DE102004049270A1 - Mechanism of a parking brake and foot-operated parking brake for a motor vehicle - Google Patents

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DE102004049270A1
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Antti Dipl.-Ing. Paasivirta
Eckhard Dipl.-Ing. Reese (Fh)
Michael Dipl.-Ing. Siemers
Rene Dipl.-Ing. Tibke
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Abstract

Mechanik (10) zur Steuerung einer Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer fußbetätigbaren Parkbremse eines Personenkraftfahrzeugs, mit einer Sperrklinkeneinheit (1), welche mindestens eine Sperrklinke (3) aufweist, die um mindestens eine Achse (R) schwenkbar montiert ist, mit einer Rasteinheit (2), welche mit der Sperrklinke über eine Schaltklinke (6) für das Feststellen und Lösen der Feststellbremse zusammenwirkt, wobei die Sperrklinkeneinheit (1) sowohl drehbeweglich um eine Drehachse (R) als auch längsverschiebbar bezüglich der Drehachse (R) derart montiert ist, dass eine schwerkraftinduzierte Drehung der Sperrklinkeneinheit (1) realisierbar ist.Mechanism (10) for controlling a parking brake of a motor vehicle, in particular a foot-operated parking brake of a passenger vehicle, having a pawl unit (1) which has at least one pawl (3) which is pivotally mounted about at least one axis (R), with a latch unit ( 2), which cooperates with the pawl via a pawl (6) for the detection and release of the parking brake, wherein the pawl unit (1) is both rotatably mounted about a rotation axis (R) and longitudinally displaceable with respect to the rotation axis (R) such that a gravity-induced rotation of the pawl unit (1) can be realized.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mechanik zum Feststellen und Lösen einer Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs, welche herkömmlicherweise auch als Parkbremse bezeichnet wird. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Feststellbremsen von Kraftfahrzeugen, welche mit dem Fuß eines Fahrers betätigt werden. Die Erfindung betrifft ferner eine derartige fußbetätigbare Feststellbremse für Kraftfahrzeuge, bei welcher der Fahrer des Fahrzeugs die Bremse über ein Fußpedal im Fußraum der Fahrgastzelle betätigen und durch nochmaliges Betätigen wieder lösen kann.The The present invention relates to a mechanism for detecting and Solve one Parking brake of a motor vehicle, which conventionally Also referred to as a parking brake. The present invention relates In particular parking brakes of motor vehicles, which with the Foot of one Driver pressed become. The invention further relates to such a fußbetätigbare Parking brake for Motor vehicles, in which the driver of the vehicle, the brake on a pedal in the footwell of the passenger compartment and by pressing again solve again can.

Solche fußbetätigbaren Feststellbremsen oder Parkbremsen für Kraftfahrzeuge sind in vielfältiger Art und Weise im Stand der Technik bekannt. Ziel dieser Bremsen ist es, die Betätigung und das Lösen der Bremse auf möglichst einfache Art und Weise für den Fahrer zu gestalten. Hierfür sind sogenannte "Push-to-release"-Feststellbremsen entwickelt worden, bei denen der Fahrer die Bremse durch Betätigen eines Fußpedals arretiert. Das Lösen solcher Bremsen erfolgt durch nochmaliges kurzes Betätigen und anschließendes Loslassen des Pedals, welches aufgrund der Rückstellfeder und/oder von Rückstellkräften in seine Ausgangsstellung (bzw. Neutralstellung) zurückgeht.Such fußbetätigbaren Parking brakes or parking brakes for motor vehicles are in a variety of ways and manner known in the art. The goal of these brakes is it, the operation and solving the Brake on as possible simple way for the To shape drivers. Therefor are so-called "push-to-release" parking brakes been developed in which the driver the brake by pressing a foot pedal locked. The release such brakes is done by repeated short pressing and then Release the pedal, which due to the return spring and / or of restoring forces in its initial position (or neutral position) goes back.

Solche Fuß-Feststellbremsen sind beispielsweise im Stand der Technik bekannt aus: US 4,441,380 , US 4,519,270 , US 5,217,094 , US 6,508,341 , US 4,872,368 , US 5,588,335 , WO 0162565 , WO 9819900 , DE 196 29048 , DE 30 35 066 . Diese bekannten Mechaniken und Fuß-Feststellbremsen sind aufgrund der Vielzahl von erforderlichen einzelnen Bauteilen in ihrer Wirkungsweise recht kompliziert und außerdem nur mit erhöhten Kosten herzustellen. Eine Vielzahl unterschiedlicher Operationen und Maschinen ist für deren Herstellung erforderlich. Einige der bekannten Fuß-Feststellbremsen sind in der Bedienung unpraktisch, d.h. sie weisen zum Beispiel eine schlechte Ergonomie oder eine erhöhte Geräuschentwicklung auf, wohingegen andere aufgrund ihrer komplexen, mechanischen Konstruktion anfällig gegenüber Störungen sind und in der Regel nur eine kurze Lebensdauer gewährleisten lassen.Such foot parking brakes are known, for example, in the prior art from: US 4,441,380 . US 4,519,270 . US 5,217,094 . US 6,508,341 . US 4,872,368 . US 5,588,335 . WO 0162565 . WO 9819900 . DE 196 29048 . DE 30 35 066 , These known mechanisms and foot parking brakes are due to the large number of required individual components in their operation quite complicated and also produce only at an increased cost. A variety of different operations and machines are required for their manufacture. Some of the known foot parking brakes are impractical to operate, that is, they have poor ergonomics or increased noise, for example, while others, because of their complex, mechanical construction, are prone to interference and typically provide only a short life.

