WO2005016715A2 - Aktuator einer parkbremse - Google Patents

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WO2005016715A2
WO2005016715A2 PCT/EP2004/007640 EP2004007640W WO2005016715A2 WO 2005016715 A2 WO2005016715 A2 WO 2005016715A2 EP 2004007640 W EP2004007640 W EP 2004007640W WO 2005016715 A2 WO2005016715 A2 WO 2005016715A2
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actuator
rotor
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locking
spindle
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Günter Hartig
Manfred Kraus
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Ina-Schaeffler Kg
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Priority to EP04740903A priority patent/EP1654143A2/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/746—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive and mechanical transmission of the braking action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/04—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting mechanically
    • B60T11/046—Using cables

Definitions

  • the present invention relates to an actuator of a parking brake of a motor vehicle. Parking brakes actuated with an actuator can be automatically determined when parking and can be released automatically when the vehicle is started again. These parking brakes can also be referred to as active parking brakes.
  • the generally electromechanical actuators include an electric motor that actuates the parking brake via an actuator.
  • the actuator can include a transmission. These actuators are intended to enable the parking brake to be released and applied quickly.
  • the object of the present invention is to provide an actuator of a parking brake for a motor vehicle which is simple in construction and can be operated reliably.
  • the actuator according to the invention has the advantage that the rotor of the electric motor drives the threaded spindle directly, and there is no transmission between the rotor and the threaded spindle.
  • the spindle nuts known per se, arranged on the threaded spindle, work very low-friction, since a relative rotation between the spindle nut and the threaded spindle takes place with the rolling of rolling elements on threaded paths of the spindle nut and the threaded spindle.
  • the combination of direct drive and rolling element screw drive enables a drive with very high mechanical efficiency.
  • the spindle nut cooperating with the threaded spindle form a rolling element screw drive known per se, which works reliably. tet.
  • the actuator according to the invention is compact and inexpensive to manufacture due to the omission of an intermediate gear. Because of the low friction losses, the electric motor can be made smaller.
  • the spindle nut moves axially with rotation of the threaded spindle, since a rolling element screw drive is a Rot-Trans gear.
  • the cable pull acting on the spindle nut is tensioned by pulling under the axial displacement of the spindle nut.
  • the spindle nut loosens in the opposite direction.
  • the actuator according to the invention enables a pretensioning force of approx. 1600 N per wheel side.
  • the clamping path - i.e. the path of the spindle nut - can be about 25 mm.
  • the actuation time can be reduced to approximately 700 milliseconds, at a spindle speed of approximately 1250 rpm. Fast actuation times are possible.
  • a locking device can be provided which secures the rotor and / or the threaded spindle against rotation.
  • This locking can expediently take place mechanically, for example by interlocking interlocking locking elements, one of which is non-rotatably fixed to the rotor and the other of which is in any case fixed in the directions of rotation of the rotor.
  • a displaceable piston can engage in a gap of a toothed disk delimited by teeth. The tensile load of the pull rope can exert a torque on the threaded spindle or the rotor.
  • an emergency release device is recommended.
  • this emergency release device which can be operated by hand, for example - the locking device can be overridden.
  • the locking device described by way of example it is necessary to remove the load of the pressing toothed disk from the piston so that the piston can spring out of its locking position under the spring force.
  • a torque is now exerted by hand which counteracts a torque exerted by the load of the pull rope. This means that the pressure is released from the piston so that the piston can rebound. The parking brake is then released.
  • the emergency unlocking device has a belt that wraps around the toothed disk and that has a pocket in the looping area into which the teeth of the toothed disk are immersed, the toothed disk can first rotate without coming into contact with the belt.
  • the band is provided with a cross bar which can engage in a gap in the toothed disc
  • the emergency release device can operate as follows. The band is attached to a tension spring at one end. The other end is now being pulled. The belt now moves along the circumference of the toothed pulley, the crossbar engaging in the gap. With further movement of the belt, the toothed disc is now taken along and the piston of the locking device is relieved, so that it can spring out of the gap.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an actuator of a parking brake of a motor vehicle
  • Figure 2 shows a part of the actuator of Figure 1 in longitudinal section
  • FIG. 3 shows a further perspective illustration of the actuator according to the invention according to FIG. 1.
