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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Betätigungsmechanismus für eine Feststellbremse,
insbesondere für
eine Feststellbremse in Kraftfahrzeugen.
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2. Stand der Technik
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Im
Stand der Technik sind verschiedene Betätigungsmechanismen für Feststellbremsen
bekannt. Die einfachste technische Lösung besteht aus einem Hebelmechanismus,
der im Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Dieser
Hebelmechanismus wird beispielsweise manuell durch den Fahrer betätigt, so
dass die zu den Bremsen führenden
Bremszüge
gespannt oder entspannt werden. Auf diese Weise werden die angeschlossenen
Bremsen betätigt.
Zumeist ist dieser Betätigungsmechanismus
mit einem nachgeschalteten weiteren Hebelmechanismus verbunden,
der die aufgebrachten mechanischen Lasten gleichmäßig auf
die angeschlossenen Bremszüge
und Bremsen verteilt.
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Weitere
Betätigungsmechanismen
für Feststellbremsen
weisen einen Antrieb auf, mit dessen Hilfe über einen Aktuator die angeschlossenen Bremszüge betätigt werden.
Ein Antrieb ist beispielsweise ein Elektromotor, der über ein
Getriebe mit einer Spindel verbunden ist. Über die Drehung des Elektromotors,
die auf die angeschlossene Spindel übertragen wird, wird mindestens
ein Bremszug betätigt.
Auf diese Weise werden die angeschlossenen Bremsen maschinell und
für den
Fahrer auf eine bequeme Art und Weise betätigt. Es reicht aus, einen entsprechenden
Knopf zu drücken,
um über
den Motor das Anziehen und Lösen
der Bremsen zu veranlassen.
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Die
WO 98/56633 A1 offenbart einen Betätigungsmechanismus für einen
Bremszug, der aus einem Elektromotor, einem Zahnradgetriebe und
einer angetriebenen Spindel mit Kraftsensor besteht. Mit Hilfe dieser
Anordnung kann lediglich ein Bremszug betätigt werden, so dass dem Betätigungsmechanismus
eine Anordnung zur gleichmäßigen Kräfteverteilung
auf alle angeschlossenen Bremsen nachgeschaltet werden muss. Die
nachgeschaltete Anordnung zur Kräfteverteilung
erfordert einerseits einen hohen Herstellungsaufwand und andererseits
einen hohen Wartungsaufwand.
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Weitere
Betätigungsmechanismen
für Feststellbremsen
sind aus der
EP 0 710
595 A1 , der
DE 197
55 933 A1 und der
DE
100 43 739 A1 bekannt. Mit Hilfe dieser Betätigungsmechanismen
werden mindestens zwei angeschlossene Bremszüge betätigt. Des Weiteren ist der
jeweilige Betätigungsmechanismus
derart konstruiert, dass die erzeugten mechanischen Lasten gleichmäßig auf
die angeschlossenen Bremsen verteilt werden. Aus diesem Grund ist
keine weitere mechanische Anordnung zur Verteilung der mechanischen
Lasten notwendig, die dem jeweiligen Betätigungsmechanismus nachgeschaltet werden
muss.
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Die
in den oben genannten Schriften offenbarten Betätigungsmechanismen für Feststellbremsen
bestehen aus einem Elektromotor, der über ein Getriebe einen Aktuator
antreibt. Dieser Aktuator variiert in Abhängigkeit von der zugeführten Rotation seine
Länge und
lenkt auf diese Weise die angeschlossenen Bremszüge aus. Da der Aktuator axial verschiebbar
angeordnet ist, werden die erzeugten mechanischen Lasten auf die
an den Enden des Aktuators befestigten Bremszüge gleichmäßig verteilt. Der Aktuator
wie auch sein Antrieb bestehen aus mehrteiligen aufwendigen Konstruktionen.
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Die
DE 100 43 739 A1 umfasst
einen Aktuator, der aus einem Hohlzylinder mit Längsrillen und innerer Nuss
sowie einer in der Nuss geführten
Spindel aufgebaut ist. An den Enden des Aktuators, d.h. jeweils
an einem Ende des Hohlzylinders und der Spindel sind die Bremszüge befestigt.