Die vorliegende Erfindung hat demgegenüber zur Aufgabe, die genannten Nachteile zu lösen und insbesondere eine Mechanik für eine fußbetätigbare Feststellbremse sowie eine solche Feststellbremse vorzuschlagen, welche eine effektive Funktionsfähigkeit über einen langen Zeitraum gewährleistet und welche bei möglichst geringen Kosten herstellbar ist.The The present invention, on the other hand, has the object of cited To solve disadvantages and in particular a mechanism for a foot-operated Parking brake and propose such a parking brake, which an effective functionality over a long period guaranteed and which ones if possible low cost can be produced.

Diese Aufgabe wird durch eine Mechanik mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Feststellbremse mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These Task is achieved by a mechanism with the features according to claim 1 and by a parking brake with the features of claim 9 solved. Advantageous embodiments and developments are the subject the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Mechanik zum Steuern, dass heißt insbesondere zum Feststellen und Lösen einer Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs weist eine Sperrklinkeneinheit auf, welche mindestens eine Sperrklinke umfasst, die um mindestens eine Achse schwenkbar montiert ist, sowie eine Rasteinheit, welche mit der Sperrklinke über eine Schaltklinke zusammenwirkt. Die Mechanik gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrklinkenelement bzw. die Sperrklinke sowohl um eine Drehachse R drehbeweglich als auch längsverschiebbar montiert ist auf solch eine Art und Weise, dass eine schwerkraftinduzierte Drehung des Sperrklinkenelementes realisierbar ist. Die Sperrklinke ist insbesondere über ein Drehlager, das feststeht, montiert, wobei die Längsbeweglichkeit (lineare Verschiebung) über eine entsprechend geformte Nut, in welcher das Lager gleiten kann, umgesetzt werden kann. Die Sperrklinke der Sperrklinkeneinheit ist hierdurch nicht nur zum Feststellen der Fuß-Feststellbremse auf eine Rasterung hin schwenkbar montiert, sondern sie ebenso in eine durch die Form der Nut vorgegebene lineare Richtung verstellt werden. Mit der Drehung der Sperrklinke um die Drehachse kann die Feststellbremse in einer gewünschten Stellung durch einfaches Betätigen eines Bremsenpedals unter einem Eingreifen eines Sperrzahns in einer Rasterung fixiert werden. Durch nochmaliges Treten desselben Fußpedals kann die erfindungsgemäße Fuß-Feststellbremse ebenso leicht wieder gelöst werden.The Mechanism according to the invention to control that means in particular for detecting and releasing a parking brake of a Motor vehicle has a pawl unit, which at least a pawl which pivots about at least one axis is mounted, and a latch unit, which with the pawl via a pawl interacts. The mechanics according to the invention Is characterized in that the pawl element or the Pawl both about a rotation axis R rotatable and longitudinally displaceable is mounted in such a way that a gravity-induced Rotation of the pawl element can be realized. The pawl is in particular over a pivot bearing that is fixed, mounted, with longitudinal movement (linear shift) over a correspondingly shaped groove in which the bearing can slide, can be implemented. The pawl of the pawl unit is This not only for detecting the foot parking brake on a Rasterung mounted pivotally, but also in a through the shape of the groove predetermined linear direction can be adjusted. With the rotation of the pawl about the axis of rotation, the parking brake in a desired Position by simply pressing a brake pedal under engagement of a ratchet tooth in one Rasterierung be fixed. By again pedaling the same foot pedal can the foot parking brake according to the invention as well be easily solved again.

Diese Art von Bremsen bezeichnet man auch als "Push-torelease"-Bremsen, das heißt solche Bremsen, die keine separaten Lösemittel, wie zum Beispiel Handhebel oder dergleichen, erfordern. Die Drehbewegung der Sperrklinke wird erfindungsgemäß mit Hilfe der Schwerkraft realisiert, das heißt, die Gewichtsverteilung und Masse der Sperrklinke bzw. der Sperrklinkeneinheit ist spezifisch auf die jeweilige Bremsenkonstruktion hin abgestimmt. Vorzugsweise erfolgt die Drehbewegung der Sperrklinke in Richtung auf die Zahnung hin vollständig selbstständig nur aufgrund der Schwerkraft und der Positionierung des Drehpunktes der Sperrklinke. Die Betätigung und das Lösen der Sperrklinke erfolgt erfindungsgemäß durch ein Zusammenspiel von gezielt vorgegebenen Massenver teilungen der entsprechenden Bauteile der Sperrklinkeneinheit mit der Form und Ausrichtung der für die Längsverschiebbarkeit maßgeblichen Nut des Drehlagers (bzw. der Drehachse). Eine gezielte Massenverteilung kann beispielsweise durch Anbringung von Gewichtselementen an der Sperrklinke realisiert werden oder durch gezielte Verdickungen aus dem Material der Sperrklinke selbst.These types of brakes are also referred to as "push-release" brakes, that is, brakes that do not require separate solvents, such as hand levers or the like. The rotational movement of the pawl is realized according to the invention by means of gravity, that is, the weight distribution and mass of the pawl or the pawl unit is tailored specifically to the respective brake design. Preferably, the rotational movement of the pawl in the direction of the teeth is completely independent only due to gravity and the positioning of the pivot point of the pawl. The operation and release of the pawl is carried out according to the invention by an interaction of deliberately given Massenver divisions of the corresponding components of the pawl unit with the shape and orientation of relevant for the longitudinal displacement Groove of the pivot bearing (or the axis of rotation). A targeted mass distribution can be realized for example by attaching weight elements to the pawl or by targeted thickening of the material of the pawl itself.

