DE102020109958A1

DE102020109958A1 - Betätigungsanordnung zur Betätigung einer Bremseinrichtung für ein Fahrzeug, Fahrzeug mit der Betätigungsanordnung und Verfahren zur Betätigung einer Betätigungsanordnung für eine Bremseinrichtung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102020109958A1
Application number: DE102020109958.4A
Authority: DE
Inventors: Alan Barrera; Philippe Wagner; Doris Maria Wimmer; Simon ORTMANN; Aurelien Grauss; Julien Oster
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-04-09
Filing date: 2020-04-09
Publication date: 2021-10-14

Abstract

Es soll eine funktionale, bauraumsparende und kostengünstige Parkbremse für ein Fahrzeug, insbesondere für ein mehrspuriges Elektroklein- oder kleinstfahrzeug bereitgestellt werden. Hierzu wird eine Betätigungsanordnung 1 zur Betätigung einer Bremseinrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, wobei die Betätigungsanordnung 1 ein Bremspedal 2 umfasst, wobei das Bremspedal 2 von einer Grundstellung G in eine Bremsstellung B überführbar ist, um die Bremseinrichtung zu betätigen. Die Betätigungsanordnung 1 umfasst eine Feststellvorrichtung 4 zu Fixierung des Bremspedals 2 in der Bremsstellung B. Durch die Feststellvorrichtung 4 ist die Parkbremse für das Fahrzeug realisiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsanordnung zur Betätigung einer Bremseinrichtung für ein Fahrzeug. Die Betätigungsanordnung umfasst ein Bremspedal, das von einer Grundstellung in eine Bremsstellung überführbar ist, um die Bremseinrichtung zu betätigen. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit der Betätigungsanordnung und ein Verfahren zur Betätigung einer Betätigungsvorrichtung für eine Bremseinrichtung eines Fahrzeugs.
Parkbremsen mittels denen ein Rad eines Fahrzeugs gegen eine Rotation blockiert ist und die zusätzlich zu einer Bremseinrichtung bereitgestellt sind, welche zum Abbremsen des Rads während der Fahrt vorgesehen sind, sind aus dem Stand der Technik insbesondere für Motorräder bereits bekannt. Oftmals können solche Parkbremsen durch Betätigung einer zu einem Bremshebel der Bremseinrichtung separaten Betätigungseinrichtung aktiviert werden.
Beispielsweise beschreibt die Druckschrift DE 600 21 970 T2 eine Fahrzeugfeststellbremsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Rad oder mehrere Räder eines Motorrads an einer Rotation während des Parkens zu verhindern. Die Fahrzeugfeststellbremsvorrichtung ist mit einer Parkbremsvorrichtung zum Verriegeln des Rades ausgestattet und weist ein Bremssystem auf, um das Fahrzeug während des normalen Fahrens abzubremsen. Die Parkbremsvorrichtung weist einen Parkhebel auf, der benachbart zu einem Bremshebel des Bremssystems an einer Lenkstange des Fahrzeugs angeordnet ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine funktionale, bauraumsparende und kostengünstige Parkbremse für ein Elektroklein- oder Kleinstfahrzeug bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Betätigungsanordnung zur Betätigung einer Bremseinrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Fahrzeug mit der Betätigungsanordnung gemäß dem Anspruch 8 und durch ein Verfahren zur Betätigung einer Betätigungsvorrichtung für eine Bremseinrichtung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Gegenstand der Erfindung ist eine Betätigungsanordnung, welche zur Betätigung einer Bremseinrichtung für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Die Bremseinrichtung ist insbesondere zum Abbremsen mindestens eines Rads des Fahrzeugs ausgebildet. Die Bremseinrichtung kann zum Beispiel als eine Reibbremse, insbesondere als eine Scheiben- oder Backenbremse, ausgebildet sein.
Beispielsweise ist das Fahrzeug als ein ein- oder mehrspuriges Fahrzeug ausgebildet. Bevorzugt ist das Fahrzeug als ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug ausgebildet. Insbesondere ist das Fahrzeug ein Elektroklein- oder kleinstfahrzeug oder als ein Elektromobil ausgebildet. Insbesondere sind darunter Fahrzeuge ohne Sitz oder selbstbalancierende Fahrzeuge mit oder ohne Sitz zu verstehen.
