專利名稱：電動停車制動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動停車制動器，尤其是用于機動車的停車制動系統(tǒng)的停車制動器，它最好由電動機操作，并且均勻地控制制動器。
現(xiàn)有技術(shù)為手動制動器和杠桿制動器提供了不同的選擇。該制動器既可以由手來操縱也可以由腳來操縱。由于有時需要相當大的力來操縱手動制動器，經(jīng)常無法提供給它所需的力，尤其是在老年人開車的時候。因此，一方面由于在停車時車會滑移而產(chǎn)生危險，另一方面，手動制動器的操縱也很不方便。為了減少所需的力，由現(xiàn)有技術(shù)可知，停車制動器可通過例如電動機來操縱。
為了避免制動杠桿的不便操縱，由停車制動器產(chǎn)生的拉伸載荷必須均勻地傳遞給基本安裝在后輪上的制動器。在DE 198 53 656 A1的裝置中，每個制動器都有一個制動拉索連接到停車制動器的操縱元件上，所述操縱元件可以是杠桿或電動機。為了均勻地操縱制動器，兩個制動拉索都要安裝在一個杠桿上，各自距杠桿中部的距離相等。杠桿通過另一個制動拉索旋轉(zhuǎn)連接到停車制動器的操縱元件上。由于杠桿的可旋轉(zhuǎn)性，負載均勻地分配到制動拉索上。缺點在于杠桿上制動拉索的長度必須隨著所需的力而調(diào)整以使其后可以均勻地操縱制動器。另外，必須定期進行調(diào)整因為制動拉索會由于應(yīng)變而失調(diào)。
在另一個由申請者開發(fā)的手動制動系統(tǒng)中，后輪的制動拉索通過一個被稱之為分配器的裝置連接。分配器通過制動拉索連接到停車制動器的操縱元件上。分配器確保在應(yīng)用手動制動器時，后輪的制動拉索可以分別縮短到相同的長度?？s短的距離由連接到操縱元件上的制動拉索確定。盡管該系統(tǒng)具有很好的使用性能，然而用于三個不同的制動拉索的調(diào)整和維護所需的大量工作仍是一個很大的缺點并能導致巨大的成本。
在另一個由申請者開發(fā)的手動制動系統(tǒng)中，后輪的每個制動拉索都連接到一個電動機上。通過控制電動機來操縱制動器。電動機可以將制動拉索纏繞成卷盤。為了均勻地制動兩個后輪，一方面兩個制動拉索的長度必須精確地調(diào)整，另一方面，電動機必須以相同的方式旋轉(zhuǎn)。這又導致了調(diào)整制動拉索需要大量工作，以及使停車制動系統(tǒng)工作需要對電動機進行昂貴的電控這樣的缺點。
另一個電動停車制動器包含在DE 198 18 339 C1中。該制動系統(tǒng)中，制動器通過滾輪操縱，所述滾輪由電動機驅(qū)動。后輪的制動拉索的末端連接到滾輪圓周的相對的兩側(cè)。在滾輪旋轉(zhuǎn)過程中，兩個制動拉索等長的部分同時纏繞在滾輪上，因而后輪被均勻地制動。在這種情況下，為使制動器均勻操作所需的昂貴的制動拉索長度調(diào)整費用又是一個缺點。另外，制動拉索必須定期檢查和調(diào)整，因為它們在使用過程中會失調(diào)。
WO 98/56633描述了一種乘用機動車的停車制動系統(tǒng)，它包括一個有馬達驅(qū)動元件，例如電動機的設(shè)置單元，用于拉緊或松開車輛制動系統(tǒng)的驅(qū)動拉索。設(shè)置單元有一個用于驅(qū)動拉索的設(shè)置元件，一個力傳感裝置與其連接。
該電動停車制動器的一個缺點是它僅操縱一個制動拉索。結(jié)果，第二個制動拉索必須通過分配器連接，所述分配器需要額外的工作來安裝和維護，并且增加了車輛的重量。電動停車制動器的操縱可以由制動拉索的應(yīng)變來限制。因而，電動停車制動器必須定期地維護以確保制動器的均勻操作。安裝和維護所需的工作以及技術(shù)復雜的電動停車制動器自身是一大缺點。
因而，基于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的問題是提供一種停車制動器，它能同時控制兩個制動拉索并且不需要額外的傳遞和分配元件。而且，該停車制動器會降低維護和安裝成本，可以加工得相對簡單，并且能確保操作簡便。
根據(jù)本發(fā)明的、連接到至少兩個制動拉索上的停車制動器，尤其是用于機動車停車制動系統(tǒng)的停車制動器，包括一個有連接裝置的傳動裝置，至少兩個制動拉索在連接位置處與其相連，及包括一個操縱裝置，安裝并連接到傳動裝置上，以使其以控制方式改變連接位置之間的距離，從而使所述連接位置之間的距離增加或縮短。
由于使用了傳動裝置，能使兩個制動拉索在相同力的作用下同時操作，優(yōu)選操縱機動車后輪的制動器。傳動裝置可在機械、液壓或氣壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)。在這種方式下，就不再需要在控制單元之后操作的負載分配系統(tǒng)，并且能提供一種更緊湊的停車制動系統(tǒng)。
