DE4129934A1

DE4129934A1 - Electrically assisted parking brake system on private car - tensions and relaxes brake cables by alternative electric and manual transmission actuators with no inter-activity

Info

Publication number: DE4129934A1
Application number: DE19914129934
Authority: DE
Inventors: Franz Pitzer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1991-09-09
Filing date: 1991-09-09
Publication date: 1993-03-18
Anticipated expiration: 2011-09-10
Also published as: DE4129934C2

Abstract

The brakes (1) on both rear wheels (2) are operated by Bowden cables (3a,3b) from a combined positioning and transmission unit (4). Application is normally by an electric positioner (30) receiving commands (6a) from a control unit (5). In the event of electrical failure, the transmission (28) can be actuated by a longer cable (9) from an auxiliary actuator (8) near the driving seat. There is no interaction between the movements originated by the motor (30) and cable (9). ADVANTATGE - Reliability is enhanced by decoupling of manual and power-assisted mechanisms so that unused alternative undergoes no movement during any application.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Feststellbremsanlage für PKW nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a parking brake system for cars according to the preamble of claim 1.

Aus der WO 90/15 743 ist eine Betätigungseinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Feststellbremse bekannt, welche aus einem Elektromotor und einem Schneckengetriebe besteht, dessen Schneckenrad einen Kurbeltrieb trägt, welcher wiederum über ein Kraftübertragungsglied die Spannorgane der Feststellbremse betätigt. Der Kurbeltrieb wandelt die Rotationsbewegung des Schneckenrades in eine Längsbewe gung des Kraftübertragungsgliedes um.From WO 90/15 743 is an actuator for a motor vehicle parking brake known, which an electric motor and a worm gear, whose worm wheel carries a crank mechanism, which again the tension members via a force transmission member the parking brake applied. The crank drive converts the Rotational movement of the worm wheel in a longitudinal movement supply of the power transmission member.

Um auch bei einem Ausfall des Elektromotors die Fest stellbremse betätigen zu können, ist ein mit der Motor welle des Elektromotors oder mit der Schnecke des Schneckengetriebes drehmomentenfest koppelbarer, manuell betätigbarer Kurbelmechanismus vorgesehen. Hierzu kann z. B. über eine flexible Welle die Schnecke des Schnecken getriebes nach beiden Richtungen verdreht werden, um die Feststellbremse von Hand zu spannen oder zu lösen (Notbetätigung).To keep the fixed even if the electric motor fails To be able to actuate the parking brake is one with the motor shaft of the electric motor or with the worm of the Worm gear, torque-proof, manually connectable actuable crank mechanism provided. This can e.g. B. the snail of the snail via a flexible shaft gear can be rotated in both directions to the Tighten or release the parking brake by hand (Emergency operation).

Nachteilig bei der oben beschriebenen manuellen Hilfsbe tätigungseinrichtung ist, daß Elektromotor und Hilfsbetä tigung nicht voneinander entkoppelt sind. Beim Regelfall der Fremdkraftbetätigung durch den Elektromotor wird die flexible Welle und damit auch eine eventuell aufgesetzte Handkurbel laufend mitbewegt. Umgekehrt ist bei der Betätigung der Feststellbremse von Hand auch die Motor welle des Elektromotors mitzubewegen. Außerdem können für den Fahrzeugführer gefährliche Situationen dann entstehen, wenn während der manuellen Betätigung der Feststellbremse der vorübergehend nicht funktionsfähige Elektromotor unvermittelt doch wieder einsetzt und eine Drehbewegung auf die flexible Welle ausübt. Desweiteren ist bei einer räumlich auseinandergelegenen Anordnung von Hilfsbetätigungseinrichtung und Elektromotor mit Schneckengetriebe eine entsprechend lange flexible Welle erforderlich, welche in der Verlegung Probleme bereiten kann, relativ hohe Übertragungsverluste aufweist und auch verhältnismäßig teuer ist.A disadvantage of the manual auxiliary described above Actuating device is that electric motor and auxiliary bet are not decoupled from one another. As a rule The external power actuation by the electric motor is the flexible shaft and thus a possibly attached Hand crank continuously moved. Conversely, the The parking brake is operated by hand, including the engine to move the shaft of the electric motor. In addition, for dangerous situations for the driver arise if during the manual operation of the Parking brake of the temporarily inoperable Electric motor suddenly starts again and one Exerts rotary motion on the flexible shaft. Furthermore is in a spatially separated arrangement of Manual override and electric motor with Worm gear a correspondingly long flexible shaft required, which cause problems in the laying can, has relatively high transmission losses and also is relatively expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betäti gungssicherheit einer gattungsgemäßen Feststellbrems anlage zu erhöhen.The invention has for its object the Betäti security of a generic parking brake plant to increase.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzei chen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the in the Kennzei Chen of claim 1 specified features solved.

Kerngedanke der Erfindung ist es, ohne Einsatz einer Schaltkupplung durch ein entsprechend gestaltetes Getriebe den Kraftfluß bei Hand- oder Fremdkraftbetäti gung der Feststellbremsanlage so zu entkoppeln, daß die Antriebswelle der jeweils nicht benutzten Betätigungsein richtung nicht mitbewegt wird. Hierdurch ergibt sich ein hohes Maß an Funktions- und Bediensicherheit.The main idea of the invention is without using a Clutch by an appropriately designed Gearbox the power flow with manual or external power actuation to decouple the parking brake system so that the Drive shaft of the actuation not used direction is not moved. This results in a high level of functional and operational safety.

