DE4030787A1 - Fusstritt-feststellbremssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fußtritt-Feststellbrems­ system bzw. Parkbremssystem für ein Kraftfahrzeug.

Ein Beispiel eines bekannten Fußtritt-Feststellbrems­ systems ist in der japanischen Gebrauchsmusterver­ öffentlichung Nr. 61-78 773 offenbart und außerdem in Fig. 4 abgebildet. In der Figur ist ein Feststell­ bremspedal 1 schwenkbar an einem Zapfen 2 angebracht, so daß es in entgegengesetzten Richtungen schwenkbar ist, d. h. in die Vorwärts- oder Niederdrückrichtung "A" und in die Rückwärts- oder Rückkehrrichtung "B", wobei es in Rückkehrrichtung "B" von einer nicht dar­ gestellten Rückholfeder beaufschlagt ist. Das Pedal 1 hat einen fächerförmigen oberen Endabschnitt 3, der mit Klinkenzähnen 4 an seinem gewölbten oberen Rand versehen ist. Ein Gelenkzapfen 5 befindet sich an dem fächerförmigen oberen Endabschnitt 3 an einer Stelle unterhalb der Klinkenzähne 4 und ist mit einem Draht 6 verbunden, der zu den Bremsen führt. Eine Klaue 8 ist schwenkbar auf einem stationären Zapfen 9 angeordnet und von einer Feder 7 in Eingriff mit den Klinkenzähnen 4 gedrückt. Die Klaue 8 ist zum Austritt aus den Klinken­ zähnen 4 in Richtung "X" schwenkbar, wenn ein Bremsfrei­ gabeknopf 10 gezogen wird, um einen Hebel in einer vor­ gegebenen Richtung zu verschwenken. Das Pedal 1 ist mit einer hin- und her bewegbaren Kolbenstange 13 eines Luft­ dämpfers 12 verbunden und liegt an einem Stopper 14 an, um so in der Bremsfreigabeposition gehalten zu sein.

Wenn bei dieser Konstruktion das Pedal niedergetreten wird, wird der Draht 6 gezogen, um auf die Bremsen ein­ zuwirken. Das niedergedrückte Pedal 1 wird durch Ein­ griff der Klaue 8 in die Klinkenzähne 4 in einer Brems­ position gehalten. Um die Bremsen freizugeben, wird der Bremsfreigabeknopf 10 gezogen, um über den Hebel die Klaue 8 in Richtung "X" zu schwenken und hierdurch diese von den Klinkenzähnen 4 zu trennen. In diesem Fall kehrt das Pedal 1 infolge der Wirkung des Luftdämpfers 12 nicht kräftig und schnell, sondern allmählich in die Bremsfreigabeposition zurück, so daß es keinem großen Aufprall unterworfen wird.

Ein Problem des vorbekannten Feststellbremssystems liegt darin, daß jedesmal bei Betätigung des Pedals 1 ein Knackgeräusch durch den Eingriff der Klinkenzähne 4 mit der Klaue 8 entsteht, da das Pedal 1 in der nieder­ gedrückten Position, d. h. in der Bremsposition, gehalten werden soll. Ein weiteres Problem besteht darin, daß der Luftdämpfer 12, der zur Vermeidung einer kräftigen und schnellen Rückkehr des Pedals 1 verwendet wird, schwer und teuer ist, wodurch die Feststellbremse ein beträchtliches Gewicht erhält und teuer wird.

Die vorliegende Erfindung gibt ein Fußtritt-Feststell­ bremssystem an, das ein Feststellbremspedal, welches zwischen einer Bremsposition und einer Bremsfreigabe­ position schwenkbar ist, eine Federeinrichtung zum Be­ aufschlagen des Bremspedals in die Bremsfreigabeposi­ tion, eine Rotoranordnung mit einer Rolleneinrichtung, eine Getriebeeinrichtung, die die Rotoranordnung und das Bremspedal auf solche Weise in Eingriff bringt, daß die Rotoranordnung in einen verriegelten bzw. ineinan­ der eingreifen Zustand mit dem Bremspedal drehbar ist, eine Spuleneinrichtung bzw. Wicklungseinrichtung, die auf die Rolleneinrichtung aufgewickelt ist, um die Rotor­ anordnung weich mit einer vorbestimmten Festhaltekraft zu halten, und damit das Bremspedal in der Bremsposition, womit eine Vorspannung der Federeinrichtung herrscht, und eine Freigabeeinrichtung aufweist, um die Rotoran­ ordnung von der Befestigungskraft freizugeben, so daß das Bremspedal in die Bremsfreigabeposition unter der Vorspannung der Federeinrichtung durch Abwickeln der Spuleneinrichtung in Abwickelrichtung zurückkehrt, wo­ durch die auf die Rolleneinrichtung aufgebrachte Be­ festigungskraft unter die Vorspannung der Federeinrich­ tung reduziert wird.

