DE3904460A1 - Betaetigungsvorrichtung fuer die feststellbremse eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für die Feststellbremse eines Kraftfahrzeuges, die jeweils über einen Bowdenzug auf die Bremsorgane der Räder einer Fahr­ zeugachse wirkt, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Eine Betätigungsvorrichtung dieser Ausbildung ist aus der DE-OS 33 11 220 bekannt. Der Zwischenhebel bildet hierbei einen Schwinghebel, dessen eines Hebelende auf einem am Fahrzeugboden vertikal angeordneten Bolzen verschwenkbar gelagert ist.

An seinem anderen Hebelende trägt der sich im wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsachse erstreckende Schwinghebel eine Umlenkrolle, um die ein vom Fahrer mittels eines Handbremshebels betätigbares Zugseil herum - und in Fahr­ zeugquerrichtung als Seele eines Bowdenzuges zum Brems­ organ eines hinteren Fahrzeugrades geführt ist.

Neben der Umlenkrolle ist am Schwinghebel ferner eine Einhängeöse vorgesehen, in die eine zum Bremsorgan eines weiteren, hinteren Fahrzeugrades führende Bowdenzugseele eingehängt ist.

Bei dieser bekannten Betätigungsvorrichtung ist somit das manuell betätigbare Zugseil mit der Bowdenzugseele für das Bremsorgan des einen Fahrzeugrades identisch, mit der Folge, daß die mittels des Handbremshebel auf das Zugseil auszuübende Betätigungskraft ohne Untersetzung am betref­ fenden Bremsorgan als Bremskraft wirksam ist.

Dabei erfüllt der Schwinghebel die Funktion eines Wegaus­ gleichs für die die Radbremsorgane betätigenden Bowden­ zugseelen, so daß z.B. unterschiedliche Dehnungen dersel­ ben kompensiert werden, wobei die Bremskraft gleichförmig auf die Radbremsen verteilt wird.

Auch erfordert die Lagerung des Schwinghebels auf einem aufbaufesten Bolzen eine Schwinghebelplazierung an Stel­ len, die eine Hebelmontage ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betäti­ gungsvorrichtung für die Feststellbremse eines Kraftfahr­ zeuges in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruches 1 so zu verbessern, daß auf eine aufbau­ feste Zwischenhebellagerung verzichtet werden kann und zwischen dem Zugglied und den auf die Radbremsorgane einwirkenden Bowdenzugseelen eine wählbare Kraftunterset­ zung möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Konstruktion gestattet es, den Zwi­ schenhebel, aufgenommen von Zugglied, Verankerungsglied und den Bowdenzugseelen, beispielsweise an der Unterseite einer Fahrzeugkarosserie im Bereich einer Fahrzeugachse freihängend anzuordnen. Damit besteht die Möglichkeit, den Zwischenhebel in räumlich beengten Verhältnissen und ins­ besondere an nicht zugänglichen Stellen, wie beispiels­ weise innerhalb eines Kardantunnels oder zwischen diesem und dem Gehäuse eines Hinterachsgetriebes, so unterzu­ bringen, daß seine Anordnung bei einem Aufsetzen des Fahrzeugs im Gelände nicht gefährdet ist.

Der durch den zwischen den hebelseitigen Abstützpunkten von Verankerungsglied und Zugglied vorhandenen Abstand gebildete Hebelarm erlaubt hierbei zur Bremsenbetätigung eine gewünschte Kraftübersetzung zu wählen.

Die bewegliche Halterung des Verankerungsgliedes ggf. so­ wohl fahrzeug- als auch hebelseitig ermöglicht dabei so­ wohl Dreh- als auch translatorische Bewegungen des Zwi­ schenhebels zur Erzielung eines Gleichgewichtes zwischen den am Zwischenhebel angreifenden Kräften.

Zugglied und Verankerungglied, die vorzugsweise durch Seile gebildet sind, können dabei am Zwischenhebel, von­ einander unabhängig, verankert sein. Vorteilhafte Weiter­ bildungen der Erfindung bestehen jedoch darin, gemäß Pa­ tentanspruch 2 sowohl Zugglied und Verankerungsglied als auch gemäß Patentanspruch 3 die beiden Bowdenzugseelen jeweils durch ein gemeinsames Drahtseil zu bilden.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung, stark schematisiert, dagestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in Draufsicht eine erste Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung,

Fig. 2 in Draufsicht der Zwischenhebel einer zwei­ ten Ausführungsform der Betätigungsvorrich­ tung, bei unbetätigter Feststellbremse,

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 2, wobei der Zwischenhebel in maximaler Betätigungsstel­ lung gezeigt ist.