Als Stelleinheiten für die Fremdkraftbetätigung kommen beispielsweise Elektro- oder Hydromotoren in Frage. Die Getriebe, in denen Kraftübertragungsglieder von Hand- und Fremdkraftbetätigung zusammenlaufen, können sowohl rotie rende als auch hin- und herbewegte Elemente enthalten.Coming as actuators for power actuation for example, electric or hydraulic motors in question. The Gearboxes in which power transmission elements by hand and Power actuation can converge, both rotie rende and reciprocated elements included.

Hilfsbetätigungseinrichtung und Stelleinheit mit Getriebe können räumlich voneinander getrennt im Personenkraftwagen angeordnet werden. Es bietet sich hierbei an, die Stelleinheit in Radbremsennähe anzubrin gen. Diese Anordnung außerhalb des Fahrzeuginnenraumes ist aus akustischen Gründen vorteilhaft. Ferner ergeben sich kurze Kraftübertragungswege zu den Radbremsen. Bei Fahrzeugen mit Frontmotor kommt die Anordnung der Stelleinheit in Hinterachsnähe dem Bestreben einer gleichmäßigen Achslastverteilung entgegen. Die im Fahr zeuginnenraum anzubringende Hilfsbetätigungseinrichtung zeichnet sich durch geringen Platzbedarf aus.Manual override and actuator with gear can be spatially separated from each other in the Cars are arranged. It offers in doing so, attach the actuator near the wheel brakes gen. This arrangement outside the vehicle interior is advantageous for acoustic reasons. Also revealed there are short power transmission paths to the wheel brakes. At The arrangement of the front engine comes Actuator near the rear axle to strive for one even axle load distribution. The one in the drive Manual override to be installed inside the tool is characterized by a small footprint.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 9 wirken durch die Verwendung von Bowden zügen keine äußeren Kräfte auf die Hilfsbetätigungsein richtung bzw. die Stelleinheit, da sich die Seilkräfte jeweils an den Gehäusen abstützen. Dadurch können Karosserieversteifungen für die Hilfsbetätigungsein richtung entfallen, was gerade im Innenraum im Bereich der Mittelkonsole zwischen den Vordersitzen aufgrund der gegebenen Platzverhältnisse sehr vorteilhaft ist. Bowden züge sind zudem kostengünstig und bieten beispielsweise gegenüber flexiblen Wellen oder Gestängen Vorteile bei der Verlegung und der Einstellbarkeit. Außerdem kann der Montageablauf durch Vormontage der Hilfsbetätigung mit Bowdenzügen und dem nachfolgenden Anschluß an die Stelleinheit während der Achsmontage verbessert werden.In an advantageous embodiment of the invention Claim 9 act through the use of Bowden do not exert any external forces on the manual override direction or the actuator, since the rope forces support each on the housings. This allows Body stiffeners for manual override direction are omitted, especially in the interior in the area the center console between the front seats due to the given space is very advantageous. Bowden trains are also inexpensive and offer, for example advantages over flexible shafts or rods laying and adjustability. In addition, the Assembly process by pre-assembling the manual override with Bowden cables and the subsequent connection to the Actuating unit can be improved during axis assembly.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention are Subject of subclaims.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie das Zusammenwirken von Hilfsbetätigungseinrichtung und Stelleinheit werden anhand schematischer Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Darstellung der Anordnung der Komponenten einer erfindungsgemäßen Feststellbremsanlage eines PKW in der Draufsicht;A preferred embodiment of the invention and the interaction of the manual override and actuator are explained in more detail with reference to schematic drawings. 1 shows an illustration of the arrangement of the components of a parking brake system of a car according to the invention in plan view.

Fig. 2 eine Darstellung einer manuellen Hilfsbetäti gungseinrichtung im Längsschnitt; Fig. 2 is a representation of a manual auxiliary operation device in longitudinal section;

Fig. 3 eine Darstellung eines Getriebes im Längs schnitt mit einer angeflanschten elektrischen Stelleinheit,; Fig. 3 is a representation of a transmission in longitudinal section with a flanged electrical actuator;

Fig. 4 eine Darstellung des Zusammenwirkens von Hilfsbetätigungseinrichtung, elektrischer Stellein heit und Getriebe für den Fall einer elektrisch gelösten Feststellbremse und einer in ihrer Ausgangs stellung befindlichen Hilfsbetätigungseinrichtung,; Fig. 4 is a representation of the interaction of manual override, electrical actuator and gear unit in the case of an electrically released parking brake and a manual override in its initial position;

Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 4 für den Fall einer elektrisch gespannten Feststellbremse und einer in ihrer Ausgangsstellung befindlichen Hilfsbetäti gungseinrichtung; Fig. 5 is an illustration of FIG 4 for the case of an electrically tensioned parking brake and a device in its starting position auxiliary operating device.

Fig. 6 eine Darstellung gemäß Fig. 4 für den Fall einer elektrisch gespannten Feststellbremse, die über die Hilfsbetätigungseinrichtung gelöst wurde; FIG. 6 shows an illustration according to FIG. 4 for the case of an electrically tensioned parking brake that was released via the manual override;

Fig. 7 eine Darstellung gemäß Fig. 4 für den Fall einer elektrisch gelösten Feststellbremse, die über die Hilfsbetätigungseinrichtung gespannt wurde. FIG. 7 shows a representation according to FIG. 4 for the case of an electrically released parking brake which was tensioned via the manual override.

Fig. 1 zeigt die Anordnung der Komponenten einer Fest stellbremsanlage mit Fremdkraftbetätigung und einer als Notbetätigung ausgelegten Hilfsbetätigung. Die Feststell bremsen 1 zweier Hinterräder 2 eines PKW (Fahrtrichtung gemäß Pfeil 35) werden über Bowdenzüge 3a,b von einer kombinierten Stelleinheit-Getriebe-Einheit 4 betätigt. Fig. 1 shows the arrangement of the components of a parking brake system with power actuation and a manual actuation designed as an emergency actuation. The parking brakes 1 of two rear wheels 2 of a car (direction of travel according to arrow 35 ) are actuated via Bowden cables 3 a, b by a combined actuating unit-gear unit 4 .