  • the actuator of a parking brake of a motor vehicle according to the invention shown in FIGS. 1 and 3 is provided with an electric motor 1, the rotor 2 of which has a threaded spindle 3.
  • a spindle nut 4 is arranged on the threaded spindle 3.
  • the spindle nut 4 is clearly shown in Figure 2 in longitudinal section. This figure 2 shows that between the threaded spindle 3 and the spindle nut 4 rolling elements 5 are in rolling engagement with threaded paths 6, 7 formed on the spindle nut 4 and the threaded spindle 3.
  • the spindle nut 4 and the threaded spindle 3 form a ball screw drive 9, the rolling elements being formed by balls 5 a which run in the endless ball tracks 10.
  • the ball tracks 10 are limited by the threaded tracks 6, 7 of the threaded spindle 3 and the spindle nut 4.
  • the rotor 2 has two opposite ends, which are arranged on both sides of a motor housing 1 a of the electric motor 1.
  • One of the threaded spindles 3 is connected to both ends of the rotor 2.
  • This thread Spindle 3 is arranged coaxially to the rotor 2 and connected to it in a rotationally fixed manner. These two threaded spindles 3 have thread sections of opposite pitch.
  • a spindle nut 4 is arranged on each thread section.
  • a cable bearing 4a is fastened to each spindle nut 4. Cables 8 are suspended in the two cable bearings 4a. The cables 8 each engage one of the parking brakes of the motor vehicle.
  • FIG. 3 shows that the cable pull bearings 4a are arranged to be displaceable along a slide 26, which is only shown in broken lines here, this slide 26 serving as an anti-rotation device for the cable pull bearing 4a and the spindle nut 4.
  • FIG. 3 also shows a locking device 11, which prevents the rotor 2 and thus the threaded spindle 3 from rotating when the electric motor 1 is de-energized.
  • This locking device 11 has a first locking element 12, which is non-rotatably connected to the rotor 2, and a movably arranged second locking element 13, the two locking elements 12, 13 interlocking in the locking position to prevent rotation of the rotor 2.
  • the first locking element 12 has a toothed disk 15 which is received on the rotor 2 in a manner fixed against relative rotation, on the circumference of which a plurality of teeth 16 are formed which are arranged distributed over the circumference on gap 17.
  • the locking device 11 further comprises an electromagnet 14 which is fixed to the frame and which is provided with the second locking element 13.
  • the locking element 13 moves into the locking position when the electromagnet 14 is actuated, the locking position being reached when the second locking element 13 engages in the gap 17.
  • the second locking element 13 is formed here by a piston 18.
  • the piston 18 is acted upon by spring force and can be moved into the locking position against the spring force by actuating the electromagnet 14.
  • the ball screw 9 forms an actuator which is driven by the rotor 2. Instead of the ball screw drive, other Rot-Trans gears are also possible.
  • FIG. 3 also shows an emergency release device 19 for relieving the locking device 11 of a load applied to tension the brake.
  • This emergency release device 19 has a band 20 arranged transversely to the rotor axis, which wraps around a contact surface 21 arranged coaxially to the rotor axis.
  • This contact surface 21 is formed on the toothed disc 15, namely axially on both sides of the teeth 16.
  • the band 20 has webs or straps 23 which extend in the longitudinal direction of the band 20, the straps 23 being able to be brought into contact with the contact surface 21.
  • the two webs or straps 23 delimit a large pocket 24 which is delimited along the belt by a catch 22.
  • this catch 22 is designed as a transverse web 22a which connects the two belts 23 to one another.
  • One end of the band is connected to a tension spring 27, which in turn is fixed to the frame on a housing 25.
  • the other end of the tape engages a cable 28.
