DE19745523C1 - Selbsttätig nachstellende Feststellbremse für Radfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätig nachstellende Fest­ stellbremse für ein Radfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbe­ griffes des Anspruches 1. Eine derartige Feststellbremse wird bei einer Vielzahl von Fahrzeugen, z. B. PKW, Wohnwagen, LKW, Anhänger, üblicherweise dazu verwendet, das Fahrzeug im Stand gegen Wegrollen zu sichern.

Die bei einer derartigen Feststellbremse verwendeten Zugmit­ tel bestehen in der Regel aus einem Seil, insbesondere aus einem Drahtseil. Durch Alterungserscheinungen aber vor allem durch Wärmeausdehnungen des Seiles und durch Abnutzung der Radbremsorgane kann sich der Verstellweg für das Seil, der zur Übertragung einer vorbestimmten Bremskraft auf das Rad­ bremsorgan bzw. auf das Rad notwendig ist, ständig ändern. Die sich daraus ergebenden Schwierigkeiten und Nachteile wer­ den mit Hilfe einer Feststellbremse überwunden, die sich selbsttätig nachstellt.

Aus der DE-OS 42 11 566 A1 ist eine solche selbsttätig nach­ stellende Feststellbremse bekannt, die von Hand betätigt wird. Bei einer solchen, üblicherweise als Handbremse be­ zeichneten Feststellbremse ist als Zugorgan eine Nachstell­ scheibe vorgesehen, die über einen Teil ihres Umfanges hin als Zahnscheibe ausgebildet ist. An dieser Verzahnung der Nachstellscheibe greift die durch einen Handbremshebel betä­ tigte Klinke kraftübertragend ein, wodurch die Nachstell­ scheibe drehend verstellbar ist. Dabei zieht die Nachstell­ scheibe an den Zugmitteln, die eine Zugkraft auf die daran angeschlossenen Radbremsorgane übertragen und eine Bremskraft am jeweiligen Rad bewirken. Um ein selbsttätiges Nachstellen der Handbremse zu gewährleisten, wird die Klinke mittels als Führung dienender Anschlagmittel beim Lösen der Handbremse von der Nachstellscheibe entkoppelt, so daß eine an der Nach­ stellscheibe und an einem fahrzeugfesten Punkt angreifende Feder ein Drehmoment in Feststellrichtung auf die Nachstell­ scheibe aufbringen kann. Auf diese Weise können Längenände­ rungen der Zugmittel selbsttätig ausgeglichen werden.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine selbsttätig nachstellende Feststellbremse der ein­ gangs genannten Art mit konstruktiven Maßnahmen eine zweckmä­ ßige Alternative anzugeben.