Mit der erfindungsgemäßen Mechanik zum Betätigen einer fußbetätigbaren Feststellbremse kann mit einer geringeren Anzahl von Teilen kann mit der Erfindung eine hocheffiziente und dauerhaft funktionsfähige Feststellbremse realisiert werden, die zudem in der Bedienung äußerst einfach ist. Durch die geringere Anzahl von Teilen ist die Herstellung und die Montage der Feststellbremse kostengünstiger, als es bei den bisher bekannten, derartigen Fuß-Feststellbremsen der Fall war. Außerdem ist die erfindungsgemäße Mechanik durch die relativ geringe Anzahl von beweglichen Teilen sehr störungsunanfällig, und auch der Raumbedarf der gesamten Betätigungsmechanik im Fußbereich der Fahrgastzelle ist reduziert.With the mechanics of the invention to operate a foot-operated Parking brake can with a smaller number of parts can with the invention, a highly efficient and permanently functional parking brake be realized, which is also extremely easy to use. By the lower Number of parts is the manufacture and installation of the parking brake cheaper, than it in the previously known, such Fuß-parking brakes of the case was. Furthermore is the mechanics of the invention very susceptible to faults due to the relatively small number of moving parts, and also the space requirement of the entire actuation mechanism in the foot area the passenger compartment is reduced.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Nut an der Sperrklinkeneinheit vorgesehen, welche bezüglich des Schwerpunkts (SP) der Sperrklinkeneinheit versetzt angeordnet ist. Durch eine solche, exzentrisch versetzte Positionierung der für die Längsverschiebbarkeit verantwortlichen Nut kann die Betätigungskraft der Sperrklinke, welche im Wesentlichen oder vollständig aufgrund der Schwerkraft erzeugt wird, weiter erhöht werden. Die Form und Ausrichtung der Nut kann für unterschiedliche Zwecke ausgewählt und spezifisch variiert werden.To an advantageous embodiment of the invention is a groove the pawl unit is provided, which with respect to the center of gravity (SP) of the Pawl unit is arranged offset. By such, eccentrically offset positioning responsible for the longitudinal displacement Groove can be the operating force the pawl, which substantially or completely due to Gravity is generated, further increased. The shape and orientation the groove can for different purposes selected and specifically varied.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Nut für die Längsverschiebbarkeit der Sperrklinke im Wesentlichen V-förmig ausgebildet. Auf diese Weise bleibt die Sperrklinke in der Feststell-Stellung auch dann sicher in Eingriff in der Rasterung der Rasteinheit, wenn das Fahrzeug an einem Gefälle geparkt ist. Die im Wesentlichen V-förmige Form der Nut ist hierzu mit der Öffnung des "V" nach oben, das heißt weg von der Rasteinheit, ausgerichtet.To a further advantageous embodiment of the invention is the Groove for the longitudinal displacement the pawl is substantially V-shaped. To this Way remains the pawl in the locked position then securely engages in the detent latch when the vehicle is on a gradient parked. The substantially V-shaped form of the groove is for this purpose with the opening the "V" up, that is away from the detent unit, aligned.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Massenelement an der Sperrklinkeneinheit vorgesehen zum gezielten Einstellen des Schwerpunktes des Sperrklinkenelementes für die Erzeugung der schwerkraftinduzierten Verstellung der Sperrklinke. Vorzugsweise sind jeweils zwei Massenelemente an den Enden der Sperrklinke vorgesehen, sodass mit möglichst geringem Gewicht eine wirksame Betätigungskraft alleine und/oder im Zusammenwirken mit einer Vorspannfeder die Sperrklinke durch das Betätigen des Fußpedals der Bremse verstellt wird. Als Massenelemente bzw. Gewichtsabschnitte können Verdickungen an der Sperrklinke selbst vorgesehen sein. Alternativ können separate Massenelemente vorgesehen sein, die an der Sperrklinke montiert sind.To a further advantageous embodiment of the invention is at least a mass element on the pawl unit provided for targeted Adjusting the center of gravity of the pawl element for generation the gravity-induced adjustment of the pawl. Preferably two mass elements are respectively provided at the ends of the pawl, so as possible low weight an effective operating force alone and / or in cooperation with a biasing spring, the pawl through the pressing of the foot pedal the brake is adjusted. As mass elements or weight sections can Thickenings may be provided on the pawl itself. Alternatively, separate Mass elements may be provided which are mounted on the pawl are.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Sperrklinke einen Sperrzahn auf, welcher außermittig bezogen auf den Schwerpunkt (SP) der Sperrklinkeneinheit angeordnet ist. Die Funktionssicherheit und Wirksamkeit der Sperrklinkeneinheit bei der Verrastung mit der Rasteinheit ist so erhöht. Die Hebelwirkung der Sperrklinke um den Drehpunkt wird so erhöht, sodass der am anderen Ende sich befindende (außermittig versetzt angeordnete) Sperrzahn der Sperrklinke sicher in verriegelter Stellung gehalten wird bzw. schnell in eine Verriegelungsstellung beim Betätigen der Bremse gelangt.To a further advantageous embodiment of the invention, the Pawl a ratchet on which eccentrically based on the center of gravity (SP) of the pawl unit is arranged. The functional safety and effectiveness of the pawl unit when latched with the Detent unit is so elevated. The leverage of the pawl around the pivot point is increased so that the one at the other end (arranged off-center) Locking tooth of the pawl securely held in the locked position is or fast in a locking position when you press the Brake arrives.