DE10212879B4

DE10212879B4 - Betätigungsmechanismus für eine Feststellbremse

Info

Publication number: DE10212879B4
Application number: DE10212879A
Authority: DE
Inventors: Jaume Prat Terrades; Jordi Jornet Vidal; Ismael Dr. Callejon i Agramunt; Jesus Alvarez Dr. Florez
Original assignee: Fico Cables SA
Current assignee: Fico Cables SA
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2022-03-23
Also published as: CN1633373A; WO2003080412A1; EP1487680A1; DE10212879A1; JP2005520997A; US20060096812A1; MXPA04008196A

Abstract

Betätigungsmechanismus (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, zum Betätigen mindestens einer Feststellbremse über mindestens ein Bremsseil (70), aufweisend
a. eine Motoreinheit (10, 20) zum Antreiben des Betätigungsmechanismus (1);
b. eine Exzenteranordnung (30, 40), aufweisend einen Nocken (30), der mit der Motoreinheit (10, 20) verbunden ist und einen durch den Nocken (30) auslenkbaren Stößel (40), wobei die Exzenteranordnung (30, 40) unter Ausnutzung des Exzenterprinzips eine Drehbewegung der Motoreinheit (10, 20) in eine geradlinige Bewegung zum Anziehen oder Entlasten des mindestens einen Bremsseils (70) umwandelt; dadurch gekennzeichnet, dass
c. das mindestens eine Bremsseil (70) über den Stößel (40) verläuft.

Description

1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mechanismus zum Betätigen einer Feststellbremse, insbesondere einer Feststellbremse für Kraftfahrzeuge, die bevorzugt über einen Elektromotor angetrieben wird.
2. Stand der Technik
Der Stand der Technik liefert verschiedene Lösungen für Handbremsen und Feststellbremsen. Feststellbremsen für Kraftfahrzeuge wirken im Allgemeinen auf die Hinterräder des Fahrzeuges und werden über einen Seilzug betätigt. Die Bremse kann entweder mit einem Handhebel oder mit einem Fußpedal betätigt werden. Da das Betätigen der Handbremse teilweise erheblichen Kraftaufwand erfordert, wird sie gerade von älteren Fahrern oft nicht im erforderlichen Maße angezogen. Dadurch entsteht einerseits ein Sicherheitsrisiko, weil das Fahrzeug während des Parkens wegrollen kann, und andererseits wird die Bedienung der Handbremse unkomfortabel. Um diesen Kraftaufwand zu reduzieren und die Bedienung der Handbremse komfortabel zu gestalten, sind im Stand der Technik bereits Handbremsen bekannt, die an Stelle von Hand beispielsweise über einen Elektromotor betätigt werden.

So offenbart die DE 198 18 339 C1 ein Bremssystem, in dem die Bremsen über eine Seilrolle betätigt werden, die mit einem Elektromotor angetrieben wird. Die Enden der Bremszüge der Hinterräder sind dazu am Umfang der Seilrolle an gegenüberliegenden Seiten befestigt. Bei Rotation der Seilrolle werden gleichzeitig gleich lange Strecken der beiden Bremszüge auf die Seilrolle aufgerollt und dadurch die Hinterräder gleichmäßig gebremst. Nachteilig wirkt sich hier die auf wendige Längeneinstellung der Bremszüge aus, um eine gleichmäßige Betätigung der Bremsen zu gewährleisten. Zudem müssen die Bremszüge regelmäßig überprüft und nachgestellt werden, da sie sich im Verlaufe der Benutzung verstellen.

Eine weitere elektrische Feststellbremsanlage für Personenkraftwagen wird in WO 98/56633 A1 beschrieben. Diese Schrift offenbart einen Betätigungsmechanismus für Feststellbremsen für Personenkraftwagen mit einer Stelleinheit, die einen motorischen Antrieb wie beispielsweise einen Elektromotor zum Anziehen oder Lösen eines Bremszuges einer Bremseinrichtung des Fahrzeuges aufweist. Der Betätigungsmechanismus besitzt ein mittels des Antriebes verstellbares Stellglied für den Bremszug, dem eine Kraftmesseinrichtung zugeordnet ist.

