WO2005061293A1 - Stelleinrichtung, insbesondere kraftfahrzeug-feststellbremse - Google Patents

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WO2005061293A1
WO2005061293A1 PCT/EP2004/052705 EP2004052705W WO2005061293A1 WO 2005061293 A1 WO2005061293 A1 WO 2005061293A1 EP 2004052705 W EP2004052705 W EP 2004052705W WO 2005061293 A1 WO2005061293 A1 WO 2005061293A1
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actuating device
hollow shaft
brake
axially
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Stephan Roos
Ekkehard Kraft
Norbert Deutloff
Armin Sauer
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    • B60T7/107—Disposition of hand control with electrical power assistance

Definitions

  • Actuating device in particular motor vehicle parking brake
  • the invention relates to an actuating device, in particular a motor vehicle parking brake according to claim 1 or claim 22.
  • an actuating mechanism for a brake with a brake cable actuated by an actuator via a spindle shaft and with a force sensor for determining the mechanical load of the brake cable when applying the brake is known, in which the mechanical load of the brake cable via the Actuator decoupled from the brake cable can be determined;
  • the force sensor contains a coil spring arranged axially between the brake-side end of the spindle shaft and a housing accommodating the actuation mechanism, the change in length of which when the spin shaft is actuated to apply the brake is measured by a Hall chip inside the coil spring and as a measure of that on the Brake cable is used when applying the brake force.
  • an actuating device is to be created which is distinguished by a compact design and which allows the possibility of brake cable force measurement in a simple manner even when the brake is released, in particular in the event of a blockage.
  • the arrangement of the elastic element in the area of the hollow shaft allows a simple, in particular axially, compact design.
  • the at least one elastic element both as a compression spring element and as a tension spring element, a force measurement and thus brake monitoring is advantageously possible both when the brake is applied and when it is released;
  • the separation of the tightening force measurement from the loosening force measurement is possible with a compact design by means of two helical springs which are concentric with one another.
  • Another separation option while maintaining a compact design is advantageously possible by arranging the second elastic element in the space to be kept free for the stroke movement of the spindle shaft, the spindle shaft end being able to dip into the interior of the elastic element designed as a helical spring.
  • the parallel, in particular concentric, compact and simple design which is parallel due to the arrangement of the at least one elastic element, can be further perfected by the fact that a force sensor receiver associated with a force sensor transmitter moved during the axial support deformation is in the vicinity of the telescopic device, e.g. integrated on a common circuit board, without the need for longer, flexible cables to be laid, fixable and contactable.
  • FIG. 1 shows an actuating device according to the invention in a perspective axial partial longitudinal section
  • 2 shows the actuating device according to FIG. 1 with the control unit and force sensor unit exposed for clarification
  • 3,4 shows the actuating device according to FIG. 1 with the brake cable pulled in an axial total longitudinal section and in an enlarged section in the force sensor area
  • 5, 6 shows the actuating device according to FIG. 3.4 with the brake cable released in an axial total longitudinal section and in an enlarged section in the force sensor area
  • 7,8 shows the actuating device according to FIG.
  • FIG. 11, 12 shows the actuating device according to FIG. 1 in the braking position with a first elastic element for tightening sensing and a second elastic element concentric with it for loose sensing in an axial total longitudinal section and in an enlarged section in the force sensor area;
  • FIG. 13, 14 the actuating device according to FIG.
  • FIG. 17, 18 shows the actuating device according to FIG. 15, 16 with the brake cable blocked in the event of a solution attempt in an axial total longitudinal section and in an enlarged section in the force sensor area.
  • An axially displaceable telescopic device 2 is received as essential components of the actuating device according to the invention from a housing 1 with an axially firing housing cover 1.1. 3 containing a hollow shaft 2 and one with this spindle shaft 3, which operates in an axial rotary feed connection and actuates a brake cable 4, and an actuating unit 10 for the telescopic device 2; 3 with an electric motor 8 which, with a worm shaft 8.2 as part of its rotor shaft 8.1, drives a drive gear 2.1, which is axially displaceable with the hollow shaft 2 and has a fixed drive connection, via a gear intermediate wheel 11.
  • an elastic element 5 is provided in the form of a helical spring concentrically encompassing the hollow shaft 2 or the spindle shaft 3, which as a compression spring has one end via an axial pressure bearing 9 on a shoulder of the housing 1 and the other axial end a force sensor transmitter 2.2, which is firmly connected to the hollow shaft 2.
  • the elastic element 5 When driving the telescopic device 2; 3 in the sense of a movement of the brake cable 4 to the right, i.e. in the sense of tightening a motor vehicle parking brake, not shown here, the elastic element 5 is compressed under pressure against the thrust bearing 9; at the same time, the force sensor transmitter 2.2 moves to the left in accordance with the compression of the elastic element 5; the distance traveled is thus a measure of the tightening force or braking force exerted by the electric motor 8 via the gear ratio, the hollow shaft 2 and the spindle shaft 3 on the brake cable 4.
