DE102006054096B4

DE102006054096B4 - Arrangement for measuring at least one actuating force transmitted from a drive device to a first and second actuating cable

Info

Publication number: DE102006054096B4
Application number: DE102006054096.4A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Stürzer
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2006-11-16
Publication date: 2020-07-30
Anticipated expiration: 2026-11-17
Also published as: DE102006054096A1; WO2008058830A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung zumindest einer von einer Antriebsvorrichtung (2) auf einen ersten und zweiten Betätigungszug (3, 3') übertragenen Stellkraft (SF) zur Betätigung einer Feststellbremse in einem Fahrzeug mit zumindest einem ersten und zweiten Spindelmutterelement (5,6), die über zumindest eine Gewindewelle (2.1) der Antriebsvorrichtung (2) um deren Längsachsen (L, L') drehbar sind und entlang einer Antriebsachse (A) axial verschiebbar sind, zumindest einem ersten mit dem ersten Spindelmutterelement (5) zusammenwirkenden Spindelelement (7) und mit zumindest einem zweiten mit dem zweiten Spindelmutterelement (6) zusammenwirkenden Spindelelement (8), wobei das erste Spindelelement (7) mit dem ersten Betätigungszug (3) und das zweite Spindelelement (8) mit dem zweiten Betätigungszug (3') verbunden ist und einer zweiteilig ausgebildeten Kraftmessvorrichtung (4) zur Messung der zumindest einen über die Spindelmutterelemente (5, 6) übertragenen Stellkraft (SF), wobei ein erster Teil (4.1) der Kraftmessvorrichtung (4) mit dem ersten Spindelmutterelement (5) und ein zweiter Teil (4.2) der Kraftmessvorrichtung (4) mit dem zweiten Spindelmutterelement (6) verbunden ist, welche parallel zu den Längsachsen (L, L') des ersten und zweiten Spindelmutterelementes (5, 6) verschiebbar sind.The invention relates to an arrangement for measuring at least one actuating force (SF) transmitted from a drive device (2) to a first and second actuating cable (3, 3 ') for actuating a parking brake in a vehicle with at least a first and second spindle nut element (5, 6 ), which can be rotated about at least one threaded shaft (2.1) of the drive device (2) about its longitudinal axes (L, L ') and are axially displaceable along a drive axis (A), at least one first spindle element (5) interacting with the first spindle nut element (5) 7) and at least one second spindle element (8) which interacts with the second spindle nut element (6), the first spindle element (7) being connected to the first actuation cable (3) and the second spindle element (8) being connected to the second actuation cable (3 ') and a two-part force measuring device (4) for measuring the at least one actuating force (SF) transmitted via the spindle nut elements (5, 6), wherein a first part (4.1) of the force measuring device (4) is connected to the first spindle nut element (5) and a second part (4.2) of the force measuring device (4) is connected to the second spindle nut element (6), which is parallel to the longitudinal axes (L, L ') of the first and second spindle nut elements (5, 6) are displaceable.

Description

Aus der EP 0988 203 B1 ist eine Feststellbremsanlage für Fahrzeuge bekannt, die eine in ein Stellglied integrierte Kraftmessvorrichtung aufweist. Um einen einwandfreien Betrieb der Feststellbremsanlage gewährleisten zu können, ist es erforderlich, die über den Seilzug zu übertragene Kraft genau zu dosieren, wofür eine präzise Bestimmung der Kraftübertragung mittels der Kraftmessvorrichtung erforderlich ist. Die Feststellbremsanlage weist eine Antriebsvorrichtung mit einem motorischen Antrieb auf, die über ein Getriebe und eine Gewindespindel das Stellglied beispielsweise translatorisch verschiebt, um so den mit dem Stellglied verbundenen Seilzug entsprechend zu betätigen. Die Kraftmessung erfolgt an der Schnittstelle zwischen Seilzug und dem Stellglied mittels der Kraftmessvorrichtung, und zwar über ein als Feder ausgeführtes Kraftmesselement. Eine Verschiebung des Stellglieds über den motorischen Antrieb bewirkt eine Belastung des Seilzuges und eine entsprechende Verkürzung der Feder. Der Federweg wird elektronisch mittels eines Wegsensors erfasst. Über die Federkennlinie der Feder ist eine Bestimmung der vom Seilzug übertragenen Kraft möglich.From the EP 0988 203 B1 A parking brake system for vehicles is known which has a force measuring device integrated in an actuator. In order to be able to guarantee the correct operation of the parking brake system, it is necessary to precisely meter the force to be transmitted via the cable, for which purpose a precise determination of the force transmission by means of the force measuring device is required. The parking brake system has a drive device with a motor drive, which, for example, translates the actuator via a gear and a threaded spindle, in order to actuate the cable connected to the actuator accordingly. The force is measured at the interface between the cable and the actuator by means of the force measuring device, specifically via a force measuring element designed as a spring. A displacement of the actuator via the motor drive causes a load on the cable and a corresponding shortening of the spring. The travel is recorded electronically using a travel sensor. The spring characteristic curve of the spring enables the force transmitted by the cable to be determined.

