(57)【要約】本発明は、ブレーキハウジング内で油圧式常用圧力室がブレーキピストンによって画成され、駐車ブレーキ装置がブレーキピストンに作用し、かつブレーキをかけた状態でロック装置によってロック可能であり、少なくとも１個の統合されたばね要素を備えた、ブレーキピストンと協働する作動アキュムレータが設けられている、駐車ブレーキ装置を備えた、特に自動車のための油圧式車両ブレーキに関する。法律的な要求を満足すると共に駐車ブレーキ機能を簡単にかつ低コストで実現するために、本発明では、駐車ブレーキ装置が常用圧力室（７）に供給される圧力によって操作可能であり、この圧力が作動アキュムレータ（１０）に充填可能である。
2005539189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキハウジング内で油圧式常用圧力室がブレーキピストンによって画成され、駐車ブレーキ装置がブレーキピストンに作用し、かつブレーキをかけた状態でロック装置によってロック可能であり、少なくとも１個の統合されたばね要素を備えた、ブレーキピストンと協働する作動アキュムレータが設けられている、駐車ブレーキ装置を備えた、特に自動車のための油圧式車両ブレーキにおいて、駐車ブレーキ装置が常用圧力室（７）に供給される圧力によって操作可能であり、この圧力が作動アキュムレータ（１０）に充填可能であることを特徴とする油圧式車両ブレーキ。
【請求項２】
作動アキュムレータ（１０）がばね要素（１２）を収容する、ブレーキピストン（６）内の凹部（１１）によって形成されていることと、ばね要素（１２）が力を伝達するようにブレーキピストン（６）に連結された板（１３）に支持され、この板が第１の摩擦パッド（３）と協働することを特徴とする、請求項１記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項３】
ロック装置がナット−スピンドル−装置（１４）によって形成され、このナット−スピンドル−装置のナットがブレーキピストン（６）に支持されているかまたはブレーキピストン（６）と一体に形成され、スピンドル（１６）が第１の摩擦面（１７）を備え、この第１の摩擦面がロック状態で、ブレーキハウジング（１）に相対回転しないように配置された第２の摩擦面（１８）と協働することを特徴とする、請求項２記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項４】
スピンドル（１６）が軸方向のセントラルベアリング（２１）を備え、このセントラルベアリングがロック装置（１４）を作動させるための油圧式または電気機械式装置（２２，２７または３５）と協働することを特徴とする、請求項３記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項５】
油圧装置（２２，２７）が常用圧力室（７）に接続された遮断可能な圧力室（２２）と、圧力室（２２）を制限する、ばねセット（２８）によって付勢された切換えピストン（２７）とによって形成され、この切換えピストンがスピンドル（１６）と協働し、それによって圧力室（２２）内の圧力が低下した後で、ばねセット（２８）によって加えられる力がスピンドル（１６）に伝達され、それに伴いロック装置の摩擦面（１７，１８）の接触が解除されることを特徴とする、請求項４記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項６】
切換えピストン（２７）が二分割形成され、第１の切換えピストン部分（２７ａ）と第２の切換えピストン部分（２７ｂ）からなり、両切換えピストン部分（２７ａ，２７ｂ）の間にばね装置（２９）が配置され、それによって第１の切換えピストン部分（２７ａ）が第２の切換えピストン部分（２７ｂ）と相対的に動くことができることを特徴とする、請求項５記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項７】
ばねセット（２８）によって加えられる力の、スピンドル（１６）への伝達が、第１の切換えピストン部分（２７ａ）によって行われ、第２の切換えピストン部分（２７ｂ）がリング状に形成され、かつ第１の切換えピストン部分（２７ａ）を半径方向から取り囲んでいることを特徴とする、請求項６記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項８】
電気機械式装置（３５）がスピンドル（１６）に力を伝達するように連結された操作要素（３１）と、電磁装置（３６）によって操作可能な第２の操作要素（３２）とによって形成され、両操作要素（３１，３２）が協働する斜面（３３，３４）またはランプを備えていることを特徴とする、請求項４記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項９】
他のばね（１９）が設けられ、このばねがブレーキハウジング（１）に支持され、スピンドル（１６）を第２の摩擦面（１８）の方に付勢していることを特徴とする、請求項２〜７のいずれか一つに記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項１０】
ロック装置の少なくとも一部（４２）が作動アキュムレータ（１０）内に配置されていることを特徴とする、請求項１記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項１１】
作動アキュムレータ（１０）が常用圧力室（７）に接続された遮断可能なアキュムレータ圧力室（４０）と、アキュムレータ圧力室（４０）を画成するアキュムレータピストン（４１）とによって形成され、このアキュムレータピストンが制限されて回転できるように配置された調節リング（４２）に力を伝達するように連結され、ばね要素（１２）がこの調節リングに支持され、調節リングがスピンドル（１６）に作用可能であり、このスピンドルがセルフロッキングしないねじによってブレーキピストン（６）に連結され、ロック装置が調節リング（４２）とスピンドル（１６）によって形成されていることを特徴とする、請求項１０記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項１２】
