WO2021244913A1 - Utility vehicle having a parking brake - Google Patents

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WO2021244913A1
WO2021244913A1 PCT/EP2021/064011 EP2021064011W WO2021244913A1 WO 2021244913 A1 WO2021244913 A1 WO 2021244913A1 EP 2021064011 W EP2021064011 W EP 2021064011W WO 2021244913 A1 WO2021244913 A1 WO 2021244913A1
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WO
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commercial vehicle
rotation
parking lock
axle
parking brake
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/064011
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German (de)
French (fr)
Inventor
Sabine GATTINGER
Christian AICHER
Tobias Linke
Christian Kohrs
Thomas Reiter
Original Assignee
Man Truck & Bus Se
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Filing date
Publication date
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    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/48Signals to a parking brake or parking lock; Control of parking locks or brakes being part of the transmission
    • F16H63/486Common control of parking locks or brakes in the transmission and other parking brakes, e.g. wheel brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H63/3416Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H63/3416Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3441Parking locks engaging axially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
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    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3458Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with electric actuating means, e.g. shift by wire

Definitions

  • the invention relates to a utility vehicle with a parking brake.
  • Parking brakes are used to prevent commercial vehicles from rolling away unintentionally. When engaged, the parking brake applies a permanent braking torque that prevents the wheels of the commercial vehicle from rotating.
  • a parking brake is understood to mean a device which is designed to prevent rotation of at least one wheel of the utility vehicle on the wheel itself in order to prevent the wheel from rolling and thus the utility vehicle from rolling away.
  • spring-loaded parking brakes that can be released by means of compressed air are often used in commercial vehicles.
  • the document DE 103 24 723 B4 describes a spring-loaded parking brake for vehicles with an external power brake system, with at least one spring-loaded cylinder, which can be connected to a pressure medium source, in the released state of the parking brake with pressure from the pressure medium source via a supply valve and in the engaged state of the parking brake via the supply valve and a pressure relief line are connected to a pressure sink.
  • the spring-loaded cylinder has a spring chamber with a spring and a pressure chamber which can be connected to the energy store and the pump via the valves and a supply line and pressure line and to the storage container via a pressure relief line.
  • the object of the present invention is to provide a utility vehicle with a parking brake with which the disadvantages of known solutions can be avoided.
  • the object of the invention is, in particular, to provide a more powerful braking effect when a utility vehicle is parked, preferably without the need for additional installation space for the parking brake.
  • a basic idea of the invention is to apply the required parking brake force when the commercial vehicle is parked not only through the parking brake, but also through a mechanical lock on the axle, which can be activated in the parking mode, for example through a mechanical lock on the axle drive or the wheel drive shafts of the rigid commercial vehicle axle.
  • This mechanical lock of the axle is implemented by a parking lock with a mechanical locking mechanism, which is provided in addition to the parking brake.
  • to increase the parking brake force it is not necessary to make the parking brake structurally larger or the parking brake can be structurally smaller with the same parking brake force in order to free up valuable installation space for other units or components.
  • a utility vehicle which, in a manner known per se, comprises a rigid axle and a parking brake.
  • the rigid axle comprises an axle drive, preferably a differential gear, and at least one wheel drive shaft.
  • the parking brake can, for. B. be designed to permanently generate a braking torque in the engaged state that blocks or brakes at least one of the wheels of the commercial vehicle and brakes or prevents the commercial vehicle from rolling away.
  • the parking brake is preferably designed to prevent rotation of at least one wheel of the utility vehicle on the wheel itself in order to prevent the wheel from rolling and thus the utility vehicle from rolling away.
  • the utility vehicle also includes a parking lock.
  • the parking lock is a braking device that mechanically rotates the rigid axle of the commercial vehicle can be blocked. In other words, the rotation of the rigid axle can be blocked or prevented by the parking lock.
  • the parking lock thus represents a braking device which is provided in addition to the parking brake in order to be able to generate an additional parking brake force.
  • the parking lock does not prevent the wheels from rotating on the wheel itself, but only indirectly via a mechanical blocking of at least one rotatable component of the rigid axle that is drivingly connected to the wheels of the rigid axle.
  • the invention is based on the idea of generating a permanent braking effect for the parked or parked utility vehicle via the parking brake and the parking lock.
  • the parking brake of the commercial vehicle can in this respect be supported by the use of the parking lock or combined with it.
  • the achievable parking brake effect can be advantageously increased in comparison to the known solutions and / or the parking brake can optionally be dimensioned smaller. This offers inter alia. Cost advantages and advantages with regard to the required installation space or packaging advantages.
  • the parking lock can also be used in an advantageous manner as a redundant anti-roll safeguard, which still provides a parking brake effect even in the event of the parking brake failing and in this respect also secures the utility vehicle from unintentional rolling away.
  • the parking lock can be designed to mechanically block the axle drive, for example the axle differential, to prevent rotation when activated.
  • the parking lock z. B. be designed to block gears or other rotating components of the final drive directly.
  • the axle drive as a central component of the power transmission can in this respect be used in an advantageous manner to provide the parking brake effect.
  • the parking lock can additionally or alternatively be designed to mechanically block the at least one wheel drive shaft to prevent rotation when activated. This leads to a further increase in the operational safety of the commercial vehicle. Furthermore, the parking lock can thereby advantageously be positioned where there is unused space available in the utility vehicle. According to a further aspect, the parking lock can be actuated electrically for activation and deactivation.
  • the electrically operated parking brake can be controlled via electronic logic.
  • the parking brake can also be operated electrically, e.g. B. in the form of an electropneumatic parking brake, it is also possible to control the overall function of both brake systems via an electronic logic. Furthermore, the distribution of the braking torque between the parking brake and the parking brake can be coordinated particularly easily.
  • the parking lock when the parking brake is activated, can always be activated, so that the braking forces add up.
  • the parking brake can be designed to be structurally smaller and installation space can be gained in the area of the parking brake.
  • the parking brake force can be increased with the same structural dimensioning of the parking brake, since the parking lock always generates an additional parking brake force according to this aspect when the motor vehicle is parked and parked.
  • the parking brake can be a pneumatic or electropneumatic parking brake, comprising at least one pneumatic spring brake cylinder.
  • the axle drive and the at least one wheel drive shaft of the rigid axle can be arranged in a rigid axle body.
  • the wheels of an axle of the commercial vehicle can be connected to the rigid axle beam, for. B. be connected to each other via an axle bridge.
  • the axle drive can, for. B. be designed as an axle transfer case, differential or differential.
  • the axle drive can be drivingly connected to the wheels of the utility vehicle via at least one wheel drive shaft.
  • the axle drive can be designed to transmit speed and torque, optionally by transforming the ratios of input and output values, between a main drive shaft of the utility vehicle and the at least one wheel drive shaft.
  • the parking lock for mechanical blocking of the rotation of the rigid axle comprises a locking receptacle which is non-rotatably attached to the axle drive or to a wheel drive shaft, an actuator and also a locking bolt, a locking linkage or a pawl.
  • the actuator is a form-fitting connection between the locking receptacle and the locking bolt, the locking linkage or the locking pawl manufacturable. This enables a structurally particularly compact implementation of the mechanical locking mechanism and / or the parking lock.
  • the term locking pawl should also generally include a locking member or a switching pawl. In this embodiment, particularly high braking torques can also advantageously be achieved. Furthermore, this embodiment has advantages in terms of operational safety.
  • the pawl can be rotatably mounted about a bolt and can be brought into an engaged and disengaged position by means of the actuator, preferably by means of an axially displaceable locking bolt or ram of the actuator.
  • a nose of the pawl can engage in a locking receptacle for this purpose.
  • the locking receptacle can be designed as a ratchet wheel (ratchet wheel) with several recesses of the ratchet wheel distributed over the circumference.
  • the pawl prevents rotation of the locking receptacle when it is in engagement therewith.
  • the pawl can also be designed as a pawl that can be displaced by the actuator.
  • axle drive can comprise a differential gear. Further variants of the above embodiments are described below, in which the ratchet wheel is arranged non-rotatably either on a differential housing of the differential gear or on a wheel drive shaft and in which the pawl is designed to be pivotable or displaceable.
  • the parking lock for mechanical blocking of the rotation of the rigid axle comprises a ratchet wheel arranged non-rotatably on a differential housing of the differential gear.
  • the parking lock further comprises a pivotable pawl and an actuator for actuating the pawl, by means of which a positive connection between the ratchet wheel and the pawl can be established for mechanical blocking of the rotation of the rigid axle.
  • the parking lock for mechanical blocking of the rotation of the rigid axle in turn comprises a non-rotatably arranged ratchet wheel on a differential housing of the differential gear, a displaceable locking bolt, and an actuator for actuating the locking bolt, by means of which a positive connection between the ratchet wheel and the locking bolt can be produced.
  • the parking lock for mechanically blocking the rotation of the rigid axle comprises a ratchet wheel arranged on the wheel drive shaft, a pivotable pawl, and an actuator for actuating the pawl, by means of which a positive connection between the Ratchet wheel and the pawl can be produced.
  • the parking lock for mechanically blocking the rotation of the rigid axle comprises a ratchet wheel arranged on the wheel drive shaft that is not rotating, a displaceable bolt, an actuator for actuating the locking bolt, by means of which a positive connection between the ratchet wheel for mechanically blocking the rotation of the rigid axle and the locking bar can be produced.
  • the actuator can be designed as an electro-mechanical, electro-pneumatic or electro-hydraulic actuator.
  • the actuator can optionally be designed as a motor or a reciprocating piston motor. Purely mechanical actuation of the actuator is also possible.
  • the parking lock in such a way that it can produce a frictional connection with the rigid axle in order to block the rigid axle.
  • the utility vehicle can be a truck or a bus.
  • the utility vehicle can be a motor vehicle which, due to its design and device, is designed to transport people, transport goods or pull trailers.