Aus der US 6,609,595 B2 ist ebenfalls eine Kraftmessvorrichtung bekannt, die Teil einer Feststellbremse, einer so genannten „parking brake assembly“ ist. Auch hier ist die Kraftmessvorrichtung in ein mit dem Seilzug verbundenen Stellglied integriert. Die Kraftmessvorrichtung ist dabei in einer Bohrung des Stellglieds verbaut. Das Kraftmesselement ist als Feder ausgeführt, bei der über einen Stößel und einen Hallsensor der Federweg bestimmt wird. Unter Auswertung des Federwegs ergibt sich die Belastung des Seilzugs.From the US 6,609,595 B2 a force measuring device is also known which is part of a parking brake assembly. Here, too, the force measuring device is integrated in an actuator connected to the cable. The force measuring device is installed in a bore in the actuator. The force measuring element is designed as a spring, in which the spring travel is determined via a plunger and a Hall sensor. The load on the cable is determined by evaluating the spring travel.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Messung zumindest einer von einer Antriebsvorrichtung auf einen ersten und zweiten Betätigungszug übertragenen Stellkraft bereitzustellen, welche eine zuverlässige und präzise Messung der Stellkraft ermöglicht.The object of the invention is to provide an arrangement for measuring at least one actuating force transmitted from a drive device to a first and second actuating cable, which enables a reliable and precise measurement of the actuating force.

Die Aufgabe wird durch eine Anordnung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.The object is achieved by an arrangement according to claim 1. Advantageous developments of the arrangement according to the invention can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß weist die Anordnung zur Messung einer von einer Antriebsvorrichtung auf einen ersten und zweiten Betätigungszug übertragenen Stellkraft zur Betätigung einer Feststellbremsanlage in einem Fahrzeug zumindest ein erstes und zweites Spindelmutterelement auf, die über zumindest eine Gewindewelle der Antriebsvorrichtung um deren Längsachsen drehbar sind und entlang einer Antriebsachse axial verschiebbar sind. Ferner sind zumindest ein erstes mit dem ersten Spindelmutterelement zusammenwirkendes Spindelelement und zumindest ein zweites mit dem zweiten Spindelmutterelement zusammenwirkenden Spindelelement vorgesehen, wobei das erste Spindelelement mit dem ersten Betätigungszug und das zweite Spindelelement mit dem zweiten Betätigungszug verbunden sind. Die Messung der über die Spindelmutterelemente übertragenen Stellkraft erfolgt über eine zweiteilig ausgebildete Kraftmessvorrichtung, wobei ein erster Teil der Kraftmessvorrichtung mit dem ersten Spindelmutterelement und ein zweiter Teil der Kraftmessvorrichtung mit dem zweiten Spindelmutterelement verbunden ist, welche parallel zu den Längsachsen des ersten und zweiten Spindelmutterelementes verschiebbar sind. Vorteilhaft wird hierdurch eine zuverlässige und präzise Messung der auf die beiden Betätigungszüge einer Parkbremse einwirkenden Stellkraft ermöglicht, welches zu einer verbesserten Steuerung und Regelung eines elektromechanischen Parkbremsensystems beiträgt.According to the invention, the arrangement for measuring an actuating force transmitted from a drive device to a first and second actuating cable for actuating a parking brake system in a vehicle has at least one first and second spindle nut element which can be rotated about its longitudinal axes via at least one threaded shaft of the drive device and axially along a drive axis are movable. Furthermore, at least one first spindle element interacting with the first spindle nut element and at least one second spindle element interacting with the second spindle nut element are provided, the first spindle element being connected to the first actuation cable and the second spindle element being connected to the second actuation cable. The positioning force transmitted via the spindle nut elements is measured using a two-part force measuring device, a first part of the force measuring device being connected to the first spindle nut element and a second part of the force measuring device being connected to the second spindle nut element, which are displaceable parallel to the longitudinal axes of the first and second spindle nut elements . This advantageously enables a reliable and precise measurement of the actuating force acting on the two actuating cables of a parking brake, which contributes to improved control and regulation of an electromechanical parking brake system.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand einer vereinfacht dargestellten Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to a simplified drawing and the following description.

