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Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung für eine Feststellbremse, insbesondere für eine Feststellbremse in einem Kraftfahrzeug.
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Eine gattungsgemäße Betätigungsvorrichtung für eine Feststellbremse ist aus dem einschlägigen Stand der Technik bekannt.
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In allgemeinen weisen Feststellbremsen eine Betätigungseinrichtung auf, in denen über einen Handbremshebel eine Kraftübertragung zur eigentlichen Bremse erfolgt. Dabei ist der Handbremshebel aus einer Ruheposition durch einen Rastmechanismus in einer gewählten Einstellposition arretierbar. Eine Sperrklinke des Rastmechanismus rastet bei Betätigung eines an einem Ende einer Betätigungsstange angebrachten Betätigungsknopfes aus einer Sperrverzahnung aus, so dass die Feststellbremse durch Drücken des Betätigungsknopfes gelöst werden kann.
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Ein bekanntes Problem ist eine fehlerhafte Verrastung des Rastmechanismus beim Anziehen des Handbremshebels. Insbesondere wenn beim Anziehen des Handbremshebels auf den Betätigungsknopf gedrückt wird, kann dies eine unzureichende Verrastung von Sperrverzahnung und Sperrklinke des Rastmechanismus in Form einer Zahn-auf-Zahn-Stellung haben. Dabei kann sich unter Umständen die Verrastung infolge externer Erschütterungen, wie z. B. einem Zuschlagen einer Autotür, lösen.
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Zur Lösung dieses Problems wird in der Druckschrift
DE 10 2008 059 281 A1 eine Betätigungseinrichtung für eine Feststellbremse vorgeschlagen, die eine Zahn-auf-Zahn-Stellung vermeidet, in dem die Betätigung der Löseeinrichtung bei einem Anziehen der Bremse verhindert wird.
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Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Betätigungseinrichtung für eine Feststellbremse anzugeben, die eine weitere Alternative zur Vermeidung einer Zahn-auf-Zahn-Stellung schafft.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
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Eine erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung für eine Feststellbremse, insbesondere für eine Feststellbremse in einem Kraftfahrzeug, weist folglich einen Steilhebel auf, der mittels eines Rastmechanismus zwischen einer gelösten und einer aktivierten Stellung schwenkbar ist. Der Rastmechanismus umfasst ein erstes Rastelement und ein korrespondierendes zweites Rastelement, die mittels einer Entriegelung lösbar sind. Das zweite Rastelement ist so ausgeführt, dass sich die Entriegelung in der gelösten Stellung eingriffslos innerhalb einer auf dem zweiten Rastelement angeordneten Ausnehmung befindet und dass die Entriegelung in der aktivierten Stellung in das zweiten Rastelement eingreift.
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Gemäß der Erfindung wird eine Betätigungseinrichtung für eine Feststellbremse geschaffen, die die eingangs erwähnte Zahn-auf-Zahn-Stellung vermeidet, indem die Entriegelung wirkungslos bleibt, wenn sich die Feststellbremse im gelösten Zustand befindet. Dies wird dadurch erreicht, dass die Entriegelung nicht in das entsprechende Rastelement eingreifen kann, da es sich innerhalb einer Ausnehmung befindet. Folglich befinden sich die beiden Rastelemente im Übergang von dem gelösten Zustand in den aktivierten Zustand in Kontakt zueinander, was das sichere Einrasten der Rastelemente unterstützt.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Entriegelung in Form einer Betätigungsstange ausgeführt, deren erstes Ende dem zweiten Rastelement zugewandt ist und deren zweites Ende mit einem Betätigungsmechanismus verbunden ist.
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Betätigungsvorrichtungen werden bei Feststellbremsen oftmals über eine Betätigungsstange aktiviert, da diese eine einfache und zuverlässige Übertragung einer Auslösekraft erlauben. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Erfindung für diese Konfiguration einer Betätigungsvorrichtung einsetzbar.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Betätigungsstange über einen Betätigungsknopf bewegbar.
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Ein Betätigungsknopf stellt eine einfache und darüber hinaus bewährte Form einer Entriegelung dar. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Erfindung für diese Konfiguration einer Betätigungsvorrichtung einsetzbar.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Betätigungsstange über ein kippbares Ende des Stellhebels bewegbar.
