Eine derartige hydraulische Fahrzeugbremse ist aus der WO 2004/027282 AI bekannt und dort insbesondere anhand der Fig. 3a und 3b beschrieben. Bei der vorbekannten hydrauli- schen Fahrzeugbremse ist vorgesehen, dass die Feststell- bremsvorrichtung durch einen im Betriebsdruckraum einge- steuerten hydraulischen Druck betätigbar ist, sowie dass der Arbeitsspeicher durch den hydraulischen Druck ladbar ist. Bei der anhand der Fig. 3a und 3b beschriebenen Aus- führungsform ist ein mit einem Ventil schaltbarer Speicher- druckraum vorgesehen, der somit ein schaltbares, hydrau- lisch vorspannbares Federelement aufweist. Bei dieser Aus- führungsform wird die Spindel der als Gewindemutter- Spindel-Kombination ausgeführten Verriegelungsvorrichtung zur Durchführung eines Feststellbremsvorganges blockiert, wodurch der Bremskolben verriegelt ist. Dazu ist ein Schrittschaltmechanismus vorgesehen, der mit dem Speicher- kolben zusammenwirkt und Relativbewegungen unterschiedli- cher Länge auf den Bremskolben hin zulässt. Bei einer Le- ckage des den Speicherdruckraum schaltenden Ventils, ist eine ungewollte Verrieglung des Bremskolbens während einer Betriebsbremsung denkbar. Dies führt zu einem ungewollten Blockieren des zugeordneten Rades, was als weniger vorteil- haft anzusehen ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine hydraulische Fahr- zeugbremse mit Feststellbremsvorrichtung der eingangs ge- nannten Gattung dahingehend zu verbessern, dass eine mögli- che Leckage des den Speicherdruckraum schaltenden Ventils nicht zu einer ungewollten Aktivierung der Feststellbrems- funktion führt und so die Verkehrssicherheit erhöht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kraftübertragungselement vom Speicherkolben in einer der Zuspannrichtung des Bremskolbens entgegengesetzten Richtung mitnehmbar ist und von einem elektromagnetischen oder einem elektromechanischen Aktuator arretierbar ist, sodass eine Relativbewegung zwischen dem Kraftübertragungselement und dem Speicherkolben ermöglicht wird.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist im Speicherkolben eine Stufenbohrung vorgesehen, die das Kraftübertragungselement aufnimmt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass das Kraftübertragungselement einen axialen Kragen aufweist, der sich am Übergang der unterschiedlichen Durchmesser der Stufenbohrung abstützt.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Er- findung ist die Verriegelungsvorrichtung durch eine Gewin- demutter-Spindel-Anordnung gebildet, deren Gewindemutter sich am Bremskolben abstützt oder mit dem Bremskolben einstückig ausgebildet ist, während die Spindel mit einer ersten Reibfläche versehen ist, die im verriegelten Zustand mit einer am Speicherkolben verdrehgesichert angeordneten zweiten Reibfläche zusammenwirkt.

Dabei ist vorgesehen, dass das Kraftübertragungselement ein Zentrallager für die Spindel bildet.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegens- tandes ist ein weiteres Federelement vorgesehen, das den Kragen des Kraftübertragungselements zur Anlage am Übergang der unterschiedlichen Durchmesser der Stufenbohrung bringt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, dass der elektromagnetische Aktuator mit einer An- kerplatte zusammenwirkt, die mit dem Kraftübertragungsele- ment in kraftübertragender Verbindung steht.

Die Spule des elektromagnetischen Aktuators übt die Funkti- on eines Sensors zur Erfassung der Position der Ankerplatte aus.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der elektromechanische Aktuator die Funktion eines Sensors zur Erfassung der Position des Kraftübertragungselements ausübt. Bei dieser Ausführungsform ist das Kraftübertra- gungselement über ein vorzugsweise selbsthemmendes Gewinde mit dem Speicherkolben verbunden. Außerdem übt der elektro- mechanische Aktuator über ein vorzugsweise selbsthemmendes Gewinde und eine adaptive Verbindung eine von seiner Posi- tion unabhängige Relativbewegung zwischen dem Speicherkol- ben und dem Kraftübertragungselement aus.