In der Figur ist beispielhaft in einer vereinfachter Darstellung eine schematische Seitenansicht einer Anordnung 1 zur Messung einer von einer Antriebsvorrichtung 2 auf einen ersten und zweiten Betätigungszug 3, 3' übertragenen Stellkraft SF bzw. mehrerer Stellkräfte SF* zur Betätigung einer Feststellbremsanlage (in der Figur nicht dargestellt) eines Fahrzeuges dargestellt, welche eine Kraftmessvorrichtung 4 aufweist.In the figure, a schematic side view of an arrangement is an example in a simplified representation 1 for measuring a drive device 2nd on a first and second actuation cable 3rd , 3 ' transferred actuating force SF or several actuating forces SF * for actuating a parking brake system (not shown in the figure) of a vehicle, which is a force measuring device 4th having.

Die Anordnung 1 ist beispielsweise Teil einer Feststellbremsanlage, die in der Fachwelt unter dem Begriff elektronische Parkbremse bekannt ist und die für Fahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, vorgesehen ist. Bei einer derartigen elektronischen Parkbremse ist der gewohnte Handbremshebel durch ein elektronisches Schaltmittel und einer zugeordneten Steuereinheit ersetzt, über welche die Feststellbremse angesteuert wird.The order 1 is, for example, part of a parking brake system which is known in the technical field under the term electronic parking brake and which is intended for vehicles, in particular for passenger cars. In such an electronic parking brake, the usual handbrake lever is replaced by an electronic switching device and an associated control unit, via which the parking brake is activated.

Ein zusätzlich im Fahrzeug vorgesehener Neigungssensor erkennt beispielsweise die Fahrzeugneigung und den sich hierdurch erforderliche erhöhte Bremskraft und zieht die Parkbremse automatisch nach. Sobald der Fahrer wieder Gas gibt, wird die Bremse ohne Zeitverzögerung gelöst. Auch mit dem Abstellen des Motors wird die Bremse aktiviert.An inclination sensor additionally provided in the vehicle detects, for example, the inclination of the vehicle and the increased braking force required as a result, and automatically applies the parking brake. As soon as the driver accelerates again, the brake is released without delay. The brake is also activated when the engine is switched off.

Die in der Figur dargestellte Anordnung 1 ist zur Erzeugung der für die Betätigung einer derartigen elektromechanischen Parkbremse bzw. einer Feststellbremsanlage erforderlichen Stellkraft SF vorgesehen und hierzu beispielsweise in ein Gehäuse (nicht in 1 dargestellt) integriert, wobei die von der Antriebsvorrichtung 2 erzeugte Stellkraft SF, beispielsweise geteilt in zwei gleichstarke Stellkräfte SF* über den ersten und zweiten Betätigungszug 3, 3' an jeweils eine Aktuatoreinheit der Feststellbremsanlage übertragen wird. Der erste und zweite Betätigungszug 3, 3' können hierzu beispielsweise als Seilzug ausgebildet sein. Zum Dosieren der auf die Feststellbremse der Feststellbremsanlage übertragenen Bremskraft ist es notwendig, die auf den ersten und zweiten Betätigungszug 3, 3' übertragene Stellkraft SF bzw. Stellkräfte SF* mittels der Kraftmessvorrichtung 4 präzise zu ermitteln.The arrangement shown in the figure 1 is for generating the actuating force required for actuating such an electromechanical parking brake or a parking brake system SF provided and for this purpose, for example, in a Housing (not in 1 shown) integrated, with the drive device 2nd generated force SF , for example divided into two equally strong actuating forces SF * via the first and second actuation cable 3rd , 3 ' is transmitted to an actuator unit of the parking brake system. The first and second actuation cables 3rd , 3 ' can for example be designed as a cable pull. To dose the braking force transmitted to the parking brake of the parking brake system, it is necessary to apply the first and second actuation cables 3rd , 3 ' transferred actuating force SF or actuating forces SF * using the force measuring device 4th to determine precisely.