  • a force sensor receiver 7.1 associated therewith in particular in the form of a Hall chip, is used to determine the spring deflection during the support compression of the elastic element 5, in particular in the form of a helical spring.
  • the force sensor receiver 7.1 is integrated in terms of simple manufacture without the need for flexible lines and in a compact, existing space in the area of the elastic element 5 within the housing 1, as can be seen in particular from FIG. 2 Part of a control unit 7.2, which is preferably received by a control unit circuit board 7 and contains further electrical or electronic components 7.2 or 7.3; 7.3 for the actuator 10.
  • FIG. 3 shows an actuating device according to the invention for a motor vehicle parking brake in the braking position with the clutch applied, i.e. brake cable 4 moved to the right; for this purpose, a torque is transmitted from the electric motor 8 via its worm shaft 8.2 via the intermediate gear 11 to the gear drive wheel 2.1, which is concentrically connected to the hollow shaft 2 functioning as a spindle nut. Via the internal thread of the hollow shaft 2, an axial feed movement is exerted on this spindle shaft 3 in the sense of an application of the parking brake by the brake cable 4 via the external thread of the spindle shaft 3 meshing therewith.
  • the brake cable 4 is tightened by the movement of the spindle shaft 3 into the braking position shown in FIG.
  • the hollow shaft 2 is supported on the housing 1 via the elastic element 1 in the form of a coil spring concentrically surrounding the hollow shaft 2 or the internally meshing spindle shaft 3;
  • the elastic element preferably as a compression spring, rests with its right free end on the force sensor transmitter 2.2, which is fixedly connected to the hollow shaft 2, and with its left end via an axial thrust bearing 9 on a shoulder of the housing 1.
  • the elastic element 5 When the brake cable 4 is applied, the elastic element 5 is compressed in proportion to the force exerted on the brake cable 4 via the spindle shaft 3; the hollow shaft 2 or the gear drive wheel 2.1 firmly connected to it is correspondingly axial relative to the gear intermediate wheel 11 displaced.
  • the path corresponding to this compression-deformation of the elastic element 5 is detected - according to the enlarged section in FIG. 4 - as a distance al between the moving force sensor transmitter 2.2 on the one hand and the associated stationary force sensor receiver 7.1 and advantageously on the same control unit Printed circuit board 7 with the control unit arranged for the actuating unit 10 and processed into a representative braking force measured variable.
  • FIG. 5 shows the actuating device according to FIG. 3 when the parking brake is released with the spindle shaft 3 with the brake cable 4 correspondingly brought into a left release position; the elastic element 5 is relieved, and accordingly the force sensor transmitter 2.2 has its - according to the enlarged section in FIG. 6
  • Distance to the force sensor receiver 7.1 increased to a distance a2.
  • FIG. 7,8 and FIG. 9,10 show, in addition to the previous examples, a second elastic element 6, which is assigned to the release movement of the brake cable 4 and monitors this for proper operation, in particular for detecting a blocking case.
  • Element 6 is not loaded.
  • a compact design is achieved in that the right end of the spindle shaft 3 can move within a helical spring provided as an elastic element 6 and thus advantageously does not require any additional installation space.
  • 9,10 now explain a brake release attempt in the event of blocking of the brake cable 4, for example caused by icing.
  • the spindle shaft 3 and the hollow shaft 2 move by a small amount - due to the difference in the distance dimension al in accordance with FIG. 8 compared to the distance dimension a2 in accordance with FIG 10 documented dimension, whereby the hollow shaft 2 is compressed against the second elastic element 6 and this enables a defined force analysis via the processing of the distance dimension a2.
  • FIGS. 11, 12 and 13, 14 show a further embodiment according to the invention with a first elastic element 5 for brake suit force measurement and a second elastic element 6 for brake release force measurement.
  • Both elastic elements are designed as coil springs and encompass the hollow shaft 2 or the spindle shaft 3 concentrically with respect to one another in structural compactness in the area of the control unit 7.2; 7.3.
  • FIG. 11 shows the braking position with the spindle shaft 3 driven to the right into its braking end position and, according to FIG. 12, with a corresponding distance dimension a1 between the force sensor transmitter 2.2 on the one hand and the assigned force sensor receiver 7.1 on the other hand.
  • the second elastic element 6 is connected in parallel to the first elastic element 5, but according to one embodiment of the invention is provided with a different suspension characteristic, so that a feed support remains due to a compression force when, as in FIG. 13, 14 assumed - for example by reversing the direction of rotation of the electric motor - the hollow shaft 2 and the spindle shaft 3 are driven in the sense of a brake release movement of the brake cable 4 and the larger distance dimension a2 according to FIG. 14 results.