Aus der DE 197 55 933 C1 ist ein Betätigungsmechanismus für Feststellbremsen für Personenkraftwagen bekannt, mit einer einen motorischen Antrieb aufweisenden Stelleinheit zum Anziehen oder Lösen von Bremszügen einer Bremseinrichtung des Fahrzeuges. Der Antrieb steht mit einem um die Längsachse drehbaren und bezüglich der Längsachse unverschiebbaren Bauteil in Verbindung. Das Bauteil ist mit einer in Richtung der Längsachse verschiebbar angeordneten Teleskopvorrichtung gekoppelt, wobei die axiale Länge der Teleskopvorrichtung in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Bauteils vergrößert oder verringert wird. Jedes axiale Ende der Teleskopvorrichtung ist jeweils mit einem Bremsseil für eine Bremse der Bremseinrichtung mittelbar oder unmittelbar verbunden.

Schließlich ist aus der DE 100 43 739 A1 eine Feststellbremse für Kraftfahrzeuge mit mindestens zwei Bremszügen bekannt, die einen Aktuator mit Anlenkeinrichtungen aufweist, wobei an den Anlenkeinrichtungen an Anlenkstellen zwei Bremszüge angelenkt werden. Weiterhin ist eine Betätigungseinrichtung vorgesehen, die derart ausgebildet und mit dem Aktuator verbunden ist, dass sie den Abstand der Anlenkstellen gesteuert verändern kann, wodurch eine Relativbewegung der Anlenkstellen aufeinander zu oder voneinander weg ermöglicht wird.

Aus der nachveröffentlichten älteren DE 101 03 295 C1 ist eine elektromotorische Feststellbremse bekannt, bei der eine Kurvenscheiben- bzw. Kulissenführung eine Rotation einer elektromotorisch angetriebenen Antriebswelle in eine Translation eines Bremsstell-Gestänges umsetzt.

Es ist ein Nachteil dieser Konstruktion, dass sie aus einer Vielzahl aufwendig herzustellender Einzelteile besteht. Außerdem erfordert dieser Betätigungsmechanismus regelmäßige Wartung. Demzufolge ist dieser vorbekannte Betätigungsmechanismus vergleichsweise kostenintensiv in Herstellung und Unterhalt und platzintensiv aufgrund der aufwendigen Konstruktion.

Somit ergibt sich aus dem Stand der Technik das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Problem, einen Betätigungsmechanismus für eine Feststellbremse zu schaffen, die einfach hergestellt werden kann und einen sicheren, störungsfreien Betrieb gewährleistet.

3. Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Betätigungsmechanismus zum Betätigen mindestens einer Feststellbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Der Betätigungsmechanismus ist über Bremszüge mit den Bremsen verbunden und ersetzt einen manuellen Handbremshebel oder ein Fußpedal. Mittels des Betätigungsmechanismus werden die Bremsseile innerhalb der Bremszüge motorisch angezogen oder entlastet.

Der Betätigungsmechanismus weist eine Motoreinheit zum Antreiben des Betätigungsmechanismus und eine Exzenteranordnung auf, die unter Ausnutzung des Exzenterprinzips eine Drehbewegung der Motoreinheit in eine geradlinige Bewegung umwandelt, wobei mindestens ein Bremsseil zur Betätigung der mindestens einen Feststellbremse angezogen oder entlastet wird. Die Exzenteranordnung nutzt dabei das Exzenterprinzip, wonach Drehbewegungen mittels eines Kurbel- oder eines Nockentriebs in translatorische Bewegung umgewandelt werden.

Die Exzenteranordnung weist einen mit der Motoreinheit verbundenen Nocken und einen durch den Nocken auslenkbaren Stößel auf, wobei das mindestens eine Bremsseil über den Stößel verläuft.

