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DE102005050706A1 - Parking brake for vehicle door, has brake unit that is designed as multiple-disc brake and as cone brake and controlled by control unit to generate preset braking force, which establishes frictional connection between friction units - Google Patents

Parking brake for vehicle door, has brake unit that is designed as multiple-disc brake and as cone brake and controlled by control unit to generate preset braking force, which establishes frictional connection between friction units Download PDF

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Publication number
DE102005050706A1
DE102005050706A1 DE102005050706A DE102005050706A DE102005050706A1 DE 102005050706 A1 DE102005050706 A1 DE 102005050706A1 DE 102005050706 A DE102005050706 A DE 102005050706A DE 102005050706 A DE102005050706 A DE 102005050706A DE 102005050706 A1 DE102005050706 A1 DE 102005050706A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
brake
friction
force
parking brake
cone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005050706A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Prof. Dr. Becker
Karl-Josef Prof. Dr.-Ing. Jakobi
Wilhelm Dr. Senske
Ulrich Dipl.-Ing. Thelen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE102005050706A priority Critical patent/DE102005050706A1/en
Publication of DE102005050706A1 publication Critical patent/DE102005050706A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The brake has two retaining units (12, 22) fastened at a vehicle door and a vehicle body, respectively. A brake unit (40) has an electrical control unit that decelerates a relative movement of the retaining units within an associated movement area. The brake unit is designed as a multiple-disc brake with two discs as respective friction units (42, 44) or as a cone brake with outer and inner cones as the respective friction units (42, 44). The brake unit is controlled by the control unit to generate a preset braking force, which establishes a frictional connection between the friction units.

Description

Die Erfindung betrifft eine Feststellbremse für eine Fahrzeugtür nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a parking brake for a vehicle door after Preamble of claim 1.

In der Offenlegungsschrift DE 196 25 556 A1 wird ein Scharnier mit Schwenkbremse für eine Kraftfahrzeugtür beschrieben. Der Verlauf des Bremsmomentes der Schwenkbremse wird mit mechanischen Mitteln an den Verlauf des Drehmomentes der Tür über deren Schwenkwinkel bei einer maximalen Neigung der Scharnierachse zur Senkrechten angepasst. Die Schwenkbremse ist beispielsweise als Lamellenbremse oder als Kegelbremse ausgeführt.In the published patent application DE 196 25 556 A1 a hinge is described with swivel brake for a motor vehicle door. The course of the braking torque of the swivel brake is adjusted by mechanical means to the curve of the torque of the door on its pivot angle at a maximum inclination of the hinge axis to the vertical. The swivel brake is designed for example as a multi-disc brake or as a cone brake.

