DE102007043196A1

DE102007043196A1 - Device for mechanical emergency actuation device for releasing or locking of vehicle brake, particularly parking brake, has pivoted output element and pivoted drive element that is coaxially moved between starting and operating position

Info

Publication number: DE102007043196A1
Application number: DE102007043196A
Authority: DE
Inventors: Oliver Keller; Peter Frindt
Original assignee: Kuester Holding GmbH
Current assignee: Kuester Holding GmbH
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2007-09-11
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2027-09-12
Also published as: DE102007043196B4

Abstract

The clutch device (10) has a pivoted output element (12) and a pivoted drive element (14). The pivoted drive element is coaxially moved between a starting position and an operating position to a coupling shaft (16) of a clutch device. The drive element and the output element stay in active connection with each other in torque-transferring manner.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zur mechanischen Notbetätigung, etwa zum Lösen oder Arretieren einer elektromotorisch betätigbaren Kraftfahrzeugbremse, insbesondere einer Feststellbremse.The The present invention relates to a coupling device for mechanical Emergency operation, for example for loosening or locking an electric motor-actuated motor vehicle brake, in particular a parking brake.

Stand der TechnikState of the art

Vorrichtung zum mechanischen Betätigen, insbesondere zum Lösen einer motorisch betätigten Feststellbremse für Kraftfahrzeuge sind im Stand der Technik, so beispielsweise aus der DE 10 2006 007 072 B3 bekannt. So wird dort eine zum Lösen der Feststellbremse vorgesehene mechanische Zusatzvorrichtung beschrieben, die eine Antriebsmechanik aufweist, die über ein Zugseil eine Zugbewegung in eine Drehbewegung einer Antriebswelle umsetzt. Dabei sind auskoppelbare stirnseitige Verzahnungen vorgesehen, die sicherstellen sollen, dass bei der Rückführung der Vorrichtung nach Betätigung in einen Ausgangszustand kein Moment auf den Antrieb der Feststellbremse übertragen wird.Mechanisms for mechanical actuation, in particular for releasing a motor-operated parking brake for motor vehicles are in the prior art, such as DE 10 2006 007 072 B3 known. Thus, there is described a provided for releasing the parking brake mechanical auxiliary device which has a drive mechanism which converts a pull cable in a rotational movement of a drive shaft via a pull cable. In this case, decoupled end-face toothings are provided which are intended to ensure that no torque is transmitted to the drive of the parking brake during the return of the device after actuation into an initial state.

Eine derartige Notbetätigungseinrichtung zum mechanischen Lösen einer Kraftfahrzeug-Feststellbremse erfordert die Umsetzung einer Zug- oder Druckeinwirkung in eine Drehbewegung, die schließlich dazu verwendet wird, ein Übersetzungsgetriebe zum Lösen der Bremse anzutreiben. Zwar können dadurch ruckartige Beanspruchungen beim Freigeben der Parkbremse reduziert werden. Die technische Umsetzung einer Zug-Druckeinwirkung in eine Drehbewegung ist allerdings per se recht aufwendig und erfordert ein kompliziertes Zusammenspiel von mechanisch miteinander wechselwirkenden Bauteilen.A Such emergency operation device for mechanical release a motor vehicle parking brake requires the implementation of a Pull or pressure action in a rotary motion, which eventually is used to a transmission gear to release to drive the brake. Although this can make jerky Demands when releasing the parking brake can be reduced. The technical implementation of a train-pressure action in a rotary motion However, it is quite expensive per se and requires a complicated Interplay of mechanically interacting components.

Ein solch komplexer Aufbau ist bezüglich Herstellungskosten und Montageaufwand nachteilig. Zudem sind solch vorbekannte mechanische Lösevorrichtungen mitunter recht wartungsintensiv und störanfällig, sodass deren bestimmungsgemäße Funktionstauglichkeit gerade unter kritischen Bedingungen, in welche ein zur eigentlichen Betätigung vorgesehener Elektromotor ausgefallen ist, nicht hinreichend sichergestellt werden kann.One such a complex structure is in terms of manufacturing costs and assembly costs disadvantageous. In addition, such known mechanical Dissolving devices sometimes quite maintenance-intensive and prone to failure, so that their intended functionality just under critical conditions, in which one to the actual Operation intended electric motor has failed, not can be sufficiently ensured.

Aufgabetask

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung für eine mechanische Notbetätigungseinrichtung sowie eine Notbetätigungseinrichtung zum Lösen oder Arretieren einer Kraftfahrzeugbremse zur Verfügung zu stellen, die einen einfachen Aufbau sowie eine hohe Funktionssicherheit aufweist. Zudem soll die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung einfach in der Montage und nahezu wartungsfrei eine dauerhafte Funktionsfähigkeit gewährleisten.Of the The present invention is based on the object, a coupling device for a mechanical emergency control device and an emergency operating device for releasing or locking a motor vehicle brake available to provide a simple structure and high reliability having. In addition, the coupling device according to the invention should be simple in the assembly and almost maintenance-free a permanent functionality guarantee.

Zusätzlich sollen die Kupplungsvorrichtung sowie die Notbetätigungseinrichtung bezüglich ihrer Fertigungsrationalität und bezüglich Herstellungskosten optimiert werden.additionally should the coupling device and the emergency operation in terms of their manufacturing rationality and re Production costs are optimized.

Erfindung und vorteilhafte WirkungenInvention and advantageous effects

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mittels einer Kupplungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und einer Notbetätigungseinrichtung gemäß Anspruch 14 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The The object underlying the invention is achieved by means of a coupling device according to claim 1 and an emergency operating device solved according to claim 14. Further advantageous Embodiments of the invention are in the subclaims specified.

Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung ist insbesondere für eine mechanische Notbetätigungseinrichtung entweder zum Lösen oder zum Arretieren einer Kraftfahrzeugbremse, insbesondere einer elektromechanisch betätigbaren Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die Kupplungsvorrichtung weist zumindest ein auf einer Kupplungsachse drehbar gelagertes Abtriebselement, welches beispielsweise mit einer Motorwelle der Feststellbremseinrichtung koppelbar ist und ein auf der Kupplungswelle drehbar gelagertes Antriebselement auf.The coupling device according to the invention is particular for a mechanical emergency control device either for releasing or locking a motor vehicle brake, in particular an electromechanically actuated parking brake a motor vehicle provided. The coupling device has at least one output element rotatably mounted on a clutch axle, which can be coupled for example with a motor shaft of the parking brake device is and a rotatably mounted on the clutch shaft drive element on.

Dabei ist zumindest das Antriebselement zwischen einer Ausgangsstellung und einer Betätigungsstellung koaxial zur Kupplungswelle verschiebbar. In der Betätigungsstellung stehen das Antriebs- und das Abtriebselement mittel- oder unmittelbar drehmomentübertragend miteinander in Wirkverbindung. Ein auf das Antriebselement einwirkendes Drehmoment wird dann auf das Abtriebselement der Kupplungsvorrichtung übertragen, sodass die Feststellbremse manuell gelöst oder arretiert werden kann, insbesondere dann, wenn der zur eigentlichen Betätigung der Bremse vorgesehene Elektromotor ausfällt.there is at least the drive element between a starting position and an actuating position coaxial with the coupling shaft displaceable. In the operating position are the drive and the output element medium or immediate torque transmitting in operative connection with each other. A torque acting on the drive element is then transferred to the output element of the coupling device, so that the parking brake is released or locked manually can be, especially if the actual operation the brake provided electric motor fails.

Das Antriebselement weist ferner eine Aufnahme für ein Betätigungsmittel auf. Zudem ist an der Kupplungsvorrichtung zumindest ein Kopplungsmittel vorgesehen, welches infolge eines Einführens des Betätigungsmittels in die Aufnahme des Antriebselements das Antriebselement in die Betätigungsstellung überführt. Die Aufnahme für das Betätigungsmittel und die Einführ- oder Einsteckrichtung des Betätigungsmittels in die Aufnahme fallen mit der Kupplungswelle zusammen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Betätigungsmittel von der dem Abtriebselement abgewandten Seite des Antriebselements in dieses eingeführt werden kann.The Drive element also has a receptacle for an actuating means on. In addition, at least one coupling means is on the coupling device provided, which due to insertion of the actuating means in the recording of the drive element, the drive element in the Transferred operating position. The recording for the actuating means and the insertion or insertion of the actuating means in the receptacle coincide with the coupling shaft. In particular, it is provided that the actuating means of the output element opposite side of the drive element introduced into this can be.

Zur Bildung der Kupplungsvorrichtung sind prinzipiell drei untereinander in Wirkverbindung stehende Komponenten, nämlich ein Antriebs- und ein Abtriebselement sowie die erwähnten Kopplungsmittel erforderlich. Durch eine solche Reduzierung der Bauteileanzahl kann die Komplexität einer solchen Kupplungsvorrichtung und mechanischen Notbetätigungseinrichtung in vorteilhafter Weise reduziert werden. Dies wirkt sich vorteilhaft auf Montage- und Herstellungsaufwand bzw. die Fertigungskosten aus. Durch die geringe Anzahl von miteinander in Wirkverbindung tretender Funktionsteile kann zudem ein hohes Maß an Funktionssicherheit und eine dementsprechend geringe Störanfälligkeit zur Verfügung gestellt werden.To form the coupling device, in principle, there are three components which are in operative connection with one another, namely a drive element and an output element as well as the aforementioned coupling means tel required. By such a reduction in the number of components, the complexity of such a coupling device and mechanical emergency operating device can be advantageously reduced. This has an advantageous effect on assembly and production costs and the production costs. Due to the small number of interacting with each other in operative connection functional parts also a high degree of reliability and a correspondingly low susceptibility can be provided.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das zumindest eine Kopplungsmittel beim Einführen des Betätigungsmittels in die Aufnahme des Antriebselements zur Ausübung einer Mitnahmebewegung auf das Antriebselement ausgebildet ist. Das Kopplungsmittel oder auch gar eine Vielzahl an Kopplungsmitteln stellen einen auf das Antriebselement einwirkenden Mitnahmeeffekt zur Verfügung, wenn das Betätigungsmittel in die dafür vorgesehene Aufnahme koaxial zur Kupplungswelle eingeführt wird. Dabei erfährt das Antriebselement eine parallel zur Einsteckrichtung des Betätigungsmittels gerichtete Verschiebebewegung.To a first advantageous embodiment is provided that the at least one coupling agent during insertion of the actuating means in the receptacle of the drive element designed to exercise a driving movement on the drive element is. The coupling agent or even a variety of coupling agents create a drag effect on the drive element Available when the actuating means in the for provided receptacle inserted coaxially to the coupling shaft becomes. In this case, the drive element undergoes a parallel to Insertion direction of the actuating means directed displacement movement.

Nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kopplungsmittel nicht nur eine Mitnahmebewegung auf das Antriebselement zum Überführen desselben in die Betätigungsstellung, sondern auch zum Halten des Antriebselements in der Betätigungsstellung ausgebildet sind. Sobald etwa infolge des Einführens des Betätigungsmittels in die Aufnahme die Betätigungsstellung erreicht wird, übt das zumindest eine Kopplungsmittel eine in Axialrichtung wirkende Haltefunktion zumindest auf das Antriebselement aus.To a further advantageous aspect of the invention is provided that the coupling means not only a driving movement on the Drive element for transferring the same into the Actuating position, but also for holding the drive element are formed in the operating position. As soon as about due to the insertion of the actuating means in the recording, the operating position is achieved exercises the at least one coupling means acting in the axial direction Holding function at least on the drive element.