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Gemäß dieser Ausführungsform wird eine Alternative zur Entriegelung mittels eines Betätigungsknopfes geschaffen. Demgemäß wird über das kippbare Ende des Stellhebels eine Drehbewegung um beispielsweise 8° ausgeführt, die in eine translatorische Bewegung umgesetzt werden kann, um die Betätigungsstange zu bewegen. Auf diese Weise ergibt sich ebenfalls eine einfache und zudem intuitive Art der Bedienung der Entriegelung.
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In einer weiteren Ausführungsfarm der Erfindung ist der Rastmechanismus in Form eines Gesperres ausgebildet, wobei das erste Rastelement eine Sperrverzahnung und das zweite Rastelement eine Sperrklinke ist.
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Ein Gesperre stellt eine bewährte Form eines Rastmechanismus dar. Gemäß dieser Ausführungsform wird eine zuverlässige Verrastung beim Übergang von der gelösten in die aktivierte Stellung geschaffen, indem die Sperrklinke in die Sperrverzahnung einrasten kann. Dabei ist es unerheblich, ob eventuell durch den Fahrer die Entriegelung aktiviert wurde, wie beispielsweise in manchen Fahrschulen gelehrt wird. Aufgrund der eingriffslosen Position der Entriegelung auf der Sperrklinke kann diese in die Verzahnung sicher einrasten.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Sperrverzahnung einen in Richtung der Sperrklinke gewölbten, vorzugsweise kreisbogenförmigen, Umriss auf.
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Gemäß dieser Ausführungsform führt die Sperrklinke beim Übergang von der gelösten in die aktivierte Stellung zu zwei unterschiedlichen Ruhestellungen der Betätigungsstange. Zum einen befindet sich die Betätigungsstange in der gelösten Stellung innerhalb der Ausnehmung, so dass eine Betätigung der Entriegelung keine Wirkung zeigt und insbesondere die Sperrklinke nicht zu bewegen vermag. Da sich die Sperrklinke beim Übergang in die aktivierte Stellung entlang des bogenförmigen Außenumrisses der Sperrverzahnung bewegt, verschiebt sich ihre Lage relativ zur Betätigungsstange, so dass sich diese von der eingriffslosen Position innerhalb der Ausnehmung auf eine Aufnahmefläche zu bewegt. Folglich kann in der aktivierten Stellung die Entriegelung zum lösen der Feststellbremse herangezogen werden.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Sperrklinke um eine Drehachse schwenkbar und steht mittels einer Rückführeinrichtung mit der Sperrverzahnung in Eingriff.
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Gemäß dieser Ausführungsform wird ein sicheres Überspringen einzelner Zähne der Sperrverzahnung ermöglicht, indem die Sperrklinke mittels der Rückführeinrichtung an die Sperrverzahnung gedrückt wird.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Rückführeinrichtung eine Feder, vorzugsweise eine Torsionsfeder.
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Eine Feder stellt eine einfache Realisierung einer Rückführeinrichtung dar und lässt sich auf kostengünstige Weise in einer Betätigungsvorrichtung für eine Feststellbremse realisieren.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Stellhebel ein Handbremshebel.
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In vielen Fahrzeugen wird die Feststellbremse mittels eines Handbremshebels bedient. Die Erfindung ist für diese Ausführungsformen einsetzbar, kann aber auch für Fahrzeuge mit einem Fußpedal zur Bedienung der Feststellbremse angepasst werden.
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Des Weiteren wird eine Feststellbremse zum Bremsen eines Fahrzeugs angegeben, die eine oben beschriebene Betätigungsvorrichtung aufweist.
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Außerdem wird ein Kraftfahrzeug mit einer Feststellbremse zum Bremsen des Fahrzeugs angegeben, die eine oben beschriebene Betätigungsvorrichtung aufweist.
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Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1: eine Betätigungsvorrichtung für eine Feststellbremse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht,
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2: eine Detaildarstellung aus 1,
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3: eine Betätigungsvorrichtung für eine Feststellbremse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer weiteren Seitenansicht,
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4: eine Detaildarstellung aus 3,
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5: eine Seitenansicht einer Sperrklinke gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
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6: eine Seitenansicht einer Entriegelung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und
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7: eine Seitenansicht eines Rastmechanismus gemäß einem Vergleichsbeispiel.
