DE102004046872A1

DE102004046872A1 - Operating and parking brake for a motor vehicle and non-positive locking mechanism for such a brake

Info

Publication number: DE102004046872A1
Application number: DE200410046872
Authority: DE
Inventors: Guenther Schnalzger; Martin Kirschner; Corrado Caruso; Peter Ullmann; Kasper Christoph; Harald Guggenmos
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2006-04-13
Also published as: FR2875877A1

Abstract

Zur Weiterbildung einer Betriebsbremse zu einer Betriebs- und Feststellbremse (10) schlägt die Erfindung vor, eine herkömmliche hydraulische Betriebsbremse mit einem durch Federelemente (18) beaufschlagten Feststellkolben (16) auszubilden, der über ein Gesperre (36, 38, 40) und einen Bolzen (32) einen Bremskolben gegen eine nicht dargestellte Bremsscheibe drückt. Zum Lösen sieht die Erfindung eine in den Feststellkolben (16) eingeschraubte Schraube (22) vor, deren Schraubenkopf (24) rautenförmig und in gelöster Stellung quer zu einer komplementären Ansenkung (28) in einer drehbaren Lochscheibe (26) ist. Die Schraube (22) hält den Feststellkolben (16) gegen die Kraft der Federelemente (18), die Betriebs- und Feststellbremse (10) ist in üblicher Weise durch Druckbeaufschlagung des Bremskolbens (14) hydraulisch als Betriebsbremse betätigbar (Figur 1).To develop a service brake to a service and parking brake (10), the invention proposes to form a conventional hydraulic service brake with a by spring elements (18) acted locking piston (16) via a locking mechanism (36, 38, 40) and a bolt (32) presses a brake piston against a brake disc, not shown. For release, the invention provides a screw (22) screwed into the locking piston (16), the screw head (24) of which is diamond-shaped and in the released position transverse to a complementary countersink (28) in a rotatable perforated disc (26). The screw (22) holds the locking piston (16) against the force of the spring elements (18), the service and parking brake (10) in a conventional manner by pressurizing the brake piston (14) hydraulically actuated as a service brake (Figure 1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Betriebs- und Feststellbremse für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to an operating and parking brake for a motor vehicle with the features of the preamble of claim 1.

Im Pkw-Bereich werden heutzutage üblicherweise hydraulische Scheibenbremsen als Betriebsbremsen verwendet, die einen druckbeaufschlagbaren Bremskolben aufweisen, der bei Druckbeaufschlagung einen Reibbremsbelag gegen eine Bremsscheibe drückt. Zur Verwirklichung einer Feststellbremsfunktion werden die Bremsen mechanisch über Seilzüge (Bowdenzüge) mit einem Handbremshebel betätigt. Der Handbremshebel weist eine lösbare Ratscheneinrichtung auf, die ihn in betätigter/gezogener Stellung hält.in the Passenger cars are becoming commonplace nowadays hydraulic disc brakes used as service brakes, the having a pressurizable brake piston, the pressure when pressurized presses a friction brake pad against a brake disc. To achieve one Parking brake function, the brakes mechanically via cables (Bowden cables) with operated a handbrake lever. The handbrake lever has a detachable Ratchet device that holds him in the actuated / pulled position.

Aus der DE 195 02 927 A1 ist eine Betriebs- und Feststellbremse bekannt, die wie herkömmliche Betriebsbremsen einen druckbeaufschlagbaren Bremskolben aufweist. Zur zusätzlichen Ausbildung als Feststellbremse weist die bekannte Bremse Sperrklinken auf, die in einer Sperrstellung den Bremskolben in betätigter Stellung halten. Die Betätigung der Sperrklinken erfolgt durch einen Druckstoß über die hydraulische Zuleitung der Bremse bei betätigter Bremse.From the DE 195 02 927 A1 is a service and parking brake known, which has a pressurizable brake piston as conventional service brakes. For additional training as a parking brake, the known brake pawls that hold the brake piston in the actuated position in a blocking position. The actuation of the pawls is effected by a pressure surge via the hydraulic supply line of the brake when the brake is actuated.

Die nachfolgend erläuterte erfindungsgemäße Bremse ist insbesondere als hydraulische Bremse vorgesehen, sie ist allerdings allgemein als druckbeaufschlagbare, also beispielsweise auch als pneumatische Bremse ausbildbar. Auch ist die Erfindung nicht auf die Bauform einer Scheibenbremse beschränkt.The explained below brake according to the invention is especially intended as a hydraulic brake, it is however generally as druckbradschlagbare, so for example as well pneumatic brake can be formed. Also, the invention is not on limited the design of a disc brake.

Erläuterung und Vorteile der Erfindungexplanation and advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Betriebs- und Feststellbremse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist außer einem druckbeaufschlagbaren Bremskolben einen ebenfalls druckbeaufschlagbaren Feststellkolben auf. Die Druckbeaufschlagung kann gemeinsam oder getrennt erfolgen. Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Betriebs- und Feststellbremse einen einstellbaren Abstandshalter auf, der den Bremskolben und den Feststellkolben in einem einstellbaren Abstand voneinander hält. Der Abstandshalter kann die beiden Kolben in einem festen, allerdings einstellbaren Abstand halten oder auch den Abstand der beiden Kolben in einer Richtung, also auf einen maximalen oder minimalen, einstellbaren Abstand begrenzen.The according to the invention and parking brake having the features of claim 1 except a druckbeaufschlagbaren brake piston also pressurizable Locking piston on. The pressurization can be shared or done separately. Furthermore, the operating and parking brake on an adjustable spacer, the the brake piston and the locking piston at an adjustable distance holds each other. The spacer can hold the two pistons in a solid, however keep adjustable distance or the distance between the two pistons in one direction, ie to a maximum or minimum, adjustable distance limit.

Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Betriebs- und Feststellbremse ein Federelement auf, welches den Feststellkolben im Sinne einer Betätigung des Bremskolbens bzw. der Bremse beaufschlagt. Der Begriff Federelement ist weit aufzufassen und kann beispielsweise metallische oder Kunststofffedern, gummielastische Elemente oder eine Gasdruckfeder umfassen. Eine lösbare Rückhalteeinrichtung hält bei gelöster Feststellbremse den Feststellkolben gegen eine Federkraft des Federelements.Of Furthermore, the operating and parking brake on a spring element which the locking piston in the sense of an operation the brake piston or the brake acted upon. The term spring element is to be understood broadly and can be, for example, metallic or plastic springs, comprise rubber-elastic elements or a gas spring. A releasable Restraint keeps up dissolved Parking brake the locking piston against a spring force of the spring element.

Zu einer Betriebsbremsung wird der Bremskolben der erfindungsgemäßen Betriebs- und Feststellbremse druckbeaufschlagt und drückt einen Reibbremsbelag gegen einen zu bremsenden Bremskörper, beispielsweise gegen eine Bremsscheibe. Die Betriebsbremsung wird vom Feststellkolben, der von der Rückhalteeinrichtung gegen die Federkraft des Federelements gehalten wird, nicht beeinflusst.To a service brake, the brake piston of the operating and parking brake pressurized and presses against a friction brake pad a brake body to be braked, for example, against a brake disc. The service brake is from the locking piston, of the retainer against the spring force the spring element is held, not affected.

Zu einer Feststellbremsung wird die erfindungsgemäße Betriebs- und Feststellbremse ebenfalls durch Druckbeaufschlagung des Bremskolbens betätigt. Der Abstandshalter wird auf den Abstand zwischen dem Bremskolben und dem Feststellkolben eingestellt bzw. stellt sich selbstständig auf den Abstand ein. Die Rückhalteeinrichtung wird gelöst, so dass das Federelement den Feststellkolben im Sinne einer Betätigung der Betriebs- und Feststellbremse beaufschlagt. Über den Abstandshalter wird der Bremskolben beaufschlagt und hält den Reibbremsbelag gegen den Bremskörper gedrückt. Das Federelement übt eine Feststellbremskraft über den Feststellkolben, den Abstandshalter und den Bremskolben auf den Reibbremsbelag aus und drückt diesen gegen den Bremskörper, so dass die Betriebs- und Feststellbremse druckfrei geschaltet werden kann.To a parking brake is the service and parking brake according to the invention also operated by pressurizing the brake piston. Of the Spacer is based on the distance between the brake piston and set the locking piston or sets itself on the distance. The retention device will be solved, so that the spring element the locking piston in the sense of actuation of Operating and parking brake applied. About the spacer will the brake piston acts and holds the friction brake pad against the brake body pressed. The spring element exercises a parking brake force over the locking piston, the spacer and the brake piston on the friction brake pad and presses this against the brake body, so that the service and parking brake are switched pressure-free can.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass sie eine kompakte Betriebs- und Feststellbremse für ein Kraftfahrzeug ermöglicht, die als Radbremse ausbildbar ist und beispielsweise in einer Trommelbremse oder in einem Bremssattel einer Scheibenbremse unterbringbar ist. Seilzüge und ein Handbremshebel können entfallen. Des Weiteren eignet sich die erfindungsgemäße Betriebs- und Feststellbremse als automatische Feststellbremse, die durch Fremdenergie beispielsweise mit einer Hydropumpe betätigbar ist. Eine Hydropumpe ist bei blockierschutzgeregelten (ABS) oder Fremdenergiebremsanlagen vorhanden, der Zusatzaufwand für die automatische Feststellbremse ist in diesem Fall gering. Die automatische Feststellbremse hat den Vorteil, dass sie nicht durch Muskelkraft betätigt werden muss.The Invention has the advantage that it has a compact operating and Parking brake for allows a motor vehicle, which can be formed as a wheel brake and, for example, in a drum brake or in a caliper of a disc brake can be accommodated. Cables and a Hand brake lever can omitted. Furthermore, the operating and parking brake as an automatic parking brake by Foreign energy can be actuated for example with a hydraulic pump. A Hydraulic pump is in anti-lock regulated (ABS) or external energy braking systems available, the additional expenses for the automatic parking brake is low in this case. The automatic parking brake has the advantage that it is not powered by muscle actuated must become.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.The under claims have advantageous embodiments and further developments of the claim 1 specified invention the subject.