Dies ist insbesondere für die eigentliche Betätigung der Kupplungsvorrichtung von Vorteil, da nicht noch zusätzlich zum Lösen oder Arretieren der Kraftfahrzeugbremse aufzubringenden Drehmoment eine zusätzliche Kraft in Axialrichtung auf das Antriebselement ausgeübt werden muss, die das Element in der Betätigungsstellung hält.This is especially for the actual operation the coupling device of advantage, since not in addition for releasing or locking the motor vehicle brake to be applied Torque on an additional force in the axial direction the drive element must be exercised, which is the element holds in the operating position.

Das oder die Kopplungsmittel erfüllen somit eine Doppelfunktion. Zum einen bewirken sie ein Überführen des Antriebselements von einer Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung und zum anderen verhindern die Kopplungsmittel, dass das Antriebselement etwa selbsttätig von der Betätigungsstellung in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Das Kopplungsmittel erfüllt diese Doppelfunktion alternativ, das heißt, es dient entweder dazu, eine Mitnahmebewegung in Axialrichtung auf das Antriebselement auszuüben oder das Antriebselement axial in der Betätigungsstellung zu halten.The or the coupling means thus fulfill a dual function. First, they cause a transfer of the drive element from a starting position in the operating position and on the other hand prevent the coupling means that the drive element about automatically from the operating position in his starting position returns. The coupling agent fulfills this dual function alternatively, that is, it serves either to, a driving movement in the axial direction to exert the drive element or the drive element axially to hold in the operating position.

Dabei ist die Position des Betätigungsmittels in der Aufnahme von Bedeutung. So ist beispielsweise vorgesehen, dass, solange das Betätigungsmittel nicht vollständig in die Aufnahme eingeführt ist, das zumindest eine Kopplungsmittel eine Mitnahmefunktion und erst bei einem vollständigen Einführen des Betätigungsmittels in die Aufnahme eine Haltefunktion auf das Antriebselement ausübt.there is the position of the actuator in the receptacle significant. For example, it is envisaged that as long as that Actuator not fully in the recording is introduced, the at least one coupling agent a Entrainment function and only after a complete insertion the actuating means in the receptacle a holding function exerts on the drive element.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das zumindest eine Kopplungsmittel am Antriebselement in Radialrichtung, das heißt senkrecht zur Kupplungswelle, verschiebbar gelagert ist und in der Ausgangsstellung die Aufnahme für das Betätigungsmittel zumindest bereichsweise blockiert. Durch dieses bereichsweise Blockieren, etwa dadurch, dass das Kopplungsmittel zumindest bereichsweise in Radialrichtung in die Aufnahme hineinragt, kann dieses eine Mitnahmefunktion beim Einführen des Betätigungsmittels in die Aufnahme auf das Antriebselement ausüben.To a development is provided that the at least one coupling means on the drive element in the radial direction, that is perpendicular to Clutch shaft, is slidably mounted and in the starting position the receptacle for the actuating means at least partially blocked. Blocking by this area, approximately in that the coupling means at least partially in Radial direction protrudes into the receptacle, this can be a driving function upon insertion of the actuating means into the receptacle exercise the drive element.

Dieses zumindest bereichsweise Blockieren wird bestimmungsgemäß erst dann aufgehoben, wenn das Antriebselement die Betätigungsstellung erreicht hat, in welcher es in vorbestimmter Art und Weise mit dem Abtriebselement in drehmomentübertragender Wirkverbindung steht.This Blocking, at least in certain areas, will only become effective then canceled when the drive element reaches the operating position has, in which it in a predetermined manner with the output element is in torque transmitting active connection.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das Antriebselement zumindest eine sich im Wesentlichen in Radialrichtung zwischen der Innenwand der Aufnahme und einer Außenwand des Antriebselements erstreckende Bohrung aufweist. In dieser vorzugsweise senkrecht zur Kupplungswelle, alternativ aber auch schräg zur Kupplungswelle erstreckenden Bohrung ist das zumindest eine Kopplungsmittel geführt. Dieses ist hierzu vorzugsweise kugelartig ausgebildet.Farther is provided that the drive element at least one in the Essentially in the radial direction between the inner wall of the receptacle and an outer wall of the drive member extending bore having. In this preferably perpendicular to the coupling shaft, alternatively but also obliquely to the coupling shaft extending bore which led at least one coupling agent. This is For this purpose, preferably formed spherical.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass nicht nur ein, sondern mehrere in Radialrichtung erstreckende Bohrungen zur Aufnahme entsprechender Kopplungskugeln am Antriebeselement ausgebildet sind. Die Bohrungen oder Führungskanäle weisen dabei vorzugsweise gleichmäßige Abstände in Umfangsrichtung am Antriebselement zueinander auf.It In particular, it provides that not just one but several in the radial direction extending bores for receiving corresponding coupling balls are formed on the drive element. The holes or guide channels preferably have uniform distances in the circumferential direction on the drive element to each other.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführung sind insbesondere drei, jeweils um 120° in Umfangsrichtung versetzt angeordnete, sich in Radialrichtung erstreckende Bohrungen am Antriebselement vorgesehen. Hierdurch kann eine ausreichende Mitnahmefunktion auf das Antriebselement sowie eine unter Einsatz möglichst weniger Teile hinreichende axiale Fixierung das Antriebselements in der Betätigungsstellung sicher gestellt werden.To a particularly advantageous embodiment are in particular three, each offset by 120 ° in the circumferential direction, in the radial direction extending bores on the drive element intended. This can provide a sufficient entrainment function the drive element and one as possible using less parts sufficient axial fixation the drive element be ensured in the operating position.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sowohl das Antriebs- als auch das Abtriebselement in einer zylindrischen Führungshülse gelagert sind. Die zentrisch liegende Achse der Führungshülse kommt dabei im Wesentlichen mit der Kupplungswelle zu liegen. Das Antriebs- und das Abtriebselement weisen dabei einen Umfang auf, der im Wesentlichen dem Zylinderinnendurchmesser entspricht, sodass das Antriebs- und das Abtriebselement an der Innenwand der zylindrischen Führungshülse bei einer Überführung zwischen Ausgangs- und Betätigungsstellung entlang gleiten.According to a development of the invention it is provided that both the drive and the driven element are mounted in a cylindrical guide sleeve. The centric axis of the Guide sleeve comes to lie essentially with the coupling shaft. In this case, the drive and output elements have a circumference which essentially corresponds to the cylinder inner diameter, so that the drive and driven elements slide along the inner wall of the cylindrical guide sleeve when transferred between the starting and actuating positions.

