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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Betätigungssystem für eine Feststellbremse
eines Kraftfahrzeugs, insbesondere auf eine manuell betätigte, auf
die Hinterräder
wirkende Feststellbremse.
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2. Stand der Technik
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In
Kraftfahrzeugen wirkt die Feststellbremse üblicherweise auf die Hinterräder des
Kraftfahrzeugs. Zu diesem Zweck werden über eine Handbremshebeleinheit
oder eine Fußbremshebeleinheit
Bremsseile gespannt, die mit den Bremsen der Hinterräder verbunden
sind.
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Mechanische
Feststellbremssysteme müssen
im Innenraum des Kraftfahrzeugs so angeordnet werden, dass der Fahrer
diese bequem erreichen kann und die notwendige Bremskraft aufbringen kann.
Weiterhin müssen
die Feststellbremssysteme die Bremskraft dauerhaft aufrechterhalten
und sicher an die Hinterräder übertragen
können.
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Derartige
mechanische Systeme müssen daher
in geeigneter Weise an der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt
werden und benötigen
aufgrund der notwendigen mechanischen Komponenten zum Feststellen
des Hand- oder Fußhebels
einen gewissen Raumbedarf.
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Aufgrund
dieser konstruktiven Ausgestaltung manueller Feststellbremssysteme
sind die Innenraumdesigner von Kraftfahrzeugen sehr eingeschränkt bei
der Platzierung der Hand- oder Fußbremshebeleinheit.
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Weiterhin
sind elektrische Feststellbremssysteme bekannt, die dem Gestalter
beliebige Designmöglichkeiten
bieten. Derartige elektrische Feststellbremssysteme sich allerdings
recht teuer und anfällig
für mechanische
und elektrische Störungen.
So kann es vorkommen, dass sich die Feststellbremse aufgrund eines
Elektronikproblems versehentlich anzieht, ohne dass der Fahrer dies
wünscht.
Weiterhin wird die Feststellbremse immer mit der gleichen Kraft angezogen,
ob dies notwendig ist oder nicht. In der Folge werden die Bremsseile
und die Bremsen des Fahrzeugs unnötig belastet.
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Es
stellt sich daher die technische Aufgabe, ein Betätigungssystem
für eine
Feststellbremse bereitzustellen, das im Innenraum des Kraftfahrzeugs flexibel
angeordnet werden kann und damit dem Innenraumdesigner eine größtmögliche Gestaltungsfreiheit
gewährt.
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Weiterhin
soll ein Betätigungssystem
für eine Feststellbremse
bereitgestellt werden, die durch den Fahrer komfortabel zu bedienen
ist, verglichen mit elektrischen Feststellbremsen kostengünstiger
ist, und eine hohe Zuverlässigkeit
aufweist.
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3. Zusammenfassung der
Erfindung
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Die
oben genannten Aufgaben werden gelöst durch ein Betätigungssystem
für eine
Feststellbremse gemäß Patentanspruch
1.
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Insbesondere
werden die oben genanten Aufgaben gelöst durch ein Betätigungssystem
für eine
Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs, aufweisend ein fuß- oder
handbetätigtes
manuelles Betätigungsmittel
zum Anziehen der Feststellbremse, wobei die Feststellbremse rein
mechanisch über
das Betätigungsmittel
angezogen wird, ein Feststellmechanismus zum Feststellen und Lösen der
Feststellbremse, wobei Betätigungsmittel
und Feststellmechanismus an jeweils unterschiedlichen Stellen des Kraftfahrzeugs
angeordnet sind.
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Durch
die strukturelle Trennung von manuellem Betätigungsmittel und Feststellmechanismus des
erfindungsgemäßen Betätigungssystems
hat der Innenraumdesigner eine hohe Flexibilität bei der Anordnung und Gestaltung
des fuß-
oder handbetätigten
Betätigungsmittels.
Beispielsweise lässt
sich ein derartiges Betätigungsmittel,
da es besonders klein ausgeführt
werden kann, leicht in die Mittelkonsole oder das Armaturenbrett
eines Kraftfahrzeugs integrieren. Insbesondere kann durch die strukturelle Trennung
das Betätigungsmittel
so mechanisch so einfach gestaltet werden, dass es zur manuellen
Betätigung
durch den Fahrer an fast jeder beliebigen Stelle im Innenraum des
Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann.
