DE19726188B4

DE19726188B4 - Feststellbremse für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19726188B4
Application number: DE19726188A
Authority: DE
Inventors: Thomas Schmidt; Reiner Sell
Original assignee: Kuester & Co GmbH; Kuester and Co GmbH
Current assignee: Kuester & Co GmbH; Kuester and Co GmbH
Priority date: 1996-06-24
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2017-06-21
Also published as: DE19726188A1

Abstract

Feststellbremse für ein Fahrzeug, wobei die Feststellbremse mittels des Kupplungs- oder Bremspedals betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement das Kupplungs- bzw. Bremspedal wahlweise mit der Kupplung bzw. Bremse oder mit einem Betätigungszug für die Feststellbremse verbindet, wobei das Betätigungselement mittels eines vom Fahrer betätigbaren Betätigungszuges einstellbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Feststellbremse für Kraftfahrzeuge oder andere Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Einige auf dem Markt befindliche Fahrzeuge sind mit einer sogenannten Fußfeststellbremse ausgerüstet, bei welcher über ein zusätzliches Pedal im Fußraum mit daran angeschlossenem Betätigungszug die Hinterradbremsen betätigbar sind bzw. auf Block gesetzt werden können. Nachteil bei diesen Fußfeststellbremsen ist, daß ein zusätzliches Pedal im Fußraum vorhanden sein muß, was die Platzverhältnisse im Fußraum deutlich verschlechtert.

Aus der DE 35 41 419 A1 ist eine hydraulische Betriebsbrems- und Lenkbremsanlage für Schlepper oder dergleichen mit zwei Geberzylindern bekannt, die durch Pedalkraft betätigbar und mit einer wahlweise auf Betriebsbremsung oder Lenkbremsung umschaltbaren Kupplungseinrichtung ausgestattet sind. Durch die Kupplungseinrichtung werden die eingeleiteten Pedalkräfte bei Lenkbremsung je nach Wahl einem der beiden Geberzylinder und bei üblicher Betriebsbremsung beiden Geberzylindern zugleich zugeführt.

Aus der DE 20 49 780 A1 geht eine kombinierte Bremsanlage, bestehend aus einer Betriebsbremse und einer mechanisch betätigbaren Feststellbremse, hervor. Das Bremspedal der Betriebsbremse und das Betätigungsorgan der Feststellbremse sind durch eine druckmittelbetätigte, vom Speicherdruck der Betriebsbremse gespeiste Kupplung mechanisch miteinander zu verbinden. Das Bremspedal und das Betätigungsorgan der Feststellbremse sind auf einer gemeinsamen Achse drehbar gelagert, und das Betätigungsorgan ist auf der Achse verschiebbar. Am Betätigungsorgan der Feststellbremse sind eine Ausnehmung und am Bremspedal der Betriebsbremse ein Nocken vorgesehen, die bei einer Verschiebung des Betätigungsorgans in Richtung auf das Bremspedal miteinander in Eingriff kommen. Durch diese kombinierte Bremsanlage soll erreicht werden, dass, wenn der Druck infolge eines Defektes in der Betriebsbremsanlage ausfällt, das Betätigungsorgan der Feststellbremse durch eine Druckfeder in Richtung auf das Bremspedal verschoben wird und der Nocken in die Ausnehmung eingreift, wodurch eine mechanische Verbindung des Bremspedals mit der Feststellbremse hergestellt ist. Bei Niederdrücken des Bremspedals wird, da die Betriebsbremse ausgefallen ist, nun wenigstens über die Feststellbremse das Fahrzeug verzögert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Fußfeststellbremse dahingehend zu verbessern, daß mehr Platz im Fußraum des Fahrzeuges geschaffen wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, durch eine Feststellbremse mit den Merkmalen des Anspruches 1. Ausführungen der Erfindung sind Gegenstände von Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird das bei Nichtautomatik-Fahrzeugen vorgesehene Kupplungspedal also wahlweise zur Betätigung der Kupplung oder zur Betätigung der Feststellbremse eingesetzt. Damit wird ein Pedal eingespart, was sowohl zu niedrigeren Herstellkosten als auch zu besseren Platzverhältnissen im Fußraum führt. Gerade bei langen Fahrten ist nun mehr Platz, den Kupplungsfuß bequem abzustellen, oder seine Haltung ab und zu zu verändern. Insbesondere bei Automatikfahrzeugen ist es vorgesehen, das Bremspedal wahlweise zur Betätigung der Feststellbremse oder zur Betätigung der normalen Bremse einzusetzen. Dabei ist ein Betätigungselement vorgesehen, daß das Kupplungspedal wahlweise mit der Kupplung oder mit der Feststellbremse verbindet.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Gleitelement vorgesehen, an dem ein mit der Kupplung bzw. Bremse in Wirkstellung stehendes Übertragungselement und ein mit der Feststellbremse in Wirkstellung stehendes Übertragungselement befestigt sind, wobei das Gleitelement in Richtung der Achse des Pedals verschiebbar sein kann. Diese axiale Verschiebung ist bautechnisch relativ einfach herstellbar und erlaubt ein sicheres Verschieben des Gleitelements.

Dadurch, daß an dem Pedal Mitnahmen angeordnet sind, die entsprechend der axialen Positionierung des Gleitelements in Eingriff mit dem Übertragungselement für die Bremse bzw. Kupplung oder mit dem Übertragungselement für die Feststellbremse stehen, ist für ein sicheres Umschalten zwischen der Funktion des Pedals in der Wirkung als Kupplungs- oder Bremspedal bzw. als Feststellbremspedal gesorgt. Dabei können eine oder mehrere Mitnahmen an dem Pedal angeordnet sein, mit denen das Pedal in Eingriff mit dem Kupplungs- bzw. Bremsübertragungselement oder mit dem Feststellbremsübertragungselement gebracht werden kann. Die Mitnahmen folgen dabei natürlich der Pedalbewegung.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Gleitelement mittels eines vom Fahrer betätigbaren Betätigungszuges verschiebbar, so daß die wahlweise Belegung des Pedals mit der Feststellbremsfunktion bzw. der Kupplungs- bzw. Bremsfunktion ohne weiteres durch den Fahrer auf einfache Weise durchführbar ist.