Dieses Problem wird mit einer Feststellbremse mit den Merkma­ len des Anspruches 1 gelöst. Hierbei ist ein Betätigungshebel vorgesehen, der an einem fahrzeugfesten Punkt, das heißt an einer Konsole, einem Rahmen, einem Gehäuse oder dergleichen, an einem Ende schwenkbar gelagert ist. An seinem anderen Ende sind Kraftübertragungsmittel angeschlossen, mit denen Kräfte zur Verstellung des Betätigungshebels in diesen eingeleitet werden. Die Kraftübertragung kann dabei beispielsweise über ein Seil, insbesondere über ein Drahtseil erfolgen, das mit einem Bremshebel einer handbetätigten Feststellbremse oder mit einem Bremspedal einer fußbetätigten Feststellbremse zu­ sammenwirkt. An diesem Betätigungshebel ist eine Klinke schwenkbar gelagert, die beim Feststellen der Feststellbremse an einer korrespondierenden Verzahnung an einem als Stange ausgebildeten Zugorgan kraftübertragend zum Eingriff kommt. Durch die Schwenkbewegung des Betätigungshebels wird die Zugstange im wesentlichen in ihrer Längsrichtung mitgenommen, wobei die daran angeschlossenen Zugmittel an den entsprechen­ den Radbremsorganen eine Bremskraft verursachen. Beim Lösen der Feststellbremse wird der Betätigungshebel zurückge­ schwenkt, wobei ab einer bestimmten Position Anschlagmittel mit der Klinke in Wirkeingriff kommen und ein Ausklinken der Klinke von der Zugstange bewirken. Auf diese Weise wird die Zugstange von der Klinke und somit vom Betätigungshebel und in der Folge auch von der Betätigungseinrichtung entkoppelt, so daß die mit den Zugmittel zusammenwirkenden Federmittel unabhängig von der Betätigungseinrichtung auf die Zugmittel einwirken können, um zum Nachstellen der Feststellbremse ggf. Längenänderungen oder dergleichen selbsttätig auszugleichen. Dabei können die Federmittel direkt oder indirekt über die Zugstange an den Zugmitteln angreifen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feststellbremse mit den Merkmalen des Anspruches 2 können zwei Klinken vorgesehen sein, die an gegenüberliegenden Sei­ ten an der Zugstange in entsprechende Verzahnungen eingreifen können. Dabei kann die Zugstange einen rechteckigen Quer­ schnitt aufweisen und an zwei sich gegenüberliegenden Längs­ seiten mit jeweils einer Verzahnung versehen sein oder einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wobei sie an ihrem Um­ fang mit einer entsprechenden Verzahnung versehen ist. Bei der Verwendung von zwei, sich gegenüberliegenden Klinken wird eine Zentrierung der Zugstange zwischen den Klinken erreicht. Außerdem kann dadurch eine erhöhte Sicherheit für die Kraftübertragung und somit für die Funktion der Feststell­ bremse gewährleistet werden.

Eine andere besonders vorteilhafte Ausführungsform weist die Merkmale des Anspruches 4 auf, wonach die Klinken an einer Wippe schwenkbar gelagert sind, die ihrerseits am Betäti­ gungshebel schwenkbar gelagert ist. Mit Hilfe dieser Maßnah­ men bleibt die Relativlage der Klinken gegenüber der Zugstan­ ge während der Verstellbewegung des Betätigungshebels unver­ ändert, da die Winkelverstellung des Betätigungshebels durch eine entsprechende gegenläufige Winkelverstellung der Wippe gegenüber dem Betätigungshebel ausgeglichen wird. Auf diese Weise wird die Sicherheit, mit der die Kraftübertragung auf die Zugstange erfolgt, zusätzlich erhöht.

Weitere wichtige Merkmale ergeben sich aus den Unteransprü­ chen und aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Aus­ führungsbeispieles.

Es zeigen, jeweils schematisch

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Bereich der erfindungsgemä­ ßen Feststellbremse, wobei sich die Feststellbremse in einem gelösten Zustand befindet, und

Fig. 2 eine Draufsicht wie in Fig. 1, wobei sich jedoch die Feststellbremse in einem festgestellten Zustand be­ findet.

Entsprechend den Fig. 1 und 2 weist eine erfindungsgemäße Feststellbremse ein Gehäuse 1 auf, in dem zwei Zugseile 2 münden, die mit entsprechenden Radbremsorganen beispielsweise an den Hinterrädern eines Kraftfahrzeuges verbunden sind. Die Seile 2 sind an ihren dem Gehäuse 1 zugewandten Enden mit ei­ nem Anschlußstück 3 in einer Halterung 4 eingehakt. An dieser Halterung 4 ist ein als Zugstange 5 ausgebildetes Zugorgan an dessen einen Ende quer zu seiner Längsachse schwenkbar ange­ lenkt. An ihrem gegenüberliegenden Ende ist die Zugstange 5 über eine Zugfeder 6 mit dem Gehäuse 1 verbunden. Die Zugfe­ der 6 bewirkt dabei eine Vorspannung der Zugstange 5 und so­ mit über die Halterung 4 eine Vorspannung der Seile 2. Die federnde Nachgiebigkeit der Zugfeder 6 ermöglicht einen Aus­ gleich von ggf. auftretenden Längenänderungen oder derglei­ chen in den Seilen 2. Dabei ist selbstverständlich, daß die Zugkraft der Zugfeder 6 kleiner ist als die an den Radbrem­ sorganen zum Lösen der Radbremsorgane wirkende Rückstell­ kraft.