Ferner ist an der Innenwandung der Führungshülse zumindest eine Ausnehmung für das Kopplungsmittel vorgesehen. Die Ausnehmung, welche insbesondere als konkave Ausnehmung zur Aufnahme der kugelartig ausgebildeten Kopplungsmittel ausgebildet ist, befindet sich dabei in einem axialen Abschnitt der Führungshülse, in welcher das Antriebselement bei Erreichen der Betätigungsstellung zu liegen kommt.Further is at least on the inner wall of the guide sleeve provided a recess for the coupling means. The Recess, which in particular as a concave recess for receiving is formed of the ball-shaped coupling means is located doing so in an axial section of the guide sleeve, in which the drive element upon reaching the operating position to come to rest.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass nicht nur das Antriebs-, sondern auch das Abtriebselement zwischen einer Ausgangs- und einer Betätigungsstellung verschieblich innerhalb der zylindrischen Führungshülse gelagert ist. Die Verschiebebewegung des Abtriebselements zwischen Ausgangs- und Betätigungsstellung wird dabei ebenfalls durch das Einführen des Betätigungsmittels in die Aufnahme des Antriebselements und die damit einhergehende Verschiebebewegung des Antriebselements initiiert.It In particular, it is provided that not only the drive, but also the output element between an initial and an actuating position slidable within the cylindrical guide sleeve is stored. The displacement movement of the output element between Starting and operating position is also here by the insertion of the actuating means in the inclusion of the drive element and the associated displacement movement of the drive element initiated.

Weiterhin ist vorgesehen, dass bei Erreichen der Betätigungsstellung des Antriebselements das radial außenliegende Ende der Bohrung im Bereich der führungshülsenseitigen konkaven Ausnehmung zu liegen kommt. Dadurch kann erreicht werden, dass unmittelbar bei Erreichen der Betätigungsstellung die kugelartigen Kopplungsmittel radial durch die dafür vorgesehenen Bohrungen des Antriebselements bis in die Ausnehmungen hineinragend verschoben werden. Sobald die Kopplungsmittel bereichsweise in die führungshülsenseitige Ausnehmung eintauchen, stellen diese eine axiale Arretierfunktion für das Antriebs- und ggf. auch für das Abtriebselement zur Verfügung.Farther is provided that upon reaching the operating position of the drive element, the radially outer end of the Bore in the area of the guide sleeve side concave recess comes to rest. This can be achieved that immediately upon reaching the operating position, the ball-like Coupling means radially through the holes provided of the drive element pushed into the recesses protruding become. Once the coupling means partially in the guide sleeve side Immerse recess, these provide an axial locking function for the drive and possibly also for the output element to disposal.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Durchmesser des zumindest einen Kopplungsmittels größer als die Radialerstreckung der am Antriebselement vorgesehenen Bohrung ist. Dadurch kann erreicht werden, dass das Kopplungsmittel beim Einführen des Betätigungsmittels in die Aufnahme erst bei Erreichen der Betätigungsstellung unter einer Verdrängung aus der Aufnahme in die führungshülsenseitige Ausnehmung verschiebbar ist. Somit wird beim Einführen des Betätigungsmittels in die antriebselementseitige Aufnahme bei Erreichen dessen Betätigungsstellung das in die Aufnahme zumindest bereichsweise hineinragende kugelartig ausgebildete Kopplungsmittel in Radialrichtung derart verdrängt, dass es zum einen die Aufnahme für ein weiteres Einführen des Betätigungsmittel freigibt und zugleich zur Ausübung einer Haltefunktion in die führungshülsenseitige Ausnehmung eingreift.To a development of the invention is provided that the diameter of the at least one coupling agent greater than the radial extension of the provided on the drive element bore is. This can be achieved that the coupling agent in the Inserting the actuating means into the receptacle only when reaching the operating position under a Displacement from the inclusion in the guide sleeve side Recess is displaceable. Thus, when inserting the actuating means in the drive element side recording upon reaching its operating position in the recording at least partially projecting ball-like coupling means in Radial direction displaced so that it is the one Recording for a further insertion of the actuating means releases and at the same time to exercise a holding function engages in the guide sleeve-side recess.

