DE19954813A1 - Feststellbremse für Kraffahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Feststellbremse für Kraftfahrzeuge, Fahrzeuganhänger o. dgl., mit einem an einem fahrzeugfesten Träger schwenkbar gelagerten Betätigungsorgan, z. B. Handbremshebel, einem am Betätigungsorgan eingeleitete Feststellkräfte zu einer Radbremse führenden Seilzug und einer selbsttätig eine Kompensation des Bremsenverschleißes bewirkenden Nachstelleinrichtung. DOLLAR A Für eine kompakte Bauweise weist die Nachstelleinrichtung ein am Betätigungsorgan schwenkbar gelagertes Sperrscheibenorgan auf, an dem der Seilzug verankert ist, derart, daß eine Drehverstellung des Sperrscheibenorgans in Spannrichtung eine Zugkraft in den Seilzug einleitet. Federmittel spannen das Sperrscheibenorgan in Spannrichtung vor. Am Betätigungsorgan ist eine Sperrklinke gelagert, die beim Betätigen des Betätigungsorgans in eine Eingriffsstellung verschwenkt, in der sie zur Blockierung der Schwenkbarkeit des Sperrscheibenorgans mit diesem zusammenwirkt, so daß das Sperrscheibenorgang mit dem Betätigungsorgan schwenkt und die Feststellkraft auf den Seilzug übertragen wird. Eine fahrzeugfeste Ausklinkflanke wirkt beim Lösen des Betätigungsorgans mit der Sperrklinke zusammen, derart, daß diese in eine Freigabestellung verschwenkt und dort das Sperrscheibenorgan freigibt und die Blockierung der Schwenkbarkeit des Sperrscheibenorgans aufhebt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Feststellbremse für Kraftfahrzeuge, Fahrzeuganhänger od. dgl., mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine derartige Feststellbremse ist beispielsweise aus der WO 98/57832 bekannt und weist einen Handbremshebel als Betätigungsorgan auf, der an einem fahrzeugfesten Träger um eine Betätigungsachse schwenkbar gelagert ist. Eine am Handbremshebel eingeleitete Feststellkraft wird über zwei Seilzüge, die über einen Waagbalken gekoppelt sind, zumindest einer Radbremse geführt. Die bekannte Feststellbremse weist eine Nachstelleinrichtung auf, die selbsttätig eine Kompensation des Bremsenverschleißes bewirkt. Außerdem werden durch die Nachstelleinrichtung auch ein Sielzugverschleiß kompensiert und eine temperaturbedingte Längenänderung des Zugseils ausgeglichen. Des weiteren erübrigt sich durch die Nachstelleinrichtung eine toleranzbedingte Ersteinstellung der Feststellbremse. Diese Nachstelleinrichtung besteht dabei aus einem am Handbremshebel gelagerten Klemmgehäuse, in dem eine mit den Seilzügen gekoppelte Zugstange sowie ein Klemmstück beweglich geführt sind. Die Zugstange und das Klemmstück sind dabei mit einem Rastgesperre versehen und können über eine Keilführung in Eingriff miteinander gebracht werden. Beim Betätigen des Handbremshebels bewirkt eine Zwangsführung, daß das Klemmstück zur Keilführung hingelenkt wird, so daß das Klemmstück mit der Zugstange in Eingriff kommt, wodurch die Feststellkraft auf die Seilzüge übertragen wird. Beim Lösen des Handbremshebels wird die Zugstange in Gegenrichtung verstellt, wobei das Klemmstück an einem stationären Anschlag zur Anlage kommt. Dadurch wird das Klemmstück von der Zugstange entfernt und das Rastgesperre gelöst. Mit Hilfe einer Schraubendruckfeder ist die Zugstange so vorgespannt, daß die Seilzüge stets gespannt werden, sobald das Rastgesperre gelöst ist. Auf diese Weise erfolgt dann eine selbsttätige Verschleißkompensation.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Feststellbremse der eingangs genannten Art eine besonders kompakte Bauform anzugeben.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Feststellbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Sperrscheibenorgan, an dem wenigstens ein Seilzug verankert ist und das durch Drehung in Spannrichtung eine Zugkraft in den mindestens einen Seilzug einleitet, am Betätigungsorgan drehbar zu lagern. Beim Betätigen des Betätigungsorgans bewirkt eine Sperrklinke eine Blockierung der Schwenkbarkeit des Sperrscheibenorgans, so daß das Sperrscheibenorgan zusammen mit dem Betätigungsorgan schwenkt, wobei die Feststellkraft in den wenigstens einen Seilzug eingeleitet wird. In einer Lösestellung des Betätigungsorgans bewirkt dann eine Ausklinkflanke die Aufhebung der vorgenannten Blockierung, so daß das Sperrscheibenorgan wieder schwenkbar ist. Federmittel bewirken eine Vorspannung des Sperrscheibenorgans in Spannrichtung, wodurch die Verschleißkompensation in der Lösestellung des Betätigungsorgans erfolgt. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind eine Vielzahl von Elementen der Feststellbremse am Betätigungsorgan gelagert, nämlich Sperrscheibenorgan, Federmittel, Sperrklinke, so daß sich ein besonders kompakter Aufbau ergibt. Diese kompakte Bauweise hat den Vorteil, daß wesentliche Elemente der Feststellbremse zu einer das Betätigungsorgan enthaltenden Baugruppe zusammengefaßt sind, die in einem Montageschritt komplett montierbar ist. Die serielle Integration der Feststellbremse in das Fahrzeug wird dadurch vereinfacht.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform verläuft die Schwenkachse des Sperrscheibenorgans (Scheibenachse) koaxial zur Schwenkachse des Betätigungsorgans (Betätigungsachse). Auf diese Weise können mit einem einzigen Lagerzapfen zwei Lagerstellen ausgebildet werden, wodurch die Konstruktion besonders kompakt baut. In entsprechender Weise kann bei einer anderen Ausführungsform die Schwenkachse der Sperrklinke (Sperrklinkenachse) koaxial zur Schwenkachse einer Rastklinke (Rastklinkenachse) verlaufen, wobei diese Rastklinke zum Feststellen des Betätigungsorgans in einer Betätigungsstellung mit einer am Träger ausgebildeten Rastverzahnung zusammenwirkt. Auch hierdurch ergibt sich eine kompakte Bauform.