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Schwerpunkt der Sperrklinkeneinheit auf der Mittelsenkrechten der Nut angeordnet, welche für die lineare Verstellbarkeit der Sperrklinke verantwortlich ist. Die Mittelsenkrechte (MS) der Nut ist die vertikale, gedachte Linie, welche mittig durch die vorzugsweise V-förmige Nut hindurchgeht. Hierdurch ist ein selbsttätiges Verschwenken und damit Feststellen der Bremse alleine durch die Betätigung des Fußpedals ebenso möglich wie auch eine selbsttätige Rückverstellung von der Feststellungs-Position in die Löse-Position der Bremse beim nochmaligen Betätigen des Pedals. All dies kann auf bevorzugte Art und Weise alleine durch die Schwerkraft der verwendeten Bauteile und im Zusammenwirken mit dem versetzten Drehlager und der Nut verwirklicht sein.To a further advantageous embodiment of the invention is the Center of gravity of the pawl unit on the mid-perpendicular of the Groove arranged, which for the linear adjustability of the pawl is responsible. The mid-perpendicular (MS) of the groove is the vertical, imaginary line, which passes centrally through the preferably V-shaped groove. hereby is an automatic Pivoting and thus locking the brake alone by the activity of the foot pedal equally possible as well as an automatic one rear adjustment from the detection position to the release position of the brake Press again of the pedal. All of this can be done in a preferred manner alone the gravity of the components used and in conjunction with the staggered pivot bearing and the groove be realized.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Feder vorgesehen, welche eine Federkraft vertikal bezogen auf den Massenschwerpunkt der Sperrklinke in Richtung der Mittelsenkrechten der Nut der Sperrklinke und in Richtung auf die Rasteinheit hin bewirkt. Die Feder verhindert durch ihre Vorspannung eine unbeabsichtigte Rückbewegung des Sperrklinkenelementes in der verriegelten Stellung der Fuß-Feststellbremse. Die Feder kann beispielsweise als eine Spiral-Druckfeder oder als eine Torsionsfeder ausgestaltet sein.To a further advantageous embodiment of the invention is a Spring provided, which a spring force with respect to the vertical Mass center of the pawl in the direction of the bisector the groove of the pawl and in the direction of the locking unit out causes. The spring prevented by their bias unintentional return movement of the pawl member in the locked position of the foot parking brake. The spring may, for example, as a spiral compression spring or as be configured a torsion spring.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine fußbetätigbare Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs, welche mit einer "Push-torelease"-Mechanik ausgestattet ist. Die erfindungsgemäße Feststellbremse mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9 ist mit einem Betätigungspedal versehen und weist ein Übertragungsmittel der Betätigungskraft von dem Betätigungspedal auf die Steuer-Mechanik auf. Die Steuer-Mechanik der Feststellbremse ist mit einer Sperrklinkeneinheit und einer Rasteinheit versehen, wobei die Sperrklinkeneinheit mindestens eine Sperr klinke aufweist, die mit Massenelementen versehen ist, welche derart ausgebildet sind, dass eine auf der Schwerkraft basierende Verstellung der Sperrklinke ermöglicht wird. Vorzugsweise ist die Drehachse der Sperrklinke in einer spezifisch geformten Nut für eine Längsverschiebbarkeit montiert, sodass eine Betätigung der Sperrklinke alleine mit Hilfe der Schwerkraft der Massenelemente möglich ist, wobei die Drehachse der Sperrklinke ebenso wie auch der Sperrzahn der selbigen außermittig, das heißt seitlich versetzt bezogen auf den geometrischen Mittelpunkt der Sperrklinke, vorgesehen sind. Alternativ sind die Nut und der Sperrzahn außermittig bezogen auf den Schwerpunkt der Sperrklinke exzentrisch versetzt.The invention further relates to a foot-operated parking brake of a motor vehicle, which is equipped with a "push-torelease" mechanism. The parking brake according to the invention with the features according to claim 9 is provided with an actuating pedal and has a transmission means of the actuating force from the actuating pedal to the control mechanism. The control mechanism of the parking brake is provided with a pawl unit and a latch unit, wherein the pawl unit has at least one pawl, which is provided with mass elements, which are designed such that a on the ba sierende adjustment of the pawl is enabled. Preferably, the axis of rotation of the pawl is mounted in a specifically shaped groove for longitudinal displacement, so that actuation of the pawl alone by gravity of the mass members is possible, the axis of rotation of the pawl as well as the ratchet of the same off-centered, that is laterally offset on the geometric center of the pawl, are provided. Alternatively, the groove and the ratchet tooth eccentrically offset relative to the center of gravity of the pawl.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden detaillierten Beschreibung zu entnehmen, in welcher die Erfindung mehr im Detail in Bezug auf die in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben wird.Further Advantages and features of the invention are the following detailed Description in which the invention in more detail in Referring to the attached in the Drawings illustrated embodiments is described.

