DE102007002907A1 - Actuator unit for operating parking brake unit of vehicle braking system assigned to vehicle wheel, has transmission assembly, which is formed by flexible traction cable for transmission of traction-actuating forces - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aktuatoreinrichtung zum Betätigen einer einem Fahrzeugrad zugeordneten Feststellbremseinheit einer Fahrzeugbremsanlage, wobei die Aktuatoranordnung eine elektromechanische Antriebseinheit, eine mit der Antriebseinheit gekoppelte Getriebeeinheit und eine flexible Übertragungsanordnung umfasst, wobei eine über die Antriebseinheit erzeugte und vermittels der Getriebeeinheit gewandelte Betätigungskraft vermittels der Übertragungsanordnung zu der Feststellbremseinheit übertragbar ist.The The present invention relates to an actuating device for actuating a parking brake unit associated with a vehicle wheel Vehicle brake system, wherein the actuator assembly is an electromechanical Drive unit, a coupled to the drive unit gear unit and a flexible transmission arrangement, one over the drive unit generated and by means of the gear unit converted actuating force by means of the transmission arrangement is transferable to the parking brake unit.
Zur Realisierung der Feststellbremsfunktion in Kraftfahrzeugen ist eine Vielzahl verschiedener Lösungen bekannt. Eine Lösung besteht darin, innerhalb einer an sich bekannten Scheibenbremsanordnung mit einem Bremssattel zusätzlich eine Trommelbremse anzuordnen. Die Betriebsbremsung wird bei derartigen Lösungen regelmäßig mit der Scheibenbremse durchgeführt, wohingegen eine Feststellbremsung mit an lediglich zwei Rädern, in der Regel den Hinterrädern, angeordneten Trommelbremsen ausgeführt wird. Hierzu ist es erforderlich, die nahe der Fahrzeugradachse angeordneten Trommelbremsen entsprechend anzusteuern. Auch hierfür sind im Stand der Technik verschiedene Lösungen bekannt. Eine herkömmliche Lösung besteht darin, einen Seilzug zu der Trommelbremse zu führen. Bei Ausüben einer Zugkraft auf den Seilzug wird dann in üblicher Weise ein Spreizschloss der Trommelbremse betätigt und so die Feststellbremswirkung aktiviert. Die Zugkraft kann in herkömmlicher Weise über einen Handbremshebel im Fahrzeuginnenraum ausgeübt werden. Es ist aber gleichermaßen möglich, die Zugkraft über eine elektromechanische Aktuatoreinrichtung auszuüben, die irgendwo im Kraftfahrzeug raumökonomisch angeordnet werden kann. Derartige Lösungen mit verhältnismäßig lang ausgebildeten Seilzügen haben jedoch in der Vergangenheit immer wieder gravierende Nachteile mit sich gebracht, wie beispielsweise ein Festfrieren bei niedrigen Umgebungstemperaturen, ein unerwünschtes Längen des Seilzugs, was zu einer ineffizienten Betätigung führte, oder Wirkungsgradveränderungen in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, Reibungseffekten oder dergleichen.to Realization of the parking brake function in motor vehicles is a Variety of different solutions known. A solution is, within a known disc brake assembly with a brake caliper in addition to arrange a drum brake. The service braking is regular in such solutions performed with the disc brake, whereas a parking brake with only two wheels, usually the rear wheels, arranged drum brakes is performed. This is it requires the drum brakes located near the vehicle wheel axle to control accordingly. Also for this are in the state of Technique different solutions known. A conventional one Solution is to pull a cable to the drum brake respectively. When exerting a tensile force on the Cable is then in the usual way a spreader lock the Drum brake operated and so the parking brake effect activated. The tensile force can over in a conventional manner a handbrake lever in the vehicle interior are exercised. But it is equally possible to pull over to exercise an electromechanical actuator device, which arranged somewhere in the vehicle space economically can be. Such solutions with relative However, long-trained cables have in the past repeatedly brought serious disadvantages, such as Freezing at low ambient temperatures, an undesirable Lengths of the cable, resulting in an inefficient operation or efficiency changes in dependence from the ambient temperature, friction effects or the like.