  • the belt 20 By pulling on the cable 28, the belt 20 lies with its belts 23 against the contact surface 21 of the toothed disk 15 and is moved counterclockwise relative to the toothed disk 15, this belt movement taking place with the tension spring 27 being deflected.
  • the electric motor 1 To activate the parking brakes, not shown, the electric motor 1 is actuated. With the rotation of the rotor 2 and the threaded spindles 3, the spindle nut 4 is displaced axially along the threaded spindle 3, specifically in the direction of the motor housing 1a.
  • the cable pulls 8 are tensioned under this shifting of the cable pull bearings 4 a, the parking brakes being activated as a result of the actuation of the cable pulls 8.
  • the electric motor 1 When the electric motor 1 is de-energized, the piston 18 of the locking device 11 moves into the next possible Gap 17.
  • the toothed disc 5 - and thus the rotor 2 - is now locked and secured against rotation.
  • the piston 18 To release the parking brake, the piston 18 must first be moved out of the gap 17 again. However, this can initially be made more difficult by the fact that one of the two teeth arranged adjacent to the piston 18 presses against the piston 18 under a torque acting on the toothed disk 15.
  • the electric motor 1 can be briefly confirmed or, if necessary, the emergency release device 19 if the electric motor 1 has failed, for example.
  • a handle connected to the cable 28 can be provided in the passenger compartment in order to be able to pull the cable 28. Under the pull of the cable 28, the band 20 is now moved. The catch 22 of the band 20 shown in FIG. 3 finally comes into a gap 17. When the band moves further, the toothed disc 15 is now entrained.
  • the piston 18 is now relieved of pressure under this positive entrainment. Finally, the pressure is reduced to such an extent that the piston 18 springs back under spring force and disengages from the gap 17. Now the toothed disc 15 can be rotated again, and thus also the rotor 2 and the threaded spindle 3. Now the spindle nuts 4 can be displaced away from the motor housing 1a along the threaded spindle 3 while relieving the cable pulls 8, whereby the parking brakes are released.
  • Electric motor 25 housing a motor housing 26 gate rotor 27 tension spring threaded spindle 28 cable pull spindle nut cable pull bearing rolling element ball ball thread thread cable cable ball screw drive0 ball track1 locking device2 locking element3 locking element4 electromagnet5 tooth lock washer6 tooth7 gap8 piston9 emergency release device0 belt1 contact surface2 detent2a crossbar3 belt3

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Abstract

Aktuator einer Parkbremse eines Kraftfahrzeuges, mit einem Elektromotor (1), dessen Rotor (2) eine Gewindespindel (3) aufweist, auf der eine Spindelmutter (4) angeordnet ist, wobei zwischen der Gewindespindel (3) und der Spindelmutter (4) Wälzkörper (5) in Wälzeingriff mit an der Spindelmutter (4) und der Gewindespindel (3) ausgebildeten Gewindebahnen (6, 7) sind, und wobei an der Spindelmutter (4) ein Seilzug (8) zur Betätigung einer Bremse angreift.

Description

Aktuator einer Parkbremse
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aktuator einer Parkbremse eines Kraftfahrzeuges. Mit einem Aktuator betätigte Parkbremsen können beim Parken automatisch festgestellt werden und können automatisch beim erneuten Anfahren lösen. Diese Parkbremsen können auch als aktive Parkbremsen bezeichnet werden.
Hintergrund der Erfindung
Die in der Regel elektromechanischen Aktuatoren umfassen einen Elektromotor, der die Parkbremse über ein Stellglied betätigt. Das Stellglied kann ein Getriebe umfassen. Diese Aktuatoren sollen ein schnelles Lösen und Zuspan- nen der Parkbremse ermöglichen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Aktuator einer Parkbremse zu eines Kraftfahrzeuges anzugeben, der einfach aufgebaut und zuverlässig betätigbar ist.