Die Antriebsvorrichtung 2 weist eine vorzugsweise gerade verzahnte Welle 2.1 auf, welche beispielsweise direkt oder indirekt über ein Getriebe mit einem motorischen Antrieb (nicht in der Figur dargestellt) verbunden ist und zur Erzeugung einer Drehbewegung um eine Antriebsachse A vorgesehen ist. Der motorische Antrieb wird über eine im Fahrzeug vorgesehen Steuereinheit bzw. ein Steuergerät gesteuert.The drive device 2nd has a preferably straight toothed shaft 2.1 , which is connected, for example, directly or indirectly via a gearbox to a motor drive (not shown in the figure) and to generate a rotary movement about a drive axis A is provided. The motor drive is controlled via a control unit or a control unit provided in the vehicle.

Die gerade verzahnte Welle 2.1 weist auf Ihrer Mantelfläche zum Antrieb eines ersten und zweiten Spindelmuttermoduls 5, 6 zumindest einen ersten und zweiten Verzahnungsabschnitt 2.2, 2.3 auf. Hierzu greift das erste Spindelmuttermodul 5 in den ersten Verzahnungsabschnitt 2.2 und das zweite Spindelmuttermodul 6 in den zweiten Verzahnungsabschnitt 2.3 ein, und zwar jeweils über einen weiteren Verzahnungsabschnitt 5', 6', welcher vorzugsweise an dessen freien Enden vorgesehen ist.The straight toothed shaft 2.1 points on your lateral surface to drive a first and second spindle nut module 5 , 6 at least a first and second toothed section 2.2 , 2.3 on. The first spindle nut module is used for this 5 in the first gear section 2.2 and the second spindle nut module 6 in the second gear section 2.3 one, in each case via a further toothed section 5 ' , 6 ' , which is preferably provided at the free ends.

Das erste und zweite Spindelmuttermodul 5, 6 sind mittels einem ersten bzw. zweiten Lagermodul 9, 10 sowohl axial als auch rotatorisch beweglich zueinander angeordnet, d.h. zueinander entlang der Antriebsachse A axial verschiebbar und um Ihre Längsachse L, L' drehbar gelagert. Über die verzahnte Welle 2.1 kann somit ein Kraftausgleich zwischen den an den ersten und zweiten Betätigungszug 3, 3' anliegenden Kräften erfolgen.The first and second spindle nut module 5 , 6 are by means of a first or second storage module 9 , 10th arranged to be axially and rotatably movable with respect to one another, ie to one another along the drive axis A axially displaceable and around its longitudinal axis L , L ' rotatably mounted. About the toothed shaft 2.1 can thus balance the forces between the first and second actuating cables 3rd , 3 ' applied forces.

Das erste und zweite Spindelmuttermodul 5, 6 weisen eine konzentrisch zur Längsachse L, L' angeordnete Führungsausnehmung 5", 6" mit einem Innengewinde 5"', 6"' auf. Mittels des Innengewindes 5"', 6'" der Führungsausnehmung 5", 6" des ersten und zweiten Spindelmuttermoduls 5, 6 wird ein erstes bzw. zweites Spindelelement 7, 8 entlang der Längsachsen L, L' geführt. Hierzu weist das erste bzw. zweite Spindelelement 7, 8 ein auf dessen Mantelfläche angeordnetes Außengewinde 7', 8' auf, welches mit dem Innengewindes 5"', 6'" der Führungsausnehmung 5", 6" zusammenwirkt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste und zweite in der jeweiligen Führungsausnehmung 5", 6" des Spindelmuttermoduls 5, 6 vorgesehene Spindelelement 7, 8 gegen Verdrehung gesichert.The first and second spindle nut module 5 , 6 have a concentric to the longitudinal axis L , L ' arranged guide recess 5 " , 6 " with an internal thread 5 "' , 6 "' on. By means of the internal thread 5 "' , 6 '" the guide recess 5 " , 6 " of the first and second spindle nut module 5 , 6 becomes a first or second spindle element 7 , 8th along the longitudinal axes L , L ' guided. For this purpose, the first or second spindle element has 7 , 8th an external thread arranged on its outer surface 7 ' , 8th' on which with the internal thread 5 "' , 6 '" the guide recess 5 " , 6 " cooperates. In a preferred embodiment, the first and second are in the respective guide recess 5 " , 6 " of the spindle nut module 5 , 6 provided spindle element 7 , 8th secured against rotation.

