DE102008022645A1

DE102008022645A1 - Verstellsystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008022645A1
Application number: DE200810022645
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Ing. Gradert; Armin Dipl.-Ing. Segeler (Fh)
Original assignee: Kuhnke Automotive & Co KG GmbH; Daimler AG
Current assignee: Kuhnke Automotive & Co KG GmbH; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2009-11-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verstellsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem beweglich gelagerten Verstellteil (10), einem mit dem Verstellteil (10) gekoppelten Rastenelement (12), einem Sperrelement (14), welches zwischen einer mit dem Rastenelement (12) in Eingriff stehenden Raststellung und einer mit dem Rastenelement (12) außer Eingriff stehenden Freigabestellung bewegbar ist, und einer Lösevorrichtung (16), mittels welcher das Sperrelement (14) in die Freigabestellung zu bewegen ist, wobei eine elektromagnetische Lösevorrichtung (22) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verstellsystem für ein Kraftfahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Ein derartiges Verstellsystem kann z. B. als hand- oder fussbetätigbare Feststellbremse für Kraftfahrzeuge ausgebildet sein, wie sie aus der DE 101 34 569 A1 als bekannt zu entnehmen ist. Diese Feststellbremse umfasst einen um eine Achse drehbeweglich gelagerten Betätigungshebel, ein mit dem Betätigungshebel gekoppeltes Rastenelement, ein Sperrelement, welches zwischen einer mit dem Rastenelement in Eingriff stehenden Raststellung und einer mit dem Rastenelement außer Eingriff stehenden Freigabestellung bewegbar ist, sowie eine Lösevorrichtung, mittels welcher das Sperrelement in die Freigabestellung zu bewegen ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verstellsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welches ein einfaches Lösen des Systems für ein einfaches Verstellen des Verstellteiles ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verstellsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Verstellsystem, welches ein technisch einfaches und betriebssicheres Halten des Sperrelements in der Raststellung ermöglicht, ist erfindungsgemäß dadurch geschaffen, dass eine elektromagnetische Lösevorrichtung vorgesehen ist.
Vorzugsweise weist die Lösevorrichtung einen Permanentmagneten auf, mittels welchem das Sperrelement in der Raststellung zu halten ist. Ein Permanentmagnet stellt dabei ein besonders zuverlässiges, kostengünstiges, geräuschloses und leichtes Bauelement dar, um das Sperrelement zuverlässig in der Raststellung zu halten. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Sperrelement selbst zumindest teilweise aus einem ferromagnetischen Material gefertigt oder mit einem entsprechenden Bauteil gekoppelt ist, welches den erforderlichen Magnetismus aufweist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lösevorrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes umfasst, mittels dessen der Permanentmagnet zum Bewegen des Sperrelements in die Freigabestellung beaufschlagt wird. Dies ermöglicht ein einfaches Freigeben der Bewegung des Sperrelements in die Freigabestellung und damit ein Lösen des Verstellsystems. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass das mittels der Einrichtung zu erzeugende Magnetfeld das Magnetfeld des Permanentmagneten weitgehend oder vollständig kompensiert.
In weiterer Ausgestaltung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, dass die Einrichtung eine Spule umfasst, welche zum Erzeugen des Magnetfeldes zu bestromen ist bzw. mit einem elektrischen Steuerstrom versorgt wird. Auf diese Weise kann das Verstellsystem elektrisch gelöst werden, so dass auf Seilzüge, aufwändige Lösemechaniken und dergleichen verzichtet werden kann. Eine Spule stellt dabei ein besonders einfaches, kostengünstiges und wartungsfreies Bauteil dar, wodurch sich zusätzliche Kostenoptimierungen ergeben. Die Spule kann in bekannter Weise teilweise oder vollständig den Permanentmagneten mit radialem Abstand umgeben.
Das Verstellsystem weist je nach Ausführungsform ein unterschiedliches Verstellteil auf. Als um eine Achse drehbar gelagerte Verstellteile sind z. B. denkbar: Kopfstütze, Motorhaube, Tankdeckel oder Betätigungshebel für ein Feststellbremssystem. Als längsbeweglich gelagertes Verstellteil ist z. B. ein Überrollbügel denkbar.
Soll mit dem Verstellteil (z. B. Motorhaube, Kopfstütze, Überrollbügel) eine Sicherheitsfunktion in einer Unfall-Situation realisiert werden, wird die elektromagnetische Lösevorrichtung vorzugsweise mit einem Stromimpuls bestromt (z. B. Crash-Signal), damit das Verstellteil im Kollisions-Fall aus seiner verrasteten bzw. verriegelten Position gelöst und automatisch in eine vordefinierte Gefahren-Position zur Vermeidung oder Verringerung von Unfallfolgen überführt wird.