調節リング（４２）が案内突起（４７）を備え、この案内突起が異なる長さの案内溝（４８；４９）内を案内され、この案内溝が作動アキュムレータ（１０）を収容するケーシング（５２）の壁内にケーシングのの周方向にずらして形成され、短い方の案内溝（４８）の長さがロック装置の解除位置を決定し、長い方の案内溝（４９）の長さがロック装置のロック位置を決定することを特徴とする、請求項１１記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項１３】
常用圧力室（７）が一方ではブレーキピストン（６）によって、他方ではアキュムレータピストン（５４，６４，９４）によって画成され、このアキュムレータピストンにばねセット（６０，６３，９０）が支持され、ロック装置の操作時に、第１の接触面または摩擦面（５７，７１，９７）と第２の接触面または摩擦面（５８，７２，９８）が接触し、ロック装置のロック解除時に接触を解除することを特徴とする、請求項１記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項１４】
ロック装置がナット−スピンドル−装置によって形成され、ナット−スピンドル−装置のスピンドル（５６）がブレーキピストン（６）に連結され、ナット（５５）が第１の摩擦面（５７）を備え、この摩擦面がロック状態でアキュムレータピストン（５４）に形成された第２の摩擦面（５８）と協働し、電磁装置（６２）が設けられ、この電磁装置がナット（５５）に固定連結された引張り力伝達部材（６１）に引張り力を加え、それによってブレーキピストン（６）とアキュムレータピストン（５４）の間の固定ロックが行われることを特徴とする、請求項１３記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項１５】
ナット（５５）とスピンドル（５６）の間に、セルフロッキングしないねじが設けられていることを特徴とする、請求項１４記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項１６】
作動アキュムレータ（１０）が常用圧力室（７）に接続された遮断可能なアキュムレータ圧力室（８３）と、アキュムレータ圧力室（８３）を画成するアキュムレータピストン（８４）とによって形成され、常用圧力室（７）とアキュムレータ圧力室（８３）の間の接続が機械的に操作可能な分離弁（７７）によって遮断可能であることを特徴とする、請求項１記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項１７】
ロック装置がナット−スピンドル−装置によって形成され、この装置のスピンドル（６６，７６）が電動機（６９，７９）によって駆動され、ナット（６５，７５）が第１の接触面（７１，８１）を備え、この接触面がロック状態でブレーキピストン（６）に形成された第２の接触面（７２，８２）と協働することを特徴とする、請求項１３または１６記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項１８】
ナット（６５，７５）とスピンドル（６６，７６）の間にセルフロッキングねじが設けられていることを特徴とする、請求項１６と１７に記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項１９】
分離弁（７７）がナット（７５）によって操作可能であることを特徴とする、請求項１６と１７に記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項２０】
常用圧力室（７）とアキュムレータ圧力室（８３）の間に第２の接続部が設けられ、この接続部内に、常用圧力室（７）の方に開放する逆止弁（７８）が挿置されていることを特徴とする、請求項１６〜１９のいずれか一つに記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項２１】
油圧室（２２）またはアキュムレータ圧力室（４０）が電気的に切換え可能な弁（２４，４５）によって遮断可能であることを特徴とする、請求項２または１１記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項２２】
常用ブレーキングの間作動アキュムレータ（１０）をその負荷状態に保持する錠止ユニット（９１）が設けられていることを特徴とする、請求項１または１３記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項２３】
錠止ユニット（９１）が少なくとも１個の電磁石（９５）によって形成され、この電磁石のコイルが電磁石（９５）のアーマチュア（９２）によって操作されるスライダ（９３）の位置を検出するためのセンサの機能を発揮することを特徴とする、請求項２２記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項２４】
コイル（８９）が常用圧力室（７）に供給される圧力を監視するためおよび／または車両ブレーキまたは駐車ブレーキの状態を検出するためのセンサの機能を発揮することを特徴とする、請求項２３記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項２５】