Ferner sind die Längsachsen L, L' des ersten und zweiten Spindelelementes 5, 6 auf einer parallel zur Antriebsachse A verlaufenden Achse G angeordnet, d.h. eine erste Stirnseite 7", 8" des ersten bzw. zweiten Spindelelementes 7, 8 liegen sich gegenüber und eine zweite Stirnseite 7"', 8'" des ersten bzw. zweiten Spindelelementes 7, 8 weisen voneinander weg.Furthermore, the longitudinal axes L , L ' of the first and second spindle element 5 , 6 on a parallel to the drive axis A extending axis G arranged, ie a first end face 7 " , 8th" of the first and second spindle element 7 , 8th lie opposite each other and a second face 7 "' , 8th'" of the first and second spindle element 7 , 8th point away from each other.

Das erste Spindelelement 7 ist mit dem ersten Betätigungszug 3 und das zweite Spindelelement 8 mit dem zweiten Betätigungszug 3' fest verbunden, und zwar derart, dass diese um 180° versetzt zueinander verlaufen, d.h. jeweils parallel zur Achse G bzw. zu den Längsachsen L, L' des ersten und zweiten Spindelelementes 7, 8 verlaufend und senkrecht von der zweiten Stirnseite 7"', 8'" des ersten bzw. zweiten Spindelelementes 7, 8 wegstehend. Der erste und zweite Betätigungszug 3, 3' verlaufen somit entlang einer Linie ohne Querversatz.The first spindle element 7 is with the first actuation pull 3rd and the second spindle element 8th with the second actuation cable 3 ' firmly connected, in such a way that they are offset by 180 ° to one another, ie in each case parallel to the axis G or to the longitudinal axes L , L ' of the first and second spindle element 7 , 8th running and perpendicular from the second face 7 "' , 8th'" of the first and second spindle element 7 , 8th standing away. The first and second actuation cables 3rd , 3 ' thus run along a line without transverse offset.

Über den ersten und zweiten Verzahnungsabschnitt 2.2, 2.3 der Welle 2.1 ist ein Kraftausgleich zwischen dem ersten und zweiten Betätigungszug 3, 3' und dem ersten und zweiten Spindelmuttermodul 5, 6 gewährleistet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste und zweite Spindelelement 7, 8 zylinderförmig ausgebildet und sind in den Führungsausnehmungen 5"', 6'" axial beweglich angeordnet, jedoch gegen Rotation bzw. Verdrehung gesichert.About the first and second gear section 2.2 , 2.3 the wave 2.1 is a force balance between the first and second actuation cable 3rd , 3 ' and the first and second spindle nut modules 5 , 6 guaranteed. In a preferred embodiment, the first and second spindle elements 7 , 8th cylindrical and are in the guide recesses 5 "' , 6 '" axially movable, but secured against rotation or rotation.

Die Kraftmessvorrichtung 4 ist als Verbindungsglied zwischen dem ersten und zweiten Spindelmuttermodul 5, 6 vorgesehen und zweiteilig ausgebildet. Diese ist zur Ermittlung der auf den ersten und zweiten Betätigungszug 3, 3' übertragenen Stellkraft SF bzw. Stellkräfte SF* zwischen diesen angeordnet.The force measuring device 4th is a connecting link between the first and second spindle nut module 5 , 6 provided and formed in two parts. This is to determine the first and second actuation pull 3rd , 3 ' transferred actuating force SF or positioning forces SF * arranged between them.

Die Kraftmessvorrichtung 4 weist ein erstes Aufnahmeelement 4.1 und ein zweites Aufnahmeelement 4.2 auf, welche zur Aufnahme eines Messelementes 11 ausgebildet sind. Das erste Aufnahmeelement 4.1 ist mit dem ersten Spindelmuttermodul 5 verbunden, und zwar über ein erstes Lagerelement 12. Analog hierzu ist das zweite Aufnahmeelement 4.2 mit dem zweiten Spindelmuttermodul 6 verbunden, und zwar beispielsweise über ein zweites Lagerelement 13.The force measuring device 4th has a first receiving element 4.1 and a second receiving element 4.2 on which to hold a measuring element 11 are trained. The first receiving element 4.1 is with the first spindle nut module 5 connected, namely via a first bearing element 12th . The second receiving element is analogous to this 4.2 with the second spindle nut module 6 connected, for example via a second bearing element 13 .