在第一個實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的停車制動器的操縱裝置包括齒輪組以及一個電動機，用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)并將旋轉(zhuǎn)傳遞給傳動裝置，以通過傳動裝置將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)檫B接裝置在連接位置處的線性運動，以實現(xiàn)至少兩個制動拉索的同時操作。
根據(jù)第一個優(yōu)選實施方式，本發(fā)明提供一種停車制動器，它可以通過使用電動機而容易并舒適地操作。電動機的旋轉(zhuǎn)通過齒輪組傳遞，一方面，機械地使電動機卸載，另一方面，最優(yōu)地傳力。所述傳動裝置優(yōu)先用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性運動。在這種方式下，通過一個簡單的裝置就可以確保適當?shù)妮d荷傳遞給至少兩個制動拉索以及與其相連的制動器。
根據(jù)另一個實施方式，連接裝置包括兩個末端，每個末端都連接到一個制動拉索上。而且，根據(jù)本發(fā)明的傳動裝置還包括一個轉(zhuǎn)軸以及一個螺母，其中轉(zhuǎn)軸被引導擰進螺母里，以使螺母與轉(zhuǎn)軸的旋緊或松開可以通過傳遞的旋轉(zhuǎn)運動來實現(xiàn)。
制動拉索與停車制動器連接裝置末端的連接以及具有上述部件的本發(fā)明的構(gòu)造確保了將產(chǎn)生的機械運動同時并均勻地分配到所連接的制動器上。
在停車制動器的一個實施方式中，傳動裝置包括一個帶有冠狀齒輪的旋轉(zhuǎn)圓筒，其布置使旋轉(zhuǎn)圓筒的冠狀齒輪可以與齒輪組嚙合，因而使該齒輪組的旋轉(zhuǎn)傳遞給旋轉(zhuǎn)圓筒。
電動機產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)通過使用冠狀齒輪經(jīng)由齒輪組傳遞給旋轉(zhuǎn)圓筒。旋轉(zhuǎn)圓筒的旋轉(zhuǎn)導致傳動裝置的縮短或伸長，由此制動拉索的末端被移位。
在停車制動器的一個優(yōu)選實施方式中，傳動裝置包括一個有著縱向溝槽的中空圓筒，螺母連接在靠近中空圓筒內(nèi)部的末端位置處，因此通過螺母與轉(zhuǎn)軸的旋緊或松開可以使轉(zhuǎn)軸部分地被中空圓筒所容納，因而連接位置之間的距離改變；或者傳動裝置包括一個帶有螺紋的中空圓筒，螺母連接在靠近旋轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)部的末端位置處，因此通過螺母與轉(zhuǎn)軸的旋緊或松開可以使轉(zhuǎn)軸部分地被帶有螺紋的中空圓筒所容納，因而連接位置之間的距離改變。
在兩個優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明的傳動裝置包括一個帶有縱向溝槽和螺母的中空圓筒或帶有螺紋的中空圓筒。通過將轉(zhuǎn)軸旋進帶有溝槽和螺母的中空圓筒里，或?qū)⑥D(zhuǎn)軸及帶有螺紋的中空圓筒旋進旋轉(zhuǎn)圓筒中，可以使傳動裝置縮短。傳動裝置的長度定義了制動拉索末端之間的距離。如果制動拉索末端之間的距離減少，產(chǎn)生的拉伸載荷可以均勻地分配給兩個后輪。在增加所述距離的情況下，制動拉索分別卸載，并且制動器被松開。
在另一個實施方式中，一個制動拉索通過連接裝置連接到轉(zhuǎn)軸的末端區(qū)域，另一個制動拉索連接到中空圓筒的末端區(qū)域或帶有螺紋的中空圓筒的末端區(qū)域，其中制動拉索通過剛性或嵌合式(positive)連接的方法連接到中空圓筒的末端區(qū)域或帶有螺紋的中空圓筒的末端區(qū)域，以使旋轉(zhuǎn)與制動拉索的脫開可以實現(xiàn)。為此，制動拉索包括一個放大部分，并且中空圓筒或帶有螺紋的中空圓筒末端包括一個連接裝置，其中制動拉索的末端與連接裝置的狹縫開口相配合。
根據(jù)本發(fā)明，制動拉索通過連接的方法連接到各自的中空圓筒。如果制動拉索也旋轉(zhuǎn)，這個動作會導致制動拉索的損壞或破壞。通過剛性連接的方法，制動拉索被連接，但不旋轉(zhuǎn)，同時可以實現(xiàn)制動器不受約束的操作。