In der Patentschrift DE 101 35 253 B4 wird ein Feststeller zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Baugruppen beschrieben, insbesondere ein Türfeststeller. Der beschriebene Feststeller umfasst einen Zylinder, welcher in Wirkverbindung mit einem ersten Objekt steht, und einen Reibflächenträger, welcher in Wirkverbindung mit einem zweiten Objekt steht. Ein Reibelement stellt durch Energiezufuhr einen Reibschluss zwischen dem Zylinder und dem Reibflächenträger her. Das Reibelement ist mit einer elektrischen Spannungsversorgungseinrichtung verbunden, wobei in Abhängigkeit der angelegten Spannung eine Volumenänderung des Reibelements auftritt, welche eine Stellbewegung des Reibelements bezogen auf eine Reibfläche des Reibflächenträgers darstellt.In the patent DE 101 35 253 B4 a lock between two relatively movable assemblies is described, in particular a door lock. The described lock comprises a cylinder, which is in operative connection with a first object, and a friction surface support, which is in operative connection with a second object. A friction element produces a frictional engagement between the cylinder and the friction surface carrier by supplying energy. The friction element is connected to an electrical power supply device, wherein a change in volume of the friction element occurs depending on the applied voltage, which represents an actuating movement of the friction element relative to a friction surface of the friction surface carrier.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Feststellbremse für eine Fahrzeugtür anzugeben, welche reproduzierbare und genaue Bremsvorgänge innerhalb des Bewegungsbereichs der Fahrzeugtür ermöglicht.task the invention is to provide a parking brake for a vehicle door, which reproducible and accurate braking within the range of motion the vehicle door allows.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung einer Feststellbremse für eine Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The Invention solves This object by providing a parking brake for a vehicle door with the Features of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß umfasst eine Feststellbremse für eine Fahrzeugtür eine Bremseinheit, welche gesteuert von einem elektrischen Steuerelement über ein Kraftelement eine vorgebbare Bremskraft erzeugt, welche den Reibschluss zwischen einem ersten Reibelement und einem zweiten Reibelement herstellt, wobei die Bremseinheit als Lamellenbremse mit mindestens einer Lamelle als erstes Reibelement und mindestens einer Lamelle als zweites Reibelement oder als Kegelbremse mit einem Außenkegel als erstes Reibelement und einem Innenkegel als zweites Reibelement ausgeführt ist. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Bewegung der Fahrzeugtür innerhalb des zugehörigen Bewegungsbereichs über eine Beeinflussung von entsprechenden Halteelementen abzubremsen und/oder in beliebigen Positionen zu blockieren. Durch das elektrische Steuerelement, welches beispielsweise Informationen von einer Sensorik zur Hinderniserkennung auswertet, ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Fahrzeugtür reproduzierbar und genau und damit zuverlässig abzubremsen, wenn beispielsweise ein Hindernis im Bewegungsbereich der Fahrzeugtür erkannt wird, oder die Fahrzeugtür unabhängig von der Fahrzeuglage in beliebigen Öffnungsstellungen innerhalb des Bewegungsbereichs zu blockieren. Ein erstes Halteelement ist beispielsweise an der Fahrzeugkarosserie befestigt und ein zweites Halteelement, welches über einen Scharnierbolzen mit dem ersten Halteelement relativbeweglich verbunden ist, ist an der Fahrzeugtür befestigt, wobei der Scharnierbolzen drehfest mit dem ersten Halteelement oder dem zweiten Halteelement verbunden ist. Die Ausführung der Bremseinheit als Lamellenbremse kann hohe Momente abbremsen und weist den Vorteil einer kompakten Bauform auf.According to the invention a parking brake for a vehicle door a brake unit which is controlled by an electric control via a Force element generates a predetermined braking force, which the frictional engagement between a first friction element and a second friction element manufactures, wherein the brake unit as a multi-disc brake with at least a lamella as the first friction element and at least one lamella as a second friction element or as a cone brake with an outer cone as a first friction element and an inner cone as a second friction element accomplished is. This makes it possible in an advantageous manner, the movement of the vehicle door within of the associated Range of motion over to slow down an influence of corresponding retaining elements and / or block in any position. By the electric Control, which, for example, information from a sensor evaluates for obstacle detection, it is in an advantageous manner possible, the vehicle door reproducible and accurate and thus reliably decelerate, for example an obstacle is detected in the range of movement of the vehicle door, or the vehicle door independent of the vehicle position in any open positions within the movement area. A first holding element For example, it is attached to the vehicle body and a second one Holding element, which over a hinge pin with the first holding element relatively movable is attached to the vehicle door, wherein the hinge pin rotatably with the first holding element or the second holding element connected is. Execution The brake unit as a multi-disc brake can slow down high moments and has the advantage of a compact design.

In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Feststellbremse steht das erste Reibelement beispielsweise mit dem ersten Halteelement in Wirkverbindung und das zweite Reibelement steht mit dem zweiten Halteelement in Wirkverbindung.In Embodiment of the parking brake according to the invention is the first friction element, for example, with the first holding element in operative connection and the second friction element is connected to the second Retaining element in operative connection.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Feststellbremse umfasst das elektrische Steuerelement mindestens ein Piezoelement, welches in beliebigen Türöffungsstellungen über das Kraftelement die erforderliche Bremskraft und/oder Haltekraft als axiale Anpresskraft erzeugt, welche die Reibelemente aufeinander presst.In further embodiment of the parking brake according to the invention comprises the electrical control at least one piezoelectric element, which in any door opening positions over the Force element the required braking force and / or holding force as generates axial contact force, which the friction elements to each other pressed.