  • Figure 1 is a highly schematic representation of a utility vehicle (partial view) according to an embodiment
  • FIG. 2 shows a perspective view of the parking lock in the inserted state according to a further embodiment
  • FIG. 3 shows a detailed view of the mode of operation of the parking lock from FIG. 2;
  • FIG. 4 shows the parking lock from FIG. 2 in the released state
  • FIG. 5 shows further detailed views of the functioning of the parking lock from FIG. 2;
  • FIG. 6 shows a perspective view of the parking lock in the inserted state according to a further embodiment
  • FIG. 7 shows a front view of the parking lock of a utility vehicle according to the embodiment from FIG. 6;
  • FIG. 8 shows detailed views of the parking lock of a commercial vehicle according to a further embodiment.
  • FIG. 9 shows detailed views of the parking lock of a utility vehicle according to a further embodiment.
  • FIG. 1 shows a highly schematic representation of a utility vehicle 10 (partial view) according to one embodiment.
  • the commercial vehicle 10 comprises a rigid axle 1, which has an axle drive 1.1 and two wheel drive shafts 1.2.
  • the axle drive 1.1 is designed to transmit drive power between a drive shaft (not shown) of the commercial vehicle 10 and the two wheel drive shafts 1.2, at the end of which wheels 4 of the commercial vehicle 10 are arranged in a rotationally fixed manner.
  • the rigid axle is designed to rigidly connect the wheels 4 of an axle of the utility vehicle 10 to one another.
  • the utility vehicle 10 can optionally also have further rigid axles 1 (not shown).
  • the utility vehicle also has a parking brake 2 and a parking lock 3.
  • the parking brake 2 of the utility vehicle 10 is used to generate a permanent braking torque when the utility vehicle is parked or parked, preferably to secure the utility vehicle 10 against rolling away and against theft on a slope or on level ground.
  • the parking brake 2 is a pneumatic parking brake 2.
  • the parking brake 2 can also be an electro-pneumatic parking brake.
  • the pneumatic parking brake 2 comprises at least one pneumatic spring brake cylinder (not shown). Brake linings (not shown) of the commercial vehicle 10 are pressed against the brake disc (not shown) of the commercial vehicle 10 by means of spring force.
  • the utility vehicle 10 has a parking lock 3 to support the parking brake action.
  • the rotation of the rigid axle 1 of the commercial vehicle 10 can be mechanically blocked by means of the parking lock 3.
  • the parking lock 3 when the pneumatic parking brake 2 is activated, the parking lock 3 is also always activated.
  • the parking lock 3 can be actuated electrically via a switch (not shown) in the driver's cab of the commercial vehicle 10.
  • the parking lock 3 is designed to mechanically block the axle drive 1.1 or the wheel drive shafts 1.2 to prevent rotation when activated.
  • the pneumatic parking brake 2 and the parking lock 3 When the pneumatic parking brake 2 and the parking lock 3 are activated, braking forces are generated both by the pneumatic parking brake 2 and by the parking lock 3.
  • the braking force of the pneumatic parking brake 2 and the parking lock 3 add up to a total braking force.
  • the total braking force is greater than the braking force that is required to secure the utility vehicle from rolling away.
  • the pneumatic parking brake 2 can be made smaller.
  • the parking lock 3 can be used as an anti-theft device or as an anti-roll device redundant to the parking brake 2.
  • the proposed solution can generally be used in commercial vehicles, but in particular in trucks or buses, since especially in the latter, particularly high demands are made with regard to the required braking effect and the required operational safety.
  • FIGS 2 to 9 show the parking lock 3 and partially its mode of operation, according to various embodiments 5a, 5b, 5c and 5d.
  • the axle drive 1.1 comprises an axle differential which can be designed in a manner known per se.
  • the parking lock is arranged in the area of the axle drive, which is explained below.
  • the parking lock 5a comprises a ratchet wheel 5.1, a pawl 5.2 and an actuator 5.3.
  • the ratchet wheel 5.1 has several recesses 5.8 regularly distributed over the circumference on the outer circumference. In a further embodiment (not shown) the ratchet wheel 5.1 can, however, also have fewer or more recesses 5.8 or only one recess 5.8 or recesses 5.8 distributed irregularly over the outer circumference.
  • the ratchet 5.1 is rotatably arranged on the differential housing 5.6 of the differential gear, so that a relative rotational movement between the ratchet 5.1 and
  • Axle differential housing 5.6 is prevented.
  • the differential bevel gears (not shown) of the axle differential are mounted on the axle differential housing.
  • Axle differential housing 5.6 is also arranged a power-transmitting crown gear 5.5, to which the drive power is transmitted from the engine and transmission.
  • the pawl 5.2 is rotatably fixed to the vehicle around a bolt 5.4, preferably on a frame or on a structure of the utility vehicle 10.
  • the pawl 5.2 also has a nose 5.9.
  • the nose 5.9 is designed to be able to engage positively in the recess 5.8 of the ratchet wheel 5.1.
  • the actuator 5.3 is designed as an electric, preferably electromagnetic, reciprocating piston motor, by means of which a positive connection between ratchet wheel 5.1 and pawl 5.2 can be established to mechanically block the rotation of rigid axle 1.
  • a locking bolt 5.10 of the reciprocating piston motor is displaced axially in the direction of the locking pawl 5.2 and presses the io pivotably rotatably mounted pawl 5.2 in the direction of the ratchet wheel 5.1 until the nose 5.9 of the pawl 5.2 engages in the recess 5.8 of the ratchet wheel 5.1.
  • a rotation of the ratchet wheel 5.1, and thus of the axle differential housing 5.6 and thus indirectly also of the wheels 4 is prevented.
  • the parking lock 5a provides a braking force in the locking division, which the utility vehicle 10 in the manner already described, for. B. can secure from rolling away.
  • the locking bolt 5.10 of the reciprocating piston motor is axially in the opposite direction, i. H. moved or retracted in the direction of the reciprocating engine.
  • the nose 5.9 of the pawl 5.2 is no longer pressed into the recess 5.8 of the ratchet wheel 5.1 and the positive connection between the pawl 5.2 and ratchet wheel 5.1 is released.
  • the rotation of the rigid axle 1 is no longer blocked as a result.
  • the utility vehicle 10 is no longer z. B. secured against rolling away.
  • Fig. 3 shows another aspect of this embodiment of the invention.
  • the parking lock 5a was activated by a driver of the utility vehicle 10 on a slope.
  • the nose 5.9 of the pawl 5.2 and a recess 5.8 of the ratchet wheel 5.1 are not directly opposite, so that the nose 5.8 cannot initially snap into a recess 5.8 of the ratchet wheel 5.1.
  • the commercial vehicle 10 then begins to roll down the slope.
  • the components of the drive train, and thus also the ratchet wheel 5.1, are set in a rotary motion.
  • the commercial vehicle can only achieve relatively low speeds until a recess 5.8 and the nose of the ratchet wheel 5.1 are opposite and the nose 5.8 can snap into the recess 5.8 of the ratchet wheel 5.1 .
  • the commercial vehicle 10 then comes to a standstill due to the braking force applied by the parking lock 5a.
  • Fig. 4 shows the parking lock 5a according to the embodiment already explained in the released position.
  • 5 shows the mode of operation of the parking lock 5a according to the exemplary embodiment already explained, the positioning of the axle differential bearing 5.7 being additionally illustrated.
  • the parking lock 5b has the ratchet wheel 5.1 already described and the actuator 5.3 designed as a reciprocating piston motor. In contrast to that described in FIG Embodiment, however, the parking lock 5b does not have a pawl 5.2. Furthermore, a positive connection to the ratchet wheel 5.1 can be established by means of the actuator 5.3 for mechanically blocking the rotation of the rigid axle 1.
  • a locking bolt 5.10 is axially displaced by the reciprocating piston motor 5.3 in the direction of the locking wheel 5.1 until the locking bolt 5.10 engages positively in one of the recesses 5.8 of the locking wheel 5.1.
  • a rotation of the axle differential housing 5.6 is blocked in the locking pitch (see also Fig. 7) via a vehicle-mounted mounting of the reciprocating engine and the form fit between the locking bolt 5.10 of the reciprocating engine and the ratchet wheel 5.1, which is non-rotatably arranged on the axle differential housing 5.6.
  • the parking lock 5b in turn provides a braking force that the utility vehicle 10 in the manner already described z. B. can secure from rolling away.
  • the locking bolt 5.10 of the reciprocating engine is moved in the opposite direction, i.e. H. moved or retracted in the direction of the reciprocating engine, so that the positive connection to the ratchet wheel 5.1 is released.
  • the embodiment 5c shown in FIG. 8 differs from the embodiment shown in FIG. 2 in the arrangement of the ratchet wheel 5.1.
  • the ratchet wheel 5.1 is non-rotatably arranged on the wheel drive shaft 1.2 near an axle differential bearing (not shown).
  • Fig. 8 on the left shows the parking lock 5c in the locking division.
  • 8 on the right also shows the parking lock 5a in the locking division, with the illustration of an essential component for better clarity being omitted.
  • the parking lock 5a in this embodiment prevents the rotation of the wheel drive shaft 1.2.
  • the embodiment 5d shown in FIG. 9 also differs from the embodiment shown in FIG. 6 in the arrangement of the ratchet wheel 5.1.
  • the ratchet wheel 5.1 is non-rotatably arranged on the wheel drive shaft 1.2 near an axle differential bearing (not shown).
  • Fig. 9 left and right show the parking lock 5b each in the locking division. In the locking division, the parking lock 5b in this embodiment prevents the rotation of the wheel drive shaft 1.2.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

The invention relates to a utility vehicle (10) with a rigid axle (1), comprising an axle gear (1.1) and at least one wheel drive shaft (1.2) as well as a parking brake (2). In order to increase the parking brake force of the parking brake or in order to be able to structurally downsize said parking brake, a parking lock (5a) is provided, by which a rotation of the rigid axle (1) of the utility vehicle (10) can be mechanically blocked in order to support the parking brake action of the parking brake.

Description

Nutzfahrzeug mit einer Feststellbremse Beschreibung Commercial vehicle with a parking brake Description
Die Erfindung betrifft ein Nutzfahrzeug mit einer Feststellbremse. The invention relates to a utility vehicle with a parking brake.