In Fig. 1 sind beispielsweise die zu einer Kraftfahrzeug­ hinterachse gehörenden, mit jeweils einer Bremse ausge­ statteten Fahrzeugräder mit 10 und 12 bezeichnet. Zum Feststellen des Fahrzeuges sind die Bremsen beispielsweise über jeweils einen Bremshebel 14 bzw. 16 zu betätigen, wozu an diesen jeweils eine Bowdenzugseele 18 bzw. 20 ei­ nes Bowdenzuges 22 bzw. 24 verankert ist, die sich quer zur Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und Teil einer Fest­ stellbremse sind.

Die Bowdenzugseelen 18 und 20 sind in jeweils einer an beiden Enden abgestützten Bowdenzughülle 26 bzw. 28 ge­ führt und mit ihrem anderen Ende im Endbereich jeweils eines Hebelarmes 30 bzw. 32 eines insgesamt dreiarmigen, beispielsweise T-förmigen Zwischenhebels 34 verankert.

Die beiden Hebelarme 30 und 32 bilden hierbei den T-Bal­ ken, während ein dritter, mit 36 bezeichneter Hebelarm den T-Steg bildet. Der Zwischenhebel 34 ist mit Hilfe eines am freien Endbereich des Hebelarmes 36 angreifenden Zugglie­ des 38 zur Betätigung der Feststellbremse bzw. ihrer Bow­ denzüge 22 und 24 verschwenkbar. Auf dasselbe ist hierzu durch den Fahrer eine Betätigungskraft F (Zugkraft), bei­ spielsweise durch einen Handbremshebel 40 oder durch ein Pedal, auszuüben, wodurch der Zwischenhebel 34 z.H. im Uhrzeigersinn entsprechend verschwenkt wird und dadurch auf die Bowdenzugseelen 18 und 20 in einander entgegenge­ setzte Richtungen zum Anziehen der Radbremsen Zugkräfte (Bremskräfte) ausgeübt werden.

Für das Betätigen des Zwischenhebels 34 ist Voraussetzung, daß sich dieser um eine vertikale Achse verschwenken kann. Zu diesem Zweck ist am Zwischenhebel 34 ein sich entgegen der durch das Zugglied 38 ausübbaren Zugkraft F erstrec­ kendes, sowohl hebel- als auch fahrzeugseitig beweglich gehaltenes Verankerungsglied 42 abgestützt, dessen hebelseitiger Abstützpunkt zwischen den hebelseitigen Ab­ stützpunkten 44 und 46 der Bowdenzugseelen 18 und 20 sowie im Bereich einer diese Abstützpunkte 44 und 46 miteinander verbindenden, strichpunktiert angedeuteten Verbindungsli­ nie 48 liegt.

Sowohl Zugglied 38 als auch Verankerungsglied 42 könnten beispielsweise stabförmig ausgebildet sein. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind beide durch ein einziges Seil 43 gebildet, das am Zwischenhebel 34 um zwei im Abstand von­ einander angeordnete, z.B. bolzenförmige, führende Um­ lenkelemente 50 und 52 herumgeschlungen ist, die auf einer gemeinsamen, z.B. in der Quermitte des Hebelarmes 36 lie­ genden und die Verbindungslinie 48 z.B. in der Mitte schneidenden Geraden 54 liegen, wobei das eine Umlenkele­ ment 50 vorzugsweise im Schnittpunkt angeordnet ist.

Damit haben beide Abstützpunkte 44 und 46 von dem durch das Zentrum des Umlenkelementes 50 definierten Hebeldreh­ punkt 56 den gleichen Abstand a.

Die erläuterte Konstruktion des Zwischenhebels 34 erlaubt es, den gegenseitigen Abstand b beider Umlenkelemente 50 und 52 größer als den Abstand a der Abstützpunkte 44 und 46 vom Hebeldrehpunkt 56 zu wählen, wobei im vorliegenden Falle dieser Abstand b beispielsweise dem zweifachen Abstand a entspricht, was einer Untersetzung der Zugkraft F zur Summe der beiden, über die Bowdenzugseelen 18 und 20 auszuübenden Bremskräfte in einem Verhältnis 1:2 ent­ spricht.

