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Die
Erfindung betrifft eine muskelkraftbetätigbare Vorrichtung zum Betätigen eines
Bremspedals einer Kraftwagenbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1. Des Weiteren ist die Erfindung auf einen Kraftwagen
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 6 gerichtet, der
zur Verwendung der muskelkraftbetätigbaren Vorrichtung ausgebildet
ist und auf ein Verfahren zum Betätigen einer Kraftwagenbremsanlage
mittels einer muskelkraftbetätigbaren
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 10.
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Moderne
Bremsanlagen für
Kraftwagen sind vielfach als kombinierte Betriebs- und Feststellbremsanlagen
ausgebildet. Zur Ausbildung als Feststellbremsanlage weisen sie
eine Feststelleinrichtung auf, mit der die Bremsanlage in betätigtem Zustand
verriegelbar ist, so dass eine aufgebaute Bremskraft unbestromt
oder drucklos aufrechterhalten bleibt. Die Bremsanlagen sind üblicherweise hilfs-
oder fremdkraftbetätigte
Hydraulik- oder Druckluftbremsanlagen. Als Hilfsenergiequelle weisen
sie einen (Unterdruck-) Bremskraftverstärker auf. Fremdenergie bremsanlagen
sind üblicherweise
als elektrohydraulische Bremsanlagen oder Druckluftbremsanlagen
ausgebildet, wobei in ersterem Fall ein Elektromotor mit einer Hydropumpe
und in letzterem Fall ein beispielsweise von einem Fahrzeugmotor
angetriebenem Kompressor die Fremdenergiequelle bilden. Die Feststelleinrichtungen
sind vielfach an Radbremsen ausgebildet, sie werden mit hohen Hydraulikdrücken von
beispielsweise bis zu 120 bar ver- und entriegelt.
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Eine
derartige, hydraulisch betätigbare
Radbremse (Scheibenbremse) mit einer Feststelleinrichtung ist offenbart
in der
DE 195 02 927
A1 . Die bekannte Radbremse weist eine an sich bekannte
Kolben-Zylinder-Einheit auf, deren Kolben zur Bremsbetätigung hydraulisch
mit Druck beaufschlagt wird und einen Reibbremsbelag gegen eine
Bremsscheibe drückt.
Zur Verwirklichung der Feststellbremsfunktion ist ein Riegel vorgesehen,
der durch einen Druckstoß betätigbar ist,
der in einem Druckbereich oberhalb eines für Betriebsbremsungen vorgesehenen
Druckbereichs liegt. Der Druckstoß erfolgt über die für eine Betriebsbremsung vorgesehene
hydraulische Zuleitung. Zum Entriegeln wird der Kolben ebenfalls
mit einem hohen hydraulischen Druck beaufschlagt, der oberhalb des
für Betriebsbremsungen
vorgesehenen Druckbereichs liegt. Diese Druckbeaufschlagung des Kolbens
entlastet den Riegel, woraufhin der Riegel federbetätigt außer Eingriff
gelangt. Sowohl zum Ver- als auch zum Entriegeln der bekannten Radbremse ist
ein hoher Druck notwendig, der in einem Druckbereich oberhalb des
für Betriebsbremsungen
vorgesehenen Druckbereichs liegt. Auch andere Feststellbremseinrichtungen
arbeiten zum Ver- bzw. Entriegeln mit derart hohen Hydraulikdrücken.
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Fällt bei
einer Fremdenergiebremsanlage die Fremdenergiequelle aus, lässt sich
der zum Ver- oder Entriegeln notwendige Druck nicht mehr aufbauen. Bei
Ausfall einer Hilfsenergiequelle ist der zum Ver- oder Entriegeln
der Feststellbremseinrichtung erforderliche Druck per Muskelkraft
nicht mehr oder allenfalls sehr schwer und von einer kräftigen Person möglich erzeugbar.
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Erläuterung
und Vorteile der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist eine Einrichtung zum lösbaren Anbringen
an einem Bremspedal und eine Einrichtung zum lösbaren Anbringen in einem Kraftwagen
auf. Mit Einrichtung zum lösbaren
Anbringen ist beispielsweise eine Aufnahme gemeint, die ein seitliches
Abrutschen der muskelkraftbetätigbaren
Vorrichtung vom Bremspedal und im Kraftwagen durch Formschluss verhindert.
Durch Muskelkraftbetätigung
vergrößert die
Vorrichtung den Abstand ihrer beiden Einrichtungen zum lösbaren Anbringen
am Bremspedal und im Kraftwagen, wodurch das Bremspedal betätigt wird.