Dabei ist das Gleitelement insbesondere mittels eines doppeltwirkenden Betätigungszuges, bevorzugt mittels eines in einem Außenschlauch geführten äußeren Zuges betätigbar.

Mittels eines in dem äußeren Zug geführten Innenzuges ist desweiteren nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Rast- oder Haltevorrichtung für das Übertragungselement der Feststellbremse betätigbar. Die Maßnahme, das Übertragungselement für die Feststellbremse in einer bestimmten Betätigungsposition mittels einer Rast- oder Haltevorrichtung festzustellen, stellt eine eigenständige Ausgestaltung der Erfindung dar, die insbesondere solchen Situationen Rechnung trägt, bei denen das Pedal als Kupplungs- oder Bremspedal zu benutzen ist, dennoch aber die Wirkung der Feststellbremse unerläßlich ist. Insbesondere kann eine derartige Fahrersituation beim Anfahren des mit der Feststellbremse ausgestatteten Fahrzeuges am Berg auftreten.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß das als Feststellbremsrad ausgebildete Übertragungselement eine Außenzahnung aufweist, die mit einer bevorzugt federbelasteten Sperrklinke zusammenwirkt. Die Sperrklinke hält die Feststellbremse bzw. das Übertragungselement in Wirkstellung, obwohl bereits dem Pedal über eine entsprechende Betätigung wieder eine Kupplungs- oder Bremsfunktion zugeordnet worden ist.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung steht die Sperrklinke mit einem Zug des Betätigungszuges in Wirkverbindung, so daß nach Bedarf durch den Fahrer aufgrund einer Betätigung des Betätigungszuges die Sperrklinke zum Lösen der Feststellbremse aus der Außenverzahnung des Übertragungselementes gelöst werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Betätigungselement als Umschaltschieber ausgebildet, der am Pedal befestigt und radial bzgl. der Pedalwelle verschiebbar ist. Somit kann über eine oder mehrere am Umschaltschieber befestigte Mitnahmen in einer ersten Stellung des Umschaltschiebers das Pedal drehfest mit dem Kupplungsrad und in einer zweiten Stellung drehfest mit dem Verstellbremsrad verbunden werden.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß das Pedal über Mitnahmen in Eingriff mit dem Kupplungs- bzw. Brems-Übertragungselement oder mit dem Feststellbremsen-Übertragungselement gebracht wird.

Der Umschaltschieber ist nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mittels einer Vorspannung, insbesondere mittels einer Rückzugsfeder, in einer Vorzugsstellung gehalten, bei der das Pedal mit dem Kupplungs- bzw. Brems-Übertragungselement in Wirkverbindung steht. Durch diese Maßnahme ist dafür Sorge getragen, daß das Pedal mit dem Kupplungs- bzw. Brems-Übertragungselement bei unbetätigtem Umschaltschieber in Drehverbindung mit dem Pedal steht, so daß die Kupplung bzw. Betriebsbremse mittels des Pedals betätigt werden kann.

Zur Belegung des Pedals mit der Feststellbrems-Funktion ist der Umschaltschieber mittels eines schwenkbaren Betätigungshebels aus der Vorzugsstellung in eine Stellung überführbar, in der das Pedal mit dem Feststellbremsen-Übertragungselement in Wirkverbindung steht, wobei der Betätigungshebel bevorzugt in ein Langloch des Umschaltschiebers eingreift.

Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, daß die Übertragungselemente auf der Welle drehbar gelagert sind und zwischen sich den Umschaltschieber mit Mitnahmen einschließen, wobei die Mitnahmen je nach radialer Positionierung des Umschaltschiebers bzgl. der Welle über radiale bzw. konzentrische Ausnehmungen in den Übertragungselementen das Pedal in Wirkverbindung mit dem einen oder anderen Übertragungselement bringen. Während die in den radialen Ausnehmungen befindlichen Mitnahmen für eine drehfeste Verbindung zwischen dem Umschaltschieber und dem jeweiligen Übertragungselement dienen, sind die in den konzentrischen Ausnehmungen befindlichen Mitnahmen frei bzgl. des entsprechenden Übertragungselementes bewegbar.

Von besonderem Vorteil ist dem Übertragungselement für die Feststellbremse eine Feststelleinrichtung, bspw. eine Sperrklinke zum Festlegen des Übertragungselementes zugeordnet. Durch diese Maßnahme kann das für die Feststellbremsfunktion verantwortliche Übertragungselement festgelegt werden, unabhängig davon, ob das Pedal drehfest mit dem Feststellbremsen-Übertragungselement verbunden ist oder nicht.

Dabei bietet es sich an, daß die Feststelleinrichtung und/oder der Betätigungshebel mittels eines, insbesondere doppeltwirkenden Betätigungszuges vom Fahrer wahlweise betätigbar sind.