在另一個實施方式中，旋轉(zhuǎn)圓筒在其內(nèi)表面包含突起，它與中空圓筒的溝槽配合，因而旋轉(zhuǎn)圓筒的旋轉(zhuǎn)可以傳遞給中空圓筒，或者旋轉(zhuǎn)圓筒包括一個螺紋附件，它與帶有螺紋的中空圓筒的螺紋形狀一致，因而帶有螺紋的中空圓筒可以通過帶有螺紋的旋轉(zhuǎn)圓筒的旋轉(zhuǎn)而旋進或旋出帶有螺紋的旋轉(zhuǎn)圓筒。
根據(jù)另一個實施方式，螺母的螺紋與旋轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)表面的螺紋具有相反的旋向，以使轉(zhuǎn)軸和帶有螺紋的中空圓筒可以通過帶有螺紋的旋轉(zhuǎn)圓筒的旋轉(zhuǎn)而同時旋進或旋出帶有螺紋的旋轉(zhuǎn)圓筒。
依賴于傳動裝置的優(yōu)選實施方式，旋轉(zhuǎn)圓筒具有不同的形狀。傳動裝置的長度隨旋轉(zhuǎn)圓筒的旋轉(zhuǎn)而改變。一方面，它是通過利用帶有縱向溝槽的旋轉(zhuǎn)圓筒使中空圓筒與轉(zhuǎn)軸上的螺母旋轉(zhuǎn)配合來實現(xiàn)。另一方面，帶有螺紋的旋轉(zhuǎn)圓筒與螺母可以同時使轉(zhuǎn)軸和帶有螺紋的中空圓筒旋進或旋出旋轉(zhuǎn)圓筒。
停車制動器的另一個實施方式包括一個手動緊急系統(tǒng)，在操縱裝置失靈的情況下，停車制動器可以通過它來手動操縱，尤其是，手動緊急系統(tǒng)包括一個可以手動操縱的扭矩傳遞裝置，最好是一個柔性軸，用于將扭矩傳遞給操縱裝置。
在停車制動器的操縱裝置失靈的情況下，有可能通過緊急系統(tǒng)將扭矩傳遞給停車制動器的齒輪組以在這種方式下操縱制動器。扭矩是經(jīng)由柔性軸傳遞的。在這種方式下，能夠確保停車制動器在任何情況下都可以操縱。
在一個實施方式中，手動緊急系統(tǒng)包括一個帶鑰匙的鎖，它可以逆著彈簧力的作用下發(fā)生位移，以使柔性軸連接到電動機的軸上或其延長部分。
通過緊急系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式，可以確保柔性軸并不總是連接到電動機的軸上或其延長部分。僅僅使用恰當?shù)蔫€匙，就能實現(xiàn)有效的連接以操縱停車制動器。一旦不再使用緊急系統(tǒng)，可以在彈簧的作用下使連接重新斷開。
而且，本發(fā)明提供了一種停車制動器，其中載荷傳感器連接到傳動裝置上。
本發(fā)明的停車制動器和載荷傳感器的優(yōu)選的并具創(chuàng)造性的結(jié)合提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)由于使用載荷傳感器而可避免機械過載并因而防止損壞或破壞。
根據(jù)一個實施方式，載荷傳感器包括一個霍爾電路片(Hall-chip)，一塊磁鐵，以及一個連接單元，其中載荷傳感器與連接單元一起可以連接到連接裝置的兩個連接位置之間，因而決定了制動拉索的機械載荷。
根據(jù)本發(fā)明的載荷傳感器用于防止停車制動器和制動拉索機械過載。通常的制動載荷使磁鐵相對于霍爾電路片產(chǎn)生一個相對運動。因而，基于霍爾效應(yīng)產(chǎn)生一個電信號，通過它可以確定停車制動器的機械載荷。
在一個實施方式中，磁鐵被放置以使其在停車制動器操作的過程中能夠逆著至少一個彈簧力的作用下發(fā)生位移，在霍爾電路片中產(chǎn)生一個負載信號。載荷傳感器最好包括一個復位彈簧，用于使載荷傳感器中的控制元件復位，一個最大拉伸彈簧，用于相對制動拉索的載荷產(chǎn)生一個機械參照載荷，以及一個預(yù)緊彈簧，用于給制動拉索施加預(yù)緊力。
用于載荷傳感器中的彈簧受機械載荷的作用而壓縮。相應(yīng)地，磁鐵相對于霍爾電路片移位并產(chǎn)生一個信號。由于彈簧常數(shù)已知，所產(chǎn)生的信號可以對應(yīng)于確定的機械載荷。在這種方式下，機械載荷可以有效地被確定。而且，使用不同的彈簧，例如，用于保持磁鐵相對于霍爾電路片的位置，或在與其相連的制動拉索中產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。
另一個實施例提供了具有兩部分殼體的載荷傳感器，這兩部分連接得使彈簧能被可變地預(yù)緊。為了恰當?shù)卣{(diào)整放置在載荷傳感器中的彈簧，殼體具有兩部分。殼體的兩部分互相連接，以使殼體內(nèi)部的彈簧能被施加不同的預(yù)應(yīng)力。
在一個實施方式中，霍爾電路片和磁鐵可調(diào)地安裝在載荷傳感器中。
霍爾電路片和磁鐵的可調(diào)整性能實現(xiàn)彼此間的最優(yōu)定位。因而，提供了可靠的信號以及與負載相應(yīng)的信號。