Bei einer komfortabel ausgelegten erfindungsgemäßen Feststellbremsanlage übernimmt ein Steuer- und Regelgerät 5 die Ansteuerung einer elektrischen Stelleinheit 30 über die beiden Regelleitungen 6a. Leitungen 6b geben Steuer signale aus einem in Fig. 3 näher dargestellten Getriebe 28 an das Steuer- und Regelgerät 5 weiter. Abhängig vom einem vom Fahrer zu bedienenden Stellglied und vom jeweiligen Fahrzustand des PKW steuern Leitungen 7 das Steuer- und Regelgerät 5 an. Die in Hinterachsnähe ange ordnete Stelleinheit-Getriebe-Einheit 4 erlaubt die Ver wendung kurzer Bowdenzüge 3a,b. Eine in Fahrernähe ange ordnete Hilfsbetätigungseinrichtung 8 ist über einen längeren Bowdenzug 9 mit dem Getriebe 28 verbunden.In a comfortably designed parking brake system according to the invention, a control and regulating device 5 takes over the control of an electrical actuating unit 30 via the two control lines 6 a. Lines 6 b pass control signals from a transmission 28 shown in FIG. 3 to the control and regulating device 5 . Depending on an actuator to be operated by the driver and the respective driving state of the car, lines 7 control the control and regulating device 5 . The actuator unit gear unit 4 arranged near the rear axle allows the use of short Bowden cables 3 a, b. A driver's control device 8 is connected to the driver via a longer Bowden cable 9 with the transmission 28 .

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Hilfsbetäti gungseinrichtung 8. In einem Gehäuse 10 ist eine Handkur bel 11, deren annähend lotrecht verlaufender Bereich eine Schneckenverzahnung 12 aufweist, an den Lagerstellen 13a und 13b gelagert. Auf einer im Gehäuse 10 gelagerten Achse 14 ist ein Schneckenrad 15, dessen Außenverzahnung 16 in die Schneckenverzahnung 12 der Handkurbel 11 eingreift, gelagert. Zusätzlich befindet sich am Schnec kenrad 15 eine konzentrische Sperrverzahnung 17. Ein ebenfalls auf der Achse 14 gelagerter Übertragungshebel 18 nimmt an seinem unteren Endabschnitt einen Quetschnip pel 19 eines Stahlseils 20 auf. Eine relativ schwach dimensionierte Druckfeder 21, die sich am Gehäuse 10 und dem Quetschnippel 19 abstützt, sorgt lediglich für die Straffung des Stahlseils 20. Eine Seil hülle 22, welche sich auf der Außenseite des Gehäuses 10 abstützt, bildet zusammen mit dem Stahlseil 20 den in Fig. 1 dargestellten Bowdenzug 9. Auf dem Übertragungshebel 18 ist nahe der Achse 14 eine Sperr klinke 23 drehbar gelagert. Eine Feder 24 drückt die Sperrklinke 23 in die Sperrverzahnung 17. Fig. 2 shows a longitudinal section through the auxiliary operating device 8th In a housing 10 is a hand cure 11 , whose approximately perpendicular area has a worm toothing 12 , mounted on the bearings 13 a and 13 b. A worm wheel 15 , the external toothing 16 of which engages in the worm toothing 12 of the hand crank 11 , is mounted on an axle 14 mounted in the housing 10 . In addition, there is a concentric locking toothing 17 on the Schnec wheel 15 . A also mounted on the axis 14 transmission lever 18 receives at its lower end portion a pinch pel 19 of a steel cable 20 . A relatively weakly dimensioned compression spring 21 , which is supported on the housing 10 and the pinch nipple 19 , merely tightens the steel cable 20 . A cable sheath 22 , which is supported on the outside of the housing 10 , together with the steel cable 20 forms the Bowden cable 9 shown in FIG. 1. On the transmission lever 18 , a pawl 23 is rotatably mounted near the axis 14 . A spring 24 presses the pawl 23 into the locking toothing 17 .

Eine Drehung der Handkurbel 11 im Uhrzeigersinn bewirkt eine Drehung des Schneckenrades 15 ebenfalls im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils 25. Bei dieser Dreh richtung greift die Sperrklinke 23 in die Sperrverzahnung 17 ein, so daß der Übertragungshebel 18 ebenfalls in Richtung des Pfeils 25 mitgedreht wird. Hierdurch wird das Stahlseil 20 in Richtung des Pfeils 26 gespannt. Wird die Handkurbel 11 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, so dreht sich das Schneckenrad 15 in Richtung des Pfeils 27. Hierbei verbleibt der Übertragungshebel 18 solange in seiner Ausgangslage, als keine Kraft in Richtung des Pfeils 46 wirkt, da die Sperrklinke 23 über die in dieser Drehrichtung nicht wirksame Sperrverzahnung 17 hinweg gleitet.A rotation of the hand crank 11 clockwise causes the worm wheel 15 to also rotate clockwise in the direction of the arrow 25 . In this direction of rotation, the pawl 23 engages in the locking teeth 17 , so that the transmission lever 18 is also rotated in the direction of arrow 25 . As a result, the steel cable 20 is tensioned in the direction of arrow 26 . If the hand crank 11 is moved counterclockwise, the worm wheel 15 rotates in the direction of the arrow 27 . Here, the transmission lever 18 remains in its initial position as long as no force acts in the direction of the arrow 46 , since the pawl 23 slides over the locking toothing 17 which is not effective in this direction of rotation.