Nach einer anderen, besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist das um eine Achse schwenkbare Pedal ein drehbares Zahnrad auf, welches in eine Außenverzahnung eines zur Betätigung der Kupplung oder Bremse dienenden Kupplungsrades oder Bremsrades und in eine Innenverzahnung eines Mitnehmers, insbesondere einer Mitnehmerscheibe zur Betätigung der Feststellbremse in Wirkverbindung steht, wobei das Kupplungsrad sowie der Mitnehmer der Achse drehbar bzw. schwenkbar gelagert sind. Diese Maßnahmen dienen insbesondere einem kompakten Aufbau der gesamten Vorrichtung, wobei zusätzlich durch eine entsprechende Dimensionierung des Zahnrades sowie der Verzahnungen eine Übersetzung- bzw. Untersetzungsfunktion vorgesehen ist, mit der der Schwenkbereich des Pedals in einen größeren bzw. kleineren Schwenkbereich der Übertragungselemente für die Kupplung bzw. Bremse oder die Feststellbremse umgesetzt werden kann.

Dabei bietet es sich an, daß dem Mitnehmer ein Feststellbremsrad zugeordnet ist, wobei Mitnehmer und Feststellbremsrad über eine Mitnahme in Wirkverbindung stehen.

Mit einer Blockiervorrichtung, insbesondere einem Blockierhebel, kann die ortsfeste Festlegung des Kupplungsrades oder Mitnehmerscheibe durchgeführt werden, wobei die Blockiervorrichtung bevorzugt vom Fahrer betätigbar und in die eine oder in die andere Position verstellbar ist. Je nach Stellung der Blockiervorrichtung ist somit entweder das Bauteil mit der Innenverzahnung oder das Bauteil mit der Außenverzahnung festgelegt, so daß das jeweils frei bewegliche Bauteil über das auf der Zahnung des festliegenden Bauteils abrollende Zahnrad verdreht oder verschwenkt werden kann.

Von Vorteil weist das Feststellbremsrad o. dgl. eine Außenverzahnung auf, die mit einer lösbaren Sperrklinke zusammenwirkt. Somit ist bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ein Feststellen der Feststellbremse über ein Festlegen des Feststellbremsrades auch dann möglich, wenn das Pedal nicht in Wirkverbindung mit dem Feststellbremsrad steht. Es versteht sich, daß die Sperrklinke wie auch der Blockierhebel jedoch mittels einer Betätigungsvorrichtung, die insbesondere zwei unabhängig voneinander betätigbare Züge aufweist, betätigt werden können.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist ein elektrischer Antrieb zur Betätigung der Feststellbremsfunktion vorgesehen, wobei im Fall eines Ausfalls des elektrischen Antriebes die Betätigung der Feststellbremse im Notbetrieb mit dem Kupplungs- oder Bremspedal erfolgt. Somit kann die Feststellbremse bspw. mittels eines im Zugriffbereich des Fahrers angeordneten Schalters im Bedarfsfall betätigt werden, ohne daß eine mechanische Betätigung des Brems- oder Kupplungspedals erforderlich ist. Wird jedoch von einer Überwachungsvorrichtung ein Aufall der elektrischen Anlagen des Kraftfahrzeuges bzw. des elektrischen Antriebes festgestellt, besteht für den Fahrer die Möglichkeit, die Feststellbremse nach einem der vorbeschriebenen Ausgestaltungen mechanisch mittels einer Doppelbelegung des Kupplungs- oder Bremspedals im Notbetrieb zu betätigen.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Betrieb, bevorzugt über ein Getriebe, zur Betätigung der Feststellbremse über ein Zahnrad und ein Übertragungselement, insbesondere eine Sperrklinke mit einer Mitnahme, ein Festellbremsrad o. dgl. Übertragungselement verdreht oder verschwenkt.

Wird ein Ausfall, bspw. des elektrischen Antriebes festgestellt, kann das Übertragungselement im Notbetrieb selbsttätig oder aufgrund einer manuellen Umschaltung außer Eingriff mit dem Zahnrad gelangen, wobei das Übertragungselement bevorzugt an einem zur Achse radial verschiebbaren Schiebeteil gelagert ist.