  • FIG. 13 assumed - for example by reversing the direction of rotation of the electric motor - the hollow shaft 2 and the spindle shaft 3 are driven in the sense of a brake release movement of the brake cable 4 and the larger distance dimension a2 according to FIG. 14 results.
  • a stop is expediently provided, in particular on the housing cover 1.1, by which it can be prevented that the axial movement of the hollow shaft 2 exceeds the maximum spring travel of the second elastic element 6; through a Talking axial play before the stop of the hollow shaft 2, a clear zero point detection between the end of the load of the first elastic element 5 and the continuing load pressure on the second elastic element 6 is possible in a simple manner when transitioning to the solution attempt according to FIG 13,14; a further clarification is provided according to one embodiment by different elasticity or spring constant selection of the elastic elements 5 or 6.
  • FIGS. 15, 16 and 17, 18 show the solution according to the invention for an actuating device with only monitoring of the release movement of the parking brake.
  • the invention relates to an actuating device, in particular for a motor vehicle parking brake, with a telescopic device 2 which can be axially displaced by an actuating unit 10 in a housing 1 or the like; 3, containing a hollow shaft 2 and a spindle shaft 3, which is in axial rotary feed connection and actuates a brake cable 4, and with an axial feed support between the hollow shaft 2 and the housing 1 via at least one elastic element 5, that serves as a force sensor in a brake suit or a blocked brake solution;
  • a second elastic element 6 is provided for detecting the blocking of the brake cable 4 in an attempt to release the brake and accordingly after the first elastic element 5 has relaxed.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Feststellbremse, mit von einer Stelleinheit (10) in einem Gehäuse (1) oder dergleichen axial verschiebbarer Teleskopvorrichtung (2;3), enthaltend eine Hohlwelle (2) und eine mit dieser in axialer Dreh-Vorschubverbindung stehenden, einen Bremszug (4) betätigenden Spindelwelle (3) sowie mit einer axialen Vorschubabstützung zwischen der Hohlwelle (2) und dem Gehäuse (1) über zumindest ein elastisches Element (5), das als Kraftsensor bei einem Bremsanzug oder einer blockierten Bremslösung dient; nach einer Ausgestaltung ist ein zweites elastisches Element (6) zur Blockierungserkennung des Bremszuges (4) bei einem Bremslöseversuch und dementsprechend nach Entspannung des ersten elastischen Elementes (5) vorgesehen.

Description

Beschreibung
Stelleinrichtung, insbesondere Kraftfahrzeug-Feststellbremse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stelleinrichtung, insbesondere eine Kraftfahrzeug-Feststellbremse gemäß Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 22.
Durch die DE 101 02 685 AI ist ein Betätigungsmechanismus für eine Bremse mit einem von einem A tuator über eine Spindelwelle betätigbaren Bremszug und mit einem Kraftsensor zur Bestimmung der mechanischen Belastung des Bremszuges beim Anziehen der Bremse bekannt, bei welchen die mechanische Belastung des Bremszuges über den Aktuator entkoppelt von dem Bremszug bestimmbar ist; der Kraftsensor enthält eine axial zwischen dem bremsseitigen Ende der Spindelwelle und einem den Betätigungsmechanismus aufnehmenden Gehäuse angeordnete Schraubenfeder, deren Längenänderung bei Betätigung der Spin- , delwelle zum Anzug der Bremse durch einen Hall-Chip innerhalb der Schraubenfeder gemessen wird und als Maß für die auf den Bremszug beim Anziehen der Bremse ausgeübte Kraft dient.
Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll, ausgehend von einem Betätigungsmechanismus der vorgenannten Art, eine Stell- einrichtung geschaffen werden, die sich durch eine kompakte Bauart auszeichnet und die Möglichkeit einer Bremszug-Kraftmessung auch bei Lösung der Bremse, insbesondere im Blockierungsfall, auf einfache Weise erlaubt.
Die Lösung der vorgenannten Aufgabe gelingt durch eine Stelleinrichtung gemäß Patentanspruch 1 bzw. 23; vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Anordnung des elastischen Elementes im Bereich der Hohl- welle, insbesondere in Form einer konzentrisch die Hohlwelle und die Spindelwelle umgebenden Schraubenfeder, erlaubt auf einfache Weise eine, insbesondere axial, kompakte Bauform. Durch Ausbildung des zumindest einen elastischen Elementes sowohl als Druckfederelement als auch als Zugfederelement ist in vorteilhafter Weise eine Kraftmessung und somit Bremszuüb- erwachung sowohl beim Anziehen als auch beim Lösen der Bremse möglich; nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Trennung der Anzugskraft-Messung von der Lösekraft- Messung bei trotzdem kompakter Bauform durch zwei zueinander konzentrische Schraubenfedern möglich. Eine weitere Trennmöglichkeit bei Einhaltung einer kompakten Bauform ist durch An- Ordnung des zweiten elastischen Elementes in dem für die Hubbewegung der Spindelwelle freizuhaltenden Bauraum vorteilhaft möglich, wobei das Spindelwellenende in den Innenraum des als Schraubenfeder ausgebildeten elastischen Elementes eintauchen kann.
