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Zugehörige Anmeldungen
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Diese
Anmeldung ist eine Teil-Fortführungsanmeldung
der US-Patentanmeldung
Nr. 09/693 306, angemeldet am 20. Oktober 2000, die den Nutzen und
die Priorität
unter 35 USC 119 (e) der vorläufigen
US-Patentanmeldung Nr. 60/160 857, angemeldet am 21. Oktober 1999,
beansprucht.
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Feststellbremsen bzw. Parkbremsen
für Fahrzeuge.
Insbesondere betrifft diese Erfindung Feststellbremsen mit geräuscharmer
bzw. leiser Betätigung.
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Hintergrund
der Erfindung
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Herkömmliche
Feststellbremsen haben eine Sperrzahnrad-mit-Sperrklinken-Anordnung um Sichern einer
Feststellbremse in einer verriegelten Stellung. Der Feststellbremsengriff
kann zu der verriegelten Stellung angehoben werden, er kann jedoch
nicht ohne Lösen
des Sperrzahnrads und der Sperrklinke abgesenkt werden. Ein Hauptnachteil von
herkömmlichen
Bremsen besteht darin, dass, wenn der Feststellbremsengriff angehoben
wird, die Sperrklinke über
die Zähne
des Sperrzahnrads gezogen wird. Dieser Vorgang erzeugt ein lautes
Geräusch,
das in manchen Fällen
unerwünscht
ist.
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Um
dieses Geräusch
zu vermeiden, wurden Feststellbremsen mit geräuscharmer Betätigung eingeführt. Die
geräuscharmen
Betätigungssysteme, die
gegenwärtig
erhältlich
sind, neigen dazu, aufwendig und daher teuer bei der Herstellung
und dem Zusammenbau zu sein. Daher ist es wünschenswert, eine Feststellbremse
mit geräuscharmer
Betätigung zu
haben, die einfach und wirksam ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der
Nachteil des Standes der Technik kann überwunden werden, indem eine
Feststellbremsenanordnung für
ein Fahrzeug mit einer geräuscharmen Betätigung bereitgestellt
wird.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist eine Feststellbremse für ein Fahrzeug bereitgestellt.
Diese Feststellbremse hat eine Montageauflage bzw. eine Anbauhalterung
mit einem Anschlag. Eine Griffanordnung ist drehbar an der Anbauhalterung
für eine
Drehung um eine erste Achse zwischen einer Stellung, in der die
Bremse gelöst
ist, und einer Stellung, in der die Bremse angezogen bzw. betätigt ist, angebracht.
Ein Nocken ist drehbar auf dem Griff um eine zweite Achse versetzt
von der ersten Achse angebracht. Der Nocken ist vorgespannt, um
an den Anschlag anzugreifen. Ein Betätigungsglied ist wirksam mit
einer Kupplung verbunden und die Kupplung greift reib- bzw. kraftschlüssig an
dem Nocken zum wahlweise Halten des Nockens relativ zu dem Griff an.
Eine Bewegung des Betätigungsglieds
bewegt in Reaktion darauf die Kupplung, um den Nocken zu lösen, was
ermöglicht,
dass der Nocken sich relativ zu dem Griff bewegt. In Reaktion auf
ein Lösen
des Betätigungsglieds
hält die
Kupplung den Nocken relativ zu dem Griff, um den Griff in einer
Stellung zwischen der Stellung, in der die Bremse gelöst ist,
und der Stellung, in der die Bremse betätigt ist, zu stützen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Feststellbremse mit einer
Anbauhalterung, einer Griffanordnung und einem Verriegelungsmechanismus
bereitgestellt. Die Anbauhalterung hat einen Anschlag. Der Griff
ist drehbar auf der Anbauhalterung für eine Drehung um eine erste
Achse angebracht. Der Griff ist zwischen einer Stellung, in der die
Bremse betätigt
ist, und einer Stellung, in der die Bremse gelöst ist, bewegbar. Der Griff
hat ein Betätigungsglied.
Der Verriegelungsmechanismus weist einen Nocken auf, der auf dem
Griff drehbar um eine zweite Achse versetzt von der ersten Achse
angebracht ist. Der Nocken hat eine Nockenoberfläche, die sich radial von der
zweiten Achse ändert.