Es lässt
sich damit eine ausreichend hohe Kraft auf das Bremspedal ausüben um einen
zum Ver- oder Entriegeln erforderlichen Hydraulikdruck unabhängig von
einer Fremdenergiequelle oder einer Hilfsenergiequelle der Bremsanlage
aufzubauen. Die Vorrichtung kann beispielsweise einen Spindeltrieb
(Schraubgetriebe) aufweisen der, insbesondere über ein Winkel- und Untersetzungsgetriebe
mit einer Handkurbel antreibbar ist. Auch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit,
die über
einen Handhebel betätigbar
ist, ist verwendbar.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, dass sie ein Ver- und Entriegeln einer
hydraulischen, eine Feststelleinrichtung aufweisenden Bremsanlage
bei Ausfall einer Fremdenergiequelle oder einer Hilfsenergiequelle
mit geringer Muskelkraft ermöglicht.
Weiterer Vorteil ist, dass die Ver- oder Entriegelung im Kraftwagen
oder durch eine geöffnete
Fahrertür,
also von einer Seite des Kraftwagens aus, erfolgt. Es muss nicht
an Radbremsen zum Lösen
der Feststelleinrichtung hantiert werden, wodurch eine Verschmutzung
von Händen
oder Kleidern vermieden wird. Auch vermeidet die Erfindung, dass
ein Fahrer von einem losrollenden Kraftwagen überrollt wird.
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Die
Unteransprüche
haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch
1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
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Vorzugsweise
bildet ein Wagenheber die muskelkraftbetätigte Vorrichtung zum Betätigen des Bremspedals
der Kraftwagenbremsanlage (Anspruch 2). Da ein Wagenheber in Kraftwagen
vorhanden ist, ist der Aufwand zur Verwirklichung der Erfindung
gering, er beschränkt
sich im Wesentlichen auf das Vorsehen von Einrichtungen zum lösbaren Anbringen
des Wagenhebers am Bremspedal und im Kraftwagen. Letzteres kann
durch eine Vertiefung in einem Bodenblech, eine Stütze auf
dem Bodenblech oder an einem Sitzgestell eines Fahrersitzes verwirklicht
sein.
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Zeichnung
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert: Die
einzige Figur zeigt eine schematisierte Darstellung eines Kraftwagens
mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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Die
Zeichnung zeigt – schematisiert
und vereinfacht – einen
Innenraum eines Personenkraftwagens im Bereich eines Fahrerplatzes.
Zu sehen sind ein Fahrersitz
10, ein Lenkrad
12 und
ein Hauptbremszylinder
14 einer nur teilweise dargestellten, hydraulischen
Fahrzeugbremsanlage. Die Betätigung
des Hauptbremszylinders
14 erfolgt mittels eines Bremspedals
16.
Der Hauptbremszylinder
14 kann einen (Unterdruck-) Bremskraftverstärker aufweisen
und/oder der Personenkraftwagen weist eine elektrohydraulische-,
also eine Fremdenergie-Bremsanlage auf, die in der Zeichnung als
Hydraulikblock
20 mit einer Hydropumpe dargestellt ist. Die
Fahrzeugbremsanlage weist eine Feststelleinrichtung auf, mit der
mindestens eine Radbremse eines Fahrzeugrades in betätigter Stellung
verriegelbar ist, wobei ein Ver- und Entriegeln hydraulisch, insbesondere
mit einem Druck, der oberhalb eines für Betriebsbremsungen vorgesehenen
Druckbereichs liegt, oder auch elektromechanisch oder mechanisch erfolgen
kann. Derartige Fahrzeug bremsanlagen sind an sich bekannt, es wird
beispielhaft auf die
EP 0
995 659 A1 hingewiesen.
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Sofern
die Ver- und Entriegelung der Feststelleinrichtung hydraulisch mit
hohem Druck erfolgt, ist bei einem Ausfall des Bremskraftverstärkers 18 oder
der Fremdenergiequelle ist ein Ver- oder Entriegeln wegen der dann
erforderlichen Muskelkraftaufwands zum Niedertreten des Bremspedals 16 nur schwer
oder überhaupt
nicht möglich.
Auch bei einer elektromechanischen oder mechanischen Verriegelung
der Feststelleinrichtung der Bremsanlage steht die Verriegelung
bei betätigter
Bremse so stark unter mechanischer Spannung, dass sich die Verriegelung nur
schwer oder überhaupt
nicht lösen
lässt.
Es muss zunächst
durch Betätigung
der Bremsanlage ein Bremsdruck aufgebaut werden, der die verriegelte Feststelleinrichtung
mechanisch entspannt, damit die Feststelleinrichtung leichtgängig entriegelbar
ist.
