特別是汽車－駐車制動器的執行機構的製作方法

2023-09-19 08:41:45 4

專利名稱：特別是汽車－駐車制動器的執行機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1或者權利要求22所述的特別是汽車-駐車制動器的執行機構。
由DE 101 02 685 A1公開了一種用於制動器的操作機構，具有由致動器通過主軸操作的制動拉杆和在拉緊制動器時用於確定製動拉杆機械負荷的力傳感器，其中制動拉杆的機械負荷可以通過與制動拉杆脫開的致動器確定，力傳感器包括一個軸向在主軸的制動器側端部和容納操作機構的殼體之間布置的螺旋彈簧，其在操作主軸拉緊制動器時的長度變化通過螺旋彈簧內部的霍爾晶片測量，並用作在拉緊制動器時施加在制動拉杆上的力的量度。
本發明的任務在於由上述類型的操作機構出發提供一種執行機構，其突出的優點在於其緊湊的結構形式，並且在釋放制動器時特別是在閉鎖的情況下也能以簡單的方式實現制動拉杆-力測量。
上述任務通過一種按權利要求1或者23所述的執行機構解決，有利的結構方案是從屬權利要求的主題。
將特別是同心包圍空心軸和主軸的螺旋彈簧形式的彈性件布置在空心軸的區域中允許以簡單的方式實現特別是軸向緊湊的結構形式。
通過將至少一個彈簧件構造成壓力彈簧件以及拉力彈簧件以有利的方式實現了力測量，並由此不僅在拉緊制動器時而且在釋放制動器時實現了制動拉杆監控；根據本發明的一種優選的結構方案，儘管結構形式緊湊，拉緊力測量與釋放力測量的分離還是能夠通過兩個相互同心布置的螺旋彈簧實現。在保持緊湊的結構形式的情況下另一種分離方案是通過將第二彈性件布置在用於主軸往復直線運動而空出的結構空間中有利地實現的，其中主軸端部可以伸入構造成螺旋彈簧的彈性件的內腔中。
通過布置至少一個彈性件還可以如下進一步實現平行的、特別是同心的、緊湊的和簡單的結構形式，即在軸向支承變形時運動的力傳感器-發送器所屬的力傳感器-接收器無需敷設較長的彈性導線就可以固定和連接在伸縮管機構附近、例如集成在一個共同的印刷電路板上。
下面對本發明以及其它有利的結構方案根據從屬權利要求的特徵並參考附圖中示意示出的實施例進行詳細說明。
附圖示出

圖1是按本發明的執行機構的軸向局部縱剖透視圖；圖2示出了按圖1的執行機構，帶有為說明而露出來的控制單元和力傳感器單元；圖3、4示出了按圖1的具有拉緊的制動拉杆的執行機構的軸向總縱剖圖以及在力傳感器區域的放大截面部分；圖5、6示出了按圖3、4的具有釋放的制動拉杆的執行機構的軸向總縱剖圖和力傳感器區域的方大截面部分；圖7、8示出了按圖1的具有用於拉緊力感測的第一彈性件和軸向支承在其前面的用於釋放感測的第二彈性件的執行機構在制動位置的軸向總縱剖圖和力傳感器區域中的放大截面部分；圖9、10示出了按圖7、8的具有在釋放嘗試時閉鎖的制動拉杆的執行機構的軸向總縱剖圖和力傳感器區域的放大截面部分；圖11、12示出了按圖1的具有用於拉緊力感測的第一彈性件和與其同心的用於釋放感測的第二彈性件的執行機構在制動位置的軸向總縱剖圖和力傳感器區域中的放大截面部分；圖13、14示出了按圖11、12的具有在釋放嘗試時閉鎖的制動拉杆的執行機構的軸向總縱剖圖和力傳感器區域的放大截面部分；圖15、16示出了按圖1的具有一個唯一的用於釋放感測的彈性件的具有拉緊的制動拉杆的執行機構的軸向總縱剖圖和力傳感器區域中的放大截面部分；圖17、18示出了按圖15、16的具有在釋放嘗試時閉鎖的制動拉杆的執行機構的軸向總縱剖圖和力傳感器區域的放大截面部分。
由具有軸向封閉的殼體蓋1.1的殼體1容納作為按本發明的執行機構的主要構件，包括可軸向移動的伸縮管機構2、3以及用於具有電動機8的用於伸縮管機構2、3的調整單元10，所述伸縮管機構包括空心軸2和與空心軸保持軸向旋轉進給連接的操作制動拉杆4的主軸3，所述電動機利用作為其轉子軸8.1的部件的蝸杆軸8.2通過變速器-中間齒輪11驅動軸向移動該中間齒輪的與空心軸2固定驅動連接的變速器-主動輪2.1。