Fig. 3 zeigt einen horizontalen Längsschnitt im Bereich des Getriebes 28 durch das Gehäuse 29 der Stelleinheit- Getriebe-Einheit 4. Rechts an das Getriebe 28 schließt sich die elektrische Stelleinheit 30 an, die sich aus einem nicht näher dargestellten Elektromotor und einem angeflanschten Planetengetriebe zur Drehzahlreduzierung zusammensetzt. Die elektrische Stelleinheit 30 treibt eine Gewindespindel 31 an, die an ihrem linken Endab schnitt in einem Lager 32 gelagert ist. Auf der Gewinde spindel 31 befindet sich eine Spindelmutter 33, auf welcher ein zweiarmiger Koppelhebel 34 mit etwa gleich langen Hebelarmen drehbar gelagert ist. Am in Fahrtrich tung 35 gesehen rechten Endabschnitt des Koppelhebels 34 greift das Stahlseil 20 der Hilfsbetätigungseinrichtung 8 an und wird durch das Gehäuse 29, an dem sich die Seilum mantelung 22 abstützt, durchgeführt. Eine am linken Endabschnitt des Koppelhebels 34 angreifende Verbindungs stange 36 verbindet den Koppelhebel 34 mit einer Bremsbetätigungsscheibe 37, die auf einer Achse 38 im Gehäuse 29 drehbar gelagert ist. Die Anbindungspunkte 39a und 39b der Stahlseile 40a und 40b liegen auf einer Geraden durch den Mittelpunkt der Achse 38. Die Stahl seile 40a, b bilden zusammen mit den Seilummantelungen 41a, b die in Fig. 1 dargestellten Bowdenzüge 3a, b. Der an der Bremsbetätigungsscheibe 37 angeformte Nocken 42 betätigt einen Mikroschalter 43 für eine Handbremskon trolleuchte im Fahrerblickfeld. Die als Endschalter fungierenden Mikroschalter 44 und 45 werden von der Spindelmutter 33 in deren linker bzw. rechter Endlage betätigt. FIG. 3 shows a horizontal longitudinal section in the area of the gear 28 through the housing 29 of the actuating unit-gear unit 4 . To the right of the gear 28 is the electrical actuator 30 , which is composed of an electric motor (not shown in more detail) and a flange-mounted planetary gear for speed reduction. The electric actuating unit 30 drives a threaded spindle 31 which is cut in a bearing 32 at its left end section. On the threaded spindle 31 there is a spindle nut 33 on which a two-armed coupling lever 34 is rotatably supported with lever arms of approximately the same length. At the right end section of the coupling lever 34 seen in the direction of travel 35 , the steel cable 20 engages the manual override 8 and is carried out through the housing 29 , on which the cable sheathing 22 is supported. A on the left end portion of the coupling lever 34 engaging connecting rod 36 connects the coupling lever 34 with a brake operating plate 37 which is rotatably mounted on an axis 38 in the housing 29 . The connection points 39 a and 39 b of the steel cables 40 a and 40 b lie on a straight line through the center of the axis 38 . The steel cables 40 a, b together with the cable sheathing 41 a, b form the Bowden cables 3 a, b shown in FIG. 1. The molded on the brake operating disc 37 cam 42 actuates a microswitch 43 for a hand brake control lamp in the driver's field of vision. The microswitches 44 and 45 , which act as limit switches, are actuated by the spindle nut 33 in their left and right end positions.

Die Spindelmutter 33 wird durch die von der elektrischen Stelleinheit 30 angetriebene Gewindespindel 31 von links nach rechts, bzw. umgekehrt durch Drehrichtungsumkehr am Elektromotor, bewegt.The spindle nut 33 is moved by the threaded spindle 31 driven by the electrical adjusting unit 30 from left to right, or vice versa by reversing the direction of rotation on the electric motor.

Weitere Erläuterungen zur Funktionsweise des Getriebes 28 folgen in der Beschreibung zu den Fig. 4 mit 7.Further explanations of the mode of operation of the transmission 28 follow in the description of FIGS. 4 with 7 .

In den Fig. 4 mit 7 ist jeweils ein Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Feststellbremsanlage dargestellt. Es werden hierbei der Reihe nach die verschiedenen Konstel lationen von Betätigung bzw. Nichtbetätigung der elektri schen Stelleinheit 30 bzw. der Hilfsbetätigungsein richtung 8 dargestellt, wobei die Figuren aus Gründen der Anschaulichkeit jeweils nur die Zustände "Feststellbremse vollkommen gelöst" bzw. "Feststellbremse mit maximaler Spannkraft angezogen" darstellen.In the FIG. 4 7 a section is shown of the inventive parking brake system, respectively. The various constellations of actuation or non-actuation of the electrical actuating unit 30 or the auxiliary actuation device 8 are shown in sequence, the figures for reasons of clarity only showing the states "parking brake fully released" and "parking brake with maximum Tension ".

Fig. 4 zeigt die Ausgangsstellung der elektrischen Stelleinheit 30 und der Hilfsbetätigungseinrichtung 8 bei elektrisch und manuell nicht betätigter Feststellbremse 1. FIG. 4 shows the starting position of the electrical actuating unit 30 and the auxiliary actuating device 8 when the parking brake 1 is not actuated electrically and manually.