Erstrecken sich Zugglied 38 und Verankerungsglied 42, wie gezeigt, ungefähr parallel zur Fahrzeuglängsrichtung, und haben die Bowdenzugseelen 18 und 20 ungefähr die gleichen Bremsbetätigungswege auszuführen, so behält der Drehpunkt 56 des freihängend angeordneten Zwischenhebels 34 bei dessen erläuterter Ausbildung bei Verschwenken des Zwi­ schenhebels 34 seine Lage im Hinblick auf das sich ein­ stellende Kräftegleichgewicht zwischen den Teilen 18 und 20 sowie 38 und 42 im wesentlichen bei.

Treten in den Bowdenzugseelen 18 und 20 und/oder im Seil 43 dehnungsbedingte Längenänderungen ein, so wird sich bei Betätigen der Feststellbremse der Drehpunkt 56 des Zwischenhebels 34 zum Ausgleich von Wegtoleranzen bzw. zum Erreichen eines Kräftegleichgewichts auch translato­ risch entsprechend verlagern.

In jedem Falle ist somit eine gleichförmige Verteilung der vom Handbremshebel 40 über das Zugglied 38 und den Zwi­ schenhebel 34 zu übertragenden Betätigungskraft auf die Bremshebel 14 und 16 der Radbremsen sichergestellt.

Wird die Zuordnung des Zwischenhebels 34 zur Fahrzeugachse derart gewählt, daß die beiden Bowdenzüge 22 und 24, wie strichpunktiert angedeutet, mit einer gewissen Krümmung zu den Bremshebeln 14 und 16 geführt sind, ist damit der Vorteil verbunden, daß an den Bowdenzügen 22 und 24 Ein- und Ausfederungsbewegungen der Fahrzeugräder 10 und 12 ausgeglichen, und die Bowdenzugseelen 18 und 20 symme­ trisch ausgebildet werden können.

Die Konstruktion des in den Fig. 2 und 3 als Ganzes mit 60 bezeichneten Zwischenhebels ermöglicht einerseits sowohl Zugglied 38 und Verankerungsglied 42 als auch beide Bow­ denzugseelen 18 und 20 jeweils zu einem Seil 43 bzw. 61 zusammen zu fassen sowie die Kraftuntersetzung zwischen Zugglied 38 und Bowdenzugseelen 18 und 20 während einer Betätigung eines Handbremshebels oder Pedals definiert veränderbar zu gestalten.

Der Zwischenhebel 60 besteht beispielsweise aus zwei vor­ zugsweise aus Blechplatinen gebildeten Formkörpern 62 und 64, die, aufeinander liegend, mit einander starr verbunden sind. Sie weisen jeweils zwei voneinander getrennte, ein­ ander gegenübeliegende Seilführaufnahmen 66 und 68 bzw. 70 und 72 auf, die, wie Fig. 4 zeigt, durch entsprechendes Umformen von Platinenrandabschnitten 74 und 76 bzw. 78 und 80 gebildet sind. Die beiden Seilführaufnahmen 66 und 68 bzw. 70 und 72 jedes Formkörpers 62 bzw. 64 sind an ein­ ander gegenüberliegenden Randabschnitten der Formkörper 62 und 64 angeformt und verlaufen derart, daß das in den Seilführaufnahmen 66 und 68 des oberen Formkörpers 62 aufgenommene und an deren Seilanlagefläche 82 bzw. 82′ anliegende Seil 43 S-förmig und das in den Seilführauf­ nahmen 70 und 72 des unteren Formkörpers 64 aufgenommene Seil 61 umgekehrt S-förmig verläuft. Selbstverständlich könnten die beiden Formkörper 62 und 64 bei entsprechender Seillage auch in umgekehrter Anordnung vorgesehen sein.

Dabei weist die das Seil 43 aufnehmenden Seilführaufnahme 66 des Formkörpers 62 über den größten Teil ihrer Länge (Winkelbereich α) einen gleichbleibenden Krümmungsradius auf, der sich anschließend über einen Winkelbereich β so verringert, daß der bei 84 liegende Seilaustritt der Seilführaufnahme 68 dem zu dieser im Abstand vorgesehenen, bei 86 liegenden Seileintritt der Seilführaufnahme 66 ge­ genüber liegt.

Die Seilanlagefläche 82′ der Seilführaufnahme 66 weist seileintrittsseitig über einen dem Winkel β entsprechenden Winkel β′ einen dem Krümmungsradius im Bereich des Winkels β entsprechenden Krümmungsradius auf, und deren Krümmung verläuft anschließend mit einem Krümmungsradius (Winkel­ bereich α′), der demjenigen des Winkels α entspricht. Die beiden, über die Winkelabschnitte α und α′ gegebenen, einander entsprechenden Krümmungsradien der Seilanlage­ flächen 80 und 82′ liegen somit zueinander symmetrisch.