Der erfindungsgemäße Aktuator gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil, dass der Rotor des Elektromotors direkt die Gewindespindel antreibt, ein Getriebe zwischen dem Rotor und der Gewindespindel entfällt. Die an sich bekannten, auf der Gewindespindel angeordneten Spindelmuttern arbeiten sehr reibungsarm, da eine Relativdrehung zwischen Spindelmutter und Gewindespindel unter Abwälzen von Wälzkörpern an Gewindebahnen der Spindelmutter und der Gewindespindel erfolgt. Die Kombination von direktem Antrieb und Wälzkör- pergewindetrieb ermöglicht einen Antrieb mit sehr hohem mechanischen Wirkungsgrad. Die mit der Gewindespindel zusammenwirkende Spindelmutter bilden einen an sich bekannten Wälzkörpergewindetrieb, der zuverlässig arbei- tet. Der erfindungsgemäße Aktuator ist aufgrund des Wegfalls eines Zwischengetriebes kompakt und günstig herzustellen. Wegen der geringen Reibungsverluste kann der Elektromotor kleiner ausgelegt werden.
Die Spindelmutter verlagert sich axial unter Drehung der Gewindespindel, da ein Wälzkörpergewindetrieb ein Rot-Trans-Getriebe darstellt. Der an der Spindelmutter angreifende Seilzug wird unter der axialen Verlagerung der Spindelmutter durch Ziehen gespannt. Ein Lösen erfolgt durch gegenläufige Bewegung der Spindelmutter.
Der erfindungsgemäße Aktuator ermöglicht eine Vorspannkraft von ca. 1600 N je Radseite. Der Spannweg - also der Verfahrweg der Spindelmutter - kann etwa 25 mm betragen. Die Betätigungszeit kann auf ca. 700 Millisekunden reduziert werden, bei einer Spindeldrehzahl von etwa 1250 U/min. Schnelle Betätigungszeiten sind möglich.
Wenn die Parkbremse aktiviert ist, also der Aktuator zugestellt hat, ist das Fahrzeug gesichert. Wenn zwischen dem Elektromotor und dem Seilzug kein selbsthemmendes Getriebe vorgesehen ist, kann eine Arretiereinrichtung vorgesehen sein, die den Rotor und/oder die Gewindespindel gegen Rotation sichert. Diese Arretierung kann zweckmäßiger Weise mechanisch erfolgen, beispielsweise durch formschlüssiges Ineinandergreifen von Rastierelementen, von denen eines drehfest am Rotor und von denen das andere jedenfalls in den Drehrichtungen des Rotors fixiert ist. Beispielsweise kann ein verschiebbarer Kolben in eine von Zähnen begrenzte Lücke einer Zahnscheiben eingreifen. Die Zuglast des Zugseils kann ein Drehmoment auf die Gewindespindel oder den Rotor ausüben. Dieses Drehmoment wird dann von der Arretiereinrichtung aufgenommen. Im Fall des Kolbens drückt dann ein Zahn gegen den Kolben. Der Kolben ist dann eingeklemmt und eine Drehung der Spindelmutter unterbleibt. Wenn die Parkbremse gelöst werden soll, wird zunächst über Betätigung des Elektromotors eine Entspannung das Zugseiles bewirkt, was zur Folge hat, dass der Kolben nicht länger eingeklemmt ist. Wenn der Kolben von einer Federkraft beaufschlagt ist, kann der Kolben unter dieser Federkraft aus seiner Arretierposition heraus bewegt werden. Die Parkbremse ist dann gelöst.
Wenn die Parkbremse gelöst werden soll, aber wegen Stromausfall der Elektromotor nicht eingesetzt werden kann, empfiehlt sich eine Notentriegelungseinrichtung. Mit dieser Notentriegelungseinrichtung - die beispielsweise von Hand bedient werden kann - lässt sich die Arretiereinrichtung außer Kraft setzen. Bei der beispielhaft beschriebenen Arretiereinrichtung ist es erforderlich, die Last der drückenden Zahnscheibe von dem Kolben zu nehmen, damit der Kolben unter der Federkraft aus seiner Arretierposition herausfedern kann. Mit der Notenriegelungseinrichtung wird nun von Hand ein Drehmoment ausgeübt, das einem von der Last des Zugseiles ausgeübten Drehmomentes entgegenwirkt. Das bedeutet, der Druck wird von dem Kolben genommen, so dass der Kolben ausfedern kann. Die Parkbremse ist dann gelöst.
