Feststell-Bremsvorrichtung mit definierter SchnittstelleParking brake device with defined interface
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Feststell- Bremsvorrichtung mit einer Betätigungseinheit und einer Übertragungseinrichtung zur Übertragung einer Betätigungskraft auf eine Bremseinrichtung.The present invention relates to a parking brake device with an actuating unit and a transmission device for transmitting an actuating force to a braking device.
Feststell-Bremsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Eine manuelle Feststell-Bremsvorrichtung umfasst z.B. einen Seilzug als Betätigungseinheit, wobei eine Betätigungskraft des Seilzugs über eineParking brake devices are known from the prior art. A manual parking brake device includes e.g. a cable pull as an actuating unit, wherein an actuating force of the cable pull over a
Übertragungseinrichtung, wie z.B. einen Spindeltrieb, auf die Feststellbremse wirkt. Ferner sind automatische Parkbremsen (APB) bekannt, welche an Stelle des Seilzuges eine automatisierte Betätigungseinheit aufweisen. Für die unterschiedlichen Betätigύngseinheiten werden bisher verschieden ausgestaltete Übertragungseinrichtungen, insbesondere unterschiedlich ausgebildete Bremssättel verwendet, an welchen die jeweilige Betätigungseinheit angeflanscht ist. Dadurch ergibt sich eine hohe Variantenzahl und dementsprechend hohe Herstellungskosten für die einzelnen Feststell-Bremsvorrichtungen.
Vorteile der ErfindungTransmission device, such as a spindle drive, acts on the parking brake. Furthermore, automatic parking brakes (APB) are known which have an automated actuation unit instead of the cable pull. For the different actuation units, differently designed transmission devices, in particular differently designed brake calipers, have been used to which the respective actuation unit is flanged. This results in a high number of variants and correspondingly high manufacturing costs for the individual parking brake devices. Advantages of the invention
Die erfindungsgemäße Feststell-Bremsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass sie eine definierte Schnittstelle zwischen einer Betätigungseinheit und einer Übertragungseinheit zur Übertragung einer Betätigungskraft der Betätigungseinheit aufweist. Hierdurch kann die Variantenanzahl reduziert werden, da unterschiedliche Betätigungseinheiten, z.B. ein Seilzug oder eine automatische Parkbremse, an derThe parking brake device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that it has a defined interface between an actuating unit and a transmission unit for transmitting an actuating force of the actuating unit. This allows the number of variants to be reduced, since different actuation units, e.g. a cable or an automatic parking brake on the
Übertragungseinheit angebracht werden können. Somit wird ein modulartiger Aufbau für unterschiedliche Feststell- Bremsvorrichtungen erhalten, wobei immer eine gleich aufgebaute Übertragungseinheit verwendet werden kann. Da es sich bei Feststell-Bremsvorrichtungen um Massenbauteile handelt, können hierdurch hohe Kosteneinsparungen realisiert werden. Erfindungsgemäß umfasst die definierte Schnittstelle dabei einen Befestigungsbereich, einen Dichtungsbereich und ein Betätigungselement.Transmission unit can be attached. A module-like structure for different parking brake devices is thus obtained, whereby a transmission unit of the same construction can always be used. Since parking brake devices are mass-produced components, this can result in high cost savings. According to the invention, the defined interface comprises a fastening area, a sealing area and an actuating element.
Die ünteransprüche zeigen bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims show preferred developments of the invention.
Vorzugsweise ist das Betätigungselement ein Spindeltrieb. Dadurch kann ein kompakter Aufbau bei einer hohen Betriebssicherheit sichergestellt werden.The actuating element is preferably a spindle drive. This ensures a compact structure with high operational reliability.
Um den Aufbau der erfindungsgemäßen Feststell- Bremsvorrichtung weiter zu vereinfachen, ist der Befestigungsbereich der definierten Schnittstelle vorzugsweise integral mit einem Bremssattel ausgebildet.In order to further simplify the structure of the parking brake device according to the invention, the fastening area of the defined interface is preferably formed integrally with a brake caliper.
