專利名稱：液力車輛制動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有駐車制動裝置的特別是用于機動車輛的液力車輛制動器，它包括一個制動器殼體，在所述制動器殼體中由一制動活塞限定一液力的工作壓力腔，其中所述駐車制動裝置作用在所述制動活塞上并在施用(Zuspannen)狀態(tài)下可由一鎖止裝置鎖止，并且其中設(shè)有一個與所述制動活塞共同作用的帶有至少一個集成的彈簧元件的蓄能器。
背景技術(shù)：
由DE 19711382 C2已知一種這樣的液力車輛制動器。
在所述已知的制動器中，借助一由一電機驅(qū)動的兩級式傳動裝置來實現(xiàn)所述制動器在駐車模式中的施用。通過開動所述電機來實現(xiàn)駐車制動，其中同時對蓄能器的彈簧元件進行預(yù)緊。為了進行駐車制動器的釋放過程要求使所述電機反轉(zhuǎn)。
還已知組合的行車和駐車制動器鉸接件，其中設(shè)有一個用于正常制動器的液力的致動裝置和一機械致動的駐車制動裝置作為駐車制動器。但這種布置形式的缺點是，除了用于各制動器的液力輸送管路以外還必須設(shè)有一附加的制動鋼絲索。這里會導(dǎo)致材料和制造費用的提高。此外在將制動器裝入車輛后才可安裝制動器鋼絲索。所述安裝通常不是在特別專業(yè)的制動器制造商的領(lǐng)域內(nèi)進行的，而通常是由汽車制造商進行的。這里除了安裝費用提高的缺點外，汽車制造商還要承受錯誤安裝的風(fēng)險。
此外由德國公開文獻DE 4205590 C1已知一種制動裝置，其中液力地進行正常制動，而駐車制動由一電機驅(qū)動的調(diào)節(jié)單元輔助進行。直接對制動踏板的位置起作用的設(shè)定單元盡管在駐車制動時在施加的力上會減輕駕駛者的負(fù)擔(dān)，但卻導(dǎo)致了附加的結(jié)構(gòu)上的花費。由此還導(dǎo)致附加的單位成本費用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，這樣改進開頭所述的一種帶有駐車制動裝置的液力車輛制動器，以在滿足法規(guī)上的要求的同時簡單和經(jīng)濟地實現(xiàn)駐車制動功能。
按照本發(fā)明這樣來實現(xiàn)所述目的，所述駐車制動裝置可通過工作壓力腔中的引入的一壓力來致動，通過所述壓力可對所述蓄能器加載。
在本發(fā)明的一個有利地簡單的實施形式中，所述蓄能器由制動活塞中的一個接納所述彈簧元件的凹陷部形成，其中所述彈簧元件支承在一個與所述制動活塞傳遞力地連接的板件上，所述板件與一第一摩擦襯層共同作用。
在本發(fā)明的內(nèi)容一個有利的改進方案中設(shè)想，所述鎖止裝置由一螺母-螺桿結(jié)構(gòu)形成，所述螺母-螺桿結(jié)構(gòu)的螺母支承在制動活塞上或與制動活塞一體地形成，而螺桿設(shè)有一個第一摩擦面，所述第一摩擦面在鎖止?fàn)顟B(tài)與一個不可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在制動器殼體中的第二摩擦面共同作用。
此外所述螺桿最好設(shè)有一個軸向的中部支承件，所述支承件與一個液力的或機電的用于致動所述鎖止裝置的裝置共同作用。
這里，如果所述液力裝置由一個與所述工作壓力腔相連的可關(guān)閉的壓力腔以及一個限定該壓力腔的由一彈簧組件預(yù)加載的開關(guān)活塞(Schaltkolben)形成，則是有利的，所述開關(guān)活塞與所述螺桿這樣地共同作用，以在所述壓力腔中存在的壓力下降之后，將由彈簧組件施加的力傳遞到所述螺桿上，從而使所述鎖止裝置的摩擦面脫離接合。所述開關(guān)活塞可設(shè)計成兩件式的，并由一第一開關(guān)活塞部分和一第二開關(guān)活塞部分組成，其中在兩個開關(guān)活塞部分之間這樣地設(shè)置一個彈簧結(jié)構(gòu)，以使第一開關(guān)活塞部分可相對于第二開關(guān)活塞部分進行相對運動。
最好通過所述第一開關(guān)活塞部分實現(xiàn)將由所述彈簧組件施加的力傳遞到所述螺桿上，而所述第二開關(guān)活塞部分設(shè)計成環(huán)形的并包圍所述第一開關(guān)活塞部分。
在本發(fā)明的內(nèi)容的一個有利的改進方案中，所述機電裝置由一個與所述螺桿力傳遞地連接的致動元件以及一個可由一電磁結(jié)構(gòu)致動的第二致動元件形成，其中所述兩個致動元件設(shè)有共同作用的傾斜部或斜面。
本發(fā)明的另一個有利的實施形式是，設(shè)有另外一個彈簧，所述彈簧支承在制動器殼體上，并沿朝向所述第二摩擦面的方向?qū)λ雎輻U進行預(yù)加載。
在本發(fā)明內(nèi)容的另一個有利的改進方案中，所述鎖止裝置的至少一部分設(shè)置在所述蓄能器中。
在該實施形式中所述蓄能器由一個與所述工作壓力腔相連的可關(guān)閉的蓄能器壓力腔以及一個限定所述蓄能器壓力腔的蓄能器活塞形成，所述蓄能器活塞與一個設(shè)置成可有限地轉(zhuǎn)動的調(diào)節(jié)環(huán)力傳遞地相連，所述彈簧元件支承在所述調(diào)節(jié)環(huán)上，并且所述調(diào)節(jié)環(huán)可與一螺桿相互接合作用，所述螺桿通過一個非自鎖的螺紋與所述制動活塞相連，其中所述鎖止裝置由所述調(diào)節(jié)環(huán)和所述螺桿形成。