Durch diese erfindungsgemäße Konstruktion sind die oben aufgeführten Nachteile des Standes der Technik vermieden.

Das erfindungsgemäße Fußtritt-Feststellbremssystem ist lautlos im Betrieb, d. h. es verursacht keine Knack­ geräusche, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist. Außerdem ist zuverlässig verhindert, daß das Bremspedal kräftig und schnell in die Bremsfreigabe­ position zurückkehrt, ohne daß hierzu ein schwerer und kostspieliger Luftdämpfer erforderlich ist. Damit hat das erfindungsgemäße System ein geringes Gewicht, ist preiswert herzustellen und zuverlässig im Betrieb.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Fußtritt-Feststellbremssystems in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung "II" in Fig. 1, die die Bewegung eines Querhebels zwischen einer horizontalen Position und einer ge­ neigten Position zeigt;

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung "III" in Fig. 1, die das Abwickeln einer Wicklung in Ab­ wickelrichtung mit Hilfe eines Seitenhebels zeigt und

Fig. 4 ein herkömmliches Fußtritt-Feststellbrems­ system in einer Seitenansicht.

Mit Bezug auf die Fig. 1 und 3 ist eine erfindungs­ gemäße Ausführungsform des Fußtritt-Feststellbrems­ systems allgemein mit 20 bezeichnet und enthält ein Gehäuse 22, das vor einem Fahrer angeordnet und fest an einem Fahrzeugrahmen 24 befestigt ist. Ein Feststell­ bremspedal 26 ist bei 28 an einem unteren Endabschnitt desGehäuses auf solche Weise schwenkbar angeordnet, daß es in einer Niederdrückrichtung "A" und in einer Rück­ kehrrichtung "B" schwenkbar ist. Eine Rückholfeder 30 befindet sich zwischen dem Bremspedal 26 und dem Fahr­ zeugrahmen bzw. der Fahrzeugkarosserie 24, um diese zu verbinden, so daß das Pedal 26 in Rückkehrrichtung "B" gezwängt wird. Das Pedal 26 hat einen fächerförmigen oberen Endabschnitt 32, der zu einem Sektorzahnrad mit Zähnen 34 geformt ist. Das Pedal 26 hat an dem fächer­ förmigen oberen Endabschnitt 32 einen Verbindungsstift 36. Ein Draht 38 ist mit dem Verbindungsstift 36 ver­ bunden und führt zu den Bremsen 37, um diese zu be­ tätigen. Eine Rotoranordnung 40, die seitlich oder in Querrichtung des Fahrzeugrahmens 24 langgestreckt ist, ist drehbar an dem Gehäuse 22 auf solche Weise ange­ bracht, daß ihr axial mittiger Abschnitt sich innerhalb des Gehäuses 22 befindet, während die entgegengesetzten axialen Endabschnitte nach außen von diesem vorstehen. Die Rotoranordnung 40 hat an ihrem axial mittigen Ab­ schnitt ein konzentrisch und fest angebrachtes Ring­ zahnrad 42, das mit dem Sektorzahnrad 34 so in Eingriff steht, daß die Rotoranordnung 40 in einem mit dem Brems­ pedal 26 verriegelten Zustand drehbar ist. Die Rotoran­ ordnung 40 hat ferner Rollen bzw. Spulen 44, 46, die an den entgegengesetzten axialen Endabschnitten außerhalb des Gehäuses 22 fest und konzentrisch angebracht sind. Wicklungen 48, 50 aus nachgiebigen bzw. elastischen Drähten bzw. Fäden sind um die Spulen 44, 46 gewickelt, um diese nachgiebig mit einer vorbestimmten Befestigungs­ kraft festzuhalten, und haben ein Ende 48a, 50a, das fest an der jeweiligen Seitenwand 22a, 22a des Gehäuses 22 befestigt ist, sowie weitere Enden 48b, 50b, die als bewegbare Enden dienen.