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Der
Feststellmechanismus des Betätigungssystems,
der die notwendigen mechanischen Komponenten für die Feststellung der Bremse
aufweist, kann dabei an einer beliebigen anderen Stelle im Kraftfahrzeug
angeordnet werden, an der mehr Raum vorhanden ist, beispielsweise
im hinteren Bereich des Fahrzeugs.
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Weiterhin
kann wird die Gestaltungsfreiheit erhöht, da das Betätigungsmittel
mechanisch leichter ausgebildet werden kann, da nur beim Betätigen der Feststellbremse
eine Kraft auf dem Betätigungsmittel lastet
und die eigentliche Last der Feststellbremse im angezogenen Zustand
durch den Feststellmechanismus aufrechterhalten wird. Daher kann
das Betätigungsmittel
insgesamt kleiner und in Bezug auf die verwendeten Materialien und
das Design unkonventioneller gestaltet werden.
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Gegenüber elektrischen
Feststellbremsen weist der hier beschriebene manuell angezogene Feststellmechanismus
den Vorteil auf, dass das Anziehen nur dann geschieht, wenn der
Fahrer dies wirklich möchte.
Es ist konstruktiv ausgeschlossen, dass sich die Feststellbremse
aufgrund eines Elektronikproblems versehentlich anzieht.
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Weiterhin
kann der Fahrer die Kraft bestimmen, mit der die Feststellbremse
angezogen wird. Überlastungen
der Bremsseile und der Bremsen des Fahrzeugs werden dadurch vermieden.
In Summe wird dadurch, verglichen mit elektrischen Feststellbremsen,
die Zuverlässigkeit
erhöht.
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Bevorzugt
ist der Feststellmechanismus so ausgebildet, dass er im Bereich
der Hinterachse, unter dem Mitteltunnel, unter den Sitzen oder im
Motorraum des Kraftfahrzeugs montierbar ist. Bevorzugt ist der Feststellmechanismus
dort angeordnet, wo freier Raum zur Verfügung steht, vorzugsweise in
der Nähe der
zu betätigenden
Bremsen. Dadurch brauchen die Bremskabel, die vom Feststellmechanismus
zu den Hinterrädern
verlaufen, nur sehr kurz zu sein.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das Betätigungsmittel
so ausgebildet, dass es zur manuellen Betätigung durch den Fahrer im
Bereich der Mittelkonsole oder des Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs
angeordnet werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
kehrt das Betätigungsmittel
nach dem Anziehen der Feststellbremse selbsttätig in eine Ruheposition zurück. Damit
ergibt sich bei gelöster
als auch bei angezogener Feststellbremse stets das gleiche Erscheinungsbild
im Kraftfahrzeuginnenraum. Insbesondere steht der Handbremshebel
nicht in den Innenraum ab, so dass sich neue Gestaltungsmöglichkeiten
ergeben. Zum Beispiel kann der Bereich zwischen den Vordersitzen
besser ausgenutzt werden und es steht insgesamt mehr Raum zur Verfügung.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das Betätigungsmittel
mit dem Feststellmechanismus zum Aufbringen einer Bremskraft über einen
ersten Seilzug verbunden. Die Kraftübertragung von dem Betätigungsmittel
zum Feststellmechanismus erfolgt bevorzugt über einen Seilzug, da dieser im
Kraftfahrzeug weitgehend frei verlegt werden kann. Jedoch sind auch
andere Möglichkeiten
denkbar, das Betätigungsmittel
mit dem Feststellmechanismus zu verbinden, beispielsweise über ein
Gestänge,
etc..
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
verfügt
der Feststellmechanismus über
Feststellmittel, um die Bremswirkung der Feststellbremse aufrecht
zu erhalten, wobei die Feststellmittel von einer entfernten Position
aus mechanisch mittels eines zweiten Seilzug gelöst werden können, um die Bremswirkung aufzuheben.