Die erfindungsgemäße Feststellbremse weist daher nur wenige Bauteile auf und ist sehr robust und wartungsarm. Zudem kann der Betätigungsmechanismus sehr kompakt gebaut werden und nimmt dadurch nur wenig Platz im oder am Fahrzeug in Anspruch. Der Kraftausgleich zwischen den beiden angeschlossenen Bremsen wird in einer ersten Ausführungsform direkt über das Bremsseil erreicht, das innerhalb des Betätigungsmechanismus nur umgelenkt wird, aber axial verschiebbar bleibt. Zugkräfte, die auf die Enden des Bremsseils wirken, werden ausgeglichen. Dadurch stellt sich in jeder Bremsseilhälfte die gleiche Kraft ein und die damit betätigten Bremsen üben eine gleich hohe Bremswirkung aus.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Stößel zwischen zwei Umlenkrollen angeordnet. Das mindestens eine Bremsseil verläuft reibungsarm über die Umlenkrollen und den Stößel. Sind keine Umlenkrollen vorgesehen, wird das Bremsseil über Gleitflächen geführt. Deshalb ist eine Schmierung der Gleitflächen notwendig.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Stößel auf der seilführenden Seite eine weitere Umlenkrolle zur Führung des Bremsseils und zur Verringerung der Reibung zwischen Stößel und Bremsseil auf. Dadurch ist das Bremsseil an den Stellen innerhalb des Betätigungsmechanismus, an denen es umgelenkt wird, auf den Umlenkrollen abrollend und nicht nur gleitend gelagert. Dies erleichtert den Kraftausgleich zwischen den beiden Bremsseilhälften und verlängert die Lebensdauer des Bremsseils.

In einer weiteren erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform der Exzenteranordnung ist der Stößel mit einem ersten und einem zweiten in Richtung der Bremsseile verschiebbaren Seilhalter verbunden, wobei durch eine Verschiebung des Stößels eine Verschiebung des ersten und zweiten Seilhalters, zum Anziehen oder Entlasten von jeweils einer mit einem der Seilhalter verbundenen Bremsseilhälften, erzielt wird. Die Seilhalter sind mittels eines biegsamen Verbindungselementes verbunden, das über den Stößel verläuft. In dieser Ausführungsform ist das Bremsseil geteilt. Der erste Seilhalter ist mit einer ersten Bremsseilhälfte, und der zweite Seilhalter mit einer zweiten Bremsseilhälfte verbunden, um jeweils mindestens eine Bremse zu betätigen. Das Verbindungselement kann auf dem seilführenden Ende des Stößels abgleiten und sorgt somit für den notwendigen Kraftausgleich zwischen den beiden Bremseilhälften. Ein Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass die beiden Bremsseilhälften weitgehend geradlinig geführt und nicht umgelenkt werden. Das Verbindungselement, das umgelenkt wird, kann entsprechend der höheren Belastung stärker als die Bremsseilhälften ausgelegt werden.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Stößel auf der Seite des Verbindungselementes eine Umlenkrolle zur Führung des Verbindungselements und zur Verringerung der Reibung zwischen Stößel und dem Verbindungselement auf. Das Verbindungselement wird somit rollend mittels der Umlenkrolle geführt und nicht mehr gleitend auf dem Stößel, was die Reibung am Verbindungselement verringert.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Nocken bzw. die Nocke so geformt, dass sie eine Montageposition, mit minimaler Auslenkung des Stößels, und einen Arbeitsbereich aufweist, in dem das mindestens eine Bremsseil angezogen oder entlastet wird. Steht die Nocke in ihrer Montageposition, ist das Bremsseil in seinem ungespanntesten Zustand und lässt sich somit leicht an der Bremse montieren.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist im Betätigungsmechanismus zur Bestimmung der vom Betätigungsmechanismus erzeugten Bremskraft eine Kraftmessvorrichtung vorgesehen, die in das Bremsseil integriert, in den Stößel integriert oder an einer Umlenkrolle angeschlossen ist. Die Motoreinheit des Betätigungsmechanismus wird von einer Elektronik gesteuert, die Signale von der Kraftmessvorrichtung empfängt und interpretiert. Dadurch wird sichergestellt, dass beim automatischen Anziehen der Feststellbremse eine genügend große Bremsleistung erzielt wird. Weiterhin wird eine Überlastung des Betätigungsmechanismus sowie der angeschlossenen Bremszüge und Bremsen vermieden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Motoreinheit einen Motor und ein damit verbundenes Getriebe auf. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Motor als Elektromotor und dass das Getriebe als Planetengetriebe ausgebildet ist.