Feststellbremsen werden eingesetzt, um ein ungewolltes Wegrollen von Nutzfahrzeugen zu verhindern. Die Feststellbremse bringt dazu im eingelegten Zustand ein dauerhaftes Bremsmoment auf, das eine Rotation der Räder des Nutzfahrzeugs verhindert. Vorliegend wird unter einer Feststellbremse eine Vorrichtung verstanden, die ausgebildet ist, eine Drehung zumindest eines Rades des Nutzfahrzeugs am Rad selbst zu unterbinden, um eine Rollbewegung des Rades und damit ein Wegrollen des Nutzfahrzeugs zu vermeiden. In Nutzfahrzeugen finden dabei in der Praxis oftmals mittels Druckluft lösbare Federspeicher- Feststellbremsen Anwendung. Parking brakes are used to prevent commercial vehicles from rolling away unintentionally. When engaged, the parking brake applies a permanent braking torque that prevents the wheels of the commercial vehicle from rotating. In the present case, a parking brake is understood to mean a device which is designed to prevent rotation of at least one wheel of the utility vehicle on the wheel itself in order to prevent the wheel from rolling and thus the utility vehicle from rolling away. In practice, spring-loaded parking brakes that can be released by means of compressed air are often used in commercial vehicles.
Das Dokument DE 103 24 723 B4 beschreibt eine Federspeicher-Feststellbremse für Fahrzeuge mit Fremdkraftbremsanlage, mit wenigstens einem Federspeicherzylinder, der mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist, im gelösten Zustand der Feststellbremse mit Druck der Druckmittelquelle über ein Versorgungsventil beaufschlagt ist und im eingelegten Zustand der Feststellbremse über das Versorgungsventil und eine Druckentlastungsleitung mit einer Drucksenke verbunden ist. Der Federspeicherzylinder weist eine Federkammer mit Feder und eine Druckkammer auf, die über die Ventile und eine Versorgungsleitung und Druckleitung mit dem Energiespeicher und der Pumpe und über eine Druckentlastungsleitung mit dem Vorratsbehälter verbindbar ist. Im druckentlasteten Zustand des Federspeicherzylinders presst die Feder die Feststellbremse in die eingelegte Stellung. Zum Lösen der Feststellbremse wird der im Energiespeicher gespeicherte Druck in die Druckkammer des Federspeicherzylinders geleitet, wodurch die Feder im Federspeicherzylinder zusammengedrückt und die Feststellbremse gelöst wird. The document DE 103 24 723 B4 describes a spring-loaded parking brake for vehicles with an external power brake system, with at least one spring-loaded cylinder, which can be connected to a pressure medium source, in the released state of the parking brake with pressure from the pressure medium source via a supply valve and in the engaged state of the parking brake via the supply valve and a pressure relief line are connected to a pressure sink. The spring-loaded cylinder has a spring chamber with a spring and a pressure chamber which can be connected to the energy store and the pump via the valves and a supply line and pressure line and to the storage container via a pressure relief line. When the spring-loaded cylinder is depressurized, the spring presses the parking brake into the engaged position. To release the parking brake, the pressure stored in the energy store is passed into the pressure chamber of the spring-loaded cylinder, whereby the spring in the spring-loaded cylinder is compressed and the parking brake is released.
Feststellbremsen in heutigen Nutzfahrzeugen stoßen aufgrund steigender Anforderungen hinsichtlich der benötigten Bremswirkung zunehmend an ihre Grenzen. Parking brakes in today's commercial vehicles are increasingly reaching their limits due to the increasing requirements with regard to the required braking effect.
Es ist meist nicht ohne weiteres möglich, größer dimensionierte Feststellbremsen zu verbauen, da der Bauraum, in dem das Bauteil untergebracht werden müsste, oft ausgereizt ist. Gleichzeitig sind größer dimensionierte oder leistungsfähigere Feststellbremsen, und insbesondere größere dimensionierte oder leistungsfähigere Federspeicher-Feststellbremsen, auf dem Markt kaum verfügbar. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Nutzfahrzeug mit Feststellbremse bereitzustellen, mit dem Nachteile bekannter Lösungen vermieden werden können. Die Aufgabe der Erfindung ist es insbesondere, eine leistungsfähigere Bremswirkung im Parkbetrieb eines Nutzfahrzeugs bereitzustellen, vorzugsweise ohne dass zusätzlicher Bauraum für die Feststellbremse vonnöten ist. It is usually not easily possible to install larger-sized parking brakes, since the installation space in which the component would have to be accommodated is often exhausted. At the same time, larger-sized or more powerful parking brakes, and in particular larger-sized or more powerful spring-loaded parking brakes, are hardly available on the market. The object of the present invention is to provide a utility vehicle with a parking brake with which the disadvantages of known solutions can be avoided. The object of the invention is, in particular, to provide a more powerful braking effect when a utility vehicle is parked, preferably without the need for additional installation space for the parking brake.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweise Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. This object is achieved with the features of claim 1. Advantageous embodiments and applications of the invention are the subject matter of the dependent claims and are explained in more detail in the following description with partial reference to the figures.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die benötigte Feststellbremskraft im Parkbetrieb des Nutzfahrzeugs nicht nur durch die Feststellbremse aufzubringen, sondern zusätzlich durch eine mechanische Sperre der Achse, die im Parkbetrieb aktiviert werden kann, beispielsweise durch eine mechanische Sperre des Achsgetriebes oder der Radantriebswellen der Nutzfahrzeugstarrachse. Diese mechanische Sperre der Achse wird durch eine Parksperre mit einem mechanischen Sperrmechanismus realisiert, die zusätzlich zur Feststellbremse vorgesehen ist. Entsprechend ist es zur Erhöhung der Feststellbremskraft nicht erforderlich, die Feststellbremse baulich größer zu dimensionieren oder die Feststellbremse kann bei gleichbleibender Feststellbremskraft baulich kleiner dimensioniert werden, um so wertvollen Bauraum für andere Aggregate oder Bauteile freizugeben. A basic idea of the invention is to apply the required parking brake force when the commercial vehicle is parked not only through the parking brake, but also through a mechanical lock on the axle, which can be activated in the parking mode, for example through a mechanical lock on the axle drive or the wheel drive shafts of the rigid commercial vehicle axle. This mechanical lock of the axle is implemented by a parking lock with a mechanical locking mechanism, which is provided in addition to the parking brake. Correspondingly, to increase the parking brake force, it is not necessary to make the parking brake structurally larger or the parking brake can be structurally smaller with the same parking brake force in order to free up valuable installation space for other units or components.
Entsprechend wird gemäß einem allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung ein Nutzfahrzeug bereitgestellt, das in an sich bekannter Weise eine Starrachse und eine Feststellbremse umfasst. Die Starrachse umfasst ein Achsgetriebe, vorzugsweise ein Differentialgetriebe, und mindestens eine Radantriebswelle. Accordingly, according to a general aspect of the invention, a utility vehicle is provided which, in a manner known per se, comprises a rigid axle and a parking brake. The rigid axle comprises an axle drive, preferably a differential gear, and at least one wheel drive shaft.
Die Feststellbremse kann z. B. ausgebildet sein, im eingelegten Zustand dauerhaft ein Bremsmoment zu erzeugen, das zumindest eines der Räder des Nutzfahrzeugs blockiert oder bremst und ein Davonrollen des Nutzfahrzeugs bremst oder verhindert. Die Feststellbremse ist bevorzugt ausgebildet, eine Drehung zumindest eines Rades des Nutzfahrzeugs am Rad selbst zu unterbinden, um eine Rollbewegung des Rades und damit ein Wegrollen des Nutzfahrzeugs zu vermeiden. The parking brake can, for. B. be designed to permanently generate a braking torque in the engaged state that blocks or brakes at least one of the wheels of the commercial vehicle and brakes or prevents the commercial vehicle from rolling away. The parking brake is preferably designed to prevent rotation of at least one wheel of the utility vehicle on the wheel itself in order to prevent the wheel from rolling and thus the utility vehicle from rolling away.
Erfindungsgemäß umfasst das Nutzfahrzeug ferner eine Parksperre. Die Parksperre ist eine Bremseinrichtung, mittels der eine Drehung der Starrachse des Nutzfahrzeuges mechanisch blockierbar ist. In anderen Worten kann die Rotation der Starrachse durch die Parksperre gesperrt oder verhindert werden. Die Parksperre stellt somit eine Bremseinrichtung dar, die zusätzlich zur Feststellbremse vorgesehen ist, um eine zusätzliche Feststellbremskraft erzeugen zu können. Im Unterschied zur Feststellbremse unterbindet die Parksperre eine Drehung der Räder nicht am Rad selbst, sondern lediglich mittelbar über eine mechanische Blockierung mindestens einer drehbaren Komponente der Starrachse, die trieblich mit den Rädern der Starrachse verbunden ist. In anderen Worten liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, eine dauerhafte Bremswirkung für das geparkte oder abgestellte Nutzfahrzeug über die Feststellbremse und die Parksperre zu erzeugen. Die Feststellbremse des Nutzfahrzeugs kann insofern durch den Einsatz der Parksperre unterstützt bzw. mit dieser kombiniert werden.According to the invention, the utility vehicle also includes a parking lock. The parking lock is a braking device that mechanically rotates the rigid axle of the commercial vehicle can be blocked. In other words, the rotation of the rigid axle can be blocked or prevented by the parking lock. The parking lock thus represents a braking device which is provided in addition to the parking brake in order to be able to generate an additional parking brake force. In contrast to the parking brake, the parking lock does not prevent the wheels from rotating on the wheel itself, but only indirectly via a mechanical blocking of at least one rotatable component of the rigid axle that is drivingly connected to the wheels of the rigid axle. In other words, the invention is based on the idea of generating a permanent braking effect for the parked or parked utility vehicle via the parking brake and the parking lock. The parking brake of the commercial vehicle can in this respect be supported by the use of the parking lock or combined with it.