Wird eine Rotation auf den Hohlzylinder mit Nuss übertragen,
wird die Spindel über
die Nuss in oder aus dem Hohlzylinder geschraubt. Dadurch verlängert oder
verkürzt sich
der Aktuator in Abhängigkeit
von der übertragenden
Rotation. Der Aktuator ist in einer konzentrischen Öffnung eines
Zahnkranzes geführt,
die über
eine formschlüssige
Verbindung die Übertragung
der Rotation realisiert und gleichzeitig ein axiales Verschieben
des Aktuators gewährleistet.
Die Rotation des Elektromotors wird über ein konstruktiv aufwendiges Zahnradgetriebe
auf den Aktuator übertragen.
Die Mehrzahl der dafür
notwendigen Teile nehmen viel Platz ein, weisen ein hohes Gewicht
auf und erfordern einen hohen Herstellungs- und Wartungsaufwand. Des Weiteren besteht
der Aktuator aus einer mehrteiligen Konstruktion mit geringen Toleranzen, die
ebenfalls einen hohen Herstellungs- und Wartungsaufwand erfordert. Außerdem ist
die Aktuator-Konstruktion nur mit Hilfe eines Getriebes und eines
speziellen Zahnkranzes betätigbar.
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Weiterhin
ist aus der
US 4,865,165 ein
Betätigungsmechanismus
für Feststellbremsen
bekannt, bei dem mittels eines axial zu einem Spindelgetriebe angeordneten
Elektromotors die Länge
einer Hülle eines
Bowdenzugs verändert
wird, um Feststellbremsen zu betätigen.
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Die
DE 196 53 541 A1 zeigt
einen weiteren Betätigungsmechanismus
für Feststellbremsen,
bei dem zur redundanten Betätigung
der Feststellbremsen zwei Elektromotoren vorgesehen sind, die getrennt
ansteuerbar sind und die jeweils auf eine eigene Gewindespindel
wirken, die mit jeweils einer Gewindemutter im Eingriff steht. Die
Elektromotoren sind mit den Gewindespindeln und den Gewindemuttern
axial verschiebbar im Gehäuse
des Betätigungsmechanismus
angeordnet.
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Aus
den oben genannten Nachteilen des Standes der Technik ergibt sich
somit das technische Problem der vorliegenden Erfindung, einen Betätigungsmechanismus
für eine
Feststellbremse bereitzustellen, der sich durch seine einfache Konstruktion, seine
platzsparende Anordnung sowie seinen geringen Wartungsaufwand im
Vergleich zum Stand der Technik auszeichnet.
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3. Zusammenfassung der
Erfindung
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Das
oben genannte Problem wird durch einen Betätigungsmechanismus für eine Feststellbremse,
insbesondere für
Kraftfahrzeuge, angeordnet in einem Gehäuse gelöst. Dieser Betätigungsmechanismus
umfasst eine über
einen Motor angetriebene Gewindestange mit einer auf der Gewindestange
geführten
ersten Bremszugbefestigung zur Umwandlung der Rotation des Motors
in eine lineare Bewegung der Bremszugbefestigung und eine zweite Bremszugbefestigung
in axialer Anordnung mit der ersten Bremszugbefestigung und dem
Motor zur Ausführung
einer Relativbewegung der ersten und zweiten Bremszugbefestigung
zueinander, wobei die erste und die zweite Bremszugbefestigung eine
gemeinsame Relativbewegung gegenüber
dem Gehäuse
zur gleichmäßigen Lastverteilung
auf angeschlossene Bremszüge
ausführen
können.