作為空心軸2的進給支承設置了同心包圍空心軸2或者主軸3的螺旋彈簧形式的彈性件5，螺旋彈簧作為壓力彈簧以其一個端部通過滑動推力軸承9貼靠在殼體1的凸肩上，並以其另一個軸向端部貼靠在與空心軸2固定連接的力傳感器-發送器2.2上。
在驅動伸縮管機構2、3時，即制動拉杆4向右運動時，也就是拉緊這裡未詳細示出的汽車-駐車制動器時，彈性件5在壓緊力作用下壓緊推力軸承；同時相應於彈性件5的壓縮力傳感器-發送器2.2向左運動；由此在此經過的行程是由電動機8通過變速器變速、空心軸2和主軸3施加到制動拉杆4上的拉緊力或者制動力的量度。
除了特別是鐵磁體盤形式的力傳感器-發送器2.2，該力傳感器-發送器所屬的特別是霍爾晶片形式的力傳感器-接收器7.1用於計算特別是螺旋彈簧形式的彈性件5在支承壓縮時的彈簧行程。力傳感器-接收器7.1是製造簡單、無需彈性導線、並且是充分利用殼體1內部的彈性件5區域內存在的自由空間的緊湊結構形式的-如特別可以從圖2中看到-優選由控制單元-印刷電路板7容納的、包括其它電氣或電子元器件7.2或7.3的、用於調整單元10的控制單元7.2、7.3的集成組件。
下面根據駐車制動器對於制動器拉緊和/或制動器釋放的不同工作狀態詳細說明上述原理上描述的構件的結構和功能。
圖3示出了按本發明的用於汽車-駐車制動器的執行機構，處於制動位置，具有拉緊的、也就是向右運動的制動拉杆4；為此從電動機8通過其蝸杆軸8.2經過變速器-中間齒輪11將扭矩傳遞到同心地與起主軸螺母作用的空心軸2固定連接的變速器-主動輪2.1上。通過空心軸2的內螺紋並通過主軸3的與內螺紋嚙合的外螺紋將軸向進給運動施加到主軸3上，使得駐車制動器通過制動拉杆4拉緊。在制動拉杆4在圖3中所示的制動位置上通過主軸3的運動拉緊時空心軸2通過同心包圍空心軸2或者內部嚙合的主軸3的螺旋彈簧形式的彈性件1支承在殼體1上，為此彈性件、優選為壓力彈簧以其右側自由端貼靠在與空心軸2固定連接的力傳感器-發送器2.2上，並且以其左端部通過滑動推力軸承9貼靠在殼體1的凸肩上。
在制動拉杆4拉緊時，彈性件5與在此通過主軸3施加到制動拉杆4上的力成比例地壓縮；空心軸2或者與其固定連接的變速器-主動輪2.1在此相應地相對於變速器-中間齒輪11軸向移動。與彈性件5壓縮變形相應的行程-根據圖4中的放大截面部分-作為距離量a1在隨動的力傳感器-發送器2.2和所屬靜止的力傳感器-接收器7.1之間測定，並在有利地一起布置在相同的控制單元-印刷電路板7上的用於調整單元10的控制單元中測定，並為描述制動力測量值進行處理。
圖5示出了在駐車制動器釋放時按圖3的執行機構，具有相應地帶到左側釋放位置的主軸3連同制動拉杆4；彈性件5卸載，相應的-根據圖6中的放大截面部分-力傳感器-發送器2.2到力傳感器-接收器7.1的距離變大到了距離量a2。
圖7、8或者圖9、10作為目前為止所述的實施例的補充示出了第二彈性件6，該第二彈性件對應制動拉杆4的釋放運動，並且其監控規定的運動過程，特別是用於識別閉鎖情況。
圖7、8示出了規定的制動位置，具有按圖7的帶到右側制動位置的主軸3以及根據圖8的力傳感器-發送器2.2和力傳感器-接收器7.1之間的相應於第一彈性件5限定的壓力載荷的距離量a1。第二彈性件6不受載荷。通過使主軸3的右端部能夠在作為彈性件6設置的螺旋彈簧內部運動，並由此以有利的方式不需要附加的結構空間就實現了緊湊的結構形式。
圖9、10示出了在制動拉杆4-例如由結冰而引起-閉鎖時制動器釋放嘗試的情況。在釋放嘗試時，主軸3和空心軸2運動一個較小的-通過按圖8的距離量a1相對於按圖10的距離量a2記錄的-量，其中通過空心軸2衝擊第二彈性件6壓縮第二彈性件，並且通過對距離量a2的處理實現限定的力分析。
圖11、12或者圖13、14示出了另一種按本發明的結構方案，具有用於制動拉杆-力測量的第一彈性件5以及用於制動器釋放-力測量的第二彈性件6。兩個彈性件是螺旋彈簧，並且結構上緊湊地在控制單元7.2、7.3區域內相互同心的包圍空心軸2或者主軸3。
