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Parkbreinseinrichtung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine
Parkbreinseinrichtung für Kraftfahrzeuge zum Feststellen einer angetriebenen Welle,
insbesondere der Ausgangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, bestehend aus einem
auf der Ausgangswelle des Getriebes fest angeordneten Sperrzahnrad, einer um einen
ortsfest angeordneten, parallel zur Achse des Sperrzahnrades liegenden Lagerbolzen
schwenkbar gelagerten Sperrklinke und einem in Querrichtung der Sperrklinke bewegbaren,
sich gegen diese derart abstützenden Feststellglied, daß die Sperrklinke gegen die
Wirkung einer sie in Richtung ihrer Freistellung belasteten Rückzugfeder durch das
Feststellglied im Eingriff mit dem Sperrzahnrad bewegbar ist, wobei im Betätigungsgestänge
des Feststellgliedes eine federbelastete Freigangverbindung vorgesehen ist, durch
die beim Betätigen das Feststellglied in Einrückrichtung federbelastbar ist, wenn
beim Einrücken der Sperrzahn der Sperrklinke auf einen Sperrzahn des Sperrzahnrades
trifft.
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Bei einer bekannten Parkbremseinrichtung ist das Feststellglied aus
einem als Drehkörper gefertigten konischen Ziehkeil gebildet, der zwischen der Sperrklinke
und einem festen Anschlag willkürlich einschiebbar ist. Bei dieser Ausführung besteht
die Gefahr eines verhältnismäßig schnellen Verschleißes des Ziehkeiles, infolge
seiner starken Reibung am festen Anschlag und an der Sperrklinke, so daß, um die
Betriebssicherheit der Parkbremseinrichtung zu sichern, in gewissen Zeitabständen
ein Auswechseln des Ziehkeiles gegen einen neuen Ziehkeil notwendig wird.
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Weitere bekannte Parkbremseinrichtungen sind mit gegen die Sperrklinke
arbeitenden Druckrollen am Feststellglied ausgerüstet. Hier entfällt zwar die Gefahr
einer zu schnellen Abnutzung des Feststellgliedes, dafür erstrecken sich aber die
das Feststellglied betätigenden Gestängeteile quer zur Längsrichtung der angetriebenen
Welle und verlangen dadurch eine besondere seitliche Vergrößerung des Getriebegehäuses.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pärkbremseinrichtung
zu schaffen, die ein weitgehend verschleißfreies Arbeiten zuläßt und ohne besondere
seitliche Vergrößerung des Getriebegehäuses, wie es den bekannten Parkbremseinrichtungen
zu eigen ist, auskommt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-
löst, daß das
Feststellglied aus einer auf einem zum Lagerbolzen der Sperrklinke im rechten Winkel
liegenden Lagerbolzen gelagexten, schwenkbaren Nokkenplatte mit einer mit dem freien
Ende der Sperrklinke zusammenwirkenden nockenförinigen Erhebung gebildet ist und
mit ihrer der nockenförmigen Erhebung gegenüberliegenden Seite gegen eine ortsfeste
Schulter abgestützt und mit einem willkürlich zu betätigenden, sich parallel zur
Ausgangswelle erstreckenden Betätigungsgestänge verbunden ist, das, wie an sich
bekannt, aus zwei durch eine einen Freigang ermöglichende Verbindung gekoppelte
Betätigungsstangen besteht, die durch eine zwischen ihnen eingespannte Druckfeder
in ihrer Norinalstellung gehalten werden.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die eine Betätigungsstange
an einem auf einem ortsfesten Bolzen schwenkbar gelagerten Steuerhebel mittels eines
freistehenden Zapfens angelenkt, und auf einer willkürlich betätigten Betätigungswelle
ist ein mit einem eine Steilwand und eine Schrägwand aufweisenden Randausschnitt
verseheneT Nockenhebel befestigt, und beim Drehen der Betätigungswelle in der einen
Richtung ist der dieBetätigungsstange mit dem Steuerhebel verbindenden Zapfen durch
Eingriff in den Randausschnitt und Anlage gegen die Steilwand mitnehmbar, und beim
Drehen der Betätigungswelle in der entgegengesetzten Richtung kann der Zapfen in
der Freistellung der Sperrklinke aus dem Randausschnitt an der Schrägwand herausgleiten.