Der Nocken ist vorgespannt, um an den Anschlag anzugreifen. Eine
Kupplungsfeder greift reib- bzw. kraftschlüssig an den Nocken an und ist
wirksam mit dem Betätigungsglied
verbunden. Eine Bewegung des Betätigungsglieds
als Antwort auf eine manuelle Betätigung in einer ersten Richtung
bewegt in Reaktion darauf die Kupplungsfeder, um den Reibschluss
zu verringern, wodurch ermöglicht
wird, dass der Nocken an den Anschlag angreift. In Reaktion auf
ein Lösen
des Betätigungsglieds
bewegt sich die Kupplungsfeder, um den Reibschluss mit dem Nocken
zu verstärken,
wodurch der Nocken in einer Stellung gehalten wird, um an den Anschlag
anzugreifen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Feststellbremsenanordnung der vorliegenden
Erfindung in einer entriegelten Stellung.
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2 zeigt
eine Seitenansicht der Feststellbremsenanordnung aus 1 in
einer entriegelten Stellung.
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3 zeigt
eine Seitenansicht der Feststellbremsenanordnung aus 1 in
einer Stellung, in der die Bremse betätigt ist.
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4 zeigt
eine Seitenansicht der Feststellbremsenanordnung aus 1 in
einer verriegelten Stellung.
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5 zeigt
eine teilweise Einzelteilansicht der Verriegelungsanordnung der
Feststellbremsenanordnung aus 1.
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6 zeigt
ein schematisches Diagramm, das die Bewegung des Verriegelungsnockens
der Feststellbremsenanordnung aus 1 darstellt.
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Detaillierte
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
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In 1 ist
eine Feststellbremsenanordnung 10 der vorliegenden Erfindung
dargestellt. Die Feststellbremsenanordnung 10 weist im
allgemeinen eine Griffanordnung 12, eine Anbauhalterung 14 und
einen Verriegelungsmechanismus 11 auf.
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Die
Anbauhalterung 14 ist ein U-Profilelement mit einer Längenausdehnung
mit sich nach oben erstreckenden Wänden 42 und 44.
Ein zylindrischer Schaft 16 erstreckt sich durch Öffnungen 24 in den
Wänden 42 und 44.
Ein Arm 19 erstreckt sich koplanar zu einer der Wände 42, 44 und
ist longitudinal von dem Schaft 16 versetzt. Ein Arm 19 stützt einen Anschlag 18,
der sich zumindest teilweise zwischen den Wänden 42, 44 erstreckt
und im wesentlichen senkrecht zu den Wänden 42, 44 ist.
Die Anbauhalterung 14 ist gestaltet, um an ein Fahrzeug
(nicht dargestellt) auf irgendeine herkömmliche Weise angebracht zu
werden.
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In 2 umfasst
die Griffanordnung 12 einen verlängerten Arm 13 mit
einem Griff 20. Die Griffanordnung 12 ist drehbar
auf dem Schaft 16 an einem Endbereich davon angebracht.
Der Schaft 16 definiert eine erste Drehachse und ermöglicht dem Arm 13,
zwischen einer Stellung (2), in der die Bremse gelöst ist,
und einer Stellung (3 und 4), in der
die Bremse angezogen ist, zu drehen bzw. zu schwenken. Der Arm 13 ist
typischerweise aus gestanztem Metall gefertigt und hat ein umgekehrtes
U-Profil an dem Grundabschnitt. Die Griffanordnung 12 hat
eine vorgespannte Taste 36, die gleitend in dem distalen
Ende des Arms 13 entfernt von dem Schaft 16 angebracht
ist.
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Der
Schließ-
oder Kupplungsmechanismus 11 umfasst im allgemeinen einen
Drehstift 22, einen Stab 35, eine Kupplungsfeder 30,
eine zweite Feder 32 und einen Nocken 34. Der
Drehstift 22 erstreckt sich durch Öffnungen 46 in den
Arm 13, so dass der Stift 22 von dem Schaft 16 beabstandet
ist und eine zweite Drehachse definiert. Der Nocken 34 ist
fest auf dem Drehstift 22 angebracht. Der Nocken 34 ist nach
vorne und teilweise unter den Schaft 16 gesetzt, so dass
dieser nicht die Drehung der Griffanordnung 12 stört.
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Der
Stab 35 erstreckt sich zwischen dem Betätigungsglied oder der Taste 36 und
der Kupplungsfeder 30, um eine Bewegung der Taste 36 zu
dem Verriegelungsmechanismus 11 zu übertragen.
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Der
Nocken 34 hat eine Nockenoberfläche 37 auf seinem
Umfang. Der Umriss der Nockenoberfläche 37 hat eine sich
verändernde
radiale Ausdehnung von der zweiten Drehachse, wobei die bevorzugte
Form eine Archimedische Spirale ist, wie dies in 6 gezeigt
ist. Der Nocken 34 hat eine gebogene Zug- bzw. Kabelführung (nicht
dargestellt).