Schließlich ist einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass der Betätigungsmechanismus ein Gehäuse aufweist.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

4. Kurze Beschreibung der Zeichnung
Im Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:
1 den Betätigungsmechanismus dargestellt in einem geöffneten Gehäuse;
2 schematisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Betätigungsmechanismus ohne Gehäuse;
3 schematisch ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Betätigungsmechanismus in einer Draufsicht mit einem geöffneten Gehäuse;
5. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Nutzung des Exzenterprinzips zum Anziehen und Lösen von mindestens einem Bremsseil zur Betätigung mindestens einer Feststellbremse. Im Exzenterprinzip wird die Umwandlung von rotatorischen Bewegungen mittels eines Kurbel- oder eines Nockentriebs in translatorische Bewegungen beschrieben.
In einem Kurbeltrieb wird dies erreicht, indem eine Kreisscheibe außermittig auf einer drehenden Welle angeordnet wird und diese mittels eines Pleuels die Bewegung an ein translatorisch zu bewegendes Element überträgt. Ein Beispiel hierfür ist der Kurbeltrieb in einem Verbrennungsmotor. In einem Nockentrieb erreicht man die Umsetzung der Rotation in eine Translation durch das Auslenken eines linear geführten Stößels mittels einer bezüglich ihrer Drehachse unsymmetrischen Nocke. Dies findet zum Beispiel bei der Ventilsteuerung eines Verbrennungsmotors Anwendung.
Eine Ausführungsform des Betätigungsmechanismus wird im Folgenden mit Hilfe der in 1 dargestellten Zeichnung erläutert.
In einer ersten Ausführungsform besteht der Betätigungsmechanismus 1 der Feststellbremsanlage aus einer Motoreinheit 10, 20 und einer Exzenteranordung 30, 40, durch die mindestens ein Bremsseil angezogen oder entlastet wird. Die Exzenteranordnung 30, 40 dieser ersten Ausführungsform ist als Nockentrieb ausgebildet. An der Ausgangswelle 25 der Motoreinheit 10, 20 ist ein Nocken 30 befestigt. Der Nocken 30 bewegt einen verschiebbar gelagerten Stößel 40, der auf der nockenabgewandten Seite ein Bremsseil 70 auslenkt. Dadurch wird das Bremsseil 70, das an mindestens einer Bremse angeschlossen ist, gespannt oder entlastet. Das Bremsseil 70 überträgt auf diese Weise Bremskräfte über zwei Bremszüge (nicht dargestellt) an die daran angeschlossenen Bremsen. Durch die Auslenkung des Stößel 40 wird das Bremsseil 70 zur gleichförmigen Betätigung der ange schlossenen Bremsen angezogen oder entlastet. Die gleichförmige Betätigung der angeschlossenen Bremsen wird dadurch erreicht, dass das Bremsseil im Betätigungsmechanismus zwar gespannt und entlastet wird, aber dennoch verschiebbar über Gleitflächen und Stößel 40 geführt ist. Unterschiedliche Betätigungskräfte der angeschlossenen Bremsen können sich direkt über das Bremsseil ausgleichen.
Angetrieben wird der Betätigungsmechanismus 1 über eine Motoreinheit 10, 20. Die Motoreinheit 10, 20 kann aus einer beliebigen Motor-Getriebe-Kombination oder auch nur aus einem Motor bestehen. Soll auf ein Getriebe verzichtet werden, könnte als Motor beispielsweise ein Schrittmotor eingesetzt werden, der elektrische Impulse in eine definierte Winkelstellung seines Rotors umsetzt. Die Motoreinheit 10, 20 besteht aus einem Motor 10 mit angeschlossenem Getriebe 20. Durch das Getriebe 20 wird die vom Motor 10 erzeugte Drehbewegung so umgewandelt, dass ihre Drehzahl reduziert und dabei das Drehmoment erhöht wird.