下面參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中圖1根據(jù)本發(fā)明的第一個優(yōu)選實施例的電動停車制動器的全視圖；圖2根據(jù)本發(fā)明的第一個優(yōu)選實施例的電動停車制動器的傳動裝置的剖面圖；圖3根據(jù)本發(fā)明的第二個優(yōu)選實施例的電動停車制動器的傳動裝置的剖面圖；圖4根據(jù)一個優(yōu)選實施例的手動緊急系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖5根據(jù)第一個優(yōu)選實施例的載荷傳感器的側(cè)視圖；以及圖6根據(jù)第二個優(yōu)選實施例的載荷傳感器的側(cè)視圖。
根據(jù)本發(fā)明齒輪組10通過冠狀齒輪31來驅(qū)動傳動裝置30。電動機5的旋轉(zhuǎn)通過傳動裝置30轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動。根據(jù)本發(fā)明傳動裝置30的直線運動經(jīng)由制動拉索60傳遞給各自的被操作的制動器。為此，在電動停車制動器的第一個優(yōu)選實施例中，傳動裝置30的每個末端都分別連接了一個制動拉索60，例如以加粗纜索，鋼絲繩的形式。制動拉索的護套分別由箱體20來支撐。
根據(jù)本發(fā)明的第一個優(yōu)選實施例的電動停車制動器1的傳動裝置30包括帶有冠狀齒輪31和兩個軸承套33的旋轉(zhuǎn)圓筒32，旋轉(zhuǎn)軸34及帶有螺母35的中空圓筒37。冠狀齒輪31和軸承套33連接在旋轉(zhuǎn)圓筒32的外面。齒輪組10的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由冠狀齒輪31傳遞給傳動裝置30，而軸承套33用于對旋轉(zhuǎn)圓筒32和整個傳動裝置30進行恰當?shù)闹?。在旋轉(zhuǎn)圓筒32的內(nèi)表面包含突起。這些突起與沿中空圓筒37的縱向軸線在外面延伸的縱向溝槽38相配合(見圖2)。所述的旋轉(zhuǎn)圓筒32的突起與中空圓筒37的縱向溝槽38之間的剛性連接能實現(xiàn)將旋轉(zhuǎn)傳遞到中空圓筒37。沿著旋轉(zhuǎn)圓筒32的縱向軸線中空圓筒37是可同時移動的。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一個優(yōu)選實施例的傳動裝置30處于最短情況下的剖面圖。就象圖中看到的一樣，螺母35安裝在中空圓筒37的內(nèi)部靠近末端的位置，對著轉(zhuǎn)軸34。在中空圓筒37的另一端連著制動拉索60中的一個(未示出)。螺母35的內(nèi)部有螺紋，與轉(zhuǎn)軸34上的螺紋形狀一致，以使帶有螺母35的中空圓筒37可以旋緊在轉(zhuǎn)軸34上或從轉(zhuǎn)軸34上旋下。帶有螺母35的中空圓筒37與轉(zhuǎn)軸34的旋緊或旋松是可能的，因為轉(zhuǎn)軸34的旋轉(zhuǎn)被限制了。
電動機5運轉(zhuǎn)時，其旋轉(zhuǎn)可以經(jīng)由齒輪組10及冠狀齒輪33傳遞給旋轉(zhuǎn)圓筒32。通過旋轉(zhuǎn)圓筒32，帶有螺母35的中空圓筒37也可通過所述的突起而旋轉(zhuǎn)。依賴于帶有螺母35的中空圓筒37的旋轉(zhuǎn)方向，它可以與轉(zhuǎn)軸34旋緊或從其上旋下。因而傳動裝置30縮短或伸長。由于制動拉索60連接到傳動裝置30的末端，它們會由于傳動裝置30的縮短而繃緊或由于傳動裝置30的伸長而卸載。而且，由于帶有螺母35的中空圓筒37以及轉(zhuǎn)軸34可以在旋轉(zhuǎn)圓筒32里自由地移動，因而拉伸載荷均勻地分配給制動拉索60。因而，要操縱的制動器也可以通過制動拉索60被均勻地施加載荷。
中空圓筒37內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸34的末端34A連接了一個支座。支座防止轉(zhuǎn)軸34在中空圓筒37中旋進太多的情況下?lián)p壞。在轉(zhuǎn)軸34的另一端34B，制動拉索60經(jīng)由載荷傳感器40與轉(zhuǎn)軸34連接(見圖1)。載荷傳感器40用于控制根據(jù)本發(fā)明的電動停車制動器1的負載。在電動停車制動器1發(fā)生過載的情況下，整個系統(tǒng)可以被卸載或關(guān)閉以防止或限制損壞。載荷傳感器40會在下面詳述。