In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:

1 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Mechanik zur Steuerung einer fußbetätigbaren Feststellbremse; 1 a schematic side view of a first embodiment of a mechanism according to the invention for controlling a foot-operated parking brake;

2a – 2d Detailansichten der erfindungsgemäßen Betätigungs-Mechanik aus 1 in vier verschiedenen Funktionsphasen, wobei lediglich die Sperrklinke und die Rasterung der Rasteinheit dargestellt sind; 2a - 2d Detail views of the actuating mechanism of the invention 1 in four different phases of operation, wherein only the pawl and the grid of the detent unit are shown;

3 eine schematische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Mechanik zur Betätigung einer fußbetätigbaren Feststellbremse; 3 a schematic side view of a second embodiment of a mechanism according to the invention for actuating a foot-operated parking brake;

3a und 3b Detailansichten von alternativen Ausgestaltungen der Mechanik gemäß 3 hinsichtlich der Rückstellung der Bremse in Null-Position (Gestänge bzw. Seilsystem); 3a and 3b Detailed views of alternative embodiments of the mechanism according to 3 regarding the return of the brake to zero position (linkage or cable system);

4 eine schematische Seitenansicht, welche Rückstellvarianten und Endanschläge für eine erfindungsgemäße Feststellbremse darstellt; und 4 a schematic side view illustrating Rückstellvarianten and end stops for a parking brake according to the invention; and

5 eine ausschnittsweise, schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei welcher eine Sicherungsfeder vorgesehen ist. 5 a partial, schematic side view of another embodiment of the invention, in which a securing spring is provided.

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Mechanik 10 für eine fußbetätigbare Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen bzw. vereinfachten Ansicht dargestellt.In 1 is a first embodiment of a mechanism according to the invention 10 illustrated for a foot-operated parking brake of a motor vehicle in a schematic or simplified view.

Die Mechanik besteht im Wesentlichen aus zwei Baugruppen, nämlich einer Sperrklinkeneinheit 1 sowie einer Rasteinheit 2. Die Sperrklinkeneinheit 1 weist eine Sperrklinke 3 auf, die um eine Drehachse R drehbeweglich montiert ist. Die Sperrklinke 3 weist ferner einen Sperrzahn 12 auf, der mit einer gegenüberliegend (im vorliegenden Fall darunter liegend) angeordneten Rasterung mit einer Mehrzahl von Rastzähnen 7 der Rasteinheit 2 in Eingriff gelangen kann. Der festliegende Drehpunkt der Drehachse R (Drehbolzen bzw. -lager) der Sperrklinke 3 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer V-förmigen Nut angeordnet, über welche eine lineare Verstellung der Sperrklinke bezüglich des Drehpunkts R in jeweils zwei vorgegebene Richtungen ermöglicht wird. Die Nut 5 ist außermittig vorgesehen, ebenso wie der Sperrzahn 12, nämlich im vorliegenden Fall ist die Nut 5 rechts von der geometrischen Mitte bzw. dem Schwerpunkt der Sperrklinke 3 angeordnet. Die Sperrklinke 3 ist ferner jeweils mit Massenelementen 4 an ihren Enden versehen, die als spezifische Ge wichtsverteilungselemente dienen. Mit den Massenelementen und mit der außermittigen Anordnung der Drehachse bzw. der Nut 5 wird eine Verstellung der Sperrklinke ermöglicht, die alleine oder alternativ im Zusammenwirken mit Vorspannfedern oder dergleichen auf dem Schwerkraftprinzip basiert. Das heißt, die über der Rasteinheit 2 liegende Sperrklinkeneinheit 3 wird selbsttätig beim Betätigen des Bremspedals mit der Zahnung 7 in Eingriff gebracht, wenn das Gewicht der Sperrklinke 3 durch die Verschiebung in der Nut 5 umkippt.The mechanism consists essentially of two modules, namely a pawl unit 1 and a detent unit 2 , The pawl unit 1 has a pawl 3 on, which is rotatably mounted about a rotation axis R. The pawl 3 also has a ratchet tooth 12 on, with an opposite (in the present case underneath) arranged grid with a plurality of ratchet teeth 7 the detent unit 2 can get into engagement. The fixed pivot point of the rotation axis R (pintle or bearing) of the pawl 3 is arranged in the present embodiment in a V-shaped groove, via which a linear adjustment of the pawl with respect to the pivot point R in each case two predetermined directions is made possible. The groove 5 is provided off-center, as well as the ratchet 12 , in the present case, the groove 5 right of the geometric center or the center of gravity of the pawl 3 arranged. The pawl 3 is also each with mass elements 4 provided at their ends, which serve as specific Ge weight distribution elements. With the mass elements and with the eccentric arrangement of the axis of rotation or the groove 5 an adjustment of the pawl is made possible, which is based solely or alternatively in cooperation with biasing springs or the like on the principle of gravity. That is, the above the detent unit 2 lying pawl unit 3 becomes automatic when the brake pedal is pressed with the toothing 7 engaged when the weight of the pawl 3 by the displacement in the groove 5 tip over.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zahnung der Rasteinheit 2 ein bogenförmiger Rastbereich 8, welcher selbst um ein Hauptlager 17 drehbar angeordnet ist. Die Betätigung der Bremse ist in 1 mit dem Betätigungspedal 9 und der Betätigungskraft FB illustriert. Des Weiteren ist ein Neutralstellungsarm 11 an der Rasteinheit vorgesehen, mittels welchem die Rückstellung der Feststellbremse realisiert wird, wie später mehr im Detail (zu 3 und 4) erläutert werden wird.In the present embodiment, the teeth of the detent unit 2 a curved rest area 8th which itself is a main camp 17 is rotatably arranged. The operation of the brake is in 1 with the operating pedal 9 and the actuating force F B illustrated. Furthermore, a neutral position arm 11 provided on the locking unit, by means of which the provision of the parking brake is realized, as later in more detail (to 3 and 4 ) will be explained.

In 2a – 2d sind verschiedene Stellungen im Funktionszusammenhang der Feststellbremse in ausschnittsweisen Seitenansichten dargestellt.In 2a - 2d are different positions in the functional context of the parking brake in partial side views shown.