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In den Figuren sind gleiche oder funktional gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung für eine Feststellbremse näher erläutert.
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In 1 ist eine Betätigungseinrichtung 1 für eine Feststellbremse in einer Querschnittsansicht gezeigt.
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Allgemein umfasst eine Betätigungseinrichtung 1 einen Stellhebel, der eine Feststellbremse aktivieren kann. Dieser kann als Handbremshebel oder als Fußpedal ausgeführt sein.
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Die in 1 gezeigte Betätigungseinrichtung 1 umfasst einen Handbremshebel 2, der an seinem hinteren Ende einen Griff 3 aufweist. Die in 1 gezeigte Betätigungseinrichtung 1 wird von einem Fahrer, beispielsweise durch Ziehen des Griffs 3, von einem gelösten Zustand in einen aktivierten Zustand übergeführt. Dazu ist der Handbremshebel 2 an einer Drehachse 4 drehbar gelagert, die über eine Befestigungsbaugruppe 5 mit einem Fahrzeugboden in einem Innenraum verbunden ist. Durch Betätigen des Handbremshebels 2 wird eine Feststellbremse aktiviert, wie dies im Stand der Technik allgemein bekannt ist. Dazu kann beispielsweise ein Gestänge, ein Seilzug oder eine hydraulische Vorrichtung vorgesehen sein. Die dazu nötigen Vorrichtungen sind dem Fachmann bekannt und sind in 1 lediglich schematisch als Bezugszeichen 6 gezeigt.
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Des Weiteren weist die Betätigungseinrichtung 1 einen Rastmechanismus 7 auf, der ein erstes Rastelement 8 und ein zweites Rastelement 9 umfasst. Babel ist das erste Rastelement 8 mit dem Befestigungselement 5 verbunden. Des zweite Rastelement 9 ist drehbar über eine zweite Drehachse 10 auf dem Handbremshebel 2 befestigt.
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Des Weiteren weist die Betätigungsvorrichtung 1 eine Entriegelung auf, die am griffnahen Ende des Handbremshebels 2 angeordnet ist. Die Entriegelung 11 ist mit dem zweiten Rastelement 9 gekoppelt, sodass das erste Rastelement 8 und das zweite Rastelement 9 des Rastmechanismus 7 mittels der Entriegelung 11 lösbar sind. Das zweite Rastelement 9 ist mit der Entriegelung 11 so gekoppelt, dass sich die Entriegelung 11 in der gelösten Stellung eingriffslos innerhalb einer auf dem zweiten Rastelement 9 angeordneten Ausnehmung befindet.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist die Entriegelung 11 in Form einer Betätigungsstange 12 ausgeführt, deren erstes Ende 13 dem zweiten Rastelement 9 zugewandt ist und deren zweites Ende 14 mit einem Betätigungsmechanismus verbunden ist, der beispielsweise innerhalb des Griffs 3 untergebracht ist. Die Betätigungsstange 12 kann beispielsweise über einen Betätigungsknopf, wie er allgemein aus dem Automobilbau bekannt ist, bewegbar sein. Eine alternative Ausführungsform, bei der die Betätigungsstange 12 über ein kippbares Ende des Handbremshebels 2 bewegbar ist, wird weiter unter erläutert.
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Unter Bezugnahme auf 2 wird im Folgenden die Funktion des Rastmechanismus 7 näher erläutert. Wie 2 zu entnehmen ist, besteht der Rastmechanismus 7 aus einem so genannten Gesperre. Das Gesperre weist eine Sperrverzahnung auf, die das erste Rastelement 8 bildet. Als zweites Rastelement 9 ist eine Sperrklinke vorgesehen, die drehbar bzw. schwenkbar um die weitere Drehachse 10 angeordnet ist. Das erste Rastelement 8 weist auf der der Sperrklinke zugewandten Seite eine bogenförmige Verzahnung 16 auf, in die ein zahnförmiges Ende 17 des zweiten Rastelements 9 eingreifen kann.