Es ist vorgesehen, dass der hydraulische Speicherdruckraum mittels eines elektrisch schaltbaren Ventils absperrbar ist.

Eine andere besonders vorteilhafte Ausführungsvariante des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass der Druckaufbau so- wohl im Betriebsdruckraum als auch im hydraulischen Druck- raum bzw. Speicherdruckraum mittels einer hydraulischen Pumpe erfolgt, die beispielsweise als Fremddruckquelle ei- nes elektrohydraulischen Bremssystems dient.

Alternativ erfolgt der Druckaufbau sowohl im Betriebsdruck- raum als auch im Speicherdruckraum mittels eines durch den Fahrzeugführer betätigbaren Druckerzeugers.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungs- beispielen im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 eine axiale Schnittdarstellung einer ersten Aus- führung der erfindungsgemäßen hydraulischen Fahrzeugbremse in gelöstem Zustand, Fig. 2 eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen hydraulischen Fahrzeugbremse im Axialschnitt.

Die in Fig. 1 dargestellte erste Ausführung der erfindungs- gemäßen hydraulischen Fahrzeugbremse weist ein Bremsgehäuse 1 auf, welches den äußeren Rand einer nicht dargestellten Bremsscheibe und zwei ebenfalls nicht dargestellte Bremsbe- läge umgreift. Das Bremsgehäuse 1 bildet auf seiner Innen- seite einen Bremszylinder 5, der einen Bremskolben 6 axial verschiebbar aufnimmt. In den zwischen Bremszylinder 5 und Bremskolben 6 gebildeten Betriebsdruckraum 7 kann mittels eines hydraulischen Anschlusses 8 Bremsflüssigkeit zuge- führt werden, so dass sich ein Bremsdruck aufbaut, der den Bremskolben 6 axial zur Bremsscheibe hin verschiebt. Da- durch wird der dem Bremskolben 6 zugewandte Bremsbelag ge- gen die Bremsscheibe gedrückt, wobei als Reaktion das Bremsgehäuse 1 sich in der entgegengesetzten Richtung ver- schiebt und dadurch auch den anderen Bremsbelag gegen die Bremsscheibe drückt.

Wie Fig. 1 außerdem zu entnehmen ist, ist ein Arbeitsspei- cher 10 an der dem Bremskolben 6 abgewandten Seite des Bremsgehäuses 1 angeordnet. Der Arbeitsspeicher 10 besteht im wesentlichen aus einem hydraulischen Speicherdruckraum 9, einem den Speicherdruckraum 9 begrenzenden Speicherkol- ben 11 sowie einem Federelement 12, das im gezeigten Bei- spiel als ein Paket von Tellerfedern ausgeführt ist und sich am Speicherkolben 11 abstützt. Die im Arbeitsspeicher 10 gespeicherte Energie wirkt während eines Feststellbrems- vorganges auf den Bremskolben 6, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Dadurch wird erreicht, dass die auf die Bremsbeläge einwirkende Zuspannkraft von thermisch beding- ten Längenänderungen im Bereich des Bremsgehäuses 1 nahezu unabhängig ist.