Wenn beispielsweise die Notentriegelungseinrichtung ein die Zahnscheibe umschlingendes Band aufweist, das im Umschlingungsbereich eine Tasche aufweist, in die die Zähne der Zahnscheibe eintauchen, kann zunächst die Zahnscheibe drehen, ohne in hemmenden Kontakt mit dem Band zu geraten. Wenn das Band mit einem Quersteg versehen ist, der in eine Lücke der Zahnscheibe eingreifen kann, kann die Notentriegelungseinrichtung folgendermaßen arbeiten. Mit einem Ende ist das Band an einer Zugfeder befestigt. An dem anderen Ende wird nun gezogen. Das Band bewegt sich nun entlang des Um- fangs der Zahnscheibe, wobei der Quersteg in die Lücke eingreift. Bei weiterer Bewegung des Bandes wird nun die Zahnscheibe mitgenommen und der Kolben der Arretiereinrichtung entlastet, so dass dieser aus der Lücke rausfedern kann. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt 3 Figuren abgebildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Aktuator einer Parkbremse eines Kraftfahrzeuges in perspektivischer Darstellung,
Figur 2 einen Teil des Aktuators gemäß Figur 1 im Längsschnitt und
Figur 3 eine weitere perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Aktuators gemäß Figur 1.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Der in den Figuren 1 und 3 abgebildete erfindungsgemäße Aktuator einer Parkbremse eines Kraftfahrzeuges ist mit einem Elektromotor 1 versehen, dessen Rotor 2 eine Gewindespindel 3 aufweist. Auf der Gewindespindel 3 ist eine Spindelmutter 4 angeordnet. Die Spindelmutter 4 ist deutlich in Figur 2 im Längsschnitt abgebildet. Dieser Figur 2 ist zu entnehmen, dass zwischen der Gewindespindel 3 und der Spindelmutter 4 Wälzkörper 5 im Wälzeingriff mit an der Spindelmutter 4 und der Gewindespindel 3 ausgebildeten Gewindebahnen 6, 7 sind. Die Spindelmutter 4 und die Gewindespindel 3 bilden einen Kugelgewindetrieb 9, wobei die Wälzkörper durch Kugeln 5a gebildet sind, die im endlosen Kugelbahnen 10 umlaufen. Die Kugelbahnen 10 sind von den Gewindebahnen 6, 7 der Gewindespindel 3 und der Spindelmutter 4 begrenzt. Der Rotor 2 weist zwei entgegengesetzte Enden auf, die zu beiden Seiten eines Motorgehäuses 1a des Elektromotors 1 angeordnet sind. An beide Enden des Rotors 2 ist je eine der Gewindespindeln 3 angeschlossen. Diese Gewinde- spindel 3 ist koaxial zum Rotor 2 angeordnet und drehfest mit diesem verbunden. Diese beiden Gewindespindeln 3 weisen Gewindebahnabschnitte gegenläufiger Steigung auf. Auf jedem Gewindebahnabschnitt ist je eine Spindelmutter 4 angeordnet. An jeder Spindelmutter 4 ist ein Seilzuglager 4a befestigt. Seilzüge 8 sind in die beiden Seilzuglager 4a eingehängt. Die Seilzüge 8 greifen jeweils an einer der Parkbremsen des Kraftfahrzeuges an. Die Parkbremsen an sich sind hier nicht abgebildet. Figur 3 zeigt, dass die Seilzuglager 4a entlang einer hier nur gestrichelt dargestellten Kulisse 26 verschiebbar angeordnet sind, wobei diese Kulisse 26 als Verdrehsicherung für das Seilzuglager 4a und die Spindelmutter 4 dient.