Weiter bevorzugt ist ein Federelement vorgesehen, um das Betätigungselement in seine Ausgangslage zurückzustellen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist am Dichtungsbereich der definierten Schnittstelle ein Dichtelement angeordnet und/oder die Betätigungseinheit umfasst ein Dichtelement, um eine Abdichtung am Dichtungsbereich bereitzustellen.A spring element is further preferably provided in order to return the actuating element to its initial position. According to a further preferred embodiment of the invention, a sealing element is arranged on the sealing area of the defined interface and / or the actuating unit comprises a sealing element in order to provide a seal on the sealing area.
Vorzugsweise ist die Betätigungseinheit ein Seilzug oder eine automatische Parkbremse oder ein elektromotorischer Antrieb oder ein sonstiger hydraulischer oder pneumatischer oder mechanischer Antrieb.The actuating unit is preferably a cable pull or an automatic parking brake or an electric motor drive or another hydraulic, pneumatic or mechanical drive.
Wenn die Betätigungseinheit eine automatische Parkbremse ist, umfasst die automatische Parkbremse vorzugsweise einen Kolben, ein Federelement und eine Verriegelungsvorrichtung.If the actuation unit is an automatic parking brake, the automatic parking brake preferably comprises a piston, a spring element and a locking device.
Die erfindungsgemäße Feststell-Bremsvorrichtung wird vorzugsweise in Kraftfahrzeugbremsanlagen verwendet, insbesondere in Kombination mit einer Betriebsbremse des Fahrzeugs. Eine andere Verwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Feststell-Bremsvorrichtung besteht in Verbindung mit einem elektronischen Stabilitätssystem (ESP) .The parking brake device according to the invention is preferably used in motor vehicle brake systems, in particular in combination with a service brake of the vehicle. Another possible use of the parking brake device according to the invention is in connection with an electronic stability system (ESP).
Zeichnungdrawing
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Feststell-Bremsvorrichtung beschriebe .Exemplary embodiments of the parking brake device according to the invention are described below with reference to the accompanying drawing.
In der Zeichnung ist:In the drawing is:
Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer Übertragungseinheit mit definierter Schnittstelle,
Figur 2 eine schematische Schnittansicht einer Feststell-Bremsvorrichtung mit einer Betätigungseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, undFIG. 1 shows a schematic sectional view of a transmission unit with a defined interface, Figure 2 is a schematic sectional view of a parking brake device with an actuating unit according to a first embodiment of the invention, and
Figur 3 eine schematische Schnittansicht einer Feststell-Bremsvorrichtung mit einer Betätigungseinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Figure 3 is a schematic sectional view of a parking brake device with an actuating unit according to a second embodiment of the present invention.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Übertragungseinheit 3 einer Feststell-Bremsvorrichtung, welche eine definierteFIG. 1 shows a transmission unit 3 according to the invention of a parking brake device, which has a defined one
Schnittstelle 4 zur Befestigung einer Betätigungseinheit (in Figur 1 nicht gezeigt) ermöglicht. Die definierte Schnittstelle 4 umfasst einen Befestigungsbereich 5, einen Dichtungsbereich 6 und ein Betätigungselement 7. Der Befestigungsbereich 5 kann beispielsweise alsInterface 4 for fastening an actuating unit (not shown in Figure 1) enables. The defined interface 4 comprises a fastening area 5, a sealing area 6 and an actuating element 7. The fastening area 5 can be, for example, as
Schraubverbindung ausgebildet sein. Der Dichtungsbereich 6 in Figur 1 ist eine ebene Dichtfläche, auf welcher eine an der Betätigungseinrichtung angeordnete Dichtung im montierten Zustand aufliegt, was später beschrieben wird.Screw connection to be formed. The sealing area 6 in FIG. 1 is a flat sealing surface on which a seal arranged on the actuating device rests in the assembled state, which will be described later.