Wie vorstehend bereits festgestellt wurde, kann mittels der vorgeschlagenen Lösung die erzielbare Feststellbremswirkung im Vergleich zu den bekannten Lösungen vorteilhaft erhöht werden und/oder die Feststellbremse optional kleiner dimensioniert werden. Dies bietet u. a. Kostenvorteile und Vorteile hinsichtlich des benötigten Bauraums bzw. Packaging-Vorteile.As already stated above, by means of the proposed solution the achievable parking brake effect can be advantageously increased in comparison to the known solutions and / or the parking brake can optionally be dimensioned smaller. This offers inter alia. Cost advantages and advantages with regard to the required installation space or packaging advantages.
Eine Erhöhung der Feststell-Bremswirkung durch Unterstützung der Feststellbremse mittels der Parksperre führt ferner zu einer Steigerung der Betriebssicherheit des Nutzfahrzeugs. Ferner kann die Parksperre auch in vorteilhafter Weise als redundante Wegrollsicherung genutzt werden, die auch im Falle des Versagens der Feststellbremse noch eine Feststellbremswirkung bereitstellt und das Nutzfahrzeug insofern auch dann noch vor ungewolltem Wegrollen sichert. An increase in the parking brake effect by supporting the parking brake by means of the parking lock also leads to an increase in the operational safety of the commercial vehicle. Furthermore, the parking lock can also be used in an advantageous manner as a redundant anti-roll safeguard, which still provides a parking brake effect even in the event of the parking brake failing and in this respect also secures the utility vehicle from unintentional rolling away.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Parksperre ausgebildet sein, bei Aktivierung das Achsgetriebe, beispielsweise das Achsdifferential, zur Drehverhinderung mechanisch zu blockieren. Dazu kann die Parksperre z. B. ausgebildet sein, Zahnräder oder andere rotierende Komponenten des Achsgetriebes unmittelbar zu blockieren. Das Achsgetriebe als zentrale Komponente der Leistungsübertragung kann insofern in vorteilhafter Weise zur Bereitstellung der Feststellbremswirkung genutzt werden. In an advantageous embodiment, the parking lock can be designed to mechanically block the axle drive, for example the axle differential, to prevent rotation when activated. For this purpose, the parking lock z. B. be designed to block gears or other rotating components of the final drive directly. The axle drive as a central component of the power transmission can in this respect be used in an advantageous manner to provide the parking brake effect.
In einerweiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Parksperre zusätzlich oder alternativ ausgebildet sein, bei Aktivierung die mindestens eine Radantriebswelle zur Drehverhinderung mechanisch zu blockieren. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung der Betriebssicherheit des Nutzfahrzeugs. Ferner kann die Parksperre dadurch in vorteilhafter Weise dort positioniert werden, wo im Nutzfahrzeug ungenutzter Bauraum zur Verfügung steht. Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Parksperre zur Aktivierung und Deaktivierung elektrisch betätigbar sein. Z. B. kann die elektrisch betätigbare Parkbremse über eine elektronische Logik gesteuert werden. Für den Fall, dass die Feststellbremse ebenfalls elektrisch betätigbar ist, z. B. in Form einer elektropneumatischen Feststellbremse, ist es ferner möglich, die Gesamtfunktion beider Bremssysteme über eine elektronische Logik zu steuern. Ferner kann die Verteilung des Bremsmoments zwischen der Parkbremse und der Feststellbremse besonders einfach abgestimmt werden. In a further advantageous embodiment, the parking lock can additionally or alternatively be designed to mechanically block the at least one wheel drive shaft to prevent rotation when activated. This leads to a further increase in the operational safety of the commercial vehicle. Furthermore, the parking lock can thereby advantageously be positioned where there is unused space available in the utility vehicle. According to a further aspect, the parking lock can be actuated electrically for activation and deactivation. For example, the electrically operated parking brake can be controlled via electronic logic. In the event that the parking brake can also be operated electrically, e.g. B. in the form of an electropneumatic parking brake, it is also possible to control the overall function of both brake systems via an electronic logic. Furthermore, the distribution of the braking torque between the parking brake and the parking brake can be coordinated particularly easily.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann bei Aktivierung der Feststellbremse immer auch die Parksperre aktiviert werden, so dass sich die Bremskräfte addieren. Entsprechen kann die Feststellbremse baulich kleiner ausgelegt werden und im Bereich der Feststellbremse Bauraum gewonnen werden. Oder es kann bei gleicher baulicher Dimensionierung der Feststellbremse die Feststellbremskraft erhöht werden, da die Parksperre bei geparktem und abgestellten Kraftfahrzeug gemäß diesem Aspekt immer eine zusätzliche Feststellbremskraft erzeugt. According to a further aspect, when the parking brake is activated, the parking lock can always be activated, so that the braking forces add up. Correspondingly, the parking brake can be designed to be structurally smaller and installation space can be gained in the area of the parking brake. Or the parking brake force can be increased with the same structural dimensioning of the parking brake, since the parking lock always generates an additional parking brake force according to this aspect when the motor vehicle is parked and parked.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Feststellbremse eine pneumatische oder elektropneumatische Feststellbremse, umfassend mindestens einen pneumatischen Federspeicherbremszylinder, sein. In a particularly preferred embodiment, the parking brake can be a pneumatic or electropneumatic parking brake, comprising at least one pneumatic spring brake cylinder.
Das Achsgetriebe und die mindestens eine Radantriebswelle der Starrachse können in einem starren Achskörper angeordnet sein. Die Räder einer Achse des Nutzfahrzeugs können über den starren Achskörper, z. B. über eine Achsbrücke, miteinander verbunden sein. Das Achsgetriebe kann z. B. als Achsverteilergetriebe, Ausgleichsgetriebe oder Ausgleichsdifferential ausgebildet sein. Das Achsgetriebe kann über mindestens eine Radantriebswelle mit Rädern des Nutzfahrzeugs trieblich verbunden sein. In anderen Worten kann das Achsgetriebe ausgebildet sein, Drehzahl und Drehmoment, optional unter Transformation der Verhältnisse aus Eingangs- und Ausgangswerten, zwischen einer Haupt- Antriebswelle des Nutzfahrzeugs und der mindestens einen Radantriebswelle zu übertragen.The axle drive and the at least one wheel drive shaft of the rigid axle can be arranged in a rigid axle body. The wheels of an axle of the commercial vehicle can be connected to the rigid axle beam, for. B. be connected to each other via an axle bridge. The axle drive can, for. B. be designed as an axle transfer case, differential or differential. The axle drive can be drivingly connected to the wheels of the utility vehicle via at least one wheel drive shaft. In other words, the axle drive can be designed to transmit speed and torque, optionally by transforming the ratios of input and output values, between a main drive shaft of the utility vehicle and the at least one wheel drive shaft.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Parksperre zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse eine Verriegelungsaufnahme, die drehfest am Achsgetriebe oder an einer Radantriebswelle befestigt ist, einen Aktuator und ferner einen Sperrriegel, ein Riegelgestänge odereine Sperrklinke. Mit dem Aktuator ist zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse eine formschlüssige Verbindung zwischen der Verriegelungsaufnahme und dem Sperrriegel, dem Riegelgestänge oder der Sperrklinke herstellbar. Dies ermöglicht eine baulich besonders kompakte Realisierung des mechanischen Sperrmechanismus und/oder der Parksperre. Der Begriff Sperrklinke soll allgemein auch ein Sperrglied oder eine Schaltklinke umfassen. In dieser Ausführungsform lassen sich ferner vorteilhaft besonders hohe Bremsmomente erzielen. Ferner birgt diese Ausführungsform Vorteile in Bezug auf die Betriebssicherheit. In a preferred embodiment, the parking lock for mechanical blocking of the rotation of the rigid axle comprises a locking receptacle which is non-rotatably attached to the axle drive or to a wheel drive shaft, an actuator and also a locking bolt, a locking linkage or a pawl. To mechanically block the rotation of the rigid axle, the actuator is a form-fitting connection between the locking receptacle and the locking bolt, the locking linkage or the locking pawl manufacturable. This enables a structurally particularly compact implementation of the mechanical locking mechanism and / or the parking lock. The term locking pawl should also generally include a locking member or a switching pawl. In this embodiment, particularly high braking torques can also advantageously be achieved. Furthermore, this embodiment has advantages in terms of operational safety.
Beispielhaft kann die Sperrklinke drehbar um einen Bolzen gelagert sein und mittels des Aktuators, vorzugsweise mittels eines axial verschieblichen Sperrriegels oder Stempels des Aktuators, in eine eingerückte und ausgerückte Position verbringbar sein. In der eingerückten Position kann eine Nase der Sperrklinke dazu in eine Verriegelungsaufnahme eingreifen. Die Verriegelungsaufnahme kann als Sperrrad (Klinkenrad) ausgeführt sein, mit mehreren über den Umfang verteilten Aussparungen des Sperrrads. Die Sperrklinke verhindert die Drehung der Verriegelungsaufnahme, wenn sie sich im Eingriff mit dieser befindet. Die Sperrklinke kann auch als eine vom Aktuator verschiebliche Sperrklinke ausgeführt sein. For example, the pawl can be rotatably mounted about a bolt and can be brought into an engaged and disengaged position by means of the actuator, preferably by means of an axially displaceable locking bolt or ram of the actuator. In the engaged position, a nose of the pawl can engage in a locking receptacle for this purpose. The locking receptacle can be designed as a ratchet wheel (ratchet wheel) with several recesses of the ratchet wheel distributed over the circumference. The pawl prevents rotation of the locking receptacle when it is in engagement therewith. The pawl can also be designed as a pawl that can be displaced by the actuator.
Vorstehend wurde bereits festgestellt, dass das Achsgetriebe ein Differentialgetriebe umfassen kann. Nachfolgend werden weitere Varianten der obigen Ausführungsformen beschrieben, bei denen das Sperrrad entweder an ein einem Differentialgehäuse des Differentialgetriebes oder an einer Radantriebswelle drehfest angeordnet ist und bei denen die Sperrklinke verschwenkbar oder verschieblich ausgeführt ist. It has already been stated above that the axle drive can comprise a differential gear. Further variants of the above embodiments are described below, in which the ratchet wheel is arranged non-rotatably either on a differential housing of the differential gear or on a wheel drive shaft and in which the pawl is designed to be pivotable or displaceable.