其中，所述調(diào)節(jié)環(huán)具有在不同長度的引導(dǎo)槽中被引導(dǎo)的引導(dǎo)突起部，所述引導(dǎo)槽在一接納所述蓄能器的殼體的壁部中沿其周向錯開地形成，其中較短的引導(dǎo)槽的長度限定鎖止裝置的釋放位置，而較長的引導(dǎo)槽的長度限定鎖止裝置的鎖止位置。
在本發(fā)明內(nèi)容的另一個特別有利的實施變型中設(shè)想，所述工作壓力腔一方面由制動活塞而另一方面由一個蓄能器活塞限定，一個彈簧組件支承在所述蓄能器活塞上，其中在致動所述鎖止裝置時使一第一接觸或摩擦面以及一第二接觸或摩擦面相互接合，而在釋放時使其脫離接合。
所述鎖止裝置由一個螺母-螺桿結(jié)構(gòu)形成，所述結(jié)構(gòu)的螺桿與制動活塞相連，而所述螺母設(shè)有一第一摩擦面，在鎖止?fàn)顟B(tài)下所述第一摩擦面與一在蓄能器活塞中形成的第二摩擦面共同作用，并且其中設(shè)有一個電磁裝置，所述電磁裝置將一個拉力施加到一個與所述螺母固定相連的拉力傳遞部分上，并由此使得在所述制動活塞和所述蓄能器活塞之間形成一剛性的鎖止。
在所述螺母和螺桿之間設(shè)有一個非自鎖的螺紋部。
在本發(fā)明的另一個有利的改進方案中，所述蓄能器由一個與工作壓力腔連通的可關(guān)閉的蓄能器壓力腔以及一限定所述蓄能器壓力腔的蓄能器活塞形成，其中可借助一個可機械致動的分隔閥關(guān)閉所述工作壓力腔和所述蓄能器壓力腔之間的連通部。
在該實施形式中所述鎖止裝置由一個螺母-螺桿結(jié)構(gòu)形成，所述結(jié)構(gòu)的螺桿由一個電機驅(qū)動，而所述螺母具有一第一接觸面，在鎖止?fàn)顟B(tài)下所述第一接觸面與一在制動活塞中形成的第二接觸面共同作用。
在該實施形式中，在所述螺母和螺桿之間設(shè)有一個自鎖的螺紋部。
在本發(fā)明的另一個有利的改進方案中，所述分隔閥可由所述螺母致動。
此外在所述工作壓力腔和所述蓄能器壓力腔之間還設(shè)有一第二連通部，在所述連通部中裝入一個朝向工作壓力腔開口的止回閥。
此時設(shè)有一個用于在緊急情況下釋放駐車制動器的裝置是特別有利的，所述裝置與所述開關(guān)活塞或蓄能器活塞共同作用。所述液壓力腔或者所述蓄能器壓力腔可由一個可電開關(guān)的閥關(guān)閉。
在另一個有利的實施形式中設(shè)想，一個鎖定單元可在正常制動(Betriebsbremsung)期間將所述蓄能器保持在其加載狀態(tài)。其中所述鎖定單元由至少一個電磁體形成，所述電磁體的線圈執(zhí)行一個用于檢測一個由電磁體的銜鐵致動的滑塊的位置的傳感器的功能。
此外所述線圈還執(zhí)行一個用于監(jiān)控在所述工作壓力腔中受控制的壓力或用于檢測所述車輛制動器或所述駐車制動裝置的狀態(tài)的傳感器的功能。
在一個特別有利的實施形式中，所述鎖定單元由至少兩個電磁體形成，所述電磁體的銜鐵與所述滑塊相連，其中第一電磁體的線圈致動所述滑塊，而第二電磁體的線圈執(zhí)行一個用于檢測所述滑塊位置的傳感器的功能。此時當(dāng)所述線圈不執(zhí)行一用于致動所述滑塊的致動器的功能時，所述線圈承擔(dān)一用于檢測滑塊位置的傳感器的功能。
另一個可選的實施形式設(shè)想，所述鎖定單元由一個壓電致動的致動器形成，所述致動器致動一個滑塊并執(zhí)行一個用于檢測所述滑塊位置的傳感器的功能。此外所述壓電致動器還執(zhí)行一個用于監(jiān)控在所述工作壓力腔中引入的壓力和用于檢測車輛制動器或駐車制動裝置的狀態(tài)的傳感器的功能。
在一個可選的實施形式中設(shè)想，通過一個用作一電動液力制動系統(tǒng)的外部壓力源的液壓泵或通過一由駕駛者致動的壓力生成器在所述工作壓力腔和所述液壓力腔中形成壓力。
也可適宜地由其它的已經(jīng)在制動系統(tǒng)中存在的可電控制的能量源(例如可外部控制的制動助力器、柱塞驅(qū)動裝置、帶有電動閥的高壓蓄能器等)實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的車輛制動器的致動。


下面結(jié)合附圖根據(jù)七個實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。其中圖1示出處于釋放狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的液力車輛制動器的一第一實施例的軸向剖視圖；圖2a、b以簡化的視圖示出處于釋放狀態(tài)和鎖止?fàn)顟B(tài)的根據(jù)本發(fā)明的液力制動器的一第二實施例；圖3a、b以與圖2a、b相應(yīng)的視圖示出根據(jù)本發(fā)明的液力制動器的一第三實施例的軸向剖視圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的液力制動器的一第四實施例的軸向剖視圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的液力制動器的一第五實施例的局部視圖；圖6示出根據(jù)本發(fā)明的液力制動器的一第六實施例的軸向剖視圖；圖7只是局部地示出根據(jù)本發(fā)明的液力制動器的一第七實施例的軸向剖視圖，和圖8a-c示出可用于第七實施形式中的一電磁或壓電致動的鎖定單元的具體實施形式在附圖中示出的根據(jù)本發(fā)明的液力車輛制動器具有一個制動器殼體1，所述制動器殼體包圍作用在一制動盤2的外邊緣和兩個設(shè)置在所述制動盤2兩側(cè)上的制動襯片3上。所述制動器殼體1在其內(nèi)側(cè)上形成一個可軸向移動地接納一個制動活塞6的制動缸5?？赏ㄟ^一個液力接口8向在制動缸體5和制動活塞6之間形成的工作壓力腔7輸送制動液，從而形成一制動壓力，所述制動壓力使制動活塞6軸向朝制動盤2移動。由此朝向制動活塞6的制動襯片3壓靠在制動盤2上，其中作為反作用制動殼體1沿相反的方向移動，并由此還將另一個制動襯片4壓靠在制動盤2上。