Das erste und zweite Lagerelement 12, 13 sind zur Entkopplung einer Drehbewegung des ersten und zweiten Spindelmuttermoduls 5, 6 von der Kraftmessvorrichtung 4 vorgesehen, welche bevorzugt verdrehungssicher im Gehäuse der Anordnung 1 angeordnet ist. Zur Realisierung der Verdrehungssicherheit weist das zweite Aufnahmeelement 4.2 ein nach außen wegstehendes beispielsweise keilförmiges Führungselement 14 auf, welches in einer Führung 15, beispielsweise einer im Gehäuse vorgesehenen Nut geführt wird, und zwar vorzugsweise entlang parallel zur Antriebsachse A. Das erste und zweite Lagerelement 12, 13 sind beispielsweise als Axialkugellager- oder Rillenkugellagerelement ausgebildet.The first and second bearing element 12th , 13 are for decoupling a rotary movement of the first and second spindle nut module 5 , 6 from the force measuring device 4th provided, which preferably prevents rotation in the housing of the arrangement 1 is arranged. In order to implement the security against rotation, the second receiving element has 4.2 a outwardly projecting, for example, wedge-shaped guide element 14 on which in a tour 15 , for example a groove provided in the housing, preferably along parallel to the drive axis A . The first and second bearing element 12th , 13 are designed, for example, as an axial ball bearing or deep groove ball bearing element.

Das erste Aufnahmeelement 4.1 weist beispielsweise einen ersten Anschlag 4.11 und das zweite Aufnahmeelement 4.2 einen zweiten gegenüberliegenden Anschlag 4.22 auf, welche jeweils senkrecht zur Antriebsachse A an den freien Enden des jeweiligen Aufnahmeelementes 4.1, 4.2 angeordnet sind. Der erste Anschlag 4.11 ist an dem zum zweiten Spindelmuttermodul 6 gewandten freien Ende des ersten Aufnahmeelementes 4.1 angeordnet und schließt einen rechten Winkel mit dem ersten Aufnahmeelement 4.1 ein, wobei das freie Ende des ersten Anschlags 4.11 zur Längsseite des zweiten Aufnahmeelementes 4.2 zeigt.The first receiving element 4.1 has, for example, a first stop 4.11 and the second receiving element 4.2 a second opposite stop 4.22 on, each perpendicular to the drive axis A at the free ends of the respective receiving element 4.1 , 4.2 are arranged. The first stop 4.11 is on the second spindle nut module 6 facing free end of the first receiving element 4.1 arranged and closes a right angle with the first receiving element 4.1 one, with the free end of the first stop 4.11 to the long side of the second receiving element 4.2 shows.

Analog hierzu zeigt das freie Ende des zweiten Anschlags 4.22 zur Längsseite des ersten Aufnahmeelementes 4.2, wobei der zweite Anschlag 4.22 an dem zum ersten Spindelmuttermodul 5 gewandten freien Ende des zweiten Aufnahmeelementes 4.1 angeordnet ist und einen rechten Winkel mit dem ersten Aufnahmeelement 4.1 einschließt.Similarly, the free end of the second attack shows 4.22 to the long side of the first receiving element 4.2 , the second stop 4.22 on the first spindle nut module 5 facing free end of the second receiving element 4.1 is arranged and a right angle with the first receiving element 4.1 includes.

Das erste und zweite Aufnahmeelement 4.1, 4.2 zusammen mit deren ersten und zweiten Anschlag 4.11, 4.22 bilden somit einen zumindest teilweise offenen Aufnahmeraum zur Aufnahme des Kraftmesselementes 11 aus, welches sich mit seinen freien Enden 11', 11" am ersten bzw. zweiten Anschlag 4.11, 4.22 des ersten bzw. zweiten Aufnahmeelementes 4.1, 4.2 abstützt.The first and second receiving element 4.1 , 4.2 along with their first and second stops 4.11 , 4.22 thus form an at least partially open receiving space for receiving the force measuring element 11 from which is with its free ends 11 ' , 11 " at the first or second stop 4.11 , 4.22 of the first or second receiving element 4.1 , 4.2 supports.

