專利名稱：駐車制動裝置的制作方法
駐車制動裝置本發明涉及一種駐車制動裝置，特別是用于電可調整的制動器，例 如汽車的止動制動裝置或者停車制動器。汽車的電可調整的制動器具有電機驅動的調整驅動器，用以產生輸 送給汽車車輪的制動器的制動力。在關掉電機驅動的調整驅動器以后， 制動器上的制動力也應保持，以便能例如防止汽車滑動。聯合國經濟委員會(UN Economic Commission,簡稱ECE)的規定13和13H要求，通過一種唯一的機械裝置來保持在汽車車輪上的制動作用。US 6 662 676 B2公開了 一種自調整的停車制動系統。該系統自動地 拉緊松動的制動索。該停車制動系統包括鎖止機構，該鎖止機構具有止 動齒和帶多個齒的止動爪。這個止動齒嚙合到止動爪的齒中。該系統包 括可手動操縱的搖桿。該搖桿可在用于拉緊或者松開制動器的位置中移 動。通過閉鎖機構來保持各個設定的位置。自調整機構將制動索和搖桿 連接。US 6 213 259 Bl公開了 一種用于控制電驅動的停車制動器的裝置、制模塊:、其用作為了驅動電馬達以調整制動器所需的電流的函數。此外還規定，檢測制動器松開時制動索所經過的行程。電馬達驅動螺桿。由 此所屬的轉軸軸向地移動。在此，轉軸和螺桿相對運動非常剛硬，使得 這種運動不能通過經制動索作用到轉軸上的力來完成。本發明的任務是提供一種可靠且可簡單地調整的駐車制動裝置。 這個任務通過獨立權利要求的特征得以完成。在從屬權利要求中， 對本發明的有利的改進方案進行了說明。本發明的特征在于一種駐車制動裝置，它包括制動體、從動體和制 動面。從動體可軸向運動地設置。從動體和從動單元耦連。通過這個從 動單元，軸向的從動力可沿著預定的方向作用到從動體上。從動體具有 導引構件。制動體具有導引機構。從動體的導引構件在該導引機構中被 導引。制動體和導引機構為如此構造，即根據制動體相對于從動體的導 引構件的當前位置，將制動體夾緊在導引構件和制動面之間，或者釋放在導引構件和制動面之間對制動體的夾緊。這種方案的優點是，通過將制動體夾緊在導引構件和制動面之間， 能可靠地反作用于軸向的從動力，并且將從動體可靠地保持在它的當前 位置中。此外通過釋放夾緊，可以高作用效率地簡單地對從動體進行軸 向調整或者定位。在駐車制動裝置的 一種有利方案中，如此地構造制動體的導引機 構，使得制動體形成楔子，當駐車制動裝置為停止狀態時，該楔子自鎖 地被夾緊在從動體的導引構件和制動面之間。作為制動體的這樣的楔子 有如下優點，即通過這種自鎖，制動體的夾緊可隨軸向從動力的增加而 增大。由此保證可將從動體可靠地保持在它的當前位置中。在駐車制動裝置的另 一有利的方案中，將制動體的導引機構構造成制動體中的長孔。這種方案的優點是，可特別簡單地制造導引機構。若將從動體的導引構件構造成銷釘形，并且插入到制動體中的長孔中，則在這方面也是有利的。其優點是這種方案很簡單。在駐車制動裝置的另一有利的方案中，駐車制動裝置包括調整體。 該調整體軸向可移動地設置。此外調整體可和驅動單元耦連。調整體可 根據驅動單元的控制進行軸向移動。根據調整體相對于從動體的軸向位 置，調整體和從動體可在調整體相對于從動體的第一和第二位置中彼此 耦連，以釋放制動體在導引構件和制動面之間的夾緊。這種方案的優點 是，從動體于是借助調整體可軸向移動，并且此外從動體的軸向移動很 簡單，并且可能有高的作用效率，因為通過調整體釋放了對制動體的夾 緊。