特別是如圖1所示，在制動活塞6朝向第一制動襯片3的區(qū)域內(nèi)形成一個參考標(biāo)號為10的蓄能器。所述蓄能器10基本上由一個在所述制動活塞6中形成的環(huán)型凹陷部11以及一個設(shè)置在凹陷部11中的彈簧元件12組成，所述彈簧元件支承在一個板件13上，所述板件可相對于所述制動活塞6較有限地移動并與所述制動活塞相連。通過所述措施可實現(xiàn)，作用在制動襯片3、4上的施用力在制動鉗的區(qū)域內(nèi)基本上不受由熱引起的長度變化的影響。
一個實現(xiàn)駐車制動功能所需的鎖止裝置在圖1所示的實施例中由一個用參考標(biāo)號14表示的螺桿傳動裝置或者說一個螺母-螺桿結(jié)構(gòu)形成。所述螺母-螺桿結(jié)構(gòu)14包括一個螺母15以及一個螺桿16，所述螺母和螺桿通過一個非自鎖的螺紋部相互連接。這里螺母15與所述制動活塞6剛性地連接，而螺桿16在其遠(yuǎn)離制動活塞6的端部具有一個最好是錐形的第一摩擦面17，所述第一摩擦面可與一個不可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述制動器殼體1中的第二摩擦面18進入并脫離接合。一個支承在所述制動器殼體1上的彈簧19在中間裝入一個軸向支承件20的情況下沿朝第二摩擦面18的方向?qū)β輻U16進行預(yù)加載。此外所述螺桿16在其遠(yuǎn)離制動活塞6的端部具有一個中部支承件21，所述中部支承件的功能將在下面說明。
此外在制動器殼體1中還設(shè)有一個圓柱形的壓力腔22，所述壓力腔與所述液力接口18或者所述工作壓力腔7相連通。在所述圓柱形壓力腔22與接口8的連通部23中裝入一個可電動開關(guān)的閥，最好是一個常閉(SG)閥24，所述閥使得可通過連通部23將所述兩個壓力腔7和22保持在連接一起。在圓柱形壓力腔22和工作壓力腔7之間的另一個連通部25中裝入一個朝壓力腔22關(guān)閉的止回閥26，一個限定壓力腔22的開關(guān)活塞27和所述壓力腔22一起形成一個用于起動前面所述的鎖止裝置的液力裝置。在朝向所述鎖止裝置的方向上借助一個彈簧組件28預(yù)加載的開關(guān)活塞27最好設(shè)計成兩件式的，并由一個軸向支承在所述中部支承件上的第一開關(guān)活塞部分27a和一個徑向包圍作用在所述第一開關(guān)活塞部分27a上的環(huán)形的第二開關(guān)活塞部分27b組成。在所述兩個開關(guān)活塞部分27a、27b之間這樣設(shè)置一個彈簧結(jié)構(gòu)29，以在釋放駐車制動器時所述第一開關(guān)活塞部分27a可相對于第二開關(guān)活塞部分27b進行有限的相對運動。此外設(shè)有一個用于釋放所述鎖止裝置的機械裝置30，所述機械裝置例如可設(shè)計成一個與所述第一開關(guān)活塞部分27a共同作用的螺紋銷。
在圖1中以駐車制動器的釋放狀態(tài)示出本發(fā)明的液力車輛致動器的第一實施例。在所述工作壓力腔7內(nèi)形成一壓力后，通過將所述SG閥24切換至其斷開的開關(guān)位置或通過用一液壓力對所述開關(guān)活塞27進行加載來實現(xiàn)所述駐車制動器的鎖止。在所述開關(guān)活塞27在圖中向右運動時，螺桿16進行移動直至摩擦面17、18相互接合。為了釋放駐車制動器在所述工作壓力腔7內(nèi)形成一導(dǎo)致螺桿16卸載的液壓力，從而由于彈簧組件28在開關(guān)活塞27上的作用而使摩擦面17、18脫離接合。
在圖2a、b中示出的根據(jù)本發(fā)明的制動器的第二實施例中，結(jié)合圖1所示的第一實施例提及的用于起動鎖止裝置的裝置設(shè)計成一可機電式或電磁致動的裝置35，所述裝置基本上由一個與所述螺桿16傳遞力地連接的致動元件31以及一個可借助一個電磁結(jié)構(gòu)36致動的第二致動元件32組成，所述第二致動元件最好由電磁結(jié)構(gòu)36的銜鐵形成。所述第一致動元件31具有一個第一傾斜部或者說斜面33，所述斜面與一個在第二致動元件32上形成的第二傾斜部或斜面34共同作用。為了使在傾斜部33、34之間出現(xiàn)的摩擦最小，設(shè)有示意性示出的用參考標(biāo)號37表示的滾動體。此外還設(shè)有一個用于將所述第二致動元件32保持在其終點位置的彈性裝置38，所述彈性裝置最好設(shè)計成設(shè)有兩個端部支承件的壓力彈簧。如圖所示，圖2a示出鎖止裝置處于釋放狀態(tài)的第二實施例，而圖2b示出處于鎖止?fàn)顟B(tài)的鎖止裝置。
