DE2937361C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsbetätigungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Kraft- und wegabhängig auf Übersetzungsprogression um­ schaltbare Handbremsen sind in vielfältiger Ausgestal­ tung bekannt.

Bei einer Bremsbetätigungseinrichtung gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruches 1, wie sie aus der DE-PS 5 77 093 bekannt ist, ist der Handbremshebel koaxial zu einem Getriebegehäuse in einem Lagerbock gelagert. Handbrems­ hebel und Getriebegehäuse sind gleichermaßen gegenüber dem Lagerbock verschwenkbar, der Schwenkweg des Getriebe­ gehäuses ist durch einen Anschlag begrenzt.

Das Getriebegehäuse nimmt ein Getiebe auf, bei dem das Eingangsrad über eine Schrägverzahnung mit den ent­ sprechenden Rad eines Zwischenradpaares verbunden ist. Das andere, ausgangsseitige Rad des Zwischenradpaares kämmt mit einem Ausgangsrad, das koaxial zur Eingangs­ welle auf einer Ausgangswelle angeordnet ist und im Durchmesser kleiner als das Eingangsrad ist. Mit der Ausgangswelle ist ein Bremsgestänge verbunden.

Bedingt durch eine Schrägverzahnung des Eingangsrades und des mit diesem kämmenden Zwischenrades ist bei Übertragung eines Drehmomentes das axial verschiebbare Zwischenradpaar durch einen Axialschub beaufschlagt, der durch eine zwischen dem ausgangsseitigen Zwischenrad und dem Gehäuse angeordnete Feder abgestützt wird. So­ bald der Axialschub größer als die Federkraft wird, kommt eine im ausgangsseitigen Zwischenrad vorgesehene Stirnverzahnung mit einer entsprechenden Verzahnung des Gehäuses in Eingriff und es ist dann das Gehäuse dreh­ fest mit dem Handbremshebel verbunden und zusammen mit diesem um die gemeinsame Achse von Eingangs- und Aus­ gangswelle gegenüber dem Lagerbock verschwenkbar.

Bei einer derartigen kraftabhängig, in ihrem Übersetzungs­ verhältnis veränderlichen Betätigungseinrichtung ist der Aufwand verhältnismäßig hoch und vertretbare Getriebeab­ messungen beschränken insbesondere auch die verwirklich­ baren Übersetzungsverhältnisse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige kraftabhängig umschaltbare Bremsbetätigungseinrichtung zu schaffen, die sich bei vergleichsweise einfachem und billigem Aufbau durch geringen Raumbedarf auszeichnet, raummäßig anstelle bekannter Bremsbetätigungseinrichtun­ gen einpaßbar ist und die dennoch vergleichsweise große Übersetzungssprünge ermöglicht.

Erreicht wird dies mit einer Bremsbetätigungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1. Die kraftabhängige Umsteuerung des Übersetzungsverhältnisses durch den Axialschub zwischen Handbremshebel und Schlepphebel läßt sich in einfacher Weise durch schrägen Auflauf­ flächen zugeordnete Kugeln erreichen. Die Verän­ derung des Schlepphebels ermöglicht die Realisierung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse mit geringstem Aufwand und die gegenüber herkömmlichen Bremsbetätigungs­ einrichtungen mit Seilzugbetätigung für die Bremsen zur Umschaltung des Übersetzungsverhältnisses zusätzlich er­ forderlichen Elemente bedeuten im Bauaufwand und auch im Raumbedarf nur einen geringen Mehraufwand.

Weitere Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung er­ geben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs­ beispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbei­ spiels der Erfindung,

Fig. 2 eine andere Ansicht des Ausführungsbei­ spiels teilweise im Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem die einkuppelbaren Flächen im Zusammen­ hang mit einem entsperrbaren Freilauf wirken,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die kuppelbaren Flächen von einer Sperr­ klinke im Zusammenhang mit einem Zahnseg­ ment gebildet werden,

Fig. 6 eine andere Ansicht des in Fig. 5 darge­ stellten Ausführungsbeispiels teilweise im Schnitt,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit zwei kuppelbaren Schlepphebeln,

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7.