錠止ユニット（９１）が少なくとも２個の電磁石（９５，１０５）によって形成され、この電磁石のアーマチュア（９２，１０２）がスライダ（９３）に作用し、第１の電磁石（９５）のコイル（８９）がスライダ（９３）を操作し、第２の電磁石（１０５）のコイル（１０９）がスライダ位置を検出するためのセンサの機能を発揮することを特徴とする、請求項２２記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項２６】
コイルがスライダ（９３）を操作するためのアクチュエータの機能を発揮しないときに、コイル（８９，１０９）がスライダ位置を検出するためのセンサの機能を発揮することを特徴とする、請求項２５記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項２７】
錠止ユニット（９１）がスライダ（９３）を操作しスライダの位置を検出する少なくとも１個の圧電式アクチュエータ（１０３）によって形成されることを特徴とする、請求項２２記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項２８】
圧電式アクチュエータ（１０３）が常用圧力室（７）に供給される圧力を監視するためおよび／または車両ブレーキまたは駐車ブレーキ挿置の状態を検出するためのセンサの機能を発揮することを特徴とする、請求項２７記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項２９】
切換えピストン（２７）またはアキュムレータピストン（４１，９４）と協働する、緊急時に駐車ブレーキを解除するための手段（３０）が設けられていることを特徴とする、請求項２または１１または２２記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項３０】
常用圧力室（７）と油圧室（２２）またはアキュムレータ圧力室（４０）内の圧力上昇が、電気油圧式ブレーキシステムの外部の圧力源としての働きをする油圧ポンプによって行われることを特徴とする、請求項１〜２９のいずれか一つに記載の油圧式車両ブレーキ。
【請求項３１】
常用圧力室（７）と油圧室（２２）またはアキュムレータ圧力室（４０）内の圧力上昇が、車両運転者によって操作可能な圧力発生器によって行われることを特徴とする、請求項１〜２９のいずれか一つに記載の油圧式車両ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキハウジング内で油圧式常用圧力室がブレーキピストンによって画成され、駐車ブレーキ装置がブレーキピストンに作用し、かつブレーキをかけた状態でロック装置によってロック可能であり、少なくとも１個の統合されたばね要素を備えた、ブレーキピストンと協働する作動アキュムレータが設けられている、駐車ブレーキ装置を備えた、特に自動車のための油圧式車両ブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような油圧式車両ブレーキは特許文献１によって知られている。
【０００３】
公知のブレーキの場合、電動機によって駆動される二段のギヤによって、駐車モードでブレーキがかけられる。駐車ブレーキングは電動機に通電することによって行われる。この場合同時に、作動アキュムレータのばね要素が予圧縮される。駐車ブレーキを解除するために、電動機を逆回転する必要がある。
【０００４】
組み合わせ式常用ブレーキ兼駐車ブレーキが知られている。この場合、常用ブレーキングのために油圧式操作装置が設けられ、駐車ブレーキとして機械的に操作される固定保持装置が設けられている。この構造は、各々のブレーキのために油圧供給管のほかに、付加的なブレーキワイヤを設けなければならないという欠点がある。この場合、大きな材料コストおよび製作コストがかかる。更に、ブレーキワイヤは、ブレーキを車両に組み込んだ後で初めて組み立て可能である。この組み立ては通常は、きわめて専門的なブレーキメーカーの分野のものではなく、一般的に自動車メーカーによって行われる。自動車メーカーは組み立てコストが上昇するという欠点のほかに、組み立てエラーの危険を負う。
【０００５】
更に、特許文献２により、常用ブレーキングが油圧で行われ、駐車ブレーキングが電動式調節ユニットによって補助されるブレーキ装置が知られている。このような電動式調節ユニットは、ブレーキペダルの位置に直接作用し、駐車ブレーキングの際に加えられる力に関して運転者の負荷を軽減するがしかし、付加的な構造的コストを伴う。その結果、付加的な費用がかかる。
【特許文献１】独国特許第１９７１１３８２号明細書
【特許文献２】独国特許第４２０５５９０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の課題は、法律的な要求を満足すると共に駐車ブレーキ機能が簡単にかつ低コストで実現されるように、冒頭に述べた種類の駐車ブレーキ装置を備えた油圧式車両ブレーキを改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は本発明に従い、駐車ブレーキ装置が常用圧力室に供給される圧力によって操作可能であり、この圧力が作動アキュムレータに充填可能であることによって解決される。
【０００８】
本発明の有利で簡単な実施形の場合には、作動アキュムレータがばね要素を収容する、ブレーキピストン内の凹部によって形成され、ばね要素が力を伝達するようにブレーキピストンに連結された板に支持され、この板が第１の摩擦パッドと協働する。
【０００９】
本発明対象の他の有利な実施形では、ロック装置がナット−スピンドル−装置によって形成され、このナット−スピンドル−装置のナットがブレーキピストンに支持されているかまたはブレーキピストンと一体に形成され、スピンドルが第１の摩擦面を備え、この第１の摩擦面がロック状態で、ブレーキハウジングに相対回転しないように配置された第２の摩擦面と協働する。
【００１０】