在圖3a、b中示出的鎖止裝置處于釋放或鎖止?fàn)顟B(tài)的第三實施例中，所述蓄能器10設(shè)置在螺桿16遠(yuǎn)離制動活塞6的端部上并基本上由一個液力蓄能器壓力腔40、一個限定所述蓄能器壓力腔40的蓄能器活塞41以及前面所述的彈簧元件12組成，所述彈簧元件在所示實施例中設(shè)計成一個碟形彈簧。所述彈簧元件12通過一個軸向支承件43支承在一個調(diào)節(jié)環(huán)42上，所述調(diào)節(jié)環(huán)與所述控制活塞41力傳遞地連接，并設(shè)置成可有限地轉(zhuǎn)動的。所述蓄能器壓力腔40通過一個液力連通部44與結(jié)合根據(jù)圖1的第一實施例說明的液力接口8相連，其中在所述連通部44中裝入一個可電磁致動的閥，最好是常閉(SG)閥45。借助于所述閥可關(guān)閉或打開所述連通部44。這里所述制動活塞6形成一個通過一非自鎖的螺紋部與所述螺桿16共同作用的螺母。所述螺桿16通過一個徑向凸臺50支承在一個軸向支承件51上。所述螺桿16遠(yuǎn)離制動活塞6的穿過所述控制活塞41延伸的端部設(shè)有一個細(xì)齒部，所述細(xì)齒部可與一個在調(diào)節(jié)環(huán)42中相應(yīng)地形成中部凹陷部46相接合。所述細(xì)齒部和所述調(diào)節(jié)環(huán)42一起形成所述鎖止裝置，其中所述調(diào)節(jié)環(huán)42具有引導(dǎo)突起部47，所述引導(dǎo)突起部與不同長度的引導(dǎo)槽48、49共同作用，所述引導(dǎo)槽在一個接納所述蓄能器10以及所述鎖止裝置的圓柱形殼體52的壁部中形成。這里較短的引導(dǎo)槽48的長度確定與所述鎖止裝置的釋放狀態(tài)相對應(yīng)的調(diào)節(jié)環(huán)42的終點位置，而較長的引導(dǎo)槽49限定與所述鎖止裝置的鎖止?fàn)顟B(tài)相對應(yīng)的調(diào)節(jié)環(huán)42終點位置。此外所述較長的引導(dǎo)槽49還接納一個在所述控制活塞41上形成突起部53，所述突起部53用作所述控制活塞41的防轉(zhuǎn)動裝置。在所述駐車制動裝置鎖止時，用液壓力對所述控制活塞41加載，并且所述控制活塞在圖中向右移動，從而所述調(diào)節(jié)環(huán)42從其在圖3a中示出的鎖定位置抬起并轉(zhuǎn)動。這里已經(jīng)證明，如果將控制活塞41的有效直徑選擇成大于制動活塞6的有效直徑，以降低駐車制動裝置的起動壓力，則是特別有利的。當(dāng)隨后作用在控制器活塞41上的壓力下降時，由于碟形彈簧12的力調(diào)節(jié)環(huán)12向左移動，從而使其設(shè)有一內(nèi)齒部的凹陷部46與螺桿16設(shè)有細(xì)齒部的端部相接合。如圖3b所示，螺桿16由于與調(diào)節(jié)環(huán)42的接合作用被不可轉(zhuǎn)動地固定了，從而可將由碟形彈簧12施加的力傳遞到制動活塞6上。在所述駐車制動裝置的鎖止?fàn)顟B(tài)，前面所述的螺桿16的徑向凸臺50位于距軸向支承件51一距離a處。
為了釋放所述駐車制動裝置，首先通過一個相應(yīng)的控制信號斷開閥45，再次利用液壓力對所述控制活塞41加載并使其在圖中向右移動，從而所述調(diào)節(jié)環(huán)42從其在圖3b所示的位置抬起，并繼續(xù)轉(zhuǎn)動，并在接下來作用在控制活塞41上的壓力降低時進入圖3a所示的終點位置，所述終點位置由其引導(dǎo)突起部47在較短的引導(dǎo)槽48的邊界上的擋靠而規(guī)定。
在圖4中所示的本發(fā)明內(nèi)容的第四實施例中，蓄能器10的結(jié)構(gòu)與根據(jù)圖3a、b的第三實施例相對應(yīng)。在該實施例中所述工作壓力腔7同時用作蓄能器壓力腔，所述蓄能器壓力腔在圖中右側(cè)由一蓄能器活塞54限定。前面所述的彈簧元件由一個支承在蓄能器活塞54上的彈簧組件60形成。所述鎖止裝置又設(shè)計成一個螺母-螺桿結(jié)構(gòu)，所述螺母-螺桿結(jié)構(gòu)的螺桿56與所述制動活塞6固定地連接。一個通過一個非自鎖的螺紋部與所述螺桿56接合的螺母55具有一第一摩擦面57，所述第一摩擦面在所述駐車制動裝置鎖止時與一個第二摩擦面58共同作用或相互接合。這里所述第二摩擦面58最好在蓄能器活塞54的一個沿朝向制動器活塞6的方向延伸的軸向延長部59的端部上形成。此外設(shè)有一個由所述延長部59接納的電磁裝置61、62。所述電磁裝置61、62的銜鐵61形成一個拉力傳遞部分，所述拉力傳遞部分與所述螺母55固定連接，從而所述銜鐵61在給線圈62通電時會受到吸引，并關(guān)閉兩個摩擦面57、58之間的間隙，從而保證了制動活塞6和蓄能器活塞54之間的剛性接合。
圖5中所示的本發(fā)明的第五實施例也具有類似的鎖止裝置結(jié)構(gòu)。蓄能器活塞64同時用作螺母-螺桿結(jié)構(gòu)的螺桿66的徑向引導(dǎo)件，其中在螺桿66的端部處形成一個類似萬向節(jié)/卡登軸(Kardan)的鉸接件67。所述鉸接件67與一(斜交軸)錐齒輪傳動裝置(Winkelgetriebe)70的一個齒輪68共同作用，所述傳動裝置用于將一電機69的輸出軸的轉(zhuǎn)動傳遞給螺桿66。一個通過一個自鎖的螺紋部與所述螺桿66接合的螺母65具有一第一接觸面71，所述第一接觸面在所述駐車制動裝置鎖止時與一個第二接觸面72共同作用或相互接合。這里所述第二接觸面72最好在所述制動活塞6中形成。