Die Spindelmutter 33 befindet sich in ihrer linken End stellung und schaltet hierbei den Mikroschalter 44, der uber eine der Leitungen 6b (siehe Fig. 1) ein elektrisches Signal an das Steuer- und Regelgerät 5 weiterleitet. Die Bremsbetätigungsscheibe 37 befindet sich durch die an den Stahlseilen 40a, b wirksame Rück zugskraft (aus Zugfedern in den Feststellbremsen 1 resul tierend) in ihrer dargestellten Ausgangslage und betätigt den Mikroschalter 43. Dieser Mikroschalter 43 steuert eine Handbremskontrolleuchte im Sichtbereich des Fahrers an. In der Position der Bremsbetätigungsscheibe 37 nach Fig. 4 leuchtet die Handbremskontrolleuchte nicht und signalisiert hierdurch dem Fahrer den Zustand "Feststellbremse vollständig gelöst".The spindle nut 33 is in its left end position and switches the microswitch 44 , which forwards an electrical signal to the control and regulating device 5 via one of the lines 6 b (see FIG. 1). The brake actuating disc 37 is by the effective on the steel cables 40 a, b return force (resulting from tension springs in the parking brakes 1 resulting) in its illustrated starting position and actuates the microswitch 43rd This microswitch 43 controls a handbrake indicator lamp in the driver's field of vision. In the position of the brake actuating disk 37 according to FIG. 4, the hand brake indicator lamp does not light up and thereby signals the driver the status "parking brake completely released".

Der Übertragungshebel 18 der Hilfsbetätigungseinrichtung 8 befindet sich ebenfalls in seiner Ausgangslage und ist etwa lotrecht nach unten gerichtet, so daß nach beiden Drehrichtungen ein in etwa gleich großer nutzbarer Dreh winkel zur Verfügung steht.The transmission lever 18 of the manual override 8 is also in its initial position and is directed approximately vertically downwards, so that an approximately equally usable rotation angle is available in both directions of rotation.

Fig. 5 geht vom Regelfall einer funktionstüchtigen elek trischen Stelleinheit aus: Die Feststellbremse 1 ist über die elektrische Stelleinheit 30 angezogen, die Hilfsbetä tigungseinrichtung 8 befindet sich in ihrer Ausgangslage. Fig. 5 is based on the rule of a functional electrical actuator: The parking brake 1 is applied via the electrical actuator 30 , the auxiliary actuator 8 is in its initial position.

Durch Drehung der Gewindespindel 31 hat die Spindelmutter 33 ihre rechte Endlage erreicht und schal tet über den Mikroschalter 45 den Strom für die elektrische Stelleinheit 30 ab. Da der Übertragungshebel 18 der Hilfsbetätigungseinrichtung 8 über die Sperrklinke 23 arretiert ist und sich das Stahlseil 20 demzufolge nicht in Richtung der Spindelmutter 33 mitbewegen kann, schwenkt der Koppelhebel 34 entgegen dem Uhrzeigersinn und dreht über die Verbindungsstange 36 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn die Bremsbetätigungsscheibe 37 mit. Durch diese Drehung der Bremsbetätigungsscheibe 37 werden die Stahlseile 40a, b gespannt; die Feststellbrem sen 1 werden angezogen. Der Mikroschalter 43 aktiviert die Handbremskontrolleuchte und signalisiert dem Fahrer "Feststellbremse angezogen".By turning the threaded spindle 31 , the spindle nut 33 has reached its right end position and switches the current for the electrical actuating unit 30 via the microswitch 45 . As the transmission lever of the auxiliary actuating device is locked 8 via the pawl 23 18 and the steel cord 20 is not therefore in the direction of the spindle nut 33 can move along the coupling lever pivots 34 in the counterclockwise direction, and rotates via the connecting rod 36 is also in the counterclockwise direction, the brake actuating plate 37. By this rotation of the brake operating disc 37 , the steel cables 40 a, b are tensioned; the parking brakes 1 are applied. The microswitch 43 activates the hand brake indicator light and signals to the driver that the parking brake has been applied.

Erwähnenswert ist an dieser Stelle, daß zwar die Betäti gung der Feststellbremsen 1 über die elektrische Stelleinheit 30 erfolgt, daß aber nach dem Abschalten der elektrischen Stelleinheit 30 die Bremskraft nicht von der elektrischen Stelleinheit 30 aufrechterhalten wird, son dern die mechanische Verriegelung über die Selbsthemmung zwischen Spindelmutter 33 und Gewindespindel 31 bewirkt wird. Durch entsprechende Wahl der Gewindesteigungen wird erreicht, daß sich die Spindelmutter 33 leichtgängig ent lang der Gewindespindel 31 verstellen läßt; der umge kehrte Vorgang der Drehung der Gewindespindel 31 infolge einer Längsbewegung der Spindelmutter 33 ist jedoch nicht möglich. In entsprechender Weise bewirkt auch bei der Hilfsbetätigungseinrichtung 8 die Selbsthemmung zwischen der Außenverzahnung 16 des Schneckenrades 15 und der Schneckenverzahnung 12 der Handkurbel 11, daß sich der Übertragungshebel 18 über die arretierte Sperrklinke 23 und das Schneckenrad 15 nicht entgegen dem Uhrzeigersinn verdrehen kann.It is worth mentioning at this point that although the Actuate the supply of the parking brake 1 is via the electric control unit 30, but that the braking force is not maintained by the electrical control unit 30 after turning off the electrical control unit 30, son countries the mechanical lock on the self-locking between Spindle nut 33 and threaded spindle 31 is effected. By appropriate selection of the thread pitches it is achieved that the spindle nut 33 can be easily adjusted ent of the threaded spindle 31 ; the reverse process of rotation of the threaded spindle 31 due to a longitudinal movement of the spindle nut 33 is not possible. In a corresponding manner, the self-locking device between the external toothing 16 of the worm wheel 15 and the worm toothing 12 of the hand crank 11 also causes the auxiliary lever 8 to prevent the transmission lever 18 from rotating counterclockwise via the locked pawl 23 and the worm wheel 15 .