So umfasst in einer möglichen Variante die Parksperre zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse ein an einem Differentialgehäuse des Differentialgetriebes drehfest angeordnetes Sperrrad. Die Parksperre umfasst ferner eine verschwenkbare Sperrklinke und einen Aktuator zur Betätigung der Sperrklinke, mittels dem zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrrad und der Sperrklinke herstellbar ist. Thus, in one possible variant, the parking lock for mechanical blocking of the rotation of the rigid axle comprises a ratchet wheel arranged non-rotatably on a differential housing of the differential gear. The parking lock further comprises a pivotable pawl and an actuator for actuating the pawl, by means of which a positive connection between the ratchet wheel and the pawl can be established for mechanical blocking of the rotation of the rigid axle.
So umfasst in einer weiteren möglichen Variante die Parksperre zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse wiederum ein drehfest an einem Differentialgehäuse des Differentialgetriebes drehfest angeordnetes Sperrrad, einen verschiebbaren Sperrriegel, und einen Aktuator zur Betätigung des Sperrriegels, mittels dem zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrrad und dem Sperrriegel herstellbar ist. So umfasst in einer weiteren möglichen Variante die Parksperre zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse ein drehtest an der Radantriebswelle angeordnetes Sperrrad, eine verschwenkbare Sperrklinke, und einen Aktuator zur Betätigung der Sperrklinke, mittels dem zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrrad und der Sperrklinke herstellbar ist. In a further possible variant, the parking lock for mechanical blocking of the rotation of the rigid axle in turn comprises a non-rotatably arranged ratchet wheel on a differential housing of the differential gear, a displaceable locking bolt, and an actuator for actuating the locking bolt, by means of which a positive connection between the ratchet wheel and the locking bolt can be produced. Thus, in a further possible variant, the parking lock for mechanically blocking the rotation of the rigid axle comprises a ratchet wheel arranged on the wheel drive shaft, a pivotable pawl, and an actuator for actuating the pawl, by means of which a positive connection between the Ratchet wheel and the pawl can be produced.
Ferner umfasst in einer weiteren möglichen Variante die Parksperre zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse ein drehtest an der Radantriebswelle angeordnetes Sperrrad, einen verschiebbaren Riegel, einen Aktuator zur Betätigung des Sperrriegels, mittels dem zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrrad und dem Sperrriegel herstellbar ist. Furthermore, in a further possible variant, the parking lock for mechanically blocking the rotation of the rigid axle comprises a ratchet wheel arranged on the wheel drive shaft that is not rotating, a displaceable bolt, an actuator for actuating the locking bolt, by means of which a positive connection between the ratchet wheel for mechanically blocking the rotation of the rigid axle and the locking bar can be produced.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorgenannten Ausführungsformen kann der Aktuator als ein elektro-mechanischer, elektro-pneumatischer oder elektro-hydraulischer Aktuator ausgebildet sein. Optional kann der Aktuator als Motor oder Hubkolbenmotor ausgebildet sein. Auch eine rein mechanische Betätigung des Aktuators ist möglich. According to a further aspect of the aforementioned embodiments, the actuator can be designed as an electro-mechanical, electro-pneumatic or electro-hydraulic actuator. The actuator can optionally be designed as a motor or a reciprocating piston motor. Purely mechanical actuation of the actuator is also possible.
In weiteren Ausführungsformen wäre es auch möglich, die Parksperre so auszubilden, dass sie einen Reibschluss zur Starrachse hersteilen kann, um die Starrachse zu blockieren.In further embodiments, it would also be possible to design the parking lock in such a way that it can produce a frictional connection with the rigid axle in order to block the rigid axle.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Nutzfahrzeug ein Lastkraftwagen oder Omnibus sein. Mit anderen Worten kann es sich bei dem Nutzfahrzeug um ein Kraftfahrzeug handeln, das durch seine Bauart und Einrichtung zur Beförderung von Personen, zum Transport von Gütern oder zum Ziehen von Anhängerfahrzeugen ausgelegt ist. According to a further aspect, the utility vehicle can be a truck or a bus. In other words, the utility vehicle can be a motor vehicle which, due to its design and device, is designed to transport people, transport goods or pull trailers.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigen: The preferred embodiments and features of the invention described above can be combined with one another as desired. Further details and advantages of the invention are described below with reference to the accompanying drawing. Show it:
Figur 1 eine stark schematisierte Darstellung eines Nutzfahrzeugs (Teilansicht) gemäß einer Ausführungsform; Figure 1 is a highly schematic representation of a utility vehicle (partial view) according to an embodiment;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht der Parksperre im eingelegten Zustand gemäß einer weiteren Ausführungsform; FIG. 2 shows a perspective view of the parking lock in the inserted state according to a further embodiment;
Figur 3 eine Detailansicht zur Funktionsweise der Parksperre aus Fig. 2; FIG. 3 shows a detailed view of the mode of operation of the parking lock from FIG. 2;
Figur 4 die Parksperre aus Fig. 2 im gelösten Zustand; Figur 5 weitere Detailansichten zur Funktionsweise der Parksperre aus Fig. 2; FIG. 4 shows the parking lock from FIG. 2 in the released state; FIG. 5 shows further detailed views of the functioning of the parking lock from FIG. 2;
Figur 6 eine perspektivische Ansicht der Parksperre im eingelegten Zustand gemäß einer weiteren Ausführungsform; FIG. 6 shows a perspective view of the parking lock in the inserted state according to a further embodiment;
Figur 7 eine Frontansicht der Parksperre eines Nutzfahrzeugs gemäß der Ausführungsform aus Fig. 6; FIG. 7 shows a front view of the parking lock of a utility vehicle according to the embodiment from FIG. 6;
Figur 8 Detailansichten der Parksperre eines Nutzfahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform; und FIG. 8 shows detailed views of the parking lock of a commercial vehicle according to a further embodiment; and
Figur 9 Detailansichten der Parksperre eines Nutzfahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform. FIG. 9 shows detailed views of the parking lock of a utility vehicle according to a further embodiment.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und sind zum Teil nicht gesondert beschrieben. Identical or functionally equivalent elements are denoted by the same reference symbols in all figures and in some cases are not described separately.
Figur 1 zeigt eine stark schematisierte Darstellung eines Nutzfahrzeugs 10 (Teilansicht) gemäß einer Ausführungsform. Das Nutzfahrzeug 10 umfasst eine Starrachse 1 , die ein Achsgetriebe 1.1 und zwei Radantriebswellen 1.2 aufweist. Das Achsgetriebe 1.1 ist dazu ausgebildet, Antriebsleistung zwischen einer Antriebswelle (nicht dargestellt) des Nutzfahrzeugs 10 und den zwei Radantriebswellen 1.2 zu übertragen, an deren Ende Räder 4 des Nutzfahrzeugs 10 drehfest angeordnet sind. Die Starrachse ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet, die Räder 4 einer Achse des Nutzfahrzeugs 10 starr miteinander zu verbinden. Das Nutzfahrzeug 10 kann optional auch weitere Starrachsen 1 aufweisen (nicht dargestellt). FIG. 1 shows a highly schematic representation of a utility vehicle 10 (partial view) according to one embodiment. The commercial vehicle 10 comprises a rigid axle 1, which has an axle drive 1.1 and two wheel drive shafts 1.2. The axle drive 1.1 is designed to transmit drive power between a drive shaft (not shown) of the commercial vehicle 10 and the two wheel drive shafts 1.2, at the end of which wheels 4 of the commercial vehicle 10 are arranged in a rotationally fixed manner. In the exemplary embodiment shown, the rigid axle is designed to rigidly connect the wheels 4 of an axle of the utility vehicle 10 to one another. The utility vehicle 10 can optionally also have further rigid axles 1 (not shown).
Das Nutzfahrzeug weist ferner eine Feststellbremse 2 und eine Parksperre 3 auf. The utility vehicle also has a parking brake 2 and a parking lock 3.
Die Feststellbremse 2 des Nutzfahrzeugs 10 wird eingesetzt, um bei geparktem oder abgestelltem Nutzfahrzeug ein dauerhaftes Bremsmoment zu erzeugen, vorzugsweise um das Nutzfahrzeug 10 an einem Hang oder auf ebenem Untergrund gegen Wegrollen und gegen Diebstahl zu sichern. The parking brake 2 of the utility vehicle 10 is used to generate a permanent braking torque when the utility vehicle is parked or parked, preferably to secure the utility vehicle 10 against rolling away and against theft on a slope or on level ground.
Zur Aktivierung der Feststellbremse 2 betätigt der Fahrer des Nutzfahrzeugs 10 z. B. einen entsprechenden in der Fahrerkabine des Nutzfahrzeugs 10 angeordneten Schalter oder einen Knopf (nicht dargestellt). Es ist ferner denkbar, dass die Feststellbremse automatisch aktiviert wird, wenn das Nutzfahrzeug 10 zum Stillstand kommt oder geparkt wird. Die Feststellbremse 2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine pneumatische Feststellbremse 2. In einem weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsbeispiel kann die Feststellbremse 2 auch eine elektro-pneumatische Feststellbremse sein. Die pneumatische Feststellbremse 2 umfasst mindestens einen pneumatischen Federspeicherbremszylinder (nicht dargestellt). Bremsbeläge (nicht dargestellt) des Nutzfahrzeugs 10 werden mittels Federkraft an die Bremsscheibe (nicht dargestellt) des Nutzfahrzeugs 10 gedrückt. Um die Feststellbremse 2 zu lösen, wird eine Druckkammer des pneumatischen Federspeicherbremszylinders mit Druckluft beaufschlagt. Der Druck in der Druckkammer wirkt der Federkraft entgegen. Übersteigt die resultierende Druckkraft die Federkraft, wird die Feder gestaucht und die Bremsbeläge lösen sich von der Bremsscheibe, sodass auch die pneumatische Feststellbremse 2 gelöst wird.To activate the parking brake 2, the driver of the utility vehicle 10 z. B. a corresponding in the driver's cab of the commercial vehicle 10 arranged switch or a button (not shown). It is also conceivable that the parking brake is automatically activated when the utility vehicle 10 comes to a standstill or is parked. The parking brake In the exemplary embodiment shown, 2 is a pneumatic parking brake 2. In a further exemplary embodiment (not shown), the parking brake 2 can also be an electro-pneumatic parking brake. The pneumatic parking brake 2 comprises at least one pneumatic spring brake cylinder (not shown). Brake linings (not shown) of the commercial vehicle 10 are pressed against the brake disc (not shown) of the commercial vehicle 10 by means of spring force. In order to release the parking brake 2, compressed air is applied to a pressure chamber of the pneumatic spring brake cylinder. The pressure in the pressure chamber counteracts the spring force. If the resulting compressive force exceeds the spring force, the spring is compressed and the brake linings detach from the brake disc, so that the pneumatic parking brake 2 is also released.