更に、スピンドルは軸方向のセントラルベアリングを備え、このセントラルベアリングはロック装置を作動させるための油圧式または電気機械式装置と協働する。
【００１１】
その際、油圧装置が常用圧力室に接続された遮断可能な圧力室と、圧力室を制限する、ばねセットによって付勢された切換えピストンとによって形成され、この切換えピストンがスピンドルと協働し、それによって圧力室内の圧力が低下した後で、ばねセットによって加えられる力がスピンドルに伝達され、それに伴いロック装置の摩擦面の接触が解除されると特に有利である。切換えピストンは二分割形成され、第１の切換えピストン部分と第２の切換えピストン部分からなり、両切換えピストン部分の間にはばね装置が配置され、それによって第１の切換えピストン部分が第２の切換えピストン部分と相対的に動くことができる。
【００１２】
ばねセットによって加えられる力の、スピンドルへの伝達は、第１の切換えピストン部分によって行われ、第２の切換えピストン部分はリング状に形成され、かつ第１の切換えピストン部分を半径方向から取り囲んでいる。
【００１３】
本発明対象の他の有利な実施形の場合、電気機械式装置はスピンドルに力を伝達するように連結された操作要素と、電磁装置によって操作可能な第２の操作要素とによって形成され、両操作要素は協働する斜面またはランプを備えている。
【００１４】
本発明の他の有利な実施形では、他のばねが設けられ、このばねがブレーキハウジングに支持され、スピンドルを第２の摩擦面の方に付勢している。
【００１５】
本発明対象の他の有利な実施形の場合、ロック装置の少なくとも一部が作動アキュムレータ内に配置されている。
【００１６】
この実施形の場合、作動アキュムレータは常用圧力室に接続された遮断可能なアキュムレータ圧力室と、アキュムレータ圧力室を画成するアキュムレータピストンとによって形成され、このアキュムレータピストンは制限されて回転できるように配置された調節リングに力を伝達するように連結され、ばね要素がこの調節リングに支持され、調節リングがスピンドルに作用可能であり、このスピンドルがセルフロッキングしないねじによってブレーキピストンに連結され、ロック装置が調節リングとスピンドルによって形成されている。
【００１７】
その際、調節リングが案内突起を備え、この案内突起が異なる長さの案内溝内を案内され、この案内溝が作動アキュムレータを収容するケーシングの壁内にケーシングのの周方向にずらして形成され、短い方の案内溝の長さがロック装置の解除位置を決定し、長い方の案内溝の長さがロック装置のロック位置を決定する。
【００１８】
本発明対象の他のきわめて有利な実施形では、常用圧力室が一方ではブレーキピストンによって、他方ではアキュムレータピストンによって画成され、このアキュムレータピストンにばねセットが支持され、ロック装置の操作時に、第１の接触面または摩擦面と第２の接触面または摩擦面が接触し、ロック装置のロック解除時に接触を解除する。
【００１９】
上記のロック装置はナット−スピンドル−装置によって形成され、ナット−スピンドル−装置のスピンドルがブレーキピストンに連結され、ナットが第１の摩擦面を備え、この摩擦面がロック状態でアキュムレータピストンに形成された第２の摩擦面と協働し、電磁装置が設けられ、この電磁装置がナットに固定連結された引張り力伝達部材に引張り力を加え、それによってブレーキピストンとアキュムレータピストンの間の固定ロックが行われる。
【００２０】
ナットとスピンドルの間に、セルフロッキングしないねじが設けられている。
【００２１】
本発明の他の有利な実施形では、作動アキュムレータが常用圧力室に接続された遮断可能なアキュムレータ圧力室と、アキュムレータ圧力室を画成するアキュムレータピストンとによって形成され、常用圧力室とアキュムレータ圧力室の間の接続が機械的に操作可能な分離弁によって遮断可能である。
【００２２】
この実施形の場合、ロック装置はナット−スピンドル−装置によって形成され、この装置のスピンドルが電動機によって駆動され、ナットが第１の接触面を備え、この接触面がロック状態でブレーキピストンに形成された第２の接触面と協働する。
【００２３】
この実施形の場合、ナットとスピンドルの間にセルフロッキングねじが設けられている。
【００２４】
本発明の他の有利な実施形の場合、分離弁がナットによって操作可能である。
【００２５】
更に、常用圧力室とアキュムレータ圧力室の間に第２の接続部が設けられ、この接続部内に、常用圧力室の方に開放する逆止弁が挿置されている。油圧室またはアキュムレータ圧力室が電気的に切換え可能な弁によって遮断可能である。
【００２６】
他の有利な実施形の場合、常用ブレーキングの間作動アキュムレータをその負荷状態に保持する錠止ユニットが設けられている。その際、錠止ユニットは少なくとも１個の電磁石によって形成され、この電磁石のコイルが電磁石のアーマチュアによって操作されるスライダの位置を検出するためのセンサの機能を発揮する。
【００２７】
更に、コイルが常用圧力室に供給される圧力を監視するためおよび／または車両ブレーキまたは駐車ブレーキの状態を検出するためのセンサの機能を発揮する。
【００２８】
特に有利な実施形の場合、錠止ユニットが少なくとも２個の電磁石によって形成され、この電磁石のアーマチュアがスライダに作用し、第１の電磁石のコイルがスライダを操作し、第２の電磁石のコイルがスライダ位置を検出するためのセンサの機能を発揮する。その際、コイルがスライダを操作するためのアクチュエータの機能を発揮しないときに、コイルがスライダ位置を検出するためのセンサの機能を発揮する。
【００２９】
代替的な実施形では、錠止ユニットがスライダを操作しスライダの位置を検出するセンサの機能を発揮する圧電式アクチュエータによって形成される。更に、圧電式アクチュエータが常用圧力室に供給される圧力を監視するためおよび／または車両ブレーキまたは駐車ブレーキ挿置の状態を検出するためのセンサの機能を発揮する。
【００３０】