Insbesondere ist das Schiebeteil über einen Betätigungszug und einen Notbetätigungshebel bzw. eine selbsttätige Notbetätigungsvorrichtung in die Notbetätigungsposition verstellbar.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.
Es zeigen:
1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Feststellbremse mit Doppelbelegung des Kupplungspedals,
2 einen Schnitt durch die Feststellbremse gemäß 1,
3 die Feststellbremse gemäß 1 in der Stellung Fahrbetrieb mit in Wirkstellung befindlicher Kupplung,
4 die Feststellbremse gemäß 1 in der Stellung Bremsen,
5 die Feststellbremse gemäß 1 in angezogenem Zustand, wobei sich das Pedal in Wirkstellung für die Kupplung befindet,
6 die Feststellbremse gemäß 1 mit betätigtem Kupplungspedal,
7 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Feststellbremse mit Doppelbelegung des Kupplungspedals,
8.1–8.8 insgesamt acht verschiedene Betriebszustände der erfindungsgemäßen Feststellbremse der 7,
9 und 10 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Feststellbremse und
11 und 12 eine Ausführungsform einer Feststellbremse im Aufbau ähnlich 7, jedoch mit elektrischem Antrieb.
Die Feststellbremse gemäß 1, 2 enthält ein im Fußraum eines Kraftfahrzeuges angeordnetes Pedal 1, welches um eine ortsfest im Fußraum angeordnete Achse 2 verdrehbar bzw. schwenkbar ist. Das Pedal 1 weist an seinem Pedalhebel 3 einen Mitnahme 4 auf, welche wahlweise im Eingriff mit einem ebenfalls auf der Achse 2 gelagerten Kupplungsrad 5 oder einem Feststellbremsrad 6 gelangt. In dieser Ausführung sind zwei Mitnahmen 4 vorgesehen, von denen eine oberhalb der Achse 2 und die andere unterhalb der Achse 2 am Pedalhebel 3 befestigt ist. An dem Kupplungsrad 5 und an dem Feststellbremsrad 6 sind in bekannter Weise Betätigungszüge oder Seilzüge, insbesondere einmal das Kupplungsseil und zum anderen das Handbremsseil, angelenkt.
Um die Mitnahmen 4 am Pedalhebel 3 wechselweise im Eingriff mit dem Kupplungsrad 5 oder dem Feststellbremsrad 6 zu bringen, sind diese beiden Räder 5 und 6 auf einem gemeinsamen Gleitelement 9 angeordnet, welches axial zum Pedal 1 verschiebbar ist. Außerdem ist ein doppelt wirkender Betätigungszug vorgesehen. Dieser enthält einen eine Außenspirale aufweisenden Außenschlauch 7, einen äußeren Zug 8', von dem das Gleitelement 9 verschoben werden kann, und einen Innenzug 8 zum Entriegeln einer Sperrklinke 11. Der Betätigungszug bzw. sein Außenschlauch 7 ist zwischen zwei Aufnahmen gehalten, wovon die eine Aufnahme im Bereich des Armaturenbrettes, für den Fahrzeuglenker zugänglich, angeordnet ist, während die zweite Aufnahme 10 stirnseitig der Achse 2 vorgesehen ist. Der Innenzug 8 des Betätigungszuges ist an einem Hebelarm der Sperrklinke 11 angelenkt, welche unter der Kraft einer hier nicht gezeigten Feder das Feststellbremsrad 6 in der jeweils zuvor eingestellten Stellung hält. Eine axiale Verschiebung des Gleitelementes 9 bringt also das Feststellbremsrad 6 und das Kupplungsbremsrad 5 abwechselnd in und außer Eingriff mit dem Mitnehmer 4 des Pedals 1. Vier unterschiedliche Stellungen dieser Ausführungsform sind beispielhaft in den 3 bis 6 gezeigt.
3 zeigt die erfindungsgemäße Feststellbremse im normalen Fahrbetrieb, bei dem das Kupplungspedal 1 mit dem Kupplungsrad 5 in Eingriff steht. In 4 ist eine Stellung dargestellt, bei der das Pedal 1 mit dem Feststellbremsrad 6 für eine Betätigung der Bremse in Verbindung steht. 3 zeigt die Stellung, die dem normalen Fahrbetrieb entspricht, nämlich die Verbindung des Kupplungspedals 1 mit dem Pedalhebel 3 über die Mitnahmen 4 mit dem Kupplungsrad 5. Das Gleitelement 9, an dem das Kupplungsrad 5 und das Feststellbremsrad 6 befestigt sind, steht in der linken Endstellung, so daß die Mitnahmen 4 in das Kupplungsrad 5 eingreifen und bei Betätigung des Kupplungspedals 1 die Kupplung über das Kupplungsrad 5 betätigen. Die Feststellbremse ist in dieser Betriebsstellung außer Betrieb, da das Kupplungspedal 1 nicht in Eingriff mit dem Feststellbremsrad 6 steht. In 4 ist das Gleitelement 9 in der rechten Endstellung gezeigt, wobei das Kupplungspedal 1 in Eingriff mit dem Feststellbremsrad 6 ist und nicht mit dem Kupplungsrad 5. In dieser Stellung dient das Kupplungspedal 1 als Feststellbremspedal. Zu erkennen ist, daß im Betätigungszug, der hier zweizügig ausgebildet ist, der Innenzug 8 unbetätigt ist, während der äußere Zug 8' durch Ziehen das Gleitelement 9 in die rechte Endstellung gebracht hat.
5 zeigt die erfindungsgemäße Feststellbremse im Normalfahrbetrieb, nämlich mit eingerasteten Mitnahmen 4 im Kupplungsrad 5. Das Feststellbremsrad 6 ist hier durch vorherige Betätigung des Pedals 1 angezogen worden und von der Sperrklinke 11 in der gedrehten, d.h. bremsenden Stellung gehalten. 6 zeigt eine Stellung, bei der die Kupplung betätigt ist. Das Pedal 1 wirkt über den Pedalhebel 3 und die Mitnahmen 4 auf das Kupplungsrad 5, an dem der Seilzug zur Kupplung befestigt ist. Die Feststellbremse ist in dieser Figur mittels Sperrklinke 11 weiterhin angezogen gehalten. Die Sperrklinke 11 hält dabei das Feststellbremsrad 6 in der zuvor eingenommenen Stellung, d.h. die auf die Hinterräder wirkende Feststellbremse ist noch geschlossen. Um ein Anfahren des Fahrzeuges, z.B. an Steigungen, zu ermöglichen, wird durch Betätigen oder Ausüben einer Zugkraft auf den Innenzug 8 die Sperrklinke 11 ausgerückt und löst damit das Feststellbremsrad 6, wodurch die an den Hinterrädern angeordnete Bremse in Folge der dort vorhandenen Federn in Öffnungsstellung übergeht und das Fahrzeug ungebremst anfahren kann.