Das elektrische Steuerelement ist beispielsweise zwischen den Reibelementen und dem Kraftelement angeordnet. Alternativ kann das Kraftelement zwischen den Reibelementen und dem Steuerelement angeordnet sein.The electrical control is, for example, between the friction elements and the force element. Alternatively, the force element be arranged between the friction elements and the control.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Feststellbremse ist die maximale erzeugbare axiale Anpresskraft über ein Radienverhältnis der Reibfläche der Lamellen oder der Kegel einstellbar, d.h. über das Verhältnis eines Außenradius zu einem Innenradius. Alternativ oder zusätzlich kann die maximal erzeugbare Anpresskraft über die Anzahl der Reibflächen, d.h. über die Anzahl der als Reibelemente verwendeten Lamellen eingestellt werden.In Another embodiment of the parking brake according to the invention is the maximum producible axial contact force over a radius ratio of friction surface the lamella or cone adjustable, i. about the relationship of a outer radius to an inner radius. Alternatively or additionally, the maximum producible contact pressure on the Number of friction surfaces, i.e. above set the number of slats used as friction elements become.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Feststellbremse wird die maximale Anpresskraft in Abhängigkeit von Masse und Hebelarm der Fahrzeugtür und der gewünschten Haltekraft vorgegeben, d.h. in Abhängigkeit von den Abmessungen und dem Gewicht der Fahrzeugtür.In Another embodiment of the parking brake according to the invention is the maximum contact force in dependence of mass and lever arm of the vehicle door and the desired Holding force given, i. depending on the dimensions and the weight of the vehicle door.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.A advantageous embodiment The invention is illustrated in the drawings and will become apparent below described.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Feststelleinrichtung für eine Fahrzeugtür, 1 a schematic representation of a locking device according to the invention for a vehicle door,

2 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Bremseinheit aus 1, 2 a schematic representation of a first embodiment of a brake unit 1 .

3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Bremseinheit aus 1, 3 a schematic representation of a second embodiment of the brake unit 1 .

4 ein Diagramm zur Darstellung von mehreren Kennlinienverläufen der Anpresskraft der Bremseinheit gemäß 2, und 4 a diagram for illustrating a plurality of characteristic curves of the contact force of the brake unit according to 2 , and

5 ein Diagramm zur Darstellung von mehreren Kennlinienverläufen der Flächenpressung der Bremseinheit gemäß 2. 5 a diagram for the representation of several characteristic curves of the surface pressure of the brake unit according to 2 ,

Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst eine erfindungsgemäße Feststellbremse 1 für eine Fahrzeugtür 10 ein erstes an einer Fahrzeugkarosserie 20 befestigtes Halteelement 22, ein an der Fahrzeugtür 10 befestigtes zweites Halteelement 12, welches über einen Scharnierbolzen 30 mit dem ersten Halteelement 22 relativbeweglich verbunden ist, und eine Bremseinheit 40, welche über einen Reibschluss die Relativbewegung der beiden Halteelemente 12, 22 innerhalb eines zugehörigen Bewegungsbereichs 70 abbremst und/oder in beliebigen Relativstellungen gegeneinander blockiert. Der Scharnierbolzen 30 ist mit dem ersten Halteelement 22 oder dem zweiten Halteelement 12 drehfest verbunden.How out 1 it can be seen comprises a parking brake according to the invention 1 for a vehicle door 10 a first on a vehicle body 20 attached retaining element 22 , one at the vehicle door 10 attached second holding element 12 which has a hinge pin 30 with the first holding element 22 is relatively movably connected, and a brake unit 40 , Which via a frictional engagement, the relative movement of the two holding elements 12 . 22 within an associated range of motion 70 decelerates and / or blocked in any relative positions against each other. The hinge pin 30 is with the first holding element 22 or the second holding element 12 rotatably connected.

