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Die
Erfindung betrifft eine Parkbremse für ein Fahrzeug mit
einem Betätigungselement mit Betätigungsarm. Diese
Parkbremse wirkt auf eine Bremseinrichtung, die mit mindestens einem
Fahrzeugrad gekoppelt ist. Ferner weist die Parkbremse einen Bowdenzug
auf, der eine Hebelwirkung des Betätigungsarms auf die
Bremseinrichtung überträgt.
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Eine
derartige Parkbremse ist aus der Druckschrift
DE 699 09 679 T2 mit dem
Titel „Handbremsmechanismus für ein Kraftfahrzeug"
bekannt. Eine derartige Parkbremse
3 aus dem Stand der
Technik zeigen auch
3 und
4. Der Betätigungsarm
5 des
Betätigungselements
4 wird zum Anziehen der Parkbremse
3 in
Pfeilrichtung A um eine Achse
9 geschwenkt, die mit einem
Mechanismus
24 in Verbindung steht, welcher die Hebelbewegung
in Richtung A auf einen Bowdenzug
6 überträgt,
indem der Anstellwinkel α an der Achse
9 geändert
wird und sich ein auf der Achse
9 fixiertes Übertragungselement
23,
an dem ein Ende des Bowdenzugs
6 fixiert ist, in Pfeilrichtung
B dreht. Durch die Drehbewegung des Übertragungselements
23 in
Pfeilrichtung B wird der Bowdenzug
6 in Pfeilrichtung C
gezogen und damit die Hebelbewegung in Richtung A des Betätigungsarms
5 über
den Bowdenzug
6 auf die hier nicht gezeigte Bremseinrichtung übertragen.
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Ein
derartiger Übertragungsmechanismus 24 zur Umsetzung
der Hebelbewegung in Richtung A auf eine Zugbewegung in Richtung
C auf einen Bowdenzug 6 wird üblicherweise in
die Mittenkonsole im Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeugs eingebaut. Dazu
muss in der Mittenkonsole ein erheblicher Raum für diesen
Mechanismus 24 zur Verfügung gestellt werden,
der somit nicht für andere Einrichtungen wie Zusatzheizungen,
Klimaanlagen, Staufächer für beispielsweise CD-Platten
oder für die Aufnahme von Handyhaltern, Freisprechanlagen
oder Navigationseinrichtungskomponenten genutzt werden kann.
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Dazu
zeigt 4 eine schematische perspektivische Skizze der
Parkbremsvorichtung gemäß 3 mit aufgesetztem
Zusatzheizausgang 26, dem in den Pfeilrichtungen D Frischluft
zugeführt wird und der Heißluft in Pfeilrichtung
E im Bereich der Mittenkonsole abgibt. Eine derartige Anlage könnte
um mehrere Zentimeter tiefer in die Mittenkonsole verlegt werden,
wenn nicht der Raumbedarf des Mechanismus 24 dagegen stände.
Dieser Mechanismus 24 ist auch deshalb derart aufwendig,
da er für Links- und Rechtslenker-Fahrzeuge einsetzbar
sein soll, und somit die Kraftübertragung von einem rechtsseitig
oder linksseitig angebrachten Betätigungselement 4 über
den Mechanismus 24 mit der Drehachse 9 in die
Mitte der Mittenkonsolen zu übertragen ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es somit, eine Parkbremse zu schaffen, die einen
einfachen Übertragungsmechanismus von dem Betätigungselement zu
dem Bowdenzug aufweist, der raumsparend seitlich vom Mittenkonsolenbereich
eines Fahrzeugs unterbringbar ist.
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Gelöst
wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand des unabhängigen
Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Erfindungsgemäß wird
eine Parkbremse für ein Fahrzeug mit einem Betätigungselement,
das einen Betätigungsarm aufweist, geschaffen. Dazu weist
das Fahrzeug mindestens eine Bremseinrichtung auf, die mit mindestens
einem Fahrzeugrad gekoppelt ist, und einen Bowdenzug, der eine Hebelbewegung
des Betätigungsarms auf die Bremseinrichtung überträgt.
Erfindungsgemäß weist das Betätigungselement
einen kraftübertragenden Zahnkranzabschnitt auf, der mit
einem Zahnstangentrieb zusammenwirkt, wobei der Zahnstangentrieb
zwischen dem Bowdenzug und dem Betätigungselement angeordnet
ist. Dabei überträgt der Zahnstangentrieb eine Hebelbewegung
des Betätigungsarms in eine Bowdenzugkraft.