7 zeigt eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Feststellbremse. Im Gegensatz zu der Ausführung der 1 bis 6 ist das Mitnahmeelement nicht axial, sondern senkrecht zur Achse 27 des Pedals 21 verschiebbar. Gemäß 7 ist an dem Kupplungspedal 21 senkrecht zur Pedalwelle 27 ein Umschaltschieber 22 befestigt. Der Umschaltschieber 22 ist am Pedal 21 befestigt, in Pedallängsrichtung verschiebbar und wird von der Rückzugsfeder 23 in einer unteren Endstellung gehalten. Seine Verschiebung nach oben wird über einen Betätigungshebel 24, der an seiner Welle 25 an einer Grundplatte 26 befestigt ist, betätigt. Sein freies Ende hebt oder senkt den Umschaltschieber 22. Um Bewegungen des Pedals 21 auszugleichen, greift der Betätigungshebel 24 in ein Langloch an der Oberseite des Umschaltschiebers 22 ein. Das Pedal 21 ist an der Pedalwelle 27 drehbar mit der Grundplatte 26, die fahrzeugfest ist, befestigt. Auf dieser Welle 27 sind das Feststellbremsrad 28 und das Kupplungsrad 32 drehbar angeordnet. Das Feststellbremsrad 28 wirkt mit der Sperrklinke 29 zusammen, die von der Spannfeder 30 in die Verzahnung des Feststellbremsrades 28 gezogen wird. Mit 31 ist der Anschlag für die Sperrklinke 29 bezeichnet. Das Kupplungsrad 32 und das Feststellbremsrad 28 wirken in an sich bekannter Weise über einen Betätigungszug oder eine andere Betätigungseinrichtung mit der Kupplung bzw. der Bremse zusammen. Mit 33 ist der Anschlag für die Kupplung und/oder für das Pedal 21 bezeichnet. Mit der Ziffer 34 ist die Pedalrückzugsfeder bezeichnet.
Die Wirkungsweise der Ausführung der 7 wird anhand der 8.1 bis 8.8 in acht unterschiedlichen Stellungen erläutert.
8 zeigt in der Teilfigur 8.1 eine erfindungsgemäße Feststellbremse, bei der das Pedal 21 als Kupplungspedal wirkt. Der Umschaltschieber 22 ist von seiner Rückzugsfeder 23 nach unten gezogen und bringt – bevorzugt über Mitnahmen – das Pedal 21 mit dem Kupplungsrad 32 in drehfeste Verbindung, so daß eine Drehbewegung des Pedals 21 zu einer entsprechenden Drehbewegung des Kupplungsrads 32 um die Pedalwelle 27 führt. Das Feststellbremsrad 28 ist in dieser Stellung außer Eingriff und frei – unabhängig vom Pedal 21 – beweglich.
Im Teilbild 8.2 ist der Umschaltschieber 22 durch Zug an dem Betätigungshebel 24 in eine obere Stellung angehoben. Die Mitnahmen greifen nun nicht mehr drehfest in das Kupplungsrad 32, sondern sie greifen drehfest in das Feststellbremsrad 28. Das Pedal 21 wirkt nun als Feststellbremspedal.
In Teilfigur 8.3 ist eine Betätigung der Feststellbremse gezeigt. Die Stellung des Umschaltschiebers 22 entspricht der der Teilfigur 8.2 Bei Betätigung des Pedals 21 wird das Feststellbremsrad 28 mitgenommen und betätigt über einen Betätigungszug oder ein ähnliches Element die am Hinterrad angebrachte Feststellbremse. Deutlich zu erkennen ist, daß die Mitnahmen des Umschaltschiebers 22 in dieser Stellung beim Betätigen des Pedals 21 nicht zu einer Drehbewegung des Kupplungsrades 32 führen, da sie dort außer Eingriff oder in einem Langloch frei beweglich sind.
Teilfigur 8.4 zeigt die Stellung nach Loslassen des Feststellbremspedales 21. Die Feststellbremse ist nun angezogen und wird von der Sperrklinke 29 in der eingerasteten Stellung gehalten. Durch ein Langloch oder eine ähnliche Ausnehmung ist es möglich, daß das Pedal 21 unabhängig von der eingerasteten Stellung des Feststellbremsrades 28 sich wieder nach vorne bewegen kann. Dies wird von der Pedalrückzugsfeder 34 bewerkstelligt. In dieser Grundstellung des Pedals 21 wird der Schieber 22 durch die Feder 23 automatisch in Wirkstellung für die Kupplung gezogen, wie dies in 8.5 dargestellt ist. Die Sperrklinke 29 hält weiterhin das Feststellbremsrad 28 und damit die Feststellbremse in angezogener Stellung.
Teilfigur 8.6 zeigt nun eine Betätigung der Kupplung, wobei das Pedal 21 in Pfeilrichtung getreten wird und damit das Kupplungsrad 32, welches drehfest am Pedal 21 befestigt ist, mitdreht. Ein Betätigungselement überträgt die Drehbewegung des Kupplungsrades 32 auf die Kupplung und betätigt diese.
Teilfigur 8.7 zeigt eine Stellung, wie sie beim Anfahren des Fahrzeuges, z.B. an Steigungen, auftritt. Nachdem entsprechend der Teilfigur 8.6 die Kupplung getreten wurde, wird vom Fahrer der erste Gang oder der Rückwärtsgang eingelegt. Zum Anfahren muß der Fahrer die Kupplung langsam kommen lassen, d.h. er läßt das Kupplungspedal langsam los (Pfeil in Teilfigur 8.7) um Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsrädern zu schaffen. Gleichzeitig dazu betätigt der Fahrer nun – z.B. über einen Seilzug – die Sperrklinke 29 in Pfeilrichtung, um die Feststellbremse zu lösen. Nach Lösung der Sperrklinke 29 bewegt die an den Hinterrädern vorhandene Feder die Bremse in Öffnungsstellung und das Fahrzeug kann ungebremst anfahren. Beim Loslassen des Kupplungspedals 21 greift die Kupplung und verbindet den Motor über das Getriebe mit den Antriebsrädern.
Teilfigur 8.8 zeigt eine ganz normale Fahrstellung des Fahrzeugs. Der Bowdenzug, der die Sperrklinke 29 vorher entriegelt hatte, wird wieder in Ruhestellung geschoben (oberer Pfeil der Teilfigur 8.8). Die Sperrklinke 29 ist damit wieder bereit, bei Bewegung des Feststellbremsrades 28 dieses in der gewünschten Stellung zu halten. Der Umschaltschieber 22 ist hier in der unteren Stellung und bringt dadurch das Pedal 21 mit dem Kupplungsrad 32 in Verbindung. Dadurch wirkt das Pedal 21 wieder als ganz normales Kupplungspedal und erlaubt einen normalen Fahrbetrieb.
9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Feststellbremse mit Doppelbelegung eines Pedalhebels 35. Der Unterschied gegenüber den voran beschriebenen Ausführungsformen besteht in der Umschaltung bzw. Anwahl des Bremszuges 52 und des Kupplungszuges 51. Der Pedalhebel 35 ist auf einer ortsfest bzgl. des Fahrzeuges angeordneten Achse 36 verschwenkbar. An dem dem Pedal 37 gegenüberliegenden Ende des Pedalhebels 35 befindet sich ein Auge 38, an dem eine Achse 39 gehalten ist. Auf der Achse 39 ist ein Zahnrad 40 gelagert, welches zum einen mit einer auf einer Mitnehmerscheibe 42 angeordneten Innenverzahnung 41 kämmt und zum anderen mit einer Außenverzahnung 43 an einem mit dem Kupplungszug 51 zusammenwirkenden Kupplungsrad 44. Der die Innenverzahnung 41 aufweisende Mitnehmerscheibe 42 ist ein Feststellbremsrad 45 für Feststellbremse zugeordnet, an welchem der Bremszug 52 angreift. Dieses Feststellbremsrad 45 weist eine äußere Verzahnung 46 auf, welche mit einer Sperrklinke 47 zusammenwirkt. Die Sperrklinke 47 ist ortsfest bzgl. des Fahrzeuges gelagert. Die mit der Innenverzahnung 41 versehene Mitnehmerscheibe 42 weist eine Mitnahme 48 für das Feststellbremsrad 45 auf. Die Verschwenkbarkeit des Feststellbremsrades 45 mit der Mitnehmerscheibe 42 ist deshalb gewählt, um auch bei angezogener Feststellbremse eine Stellung des Pedals 37 bzw. des Pedalhebels 35 in der Ausgangsstellung gemäß 9 oder bspw. 10.1 zu ermöglichen. Die Umschaltung zwischen Feststellbremse und Kupplungsbetrieb erfolgt mittels eines Blockierhebels 49, welcher einmal die Mitnahmescheibe 42 und in der anderen Stellung das Kupplungsrad 44 blockiert. Das Umschaltelement 49 ist an einer bzgl. des Fahrzeuges ortsfesten Achse 50 drehbar gelagert.