Figur 3 zeigt ferner eine Arretiereinrichtung 11 , die bei stromlosen Elektromotor 1 eine Drehung des Rotors 2 und damit der Gewindespindel 3 verhindert. Diese Arretiereinrichtung 11 weist ein drehfest mit dem Rotor 2 verbundenes erstes Rastierelement 12 und ein beweglich angeordnetes zweites Rastierelement 13 auf, wobei in Arretierposition die beiden Rastierelemente 12, 13 formschlüssig zur Verhinderung einer Drehung des Rotors 2 ineinander greifen. Das erste Rastierelement 12 weist eine drehfest an dem Rotor 2 aufgenommene Zahnscheibe 15 auf, an deren Umfang mehrere über den Umfang auf Lücke 17 verteilt angeordnete Zähne 16 ausgebildet sind.
Die Arretiereinrichtung 11 umfaßt ferner einen gestellfest angeordneten Elektromagneten 14, der mit dem zweiten Rastierelement 13 versehen ist. Das Rastierelement 13 fährt unter Betätigung des Elektromagneten 14 in die Arretierposition, wobei die Arretierposition erreicht ist, wenn das zweite Rastierelement 13 in die Lücke 17 eingreift. Das zweite Rastierelement 13 ist hier durch einen Kolben 18 gebildet. Der Kolben 18 ist federkraftbeaufschlagt und kann unter Betätigung des Elektromagneten 14 entgegen der Federkraft in die Arretierposition hinein verschoben werden. Der Kugelgewindetrieb 9 bildet ein Stellglied, das von dem Rotor 2 angetrieben wird. Anstelle des Kugelgewindetriebes sind auch andere Rot-Trans-Getriebe möglich.
Figur 3 zeigt ferner eine Notentriegeleinrichtung 19 zur Entlastung der Arretiereinrichtung 11 von einer zur Spannung der Bremse aufgebrachten Last.
Diese Notentriegeleinrichtung 19 weist ein quer zur Rotorachse angeordnetes Band 20 auf, das eine zur Rotorachse koaxial angeordnete Anlagefläche 21 umschlingt. Diese Anlagefläche 21 ist an der Zahnscheibe 15 ausgebildetet und zwar axial zu beiden Seiten der Zähne 16. Das Band 20 weist in Längsrichtung des Bandes 20 erstreckte Stege oder Gurte 23 auf, wobei die Gurte 23 zur Anlage an die Anlagefläche 21 bringbar sind. Die beiden Stege oder Gurte 23 begrenze eine große Tasche 24, die längs des Bandes durch eine Raste 22 begrenzt ist. Diese Raste 22 ist vorliegend als Quersteg 22a ausgebildet, der die beiden Gurte 23 miteinander verbindet. Das eine Bandende ist an eine Zugfeder 27 angeschlossen, die ihrerseits an einem Gehäuse 25 gestellfest gelagert ist. Das andere Bandende greift an einem Seilzug 28 an. Unter Ziehen an dem Seilzug 28 legt sich das Band 20 mit seinen Gurten 23 an die Anlagefläche 21 der Zahnscheibe 15 an und wird relativ zur Zahnscheibe 15 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, wobei diese Bandbewegung unter Auslenkung der Zugfeder 27 erfolgt.
Nachstehend wird die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Aktuators beschrieben. Zur Aktivierung der nicht dargestellten Parkbremsen wird der Elektromotor 1 betätigt. Unter der Drehung des Rotors 2 und der Gewindespindeln 3 werden Spindelmutter 4 axial entlang der Gewindespindel 3 verlagert, und zwar in Richtung auf das Motorgehäuse 1a. Unter dieser Verlagerung der Seilzuglager 4a werden die Seilzüge 8 gespannt, wobei in Folge der Betätigung der Seilzüge 8 die Parkbremsen aktiviert sind. Wenn der Elektromotor 1 stromlos ist, verfährt der Kolben 18 der Arretiereinrichtung 11 in die nächstmögliche Lücke 17. Die Zahnscheibe 5 - und somit der Rotor 2 - ist nun rastiert und verdrehgesichert.