Das Fahrzeug weist mindestens ein Rad, bevorzugt zwei oder mehr Räder auf. Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, dass das Fahrzeug drei Räder oder mehr als drei Räder aufweist. Insbesondere ist das Fahrzeug als ein mehrspuriges Fahrzeug ausgebildet. Mit zwei oder mehr Rädern kann das Fahrzeug bevorzugt als ein Roller, insbesondere als ein Elektromotorrad, als ein Elektromotorroller, als ein Elektroroller, Elektrotretroller, Elektroscooter, z.B. E-Scooter ausgebildet sein. Möglich ist im Rahmen der Erfindung auch, dass das Fahrzeug als ein Segway, Hoverboard, Kickboard, Skateboard, Longboard o.ä. ausgebildet ist. Alternativ kann es sich bei dem Fahrzeug, wenn es zwei Räder aufweist, um ein Fahrrad, insbesondere um ein Elektrofahrrad, z.B. ein Pedelec oder ein E-Bike, handeln. Das Fahrzeug kann alternativ als ein mehrspuriges Fahrrad, insbesondere mit drei oder mehr Rädern ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Fahrzeug ein Transport- oder Lastenrad, insbesondere ein motorisiertes bzw. elektrisch angetriebenes Transport- oder Lastenrad, im Speziellen ein Dreirad- oder Vierrad-Pedelec oder eine Rikscha, insbesondere mit oder ohne Dach, oder ein Kabinenroller sein.
Die Betätigungsanordnung umfasst ein Bremspedal. Vorzugsweise ist das Bremspedal durch eine Fußbetätigung betätigbar. Hierfür kann die Betätigungsanordnung insbesondere in einem Bereich des Fahrzeugs angeordnet werden, in dem ein Fahrer des Fahrzeugs mit zumindest einem seiner Füße das Bremspedal bedienen kann. Beispielsweise kann die Betätigungsanordnung auf einer Stellfläche des Fahrzeugs oder benachbart zu dieser angeordnet werden, wobei der Fahrer auf der Stellfläche während der Fahrt steht oder sich mit den Füßen auf der Stellfläche abstützt.
Das Bremspedal ist von einer Grundstellung in eine Bremsstellung überführbar, um die Bremseinrichtung zu betätigen und das mindestens eine Rad während der Fahrt abzubremsen. Vorzugsweise ist das Bremspedal schwenkbeweglich gelagert und durch eine Schwenkbewegung von der Grundstellung in die Bremsstellung überführbar. Insbesondere kann der Fahrer mit seinem Fuß auf das Bremspedal drücken, sodass dieses die Schwenkbewegung ausführt und von der Grundstellung in die Bremsstellung überführt wird. Vorzugsweise ist die Bremseinrichtung in der Bremsstellung aktiviert, sodass das mindestens eine Rad des Fahrzeugs während der Fahrt abgebremst wird, eine Rotationsgeschwindigkeit des Rades verringert wird und/oder sodass das mindestens eine Rad zum Stillstand kommt.
Es ist im Rahmen der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Betätigungsanordnung eine Feststellvorrichtung umfasst. Die Feststellvorrichtung ist dazu ausgebildet, das Bremspedal in der Bremsstellung zu fixieren. Insbesondere ist die Feststellvorrichtung dazu ausgebildet, das mindestens eine Rad in dem Stillstand zu fixieren und/oder gegen eine Rotation zu blockieren. Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, dass die Feststellvorrichtung eine Parkbremse für das mindestens eine Rad des Fahrzeugs bildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Feststellvorrichtung eine Rastmechanik. Vorzugsweise weist die Rastmechanik ein Rastelement und eine Rastaufnahme auf, wobei das Rastelement in die Rastaufnahme einrasten kann. Insbesondere nimmt/nehmen das Rastelement und/oder die Rastaufnahme eine Einrastposition ein, wenn das Rastelement in der Rastaufnahme eingerastet ist.
Beispielsweise ist das Rastelement als ein Rastzapfen ausgebildet. Die Rastaufnahme weist vorzugsweise eine Einrastgeometrie auf, welche mit dem Rastelement in der Einrastposition rastend zusammenwirkt. Durch die Bereitstellung der Rastmechanik kann die Parkbremse für das mindestens eine Rad des Fahrzeugs konstruktiv einfach und kostengünstig in der Feststellvorrichtung umgesetzt werden.