Die Zugstange 5 ist im Ausführungsbeispiel entsprechend den Fig. 1 und 2 an ihrer linken und rechten Längsseite mit je­ weils einer Verzahnung 7 versehen. Deren steile Flanken quer zur Zugstange 5 verlaufen und den Zugseilen 2 zugewandt sind. Den mit den Verzahnungen 7 versehenen Längsseiten der Zugstange 5 sind Klinken 8 zugeordnet, die jeweils eine zur Verzahnung 7 korrespondierende Verzahnung 9 aufweisen. Die sich gegenüberliegend angeordneten Klinken 8 sind quer zur Längsachse der Zugstange 8 schwenkbar an einer Wippe 10 gela­ gert, wobei die Schwenkachsen der Klinken 8 parallel zur Schwenkachse der Zugstange 5 verlaufen. Die Klinken 8 können dadurch so verschwenkt werden, daß ihre Verzahnung 9 mit der Verzahnung 7 der Zugstange 5 kraftübertragend in Eingriff kommt.

Anstelle von zwei sich gegenüberliegenden Klinken 8 ist es auch möglich eine einzelne Klinke vorzusehen, wobei statt der zweiten Klinke an der gegenüberliegenden Seite ein Widerlager oder dergleichen vorgesehen ist, an dem die Zugstange zur An­ lage kommt, wenn die einzelne Klinke in der entsprechende Verzahnung der Zugstange eingreift.

Die Wippe 10 ist ihrerseits an einem Betätigungshebel 11 schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkachse der Wippe 10 par­ allel zu den Schwenkachsen der Klinken 8 und der Zugstange 5 verläuft. Der Betätigungshebel 11 ist an einem Ende an einem am Gehäuse 1 angeordneten Auge 12 schwenkbar, gelagert. Dabei verläuft die Schwenkachse des Betätigungshebels 11 parallel zu den Schwenkachsen der Wippe 10 und der Klinken 8 und der Zugstange 5. An seinem anderen Ende greift am Betätigungshe­ bel 11 ein Anschlußstück 13 eines Zugseiles 14 an, das mit einem hand- oder fußbetätigten Betätigungsorgan, beispiels­ weise mit einem Handbremshebel oder mit einem Fußbremspedal der Betätigungseinrichtung zusammenwirkt. Mit Hilfe einer das Zugseil 14 ummantelnden Druckfeder 15, die sich beispielswei­ se am Anschlußstück 13 und an einem gehäusefesten Mündungs­ stück 16 abstützt, wird der Betätigungshebel 11 in die in Fig. 1 dargestellte Position vorgespannt, die bei einer gelö­ sten Feststellbremse vorliegt.

Die mit den Verzahnungen 9 versehenen Enden der Klinken 8 werden mit Hilfe einer Zugfeder 17 aufeinander zu bzw. gegen die Verzahnungen 7 der Zugstange 5 vorgespannt. Damit die selbsttätige Nachstellung der Feststellbremse erfolgen kann, muß die Zugfeder 6 unabhängig von der Betätigungseinrichtung die Seile 2 vorspannen können, das heißt die Klinken 8 müssen von der Zugstange 5 entkoppelt werden. Um dies zu erreichen, weist jede Klinke 8 an dem von ihrer Lagerung abgewandten En­ de einen Gleitstein 18 auf, der beim Zurückstellen der Zugstange 5 in Richtung auf die Zugseile 2 entlang einer fahrzeugfesten bzw. gehäusefesten Kulisse 19 gleitet und da­ bei die Klinken 8 von der Zugstange 5 wegschwenkt. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung liegen die Gleitsteine 18 an der Kulisse 19 an, wobei die Klinken 8 von der Zugstange 5 wegge­ schwenkt sind.