在施用所述駐車制動器時，如根據(jù)圖4的實施例那樣，在工作壓力腔7內(nèi)形成一液壓力，該壓力一方面在圖中向左移動所述制動活塞6，另一方面使蓄能器活塞6向右移動，從而對用參考標(biāo)號63表示的彈簧組件進一步預(yù)加載。由于接下來對電機69或者說螺桿66的轉(zhuǎn)動的控制，所述螺母65沿朝向制動活塞6的方向進行平移運動，直至接觸面71、72相互接合。由此使駐車制動器進入鎖止?fàn)顟B(tài)。在釋放駐車制動器時，再次在制動活塞7內(nèi)形成一液壓力，從而螺桿66卸載，并且通過對電機69的控制使其沿與致動方向相反的方向向回轉(zhuǎn)動，從而接觸面71、72脫離接合，并且制動活塞6可被引導(dǎo)至一未受致動的位置。
在圖6中示出的本發(fā)明內(nèi)容的第六實施例中，工作壓力腔7與蓄能器壓力腔83分開，其中在所述兩個壓力腔7、83的連通部中裝入一個最好是可機械致動的分隔閥77。如前面的實施例那樣，所述鎖止裝置又設(shè)計成一個螺母-螺桿結(jié)構(gòu)，其中螺桿用參考標(biāo)號76表示，螺母用參考標(biāo)號75表示，而相應(yīng)的接觸面用參考標(biāo)號81、82表示。此外在工作壓力腔7與蓄能器壓力腔83之間的第二連通部中設(shè)有一個朝工作壓力腔7開口的止回閥78，其中這樣地設(shè)置一驅(qū)動螺桿76的電機79，以使其縱軸線與螺母-螺桿結(jié)構(gòu)的縱軸線平行延伸。當(dāng)然螺母75不可轉(zhuǎn)動地在制動活塞7中被引導(dǎo)。因為第六實施例的工作方式基本上對應(yīng)于第五實施例的工作方式，因此不需要對其進行詳細(xì)說明。
在圖7中以鎖止裝置的釋放狀態(tài)示出的第七實施例中，蓄能器10設(shè)置在制動器殼體1遠(yuǎn)離制動活塞6的一側(cè)上，并基本上由一個限定工作壓力腔7的蓄能器活塞94和一個彈簧元件90組成。在該實施例中與圖4中所示的實施形式相類似，工作壓力腔7同時用作蓄能器壓力腔。所述鎖止裝置又設(shè)計成一個螺母-螺桿結(jié)構(gòu)，螺母-螺桿結(jié)構(gòu)的螺母15與制動活塞6一體地形成。一個通過一個非自鎖的螺紋部與所述螺母15接合的螺桿16具有一第一摩擦面97，所述第一摩擦面在所述駐車制動裝置鎖止時與蓄能器活塞94上的一個第二摩擦面98共同作用。
此外還設(shè)有一個鎖定單元91，在圖8a中示出該鎖定單元的側(cè)視圖。所述鎖定單元91設(shè)置在蓄能器10的外面，并由一個電磁體95形成，所述電磁體的銜鐵92與一個滑塊93固定地連接。在正常制動期間，通過阻止一個與蓄能器活塞94固定連接的力傳遞部分96沿制動活塞6方向的平移運動，蓄能器活塞94由所述滑塊93鎖定。為此將所述力傳遞部分96設(shè)計成具有兩個由在滑塊93內(nèi)形成的凹口接納的突起部。特別如圖8a所示，通過使所述突起部支承在滑塊93上，可防止所述力傳遞部分96沿朝制動活塞6的方向上的運動。如果滑塊93由所述電磁體95這樣地移動，即所述力傳遞部分96的突起部與所述滑塊93上的凹口相互平齊，則力傳遞部分96或者蓄能器活塞94可沿朝制動活塞6的方向移動。所述滑塊93和所述銜鐵92的這個位置在圖8a中用虛線示出。同樣還防止力傳遞部分96沿方向離開圖8a所示位置的的平移運動，因為所述蓄能器活塞94在這個方向上擋靠在所述制動器殼體1上。由此在正常制動期間可防止工作壓力腔7由于在圖中向右移動的蓄能器活塞94造成的附加的吸入容積(Volumenaufnahme)。
在施用駐車制動裝置時，所述工作壓力腔7中形成一液壓力，所述液壓力可克服彈簧元件90的力作用使制動活塞6沿圖中向左的方向移動，還可使蓄能器活塞94卸載。在所述卸載之后，可操縱滑塊93，并且通過使滑塊93的凹口與力傳遞部分96的突起部相互重合，滑塊可釋放力傳遞部分96。在對所述滑塊93進行致動后，通過所述液力預(yù)加載的彈簧元件10實現(xiàn)所述蓄能器活塞94朝制動活塞6的方向的平移運動，直至摩擦面97、98相互接合，由此將駐車制動裝置置入一鎖止?fàn)顟B(tài)。此時螺桿16從中部支承件21上抬起，并且所述彈簧組件10借助蓄能器活塞94的閉合的力線/力通量(Kraftfluss)通過所述螺母-螺桿結(jié)構(gòu)作用在所述制動活塞6上，并形成進行駐車制動過程所必需的施用力的一個分量。為了釋放所述駐車制動裝置，再次在工作壓力腔7內(nèi)形成一液壓力，并在圖7中向右移動所述蓄能器活塞94，此時對彈簧元件90液力地進行預(yù)加載。此時如果將所述蓄能器活塞94的有效直徑選擇成大于制動活塞6的有效直徑，則是有利的，由此會降低駐車制動裝置的起動壓力。在駐車制動裝置的釋放狀態(tài)中，所述蓄能器活塞94再次通過所述力傳遞部分96由滑塊93鎖定。此外也可設(shè)有一用于釋放所述鎖止裝置的機械裝置30。
電磁體95的線圈89實現(xiàn)以用于檢測所述滑塊93的位置的傳感器的功能，由所述位置可以看出，所述力傳遞部分96處于釋放狀態(tài)還是鎖止?fàn)顟B(tài)，或者所述駐車制動裝置處于釋放狀態(tài)還是鎖止?fàn)顟B(tài)。由此可在正常制動期間防止駐車制動裝置不希望的鎖止。此外還可通過測得滑塊位置得出車輛制動器或駐車制動裝置的狀態(tài)。例如如果制動襯片發(fā)生磨損或者已根據(jù)圖1對其功能進行了說明的對螺桿16進行預(yù)加載的彈簧19發(fā)生故障，則在致動期間所述制動活塞6可比正常情況更遠(yuǎn)地在圖中向左移動。因此，為了鎖止駐車制動裝置而由滑塊93釋放的蓄能器活塞94同樣繼續(xù)向左移動。由此所述力傳遞部分96遠(yuǎn)離制動活塞6的端部處于滑塊93的移動范圍之外。如果在所述狀態(tài)下致動滑塊93，則所述滑塊從目前位置所述的鎖定位置進一步遠(yuǎn)離電磁體95地移動。這種狀態(tài)可通過確定滑塊的位置來識別。
