DE19508511A1 - Car parking brake with actuator - Google Patents

Car parking brake with actuator

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DE19508511A1 DE1995108511 DE19508511A DE19508511A1 DE 19508511 A1 DE19508511 A1 DE 19508511A1 DE 1995108511 DE1995108511 DE 1995108511 DE 19508511 A DE19508511 A DE 19508511A DE 19508511 A1 DE19508511 A1 DE 19508511A1
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Abstract

The actuator comprises a two-arm lever (2), via whose first arm the driver can introduce the actuating force. The second lever arm coacts with a force transmission to the wheel brakes. There is an extra force drive with a disc-shaped driver wheel (13). A locking mechanism connects the lever to the driven wheel with the connection releasable by the driver via a delocking mechanism. The lever is a pedal (6) and the locking mechanism (4) consists of a locking toothing (18) on the second lever arm (8), adapted to the round shape of the driven wheel and of a locking pawl (7) carried by the driven wheel. The delocking mechanism (5) is actuated by a Bowden cable (23).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a parking brake system for a motor vehicle according to the preamble of the claim 1.

Aus der DE 32 38 196 A1 ist eine Feststellbremsanlage be­ kannt, die sowohl für Muskelkraft- als auch für Fremd­ kraftbetrieb ausgelegt ist. Hierzu treibt ein Elek­ tromotor ein außenverzahntes Abtriebsrad an. In die Außenverzahnung dieses Abtriebsrades greift die Sperr­ klinke eines Handbremshebels ein, so daß bei Fremdkraft­ betrieb der Handbremshebel über die Sperrklinke ver­ schwenkt wird. Der Handbremshebel ist als zweiarmiger He­ bel ausgebildet, über dessen ersten Hebelarm die Betäti­ gungskraft eingeleitet wird (per Hand oder über das Ab­ triebsrad), während am zweiten Hebelarm die Kraftübertra­ gungseinrichtung zu den Radbremsen angreift.DE 32 38 196 A1 describes a parking brake system knows that for both muscle and foreign power operation is designed. This is driven by an elec motor an externally toothed driven gear. In the External toothing of this driven gear engages the lock latch a hand brake lever, so that with external power operation of the hand brake lever via the pawl ver pivots. The handbrake lever is a two-armed He Bel trained, on the first lever arm, the actuator is initiated (by hand or via the Ab drive wheel), while the power transmission on the second lever arm supply device to the wheel brakes.

Obwohl der Fremdkraftbetrieb der Feststellbremsanlage den Regelfall darstellt, kann die Feststellbremse unabhängig vom Elektromotor auch über den Handhebel direkt betätigt werden. In diesem Fall gleitet die Sperrklinke an der Außenverzahnung des Abtriebsrades entlang. Die Arretie­ rung des Handbremshebels nach dem Spannen der Feststell­ bremse erfolgt über das Einrasten der Sperrklinke in die Außenverzahnung des Abtriebsrades. Das Lösen der Fest­ stellbremse wird durch einen an sich bekannten Entriege­ lungsmechanismus bewerkstelligt.Although the external power operation of the parking brake system Normally, the parking brake can be independent directly actuated by the electric motor via the hand lever will. In this case, the pawl slides on the External teeth along the driven gear. The arrest of the hand brake lever after tensioning the locking The brake is activated by locking the pawl into the  External toothing of the driven gear. Solving the hard Parking brake is through a known entree Mechanism accomplished.