In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung weist die Rastaufnahme die Einrastposition auf, wenn das Bremspedal in der Bremsstellung angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Bremspedal in der Bremsstellung fixiert, wenn die Rastaufnahme und/oder das Rastelement in der Einrastposition angeordnet sind. Insbesondere ist das Bremspedal an einer Rückbewegung in die Grundstellung gehindert, wenn die Rastaufnahme und/oder das Rastelement die Einrastposition einnehmen.
In einer möglichen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Betätigungsanordnung eine Hebeleinrichtung. Vorzugsweise ist die Hebeleinrichtung mit dem Bremspedal wirkverbunden. Optional ist die Hebeleinrichtung form- und oder kraftschlüssig an dem Bremspedal befestigt. Alternativ ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass die Hebeleinrichtung stoffschlüssig, insbesondere einstückig mit dem Bremspedal verbunden ist, z.B. an dieses angespritzt ist oder einen Bestandteil des Bremspedals bildet.
Die Hebeleinrichtung ist gemeinsam mit dem Bremspedal von der Grundstellung in die Bremsstellung überführbar. Vorteilhaft ist, dass die Hebeleinrichtung durch die Anordnung an dem Bremspedal bauraumsparend in der Feststellvorrichtung integriert ist. Insbesondere bei der stoffschlüssigen und/oder einstückigen Ausbildung des Bremspedals und der Hebeleinrichtung ist die Hebeleinrichtung in einem gemeinsamen Fertigungsschritt mit dem Bremspedal kostengünstig herstellbar.
In einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist die Rastaufnahme in der Hebeleinrichtung integriert. Beispielsweise bildet die Rastaufnahme eine Vertiefung in der Hebeleinrichtung. Die Vertiefung kann bei der Fertigung der Hebeleinrichtung in diese eingeformt sein oder zum Beispiel durch ein spannendes Verfahren nachträglich in die Hebeleinrichtung eingebracht sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Feststellvorrichtung ein Gehäuse. Vorzugsweise weist das Gehäuse einen zum Beispiel kreiszylinderförmigen Führungskanal auf. Beispielsweise ist der Führungskanal eine Bohrung in dem Gehäuse. Insbesondere erstreckt sich der Führungskanal in eine lineare Richtung, wobei sich die lineare Richtung vorzugsweise quer, insbesondere rechtwinklig, zu einer Betätigungsrichtung des Bremspedals erstreckt. Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, dass das Rastelement in dem Führungskanal angeordnet ist. Insbesondere ist das Rastelement in dem Führungskanal in die lineare Richtung beweglich, um in die Einrastposition überführt zu werden.
In einer bevorzugten Realisierung der Erfindung umfasst die Feststellvorrichtung eine Auslöseeinrichtung zur Auslösung der Feststellvorrichtung, insbesondere zur Überführung des Rastelements in die Einrastposition. Vorzugsweise ist die Auslöseeinrichtung hierzu zumindest abschnittsweise in die lineare Richtung drückbar und/oder verschiebbar. Insbesondere ist die Auslöseeinrichtung in einer Verschiebeposition blockierbar. Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, dass die Auslöseeinrichtung durch den Fuß des Fahrers betätigbar ist. Insbesondere ist die Auslöseeinrichtung benachbart zu dem Bremspedal angeordnet. Die Auslöseeinrichtung umfasst beispielsweise einen beweglichen Betätigungsstab. Bevorzugt ist der Betätigungsstab in dem Führungskanal in die lineare Richtung drückbar und/oder verschiebbar.
In einer besonders bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung weist die Auslöseeinrichtung eine Kugelschreibermechanik auf. Beispielsweise umfasst die Kugelschreibermechanik eine Hülse und den Betätigungsstab, wobei der Betätigungsstab in der Hülse beweglich angeordnet ist.
Der Betätigungsstab kann beispielsweise ein elastisches Element, insbesondere einen sogenannten Flex-Pin, umfassen. Die Hülse kann insbesondere eine Eingriffsöffnung mit einer Einhakgeometrie für das elastische Element aufweisen. Vorzugsweise ist das elastische Element bei Auslösung der Auslöseeinrichtung entlang der Eingriffsöffnung in die lineare Richtung verschiebbar und insbesondere nach der Auslösung in die Einhakgeometrie einhakbar, sodass eine Rückbewegung des Betätigungsstabs aus der eingenommenen Verschiebeposition blockiert ist. Bei einer erneuten Auslösung der Auslöseeinrichtung kann das elastische Element aus der Einhakgeometrie ausgehakt und zurückbewegt werden.