為了可靠地獲得滑塊的位置，確定由于銜鐵的運動引起的電磁體95的線圈89的電感(Induktivitt)變化。這通過向線圈89施加矩形的電壓脈沖來實現(xiàn)。同時還測得流過線圈89的電流的變化曲線/特性曲線。所述電流變化曲線可由銜鐵92的位置并由此也與滑塊93的位置得出。如果所述銜鐵92的位置發(fā)生變化，則流過線圈89的電流的變化曲線也發(fā)生變化。
在圖8b中示出一個具有兩個電磁體95、105的鎖定單元91。在該實施例中兩個銜鐵92、102與滑塊93剛性地連接。這有這樣的優(yōu)點，即通過可單獨地確定兩個線圈89、109的電感變化，可通過比較兩個銜鐵的位置來進行相互控制。此外可持續(xù)地進行位置確定，這是因為在所述第一線圈89致動所述銜鐵92和與該銜鐵相連接的滑塊93以及第二銜鐵102的同時，可借助于第二線圈109中電流變化曲線的變化確定兩個銜鐵92、102和滑塊93的位置。此外，這種結(jié)構(gòu)還可監(jiān)控工作壓力腔7中引入的壓力。例如如果在形成駐車制動必需的壓力期間這樣地控制所述第一電磁體95，以便一旦所述蓄能器活塞94由于形成壓力而被足夠地卸載，使所述第一電磁體致動兩個銜鐵92、102和滑塊93，則可通過已經(jīng)說明的方法利用第二電磁體105識別所述壓力值。當(dāng)然這里在形成用于終止駐車制動的壓力期間也可進行相應(yīng)的過程。
圖8c中示出鎖定單元91的另一個實施形式。這里鎖定單元91設(shè)計成一個壓電致動器103，所述致動器基本上由一個壓電致動的橫梁101形成。所述橫梁101在滑塊93上由一個凹陷部接納，并在無電壓的狀態(tài)下處于一個中部致動位置。通過向所述橫梁101施加一個電壓，所述橫梁101會發(fā)生變形并致動滑塊93，由此鎖止或釋放所述力傳遞部分96。在該實施例中為了檢測滑塊的位置，測量所述壓電致動的橫梁101的耗用電流(Stromaufnahme)和/或電容(Kapazitt)。與圖8b設(shè)有兩個電磁體95、105的情況類似，一個未示出的具有兩個壓電致動器的實施形式同樣是本發(fā)明的組成部分。
代替所述橫向運動的滑塊93，也可將所述滑塊93設(shè)計成，在由所述電磁體95、105致動時所述滑塊繞其自有的軸線轉(zhuǎn)動，并由此鎖定或釋放所述力傳遞部分96。
如上所述，為了在工作壓力腔7以及在蓄能器壓力腔22、40中形成壓力，采用各種不同的、最好是可從外部控制的壓力生成裝置。因此例如可使用一液壓泵，所述泵用作一電動液力制動系統(tǒng)的外部壓力源。還可設(shè)想一個帶有一個可外部控制的制動助力器以及一個連接在制動助力器后面的主制動缸的致動單元。但可選地也可采用一個由駕駛者致動的壓力生成器。
權(quán)利要求
1.帶有駐車制動裝置的特別是用于機動車輛的液力車輛制動器，包括一個制動器殼體，在所述制動器殼體中由一制動活塞限定一液力的工作壓力腔，其中所述駐車制動裝置作用在所述制動活塞上并在施用狀態(tài)下可由一鎖止裝置鎖止，并且其中設(shè)有一個與所述制動活塞共同作用的帶有至少一個集成的彈簧元件的蓄能器，其特征在于，所述駐車制動裝置可通過在所述工作壓力腔(7)中引入的壓力致動，通過所述壓力可對所述蓄能器(10)加載。
2.如權(quán)利要求1所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述蓄能器(10)由所述制動活塞(6)中的一個接納所述彈簧元件(12)的凹陷部(11)形成，其中所述彈簧元件(12)支承在一個與所述制動活塞(6)傳遞力地連接的板件(13)上，所述板件與一第一摩擦襯層(3)共同作用。
3.如權(quán)利要求2所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述鎖止裝置由一螺母-螺桿結(jié)構(gòu)(14)形成，所述螺母-螺桿結(jié)構(gòu)的螺母(15)支承在所述制動活塞(6)上或與所述制動活塞(6)一體地形成，而螺桿(16)設(shè)有一個第一摩擦面(17)，所述第一摩擦面在鎖止?fàn)顟B(tài)與一個不可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在制動器殼體(1)中的第二摩擦面(18)共同作用。
4.如權(quán)利要求3所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述螺桿(16)設(shè)有一個軸向的中部支承件(21)，所述支承件與一個用于起動所述鎖止裝置(14)的液力的或機電的裝置(22、27或35)共同作用。
5.如權(quán)利要求4所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述液力裝置(22、27)由一個與所述工作壓力腔(7)連通的可關(guān)閉的壓力腔(22)以及一個限定該壓力腔(22)的由一彈簧組件(28)預(yù)加載的開關(guān)活塞(27)形成，所述開關(guān)活塞與所述螺桿(16)這樣地共同作用，以當(dāng)所述壓力腔(22)中存在的壓力下降之后，將由所述彈簧組件(28)施加的力傳遞到所述螺桿(16)上，從而使所述鎖止裝置的摩擦面(17、18)脫離接合。