Die Kulisse 19 bildet das freie Ende eines ersten Armes 20 eines Doppelarmhebels 22, der wie der Betätigungshebel 11 am Auge 12 schwenkbar gelagert ist. Ein etwa rechtwinklig vom ersten Arm 20 abgewinkelter zweiter Arm 21 des Doppelarmhe­ bels 22 ist an seinem freien Ende mit einer Stützfläche 23 versehen, die in der Lösestellung der Feststellbremse ent­ sprechend Fig. 1 an einer Anlagefläche an der Innenseite des Gehäuses 1 zur Anlage kommt bzw. sich an der Innenseite des Gehäuses 1 abstützt.

Beim Feststellen der Feststellbremse wird über das jeweilige hand- oder fußbetätigte Betätigungsorgan eine Zugkraft auf das Seil 14 ausgeübt, die über das Anschlußstück 13 auf den Betätigungshebel 11 übertragen wird, so daß dieser eine Schwenkbewegung durchführt. Da der Doppelarmhebel 22 und der Betätigungshebel 11 unabhängig voneinander am Auge 12 gela­ gert sind, bleibt die Stellung des Doppelarmhebels 22 von der Bewegung des Betätigungshebels 11 im wesentlichen unbeein­ flußt. Ebenso hat die Schwenkbewegung des Betätigungshebels 11 im Anfangsstadium der Bremsbetätigung auf die Zugstange 5 keine Auswirkung, da sie von den Klinken 8 noch entkoppelt ist. Durch die Ver­ schwenkung des Betätigungshebels 11 werden die Klinken 8 in der Längsrichtung der Zugstange 5 bewegt, wobei ihre Gleits­ teine 18 entlang der Kulisse 19 aufeinander zu gleiten. Diese Bewegung wird durch die zwischen den Klinken 8 wirkende Zug­ feder 17 unterstützt. Nach einer relativ geringen Verstellung der Klinken 8 in Längsrichtung der Zugstange 5 kommen die Verzahnungen 9 der Klinken 8 mit den Verzahnungen 7 der Zugstange 5 in Eingriff, so daß bei einer weitergehenden Schwenkverstellung des Betätigungshebels 11 die Zugstange 5 und somit die Zugseile 2 zur Betätigung der Radbremsorgane mitgenommen werden.

Während der Verstellbewegung wird die Zugstange 5 zwischen den Klinken 8 zentriert, wodurch eine hohe Sicherheit für die Kraftübertragung auf die Zugstange 5 gewährleistet werden kann. Die relative Position der Klinken 8 gegenüber der Zugstange 5 bleibt während der Schwenkbewegung des Betäti­ gungshebels 11 unverändert, da eine Winkeländerung an der La­ gerstelle des Betätigungshebels 11 durch eine entsprechende gegenläufige Winkeländerung der Wippe 10 an ihrer Lagerstelle am Betätigungshebel 11 kompensiert wird. Auf diese Weise wird stets eine optimale Kraftübertragung gewährleistet.

Beim Verstellen der Feststellbremse kann der Doppelarmhebel 22 entsprechend Fig. 2 aus seiner in Fig. 1 gezeigten Stel­ lung herausbewegt werden, beispielsweise wenn ein Bestandteil des Betätigungshebels 11 oder der Wippe 10 an der der Kulisse 19 gegenüberliegenden Seite des ersten Armes 20 zur Anlage kommt und so diesen Arm 20 mitnimmt. Für das Funktionieren des durch die Kulisse 19 und die Gleitsteine 18 gebildeten Lösemechanismus ist lediglich erforderlich, daß die Kulisse 19 beim Zurückstellen des Betätigungshebels 11 die in Fig. 1 gezeigte Lösestellung erreicht.