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Gemäß 5 weist
die Kupplungsfeder 30 einen gewickelten Abschnitt 39 auf,
der in einem auslaufenden Ende 41 und einem Endstück 43 endet. Der
gewickelte Abschnitt 39 umgibt den Drehstift 22. Das
zulaufende Ende greift an den Arm 13 bei einer Öffnung 50 an.
Das Endstück 43 erstreckt
sich nach außen,
um sich mit dem Stab 35 zu verbinden. Der gewickelte Abschnitt 39 hat
einen Innendurchmesser mit näherungsweise
dem Durchmesser des Stifts 22. In einem entspannten Zustand
greift der gewickelte Abschnitt 39 ausreichend reib- bzw.
kraftschlüssig
an den Stift 22, um den Drehstift 22 in Position
zu halten. Wenn das Endstück 43 in
einer abwickelnden Richtung relativ zu dem gewickelten Abschnitt 39 bewegt wird,
erweitert der gewickelte Abschnitt 39 ein Lösen des
Reibschlusses zwischen dem gewickelten Abschnitt 39 und
dem Drehstift 22.
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Die
zweite Feder 32 erstreckt sich zwischen dem Drehstift 22 bei
der Öffnung 23 und
dem Arm 13 bei der Öffnung 52.
Die Feder 32 ist geformt, um an den Öffnungen 23 und 52 an
entgegengesetzten Enden davon anzugreifen. Die Feder 32 spannt
den Nocken 34 vor, um in der Verriegelungsrichtung zu drehen,
um die Nockenoberfläche 37 mit
dem Anschlag 18 in Eingriff zu bringen.
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Gemäß 4 umgreift
ein Bowden-Zug 38 die gebogene Kabelführung und ist an dem Arm 13 mit
einem Befestigungselement 40 befestigt. Wenn der Arm 13 in
einer Bremsrichtung von der Stellung, in der die Bremse gelöst ist,
zu der Stellung, in der die Bremse betätigt ist, in den Figuren nach
oben schwenkt, zieht der Arm 13 an dem Zug 38,
um ein Bremsereignis an dem entgegengesetzten Ende zu bewirken.
Wenn der Arm 13 in einer Löserichtung gedreht wird, entgegengesetzt
der Bremsrichtung, löst der
Arm 13 eine Spannung an dem Zug 38, um das Bremsereignis
aufzuheben.
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Nachdem
die Vorrichtung beschrieben wurde, wird nunmehr die Betriebsweise
der Vorrichtung beschrieben.
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Gemäß 2 ist
die Feststellbremsenanordnung 10 in der Stellung gezeigt,
in der die Bremse gelöst
ist. Wenn die Griffanordnung zu einer Stellung gedreht wird, in
der die Bremse angezogen ist, ohne Drücken der Taste 36,
wird der Zug 38 gezogen und die Bremse des Fahrzeugs wird
auf eine Weise betätigt,
die im Stand der Technik wohlbekannt ist. Da der Verriegelungsmechanismus 11 nicht
gelöst
wurde, wird jedoch der Nocken 34 sich nicht relativ zu
dem Griff 12 drehen, um an den Anschlag 18 anzugreifen. Das
bedeutet, der Nocken 34 wird fest relativ zu dem Griff 12 bleiben
und um den Schaft 16 mit dem Griff 12 drehen,
aber die Nockenoberfläche 37 wird
beabstandet von dem Anschlag 18 bleiben, wie in 3 gezeigt
ist. Folglich wird die Griffanordnung 12 frei sein, um
entgegengesetzt zurück
zu der Stellung zu schwenken, in der die Bremse gelöst ist,
unter dem Einfluss der Vorspannung der Bremsrotoren oder der Bremssattel.
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Dieser
konkrete Modus ist bei Fahrzeugen mit einer mechanischen Kupplung
nützlich.
Wenn das Fahrzeug an einer Steigung angehalten ist, hebt der Fahrer
bloß den
Griff 13, der an die Bremsen angreift bzw. diese betätigt. Der
Fahrer ist in der Lage, den rechten Fuß von dem Bremspedal zu dem
Gaspedal zu bewegen, ohne rückwärts zu rollen.
Sobald die Kupplung gelöst
ist, um ein Angreifen zu beginnen, löst der Fahrer den Griff 13,
der sich umgehend zu der Stellung zurückzieht, in der die Bremse
gelöst ist,
was die Bremsen löst
und ermöglicht,
dass das Fahrzeug die Steigung hochfährt.