此外，這種方案還有如下優點，即驅動單元可以簡單、小型和成本 有利地構造，因為在釋放對制動體的夾緊后，可以小的力和低能量消耗 實現對調整體或者從動體進行軸向調整或者定位。在此方面有利的是如果調整體通過軸向定位布置在相對于從動體 的第 一調整位置中，用于借助調整體使從動體反向于軸向從動力的預定 方向進行移動，則對制動體的夾緊被釋放。這種方案有下述優點，即由 此例如可以高作用效率地增大軸向從動力，例如用于增大汽車車輪上的 制動作用。為了通過驅動單元對從動體進行軸向調整或者定位，驅動單 元只必須施加比軸向/人動力稍大的力。此外，在這方面下述方案也是有利的，即通過調整體在相對于從動 體的第二調整位置中的軸向定位來釋放對制動體的夾緊，從而制動體在夾緊期間作用到制動面上的法向力通過制動體繞著從動體的導引構件 的擺動運動被如此地減小，使得從動構件可軸向移動。這種方案有如下 優點，即由此也可以簡單和高作用效率地沿著軸向從動力的預定的方向 對從動體進行軸向調整或者定位，例如用于減小軸向從動力。這樣，例 如可以減小汽車車輪上的制動作用。此外，在這方面下述方案也是有利的，即將制動體構造成搖桿，該 搖桿可借助調整體操縱，以執行制動體繞著從動體的導引構件進行擺動 運動。這種方案的優點是，可通過搖桿很簡單地執行擺動運動。在駐車制動裝置的另 一有利的方案中，制動體通過彈性元件和從動 體耦連。這個彈性元件使制動體頂壓制動面。其優點是，由此使在從動 體進行軸向調整或者定位時，制動體也能和制動面保持接觸。這使得當 軸向調整或者定位結束時，駐車制動裝置快速和可靠地處于駐車狀態成 為可能。這樣就能如此可靠地保持從動體的當前的軸向位置。在駐車制動裝置的另 一有利的方案中，在從動體中構造有軸向的凹 槽。調整體延伸通過該軸向凹槽。調整體在相對于從動體的第一調整位 置中如此地和從動體耦連，使得從動體可以反向于預定的方向進行移 動。此外，調整體在相對于從動體的第二調整位置中如此地和從動體耦 連，使得從動體可沿著預定的方向移動。這種方案具有如下優點，即從 動體于是可以簡單地借助調整體沿著預定的方向或者反向于預定的方 向進行移動。調整體和從動體的耦連可如此地構造，使得可損耗少和高 作用效率地將4支大的力從驅動單元傳遞到從動單元。下面借助示意圖對本發明的實施例進行說明。這些附圖是
圖1A汽車中的執行器裝置的第一種布置，圖1B 汽車中的執行器裝置的第一種布置，圖2 執行器裝置，圖3駐車制動裝置處于駐車狀態，圖4 具有調整體的駐車制動裝置，其中，調整體相對于從動體處 在第一調整位置，圖5 具有調整體的駐車制動裝置，其中，調整體相對于從動體位 在第二調整位置。在圖中，相同結構或者功能的構件用相同的附圖標記表示。圖1A示出汽車1。在后車輪軸上，汽車的右側車輪和汽車的左側 車輪分別具有制動器2。各制動器2通過制動索3與執行器裝置4耦連。 在必要時，為制動索3設置有合適的轉向。此外，還可在執行器裝置4 或者在制動索3上設置平衡構件，用于平衡在汽車右側和汽車左側上的 制動器2的制動力，從而使制動力分別大約相同大小。執行器裝置4例 如是汽車1的電可調整的制動器的一部分，特別是止動制動器或者停車 制動器的一部分。執行器裝置4例如設置在汽車1的中間通道內，例如 設置在手動制動器的區域中。然而也可代替地將執行器裝置4設置在汽車輪軸的區域中，例如設 置在汽車1的后車輪軸的區域中(圖1B)。為此優選地將執行器裝置4 安裝在汽車l的車輪軸上。