DE19954823B4

DE19954823B4 - Feststellbremse für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19954823B4
Application number: DE1999154823
Authority: DE
Inventors: Eckhard Dipl.-Ing. Reese; Michael Dipl.-Ing. Siemers; Yongxing Dr.-Ing. Wang; Fahrettin Ericok; Thomas RÖPKE
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1999-11-13
Filing date: 1999-11-13
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2019-11-14
Also published as: DE19954823A1

Abstract

Feststellbremse für Kraftfahrzeuge, Fahrzeuganhänger oder dergleichen,
– mit einem Betätigungsorgan, z.B. Handbremshebel (2), das an einem fahrzeugfesten Träger (5) um eine Betätigungsachse (4) schwenkbar gelagert ist,
– mit mindestens einem Seilzug (28), der eine am Betätigungsorgan (2) eingeleitete Verstellkraft zu mindestens einer Radbremse führt,
– mit einer Nachstelleinrichtung (17, 19, 25, 31, 35), die selbsttätig eine Kompensation des Bremsenverschleißes bewirkt,
wobei
– die Nachstelleinrichtung (17, 25, 31, 35) ein Sperrscheibenorgan (19) aufweist,
– der mindestens eine Seilzug (28) am Sperrscheibenorgan (19) verankert ist derart, daß eine Drehverstellung des Sperrscheibenorgans (19) in Spannrichtung (34) eine Zugkraft in den mindestens einen Seilzug (28) einleitet,
– Federmittel (31) vorgesehen sind, die das Sperrscheibenorgan (19) in Spannrichtung (34) vorspannen,
– das Betätigungsorgan (2) einen Mitnehmer (24) aufweist, der beim Betätigen des Betätigungsorgans (2) zur Blockierung der Drehbarkeit des Sperrscheibenorgans (19) mit diesem zusammenwirkt, so daß beim...

Description

Die Erfindung betrifft eine Feststellbremse für Kraftfahrzeuge, Fahrzeuganhänger oder dergleichen, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Eine 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, zu mindestens einer Radbremse geführt. Die bekannte Feststellbremse weist eine Nachstelleinrichtung auf, die selbsttätig eine Kompensation des Bremsenverschleißes bewirkt. Außerdem werden, durch die Nacheinstelleinrichtung auch ein Seilzugverschleiß 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 Verstellkraft 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 eine selbsttätige Verschleißkompensation.

Aus WO 96/07569 A1 ist eine weitere Feststellbremse bekannt. DE 92 04 760 U1 offenbart eine gattungsgemäße Feststellbremse.

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, an einem Sperrscheibenhebel drehbar zu lagern, der seinerseits am Betätigungsorgan der Feststellbremse schwenkbar gelagert ist. Beim Betätigen des Betätigungsorgans bewirkt ein Mitnehmer eine Blockierung der Drehbarkeit des Sperrscheibenorgans, so daß das Sperrscheibenorgan zusammen mit dem Sperrscheibenhebel mit dem Betätigungsorgan schwenkt, wobei die Verstellkraft in den wenigstens einen Seilzug eingeleitet wird. In einer Lösestellung des Betätigungsorgans bewirkt dann ein Anschlag die Aufhebung der vorgenannten Blockierung, so daß das Sperrscheibenorgan wieder drehbar 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, Sperrscheibenhebel, Federmittel, Mitnehmer, 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 Betätigungsorgans (Betätigungsachse) koaxial zur Schwenkachse des Sperrscheibenhebels (Hebelachse). Auf diese Weise können mit einem einzigen Lagerzapfen zwei Lagerstellen ausgebildet werden, wodurch die Konstruktion besonders kompakt baut.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann das Sperrscheibenorgan als Scheibe ausgebildet sein, die in einem ersten Umfangsabschnitt eine Außenverzahnung aufweist, die mit einer am Mitnehmer ausgebildeten korrespondierenden Verzahnung zum Blockieren der Drehverstellbarkeit des Sperrscheibenorgans zusammenwirkt. In einem zweiten Umfangsabschnitt rollt ein Seil des Seilzugs ab, wenn das Sperrscheibenorgan zum Spannen des Seils drehverstellt wird oder wenn das Betätigungsorgan zum Feststellen der Bremse betätigt wird. Zweckmäßigerweise ist im zweiten Umfangsabschnitt der Scheibe eine Seilbahn, insbesondere in Form einer Rinne ausgebildet, in der das abrollende Seil einen seitlichen Halt erhält. Durch diese Bauweise werden zwei Funktionen in die Sperrscheibe integriert, nämlich ein Teil einer Rastverzahnung sowie eine Abrollbahn für das Seil, wobei sich gleichzeitig eine besonders schmale und somit kompakte Bauform ergibt.