圖11示出了具有向右驅動到其制動終端位置的主軸3的制動位置，並且根據圖12在力傳感器-發送器2.2和所屬的力傳感器-接收器7.1之間具有相應的距離量a1。第二彈性件6在此與第一彈性件5共同作用地並聯，但是根據本發明的一種結構方案設有不同的彈性特性，使得當如圖13、14所示-例如通過電動機旋轉方向變換-空心軸2和主軸3的驅動使得制動拉杆4進行制動器釋放運動並且同時獲得按圖14的較大的距離量a2時，由壓力-壓縮引起的進給支承還是保持。如圖11在空心軸2的右端部可以看到，最好特別是在殼體蓋1.1上設置一個止擋，通過該止擋可以防止空心軸2的軸向運動超出第二彈性件6的最大彈簧行程；通過在空心軸2的止擋前的相應的軸向間隙能夠在過渡到根據圖13、14的釋放嘗試時以簡單的方式在第一彈性件5加載結束和繼續持續壓力加載第二彈性件6之間進行明顯的零點識別；其它說明根據結構方案通過彈性件5或者6的不同彈性常數或者彈簧常數的選擇規定。
圖15、16或者圖17、18示出了按權利要求22所述的按本發明的解決方案，用於只有一個駐車制動器釋放運動監控的執行機構。
為此圖15示出了位於右側制動位置的主軸8，具有拉緊的制動拉杆4。空心軸2通過力傳感器-發送器2.2和推力軸承9支承在殼體1上，相應的距離量a1在按圖16的放大截面部分中一起給出。
圖17、18說明了制動拉杆3在制動器釋放嘗試時的閉鎖識別。閉鎖的制動拉杆4將主軸3以及空心軸2向右壓向彈性件5；相反力傳感器-發送器2.2運動到相對於力傳感器-接收器7.2具有變大的距離量a2。力傳感器-接收器7.2和空心軸2在此不再支承在殼體1的左側凸肩上。
本發明涉及一種特別是用於汽車-駐車制動器的執行機構，具有可以由殼體1中的調整單元10或者類似裝置軸向推動的伸縮管機構2、3，該伸縮管機構包括空心軸2和與空心軸軸向旋轉進給連接的操作制動拉杆4的主軸3，以及通過至少一個彈性件5在空心軸2和殼體1之間進行軸向進給支承，該彈性件在制動器拉緊或者制動器釋放閉鎖的情況下用作力傳感器；根據一種結構方案，設置第二彈性件6用於在制動器釋放嘗試以及相應地在第一彈性件5卸載後進行閉鎖識別。
權利要求
1.特別是汽車-駐車制動器的執行機構，-具有一個帶有外力操作的驅動機構(8)的調整單元(10)；-具有一個在殼體(1)或者類似件中可以沿調整單元的縱軸線軸向移動的伸縮管機構(2、3)，該伸縮管機構包括空心軸(2)和與空心軸軸向旋轉進給連接的操作制動拉杆(4)的主軸(3)；-在外力操作的驅動機構(8)和空心軸(2)之間具有不可相對轉動但可軸向移動的連接；-在空心軸(2)和殼體(8)之間通過至少一個相對於主軸(3)和制動拉杆(4)靜止的、並且沿與空心軸(2)平行的方向布置的、通過進給支承軸向加載的並由此可軸向長度變化的彈性件(5或者6)進行軸向進給支承。
2.按權利要求2所述的執行機構，-具有用於外力操作的驅動機構(1)的電動機。
3.按權利要求1和/或2所述的執行機構，-在外力操作的驅動機構(8)和空心軸(2)之間具有變速器(8.2；11；2.1)。
4.按權利要求3所述的執行機構，-在外力操作的驅動機構(8)的變速器輸出件(8.2)和空心軸(2)的變速器-主動輪(2.1)之間具有變速器-中間齒輪(11)；-在變速器-中間齒輪(11)和空心軸(2)的與中間齒輪嚙合的變速器-主動輪(2.1)之間可以軸向移動至少一個彈性件(5或者6)的至少正常工作時的軸向移動行程(a1或者a2)的量。
5.按權利要求1至4至少一項所述的執行機構，-應用至少一個彈性件(5或者6)作為在其縱向變形時相應軸向運動的力傳感器-發送器(2.2)，用於由電動驅動機構(8)通過空心軸(2)作用到主軸(3)上的軸向進給力。
6.按權利要求5所述的執行機構，-具有力傳感器-發送器(2.2)所屬的、相對於主軸(3)和制動拉杆(3)靜止的力傳感器-接收器(7.1)；特別是以磁力傳感器-發送器(2.2)所屬的霍爾晶片的形式。