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Der
durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Betätigungsmechanismus
für eine
Feststellbremse zeichnet sich durch seine konstruktive Einfachheit
aus, die anhand der begrenzten Anzahl der einzelnen Komponenten
sichtbar wird. In der vorliegenden Erfindung treibt ein Motor eine
Gewindestange an, ohne ein weiteres Getriebe zu verwenden. Auf dem
Gewinde der Gewindestange ist eine Bremszugbefestigung geführt, die
mit Hilfe der Rotation des Motors auf die Gewindestange oder von
der Gewindestange geschraubt wird. Auf diese Weise wird die Rotation
des Motors in eine lineare Bewegung der Bremszugbefestigung und
somit der Bremszüge
umgewandelt. Des Weiteren ergibt sich eine platzsparende Anordnung
des Betätigungsmechanismus, weil
sich die erste und zweite Bremszugbefestigung sowie der Motor in
einer axialen Anordnung befinden. Bei einer übertragenen Rotation führen die
beiden Bremszugbefestigungen eine Relativbewegung zueinander aus,
wodurch eine mechanische Belastung auf die Bremszüge übertragen
wird oder diese entlastet werden. Die erste und zweite Bremszugbefestigung
sind linear oder krummlinig verschiebbar angeordnet, so dass sie
eine gemeinsame Relativbewegung gegenüber dem Gehäuse ausführen können. Auf diese Weise werden
die über
den Betätigungsmechanismus
erzeugten mechanischen Lasten gleichmäßig auf die angeschlossenen
Bremszüge
verteilt. Die obige Anordnung liefert neben einem platzsparenden
Betätigungsmechanismus
für eine Feststellbremse
eine leichtere Konstruktion verglichen mit dem Stand der Technik
sowie eine Anordnung, die einen geringeren Herstellungs- und Wartungsaufwand
erfordert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung sind die erste und zweite Bremszugbefestigung
auf der Gewindestange angeordnet, um eine gemeinsame Relativbewegung
gegenüber
dem Motor ausführen
zu können.
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Bei
der Anordnung beider Bremszugbefestigungen auf der Gewindestange
ist die erste Bremszugbefestigung versetzbar auf dem Gewinde der
Gewindestange geführt.
Die zweite Bremszugbefestigung wird hingegen nicht unmittelbar durch
die Rotation verschoben. Diese aus drei Teilen bestehende Anordnung
gewährleistet
eine einfache Auslenkung der Bremszüge, sowie einen einfach herstellbaren Mechanismus,
der wenig Wartungsaufwand erfordert. Die Gewindestange mit den zwei
Bremszugbefestigungen ist trotz der Rotationsübertragung vom Motor zur Gewindestange
axial verschiebbar angeordnet. Dadurch werden die mechanischen Lasten gleichmäßig auf
die angeschlossenen Bremszüge verteilt.
Die Verbindung zwischen Motor und Gewindestange zeichnet sich daher
durch eine Rotationsübertragung
aus, während
eine Translationsbewegung in axialer Richtung des Motors und der
Gewindestange gestattet ist.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Gewindestange über ein
Kopplungselement mit dem Motor verbunden und in diesem Kopplungselement
axial verschiebbar angeordnet.
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Das
Kopplungselement realisiert die genannte Verbindung, die eine axiale
Verschiebung der Gewindestange mit Bremszugbefestigungen zulässt, während eine
Rotation des Motors auf die Gewindestange übertragen werden kann. Ein
solches Kopplungselement kann beispielsweise durch einen Hohlzylinder
realisiert werden, der eine formschlüssige Verbindung zwischen Motor
und Gewindestange herstellt. Die formschlüssige Verbindung wird bevorzugt durch
eine profilierte, konzentrische Öffnung
in dem Hohlzylinder realisiert, die passend zu der äußeren Form
der Gewindestange ausgebildet ist.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die erste und zweite Bremszugbefestigung
in schienenartigen Ausnehmungen des Gehäuses verschiebbar geführt, wodurch
ihre Rotation verhindert ist. Der Motor ist bei dieser bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung fest in dem Gehäuse installiert.
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Um
die Bremszugbefestigung auf die Gewindestange schrauben zu können, wird
diese bevorzugt in schienenartigen Ausnehmungen des Gehäuses festgehalten.