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,
1 eine Prinzipdarstellung einer Feststellbremse nach der Erfindung im Längsschnitt bei gelöster Bremse und
2 eine Ansicht wie in 1, jedoch bei festgestellter Bremse.
Entsprechend den 1 und 2 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 16 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 6 an einem Zapfen 7 um eine im folgenden als „Klinkenachse" bezeichnete Schwenkachse 8 schwenkbar am Handbremshebel 2 gelagert. Die Klinkenachse 8 verläuft hierbei parallel zur Betätigungsachse 4 des Handbremshebels 2. Die Rastklinke 6 steht an einem mit 9 bezeichneten Ende mit einer Entriegelungsstange 10 in Verbindung, die im Inneren des Handbremshebels 2 axial verstellbar gelagert ist und aus einem vorderen Ende 11 des Handbremshebels 2 mit einem Druckknopf 12 vorsteht. An ihrem anderen Ende weist die Rastklinke 6 eine Rastverzahnung 13 auf, die bei hinreichender Betätigung des Handbremshebels 2 mit einer korrespondierenden Verzahnung 14 zusammenwirkt, die an einem scheibensegmentförmigen Ansatz 15 des Trägers 5 ausgebildet ist.
An der Welle 3 ist außerdem ein Sperrscheibenhebel 17 schwenkbar gelagert, wobei eine im folgenden als „Hebelachse" bezeichnete Schwenkachse 18 mit der Betätigungsachse 4 zusammenfällt bzw. koaxial zu dieser verläuft. Am Sperrscheibenhebel 17 ist ein scheibenförmiges Sperrscheibenorgan 19 drehbar gelagert, das im folgenden auch als „Sperrscheibe" bezeichnet wird. Die Lagerung dieser Sperrscheibe 19 wird durch einen Lagerzapfen 20 gebildet, wobei eine im folgenden als „Scheibenachse" bezeichnete Schwenkachse 21 der Sperrscheibe 19 parallel zur Betätigungsachse 4 und parallel zur Hebelachse 18 verläuft.
Am Außenumfang der Sperrscheibe 19 ist ein erster Umfangsabschnitt 22 ausgebildet, der im Ausführungsbeispiel einen Bogenwinkel von etwa 120° aufweist. In diesem ersten Umfangsabschnitt 22 ist eine radiale Außenverzahnung 23 ausgebildet. Dieser Außenverzahnung 23 gegenüberliegend ist am Handbremshebel 2 ein Mitnehmer 24 befestigt, der eine der Außenverzahnung 23 zugewandte, komplementäre Verzahnung 25 besitzt.
Am Umfang der Sperrscheibe 19 ist dem ersten Umfangsbereich 22 gegenüberliegend an einer mit 26 bezeichneten Stelle ein Seil 27 eines Seilzugs 28 verankert, der in herkömmlicher Weise zur Übertragung von am Handbremshebel 2 eingeleiteten Verstellkräften zu wenigstens einer nicht dargestellten Radbremse dient. In einem zwischen dieser Verankerung 26 und dem ersten Umfangsabschnitt 22 angeordneten, sich über einen Bogenwinkel von etwa 120° erstreckenden zweiten Umfangsabschnitt 29 ist eine Rinne oder Abrollbahn 30 in den Außenumfang der Sperrscheibe 19 integriert. In dieser Rinne 30 kann das Seil 27 beim Drehverstellen der Sperrscheibe 19 abrollen, wobei sich das Seil 27 am Außenumfang der Sperrscheibe 19 anlegt.
Am Sperrscheibenhebel 17 ist eine Feder 31 angeordnet, die sich einenends bei 32 an der Sperrscheibe 19 und anderenends bei 33 am Sperrscheibenhebel 17 abstützt. Die Feder 31 bewirkt eine Vorspannung der Sperrscheibe 19 in Spannrichtung, die in den 1 und 2 durch einen Pfeil 34 symbolisiert ist. Eine Drehverstellung der Sperrscheibe 19 in dieser Spannrichtung 34 bewirkt die Einleitung einer Zugkraft in den Seilzug 28.