Wie aus 2 ersichtlich ist, ist die Bremseinheit 40 bei einer ersten Ausführungsform als Lamellenbremse ausgeführt und umfasst mindestens eine Lamelle als erstes Reibelement 42, mindestens eine Lamelle als zweites Reibelement 44, ein elektrisches Steuerelement 50 und ein Kraftelement 60. Die Lamellen sind beispielsweise über eine entsprechende Kerbverzahnung 46 mit dem Scharnierbolzen 30 und einem Gehäuse der Bremseinheit 40 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel steht das erste Reibelement 42 mit dem ersten Halteelement 22 in Wirkverbindung und das zweite Reibelement 44 steht mit dem zweiten Halteelement 12 in Wirkverbindung. Die Bremseinheit 40 erzeugt gesteuert vom elektrischen Steuerelement 50, welche über eine Wirkverbindung 52 das Kraftelement 60 beeinflusst, eine vorgebbare Bremskraft F, welche den Reibschluss zwischen dem ersten Reibelement 42 und dem zweiten Reibelement herstellt 44, so dass die Relativbewegung der beiden Halteelemente 12, 22 innerhalb eines zugehörigen Bewegungsbereichs 70 abgebremst und/oder in beliebigen Relativstellungen gegeneinander blockiert werden können. Das elektrische Steuerelement 50 umfasst mindestens ein Piezoelement, welches bei beliebiger Türstellung die erforderliche Bremskraft als axiale Anpresskraft F erzeugt, welche die Reibelemente 42, 44 aufeinander presst. Die Bremseinheit 40 erzeugt eine erforderliche Maximalkraft Fmax, um bei beliebiger Türstellung ein maximales Moment Mt der Fahrzeugtür 10 aufnehmen zu können, welches von Masse und Hebelarm der Fahrzeugtür 10 und der gewünschten Haltekraft abhängig ist, und um die Fahrzeugtür in der beliebigen Türstellung zu halten.How out 2 is apparent, is the brake unit 40 in a first embodiment designed as a multi-disc brake and comprises at least one blade as the first friction element 42 , at least one blade as a second friction element 44 , an electrical control 50 and a force element 60 , The slats are for example via a corresponding serration 46 with the hinge pin 30 and a housing of the brake unit 40 connected. In the illustrated embodiment is the first friction element 42 with the first holding element 22 in operative connection and the second friction element 44 stands with the second holding element 12 in active connection. The brake unit 40 generated controlled by the electrical control 50 which have an active compound 52 the force element 60 influenced, a predetermined braking force F, which determines the frictional engagement between the first friction element 42 and the second friction element produces 44 , so that the relative movement of the two holding elements 12 . 22 within an associated range of motion 70 braked and / or blocked in any relative positions against each other. The electrical control 50 includes at least one piezoelectric element, which generates the required braking force as an axial contact force F at any door position, which the friction elements 42 . 44 pressed together. The brake unit 40 generates a required maximum force F max to a maximum torque M t of the vehicle door at any door position 10 to record, which of mass and lever arm of the vehicle door 10 and the desired holding force is dependent, and to keep the vehicle door in any door position.

Zur Erzeugung der Kraft F ist das Kraftelement 60 zwischen den Reibelementen 42, 44 und dem Steuerelement 50 angeordnet und wird gegen die Reibelemente 42, 44 gedrückt, so dass zwischen den Reibelementen 42 und 44 ein Flächenpressung p auftritt, über welche die Fahrzeugtür in einer beliebigen Position innerhalb des Bewegungsbereichs 70 gehalten wird. Alternativ kann das elektrische Steuerelement 50 zwischen den Reibelementen 42, 44 und dem Kraftelement 60 angeordnet sein, so dass das Kraftelement 60 über das Steuerelement 50 mit der Kraft F auf die Reibelemente 42, 44 drückt.To generate the force F is the force element 60 between the friction elements 42 . 44 and the control 50 arranged and is against the friction elements 42 . 44 pressed so that between the friction elements 42 and 44 A surface pressure P occurs across which the vehicle door is in any position within the range of motion 70 is held. Alternatively, the electrical control element 50 between the friction elements 42 . 44 and the force element 60 be arranged so that the force element 60 over the control 50 with the force F on the friction elements 42 . 44 suppressed.

Werden das maximale Moment Mt der Fahrzeugtür 20, der Innenradius ri der wirksamen Reibflächen zwischen den ersten und zweiten Reibelementen 42 und 44, die Anzahl n der wirksamen Reibflächen und der Reibungskoeffizient μ der Lamellenbremse als vorgegeben betrachtet und wird der Außenradius ra der wirksamen Reibflächen variiert, so kann die Pressung p zwischen den Reibelementen 42 und 44 und die erforderliche Anpresskraft F in Abhängigkeit vom Radienverhältnis ra/ri dargestellt werden. Für die Kraft F gilt Gleichung (1):

Figure 00070001
und für die Pressung p gilt Gleichung (2):
Figure 00070002
Be the maximum moment M t of the vehicle door 20 , the inner radius r i of the effective friction surfaces between the first and second friction elements 42 and 44 , the number n of the effective friction surfaces and the friction coefficient μ of the multi-disc brake are considered to be predetermined and the outer radius r a of the effective friction surfaces is varied, the pressure p between the friction elements 42 and 44 and the required contact force F as a function of the radii ratio r a / r i are shown. For force F, equation (1) applies:
Figure 00070001
and for the pressure p equation (2) applies:
Figure 00070002