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Des Weiteren weist das erste Rastelement 8 einen zahnfreien Bereich 15 auf, in dem das zahnförmige Element 17 des zweiten Rastelements 8 zu liegen kommt, solange sich die Betätigungsvorrichtung 1 in der gelösten Position befindet. Der zahnfreie Bereich 15 ist im Vergleich zur bogenförmigen Verzahnung 16 radial nach innen versetzt.
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Auf der dem zahnförmigen Element 17 gegenüberliegenden Seite des zweiten Rastelements 9 ist eine Ausnehmung 18 innerhalb der Sperrklinke vorgesehen, sodass sich die Betätigungsstange 12 mit ihrem ersten Ende 13 in der gelösten Stellung eingriffslos innerhalb des zweiten Rastelements 9 befindet.
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Um eine sichere Verbindung zwischen dem ersten Rastelement 8 und dem Rastelement 9 zu schaffen, ist ein Rückstellelement 19 vorgesehen, das in Form einer Torsionsfeder um die weitere Drehachse 10 angeordnet ist und das zweite Rastelement 9 in Richtung des ersten Rastelements 8 schieben kann.
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In 3 ist die Betätigungsvorrichtung 1 in einem aktivierten Zustand gezeigt. Der aktivierte Zustand, der bekanntlich durch Anziehen des Handbremshebels 2 hervorgerufen wird, führt zu einer Verschiebung des Handbremshebels 2 um die Drehachse 4, wie schematisch in 3 anhand des Bezugszeichens 20 gezeigt ist. Aufgrund der Verdrehung des Handbremshebels 2 wandert das zweite Rastelement 9 ebenfalls nach oben, sodass das zahnförmige Ende 17 in die Verzahnung 16 eingreifen kann. Aufgrund der bogenförmigen Gestaltung der Verzahnung 16 verschwenkt sich das zweite Rastelement 9 gleichzeitig um die weitere Drehachse 10, sodass das erste Ende 13 der Betätigungsstange 12 von der Ausnehmung 18 in eine Aufnahme 21 verschoben wird. Des Weiteren verschiebt sich das zahnförmige Ende 17 von dem zahnfreien Bereich 15 in Richtung der bogenförmigen Verzahnung 16. Der zahnfreie Bereich 15 und die bogenförmigen Verzahnung 16 sind von einer Schulter getrennt, so dass die bogenförmige Verzahnung 16 dem zweiten Rastelement 8 nähe zugewandt ist. Dadurch verschwenkt sich das zweite Rastelement 9 noch zusätzlich um die weitere Drehachse 10.
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Folglich ist nun die Betätigungsstange 12 in der Lage, über ihr erstes Ende 13 die Sperrklinke aus der Sperrverzahnung zu lösen, sodass nach Betätigung der Entriegelung 11 der Handbremshebel 2 wieder in die getoste Position zurückgeführt werden kann.
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Da jedoch das zweite Rastelement in der gelösten Stellung, wie in 2 erläutert wurde, nicht mit der Betätigungsstange 12 in Eingriff steht, können keine Sperrpositionen erreicht werden, auf denen einen so genannte Zahn-auf-Zahn-Stellung hervorgerufen wird. Dies liegt insbesondere daran, dass das zweite Rastelement 9 im Übergang von der gelösten in die aktivierte Position anfangs nicht in Eingriff mit der Betätigungsstange 12 steht und aufgrund der bogenförmigen Gestaltung der Sperrverzahnung 16 über den zahnfreien Bereich 15 in die Position der Aufnehmung 21 wandert.
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Das von manchen Fahrern angewandte Aktivieren der Entriegelung 11 während des Anziehens des Handbremshebels 2, wie es beispielsweise in Fahrschulen des Vereinigten Königreiches von Großbritannien und Nordirland gelehrt wird, kann somit nicht mehr zu den unerwünschten Zahn-auf-Zahn-Stellungen führen.
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Die Lage der Aufnahme 21 bzw. der Ausnehmung 18 sind zur Verdeutlichung in 5 nochmals für ein einzelnes zweites Rastelement 9 gezeigt. Wie 5 zu entnehmen ist, sind die Ausnehmung 18 bzw. die Aufnehmung 21 auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Rastelements 9 zum zahnförmigen Ende 17 angeordnet, wobei das zweite Rastelement 9 um die weitere Drehachse 10 schwenkbar ist.