Das Betätigungselement 7 der definierten Schnittstelle ist als Spindeltrieb ausgebildet. An der definierten Schnittstelle 4 weist der Spindeltrieb ein zylinderförmiges Ende einer Spindel 8 auf, welches aus der Ebene des Befestigungsbereichs 5 bzw. des Dichtungsbereichs 6 vorsteht (vgl. Figur 1) . Die Spindel 8 ist mit einer Mutter 9 im Eingriff. Die Mutter 9 befindet sich Ihrerseits mit einem Kolben 10 im Eingriff, welcher bei Ausüben einer Kraft F auf den Spindeltrieb in Richtung der Kraft F im Bremssattel 12
nach unten bewegbar ist. Der Kolben 10 ist mit Bremseinrichtungen, z.B. Bremsbelägen (nicht dargestellt), verbunden und stellt somit die Feststell-Bremsfunktion bereit .The actuating element 7 of the defined interface is designed as a spindle drive. At the defined interface 4, the spindle drive has a cylindrical end of a spindle 8 which protrudes from the plane of the fastening region 5 or the sealing region 6 (cf. FIG. 1). The spindle 8 is in engagement with a nut 9. The nut 9 is in turn in engagement with a piston 10 which, when a force F is exerted on the spindle drive, in the direction of the force F in the brake caliper 12 is movable downwards. The piston 10 is connected to braking devices, for example brake pads (not shown), and thus provides the parking brake function.
Eine Blattfeder 11 sorgt für eine selbsttätige Rückstellung des Spindeltriebs und des Kolbens 10, wenn die Kraft F entfällt. Dadurch wird die Feststellbremse wieder selbsttätig gelöst.A leaf spring 11 ensures an automatic return of the spindle drive and the piston 10 when the force F is eliminated. This automatically releases the parking brake.
Figur 2 zeigt eine Feststell-Bremsvorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Feststell-Bremsvorrichtung 1 umfasst die in Figur 1 gezeigte Übertragungseinheit 3 sowie eine Betätigungseinheit 2, welche im ersten Ausführungsbeispiel als Seilzugeinheit 13 ausgebildet ist. Die Seilzugeinheit 13 ist in Figur 2 nur schematisch dargestellt.Figure 2 shows a parking brake device 1 according to a first embodiment of the present invention. The parking brake device 1 comprises the transmission unit 3 shown in FIG. 1 and an actuation unit 2, which in the first exemplary embodiment is designed as a cable pull unit 13. The cable pull unit 13 is only shown schematically in FIG.
Wie in Figur 2 gezeigt, ist in einem Grundrahmen 15 der <£_ Seilzugeinheit 13 eine Dichtung 14 angeordnet, welche auf dem Dichtungsbereich 6 der definierten Schnittstelle 4 aufliegt. Zur Befestigung der Seilzugeinheit 13 an der Übertragungseinheit 3 sind am Befestigungsbereich 5 der definierten Schnittstelle 4 Bohrungen für eine Schraubverbindung vorgesehen.As shown in FIG. 2, a seal 14 is arranged in a base frame 15 of the cable pull unit 13 and rests on the sealing area 6 of the defined interface 4. To attach the cable pull unit 13 to the transmission unit 3, 4 holes for a screw connection are provided on the attachment area 5 of the defined interface.
Wie aus den Figuren ersichtlich ist, ist die definierte Schnittstelle 4 integral mit dem Bremssattel 12 der Feststell-Bremsvorrichtung gebildet, so dass sich ein besonders kompakter Aufbau mit wenigen Einzelteilen ergibt.As can be seen from the figures, the defined interface 4 is formed integrally with the brake caliper 12 of the parking brake device, so that there is a particularly compact construction with few individual parts.
Wenn über den Seilzug 13 eine Kraft F auf das Betätigungselement 7 ausgeübt wird, wird der Kolben 10 über den Spindeltrieb aus der in Figur 2 gezeigten Ausgangslage
bewegt und drückt z.B. einen mit dem Kolben 10 verbundenen Bremsbelag (nicht dargestellt) gegen eine Bremsscheibe, um die Feststell-Bremsfunktion bereitzustellen. Ein Lösen der Feststellbremse kann über die Blattfeder 11 und/oder durch eine zusätzliche externe Kraft, z.B. hydraulische oder pneumatische oder permanentmagnetische oder elektromagnetische Kraft, auf den Kolben erfolgen.If a force F is exerted on the actuating element 7 via the cable 13, the piston 10 is moved from the starting position shown in FIG. 2 via the spindle drive for example, moves and presses a brake pad (not shown) connected to the piston 10 against a brake disc to provide the parking brake function. The parking brake can be released via the leaf spring 11 and / or by an additional external force, for example hydraulic or pneumatic or permanent magnetic or electromagnetic force, on the piston.