Die bekannte Betätigungseinrichtung für eine Feststell­ bremsanlage zeichnet sich zwar durch kompakte Bauweise aus, dennoch beansprucht sie im Bereich der Mittelkonsole eines Kraftfahrzeuges beträchtlichen Bauraum. Durch das Mitschwenken des Handbremshebels bei Fremdkraftbetätigung muß der Schwenkbereich des Handbremshebels in jedem Fall freigehalten werden. Damit geht "wertvoller" Platz im Be­ reich der Mittelkonsole verloren, der sich beispielsweise in idealer Weise für eine Fernsprecheinrichtung, Bedien­ elemente für Fahrzeugkomponenten, als Ablage für Ge­ tränke, Audiokassetten, Brillen etc. anbieten würde. Dar­ über hinaus ist das Entlanggleiten der Sperrklinke an der Außenverzahnung des Abtriebsrades mit einer störenden Ge­ räuschentwicklung verbunden.The known actuator for a locking braking system is characterized by its compact design off, yet it is used in the area of the center console of a motor vehicle considerable space. By the Swiveling of the hand brake lever when actuated by external power the swivel range of the handbrake lever must in any case be kept free. So there is "valuable" space in the Be lost the center console, for example ideally for a telephone device, operator elements for vehicle components, as storage for Ge potions, audio cassettes, glasses etc. would offer. Dar In addition, the pawl slides along the External toothing of the driven gear with an annoying Ge noise development connected.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Feststellbremsanlage zu vermeiden.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the known Avoid parking brake system.

Diese Aufgabe wird bei der zugrundegelegten Feststell­ bremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst.This task is based on the underlying finding Brake system with the characteristic features of the An spell 1 solved.

Durch die Ausbildung der Betätigungseinrichtung als Pedal wird der Bereich der Mittelkonsole freigehalten. Somit steht dieser von Fahrer und Beifahrer gleichermaßen gut erreichbare Bereich zu anderen Zwecken zur Verfügung. Darüber hinaus ergeben sich aus der Entkoppelung des Be­ dienelements (für die Entriegelung des Sperrmechanismus) vom eigentlichen Betätigungshebel Vorteile hinsichtlich des Bedienkomforts: Der zwischengeschaltete Bowdenzug verhindert die Übertragung der durch das Entlanggleiten an der Sperrverzahnung verursachten Bewegungen auf das Bedienelement. Durch die Verlagerung des Sperrmechanismus in den Fußraum ist die Geräuschentwicklung des Sperrme­ chanismus unkritischer. Außerdem kann das vom Betäti­ gungshebel losgelöste Bedienelement nunmehr frei dort an­ geordnet werden, wo es einerseits in ergonomisch günsti­ ger Weise vom Fahrzeugführer erreicht werden kann, zum anderen aber auch nur geringen Platz beansprucht und keine anderweitig gut nutzbaren Bereiche belegt. Damit ergibt sich ein größerer Freiraum bei der Interieurge­ staltung eines Kraftfahrzeuges. Die Erfindung zeichnet sich darüber hinaus durch kompakte Bauweise und einfachen Aufbau aus. Durch die Möglichkeit, die Betätigungsein­ richtung als bereits komplett vormontierte Baueinheit in das Kraftfahrzeug einsetzen zu können, ergeben sich Kosten- und Montagevorteile. Darüber hinaus gibt die Pe­ dalstellung ebenso wie beim Stand der Technik jederzeit eine Rückmeldung über den Betriebszustand der Feststell­ bremsanlage, ohne daß dabei jedoch zusätzlicher Freiraum belegt wird. Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung kann ohne großen Aufwand als Sonderausstattung in ein Kraftfahrzeug eingebracht werden, auch nachträglich.By designing the actuator as a pedal the area of the center console is kept clear. Consequently the driver and front passenger look equally good accessible area available for other purposes. In addition, the decoupling of the Be control element (for unlocking the locking mechanism) advantages with regard to the actual operating lever ease of use: the intermediate Bowden cable prevents the transmission of the by sliding along movements on the locking teeth caused on the Control element. By relocating the locking mechanism  in the footwell is the noise of the Sperrme chanism less critical. In addition, the actuator Control lever released now freely on there be arranged where it is ergonomically favorable ger way can be reached by the driver to others but also takes up little space and no other areas that can be used well. In order to there is more freedom in the interior design of a motor vehicle. The invention draws stand out due to its compact design and simple Construction from. Due to the possibility of actuation direction as a completely pre-assembled unit in to be able to use the motor vehicle results Cost and assembly advantages. In addition, the Pe as well as in the state of the art at any time a feedback on the operating status of the lock brake system without, however, additional space is occupied. The actuating device according to the invention can be easily integrated as an optional extra Motor vehicle are introduced, even retrospectively.

Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist kein zusätzliches Betätigungselement für den Regelfall der Fremdkraftbedienung der Feststellbremsanlage mehr er­ forderlich. Dadurch, daß dem Bedienelement für die Entriegelung des Sperrmechanismus bei Muskelkraftbetrieb auch eine elektrische Ansteuerungseinrichtung für den Fremdkraftantrieb zugeordnet ist, ist insgesamt nur ein einziges Bedienelement erforderlich. Damit ergibt sich eine eindeutige und selbsterklärende Bedienphilosophie für beide Betriebsarten. Außerdem kann bei Kraftfahrzeu­ gen mit Ausstattungsvarianten (mit und ohne Fremdkraftbe­ tätigung der Feststellbremsanlage) ein und dasselbe Bedien­ element verwendet werden.Through the development of the invention according to claim 2 no additional actuating element for the rule the external power control of the parking brake system more conducive. The fact that the control element for the Unlocking the locking mechanism during muscular strength operation also an electrical control device for the External power drive is assigned is a total of only one only control element required. This results in a clear and self-explanatory operating philosophy for both operating modes. In addition, with motor vehicles with equipment variants (with and without external power parking brake system) one and the same control element can be used.

Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nach­ folgend in der Zeichnung näher dargestellt. Es zeigt:A possible embodiment of the invention is according to shown below in the drawing. It shows:

Fig. 1 eine Betätigungseinrichtung gemäß der Erfindung in der Seitenansicht und Fig. 1 shows an actuator according to the invention in side view

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Betätigungseinrich­ tung nach der Schnittverlaufslinie A-A in Fig. 1. Fig. 2 is a sectional view of the Betätigungseinrich processing by the section line AA in FIG. 1.

Die in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Betätigungsein­ richtung besteht aus einem zweiarmigen Hebel 2, einem Fremdkraftantrieb 3, einem Sperrmechanismus 4 sowie einem Entriegelungsmechanismus 5. Der zweiarmige Hebel 2 ist auf einer Welle 7 gelagert. Sein erster Hebelarm ist als Feststellpedal 6 ausgebildet, während der zweite Hebelarm 8 eine Seilaufnahme 9 trägt, in die ein Bremsseil 10 ein­ gehängt ist.The actuating device designated in its entirety by 1 consists of a two-armed lever 2 , an external power drive 3 , a locking mechanism 4 and an unlocking mechanism 5 . The two-armed lever 2 is mounted on a shaft 7 . His first lever arm is designed as a parking pedal 6 , while the second lever arm 8 carries a cable holder 9 , in which a brake cable 10 is suspended.

Der Fremdkraftantrieb 3 besteht aus einem Elektromotor 11, der über ein zweistufiges Getriebe 12 ein scheiben­ förmiges Abtriebsrad 13 mit einer Außenverzahnung antreibt. Das Getriebe 12 besteht aus einem nicht darge­ stellten Schneckenrad unmittelbar auf der Antriebswelle des Elektromotors 11 und einem Zahnrad 14, das mit einem kleineren Zahnrad 35 fest verbunden ist. In dieses Zahn­ rad 35 greift das Abtriebsrad 13 mit seiner Außenverzah­ nung ein. Wegen des begrenzten Drehwinkels des Abtriebs­ rades 13 ist die Außenverzahnung nur über einen Teilbe­ reich des Umfangs ausgebildet. Das Abtriebsrad 13 ist über die Welle 7 im Getriebegehäuse 15 gelagert. Der zweiarmige Hebel 2 kann sich gegenüber der Welle 7 unab­ hängig drehen und wird durch Sicherungsringe 16 auf der Welle 7 gehalten. The external power drive 3 consists of an electric motor 11 , which drives a disk-shaped driven wheel 13 with external teeth via a two-stage gear 12 . The gear 12 consists of a worm wheel not shown Darge directly on the drive shaft of the electric motor 11 and a gear 14 which is fixedly connected to a smaller gear 35 . In this toothed wheel 35 , the driven gear 13 engages with its external toothing. Because of the limited angle of rotation of the driven wheel 13 , the external toothing is formed only over a part of the circumference. The driven wheel 13 is mounted on the shaft 7 in the gear housing 15 . The two-armed lever 2 can rotate independently of the shaft 7 and is held on the shaft 7 by retaining rings 16 .