Die 2a zeigt die Sperrklinke 3 mit ihrem schräg ausgebildeten Sperrzahn 15 in Eingriff in der Rasterung bzw. zwischen zwei Rastzähnen 7 der Rasteinheit 2. Dies ist die Aktivierungsstellung der Parkbremse, in welcher das Fahrzeug in Stillstand gehalten wird. Zum Beispiel über herkömmliche Bremsanlagen und Fahrzeugbremsen, wie hydraulisch betätigte Trommel- oder Scheibenbremsen. Andere Arten von Bremsanlagen können ebenso mit der Erfindung kombiniert werden. Das Drehlager bzw. der Drehzapfen mit der Drehachse R der Sperrklinke 3 befindet sich in dieser Stellung im äußerst rechten Endbe reich der V-förmigen Nut 5. Die Gewichtsabschnitte bzw. Massenelemente 4 sind auf den Schwerpunkt SP der Sperrklinke 3 so abgestimmt, dass diese in Richtung gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird (siehe Pfeil in 2a) und in der Rastklinke 6 bzw. zwischen den Zähnen 7 der Schaltklinke 18 in Eingriff gehalten wird. Selbstverständlich kann die Rastklinke 6 und/oder die Sperrklinke 3 anders geformt sein als es bei diesem Ausführungsbeispiel der Fall ist. Auch kann anstatt von zwei Massenelementen 4 lediglich ein einziges vorgesehen sein.The 2a shows the pawl 3 with its obliquely formed ratchet tooth 15 engaged in the grid or between two ratchet teeth 7 the detent unit 2 , This is the activation position of the parking brake, in which the vehicle is kept in a standstill. For example, conventional brake systems and vehicle brakes, such as hydraulically operated drum or disc brakes. Other types of brake systems may also be combined with the invention. The pivot bearing or the pivot with the axis of rotation R of the pawl 3 is in this position in the extreme right Endbe rich the V-shaped groove 5 , The weight sections or mass elements 4 are on the center of gravity SP of the pawl 3 adjusted so that it is turned in the counterclockwise direction (see arrow in 2a ) and in the latch 6 or between the teeth 7 the pawl 18 is kept in engagement. Of course, the latch 6 and / or the pawl 3 be shaped differently than is the case in this embodiment. Also, instead of two mass elements 4 only a single be provided.

Wenn in dieser Situation das Pedal durch den Fahrer gedrückt wird (Pedalkraft FB) – wobei die Pedalkraft über ein in 2a nicht dargestelltes Gestänge oder eine Seilzug/Hebel-Kombinationen übertragen wird – bewegt sich das Sperrklinkenelement 3 nach links in der 2a und die Spitze der Nut 5 springt über die Schaltklinke 18 (siehe Bewegungspfeile und vgl. 2b). Die V-Form der Nut 5 sichert die Sperrklinke 3 in der Bremsstellung der Parkbremse auch wenn das Fahrzeug an einem leichten oder starken Gefälle geparkt worden ist.If, in this situation, the pedal is pressed by the driver (pedal force F B ) - the pedal force being applied over an in 2a not shown linkage or a cable / lever combinations is transmitted - moves the pawl element 3 to the left in the 2a and the tip of the groove 5 jumps over the pawl 18 (see movement arrows and cf. 2 B ). The V-shape of the groove 5 secures the pawl 3 in the braking position of the parking brake even if the vehicle has been parked on a slight or steep slope.

2b zeigt die Sicherungs-Stellung der Feststellbremse, in welcher der Sperrzahn 15 in der Rasterung 7 (8) in Eingriff ist und die Schwerkraft FS in Richtung auf die Rasterung hin wirkt. Ergänzend oder alternativ kann die erfindungsgemäße Sperrklinke 3 aufgrund der schrägen Form des Sperrzahns 15 und der entsprechend geformten Rastzähne 7 in Eingriff gehalten werden. Der Sperrzahn 6 ist zwischen den Rastzähnen 7 formschlüssig in Eingriff (bzw. in Berührungskontakt) und der Drehzapfen R der Sperrklinke 3 liegt am linken Ende der V-Nut 5 an. 2 B shows the securing position of the parking brake, in which the ratchet tooth 15 in the screening 7 ( 8th ) is engaged and the gravity F S acts in the direction of the screening out. Additionally or alternatively, the pawl of the invention 3 due to the oblique shape of the ratchet tooth 15 and the correspondingly shaped ratchet teeth 7 be kept in touch. The locking tooth 6 is between the ratchet teeth 7 positively in engagement (or in touch contact) and the pivot pin R of the pawl 3 lies at the left end of the V-groove 5 at.

In der 2c ist die Steuer-Mechanik 10 in der Lösungsstellung dargestellt. Durch die Schwerkraft FS wird die Sperr klinke 3 im Uhrzeigersinn selbsttätig aus der Rasterung 7 der Rasteinheit 2 herausgedreht und in dieser Öffnungs-Stellung der Parkbremse gehalten (siehe Bewegungspfeil in 2c).In the 2c is the control mechanics 10 presented in the solution position. By gravity F S is the pawl 3 clockwise automatically from the grid 7 the detent unit 2 turned out and held in this opening position of the parking brake (see movement arrow in 2c ).