Alternativ ist eine Entriegelung eines Verstellteiles (z. B. Tankdeckel) mittels der elektromagnetischen Lösevorrichtung als Komfortfunktion realisierbar.
Vorzugsweise ist das Verstellsystem als Feststellbremssystem mit einem um eine Achse drehbar gelagerten Betätigungshebel als Verstellteil ausgebildet. Dabei ist der betätigte Betätigungshebel in einer verriegelten bzw. verrasteten Position. Wird das Sperrelement mittels der Lösevorrichtung in die Freigabestellung bewegt, kehrt der Betätigungshebel automatisch in eine unbetätigte Position zurück.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
1 eine schematische seitliche Schnittansicht eines Feststellbremssystems als Verstellsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 eine schematische seitliche Schnittansicht des in 1 gezeigten Feststellbremssystems, wobei ein Sperrelement in eine Raststellung bewegt ist;
3 eine weitere schematische seitliche Schnittansicht des Feststellbremssystems, wobei das Sperrelement in eine Freigabestellung bewegt ist; und
4 eine weitere schematische seitliche Schnittansicht des Feststellbremssystems, mit einer dem Betätigungshebel bzw. dessen Bremspedal zugeordneten Kulissenführung.
1 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht eines Feststellbremssystems als Verstellsystem für ein Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Feststellbremssystem umfasst hierbei einen um eine Achse A drehbar gelagerten Betätigungshebel 10, welcher einteilig mit einem nicht näher abgebildeten Bremspedal ausgebildet ist. Weiterhin umfasst das Feststellbremssystem ein mit dem Betätigungshebel 10 gekoppeltes Rastenelement 12, ein Sperrelement 14, welches zwischen einer mit dem Rastenelement 12 in Eingriff stehenden Raststellung und einer mit dem Rastenelement 12 außer Eingriff stehenden Freigabestellung bewegbar ist, sowie eine Lösevorrichtung 16, mittels welcher das Sperrelement 14 in die Freigabestellung zu bewegen ist. Dabei kann natürlich auch vorgesehen sein, dass der Betätigungshebel 10 und das Rastenelement 12 einteilig ausgebildet sind. Das Sperrelement 14 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel drehbar auf einem Hebel 18 gelagert, welcher um eine weitere Achse A₁ zwischen einer das Sperrelement 14 in die Freigabestellung bewegenden Lösestellung und einer das Sperrelement 14 in die Raststellung bewegenden Sperrstellung verschwenkbar ist. Die Bewegung des Hebels 18 wird dabei durch ein Federelement 20a unterstützt, mittels welchem der Hebel 18 mit einer Kraft beaufschlagt ist. Weiterhin ist auch dem Sperrelement ein Federelement 20b zugeordnet, mittels welchem dieses federbelastet und gegen das Rastenelement 12 gedrückt wird. Um ein betriebssicheres Halten des Sperrelements 14 in der Raststellung zu ermöglichen, umfasst das Feststellbremssystem einen Permanentmagneten 22, mittels welchem das Sperrelement 14 ohne zusätzliche Energiezufuhr zuverlässig in der Raststellung zu halten ist. Das Halten des Sperrelements 14 erfolgt dabei mittelbar über den das Sperrelement 14 tragenden Hebel 18, bei welchem zumindest ein mit dem Permanentmagneten 22 in Wirkverbindung zu bringender Endbereich 24 aus einem ferromagnetischen Material besteht.
Der Permanentmagnet 22 ist dem dargestellten, einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Gehäuse zugeordnet und von diesem teilweise umgeben. Diesem Gehäuse ist außerdem eine Spule 26 zugeordnet, welche den Permanentmagneten 22 in bekannter Wise umgibt.
Um ein elektrisches Lösen des Feststellbremssystems zu ermöglichen, wird über hier nicht dargestellte Steueranschlüsse ein Steuerstrom bzw. Steuerstromimpuls in der Spule 26 aktiviert, um ein Spulenmagnetfeld zu erzeugen, welches den Permanentmagneten 22 derart beaufschlagt, dass letzterer ausgehend von seiner Position gemäß 2 in seine Position gemäß 3 überführt wird.
Weitere bekannte Bauelemente wie beispielsweise Seilzüge oder Elektromotoren sind im Gegensatz zum Stand der Technik nicht erforderlich, so dass das Feststellbremssystem besonders einfach, robust und kostengünstig ausgebildet ist. Die genaue Funktionsweise des Feststellbremssystems wird anhand der folgenden Zeichnungen näher erläutert werden.