這樣的優點是，對于汽車l的安裝，這種由 汽車輪軸和執行器裝置4組成的裝置可進行預安裝。這可以簡化汽車1 的安裝。然而，也可將執行器裝置4例如安裝在汽車1的底盤上。必要 時位于汽車左側和右側的相應制動器2通過制動索3的合適轉向和/或通 過平衡構件與執行器裝置4耦連。制動索3應通過執行器裝置4移動預定的行程，和/或用預定的力拉 緊，以便能可靠地操縱各個制動器2。為此，執行器裝置4包括驅動單 元5。該驅動單元又包括電機驅動的調整驅動器6和轉軸8 (圖2)。此 外，執行器裝置4還包括駐車制動裝置7。該駐車制動裝置通過轉軸8 和傳遞構件9與電機驅動的調整驅動器6耦連。所述驅動單元5如此地 構造，使得傳遞構件9根據電機驅動的調整驅動器6的控制來執行軸向移動o轉軸8被電機驅動的調整驅動器6轉動地驅動。固定不轉動地但軸 向可移動地布置在轉軸8中的螺桿根據轉軸8的轉動運動執行軸向移 動。這個軸向運動通過傳遞構件9在輸入側輸送到駐車制動裝置7。轉 軸8和/或螺桿的螺距可以是恒定的或者也可是變化的。如果螺距為變化 的，則轉軸8每轉一圏時傳遞構件9所走過的軸向行程取決于螺桿在轉 軸8中的軸向位置。由此可特別好地計量軸向移動。然而驅動單元5也 能夠以其他方式構造。在輸出側，駐車制動裝置7和制動索3耦連。制動器2也可以叫做 從動單元。從動單元可通過制動索3在駐車制動裝置7的輸出側沿著預定的方向，例如沿著從駐車制動裝置7到從動單元的方向，施加軸向的 從動力。優選制動器2的制動力取決于軸向的從動力。通過駐車制動裝置可將傳遞構件9的軸向運動傳遞到制動索3上， 以拉緊或者松開制動器2，或者提高或者減小軸向從動力或者制動器2 的制動力。此外，駐車制動裝置7也構造成保持制動索3的當前位置和 /或制動索3中的當前的軸向從動力。特別是沒有給電機驅動的調整驅動 器6通電時，也應保持當前的位置或者當前的軸向從動力。由此保證即 使在電機驅動的調整驅動器6的供電發生故障時，也保持制動器2的制 動力。圖3、 4和5示例地示出駐車制動裝置7的一個實施方式。優選駐 車制動裝置7為對稱構造。駐車制動裝置7包括殼體10。該殼體在它的 內部具有制動面11。駐車制動裝置7具有驅動區域12和從動區域13。 在驅動區域12中，駐車制動裝置7可以借助傳遞構件9與驅動單元5 耦連。傳遞構件9例如是繩索或者搖桿。從動區域13通過制動索3可 同從動單元或者制動器2耦連。駐車制動裝置7具有調整體14和從動體15。調整體14可和傳遞構 件9耦連。相應地從動體15可和制動索3耦連。因此，軸向從動力通 過制動索3傳遞到從動體15。從動體15具有凹槽16。此外，從動體15 還具有面朝駐車制動裝置7的驅動區域12的表面17以及面朝駐車制動 裝置7的從動區域13的表面18。此外，從動體15還具有導引構件19。 優選該導引構件構造為銷釘形。此外，駐車制動裝置7還包括制動體20。制動體20具有導引機構 21。制動體20包括桿臂22。在桿臂上形成桿面23。調整體14具有配 屬于桿面23的調整面24。調整體14是如此構造的，即這個調整體延伸穿過從動體15中的凹 槽16。調整體14可在與從動體15的面朝著駐車制動裝置7的驅動區域 12的表面17相面對的表面上具有第一阻尼構件25。相應地在從動體15 的面朝著駐車制動裝置7的從動區域13的表面18中設置第二阻尼構件 26。然而也可以在從動體15的面朝著駐車制動裝置7的驅動區域12的 表面17上，和/或在調整體14的、與從動體15的面朝著駐車制動裝置 7的從動區域13的表面18相面對的表面上設置相應的阻尼構件。