Dadurch wird die Rotation der Bremszugbefestigung verhindert. Gleichzeitig
gestatten die schienenartigen Ausnehmungen im Gehäuse eine
geführte
Verschiebung der Bremszugbefestigung. Auf dieser konstruktiven Grundlage
ist es bevorzugt die Bremszugbefestigung auf die Gewindestange oder
von der Gewindestange zu schrauben, um die angeschlossenen Bremszüge auszulenken. Während der
Betätigung
der Bremsen werden somit die Bremszugbefestigungen innerhalb der
schienenartigen Ausnehmungen des Gehäuses aufeinander zu oder voneinander
weg bewegt und gleichzeitig führen
die erste und die zweite Bremszugbefestigung gemeinsam mit der Gewindestange
eine Relativbewegung gegenüber
dem fest installierten Motor aus. Dadurch werden die Lasten gleichmäßig auf
die angeschlossenen Bremszüge
verteilt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Bremszugbefestigung an
dem Motor angeordnet, um eine gemeinsame Relativbewegung mit dem
Motor und der ersten Bremszugbefestigung gegenüber dem Gehäuse ausführen zu können.
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Weiterhin
bevorzugt ist sowohl der Motor, an dem die zweite Bremszugbefestigung
angeordnet ist, und die an ihn gekoppelte Gewindestange in axialer Richtung
der Gewindestange verschiebbar angeordnet. Bei einer Rotation der
Gewindestange wird somit der Motor mit zweiter Bremszugbefestigung
in Richtung der ersten Bremszugbefestigung bewegt. Auf diese Weise
werden die Bremszüge
gespannt. Durch die verschiebbare Anordnung von Motor mit zweiter Bremszugbefestigung
und Gewindestange mit erster Bremszugbefestigung wird eine gleichmäßige Lastenverteilung
auf die angeschlossenen Bremszüge gewährleistet.
Es verschiebt sich somit innerhalb des Gehäuses des Betätigungsmechanismus
die gesamte Anordnung bestehend aus Motor mit zweiter Bremszugbefestigung
und Gewindestange mit erster Bremszugbefestigung. Man erhält dadurch
eine platzsparende und konstruktiv einfache Anordnung eines Betätigungsmechanismus
für eine
Feststellbremse.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die erste Bremszugbefestigung und
die zweite Bremszugbefestigung mit dem Motor in schienenartigen
Ausnehmungen des Gehäuses
verschiebbar geführt,
wodurch ihre Rotation verhindert ist.
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In
gleicher Weise, wie oben bereits beschrieben, sind die Bremszugbefestigungen
in schienenartigen Ausnehmungen des Gehäuses geführt. Die schienenartigen Ausnehmungen
erlauben eine Verschiebung der Bremszugbefestigungen, während ihre
Rotation verhindert ist. Dadurch wird gewährleistet, dass die erste Bremszugbefestigung
auf die Gewindestange oder von der Gewindestange geschraubt werden
kann. Des Weiteren wird ein Mitdrehen der Bremszugbefestigungen
mit der Gewindestange oder dem Motor verhindert. Zudem geben die schienenartigen
Ausnehmung den Weg vor, entlang dessen sich die Bremszugbefestigungen
beim Betätigen
der Bremsen bewegen. Dieser Weg kann sowohl geradlinig wie auch
krummlinig sein.
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Gemäß einer
weiter bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Gewindestange fest in dem Kopplungselement
installiert.
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Durch
die feste Verbindung der Gewindestange mit dem Motor über ein
Kopplungselement wird einerseits die Rotationsübertragung vom Motor zur Gewindestange
und andererseits die gemeinsame Bewegung von Motor und Gewindestange
relativ zum Gehäuse
gewährleistet.
Zudem realisiert diese An von Kopplungselement eine gemeinsame Ausgleichsbewegung
zur Lastverteilung von Motor mit zweiter Bremszugbefestigung und
Gewindestange mit erster Bremszugbefestigung.
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Weiterhin
bevorzugt, ist an der ersten und der zweiten Bremszugbefestigung
jeweils mindestens ein Bremszug befestigt.
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In
Abhängigkeit
von der Anzahl der zu betätigenden
Bremsen kann eine variable Anzahl von Bremszügen mit den Bremszugbefestigungen
verbunden sein. Dadurch wird eine gleichzeitige und gleichmäßige Ansteuerung
von mehreren Bremsen über
mehrere Bremszüge
realisiert.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Rotation des Motors nicht über ein
weiteres Getriebe auf die Gewindestange übertragen.