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Sobald
die Taste 36 gedrückt
ist, wie in 4 gezeigt ist, als Antwort auf
eine manuelle Betätigung, überträgt der Stab 35 diese
Bewegung zu der Kupplungsfeder 30. Die Kupplungsfeder dreht
in Reaktion darauf in einer abwickelnden Richtung, wobei der Reibschluss
auf dem Drehstift 22 gelöst wird, was dem Nocken 34 ermöglicht,
sich relativ zu dem Griff 12 unter dem Einfluss der Feder 32 zu
drehen. Der Nocken 34 dreht in eine Verriegelungsrichtung,
was einen Eingriff zwischen der Nockenoberfläche 37 und dem Anschlag 18 bewirkt.
Sobald die Taste 36 gelöst ist,
dreht die Kupplungsfeder 30 entgegen in einer aufwickelnden
Richtung, um den Reibschluss oder Klemmeingriff mit dem Drehstift 22 wieder
einzurichten. Sobald die Griffanordnung 12 gelöst ist,
wird der Eingriff des Nocken 34 mit dem Anschlag 18 den
Griff 13 stützen
oder abstützen,
der in der gedrehten Stellung oder der Stellung, in der die Bremse
betätigt
ist, bleiben wird, was die Spannung auf dem Zug hält und daher
den Bremszustand beibehält.
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Um
die Griffanordnung 12 zu entriegeln, wird die Taste 36 gedrückt und
gehalten, während
die Griffanordnung 12 von der Stellung zurückgedreht
wird, in der die Bremse angezogen ist, zu der Stellung, in der die
Bremse gelöst
ist. Ein Drücken
der Taste 36 betätigt
den Stab 35, der die Kupplungsfeder 30 in einer
abwickelnden Richtung dreht, so dass die Kupplungsfeder 30 ihren
Griff auf dem Dreharm 22 löst. Wenn der Arm 13 entgegengesetzt
bzw. zurückgedreht
ist, wird der Eingriff mit dem Anschlag 18 den Nocken 18 dazu
bringen, zu seiner ursprünglichen Stellung
zurückzukehren.
Die Vorspannung der zweiten Feder 32 wird einfach durch
entweder den Fahrer oder die Vorspannung der Bremstrommeln oder Bremssattel
aufgehoben. Sobald die Griffanordnung 12 vollständig zu
der Stellung gedreht ist, in der die Bremse gelöst ist, wird die Taste 36 gelöst, was
den Reibschluss zwischen der Kupplungsfeder 30 und dem
Nocken 34 erneut aufbaut.
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Feststellbremsen
dieses Typs können
bei irgendeinem Fahrzeugtyp verwendet werden. Dies umfasst Golffahrzeuge
und dergleichen und irgendwelche anderen Fahrzeugentypen, die davon
profitieren würden,
eine Feststellbremse zu haben.
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Obwohl
die Erfindung unter Bezugsnahme auf bestimmte spezifische Ausführungsformen
beschrieben wurde, werden verschiedene Modifikationen davon den
Fachleuten offensichtlich sein, ohne den Bereich der Erfindung zu
verlassen, wie dieser in den hierzu beigefügten Ansprüchen umrissen ist.
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Zusammenfassung
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Eine
Feststellbremsenanordnung für
ein Fahrzeug hat eine Anbauhalterung, eine Griffanordnung und ein
Kupplungsmechanismus. Die Anbauhalterung hat einen Anschlag. Die
Griffanordnung ist drehbar auf der Anbauhalterung für eine Drehung
um eine erste Achse angebracht. Der Griff ist zwischen einer Stellung,
in der die Bremse betätigt
ist, und einer Stellung, in der die Bremse gelöst ist, bewegbar. Der Griff
hat ein Betätigungsglied.
Ein Nocken ist auf dem Griff drehbar um eine zweite Achse versetzt
von der ersten Achse angebracht. Der Nocken hat eine Nockenoberfläche, die
sich radial zu der zweiten Achse verändert. Der Nocken ist vorgespannt,
um an den Anschlag anzugreifen. Eine Kupplungsfeder greift reibschlüssig bzw.
kraftschlüssig
an den Nocken an und ist wirksam mit dem Betätigungsglied verbunden. Eine
Bewegung des Betätigungsglied
als Reaktion auf eine manuelle Betätigung bewegt in Reaktion darauf
die Kupplungsfeder, um den Reibschluss zu verringern, wodurch dem
Nocken ermöglicht
ist, an den Anschlag anzugreifen. In Reaktion auf ein Lösen des
Betätigungsglieds
bewegt sich die Kupplungsfeder, um den Reibschluss mit dem Nocken
zu erhöhen,
wodurch der Nocken in einer Stellung gehalten wird, um an den Anschlag
anzugreifen und den Griff in einer Bremsposition zu stützen.