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Diese
Parkbremse hat den Vorteil, dass auf kleinstem Raum, ohne einen
voluminösen Übertragungsmechanismus, wie er aus
dem Stand der Technik bekannt ist, die Hebelbewegung des Betätigungsarms
der Parkbremse in eine Bowdenzugkraft übertragen werden
kann. Der Zahnstangentrieb kann derart flach ausgeführt
werden, dass darüber die unterschiedlichsten Komponenten
und Vorrichtungen in die Mittenkonsole eines Fahrzeugs eingebaut
werden können. So kann beispielsweise in 4 die
Zusatzheizung um nahezu 70 mm abgesenkt werden, ohne die Funktion
des Zahnstangentriebs zu beeinträchtigen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das
Betätigungselement zwischen Betätigungsarm und
Zahnkranzabschnitt eine Drehachse auf. Diese Drehachse wird auch
bereits im Stand der Technik genutzt, nur dient sie in dem erfindungsgemäßen
Mechanismus der Parkbremse dazu, eine feste Zuordnung zwischen Zahnstangentrieb und
Zahnkranzabschnitt des Betätigungselements zu gewährleisten.
Vorzugsweise kann dann an einem Ende des Zahnstangentriebs der Bowdenzug
angelenkt sein. Um möglichst wenig Raum für den
Zahnstangentrieb vorzusehen, wird eine Zahnstange in einer Gleitschiene
linear verschieblich gelagert. Anstelle einer Gleitschiene können
auch Führungslager für die Zahnstange eingesetzt
werden, die auf entsprechenden Rollen, Nadel- oder Kugellagern drehbar sind.
Anstelle von derartigen drehenden Führungslagern oder einer
Gleitschiene können auch diskrete Gleitlager die Zahnstange
linear verschieblich in Position halten.
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Um
eine Übertragung der Hebelbewegung des Betätigungselements
auf den Zahnstangentrieb zu ermöglichen, weist in einer
Ausführungsform der Erfindung der Zahnkranzabschnitt des
Betätigungselements einen Stirnradabschnitt auf, wobei
der Stirnradabschnitt einen Anstellwinkel gegenüber dem
Betätigungsarm aufweist und der Stirnradabschnitt des Betätigungselements
mit einer Zahnstange kämmt, die linear verschieblich gelagert
ist. Dieses ist eine Lösung, bei der die Zahnstange direkt
mit dem abgewinkelten Zahnkranzabschnitt des Betätigungshebels
kämmt.
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In
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der
Zahnkranzabschnitt des Betätigungselements einen Kegelradabschnitt
auf, wobei der Kegelradabschnitt wiederum einen Einstellwinkel gegenüber
dem Betätigungsarm besitzt. Dieser Kegelradabschnitt kämmt
ein Kegelradritzel, das auf einer ersten Achse zusammen mit einem
ersten Stirnrad gelagert ist, wobei das erste Stirnrad und das Kegelradritzel
mechanisch eine Einheit bilden. Wird folglich der Betätigungshebel
bewegt, so drehen sich das Kegelradritzel und damit auch das Stirnrad
der mechanischen Einheit aus Stirnrad und Kegelradritzel um diese erste
Achse. Dabei führt jedoch eine Bewegung des Betätigungshebels
in die falsche Richtung für das Anlenken eines Bowdenzugs.
Somit wird mit Hilfe eines zweiten Stirnrads, das mit dem ersten Stirnrad
kämmt und auf einer zweiten Achse gelagert ist, die Antriebsbewegung
umgekehrt, sodass nun eine Zahnstange, die mit dem zweiten Zahnrad kämmt,
linear derart bewegt wird, dass eine Hebelbewegung des Betätigungsarms
in eine Bowdenzugkraft übertragen wird.
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Die
Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher
erläutert.
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1 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht einer Parkbremse gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht einer Parkbremse gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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3 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht einer Parkbremse gemäß dem
Stand der Technik;
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4 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht einer Parkbremse gemäß 3.
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1 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht einer Parkbremse 1 gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Parkbremse 1 weist
ein Betätigungselement 4 auf mit einem Handgriff 27,
einem Betätigungsarm 5 und einer Schwenkachse 9,
um die das Betätigungselement 4 mit Hilfe des
Angriffs 27 und des Betätigungsarms 5 geschwenkt
werden kann. Über einen Anstellwinkel α ist an
dem Betätigungselement 4 ein Zahnkranzabschnitt 7 fixiert.