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Die Übertragung
der Rotation des Motors mit Hilfe eines Kopplungselements auf die
Gewindestange realisiert eine platzsparende und gewichtssparende
Konstruktion des Betätigungsmechanismus.
Zudem zeigt die vorliegende Erfindung, dass eine mit hohen Herstellungskosten
und hohem Wartungsaufwand verbundene Getriebeanordnung für einen
effektiven Betätigungsmechanismus
einer Feststellbremse verzichtbar ist.
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4. Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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In
der folgenden detaillierten Beschreibung werden die derzeit bevorzugten
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben,
in der zeigt:
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1 eine
Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus
gemäß einer ersten
bevorzugten Ausführungsform
mit Gehäuse;
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2 eine
Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus
gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform
ohne Gehäuse;
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3 eine
Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus
gemäß einer zweiten
bevorzugten Ausführungsform
mit Gehäuse; und
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4 eine
Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus
gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
ohne Gehäuse.
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5. Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Eine
erste bevorzugte Ausführungsform
des Betätigungsmechanismus 1 für eine Feststellbremse ist
in einer perspektivischen Gesamtansicht in 1 gezeigt.
Der Betätigungsmechanismus 1 ist
in einem Gehäuse 60 untergebracht.
Er besteht aus einem Motor 10, der eine Gewindestange 20 antreibt.
Der Motor 10 ist bevorzugt ein Elektromotor, wobei seine Funktion
aber auch durch andere passende Antriebe realisiert werden kann.
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Der
Motor 10, der gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung im Gehäuse 60 fest installiert
ist, ist über
ein Kopplungselement 50 mit der Gewindestange 20 verbunden.
Das Kopplungselement 50 stellt eine formschlüssige Verbindung
zwischen Motor 10 und Gewindestange 20 her, die
eine Übertragung
der Motorrotation auf die Gewindestange 20 realisiert und
gleichzeitig ein axiales Verschieben der Gewindestange 20 in
ihrer axialen Richtung innerhalb des Kopplungselements 50 gestattet.
Die axiale Verschiebbarkeit der Gewindestange 20 dient
der gleichmäßigen Verteilung
der durch den Betätigungsmechanismus 1 erzeugten mechanischen
Lasten auf die angeschlossenen Bremszüge 70. Das Kopplungselement 50 verhindert ebenfalls,
dass die Gewindestange 20 während des Betriebes des Betätigungsmechanismus 1 aus
dem Kopplungselement 50 entfernt wird. Die Gewindestange 20 weist
nahe dem Kopplungselement 50 einen Bereich 22 ohne
Gewinde auf, während
der verbleibende Bereich 24 der Gewindestange 20 mit
einem Gewinde versehen ist.
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Auf
dem Bereich 24 mit Gewinde der Gewindestange 20 ist
eine erste Bremszugbefestigung 30 geführt, die ein zur Gewindestange 20 passendes
Innengewinde in einer Öffnung 35 aufweist.
Aufgrund der passenden Gewinde der Gewindestange 20 und der
ersten Bremszugbefestigung 30 wird durch die Rotation der
Gewindestange 20 die erste Bremszugbefestigung 30 auf
die Gewindestange 20 oder von der Gewindestange 20 geschraubt.
Ein vollständiges Abschrauben
der ersten Bremszugbefestigung 30 von der Gewindestange 20 wird
durch einen Anschlag (nicht gezeigt) verhindert, der sich bevorzugt am
Ende des Bereiches 24 mit Gewinde befindet.
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In
dem Bereich 22 ohne Gewinde ist eine zweite Bremszugbefestigung 40 angeordnet.
Die zweite Bremszugbefestigung 40 stützt sich an einem passend ausgebildeten
Anschlag (nicht gezeigt) der Gewindestange 20 ab, so dass
die zweite Bremszugbefestigung 40 gar nicht oder nur in
Richtung des Bereichs 24 mit Gewinde der Gewindestange 20 verschiebbar
ist. Des Weiteren ist die zweite Bremszugbefestigung 40 derart
angeordnet, dass eine Rotation der Gewindestange 20 innerhalb
der zweiten Bremszugbefestigung 40 möglich ist.