Damit kann das Lösen der
Feststellbremse mechanisch unabhängig
vom Anziehen der Feststellbremse erfolgen. Das Betätigungselement
zum Lösen
der Feststellbremse kann daher ebenfalls an einer beliebigen geeigneten
Stelle im Kraftfahrzeug angeordnet werden, da es über einen
zweiten Seilzug mit dem Feststellmechanismus verbunden ist. Damit
ergeben sich für
den Innenraumdesigner große
Gestaltungsmöglichkeiten.
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In
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
verfügt
der Feststellmechanismus über
Feststellmittel, um die Bremswirkung der Feststellbremse aufrechtzuerhalten,
wobei die Feststellmittel von einer entfernten Position aus mittels
eines elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Aktuators gelöst werden,
um die Bremswirkung aufzuheben. Statt einer mechanischen Betätigung kann
auch eine elektrische, pneumatische oder hydraulische Betätigung des
Feststellmittels erfolgen, um die Bremswirkung aufzuheben. Auch
hierbei hat der Innenraumgestalter freie Wahl des Designs dieser
Betätigungsmittel.
Mittels eines derartigen Aktuators kann das Lösen der Feststellbremse auch
automatisch von der Bordelektronik erfolgen, wenn vom Fahrer beispielsweise
ein Gang eingelegt ist und das Gaspedal gedrückt wird. Somit kann ein automatisches
Lösen der Feststellbremse
bereitgestellt werden, wie es auch elektrische Feststellbremsen
aufweisen, ohne deren oben beschriebenen Nachteile in Kauf zu nehmen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist der Feststellmechanismus auf: eine Mitnehmerscheibe zur Betätigung von
Bremskabeln, die um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist; einen
um die Schwenkachse schwenkbar gelagerten Schwenkhebel, der mit
dem ersten Seilzug verbunden ist, wobei der Schwenkhebel einen Mitnehmerbolzen
aufweist, der beim Anziehen der Bremse die Mitnehmerscheibe dreht,
und wobei der Schwenkhebel nach dem Anziehen unabhängig von
der Mitnehmerscheibe in seine Ausgangsposition zurückkehren kann.
Mit diesen Elementen des Feststellmechanismus wird eine einfache
und robuste Möglichkeit
geschaffen, Bremsseile anzuziehen, wobei das manuelle Betätigungsmittel
(Handhebel oder Fußpedal) nach
dem Anziehen wieder in seine Ausgangsposition zurückkehren
kann. Damit ist das optische Erscheinungsbild des Innenraums für den angezogenen
Zustand der Feststellbremse das gleiche wie für den gelösten Zustand.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich der Mitnehmerbolzen in eine Nut in der Mitnehmerscheibe.
Durch diese Ausführungsform
kann sich der Schwenkhebel in gewissem Maße bezüglich der Mitnehmerscheibe
frei verschwenken.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist der Schwenkhebel über
eine Umlenkrolle mit dem ersten Seilzug verbunden. Damit ergibt
sich nach dem Flaschenzugprinzip eine Kraftverstärkung von 2:1 für den Schwenkhebel
in Bezug auf den ersten Seilzug. Damit kann der Schwenkhebel besonders
klein ausgeführt
werden und der Feststellmechanismus benötigt insgesamt nur wenig Raum.
Alternativ verringert sich dadurch die Kraft, die von dem Fahrer über das
Betätigungsmittel
aufgebracht werden muss, um die Feststellbremse anzuziehen. Somit
kann das Betätigungsmittel,
seine Lagerung und der erste Seilzug besonders klein und leicht
entworfen werden und kann so leicht in das Interieur des Fahrzeugs
integriert werden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
umfasst der Feststellmechanismus einen Ratschen-Klinken-Mechanismus.
Ein Ratschen-Klinken-Mechanismus ist eine besonders einfache und zuverlässige Möglichkeit,
den Feststellmechanismus festzustellen.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
umfasst der Feststellmechanismus eine Torsionsfederkupplung, die
einen drehbar gelagerten Zylinder und eine Torsionsfeder aufweist,
die um den Zylinder herumgewickelt ist. Mittels einer Torsionsfederkupplung
kann der Feststellmechanismus ebenfalls festgestellt werden, wobei
beim Feststellen keine störenden
Geräusche
auftreten. Zusätzlich
ist die Kraft, die benötigt
wird, um die Torsionsfeder zu öffnen,
unabhängig
von der Bremskraft. Bei einem Ratschen-Klinken-Mechanismus dagegen
ist die Lösekraft
direkt von der Bremskraft abhängig.