Der Sperrmechanismus 4 besteht aus einer Sperrklinke 17 und einer Sperrverzahnung 18 am zweiten Hebelarm 8. Die Sperrklinke 17 ist über einen Bolzen 19 unmittelbar auf dem Abtriebsrad 13 drehbar angeordnet. Eine Feder 20 stellt die Ausgangslage der Sperrklinke 17 sicher.The locking mechanism 4 consists of a pawl 17 and a locking toothing 18 on the second lever arm 8 . The pawl 17 is rotatably arranged on the driven gear 13 via a pin 19 . A spring 20 ensures the starting position of the pawl 17 .

Der Entriegelungsmechanismus 5 setzt sich aus einem Löse­ hebel 21, einem Bowdenzug 22 und einem Entriegelungsgriff 23 zusammen. Der Entriegelungsgriff 23 ist in das Arma­ turenbrett 38 des Kraftfahrzeugs integriert und wirkt mit einem elektrischen Schalter 24 zusammen. Eine Feder 25 hält den Lösehebel 21 in seiner Nullage. Darüber hinaus ist am Feststellpedal 6 ein Bremslichtschalter 26 vorge­ sehen.The unlocking mechanism 5 is composed of a release lever 21 , a Bowden cable 22 and an unlocking handle 23 . The unlocking handle 23 is integrated into the arm board 38 of the motor vehicle and interacts with an electrical switch 24 . A spring 25 holds the release lever 21 in its zero position. In addition, a brake light switch 26 is seen on the parking pedal 6 .

Nachfolgend wird zunächst der Regelfall der Fremdkraftbe­ tätigung der Feststellbremse näher beschrieben:
Durch Drücken des Entriegelungsgriffs 23 in Pfeilrichtung 36 wird über den Schalter 24 der Elektromotor 11 angesteuert. Der Elektromotor 11 verdreht über das Getriebe 12 das Ab­ triebsrad 13 gemäß dem Drehpfeil 27. Mit dem Abtriebsrad 13 wird auch die Sperrklinke 17 mitgedreht, die über ihre Sperrnase 28 mit der obersten Raste 33 der Sperrverzah­ nung 18 in Eingriff steht. Dadurch wird der zweiarmige Hebel 2 im gleichen Drehsinn mit dem Abtriebsrad 13 ver­ schwenkt, wodurch die nicht dargestellten Bremsorgane der Feststellbremse über das Bremsseil 10 gespannt werden. Durch das mitschwenkende Feststellpedal 6 ist der Fahr­ zeugführer jederzeit über den Betriebszustand der Fest­ stellbremse informiert. Die Abschaltung des Elektromotors 11 erfolgt zweckmäßigerweise lastabhängig durch Überwa­ chung seiner Stromaufnahme. Wird das Getriebe 12 selbst­ hemmend ausgelegt, so ist bei Stillstand des Elektromo­ tors eine selbsttätige mechanische Arretierung gegeben.In the following, the rule of external power actuation of the parking brake is first described in more detail:
By pressing the unlocking handle 23 in the direction of arrow 36 , the electric motor 11 is actuated via the switch 24 . The electric motor 11 rotates via the gear 12 from the drive wheel 13 according to the arrow 27 . With the output gear 13 and the pawl 17 is rotated, the voltage over its locking nose 28 with the notch 33 of the top Sperrverzah engages 18th Characterized the two-armed lever 2 ver pivots in the same direction of rotation with the driven wheel 13 , whereby the braking members of the parking brake, not shown, are stretched over the brake cable 10 . The pivoting parking pedal 6 keeps the vehicle operator informed about the operating state of the parking brake at all times. The electric motor 11 is expediently switched off depending on the load by monitoring its current consumption. If the gear 12 is designed to be self-locking, an automatic mechanical locking is provided when the electric motor is at a standstill.