在中空圓筒37遠離螺母35的外端37A，連接了制動拉索60。連接方式保證制動拉索60可以與中空圓筒37的旋轉(zhuǎn)斷開或分離，見圖2。因而制動拉索60的末端包括一個放大部分62，其直徑大于制動拉索60。附加的連接裝置64，例如可以連接到中空圓筒37或直接結(jié)合到中空圓筒37或與其成整體，最好包括一個狹縫切口。狹縫切口比制動拉索60寬，比放大部分62窄。插入制動拉索60，可以在制動拉索60與連接裝置64之間產(chǎn)生剛性連接，通過剛性連接被傳遞的只有拉伸力而沒有扭矩。根據(jù)圖3所示實施例，連接裝置64最好也連接到傳動裝置130。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第二個優(yōu)選實施例的傳動裝置130。在這個優(yōu)選實施例中，螺母135連接到旋轉(zhuǎn)圓筒132內(nèi)部靠近末端的位置處，對著轉(zhuǎn)軸134。螺母135內(nèi)部有螺紋135G，與轉(zhuǎn)軸134上的螺紋形狀一致。旋轉(zhuǎn)圓筒132內(nèi)部靠近帶有螺紋的中空圓筒137的位置處，以及帶有螺紋的中空圓筒137的外部也有螺紋132G，137G，它們的形狀互相吻合。螺母135的螺紋135G與旋轉(zhuǎn)圓筒132的螺紋132G的旋向相反。當旋轉(zhuǎn)圓筒132通過齒輪組10和電動機5旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)軸134和帶有螺紋的中空圓筒137會同時旋進旋轉(zhuǎn)圓筒132或旋出旋轉(zhuǎn)圓筒132。為使傳動裝置130縮短到最優(yōu)狀態(tài)，轉(zhuǎn)軸134的部分長度可以容納在帶有螺紋的中空圓筒137里。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例上述用于保護電動制動器1以防止其過載、損壞或破壞的載荷傳感器40示于圖5。
載荷傳感器40是基于已知的霍爾效應(yīng)工作的。變化的磁場在導體的與磁場垂直的方向上產(chǎn)生一個霍爾電動勢?；魻栯妱觿荼砻髁舜艌龅淖兓⒛茉谶m當?shù)男驶驑硕ㄖ笥糜跍y量。
如圖5所示，載荷傳感器40包括一個霍爾電路片41，連接到電路片固定件42上，一塊磁鐵43，連接到磁鐵固定件44上，至少一個彈簧45，一個制動拉索60的連接件46，傳感器的殼體47，以及用于連接傳動裝置30；130的連接單元50。
霍爾電路片41安裝在可調(diào)節(jié)的電路片固定件42上。通過調(diào)節(jié)，電路片41可以相對于磁鐵43產(chǎn)生的磁場最優(yōu)地定位。磁鐵43安裝在磁鐵固定件44上，它可以通過永久磁鐵或線圈來實現(xiàn)。在根據(jù)本發(fā)明的載荷傳感器40的優(yōu)選實施例中，磁鐵固定件44與制動拉索60的連接件46合并為一體。然而，也有可能使磁鐵固定件44與制動拉索60的連接件46是分開的。
磁鐵固定件44包括一塊平板區(qū)域，彈簧45?？吭谒厦?。彈簧45是螺旋狀的，然而，其他的彈簧形式也有可能實現(xiàn)載荷傳感器40的功能。彈簧45帶有偏置(或偏壓)量地固定在磁鐵固定件44的平板區(qū)域與殼體47之間。通過調(diào)節(jié)機械偏置量的強度，殼體蓋47a可調(diào)節(jié)地連接到殼體47上。
而且，載荷傳感器40還包括連接單元50，用于將其連接到傳動裝置30；130。連接單元50可以是非剛性(non-positive)連接或剛性(positive)連接。剛性連接可以額外地用于與傳動裝置30所執(zhí)行的旋轉(zhuǎn)脫開。
當制動拉索60被施加以拉伸載荷時，包括磁鐵固定件44和制動拉索60的連接件46在內(nèi)的一般部件向箭頭方向移動(見圖5)。與此同時，由于彈簧45?？吭跉んw蓋47A上，它會同時受到壓縮。由于磁鐵固定件44的位移，磁鐵43和霍爾電路片41之間的距離被改變。因而霍爾電路片41周圍的磁場也改變，在霍爾電路片41中產(chǎn)生電動勢。取決于彈簧45的彈簧常數(shù)及制動拉索60所施加的載荷，磁鐵43的位移及霍爾電路片41中產(chǎn)生的電動勢強度會發(fā)生變動。如果產(chǎn)生的電動勢標定為使彈簧45移位所需的力，則制動拉索60的機械載荷的大小由霍爾電路片41中產(chǎn)生的電動勢指明。由于根據(jù)本發(fā)明的電動停車制動器1中的機械載荷均勻地分配到制動拉索60中，電動停車制動器1的總載荷也可通過使用根據(jù)本發(fā)明的載荷傳感器40來測量。取決于載荷傳感器40中產(chǎn)生的門檻電壓的大小，電動停車制動器1可以例如被關(guān)掉以防止過載、損壞和破壞。