4 zeigt beispielsweise ein Diagramm zur Darstellung von mehreren Kennlinienverläufen der Anpresskraft F für die Bremseinheit 40 gemäß 2 und 5 zeigt beispielsweise ein Diagramm zur Darstellung von mehreren Kennlinienverläufen der Flächenpressung der Bremseinheit 40 gemäß 2. Die zulässigen Bereiche zur Auswahl einer passenden Kennlinie werden in den beiden Diagrammen durch ein minimales Radienverhältnis ra/ri > 1 und eine maximale Axialkraft Fmax bzw. eine maximale Pressung pmax begrenzt. Wie aus den Gleichungen (1) oder (2) ersichtlich ist, kann die maximal erzeugbare Anpresskraft Fmax über das Radienverhältnis ra/ri der Reibflächen und/oder über die Anzahl der als Reibelemente 42, 44 verwendeten Lamellen und damit der Reibflächen eingestellt werden. So kann beispielsweise bei leichten Fahrzeugtüren ein Lamellenpaket und bei schweren Fahrzeugtüren mehrere Lamellenpakete bzw. ein Lamellenpaket mit einer größeren Anzahl von Lamellen verwendet werden. Somit ist die Maximalkraft Fmax über die Anzahl der Lamellen einstellbar. Werte für die zulässigen Pressungen p und den Reibungskoeffizienten μ können in Abhängigkeit vom verwendeten Material für die Reibelemente 42, 44 aus entsprechenden Tabellen entnommen werden. 4 shows, for example, a diagram for the representation of several characteristic curves of the contact pressure F for the brake unit 40 according to 2 and 5 shows, for example, a diagram for the representation of several characteristic curves of the surface pressure of the brake unit 40 according to 2 , The permissible ranges for selecting a suitable characteristic curve are limited in the two diagrams by a minimum radius ratio r a / r i > 1 and a maximum axial force F max or a maximum pressure p max . As can be seen from equations (1) or (2), the maximum producible contact pressure F max can be determined via the radii ratio r a / r i of the friction surfaces and / or via the number of friction elements 42 . 44 used lamellae and thus the friction surfaces can be adjusted. For example, in the case of light vehicle doors, a disk pack and, in the case of heavy vehicle doors, a plurality of disk packs or a disk pack with a larger number of disks can be used. Thus, the maximum force F max is adjustable over the number of slats. Values for the permissible pressures p and the coefficient of friction μ may vary depending on the material used for the friction elements 42 . 44 are taken from corresponding tables.

Wie aus 3 ersichtlich ist, ist die Bremseinheit 40 bei einer zweiten Ausführungsform als Kegelbremse mit einem Außenkegel als erstes Reibelement 42 und einem Innenkegel als zweites Reibelement 44 ausgeführt, zwischen denen eine Reibfläche angeordnet ist. Die Abkürzungen F2 und p2 geben die Kraft F bzw. die Pressung p an, deren Werte aus den Diagrammen gemäß 4 bzw. 5 für eine Lamellenbremse mit n=2 Reibflächen entnommen werden können bzw. gemäß den Gleichungen (1) bzw. (2) berechnet werden können. Für die Kraft F2 gilt Gleichung (3):

Figure 00080001
und für die Pressung p2 gilt Gleichung (4):
Figure 00080002
How out 3 is apparent, is the brake unit 40 in a second embodiment as a cone brake with an outer cone as the first friction element 42 and an inner cone as a second friction element 44 executed, between which a friction surface is arranged. The abbreviations F 2 and p 2 indicate the force F or the pressure p, the values of which are given in the diagrams according to FIG 4 respectively. 5 for a multi-disc brake with n = 2 friction surfaces can be removed or can be calculated according to the equations (1) and (2). For force F 2 , equation (3) applies:
Figure 00080001
and for the pressure p 2 equation (4) applies:
Figure 00080002

Somit berechnet sich die Anpresskraft F der Kegelbremse gemäß Gleichung (5): F = 2F2sin(α) (5) Thus, the contact force F of the cone brake is calculated according to equation (5): F = 2F 2 sin (α) (5)

Und die Pressung p der Kegelbremse berechnet sich gemäß Gleichung (6): p = 2p2sin(α) (6) And the compression p of the cone brake is calculated according to equation (6): p = 2p 2 sin (α) (6)