Alternativ
hierzu beschreibt das Dokument
Es
sind auch Lösungen bekannt, bei denen das Spreizschloss
hydraulisch betätigt wird, wie beispielsweise in dem Dokument
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aktuatoreinrichtung der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, die die im Hinblick auf den Stand der Technik bekannten Probleme bei einfachem Aufbau und kostengünstiger Herstellung sowie bei zuverlässiger Ansteuerung vermeidet.It Object of the present invention, an actuator to provide the type described above, with respect to known in the prior art problems in a simple structure and cost-effective production as well as more reliable Control avoids.
Diese Aufgabe wird durch eine Aktuatoreinrichtung der eingangs bezeichneten Art gelöst, bei der vorgesehen ist, dass die Übertragungsanordnung mit einem flexiblen Zugseil zum Übertragen von Zug-Betätigungskräften ausgebildet ist und dass die Aktuatoreinrichtung zur fahrzeugradnahen Anbringung ausgebildet ist.These Task is characterized by an actuator of the initially mentioned Kind solved, in which is provided that the transfer order with a flexible traction cable for transmitting train actuation forces is formed and that the actuator device for vehicle close to the vehicle Attachment is formed.
Erfindungsgemäß wird die Aktuatoreinrichtung zwar auch mit einem flexiblen Zugseil ausgebildet, um so die in der Aktuatoreinrichtung erzeugten Betätigungskräfte zu der Feststellbremseinheit zu übertragen. Durch die Anordnung der Aktuatoreinrichtung in unmittelbarer Fahrzeugradnähe können jedoch die mit den verhältnismäßig lang ausgebildeten Zugseilen gemäß den Lösungen aus dem Stand der Technik verbundenen Probleme vermieden werden.According to the invention Although the actuator device is also formed with a flexible pull rope, so the actuation forces generated in the actuator device to transfer to the parking brake unit. By the arrangement the actuator device in the immediate vicinity of the vehicle wheel However, those with the relatively long trained tension cables according to the solutions avoided by the prior art problems.
Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Aktuatoreinrichtung
zur relativ zu einer Mittelachse des Fahrzeugrades geneigten Anbringung ausgebildet
ist. Wie bereits in Dokument
Zur Vermeidung von Reibungs- und Biegeverlusten kann die Erfindung eine Zugseilumlenkeinrichtung zum Einstellen der Auslaufrichtung des Zugseils in Richtung zu der Feststellbremseinheit vorsehen. Das Zugseil wird also beim Verlassen der Aktuatoreinrichtung bereits zu der Feststellbremseinheit ausgerichtet. In diesem Zusammenhang sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Zugseilumlenkeinrichtung eine das Zugseil entlang dessen Längsrichtung abschnittsweise aufnehmende Führungshülse aufweist. Die Führungshülse kann beispielsweise zweigeteilt sein, so dass diese im Rahmen der Montage einfach nachträglich um das Zugseil herumgelegt und in seine Endlage positioniert werden kann. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Führungshülse in einem Aktuatoreinrichtungsgehäuse Orts- und lagestabil aufgenommen ist. Zur weiteren Reibungsreduzierung sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Führungshülse einen reibungsmindernden Führungseinsatz aufweist. Der reibungsmindernde Führungseinsatz kann ebenfalls zur geeigneten Ausrichtung des Zugseils ausgebildet sein.To avoid friction and bending losses, the invention may provide a Zugseilumlenkeinrichtung for adjusting the outlet direction of the traction cable in the direction of the parking brake unit. The traction cable is thus already aligned when leaving the actuator to the parking brake unit. In this context, a development of the invention provides that the Zugseilumlenkeinrichtung a the pull rope along the Having longitudinally receiving sections guide sleeve. The guide sleeve may for example be divided into two parts so that it can simply be subsequently placed around the traction cable during assembly and positioned in its end position. In particular, it may be provided that the guide sleeve is received in an actuator device housing location and stable. To further reduce friction, a development of the invention provides that the guide sleeve has a friction-reducing guide insert. The friction-reducing guide insert can also be designed for proper alignment of the pull rope.
Hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung der Aktuatoreinrichtung kann eine Ausführungsvariante der Erfindung vorsehen, dass die Getriebeeinheit ein in der Aktuatoreinrichtung integriertes Getriebespindel-Mutter-Getriebe aufweist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Getriebemutter mit einem Durchgangskanal versehen ist, der entlang seiner axialen Länge mit einem Innengewinde ausgebildet ist, wobei die Getriebespindel mit ihrem Außengewinde mit dem Innengewinde in Eingriff steht und wobei das Zugseil in einer vorgegebenen Montageposition über einen Zugseil-Haltekörper in die Getriebemutter eingeschraubt ist. Grundsätzlich sind aber auch andersartige Verbindungen zwischen dem Zugseil und den mit diesem gekoppelten Komponenten denkbar, wie formschlüssige, kraftschlüssige oder stoffschlüssige Verbindungen.Regarding the structural design of the actuator can be a variant of the Invention provide that the transmission unit in the actuator integrated gear spindle nut gear has. It can be provided that the gear nut with a through-channel is provided along its axial length with a Internal thread is formed, wherein the gear spindle with her External thread is engaged with the internal thread and wherein the pull rope in a predetermined mounting position over a Traction cable holding body screwed into the gear nut is. In principle, however, are also different types of connections between the traction cable and the components coupled thereto conceivable, such as positive, non-positive or cohesive connections.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die axiale Länge des Durchgangskanals und die Montageposition des Zugseil-Haltekörpers derart aufeinander abgestimmt sind, dass bei Erreichen eines vorbestimmten Verschleißzustands der Feststellbremseinheit im Betätigungsfall die Getriebespindel und der Zugseil-Haltekörper in Kontakt treten. So lässt sich der erfindungsgemäße Vorteil eines verhältnismäßig kurzen Zugseils, das demzufolge den vorstehend im Hinblick auf den Stand der Technik geschilderten Problemen einer unerwünschten Längung oder eines Einfrierens nicht unterliegt, auch zur Verschleißerfassung ausnützen. Beispielsweise ist es in diesem Zusammenhang möglich, dass bei In-Kontakt-Treten von Getriebespindel und Zugseil-Haltekörper anhand eines Anstiegs der Stromaufnahme der elektromechanischen Antriebseinheit eine Verschleißmeldung generierbar ist. Die ohnehin elektrisch anzusteuernde elektromechanische Antriebseinheit wird bei dieser Ausführungsvariante der Erfindung demzufolge hinsichtlich ihrer Stromaufnahme überwacht. Übersteigt die Stromaufnahme einen vorbestimmten Höchstwert, so kann davon ausgegangen werden, dass es im Betätigungsfall der Feststellbremse zu einer gegenseitigen Anlage von Zugseil-Haltekörper und Getriebespindel gekommen ist. Eine weitere Betätigung, das heißt eine weitere Relativverlagerung der Getriebespindel relativ zu der Spindelmutter ist nicht mehr möglich, da dies durch den Zugseil-Haltekörper blockiert wird. In der Folge wird der elektromechanischen Antriebseinheit kein weiterer Betätigungsstrom zugeführt. Stattdessen wird eine Warnmeldung an den Fahrer ausgegeben, so dass dieser darauf hingewiesen wird, dass die Feststellbremseinheit einen Verschleißzustand erreicht hat, welcher eine Wartung erfordert.A Development of the invention provides that the axial length the passageway and the mounting position of the Zugseil-holding body are matched to one another such that upon reaching a predetermined Wear state of the parking brake unit during actuation the gear spindle and the Zugseil-holding body in contact to step. Thus, the inventive Advantage of a relatively short Zugseils, therefore, the above with regard to the state The technique described problems of an undesirable Elongation or freezing is not subject, also for wear detection exploit. For example, it is in this context possible that when in contact pedaling of gear spindle and Zugseil-holding body based on an increase in power consumption the electromechanical drive unit a wear message can be generated. The already electrically controlled electromechanical Drive unit is in this embodiment of the invention consequently monitored for their power consumption. exceeds the current consumption a predetermined maximum value, so can it can be assumed that in the case of actuation of the Parking brake to a mutual conditioning of Zugseil-holding body and gear spindle has come. Another operation, that is, a further relative displacement of the gear spindle relative to the spindle nut is no longer possible since this is blocked by the Zugseil-holding body. In the Consequence of the electromechanical drive unit is no further Actuating supplied. Instead, one becomes Warning message is issued to the driver, so this pointed out is that the parking brake unit a state of wear has reached, which requires maintenance.