Der Anspruch 7 ist auf ein kraftschlüssiges Gesperre für die erfindungsgemäße Betriebs- und Feststellbremse gerichtet. Das kraftschlüssige Gesperre bildet den Abstandshalter oder ist Bestandteil des Abstandshalters der Betriebs- und Feststellbremse. Grundsätzlich lässt sich das kraftschlüssige Gesperre auch unabhängig von der Betriebs- und Feststellbremse verwirklichen und verwenden. Das kraftschlüssige Gesperre weist zwei linear relativ zueinander bewegliche Teile auf. Dabei bedeutet linear nicht zwingend allerdings vorzugsweise gerade. In einem Spalt zwischen den beiden Teilen ist ein Klemmelement angeordnet. Das Klemmelement sperrt die beiden Teile gegen eine Relativbewegung zueinander in einer Sperrrichtung indem sich das Klemmelement im Spalt zwischen den beiden Teilen verklemmt. In umgekehrter Richtung ist eine Relativbewegung der beiden Teile des Gesperres möglich. Das Klemmen in der Sperrrichtung ist kraftschlüssig (reibschlüssig). Das Klemmelement kann ein schwenkbares, schräg im Spalt zwischen den beweglichen Teilen angeordnetes Bauteil sein, das sich bei einer Relativbewegung der beweglichen Teile „aufstellt" und dadurch die Klemmwirkung erzielt. Auch ist es möglich, dass sich ein Zwischenraum zwischen dem Klemmelement und mindestens einem der beiden beweglichen Teile in einer Richtung verengt. Dazu kann eines oder können beide beweglichen Teile eine Schrägfläche aufweisen, auf der sich das Klemmelement befindet. Das Klemmelement kann in diesem Fall beispielsweise ein Wälzkörper, also beispielsweise eine Kugel oder eine Rolle sein. Auch kann das Klemmelement eine Art Keil sein.Of the Claim 7 is a non-positive locking mechanism for the according to the invention and parking brake. The frictional locking mechanism forms the spacer or is part of the spacer of the service and parking brake. in principle let yourself the non-positive locking mechanism also independent of the service and parking brake and use. The non-positive Lock has two linear relative to each other movable parts. However, linear means not necessarily but preferably straight. In a gap between the two parts, a clamping element is arranged. The clamping element locks the two parts against relative movement to each other in a reverse direction by the clamping element in the Gap between the two parts jammed. In the opposite direction is a relative movement of the two parts of the locking possible. The clamping in the reverse direction is frictional (frictional). The Clamping element can be a pivoting, oblique in the gap between the movable Parts arranged component, resulting in a relative movement the moving parts "sets up" and thereby the Clamping achieved. Also, it is possible for there to be a gap between the clamping element and at least one of the two movable Parts narrowed in one direction. This can be one or both moving parts have an inclined surface, on which the clamping element is located. The clamping element can in In this case, for example, a rolling element, ie for example, a ball or a roller. Also, the clamping element to be a kind of wedge.

Vorzugsweise ist eines der beiden beweglichen Teile des Gesperres eine Stange und das andere Teil ist rohrförmig oder weist jedenfalls ein Loch auf, das von der Stange durchsetzt ist. Der Spalt zwischen den beiden beweglichen Teilen ist in diesem Fall ringförmig, die Verengung des Spalts in einer Richtung kann durch eine Konus- oder Pyramidenfläche eines der beweglichen Teile erreicht werden. Als Klemmelemente können wiederum Wälzkörper wie Kugeln und insbesondere bei einer Pyramidenform Rollen Verwendung finden. Auch kann das Klemmelement ring- oder hülsenförmig sein und insbesondere einen keilförmigen Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise ist das Klemmelement in diesem Fall in Umfangsrichtung in Segmente unterteilt. Das Gesperre weist in diesem Fall einen einer Spannzange, wie sie von Drehmaschinen her bekannt ist, ähnlichen Aufbau auf.Preferably One of the two moving parts of the locking mechanism is a rod and the other part is tubular or in any case has a hole that passes through the pole is. The gap between the two moving parts is in this case ring-shaped, the narrowing of the gap in one direction can be achieved by a conical or pyramid surface one of the moving parts can be achieved. As clamping elements can turn Rolling elements like balls and in particular in a pyramidal shape roles find use. Also, the clamping element may be ring-shaped or sleeve-shaped and in particular a wedge-shaped Have cross-section. Preferably, the clamping element is in this Case divided into segments in the circumferential direction. The locking mechanism points in this case, a collet, as used by lathes is known, similar Build up.

Ein kraftschlüssiges Gesperre für den einstellbaren Abstandshalter der erfindungsgemäßen Betriebs- und Feststellbremse hat den Vorteil einer kleinen Baulänge und einer Selbsteinstellung des Abstands. Es ist platzsparend im Feststell kolben unterbringbar. Das erfindungsgemäße Gesperre ist auch unabhängig von der Betriebs- und Feststellbremse verwendbar.One non-positive Locking for the adjustable spacer of the operating and parking brake has the advantage of a small overall length and a self-adjustment of the distance. It saves space in the locking piston accommodated. The locking mechanism according to the invention is also independent usable from the service and parking brake.

Die weiteren Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 7 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.The further subclaims have advantageous embodiments and further developments of the claim 7 specified invention the subject.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be illustrated below with reference to the drawing Embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1 einen Achsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Betriebs- und Feststellbremse; 1 an axial section of a first embodiment of a service and parking brake according to the invention;

2 eine Stirnansicht einer Lochscheibe der Betriebs- und Feststellbremse aus 1; 2 an end view of a perforated disc of the service and parking brake 1 ;

3 einen Achsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform der in 1 dargestellten Betriebs- und Feststellbremse gemäß der Erfindung; und 3 an axial section of a modified embodiment of the in 1 illustrated service and parking brake according to the invention; and

4 einen Achsschnitt eines kraftschlüssigen Gesperres gemäß der Erfindung. 4 an axial section of a frictional locking mechanism according to the invention.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

Die in 1 dargestellte, erfindungsgemäße Betriebs- und Feststellbremse 10 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem ein hydraulisch betätigbarer Bremskolben 14 axial verschieblich aufgenommen ist. Das Gehäuse 12 kann auch als Zylinder oder Bremszylinder bezeichnet werden. Zum Bremsen wird der Bremskolben 14 druckbeaufschlagt und drückt einen nicht dargestellten Reibbremsbelag gegen einen ebenfalls nicht dargestellten Bremskörper, beispielsweise eine Bremsscheibe oder eine Bremstrommel. Insoweit ist die Betriebs- und Feststellbremse bekannt und entspricht herkömmlichen hydraulischen Radbremsen (Betriebsbremsen) für Kraftfahrzeuge. Das Gehäuse 12 kann beispielsweise Bestandteil eines nicht dargestellten Bremssattels einer hydraulischen Scheibenbremse sein.In the 1 illustrated, operating and parking brake according to the invention 10 has a housing 12 in which a hydraulically actuated brake piston 14 is received axially displaceable. The housing 12 can also be referred to as a cylinder or brake cylinder. For braking, the brake piston 14 pressurized and presses a friction brake lining, not shown, against a brake body, also not shown, for example, a brake disc or a brake drum. In that regard, the service and parking brake is known and corresponds to conventional hydraulic wheel brakes (service brakes) for motor vehicles. The housing 12 may for example be part of a brake caliper, not shown, a hydraulic disc brake.