Bei einer besonderen Ausgestaltungsform kann das Sperrscheibenorgan ein Scheibensegment aufweisen, an dessen Umfangsabschnitt eine Außenverzahnung ausgebildet ist, die mit einer an der Sperrklinke ausgebildeten korrespondierenden Verzahnung zusammenwirkt. Dabei greift die Verzahnung der Sperrklinke zur Blockierung der Schwenkverstellbarkeit des Sperrscheibenorgans in die Außenverzahnung des Scheibensegments ein. Auch diese Maßnahme fördert einen schmalen und somit besonders kompakten Aufbau für die Baugruppe der Feststellbremse.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Feststellbremse nach der Erfindung im Längsschnitt bei gelöster Bremse,

Fig. 2 eine Ansicht wie in Fig. 1, jedoch bei festgestellter Bremse, und

Fig. 3 eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch einer anderen Ausführungsform.

Entsprechend den Fig. 1, 2 und 3 weist eine erfindungsgemäße Feststellbremse 1 ein Betätigungsorgan 2 auf, das hier beispielhaft als Handbremshebel ausgebildet ist. Ebenso kann bei einer anderen Ausführungsform das Betätigungsorgan 2 als Fußbremspedal ausgebildet sein. Der Handbremshebel 2 ist mittels einer Welle 3 um eine im folgenden als "Betätigungsachse" bezeichnete Schwenkachse 4 schwenkbar an einem Träger 5 gelagert. Dieser Träger 5 ist bei 6 in üblicher Weise an einem im übrigen nicht dargestellten Fahrzeug befestigt. Die Betätigungsachse 4 verläuft senkrecht zur Zeichnungsebene.

Im Inneren des Handbremshebels 2 ist eine Rastklinke 7 an einem Zapfen 8 um eine im folgenden als "Rastklinkenachse" bezeichnete Schwenkachse 9 schwenkbar am Handbremshebel 2 gelagert. Die Rastklinkenachse 9 verläuft hierbei parallel zur Betätigungsachse 4 des Handbremshebels 2.

Die Rastklinke 7 steht an einem mit 10 bezeichneten Ende mit einer Entriegelungsstange 11 in Verbindung, die im Inneren des Handbremshebels 2 axial verstellbar gelagert ist und aus einem vorderen Ende 12 des Handbremshebels 2 mit einem Druckknopf 13 vorsteht. An ihrem anderen Ende weist die Rastklinke 7 eine Rastverzahnung 14 auf, die bei hinreichender Betätigung des Handbremshebels 2 mit einer korrespondierenden Verzahnung 15 zusammenwirkt, die an einem scheibensegmentförmigen Ansatz 16 des Trägers 5 ausgebildet ist. Die Verzahnung 15 erstreckt sich dabei über einen mittels einer geschweißten Klammer gekennzeichneten Bereich 17 entlang des Außenumfangs dieses Rastscheibensegments 16.