Eine Verriegelungsvorrichtung, die zur Realisierung einer Feststellbremsfunktion erforderlich ist, ist bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung durch ein Spindelgetriebe bzw. eine Gewindemutter-Spindel-Anordnung 14 gebildet. Die erwähnte Gewindemutter-Spindel-Anordnung 14 besteht aus ei- ner Gewindemutter 15 sowie einer Spindel 16, die mittels eines nicht selbsthemmenden Gewindes miteinander in Verbin- dung stehen. Dabei ist die Gewindemutter 15 mit dem Brems- kolben 6 starr verbunden, während die Spindel 16 an ihrem dem Bremskolben 6 abgewandten Ende eine vorzugsweise koni- sche erste Reibfläche 17 aufweist, die mit einer im Spei- cherkolben 11 verdrehgesichert angeordneten zweiten Reib- fläche 18 in-und außer Eingriff bringbar ist. Zu diesem Zweck ist ein Kraftübertragungselement 2 vorgesehen, das von einer zylindrischen Stufenbohrung 13 im Speicherkolben 11 aufgenommen wird und durch ihn hindurchragt und ein Zentrallager 21 für die Spindel 16 bildet. Nach einer Rela- tivbewegung des Kraftübertragungselementes 2 gegenüber dem Speicherkolben 11 wird die Funktion des Zentrallagers 21 aufgehoben und die beiden Reibflächen 17,18 stehen mitein- ander in Eingriff, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Außerdem spannt eine sich am Bremsgehäuse 1 abstüt- zende Feder 19 unter Zwischenschaltung eines Axiallagers 20 die Spindel 16 in Richtung auf die zweite Reibfläche 18 bzw. auf das Zentrallager 21 vor.

Die erste Ausführung der erfindungsgemäßen hydraulischen Fahrzeugbremse ist in Fig. 1 in gelöstem Zustand der Fest- stellbremse dargestellt. Zur Verriegelung der Feststell- bremse wird durch einen nicht näher bestimmten Druckerzeu- ger zunächst sowohl im Betriebsdruckraum 7 als auch im Speicherdruckraum 9 ein hydraulischer Druck aufgebaut. Dazu muss ein elektrisch schaltbares Ventil, das vorzugsweise als ein stromlos geschlossenes (SG-) Ventil 24 ausgebildet ist, in seine offene Schaltstellung gebracht werden. Als Reaktion auf den Druckaufbau im Betriebsdruckraum 7 ver- schiebt sich der Bremskolben 6 in der Zeichnung nach links, während der Speicherkolben 11 in der Zeichnung nach rechts entgegen der Kraftwirkung des vorgespannten Federelements 12 verschoben wird. Bei diesem Vorgang wird das Federele- ment 12 komprimiert. Der Speicherkolben 11 nimmt dabei das Kraftübertragungselement 2 mit, indem sich ein am Kraft- übertragungselement 2 ausgebildeter Kragen 4 am Übergang zwischen kleinerem und größerem Durchmesser der Stufenboh- rung 13 abstützt. Der Speicherkolben 11 und damit das Kraftübertragungselement 2 werden durch den eben erwähnten Druckaufbau im Speicherdruckraum 9 in Fig. 1 nach rechts verschoben bis eine mit dem Kraftübertragungselement 2 in kraftübertragender Verbindung stehende Ankerplatte 23 an einem elektromagnetischen Aktuator 3 zur Anlage kommt. Bei diesem Vorgang liegt die Spindel 16 aufgrund der Kraftwir- kung der Feder 19 weiterhin am Zentrallager 21 an, wodurch die beiden Reibflächen 17,18 nicht in Eingriff treten kön- nen.