Die durch die Anordnung des zumindest einen elastischen Elementes parallele, insbesondere konzentrisch, kompakte und einfache Bauart kann dadurch noch weiter vervollkommt werden, dass ein einem bei der axialen Abstützverformung bewegten Kraftsensor-Geber zugeordneter Kraftsensorempfänger in Nähe der Teleskopvorrichtung, z.B. integriert auf einer gemeinsamen Leiterplatte, ohne Notwendigkeit längerer, flexibel zu verlegenden Leitungen, fixierbar und kontaktierbar ist.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche sind im folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:
FIG 1 eine erfindungsgemäße Stelleinrichtung in perspektivischem axialem Teil-Längsschnitt; FIG 2 die Stelleinrichtung gemäß FIG 1 mit zur Verdeutlichung freigelegter Steuereinheit und Kraftsensoreinheit; FIG 3,4 die Stelleinrichtung gemäß FIG 1 mit angezogenem Bremszug in axialem Total-Längsschnitt und in vergrößertem Ausschnitt im Kraftsensorbereich; FIG 5,6 die Stelleinrichtung gemäß FIG 3,4 mit gelöstem Bremszug in axialem Total-Längsschnitt und in vergrößertem Ausschnitt im Kraftsensorbereich; FIG 7,8 die Stelleinrichtung gemäß FIG 1 in Bremsstellung mit einem ersten elastischen Element zur Anzugs- Sensierung und einem dazu axial vorgelagerten zweiten elastischen Element zur Löse-Sensierung in axialem Total-Längsschnitt und in vergrößertem Ausschnitt im Kraftsensorbereich; FIG 9,10 die Stelleinrichtung gemäß FIG 7,8 mit bei Lösungsversuch blockiertem Bremszug in axialem Total-Längsschnitt und in vergrößertem Ausschnitt im Kraftsensorbereich; FIG 11,12 die Stelleinrichtung gemäß FIG 1 in BremsStellung mit einem ersten elastischen Element zur Anzugs- Sensierung und einem dazu konzentrischen zweiten elastischen Element zur Löse-Sensierung in axialem Total-Längsschnitt und in vergrößertem Ausschnitt im Kraftsensorbereich; FIG 13,14 die Stelleinrichtung gemäß FIG 11,12 mit bei Lösungsversuch blockiertem Bremszug in axialem Total-Längsschnitt und in vergrößertem Ausschnitt im Kraftsensorbereich; FIG 15,16 die Stelleinrichtung gemäß FIG 1 mit einem einzi- gen elastischen Element zur Löse-Sensierung mit angezogenem Bremszug in axialem Total-Längsschnitt und in vergrößertem Ausschnitt im Kraftsensorbereich; FIG 17,18 die Stelleinrichtung gemäß FIG 15,16 mit bei Lö- sungsversuch blockiertem Bremszug in axialem Total-Längsschnitt und in vergrößertem Ausschnitt im Kraftsensorbereich.
Von einem Gehäuse 1 mit einem axial abschießenden Gehäusede- ekel 1.1 werden als wesentliche Bauteile der erfindungsgemäßen Stelleinrichtung aufgenommen eine axial verschiebbare Teleskopvorrichtung 2; 3 enthaltend eine Hohlwelle 2 und eine mit dieser in axialer Dreh-Vorschubverbindung stehende, einen Bremszug 4 betätigende Spindelwelle 3 sowie eine Stelleinheit 10 für die Teleskopvorrichtung 2; 3 mit einem Elektromotor 8, der mit einer Schneckenwelle 8.2 als Teil seiner Rotorwelle 8.1 über ein Getriebe-Zwischenrad 11 ein diesem axial ver- schiebliches mit der Hohlwelle 2 in fester Antriebsverbindung stehendes Antriebsgetrieberad 2.1 antreibt.
Als Vorschubabstützung der Hohlwelle 2 ist ein elastisches Element 5 in Form einer die Hohlwelle 2 bzw. die Spindelwelle 3 konzentrisch umfassenden Schraubenfeder vorgesehen, die als Druckfeder mit ihrem einen Ende über ein Axialdrucklager 9 an eine Schulter des Gehäuses 1 und mit ihrem anderen axialen Ende an einem mit der Hohlwelle 2 in fester Verbindung ste- henden Kraftsensor-Geber 2.2 anliegt.