Beim Lösen der erfindungsgemäßen Feststellbremse bewirkt die Druckfeder 15, die während dem Feststellvorgang der Fest­ stellbremse komprimiert worden ist, die Rückstellung des Be­ tätigungshebels 11. Während dieses Rückstellvorganges kommt entsprechend Fig. 2 der Gleitstein 18 der rechten Klinke 8 an der Kulisse 19 zur Anlage und nimmt den Doppelarmhebel 22 mit, bis dessen Stützfläche 23 an der Innenseite des Gehäuses 1 zur Anlage kommt. Im Verlauf der weiteren Rückstellbewegung gleiten die Gleitsteine 18 entlang der nun gehäusefesten Ku­ lisse 19, wobei sie sich von der Zugstange 5 entfernen und ihre Verzahnungen 9 sich von den Verzahnungen 7 der Zugstange 5 lösen. Dabei wird die Zugstange 5 von der Betätigungsein­ richtung entkoppelt, wodurch wieder die in Fig. 1 dargestell­ te Anordnung erreicht wird, in der sich die gelöste Fest­ stellbremse selbsttätig nachstellen kann.

Claims (8)

1. Selbsttätig nachstellende Feststellbremse für ein Rad­ fahrzeug mit einem Zugorgan, das zur Betätigung von Radbrem­ sorganen mit Zugmitteln zusammenwirkt, mit Federmitteln, die zum Vorspannen der Zugmittel dienen, und mit einer hand- oder fußbetätigbaren Betätigungseinrichtung, die wenigstens eine Klinke aufweist, die beim Feststellen der Feststellbremse am Zugorgan kraftübertragend einklinkt und beim Lösen der. Fest­ stellbremse zum Ausklinken vom Zugorgan mit Anschlagmitteln zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugorgan als Stange (5) ausgebildet ist, die wenig­ stens an einer Längsseite mit einer Verzahnung (7) versehen ist, an der die Klinke (8) einklinkbar ist, wobei die Betäti­ gungseinrichtung einen Betätigungshebel (11) aufweist, der an einem Ende fahrzeugfest, schwenkbar gelagert ist, an dessen anderen Ende Kraftübertragungsmittel (13, 14) angeschlossen sind, die auf die Betätigungseinrichtung einwirkende Hand- oder Fußkräfte auf den Betätigungshebel (11) übertragen, und an dem zwischen seinen Enden die Klinke (8) schwenkbar gela­ gert ist.

2. Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich gegenüberliegend angeordnete Klinken (8) vorge­ sehen sind, zwischen denen die mit einer entsprechenden Ver­ zahnung (7) ausgestattete Zugstange (5) verläuft.

3. Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (8) an einer Wippe (10) schwenkbar gelagert ist, die zwischen den Enden des Betätigungshebels (11) schwenkbar gelagert ist.

4. Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Vorspannmittel (17) zum Vorspannen der Klinke (8) gegen die Verzahnung (7) der Zugstange (5) vorgesehen sind.

5. Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (8) einen Gleitstein (18) aufweist und die An­ schlagmittel (22) mit einer Kulisse (19) ausgestattet sind, die beim Lösen der Feststellbremse derart mit dem Gleitstein (18) zusammenwirkt, daß die Klinke (8) vom Zugorgan (5) aus­ geklinkt wird.

6. Feststellbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel als Doppelarmhebel (22) ausgebildet sind, der fahrzeugfest, schwenkbar gelagert ist, wobei ein erster Arm (20) die Kulisse (19) aufweist und ein zweiter Arm (21) eine Stützfläche (23) aufweist, die zum Ausklinken der Klinke (8) von der Zugstange (5) an einer fahrzeugfesten An­ lagefläche (1) zur Anlage kommt.

7. Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Vorspannen der Zugmittel (2) dienenden Federmit­ tel als Zugfeder (6) ausgebildet sind, die an einem freien Ende der Zugstange (5) angreift und diese etwa in ihrer Längsrichtung gegenüber einem fahrzeugfesten Punkt (1) vor­ spannt.

8. Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsmittel ein Seil (14), insbesondere Drahtseil, aufweisen, das mit einem hand- oder fußbetätigten Betätigungsorgan - Handbremshebel oder Fußbremspedal - der Betätigungseinrichtung zusammenwirkt.