Anschließend wird der elektromagnetische Aktuator 3 bestromt, wodurch die Ankerplatte 23 in ihrer eben be- schriebenen Anschlagposition vom elektromagnetischer Aktua- tor 3 arretiert wird. Bei einem anschließenden Druckabbau im Betriebsdruckraum 7 und im Speicherdruckraum 9 bewegt sich der Bremskolben 6 in der Zeichnung nach rechts während sich der Speicherkolben 11 nach links bewegt. Durch die Ar- retierung des Kraftübertragungselementes 2 wird eine Rela- tivbewegung zwischen dem Kraftübertragungselement 2 und dem Speicherkolben 11 ermöglicht, wodurch die Funktion des Zentrallagers 21 für die Spindel 16 aufgehoben wird und die beiden Reibflächen 17,18 miteinander in Eingriff gebracht werden. Das bereits erwähnte, vorgespannte Federelement 12 drückt den Speicherkolben 11, die aufgrund der in Eingriff gebrachten Reibflächen 17,18 blockierte Spindel 16, die Gewindemutter 15 und damit den Bremskolben 6 in der Zeich- nung nach links bzw. gegen die nicht dargestellte Brems- scheibe. Dadurch ist die Fahrzeugbremse in ihrem zugespann- ten Zustand verriegelt. Anschließend wird der elektromagne- tische Aktuator 3 nicht mehr bestromt und die Ankerplatte 23 bzw. das Kraftübertragungselement 2 sind nicht mehr ar- retiert. Das Ventil 24 ist stromlos geschaltet und damit geschlossen. Die hydraulische Fahrzeugbremse benötigt also keine Energie und keinen hydraulischen Druck um die Verrie- gelung im zugespannten Zustand aufrecht zu erhalten, was als vorteilhaft anzusehen ist.

Zum Lösen der Verriegelung wird wiederum ein hydraulischer Druck im Betriebsdruckraum 7 sowie nach einer entsprechen- den Ansteuerung des SG-Ventils 24 auch im Speicherdruckraum 9 ein hydraulischer Druck aufgebaut. Der hydraulische Druck würde wiederum den Bremskolben 6 in Fig. 1 nach links und den Speicherkolben 11 nach rechts verschieben. Allerdings ist es zur Entriegelung der Feststellbremse ausreichend, wenn der Speicherkolben 11 entlastet wird. Ein weiteres Fe- derelement 22, welches das Kraftübertragungselement 2 zur Anlage am Übergang zwischen kleinerem und größerem Durch- messer der Stufenbohrung 13 bringt, drückt das Kraftüber- tragungselement 2 in Richtung der Spindel 16 und stößt die in Eingriff stehenden Reibflächen 17,18 bei entsprechender Entlastung des Speicherkolbens 11 auf. Das Kraftübertra- gungselement 2 bildet anschließend wieder ein Zentrallager 21 für die Spindel 16.

Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, sorgt das eben erwähnte weite- re Federelement 22 darüber hinaus dafür, dass bei einer Be- triebsbremsung, bei der nur der Betriebsdruckraum 7 mit Druck beaufschlagt wird, das Kraftübertragungselement 2 nicht verschoben wird, da es durch das weitere Federelement 22 entgegen der Kraftwirkung des hydraulischen Drucks im Betriebsdruckraum 7 vorgespannt ist. Der Speicherkolben 11 wird bei einer Betriebsbremsung ebenfalls nicht verschoben, da der dem Betriebsdruckraum 7 zugewandte Wirkdurchmesser des Speicherkolbens 11 kleiner ist als der Wirkdurchmesser des Bremskolbens 6. Außerdem wirkt das mit einer konstruk- tiv festgelegten Vorspannkraft ausgebildete Federelement 12 entgegen der Druckbeaufschlagung im Betriebsdruckraum 7, was eine Verschiebung des Speicherkolbens 11 während einer Betriebsbremsung ebenfalls verhindert.

Die Spule 25 des elektromagnetischen Aktuators 3 erfüllt die Funktion eines Sensors zur Erfassung der Position der Ankerplatte 23, bei der erkennbar ist, ob die Verriegelung der Fahrzeugbremse möglich ist oder nicht. Außerdem ist insbesondere das Anschlagen der Ankerplatte 23 am elektro- magnetischen Aktuator 3 ein Signal für den nicht näher be- stimmten Druckerzeuger, den Druckaufbau zur Durchführung eines Feststellbremsvorganges in den Druckräumen 7,9 zu beenden. Um die Ankerplattenposition zuverlässig zu ermit- teln, wird die durch die Ankerplattenbewegungen verursachte Induktivitätsänderung der Spule 25 des elektromagnetischen Aktuators 3 bestimmt. Dies geschieht, indem an die Spule 25 Spannungsimpulse angelegt werden. Gleichzeitig wird der Verlauf des durch die Spule 25 fließenden Stroms ermittelt.