Daher eignet sich eine Torsionsfederkupplung für ein automatisches Lösen der
Feststellbremse mittels eines Aktuators.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist die Mitnehmerscheibe ein Zahnsegment auf, das mit einem Zahnrad
am Zylinder im Eingriff steht, wobei das Zahnrad einen kleineren
Durchmesser aufweist, als das Zahnsegment. Durch das Vorsehen eines
derartigen Getriebes dreht sich das Zahnrad mit der Torsionsfederkupplung
beim Anziehen oder Lösen
des Feststellmechanismus schneller als die Mitnehmerscheibe mit
dem Zahnsegment. Somit muss zum Feststellen des Feststellmechanismus
am Zahnrad eine geringere Kraft aufgebracht werden, als an dem Zahnsegment.
Aus diesem Grund kann auch die Torsionsfederkupplung, die das Zahnrad
ergreift und festhält,
kleiner ausgeführt
werden.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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4. Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung anhand der Figuren beschrieben, in denen zeigt:
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1:
eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Kraftfahrzeugs
von unten, um die Anordnung eines erfindungsgemäßen Feststellmechanismus zu
zeigen;
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2:
eine dreidimensionale Darstellung eines Armaturenbretts eines Kraftfahrzeugs
mit einem Betätigungsmittel;
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3:
eine Aufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Feststellmechanismus,
wobei Teile davon entfernt wurden, um die inneren Komponenten, im
gelösten
Zustand zu zeigen;
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4:
eine Aufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Feststellmechanismus,
wobei Teile davon entfernt wurden, um die inneren Komponenten, im
angezogenen Zustand zu zeigen;
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5:
eine Aufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Feststellmechanismus
in zusammengebautem Zustand mit einem Element zur elektrischen Entriegelung; und
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6:
eine Aufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Feststellmechanismus
in zusammengebautem Zustand mit einem Element zur mechanischen Entriegelung.
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5. Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren im Detail erläutert.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 von
unten. Üblicherweise werden
die Hinterräder
eines Kraftfahrzeugs 1 beim Anziehen der Feststellbremse 2 über zwei
Bremskabel 16 mechanisch gebremst. Die Bremskabel 16 sind
mit einem Feststellmechanismus 20 zum Feststellen und Lösen der
Feststellbremse 2 verbunden. Wie in 1 dargestellt,
ist der Feststellmechanismus 20 im Bereich der Hinterachse
des Kraftfahrzeugs 1 montiert.
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Die
Kraft zum Betätigen
des Feststellmechanismus 20 wird mechanisch über einen
ersten Seilzug 12 übertragen,
der mit einem mechanischen Betätigungsmittel 10 verbunden
ist.
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Das
Betätigungsmittel 10 kann
ein Fußhebel oder
ein Handbremshebel konventioneller Bauart sein, wobei es aber keinerlei
Vorrichtungen zum Feststellen und Lösen aufweisen braucht. Das
Betätigungsmittel 10 kann
auch unkonventionell gestaltet werden, wie in 2 in
Form eines Handbremshebels 10 dargestellt, der eine U-Form
aufweist und in das Armaturenbrett 4 eines Kraftfahrzeugs 1 integriert
ist.
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Aufgrund
der räumlichen
und funktionalen Trennung zwischen Betätigungsmittel 10 und
Feststellmechanismus 20 braucht der Innenraumdesigner eines
Kraftfahrzeugs 1 wesentlich weniger Einschränkungen
in Bezug auf die Gestaltung des Betätigungsmittels 10 hinnehmen,
da mit dem Betätigungsmittel 10 lediglich
manuell eine Kraft aufgebracht werden muss, das Betätigungsmittel 10 selbst aber
nicht festgestellt werden muss.
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Wie
in 2 gezeigt, kann daher das Betätigungsmittel 10 beispielsweise
flächenbündig in
die Oberfläche
des Armaturenbretts 4 integriert werden.