Alternativ kann der Betätigungsstab eine Rastkontur und die Hülse eine korrespondiere Rastkontur aufweisen. Durch die Auslösung der Auslöseeinrichtung ist der Betätigungsstab in der Hülse in der linearen Richtung bewegbar und zugleich um seine Längsachse z.B. um 90 Grad drehbar, wobei er mit der Rastkontur in die korrespondierende Rastkontur der Hülse einrastet und gegen die Rückbewegung aus der eingenommenen Verschiebeposition blockiert ist. Bei der erneuten Auslösung der Auslöseeinrichtung kann die Rastkontur ausgehakt und der Betätigungsstab zurückbewegt werden.
In einer möglichen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Rastmechanik eine Schiebefeder. Vorzugsweise ist die Schiebefeder in dem Führungskanal angeordnet. Bevorzugt ist das Rastelement in dem Führungskanal zur linearen Verschiebung in die Einrastposition auf der Schiebefeder elastisch gelagert. Insbesondere stützt sich die Schiebefeder an dem Rastelement und an der Auslöseeinrichtung, insbesondere an dem Betätigungsstab ab. Vorzugsweise wird die Schiebefeder bei und/oder durch die Auslösung der Auslöseeinrichtung, insbesondere bei dem Drücken und/oder Verschieben des Betätigungsstabs, zusammengedrückt. Folglich wird das Rastelement mit einer Federkraft der Schiebefeder in die Einrastposition verschoben, insbesondere wenn das Bremspedal betätigt ist und die Rastaufnahme die Einrastposition einnimmt.
Alternativ oder optional ergänzend umfasst die Rastmechanik eine Vorspannfeder. Vorzugsweise ist die Vorspannfeder in dem Führungskanal angeordnet. Bevorzugt ist das Rastelement in dem Führungskanal gegen eine Vorspannkraft der Vorspannfeder in die Einrastposition linear verschiebbar. Insbesondere stützt sich die Vorspannfeder an dem Rastelement und an dem Gehäuse ab. Vorzugsweise wird die Vorspannfeder bei und/oder während der Verschiebung des Rastelements in die Einrastposition zusammengedrückt. Bei einer erneuten Auslösung der Auslöseeinrichtung wirkt kein Druck auf das Rastelement mehr ein, sodass dieses aus der Einrastposition gelöst und mittels der Vorspannkraft der Vorspannfeder in dem Führungskanal zurückbewegt wird.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Fahrzeug mit der Betätigungsanordnung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 7. Das Fahrzeug ist vorzugsweise als mehrspuriges Elektroklein- oder Kleinstfahrzeug, insbesondere als ein Elektroroller, z.B. als ein E-Scooter, z.B. mit drei oder mehr Rädern ausgebildet. Es ist besonders bevorzugt, dass das Fahrzeug einen Elektromotor aufweist, wobei der Elektromotor zumindest einem der Räder des Fahrzeugs zu dessen Antrieb zugeordnet ist. Der Elektromotor kann das Rad bilden und/oder als Nabenmotor oder Direktmotor ausgebildet sein.
Ein Verfahren zur Betätigung einer Betätigungsanordnung für eine Bremseinrichtung eines Fahrzeugs, vorzugsweise der Betätigungsanordnung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bildet einen weiteren Gegenstand der Erfindung. Im Rahmen des Verfahrens wird ein Bremspedal der Betätigungseinrichtung betätigt und in eine Bremsstellung überführt. Eine Feststellvorrichtung der Betätigungsvorrichtung wird ausgelöst, um das Bremspedal in der Bremsstellung zu fixieren.
Im Rahmen eines bevorzugten Verfahrensschritts wird eine Auslöseeinrichtung bevorzugt mit einem Fuß zum Auslösen der Feststellvorrichtung betätigt, sodass ein Rastelement in eine Rastaufnahme einrastet und das Bremspedal dadurch in der Bremsstellung fixiert wird. Vorzugsweise wird die Auslöseeinrichtung zum Lösen der Feststellvorrichtung erneut betätigt, sodass das Rastelement aus der Einrastposition gelöst wird und das Bremspedal dadurch von der Bremsstellung in die Grundstellung zurückbewegt werden kann.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:

1 eine seitliche Draufsicht auf eine Betätigungsanordnung für eine Bremseinrichtung eines Fahrzeugs;
2a-2d schematische Schnittdarstellungen der Betätigungsanordnung mit einer Feststellvorrichtung, wobei eine Rastmechanik der Feststellvorrichtung vor, während und nach einer Auslösung der Feststellvorrichtung gezeigt ist;
3 eine schematische Schnittdarstellung der Betätigungsanordnung mit der Rastmechanik und einer Auslöseeinrichtung in einem nicht ausgelösten Zustand;
4a die Auslöseeinrichtung aus der 3 in einer perspektivischen Ansicht;
4b eine Hülse der Auslöseeinrichtung der 4a;
4c ein Betätigungsstab der Auslöseeinrichtung der 4a;
5 eine schematische Schnittdarstellung der Betätigungsanordnung mit der Rastmechanik und einer alternativen Auslöseeinrichtung in einem nicht ausgelösten Zustand;
6a die alternative Auslöseeinrichtung aus der 5 in einer perspektivischen Ansicht;
6b eine alternative Hülse der alternativen Auslöseeinrichtung;
6c ein alternativer Betätigungsstab der alternativen Auslöseeinrichtung.

Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung eine Betätigungsanordnung 1 zur hydraulischen Betätigung mindestens einer Bremseinrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere eines mehrspurigen Elektroklein- oder Kleinstfahrzeugs, zum Beispiel eines Elektrorollers oder E-Scooters. Das Fahrzeug weist mindestens drei Räder auf, wobei mindestens zwei der Räder Antriebsräder mit integrierten Elektromotoren, z.B. Radnabenmotoren oder Direktantrieben, sind. Die beiden Antriebsräder bilden ein Zwillingsrad, insbesondere ein Zwillingsvorderrad des Fahrzeugs. Jedem der Antriebsräder ist eine Bremseinrichtung des Fahrzeugs zum Abbremsen der Antriebsräder zugeordnet.
Die Betätigungsanordnung 1 umfasst ein Bremspedal 2, welches schwenkbeweglich gelagert ist. Das Bremspedal 2 kann durch Fußbetätigung nach unten gedrückt und geschwenkt werden, sodass es von einer in der 1 gezeigten Grundstellung G in eine Bremsstellung B gemäß der 2d überführt wird. In der Bremsstellung sind die Bremseinrichtungen aktiviert, sodass die Antriebsräder während der Fahrt abgebremst und/oder zum Stillstand gebracht werden können. Die Betätigungsanordnung 1 ist an einem Rahmen oder an einer Stellplatte des Fahrzeugs oder benachbart zu diesem/dieser anordbar, sodass ein Fahrer des Fahrzeugs das Bremspedal 2 mit seinem Fuß betätigen kann.
Die Betätigungsanordnung 1 umfasst zwei Hydraulikeinrichtungen 3 (siehe auch 3 und 5) zur Kraftübertragung auf zwei Nehmerzylinder der Bremseinrichtungen, wobei die Hydraulikeinrichtungen 3 durch die Schwenkbewegung des Bremspedals 2 aktivierbar sind. Somit ist das Bremspedal 2 als eine Geberarmatur für die Nehmerzylinder ausgebildet.
Die Betätigungsanordnung 1 weist eine Feststellvorrichtung 4 auf, wobei die Feststellvorrichtung 4 zur Fixierung des Bremspedals 2 in der Bremsstellung B und somit zur Blockierung der Antriebsräder gegen eine Rotation ausgebildet ist. Die Feststellvorrichtung 4 ist als eine Parkbremse für das Fahrzeug ausgebildet.
Die Betätigungsanordnung 1 weist ein Gehäuse 5 und eine Hebeleinrichtung 6 auf. Die Hebeleinrichtung 6 ist stoffschlüssig, insbesondere einstückig, mit dem Bremspedal 2 verbunden und somit gemeinsam mit dem Bremspedal 2 von der Grundstellung G in die Bremsstellung B überführbar. Das Bremspedal 2 ist schwenkbeweglich an oder in dem Gehäuse 5 gelagert. Die Hydraulikeinrichtungen 3 sind in dem Gehäuse 5 aufgenommen.
In den 2a bis 2d sind schematische Schnittdarstellung durch die Betätigungsanordnung 1, insbesondere durch die Feststellvorrichtung 4 vor, während und nach einer Auslösung, gezeigt. Die Feststellvorrichtung 4 umfasst eine Rastmechanik 7 mit einem Rastelement 8 und einer Rastaufnahme 9. Die Rastmechanik 7 ist in dem Gehäuse 5 angeordnet. In das Gehäuse 5 ist ein im wesentlichen zylinderförmiger Führungskanal 12 eingebracht, welcher sich in eine lineare Richtung R erstreckt. Das Rastelement 8 ist in dem Führungskanal 12 beweglich, insbesondere in der linearen Richtung R verschiebbar angeordnet. Die Rastaufnahme 9 ist in der Hebeleinrichtung 6 integriert. Sie weist eine im Wesentlichen hakenförmige und/oder im Querschnitt dreieckige Einrastkontur 22 zum rastenden Zusammenwirken mit dem Rastelement 8 auf.