Das Lösen der Feststellbremsen 1 erfolgt durch Umkehrung der Drehrichtung des Elektromotors, wodurch die Spindel mutter 33 nach links bis zu ihrem linken Endanschlag verschoben wird und über den Koppelhebel 34 und die Ver bindungsstange 36 die Bremsbetätigungsscheibe 37 zurück dreht.The release of the parking brakes 1 is done by reversing the direction of rotation of the electric motor, whereby the spindle nut 33 is moved to the left up to its left end stop and via the coupling lever 34 and the connecting rod 36, the brake actuating disc 37 rotates back.

Anstelle des rechten Anschlags für die Spindelmutter 33 in Form des Mikroschalters 45 kann ebenso die Überwachung des Betriebsstroms des Elektromotors als Stromabschalt kriterium verwendet werden. Ebenso ist ein zeitgesteuertes Abschalten des Motorstroms praktibel. Die beiden genannten Alternativen dürften sich im praktischen Betrieb gegenüber der Verwendung eines festen rechten Endanschlags als tauglicher erweisen, da ein fiktiver mechanischer rechter Anschlag sich in Folge des Belagver schleißes an den Feststellbremsen 1 und der Längung der Stahlseile 40a, b verschieben wird, so daß bei der Justierung der Bremsanlage im Neuzustand die Spindelmutter 33 die in Fig. 5 eingezeichnete rechte Position noch nicht erreichen darf. Bei den beiden oben genannten Alternativen kann der Mikroschalter 45 jedoch eine Warnfunktion (Belagverschleiß; Nachstellung erfor derlich) oder eine Schutzfunktion (bei Versagen von Strom- oder Zeitsteuerung) wahrnehmen.Instead of the right stop for the spindle nut 33 in the form of the microswitch 45 , the monitoring of the operating current of the electric motor can also be used as a current shutdown criterion. Time-controlled switching off of the motor current is also practical. The two alternatives mentioned should prove to be more suitable in practical operation compared to the use of a fixed right end stop, since a fictitious mechanical right stop will shift as a result of the lining wear on the parking brakes 1 and the elongation of the steel cables 40 a, b, so that when adjusting the brake system when new, the spindle nut 33 must not yet reach the right position shown in FIG. 5. In the two alternatives mentioned above, however, the microswitch 45 can perform a warning function (lining wear; readjustment required) or a protective function (in the event of failure of current or time control).

Fig. 6 zeigt den Zustand einer gelösten Feststellbremse 1, bei der zunächst die elektrische Stelleinheit 30 die Feststellbremsen 1 gespannt hatte, die elektrische Stelleinheit 30 nachfolgend jedoch ausfiel, und die Lösung der Feststellbremsen 1 über die Hilfsbetätigungs einrichtung 8 erfolgen mußte. Fig. 6 shows the state of a released parking brake 1 , in which the electric actuating unit 30 had initially applied the parking brakes 1 , but the electric actuating unit 30 subsequently failed, and the release of the parking brakes 1 via the manual override device 8 had to take place.

Die Spindelmutter 33 wurde von der elektrischen Stellein heit 30 an den rechten Endanschlag gebracht. Nach dem Ausfall der elektrischen Stelleinheit 30 ist es aufgrund der Selbsthemmung zwischen Spindelmutter 33 und Gewinde spindel 31 nicht möglich, die Spindelmutter 33 nach links zu bewegen. Daher muß der Koppelhebel 34 aus der in Fig. 5 dargestellten Position durch Drehung im Uhrzeigersinn in eine Lage gebracht werden, bei der die Bremsbetäti gungsscheibe 37, die über die Verbindungsstange 36 mit dem Koppelhebel 34 mitgedreht wird, so weit zurückgedreht wird, daß die Feststellbremsen 1 gelöst werden. Diese beschriebene Drehung des Koppelhebels 34 im Uhrzeigersinn wird durch eine Drehung des Übertragungshebels 18 der Hilfsbetätigungseinrichtung 8 gegen den Uhrzeigersinn er moglicht, da hierbei das Stahlseil 20 nach rechts freige geben wird. Das beschriebene Lösen der Feststellbremse geschieht durch Drehen der Handkurbel 11 entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch das Schneckenrad 15 ebenfalls ent gegen dem Uhrzeigersinn bewegt wird und der Übertragungs hebel 18, der sich über die in der Sperrverzahnung 17 arretierte Sperrklinke 23 am Schneckenrad 15 abstützt, dieser Drehbewegung folgt. Wird die Handkurbel 11 über die Stellung "Feststellbremse gelöst" hinaus weiterge dreht, so gleitet die Sperrklinke 23 ohne Kraftschluß an der Sperrverzahnung 17 entlang, was vom Fahrer auch akustisch wahrnehmbar ist.The spindle nut 33 was brought from the electrical unit 30 to the right end stop. After the failure of the electrical actuating unit 30 , it is not possible due to the self-locking between the spindle nut 33 and the threaded spindle 31 to move the spindle nut 33 to the left. Therefore, the coupling lever 34 must be brought from the position shown in Fig. 5 by turning clockwise into a position in which the Bremsbetäti supply disc 37 , which is rotated via the connecting rod 36 with the coupling lever 34 , is turned back so far that the parking brakes 1 can be solved. This described rotation of the coupling lever 34 in a clockwise direction is made possible by rotating the transmission lever 18 of the manual override 8 counterclockwise, since this will release the steel cable 20 to the right. The release of the parking brake described is done by turning the hand crank 11 in the counterclockwise direction, whereby the worm wheel 15 is also moved ent counterclockwise and the transmission lever 18, which is supported on the locked in the locking teeth 17 ratchet 23 on the worm wheel 15, this rotational movement, follows. If the hand crank 11 continues to rotate beyond the "parking brake released" position, the pawl 23 slides along the locking toothing 17 without frictional engagement, which can also be perceived acoustically by the driver.