Am Träger 5 ist ein Anschlag 35 befestigt, der in 1 mit dem Sperrscheibenhebel 17 zusammenwirkt.
Die erfindungsgemäße Feststellbremse 1 arbeitet wie folgt:
In dem in 1 dargestellten Zustand befindet sich der Handbremshebel 2 in einer Lösestellung. Durch den Anschlag 35 ergibt sich in der Lösestellung des Handbremshebels 2 eine definierte Ruhelage für den Sperrscheibenhebel 17, die so gewählt ist, daß der mit dem Handbremshebel 2 gekoppelte Mitnehmer 24 sich soweit von der Sperrscheibe 19 entfernt, daß die Verzahnungen 25 und 23 nicht mehr miteinander in Eingriff sind. In dieser Lösestellung ist demnach weder die Verzahnung 13 der Rastklinke 6 mit der Verzahnung 14 des Rastscheibensegments 15 noch die Verzahnung 23 der Sperrscheibe 19 mit der Verzahnung 25 des Mitnehmers 24 in Eingriff. Dementsprechend ist die Sperrscheibe 19 grundsätzlich frei drehbar. Durch die Feder 31 ist die Sperrscheibe 19 jedoch in Spannrichtung 34 vorgespannt, so daß eine definierte Zugspannung in den Seilzug 28 eingeleitet wird. Da die Sperrscheibe 19 in der Lösestellung des Handbremshebels 2 frei beweglich ist, kann ein Ausgleich oder eine Kompensation eines sich gegebenenfalls an den Bremsen einstellenden Verschleißes durchgeführt werden. Aufgrund der Federvorspannung erfolgt diese Nachstellung selbsttätig.
Beim Betätigen des Handbremshebels 2, das heißt beim Feststellen der Feststellbremse 1, steht der Sperrscheibenhebel 17 mit der daran gelagerten Sperrscheibe 19 zunächst still, während sich der Mitnehmer 24 der Sperrscheibe 19 nähert. Sobald die Verzahnung 25 des Mitnehmers 24 mit der Verzahnung 23 der Sperrscheibe 19 in Eingriff steht, bewirkt der Mitnehmer 24 bei einer weitergehenden Schwenkverstellung des Handbremshebels 2 eine Mitnahme der Sperrscheibe 19. Da die Verzahnung 25 des Mitnehmers 24 mit der Verzahnung 23 der Sperrscheibe 19 in Eingriff steht, ist die Drehbarkeit der Sperrscheibe 19 dann blockiert. Dementsprechend bewirkt die Schwenkverstellung der Sperrscheibe 19 um die Betätigungsachse 4 des Handbremshebels die Einleitung einer Zugkraft in den Seilzug 28, wodurch die Bremse betätigt wird. Bei hinreichender Betätigung des Handbremshebels 2 kommt dann die Verzahnung 13 der Rastklinke 6 mit der Verzahnung 14 des Rastscheibensegments 15 in Eingriff, so daß sich der Handbremshebel 2 nicht selbsttätig in seine Lösestellung gemäß 1 zurückverstellen kann.
Zum Zurückverstellen des Handbremshebels 2 in seine Lösestellung, das heißt beim Lösen der Feststellbremse 1 betätigt der Verwender den Druckknopf 12, wodurch die Rastklinke 6 eine entsprechende Schwenkbewegung durchführt und deren Verzahnung 13 aus der Verzahnung 14 herausbewegt wird. Dann kann der Handbremshebel 2 zurückverschwenkt werden.
In einer Endphase der Rückstellbewegung des Handbremshebels 2 kommt dann der Sperrscheibenhebel 17 wieder an seinem Anschlag 35 zur Anlage, wodurch bei einer weitergehenden Verstellung des Handbremshebels 2 die Verzahnung 25 des Mitnehmers 24 aus der Verzahnung 23 der Sperrscheibe 19 herausbewegt wird.
Dementsprechend wird die Blockierung der Drehbarkeit der Sperrscheibe 19 in der Lösestellung des Handbremshebels 2 aufgehoben (vgl. 1).