In einer ersten Ausführungsform ist der Motor 10 ein Elektromotor. Statt eines Elektromotors könnte der Motor 10 auch als Hydraulikmotor oder als druckluftbetriebener Motor ausgebildet sein. Der Motor 10 treibt ein Getriebe 20, das in dieser ersten Ausführungsform bevorzugt am Motor 10 befestigt ist. Weitere Anordnungen von Motor 10 und Getriebe 20 sind denkbar. Das Getriebe 20 ist als gekapseltes Planetengetriebe ausgeführt. Dadurch ist es weitgehend wartungsfrei und störungsunempfindlich. Zudem besitzt ein Planetengetriebe eine kompakte Bauform, so dass der gesamte Betätigungsmechanismus kompakt ausgeführt werden kann. Das Getriebe 20 ist als Untersetzungsgetriebe ausgeführt, wobei die gewählte Untersetzung des Getriebes 20 auf den Motor 10 abgestimmt ist. Die Untersetzung des Getriebes 20 ist so gewählt, dass der Motor 10 in einem drehmoment-optimalen Bereich arbeitet. Weiterhin lassen sich durch eine passende Wahl der Untersetzung des Getriebes 20 schnelle Betätigungszeiten erreichen.
Der Nocken 30 ist axial an der Ausgangswelle 25 des Getriebes 20 befestigt. Vorzugsweise ist zwischen dem Nocken 30 und der Ausgangswelle 25 des Getriebes 20 eine formschlüssige Verbindung vorgesehen, da hier große Drehmomente übertragen werden müssen. Möglich sind auch reibschlüssige Verbindungen, wie z.B. eine Schrumpfverbindung. Als Material für den Nocken 30, werden hochfeste Kunststoffe oder Metalle verwendet. Gemäß einer Ausführungsform wird der Nocken 30 aus Stahl hergestellt. Die Form des Nockens 30 bestimmt die Auslenkung des Stößels 40 und damit das Anziehen und Entlasten des Bremsseils 70. So lassen sich durch unterschiedliche Steigungen des Nockens 30 unterschiedliche Zugkräfte auf das Bremsseil 70 übertragen. Dazu kann der Nocken 30 beliebig geformt sein. In der Ausführungsform ist der Nocken 30 annähernd elliptisch ausgeführt. In dieser Ausführungsform entspricht die Differenz zwischen größtem und kleinstem Radius des elliptischen Querschnitts des Nockens 30 der maximalen translatorischen Auslenkung des Stößels 40.
Der Nocken 30 ist so geformt, dass er eine Montageposition und einen Arbeitsbereich aufweist. Die Montageposition des Nockens 30 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel 40 nur minimal oder gar nicht ausgelenkt wird. Dadurch wird auch das Bremsseil 70 nur minimal oder gar nicht belastet, wodurch das Bremsseil mit geringem Aufwand installiert gewartet oder eingestellt werden kann. Bewegt sich der Nocken 30 in seinem Arbeitsbereich, wird der Stößel 40 ausgelenkt und dadurch das Bremsseil 70 gespannt, was eine Betätigung der angeschlossenen Bremsen bewirkt, oder entspannt, um die Bremsen nicht mehr zu betätigen. Zur Montage der Feststellbremsanlage wird der Nocken 30 auf seine Montageposition gestellt. Das Bremsseil 70 ist dadurch ungespannt und kann einfach montiert oder eingestellt werden. Zum Betrieb der Feststellanlage wird der Nocken 30 auf seinen Arbeitsbereich gedreht. In einer ersten Stellung des Nockens 30 im Arbeitsbereich wird das Bremsseil so vorgespannt, dass die Bremsen gerade noch nicht betätigt werden. Eine weitere Verdrehung des Nockens 30 im Arbeitsbereich bewirkt eine zunehmende Auslenkung des Stößels 40 und damit eine zunehmende Spannung des Bremsseils 70, wodurch die Bremse betätigt wird. Der Nocken 30 wird im Arbeitsbereich soweit verdreht, bis eine genügend große Spannung im Bremsseil 70 vorhanden ist und eine ausreichende Bremswirkung erreicht wird.