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Sowohl
an der ersten 30 wie auch an der zweiten Bremszugbefestigung 40 ist
jeweils mindestens ein Bremszug 70 angelenkt. Die Befestigungsposition
des Bremszuges 70 an der Bremszugbefestigung 30, 40 kann
in Abhängigkeit
von der Form der Bremszugbefestigung 30, 40 variieren.
Ein Bremszug 70 wird zentral oder mittig mit der Bremszugbefestigung 30, 40 verbunden.
Zwei Bremszüge 70 sind jeweils
an den Bremszugbefestigungen 30, 40 befestigt.
Die Bremszüge 70,
die an der ersten Bremszugbefestigung 30 und an der zweiten
Bremszugbefestigung 40 befestigt sind, verlaufen in entgegengesetzten
Richtungen. Beim Verkürzen
der Entfernung zwischen den beiden Bremszugbefestigungen 30, 40 werden
die angeschlossenen Bremszüge 70 durch eine
Zugspannung belastet. Vergrößert sich
die Entfernung zwischen den beiden Bremszugbefestigungen 30, 40,
werden die angeschlossenen Bremszüge 70 entlastet.
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Die
erste 30 und die zweite Bremszugbefestigung 40 sind
in ihrer äußeren Form
gleich ausgebildet. Dadurch wird gewährleistet, dass beide Bremszugbefestigungen 30, 40 in
schienenartigen Ausnehmungen 65 des Gehäuses 60 (vgl. 1)
geführt werden
können.
Außenbereiche
der Bremszugbefestigungen 30, 40 greifen in die
schienenartigen Ausnehmungen 65 ein. Auf diese Weise wird
einerseits eine Rotation der Bremszugbefestigungen 30, 40 verhindert
und andererseits geben die schienenartigen Ausnehmungen 65 eine
Führung
und einen Weg vor, entlang derer die Bremszugbefestigungen 30, 40 in
Abhängigkeit
von der Rotation der Gewindestange 20 verschoben werden.
Die durch die schienenartigen Ausnehmungen 65 vorgegebenen
Wege der Bremszugbefestigungen 30, 40 verlaufen
bevorzugt geradlinig, wobei sie aber auch krummlinig ausgebildet
sein können.
Es ist ebenfalls bevorzugt, die schienenartigen Ausnehmungen 65 mehrteilig
oder in anderer Form auszubilden. Dementsprechend würde dann
auch die Form der Bremszugbefestigungen 30, 40 variieren,
um mit der jeweiligen Führung in
dem Gehäuse 60 des
Betätigungsmechanismus 1 eine
formschlüssige
Verbindung bilden zu können.
In diesem Zusammenhang können
gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die schienenartigen Ausnehmungen 65 durch
Ausnehmungen im Boden des Gehäuses 60 ersetzt
werden, in die Vorsprünge
der Bremszugbefestigungen 30, 40 eingreifen. Auf
dieser Grundlage könnte
man die Bremszugbefestigungen 30, 40 und das Gehäuse 60 kleiner
ausbilden, was zu einer zusätzlichen
Gewichtsreduktion des Betätigungsmechanismus 1 sowie
zu einem geringeren Platzbedarf beim späteren Einbau im Kraftfahrzeug
führt.
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2 zeigt
eine vergrößerte perspektivische Ansicht
der ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ohne das Gehäuse 60. Anhand dieser
Darstellung ist der entgegengesetzte Verlauf der Bremszüge 70 zu
erkennen, die jeweils mit der ersten 30 und der zweiten
Bremszugbefestigung 40 verbunden sind. Wird durch den Motor 10 und
das Kopplungselement 50 eine Rotation auf die Gewindestange 20 übertragen,
so dass die erste Bremszugbefestigung 30 auf den Bereich 24 mit
Gewinde der Gewindestange 20 geschraubt wird, führen die
erste 30 und die zweite Bremszugbefestigung 40 eine
Relativbewegung aufeinander zu durch. Bei diesem Vorgang bewegt
sich die erste Bremszugbefestigung 30 auf die zweite Bremszugbefestigung 40 zu,
während
die zweite Bremszugbefestigung 40 ihre Position in Bezug
auf die Gewindestange 20 beibehält und sich bevorzugt an der
Gewindestange 20 oder dem Kopplungselement 50 abstützt. Die
Entfernung zwischen der ersten 30 und der zweiten Bremszugbefestigung 40 verkleinert
sich, wodurch die Bremszüge 70 durch
eine Zugspannung belastet werden.