Diese Konstruktion des Formkörpers 62 stellt sicher, daß zwischen der bei nichtbetätigter Feststellbremse gegebenen Ausgangsstellung des Zwischenhebels 60 (Fig. 2), in wel­ cher dessen Formkörper 62 die Lage eines geneigten S einnimmt und seiner bei betätigter Feststellbremse gege­ benen Stellung, in welcher der Formkörper 62 die Lage ei­ nes liegenden S einnimmt (Fig. 3), sich der Abstand b der beiden, das Zugglied 38 und das Verankerungsglied 42 bil­ denden Abschnitte des Seiles 43 an deren, einen Hebel de­ finierenden Abstützpunkten b und c bzw. d und e unverän­ dert erhalten bleibt, weil sich das Seil 43 lediglich über die Winkelbereiche α und α′ an den Seilauflageflächen 82 und 82′ abwickelt.

Die Abstützpunkte b und d definieren dabei Momentandreh­ pole zu Beginn und am Ende der Drehbewegung des Zwischen­ hebels 60, während der das wirksame Drehmoment, aufgrund der konstant bleibenden Länge des Hebels b, unverändert erhalten bleibt.

Die Form des Formkörpers 64 ist derjenigen des Formkörpers 62 ähnlich; deren gegenseitige Zuordnung ist jedoch derart gewählt, daß das die beiden Bowdenzugseelen 18 und 20 bildende Seil 61 in den Seilführaufnahmen 70 und 72 umge­ kehrt S-förmig verläuft. Die die Bowdenzugseelen 18 und 20 bildenden Seilabschnitte kreuzen hierbei in der Ausgangs­ stellung des Zwischenhebels 60 die das Zugglied 38 und das Verankerungsglied 42 bildenden Abschnitte des Seiles 34 z.B. senkrecht.

In dieser Stellung nimmt der Formkörper 64 zwischen den Seilabschnitten 18 und 20 die Lage eines liegenden, um­ gekehrten S ein.

Die Seilanlageflächen der beiden Seilführaufnahmen 78 und 80 sind mit 88 und 88′ bezeichnet. Deren Krümmung verläuft ähnlich derjenigen der Seilanlageflächen 82 und 82′, indem an der Seilführaufnahme 78 eingangsseitig und an der Seilführaufnahme 80 ausgangsseitig die Seilanlagefläche 88 bzw. 88′ über einen Winkelbereich γ bzw. γ′ einen ver­ hältnismäßig großen Krümmungsradius aufweist, der sich über einen daran anschließenden Winkelbereich δ bzw. δ′ bis zu einem konstant bleibenden, kleineren Krümmungsra­ dius r bzw. r′ kontinuierlich verringert.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind beide Formkörper 62 und 64 in Richtung der die Bowdenzugseelen 18 und 20 bil­ denden Abschnitte des Seiles 61 in einem Abstand f derart versetzt zueinander angeordnet, das beide Seilführaufnah­ men 70 und 72 beim Verschwenken und translatorischen Ver­ lagern des Zwischenhebels 60 gleichgroße Schwenkbewegungen ausführen, so daß durch beide Seilabschnitte in einander entgegengesetzten Richtungen gleichgroße Bremskräfte übertragen werden.

Die Größe des Abstandes f ist dabei derart zu wählen, daß sich der zwischen beiden Seilführaufnahmen 70 und 72 lie­ gende Momentandrehpol 90 des Formkörpers 64 des Zwischen­ hebels 60 in dessen Ausgangsstellung gemäß Fig. 2, im Be­ reich des Momentandrehpols b des Formkörpers 62 befindet.

Der erläuterte Krümmungsverlauf der beiden Seilanlageflä­ chen 88 und 88′ bewirkt bei Anziehen des Zuggliedes 38 zum Aktivieren der Feststellbremse über deren Winkelbereich δ und δ′ eine sich ändernde Untersetzung in dem Sinne, daß die Bowdenzugseelen 18 und 20 anfänglich, trotz konstant bleibendem Hebel b am Formkörper 62, relativ schnell an­ gezogen werden, um durch Lüftspiel bedingte Leerwege in den Radbremsen schnell zu überwinden.

Während dabei anfänglich die beiden gleich langen Hebel­ arme g und h des Formkörpers 64 eine maximale Länge haben, verringert sich diese sukzessive, bis sie schließlich im Winkelbereich γ bzw. q′ konstant bleibt (Hebelarme g′ und h′, Fig. 3). Dabei erreicht die Untersetzung der Zugkraft zu den Bremskräften ihren Größtwert bzw. der Verstellweg der Bowdenzugseelen 18 und 20 zum Verstellweg des Zug­ gliedes 38 den Kleinstwert.