Die Rastmechanik 7 umfasst eine Schiebefeder 10 zum Verschieben des Rastelements 8 in dem Führungskanal 12 und eine Vorspannfeder 11 zur Vorspannung des Rastelements 8. Beide Federn 10, 11 sind in dem Führungskanal 12 angeordnet. Die Vorspannfeder 11 stützt sich in die lineare Richtung R an dem Gehäuse 5 und in Gegenrichtung an dem Rastelement 8 ab. Die Schiebefeder 10 stützt sich in die lineare Richtung R an dem Rastelement 8 und in die Gegenrichtung an einer Auslöseeinrichtung 13a, 13b insbesondere an einem Betätigungsstab 14a, 14b der Feststellvorrichtung 4 ab.
Die 3 und 5 zeigen eine schematische Schnittansicht der Betätigungsanordnung 1, wobei die 3 eine Auslöseeinrichtung 13a in einer ersten möglichen Ausgestaltung zeigt und wobei die 5 eine alternative Auslöseeinrichtung 13b in einer zweiten möglichen Ausgestaltung zeigt. Die Auslöseeinrichtung 13a, 13b ist an bzw. in dem Gehäuse 5 angeordnet und/oder ausgebildet. Die Auslöseeinrichtung 13a, 13b weist einen außerhalb des Gehäuses 5 angeordneten Angriffspunkt für den Fuß des Fahrers auf, sodass der Fahrer die Auslöseeinrichtung 13a, 13b mit dem Fuß auslösen kann.
Die 2a, 3 und 5 zeigen das Bremspedal 2 in der Grundstellung G. Das Rastelement 8 ist in dem Führungskanal 12 angeordnet und ist durch eine Vorspannkraft der Vorspannfeder 8 in einer Grundposition PO gehalten.
Die 2b zeigt eine erste Verschiebeposition P1 des Rastelements 8 bei und/oder unmittelbar nach der Auslösung der Auslöseeinrichtung 13a, 13b. Die Auslöseeinrichtung 13a, 13b drückt auf die Schiebefeder 10, welche das Rastelement 8 entgegen der Vorspannkraft der Vorspannfeder 8 in die lineare Richtung R verschiebt, sodass das Rastelement 8 in der ersten Verschiebeposition P1 angeordnet ist. In der ersten Verschiebeposition P1 stößt das Rastelement 8 gegen die Einrastkontur 22, sodass es nicht in der Rastaufnahme 9 aufgenommen werden kann. Die Rastaufnahme 9 weist aufgrund des in der Grundstellung G befindlichen Bremspedals 2 keine zum Einrasten des Rastelements 8 geeignete Stellung auf.
In der 2c ist das Bremspedal 2 von der Grundstellung G in die Bremsstellung B überführt, wobei das Bremspedal 2 vollständig durchgedrückt ist. In der Bremsstellung B ist auch die Rastaufnahme 9 in der geeigneten Stellung angeordnet, in welcher das Rastelement 8 in die Rastaufnahme 9 einrasten kann. Die Rastaufnahme 9 ist in ihren Abmaßen größer gestaltet als das Rastelement 8, sodass dieses ungehindert in die Rastaufnahme 9 hineingeschoben werden kann. Mittels der durch die Auslöseeinrichtung 13a, 13b druckbelastete Schiebefeder 10 ist das Rastelement 8, insbesondere entgegen der Vorspannkraft der Vorspannfeder 11, in die Rastaufnahme 9 eingeschoben und nimmt eine zweite Verschiebeposition P2 ein.
Die 2c zeigt das Bremspedal 2 in der Bremsstellung B, wobei das Bremspedal 2 nicht mehr durch den Fuß des Fahrers gedrückt ist. Dadurch ist das Bremspedal 2 mit der in der Hebeleinrichtung 6 integrierten Rastaufnahme 9 ein kleines Stück zurück geschwenkt, sodass das Rastelement 8 durch die Einrastkontur 22 in der Rastaufnahme 9 eingerastet ist. Das Rastelement 8 nimmt nun eine Einrastposition P3 ein. In der Einrastposition P3 kann das Bremspedal 2 nicht mehr von der Bremsstellung B in die Grundstellung G zurückschwenken. Somit ist die Feststellvorrichtung 4 als Parkbremse aktiv, sodass die Bremseinrichtungen des Fahrzeugs aktiviert und die Räder gegen die Rotation blockiert sind.