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Um
eine gleichmäßige Lastverteilung
auf die angeschlossenen Bremszüge 70 zu
erzielen, ist die Gewindestange 20 innerhalb des Kopplungselements 50 axial
verschiebbar befestigt. Auf Grundlage dieser konstruktiven Anordnung
wird die Gewindestange 20 in Abhängigkeit von den mechanischen Lasten
an der ersten Bremszugbefestigung 30 und der zweiten Bremszugbefestigung 40 aus
dem Kopplungselement 50 gezogen oder in das Kopplungselement 50 geschoben,
bis sich die jeweils an den Bremszugbefestigungen 30, 40 angreifenden mechanischen
Lasten ausgeglichen haben. Zu diesem Zweck ist das Kopplungselement 50 bevorzugt
als ein Hohlzylinder ausgebildet, der eine profilierte konzentrische Öffnung aufweist.
Komplementär
zu dieser profilierten konzentrischen Öffnung ist der gewindelose
Bereich 22 der Gewindestange 20 ausgebildet, um
innerhalb des Kopplungselements 50 verschoben werden und
gleichzeitig die Rotation des Motors 10 übertragen
zu können.
Ein passender Anschlag am Kopplungselement 50 und/oder
an dem gewindelosen Bereich 22 der Gewindestange 20 stellt
sicher, dass die Gewindestange 20 nicht aus dem Kopplungselement 50 herausgezogen
werden kann. Basierend auf der axialen Verschiebbarkeit der Gewindestange 20 mit
Bremszugbefestigungen 30, 40 innerhalb des Kopplungselements 50 wird
daher eine Relativbewegung dieser Anordnung gegenüber dem
im Gehäuse 60 fest
installierten Motor 10 zur gleichmäßigen Lastenverteilung auf
die angeschlossenen Bremszüge 70 realisiert.
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Bezugnehmend
auf 2 ist ebenfalls gut zu erkennen, dass aufgrund
des Verzichts auf ein weiteres Getriebe innerhalb des Betätigungsmechanismus 1 eine
platz- und gewichtssparende Konstruktion eines Betätigungsmechanismus 1 für eine Feststellbremse
realisiert wird. Der einfache Aufbau des Betätigungsmechanismus 1 erfordert
ebenfalls geringe Herstellungskosten sowie einen geringen Wartungsaufwand.
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Die
Gesamtansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist in 3 gezeigt. Der Betätigungsmechanismus 1 gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
umfasst einen Motor 10, der über ein Kopplungselement 50 mit
der Gewindestange 20 verbunden ist. An dem Motor 10 ist
die zweite Bremszugbefestigung 40 befestigt, die in schienenartigen
Ausnehmungen 65 des Gehäuses 60 des
Betätigungsmechanismus 1 geführt ist.
Der Motor 10 ist in Richtung der Gewindestange 20 axial
verschiebbar über
die zweite Bremszugbefestigung 40 an dem Gehäuse 60 befestigt.
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An
der Bremszugbefestigung 40 sind zwei Bremszüge 70 befestigt,
die in Richtung des Motors 10 verlaufen. Der Motor 10 ist über das
Kopplungselement 50 fest mit der Gewindestange 20 verbunden. Zu
diesem Zweck ist der Bereich 22 ohne Gewinde der Gewindestange 20 fest
in dem Kopplungselement 50 befestigt. Auf dem Bereich 24 mit
Gewinde der Gewindestange 20 ist die erste Bremszugbefestigung 30 geführt. In
Analogie zu der oben beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die erste Bremszugbefestigung 30 eine Öffnung 35,
die ein komplementär zum
Gewinde der Gewindestange 20 ausgebildetes Innengewinde
aufweist. Außerdem
sind die im Zusammenhang mit der ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschriebenen konstruktiven und funktionellen
Merkmale der einzelnen Komponenten des Betätigungsmechanismus 1 auch
auf weitere bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung anwendbar, sofern dadurch nicht das erfindungsgemäße Prinzip
des Betätigungsmechanismus 1 gestört wird.