Gleichachsig mit dem Bremskolben 14 ist ein Feststellkolben 16 axial verschieblich im Gehäuse 12 aufgenommen. Der Feststellkolben 16 wird von einem Federelement in einer Betätigungsrichtung des Bremskolbens 14 beaufschlagt. Das Federelement weist eine Anzahl Tellerfedern 18 auf, die in dem als Hohlkolben ausgebildeten Feststellkolben 16 angeordnet sind und sich an einem Gehäusedeckel 20 abstützen, der auf einer dem Bremskolben 14 gegenüberliegenden Seite des Feststellkolbens 16 am Gehäuse 12 befestigt ist. Durch ein Mittelloch des Gehäusedeckels 20 hindurch ist eine Schraube 22 mit einem rautenähnlichen Schraubenkopf 24 in den Feststellkolben 16 eingeschraubt. Zwischen dem Schraubenkopf 24 und dem Gehäusedeckel 20 ist eine Lochscheibe 26 angeordnet, die eine zum Schraubenkopf 24 komplementäre Ansenkung 28 aufweist. Die Lochscheibe 26 ist in 2 in Stirnansicht zu sehen, dort ist auch die Form der Ansenkung 28 zu sehen, deren Form einer Draufsicht des Schraubenkopfes 24 entspricht. Ein Mittelloch der Lochscheibe 26 ist in 2 mit 30 bezeichnet. Die Schraube 22 ist in der Lochscheibe 26 und im Gehäusedeckel 20 axial verschieblich.Coaxial with the brake piston 14 is a locking piston 16 axially displaceable in the housing 12 added. The locking piston 16 is by a spring element in an actuating direction of the brake piston 14 applied. The spring element has a number of disc springs 18 on, in the trained as a hollow piston locking piston 16 are arranged and attached to a housing cover 20 rest on one of the brake pistons 14 opposite side of the locking piston 16 on the housing 12 is attached. Through a center hole of the Ge housing cover 20 there is a screw through it 22 with a diamond-like screw head 24 in the locking piston 16 screwed. Between the screw head 24 and the housing cover 20 is a perforated disc 26 arranged one to the screw head 24 complementary countersink 28 having. The perforated disc 26 is in 2 to see in front view, there is also the shape of the countersink 28 to see whose shape is a top view of the screw head 24 equivalent. A center hole of the perforated disc 26 is in 2 With 30 designated. The screw 22 is in the perforated disk 26 and in the housing cover 20 axially displaceable.

Die Lochscheibe 26 ist mit einer nicht dargestellten, elektromechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Betätigungseinrichtung schwenk- oder drehbar, sie lässt sich in eine Stellung drehen, in der ihre Ansenkung 28 deckungsgleich mit dem Schraubenkopf 24 ist. In dieser Stellung ist der Schraubenkopf 24 in die Ansenkung 28 senkbar. Die Lochscheibe 26 lässt sich in eine Stellung drehen, in der der Schraubenkopf 24 quer zur Ansenkung 28 der Lochscheibe 26 steht, so dass sich der Schraubenkopf 24 nicht in die Lochscheibe 26 senken lässt. Die Schraube 22 mit ihrem rautenförmigen Schraubenkopf 24 und die Lochscheibe 26 mit der rautenförmigen Ansenkung 28 bilden eine Rückhalteeinrichtung, die bei quer zur Ansenkung 28 stehendem Schraubenkopf 24 den Feststellkolben 16 gegen die Kraft der Tellerfedern 18 hält. Ist die Lochscheibe 26 mit ihrer An senkung 28 in Richtung des Schraubenkopfs 24 ausgerichtet, lässt sich der Feststellkolben 16 um eine Tiefe der Ansenkung 28 axial in Richtung des Bremskolbens 14 verschieben.The perforated disc 26 is pivotable or rotatable with an electromechanical, hydraulic or pneumatic actuator, not shown, it can be turned to a position in which its countersink 28 congruent with the screw head 24 is. In this position is the screw head 24 into the countersink 28 lowered. The perforated disc 26 can be turned into a position in which the screw head 24 across the countersink 28 the perforated disc 26 stands, so that the screw head 24 not in the perforated disc 26 lower. The screw 22 with her diamond-shaped screw head 24 and the perforated disc 26 with the diamond-shaped countersink 28 Form a retaining device that is transverse to the countersink 28 standing screw head 24 the locking piston 16 against the force of the disc springs 18 holds. Is the perforated disc 26 with her on 28 in the direction of the screw head 24 aligned, the locking piston can be 16 around a depth of the countersink 28 axially in the direction of the brake piston 14 move.