In den Fig. 1 bis 3 ist als ein erstes Ausführungsbeispiel eine mit wechselndem Übersetzungsverhältnis arbeitende Handbremse eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Bei dieser Handbremse werden die Bremsen im ersten Bewegungsbereich eines Handbremshebels 1 mit kleinem Übersetzungsverhältnis angelegt und im darauffolgenden zweiten Bewegungsbereich auf ein großes Übersetzungsverhältnis dadurch umgeschaltet, daß nach Erreichen eines vorbestimmten Bremsdruckes gegen den Druck einer Kupplungsfeder 2 ein Schlepphebel 5 in Richtung der Achse einer Welle 6 verschoben und dadurch Ring­ flächen 3 und 4 miteinander in Eingriff gebracht werden. Diese Ringflächen sitzen einerseits auf dem Schlepp­ hebel 5 und andererseits auf einem am Fahrzeug F fest ange­ brachten Lagerbock 7, in dem die Welle 6 drehbar gelagert ist. Auf der Welle 6 ist eine Seilrolle 8 unverdrehbar gela­ gert. Mit der Welle 6 ist der Handbremshebel 1 fest verbun­ den. Über die Seilrolle 8 ist ein Zugseil 9 gelegt, dessen freies Ende mit der Seilrolle 8 fest verbunden ist. Der weiter folgende Teil des Zugseils 9 läuft über eine weite­ re Seilrolle 10, die auf einem am freien Ende des Schlepp­ hebels 5 befestigten Bolzen 11 gelagert ist. Der Bolzen 11 findet eine weitere Lagerung und Führung an einer schwenk­ baren Lasche 12, die wegen des durch sie hindurchgesteck­ ten Bolzens 11 die Schwenkbewegungen des Schlepphebels 8 mitmacht. Das andere Ende des Zugseils führt zur Bremse.

Die Kupplungsfeder 2 drückt bei loser Bremse den Schlepp­ hebel 5 gegen den Handbremshebel 1, der über mehrere rings­ um angeordnete Kugeln 13 mit dem Schlepphebel 5 verbunden ist. Wird nun der Handbremshebel im Sinne "anziehender Bremse" aus der in Fig. 2 dargestellten gelösten Brems­ stellung verschwenkt, dann wird über die Kugeln 13 auch der Schlepphebel 5 mitgenommen. Dieser macht die Schwenk­ bewegung des Bremshebels 1 solange mit, bis eine größere Kraft am Zugseil 9 wirkt. Dadurch laufen die Kugeln 13 auf einer Schrägfläche 14 auf und drücken dadurch den Schlepp­ hebel 5 in Richtung auf den Lagerbock 7 zu, wobei die Kupplungsflächen 3 und 4 miteinander verkuppelt werden. Danach steht der Schlepphebel 5 nun still und macht die weiteren Schwenkbewegungen des Bremshebels 1 nicht mehr mit. Dadurch werden auch die weitere Seilrolle 10 und die Lasche 12 nicht mehr weiter mit verschwenkt, so daß das Zugseil nur noch weiter dadurch gespannt wird, daß die Seilrolle 8, die wie der Bremshebel 1 unverdrehbar auf der Welle 6 sitzt, die Schwenkbewegungen des Bremshebels 1 mitmacht. Dadurch wird das Zugseil bei gleichem Schwenk­ winkel einen kleineren Weg machen, aber die Bremse mit größerer Kraft anziehen.

Zum Arretieren der Bremse nach erfolgtem festen Anziehen derselben dient nun eine Sperrklinke 15, die in üblicher Weise einrastet und von einer am freien Ende des Handbrems­ hebels endenden Stange 16 gelöst werden kann. Die Sperr­ klinke 15 verrastet in einem Zahnsegment 17, das auf der peripheren dem Handbremshebel 1 benachbarten Oberfläche des Schlepphe­ bels 5 angeordnet ist.

In Fig. 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel mit einem Freilauf dargestellt. Das Prinzip der kraftabhängigen Übersetzungsänderung gilt auch hier wie bei der zuerst ge­ schilderten Ausführung. Abweichend gegenüber dieser Ausfüh­ rung ist jedoch, daß hier die Verbindung zwischen einem La­ gerbock 7 a und einem Schlepphebel 5 a durch einen Freilauf mit den einzelnen Teilen 18, 19 und 20 hergestellt wird. Der Freilauf 18 bis 20 ist entsperrbar. Diese Entsperrung wird durch eine von Schrägflächen 14 mit Kugeln 13 a kraftabhängig erzeugte Axialbewegung zwischen dem Hand­ bremshebel 1 a und dem Schlepphebel 5 a gesteuert.