Das Lösen der fremdkraftbetätigten Feststellbremse ge­ schieht durch Ziehen am Lösehebel 21 in Richtung des Pfeils 29. Hierdurch wird wiederum über den Schalter 24 der Elektromotor 11 angesteuert, diesmal mit umgekehrter Drehrichtung, wodurch das Abtriebsrad 13 und auch der zweiarmige Hebel 2 gemäß dem Drehpfeil 30 in ihre Aus­ gangslage zurückverschwenkt werden. Der Bremslichtschal­ ter 26 dient hierbei der Abschaltung des Elektromotors 11. Die Schaltsignale der beiden Schalter 24 und 26 wer­ den in einem nicht dargestellten Steuergerät weiterverar­ beitet, das den Elektromotor 11 ansteuert.The release of the power-operated parking brake ge happens by pulling the release lever 21 in the direction of arrow 29 . As a result, the electric motor 11 is in turn controlled via the switch 24 , this time with the direction of rotation reversed, as a result of which the driven wheel 13 and also the two-armed lever 2 are pivoted back into their starting position according to the rotary arrow 30 . The brake light switch ter 26 is used to switch off the electric motor 11 . The switching signals of the two switches 24 and 26 who processes the in a control unit, not shown, which controls the electric motor 11 .

Bei Ausfall des Fremdkraftantriebs 3 kann die Feststell­ bremse durch Muskelkraft über das Feststellpedal 6 betä­ tigt werden. Diese Art der Betätigung kann selbstver­ ständlich auch bei intaktem Fremdkraftantrieb willkürlich durch den Fahrzeugführer erfolgen.If the external power drive 3 fails, the parking brake can be actuated by muscle force via the parking pedal 6 . This type of actuation can of course be done arbitrarily by the driver even when the external power drive is intact.

Bei Muskelkraftbetätigung wird das Feststellpedal 6 im Drehsinn des Pfeils 27 verschwenkt, während das Abtriebs­ rad 13 in Ruhe bleibt. Damit verharren auch der Bolzen 19 und die Sperrklinke 17 in ihrer Ausgangslage. Aus diesem Grund gleitet bei Muskelkraftbetätigung die Sperrklinke 17 an der Sperrverzahnung 18 entlang und rastet nach Beendigung des Feststellvorgangs an anderer Stelle wieder in die Sperrverzahnung 18 ein. Die mechanische Arretie­ rung ist durch das über Getriebeselbsthemmung festgelegte Abtriebsrad 13 gewährleistet.With muscle power actuation, the parking pedal 6 is pivoted in the direction of arrow 27 , while the output wheel 13 remains at rest. Thus, the bolt 19 and the pawl 17 remain in their initial position. For this reason, when the muscular force is actuated, the pawl 17 slides along the locking toothing 18 and, after the locking process has ended, engages again at another point in the locking toothing 18 . The mechanical locking is ensured by the driven gear 13 via gear self-locking.