Auf den Bremskolben 14 ist ein Bolzen 32 aufgesetzt. Der Bolzen 32 ist axial zu den beiden Kolben 14, 16 angeordnet, er durchsetzt eine Trennwand 34 des Gehäuses 12 zwischen dem Bremskolben 14 und dem Feststellkolben 16. Der Bolzen 32 ragt in einen Innenkonus 36 des Feststellkolbens 16, wobei sich der Innenkonus 36 in Richtung des Bremskolbens 14 erweitert. Im Innenkonus 36 sind drei kreissegmentförmige, den Bolzen 32 umschließende Klemmbacken 38 angeordnet, deren Innenflächen dem Bolzen 32 entsprechend zylinderförmig und deren Außenflächen dem Innenkonus 36 des Feststellkonus 16 entsprechend konisch sind. Die Klemmbacken 38 weisen somit einen keilförmigen Querschnitt auf. Eine Scheibenfeder 40 beaufschlagt die Klemmbacken 38 in den Innenkonus 36 hinein.On the brake piston 14 is a bolt 32 placed. The bolt 32 is axial to the two pistons 14 . 16 arranged, he passes through a partition 34 of the housing 12 between the brake piston 14 and the locking piston 16 , The bolt 32 protrudes into an inner cone 36 of the locking piston 16 , where the inner cone 36 in the direction of the brake piston 14 extended. In the inner cone 36 are three circular segment, the bolt 32 enclosing jaws 38 arranged, the inner surfaces of the bolt 32 corresponding cylindrical and the outer surfaces of the inner cone 36 the locking cone 16 are correspondingly conical. The jaws 38 thus have a wedge-shaped cross-section. A disc spring 40 impinges on the jaws 38 in the inner cone 36 into it.

Der Innenkonus 36, die Klemmbacken 38 und der Bolzen 32 bilden ein kraftschlüssiges Gesperre, das eine Bewegung des Bolzens 32 in Richtung aus dem Innenkonus 36 heraus zulässt und gegen eine Bewegung in umgekehrter Richtung sperrt. Die Klemmbacken 38 bilden Klemmelemente des Gesperres 36, 38, 40. Die Sperrwirkung wird durch eine Keilwirkung der Klemmbacken erzielt, wenn sie in den Innenkonus 36 hinein beaufschlagt werden. Die Sperrwirkung ist kraftschlüssig (reibschlüssig). Sie wirkt stufenlos an jeder Stelle des Bolzens 32. Das Gesperre 36, 38, 40 bildet zugleich auch einen einstellbaren Abstandshalter, der den Bremskolben 14 in einem selbst einstellenden Abstand vom Feststellkolben 16 hält.The inner cone 36 , the jaws 38 and the bolt 32 form a frictional locking mechanism, which is a movement of the bolt 32 in the direction of the inner cone 36 out and locks against movement in the opposite direction. The jaws 38 form clamping elements of the locking mechanism 36 . 38 . 40 , The locking effect is achieved by a wedging action of the jaws when inserted into the inner cone 36 be charged into it. The blocking effect is non-positive (frictionally engaged). It acts steplessly at every point of the bolt 32 , The locking mechanism 36 . 38 . 40 at the same time also forms an adjustable spacer, the brake piston 14 at a self-adjusting distance from the locking piston 16 holds.

Die Betätigung der erfindungsgemäßen Betriebs- und Feststellbremse 10 als Betriebsbremse erfolgt in üblicher Weise durch Druckbeaufschlagung des Bremskolbens 14. Zur Betätigung als Feststellbremse wird die Lochscheibe 26 so gedreht, dass ihre Ansenkung 28 in Richtung des Schraubenkopfs 24 der Schraube 22 ausgerichtet ist. Zur Entlastung und freien Drehbarkeit der Lochscheibe 26 kann der Feststellkolben 16 zum Drehen der Lochscheibe 26 druckbeaufschlagt werden. Die Druckbeaufschlagung wirkt einer Federkraft der Tellerfedern 18 entgegen. Nach dem Drehen der Lochscheibe 26 wird der Feststellkolben 16 drucklos geschaltet, so dass die Tellerfedern 18 den Feststellkolben 16 in Richtung des Bremskolbens 14 bewegen. Da das Gesperre 36, 38, 40 den Bolzen 32 gegen eine Bewegung in dieser Richtung sperrt, wird die Bewegung vom Feststellkolben 16 auf den Bolzen 32 übertragen, d. h. der Bolzen 32 wird mit dem Feststellkolben 16 in Richtung des Bremskolbens 14 mitbewegt. Der Bolzen 32 bewegt den Bremskolben 14 und drückt diesen gegen den Bremskörper. Die erfindungsgemäße Betriebs- und Feststellbremse 10 ist als Feststellbremse betätigt, eine Andruck- und Festbremskraft wird von den Tellerfedern 18 aufgebracht und in Folge dessen auch bei druckloser Betriebs- und Feststellbremse 10 aufrecht erhalten.The operation of the service and parking brake according to the invention 10 As a service brake in the usual way by pressurizing the brake piston 14 , To operate as a parking brake is the perforated disc 26 so turned that her countersink 28 in the direction of the screw head 24 the screw 22 is aligned. For relief and free rotation of the perforated disc 26 can the locking piston 16 for turning the perforated disc 26 be pressurized. The pressurization acts on a spring force of the disc springs 18 opposite. After turning the perforated disc 26 becomes the locking piston 16 depressurized, so that the disc springs 18 the locking piston 16 in the direction of the brake piston 14 move. Because the locking 36 . 38 . 40 the bolt 32 locks against movement in this direction, the movement of the locking piston 16 on the bolt 32 transferred, ie the bolt 32 is with the locking piston 16 in the direction of the brake piston 14 moved. The bolt 32 moves the brake piston 14 and pushes it against the brake body. The service and parking brake according to the invention 10 is operated as a parking brake, a Andruckbremskraft is by the disc springs 18 applied and consequently also in unpressurized service and parking brake 10 maintained.