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In besonders zweckmäßiger Weise schließt sich nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung an die Schrägwand des Randausschnittes des Nockenhebels eine
zur Betätigungswelle konzentrisch verlaufende Nocken-fläche an, auf welcher der
Zapfen nach dem Ausgleiten aus dem Randausschnitt ohne weitere Mitnahme gleiten
kann.
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In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutertes Ausführungsbeispied der Parkbremseinrichtung nach der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Teilschnitt durch ein Zahnräderwechselgetriebe
eines Kraftfahrzeuges mit
einem auf der Ausgangswelle angeordneten
Sperrzahnrad der Parkbremseinrichtung, F i g. 2 in größerem Maßstab einen senkrechten
Teilschnitt durch das Zahnräderwechselgetriebe in der Ebene der Linie 2-2 in F i
g. 1 mit in das Sperrzahnrad eingerasteter Sperrklinke, F i g. 3 einen
Teil des Teilschnittes. gemäß F i g. 2 mit ausgerasteter Sperrklinke, Fig.4
eine Seitenansicht auf das Betätigungsgestänge für die Sperrklinke entlang der Linie
4-4 in Fig. 6,
F i g. 5 A und 5 B je einen Teilschnitt
durch einen Teil der Parkbremseinrichtung entlang der Linie 5B-5B in Fig.2, F i
g. 6 die Draufsicht auf das Betätigungsgestänge in der Ebene 6-6 in
F i g. 4 und F i g. 7 einen Schnitt durch die Sperrklinke in der Ebene
7-7 in F i g. 2.
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In einem in F i g. 1 zum Teil dargestellten Getriebegehäuse
10 sind Zahnräder angeordnet, welche zum Erzielen mehrere Gänge zwischen
einem nicht dargestellten treibenden Teil und einer Ausgangswelle 12 dienen. Zum
Schalten der Gänge sind Kupplungen und Bremsen angeordnet.
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Eine der Bremsen 14 ist in F i g. 1 ersichtlich. Sie enthält
ein Bremsband 16, das um eine Bremstrommel 18 geschlungen ist. Diese
Bremstrommel bildet den Reaktionsteil für das die Zahnräder enthaltende Umlaufrädergetriebe
während eines Ganges.
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Das Getriebegehäuse 10 ist mit einer Endwand 20 versehen, an
der ein ringförmiger Kragen 22, z. B. mittels Schrauben 24, befestigt ist. Die äußere
Umfangsfläche 26 des Kragens 22 bildet einen Träger für die Bremstrommel
18. Zwischen der Bremstrommel 18 und der Umfangsfläche 26 des
Kragens 22 ist eine Buchse 28 eingesetzt.
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Die Nabe der Bremstrommel 18 ist mit einer Außenkeilverzahnung
30 versehen, mit deren Hilfe eine innere Bremslaufbahn 32, für eine
Anzahl überholbremsglieder 34 mit der Nabe verbunden ist. Die Innenfläche des Kragens
22 bildet die äußere Laufbahn für die überholbremsglieder 34 und ist nockenförmig
aufgebildet, um eine Einwegbremswirkung zu erzielen. Somit ist die Bremstrommel
18 gegen Drehung in einer Richtung festgehalten, ist aber bei gelöstem Bremsband
16 in der entgegengesetzten Richtung frei drehbar.
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Die Ausgangswelle 12 ist mit einer Außenkeilverzahnung 36 gegenüber
einer Nabe 38 eines Teiles versehen, das seinerseits mit einem der Zahnräder
des als Umlaufrädergetriebe auggebildeten Zahnradwechselgetriebes verbunden ist.