Zum Lösen der Parkbremse muß nun zunächst wieder der Kolben 18 aus der Lücke 17 herausgefahren werden. Dies kann jedoch dadurch zunächst erschwert sein, dass unter einem auf die Zahnscheibe 15 einwirkenden Drehmoment einer der beiden dem Kolben 18 benachbart angeordneten Zähne gegen den Kolben 18 drückt. Zur Druckentlastung kann der Elektromotor 1 kurz bestätigt werden oder gegebenenfalls die Notentriegeleinrichtung 19, wenn der Elektromotor 1 beispielsweise ausgefallen ist. Zu diesem Zweck kann beispielsweise in der Fahrgastzelle ein an den Seilzug 28 angeschlossener Griff vorgesehen sein, um an dem Seilzug 28 ziehen zu können. Unter dem Zug des Seilzugs 28 wird nun das Band 20 verschoben. Die in Figur 3 abgebildete Raste 22 des Bandes 20 gelangt schließlich in eine Lücke 17. Bei weiterer Bewegung des Bandes wird nun die Zahnscheibe 15 formschlüssig mitgenommen. Unter dieser formschlüssigen Mitnahmen wird nun der Kolben 18 druckentlastet. Schließlich ist der Druck soweit reduziert, dass der Kolben 18 unter Federkraft zurückfedert und außer Eingriff mit der Lücke 17 gelangt. Nun ist die Zahnscheibe 15 wieder drehbar, und somit auch der Rotor 2 und die Gewindespindel 3. Nun können die Spindelmuttern 4 weg von dem Motorgehäuse 1a entlang der Gewindespindel 3 unter Entlastung der Seilzüge 8 verlagert werden, wodurch die Parkbremsen gelöst werden.
Bezugszahlenliste
Elektromotor 25 Gehäusea Motorgehäuse 26 Kulisse Rotor 27 Zugfeder Gewindespindel 28 Seilzug Spindelmuttera Seilzuglager Wälzkörpera Kugel Gewindebahn Gewindebahn Seilzug Kugelgewindetrieb0 Kugelbahn1 Arretiereinrichtung2 Rastierelement3 Rastierelement4 Elektromagnet5 Zahnscheibe6 Zahn7 Lücke8 Kolben9 Notentriegeleinrichtung0 Band1 Anlagefläche2 Raste2a Quersteg3 Gurt4 Tasche

Claims

Patentansprüche
1. Aktuator einer Parkbremse eines Kraftfahrzeuges, mit einem Elektromotor (1 ), dessen Rotor (2) eine Gewindespindel (3) aufweist, auf der eine Spindelmutter (4) angeordnet ist, wobei zwischen der Gewindespindel (3) und der Spindelmutter (4) Wälzkörper (5) in Wälzeingriff mit an der Spindelmutter (4) und der Gewindespindel (3) ausgebildeten Gewindebahnen (6, 7) sind, und wobei an der Spindelmutter (4) ein Seilzug (8) zur Betätigung einer Bremse angreift.
2. Aktuator nach Anspruch 1 , bei der die zum Rotor (2) gleichachsig angeordnete Gewindespindel (3) mit zwei Gewindebahnabschnitten gegenläufiger Steigung versehen ist, wobei auf jedem Gewindebahnabschnitt je eine Spindelmutter (4) angeordnet ist, und wobei an beiden Spindelmuttern (4) jeweils ein Seilzug (8) angreift.
3. Aktuator nach Anspruch 1 , bei dem Kugelgewindetriebe (9) eingesetzt werden, wobei die Wälzkörper durch Kugeln (5a) gebildet sind, die in endlosen Kugelbahnen (10) umlaufen, die von den Gewindebahnen (6, 7) der Gewindespindel (3) und der Spindelmutter (4) begrenzt sind.