Der Stößel 40 ist verschiebbar gelagert, wobei die Verschiebungsachse annähernd senkrecht zur Drehachse des Nockens 30 angeordnet ist. Die Außenfläche des Nockens 30 gleitet auf der Außenfläche des Stößels 40 ab und bewegt diesen. Der Stößel 40 besteht ebenfalls aus einem widerstandsfähigen Material, z.B. Stahl, und ist mit einer Gleitfläche ausgestattet, die parallel zur Gleitfläche der Nocke 30 angeordnet ist. Über diese Gleitflächen wird eine Druckkraft vom Nocken 30 auf den Stößel 40 übertragen. Der Stößel 40 übt seinerseits eine Kraft auf das Bremsseil 70 aus. Dazu ist er auf der Nocken-abgewandten, abgerundeten Seite mit einer Seilführungsnut ausgestattet, in der das Bremsseil 70 geführt wird. Um Reibung zwischen Bremsseil 70 und Stößel 40 zu vermeiden, ist die Seilführungsnut im Querschnitt auf den Querschnitt und in ihrer Form auf den Verlauf des Bremsseils 70 angepasst. Dadurch wird auch verhindert, dass das unter Spannung stehende Bremsseil 70 bei Erschütterungen vom Stößel 40 abrutscht.
In einer weiteren Ausführungsform, die prinzipiell in 2 dargestellt ist, sind zwei Umlenkrollen 50 und 60 vorgesehen, die das Bremsseil 70 umlenken. Zum Betätigen der Bremsen muss das Bremsseil 70 in den Betätigungsmechanismus 1 eingezogen werden. Dies geschieht dadurch, dass der Stößel 40 das Bremsseil 70 aus in der Montageposition theoretisch gestreckten Lage zwischen den beiden Umlenkrollen 50 und 60 auslenkt und somit das Bremsseil 70 anzieht. Zur Vermeidung von Reibung am Bremsseil 70 sind die Umlenkrollen 50 und 60 drehbar gelagert. Sie bestehen ebenfalls aus einem widerstandsfähigen Material, da sie ähnlich hohe Kräfte wie der Stößel 40 oder der Nocken 30 aufnehmen. Die Drehachsen der Umlenkrollen 50 und 60 sind so ausgerichtet, dass sie zum einen annähernd senkrecht auf der Bewegungsrichtung des Stößels 40 stehen und zum anderen annähernd senkrecht zur Bewegung des Bremsseiles 70 sind. Jede Umlenkrolle 50 und 60 weist wiederum eine an das Bremsseil 70 angepasste Seilführungsnut an ihrem Umfang auf. Dadurch wird eine sichere Führung des Bremsseils 70 in dem Betätigungsmechanismus erreicht.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Stößel 40 mit einer zusätzlichen Umlenkrolle 45 ausgerüstet, die im Nocken-abgewandten Ende des Stößels 40 drehbar gelagert angeordnet ist. Die Umlenkrolle 45 führt das Bremsseil 70 bevorzugt in einer an das Bremsseil 70 angepassten Seilführungsnut. Bei einer Verschiebung des Stößels 40 wird das Bremsseil 70 über die Umlenkrolle 45 ausgelenkt und dadurch gespannt. Durch die drehbare Lagerung der Umlenkrolle 45 wird Reibung zwischen Bremsseil 70 und Stößel 40 minimiert. Der Kraftausgleich zwischen den beiden an den Bremsseilhälften 72 und 74 über Bremszüge angeschlossenen Bremsen ist dadurch erleichtert, da das Bremsseil sich mit weniger Reibung innerhalb des Betätigungsmechanismus verschieben kann.
In einer in 3 dargestellten weiteren Ausführungsform des Betätigungsmechanismus 1 ist der Stößel 40 über ein Verbindungselement 110 mit zwei verschiebbaren Seilhaltern 92 und 94 verbunden. Eine Verschiebung des Stößels 40 verursacht eine Verschiebung der Seilhalter 92 und 94. Das biegsame Verbindungselement 110 verbindet die beiden Seilhalter 92 und 94 untereinander und erlaubt die Übertragung einer Zugkraft zwischen ihnen. Es verläuft auf der Nockenabgewandten Seite um den Stößel 40 herum und wird durch ihn ausgelenkt. Das Verbindungselement 110 gleitet in einer Ausführungsform auf dem Stößel 40 ab, um Kräfte, die jeweils auf die Seilhalter 92 und 94 einwirken, auszugleichen.
Das biegsame Verbindungselement 110 ist seil- oder bandförmig ausgebildet und aus einem zugfesten Kunststoffmaterial, Verbundmaterial oder einem Metall hergestellt. Das Bremsseil ist in dieser Ausführungsform geteilt und besteht aus zwei Bremsseilhälften 72 und 74, die die Bremskraft über jeweils einen Bremszug auf die daran angeschlossenen Bremsen übertragen. Die beiden Seilhalter 92 und 94 sind in Richtung des Verlaufes der Bremsseilhälften 72 und 74 verschiebbar in Seilhalterlagern 102 und 104 gelagert. Die Seilhalter 92 und 94 verbinden die Bremseilhälften 72 und 74 mit