In 10.1 findet sich das Umschaltelement 49 in der Stellung, in welcher die Kupplung betätigt werden kann. In dieser Stellung des Umschaltelements 49 ist die Mitnehmerscheibe 42 blockiert. Bei Betätigen des Pedalhebels 35 gemäß 10.2 wird der Kupplungszug 51 angezogen. Dabei rollt das Zahnrad 40 auf der Innenverzahnung 41 der blockierten Mitnehmerscheibe 42 ab, wodurch das Kupplungsrad 44 in entgegengesetzter Drehrichtung des Zahnrades 40 und damit der Pedalhebel 35 bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn verdreht wird. Nachdem der Fuß vom Pedal 37 genommen wird, geht der Pedalhebel 35 infolge der federelastischen Rückstellkraft in den Zustand gemäß 10.3 zurück. Im Ausgangszustand gemäß 10.1 bzw. 10.3 läßt sich eine Umschaltung des Blockierhebels 49 für eine Betätigung der Feststellbremse erreichen. In 10.4 ist der Umschalthebel 49 in diese Stellung zur Betätigung der Feststellbremse verschwenkt. Bei Betätigen des Pedals 37 werden die Mitnehmerscheibe 42 und infolge der an der Mitnehmerscheibe 42 angeordneten Mitnahme 48 auch das Feststellbremsrad 45 gemäß 10.5 im Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei auch hier durch die Getriebewirkung des Zahnrades 40 eine Übersetzung dieser Schwenkbewegung des Pedals in bzw. auf die Schwenkbewegung von Mitnehmerscheibe 42 und Feststellbremsrad 45 erfolgt. In der Stellung gemäß 10.5 ist das Kupplungsrad 44 für die Kupplung gesperrt, so daß das Zahnrad 40 hierauf abrollt und die zusätzliche Verschwenkung der Bauteile 42 und 45 erzeugt. Bei Loslassen des Pedalhebels 35 geht dieser aufgrund der Rückstellfeder 53 in seine Grundstellung gemäß 10.6 zurück, ebenso wie die Mitnehmerscheibe 42, während infolge der Verriegelung durch die Sperrklinke 47 das Feststellbremsrad 45, an welchem der Feststellbremszug 52 angelenkt ist, in der arretierten Position verharrt. In der Stellung gemäß 10.6 kann dann der Blockierhebel 49 wieder für eine Betätigung der Kupplung umgeschaltet werden. Dieser Zustand ist in 10.7 dargestellt, und zwar in der Stellung, in der die Feststellbremse noch betätigt ist. In 10.8 kann dann zusätzlich eine Betätigung der Kupplung mit entsprechendem Verschwenken des Pedalhebels 35 erfolgen. Zusätzlich ist in 10.9 dargestellt, daß in dieser Stellung durch Lösen der Sperrklinke 47, d.h. bei niedergedrücktem Kupplungspedal die Feststellbremse unabhängig von der Stellung des nunmehr wirksamen Kupplungspedals gelöst werden kann.
Anstelle der in 9 und 10 dargestellten Übersetzung der Schwenkbewegung zwischen Pedalhebel 35 und den mit den Betätigungszügen 51, 52 verbundenen Funktionsteilen läßt sich durch geänderte Anordnung der Verzahnungen auch eine Untersetzung erzeugen.
Die erfindungsgemäße Ausführung der Feststellbremse eignet sich nicht nur für mechanische Feststellbremsen, sondern auch für sogenannte elektrische Feststellbremsen, bei welchen die Betätigung der Feststellbremse mittels eines elektromotorischen Antriebes erfolgt, wobei dann die erfindungsgemäße Doppelbelegung des Pedals als Redundanz bei Ausfall des elektromotorischen Antriebs benutzt werden kann.
Die ist in 11a bis 11f und 12 dargestellt, welche auf die Ausführungsform gemäß 7 aufbaut, wobei zur Betätigung der Feststellbremsfunktion ein elektrischer Antrieb 54 vorgesehen ist. Der elektrische Antrieb 54 weist einen Elektromotor 55 auf, dessen Abtriebswelle als Schneckenrad 56 ausgeführt ist. mit diesem Schneckenrad 56 kämmt ein auf einer Welle 58 angeordnetes Zahnrad 57. Die Welle 58 erstreckt sich bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel durch eine ortsfest mit dem Fahrzeug verbundenen Montageplatte 60, wobei auf dem vorstehenden Ende der Welle 58 ein Antriebsritzel 59 festgelegt ist. Dieses Antriebsritzel 59 kämmt mit einem auf der Achse 27 gelagerten Zahnrad 61, welches bei Anwählen der Funktion "Feststellbremse" vermittels einer Sperrklinke 62 eine Kraftübertragung auf das Feststellbremsrad 6 bewirkt. Die Sperrklinke 62 ist an einem Schiebeteil 63 gelagert, welches ebenfalls auf der Achse 27 verschwenkbar und in radialer Richtung verschiebbar gelagert ist (vgl. 12). Dieses Schiebeteil 63 dient dazu, bei einem Ausfall des elektrischen Antriebes 54 einer Betätigung der Feststellbremse mittels des Pedals 3 zu ermöglichen. Die Betätigung des Schiebeteiles 63 erfolgt durch einen Notbetätigungshebel 64, an welchem ein Betätigungszug o. dgl. angelenkt ist und eine manuelle Betätigung ermöglicht. Bei elektrischer Betätigung der Feststellbremse befindet sich das Zahnrad 61 in Eingriff bzw. in drehfester Verbindung mit der Sperrklinke 62. Über den Lagerbolzen 65, auf welchem die Sperrklinke 62 an dem Schiebeteil 63 gelagert ist, wird das Feststellbremsrad 6 in der jeweils gewünschten Richtung zum Lösen oder Schließen der Feststellbremse verschwenkt. Bei einer Notbetätigung wird das Schiebeteil 63 radial nach außen gezogen, wodurch die Sperrwirkung zwischen Sperrklinke 62 und dem Zahnrad 61 aufgehoben wird. Hierzu wird der Betätigungshebel 64 betätigt und parallel dazu der Betätigungshebel 24. Hierdurch wird wie bei der Ausführungsform gemäß 7 der Umschaltschieber 22 nach radial außen gezogen, wodurch der Kraftschluß zwischen Pedalhebel 3 und Feststellbremsrad 6 erzeugt wird.
Die weiteren Funktionen und Funktionsabläufe bzgl. des Kupplungspedals stimmen mit der Ausführungsform gemäß 7 und 8 wieder überein.