Figur 3 zeigt eine Feststell-Bremsvorrichtung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Übertragungseinheit 3 des zweiten Ausführungsbeispiels ist wieder wie in den vorhergehenden Figuren beschrieben ausgebildet. Als Betätigungseinheit 2 weist das zweite Ausführungsbeispiel eine automatische Parkbremse 21 auf. Die automatische Parkbremse 21 umfasst unter anderem einen Kolben 16, ein Federelement 17 und eineFigure 3 shows a parking brake device 1 according to a second embodiment of the present invention. The transmission unit 3 of the second embodiment is again configured as described in the previous figures. The second exemplary embodiment has an automatic parking brake 21 as the actuating unit 2. The automatic parking brake 21 includes, among other things, a piston 16, a spring element 17 and one
Verriegelungsvorrichtung 18. Wie in Figur 3 gezeigt, ist am Umfang des Kolbens 16 eine breite Fase 19 ausgebildet und die Verriegelungs orrichtung 18 ist als Stift mit einer konischen Spitze 18a ausgebildet, so dass die konischeLocking device 18. As shown in Figure 3, a wide chamfer 19 is formed on the circumference of the piston 16 and the locking device 18 is designed as a pin with a conical tip 18a, so that the conical
Spitze 18a an der Fase 19 im verriegelten Zustand anliegt.Tip 18a bears against the chamfer 19 in the locked state.
Die Feststell-Bremsvorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird insbesondere in einer kombinierten Betriebsbremse-Feststellbremse verwendet. Bei einer normalen Betriebesbremsung ist der Kolben 16 für die Feststell- Bremsvorrichtung durch die VerriegelungsVorrichtung 18 verriegelt. Somit kann die Feststellbremse nicht aktiviert werden. Wenn die Feststell-Bremsvorrichtung 1 verwendet werden soll, wird die Verriegelungsvorrichtung 18 zuerst in Richtung des Pfeils R zurückgezogen. Dies kann mittels eines Elektromagneten 20 ausgeführt werden, welcher in entsprechender Weise bestromt wird bzw. in unbestromten Zustand überführt wird. Dadurch kann der Kolben 16 mittels
der Feder 17 und einer Betätigungskraft eines Antriebselements der automatischen Parkbremse eine Kraft F auf das Betätigungselement 7 der Betätigungseinheit 3 ausüben, wobei der Hub des Kolbens sehr klein ist. Dadurch wird wie oben beschrieben die Feststellbremse aktiviert. Ein Lösen der Feststellbremse erfolgt, indem die Bestromung des Elektromagneten 20 beendet wird und dieThe parking brake device 1 according to the second exemplary embodiment is used in particular in a combined service brake parking brake. During normal service braking, the piston 16 for the parking brake device is locked by the locking device 18. This means that the parking brake cannot be activated. When the parking brake device 1 is to be used, the locking device 18 is first retracted in the direction of the arrow R. This can be carried out by means of an electromagnet 20 which is energized in a corresponding manner or is brought into the de-energized state. This allows the piston 16 by means of the spring 17 and an actuating force of a drive element of the automatic parking brake exert a force F on the actuating element 7 of the actuating unit 3, the stroke of the piston being very small. This activates the parking brake as described above. The parking brake is released by stopping the energization of the electromagnet 20 and the
Verriegelungsvorrichtung z.B. mittels einer Rückstellfeder oder einer hydraulischen Kraft in ihre Ausgangsposition zurückgestellt wird. Dabei wird der Kolben 16 über die gegeneinander gerichteten schiefen Ebenen der Fase 19 und der Spitze 18a und einer Rückstellkraft der Feder 11 gegen die Federkraft F der Feder 17 zurückgedrückt.
Locking device e.g. is returned to its starting position by means of a return spring or a hydraulic force. The piston 16 is pressed back against the spring force F of the spring 17 via the mutually directed inclined planes of the chamfer 19 and the tip 18a and a restoring force of the spring 11.