本發(fā)明的載荷傳感器400的另一個實施例示于圖6。載荷傳感器400包括一個預(yù)緊彈簧451，用于使制動拉索60適當?shù)念A(yù)緊，最大拉伸彈簧450，用于控制制動拉索60及電動停車制動器1的最大載荷，以及一個復位彈簧452，用于確保磁鐵430相對于霍爾電路片410的位置。預(yù)緊彈簧451拉緊制動拉索60以使制動器能立刻操作。非操作性的最大拉伸彈簧450不被加載，并且沿其縱向軸線有一定距離的自由位移X(見圖6)。如果給停車制動器1施加載荷，在最大拉伸彈簧450被加載之前，預(yù)緊彈簧451會首先被壓縮距離X。在移動距離X的過程中，磁鐵430的位置沒有改變。磁鐵430連接到圓柱體485的滑動管487上，其中滑動管487由復位彈簧452壓向霍爾電路片410附近的停止件。圓柱體485可以在滑動管487里自由地移動距離X。如果制動拉索60的移動超過了距離X，磁鐵430會相對于霍爾電路片410移動，并且產(chǎn)生一個能夠估計出來的信號。未移動情況下的信號描述了預(yù)緊彈簧451壓縮X距離時引起的負載。在停車制動器1和制動拉索60施加最大載荷的情況下，最大拉伸彈簧450會被壓縮一個已知的距離，因為它的彈簧常數(shù)是已知的。已知的距離與霍爾電路片410產(chǎn)生的參考信號相對應(yīng)。參考信號可以用于保護根據(jù)本發(fā)明的停車制動器1防止其機械過載并且關(guān)掉停車制動器1。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，根據(jù)本發(fā)明的電動停車制動器1包括一個手動緊急系統(tǒng)70，它安置在車廂內(nèi)司機能夠接近的位置處(見圖4)。在電動機5失靈的情況下，可以使用手動緊急系統(tǒng)70來手動操縱電動停車制動器1。
手動緊急系統(tǒng)70可通過柔性軸72與齒輪組10連接，所述柔性軸72用于將扭矩傳遞給電動機5的軸上。而且，手動緊急系統(tǒng)70包括鎖74，系統(tǒng)的齒輪組76及彈簧78。通過將合適的鑰匙(key)插進鎖74，可以實現(xiàn)兩種不同的功能。首先，鎖74和系統(tǒng)的齒輪組76可以逆著彈簧78的力的作用下移動到離開鎖74的那一側(cè)。因而柔性軸72在馬達的軸線方向上移動，并且在馬達軸線或馬達軸線延長部分內(nèi)的適當固定器形成剛性連接。其次，使用鑰匙可將旋轉(zhuǎn)傳遞給柔性軸72并進而傳遞給馬達軸。使用此旋轉(zhuǎn)，可以操作根據(jù)本發(fā)明的電動停車制動器1。如果手動緊急系統(tǒng)70不再操作，彈簧78將系統(tǒng)的齒輪組76和鎖74向后推回。因而柔性軸72的末端也從與馬達軸或馬達軸的延長部分的剛性連接脫開。最后，鑰匙又從手動緊急系統(tǒng)70移走。
除了所述的停車制動器1尤其是傳動裝置30；130的優(yōu)選實施例以外，也有可能通過使用液壓或氣壓方式實現(xiàn)傳動裝置。總的說來，每個系統(tǒng)都可以勝任傳動裝置基本原理的實現(xiàn)，通過所述傳動裝置可以實現(xiàn)長度變化的控制。
標號列表1 停車制動器5 電動機10 齒輪組20 箱體30；130傳動裝置31；131冠狀齒輪32；132旋轉(zhuǎn)圓筒132G 旋轉(zhuǎn)圓筒的螺紋33 軸承套34；134轉(zhuǎn)軸34A，34B 轉(zhuǎn)軸末端35；135螺母37 中空圓筒137帶螺紋的中空圓筒137G 中空圓筒的螺紋37A中空圓筒的外端38 縱向溝槽39 載荷傳感器41；410霍爾電路片42 電路片固定件43；430磁鐵44 磁鐵固定件45 彈簧46；460制動拉索的連接件47；470傳感器殼體47A殼體蓋50；500連接單元60 制動拉索62 放大部分64 連接裝置70 手動緊急系統(tǒng)72 柔性軸74 鎖(lock)76 系統(tǒng)的齒輪組78 彈簧450最大拉伸彈簧451預(yù)緊彈簧452復位彈簧480平板狀部分485圓柱體487滑動管490控制元件
權(quán)利要求