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Da
Feststellmechanismus 20 und Betätigungsmittel 10 räumlich und
funktional voneinander getrennt sind, ist es auch möglich, dass
das Betätigungsmittel 10 automatisch
in seine Ruheposition zurückkehrt,
wie sie beispielsweise in 2 dargestellt
ist. Dadurch steht das Betätigungsmittel 10 auch
im angezogenen Zustand der Feststellbremse 2 nicht aus
der Mittelkonsole 4 hervor.
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Um
dem Fahrer anzuzeigen, ob die Feststellbremse 2 angezogen
oder gelöst
ist, kann an dem Betätigungsmittel 10,
beispielsweise an dem dargestellten Hebel 10, eine optische
Anzeige vorhanden sein, die den aktuellen Status der Feststellbremse 2 signalisiert.
Beispielsweise kann in dem Griff des Betätigungsmittels 10 eine Signalleuchte 6 integriert sein,
die aufleuchtet, wenn die Feststellbremse 2 angezogen ist.
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Zusätzlich oder
alternativ kann der Status der Feststellbremse 2 auch beispielsweise über ein alphanumerisches
Display angezeigt werden. Weiterhin bei dem Betätigungsmittel 10 ein
Löseknopf 8 angeordnet
sein, der die Feststellbremse 2 löst.
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3 zeigt
eine Aufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Feststellmechanismus 20 mit
elektrischer Entriegelung. Der Feststellmechanismus 20 besteht
aus einem Grundkörper 22,
der mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs 1 verbunden ist.
An dem Grundkörper 22 ist mittels
einer Schwenkachse 42 eine Mitnehmerscheibe 40 schwenkbar
gelagert, an der eine Betätigungsstange 90 schwenkbar
gelagert ist. Die Betätigungsstange 90 ist
mit einem Ausgleichselement 100 verbunden, an dem die Bremskabel 16 befestigt
sind.
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Wird
die Mitnehmerscheibe 40 um die Schwenkachse 42 geschwenkt,
wie durch den Pfeil 41 angedeutet, bewegt die Betätigungsstange 90 das Ausgleichselement 100 und
die Bremskabel 16 werden angezogen oder entlastet.
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Das
Ausgleichselement 100 ist in Form einer Waage ausgestaltet
und verteilt die von der Betätigungsstange 90 eingeleitete
Bremskraft gleichmäßig auf
die beiden Bremskabel 16 für das rechte und linke Hinterrad.
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Der
Feststellmechanismus 20 ist weiterhin mit einem Schwenkhebel 50 ausgestattet,
der mittels eines Mitnehmerbolzens 52 beim Anziehen der
Feststellbremse 2 die Mitnehmerscheibe 40 dreht.
Dazu erstreckt sich der Mitnehmerbolzen 52 in eine um die Schwenkachse 52 gekrümmte Nut 44 in
der Mitnehmerscheibe 40. Der Schwenkhebel 50 kann
sich bezüglich
der Mitnehmerscheibe 40 frei um die Schwenkachse 52 drehen
und nimmt die Mitnehmerscheibe 40 mit, wenn der Mitnehmerbolzen 52 am Ende
der Nut 44 ansteht, wie in 3 dargestellt.
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Der
Schwenkhebel 50 weist an seinem oberen Ende eine Umlenkrolle 54 auf, über die
der erste Seilzug 12 verläuft. Der erste Seilzug 12 ist
an einem Ende an einer Aufnahme 26 des Grundkörpers 22 befestigt
und am anderen Ende mit dem Betätigungsmittel 10.
Beim Anziehen des Betätigungsmittels 10 wird
der Seilzug 12 angezogen, wie durch den Pfeil 13 angedeutet,
wodurch der Schwenkhebel 50, wie in 4 dargestellt,
um die Schwenkachse 42 geschwenkt wird. Dabei wird die
Mitnehmerscheibe 40 von dem Mitnehmerbolzen 52 mitgenommen
und ebenfalls verschwenkt und die Feststellbremse 2 angezogen.
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Durch
die Umlenkung des Seilzugs 12 um die Umlenkrolle 54 wird
eine Kraftübersetzung
nach dem Flaschenzugprinzip bereitgestellt. Daher bewegt sich die
Umlenkrolle 54 nur halb so weit wie die Strecke, die der
Seilzug 12 gezogen wird. Daher verdoppelt sich die Kraft
am Schwenkhebel 50 und er kann kürzer ausgeführt werden, als wenn der Seilzug 12 direkt
am Schwenkhebel 50 befestigt wäre.