Kupplungsfedern 2 a pressen den Schlepphebel 5 a gegen den Handbremshebel 1 a. Diese Tellerfedern bestimmen die Höhe des Moments, bei dem die Axialbewegung des Schlepphebels 5 a durch Abdrücken von Kugeln 13 a in Schrägflächen der zugehörigen Kugelbahnen beginnt. Über die Tellerfedern 30 drückt der Schlepphebel 5 a ein Innenteil 18 des Freilaufs 18 bis 20 mit kegelig ausgebildeten Rollkörpern 19 gegen ein am Lagerbock 7 a befestigtes Außenteil 20 des Freilaufs. Zwischen dem Freilaufinnenteil 18 und dem Schlepphebel 5 a besteht eine verschiebbare Drehmitnahme aufgrund einer Ver­ zahnung 21 am Freilaufinnenteil 18 und einer Zahnscheibe 22, die mit dem Schlepphebel 5 a verschraubt ist. Das Freilauf­ innenteil 18 wird über diese Schiebeverbindung solange in Freilaufrichtung von dem Schlepphebel 5 a mitgedreht, bis zwischen diesem und dem Bremshebel 1 a keine Momentübertra­ gung wegen der Beendigung des Abdrückvorganges mehr er­ folgt. Der nun in Sperrichtung beaufschlagte Freilauf hält über die Schiebeverbindung den Schlepphebel 5 a in dieser Stellung fest und der Spannvorgang über das Zugseil 9 a zur Bremse wird mit erhöhter Übersetzung über die Seilrolle 8 a fortgesetzt.

Beim Lösevorgang wird beim Zurückschieben des Schlepphe­ bels 5 a durch Zurückrollen der Kugeln 13 a in ihre Kugelta­ schen das Freilaufinnenteil 18 über die Zahnscheibe 22 und Scheibe 23 in axialer Richtung aus der Sperrstellung her­ ausgezogen.

In den Fig. 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung mit Rastklinken dargestellt. Auch hier wird die kraftabhängige Übersetzungsänderung durch axiale Hubkurven, die von Bahnen für die Kugeln 13 b gebildet werden, gesteuert. Hier wird beim Verschwenken des Handbremshebels 1 b zunächst durch die Kugeln 13 b, die durch die Kupplungsfeder 2 b gegen den Schlepphebel 5 b ge­ drückt werden, dieser entsprechend der Bewegung des Hand­ bremshebels 1 b mitgenommen. Dabei liegt eine Nase 24 an einem Zwischenhebel 25 an, der am Schlepphebel 5 b ange­ lenkt ist. Andererseits drückt gegen den Zwischenhebel 25 ein Stößel 26 infolge der Anspannung einer Feder 28, die einen Schenkel einer Rastklinke 27, wie in Fig. 5 darge­ stellt ist, gegen den Stößel 26 drückt.

Beim Erreichen der Mitnahmegrenze der Kugeln in ihren Schrägflächen 14 heben sich der Handbremshebel 1 b und der Schlepphebel 5 b voneinander ab und es tritt eine Relativ­ bewegung zwischen diesen beiden Teilen ein. Dadurch wird über die Nase 24 am Hebel 1 b, den Zwischenhebel 25 und den Stößel 26 die Rastklinke 27 freigegeben, so daß diese unter dem Einfluß der Feder (in Fig. 5 im Uhrzeigersinn) verschwenkt wird und dadurch in die Rasten eines Zahnseg­ ments 29 einrastet. Damit ist der Schlepphebel 5 b arretiert und der Spannvorgang des Zugseils 9 b zur Bremse wird nun­ mehr mit hoher Übersetzung nur noch über die Rolle 8 b fort­ gesetzt, bis die Bremse soweit wie gewünscht angezogen ist. Nach dieser Bewegung wird der Handbremshebel in üblicher Weise in der Schwenklage, in der die Bremse angezogen ist, durch eine Rastklinke 15 b festgehalten, die durch eine Stange 16 b wieder gelöst werden kann. Beim Lösen bleibt die Rastklinke 27 solange im Eingriff, bis sie von der Nase 24 über den Zwischenhebel 25 und den Stößel 26 wieder ausgera­ stet wird. Dabei gehen sowohl der Handbremshebel 1 b als auch der Schlepphebel 5 b wieder in die in Fig. 5 darge­ stellte Ausgangslage zurück.