Beim Einführen des beispielsweise als Schraubenschlüssel oder als Sechskantschlüssel ausgebildeten Betätigungsmittels in die dafür vorgesehene Aufnahme des Antriebselements kann vorgesehen sein, dass die Aufnahme lediglich in dem Bereich, der in Einführrichtung gesehen, hinter dem Kopplungselement liegt, eine der Außenkontur des Betätigungsmittels entsprechende Geometrie aufweist. So kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Aufnahme erst im Bereich der Kopplungskugel eine dem Betätigungsmittel entsprechende Innensechskantkontur aufweist. Eine derartige Ausgestaltung der Aufnahme verhindert, dass das Antriebsmittel bei einem nur bereichsweise in die Aufnahme eingeführten Betätigungsmittel gedreht werden kann. Eine solche Ausgestaltung der Aufnahme erzwingt geradezu ein vollständiges Einführen des Betätigungsmittels in die Aufnahme, sodass sichergestellt werden kann, dass eine Drehbewegung vom Betätigungsmittel auf das Antriebselement erst bei Erreichen der Betätigungsstellung vollzogen werden kann.At the Insert the example as a wrench or actuator designed as a hex key in the designated recording of the drive element it can be provided that the recording is only in the area seen in the insertion, behind the coupling element lies, one of the outer contour of the actuating means corresponding Has geometry. In particular, it may be provided that the Recording only in the area of the coupling ball one the actuating means corresponding hexagon contour has. Such a design The recording prevents the drive means in a region only inserted into the receptacle actuating means can be turned. Such an embodiment of the recording virtually enforces a complete insertion of the actuating means in the receptacle, so that can be ensured that a rotary motion from the actuating means on the drive element only at Reaching the operating position can be completed.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die an der Führungshülse ausgebildete Ausnehmung ringförmig in Umfangsrichtung an der Hülsenwand ausgebildet ist. Diese ringförmige Ausgestaltung ermöglicht die Aufnahme von Kopplungsmitteln insbesondere in jeder Winkelstellung des Antriebselements.To a further development is provided that on the guide sleeve formed recess annular in the circumferential direction the sleeve wall is formed. This annular Design allows the inclusion of coupling means in particular in every angular position of the drive element.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebselement ein mit einer Stirnverzahnung versehendes Kupplungsteil angeordnet. Die an das Kupplungsteil in der Betätigungsstellung angrenzenden Stirnflächen von Abtriebs- und Antriebselement weisen dabei vorzugsweise jeweils oder vereinzelt eine korrespondierende Stirnverzahnung auf, sodass über diese Verzahnung eine drehfeste und drehmomentübertragende Verbindung von Antriebs- und Abtriebselement geschaffen werden kann. Die Stirnverzahnungen bewirken mitunter eine formschlüssige Wirkverbindung zwischen Antriebs- und Abtriebselement.To Another aspect of the invention is between the drive and the output element with a spur toothing providing coupling part arranged. The to the coupling part in the operating position adjacent end faces of the output and drive element in this case, preferably or in each case have a corresponding one Spur toothing on, so that about this gearing a non-rotatable and torque-transmitting connection of drive and output element can be created. The serrations sometimes cause a positive operative connection between Drive and output element.

Weiterhin ist eine Druckfeder vorgesehen, die das Abtriebselement in seine Ausgangsstellung zu überführen trachtet. Diese vorzugsweise spiralartig ausgebildete Druckfeder stützt sich an einem dem Antriebselement abgewandten Endabschnitt des Abtriebselements ab und gelangt mit seinem anderen Ende an einer stirnseitigen Innenwandung der Führungshülse zur Anlage. Die koaxiale Verschiebebewegung von der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung erfolgt somit gegen eine Federkraft.Farther a compression spring is provided which the output member in his Tries to convict initial position. These preferably supports spiral-shaped compression spring on a side facing away from the drive element end portion of the output element from and reaches with its other end to a front-side inner wall the guide sleeve to the plant. The coaxial displacement movement takes place from the starting position to the operating position thus against a spring force.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass in der Ausgangsstellung das Antriebs- und das Abtriebselement nicht miteinander in mechanischer Wirkverbindung stehen, sodass sich insbesondere das Antriebselement bei einer elektromotorischen Betätigung der Bremse nicht mitdreht. Das Überführen der Antriebs- und/oder Abtriebselemente in die Betätigungsstellung entgegen der Federkraft bewirkt, dass bei Erreichen der Betätigungsstellung das Antriebs- und das Abtriebselement der dann wirkenden Federkraft entsprechend in Axialrichtung aneinandergedrückt werden.there In particular, it is provided that in the initial position the drive and the output member not in mechanical operative connection with each other stand so that in particular the drive element in an electromotive Do not rotate the brake application. The transfer the drive and / or output elements in the operating position contrary to the spring force causes when reaching the operating position the drive and the output element of the then acting spring force be pressed together in the axial direction accordingly.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist daher durch eine aufeinander abgestimmte Ausgestaltung von Kupplungsteil, Antriebselement und/oder Abtriebselement sowie durch Dimensionierung der Federkonstanten und des Federwegs eine lastbegrenzende Rutschkupplung ausbildbar. Da die Kupplungsvorrichtung abtriebsseitig mit der Motorwelle einer elektromotorischen Feststellbremseinrichtung koppelbar ist, kann in besonders einfacher Art und Weise ein Überlastschutz bei manueller Notbetätigung der Kraftfahrzeugbremse zur Verfügung gestellt werden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass etwaige, den Elektromotor oder die Motorwelle schädigende Drehmomente von der Kupplungsvorrichtung übertragen werden.To a development of the invention is therefore by a successive coordinated design of coupling part, drive element and / or Output element and by dimensioning the spring constants and the spring travel a load-limiting slip clutch can be formed. Since the coupling device on the output side with the motor shaft a electromotive parking brake device can be coupled, can in a particularly simple manner overload protection in manual emergency operation of the motor vehicle brake for Will be provided. This can be ensured be that any damaging to the electric motor or the motor shaft Torques are transmitted from the coupling device.

Zur Ausbildung einer solchen Rutschkupplung sind auch andere, nicht nur formschlüssig, sondern auch form- und/oder kraftschlüssig miteinander koppelbare Kupplungsglieder im Rahmen der Erfindung. Dabei kann insbesondere vorgesehen werden, das zwischen Antriebs- und Abtriebselement vorgesehene Kupplungsteil aus einem flexiblen Material mit ggf. einem ausreichend hohen Haft- bzw. Gleitreibungskoeffizienten auszubilden.to Training such a slip clutch are others, not only form-fitting, but also positive and / or non-positive coupling coupling members within the scope of the invention. In particular, it can be provided that between and driven element provided coupling part of a flexible Material with possibly a sufficiently high coefficient of adhesion or sliding friction train.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das Abtriebselement ein mit einer Abtriebswelle koppelbares Schaftteil und ein radial verbreitertes Kopfteil aufweist. Das radial verbreiterte Kopfteil weist an seinem dem Schaftteil angewandten stirnseitigen Abschnitt vorzugsweise die bereits angesprochene Stirnverzahnung auf, während die gegenüberliegende Seite des Kopfteils einen Anschlag für die spiralartig ausgebildete Druckfeder bildet.Farther is provided that the output element with an output shaft has coupling shaft part and a radially widened head part. The radially widened head part has at its the shaft part applied end-side section preferably already mentioned Spur teeth on, while the opposite Side of the headboard a stop for the spiral formed pressure spring forms.