優選地將彈性元件27如此地設置在從動體15和制動體20之間，使得制動體20用較小的力頂壓制動面11。制動體20中的導引機構21優選地構造為長孔。當駐車制動裝置7 (圖3)處于駐車狀態時，長孔和制動面11形成楔角a。通過將導引機 構21按楔角a構造成長孔，制動體20形成一種楔子。導引構件19在導 引機構21中被導引。通過軸向移動從動體15,并且因此軸向移動導引 構件19,可將制動體20或緊或松地夾緊在導引構件19和制動面11之 間。通過制動索3作用到從動體15上的軸向從動力越大，則楔子或者 制動體20夾在導引構件19和制動面11之間越緊。因此制動體的夾緊 自行增力地或者自鎖地完成。由此當驅動單元5沒有力傳遞到駐車制動 裝置7上時，仍能可靠地保持從動體15的當前軸向位置。因此驅動單 元5可以具有高的作用效率，并且不需要構造成自鎖的。因此驅動單元 5可簡單和成本有利地制造。制動面11和制動體20之間的楔角a和摩擦系數必須如此地選擇， 使得能夠可靠地在導引構件19和制動表面11之間自鎖地夾緊制動體 20。通過軸向從動力作用到從動體15并通過導引構件19作用到制動體 20上的力，具有垂直于制動面11的法向分力或者法向力以及沿軸向從 動力的預定方向的切向分力。這個力的切向分力與法向分力的比例必須 小于或者等于制動面11和制動體20之間的摩擦系數，以便能保證將制 動體20可靠地夾緊在導引構件19和制動面11之間。為了在殼體10中調整從動體15或使從動體15軸向定位，調整體 14可通過驅動單元5移動到相對于從動體15的第一調整位置中(圖4)。 然后調整體14在從動體15的面朝著駐車制動裝置7的從動區域13的 表面18上與從動體15耦連。在必要時，第二阻尼構件26阻抑調整體 14碰撞從動體15,并且可以如此地防止產生不希望的噪音或者磨損。從動體15可以通過調整體14與軸向/人動力的預定方向相反地朝著 驅動區域12的方向移動。這樣，導引構件19在導引機構21中相對于 制動體20移動。由此制動體20由其在導引構件19和制動面11之間的 夾緊中松脫。這樣可以高作用效率地完成從動體15的軸向定位，因為 基本上只必須施加所希望的軸向從動力。彈性元件27只用較小的力將 制動體20壓向制動面11,并且因此只引起小的摩擦。然而制動體20通 過彈性元件27和制動面11保持接觸，這樣，只要調整體14由從動體 15脫耦，就能可靠地重新夾緊制動體20。然后駐車制動裝置7就轉移到它的駐車狀態(圖3)。如果調整體14被置入到相對于從動體15的第二調整位置中，于是 調整體14在它的調整面24上與制動體20的桿面23耦連(圖5)。這 樣，調整體14可以將力施加到制動體20的桿臂22上，使得制動體20 繞著從動體15的導引構件19進行擺動運動。通過這種擺動運動，釋放 了制動體20在導引構件19和制動面11之間的夾緊。此外，調整體14 可在從動體15的面朝著駐車制動裝置7的驅動區域12的表面17上與 從動體15耦連。因此，從動體15可以很簡單地并且高作用效率地沿著 軸向從動力的預定方向移動。在必要時，第一阻尼構件25阻抑調整體 14和從動體15的碰撞，并且因此可阻止產生不希望的噪音生或者磨損。如果制動體20如此地擺動，使得制動體20在桿臂22的區域中接 觸到制動面ll，于是在此有利的是在這個區域中如此地構造桿臂22, 使得桿臂22和制動面ll之間的摩擦系數很小。