Neben der an sich bekannten Feststellbremse 2 weist das Nutzfahrzeug 10 eine Parksperre 3 zur Unterstützung der Feststellbremswirkung auf. Mittels der Parksperre 3 ist die Drehung der Starrachse 1 des Nutzfahrzeugs 10 mechanisch blockierbar. In der gezeigten Ausführungsform wird bei Aktivierung der pneumatischen Feststellbremse 2 immer auch die Parksperre 3 aktiviert. Die Parksperre 3 ist dabei in der gezeigten Ausführungsform elektrisch, über einen Schalter (nicht dargestellt) in der Fahrerkabine des Nutzfahrzeugs 10 betätigbar. Die Parksperre 3 ist ausgebildet, bei Aktivierung das Achsgetriebe 1.1 oder die Radantriebswellen 1.2 zur Drehverhinderung mechanisch zu blockieren. In Figur 1 sind daher zwei mögliche Ausführungsformen der Parksperre dargestellt, weshalb die Parksperre zweimal in Figur 1 schematisch dargestellt ist, einmal als Parksperre, die ausgebildet ist, unmittelbar die Radantriebswellen 1.2 zur Drehverhinderung mechanisch zu blockieren und einmal als Parksperre, die ausgebildet ist, unmittelbar das Achsgetriebe 1.1 zur Drehverhinderung mechanisch zu blockieren. Selbstverständlich können diese beiden Ausführungsformen auch kombiniert werden. In addition to the parking brake 2, which is known per se, the utility vehicle 10 has a parking lock 3 to support the parking brake action. The rotation of the rigid axle 1 of the commercial vehicle 10 can be mechanically blocked by means of the parking lock 3. In the embodiment shown, when the pneumatic parking brake 2 is activated, the parking lock 3 is also always activated. In the embodiment shown, the parking lock 3 can be actuated electrically via a switch (not shown) in the driver's cab of the commercial vehicle 10. The parking lock 3 is designed to mechanically block the axle drive 1.1 or the wheel drive shafts 1.2 to prevent rotation when activated. In Figure 1, therefore, two possible embodiments of the parking lock are shown, which is why the parking lock is shown twice in Figure 1, once as a parking lock, which is designed to directly mechanically block the wheel drive shafts 1.2 to prevent rotation and once as a parking lock, which is designed, directly to mechanically block the axle drive 1.1 to prevent rotation. Of course, these two embodiments can also be combined.
Bei Aktivierung der pneumatischen Feststellbremse 2 und der Parksperre 3 werden sowohl von der pneumatischen Feststellbremse 2 als auch von der Parksperre 3 Bremskräfte erzeugt. Die Bremskraft der pneumatischen Feststellbremse 2 und der Parksperre 3 addieren sich zu einer gesamten Bremskraft. Die gesamte Bremskraft ist dabei größer als diejenige Bremskraft, die benötigt wird, das Nutzfahrzeug vor einem Wegrollen zu sichern. Durch die Addition der Bremskräfte der pneumatischen Feststellbremse 2 und der Parksperre 3 kann die pneumatische Feststellbremse 2 kleiner dimensioniert werden. Auch ist es denkbar, die Parksperre 3 als Diebstahlsicherung oder als zur Feststellbremse 2 redundante Wegrollsicherung einzusetzen. Die vorgeschlagene Lösung kann allgemein in Nutzfahrzeugen, insbesondere aber in Lastkraftwagen oder Omnibussen Anwendung finden, da insbesondere in letztgenannten meist besonders hohe Anforderungen hinsichtlich benötigter Bremswirkung und geforderter Betriebssicherheit gestellt werden. When the pneumatic parking brake 2 and the parking lock 3 are activated, braking forces are generated both by the pneumatic parking brake 2 and by the parking lock 3. The braking force of the pneumatic parking brake 2 and the parking lock 3 add up to a total braking force. The total braking force is greater than the braking force that is required to secure the utility vehicle from rolling away. By adding the braking forces of the pneumatic parking brake 2 and the parking lock 3, the pneumatic parking brake 2 can be made smaller. It is also conceivable to use the parking lock 3 as an anti-theft device or as an anti-roll device redundant to the parking brake 2. The proposed solution can generally be used in commercial vehicles, but in particular in trucks or buses, since especially in the latter, particularly high demands are made with regard to the required braking effect and the required operational safety.
Die Figuren 2 bis 9 zeigen die Parksperre 3 und teilweise deren Funktionsweise, gemäß verschiedener Ausführungsformen 5a, 5b, 5c und 5d. Figures 2 to 9 show the parking lock 3 and partially its mode of operation, according to various embodiments 5a, 5b, 5c and 5d.
In allen nachfolgenden Ausführungsformen 5a bis 5d umfasst das Achsgetriebe 1.1 ein Achsdifferential, das in an sich bekannter Weise ausgeführt sein kann. Die Parksperre ist jeweils im Bereich des Achsgetriebes angeordnet, was nachfolgend erläutert wird. In all of the following embodiments 5a to 5d, the axle drive 1.1 comprises an axle differential which can be designed in a manner known per se. The parking lock is arranged in the area of the axle drive, which is explained below.
Gemäß der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform umfasst die Parksperre 5a ein Sperrrad 5.1 , eine Sperrklinke 5.2 und einen Aktuator 5.3. According to the embodiment shown in FIG. 2, the parking lock 5a comprises a ratchet wheel 5.1, a pawl 5.2 and an actuator 5.3.
Das Sperrrad 5.1 weist am Außenumfang mehrere, regelmäßig über den Umfang verteilte Aussparungen 5.8 auf. In einer weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsform kann das Sperrrad 5.1 jedoch auch weniger oder mehr Aussparungen 5.8 oder nur eine Aussparung 5.8 oder unregelmäßig über den Außenumfang verteilte Aussparungen 5.8 aufweisen. The ratchet wheel 5.1 has several recesses 5.8 regularly distributed over the circumference on the outer circumference. In a further embodiment (not shown) the ratchet wheel 5.1 can, however, also have fewer or more recesses 5.8 or only one recess 5.8 or recesses 5.8 distributed irregularly over the outer circumference.
Das Sperrrad 5.1 ist drehfest auf dem Achsdifferentialgehäuse 5.6 des Differentialgetriebes angeordnet, sodass eine relative Drehbewegung zwischen Sperrrad 5.1 undThe ratchet 5.1 is rotatably arranged on the differential housing 5.6 of the differential gear, so that a relative rotational movement between the ratchet 5.1 and
Achsdifferentialgehäuse 5.6 verhindert wird. Am Achsdifferentialgehäuse sind die Ausgleichskegelräder (nicht dargestellt) des Achsdifferentials gehaltert. Auf demAxle differential housing 5.6 is prevented. The differential bevel gears (not shown) of the axle differential are mounted on the axle differential housing. On the
Achsdifferentialgehäuse 5.6 ist ferner ein leistungsübertragendes Kronenrad 5.5 angeordnet, an das die Antriebsleistung vom Motor und Getriebe übertragen wird. Axle differential housing 5.6 is also arranged a power-transmitting crown gear 5.5, to which the drive power is transmitted from the engine and transmission.
Die Sperrklinke 5.2 ist um einen Bolzen 5.4 drehbar fahrzeugfest, vorzugsweise an einem Rahmen oder an einem Aufbau des Nutzfahrzeugs 10, gelagert. Die Sperrklinke 5.2 weist ferner eine Nase 5.9 auf. Die Nase 5.9 ist ausgebildet, formschlüssig in die Aussparung 5.8 des Sperrrad 5.1 eingreifen zu können. The pawl 5.2 is rotatably fixed to the vehicle around a bolt 5.4, preferably on a frame or on a structure of the utility vehicle 10. The pawl 5.2 also has a nose 5.9. The nose 5.9 is designed to be able to engage positively in the recess 5.8 of the ratchet wheel 5.1.
Der Aktuator 5.3 ist in der gezeigten Ausführungsform als elektrischer, vorzugsweise elektromagnetischer, Hubkolbenmotor ausgebildet, mittels dem zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse 1 eine formschlüssige Verbindung zwischen Sperrrad 5.1 und Sperrklinke 5.2 herstellbar ist. Bei Aktivierung der Parksperre 5a wird ein Sperrriegel 5.10 des Hubkolbenmotors axial in Richtung der Sperrklinke 5.2 verschoben und drückt die io verschwenkbar drehbar gelagerte Sperrklinke 5.2 in Richtung des Sperrrads 5.1 bis die Nase 5.9 der Sperrklinke 5.2 in die Aussparung 5.8 des Sperrrads 5.1 eingreift. In dieser Sperrsteilung wird eine Rotation des Sperrrads 5.1 , und damit des Achsdifferentialgehäuses 5.6 und damit mittelbar auch der Räder 4 unterbunden. In the embodiment shown, the actuator 5.3 is designed as an electric, preferably electromagnetic, reciprocating piston motor, by means of which a positive connection between ratchet wheel 5.1 and pawl 5.2 can be established to mechanically block the rotation of rigid axle 1. When the parking lock 5a is activated, a locking bolt 5.10 of the reciprocating piston motor is displaced axially in the direction of the locking pawl 5.2 and presses the io pivotably rotatably mounted pawl 5.2 in the direction of the ratchet wheel 5.1 until the nose 5.9 of the pawl 5.2 engages in the recess 5.8 of the ratchet wheel 5.1. In this locking division a rotation of the ratchet wheel 5.1, and thus of the axle differential housing 5.6 and thus indirectly also of the wheels 4, is prevented.