Zum Lösen der festgestellten Betriebs- und Feststellbremse 10 wird der Feststellkolben 16 druckbeaufschlagt und dadurch gegen die Federkraft der Tellerfedern 18 vom Bremskolben 14 weg bewegt. Die Lochscheibe 26 wird um 90 Grad gedreht, so dass ihre Ansenkung 28 quer zum Schraubenkopf 24 der Schraube 22 steht. Die Schraube 22 hält den Feststellkolben 16 gegen die Federkraft der Tellerfedern 18 in der vom Bremskolben 14 weg bewegten Stellung. Der Feststellkolben 16 kann drucklos geschaltet und die Betriebs- und Feststellbremse 10 wieder als Betriebsbremse benutzt werden.To release the detected service and parking brake 10 becomes the locking piston 16 pressurized and thereby against the spring force of the disc springs 18 from the brake piston 14 moved away. The perforated disc 26 is rotated 90 degrees, so that its countersink 28 transverse to the screw head 24 the screw 22 stands. The screw 22 holds the locking piston 16 against the spring force of the disc springs 18 in the brake piston 14 away moving position. The locking piston 16 can be depressurized and the service and parking brake 10 be used again as a service brake.

In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind der Bremskolben 14 und der Feststellkolben 16 hydraulisch voneinander getrennt. Der Bolzen 32 ist mit einer Dichtung 42 am Durchgang durch die Trennwand 34 abgedichtet. Die Betriebs- und Feststellbremse 10 funktioniert allerdings in gleicher Weise, wenn der Bremskolben 14 und der Feststellkolben 16 hydraulisch kommunizieren, beispielsweise indem der Bolzen 32 am Durchgang durch die Trennwand 34 nicht abgedichtet ist oder eine die Trennwand 34 durchsetzende Bohrung vorgesehen ist (nicht dargestellt).In the in 1 illustrated embodiment of the invention are the brake piston 14 and the locking piston 16 hydraulically separated from each other. The bolt 32 is with a seal 42 at the passage through the partition 34 sealed. The service and parking brake 10 works however in the same way when the brake piston 14 and the locking piston 16 communicate hydraulically, for example by the bolt 32 at the passage through the partition 34 not sealed or one the partition 34 passing through hole is provided (not shown).

In 3 ist verglichen mit 1 die Rückhalteeinrichtung für den Feststellkolben 16 geändert. Im Übrigen ist die Betriebs- und Feststellbremse aus 3 gleich ausgebildet wie diejenige aus 1 und funktioniert in gleicher Weise. Zur Erläuterung von 3 werden insoweit die Ausführungen zu 1 in Bezug genommen. Die Rückhalteeinrichtung der Betriebs- und Feststellbremse 10 aus 3 weist eine Doppelspindel 44 mit zwei Gewinden 46, 48 mit unterschiedlicher Gewindesteigung und mit einem Radialflansch 50 zum Drehantrieb auf. Der Drehantrieb erfolgt mit einem nur schematisch dargestellten Elektromotor 52. Die Spindel 44 ist gleichachsig mit dem Feststellkolben 16 angeordnet. Ein Gewinde 46 der Spindel 44 ist in ein Innengewinde 54 im Feststellkolben 16 eingeschraubt. Das andere Gewinde 48 der Spindel 44 ist in eine Mutter 56 eingeschraubt, die sich axial am Gehäusedeckel 20 abstützt und drehfest gehalten ist. Die beiden Gewinde 46, 48 der Spindel 44 weisen entgegengesetzte Steigungen (Links- und Rechtsgewinde) und/oder unterschiedlich große Gewindesteigungen auf. Die in den Feststellkolben 16 eingeschraubte Spindel 44 und die Mutter 56 bilden die Rückhalteeinrichtung.In 3 is compared with 1 the retaining device for the locking piston 16 changed. Incidentally, the service and parking brake off 3 the same as the one out 1 and works the same way. For explanation of 3 In this respect, the comments to 1 referenced. The retaining device of the service and parking brake 10 out 3 has a double spindle 44 with two threads 46 . 48 with different thread pitch and with a radial flange 50 for rotary drive. The rotary drive takes place with an electric motor shown only schematically 52 , The spindle 44 is coaxial with the locking piston 16 arranged. A thread 46 the spindle 44 is in an internal thread 54 in the locking piston 16 screwed. The other thread 48 the spindle 44 is in a mother 56 screwed in, the axially on the housing cover 20 supports and is held against rotation. The two threads 46 . 48 the spindle 44 have opposite slopes (left- and right-hand threads) and / or different sizes of thread pitches. The in the locking piston 16 screwed spindle 44 and the mother 56 form the retention device.

Die Betriebsbremsung erfolgt in üblicher Weise durch hydraulische Druckbeaufschlagung des Bremskolbens 14. Der Feststellkolben 16 ist bei der Betriebsbremsung mit der Spindel 44 gegen die Federkraft der Tellerfedern 18 gegen den Gehäusedeckel 20 gespannt. Der Feststellkolben 16 ist dadurch während einer Betriebsbremsung unbeweglich, ein ihm zugeordnetes Hydraulikvolumen ändert sich nicht, so dass der Feststellkolben 16 die Betriebsbremsung nicht beeinflusst, selbst wenn er hydraulisch mit dem Bremskolben 14 kommuniziert. Es findet insbesondere keine Hydraulikvolumenaufnahme durch Verschiebung des Feststellkolbens 16 statt.The service brake is carried out in the usual way by hydraulic pressurization of the brake piston 14 , The locking piston 16 is during service braking with the spindle 44 against the spring force of the disc springs 18 against the housing cover 20 curious; excited. The locking piston 16 is characterized immovable during a service braking, a hydraulic volume associated with it does not change, so that the locking piston 16 the service brake is not affected, even if it is hydraulic with the brake piston 14 communicated. In particular, there is no hydraulic volume intake due to displacement of the locking piston 16 instead of.