Bei anhaltendem Ausfall der elektrischen Stelleinheit 30 können die Feststellbremsen 1 in umgekehrter Weise durch Drehen der Handkurbel 11 im Uhrzeigersinn wieder gespannt werden.If the electrical actuating unit 30 continues to fail, the parking brakes 1 can be tensioned in the opposite manner by turning the hand crank 11 clockwise.

Ist die elektrische Stelleinheit 30 wieder funktions fähig, so wird beim elektrischen Lösen der Konstellation nach Fig. 6 durch Rotation der Gewindespindel 31 die Spindelmutter 33 an ihren linken Endanschlag gebracht; durch die Unterstützung der Druckfeder 21 der Hilfsbetä tigungseinrichtung 8 werden dabei das flexible Stahlseil 20 und der Übertragungshebel 18 in ihre Ausgangslage zurückverlagert. Mit der Rückbewegung des Stahlseils 20 nach links wird somit auch der Übertragungshebel 18 im Uhrzeigersinn verdreht, wobei das Schneckenrad 15 in seiner Ausgangslage bleibt und die Sperrklinke 23 entlang der in dieser Drehrichtung nicht wirksamen Sperrverzah nung 17 mitgezogen wird. Die Handkurbel 11 dreht sich nicht mit.If the electrical actuating unit 30 is functional again, the spindle nut 33 is brought to its left end stop when the constellation according to FIG. 6 is electrically loosened by rotating the threaded spindle 31 ; by the support of the compression spring 21 Hilfsbetä actuating device 8 are thereby displaced back, the flexible steel cable 20 and the transmission lever 18 to its initial position. With the return movement of the steel cable 20 to the left, the transmission lever 18 is thus also rotated clockwise, the worm wheel 15 remaining in its initial position and the pawl 23 being pulled along the locking toothing 17 which is not effective in this direction of rotation. The crank handle 11 does not rotate.

In Fig. 7 ist der Zustand einer durch die Hilfsbetäti gungseinrichtung 8 gespannten Feststellbremse 1 dargestellt. Aufgrund der von Anfang an nicht funktions fähigen elektrischen Stelleinheit 30 verbleibt die Spindelmutter 33 in ihrer linken Ausgangsposition. Durch Drehen der Handkurbel 11 im Uhrzeigersinn wird das Schneckenrad 15 ebenfalls im Uhrzeigersinn bewegt und nimmt über die Sperrklinke 23 den Übertragungshebel 18 im gleichen Drehsinn mit, wodurch über das Stahlseil 20 der Koppelhebel 34 gegen den Uhrzeigersinn mit verdreht wird. Die Verbindungsstange 36 bewegt die Bremsbetäti gungsscheibe 37 mit und spannt auf diese Weise die Stahl seile 40a, b im Sinne einer Betätigung der Feststellbremsen 1. Die Bremsenspannkraft wird wiederum durch die Selbsthemmung zwischen Schneckenrad 15 und Schneckenverzahnung 12 aufrechterhalten.In Fig. 7, the state of a by the auxiliary operating device 8 tensioned parking brake 1 is shown. Due to the inoperative electrical actuator 30 from the beginning, the spindle nut 33 remains in its left starting position. By turning the hand crank 11 clockwise, the worm wheel 15 is also moved clockwise and takes the transmission lever 18 with it in the same direction of rotation via the pawl 23 , as a result of which the coupling lever 34 is rotated counterclockwise via the steel cable 20 . The connecting rod 36 moves the Bremsbetäti supply disc 37 and stretches the steel ropes 40 a, b in the sense of actuating the parking brakes 1st The brake clamping force is in turn maintained by the self-locking between worm wheel 15 and worm gear 12 .

Das Lösen der Feststellbremsen 1 erfolgt durch Drehen der Handkurbel 11 gegen den Uhrzeigersinn, wodurch sich der oben beschriebene Vorgang umkehrt.The parking brakes 1 are released by turning the hand crank 11 counterclockwise, as a result of which the process described above is reversed.

Ein Lösen der Feststellbremsen 1 über die elektrische Stelleinheit 30 ist nicht möglich, da die Spindelmutter nicht weiter nach links bewegt werden kann. Wird bei wieder funktionsfähiger elektrischer Stelleinheit 30 diese irrtümlicherweise in Richtung "Feststellbremse spannen" betätigt, so wird der rechte Mikroschalter 45 nicht wirksam, da die Spindelmutter 33 aufgrund der bereits bestehenden Bremsenfeststellung nicht nennenswert nach rechts bewegt werden kann. Für diesen Fall ist beispielsweise eine zeitabhängig gesteuerte Abschaltung des Elektromotors vorzusehen.It is not possible to release the parking brakes 1 via the electrical actuating unit 30 since the spindle nut cannot be moved further to the left. If, when the electrical actuating unit 30 is operational again, it is actuated erroneously in the direction of "tightening the parking brake", the right-hand microswitch 45 does not take effect, since the spindle nut 33 cannot be moved significantly to the right due to the existing brake lock. In this case, for example, a time-dependent shutdown of the electric motor must be provided.

Die oben beschriebene beispielhafte Feststellbremsanlage stellt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.The exemplary parking brake system described above represents a preferred embodiment of the invention represents.