dem Verbindungselement 110. Die Bremsseilhälften 72 und 74 sind über angegossene Nippel und dazu passende Ausklinkungen (nicht dargestellt) mit den Seilhaltern 92 und 94 verbunden. Durch eine Verschie bung des Stößels 40 wird das Verbindungselement 110 ausgelenkt. Die damit verbundenen Seilhalter 92 und 94 werden dadurch aufeinander zu bewegt. Damit werden die Bremsseilhälften 72 und 74 angezogen. Zum Entlasten der Bremseilhälften 72 und 74 bewegen sich die Seilhalter 92 und 94 voneinander weg. Um einen Kraftausgleich zwischen den beiden durch die Bremsseilhälften 72 und 74 betätigten Bremsen zu erzielen, kann das Verbindungselement 110 auf dem Stößel abgleiten, wodurch die angeschlossenen Bremsen gleichmäßig betätigt werden.
In dieser Ausführungsform werden die Bremsseilhälften 72 und 74 vorteilhaft nur in Seilrichtung bewegt. Ein Biegen der Bremsseilhälften 72 und 74 findet nicht statt, was die Lebensdauer der Bremsseilhälften 72 und 74 verlängert. Stattdessen wird das Verbindungselement 110 der Biegebelastung ausgesetzt. Durch eine Bandform eignet sich das Verbindungselement 110 jedoch dazu, gebogen zu werden und gleichzeitig eine Zugkraft zu übertragen.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Stößel 40 auf der Seite des Verbindungselementes 110 eine Umlenkrolle 45 auf, die das Verbindungselement 110 führt und weiterhin Reibung zwischen Stößel 40 und dem Verbindungselement 110 verringert. Die Umlenkrolle 45 ist im Stößel 40 drehbar gelagert und an ihrem Umfang auf das jeweils eingesetzte Verbindungselement 110 angepasst. Dadurch wird eine sichere Führung des Verbindungselementes 110 gewährleistet, um ein Abrutschen des Verbindungselementes 110 von der Umlenkrolle des Stößels 40 bei Erschütterungen zu verhindern.
Wie in 1 dargestellt, wird der Betätigungsmechanismus 1 von einem Gehäuse 80 umgeben, das hier geöffnet dargestellt ist. Das Gehäuse 80 dient zur Verankerung der Einzelteile des Betätigungsmechanismus 1 und zur Montage des gesamten Betätigungsmechanismus 1 am Fahrzeug. Zusätzlich schützt es die Elemente des Betätigungsmechanismus 1 vor Umwelteinflüssen, da der Betätigungsmechanismus in der Nähe der zu bremsenden Räder montiert werden soll und sich die Montageposition eventuell an einer ungeschützten Stelle außen am Fahrzeug befindet.
Um einen sicheren Betrieb der Feststellbremsanlage zu gewährleisten, wird in einer weiteren Ausführungsform die Seilspannung im Bremsseil 70 oder den Bremsseilhälften 72 und 74 über eine Kraftmesseinrichtung gemessen. In einer ersten Ausführungsform wird die Zugspannung direkt in den Bremsseilen 70, 72, 74 gemessen. Dazu bestehen die Bremsseile 70, 72, 74 jeweils aus zwei Seilhälften die mittels einer verschiebbar gelagerten Kraftmesseinrichtung verbunden werden. In einer weiteren Ausführungsform ist die Kraftmesseinrichtung im Stößel 40 integriert. Dazu besteht der Stößel 40 aus zwei Teilen, die mittels einer Kraftmesseinrichtung verbunden sind. Der eine Teil des Stößels 40 wird über den Nocken 30 betätigt, wobei der andere Teil des Stößels 40 das Bremsseil 70 oder das Verbindungselement 110 auslenkt. Hierbei wird die Druckkraft gemessen, die der Stößel 40 überträgt. In einer dritten bevorzugten Ausführungsform ist die Kraftmesseinrichtung an einer oder beiden Umlenkrollen 50 und 60 angeschlossen und misst die Kraft, die auf die Umlenkrollen wirkt.
Zur Regelung der Bremskraft, ist die Kraftmesseinrichtung elektrisch mit der Steuerung der Feststellbremsanlage verbunden. Die Messung der Kraft kann nach einem beliebigen physikalischen Wirkprinzip erfolgen. Zum Beispiel könnte dies über Dehnmessstreifen, die Auslenkung einer Feder oder piezoelektrische Aufnehmer erreicht werden.