Das mechanische Lösen erfolgt durch ein Herausziehen des Entriegelungsgriffes 23 gemäß dem Pfeil 31 über den Betä­ tigungsweg für den elektrischen Schalter 24 hinaus. Hier­ durch wird über den Bowdenzug 22 der Lösehebel 21 von seinem Anschlag 32 wegverschwenkt und bringt die Sperr­ klinke 17 außer Eingriff mit der Sperrverzahnung 18. So­ mit wird der zweiarmige Hebel 2 über die Federkraft der Bremsorgane wieder in seine Ausgangslage zurückver­ schwenkt.The mechanical release takes place by pulling out the release handle 23 according to the arrow 31 over the actuation path for the electrical switch 24 . Here, the release lever 21 is pivoted away from its stop 32 via the Bowden cable 22 and brings the locking pawl 17 out of engagement with the locking toothing 18 . So with the two-armed lever 2 on the spring force of the braking members swings back ver in its starting position.

Um Schalt- und Montagetoleranzen des Bremslichtschalters 26 zu eliminieren und mit Sicherheit die Nullposition des zweiarmigen Hebels zu erkennen, ist zwischen der ersten und der zweiten Raste 33 bzw. 34 der Sperrverzahnung 18 ein glatter Bereich ohne Verzahnung vorgesehen.In order to eliminate switching and assembly tolerances of the brake light switch 26 and to reliably detect the zero position of the two-armed lever, a smooth area without teeth is provided between the first and the second notches 33 and 34 of the locking teeth 18 .

Claims (3)

1. Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug, mit einer Betätigungseinrichtung, die sich zusammensetzt aus
  • - einem zweiarmigen Hebel, über dessen ersten Hebel­ arm die Betätigungskraft vom Fahrzeugführer einge­ leitet werden kann und dessen zweiter Hebelarm mit einer Kraftübertragungs-Einrichtung zu den Rad­ bremsen zusammenwirkt,
  • - einem Fremdkraftantrieb mit einem scheibenförmigen Abtriebsrad sowie
  • - einem Sperrmechanismus, der eine Verbindung zwi­ schen dem zweiarmigen Hebel und dem Abtriebsrad erzeugt, wobei die Verbindung vom Fahrzeugführer über einen Entriegelungsmechanismus aufgehoben werden kann,
1. Parking brake system for a motor vehicle, with an actuating device, which is composed of
  • a two-armed lever, via the first lever arm of which the actuating force can be conducted by the driver and the second lever arm of which cooperates with a force transmission device for braking the wheels,
  • - An external power drive with a disc-shaped driven wheel and
  • a locking mechanism that creates a connection between the two-armed lever and the driven gear, the connection being able to be broken by the vehicle driver via an unlocking mechanism,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der zweiarmige Hebel (2) als Pedal (6) ausgebildet ist,
  • - der Sperrmechanismus (4) einerseits aus einer der Kreisform des Abtriebsrades (13) angepaßten Sperr­ verzahnung (18) am zweiten Hebelarm (8) und ande­ rerseits aus einer mit der Abtriebsscheibe (13) mitbewegten Sperrklinke (7) besteht und
  • - der Entriegelungsmechanismus (5) über ein im Griffbereich des Fahrzeugführers angeordnetes, über einen Bowdenzug (22) wirkendes Bedienelement (23) betätigt werden kann.
 characterized in that
  • - The two-armed lever ( 2 ) is designed as a pedal ( 6 ),
  • - The locking mechanism ( 4 ) on the one hand from a circular shape of the driven wheel ( 13 ) adapted locking teeth ( 18 ) on the second lever arm ( 8 ) and on the other hand from a with the driven pulley ( 13 ) moving pawl ( 7 ) and
  • - The unlocking mechanism ( 5 ) can be actuated via an operating element ( 23 ) arranged in the handle area of the vehicle driver and acting via a Bowden cable ( 22 ).
2. Feststellbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (24) zur Ansteuerung des Fremdkraftantriebs (3) vorgese­ hen ist, die ihrerseits über das Bedienelement (23) angesteuert wird.2. Parking brake system according to claim 1, characterized in that a device ( 24 ) for controlling the external power drive ( 3 ) is vorgese hen, which in turn is controlled via the control element ( 23 ).
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