Dieser Stromverlauf lässt auf die Position der Ankerplatte 23 und damit auf die Position des Kraftübertragungselements 2 schließen. Verändert sich die Position der Ankerplatte 23, so ändert sich auch der Verlauf des durch die Spule 25 fließenden Stroms. Die Induktivitätsänderung der Spule 25 ist vor allem von der Größe des Spaltes zwischen der Anker- platte 23 und dem Eisenjoch 26 des elektromagnetischen Ak- tuators 3 abhängig.

Natürlich ist es ebenso denkbar, ein Sensorelement zur Er- fassung der Ankerplattenposition bzw. zur Bestimmung der Position des Kraftübertragungselementes 2 zu verwenden.

Dieses Sensorelement kann als Hallsensor oder als magneto- resistives Sensorelement ausgeführt werden, die eine berüh- rungslose Sensierung ermöglichen.

Das in Fig. 2 dargestellte, zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremse unterscheidet sich von dem anhand von Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel im we- sentlichen durch die Verwendung eines elektromechanischen Aktuators 33 anstelle des elektromagnetischen Aktuators 3 zur Arretierung des Kraftübertragungselements 2.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, treibt der elektromechani- sche Aktuator 33 eine Antriebswelle 34 an, die mit dem nicht dargestellten Rotor des elektromechanischen Aktuators 33 verbunden ist. Die Antriebswelle 34 wiederum ist mit dem Kraftübertragungselement 2 verbunden und treibt es an. AI-. lerdings ist die Verbindung zwischen der Antriebswelle 34 und dem Kraftübertragungselement 2 als eine adaptive Ver- bindung 32 ausgebildet, sodass eine Relativbewegung zwi- schen den eben genannten Bauteilen möglich ist.

Das Kraftübertragungselement 2 ist über ein selbsthemmendes Gewinde 35 mit dem Speicherkolben 11 verbunden und bildet wie beim bereits beschriebenen, ersten Ausführungsbeispiel die Funktion eines Zentrallagers 21 für die Spindel 16.

Wenn das Kraftübertragungselement 2 vom elektromechanischen Aktuator 33 in der Zeichnung nach rechts gedreht wird, wer- den die an der Spindel 16 ausgebildete, erste Reibfläche 17 und die am Speicherkolben drehfest ausgebildete, zweite Reibfläche 18 miteinander in Eingriff gebracht.

Die Verriegelung des in Fig. 2 dargestellten Ausführungs- beispiels erfolgt ebenfalls nach einem Druckaufbau im Be- triebsdruckraum 7 und im Speicherdruckraum 9, wonach einer- seits der Bremskolben 6 in der Zeichnung nach links in Richtung der nicht dargestellten Bremsscheibe verschoben wird und der Speicherkolben 11 in der Zeichnung nach rechts verschoben wird. Aufgrund der Verbindung zwischen dem Spei- cherkolben 11 und dem Kraftübertragungselement 2 in Form des eben beschriebenen selbsthemmenden Gewindes 35 wird das Kraftübertragungselement 2 vom Speicherkolben 11 mitgenom- men und in der Zeichnung nach rechts verschoben. Bei diesem Vorgang vollziehen die Antriebswelle 34 und das Kraftüber- tragungselement 2 eine Relativbewegung an der bereits be- schriebenen Verbindung 32 der beiden Bauteile. Außerdem liegt die Spindel 16 bei diesem Vorgang durch die bereits beschriebene Kraftwirkung der Feder 19 weiterhin an dem Kraftübertragungselement 2 an und die Reibflächen 17,18 stehen nicht miteinander in Eingriff. Die beiden Reibflä- chen 17,18 werden erst miteinander in Eingriff gebracht, nachdem der elektromechanische Aktuator 33 entsprechend an- gesteuert wird und das Kraftübertragungselement 2 durch die Drehbewegung der Antriebswelle 34 in der Zeichnung nach rechts bewegt. Anschließend ist die Spindel 16 blockiert und der in die Druckräume 7,9 eingesteuerte Druck wird ab- gebaut. Das bereits beschriebene Federpaket 12 wirkt nun über den Speicherkolben 11, die miteinander in Eingriff stehenden Reibflächen 17,18, die Gewindemutter-Spindel- Anordnung 14 auf den Bremskolben 6, der somit im zugespann- ten Zustand verriegelt ist.