特別是可如此地構造桿 臂22,使得在桿臂22和制動面11之間的摩擦系數比在駐車制動裝置7 處于駐車狀態時制動體20和制動面ll之間的摩擦系數要小。然而也可 如此地構造駐車制動裝置7，使得桿臂22不接觸制動面11。通過將調整體14從制動體20移開，制動體20通過彈性元件27如 此地往回擺動，使得又可靠地將制動體20夾緊在導引構件19和制動面 11之間。由此快速而且可靠地達到駐車制動裝置7的駐車狀態(圖3 )。備選地或者附加地，除了具有電機驅動的調整驅動器6的驅動單元 5外，例如也可用手或者用腳來操縱駐車制動裝置7。駐車制動裝置7是如此構造的，即用純機械的機構就可保持從動體 15的當前軸向位置和軸向/人動力。僅僅是為/人動體15的調整或者軸向 定位，才需要具有電機驅動的調整驅動器6的驅動單元5。然而，如果 例如由于電故障或者電池沒有電了，造成電機驅動的調整驅動器6不能 使用，這時需要釋放制動體20的夾緊。因此在執行器裝置4或者在駐 車制動裝置7中，可以設置一種機械的操縱構件，這個機械的操縱構件 可以釋放制動體的夾緊，并且該操縱構件優選地可以手動操縱。例如調整體14可通過導桿或者搖桿，或者也可通過傳遞構件9手 動地操縱。也可設置其他傳遞構件，例如導桿或者繩索，它如此地和制 動體20耦連，使得當拉緊繩索或者相應移動導桿以便使制動體20作擺 動運動時，制動體20會繞著導引構件19作擺動運動。此外例如電機驅動的調整驅動器6或者轉軸8可以具有齒輪，可手動按壓或者拉動操縱 的齒條嚙合到該齒輪中。由此可手動操縱使電機驅動的調整驅動器6或 者轉軸8作轉動運動。然而也可以例如借助剛性的或者柔性的軸以及與 其相耦連的手搖柄，使電機驅動的調整驅動器6或者轉軸8作旋轉運動。 為了驅動電機驅動的調整驅動器6,也可在驅動單元5中設置能量 源，例如電池，或者驅動單元5可以和能量源耦連。當汽車l中的電供 應不能提供足夠的電能時，該能量源可以附加地并且不依賴于汽車1中 的驅動單元5的電供應來保證驅動單元5和駐車制動裝置7的運行。然 而也可以設置有調整驅動器。該調整驅動器例如和其他傳遞構件耦連， 并可通過電源運行，用于操縱所述其他傳遞構件。
權利要求
1.駐車制動裝置，它包括制動體(20)、從動體(15)和制動面(11)，其中-從動體(15)軸向可移動地設置，并且可以和從動單元耦連，通過該從動單元，軸向的從動力可以沿著預定的方向施加到所述從動體(15)上，并且從動體(15)具有導引構件(19)，-制動體(20)具有導引機構(21)，從動體(15)的導引構件(19)在該導引機構中被導引，并且-制動體(20)和導引機構(21)如此地構造，即根據制動體(20)相對于從動體(15)的導引構件(19)的當前位置，在導引構件(19)和制動面(11)之間夾緊制動體，或者釋放在導引構件(19)和制動面(11)之間對制動體(20)的夾緊。
2. 按照權利要求1所迷的駐車制動裝置，其中制動體(20)的導 引機構(21)如此地構造，即該制動體(20)形成楔子，在駐車制動裝 置(7)的駐車狀態中，該楔子自鎖地在從動體(15)的導引構件(19) 和制動面(11 )之間夾緊。
3. 按照前述權利要求中任一項所述的駐車制動裝置，其中制動體(20) 的導引機構(21)構造為制動體(20)中的長孔。
4. 按照權利要求3所迷的駐車制動裝置，其中從動體(15)的導 引機構(19)構造為銷釘形，并且插入到制動體(20)中的長孔中。