Das Schaftteil des Abtriebselements ist dabei zumindest bereichsweise in die Druckfeder einführbar. An seinem dem Kopfteil abgewandten Endabschnitt weist das Schaftteil vorzugsweise eine Aufnahme für die Abtriebswelle auf. Diese kann beispielsweise als Vierkant-, Sechs- oder Mehrkantaufnahme, entsprechend der Kontur der Abtriebswelle ausgebildet sein. Die Abtriebswelle selbst kann insbesondere als flexible Welle ausgebildet werden. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Welle eine der Verschiebebewegung des Abtriebselements zwischen Ausgangs- und Betätigungsstellung entsprechende Druck- oder Zugbewegung überträgt, welche für eine Kopplung an die Kraftfahrzeugbremse, etwa an deren Motorwelle ausgenutzt werden kann.The Shank part of the output element is at least partially insertable into the compression spring. At its headboard facing away End portion, the shaft part preferably has a receptacle for the output shaft on. This can, for example, as a square, Six- or polygonal recording, designed according to the contour of the output shaft be. The output shaft itself can be used in particular as a flexible shaft be formed. It can be provided in particular that the shaft one of the sliding movement of the output element between Output and actuation position corresponding pressure or train movement transmits which for a coupling to the motor vehicle brake, such as at the motor shaft can be exploited.

Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass auch die von der Kupplungsvorrichtung ausgehende Abtriebswelle in Betätigungsstellung von Antriebs- bzw. Abtriebselement drehfest mit der Motorwelle der Feststellbremse gekoppelt ist. Nimmt das Abtriebselement der Kupplungsvorrichtung hingegen seine Ausgangsstellung ein, kann über die damit einhergehende Zugbewegung der Abtriebswelle eine Entkopplung dieser Welle und der Kupplungseinrichtung von der Motorwelle erfolgen. Damit ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass auch das Abtriebselement bei einer normalen Betätigung der Kraftfahrzeugbremse durch den dafür vorgesehenen Elektromotor nicht mitbewegt wird. Dies wirkt sich vorteilhaft auf den Verschleiß einer solchen Kupplungsvorrichtung und der Lebensdauer sowie auf den Energieverbrauch bei Betätigung der Feststellbremse durch den elektromotorischen Antrieb aus.in this connection is particularly provided that also of the coupling device outgoing output shaft in the actuating position of drive or Output element rotatably with the motor shaft of the parking brake is coupled. Takes the output element of the coupling device on the other hand, its starting position can be over that with it accompanying pulling movement of the output shaft decoupling this Shaft and the coupling device made by the motor shaft. This ensures in an advantageous manner that the output element at a normal operation of the motor vehicle brake the designated electric motor is not moved. This has an advantageous effect on the wear of such Coupling device and the life and energy consumption upon actuation of the parking brake by the electromotive Drive off.

Weiterhin ist vorgesehen, dass an einem der Druckfeder abgewandten Endabschnitt der Führungshülse eine umlaufende Nut ausgebildet ist. Diese ist zur Aufnahme eines Halterings vorgesehen, an welchem das Antriebselement in Ausgangsstellung zur Anlage gelangt. Der Haltering stellt somit einen Endanschlag für das Antriebselement zur Verfügung und verhindert, dass das Antriebselement etwa durch Einwirkung der Druckfeder aus der Führungshülse herausgeschoben wird.Farther is provided that on one of the compression spring remote end portion the guide sleeve formed a circumferential groove is. This is provided for receiving a retaining ring on which the drive element comes to rest in the starting position. Of the Retaining ring thus provides an end stop for the drive element available and prevents the drive element about pushed out by the action of the compression spring from the guide sleeve becomes.

Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Notbetätigungseinrichtung zum Lösen oder Arretieren einer Kraftfahrzeugbremse, insbesondere einer elektromechanisch betätigbaren Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung.To In another aspect, the invention relates to an emergency operating device for releasing or locking a motor vehicle brake, in particular an electromechanically actuated parking brake of a Motor vehicle with a coupling device according to the invention.

Ausführungsbeispielembodiment

Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Dabei bilden sämtliche beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale in ihrer sinnvollen Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung; auch unabhängig von den Patentansprüchen und deren Rückbezügen.Further Objectives, features and advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description of an embodiment based on the drawings. All are described and / or illustrated features in their meaningful combination the subject of the present invention; also independent from the claims and their remittances.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Querschnittsdarstellung der Kupplungsvorrichtung in Ausgangsstellung, 1 a cross-sectional view of the coupling device in the starting position,

2 die Darstellung gemäß 1 mit der Kupplungsvorrichtung in Betätigungsstellung und 2 the representation according to 1 with the coupling device in the operating position and

3 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Kupplungsvorrichtung. 3 an exploded perspective view of the coupling device.

In den 1 bis 3 ist die zylindrisch ausgebildete Führungshülse 26 gezeigt, in welcher das Abtriebselement 12 und das Antriebselement 14 längsverschieblich, das heißt entlang der Kupplungswelle 16 verschiebbar gelagert sind. An der in den 1 und 2 links zu liegen kommenden stirnseitigen Innenwandung der Führungshülse 26 stützt sich ein Druckfederelement 28 ab, dessen anderes Ende an einem radial verbreiterten Kopfteil 44 des Abtriebselements 12 zur Anlage gelangt. Das Druckfederelement 28 bewirkt in einem Ausgangszustand, wie er in 1 gezeigt ist, dass das Abtriebselement 12 und das über ein Kupplungsteil 24 damit mittelbar in Eingriff stehende Antriebselement 14 in der in 1 gezeigten Ausgangsstellung gehalten werden, in welcher zumindest das Antriebselement 14 vom Antriebsmechanismus einer nicht gezeigten elektromotorischen Feststellbremse entkoppelt ist. Von Vorteil kann auch das Abtriebselement 12 in der Ausgangsstellung von einer Motorwelle entkoppelt sein.In the 1 to 3 is the cylindrically shaped guide sleeve 26 shown in which the output element 12 and the drive element 14 longitudinally displaceable, that is along the coupling shaft 16 are slidably mounted. At the in the 1 and 2 lying to the left front side inner wall of the guide sleeve 26 is supported by a compression spring element 28 from whose other end to a radially widened headboard 44 of the output element 12 comes to the plant. The compression spring element 28 causes in an initial state, as in 1 it is shown that the output element 12 and that via a coupling part 24 thus indirectly engaged drive element 14 in the in 1 be kept shown initial position, in which at least the drive element 14 is decoupled from the drive mechanism of an electric motor parking brake, not shown. Another advantage is the output element 12 be decoupled in the starting position of a motor shaft.