他の有利な実施形では、常用圧力室と油圧室またはアキュムレータ圧力室内の圧力上昇が、電気油圧式ブレーキシステムの外部の圧力源としての働きをする油圧ポンプによってあるいは車両の運転者によって操作可能な圧力発生器によって行われる。
【００３１】
本発明による車両ブレーキの操作のために好ましくは、ブレーキシステムに既に存在する他の電機制御可能なエネルギー源を使用することができる（例えば独立制御可能なブレーキ倍力装置、プランジャ駆動装置、電機的な弁を備えた高圧アキュムレータ）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、添付の図を参照して本発明を７つの実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
図に示した本発明による油圧式車両ブレーキは、ブレーキハウジング１を備えている。このブレーキハウジングはブレーキディスク２の外側エッジと、ブレーキディスク２の両側に配置された２個のブレーキパッド３，４を跨いでいる。ブレーキハウジング１はその内側に、ブレーキシリンダ５を形成している。このブレーキシリンダはブレーキピストン６を軸方向に摺動可能に収容している。ブレーキシリンダ５とブレーキピストン６の間に形成された常用圧力室７には、油圧ポート８からブレーキ液が供給されるので、ブレーキ圧力が上昇し、ブレーキピストン６をブレーキディスク２の方へ軸方向に摺動させる。それによって、ブレーキピストン６寄りのブレーキパッド３はブレーキディスク２に押し付けられる。この場合、ブレーキハウジング１は反作用して反対方向に摺動し、それによって他方のブレーキパッド４をブレーキディスク２に押し付ける。
【００３４】
図１から判るように、第１の摩擦パッド３寄りのブレーキピストン６の範囲には、参照符号１０で示した作動アキュムレータが形成されている。この作動アキュムレータ１０は実質的に、ブレーキピストン６に形成されたリング状の凹部１１と、この凹部１１内に配置されたばね要素１２とからなっている。このばね要素は板１３に支持され、この板はブレーキピストン６と相対的に限定移動可能であり、かつこのブレーキピストンに連結されている。上記の手段により、ブレーキパッド３，４に作用するブレーキ作用力は、ブレーキキャリパの範囲内の熱による長さ変更にほとんど影響されない。
【００３５】
駐車ブレーキ機能を実現するために必要なロック装置は、図１に示した第１の実施の形態の場合、参照符号１４を付けたスピンドルドライブ（ねじ送り装置）またはナット−スピンドル装置（ねじ．ナット装置）によって形成されている。上記のスピンドルドライブ１４はナット１５とスピンドル１６からなっている。このナットとスピンドルはセルフロッキングしないねじによって互いに連結されている。その際、ナット１５はブレーキピストン６に固定連結され、スピンドル１６はブレーキピストン６とは反対側の端部に好ましくは円錐形の第１の摩擦面１７を備えている。この摩擦面はブレーキハウジング１内に回転しないように配置された第２の摩擦面１８に接触可能および接触解除可能である。ブレーキハウジング１に支持されたばね１９はスラストベアリング２０を介してスピンドル１６を第２の摩擦面１８の方に付勢する。更に、スピンドル１６はそのブレーキピストン６とは反対側の端部に、セントラルベアリング２１を備えている。このセントラルベアリングの機能については後述する。
【００３６】
更に、円筒状の圧力室２２がブレーキハウジング１内に設けられている。この圧力室は油圧ポート８または常用圧力室７に接続されている。円筒状圧力室２２とポート８との接続路２３内に、電気的に切換え可能な弁、好ましくは通電しないときに閉じる（ＳＧ）弁２４が挿置されている。この弁は接続路２３を介しての両圧力室７，２２の接続を可能にする。円筒状圧力室２２と常用圧力室７の間の他の接続部２５内に、圧力室２２の方に閉じる逆止弁２６が挿置されている。圧力室２２を画成する切換えピストン２７が圧力室２２と共に、上記のロック装置を作動させるための液圧装置を形成している。ロック装置の方にばねセット２８によって付勢された切換えピストン２７は好ましくは二分割形成され、軸方向においてセントラルベアリング２１に支持された第１の切換えピストン部分２７ａと、この第１の切換えピストン部分２７ａを半径方向から取り囲むリング状の第２の切換えピストン部分２７ｂとからなっている。駐車ブレーキを解除するときに第１の切換えピストン部分２７ａが第２の切換えピストン部分２７ｂと相対的に運動し得るように、ばね装置２９が両切換えピストン部分２７ａ，２７ｂの間に配置されている。更に、ロック装置をロック解除するための機械的な手段３０が設けられている。この手段は例えば第１の切換えピストン部分２７ａと協働するねじ付きピンとして形成可能である。
【００３７】
図１には、駐車ブレーキを解除した状態にある、本発明による油圧式車両ブレーキの第１の実施の形態が示してある。駐車ブレーキのロックは、常用圧力室７内の油圧が上昇した後で、ＳＧ弁２４をその開放した切換え位置に切り換えることによってあるいは油圧で切換えピストン２７を付勢することによって行われる。図において右側への切換えピストン２７の運動の際、スピンドル１６の運動は摩擦面１７，１８が互いに接触するまで行われる。駐車ブレーキを解除するために、常用圧力室７内の油圧が上昇させられる。この圧力はスピンドル１６の負荷を解除するので、摩擦面１７，１８は切換えピストン２７に対するばねセット２８の作用によって互いに接触しなくなる。
【００３８】