4. Aktuator nach Anspruch 1 , bei der eine Arretiereinrichtung (11 ) vorgesehen ist, die bei stromlosen elektromotor (1 ) eine Drehung des Rotors (2) und damit der Gewindespindel (3) verhindert.
5. Aktuator nach Anspruch 4, bei der die Arretiereinrichtung (11) ein drehfest mit dem Rotor (2) verbundenes erstes Rastierelement (12) und ein beweglich angeordnetes zweites Rastierelement (13) aufweist, wobei in Arretierposition die beiden Rastierelemente (12, 13) formschlüssig zur Verhinderung einer Drehung des Rotors (2) ineinandergreifen.
6. Aktuator nach Anspruch 5, bei der ein gestellfest angeordneter Elektromagnet (14) das zweite Rastierelement (13) aufweist, das unter Betätigung des Elektromagneten (14) in die Arretierposition verfährt.
7. Aktuator nach Anspruch 5, bei der das erste Rastierelement (12) eine drehfest an dem Rotor (2) aufgenommene Zahnscheibe (15) aufweist, an deren Umfang mehrere über den Umfang auf Lücke (17)verteilt angeordnete Zähne (16) ausgebildet sind.
8. Aktuator nach Anspruch 5, bei der das zweite Rastierelement einen Kolben (18) zum Eingriff mit dem ersten Rastierelement (12) aufweist.
9. Aktuator nach Anspruch 8, bei der der Kolben (18) federkraftbeaufschlagt ist, wobei der Kolben (18) entgegen der Federkraft in die Arretierposition verschiebbar ist.
10. Aktuator nach Anspruch 7 und 8, bei der der Kolben (18) in Arretierposition der Arretiereinrichtung (11 ) in eine Lücke (17) der Zahnscheibe (15) eingreift.
11. Aktuator einer Parkbremse eines Kraftfahrzeuges, mit einem Elektromotor (1 ), dessen Rotor (2) ein Stellglied antreibt, bei dem eine Arretiereinrichtung (11 ) zum formschlüssigen Arretieren des Aktuators vorgesehen ist, und mit einer Notentiegeleinrichtung (19) zur Entlastung der Arretiereinrichtung (11 ) von einer zur Spannung der Bremsen aufgebrachten Last.
12. Aktuator nach Anspruch 11 , dessen Notentriegeleinrichtung (19) ein quer zur Rotorachse angeordnetes Band (20) aufweist, das eine zur Rotorachse koaxial angeordnete Anlagefläche (21 ) umschlingt.
13. Aktuator nach Anspruch 12, bei der das Band (20) mit einer Raste (22) zum Wirkeingriff mit einer zum Rotor (2) drehfest angeordneten Gegenraste (17) versehen ist, wobei im Wirkeingriff das Band (20) eine Drehbewegung des Rotors (2) verhindert.
14. Aktuator nach Anspruch 13, bei dem das Band (20) längsverschieblich angeordnet ist.
15. Aktuator nach Anspruch 13, wobei der Rotor (2) mit einer Zahnscheibe (15) versehen ist, an deren Umfang mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Zähne (16) mit Lücken (17) zwischen sich ausgebildet sind, wobei im Wirkeingriff die Raste (22) des Bandes (20) in eine die Gegenraste bildende Lücke (17) eingreift.
16. Aktuator nach Anspruch 12, bei dem das Band (20) eine durch in Längsrichtung des Bandes (20) angeordnete Gurte (23) und durch die Raste (22) begrenzte Tasche (24) aufweist, in die die Zähne (16) der Zahnscheibe (15) eingreifen.
17. Aktuator nach Anspruch 1 , bei der ein Gehäuse (25) des Aktuators mit einer Kulisse (26) versehen ist, an der die Spindelmutter (4) verdrehsicher abgestützt ist.
18. Aktuator nach Anspruch 11 , bei dem das Stellglied durch den Kugelgewindetrieb (9) oder ein anderes Rot-Trans-Getriebe gebildet ist.
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