Zum Lösen des Rastelements 8 aus der Einrastposition P3 wird die Auslöseeinrichtung 13a, 13b erneut betätigt. Bei und/oder nach der erneuten Betätigung übt die Auslöseeinrichtung 13a, 13b keinen Druck mehr auf die Schiebefeder 10 aus, sodass das Rastelement 8 durch die Vorspannkraft der Vorspannfeder 11 in die Grundposition P0 gemäß der 2a, 3 und 5 zurückgeschoben wird. Dadurch dass das Rastelement 8 nicht mehr in der Rastaufnahme 9 eingerastet ist, schwenkt das Bremspedal 2 federkraftunterstützt von der Bremsstellung B in die Grundstellung G zurück.
Die 4a zeigt die Auslöseeinrichtung 13a in der ersten möglichen konstruktiven Ausgestaltung. Die Auslöseeinrichtung 13a weist eine Kugelschreibermechanik mit Flex-Pin auf. Die Auslöseeinrichtung 13a umfasst einen Betätigungsstab 14a, welcher in der 4c in einer perspektivischen Draufsicht gezeigt ist. Die Auslöseeinrichtung 13a umfasst auch eine Hülse 15a, welche in der 4b in einer seitlichen Draufsicht gezeigt ist. Der Betätigungsstab 14a ist in der Hülse 15a angeordnet und innerhalb dieser, insbesondere bei Druckbelastung des Angriffspunkts durch den Fuß des Fahrers, in die lineare Richtung R verschiebbar.
Der Betätigungsstab 14a weist ein elastisches Element 16 mit einer Einrastnase 19 auf, welches den Flex-Pin der Kugelschreibermechanik bildet. Die Hülse 15a weist eine Eingriffsöffnung 17 mit einer Einrastgeometrie 18 auf, in die das elastische Element 16 während des Verschiebens des Betätigungsstabs 14a in die lineare Richtung R eingreift. Wenn die Auslöseeinrichtung 13a nicht mehr betätigt ist, bewegt sich der Betätigungsstab 14a federkraftunterstützt ein Stück in die Gegenrichtung und verhakt sich mit der Einrastnase 19 in der Einrastgeometrie 18. Bei und/oder während der Bewegung des Betätigungsstabs 14a in die lineare Richtung R drückt dieser gegen die Schiebefeder 10 der Rastmechanik 7 (2a-2d, 3, 5), sodass das Rastelement 8 von der Grundposition P0 in die Einrastposition P3 überführt wird, wenn das Bremspedal 2 die Bremsstellung B einnimmt.
Bei einer erneuten Auslösung der Auslöseeinrichtung 13a hakt der Betätigungsstab 14a durch eine erneute Bewegung in die lineare Richtung R aus der Einrastgeometrie 18 aus und wird federkraftunterstützt entlang der Eingriffsöffnung 17 in die Gegenrichtung zurückbewegt. Dadurch wird die Schiebefeder 10 nicht mehr druckbelastet und das Rastelement 8 wird durch die Vorspannkraft der Vorspannfeder 11 aus der Einrastposition P3 in die Grundposition P0 zurückbewegt.
In der 6a ist die alternative Auslöseeinrichtung 13b gezeigt. Die alternative Auslöseeinrichtung 13b weist eine alternative Kugelschreibermechanik mit Rotationsfunktion auf.
Die alternative Auslöseeinrichtung 13b umfasst einen alternativen Betätigungsstab 14b und eine alternative Hülse 15. Der alternative Betätigungsstab 14b weist eine Rastkontur 20 und die alternative Hülse 15b eine korrespondiere Rastkontur 21 auf. Durch die Auslösung der alternativen Auslöseeinrichtung 13b wird der Betätigungsstab 14b in der Hülse 15b in der linearen Richtung R bewegt und zugleich um seine Längsachse um 90 Grad gedreht. Sobald die Rastkontur 20 die korrespondierende Rastkontur 21 erreicht hat, rasten diese ineinander ein, sodass sich der Betätigungsstab 14b nicht mehr in die Gegenrichtung zurückbewegen kann. Bei der erneuten Auslösung der alternativen Auslöseeinrichtung 13b werden die Rastkonturen 20, 21 durch eine entgegengesetzte Drehung ausgehakt, sodass der Betätigungsstab 14b in die Gegenrichtung federkraftunterstützt zurückbewegt wird.