Claims (8)

1. Betätigungsvorrichtung für die Feststellbremse eines Kraftfahrzeuges, die jeweils über einen Bowdenzug auf die Bremsorgane der Räder einer Fahrzeugachse wirkt, bei der beide Bowdenzugseelen an einem aufbauseitig gehaltenen und über ein vom Fahrer betätigbares Zugglied horizontal ver­ schwenkbaren Zwischenhebel im Abstand voneinander derart abgestützt sind, daß bei dessen Verschwenken an beiden Bowdenzugseelen einander entgegengerichtete, gleiche Zug­ kräfte wirksam sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Zwischenhebel (34; 60) ein sich von diesem entgegen der durch das Zugglied (38) ausübbaren Zugkraft (F) weg­ erstreckendes, zu dieser quer bewegliches Verankerungs­ glied (42) abgestützt ist, daß ein zwischen den hebelseitigen Abstützpunkten von Verankerungsglied (42) und Zugglied (38) vorhandener Abstand (b) einen Hebel de­ finiert und daß der hebelseitige Abstützpunkt des Veran­ kerungsgliedes (42) zwischen den hebelseitigen Abstütz­ punkten (44 und 46) der Bowdenzugseelen (18 und 20) und im Bereich einer sich zwischen diesen Abstützpunkten (44 und 46) erstreckenden Verbindungslinie (48) liegt.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch ein Drahtseil (43) gebildete Zugglied (38), zugleich das Verankerungsglied (42) bildend, um zwei am Zwischenhebel (34; 60) im Abstand b voneinander angeord­ nete Umlenkpunkte (Umlenkelemente 50 und 52) herumgeführt ist.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bowdenzugseelen (18 und 20) durch ein ein­ ziges, am Zwischenhebel (60) zur Abstützung um zwei im Abstand voneinander angeordnete Seilführaufnahmen (70 und 72) herumgeführtes Drahtseil (61) gebildet sind.

4. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zwischenhebel (34) T-förmig ist, wobei die Bow­ denzugseelen (18 und 20) jeweils im Bereich eines Endes seines T-Balkens (Hebelarme 30 und 32) verankert sind und
daß einer der Umlenkpunkte (Umlenkelement 52) des zugleich Verankerungsglied (42) und Zugglied (38) bildenden Draht­ seils (43) im Bereich des freien Endes des T-Steges (He­ belarm 36) und der andere am T-Balken (Hebelarme 30, 32) mittig zwischen den beiden Abstützpunkten (44 und 46) der Bowdenzugseelen (18 und 20 vorgesehen sind.

5. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (60) für die jeweils das Zugglied (38) und das Verankerungslied (42) sowie die beiden Bow­ denzugseelen (18 und 20) bildenden Drahtseile (43 bzw. 61) jeweils ein paar von Seilführaufnahmen (66 und 68; 70 und 72) aufweist, um die das jeweilige Drahtseil (43 bzw. 61) gegensinnig geführt verläuft.

6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugeordneten Seilführaufnahmen (66 und 68; 70 und 72) jeweils eine kurvenförmig gekrümmte Seil­ anlagefläche (82, 82′ bzw. 88, 88′) aufweisen, in denen das betreffende Drahtseil (43 bzw. 61) S-förmig gekrümmt geführt ist.

7. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugglied (34) und Verankerungsglied (42) bildende Drahtseil (43) bei Anziehen der Feststellbremse an einen gleichbleibenden Krümmungsradius (Winkelbereich α und α′) aufweisenden Abschnitten der Seilanlageflächen (82 und 82′) abwickelbar ist und daß das die beiden Bowdenzugsee­ len (18 und 20) bildende Drahtseil (61) an Abschnitten der Seilanlageflächen (88 und 88′) abwickelbar ist, deren Krümmung (Winkelbereiche w und δ′) im Sinne einer, bezogen auf die aufzubringende Betätigungskraft, sich verändernden Untersetzung der durch die Bowdenzugseelen (18 und 20) auszuübenden Bremskräfte ausgebildet ist.

8. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einander paarweise zugeordneten Seilführaufnahmen (66 und 68 bzw. 70 und 72) an jeweils einem Randabschnitt (74, 76 bzw. 78, 80) eines Blechformkörpers (62; 64) an­ geformt, übereinander angeordnet, quer zu der am Zugglied 38 ausübbaren Zugkraft (F) zueinander versetzt und mit­ einander starr verbunden sind.