Die 2d zeigt eine Variante einer Möglichkeit für die Rückstellung der Mechanik 10 für eine Fuß-Feststellbremse gemäß der Erfindung. Rückstellung heißt vorliegend, dass die Bremse wieder in ihrer Ausgangsstellung (bzw. Lösestellung) zurückkehrt. Hierfür ist ein Rückstellungsarm bzw. Neutralstellungsarm 11 vorgesehen, welcher starr mit der Rasteinheit 2 verbunden ist und bei deren Drehung um das Hauptlager 17 mit der Sperrklinke 3 zu deren Rückstellung in Kontakt gelangen kann. Dadurch wird die Rückstellung aktiviert. Die Mechanik 10 und damit die Parkbremse wird mit einem Fußpedal 9 durch den Fahrer betätig. Nach dem Lösen der Mechanik 10 durch ein nochmaliges Betätigen des Fußpedals 9 kehrt die Bremse selbsttätig wieder in ihre Ausgangsstellung (Neutralstellung – siehe hierzu auch 1) zurück. Die Bremse wird bei bekannten derartigen Bremsen-Mechaniken durch ihre Rückstellfeder zurückgestellt. Diese ist auch hier der Fall. Lediglich die Rückstellung der Sperrklinke 3 basiert bei der erfindungsgemäßen Konstruktion auf einem anderen Prinzip als bisher, nämlich dem Gleichgewichts-Prinzip. Dabei wird vorzugsweise nur die Schwerkraft alleine verwendet. Alternativ könnte auch eine Kombination von Schwerkraft und anderen Rückstellungsmechaniken für die Sperrklinke 3 verwendet werden, wie sie im oben genannten Stand der Technik beispielsweise offenbart sind. Die Sperrklinke 3 ist gezwungen, sich gegen den Uhrzeigersinn zu drehen und dem Verlauf der Nut 5 zu folgen. Die Form der Nut 5 kann nach der vorliegenden Erfindung auch anders sein, solange die Schwerkraft FS mindestens teilweise für die Bewegung der Sperrklinke 3 genutzt wird.The 2d shows a variant of a possibility for the provision of mechanics 10 for a foot parking brake according to the invention. Reset means in this case that the brake returns to its original position (or release position). For this purpose, a restoring arm or neutral position is 11 provided, which rigid with the locking unit 2 is connected and their rotation around the main bearing 17 with the pawl 3 can come to their provision in contact. This activates the reset. The mechanic 10 and therefore the parking brake comes with a foot pedal 9 operated by the driver. After loosening the mechanics 10 by pressing the foot pedal again 9 the brake automatically returns to its initial position (neutral position - see also 1 ) back. The brake is reset in known such brake mechanisms by their return spring. This is also the case here. Only the provision of the pawl 3 is based on a different principle than before in the construction according to the invention, namely the equilibrium principle. In this case, preferably only gravity alone is used. Alternatively, a combination of gravity and other pawl detent mechanism could also be used 3 used, as disclosed in the above-mentioned prior art, for example. The pawl 3 is forced to turn counterclockwise and the course of the groove 5 to follow. The shape of the groove 5 may also be different according to the present invention, as long as the gravity F S at least partially for the movement of the pawl 3 is being used.

Die 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung und die 3a und 3b zeigen Details zur Erläuterung derselbigen in vereinfachter Darstellungsweise.The 3 shows an alternative embodiment of the invention and the 3a and 3b show details for explaining the same in a simplified representation.

Wird das Pedal 9 wieder in seine Nullstellung geführt (siehe hierzu auch 1) wird automatisch ein Hebel oder Knopf 13 betätigt. Als Kraftübertragungselement kann entweder ein Seilzug 12 oder eine Hebelmechanik bzw. ein Gestänge 16 dienen. Kombinationen der genannten Kraftübertragungsarten sind ebenso möglich.Will the pedal 9 led back to its zero position (see also 1 ) automatically becomes a lever or knob 13 actuated. As a power transmission element can either be a cable 12 or a lever mechanism or a linkage 16 serve. Combinations of the mentioned types of power transmission are also possible.

In der 4 ist eine alternative Rückstellungsvariante der Mechanik 10 dargestellt. Es sei angemerkt, dass die Erfindung nicht auf eine bestimmte Variante zur Rückstellung beschränkt ist und dass auch Kombinationen der dargestellten Möglichkeiten oder anderer möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die in 4 dargestellte Variante funktioniert wie folgt: Der Endbereich der Schaltklinke 18 ist als glatter bogenförmiger Bereich 8 ausgebildet. Die Sperrklinke kann daher dem Verlauf des Bogens während der Bewegung der Schaltklinke 18 folgen. In der Neutralstellung sorgt der Kontakt zwischen der Sperrklinke 3 und dem bogenförmigen Abschnitt 8 der Rasteinheit 2 dafür, dass die Sperrklinke 3 in ihrer Stellung verbleibt und verhindert außerdem eine ungewollte Rückbewegung derselben.In the 4 is an alternative provision variant of mechanics 10 shown. It should be noted that the invention is not limited to a particular variant for the provision and that combinations of the possibilities presented or others are possible without departing from the scope of the invention. In the 4 shown variant works as follows: The end of the pawl 18 is a smooth arched area 8th educated. The pawl can therefore the course of the arc during the movement of the pawl 18 consequences. In the neutral position, the contact between the pawl ensures 3 and the arcuate portion 8th the detent unit 2 for the pawl 3 In their position also remains and prevents unwanted return movement of the same.