Am Zapfen 8 der Rastklinke 7 ist außerdem eine Sperrklinke 18 um eine als "Sperrklinkenachse" bezeichnete Schwenkachse 19 schwenkbar gelagert. Durch die gemeinsame Welle 8 fallen die Rastklinkenachse 9 und die Sperrklinkenachse 19 zusammen, d. h. die beiden Achsen 9 und 19 verlaufen koaxial zueinander. Ein erstes Ende 20 der Sperrklinke 18 weist eine abgerundete Gleitkontur 21 auf, die in der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung mit einer Ausklinkflanke 22 zusammenwirkt, die am Träger 5 befestigt ist. An einem zweiten Ende 23 der Sperrklinke 18 ist eine Verzahnung 24 ausgebildet. Dieser Verzahnung 24 gegenüberliegend ist eine dazu korrespondierende Verzahnung 25 an einem Sperrscheibenorgan 26 ausgebildet. Dieses Sperrscheibenorgan 26 ist an der Welle 3 um eine als "Scheibenachse" bezeichnete Schwenkachse 27 am Träger 5 gelagert. Durch die gemeinsame Welle 3 fallen die Betätigungsachse 4 und die Scheibenachse 27 zusammen und verlaufen koaxial zueinander.

Das Sperrscheibenorgan 26 weist ein Scheibensegment 28 auf, an dessen Umfangsabschnitt die Verzahnung 25 ausgebildet ist. Des weiteren besitzt das Sperrscheibenorgan 26 ein Anschlußglied 29, an dem ein Seil 30 eines Seilzugs 31 verankert ist, der mit einer nicht dargestellten Bremse gekoppelt ist.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 erfolgt die Verankerung des Seils 30 über ein Verankerungsglied 32, das mit einem Zapfen 33 am Anschlußglied 29 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkachse dieser Lagerung verläuft vorzugsweise parallel zur Betätigungsachse 4. Durch die indirekte Verankerung des Seilzugs 31 über das Verankerungsglied 32 am Sperrscheibenorgan 26 kann stets eine tangentiale Krafteinleitung in den Seilzug 31 gewährleistet werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist das Seil 30 direkt am Anschlußglied 29 des Sperrscheibenorgans 26 verankert, wobei diese Verankerung vorzugsweise Drehverstellungen zulassen kann, um eine Scherbeanspruchung der Verankerung zu vermeiden. Bei der Variante gemäß Fig. 3 ist am Handbremshebel 2 außerdem ein Kontaktelement 34 angebracht, das eine Abrollbahn oder Rinne 35 enthält, in der das Seil 30 bei einer Betätigung des Handbremshebels 2 am Kontaktelement 34 tangential zur Anlage kommen kann. Durch dieses Kontaktelement 34 wird gewährleistet, daß der daran anliegende Seilabschnitt konstant einen vorbestimmten Abstand zur Betätigungsachse 4 des Handbremshebels 2 aufweist. Somit ergeben sich definierte Verhältnisse für die wirksamen Hebel und die daraus resultierende Kraftübersetzung.

Entsprechend den Fig. 1 bis 3 ist am Handbremshebel 2 außerdem eine erste Feder 36 angeordnet, die sich einenends bei 37 am Sperrscheibenorgan 26 und anderenends bei 38 am Handbremshebel 2 abstützt. Die Feder 36 bewirkt eine Vorspannung des Sperrscheibenorgans 26 in einer durch einen Pfeil 39 symbolisierten Spannrichtung.

Am Handbremshebel 2 ist außerdem eine zweite Feder 40 angeordnet, die sich einenends bei 41 am Handbremshebel 2 und anderenends bei 42 an der Sperrklinke 18 abstützt, derart, daß die Sperrklinke 18 mit ihrer Verzahnung 24 in Richtung auf das Sperrscheibensegment 28 vorgespannt ist.

Die erfindungsgemäße Feststellbremse 1 arbeitet wie folgt:
In der Fig. 1 wiedergegebenen Lösestellung des Handbremshebels 2 befinden sich die Rastklinke 7 und die Sperrklinke 18 jeweils in einer Freigabestellung, d. h. es besteht kein Rasteingriff zwischen den Rastverzahnungen 14 und 15 der Rastklinke 7 und des Rastscheibensegments 16 sowie zwischen den Sperrverzahnungen 24 und 25 der Sperrklinke 18 und des Sperrscheibensegments 28. Die Sperrverzahnung 24 der Sperrklinke 18 ist deswegen von der Verzahnung 25 des Sperrscheibensegments 28 beabstandet, weil das entsprechend den Figuren untere Ende 20 der Sperrklinke 18 in der in Fig. 1 dargestellten Lösestellung des Betätigungshebels 2 mit der Ausklinkflanke 22 zusammenwirkt und dementsprechend vom Sperrscheibensegment 28 weggeschwenkt ist.