Seitenhebel 52, 54 sind in Längsrichtung des Fahrzeug­ rahmens 24 langgestreckt, d. h. quer zur Mittelachse der Rotoranordnung langgestreckt und an den äußeren axialen Enden der Spulen 44, 46 auf solche Weise an­ geordnet, daß sie um die Mittelachse der Spulen 44, 46 schwenkbar sind. Die Seitenhebel 52, 54 haben erste Arme 52a, 54a, die sich von den Mittelachsen der Spulen 44, 46 von dem Fahrzeugrahmen 24 nach vorne erstrecken und die mit abgebogenen axialen Enden 52b, 54b ver­ sehen sind, um in Eingriff mit den anderen Enden 48b, 50b der Wicklungen 48, 50 zu stehen. Die Seitenhebel 52, 54 haben zweite Arme 52c, 54c, die sich von den Spulen 54, 56 zur Rückseite des Fahrzeugrahmens 24 erstrecken, so daß sie oberhalb von entgegengesetzten axialen End­ abschnitten 56a, 56b eines Querhebels 56 angeordnet sind, der sich seitlich oder in Querrichtung des Fahr­ zeugrahmens 24 erstreckt, d. h., der sich quer zu den Seitenhebeln 52, 54 erstreckt. Ein Arm 57 ist an einer Seitenwand 22a des Gehäuses 22 angebracht und steht von diesem in seitlicher Richtung des Fahrzeugrahmens 24 vor, d. h. quer zu dem Seitenhebel 52. Der Querhebel 56 ist an dem axialen Endabschnitt 56a des Armes 57 mittels eines Gelenkzapfens 56c angelenkt. Der Querhebel 56 ist an seinem Endabschnitt 56b, der als freier Endabschnitt wirkt, mit einem Ende eines Drahtes 58 verbunden, der seinerseits mit dem anderen Ende mit einem Freigabe­ knopf 60 verbunden ist.

Das vorstehend beschriebene Fußtritt-Feststellbremsen­ system arbeitet folgendermaßen:
Um die Bremsen 37 zu betätigen, wird das Bremspedal 26 gegen Kraft der Rückholfeder 30 niedergedrückt, d. h. in Richtung "A" verschwenkt, womit die Rotoranordnung 40 in einer vorgegebenen Richtung durch den Eingriff des Sektorzahnrades 34 des Pedals 26 mit dem Zahnrad 42 der Rotoranordnung 40 bewegt wird. Obwohl dabei die Spulen 44, 46 der Rotoranordnung 40 nachgiebig mit den von den Wicklungen 48, 50 ausgeübten Befestigungs­ kräften dicht oder fest gehalten werden, wird die Rotor­ anordnung 40 relativ zu den Wicklungen 48, 50 ge­ dreht, wenn eine Niederdrückkraft auf das Pedal 26 größer ist als ein vorbestimmter Wert, um über die Be­ festigungskräfte bzw. Haltekräfte der Wicklungen 48, 50 vorzuherrschen. Diese Drehung der Rotoranordnung 40 relativ zu den Wicklungen 48, 50 verursacht keine Knackgeräusche wie bei herkömmlichen Feststellbrems­ systemen, sondern vollzieht sich lautlos. Wenn das Pedal 26 verschwenkt wird, wie oben beschrieben, wird der Draht 38 gezogen und betätigt die Bremsen 37. Danach wird das Bremspedal 26, das von dem Niederdrücken frei­ gegeben ist, durch die auf die Spulen 44, 46 ausgeübten Haltekräfte der Wicklungen 48, 50 in einer Bremsposi­ tion gehalten, wobei die Haltekräfte so eingestellt sind, daß sie die Kraft der Rückholfeder 30 über­ treffen. Wenn dabei die Haltekraft jeder Wicklung 48, 50 auf die jeweilige Spule 44, 46 so eingestellt ist, daß sie die Kraft der Rückholfeder 30 übersteigt, funk­ tioniert das Feststellbremssystem 20 selbst dann ein­ wandfrei, wenn eine der Wicklungen 48, 50 reißt, wo­ durch eine erhöhte Zuverlässigkeit im Betrieb erreicht ist.