Wie aus den Gleichungen (5) und (6) ersichtlich ist, können die Ordinaten der p- bzw. F-Achse in den Diagrammen für eine Lamellenbremse mit n=2 Reibflächen gemäß 4 und 5 mit dem Faktor 2*sin(α) skaliert werden, um die Werte für die Ausführung der Bremseinheit 40 als Kegelbremse zu erhalten.As can be seen from the equations (5) and (6), the ordinates of the p- and F-axes in the diagrams for a multi-disc brake with n = 2 friction surfaces according to 4 and 5 with the factor 2 * sin (α) to the values for the execution of the brake unit 40 to get as a cone brake.

Eine kegelförmige Feststellbremse wird günstiger als eine Lamellenbremse mit n Reibflächen bei einem Winkel α, der kleiner ist als ein Grenzwinkel an ist, d.h. die Kegelbremse weist eine geringere Pressung p und kleinere Anpresskraft F als die Lamellenbremse auf. Da die Reibfläche der Kegelbremse über den Konus ausgeführt wird, weist die Lamellenbremse bei einem Vergleich der Bauhöhe h des Kegels mit der Bauhöhe der Lamellen in der Regel eine kompaktere Bauform als die Kegelbremse auf. Tabelle 1 zeigt eine Gegenüberstellung der in 2 dargestellten Lamellenbremse und der in 3 dargestellten Kegelbremse mit gleichen Innradien ri und gleichen Außenradien ra. Tabelle 1:

Figure 00090001
A conical parking brake is cheaper than a multi-disc brake with n friction surfaces at an angle α, which is smaller than a critical angle a n , ie the cone brake has a lower pressure p and smaller contact force F than the multi-disc brake. Since the friction surface of the cone brake is performed via the cone, the disk brake in a comparison of the height h of the cone with the height of the slats usually has a more compact design than the cone brake. Table 1 shows a comparison of in 2 shown disc brake and in 3 illustrated cone brake with the same Innradien r i and the same external radii r a . Table 1:
Figure 00090001

Wie aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, wird der Grenzwinkel αn, bei welchem die Kegelbremse bei gleicher Bremswirkung günstiger als die Lamellenbremse ist, mit der Erhöhung der Anzahl von Reibflächen der Lamellenbremse immer kleiner. Dies ergibt sich aus der notwendigen Vergrößerung der Kontaktreibfläche. Je mehr Lamellen d.h. Reibflächen zu ersetzen sind, desto ungünstiger ist die konstruktive alternative Ausführungsform mit der Kegelbremse.As can be seen from Table 1, the critical angle α n , at which the cone brake at the same braking effect is cheaper than the multi-disc brake, with the increase in the number of friction surfaces of the multi-disc brake is always smaller. This results from the necessary enlargement of the contact friction surface. The more fins, ie friction surfaces, are to be replaced, the less favorable is the constructive alternative embodiment with the cone brake.

Claims (8)