1.具有至少兩個制動拉索(60)的停車制動器(1)，尤其是用于機動車的停車制動系統(tǒng)的停車制動器，包括a.具有連接裝置的傳動裝置(30；130)，至少兩個制動拉索(60)在連接位置處與其相連；以及b.操作裝置(5，10)，構(gòu)造并連接到傳動裝置(30；130)以使它能以被控制的方式改變兩個連接位置之間的距離，進而使所述連接位置之間的距離增加或減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的停車制動器(1)，其特征在于，操作裝置(5，10)包括齒輪組(10)和電動機(5)，用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)并將其傳遞給傳動裝置(30；130)，以通過傳動裝置(30；130)使旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)檫B接裝置在連接位置處的直線運動，用于使至少兩個制動拉索(60)同時操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的停車制動器(1)，其特征在于，連接裝置包括兩個末端，每一個都連接到一個制動拉索(60)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任何一個所述的停車制動器(1)，其特征在于，傳動裝置(30；130)包括轉(zhuǎn)軸(34；134)及螺母(35；135)，其中轉(zhuǎn)軸(34；134)在螺母(35；135)中被引導，以通過傳遞的旋轉(zhuǎn)可以實現(xiàn)螺母(35；135)與轉(zhuǎn)軸(34；134)的旋緊或旋開。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的停車制動器(1)，其特征在于，傳動裝置(30；130)包括一個帶有冠狀齒輪(31；131)的旋轉(zhuǎn)圓筒(32；132)，其布置使旋轉(zhuǎn)圓筒(32；132)的冠狀齒輪(31；131)能夠與齒輪組(10)相嚙合，進而使齒輪組(10)的旋轉(zhuǎn)傳遞給旋轉(zhuǎn)圓筒(32；132)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的停車制動器(1)，其特征在于，傳動裝置(130)包括一個帶有縱向溝槽(38)的中空圓筒(37)，螺母(35)連接到靠近中空圓筒(37)的內(nèi)部末端位置，以使轉(zhuǎn)軸(34)可以通過螺母(35)與轉(zhuǎn)軸(34)的旋緊或旋開而部分地容納在中空圓筒(37)中以改變連接位置之間的距離；或者傳動裝置(130)包括帶有螺紋的中空圓筒(137)，并且螺母(135)連接在靠近旋轉(zhuǎn)圓筒(132)的內(nèi)部末端(132a)位置處，以使轉(zhuǎn)軸(34)可以通過螺母(135)與轉(zhuǎn)軸(34)的旋緊或旋開而部分地容納在帶有螺紋的中空圓筒(137)里以改變連接位置之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的停車制動器(1)，其特征在于，一個制動拉索(60)通過連接裝置連接到轉(zhuǎn)軸(34；134)的末端區(qū)域，而另一個制動拉索(60)連接到中空圓筒(37)的末端區(qū)域或帶有螺紋的中空圓筒(137)的末端區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的停車制動器(1)，其特征在于，制動拉索(60)通過剛性連接的方法連接到中空圓筒(37)的末端區(qū)域或帶有螺紋的中空圓筒(137)的末端區(qū)域，以實現(xiàn)制動拉索(60)的不旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的停車制動器(1)，其特征在于，制動拉索(60)包括一個放大部分(62)，并且中空圓筒(37)或帶有螺紋的中空圓筒(137)的末端包括一個連接裝置(64)，其中制動拉索(60)的末端與連接裝置(64)的狹縫切口相配合。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的停車制動器(1)，其特征在于，旋轉(zhuǎn)圓筒(32)在其內(nèi)表面包含突起，它與中空圓筒(37)的溝槽(38)相配合，因而旋轉(zhuǎn)圓筒(32)的旋轉(zhuǎn)可以傳遞給中空圓筒(37)，通過中空圓筒(37)在旋轉(zhuǎn)圓筒(32)內(nèi)的滑動可以實現(xiàn)作用在兩個制動拉索(60)上的機械負載的均衡；或者其特征在于旋轉(zhuǎn)圓筒(132)的螺紋與帶有螺紋的中空圓筒(137)的螺紋形狀一致，因而通過帶有螺紋(132G)的旋轉(zhuǎn)圓筒(132)的旋轉(zhuǎn)，帶有螺紋的中空圓筒(137)可以旋進或旋出帶有螺紋(132G)的旋轉(zhuǎn)圓筒(132)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的停車制動器(1)，其特征在于，螺母(135)的螺