Um die Bremsen 37 freizugeben, wird der Freigabeknopf 60 in Richtung des Fahrers gezogen. Hierdurch wird der Querhebel 56 durch den Draht 58 bewegt und so ver­ schwenkt, daß der freie Endabschnitt 56b nach oben verlagert wird, d. h. der Querhebel 56 wird in den geneigten Zustand versetzt, der durch die durchgezogene Linie in Fig. 2 dargestellt ist. Durch dieses Schwenken des Querhebels 56 werden die zweiten Armabschnitte 52c, 54c der Seitenhebel 52, 54, die sich oberhalb der ge­ genüberliegenden Endabschnitte 56a, 56b des Querhebels 56 befinden, nach oben bewegt, wodurch die ersten Arme 52a, 54a die freien Enden 58b, 50b der Wicklungen 48, 50 in Abwickelrichtung drücken, wie Fig. 3 zeigt, um somit die Haltekräfte der Wicklungen 48, 50 auf die Spulen 44, 46 zu verringern. Auf diese Weise wird der dem freien Endabschnitt 56b des Querhebels 56 nähere Seitenhebel 54 zuerst angehoben, wobei die Höhe "L" des Anhebens des Seitenhebels 54 größer ist als die Höhe 1 des Anhebens des Seitenhebels 52, der dem an­ gelenkten Endabschnitt 56a näher liegt. Infolgedessen wird die Spule 50 zuerst abgewickelt, und das Ausmaß der Abwicklung in Abwickelrichtung ist größer. In diesem Zusammenhang ist die Wicklung 50 so eingestellt, daß ihre Haltekraft auf die Spule 46 nahezu Null wird, wenn sie maximal abgewickelt ist. Andererseits ist im Vergleich zu der Wicklung 50 die Wicklung 48, die mit dem Seiten­ hebel 52 in Eingriff steht, verspätet im Hinblick auf die Abwicklung in Abwickelrichtung, und außerdem ist das Ausmaß ihrer Abwicklung kleiner. Die Wicklung 48 ist damit so eingestellt, daß sie noch eine bestimmte Haltekraft auf die Spule 44 ausübt, selbst wenn die Wicklung 48 maximal abgewickelt ist. Auf diese Weise wird die Summe der Haltekräfte der Wicklungen 44, 46 kleiner als die Kraft der Rückholfeder 30. Wenn dies der Fall ist, können die Wicklungen 44, 46 das Pedal nicht länger in der Bremsposition halten, sondern dieses kann in Rückkehrrichtung "B" unter Einwirkung der Kraft der Rückholfeder 30 zurückschwenken. Da die Wicklung 48 hierbei noch eine bestimmte Haltekraft auf die Spule 44 ausübt, dient diese Haltekraft als ein kon­ stanter Widerstand gegen das Rückschwenken des Pedals 26 in die Bremsfreigabeposition, so daß dieses nicht kräftig und schnell zurückschwenkt, sondern allmählich verschwenkt wird.

Claims (8)

1. Fußtritt-Feststellbremssystem, gekennzeichnet durch ein Bremspedal (26), das zwischen einer Bremsposition und einer Bremsfreigabeposition schwenkbar ist, eine Federeinrichtung (30), die das Bremspedal in die Brems­ freigabeposition zwängt, eine Rotoranordnung (40) mit einer Spuleneinrichtung (44, 46), eine Getriebeein­ richtung (34, 42), die die Rotoranordnung und das Brems­ pedal so miteinander verbindet, daß die Rotoranordnung in einem verriegelten Zustand mit dem Bremspedal dreh­ bar ist, eine Wicklungseinrichtung (48, 50), die auf die Spuleneinrichtung aufgewickelt ist, um die Rotor­ anordnung nachgiebig mit einer vorbestimmten Halte­ kraft und damit das Bremspedal in der Bremsposition zu halten und die hierbei die Kraft der Federeinrich­ tung übersteigt, und eine Freigabeeinrichtung zur Frei­ gabe der Rotoranordnung von der Haltekraft, wodurch das Bremspedal infolge der Kraft der Federeinrichtung in die Bremsfreigabeposition zurückkehrt, indem die Wicklungseinrichtung in Abwickelrichtung bewegt wird und dadurch die auf die Spuleneinrichtung einwirkende Haltekraft unter die Kraft der Federeinrichtung verringert wird.

2. Feststellbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spuleneinrichtung zwei Spulen (44, 46) aufweist, daß die Wickelein­ richtung zwei Wicklungen (48, 50) umfaßt, die auf die Spulen aufgewickelt sind, daß jede Spule ein Ende (48a, 50a) hat, das an einem stationären Bauteil be­ festigt ist, während das andere Ende (48b, 50b) mit der Freigabeeinrichtung in Eingriff steht und zusammen mit dieser bewegbar ist, und daß die Haltekraft die Summe der von den beiden Wicklungen ausgeübten Halte­ kräfte ist, von denen eine schneller und stärker bei der Reduzierung der Summe der Festhaltekräfte ver­ ringert wird.

3. Feststellbremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabeeinrichtung zwei Seitenhebel (52, 54), die schwenkbar an den äußeren axialen Enden der Spulen angebracht sind, einen Querhebel (56), der sich quer zu den Seiten­ hebeln erstreckt und an einem Ende an einem stationären Teil angelenkt ist und ein anderes Ende aufweist, einen Freigabeknopf (60) und einen damit verbundenen Draht (58), der mit dem anderen Ende des Querhebels verbunden ist, aufweist, daß die Seitenhebel quer zu der Rotor­ anordnung langgestreckt sind und erste Arme (52a, 54a) haben, die mit den anderen Enden der Wicklungen in Eingriff stehen, und zweite Arme (52c, 54c), die ober­ halb der entgegengesetzten Endabschnitte des Quer­ hebels angeordnet sind, so daß durch Ziehen des Frei­ gabeknopfs in einer vorbestimmten Richtung der Quer­ hebel nach oben verschwenkt wird, der die Seitenhebel mitnimmt, wodurch die anderen Endabschnitte der Wicklungen in Abwickelrichtung gedreht werden, so daß der dem an­ deren Ende des Querhebels nähere Seitenhebel (54) mehr als der andere Seitenhebel verschwenkt wird, der von dem anderen Ende des Querhebels weiter entfernt ist.

4. Feststellbremssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremspedal (26) ein Sektorzahnrad (34) an einem oberen Endabschnitt auf­ weist und daß die Rotoranordnung (40) ein Ringzahnrad (42) hat, daß zwischen den Wicklungen angeordnet ist und mit dem Sektorzahnrad in Eingriff steht, wobei das Sektorzahnrad und das Ringzahnrad die Getriebe­ einrichtung bilden.

5. Feststellbremssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Gehäuse (22) an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist, daß die Rotoranordnung (40) drehbar auf solche Weise an dem Gehäuse angebracht ist, daß sich das Ringzahnrad (42) innerhalb des Gehäuses befindet, während die Spulen außerhalb derselbn verbleiben, und daß das Bremspedal schwenkbar an einem unteren Endabschnitt des Gehäuses so angebracht ist, daß sich das Sektorzahnrad inner­ halb des Gehäuses befindet.

6. Feststellbremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das stationäre Bauteil, an dem die einen Enden (48a, 50a) der Wicklungen be­ festigt sind, Seitenwände (22a) des Gehäuses sind.

7. Feststellbremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das stationäre Bauteil, an dem das Querbauteil (56) schwenkbar angebracht ist, von einem Haltearm (57) gebildet ist, der von einer Seitenwand des Gehäuses quer zu einem Seitenhebel vorsteht.

8. Feststellbremssystem nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Bremseinrichtung und eine Drahteinrichtung, die das Bremspedal (26) und die Bremseinrichtung so verbindet, daß die Bremsein­ richtung betätigt wird, wenn das Bremspedal in der Bremsposition ist, und daß die Bremseinrichtung frei­ gegeben wird, wenn das Bremspedal die Bremsfreigabe­ position einnimmt.