2 zeigt hierbei eine schematische seitliche Schnittansicht des in 1 gezeigten Feststellbremssystems. Das Sperrelement 14 ist hierbei in die Raststellung bewegt und befindet sich in Eingriff mit dem Rastenelement 12, so dass eine dem Feststellbremssystem zugeordnete Bremse betätigt und verriegelt wird. Bei der Betätigung des Betätigungshebels 10 erzeugt das Sperrelement 14 am bewegten Rastenelement 12 das bekannte Rastgeräusch. Wenn der Betätigungshebel 10 entlastet wird, verbleibt das Sperrelement 14 in der Raststellung. Der Permanentmagnet 22 hält durch sein Magnetfeld den Hebel 18 stromlos in der gezeigten Sperrstellung, so dass das Feststellbremssystem betriebssicher festgestellt ist.
3 zeigt eine weitere schematische seitliche Schnittansicht des Feststellbremssystems, wobei das Sperrelement 14 in die Freigabestellung bewegt ist. Hierzu wird die Spule 26, welche den Permanentmagneten 22 umgibt, mit einem Stromimpuls bestromt. Unterstützt durch das Federelement 20a wird hierdurch der Hebel 18 in die gezeigte Lösestellung und somit das Sperrelement 14 in die Freigabestellung bewegt, wodurch die Rastkontur des Rastenelements 12 freigegeben wird. Das Feststellbremssystem, d. h. der Betätigungshebel 10 bzw. die diesem zugeordnete Bremse stellt dann automatisch in den unbetätigten Zustand gemäß 1 zurück. Der Lösevorgang des Feststellbremssystems erfolgt dabei vorteilhafterweise geräuschlos, wodurch ein hoher Benutzerkomfort sichergestellt wird.
4 zeigt eine weitere schematische seitliche Schnittansicht des Feststellbremssystems. Um die Bewegung des das Sperrelement 14 tragenden Hebels 18 in die Lösestellung beim Rückstellen des Betätigungshebels 10 zu verbessern, ist dem Betätigungshebel 10 eine Kulissenführung 28 zugeordnet, mittels welcher der Hebel 18 zwangsgeführt wird. Mit anderen Worten wird der Hebel 18 zwangsweise in seine Stellung gemäß 1 zurückgeführt. Der Permanentmagnet 22 hält den Hebel 18 dann bei nicht-bestromter Spule 26 auch in der Position gemäß 1.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10134569 A1 [0002]

Claims

Verstellsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem beweglich gelagerten Verstellteil (10), einem mit dem Verstellteil (10) gekoppelten Rastenelement (12), einem Sperrelement (14), welches zwischen einer mit dem Rastenelement (12) in Eingriff stehenden Raststellung und einer mit dem Rastenelement (12) außer Eingriff stehenden Freigabestellung bewegbar ist, und einer Lösevorrichtung (16), mittels welcher das Sperrelement (14) in die Freigabestellung zu bewegen ist, gekennzeichnet durch eine elektromagnetische Lösevorrichtung (16).
Verstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösevorrichtung (16) einen Permanentmagneten (22) aufweist.
Verstellsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (14) mittels des Permanentmagneten (22) in der Raststellung gehalten ist.
Verstellsystem nach Anspruch nach 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösevorrichtung (16) eine Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes umfasst, welches den Permanentmagneten (22) zum Bewegen des Sperrelements (14) in die Freigabestellung beaufschlagt.
Verstellsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Spule (26) umfasst, welche zum Erzeugen des Magnetfeldes zu bestromen ist.
Verstellsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (26) zumindest abschnittsweise einen Außenumfang des Permanentmagneten (22) umgibt.
Verstellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (14) auf einem vorzugsweise federbelasteten Hebel (18) gelagert ist, welcher zwischen einer das Sperrelement (14) in die Freigabestellung bewegenden Lösestellung und einer das Sperrelement (14) vorzugsweise in die Raststellung bewegenden Sperrstellung verschwenkbar ist.
Verstellsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (18) zumindest teilweise (Endbereich 24) aus einem magnetisierbaren, insbesondere ferromagnetischen, Material besteht und in der Sperrstellung und/oder in der Lösestellung mit dem Permanentmagneten (22) in Wirkverbindung steht.
Verstellsystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verstellteil (10) eine Kulissenführung (28) zugeordnet ist, mittels welcher der Hebel (18) in die Lösestellung zu bewegen ist.
Verstellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (10) um eine Achse (A) drehbar gelagert ist.
Verstellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil längsbeweglich gelagert ist.
Verstellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Feststellbremssystem mit einem Betätigungshebel (10) als Verstellteil ausgebildet ist.