5. 按照前述權利要求中任一項所述的駐車制動裝置，該駐車制動 裝置包括調整體(14),并且_調整體(14)軸向可移動地設置，并且可以和驅動單元(5)耦 連，并且該調整體(14)可根據驅動單元(5)的控制進行軸向移動， 并且一根據調整體(14)相對于從動體(15)的軸向位置，調整體U4) 和從動體(15)在調整體(14)的相對于從動體(15)的第一和第二調 整位置中可彼此耦連，以釋放制動體(20)在導引構件(19)和制動面 (11 )之間的夾緊。
6. 按照杈利要求5所逸的駐牟制動裝置，其中如杲調整休(14) 通過軸向定位布置在相對于從動體(15)的第一調整位置中，用于借助 調整體(14)使從動體(15)反向于軸向從動力的預定方向進行移動，則制動體(20)的夾緊被釋放。
7. 按照權利要求5或6中任一項所述的駐車制動裝置，其中通過 調整體(14)在相對于從動體(15)的第二調整位置中的軸向定位來釋 放對制動體(20)的夾緊，從而使制動體(20)在夾緊期間作用到制動 面(11 )上的法向力通過制動體(20)繞著從動體(15)的導引構件(19) 的擺動運動被減小，于是從動構件(15)可以軸向移動。
8. 按照權利要求7所述的駐車制動裝置，其中制動體(20)構造 為搖桿，該搖桿可以借助調整體(14)操縱，以使制動體(20)繞著從 動體(15)的導引構件(19)進行擺動運動。
9. 按照前述權利要求中任一項所述的駐車制動裝置，其中制動體 (20)通過彈性元件(27)與從動體(15)耦連，該彈性元件將制動體 (20)壓向制動面(11 )。
10. 按照前述權利要求中任一項所述的駐車制動裝置，其中在從動 體(15)中構造有軸向的凹槽(16),并且調整體(14)延伸穿過該軸 向的凹槽U6),并且調整體(14)在相對于從動體(15)的第一調整 位置中如此地與從動體(15)耦連，使得該從動體可以反向于預定的方 向移動，并且調整體(14)在相對于從動體(15)的第二調整位置中如 此地與從動體(15)耦連，使得該從動體可以沿著預定方向移動。
11. 按照前述權利要求中任一項所述的駐車制動裝置，其中制動體 (20)可和其他傳遞構件耦連，以使制動體(20)不依賴于調整體(14)相對于從動體(15)的軸向位置而繞著從動體(15)的導引構件(19) 進行擺動運動，從而制動體(20)在夾緊期間作用到制動面(11)上的 法向力纟皮減小，且從動構件(15)可以軸向移動。
全文摘要
駐車制動裝置(7)，包括制動體(20)、從動體(15)和制動面(11)。從動體(15)軸向可移動地設置。從動體(15)可和從動單元耦連，通過所述從動單元，可將軸向的從動力沿著預定的方向作用到從動體(15)上。從動體(15)具有導引構件(19)。制動體(20)具有導引機構(21)。從動體(15)的導引構件(19)在該導引機構中被導引。制動體(20)和導引機構(21)如此構造，即根據制動體(20)相對于從動體(15)的導引構件(19)的當前位置，在導引構件(19)和制動面(11)之間夾緊制動體，或者釋放在導引構件(19)和制動面(11)之間對制動體(20)的夾緊。
文檔編號F16D65/28GK101218137SQ200680024694
公開日2008年7月9日 申請日期2006年5月16日 優先權日2005年7月7日
發明者D·莫爾弗塔 申請人:西門子威迪歐汽車電子股份公司