図２ａ，２ｂに示した本発明によるブレーキの第２の実施の形態の場合、図１に示した第１の実施の形態で述べた、ロック装置を作動させるための装置が、電気機械的または電磁的に操作可能な装置３５として形成されている。この装置は実質的にスピンドル１６に力を伝達するように連結された操作要素３１と、電磁的な装置３６によって操作可能な第２の操作要素３２とからなっている。この第２の操作要素は好ましくは電磁的な装置３６のアーマチュアによって形成されている。第１の操作要素３１は第１の斜面またはランプ３３を備えている。この斜面またはランプは第２の操作要素３２に形成された第２の斜面またはランプ３４と協働する。斜面３３，３４の間に発生する摩擦を最小限に抑えるために、概略的に図示し参照符号３７で示した転動体が設けられている。更に、第２の操作要素３２をその端位置に保持するための弾性的な手段３８が設けられている。この弾性的な手段は好ましくは、２個の支持端部材を備えた圧縮ばねとして形成されている。図から判るように、図２ａはロック装置のロック解除状態を示し一方、図２ｂはロック装置のロック状態を示している。
【００３９】
図３ａ，３ｂにロック装置のロック解除状態とロック状態を示した第３の実施の形態の場合、作動アキュムレータ１０がブレーキピストン６とは反対側のスピンドル１６の端部に配置され、実質的に油圧式アキュムレータ圧力室４０と、アキュムレータ圧力室４０を画成するアキュムレータピストン４１と、前述のばね要素１２とからなっている。このばね要素は図示した実施の形態では皿ばねとして形成されている。ばね要素１２はスラストベアリング４３を介して調節リング４２に支持されている。この調節リング４２は制御ピストン４１に力を伝達するように連結され、限定回転できるように配置されている。アキュムレータ圧力室４０は油圧接続管路４４を介して、図１の第１の実施の形態に関連して説明した油圧ポート８に接続されている。この場合、電磁操作可能である、好ましくは通電しないときに閉じる（ＳＧ）弁４５が接続管路４４に挿置されている。この弁によって接続管路４４を遮断または開放可能である。その際、ブレーキピストン６はセルフロッキングしないねじを介してスピンドル１６と協働するナットを形成している。スピンドル１６は半径方向のつば５０を介してスラストベアリング５１に支持されている。スピンドル１６は制御ピストン４１を軸方向に通過している。ブレーキピストン６とは反対側のスピンドル１６の端部は微細な歯を備えている。この歯は調節リング４２に形成された対応する中央の凹部４６に係合可能である。微細な歯は調節リング４２と共にロック装置を形成している。この場合、調節リング４２は案内突起４７を備えている。この案内突起は円筒状ケーシング５２の壁に形成された異なる長さの案内ナット４８，４９と協働する。このケーシング５２は作動アキュムレータ１０とロック装置を収容している。その際、短い案内ナット４８の長さはロック装置の解除状態に対応する調節リング４２の端位置を決定し一方、長い案内溝４９の画成部はロック装置のロック状態に対応する調節リング４２の端位置を決定する。長い案内溝４９は更に、制御ピストン４１に形成された突起５３を収容している。この突起は制御ピストン４１の回転防止部材としての働きをする。駐車ブレーキ装置のロック時に、制御ピストン４１は油圧で付勢され、図において右側に移動する。それによって、調節リング４２は図３ａに示したそのロック位置から持上げられて回転する。この場合、駐車ブレーキ装置の作動圧を低下させるために、制御ピストン４１の有効径がブレーキピストン６の有効径よりも大きいと特に有利である。続いて制御ピストン４１に作用する圧力を低下させると、調節リング４２は皿ばね１２の力によって左側に操作され、それによって内歯を備えたその凹部４６がスピンドル１６の微細歯の端部に係合する。図３ｂに示すように、スピンドル１６は調節リング４２にかみ合うことによって回転防止されているので、皿ばね１２によって加えられる力がブレーキピストン６に伝達される。スピンドル１６の前述の半径方向つば５０は駐車ブレーキ装置のロック状態でスラストベアリング５１から間隔ａだけ離れている。
【００４０】
駐車ブレーキ装置を解除するために、弁４５が先ず最初に適当な制御信号によって開放され、制御ピストン４１が再び油圧で付勢され、そして図において右側に摺動させられる。それによって、調節リング４２は図３ｂに示した位置から持上げられ、更に回転し、それに続く、制御ピストン４１に作用する圧力の低下時に、図３ａに示した端位置を占める。この端位置は案内突起４７のストッパーによって短い案内溝４８の画成部に設定されている。
【００４１】
図４に示した本発明の対象物の第４の実施の形態の場合における作動アキュムレータの配置は、図３ａ，３ｂの第３の実施の形態に一致している。この実施の形態の場合、常用圧力室７は同時に、図において右側をアキュムレータピストン５４によって画成されたアキュムレータ圧力室としての働きをする。上記のばね要素はアキュムレータピストン５４に支持されたばねセット６０によって形成されている。ロック装置はナット−スピンドル−装置として形成され、そのスピンドル５６はブレーキピストン６に固定連結されている。セルフロッキングしないねじによってスピンドル５６に連結されたナット５５は第１の摩擦面５７を備えている。この摩擦面は駐車ブレーキ装置のロック時に第２の摩擦面５８と協働または接触する。その際、第２の摩擦面５８は好ましくは摩擦ピストン６の方に延びるアキュムレータピストン５４の延長部５９の端部に形成されている。更に、延長部５９を収容する電磁装置６１，６２が設けられている。この電磁装置６１，６２のアーマチュア６１はナット５５に固定連結された引張り力伝達部材を形成している。従って、コイル６２の通電時にアーマチュア６１が引っ張られ、両摩擦面５７，５８の間の隙間が閉じるので、ブレーキピストン６とアキュムレータピストン５４の固定連結が保証される。
【００４２】