Das Kraftmesselement 11 wird beispielsweise von einer Feder gebildet, die entsprechend der Belastung des ersten und zweiten Betätigungszuges 3', 3" gedehnt oder gestaucht wird, wobei der hierdurch entstehende Federweg der Feder von einer Federwegmessvorrichtung bestimmt wird und abhängig davon die Stellkraft ermittelt wird. Die Feder ist vorzugsweise als Druck- oder Zugfeder ausgebildet.The force measuring element 11 is formed, for example, by a spring, which corresponds to the load on the first and second actuating cable 3 ' , 3 " is stretched or compressed, the resulting spring travel of the spring being determined by a spring travel measuring device and the actuating force being determined as a function thereof. The spring is preferably designed as a compression or tension spring.

Aufgrund der über das erste und zweite Spindelmuttermodul 5, 6 auf die Kraftmessvorrichtung 2 erfolgten Kraftübertragung wird das als Feder ausgebildete Messelement 11 zusammengedrückt bzw. auseinander gezogen und somit deren Federweg verändert. Mittels einer geeigneten an sich bekannten in der Kraftmessvorrichtung 4 vorgesehen Vorrichtung zur Federwegbestimmung (nicht in der Figur dargestellt) wird diese Änderung des Federweges und somit die Relativbewegung zwischen dem ersten und zweiten Aufnahmeelement 4.1, 4.2 erfasst. Die Vorrichtung kann beispielsweise einen Magnetfeldgeber aufweisen, der entsprechend auf einen Wegsensor einwirkt. Insbesondere kann beispielsweise als Magnetfeldgeber ein mit dem ersten Aufnahmeelement 4.1 verbundener Magnet vorgesehen werden, dem gegenüber ein mit dem zweiten Aufnahmeelement 4.2 verbundener Hall-Sensor zur Erfassung der Änderung bzw. Verschiebung des Magnetfeldes angeordnet ist. Über die Federkernlinie wird auf die übertragene Stellkraft SF geschlossen.Because of the first and second spindle nut module 5 , 6 on the force measuring device 2nd When the force is transmitted, the measuring element designed as a spring becomes 11 compressed or pulled apart and thus changed their travel. By means of a suitable force measuring device known per se 4th provided device for determining the spring travel (not shown in the figure), this change in the spring travel and thus the relative movement between the first and second receiving element 4.1 , 4.2 detected. The device can have, for example, a magnetic field sensor, which acts accordingly on a displacement sensor. In particular, for example, a magnetic field transmitter with the first receiving element 4.1 connected magnet are provided, in contrast to one with the second receiving element 4.2 connected Hall sensor for detecting the change or displacement of the magnetic field is arranged. The transmitted actuating force is transferred via the spring core line SF closed.

Das Kraftmesselement 11 kann alternativ mittels eines mit einem Dehnmessstreifen versehenen Biegebalkens realisiert sein. Derartige Dehnmessstreifen weisen verformungsabhängige elektrische Widerstände auf und können in Dünnschicht oder Dickschichttechnologie auf dem Biegebalken aufgebracht sein.The force measuring element 11 can alternatively be realized by means of a bending beam provided with a strain gauge. Strain gauges of this type have deformation-dependent electrical resistances and can be applied to the bending beam using thin-film or thick-film technology.

Möglich ist auch, zusätzlich oder anstelle der Dehnmessstreifen, einen Piezo-Kraftsensor zu verbauen, der eine entsprechende Verformung in ein entsprechendes elektrisches Signal umwandelt. Bei dem Piezo-Effekt setzt eine marginale Verformung eines Kristalls eine entsprechende elektrische Ladung frei. Selbstverständlich sind auch andere bekannte Ausführungen zur Kraftmessung am Kraftmesselement 11 einsetzbar.It is also possible, in addition to or instead of the strain gauges, to install a piezo force sensor which converts a corresponding deformation into a corresponding electrical signal. With the piezo effect, a marginal deformation of a crystal releases a corresponding electrical charge. Of course, other known designs for force measurement on the force measuring element are also 11 applicable.