Beim Antrieb der Teleskopvorrichtung 2; 3 im Sinne einer Bewegung des Bremszuges 4 nach rechts, d.h. im Sinne eines Festziehens einer, hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug- Feststellbremse, wird das elastische Element 5 unter Andruck gegen das Axiallager 9 komprimiert; gleichzeitig bewegt sich entsprechend der Komprimierung des elastischen Elementes 5 der Kraftsensor-Geber 2.2 nach links; der dabei zurückgelegte Weg ist somit ein Maß für die von dem Elektromotor 8 über die Getriebeübersetzung, die Hohlwelle 2 und die Spindelwelle 3 auf den Bremszug 4 ausgeübte Anzugskraft bzw. Bremskraft.
Zur Ermittlung des Federweges bei der Abstützkomprimierung des elastischen Elementes 5, insbesondere in Form einer Schraubenfeder, dient außer dem Kraftsensor-Geber 2.2, insbesondere in Form einer FerromagnetScheibe, ein diesem zugeordneter Kraftsensor-Empfänger 7.1, insbesondere in Form eines Hall-Chips. Der Kraftsensor-Empfänger 7.1 ist in hinsichtlich einfacher Fertigung ohne Notwendigkeit flexibler Leitungen und in kompakter, vorhandene Freiräume im Bereich des elastischen Elementes 5 innerhalb des Gehäuses 1 ausnutzender, Bauweise - wie insbesondere aus FIG 2 ersichtlich - integrierter Bestandteil einer, vorzugsweise von einer Steuereinheit-Leiterplatte 7 aufgenommene, weitere elektrische bzw. elektronische Bauteile 7.2 bzw. 7.3 enthaltenen, Steuereinheit 7.2; 7.3 für die Stelleinheit 10.
Der konstruktive und funktioneile Zusammenhang der zuvor grundsätzlich beschriebenen Bauteile wird im folgenden anhand verschiedener Betriebszustände einer Feststellbremse für den Fall eines Bremsanzuges und/oder einer Bremslösung noch wei- ter erläutert.
FIG 3 zeigt eine erfindungsgemäße Stelleinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Feststellbremse in Bremsstellung mit angezogenem, d.h. nach rechts bewegtem, Bremszug 4; dazu wird von dem Elektromotor 8 über seine Schneckenwelle 8.2 über das Getriebezwischenrad 11 ein Drehmoment auf das konzentrisch mit der als Spindelmutter fungierenden Hohlwelle 2 fest verbundenes Getriebe-Antriebsrad 2.1 übertragen. Über das Innengewinde der Hohlwelle 2 wird über das damit kämmende Außengewinde der Spindelwelle 3 eine axiale Vorschubbewegung auf diese Spindelwelle 3 im Sinne eines Anziehens der Feststellbremse durch den Bremszug 4 ausgeübt. Beim Anziehen des Bremszuges 4 durch die Bewegung der Spindelwelle 3 in die in FIG 3 dargestellte Bremsstellung stützt sich die Hohlwelle 2 über das elastische Element 1 in Form einer die Hohlwelle 2 bzw. die innen kämmende Spindelwelle 3 konzentrisch umgebenden Schraubenfeder an dem Gehäuses 1 ab; dazu liegt das elastische Element, vorzugsweise als Druckfeder, mit ihrem rechten freien Ende an dem mit der Hohlwelle 2 fest verbundenen Kraftsensor-Geber 2.2 und mit ihrem linken Ende über ein Axial-Drucklager 9 an einem Absatz des Gehäuses 1 an.
Beim Anzug des Bremszuges 4 wird das elastische Element 5 proportional der dabei auf den Bremszug 4 über die Spindel- welle 3 ausgeübten Kraft komprimiert; die Hohlwelle 2 bzw. das mit ihr fest verbundene Getriebe-Antriebsrad 2.1 ist dabei entsprechend relativ zu dem Getriebe-Zwischenrad 11 axial verschieblich. Der dieser Komprimierungs-Verformung des elastischen Elementes 5 entsprechende Weg wird - gemäß Ausschnittsvergrößerung in FIG 4 - als Abstandsmaß al an zwischen dem mitbewegtem Kraftsensor-Geber 2.2 einerseits und dem zugeordneten, stationär ruhenden Kraftensor-Empfänger 7.1 erfasst und in der vorteilhaft auf der gleichen Steuereinheit-Leiterplatte 7 mitangeordneten Steuereinheit für die Stelleinheit 10 erfasst und zu einer repräsentativen Bremskraft-Messgröße verarbeitet.
FIG 5 zeigt die Stelleinrichtung gemäß FIG 3 bei gelöster Feststellbremse mit entsprechend in eine linke Lösungsstellung gebrachten Spindelwelle 3 mit Bremszug 4; das elastische Element 5 ist entlastet, entsprechend hat - gemäß vergrößer- tem Ausschnitt in FIG 6 - der Kraftsensor-Geber 2.2 seinen
Abstand zu dem Kraftsensor-Empfänger 7.1 auf ein Abstandsmaß a2 vergrößert .