6.如權(quán)利要求5所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述開關(guān)活塞(27)設(shè)計成兩件式的，并包括一第一開關(guān)活塞部分(27a)和一第二開關(guān)活塞部分(27b)，其中在兩個開關(guān)活塞部分(27a、27b)之間這樣地設(shè)置一個彈簧結(jié)構(gòu)(29)，以使第一開關(guān)活塞部分(27a)可相對于第二開關(guān)活塞部分(27b)進行相對運動。
7.如權(quán)利要求6所述的液力車輛制動器，其特征在于，通過所述第一開關(guān)活塞部分(27a)實現(xiàn)將由所述彈簧組件(28)施加的力傳遞到所述螺桿(16)上，而所述第二開關(guān)活塞部分(27b)設(shè)計成環(huán)形的并包圍作用在所述第一開關(guān)活塞部分(27a)上。
8.如權(quán)利要求4所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述機電裝置(35)由一個與所述螺桿(16)力傳遞地連接的致動元件(31)以及一個可由一電磁結(jié)構(gòu)(36)致動的第二致動元件(32)形成，其中所述兩個致動元件(31、32)設(shè)有共同作用的傾斜部或斜面(33、34)。
9.如權(quán)利要求2至7中任一項所述的液力車輛制動器，其特征在于，設(shè)有另一個彈簧(19)，所述彈簧支承在所述制動器殼體上(1)，并沿朝向所述第二摩擦面(18)的方向?qū)λ雎輻U(16)進行預(yù)加載。
10.如權(quán)利要求1所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述鎖止裝置的至少一部分(42)設(shè)置在所述蓄能器(10)中。
11.如權(quán)利要求10所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述蓄能器(10)由一個與所述工作壓力腔(7)連通的可關(guān)閉的蓄能器壓力腔(40)以及一個限定所述蓄能器壓力腔(40)的蓄能器活塞(41)形成，所述蓄能器活塞(41)與一個設(shè)置成可有限地轉(zhuǎn)動的調(diào)節(jié)環(huán)(42)力傳遞地相連，所述彈簧元件(12)支承在所述調(diào)節(jié)環(huán)上，并且所述調(diào)節(jié)環(huán)可與一螺桿(16)相互接合，所述螺桿通過一個非自鎖的螺紋部與所述制動活塞(6)相連，其中所述鎖止裝置由所述調(diào)節(jié)環(huán)(42)和所述螺桿(16)形成。
12.如權(quán)利要求11所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)環(huán)(42)具有在不同長度的引導(dǎo)槽(48、49)中被引導(dǎo)的引導(dǎo)突起部(47)，所述引導(dǎo)槽在一接納所述蓄能器(10)的殼體(52)的壁部中沿其周向錯開地形成，其中較短的引導(dǎo)槽(48)的長度限定鎖止裝置的釋放位置，而較長的引導(dǎo)槽(49)的長度限定鎖止裝置的鎖止位置。
13.如權(quán)利要求1所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述工作壓力腔(7)一方面由制動活塞(6)而另一方面由一個蓄能器活塞(54、64、94)限定，一個彈簧組件(60、63、90)支承在所述蓄能器活塞上，其中在致動所述鎖止裝置時使一第一接觸或摩擦面(57、71、97)以及一第二接觸或摩擦面(58、72、98)相互接合，而在釋放時使所述接觸或摩擦面脫離接合。
14.如權(quán)利要求13所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述鎖止裝置由一個螺母-螺桿結(jié)構(gòu)形成，所述螺母-螺桿結(jié)構(gòu)的螺桿(56)與制動活塞(6)相連，而所述螺母(55)設(shè)有一第一摩擦面(57)，在鎖止?fàn)顟B(tài)下所述第一摩擦面與一在蓄能器活塞(54)中形成的第二摩擦面(58)共同作用，并且其中設(shè)有一個電磁裝置(62)，所述電磁裝置將一個拉力施加到一個與所述螺母(55)固定相連的拉力傳遞部分(61)上，并由此使得在所述制動活塞(6)和所述蓄能器活塞(54)之間形成一剛性的鎖止。
15.如權(quán)利要求14所述的液力車輛制動器，其特征在于，在所述螺母(55)和螺桿(56)之間設(shè)有一個非自鎖的螺紋部。
16.如權(quán)利要求1所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述蓄能器(10)由一個與工作壓力腔(7)連通的可關(guān)閉的蓄能器壓力腔(83)以及一限定所述蓄能器壓力腔(83)的蓄能器活塞(84)形成，其中可借助一個可機械致動的分隔閥(77)關(guān)閉所述工作壓力腔(7)和所述蓄能器壓力腔(83)之間的連通部。
17.如權(quán)利要求13或16所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述鎖止裝置由一個螺母-螺桿結(jié)構(gòu)形成，所述螺母-螺桿結(jié)構(gòu)的螺桿(66、76)由一個電機(69、79)驅(qū)動，而所述螺母(65、75)具有一第一接觸面(71、81)，在鎖止?fàn)顟B(tài)下所述第一接觸面(71、81)與一在制動活塞(6)中形成的第二接觸面(72、82)共同作用。