図５に示した本発明の第５の実施の形態もロック装置の類似の構造を有する。アキュムレータピストン６４は同時に、ナット−スピンドル−装置のスピンドル６６の半径方向ガイドとしての働きをする。この場合、スピンドル６６の端部にはカルダンジョイントに類似するジョイント６７が形成されている。このジョイント６７はアングルギヤ７０の歯車６８と協働する。このアングルギヤは電動機６９の出力軸の回転運動をスピンドル６６に伝達する働きをする。セルフロッキングねじによってスピンドル６６に連結されたナット６５は第１の接触面７１を備えている。この接触面は駐車ブレーキ装置のロック時に第２の接触面７２と協働または接触する。その際、第２の接触面は好ましくはブレーキピストン６に形成されている。
【００４３】
駐車ブレーキをかける際に、図４の実施の形態の場合のように、常用圧力室７内で油圧が上昇する。この油圧は一方では図において左側にブレーキピストン６を摺動させ、他方ではアキュムレータピストン６４を右側に移動させるので、参照符号６３によって示したばねセットが更に付勢される。続いて電動機６９を回転させることによってあるいはスピンドル６６を回転させることによって、接触面７１，７２が互いに接触するまで、ナット６５はブレーキピストン６の方向に並進運動する。それによって、駐車ブレーキはロック状態となる。駐車ブレーキの解除の際には常用圧力室７内の油圧が再び上昇するので、スピンドル６６は負荷解除され、電動機６９の駆動によって操作方向と反対方向に回転させられ、従って接触面７１，７２が相互の接触を解除され、ブレーキピストン６が非操作位置に移動可能である。
【００４４】
図６に示した本発明対象物の第５の実施の形態の場合、常用圧力室７はアキュムレータ圧力室８３から分離されている。この場合、両室７，８３の接続管路には、好ましくは機械式に操作可能な分離弁７７が挿置されている。ロック装置は前述の実施の形態の場合のように、スピンドル−ナット−装置として形成されている。この場合、スピンドルは参照符号７６で、ナットは参照符号７５で、そして対応する接触面は参照符号８１，８２で示してある。更に、常用圧力室７とアキュムレータ圧力室８３の間の第２の接続管路内に、常用圧力室７の方に開放する逆止弁７８が設けられている。この場合、スピンドル７６を駆動する電動機７９は、その縦軸線がスピンドル−ナット−装置の縦軸線に対して平行に延びるように配置されている。ナット７５は勿論、ブレーキピストン７内で回転しないように案内されている。第６の実施の形態の作用は第６の実施の形態の作用にほぼ一致しているので、これ以上説明しない。
【００４５】
図７にロック装置の解除状態を示した第７の実施の形態の場合、作動アキュムレータ１０はブレーキピストン６とは反対のブレーキハウジング１の側に配置され、実質的に常用圧力室７を画成するアキュムレータピストン９４とばね要素９０とからなっている。この実施の形態の場合、常用圧力室７は図４に示した実施の形態に類似して、同時にアキュムレータ圧力室としての働きをする。ロック装置はナット−スピンドル−装置として形成されている。このナット１５はブレーキピストン６と一体に形成されている。セルフロッキングしないねじによってナット１５に結合されたスピンドル１６は、第１の摩擦面９７を備えている。この摩擦面は駐車ブレーキ装置のロック時にアキュムレータピストン９４の第２の摩擦面９８と協働する。
【００４６】
更に、ロックユニット（錠止ユニット）９１が設けられている。このロックユニットは図８ａには側面図で示してある。ロックユニット９１は作動範囲１０の外側に配置され、電磁石９５によって形成されている。この電磁石のアーマチュア９２はスライダ９３に固定連結されている。常用ブレーキングの間、アキュムレータピストン９４に固定連結された力を伝達する部材９６の、ブレーキピストン６の方への並進運動を阻止することにより、アキュムレータピストン９４はスライダ９３によってロックされている。そのために、力を伝達する部材９６は、スライダ９３内に形成された凹部によって収容される２個の突起を備えるように形成されている。特に図８ａから判るように、突起をスライダ９３に支持することにより、ブレーキピストン６の方への力伝達部材９６の移動が阻止される。力伝達部材９６の突起がスライダ９３の凹部に一致するように、スライダ９３が電磁石９５によって動かされると、力伝達部材９６またはアキュムレータピストン９４はブレーキピストン６の方に移動可能である。スライダ９３とアーマチュア９２のこの位置は図８ａにおいて破線で示してある。図８ａに示した位置から反対方向への力伝達部材９６の並進運動は同様に抑制される。なぜなら、アキュムレータピストン９４がこの方向においてブレーキハウジング１に当接するからである。それによって、常用ブレーキングの間常用圧力室７の付加的な容積吸収が阻止される。この容積吸収は図において右側に移動するアキュムレータピストン９４によって生じる。
【００４７】
駐車ブレーキ装置をかける際に、常用圧力室７内において油圧が上昇する。この油圧はブレーキピストン６を図において左側に摺動させ、かつばね要素９０の力の作用に抗してアキュムレータピストン９４を負荷解除する。この負荷解除の後で、スライダ９３が操作可能であり、スライダ９３の凹部を力伝達部材９６の突起に一致させることにより、力伝達部材９６が解放可能である。スライダ９３を操作した後で、摩擦面９７，９８が接触するまで、油圧で付勢されたばね要素９０によって、ブレーキピストン６の方へのアキュムレータピストン９４の並進運動が行われる。それによって、駐車ブレーキ装置はロック状態となる。その際、スピンドル１６はセントラルベアリング２１から離れ、ばねセット９０は閉じた力線によってアキュムレータピストン９４からナット−スピンドル−装置を介してブレーキピストン６に作用し、駐車ブレーキ過程を実施するために必要な作用力の一部を加える。駐車ブレーキ装置を解除するために、再び常用圧力室７内の油圧が上昇し、アキュムレータピストン９４が図７において右側に摺動する。この場合、ばね要素９０は油圧で付勢されている。この場合、アキュムレータピストン９４の有効径がブレーキピストン６の有効径よりも大きく選定されると有利である。それによって、駐車ブレーキ装置の作動圧力が低減される。駐車ブレーキ装置の解除状態では、アキュムレータピストン９４が力伝達部材９６を用いて再びスライダ９３によってロックされる。更に、ロック装置を解除するための機械的な手段３０が設けられている。