1: Betätigungsmechanismus
10: Motor
20: Getriebe
25: Ausgangswelle des Getriebes
30: Nocken
40: Stößel
45: Umlenkrolle des Stößels
50: erste Umlenkrolle
60: zweite Umlenkrolle
70: Bremsseil
72: erste Bremsseilhälfte
74: zweite Bremsseilhälfte
80: Gehäuse
92: erster Seilhalter
94: zweiter Seilhalter
102: erstes Seilhalterlager
104: zweites Seilhalterlager
110: Verbindungselement

Claims

Betätigungsmechanismus (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, zum Betätigen mindestens einer Feststellbremse über mindestens ein Bremsseil (70), aufweisend a. eine Motoreinheit (10, 20) zum Antreiben des Betätigungsmechanismus (1); b. eine Exzenteranordnung (30, 40), aufweisend einen Nocken (30), der mit der Motoreinheit (10, 20) verbunden ist und einen durch den Nocken (30) auslenkbaren Stößel (40), wobei die Exzenteranordnung (30, 40) unter Ausnutzung des Exzenterprinzips eine Drehbewegung der Motoreinheit (10, 20) in eine geradlinige Bewegung zum Anziehen oder Entlasten des mindestens einen Bremsseils (70) umwandelt; dadurch gekennzeichnet, dass c. das mindestens eine Bremsseil (70) über den Stößel (40) verläuft.
Betätigungsmechanismus (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (40) zwischen zwei Umlenkrollen (50, 60) angeordnet ist und das mindestens eine Bremsseil (70) über die Umlenkrollen (50, 60) verläuft.
Betätigungsmechanismus (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (40) auf der seilführenden Seite eine weitere Umlenkrolle (45) aufweist, die zur Führung des Bremsseils (70) und zur Verringerung der Reibung zwischen Stößel (40) und Bremsseil (70) dient.
Betätigungsmechanismus (1) gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (40) mit einem ersten (92) und einem zweiten in Richtung der Bremsseile verschiebbaren Seilhalter (94) verbunden ist und durch eine Verschiebung des Stößels (40) eine Verschiebung des ersten (92) und zweiten Seilhalters (94), zum Anziehen oder Entlasten von jeweils einer mit einem der Seilhalter (92, 94) verbundenen Bremsseilhälften (72, 74), erzielt wird, wobei die Seilhalter (92, 94) durch ein biegsames Verbindungselement (110) verbunden sind, das über den Stößel (40) verläuft.
Betätigungsmechanismus gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (40) auf der Seite des Verbindungselementes (110) eine Umlenkrolle (45) zur Führung des Verbindungselements (110) und zur Verringerung der Reibung zwischen Stößel (40) und dem Verbindungselement (110) aufweist.
Betätigungsmechanismus (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Seilhalter (92) mit einer ersten Bremsseilhälfte (72) und der zweite Seilhalter (94) mit einer zweiten Bremsseilhälfte (74) zum Betätigen von jeweils mindestens einer Bremse verbunden ist.
Betätigungsmechanismus (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenn (30) so geformt ist, dass eine Montageposition, mit minimaler Auslenkung des Stößels (40), und einen Arbeitsbereich aufweist, in dem das mindestens eine Bremsseil (70) angezogen oder entlastet wird.
Betätigungsmechanismus (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der vom Betätigungsmechanismus (1) erzeugten Bremskraft eine Kraftmessvorrichtung vorgesehen ist, die in das Bremsseil (70) integriert, in den Stößel (40) integriert oder an einer Umlenkrolle (50, 60) angeschlossen ist.
Betätigungsmechanismus (1) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoreinheit (10, 20) von einer Elektronik gesteuert wird, die Signale von der Kraftmessvorrichtung empfängt und interpretiert.
Betätigungsmechanismus (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoreinheit (10, 20) einen Motor (10) und ein damit verbundenes Getriebe (20) aufweist.
Betätigungsmechanismus (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (10) als Elektromotor ausgebildet ist.
Betätigungsmechanismus (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (20) als Planetengetriebe ausgebildet ist.
Betätigungsmechanismus (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsmechanismus weiterhin ein Gehäuse (80) aufweist.