Da das Sperrscheibenorgan 26 somit frei um seine Scheibenachse 27 schwenkverstellbar ist, bewirkt die Vorspannung der Feder 36 die Einleitung einer Zugkraft in das Seil 30, wodurch es zu einer selbsttätigen Nachstellung bzw. Kompensation von gegebenenfalls auftretenden Verschleißerscheinungen der Bremse kommt. Ebenso werden Temperatureinflüsse und Herstellungstoleranzen ausgeglichen, wobei die Nachstellung in beiden Richtungen erfolgen kann.

Beim Betätigen des Handbremshebels 2, d. h. beim Feststellen der Feststellbremse 1, steht das Sperrscheibenorgan 26 zunächst im wesentlichen still, solange die Sperrklinke 18 noch nicht mit dem Sperrscheibensegment 28 in Eingriff steht. Bei einer hinreichenden Verstellung des Handbremshebels 2 kommt jedoch das untere Ende 20 der Sperrklinke 18 von der Ausklinkflanke 22 frei, wobei dann die Feder 40 eine Schwenkverstellung der Sperrklinke 18 bewirkt, durch die die Sperrverzahnung 24 in die korrespondierende Verzahnung 25 am Sperrscheibensegment 28 eingreift. Die Schwenkverstellbarkeit des Sperrscheibenorgans 26 relativ zum Handbremshebel 2 wird dadurch blockiert. Anstelle der Feder 40 oder zusätzlich dazu kann eine Zwangsführung für die Sperrklinke 18 vorgesehen sein.

Bei einer weitergehenden Betätigung des Handbremshebels 2 wird somit das Sperrscheibenorgan 26 gemeinsam mit dem Handbremshebel 2 um die Betätigungsachse 4 verschwenkt. Dabei wird die am Handbremshebel 2 wirksame Feststellkraft in den Seilzug 31 eingeleitet. Bei einer hinreichend weiten Verstellbewegung des Handbremshebels 2 kommt dann die Rastklinke 7 mit der zugehörigen Verzahnung 15 am Rastscheibensegment 16 in Eingriff und sichert gegen eine selbsttätige Rückverstellung des Handbremshebels 2 bzw. gegen ein selbständiges Lösen der Feststellbremse 1.

Zum Lösen des Handbremshebels 2, d. h. zum Lösen der Feststellbremse 1, betätigt der Verwender den Druckknopf 13, wodurch über die Entriegelungsstange 11 die Rastverzahnung 14 der Rastklinke 7 aus der Verzahnung 15 des Rastscheibensegments 16 herausbewegt wird. Der Handbremshebel 2 kann dann zurückverstellt werden. In einer Endphase dieser Rückstellbewegung kommt die Gleitkontur 21 des unteren Endes 20 der Sperrklinke 18 mit der Ausklinkflanke 22 in Kontakt. Da die Ausklinkflanke 22 eine Rampenkontur aufweist, die sich entgegen der Spannrichtung 39 an die Verzahnung 25 des Sperrscheibensegments 28 annähert, bewirkt ein Abgleiten der Gleitkontur 21 entlang der Ausklinkflanke 22 eine Schwenkverstellung der Sperrklinke 18, bei der sich die Sperrverzahnung 24 aus der Verzahnung 25 des Sperrscheibensegments 28 herausbewegt. Spätestens, wenn der Handbremshebel 2 die in Fig. 1 wiedergegebene Lösestellung einnimmt, hat die Sperrklinke 18 das Sperrscheibenorgan 26 wieder freigegeben und dementsprechend die Blockierung der Schwenkbarkeit des Sperrscheibenorgans 26 aufgehoben.

Während die Rastklinke 7 und die Sperrklinke 18 in Fig. 1 jeweils ihre Freigabestellung einnehmen, sind die beiden Klinken 7 und 18 in den Fig. 2 und 3 jeweils in ihre Eingriffsstellung verschwenkt.