18.如權(quán)利要求16和17所述的液力車輛制動器，其特征在于，在所述螺母(65、75)和螺桿(66、76)之間設(shè)有一個自鎖的螺紋部。
19.如權(quán)利要求16和17所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述分隔閥(77)可由所述螺母(75)致動。
20.如權(quán)利要求16至19中任一項所述的液力車輛制動器，其特征在于，在所述工作壓力腔(7)和所述蓄能器壓力腔(83)之間設(shè)有一第二連通部，在所述第二連通部中裝入一個朝向工作壓力腔(7)開口的止回閥(78)。
21.如權(quán)利要求2或11所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述液壓力腔(22)或所述蓄能器壓力腔(40)可通過一個可電動開關(guān)的閥(24、45)關(guān)閉。
22.如權(quán)利要求1或13所述的液力車輛制動器，其特征在于，設(shè)有一個鎖定單元(91)，所述鎖定單元在正常制動期間將所述蓄能器(10)保持在其加載狀態(tài)。
23.如權(quán)利要求22所述的液力車輛制動器，其特征在于，其中所述鎖定單元(91)由至少一個電磁體(95)形成，所述電磁體的線圈(89)執(zhí)行一個用于檢測一個由電磁體(95)的銜鐵(92)致動的滑塊(93)的位置的傳感器的功能。
24.如權(quán)利要求23所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述線圈(89)執(zhí)行一個用于監(jiān)控在所述工作壓力腔(7)中引入的壓力和/或用于檢測所述車輛制動器或所述駐車制動裝置的狀態(tài)的傳感器的功能。
25.如權(quán)利要求22所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述鎖定單元(91)由至少兩個電磁體(95、105)形成，所述電磁體的銜鐵(92、102)作用在滑塊(93)上，其中第一電磁體(95)的線圈(89)致動所述滑塊(93)，而第二電磁體(105)的線圈(109)執(zhí)行一個用于檢測所述滑塊位置的傳感器的功能。
26.如權(quán)利要求25所述的液力車輛制動器，其特征在于，當(dāng)所述線圈(89、109)不執(zhí)行一用于致動所述滑塊(93)的致動器的功能時，所述線圈執(zhí)行一用于檢測所述滑塊位置的傳感器的功能。
27.如權(quán)利要求22所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述鎖定單元(91)由至少一個壓電致動器(103)形成，所述致動器致動一個滑塊(93)并檢測所述滑塊的位置。
28.如權(quán)利要求27所述的液力車輛制動器，其特征在于，所述壓電致動器(103)執(zhí)行一個用于監(jiān)控在所述工作壓力腔(7)中引入的壓力和/或用于檢測所述車輛制動器或駐車制動裝置的狀態(tài)的傳感器的功能。
29.如權(quán)利要求2、11或22中任一項所述的液力車輛制動器，其特征在于，設(shè)有一個用于在緊急情況下釋放所述駐車制動器的裝置(30)，所述裝置與所述開關(guān)活塞(27)或所述蓄能器活塞(41、94)共同作用。
30.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液力車輛制動器，其特征在于，通過一個用作一電動液力制動系統(tǒng)的外部壓力源的液壓泵在所述工作壓力腔(7)和所述液壓力腔(22)或蓄能器壓力腔(40)中形成壓力。
31.如權(quán)利要求1-29之任一項所述的液力車輛制動器，其特征在于，通過一由駕駛者致動的壓力生成器在所述工作壓力腔(7)和所述液壓力腔(22)或蓄能器壓力腔(40)中形成壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有駐車制動裝置的特別是用于機動車輛的液力車輛制動器，它包括一個制動器殼體，在所述制動器殼體中由一制動活塞限定一液力的工作壓力腔，其中所述駐車制動裝置作用在所述制動活塞上并在施用狀態(tài)下可由一鎖止裝置鎖止，并且其中設(shè)有一個與所述制動活塞共同作用的帶有至少一個集成的彈簧元件的蓄能器。為了在滿足法規(guī)要求的情況下簡單并經(jīng)濟地實現(xiàn)駐車制動功能，根據(jù)本發(fā)明設(shè)想，所述駐車制動裝置可通過所述工作壓力腔(7)中的一受控制的壓力致動，通過所述壓力可對所述蓄能器(10)加載。
文檔編號F16D65/14GK1682039SQ03822045
公開日2005年10月12日 申請日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月17日
發(fā)明者G·豪洛希-維默爾, L·席爾, R·韋勒, J·巴爾茨, P·沙克, T·鮑爾, S·德魯姆, A·海澤, J·肖勒, S·J·施米特, A·波爾曼, T·溫克勒, V·克諾普, J·施里弗, R·哈特曼, K·席列, J·格拉赫, P·費爾茨 申請人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司