Das Abtriebselement 12 weist ein zumindest bereichsweise in Axialrichtung in das Federelement 28 eingreifendes Schaftteil 42 auf, welches eine sich in Axialrichtung erstreckende Aufnahme 40 für die drehfeste Anordnung einer vornehmlich flexiblen abtriebsseitigen Welle hat. Durch die über die nicht gezeigte mit dem Abtriebselement 12 koppelbare elastische Welle kann eine Zug- oder Druckkraft mit einer einhergehenden Verschiebebewegung übertragen werden, die ein Entkoppeln der Abtriebswelle sowie der Kupplungsvorrichtung 10 von der nicht explizit gezeigten elektromotorisch betätigbaren Feststellbremse ermöglicht.The output element 12 has an at least partially in the axial direction in the spring element 28 engaging shaft part 42 which has an axially extending receptacle 40 for the non-rotatable arrangement of a primarily flexible output-side shaft. By the not shown with the output element 12 Coupling elastic shaft can be transmitted a tensile or compressive force with a concomitant displacement movement, the decoupling of the output shaft and the coupling device 10 of the not explicitly shown electromotive actuated parking brake allows.

Zwischen dem Abtriebselement 12 und dem Antriebselement 14 ist ein mit einer Stirnverzahnung 34 versehenes Kupplungsteil 24 angeordnet. Durch eine geeignete geometrische Ausgestaltung sowie Materialwahl des Kupplungsteils 24 sowie der an das Kupplungsteil 24 angrenzenden Stirnflächen 46 bzw. 48 des Abtriebselements 12 bzw. Antriebselements 14 und der von der Druckfeder 28 zur Verfügung gestellten Druckkraft kann eine Rutschkupplung realisiert werden, die das mit Hilfe des Betätigungsmittels 20 auf das Abtriebselement 12 übertragbare Drehmoment begrenzt.Between the output element 12 and the drive element 14 is one with a spur toothing 34 provided coupling part 24 arranged. By a suitable geometric design and choice of material of the coupling part 24 as well as to the coupling part 24 adjacent end faces 46 respectively. 48 of the output element 12 or drive element 14 and that of the compression spring 28 provided compressive force, a slip clutch can be realized, which with the help of the actuating means 20 on the output element 12 limited transmittable torque.

Das Betätigungsmittel 20 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Sechskantschlüssel ausgebildet und die am Antriebselement vorgesehene Aufnahme 18 weist einen dementsprechenden Innensechskant auf. An diese Aufnahme 18 angrenzend, erstreckt sich eine in Radialrichtung verlaufende Bohrung 36, in welcher ein kugelartig ausgebildetes Kopplungsmittel 22 geführt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind insgesamt drei solcher Bohrungen in einem gleichmäßigen Abstand von 120° in Umfangsrichtung an dem Antriebselement 14 vorgesehen.The actuating means 20 is formed in the embodiment shown as a hex key and provided on the drive element recording 18 has a corresponding hexagon socket. To this recording 18 adjacent, extending in the radial direction bore 36 , in which a ball-shaped coupling means 22 is guided. In the illustrated embodiment, a total of three such holes in a uniform distance of 120 ° in the circumferential direction of the drive element 14 intended.

Der Durchmesser der Kugeln 22 ist dabei etwas größer gewählt als der Abstand zwischen der Innenwandung der Aufnahme 18 und der Innenwandung der Führungshülse 26. Befinden sich das Antriebs- und das Abtriebselement 14, 12 in der in 1 gezeigten Ausgangsstellung, so blockiert die Kugel 22 ein vollständiges Einführen des Sechskantschlüssels 20 in die Aufnahme 18. Infolge dieses Blockierens erfährt das Antriebselement 12 und damit auch das Kupplungsteil 24 sowie das Abtriebselement 12 eine Axialverschiebung hin zur in 2 dargestellten Betätigungsstellung.The diameter of the balls 22 is chosen slightly larger than the distance between the inner wall of the recording 18 and the inner wall of the guide sleeve 26 , Are the drive and the output element 14 . 12 in the in 1 shown starting position, so blocked the ball 22 a complete insertion of the hex key 20 in the recording 18 , As a result of this blocking experiences the drive element 12 and thus also the coupling part 24 as well as the output element 12 an axial displacement towards the in 2 illustrated operating position.

Bei Erreichen der Betätigungsstellung kommt die Kugel 22 in Höhe der konvex ausgebildeten Ringnut an der Innenwandung der Führungshülse 26 zu liegen. Infolge der vom Sechskantschlüssel 20 initiierten Koaxialverschiebung wird dann die Kugel 22 radial nach außen in die konvexe Ringnut der Führungshülse 26 verdrängt. Die Kugel befindet sich dann sowohl bereichsweise in der Bohrung 36 des Antriebselements 12 als auch in der Ausnehmung 38 der Führungshülse 26, sodass mittels der Kugeln 22 eine axiale Haltekraft auf das Antriebselement 12 ausgeübt wird.Upon reaching the operating position, the ball comes 22 at the level of the convex annular groove on the inner wall of the guide sleeve 26 to lie. As a result of the hex key 20 initiated coaxial displacement then becomes the ball 22 radially outward into the convex annular groove of the guide sleeve 26 repressed. The ball is then both partially in the hole 36 of the drive element 12 as well as in the recess 38 the guide sleeve 26 so by means of the balls 22 an axial holding force on the drive element 12 is exercised.