Bei dem in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist nun anstelle der ersten Seilrolle 8 ein Ritzel 31 vorgesehen, das mit einem Zahnsegment 32 kämmt. Dies Zahn­ segment 32 wird von einer anstelle des Bolzens 11 am Ende des Schlepphebels 5 c angeordneten Welle 33 getragen. Auf dieser Welle 33 sitzen sowohl das Zahnsegment 32 als auch die einzige Seilrolle 34 unverdrehbar fest. Das Zugseil 9 c umgreift die Seilrolle auf mehr als einem Viertel ihrer Peripherie und ist dann an ihr am Punkt 35 befestigt.

Weiterhin ist dies in den Fig. 7 und 8 dargestellte Aus­ führungsbeispiel so ausgestaltet, daß zwei parallel zu­ einander angeordnete Schlepphebel 5 c mit nach innen zum Lagerbock 7 c hin weisenden Kupplungsflächen 4 c vorgese­ hen sind, die mit Kupplungsflächen 3 c an den beiden Au­ ßenseiten des Lagerbockes 7 c kuppelbar sind.

Auch hier wird wieder die kraftabhängige Übersetzungsän­ derung durch axiales Abheben des Handbremshebels 1 c von den Schlepphebeln 5 c durch die Kugeln 13 c hervorgeru­ fen, die von einem vorbestimmten zu übertragenden Dreh­ moment ab auf Schrägflächen 14 auflaufen und dadurch diese Abstandsänderung zwischen dem Handbremshebel 1 c und den Schlepphebeln 5 c herbeiführen.

Damit die Kupplung der Kupplungsflächen 3 c und 4 c gleichmäßig erfolgt, muß der in Fig. 7 auf der linken Seite dargestellte Schlepphebel 5 c über einen Gleitla­ gerring 36 mit dem Handbremshebel 1 c verbunden sein. Von diesem Gleitlagerring gehen um 180° voneinander ver­ setzte Stege aus, die die gesamte Vorrichtung übergrei­ fen und am anderen Ende mit dem linken Schlepphebel 5 c verbunden sind.

Wird nun der Handbremshebel verschwenkt, so schwenken im ersten Bereich bis zum Anlegen der Bremse die beiden Schlepp­ hebel 5 c mit, bis das Moment, das von den Kugeln 13 c über­ tragen wird, einen bestimmten Grenzwert überschreitet und daraufhin die Schlepphebel über die Kupplungsflächen 3 c und 4 c vom Lagerbock festgehalten werden. Bei der darauffol­ genden Weiterverschwenkung des Handbremshebels 1 c wird nun über die Welle 6 c das auf ihr festsitzende Ritzel 31 mitgenom­ men, das über das Zahnsegment 32 und die Welle 33 die Seilrol­ le 34 verdreht und dadurch das Zugseil 9 c mit großer Kraft weiter anzieht. Auch hier wieder wird die weitere Verschwen­ kung des Handbremshebels 1 c in seiner Endstellung dadurch festgehalten, daß eine Sperrklinke 15 c an Zähnen 17 c einra­ stet, die auf der oberen Peripherie des Schlepphebels 5 c an­ gebracht sind. Auch diese Sperrklinke 15 c kann mit einer Stange 16 c gegen die Kraft einer Feder 37 wieder gelöst wer­ den.

Die Ausführung mit doppelten Kupplungsflächen zu beiden Sei­ ten des Lackerbockes 7 c ermöglicht die Aufnahme großer Stützkräfte für den Schlepphebel 5 c bei sehr hohen Überset­ zungen. Diese lassen sich bei Einsatz des Ritzels 31 mit dem Zahnsegment 32 herbeiführen. Insbesondere wenn Spannvorgänge mit geringer Elastizität durchgeführt werden müssen, läßt sich damit eine weitere erhebliche Spannkraftsteigerung er­ zielen.

Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es auch möglich, durch Verwendung nichtlinearer Schrägflächen 14 den Betätigungskraftverlauf im Bereich der Übersetzungsände­ rung zu variieren und abzustimmen.