Die Ausgangswelle 12 ist drehbar in einer Buchse 40 innerhalb einer öffnung in der
Endwand 20 gelagert.
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Mit der Endwand 20 ist auch eine Hülse 42 verbunden, welche innerhalb
eines die Ausgangswelle 12 umgebenden Wellengehäuses 44 angeordnet ist. Dieses Wellengehäuse
ist am Getriebegehäuse 10 mit Schrauben 46 befestigL Die Hülse 42 ist mit
einem Flansch 48 versehen und an der Endwand 20 mit Schrauben 50 befestigt.
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Innerhalb der Hülse 42 ist ein Druckmittelverteilerkopf
52 angeordnet, der mittels einer Innenkeilverzahnung 54 mit der Ausgangswelle
12 verbunden ist, so daß er sich mit dieser dreht.
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Mt dem Druckmittelverteilerkopf 52 ist ein Reglerkörper
56 verbunden, der Reglerventile 58 und 60 trägt. Diese werden
ihrerseits durch ein nicht dargestelltes selbsttätiges Steuerventil gesteuert, um
ein Drucksignal aufzunehmen, das in seiner Größe proportional der Drehzahl der Ausgangswelle
12 ist.
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An der Ausgangswelle 12 ist ein Antriebsrad 62
für einen Kraftfahrzeuggeschwindigkeitsmesser
ausgebildet. Weiter ist die Ausgangswelle 12 mit einer Keilverzahnung 64 versehen,
die zur antriebsmäßigen Verbindung eines nicht dargestellten Universalgelenkes dient,
das seinerseits einen Teil der Verbindung zwischen der Ausgangswelle 12 und einer
ebenfalls nicht dargestellten -Antriebswelle bildet. Das Universalgelenk kann mittels
einer Buchse 66 innerhalb einer Lageröffnung 68 am äußersten Ende
des Wellengehäuses 44 gelagert sein und die Antriebswelle in üblicher Weise zum
Antrieb von Kraftfahrzeugrädern dienen.
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Die Endwand 20 besteht aus zwei im Abstand zueinander liegenden Teilen
70 und 72, die einen Hohlraum 74 einschließen. In diesem Hohlraum
liegt ein Sperrzahnrad 76, das mit äußeren Sperrzähnen 78
versehen
ist und dessen Nabe 80 mittels einer Keilverzahnung oder Paßfedern auf der
Ausgangswelle 12 befestigt ist.
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In den F i g. 2, 3 und 7 ist eine Sperrklinke
82 dargestellt, die eine Nabe 84 mit einer Axialbohrung 86
aufweist,
durch die ein Lagerbolzen 88 geführt ist. Der Lagerbolzen ist mit seinen
Enden in Bohrungen 90 und 92, die in dem Getriebegehäuse
10 ausgebildet sind, aufgenommen.
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Das freie Ende der Sperrklinke 82 trägt einen Sperrzahn 94, dessen
Flankenwinkel in F i g. 2 mit y bezeichnet ist. Bei einer bevorzugten
Ausführung beträgt der Flankenwinkel 190 30'. Aber wenn erwünscht, kann von
diesem Maß etwas abgewichen werden. Der Flankenwinkel der äußeren Zähne
78
des Sperrzahnrades 76 stimmt mit dem des Sperrzahnes 94 überein.
Wenn das Sperrzahnrad 76 auf Drehung belastet ist, ist die Tangentialkraft
in dem Kontaktbereich zwischen dem Sperrzahn 94 der Sperrklinke 82 und dem
einen der Sperrzähne 78 des Sperrzahnrades 76 bestrebt, die Sperrklinke
82 radial nach außen in eine Freigabestellung zu zwingen. Es ist also der
Sperrklinke nicht möglich, mit dem Sperrzahnrad im Eingriff zu bleiben, wenn nicht
eine den Eingriff erzwingende Kraft auf sie ausgeübt wird.