Zum Lösen der Verriegelung wird wiederum in beiden Druck- räumen 7,9 ein hydraulischer Druck aufgebaut bis der Spei- cherkolben 11 entlastet ist und der elektromechanische Ak- tuator 33 stark genug ist, die miteinander in Eingriff ste- henden Reibflächen 17,18 durch das Kraftübertragungsele- ment 2 aufzustoßen.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform übt der e- lektromechanische Aktuator 33 außerdem die Funktion eines Sensors zur Erfassung der Position des Kraftübertragungs- elementes 2 aus. Mit dieser Information ist festzustellen, ob die Fahrzeugbremse verriegelt oder gelöst ist. Dazu wird der Strombedarf des elektromechanischen Aktuators 33 ermit- telt, was auf die Position der Antriebswelle 34 und damit auf die Position des Kraftübertragungselements 2 schließen lässt. Alternativ kann auch ein sogenannter Schrittzählsen- sor zum Einsatz kommen, der die Anzahl der Umdrehungen des elektromechanischen Aktuators 2 ermittelt. Mit Hilfe dieser Information ist wiederum die Position des Kraftübertra- gungselements 2 ermittelbar.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform wird auf den separaten Speicherdruckraum 9 verzichtet. Ein Bremskolben und ein Speicherkolben werden in dieser Ausfüh- rung von einem in einen gemeinsamen Druckraum eingesteuer- ten Druck betätigt. Während Betriebsbremsungen wird eine Speicherkolbenbewegung durch das anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Federelement 12 verhindert. Zur Durchführung eines Feststellbremsvorganges wird das Kraftübertragungs- element durch einen elektromechanischen Aktuator entspre- chend betätigt, sodass zwei Reibflächen, die am Speicher- kolben und an der Gewindespindel einer mit dem Bremskolben zusammenwirkenden Gewindemutterspindel-Anordnung ausgebil- det sind, miteinander in Eingriff treten können. Zum Lösen der Feststellbremse betätigt der elektromechanische Aktua- tor das Kraftübertragungselement, wonach die eben genannten Reibflächen außer Eingriff gebracht werden.

Besonders vorteilhaft ist bei den Ausführungen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 der vorliegenden Erfindung, dass aufgrund eines Defekts des SG-Ventils 24 keine Verriegelung erfolgen kann, da für eine Verriegelung eine Relativbewegung zwischen dem Kraftübertragungselement 2 und dem Speicherkolben 11 voll- zogen werden muss, die nur realisiert werden kann, wenn der elektromagnetische Aktuator 3 oder der elektromechanische Aktuator 33 das Kraftübertragungselement 2 arretieren bzw. betätigen.

Zum Druckaufbau sowohl im Betriebsdruckraum 7 als auch im Speicherdruckraum 22,9 werden verschiedene, vorzugsweise fremdansteuerbare Druckerzeugungsaggregate verwendet. So kann z. B. eine hydraulische Pumpe eingesetzt werden, die als Fremddruckquelle eines elektrohydraulischen Bremssys- tems dient. Denkbar ist auch eine Betätigungseinheit mit einem fremdansteuerbaren Bremskraftverstärker sowie einem dem Bremskraftverstärker nachgeschalteten Hauptbremszylin- der. Alternativ kann jedoch auch ein durch den Fahrzeugfüh- rer betätigbarer Druckerzeuger Verwendung finden.