Zum Feststellen der Betriebs- und Feststellbremse 10 wird die Spindel 44 mit dem Elektromotor 52 so gedreht, dass sich ein Abstand zwischen der Mutter 56 und dem Feststellkolben 16 vergrößert. Um die Spindel 44 leichtgängig und frei drehen zu können, kann sie durch Druckbeaufschlagung des Feststellkolbens 16 entlastet, d. h. von der Federkraft der Tellerfedern 18 entspannt werden. Nach dem Drehen der Spindel 44 wird der Feststellkolben 16 drucklos geschaltet, sofern er nicht bereits drucklos ist. Die Tellerfedern 18 drücken den Feststellkolben 16 in Richtung des Bremskolbens 14, über das Gesperre 36, 38, 40 und den Bolzen 32 wird die Bewegung des Feststellkolbens 16 auf den Bremskolben 14 übertragen, der die nicht dargestellten Reibbremsbeläge gegen den Bremskörper drückt. Die von den Tellerfedern 18 aufgebrachte Andruck- und Bremskraft bleibt bei druckloser Betriebs- und Feststellbremse 10 aufrechterhalten.To detect the service and parking brake 10 becomes the spindle 44 with the electric motor 52 turned so that there is a gap between the mother 56 and the locking piston 16 increased. To the spindle 44 It can easily and freely rotate, it can by pressurizing the locking piston 16 relieved, ie of the spring force of the disc springs 18 to be relaxed. After turning the spindle 44 becomes the locking piston 16 depressurized, if it is not already depressurized. The disc springs 18 press the locking piston 16 in the direction of the brake piston 14 , about the locking mechanism 36 . 38 . 40 and the bolt 32 becomes the movement of the locking piston 16 on the brake piston 14 transmitted, which presses the friction brake linings, not shown, against the brake body. The of the disc springs 18 applied pressure and braking force remains at pressure-free service and parking brake 10 maintained.

Zum Lösen der festgestellten Betriebs- und Feststellbremse 10 wird die Spindel 44 in umgekehrter Richtung gedreht und zieht den Feststellkolben 16 vom Bremskolben 14 weg. Auch beim Lösen kann durch Druckbeaufschlagung des Feststellkolbens 16 die Spindel 44 entlastet werden. Der Feststellkolben 16 wird mit der Spindel 44 in Anlage an den Gehäusedeckel 20 gezogen, die Betriebs- und Feststellbremse 10 ist wie herkömmliche Betriebsbremsen durch Druckbeaufschlagung des Bremskolbens 14 betätigbar.To release the detected service and parking brake 10 becomes the spindle 44 turned in the opposite direction and pulls the locking piston 16 from the brake piston 14 path. Even when releasing can by pressurizing the locking piston 16 the spindle 44 be relieved. The locking piston 16 is with the spindle 44 in contact with the housing cover 20 pulled, the service and parking brake 10 is like conventional service brakes by pressurizing the brake piston 14 actuated.

Die hydraulische Trennung des Bremskolbens 14 vom Feststellkolben 16 hat den Vorteil, dass der Feststellkolben 16 die Betriebsbremsung nicht beeinflusst, insbesondere strömt kein Fluidvolumen zum Feststellkolben 16, das einen Bremsdruckaufbau verlangsamen und ein größeres Fluidvolumen zur Betriebsbremsung erforderlich machen würde. Weiterer Vorteil ist, dass der Feststellkolben 16 unabhängig vom Bremskolben 14 druckbeaufschlagbar ist, um die Rückhalteeinrichtung 22, 24, 26, 28; 44, 48 zu entlasten und frei drehen zu können. Die beiden Kolben 14, 16 können mit einem nicht dargestellten 2/2-Wege-Magnetventil hydraulisch verbindbar sein. Miteinander kommunizierende Kolben 14, 16 haben den Vorteil eines einfacheren Aufbaus der Betriebs- und Feststellbremse sowie ihrer Steuerung.The hydraulic separation of the brake piston 14 from the locking piston 16 has the advantage that the locking piston 16 does not affect the service brake, in particular, no fluid volume flows to the locking piston 16 which would slow down brake pressure build-up and would require a larger fluid volume for service braking. Another advantage is that the locking piston 16 independent of the brake piston 14 is pressurizable to the retention device 22 . 24 . 26 . 28 ; 44 . 48 to relieve and rotate freely. The two pistons 14 . 16 can be hydraulically connected to a 2/2-way solenoid valve, not shown. Communicating pistons 14 . 16 have the advantage of a simpler structure of the service and parking brake and their control.

4 zeigt ein kraftschlüssiges Gesperre 58 gemäß der Erfindung, das anstelle des in 1 und 3 dargestellten Gesperres 36, 38, 40 in der Betriebs- und Feststellbremse 10 Verwendung finden kann. Auch sind die Gesperre 36, 38, 40; 58 unabhängig von der Betriebs- und Feststellbremse 10 verwendbar. Das in 4 dargestellte Gesperre 58 weist eine Stange 60 auf, die ein ringförmiges Innenkonusteil 62 und ein ringförmiges Entriegelungsteil 64 durchsetzt. Das Innenkonusteil 62 weist einen Innenkonus 66 auf, das Innenkonusteil 62 kann Bestand teil des Feststellkolbens 16 sein. Das Entriegelungsteil 64 weist einen axial abstehenden Kragen 68 auf, der in den Innenkonus 66 greift. Im Innenkonus 66 sind Kugeln 70, also Wälzkörper, als Klemmelemente des Gesperres 58 angeordnet. Die Kugeln 70 werden von Federelementen 72 in Richtung aus dem Innenkonus 66 heraus, also in Richtung des Kragens 68 des Entriegelungsteils 64 gedrückt. 4 shows a frictional locking mechanism 58 according to the invention, instead of the in 1 and 3 presented locks 36 . 38 . 40 in the service and parking brake 10 Can be used. Also are the locking mechanism 36 . 38 . 40 ; 58 independent of the service and parking brake 10 usable. This in 4 illustrated locking mechanism 58 has a pole 60 on, which is an annular inner cone part 62 and an annular unlocking part 64 interspersed. The inner cone part 62 has an inner cone 66 on, the inner cone part 62 can be part of the locking piston 16 be. The unlocking part 64 has an axially projecting collar 68 on that in the inner cone 66 attacks. In the inner cone 66 are balls 70 , So rolling elements, as clamping elements of the locking mechanism 58 arranged. The balls 70 be of spring elements 72 in the direction of the inner cone 66 out, so in the direction of the collar 68 of the unlocking part 64 pressed.