1: Pedal
2: Achse
3: Pedalhebel
4: Mitnahme
5: Übertragungselement, Kupplungsrad
6: Übertragungselement, Feststellbremsrad
7: Außenschlauch
8: Innenzug
8': äußerer Zug
9: Gleitelement
10: Aufnahme
11: Sperrklinke
21: Pedal
22: Umschaltschieber
23: Rückzugsfeder
24: Betätigungshebel
25: Welle
26: Grundplatte
27: Pedalwelle
28: Feststellbremsrad
29: Sperrklinke
30: Spannfeder
31: Anschlag für Sperrklinke
32: Kupplungsrad
33: Anschlag für Pedal
34: Pedalrückzugsfeder
35: Pedalhebel
36: Achse
27: Pedal
38: Auge
39: Achse
40: Zahnrad
41: Innenverzahnung
42: Mitnehmerscheibe
43: Außenverzahnung
44: Kupplungsrad
45: Feststellbremsrad
46: äußere Verzahnung
47: Sperrklinke
48: Mitnahme
49: Blockierhebel
50: Welle
51: Kupplungszug
52: Feststellbremse
53: Rückstellfeder
54: Elektrischer Antrieb
55: Motor
56: Schneckenrad
57: Zahnrad
58: Welle, Achse
59: Antriebsritzel
60: Montageplatte
61: Zahnrad
62: Sperrklinke
63: Schiebeglied
64: Betätigungshebel
65: Lagerbolzen