Die Entkopplungseinrichtung (im oben ausgeführten Beispiel bestehend aus der Spindelmutter 33 und dem Koppelhebel 34) kann ebenso wie die Betätigungseinrich tung (Bremsbetätigungsscheibe 37) oder die Verbindung zwischen diesen beiden Einrichtungen (Verbindungsstange 36) anderweitig gestaltet sein, unter der Maßgabe, daß bei Fremdkraft- oder Handbetätigung die Antriebswellen der jeweils nicht gewählten Betätigungsart nicht mitbe wegt werden. The decoupling device (consisting of the spindle nut 33 and the coupling lever 34 in the example described above), like the actuating device (brake actuating disk 37 ) or the connection between these two devices (connecting rod 36 ), can be designed differently, provided that in the case of external power or manual operation, the drive shafts of the type of actuation not selected cannot be moved.

Die Bremsbetätigungsscheibe 37 kann auch als kreisförmige Scheibe ausgebildet sein, auf der die Stahlseile 40a, b auf- bzw. abrollen.The brake actuating disk 37 can also be designed as a circular disk on which the steel cables 40 a, b roll up or roll off.

Anstelle der Sperrklinke 23 und der Sperrverzahnung 17 kann beispielsweise auch ein Freilauf zwischen dem Schneckenrad 15 und dem Übertragungshebel 18 treten, der eine Rotation des Übertragungshebels 18 in Bezug auf das Schneckenrad 15 nur in einer Richtung ermöglicht.Instead of the pawl 23 and the ratchet teeth 17 and a freewheel between the worm wheel 15 and the transmission lever 18 can, for example, occur, which allows rotation of the transmission lever 18 with respect to the worm wheel 15 in one direction only.

Statt der beiden Feststellbremsen 1 kann auch nur eine Feststellbremse 1 über das Getriebe 28 betätigt werden. Die Feststellbremswirkung kann ebenso auf die Vorderachse oder auf Vorder- und Hinterachse aufgebracht werden.Instead of the two parking brakes 1, only one parking brake 1 can be operated via the transmission 28th The parking brake effect can also be applied to the front axle or to the front and rear axles.

Trotz der vielen Vorteile bei der Verwendung von Bowden zügen kann an der Bremsbetätigungsscheibe 37 ebenso ein Gestänge angreifen, das die Feststellbremse 1 direkt betätigt oder als hydraulische Ansteuerung fungiert. Im letztgenannten Fall ist das Gestänge jedoch mit einer Feder zu kombinieren, die die fehlende Bremsenrückzugs kraft aufbringt.Despite the many advantages of using Bowden cables, a linkage can also act on the brake actuating disk 37 , which actuates the parking brake 1 directly or acts as a hydraulic control. In the latter case, however, the linkage is to be combined with a spring that applies the missing brake retraction force.

Claims

1. Parking brake system for passenger cars, which acts on at least one wheel, with an actuating unit formed by a motor for external power actuation of the parking brake system (normal use), an auxiliary actuation device for actuating the parking brake system by hand (emergency actuation) and a transmission, as well as power transmission elements between the individual components, characterized in that the auxiliary actuating device ( 8 ) and the actuating unit ( 30 ) in the transmission ( 28 ) are decoupled from one another.

2. Parking brake system according to claim 1, characterized in that for decoupling a decoupling device is provided, on which both the actuating unit ( 30 ) and the manual actuating device ( 8 ) engage and the decoupling device with an actuating device, which on at least one parking brake ( 1 ) acts, is connected.

3. Parking brake system according to claim 2, characterized in that the decoupling device consists of a from the actuating unit ( 30 ) driven threaded spindle ( 31 ) guided spindle nut ( 33 ) and a rotatably mounted on the spindle nut ( 33 ) two-armed coupling lever ( 34 ) , on the first lever arm of a power transmission element of the auxiliary actuating device ( 8 ).

4. Parking brake system according to claim 2 and / or 3, characterized in that the actuating device consists of a rotatably mounted brake actuation disc ( 37 ) on which the force transmission elements for actuating the parking brake (s) ( 1 ) attack.

5. Parking brake system according to at least one of the pre-mentioned claims, characterized in that the coupling lever ( 34 ) and the brake actuating disc ( 37 ) via a on the second lever arm of the coupling lever ( 34 ) and on the brake actuating disc ( 37 ) each articulated connecting rod ( 36 ) are interconnected.

6. Parking brake system according to at least one of the pre-cited claims, characterized in that the manual actuating device ( 8 ) consists of a power line device and a transmission device, on which the transmission unit ( 28 ) engages the transmission member and which after tensioning the parking brake ( n) ( 1 ) maintains the braking tension automatically.

7. Parking brake system according to claim 6, characterized in that the force introduction device consists of a hand crank ( 11 ) with a worm toothing ( 12 ).

8. Parking brake system according to claim 6 and claim 7, characterized in that the transmission device from a in the worm teeth ( 12 ) a gripping worm wheel ( 15 ) with only in one direction of rotation locking teeth ( 17 ) and a center to the worm wheel ( 15 ) mounted one-armed transmission lever (18), wherein a rotatably mounted on the transmission lever (18) pawl (23) is spring-loaded into the blocking toothing (17) engages and lever (18) engages the force transmitting member connected to the transmission (28) at the end portion of the transmission.

9. Parking brake system according to at least one of the pre-cited claims, characterized in that the force transmission elements between the manual actuating device ( 8 ) and the transmission ( 28 ) on the one hand and / or transmission ( 28 ) and the parking brake (s) ( 1 ) on the other hand are steel cables ( 20 ) is supported by a cable sheath (22), each tätigungseinrichtung located on the housings (10,29) of Hilfsbe (8), gearbox (28) or the parking brake (s) (1).

10. A parking brake system according to at least one of claims 6 to 9, characterized in that the transmission means of the auxiliary actuation means (8), the steel cord (20) tightens between the auxiliary operating means (8) and gear (28).