Feststellbremse für eine Fahrzeugtür (10) mit einem an einer Fahrzeugkarosserie (20) befestigten ersten Halteelement (22), einem an der Fahrzeugtür (10) befestigten zweiten Halteelement (12), welches über einen Scharnierbolzen (30) mit dem ersten Halteelement (22) relativbeweglich verbunden ist, wobei der Scharnierbolzen (30) drehfest mit dem ersten Halteelement (22) oder dem zweiten Halteelement (12) verbunden ist, einer Bremseinheit (40) mit einem elektrischen Steuerelement (50), welche über einen Reibschluss die Relativbewegung der beiden Halteelemente (12, 22) innerhalb eines zugehörigen Bewegungsbereichs (70) abbremst und/oder in beliebigen Relativstellungen gegeneinander blockiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (40) als Lamellenbremse mit mindestens einer Lamelle als erstes Reibelement (42) und mindestens einer Lamelle als zweites Reibelement (44) oder als Kegelbremse mit einem Außenkegel als erstes Reibelement (42) und einem Innenkegel als zweites Reibelement (44) ausgeführt ist, wobei die Bremseinheit (40) gesteuert vom elektrischen Steuerelement (50) über ein Kraftelement (60) eine vorgebbare Bremskraft (F) erzeugt, welche den Reibschluss zwischen dem ersten Reibelement (42) und dem zweiten Reibelement herstellt (44).Parking brake for a vehicle door ( 10 ) with a on a vehicle body ( 20 ) fastened first retaining element ( 22 ), one on the vehicle door ( 10 ) fastened second retaining element ( 12 ), which via a hinge pin ( 30 ) with the first holding element ( 22 ) is relatively movably connected, wherein the hinge pin ( 30 ) rotatably with the first holding element ( 22 ) or the second holding element ( 12 ), a brake unit ( 40 ) with an electrical control element ( 50 ), which via a frictional engagement, the relative movement of the two holding elements ( 12 . 22 ) within an associated range of motion ( 70 ) brakes and / or blocked in any relative positions against each other, characterized in that the brake unit ( 40 ) as a multi-disc brake with at least one blade as the first friction element ( 42 ) and at least one blade as the second friction element ( 44 ) or as a cone brake with an outer cone as the first friction element ( 42 ) and an inner cone as a second friction element ( 44 ) is executed, wherein the brake unit ( 40 ) controlled by the electrical control ( 50 ) via a force element ( 60 ) generates a predeterminable braking force (F), which determines the frictional engagement between the first friction element ( 42 ) and the second friction element ( 44 ). Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Reibelement (42) mit dem ersten Halteelement (22) in Wirkverbindung steht und das zweite Reibelement (44) mit dem zweiten Halteelement (12) in Wirkverbindung steht.Parking brake according to claim 1, characterized in that the first friction element ( 42 ) with the first holding element ( 22 ) is in operative connection and the second friction element ( 44 ) with the second holding element ( 12 ) is in operative connection. Feststellbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Steuerelement (50) mindestens ein Piezoelement umfasst, welches in beliebigen Türöffungsstellungen über das Kraftelement (60) die erforderliche Bremskraft und/oder Haltekraft als axiale Anpresskraft (F) erzeugt, welche die Reibelemente (42, 44) aufeinander presst.Parking brake according to claim 1 or 2, characterized in that the electrical control element ( 50 ) comprises at least one piezoelectric element, which in any door opening positions on the force element ( 60 ) generates the required braking force and / or holding force as an axial contact force (F), which the Reibele elements ( 42 . 44 ) pressed together. Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Steuerelement (50) zwischen den Reibelementen (42, 44) und dem Kraftelement (60) angeordnet ist.Parking brake according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrical control element ( 50 ) between the friction elements ( 42 . 44 ) and the force element ( 60 ) is arranged. Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftelement (60) zwischen den Reibelementen (42, 44) und dem Steuerelement (50) angeordnet ist.Parking brake according to one of claims 1 to 3, characterized in that the force element ( 60 ) between the friction elements ( 42 . 44 ) and the control ( 50 ) is arranged. Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal erzeugbare Anpresskraft (Fmax) über ein Radienverhältnis (ra/ri) einer Reibfläche der Lamellen oder der Kegel einstellbar ist.Parking brake according to one of claims 1 to 5, characterized in that the maximum producible contact pressure (F max ) over a radius ratio (r a / r i ) of a friction surface of the slats or the cone is adjustable. Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal erzeugbare Anpresskraft (Fmax) über die Anzahl der Reibflächen zwischen den als Reibelementen (42, 44) verwendeten Lamellen einstellbar ist.Parking brake according to one of claims 1 to 6, characterized in that the maximum producible contact pressure (F max ) over the number of friction surfaces between the friction elements ( 42 . 44 ) used is adjustable. Feststellbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Anpresskraft (Fmax) in Abhängigkeit von Masse und Hebelarm der Fahrzeugtür (10) und der gewünschten Haltekraft vorgebbar ist.Parking brake according to claim 7, characterized in that the maximum contact pressure (F max ) as a function of mass and lever arm of the vehicle door ( 10 ) and the desired holding force can be specified.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008053807A1 (en) * 2008-10-29 2010-05-06 Daimler Ag Electrical door brake for door of motor vehicle, has electromagnet to bring rotatable friction element in effective connection with counter friction element, where counter friction element is assigned to one of two side elements
EP2472038A1 (en) * 2011-06-21 2012-07-04 ISE Automotive GmbH Motor vehicle door hinge
ES2421412A1 (en) * 2013-05-24 2013-09-02 Seat Sa Device for vehicle door lock (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
CN111226019A (en) * 2017-09-21 2020-06-02 沃伦工业股份有限公司 Hinge-based door control system

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