Claims (11)

1. Bremsbetätigungseinrichtung für eine Fahrzeugfest­ stellbremse, bei der in einem am Fahrzeug angebrachten Lagerbock ein mit einer Welle fest verbundener Hand­ bremshebel gelagert ist, durch den die Feststellbremse in einem ersten Bewegungsbe­ reich mit kleinem Übersetzungsverhältnis anlegbar ist und bei Überschreiten eines vorbestimmten Bremsdruckes, mit Hilfe von handbremshebelseitig angeordneten Schrägflächen, ein gegen den Druck einer Kupplungsfeder axial zur Welle des Handbremshebels verschiebbares Übertragungselement einkuppelbar und die Feststellbremse dadurch für einen zweiten Bewegungsbereich auf ein größeres Übersetzungsverhältnis umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement ein Schlepphebel (5; 5 a; 5b; 5 c) ist, der auf der Welle (6; 6 a; 6 b; 6 c) des Handbremshebels (1; 1 a; 1 b; 1 c) dreh­ bar gelagert ist und an seinem verschwenkbaren Ende eine Seilrolle (10; 10 a; 10 b; 34) aufweist, die mit einem Bremsseil (9; 9 a; 9 b; 9 c) zusammenwirkt, und daß der Schlepphebel (5; 5 a; 5 b; 5 c) im ersten Beegungsbereich durch auf den Schrägflächen (14) auflaufende Kugeln (13; 13 a; 13 b; 13 c) mit dem Handbremshebel (1; 1 a; 1 b; 1 c) kraftschlüssig verbunden und im zweiten Bewegungsbereich mit einer lagerbockseitigen Kupplungsfläche gekuppelt ist, wobei das Bremsseil (9; 9 a; 9 b; 9 c) im ersten Be­ wegungsbereich im wesentlichen mit Hilfe des Schlepphebels (5; 5 a; 5 b; 5 c) gespannt und im zweiten Bewegungsbereich nur mittels der Welle (6; 6 a; 6 b; 6 c) des Handbremshebels (1; 1 a; 1 b; 1 c) und der Seilrolle (10; 10 a; 10 b; 10 c) aufgewickelt wird.

2. Bremsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbock (7) und Schlepphebel (5) verbindende Kupplung durch am Lagerbock (7) und am Schlepphebel (5) angeordnete, korrespondierende, verzahnte Ringflächen (3, 4) gebildet ist.

3. Bremsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbock (7 b) und Schlepphebel (5 b) verbindende Kupplung durch eine Sperrklinkenanordnung (24 bis 28) gebildet ist.

4. Bremsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinkenanordnung (24 bis 28) eine am Schlepphebel (5 b) gelagerte, über den Handbremshebel (1 b) beaufschlagbare Rastklinke (27) und ein lagerbock­ seitiges Zahnsegment (29) umfaßt.

5. Bremsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbock (7 a) und Schlepphebel (5 a) verbindende Kupplung einen Freilauf (18 bis 20) umfaßt.

6. Bremsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlepphebel (5 a) axial über zwischen dem Frei­ lauf (18 bis 20) und dem Schlepphebel (5 a) angeordnete Federn (2 a) in Richtung auf den Handbremshebel (1 a) be­ lastet ist und daß der Freilauf (18 bis 20) nach erfolgter Axialverschiebung des Schlepphebels (5 a) gegenüber dem Lagerbock (7 a) versperrbar ist.

7. Bremsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (18 bis 20) ein gegenüber dem Lagerbock (7 a) feststehendes Außenteil (20) und ein gegenüber dem Schlepp­ hebel (5 a) drehfestes, aber axial verschiebbares Innen­ teil (18, 19) aufweist, das bei gegen das Außenteil (20) axial angedrückten Innenteil (18, 19) sperrt.

8. Bremsbetätigungseinrichtung nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Seilrolle (8; 8 a; 8 b) auf der Welle (6) des Handbrems­ hebels (1) drehfest angeordnet ist.

9. Bremsbetätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilrolle (34) mit der Welle (6 c) des Handbrems­ hebels (1 c) antriebsverbunden in radialem Abstand zu dieser auf den Schlepphebel (5 c) gelagert ist.

10. Bremsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anriebsverbindung zwischen der Seilrolle (34) und der Welle (6 c) des Handbremshebels (1 c) durch ein auf dieser Welle (6 c) angeordnetes Zahnrad (31) und ein auf der Welle (33) der Seilrolle (34) angeordnetes Zahnsegment (32) gebildet ist.

11. Bremsbetätigungseinrichtung nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlepphebel (5) mit einem zur Welle (6) des Handbremshebels (5) mit einem zur Welle (6) des Handbremshebels (1) koaxialen Zahnsegment (17) ver­ sehen ist, das zur Verrastung der Handbremse in einer im zweiten Bewegungsbereich erreichten Bremsstellung mit einer am Handbremshebel (1) angeordneten und will­ kürlich auslösbaren Sperrklinke (15) zusammenwirkt.