紋與旋轉(zhuǎn)圓筒(132)內(nèi)表面的螺紋有著相反的旋向，以至轉(zhuǎn)軸(34)和帶有螺紋的中空圓筒(137)可以通過帶有螺紋(132G)的旋轉(zhuǎn)圓筒(132)的旋轉(zhuǎn)，同時旋進或旋出帶有螺紋(132G)的旋轉(zhuǎn)圓筒(132)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2到11中的任一項所述的停車制動器(1)，其特征在于，停車制動器(1)包含一個手動緊急系統(tǒng)(70)，通過該系統(tǒng)，在操作裝置(5，10)失靈的情況下，停車制動器(1)可以手動操縱，尤其是，其中手動緊急系統(tǒng)(70)包括一個可以手動操作的扭矩傳遞裝置，最好是柔性軸(72)以將扭矩傳遞給操作裝置(5，10)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的停車制動器(1)，其特征在于，手動緊急系統(tǒng)(70)包括一個有鑰匙的鎖(74)，它能夠逆著彈簧(78)力的作用下發(fā)生移動，以使柔性軸(72)連接到電動機(5)的軸上或其延長部分上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中的任一項所述的停車制動器(1)，其特征在于，載荷傳感器(40；400)連接到傳動裝置(30；130)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的停車制動器(1)，其特征在于，載荷傳感器(40；400)包括a.霍爾電路片(41；410)和磁鐵(43；430)；以及b.連接單元(50；500)，其中c.載荷傳感器(40；400)可以連接在連接裝置的連接位置之間，以使它能確定制動拉索(60)的機械載荷。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的停車制動器(1)，其特征在于，磁鐵(43；430)被放置得可以使磁鐵(43；430)在停車制動器(1)操作的過程中能夠逆著至少一個彈簧(45；450，451；452)力的作用下發(fā)生移動，進而在霍爾電路片(41；410)中產(chǎn)生負載信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的停車制動器(1)，其特征在于，載荷傳感器(400)包括一個復位彈簧(452)，用于使載荷傳感器(400)中的控制元件(490)復位，一個最大拉伸彈簧(450)，用于相對制動拉索(60)的負載產(chǎn)生一個機械參考負載，以及一個預(yù)緊彈簧(451)，用于使制動拉索(60)預(yù)緊。
18.根據(jù)權(quán)利要求16-17中的任一項所述的停車制動器(1)，其特征在于，載荷傳感器(40；400)包括一個殼體(47；470)，它有兩部分，兩部分的連接可以使彈簧(45；450，451，452)能夠可變地預(yù)緊。
19.根據(jù)權(quán)利要求15-18中的任一項所述的停車制動器(1)，其特征在于，霍爾電路片(41；410)和磁鐵(43；430)可調(diào)節(jié)地安裝在載荷傳感器(40；400)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種停車制動器(1)，它連接到至少兩個制動拉索(60)上，尤其是用于機動車的停車制動系統(tǒng)的停車制動器，它包括帶有連接裝置的傳動裝置(30；130)，至少兩個制動拉索(60)在連接位置處與其相連，以及操作裝置(5，10)，構(gòu)造并連接到傳動裝置(30；130)以使它能以控制的方式改變兩個連接位置之間的距離，進而可以實現(xiàn)兩個連接位置之間彼此相對或彼此遠離的運動。停車制動器(1)最好包括齒輪組(10)及電動機(5)以產(chǎn)生和傳遞旋轉(zhuǎn)，其中通過傳動裝置(30；130)旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動。根據(jù)本發(fā)明的停車制動器(1)確保了每個制動器的均勻操作以及很舒適的控制，調(diào)整和維護很省力。
文檔編號F16D65/28GK1469824SQ01817227
公開日2004年1月21日 申請日期2001年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月5日
發(fā)明者塞爾希奧·涅托·希爾, 豪梅·普拉特·特拉達斯, 塞爾希奧 涅托 希爾, 普拉特 特拉達斯 申請人:菲克電纜公司