Claims

Feststellbremse für Kraftfahrzeuge, Fahrzeuganhänger oder dergleichen, – mit einem Betätigungsorgan, z.B. Handbremshebel (2), das an einem fahrzeugfesten Träger (5) um eine Betätigungsachse (4) schwenkbar gelagert ist, – mit mindestens einem Seilzug (28), der eine am Betätigungsorgan (2) eingeleitete Verstellkraft zu mindestens einer Radbremse führt, – mit einer Nachstelleinrichtung (17, 19, 25, 31, 35), die selbsttätig eine Kompensation des Bremsenverschleißes bewirkt, wobei – die Nachstelleinrichtung (17, 25, 31, 35) ein Sperrscheibenorgan (19) aufweist, – der mindestens eine Seilzug (28) am Sperrscheibenorgan (19) verankert ist derart, daß eine Drehverstellung des Sperrscheibenorgans (19) in Spannrichtung (34) eine Zugkraft in den mindestens einen Seilzug (28) einleitet, – Federmittel (31) vorgesehen sind, die das Sperrscheibenorgan (19) in Spannrichtung (34) vorspannen, – das Betätigungsorgan (2) einen Mitnehmer (24) aufweist, der beim Betätigen des Betätigungsorgans (2) zur Blockierung der Drehbarkeit des Sperrscheibenorgans (19) mit diesem zusammenwirkt, so daß beim Betätigen des Betätigungsorgans (2) das Sperrscheibenorgan (19) mit dem Betätigungsorgan (2) um die Betätigungsachse (4) schwenkt, wobei die Verstellkraft auf den mindestens einen Seilzug (28) übertragen wird, – in einer Lösestellung des Betätigungsorgans (2) der Mitnehmer (24) das Sperrscheibenorgan (19) freigibt und die Blo ckierung der Drehbarkeit des Sperrscheibenorgans (19) aufhebt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – die Nachstelleinrichtung weist einen am Betätigungsorgan (2) um eine Hebelachse (18) schwenkbar gelagerten Sperrscheibenhebel (17) auf, – am Sperrscheibenhebel (17) ist das Sperrscheibenorgan (19) um eine Scheibenachse (21) drehbar gelagert, – es ist ein fahrzeugfester Anschlag (35) vorgesehen, der in einer Lösestellung des Betätigungsorgans (2) mit dem Sperrscheibenhebel (17) und/oder mit dem Sperrscheibenorgan (19) derart zusammenwirkt, daß der Mitnehmer (24) das Sperrscheibenorgan (19) freigibt und die Blockierung der Drehbarkeit des Sperrscheibenorgans (19) aufhebt.
Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelachse (18) koaxial zur Betätigungsachse (4) verläuft.
Feststellbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrscheibenorgan (19) eine Außenverzahnung (23) aufweist und daß der Mitnehmer (24) eine korrespondierende Verzahnung (25) besitzt, wobei die Verzahnung (25) des Mitnehmers (24) zum Blockieren der Drehverstellbarkeit des Sperrscheibenorgans (19) in dessen Außenverzahnung (23) eingreift.
Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (35) am Träger (5) angebracht ist.
Feststellbremse zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrscheibenorgan (19) als Scheibe oder Scheibensegment ausgebildet ist, die bzw. das in einem ersten Umfangsabschnitt (22) die Außenverzahnung (23) aufweist und bei der bzw. dem auf einem zweiten Umfangsabschnitt (29) ein Seil (27) des Seilzugs (28) abrollt.
Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Federmittel (31) einerseits am Sperrscheibenhebel (17) und andererseits am Sperrscheibenorgan (19) abstützen.
Feststellbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel (31) als Schenkelfeder ausgebildet sind mit einem sich am Sperrscheibenhebel (17) abstützenden Federschenkel und einem sich am Sperrscheibenorgan (19) abstützenden Federschenkel.
Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (24) mit dem Betätigungsorgan (2) fest verbunden ist.