Dieser Zahnkranzabschnitt 7 wird mit dem Betätigungselement 5 unter
dem Anstellwinkel α ebenfalls um die Drehachse 9 geschwenkt,
sobald der Handgriff 27 in Pfeilrichtung A bewegt wird.
Der Zahnkranzabschnitt 7 ist als Stirnradabschnitt 19 ausgebildet
und kämmt mit einer Zahnstange 18, die unter dem
Stirnradabschnitt 19 des Betätigungselements 4 in
einer Gleitschiene 20 gleiten kann.
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Bei
einer Hebelbewegung am Handgriff 27 in Pfeilrichtung A
wird der Stirnradabschnitt 19 in Pfeilrichtung B bewegt
und die Zahnstange 18 in Pfeilrichtung C linear verschoben.
An einem Ende 10 der Zahnstange eines Zahnstangentriebs 8 ist
das Seil eines Bowdenzuges 6 fixiert, sodass die Hebelbewegung
des Betätigungsarms 5 in eine Bowdenzugkraft übertragen
wird und eine mit dem Bowdenzug 6 verbundene Bremseinrichtung,
die auf mindestens ein Fahrzeugrad wirkt, betätigt werden
kann.
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Ein
zusätzlicher Feststellmechanismus der Parkbremse 1 wird
von einem Auslöseknopf 28 ausgelöst,
wobei die Kinematik des Feststellmechanismus innerhalb des u-förmig
gebogenen Betätigungsarms 5 angeordnet und deshalb
in dieser Darstellung nicht sichtbar ist. Der Feststellmechanismus
greift in einen entsprechenden nicht sichtbaren Zahnkranz unter
Federkraft mit einer Sperrklinke ein. Die Sperrklinke und der Zahnkranz
sind ebenfalls innerhalb des u-förmigen Betätigungsarms 5 angeordnet,
wobei der Zahnkranz für den Feststellmechanismus auf einer
senkrecht zu einer Befestigungsplatte 30 angeordneten Halteplatte 29 vorgesehen
ist.
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Der
Stirnradabschnitt 19 ist in dieser Ausführungsform
der Erfindung auf das Betätigungselement 4 aufgeschweißt.
Er kann jedoch auch auf das Betätigungselement 4 aufgeklebt,
aufgenietet und/oder stoffschlüssig mit dem Betätigungselement 4 verbunden sein.
Außerdem ist es möglich einen derartigen Stirnradabschnitt
in das Betätigungselement einzuarbeiten. Darüber
hinaus ist es möglich, den Zahnstangentrieb 8 innerhalb
des u-förmigen Betätigungselements 4 zusammen
mit dem Feststellmechanismus anzuordnen, sodass die Gefahr des Einklemmens von
Gegenständen, Sachen oder Körperteilen in den Zahnstangentrieb 8 verhindert
wird. Schließlich ist es auch möglich, den Zahnstangentrieb 8 in
Zusammenwirken mit dem Stirnradabschnitt 19 mit Hilfe einer
Schutzkappe vor einem Eingriff zu schützen.
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Diese
erste Ausführungsform der Erfindung zeigt deutlich, dass
mit Hilfe des Stirnradabschnitts 19 an dem Betätigungselement 4 in
Zusammenwirken mit dem Zahnstangentrieb 8 die Mittenkonsole nahezu
frei von den bisher üblichen Mechanismen, die der Umsetzung
einer Hebelbewegung in eine Bowdenzugkraft dienen, durch die erfindungsgemäße
Lösung freigehalten werden kann. Der gewonnene Raum kann
dann in vorteilhafter Weise weiteren Komponenten, die in der Mittenkonsole
im Fahrzeugraum untergebracht werden sollen, zur Verfügung stehen.
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2 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht einer Parkbremse 2 gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit
gleichen Funktionen wie in 1 werden
mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
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Bei
dieser Parkbremse 2 wird davon ausgegangen, dass es für
den Fahrzeugbau essentiell sein kann, dass die Hebelbewegung von
einem Betätigungselement 4, das seitlich von der
Mittenkonsole angeordnet ist, auf einen Bowdenzug 6 zu übertragen,
der mittig in der Konsole angeordnet ist. Zwar ist auch bei dem
ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 eine
Umlenkung des Bowdenzugs beispielsweise über Führungsrollen
zur Mitte des Fahrzeugs hin möglich, jedoch ist bei der
Ausführungsform gemäß 1 diese Umlenkung
des Bowdenzugs unterhalb der Mittenkonsole und evtl. auch außerhalb des
Fahrgastraums vorgesehen.