Die Parksperre 5a stellt in anderen Worten in der Sperrsteilung eine Bremskraft bereit, die das Nutzfahrzeug 10 in bereits beschriebenen Weise z. B. vor dem Wegrollen sichern kann.In other words, the parking lock 5a provides a braking force in the locking division, which the utility vehicle 10 in the manner already described, for. B. can secure from rolling away.
Zum Lösen der Parksperre 5a wird der Sperrriegel 5.10 des Hubkolbenmotors axial in Gegenrichtung, d. h. in Richtung des Hubkolbenmotors verschoben oder eingefahren. Die Nase 5.9 der Sperrklinke 5.2 wird nicht länger in die Aussparung 5.8 des Sperrrads 5.1 gedrückt und die formschlüssige Verbindung zwischen Sperrklinke 5.2 und Sperrrad 5.1 wird gelöst. Die Drehung der Starrachse 1 wird in der Folge nicht mehr länger blockiert. Das Nutzfahrzeug 10 ist durch die Parksperre 5a nicht mehr z. B. gegen ein Wegrollen gesichert.To release the parking lock 5a, the locking bolt 5.10 of the reciprocating piston motor is axially in the opposite direction, i. H. moved or retracted in the direction of the reciprocating engine. The nose 5.9 of the pawl 5.2 is no longer pressed into the recess 5.8 of the ratchet wheel 5.1 and the positive connection between the pawl 5.2 and ratchet wheel 5.1 is released. The rotation of the rigid axle 1 is no longer blocked as a result. The utility vehicle 10 is no longer z. B. secured against rolling away.
Fig. 3 zeigt einen weiteren Aspekt dieser Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 3 links wurde die Parksperre 5a durch einen Fahrer des Nutzfahrzeugs 10 an einem Hang aktiviert. Jedoch stehen sich in der gezeigten Position des Sperrrads 5.1 die Nase 5.9 der Sperrklinke 5. 2 und eine Aussparung 5.8 des Sperrrads 5.1 nicht unmittelbar gegenüber, sodass ein Einrasten der Nase 5.8 in ein Aussparung 5.8 des Sperrrads 5.1 zunächst nicht möglich ist. Das Nutzfahrzeug 10 beginnt in der Folge zunächst hangabwärts zu rollen. Die Komponenten des Antriebsstrangs, und damit auch das Sperrrad 5.1 , werden dadurch in eine Drehbewegung versetzt. Durch die Wahl relativ kleiner Abstände zwischen den Aussparungen 5.8 auf dem Sperrrad 5.1 kann das Nutzfahrzeug jedoch nur relativ kleine Geschwindigkeiten erreichen, bis sich eine Aussparung 5.8 und die Nase des Sperrrads 5.1 gegenüber stehen und die Nase 5.8 in die Aussparung 5.8 des Sperrrads 5.1 einrasten kann. Das Nutzfahrzeug 10 kommt in der Folge aufgrund der durch die Parksperre 5a aufgebrachten Bremskraft zum Stehen.Fig. 3 shows another aspect of this embodiment of the invention. On the left in FIG. 3, the parking lock 5a was activated by a driver of the utility vehicle 10 on a slope. However, in the position of the ratchet wheel 5.1 shown, the nose 5.9 of the pawl 5.2 and a recess 5.8 of the ratchet wheel 5.1 are not directly opposite, so that the nose 5.8 cannot initially snap into a recess 5.8 of the ratchet wheel 5.1. The commercial vehicle 10 then begins to roll down the slope. The components of the drive train, and thus also the ratchet wheel 5.1, are set in a rotary motion. By choosing relatively small distances between the recesses 5.8 on the ratchet wheel 5.1, however, the commercial vehicle can only achieve relatively low speeds until a recess 5.8 and the nose of the ratchet wheel 5.1 are opposite and the nose 5.8 can snap into the recess 5.8 of the ratchet wheel 5.1 . The commercial vehicle 10 then comes to a standstill due to the braking force applied by the parking lock 5a.
Fig. 4 zeigt die Parksperre 5a gemäß dem bereits erläuterten Ausführungsbeispiel in gelöster Stellung. Fig. 5 zeigt die die Funktionsweise der Parksperre 5a gemäß dem bereits erläuterten Ausführungsbeispiel, wobei ergänzend die Positionierung des Achsdifferentiallagers 5.7 verdeutlicht ist. Fig. 4 shows the parking lock 5a according to the embodiment already explained in the released position. 5 shows the mode of operation of the parking lock 5a according to the exemplary embodiment already explained, the positioning of the axle differential bearing 5.7 being additionally illustrated.
Fig. 6 zeigt eine Parksperre 5b eines Nutzfahrzeugs 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Parksperre 5b weist das bereits beschriebene Sperrrad 5.1 und den als Hubkolbenmotor ausgebildeten Aktuator 5.3 auf. Im Unterschied zur in Fig. 2 beschriebenen Ausführungsform weist die Parksperre 5b jedoch keine Sperrklinke 5.2 auf. Ferner ist mittels dem Aktuator 5.3 zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse 1 eine formschlüssige Verbindung zum Sperrrad 5.1 herstellbar. Bei Aktivierung der Parksperre 5b wird ein Sperrriegel 5.10 vom Hubkolbenmotor 5.3 axial in Richtung des Sperrrads 5.1 verschoben bis der Sperrriegel 5.10 formschlüssig in eine der Aussparungen 5.8 des Sperrrads 5.1 eingreift. Über eine fahrzeugfeste Lagerung des Hubkolbenmotors und den Formschluss zwischen Sperrriegel 5.10 des Hubkolbenmotors und drehfest auf dem Achsdifferentialgehäuse 5.6 angeordnetem Sperrrad 5.1 wird in der Sperrsteilung (siehe auch Fig. 7) eine Drehung des Achsdifferentialgehäuses 5.6 blockiert. In dieser Sperrsteilung stellt der Parksperre 5b also wiederrum eine Bremskraft bereit, die das Nutzfahrzeug 10 in bereits beschriebenen Weise z. B. vor dem Wegrollen sichern kann. 6 shows a parking lock 5b of a utility vehicle 10 according to a further embodiment. The parking lock 5b has the ratchet wheel 5.1 already described and the actuator 5.3 designed as a reciprocating piston motor. In contrast to that described in FIG Embodiment, however, the parking lock 5b does not have a pawl 5.2. Furthermore, a positive connection to the ratchet wheel 5.1 can be established by means of the actuator 5.3 for mechanically blocking the rotation of the rigid axle 1. When the parking lock 5b is activated, a locking bolt 5.10 is axially displaced by the reciprocating piston motor 5.3 in the direction of the locking wheel 5.1 until the locking bolt 5.10 engages positively in one of the recesses 5.8 of the locking wheel 5.1. A rotation of the axle differential housing 5.6 is blocked in the locking pitch (see also Fig. 7) via a vehicle-mounted mounting of the reciprocating engine and the form fit between the locking bolt 5.10 of the reciprocating engine and the ratchet wheel 5.1, which is non-rotatably arranged on the axle differential housing 5.6. In this locking division, the parking lock 5b in turn provides a braking force that the utility vehicle 10 in the manner already described z. B. can secure from rolling away.
Zum Lösen der Parksperre 5b wird der Sperrriegel 5.10 des Hubkolbenmotors in die Gegenrichtung, d. h. in Richtung des Hubkolbenmotors verschoben oder eingefahren, sodass die formschlüssige Verbindung zum Sperrrad 5.1 gelöst wird. To release the parking lock 5b, the locking bolt 5.10 of the reciprocating engine is moved in the opposite direction, i.e. H. moved or retracted in the direction of the reciprocating engine, so that the positive connection to the ratchet wheel 5.1 is released.
Die in Fig. 8 gezeigte Ausführungsform 5c unterscheidet sich gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform in der Anordnung des Sperrrads 5.1. Im Unterschied zu der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist das Sperrrad 5.1 drehfest auf der Radantriebswelle 1.2 nahe einem Achsdifferentiallager (nicht dargestellt) angeordnet. In Fig. 8 links zeigt die Parksperre 5c in der Sperrsteilung. Auch die Fig. 8 rechts zeigt die Parksperre 5a in der Sperrsteilung, wobei auf die Darstellung einer wesentlichen Komponenten zur besseren Verdeutlichung verzichtet wurde. In der Sperrsteilung wird durch die Parksperre 5a in dieser Ausführungsform die Drehung der Radantriebswelle 1.2 unterbunden. The embodiment 5c shown in FIG. 8 differs from the embodiment shown in FIG. 2 in the arrangement of the ratchet wheel 5.1. In contrast to the embodiment shown in FIG. 2, the ratchet wheel 5.1 is non-rotatably arranged on the wheel drive shaft 1.2 near an axle differential bearing (not shown). In Fig. 8 on the left shows the parking lock 5c in the locking division. 8 on the right also shows the parking lock 5a in the locking division, with the illustration of an essential component for better clarity being omitted. In the locking division, the parking lock 5a in this embodiment prevents the rotation of the wheel drive shaft 1.2.