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Wie
bereits oben beschrieben, ist die zweite Bremszugbefestigung 40 mit
Motor 10 in schienenartigen Ausnehmungen 65 des
Gehäuses 60 geführt. Diese
schienenartigen Ausnehmungen 65 führen ebenfalls die Randbereiche
der ersten Bremszugbefestigung 30. Sie gewährleisten
somit eine geführte Verschiebung
der ersten Bremszugbefestigung 30 in axialer Richtung des
Motors 10 und der Gewindestange 20. Gleichzeitig
verhindern sie eine Rotation der ersten Bremszugbefestigung 30,
wodurch ein auf- oder abschrauben der ersten Bremszugbefestigung 30 auf
oder von der Gewindestange 20 sichergestellt wird.
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4 zeigte
eine Gesamtansicht der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ohne Gehäuse 60.
Rotiert der Motor 10 die Gewindestange 20 über das
Kopplungselement 50 derart, dass die erste Bremszugbefestigung 30 auf die
Gewindestange 20 geschraubt wird, führen die erste Bremszugbefestigung 30 und
die zweite Bremszugbefestigung 40 mit Motor 10 eine
Relativbewegung aufeinander zu aus. Auf diese Weise verkleinert
sich die Entfernung zwischen den Bremszugbefestigungen 30, 40,
wodurch die angeschlossenen Bremszüge 70 unter Zugspannung
gesetzt werden. Rotiert der Motor 10 in entgegengesetzter
Richtung als oben beschrieben, wird die erste Bremszugbefestigung 30 von
der Gewindestange 20 geschraubt, wodurch die Bremszüge 70 entlastet
werden. Die Be- und Entlastung der angeschlossenen Bremszüge 70 erfolgt
daher durch die Verschiebung der ersten Bremszugbefestigung 30 und
der zweiten Bremszugbefestigung 40 mit Motor 10 innerhalb
der schienenartigen Ausnehmungen 65 des Gehäuses 60.
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Im
Fall einer ungleichen Verteilung der mechanischen Lasten auf die
Bremszüge 70,
die jeweils an die erste Bremszugbefestigung 30 und an
die zweite Bremszugbefestigung 40 mit Motor 10 angeschlossen
sind, verschiebt sich die gesamte Anordnung Motor 10, Bremszugbefestigungen 30, 40, Kopplungselement 50 und
Gewindestange 20 innerhalb der schienenartigen Ausnehmungen 65 relativ zum
Gehäuse 60 des
Betätigungsmechanismus 1 einer
Feststellbremse. Dadurch werden die mechanischen Lasten gleichmäßig auf
die angeschlossenen Bremszüge 70 verteilt,
wodurch ebenfalls eine gleichmäßige Betätigung der
angeschlossenen Bremsen sichergestellt wird.
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Auch
in der hier beschriebenen weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird in konstruktiv einfacher Weise ein
Betätigungsmechanismus 1 für eine Feststellbremse
bereitgestellt, der ohne die Verwendung eines weiteren Getriebes
betrieben werden kann. Dadurch werden einerseits die Herstellungskosten
und der Platzbedarf des Betätigungsmechanismus 1 reduziert
und andererseits entsteht ein geringerer Wartungsaufwand beim späteren Einsatz
des Betätigungsmechanismus 1.
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- 1
- Betätigungsmechanismus
für eine
Feststellbremse
- 10
- Motor
- 20
- Gewindestange
- 22
- Bereich
der Gewindestange ohne Gewinde
- 24
- Gewindebereich
in der Gewindestange 20
- 30
- erste
Bremszugbefestigung
- 35
- Öffnung mit
Innengewinde in der ersten Bremszugbefestigung 30
- 40
- zweite
Bremszugbefestigung
- 50
- Kopplungselement
- 60
- Gehäuse
- 65
- schienenartige
Ausnehmungen im Gehäuse 60
- 70
- Bremszug