Die über unterschiedliche Vorrichtung zur Kraftermittlung erzeugten Ausgangssignale werden einer Steuereinheit bzw. einem Steuergerät im Fahrzeug zugeführt. Durch Vergleich von Kraftsollwerten mit Kraftistwerten kann dann in bekannter Weise eine Steuerung bzw. Regelung der Festestellbremse durchgeführt werden.The output signals generated by different devices for determining the force are fed to a control unit or a control unit in the vehicle. The parking brake can then be controlled or regulated in a known manner by comparing force setpoints with actual force values.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dass der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The invention has been described above using an exemplary embodiment. It goes without saying that numerous changes and modifications are possible without departing from the inventive concept on which the invention is based.

BezugszeichenlisteReference list

11: Anordnungarrangement
22nd: AntriebsvorrichtungDrive device
2.12.1: gerade verzahnte Wellestraight toothed shaft
2.22.2: erster Verzahnungsabschnittfirst tooth section
2.32.3: zweiter Verzahnungsabschnittsecond tooth section
33rd: erster Betätigungszugfirst actuation train
3'3 ': zweiter Betätigungszugsecond actuation cable
44th: KraftmessvorrichtungForce measuring device
55: erstes Spindelmuttermodulfirst spindle nut module
66: zweites Spindelmuttermodulsecond spindle nut module
5', 6'5 ', 6': weiterer Verzahnungsabschnittfurther gear section
5", 6"5 ", 6": FührungsausnehmungGuide recess
5"', 6'"5 "', 6'": Innengewindeinner thread
77: erstes Spindelelementfirst spindle element
88th: zweites Spindelelementsecond spindle element
7', 8'7 ', 8': AußengewindeExternal thread
7", 8"7 ", 8": erste Stirnseitefirst face
7"', 8'"7 "', 8'": zweite Stirnseitesecond face
99: erstes Lagermodulfirst storage module
1010th: zweites Lagermodulsecond storage module
1111: MesselementMeasuring element
11, 11'11, 11 ': freie Endenfree ends
1212th: erste Lagerelementfirst bearing element
1313: zweite Lagerelementsecond bearing element
1414: FührungselementGuide element
1515: Führung guide
SFSF: StellkraftPositioning force
AA: AntriebsachseDrive axle
GG: Achseaxis
L, L'L, L ': LängsachseLongitudinal axis

Claims

Arrangement for measuring at least one actuating force (SF) transmitted from a drive device (2) to a first and second actuating cable (3, 3 ') for actuating a parking brake in a vehicle at least one first and second spindle nut element (5, 6) which can be rotated about their longitudinal axes (L, L ') via at least one shaft (2.1) of the drive device (2) and can be axially displaced along a drive axis (A), - At least a first with the first spindle nut element (5) cooperating spindle element (7) and with at least a second with the second spindle nut element (6) interacting spindle element (8), the first spindle element (7) with the first actuating cable (3) and second spindle element (8) is connected to the second actuating cable (3 ') and - A two-part force measuring device (4) for measuring the at least one actuating force (SF) transmitted via the spindle nut elements (5, 6), a first part (4.1) of the force measuring device (4) with the first spindle nut element (5) and a second part (4.2) of the force measuring device (4) is connected to the second spindle nut element (6) which can be displaced parallel to the longitudinal axes (L, L ') of the first and second spindle nut elements (5, 6).

Order after Claim 1 , characterized in that the force measuring device (4) has at least one force measuring element (11) for determining the actuating force (SF) acting on the first and second actuating cable (3 ', 3 ").

Order after Claim 2 , characterized in that the first part (4.1) of the force measuring device (4) forms a first receiving element and the second part (4.2) of the force measuring device (4) forms a second receiving element for receiving the force measuring element (11).

Order after Claim 3 , characterized in that the first receiving element (4.1) has a first stop (4.11) and the second receiving element (4.2) has a second opposite stop (4.22).

Order after Claim 4 , characterized in that the first and second stops (4.11, 4.22) each project vertically from the longitudinal side of the respective receiving element (4.1, 4.2), specifically at the free ends thereof.

Order after Claim 5 , characterized in that the force measuring element (11) is supported with its free ends (11 ', 11 ") on the first and second stops (4.11, 4.22).

Arrangement according to one of the Claims 2 to 6 , characterized in that the force measuring element (11) is formed by a spring.

Arrangement according to one of the preceding Claims 1 to 7 , characterized in that the first and second actuating cables (3, 3 ') are arranged along an axis (G) without transverse offset to the longitudinal axes (L, L').

Arrangement according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the first and second spindle elements (7, 8) are arranged to be axially movable.

Electromotive parking brake with an arrangement (1) according to one of the preceding claims.