Claims

Feststellbremse für ein Fahrzeug, wobei die Feststellbremse mittels des Kupplungs- oder Bremspedals betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement das Kupplungs- bzw. Bremspedal wahlweise mit der Kupplung bzw. Bremse oder mit einem Betätigungszug für die Feststellbremse verbindet, wobei das Betätigungselement mittels eines vom Fahrer betätigbaren Betätigungszuges einstellbar ist.
Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement ein Gleitelement (9) ist, an dem ein mit der Kupplung bzw. Bremse in Wirkstellung stehendes Übertragungselement (5) und ein mit der Feststellbremse in Wirkstellung stehendes Übertragungselement (6) befestigt sind.
Feststellbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (9) in Richtung der Achse (2) des Pedals (1) verschiebbar ist.
Feststellbremse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Pedal (3) Mitnahmen (4) angeordnet sind, die entsprechend der axialen Positionierung des Gleitelements (9) in Eingriff mit dem Übertragungselement (5) für die Bremse bzw. Kupplung oder mit dem Übertragungselement (6) für die Feststellbremse stehen.
Feststellbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitelement (9) mittels eines vom Fahrer betätigbaren Betätigungszuges verschiebbar ist.
Festellbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitelement (9) mittels eines doppeltwirkenden Betätigungszuges, bevorzugt mittels eines in einem Außenschlauch (7) geführten äußeren Zuges (8') betätigbar ist.
Festellbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines in dem äußeren Zug (8') geführten Innenzuges (8) ist eine Rast- oder Haltevorrichtung für das Übertragungselement (6) der Feststellbremse betätigbar ist.
Feststellbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das als Feststellbremsrad ausgebildete Übertragungselement (6) eine Außenzahnung aufweist, die mit einer federbelasteten Sperrklinke (11) o. dgl. zusammenwirkt.
Feststellbremse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke o. dgl. mit einem Zug (8, 8') des Betätigungszuges in Wirkverbindung steht.
Feststellbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement ein Umschaltschieber (22) ist, der am Pedal (21) befestigt und radial bzgl. der Pedalwelle (27) verschiebbar ist.
Feststellbremse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bevorzugt über eine oder mehrere der Pedalbewegung folgende Mitnahmen das Pedal (21) in Eingriff mit dem Kupplungs- bzw. Brems-Übertragungselement (32) oder mit dem Feststellbremsen-Übertragungselement (28) gebracht werden kann.
Festellbremse nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschaltschieber (22) mittels einer Vorspannung, insbesondere mittels einer Rückzugsfeder (23), in einer Vorzugsstellung gehalten ist, bei der das Pedal (21) mit dem Kupplungs- bzw. Brems-Übertragungselement (32) in Wirkverbindung steht.
Feststellbremse nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschaltschieber (22) mittels eines schwenkbaren Betätigungshebels (25) aus der Vorzugsstellung in eine Stellung überführbar ist, in der das Pedal (21) mit dem Feststellbremsen-Übertragungselement (28) in Wirkverbindung steht, wobei der Betätigungshebel (25) bevorzugt in ein Langloch des Umschaltschiebers (22) eingreift.
Feststellbremse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungselemente (28, 32) auf der Welle (27) drehbar gelagert sind und zwischen sich den Umschaltschieber (22) mit Mitnahmen einschließen, wobei die Mitnahmen je nach radialer Positionierung des Umschaltschiebers (22) bzgl. der Welle (27) über radiale bzw. konzentrische Ausnehmungen in den Übertragungselementen (28, 32) das Pedal (21) in Wirkverbindung mit dem einen oder anderen Übertragungselement (28, 32) bringen.
Festellbremse nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Übertragungselement (28) für die Feststellbremse eine Feststelleinrichtung, bspw. eine Sperrklinke (29) zum Festlegen des Übertragungselementes (28) zugeordnet ist.
Festellbreme nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststelleinrichtung und/oder der Betätigungshebel (25) mittels eines, insbesondere doppeltwirkenden Betätigungszuges vom Fahrer wahlweise betätigbar sind.
Feststellbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das um eine Achse (36) schwenkbare Pedal (35) ein drehbares Zahnrad aufweist, welches in eine Außenverzahnung (43) eines zur Betätigung der Kupplung oder Bremse dienenden Kupplungsrades (44) oder Bremsrades und in eine Innenverzahnung (41) eines Mitnehmers, insbesondere einer Mitnehmerscheibe (42) zur Betätigung der Feststellbremse in Wirkverbindung steht, wobei das Kupplungsrad (44) sowie der Mitnehmer auf der Achse (36) drehbar bzw. schwenkbar gelagert sind.
Feststellbremse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mitnehmer ein Feststellbremsrad (45) zugeordnet ist, wobei Mitnehmer und Feststellbremsrad (45) über eine Mitnahme (48) in Wirkverbindung stehen.
Feststellbremse nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blockiervorrichtung, insbesondere ein Blockierhebel (49), zur ortsfesten Festlegung des Kupplungsrades (44) oder der Mitnehmerscheibe (42) vorgesehen ist, wobei die Blockiervorrichtung bevorzugt vom Fahrer in die eine oder in die andere Position verstellbar ist.
Feststellbremse nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellbremsrad (45) eine Außenverzahnung (46) aufweist, die mit einer lösbaren Sperrklinke (47) zusammenwirkt.
Festellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Antrieb (54) zur Betätigung der Feststellbremsfunktion vorgesehen ist, wobei im Fall eines Ausfalls des elektrischen Antriebes (54) die Betätigung der Feststellbremse im Notbetrieb mit dem Kupplungs- oder Bremspedal durchführbar ist.
Feststellbremse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (54), bevorzugt über ein Getriebe, zur Betätigung der Feststellbremse über ein Zahnrad (61) und ein Übertragungselement, insbesondere eine Sperrklinke (62) mit einer Mitnahme, ein Festellbremsrad (6) o. dgl. verdreht oder verschwenkt.
Feststellbremse nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement im Notbetrieb außer Eingriff mit dem Zahnrad (61) gelangt, wobei das Übertragungselement bevorzugt an einem zur Achse (27) radial verschwenkbaren Schiebeteil (63) gelagert ist.
Feststellbremse nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebeteil (63) über einen Betätigungszug und einen Notbetätigungshebel (64) in die Notbetätigungsposition verstellbar ist.