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Nach
dem Anziehen kann der Schwenkhebel 50 wieder in seine Ausgangsposition 50' zurückkehren,
wie sie gestrichelt in 4 dargestellt ist. Diese Bewegung
wird auch durch den Pfeil 56 angedeutet. Zu diesem Zweck
ist der Schwenkhebel 50 in Richtung seiner Ausgangsposition 50' mit einer Feder vorgespannt.
Dementsprechend bewegt sich auch das Betätigungsmittel 10 wieder
zu seiner Ruheposition zurück,
wobei die Feststellbremse 2 angezogen bleibt.
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Zum
Feststellen der Mitnehmerscheibe 40, d.h. zum Aufrechterhalten
der Bremswirkung der Feststellbremse 2, ist der Feststellmechanismus 20 mit
Feststellmitteln 40, 50, 60, 70 ausgestattet.
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Die
Feststellmittel können
einen konventionellen Ratsche-Klinken-Mechanismus umfassen, wie er
im Stand der Technik bei konventionellen Handbremshebeln zu finden
ist.
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In
der dargestellten Ausführungsform
umfasst der Feststellmechanismus 20 eine Torsionsfederkupplung 60, 70,
die einen drehbar gelagerten Zylinder 70 und eine Torsionsfeder 60 aufweist,
die um den Zylinder 70 herumgewickelt ist. Der drehbar
gelagerte Zylinder 70 ist mit einem Zahnrad 72 ausgestattet,
das in Eingriff steht mit einem Zahnsegment 46 der Mitnehmerscheibe 40.
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Der
Zylinder 70 ist drehbar am Grundkörper 22 befestigt
und wird von der Torsionsfeder 60 selektiv festgehalten.
Zu diesem Zweck ist ein Ende 62 der Torsionsfeder 60 an
dem Grundkörper 22 befestigt. Das
andere Ende 64 der Torsionsfeder 60 ist mit einem
Lösehebel 80 verbunden,
der ebenfalls drehbar am Grundkörper 22 befestigt
ist. Wird der Lösehebel 80 verschwenkt
und damit auch das Ende 64 der Torsionsfeder 60 bewegt,
kann der Durchmesser der Torsionsfeder 60 vergrößert oder
verkleinert werden.
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Die
Torsionsfederkupplung 60, 70 wirkt für den Zylinder 70 als
Ein-Wege-Kupplung,
d.h. sie erlaubt eine Bewegung des Zylinders 70 in der
Anziehrichtung der Feststellbremse 2, blockiert aber eine Bewegung
in Löserichtung.
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Zum
Lösen der
Feststellbremse 2 wird der Lösehebel 80, wie in 4 durch
den Pfeil 65 dargestellt, nach rechts verschwenkt, wodurch
der Durchmesser der Torsionsfeder 60 größer wird und damit der Zylinder 70 freigegeben
wird, so dass er sich frei drehen kann. Dadurch kann sich auch die
Mitnehmerscheibe 40 frei drehen und die Feststellbremse 2 wird
gelöst.
Wird der Lösehebel 80 nicht
bewegt, blockiert die Torsionsfeder 60 den Zylinder 70 in
Löserichtung,
so dass die Mitnehmerscheibe 40 nicht in die in 3 dargestellte
Position zurückdrehen
kann und die Bremswirkung der Feststellbremse 2 aufrechterhalten
wird.
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Da
die Mitnehmerscheibe 40 bzgl. der Schwenkachse 42 einen
größeren Durchmesser
im Bereich des Zahnsegments 46 aufweist als das Zahnrad 72 des
drehbar gelagerten Zylinders 70, dreht sich der Zylinder 70 schneller
als die Mitnehmerscheibe 40, bei einer Bewegung dieser
Teile. Daher braucht die Torsionsfeder 60 nur eine geringe Reibungskraft
zu erzeugen, um den Zylinder 70 festzuhalten. Die Torsionsfeder 60 braucht
daher nicht stark dimensioniert zu sein, um die Bremskraft aufrecht
zu erhalten.