FIG 7,8 bzw. FIG 9,10 zeigen in Ergänzung zu den bisherigen Beispielen ein zweites elastisches Element 6, das der Lösebewegung des Bremszuges 4 zugeordnet ist und diese auf ordnungsgemäßen Ablauf, insbesondere zur Erkennung eines Blockierungsfalles, überwacht.
FIG 7,8 zeigen eine ordnungsgemäße Bremsstellung mit in eine rechte BremsStellung gebrachter Spindelwelle 3 gemäß FIG 7 und einem Abstandsmaß al entsprechend einer definierten Druckbelastung des ersten elastischen Elementes 5 zwischen dem Kraftsensor-Geber 2.2 einerseits und dem Kraftsensor-Emp- fänger 7.1 andererseits gemäß FIG 8. Das zweite elastische
Element 6 ist unbelastet. Eine kompakte Bauweise wird dadurch erreicht, dass sich das rechte Ende der Spindelwelle 3 innerhalb einer als elastisches Element 6 vorgesehenen Schraubenfeder bewegen kann und damit in vorteilhafter Weise keinen zusätzlichen Bauraum benötigt. FIG 9,10 erläutern nunmehr einen Bremslöseversuch bei - z.B. durch Vereisung verursachter - Blockierung des Bremszuges 4. Bei dem Löseversuch bewegen sich die Spindelwelle 3 und die Hohlwelle 2 um ein geringes - durch den Unterschied des Abstandmaßes al gemäß FIG 8 gegenüber dem Abstandmaß a2 gemäß FIG 10 dokumentiertes - Maß, wobei durch Anschläge der Hohlwelle 2 an das zweite elastische Element 6 dieses komprimiert wird und eine definierte Kraftanalyse über die Verarbeitung des Abstandsmaßes a2 ermöglicht.
FIG 11,12 bzw. FIG 13,14 zeigen eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung mit einem ersten elastischen Element 5 zur Bremsanzug-Kraftmessung sowie einem zweiten elastischen Element 6 zur Bremslöse-Kraftmessung. Beide elastischen Elemente sind als Schraubenfedern ausgeführt und umgreifen zueinander konzentrisch die Hohlwelle 2 bzw. die Spindelwelle 3 in baulicher Kompaktheit im Bereich der Steuereinheit 7.2; 7.3.
FIG 11 zeigt die Bremsstellung mit nach rechts in ihre Brems- endstellung angetriebener Spindelwelle 3 und gemäß FIG 12 mit entsprechendem Abstandsmaß al zwischen dem Kraftsensor-Geber 2.2 einerseits und dem zugeordneten Kraftsensor-Empfänger 7.1 andererseits . Das zweite elastische Element 6 ist dabei zu dem ersten elastischen Element 5 gleichwirkend parallelge- schaltet, jedoch nach einer Ausgestaltung der Erfindung mit einer unterschiedlichen Federungscharakteristik versehen, derart dass eine Vorschubabstützung aufgrund einer Druckkraft-Komprimierung dann noch verbleibt, wenn wie in FIG 13,14 angenommen - z.B. durch Drehrichtungsumkehr des Elekt- romotors - der Antrieb der Hohlwelle 2 und der Spindelwelle 3 im Sinne einer Bremslösebewegung des Bremszuges 4 erfolgt und sich dabei das größere Abstandsmaß a2 gemäß FIG 14 ergibt. Wie aus FIG 11 am rechten Ende der Hohlwelle 2 ersichtlich, ist zweckmäßigerweise ein Anschlag, insbesondere am Gehäuse- deckel 1.1, vorgesehen, durch den verhinderbar ist, dass die axiale Bewegung der Hohlwelle 2 den maximalen Federweg des zweiten elastischen Elementes 6 überschreitet; durch ein ent- sprechendes Axialspiel vor dem Anschlag der Hohlwelle 2 ist eine verdeutlichte Nullpunkterkennung zwischen dem Belastungsende des ersten elastischen Elementes 5 und dem weiter andauernden Belastungsdruck auf das zweite elastische Element 6 bei Übergang zu dem Lösungsversuch gemäß FIG 13,14 auf einfache Weise möglich; eine weitere Verdeutlichung ist gemäß einer Ausgestaltung durch unterschiedliche Elastizitäts- bzw. Federkonstantenwahl der elastischen Elemente 5 bzw. 6 vorgesehen.
FIG 15,16 bzw. FIG 17,18 zeigen die erfindungsgemäße Lösung gemäß Anspruch 22 für eine Stelleinrichtung mit lediglich einer Überwachung der Lösungsbewegung der Feststellbremse.