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Bei
der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß 2 werden
keine Umlenkrollen für einen Bowdenzugdraht vorgesehen,
sondern vielmehr der Zahnstangentrieb 8 auf der Befestigungsplatte 30 in
der Mitte der Konsole angeordnet. Durch einen Kegelradtrieb und
zwei Stirnräder wird hier die Hebelbewegung in Richtung
A auf eine Bowdenzugkraft in Richtung C übertragen. Dazu
ist der Zahnkranzabschnitt 7 nicht als Stirnradabschnitt
ausgebildet, sondern als Kegelradabschnitt 11. Dieser Kegelradabschnitt 11 kämmt
mit einem Kegelradritzel 12, das mit einem ersten Stirnrad 14 einstückig
verbunden ist und gemeinsam mit dem ersten Stirnrad 14 um
eine erste Achse 13 drehbar gelagert ist.
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Das
erste Stirnrad 14 kämmt mit einem zweiten Stirnrad 16,
das auf einer zweiten Achse 17 drehbar gelagert ist. Das
zweite Stirnrad 17 steht mit einer Zahnstange 18 in
Eingriff, die linear verschieblich von zwei Führungslagern 21 und 22 gehalten
und gegen das zweite Stirnrad 16 gedrückt wird.
Die Hebelbewegung in Pfeilrichtung A an dem Handgriff 27 wird somit über
den Hebelarm 5 und den in einem Anstellwinkel α angeordneten
Zahnkranzabschnitt 7 in Pfeilrichtung B über den
Kegelradabschitt 11 zunächst auf das Kegelradritzel 12 übertragen,
sodass sich das Kegelradritzel 12 und das auf ihm fixierte
erste Stirnrad 14 in Pfeilrichtung F dreht und in Pfeilrichtung
G mit dem zweiten Stirnrad 16 kämmt, das an der
Stelle in Richtung H gedreht wird und somit in Richtung I die Zahnstange 18 antreibt.
Dieser Antrieb wird von der Zahnstange 18 in eine Linearbewegung
in Richtung C übersetzt und damit der Bowdenzug 6 in
Richtung C gezogen.
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Auch
bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist der
Feststellmechanismus, der mit Hilfe des Knopfes 28 ausgelöst
werden kann, innerhalb des u-förmigen Betätigungsarms 5 angeordnet und
wirkt auf die senkrecht angeordnete Halteplatte 29, die
innerhalb des u-förmigen Betätigungsarms 5 Einrastzähne
aufweist, in die eine federnd vorgespannte Sperrklinke eingreift
und damit ein Feststellen des Betätigungselements 4 in
unterschiedlichen Parkbremspositionen ermöglicht.
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Auch
bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist es
möglich, den Übertragungsmechanismus vor einem
Eingreifen zu schützen, indem eine entsprechend angepasste
Kunststoffabdeckung auf der Befestigungsplatte 30 montiert
wird.
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- 1
- Parkbremse
(1. Ausführungsform)
- 2
- Parkbremse
(2. Ausführungsform)
- 3
- Parkbremse
(Stand der Technik)
- 4
- Betätigungselement
- 5
- Betätigungsarm
- 6
- Bowdenzug
- 7
- Zahnkranzabschnitt
- 8
- Zahnstangentrieb
- 9
- Achse
- 10
- Ende
des Zahnstangentriebs
- 11
- Kegelradabschnitt
- 12
- Kegelradritzel
- 13
- erste
Achse
- 14
- erstes
Stirnrad
- 15
- Einheit
aus Kegelradritzel und erstem Stirnrad
- 16
- zweites
Stirnrad
- 17
- zweite
Achse
- 18
- Zahnstange
- 19
- Stirnradabschnitt
- 20
- Gleitschiene
- 21
- Führungslager
- 22
- Führungslager
- 23
- Übertragungselement
- 24
- Mechanismus
- 26
- Zusatzheizung
- 27
- Handgriff
- 28
- Auslöseknopf
- 29
- Halteplatte
- 30
- Befestigungsplatte
- α
- Anstellwinkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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