Zur Veranschaulichung der Federvorspannung des Anspruchs 8 im Rahmen der vorliegenden Erfindung dient 5: Die Vorspannfeder (siehe Kraft FF in dieser Fig.) kann entweder eine Druckspiralfeder oder eine Torsionsfeder sein. Andere Arten einer Vorspannung können ebenso passen. Mit der Vorspannung wird eine Rückbewegung der Sperrklinke 3 auch dann verhindert, wenn das Fahrzeug an einem Abhang mit starkem Gefälle abgestellt wird. Außerdem verstärkt die Vorspannfeder die selbsttätige Rückbewegung der Sperrklinke 3.To illustrate the spring preload of claim 8 in the context of the present invention is used 5 The biasing spring (see force F F in this figure) may be either a compression coil spring or a torsion spring. Other types of preload may fit as well. With the bias is a return movement of the pawl 3 even if the vehicle is parked on a steep slope. In addition, the biasing spring amplifies the automatic return movement of the pawl 3 ,

Claims (11)

Mechanik (10) zur Steuerung einer Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer fußbetätigbaren Parkbremse eines Kraftfahrzeugs, mit einer Sperrklinkeneinheit (1), welche mindestens eine Sperrklinke (3) aufweist, die um mindestens eine Achse (R) schwenkbar montiert ist, mit einer Rasteinheit (2), welche mit der Sperrklinke (3) über eine Schaltklinke (6) für das Feststellen und Lösen der Feststellbremse zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinkeneinheit (1) sowohl drehbeweglich um eine Drehachse (R) als auch längsverschiebbar bezüglich der Drehachse (R) derart montiert ist, dass eine schwerkraftinduzierte Drehung der Sperrklinkeneinheit (1) realisierbar ist.Mechanics ( 10 ) for controlling a parking brake of a motor vehicle, in particular a foot-operated parking brake of a motor vehicle, with a pawl unit ( 1 ), which at least one pawl ( 3 ), which is pivotally mounted about at least one axis (R), with a latch unit ( 2 ), which with the pawl ( 3 ) via a pawl ( 6 ) cooperates for the detection and release of the parking brake, characterized in that the pawl unit ( 1 ) is rotatably mounted about an axis of rotation (R) as well as longitudinally displaceable with respect to the axis of rotation (R) such that a gravity-induced rotation of the pawl unit ( 1 ) is feasible. Mechanik (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nut (5) für die Längsverschiebung an der Sperrklinkeneinheit (1) vorgesehen ist, welche bezüglich des Schwerpunkts (SP) der Sperrklinkeneinheit (1) und/oder der Sperrklinke (3) versetzt angeordnet ist.Mechanics ( 10 ) according to claim 1, characterized in that a groove ( 5 ) for the longitudinal displacement of the pawl unit ( 1 ) is provided, which with respect to the center of gravity (SP) of the pawl unit ( 1 ) and / or the pawl ( 3 ) is arranged offset. Mechanik (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (5) im Wesentlichen V-förmig ausgebildet ist.Mechanics ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the groove ( 5 ) is formed substantially V-shaped. Mechanik (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Massenelement (4) an der Sperrklinkeneinheit (1) vorgesehen ist zum gezielten Versetzten des Schwerpunktes (SP) der Sperrklinke (3) für die Erzeugung einer schwerkraftinduzierten Verstellung.Mechanics ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one mass element ( 4 ) on the pawl unit ( 1 ) is provided for targeted displacement of the center of gravity (SP) of the pawl ( 3 ) for the generation of a gravity-induced adjustment. Mechanik (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (3) jeweils zwei Massenelemente (4) an ihren Enden aufweist, welche zur Einstellung des Schwerpunktes (SP) dienen.Mechanics ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pawl ( 3 ) each two mass elements ( 4 ) has at its ends, which serve to adjust the center of gravity (SP). Mechanik (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (3) einen Sperrzahn (15) aufweist, welcher außermittig bezogen auf den Schwerpunkt (SP) der Sperrklinkeneinheit (1) angeordnet ist.Mechanics ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pawl ( 3 ) a ratchet tooth ( 15 ), which eccentrically with respect to the center of gravity (SP) of the pawl unit ( 1 ) is arranged. Mechanik (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerpunkt (SP) der Sperrklinkeneinheit (1) auf der Mittelsenkrechten (MS) der Nut (5) liegt.Mechanics ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the center of gravity (SP) of the pawl unit ( 1 ) on the mid-perpendicular (MS) of the groove (FIG. 5 ) lies. Mechanik (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (14) vorgesehen ist, welche in Richtung der Mittelsenkrechten (MS) der Nut der Sperrklinke (3) vertikal bezogen auf den Massenschwerpunkt zur Verhinderung einer unbeabsichtigten Rückstellung der Sperrklinke in verriegelter Stellung wirkt.Mechanics ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a spring ( 14 ) is provided, which in the direction of the mid-perpendicular (MS) of the groove of the pawl ( 3 ) Relative to the center of mass to prevent inadvertent provision of the pawl in the locked position acts. Fußbetätigbare Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs mit einem Betätigungspedal (9), mit einem Übertragungsmittel (12, 16) der Betätigungskraft des Fahrers und mit einer Sperrklinken-Mechanik (10), dadurch gekennzeichnet, dass eine Mechanik (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8 vorgesehen ist.Foot-operated parking brake of a motor vehicle with an actuating pedal ( 9 ), with a transmission means ( 12 . 16 ) of the operator's operating force and with a pawl mechanism ( 10 ), characterized in that a mechanism ( 10 ) is provided according to one of the preceding claims 1 to 8. Fußbetätigbare Feststellbremse nach Anspruch 9, wobei als Kraft-Übertragungsmittel ein Seilzug (12) vorgesehen ist.Foot-operated parking brake according to claim 9, wherein as force transmission means a cable ( 12 ) is provided. Fußbetätigbare Feststellbremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraft-Übertragungsmittel ein Gestänge (16) ist.Foot-operated parking brake according to claim 9, characterized in that the force-transmitting means a linkage ( 16 ).
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