Die vorstehend im Hinblick auf den Stand der Technik geschilderten Nachteile länger ausgebildeter Zugseile lassen sich insbesondere auch darauf zurückführen, dass das Zugseil entlang seiner Länge Umwelteinflüssen aus der Umgebung ausgesetzt ist. Mit zunehmender Länge steigt das Risiko eines Verschleißes sowie einer Beeinträchtigung der Funktion durch diese Umwelteinflüsse. Aufgrund der Kürze des Zugseils bei der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich diese Risiken minimieren. Ferner kann bei einer Weiterbildung der Erfindung die Zuverlässigkeit dadurch erhöht werden, dass zur Abdichtung ein Faltenbalg am seilzugausgangsseitigen Ende des Aktuatoreinrichtungsgehäuses vorgesehen ist. Der Faltenbalg schirmt den Seilzug vollständig ab. Am freien Ende des Seilzugs kann dann ein Gabelkopf angebracht sein, der in herkömmlicher Weise mit dem Spreizschloss der Feststellbremseinheit zusammenwirkt. Somit ist der Seilzug auf seiner gesamten Länge vollständig gekapselt, so dass Umwelteinflüsse, wie Verschmutzung, Feuchtigkeit oder dergleichen ohne negative Auswirkungen auf den Seilzug bleiben.The disadvantages described above with respect to the prior art longer trained pull ropes can be especially also attributed to the fact that the pull rope along its length environmental influences from the environment is exposed. As the length increases, the risk increases a wear and a deterioration the function of these environmental influences. Due to the Shortness of the pull rope in the invention Solution, these risks can be minimized. Furthermore, can in a development of the invention, the reliability thereby be increased, that for sealing a bellows on the cable exit side End of the Aktuatoreinrichtungsgehäuses is provided. Of the Bellows shields the cable completely. At the free end the cable can then be mounted a clevis, which in conventional Way cooperates with the spreader lock the parking brake unit. Thus, the cable is complete over its entire length encapsulated, so that environmental influences, such as pollution, Moisture or the like without negatively affecting the Remain cable.
Die Erfindung betrifft ferner eine Fahrzeugbremsanlage mit wenigstens einer als Trommelbremse ausgebildeten Feststellbremseinheit und einer dieser in unmittelbarer Nähe zugeordneten Aktuatoreinrichtung der vorstehend beschriebenen Art.The The invention further relates to a vehicle brake system with at least a trained as a drum brake parking brake unit and one of these in the immediate vicinity associated actuator of the type described above.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren im Detail erläutert. Es stellen dar:in the Below is an embodiment of the invention with Reference to the accompanying figures explained in detail. They show:
In
In
dem Gehäuse
Das
Zugseil
In
Schließlich
erkennt man in
Bevor
nun auf die Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Aktuatoreinrichtung
In
Bei
einer Aktivierung der Feststellbremseinheit wird über ein
bei der Montage in die Anschlussbuchse
Nach
Erreichen eines bestimmten Verschleißzustands der Feststellbremse
wird die Getriebemutter
Die Erfindung zeigt eine konstruktiv einfach aufgebaute und zuverlässig funktionierende Aktuatoreinrichtung, die in unmittelbarer Nähe einer Feststellbremseinheit anzuordnen ist und insbesondere aus diesem Grund erhebliche Vorteile gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen aufweist.The Invention shows a structurally simple design and reliable functioning actuator device, in the immediate vicinity a parking brake unit is to be arranged and in particular off This reason, significant advantages over those from the The prior art has known solutions.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - EP 0729871 B1 [0004] - EP 0729871 B1 [0004]
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