FIG 15 zeigt dazu die Spindelwelle 8 in ihrer rechten Bremsstellung mit angezogenem Bremszug 4. Die Hohlwelle 2 stützt sich über den Kraftsensor-Geber 2.2 und das Axiallager 9 an dem Gehäuse 1 ab, das entsprechende Abstandsmaß al ist in dem vergrößertem Ausschnitt gemäß FIG 16 mit angegeben.
FIG 17,18 verdeutlichen die Blockierungserkennung des Bremszuges 3 bei einem Lösungsversuch der Bremse. Der blockierte Bremszug 4 drückt die Spindelwelle 3 sowie die Hohlwelle 2 nach rechts gegen das elastische Element 5; dementsprechend bewegt sich der Kraftsensor-Geber 2.2 auf das vergrößerte Abstandsmaß a2 gegenüber dem Kraftsensor-Empfänger 7.2. Kraftsensor-Empfänger 7.2 und Hohlwelle 2 stützen sich dabei nicht mehr an der linken Schulter des Gehäuses 1 ab.
Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Feststellbremse, mit von einer Stelleinheit 10 in einem Gehäuse 1 oder dergleichen axial verschiebbarer Teleskopvorrichtung 2; 3 , enthaltend eine Hohlwelle 2 und eine mit dieser in axialer Dreh-Vorschubverbindung stehenden, einen Bremszug 4 betätigenden Spindelwelle 3 sowie mit einer axialen Vorschubabstutzung zwischen der Hohlwelle 2 und dem Gehäuse 1 über zumindest ein elastisches Element 5, das als Kraftsensor bei einem Bremsanzug oder einer blockierten Bremslösung dient; nach einer Ausgestaltung ist ein zweites elastisches Element 6 zur Blockierungserkennung des Bremszuges 4 bei einem Bremslöseversuch und dementsprechend nach Entspannung des ersten elastischen Elementes 5 vorgesehen.

Claims

Patentansprüche
1. Stelleinrichtung, insbesondere Kraftfahrzeug-Feststellbremse, - mit einer einen fremdkraftbetätigten Antrieb (8) aufweisenden Stelleinheit (10) , mit einer in einem Gehäuse (1) oder dergleichen in Längsachse der Stelleinheit axial verschiebbaren Teleskopvorrichtung (2; 3) enthaltend eine Hohlwelle (2) und eine mit dieser in axialer Dreh-Vorschubverbindung stehenden, einen Bremszug (4) betätigenden, Spindelwelle (3) , mit einer drehfesten, axial verschiebbaren Verbindung zwischen dem fremdkraftbetätigten Antrieb (8) und der Hohlwelle (2), - mit einer axialen Vorschubabstützung zwischen der Hohlwelle (2) einerseits und dem Gehäuse (8) andererseits über zumindest ein relativ zu der Spindelwelle (3) und dem Bremszug (4) ) stationäres und in Richtung der Hohlwelle (2) parallel angeordnetes, durch die Vorschubab- Stützung axial belastetes und dadurch axial längenver- formbares, elastisches Element (5 bzw. 6) .
2. Stelleinrichtung nach Anspruch 2, mit einem Elektromotor für den fremdkraftbetätigten An- trieb (1) .
3. Stelleinrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, mit einem Getriebe (8.2; 11; 2.1) zwischen dem fremdkraftbetätigten Antrieb (8) und der Hohlwelle (2) .
4. Stellantrieb nach Anspruch 3, mit einem Getriebezwischenrad (11) zwischen einem Abtriebsgetriebeelement (8.2) des fremdkraftbetätigten Antriebs (8) und einem Getriebe-Antriebsrad (2.1) der Hohl- welle (2); mit einer axialen Verschiebmöglichkeit zwischen dem Getriebe-Zwischenrad (11) und dem damit kämmenden Getriebe- Antriebsrad (2.1) der Hohlwelle (2) zumindest im Maße des betriebsmäßigen axialen Hubweges (al bzw. a2) des zumin- dest einen elastischen Elementes (5 bzw. 6) .
5. Stelleinrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4,
- mit einer Verwendung des zumindest einen elastischen Ele- ments (5 bzw. 6) als bei dessen Längenverformung entsprechend axial bewegter, Kraftsensor-Geber (2.2) für die von dem motorischen Antrieb (8) über die Hohlwelle (2) auf die Spindelwelle (3) einwirkenden axialen Vorschubkraft.
6. Stelleinrichtung nach Anspruch 5, mit einem dem Kraftsensor-Geber (2.2) zugeordneten, relativ zu der Spindelwelle (3) und dem Bremszug (3) stationären Kraftsensor-Empfänger (7.1); insbesondere in Form eines dem magnetischen Kraftsensor-Geber (2.2) zugeordne- ten Hall-Chips.
7. Stelleinrichtung nach Anspruch 6, mit einer Anordnung des Kraftsensor-Empfängers (2.2) als integriertes Teil einer, insbesondere von einer ortsfes- ten Leiterplatte (7) aufgenommenen, Steuereinheit (7.2;7.3) der Stelleinheit (10).