Bezugszeichenliste

1: Betätigungsanordnung
2: Bremspedal
3: Hydraulikeinrichtungen
4: Feststellvorrichtung
5: Gehäuse
6: Hebeleinrichtung
7: Rastmechanik
8: Rastelement
9: Rastaufnahme
10: Schiebefeder
11: Vorspannfeder
12: Führungskanal
13: Auslöseeinrichtung
14: Betätigungsstab
15: Hülse
16: elastisches Element
17: Eingriffsöffnung
18: Einrastgeometrie
19: Einrastnase
20: Rastkontur
21: korrespondierende Rastkontur
22: Einrastkontur
B: Bremsstellung
G: Grundstellung
P0: Grundposition
P1: erste Verschiebeposition
P2: zweite Verschiebeposition
P3: Einrastposition
R: lineare Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 60021970 T2 [0003]

Claims

Betätigungsanordnung (1) zur Betätigung einer Bremseinrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Betätigungsanordnung (1) ein Bremspedal (2) umfasst, wobei das Bremspedal (2) von einer Grundstellung (G) in eine Bremsstellung (B) überführbar ist, um die Bremseinrichtung zu betätigen, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsanordnung (1) eine Feststellvorrichtung (4) zu Fixierung des Bremspedals (2) in der Bremsstellung (B) umfasst.
Betätigungsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellvorrichtung (4) eine Rastmechanik (7) umfasst, wobei die Rastmechanik (7) ein Rastelement (8) und eine Rastaufnahme (9) für das Rastelement (8) umfasst.
Betätigungsanordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastaufnahme (9) in der Bremsstellung (B) des Bremspedals (2) eine Einrastposition (P3) aufweist, wobei das Rastelement (8) in der Einrastposition (P3) in der Rastaufnahme (9) eingerastet ist, sodass das Bremspedal (2) in der Bremsstellung (B) fixiert ist und/oder an einer Rückbewegung in die Grundstellung (G) gehindert ist.
Betätigungsanordnung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellvorrichtung (4) eine Hebeleinrichtung (6) umfasst, wobei die Hebeleinrichtung (6) mit dem Bremspedal (2) wirkverbunden ist und gemeinsam mit dem Bremspedal (2) von der Grundstellung (G) in die Bremsstellung (B) überführbar ist, wobei die Rastaufnahme (9) in der Hebeleinrichtung (6) integriert ist.
Betätigungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsanordnung (1) ein Gehäuse (5) umfasst, wobei ein Führungskanal (12) in das Gehäuse (5) eingebracht ist, wobei das Rastelement (8) zur Überführung in die Einrastposition (P3) in dem Führungskanal (12) in eine lineare Richtung (R) beweglich angeordnet ist.
Betätigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellvorrichtung (4) eine Auslöseeinrichtung (13a, 13b) zur Auslösung der Feststellvorrichtung (4) umfasst, wobei die Auslöseeinrichtung (13a, 13b) eine Kugelschreibermechanik aufweist, mittels der sie zur Auslösung der Feststellvorrichtung (4) in die lineare Richtung (R) verschiebbar ist.
Betätigungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmechanik (7) eine Schiebefeder (10) umfasst, wobei das Rastelement (8) auf der Schiebefeder (10) zur linearen Verschiebung in die Einrastposition (P3) gelagert ist und/oder dass die Rastmechanik (7) eine Vorspannfeder (11) umfasst, wobei das Rastelement (8) gegen eine Vorspannkraft der Vorspannfeder (11) in die Einrastposition (P3) linear verschiebbar ist.
Fahrzeug (1) mit der Betätigungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein mehrspuriges Elektroklein- oder Kleinstfahrzeug ist.
Verfahren zur Betätigung einer Betätigungsanordnung (1) für eine Bremseinrichtung eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremspedal (2) der Betätigungsanordnung (1) betätigt und in eine Bremsstellung (B) überführt wird und dass eine Feststellvorrichtung (4) der Betätigungsanordnung (1) zur Fixierung des Bremspedals (2) in der Bremsstellung (B) ausgelöst wird.