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Die Entriegelung 11 kann beispielsweise durch einen Betätigungsknopf aktiviert werden, der am Ende des Griffs 3 angeordnet ist und über eine entsprechende Vorrichtung auf die Betätigungsstange 12 wirkt. Eine alternative Ausführungsform ist in 6 gezeigt, bei der das Ende des Griffs 3 schwenkbar um eine griffnahe Drehachse 22 ausgeführt ist, sodass über ein nockenförmiges Element 23 eine Übertragung der Schwenkung auf das zweite Ende 14 der Betätigungsstange 12 möglich ist. Durch Kippen des Endes des Handbremshebels 2 wird folglich die Entriegelung 11, welche in dieser Ausführungsform durch die Betätigungsstange, das nockenförmige Element und den Griff 3 gebildet wird, aktiviert und die Feststellbremse kann gelöst werden.
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Um das Problem der Zahn-auf-Zahn-Stellungen nochmals zu verdeutlichen, ist in 7 ein Rastmechanismus gezeigt, wie er in einem Vergleichsbeispiel verwendet wurde. Man erkennt, dass bei einer Aktivierung der Entriegelung das konventionelle zweite Rastelement 24 so weit von dem konventionellen ersten Rastelement 25 weggeführt sein kann, dass dessen zahnförmiges Ende 26 auf einem Zahn 28 der konventionellen Verzahnung 27 der Verriegelung zu liegen kommt. In dieser Situation wäre durch eine äußere Erschütterung wie einem Zuschlagen einer Fahrzeugtüre, ein Einrasten nach dem Abstellen des Fahrzeugs in eine untere Rastposition möglich, in der beispielsweise die Feststellbremse nicht oder nicht ausreichend aktiviert wäre. Dies könnte zu einem unbeabsichtigten Wegrollen des Fahrzeugs führen.
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Gemäß der Erfindung wird diese Zahn-auf-Zahn-Stellung vermieden, indem, wie oben erläutert, die Entriegelung 11 über die Betätigungsstange 12 im gelösten Zustand eingriffslos ist.
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Gleichwohl in der vorangegangenen Beschreibung einige mögliche Ausführungen der Erfindung offenbart wurden, versteht es sich, dass zahlreiche weitere Varianten von Ausführungen durch Kombinationsmöglichkeiten aller genannten und ferner aller dem Fachmann nahe liegenden technischen Merkmale und Ausführungsformen existieren. Es versteht sich ferner, dass die Ausführungsbeispiele lediglich als Beispiele zu verstehen sind, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit und die Konfiguration in keiner Weise beschränken. Vielmehr möchte die vorangegangene Beschreibung dem Fachmann einen geeigneten Weg aufzeigen, um zumindest eine beispielhafte Ausführungsform zu realisieren. Es versteht sich, dass bei einer beispielhaften Ausführungsform zahlreiche Änderungen bezüglich Funktion und Anordnung der Elemente vorgenommen werden können, ohne den in den Ansprüchen offenbarten Schutzbereich und dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Betätigungseinrichtung
- 2
- Stellhebel/Handbremshebel
- 3
- Griff
- 4
- Drehachse
- 5
- Befestigungsbaugruppe
- 6
- Vorrichtung
- 7
- Rastmechanismus
- 8
- erstes Rastelement
- 9
- zweites Rastelement
- 10
- weitere Drehachse
- 11
- Entriegelung
- 12
- Betätigungsstange
- 13
- erstes Ende
- 14
- zweites Ende
- 15
- zahnfreier Bereich
- 16
- bogenförmige Verzahnung
- 17
- zahnförmiges Ende
- 18
- Ausnehmung
- 19
- Rückstellelement
- 20
- Verschiebung
- 21
- Aufnahme
- 22
- griffnahe Drehachse
- 23
- nockenförmiges Element
- 24
- konventionelles zweites Rastelement
- 25
- konventionelles erstes Rastelement
- 26
- konventionelles zahnförmiges Ende
- 27
- konventionelle Verzahnung
- 28
- Zahn
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008059281 A1 [0005]