【００４８】
電磁石９５のコイル８９はスライダ９３の位置を検出するためのセンサの機能を発揮する。この場合、力を伝達する部材９６が解放されているかまたはロックされているかあるいは駐車ブレーキ装置が解除されているかまたはロックされているかを検出することができる。それによって、常用ブレーキング中の駐車ブレーキ装置の不意のロックが防止される。更に、スライダ位置を測定することによって、車両ブレーキまたは駐車ブレーキ装置の状態を決定することができる。例えばブレーキパッドが閉じているかまたはスピンドル１６を付勢するばね１９（その機能については図１に基づいて既に説明した）に欠陥があると、ブレーキピストン６は操作中、図において左側へ通常の場合よりも大きく移動する。これにより、駐車ブレーキ装置のロックのためにスライダ９３から解放されたアキュムレータピストン９４は同様に左側へ大きく移動することになる。従って、ブレーキピストン６とは反対側の力伝達部材９６の端部はスライダ９３の移動範囲の外側にある。スライダ９３がこの状況で操作されると、スライダは今まで説明したロック位置の場合よりも電磁石９５から大きく離れるように移動する。この状態はスライダ位置の測定によって検出される。
【００４９】
スライダ位置を確実に測定するために、アーマチュア運動によって生じる、電磁石９５のコイル８９の自己インダクタンス変化が測定される。これは、コイル８９に矩形の電圧パルスを加えることによって行われる。同時に、コイル８９を流れる電流の変化が測定される。この電流の変化からアーマチュア９２の位置とスライダ９３の位置を推測することができる。アーマチュア９２の位置が変化すると、コイル８９を流れる電流が変化する。
【００５０】
図８ｂには２個の電磁石９５，１０５を備えた錠止ユニット９１が示してある。この実施の形態の場合、両アーマチュア９２，１０２がスライダ９３に固定連結されている。これは、両コイル８９，１０９の自己インダクタンス変化を別々に測定できることにより、両アーマチュア位置の比較によって相互にチェックが可能であるという利点がある。更に、続けて位置測定を行うことができる。というのは、第１のコイル８９がアーマチュア９２とそれに連結されたスライダ９３と第２のアーマチュア１０２を操作し、第２のコイル１０９の電流の変化によって両アーマチュア９２，１０２とスライダ９３の位置が決定されるからである。この構造は更に、常用圧力室７内に供給される圧力を監視することができる。例えば駐車ブレーキングのために必要な圧力上昇の間、アキュムレータピストン９４が圧力上昇によって充分に負荷解除されるや否や、第１の電磁石９５が両アーマチュア９２，１０２とスライダ９３を操作するように制御されると、この圧力値は第２の電磁石１０５による、既に述べた方法に従って検出可能である。その際、駐車ブレーキングを終了するための圧力上昇中も、上記に対応する過程を実施することができる。
【００５１】
ロックユニット９１の他の実施の形態が図８ｃに示してある。このロックユニット９１はここでは圧電式アクチュエータ１０３として形成されている。このアクチュエータは実質的に圧電操作可能な曲げ梁１０１によって形成されている。この曲げ梁１０１はスライダ９３の凹部に収容され、無電圧状態で中央の操作位置にある。曲げ梁１０１に電圧をかけることにより、曲げ梁１０１が変形し、スライダ９３を操作する。それによって、力伝達部材９６がロックされるかまたは解放される。この実施の形態の場合、スライダ位置を検知するために、圧電操作される曲げ梁１０１の消費電流および／または静電容量が測定される。２個の電磁石（９５，１０５）を備えた図８ｂの実施の形態に類似して、２個の圧電式アクチュエータを備えた図示していない実施の形態も、本発明に含まれる。
【００５２】
横方向に移動可能なスライダ９３の代わりに、スライダ９３は、電磁石９５，１０５による操作中にその固有の軸線回りに回転し、それによって力伝達部材９６をロックまたは解放するように形成可能である。
【００５３】
既に述べたように、常用圧力室７とアキュムレータ圧力室２２，４０内の圧力上昇のために、好ましくは外部駆動可能ないろいろな圧力制限装置が使用される。例えば油圧ポンプを使用することができる。この油圧ポンプは電気油圧式のブレーキシステムの外部圧力源としての働きをする。外部駆動可能なブレーキ倍力装置と、ブレーキ倍力装置の後に接続配置されたマスターブレーキシリンダとを備えた操作ユニットが考えられる。しかしその代わりに、車両運転者によって操作可能な圧力発生器を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による油圧式車両ブレーキの第１の実施の形態の解除状態を示す軸方向断面図である。
【図２】図２ａ，２ｂは本発明による油圧式ブレーキの第２の実施の形態の解除状態とロック状態を簡略化して示す図である。
【図３】図３ａ，３ｂは本発明による油圧式ブレーキの第３の実施の形態の、図２ａ，２ｂと同様な軸方向断面図である。
【図４】本発明による油圧式ブレーキの第４の実施の形態の軸方向断面図である。
【図５】本発明による油圧式ブレーキの第５の実施の形態の部分図である。
【図６】本発明対象の第６の実施の形態の軸方向断面図である。
【図７】本発明による油圧式ブレーキの一部だけを示した第７の実施の形態の軸方向断面図である。
【図８】図８ａ〜８ｃは第７の実施の形態で使用可能である電磁操作または圧電操作されるロックユニットの実施の形態の側面図である。
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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