Claims (11)

1. Feststellbremse für Kraftfahrzeuge, Fahrzeuganhänger od. dgl.,

• - mit einem Betätigungsorgan, z. B. Handbremshebel (2), das an einem fahrzeugfesten Träger (5) um eine Betätigungsachse (4) schwenkbar gelagert ist,
• - mit mindestens einem Seilzug (31), der eine am Betätigungsorgan (2) eingeleitete Feststellkraft zu mindestens einer Radbremse führt;
• - mit einer Nachstelleinrichtung (26, 18, 22, 36), die selbsttätig eine Kompensation des Bremsenverschleißes bewirkt,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - die Nachstelleinrichtung weist ein am Betätigungsorgan (2) um eine Scheibenachse (27) schwenkbar gelagertes Sperrscheibenorgan (26) auf, an dem der mindestens eine Seilzug (31) verankert ist, derart, daß eine Drehverstellung des Sperrscheibenorgans (26) in Spannrichtung (39) eine Zugkraft in den mindestens einen Seilzug (31) einleitet,
• - es sind Federmittel (36) vorgesehen, die das Sperrscheibenorgan (26) in Spannrichtung (39) vorspannen,
• - am Betätigungsorgan (2) ist eine Sperrklinke (18) um eine Sperrklinkenachse (19) schwenkbar gelagert, die beim Betätigen des Betätigungsorgans (2) in eine Eingriffsstellung verschwenkt, in der sie zur Blockierung der Schwenkbarkeit des Sperrscheibenorgans (26) mit diesem zusammenwirkt, so daß beim Betätigen des Betätigungsorgans (2) das Sperrscheibenorgan (26) mit dem Betätigungsorgan (2) um die Betätigungsachse (4) schwenkt, wobei die Feststellkraft auf den mindestens einen Seilzug (31) übertragen wird,
• - es ist eine fahrzeugfeste Ausklinkflanke (22) vorgesehen, die beim Lösen des Betätigungsorgans (2) mit der Sperrklinke (18) zusammenwirkt, derart, daß die Sperrklinke (18) in eine Freigabestellung verschwenkt, so daß in einer Lösestellung des Betätigungsorgans (2) die Sperrklinke (18) das Sperrscheibenorgan (26) freigibt und die Blockierung der Schwenkbarkeit des Sperrscheibenorgans (26) aufhebt.

2. Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenachse (27) koaxial zur Betätigungsachse (4) verläuft.

3. Feststellbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Betätigungsorgan (2) eine Rastklinke (7) um eine Rastklinkenachse (9) schwenkbar gelagert ist, die zum Feststellen des Betätigungsorgans (2) in einer Betätigungsstellung mit einer am Träger (5) ausgebildeten Rastverzahnung (15) zusammenwirkt, wobei die Rastklinkenachse (9) koaxial zur Sperrklinkenachse (19) verläuft.

4. Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausklinkflanke (22) am Träger (5) angebracht ist.

5. Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Federmittel (36) einerseits am Sperrscheibenorgan (26) und andererseits am Betätigungsorgan (2) abstützen.

6. Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrscheibenorgan (26) ein Scheibensegment (28) aufweist, an dessen Umfangsabschnitt eine Außenverzahnung (25) ausgebildet ist, die mit einer an der Sperrklinke (18) ausgebildeten, korrespondierenden Verzahnung (24) zusammenwirkt, wobei die Verzahnung (24) der Sperrklinke (18) zur Blockierung der Schwenkbarkeit des Sperrscheibenorgans (26) in die Außenverzahnung (25) des Sperrscheibensegments (28) eingreift.

7. Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrscheibenorgan (26) ein daran schwenkbar gelagertes Verankerungsglied (32) aufweist, in dem der mindestens eine Seilzug (31) verankert ist.

8. Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (18) mit dem einen Ende (23) beim Betätigen des Betätigungsorgans (2) mit dem Sperrscheibenorgan (26) zu dessen Blockierung zusammenwirkt und mit dem anderen Ende (20) beim Lösen des Betätigungsorgans (2) mit der Ausklinkflanke (22) zusammenwirkt, wobei die Sperrklinkenachse (19) zwischen den beiden Enden (20,23) der Sperrklinke (18) angeordnet ist.

9. Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausklinkflanke (22) eine Rampenkontur aufweist, die sich in Spannrichtung (39) vom Sperrscheibenorgan (26) entfernt.

10. Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (18) eine abgerundete Gleitkontur (21) aufweist, die beim Lösen des Betätigungsorgans (2) mit der Auslöseflanke (22) zusammenwirkt.

11. Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (2) ein Kontaktelement (34) aufweist, an dem ein Seil (30) des Seilzugs (31) zumindest beim Betätigen des Betätigungsorgans (2) zur Anlage kommt, so daß ein am Kontaktelement (34) anliegender Seilabschnitt stets einen vorbestimmten Abstand zur Betätigungsachse (4) aufweist.