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Weiterhin
ist die Kraft zum Öffnen
der Torsionsfeder 60 unabhängig von der Bremskraft, was
ein einfaches Lösen
der Feststellbremse 2 ermöglicht.
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Wie
angedeutet, muss zum Lösen
der Feststellbremse 2 die Mitnehmerscheibe 40 freigegeben werden,
was durch ein Verschwenken des Lösehebels 80 geschieht.
Dieses Verschwenken des Lösehebels 80 kann
mittels eines elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Aktuators 30 geschehen, wie
er in 5 dargestellt ist. Bevorzugt wird hierzu ein elektrischer
Aktautor 30 verwendet, der den Lösehebel 80 in Richtung
des Pfeils 65 zieht.
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Wie
in 6 dargestellt, kann aber auch ein mechanischer
Aktuator, wie beispielsweise ein zweiter Seilzug 14 verwendet
werden, um den Lösehebel 80 in
Richtung des Pfeils 65 zu bewegen, um die Feststellbremse 2 zu
lösen.
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Ein
elektrischer Aktuator 30 hat aber den Vorteil, dass ein
Löseknopf
zum Betätigen
des elektrischen Aktuators 30 beliebig im Fahrzeug angeordnet
werden kann, beispielsweise am Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs 1.
Weiterhin kann der elektrische Aktuator 30 auch von der
Bordelektronik des Kraftfahrzeugs 1 angesteuert werden
und beispielsweise die Feststellbremse 2 automatisch lösen, wenn
der Fahrer einen Gang eingelegt hat und das Gaspedal betätigt. Mit
dem erfindungsgemäßen Betätigungssystem
sind daher automatische Lösevorgänge der Feststellbremse 2 möglich, die
beispielsweise das Anfähren
am Berg erleichtern.
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Weiterhin
kann der Lösevorgang
der Feststellbremse 2 überwacht
werden, so dass nur ein Lösen
der Feststellbremse 2 möglich
ist, wenn bestimmte Voraussetzungen erfüllt sind, beispielsweise dass
der Motor läuft
und der Fahrer die Fahrzeugbremse betätigt.
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Um
der Bordelektronik zu signalisieren, dass die Feststellbremse 2 angezogen
ist, weist der Feststellmechanismus 20 weiterhin einen
Schalter 24 auf, wie er in
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3 und 4 dargestellt
ist, der durch einen Anschlag 48 an der Mitnehmerscheibe 40 betätigt wird.
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Der
Feststellmechanismus 20 weist, wie in 5 dargestellt,
weiterhin eine Abdeckplatte 28 auf, die die inneren Komponenten
lagert und die mit der Grundplatte 22 verbunden ist.
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Die
Komponenten des Feststellmechanismus 20 sind bevorzugt
aus Stahl hergestellt, jedoch können
für einzelne
oder für
alle Komponenten auch ein glasfaserverstärkter Kunststoff verwendet
werden, insbesondere PA. Das Betätigungsmittel 10 ist bevorzugt
aus einem Kunststoff hergestellt und besteht bevorzugt aus glasfaserverstärktem PA.
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Feststellbremse
- 4
- Armaturenbrett
- 6
- Signalleuchte
- 8
- Löseknopf
- 10
- Betätigungsmittel
- 12
- erster
Seilzug
- 13
- Pfeil
- 14
- zweiter
Seilzug
- 16
- Bremskabel
- 20
- Feststellmechanismus
- 22
- Grundkörper
- 24
- Schalter
- 26
- Aufnahme
- 28
- Abdeckplatte
- 30
- Aktuator
- 40
- Mitnehmerscheibe
- 41
- Pfeil
- 42
- Schwenkachse
- 44
- Nut
in Mitnehmerscheibe
- 46
- Zahnsegment
- 48
- Anschlag
- 50
- Schwenkhebel
- 52
- Mitnehmerbolzen
- 54
- Umlenkrolle
- 56
- Pfeil
- 60
- Torsionsfeder
- 62
- erstes
Ende
- 64
- zweites
Ende
- 65
- Pfeil
- 70
- Zylinder
- 72
- Zahnrad
am Zylinder
- 80
- Lösehebel
- 90
- Betätigungsstange
- 100
- Ausgleichselement