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Das mit Bezug zur Ausgangswelle 12 radial auswärts liegende Ende der
Sperrklinke 82 ist als Gabel 96 mit zwei Armen 98 und
100 ausgebildet. Zwischen den Armen liegt eine kleine Walze 102, die von
einer Welle 104 getragen wird, die ihrerseits in sich gegenüberliegenden Bohrungen
in den Armen 98 und 100
aufgenommen ist. Die Walze 102 ist um die Welle
104, die zum Lagerbolzen 88 der Sperrklinke 82 quer verläuft, drehbar.
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Das Getriebegehäuse 10 enthält einen Anguß 106
mit einer
Bohrung 108, in welcher ein Lagerbolzen 110 eingesetzt ist. Der Lagerbolzen
weist eine äußere Riffelung auf, um in der Bohrung 108 einen Preßsitz
zu erzeuolen.
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Auf einem Kopf 116 des Lagerbolzens 110 ist eine Nockenplatte
112 drehbar gelagert, die mit einer Bohrung 114 auf den Lagerbolzen 110 aufgesteckt
ist. Eine Scheibe 118 und ein Sicherungsring 120 halten die Nockenplatte
112 in einer festen axialen Stellung mit Bezug zum Lagerbolzen 110.
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Eine Lagerplatte 122, die zweckmäßigerweise aus einem Bronzelagermetall
hergestellt ist, grenzt an die Nockenplatte 112 an. Sie ist mit einer Bohrung versehen,
durch
welche sich der Lagerbolzen 110 erstreckt, und liegt gegen eine ortsfeste
Schulter 124 am Anguß 106 an.
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Die Nockenplatte 112 enthält eine nockenförmige Erhebung
126, die mit der Walze 102 zusammenwirkt, wenn die Nockenplatte 112 um den
Lagerbolzen 110 gedreht wird.
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Die Sperrklinke 82 ist normalerweise durch eine Rückzugsfeder
1.28 mit Bezug zur Ausgangswelle 12 radial nach außen geschwenkt. Diese Rückzugfeder
enthält eine Mehrfachwindung, die die Nabe 84 der Sperrklinke umgibt. Ein Ende
130 der Mehrfachwindung liegt gegen einen benachbarten Teil des Getriebegehäuses
10 an und das andere Ende 132
gegen eine Schulter 134, die an einer
radial auswärts liegenden Stelle der Sperrklinke 82 gebildet ist. Die Rückzugfeder
128 ist so vorgespannt, daß eine stete Kraft auf die Sperrklinke 82 ausgeübt
wird, die bestrebt ist, diese mit Bezug auf F i g. 2 im Uhrzeigerdrehsinn
zu schwenken.
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Die Nockenplatte 112 ist mittels einer Zapfenverbindung mit einer
Betätigungsstange 135 verbunden. Diese Verbindung wird durch ein Auge
136 an der Betätigungsstange und durch einen Bolzen 138 gebildet,
der sich durch das Auge 136 und durch eine am äußersten Ende der Nockenplatte
112 vorgesehene Bohrung 140 erstreckt.
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Die Betätigungsstange 135 ist weiter mit einem Auge 142 versehen,
durch welches sich eine zweite Betätigungsstange 144 erstreckt. Die Relativbewe-Cru
, ng zwischen den beiden Betätigungsstangen 135
und 144 wird durch
einen Zapfen 146 begrenzt, der in der Betätigungsstange 144 eingesetzt ist.
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Die Betätigungsstange 144 trägt eine Scheibe 148, die mit Bezug zur
Betätigungsstange durch Vorsprünge 150 in axialer Richtung festgehalten ist.
Zwischen der Scheibe 148 und einer gegen das Auge 142 anliegenden Scheibe 154 ist
eine Druckfeder 152
eingespannt.
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Das äußere Ende der Betätigungsstange 144 ist gelenkig mit einem Steuerhebel
156 verbunden, der auf einem im Getriebegehäuse 10 befestigten Bolzen
158
schwenkbar gelagert ist. Das äußerste Ende des Steuerhebels
156 ist mit einer Bohrung versehen, in welcher ein Zapfen 160 eingreift,
der am Ende 162
der Betätigungsstange 144 befestigt ist.