Die in Fig. 9 gezeigte Ausführungsform 5d unterscheidet sich gegenüber der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ebenfalls in der Anordnung des Sperrrads 5.1. Im Unterschied zu der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist das Sperrrad 5.1 drehfest auf der Radantriebswelle 1.2 nahe einem Achsdifferentiallager (nicht dargestellt) angeordnet. Fig. 9 links und rechts zeigen die Parksperre 5b jeweils in der Sperrsteilung. In der Sperrsteilung wird durch die Parksperre 5b in dieser Ausführungsform die Drehung der Radantriebswelle 1.2 unterbunden. Bezugszeichenliste The embodiment 5d shown in FIG. 9 also differs from the embodiment shown in FIG. 6 in the arrangement of the ratchet wheel 5.1. In contrast to the embodiment shown in FIG. 2, the ratchet wheel 5.1 is non-rotatably arranged on the wheel drive shaft 1.2 near an axle differential bearing (not shown). Fig. 9 left and right show the parking lock 5b each in the locking division. In the locking division, the parking lock 5b in this embodiment prevents the rotation of the wheel drive shaft 1.2. List of reference symbols
1 Starrachse 1 rigid axle
1.1 Achsgetriebe 1.1 axle drive
1.2 Radantriebswelle 1.2 wheel drive shaft
2 Feststellbremse 2 parking brake
3, 5a, 5b, 5c, 5d Parksperre 4 Rad 3, 5a, 5b, 5c, 5d parking lock 4 wheel
5.1 Sperrrad 5.1 Ratchet wheel
5.2 Sperrklinke 5.2 pawl
5.3 Aktuator 5.3 actuator
5.4 Bolzen 5.4 bolts
5.5 leistungsübertragendes Kronenrad5.5 power-transmitting crown gear
5.6 Achsdifferentialgehäuse 5.6 axle differential housing
5.7 Achsdifferentiallager 5.7 Axle differential bearings
5.8 Aussparungen 5.8 recesses
5.9 Nase 5.9 nose
5.10 Sperrriegel 10 Nutzfahrzeug 5.10 locking bar 10 commercial vehicle

Claims

Patentansprüche Claims
1. Nutzfahrzeug (10), umfassend: eine Starrachse (1), aufweisend ein Achsgetriebe (1.1) und mindestens eine Radan triebswelle (1.2); eine Feststellbremse (2); und eine Parksperre (3; 5a; 5b), mittels welcher eine Drehung der Starrachse (1) des Nutzfahrzeuges (10) mechanisch blockierbar ist. 1. Commercial vehicle (10), comprising: a rigid axle (1), having an axle drive (1.1) and at least one Radan drive shaft (1.2); a parking brake (2); and a parking lock (3; 5a; 5b), by means of which rotation of the rigid axle (1) of the commercial vehicle (10) can be mechanically blocked.
2. Nutzfahrzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (3; 5a; 5b) ausgebildet ist, bei Aktivierung das Achsgetriebe (1.1), beispielsweise ein Achsdifferential, zur Drehverhinderung mechanisch zu blockieren. 2. Commercial vehicle (10) according to claim 1, characterized in that the parking lock (3; 5a; 5b) is designed to mechanically block the axle drive (1.1), for example an axle differential, to prevent rotation when activated.
3. Nutzfahrzeug (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (3; 5a; 5b) ausgebildet ist, bei Aktivierung die mindestens eine Radan triebswelle (1.2) zur Drehverhinderung mechanisch zu blockieren. 3. Commercial vehicle (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the parking lock (3; 5a; 5b) is designed to mechanically block the at least one Radan drive shaft (1.2) to prevent rotation when activated.
4. Nutzfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (3; 5a; 5b) zur Aktivierung und Deaktivierung elektrisch betätig bar ist. 4. Commercial vehicle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the parking lock (3; 5a; 5b) for activation and deactivation can be electrically operated bar.
5. Nutzfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse (2) a) eine pneumatische oder elektropneumatische Feststellbremse (2) ist, umfassend mindestens einen pneumatischen Federspeicherbremszylinder; und/oder b) ausgebildet ist, eine Drehung zumindest eines Rades (4) des Nutzfahrzeugs (10) am Rad (4) selbst zu unterbinden, um eine Rollbewegung des Rades (4) und damit ein Wegrollen des Nutzfahrzeugs (10) zu vermeiden. 5. Commercial vehicle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the parking brake (2) a) is a pneumatic or electropneumatic parking brake (2), comprising at least one pneumatic spring brake cylinder; and / or b) is designed to prevent rotation of at least one wheel (4) of the commercial vehicle (10) on the wheel (4) itself in order to prevent the wheel (4) from rolling and thus the commercial vehicle (10) from rolling away.
6. Nutzfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Aktivierung der Feststellbremse (2) immer auch die Parksperre (3; 5a; 5b) aktiviert wird, so dass sich die Bremskräfte addieren. 6. Commercial vehicle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that when the parking brake (2) is activated, the parking lock (3; 5a; 5b) is always activated, so that the braking forces add up.
7. Nutzfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (3; 5a; 5b) zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse (1) umfasst: 7. Commercial vehicle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the parking lock (3; 5a; 5b) for mechanically blocking the rotation of the rigid axle (1) comprises:
- eine drehfest am Achsgetriebe oder einer Radantriebswelle befestigte Verriege lungsaufnahme (5.1); - einen Sperrriegel (5.10), Riegelgestänge oder Sperrklinke (5.2), und- A non-rotatably attached to the axle drive or a wheel drive shaft Verriege treatment receptacle (5.1); - a locking bolt (5.10), bolt linkage or locking pawl (5.2), and
- einen Aktuator (5.3), mittels dem zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse (1) eine formschlüssige Verbindung zwischen der Verriegelungsaufnahme (5.1) und dem Sperrriegel (5.10), dem Riegelgestänge oder der Sperrklinke (5.2) her stellbar ist. - An actuator (5.3), by means of which a positive connection between the locking receptacle (5.1) and the locking bolt (5.10), the locking linkage or the locking pawl (5.2) can be made to mechanically block the rotation of the rigid axle (1).
8. Nutzfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Achsgetriebe (1.1) ein Differentialgetriebe umfasst. 8. Commercial vehicle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the axle drive (1.1) comprises a differential gear.
9. Nutzfahrzeug (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (5a) zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse (1) umfasst: 9. Commercial vehicle (10) according to claim 8, characterized in that the parking lock (5a) for mechanically blocking the rotation of the rigid axle (1) comprises:
- ein an einem Differentialgehäuse (5.6) des Differentialgetriebes (1.1) drehfest ange ordnetes Sperrrad (5.1); - One on a differential housing (5.6) of the differential gear (1.1) non-rotatably arranged ratchet wheel (5.1);
- eine verschwenkbare Sperrklinke (5.2); und - A pivotable pawl (5.2); and
- einen Aktuator (5.3) zur Betätigung der Sperrklinke, mittels dem zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse (1) eine formschlüssige Verbindung zwi schen dem Sperrrad (5.1) und der Sperrklinke (5.2) herstellbar ist. - An actuator (5.3) for actuating the pawl, by means of which a positive connection between the ratchet wheel (5.1) and the pawl (5.2) can be established to mechanically block the rotation of the rigid axle (1).
10. Nutzfahrzeug (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (5b) zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse (1) umfasst: 10. Commercial vehicle (10) according to claim 8, characterized in that the parking lock (5b) for mechanically blocking the rotation of the rigid axle (1) comprises:
- ein an einem Differentialgehäuse (5.6) des Differentialgetriebes drehfest angeordne tes Sperrrad (5.1); - One on a differential housing (5.6) of the differential gear rotatably arranged th ratchet wheel (5.1);
- einen verschiebbaren Sperrriegel (5.10), - a sliding locking bar (5.10),
- einen Aktuator (5.3) zur Betätigung des Sperrriegels (5.10), mittels dem zur mecha nischen Blockierung der Drehung der Starrachse (1) eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrrad (5.1) und dem Sperrriegel (5.10) herstellbar ist. - An actuator (5.3) for actuating the locking bolt (5.10), by means of which a positive connection between the ratchet wheel (5.1) and the locking bolt (5.10) can be established for mechanical blocking of the rotation of the rigid axle (1).
11. Nutzfahrzeug (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (5c) zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse (1) umfasst: 11. Commercial vehicle (10) according to claim 8, characterized in that the parking lock (5c) for mechanically blocking the rotation of the rigid axle (1) comprises:
- ein an der Radantriebswelle (1.2) drehfest angeordnetes Sperrrad (5.1); - A ratchet wheel (5.1) arranged non-rotatably on the wheel drive shaft (1.2);
- eine verschwenkbare Sperrklinke (5.2); und - A pivotable pawl (5.2); and
- einen Aktuator (5.3) zur Betätigung der Sperrklinke, mittels dem zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse (1) eine formschlüssige Verbindung zwi schen dem Sperrrad (5.1) und der Sperrklinke (5.2) herstellbar ist. - An actuator (5.3) for actuating the pawl, by means of which a positive connection between the ratchet wheel (5.1) and the pawl (5.2) can be established to mechanically block the rotation of the rigid axle (1).
12. Nutzfahrzeug (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (5d) zur mechanischen Blockierung der Drehung der Starrachse (1) umfasst: - ein an der Radantriebswelle (1.2) drehtest angeordnetes Sperrrad (5.1); 12. Commercial vehicle (10) according to claim 8, characterized in that the parking lock (5d) for mechanically blocking the rotation of the rigid axle (1) comprises: - A ratchet wheel (5.1) arranged in a rotationally test manner on the wheel drive shaft (1.2);
- einen verschiebbaren Sperrriegel (5.10), - a sliding locking bar (5.10),
- einen Aktuator (5.3) zur Betätigung des Sperrriegels (5.10), mittels dem zur mecha nischen Blockierung der Drehung der Starrachse (1) eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrrad (5.1) und dem Sperrriegel (5.10) herstellbar ist. - An actuator (5.3) for actuating the locking bolt (5.10), by means of which a positive connection between the ratchet wheel (5.1) and the locking bolt (5.10) can be established for mechanical blocking of the rotation of the rigid axle (1).
13. Nutzfahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (5.3) als ein elektro-mechanischer, elektro-pneumatischer oder elektro-hydraulischer Aktuator, vorzugsweise Motor, weiter vorzugsweise Hubkol benmotor, ausgebildet ist. 13. Commercial vehicle (10) according to one of claims 7 to 10, characterized in that the actuator (5.3) is designed as an electro-mechanical, electro-pneumatic or electro-hydraulic actuator, preferably a motor, more preferably a reciprocating piston motor.
14. Nutzfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nutzfahrzeug (10) ein Lastkraftwagen oder Omnibus ist. 14. Commercial vehicle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the commercial vehicle (10) is a truck or bus.
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