Zum Sperren wird das Verriegelungsteil 64 gegen das Innenkonusteil 62 gedrückt. Der Kragen 68 des Verriegelungsteils 64 drückt die Kugeln 70 in den Innenkonus 66. Wird die Stange 60 in Richtung einer Verjüngung des Innenkonus 66 bewegt, klemmen die Kugeln 70 die Stange 60 auf Grund einer Keilwirkung fest, die Stange 60 lässt sich nicht in der genannten Richtung bewegen. In umgekehrter Richtung ist die Stange 60 bewegbar. Die Sperrung bleibt aufrechterhalten, so lange die Stange 60 die Kugeln 70 in der Sperrrichtung beaufschlagt, also in den enger werdenden Innenkonus 66 gedrückt hält. Zum Lösen der Sperrung wird das Verriegelungsteil 64 vom Innenkonusteil 62 entfernt und die Federn 72 drücken die Kugeln 70 in Richtung einer Aufweitung des Innenkonus 66, sofern sie von der Stange 60 nicht in die Sperrstellung gedrückt gehalten werden. Die Stange 60 ist in beiden Richtungen frei beweglich.To lock the locking part 64 against the inner cone part 62 pressed. The collar 68 of the locking part 64 push the balls 70 in the inner cone 66 , Will the pole 60 in the direction of a taper of the inner cone 66 moves, pinch the balls 70 the pole 60 due to a wedge effect, the rod stuck 60 can not move in the direction mentioned. In the opposite direction is the rod 60 movable. The lock remains maintained as long as the rod 60 the balls 70 acted in the reverse direction, ie in the narrowing inner cone 66 keeps pressed. To release the lock, the locking part 64 from the inner cone part 62 removed and the springs 72 push the balls 70 in the direction of a widening of the inner cone 66 unless they are off the peg 60 not be kept pressed into the locked position. The pole 60 is freely movable in both directions.

Die Stange 60 entspricht dem Bolzen 32 der Betriebs- und Feststellbremse 10, wenn das Gesperre 58 in der Betriebs- und Feststellbremse 10 verwendet wird. Das Gesperre 58 wirkt kraftschlüssig (reibschlüssig), es sperrt an jeder Stelle der Stange 60. Die Klemm- und Sperrkraft steigt wie auch bei dem Gesperre 36, 38, 40 der in 1 und 3 dargestellten Betriebs- und Feststellbremse 10 auf Grund der Keilwirkung des Innenkonus 36; 66 mit steigender Kraft in Sperrrichtung an, die Sperrkraft ist theoretisch unendlich.The pole 60 corresponds to the bolt 32 the service and parking brake 10 when the locking mechanism 58 in the service and parking brake 10 is used. The locking mechanism 58 acts frictionally (frictionally engaged), it locks at each point of the rod 60 , The clamping and locking force increases as well as in the locking mechanism 36 . 38 . 40 the in 1 and 3 illustrated service and parking brake 10 due to the wedge effect of the inner cone 36 ; 66 with increasing force in the reverse direction, the blocking force is theoretically infinite.

Claims

Operating and parking brake for a motor vehicle, with a pressurizable brake piston ( 14 ), characterized in that the service and parking brake ( 10 ) a locking piston ( 16 ), an adjustable spacer ( 36 . 38 . 40 ), the brake piston ( 14 ) and the locking piston ( 16 ) holds at an adjustable distance from each other, a spring element ( 18 ), which the locking piston ( 16 ) in the sense of an actuation of the brake piston ( 14 ), and a releasable retaining device ( 22 . 24 . 26 . 28 ; 44 . 56 ), which the locking piston ( 16 ) against a spring force of the spring element ( 18 ), and that the locking piston ( 16 ) against the spring force of the spring element ( 18 ) is pressurizable.

Service and parking brake according to claim 1, characterized in that the spacer ( 36 . 38 . 40 ) is self-adjusting.

Service and parking brake according to claim 2, characterized in that the spacer ( 36 . 38 . 40 ) has a locking mechanism.

Operating and parking brake according to claim 1, characterized in that the retaining device ( 44 . 56 ) a helical gear ( 46 ; 48 ) having.

Service and parking brake according to claim 4, characterized in that the helical gear thread ( 46 . 48 ) with different thread pitches.

Service and parking brake according to claim 1, characterized in that the locking piston ( 16 ) from the brake piston ( 14 ) is hydraulically separable or separated.

Positive lock for a service and parking brake for a motor vehicle, with two linearly mutually movable parts ( 62 . 64 ), which have a gap between them, in which at least one clamping element ( 70 ) is arranged, which against a relative movement of the two parts ( 60 . 62 ) locks in a locking direction by frictional connection and allows a relative movement in the opposite direction.

Locking device according to claim 7, characterized in that a space between the clamping element ( 70 ) and at least one of the two moving parts ( 60 . 62 ) narrowed in one direction.

Locking device according to claim 7, characterized in that one of the two mutually movable parts is a rod ( 60 ), which is a hole of the other part ( 62 ) and that at least one of the two moving parts ( 60 . 62 ) and / or the clamping element ( 70 ) a cone surface ( 66 ) or pyramid surface.

Locking mechanism according to claim 9, characterized in that the locking mechanism ( 58 ) one or more rolling elements ( 70 ) as clamping elements.

Locking device according to claim 10, characterized in that the clamping element ( 38 ) is ring-shaped or sleeve-shaped.