7.按權利要求6所述的執行機構，-布置力傳感器-接收器(2.2)作為特別是由位置固定的印刷電路板(7)容納的調整單元(10)的控制單元(7.2、7.3)的集成部件。
8.按權利要求7所述的執行機構，-在伸縮管機構(2、3)的區域中布置控制單元(7.2、7.3)。
9.按權利要求1至8至少一項所述的執行機構，-所述至少一個彈性件(5或者6)是螺旋彈簧。
10.按權利要求9所述的執行機構，-構造或者布置至少一個彈性件(5或者6)，該彈性件是與空心軸(2)或者主軸(3)、特別是在其反向旋轉進給驅動時同心的、特別是包圍空心軸(2)的螺旋彈簧。
11.按權利要求1至10至少一項所述的進給機構，-所述至少一個彈性件(5或者6)是壓力彈簧件。
12.按權利要求1至10至少一項所述的進給機構，-所述至少一個彈性件(5或者6)是拉力彈簧件。
13.按權利要求5至12任一項所述的執行機構，-應用至少一個彈性件(5或者6)作為力傳感器-發送器(2.2)用於確定汽車-駐車制動器的制動器拉緊力。
14.按權利要求5至12任一項所述的執行機構，-應用至少一個彈性件(5或者6)作為力傳感器發送器(2.2)用於確定汽車-駐車制動器的制動器釋放力。
15.按權利要求1至14至少一項所述的執行機構，-具有特別是在拉緊汽車-駐車制動器時在伸縮管機構(2、3)的軸向移動方向上通過進給支承軸向加載的第一彈性件(5)；-具有特別是在汽車-駐車制動器釋放時在伸縮管機構(2、3)的另一軸向移動方向上通過進給支承軸向加載的第二彈性件(6)。
16.按權利要求15所述的執行機構，-所述第一彈性件相對於第二彈性件(6)的彈性常數具有不同的彈性常數。
17.按權利要求15和/或16所述的執行機構，-在所述第一彈性件(5)事先卸載後對第二彈性件(6)進行加載。
18.按權利要求15至17至少一項所述的執行機構，-在所述第一彈性件(5)卸載和第二彈性件(6)加載的過渡過程之間進行零點識別。
19.按權利要求15至18至少一項所述的執行機構，-在所述第一彈性件(5)的軸向前方或者後方布置第二彈性件(6)。
20.按權利要求1至19至少一項所述的執行機構，-將所述第一彈性件(5)和第二彈性件(6)相互同心布置。
21.按權利要求1所述的執行機構，-所述至少一個彈性件(5或者6)是壓力-拉力彈簧件，特別是相對於拉力彈簧件-常數具有不同的壓力彈簧-常數。
22.特別是汽車-駐車制動器的執行機構，-具有一個帶有外力操作的驅動機構(8)的調整單元(10)；-具有一個在殼體(1)或者類似件中可以沿調整單元的縱軸線軸向移動的伸縮管機構(2、3)，該伸縮管機構包括空心軸(2)和與空心軸軸向旋轉進給連接的、在制動器釋放位置操作制動拉杆(4)的主軸(3)；-在外力操作的驅動機構(1)和空心軸(2)之間具有不可相對轉動的但是可軸向移動的連接；-在空心軸(2)和殼體(1)之間通過至少一個相對於主軸(3)和制動拉杆(3)靜止的、在制動器驅動到釋放位置中期間通過在制動拉杆(4)閉鎖時的進給支承進行軸向加載並由此可軸向長度變形的彈性件(5或者6)進行軸向進給支承。
23.按權利要求22所述的執行機構，-具有權利要求2至12至少一項所述的特徵。
全文摘要
本發明涉及一種特別是用於汽車－駐車制動器的執行機構，具有一個在殼體(1)或者類似件中可以由調製單元(10)軸向推動的伸縮管機構(2、3)，該伸縮管機構包括空心軸(2)和與空心軸軸向旋轉進給連接的、操作制動拉杆(4)的主軸(3)；以及在空心軸(2)和殼體(8)之間通過至少一個彈性件(5)進行軸向進給支承，該彈性件在制動器拉緊或者制動器釋放閉鎖的情況下用作力傳感器；根據一種結構方案，設置第二彈性件(6)用於在制動器釋放嘗試時並相應地在第一彈性件(5)卸載後進行制動拉杆(4)的閉鎖識別。
文檔編號F16D65/28GK1898109SQ200480038430
公開日2007年1月17日 申請日期2004年10月28日 優先權日2003年12月22日
發明者S·羅斯, E·克拉夫特, N·多伊特洛夫, A·紹爾 申請人:西門子公司