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Zwischen dem Steuerhebel 156 und dem Ende 162
der Betätigungsstange
144 ist ein Nockenhebel 164 angeordnet. Dieser Nockenhebel 164 ist fest mit einer
durch den Fahrer des Kraftfahrzeuges betätigten Betätigungswelle 166 der
Parkbremseinrichtung verbunden. Die Betätigungswelle 166 kann sich zu einem
Betätigungshebel, der außen am Getriebegehäuse gelagert ist, erstrecken und kann
mit dem vom Fahrer betätigten, im Bereich des Fahrersitzes angeordneten Auswahlhebel
für die Geschwindigkeitsbereiche verbunden sein.
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An dem Nockenhebel 164 ist ein Arm 168 vor-Glesehen, der mit
einem handbetätigten Stufenwählventil 170 verbunden ist, das Teil einer nicht
dargestellten selbsttätig schaltenden Steuereinrichtung bildet.
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Der Nockenhebel 164 enthält einen Randausschnitt 172, in welchem
der von der Betätigungsstange 144 ausgehende Zapfen 160 eingreift. Wenn der
Nockenhebel 164 die in F i g. 4 in vollen Linien dargestellte Lage einnimmt,
befindet sich die Parkbremseinrichtung in der die Sperre ausübenden Stellung. Beim
Bewegen des Nockenhebels in diese Lage wird die Nockenplatte 112 mit Bezug auf F
i g. 4 im Uhrzeigerdrehsinn gedreht, wodurch die Walze 102 auf die nockenförmige
Erhebung 126 der Nockenplatte aufgleitet. Dieses Aufgleiten erzwingt mit
Bezug auf F i g. 2 eine Schwenkung der Sperrklinke 82
entgegen dem
Uhrzeigerdrehsinn, so daß die Sperrklinke 82 in Eingriff mit dem Sperrzahnrad
76 kommt. Wenn ein Sperrzahn 78 des Sperrzahnrades 76 und der
Sperrzahn 94 der Sperrklinke 82 aufeinanderstehen, gibt die Druckfeder
152 nach, wodurch sich eine Ratschenwirkung einstellt. Sobald jedoch die
Ausgangswelle 12 und damit das Sperrzahnrad 76
etwas gedreht wird,
kommt die Sperrklinke 82 durch Wirkung der Druckfeder 152 in
Eingriff und damit in die Sperrstellung.
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Durch Bewegung des Nockenhebels 164 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn,
wie in F i g. 4 mit gestrichelten Linien angedeutet, gleitet der Zapfen
160 an der Seite des Randaussehnittes 172 hoch und legt sich auf die
Nockenfläche 174. Eine weitere Bewegung des Nockenhebels 164 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn
zwingt den Zapfen 160 um den Bolzen 158 zu wandern, wodurch die Betätigungsstange144
und der Steuerhebel 156 mit Bezug auf F i g. 4 nach links bewegt werden.
Diese Bewegung zwingt ihrerseits die Nockenplatte 112 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn
in die mit gestrichelten Linien angedeutete Lage zu schwenken, wodurch die Walze
102 wieder von der nockenförmigen Erhebung 126 abgleitet, und durch die Wirkung
der Rückzugfeder 128 wird der Eingriff der Sperrklinke 82 mit dem
Sperrzahnrad 76 gelöst. Beim Eingriff der Sperrklinke 82 mit dem Sperrzahnrad
76 nimmt die Walze 102 die Stellung gemäß Fig.5B ein.
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Die nockenförmige Erhebung 126 ist mit einem flachen Scheitel
176 versehen. Der Querdruck, der durch das Zusammenwirken zwischen der nockenförmigen
Erhebung 126 und der Walze 102 entsteht wird durch die Lagerplatte 122 auf
die Schulter 124 übertragen und dort abgefangen.