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Um
für die
genannten Fälle
einen ausreichend hohen Bremsdruck über das Bremspedal 16 mit
dem Hauptbremszylinder 14 aufbauen zu können sieht die Erfindung eine
muskelkraftbetätigte
Vorrichtung 30 vor, die in den Kraftwagen einsetzbar ist
und mit der das Bremspedal 16 betätigbar ist. Als muskelkraftbetätigte Vorrichtung 30 verwendet
die Erfindung im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel
einen ebenfalls mit 30 bezeichneten Wagenheber, der zum
Radwechsel in den allermeisten Kraftwagen mitgeführt wird. Zum Einsetzen des
Wagenhebers 30 weist der Kraftwagen ein Widerlager 32 auf,
in welches der Wagenheber 30 einsetzbar ist. Das Widerlager 32 hält den Wagenheber 30 formschlüssig gegen
ein Abrutschen zur Seite, nach oben und unten. Das Widerlager 32 ist
im dargestellten Ausführungsbeispiel
auf einem Bodenblech 34 des Kraftwagens angebracht. Das
Widerlager kann beispielsweise auch als Vertiefung in das Bodenblech 34 des
Kraftwagens eingeformt oder an einem Sitzgestell des Fahrersitzes 10 angebracht
sein (nicht dargestellt). Ein Fuß 36 des Wagenhebers 30 ist komplementär zum Widerlager 32 geformt
und bildet eine Einrichtung zum lösbaren Anbringen des Wagenhebers 30 im
Kraftwagen.
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Das
Bremspedal 16 weist eine Einrichtung 38 zum Ansetzen
des Wagenhebers 30 auf, die den Wagenheber 30 formschlüssig gegen
Abrutschen zur Seite, nach oben oder unten am Bremspedal 16 hält. Die
Einrichtung 38 zum Ansetzen des Wagenhebers 30 kann
beispielsweise als Bolzen ausgebildet sein. Der Wagenheber 30 wird
mit einem Ende 40 in die Einrichtung 38 zum Ansetzen
des Wagenhebers 30 am Bremspedal 16 eingesetzt,
wobei dieses Ende 40 des Wagenhebers 30 komplementär zu der
genannten Einrichtung 38 beispielsweise als den Bolzen 38 umgreifende
Klaue 40 ausgebildet ist. Das genannte Ende 40 des
Wagenhebers 30 bildet eine Einrichtung zum lösbaren Anbringen
des Wagenhebers 30 am Bremspedal 16.
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Durch
Muskelkraftbetätigung
des Wagenhebers 30 lässt
sich das Bremspedal 16 betätigen, wobei mit einer vergleichsweise
geringen Muskelkraft eine hohe Kraft auf das Bremspedal 16 ausgeübt und somit
ein hoher Bremsdruck im Hauptbremszylinder 14 aufgebaut
werden kann, mit dem sich die Bremsanlage betätigen und verriegeln oder entriegeln
lässt. Fremdenergie
oder Hilfsenergie sind nicht erforderlich.
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Da
sich mit dem Wagenheber 30 eine Kraft aufbringen lässt, die
die Fahrzeugbremsanlage zerstört,
ist mindestens eine der nachfolgend erläuterten Möglichkeiten zur Vermeidung
einer Beschädigung der
Fahrzeugbremsanlage vorgesehen: Eine Ausgestaltung sieht eine Wegbegrenzung 42 des
Wagenhebers 30 vor. Die Wegbegrenzung 42 kann
beispielsweise einen Riegel aufweisen, der einen maximalen Hub des
Wagenhebers 30 so begrenzt, dass eine Beschädigung der
Fahrzeugbremsanlage vermieden wird. Eine weitere Möglichkeit
ist eine Kraftbegrenzung einer Hubkraft des Wagenhebers 30,
die auch durch eine Momentenbegrenzung verwirklicht werden kann.
Es kann beispielsweise eine Momentenbegrenzungseinrichtung 44 wie
sie von Drehmomentschlüsseln
her bekannt ist, an einem Handhebel 46 zur Betätigung des
Wagenhebers 30 vorgesehen sein. Des Weiteren ist eine Signaleinrichtung
am Wagenheber 30 möglich.
Dies kann beispielsweise eine optische Markierung 48 sein,
die einen maximalen Hub des Wagenhebers 30 anzeigt. Es
ist auch eine akustische Signaleinrichtung 50 am Betätigungshebel 46 möglich, wie
sie von sog. Knackschlüsseln
bekannt ist, die ein deutlich hörbares
Knacken bei Erreichen eines vorgegebenen Moments abgibt.
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Dabei
ist eine der genannten Möglichkeiten 42, 44, 46, 48, 50 zur
Vermeidung einer Beschädigung
der Fahrzeugbremsanlage ausreichend.
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Weitere
Möglichkeiten
zur Vermeidung einer Beschädigung
der Fahrzeugbremsanlage können
im Kraftwagen selbst vorgesehen werden: Eine dieser Möglichkeiten
ist eine Wegbegrenzung des Bremspedals 16 beispielsweise
mittels Anschlags 52 im Kraftwagen. Eine weitere Möglichkeit
ist eine optische und/oder eine akustische Signaleinrichtung 54, 56,
die bei Erreichen eines vorgegebenen Maximaldrucks im Hauptbremszylinder 14 von
einem elektronischen Steuergerät 28 der
Fahrzeugbremsanlage eingeschaltet wird. Der Druck im Hauptbremszylinder 14 wird
mit einem Drucksensor 58 gemessen, der üblicherweise vorhanden ist.