Dies wirkt sich bei der Betätigung der Kupplungsvorrichtung besonders vorteilhaft aus, denn beim Drehen des in der Aufnahme 18 eingeführten Drehwerkzeuges 20 muss zur Aufrechterhaltung der drehfesten Verbindung zwischen Antriebselement 14 und Abtriebselement 12 keine zusätzlich in Koaxialrichtung wirkende Kraft manuell aufgebracht werden.This has a particularly advantageous in the operation of the coupling device, because when turning in the recording 18 introduced rotary tool 20 must to maintain the rotationally fixed connection between the drive element 14 and output element 12 no additional force acting in the coaxial direction can be applied manually.

Ferner ist an dem in den 1 und 2 rechts liegenden Endabschnitt der Führungshülse 26 eine Ringnut 30 ausgebildet, die zur Aufnahme eines Halterings 32 dient. Dieser stellt zugleich einen Endanschlag für das Antriebselement 14 dar, damit dieses nicht über seine in 1 gezeigte Ausgangsstellung hinaus, etwa durch die Druckfeder 28 initiiert, bewegt werden kann.Furthermore, at the in the 1 and 2 right-hand end portion of the guide sleeve 26 an annular groove 30 designed to receive a retaining ring 32 serves. This also provides an end stop for the drive element 14 so that this does not have its in 1 shown starting position, for example by the compression spring 28 initiated, can be moved.

1010: Kupplungsvorrichtungcoupling device
1212: Abtriebselementoutput element
1414: Antriebselementdriving element
1616: Kupplungswelleclutch shaft
1818: Aufnahmeadmission
2020: Betätigungsmittelactuating means
2222: KugelBullet
2424: Kupplungsteilcoupling part
2626: Führungshülseguide sleeve
2828: Druckfedercompression spring
3030: Ringnutring groove
3232: Halteelementretaining element
3434: Stirnverzahnungspur gearing
3636: Bohrungdrilling
3838: Ausnehmungrecess
4040: Aufnahmeadmission
4242: Schaftteilshank part
4444: Kopfteilheadboard
4646: Stirnverzahnungspur gearing
4848: Stirnverzahnungspur gearing

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102006007072 B3 [0002]

Claims

Coupling device ( 10 ) for a mechanical emergency operating device for releasing or locking a motor vehicle brake, in particular a parking brake, with at least one rotatably mounted driven element ( 12 ) and a rotatably mounted drive element ( 14 ), which between a starting position and an actuating position in which the drive ( 14 ) and the output element ( 12 ) are in operative connection with each other in a torque-transmitting manner, coaxial with a coupling shaft ( 16 ) of the coupling device ( 10 ) is displaceable, wherein the drive element ( 14 ) a recording ( 18 ) for an actuating means ( 20 ) and at least one coupling agent ( 22 ) is provided, which as a result of an insertion of the actuating means ( 20 ) into the recording ( 18 ), the drive element ( 14 ) transferred to the operating position.

Device according to claim 1, wherein the coupling agent ( 22 ) during insertion of the actuating means ( 20 ) into the recording ( 18 ) for exercising a driving movement on the drive element ( 14 ) is trained.

Device according to one of the preceding claims, wherein the coupling agent ( 22 ) is adapted to the drive element ( 14 ) in the operating position.

Device according to one of the preceding claims, wherein the coupling agent ( 22 ) on the drive element ( 14 ) Is mounted displaceably in the radial direction and in the initial position, the receptacle ( 18 ) for the actuating means ( 20 ) at least partially blocked.

Device according to one of the preceding claims, wherein the drive element ( 14 ) at least one substantially in the radial direction between the inner wall of the receptacle ( 18 ) and an outer wall of the drive element ( 14 ) extending bore ( 36 ), in which a ball-shaped coupling agent ( 22 ) is guided.

Device according to one of the preceding claims, wherein the drive ( 14 ) and the output element ( 12 ) in a cylindrical guide sleeve ( 26 ) are mounted, which on its inner wall a recess ( 38 ) for the coupling agent ( 22 ) having.

Apparatus according to claim 6, wherein in the operating position of the drive element ( 14 ) the radially outer end of the bore ( 36 ) in the region of the recess ( 38 ) comes to rest.

Device according to one of the preceding claims 5 to 7, wherein the diameter of the at least one coupling means ( 22 ) greater than the radial extent of the bore ( 36 ) and the coupling agent ( 22 ) during insertion of the actuating means ( 20 ) into the recording ( 18 ) only when reaching the operating position under a displacement from the recording ( 18 ) in the annular recess ( 38 ) is displaceable.

Device according to one of the preceding claims, wherein between the drive ( 14 ) and the output element ( 12 ) one with a spur toothing ( 34 ) provided coupling part ( 24 ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, wherein on a the drive element ( 14 ) facing away from the end portion of the output element ( 12 ) a compression spring ( 28 ), which is adapted to the output ( 12 ) - and / or the drive element ( 14 ) into the starting position.

Device according to one of the preceding claims, wherein the drive element ( 14 ) and / or the output element ( 12 ) at its the coupling part ( 24 ) facing end face a spur toothing ( 46 . 48 ) and together with the coupling part ( 24 ) and the compression spring ( 28 ) form a load-limiting slip clutch.

Device according to one of the preceding claims, wherein the output element ( 12 ) a shaft part which can be coupled to an output shaft (US Pat. 42 ) and a radially widened head part ( 44 ) having.

Device according to one of the preceding claims, wherein on which the compression spring ( 28 ) facing away from the end portion of the guide sleeve ( 26 ) a circumferential groove ( 30 ) for receiving a retaining ring ( 32 ) is formed, on which the drive element ( 14 ) reaches the plant in the initial position.

Emergency operating device for a mechanical emergency operation to release or Locking a motor vehicle brake with a coupling device according to one of the preceding claims.