8. Stelleinrichtung nach Anspruch 7, mit einer Anordnung der Steuereinheit (7.2; 7.3) im Be- reich der Teleskopvorrichtung (2;3).
9. Stelleinrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 is 8 mit einer Ausbildung des zumindest einen elastischen Ele- mentes (5 bzw. 6) als Schraubenfeder.
10. Stelleinrichtung nach Anspruch 9, mit einer Ausbildung bzw. Anordnung des zumindest einen elastischen Elementes (5 bzw. 6) als zu der Hohlwelle (2) bzw. der Spindelwelle (3), insbesondere in deren gegen- seifigem Dreh-Vorschubantrieb, konzentrische, insbesondere die Hohlwelle (2) umfassende Schraubenfeder.
11. Stelleinrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, - mit einer Ausbildung des zumindest einen elastischen Elementes (5 bzw. 6) als Druckfederelement.
12. Stelleinrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, - mit einer Ausbildung des zumindest einen elastischen Elementes (5 bzw. 6) als Zugfederelement.
13. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12,
- mit einer Verwendung des zumindest einen elastischen Ele- mentes (5 bzw. 6) als Kraftsensor-Geber (2.2) zur Bestimmung der Bremsanzugskraft einer Kraftfahrzeug-Feststellbremse.
14. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, - mit einer Verwendung des zumindest einen elastischen Elementes (5 bzw. 6) als Kraftsensor-Geber (2.2) zur Bestimmung der Bremslösekraft einer Kraftfahrzeug-Feststellbremse.
15. Stelleinrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, mit einem bei in der einen axialen Verschieberichtung der Teleskopvorrichtung (2; 3) durch Vorschubabstützung axial belasteten ersten elastischen Element (5) , insbesondere beim Anzug einer Kraftfahrzeug-Feststellbremse; mit einem bei in der anderen axialen Verschieberichtung der Teleskopvorrichtung (2; 3) durch Vorschubabstützung axial belasteten zweiten elastischen Element (6) , insbesondere beim Lösen einer Kraftfahrzeug-Feststellbremse.
16. Stelleinrichtung nach Anspruch 15, mit einer unterschiedlichen Elastizitätskonstante des ersten elastischen Elementes im Vergleich zu der Elastizitätskonstanten des zweiten elastischen Elementes (6) .
17. Stelleinrichtung nach Anspruch 15 und/oder 16,
- mit einer Belastung des zweiten elastischen Elementes (6) nach vorheriger Entlastung des ersten elastischen Elementes (5) .
18. Stelleinrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 17,
- mit einer Nullpunkterkennung zwischen dem Übergang der Entlastung des ersten elastischen Elementes (5) einer- seits und der Belastung des zweiten elastischen Elementes (6) andererseits.
19. Stelleinrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 18, - mit einer Anordnung des zweiten elastischen Elementes (6) axial vor bzw. hinter dem ersten elastischen Element (5) .
20. Stelleinrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 19 - mit einer zueinander konzentrischen Anordnung des ersten elastischen Elementes (5) und des zweiten elastischen Elementes (6) .
21. Stelleinrichtung nach Anspruch 1 mit einer Ausbildung des zumindest einen elastischen Elementes (5 bzw. 6) als Druck-Zugfederelement, insbesondere mit unterschiedlicher Druckfeder-Konstante im Vergleich zur Zugfederelement-Konstante.
22. Stelleinrichtung, insbesondere Kraftfahrzeug-Feststellbremse, mit einer einen fremdkraftbetätigten Antrieb (8) aufwei- senden Stelleinheit (10) , mit einer in einem Gehäuse (1) oder dergleichen in Längsachse der Stelleinheit axial verschiebbaren Teleskopvorrichtung (2; 3) enthaltend eine Hohlwelle (2) und eine mit dieser in axialer Dreh-Vorschubverbindung stehenden, ei- nen Bremszug (4) in Lösestellung einer Bremse betätigenden, Spindelwelle (3) , mit einer drehfesten, axial verschiebbaren Verbindung zwischen dem fremdkraftbetätigten Antrieb (1) und der Hohlwelle (2), - mit einer axialen Vorschubabstützung zwischen der Hohlwelle (2) einerseits und dem Gehäuse (1) andererseits ü- ber zumindest ein relativ zu der Spindelwelle (3) und dem Bremszug (3) stationäres, durch die Vorschubabstützung bei Blockierung des Bremszuges (4) während eines Antrie- bes in die Lösestellung der Bremse axial belastetes und dadurch axial längenverformbares elastisches Element (5 bzw. 6) .
23. Stelleinrichtung nach Anspruch 22, - mit den Merkmalen zumindest eines der Ansprüche 2 bis 12.
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