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Die
Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung
für eine
Feststellbremse gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Derartige
Feststellbremsen weisen ein Betätigungselement
und eine Festsetzeinrichtung auf, wobei zur Betätigung der Feststellbremse
das Betätigungselement
in einer vorgegebenen Einstellposition mittels der Festsetzeinrichtung
arretierbar ist.
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Zudem
ist ein Entriegelungselement vorgesehen, welches in Wirkverbindung
mit der Festsetzeinrichtung steht, wobei durch Einwirken des Entriegelungselements
auf die Festsetzeinrichtung die Einstellposition lösbar ist.
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Derartige
Feststellbremsen können
beispielsweise als Fußbremsen
ausgebildet sein, die in Kraftfahrzeugen installiert sind.
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Aus
der
DE 195 21 159
C2 ist eine Betätigungsvorrichtung
für eine
als Handbremse ausgebildete Feststellbremse bekannt. Die Handbremse weist
einen an einem Lagerbock schwenkbar gelagerten Handbremshebel auf.
Im Handbremshebel verläuft
eine das Betätigungselement
bildende Betätigungsstange,
an deren Vorderende ein Betätigungsknopf
angebracht ist, der das Entriegelungselement bildet. Die Betätigungsstange
ist am rückseitigen
Ende an eine federbelastete Sperrlinke gekoppelt, die mit einem
Sperrelement am Lagerbock zusammenwirkt. Die Sperrklinke und das
Sperrelement bilden die Festsetzeinrichtung.
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Die
Betätigung
dieser Handbremse erfolgt durch Schwenken des Handbremshebels und
Einrasten der Sperrklinke in einer vorgegebenen Einstellposition
am Sperrelement.
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Durch
Betätigen
des Betätigungsknopfes kann
die Feststellbremse wieder aus ihrer Einstellposition gelöst werden.
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Nachteilig
hierbei ist, dass das Lösen
der Feststellbremse auch bei parkenden Kraftfahrzeugen ungehindert
möglich
ist. Wird beispielsweise die Handbremse eines parkenden Personenkraftwagens von
einem Kind im Innenraum gelöst,
kann sich dadurch der Personenkraftwagen ungehindert in Bewegung
setzen, was zu erheblichen Gefährdungen
führen
kann.
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Zudem
kann im Falle eines Autodiebstahls die Feststellbremse ohne weiteres
gelöst
werden, sobald sich der Dieb im Innern des Kraftfahrzeugs befindet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung der eingangs
genannten Art so auszubilden, dass ein unbefugtes Lösen der Feststellbremse
verhindert wird.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte
Ausführungsformen
und zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Bei
der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
ist ein Sperrelement vorgesehen, mittels dessen in Abhängigkeit
eines Schaltsignals die Wirkverbindung zwischen dem Entriegelungselement
und der Festsetzeinrichtung deaktivierbar ist.
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Das
Sperrelement bildet somit eine Sicherung gegen ein unbefugtes Betätigen der
Feststellbremse.
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Dabei
erfolgt die Sperrwirkung in Abhängigkeit
eines Schaltsignals, welches vorzugsweise von der Zündung oder
der Wegfahrsperre des Kraftfahrzeugs abgeleitet ist. Vorteilhafterweise
ist dabei die Wirkverbindung zwischen dem Entriegelungselement und
der Festsetzeinrichtung jeweils im stromlosen Zustand deaktiviert.
Durch dieses monostabile Schaltverhalten des Schaltsignals ist gewährleistet, dass
im stromlosen Zustand, also insbesondere bei einem parkenden Kraftfahrzeug
oder im Fall eines Stromausfalls die Sperrwirkung aktiviert ist,
so dass das Kraftfahrzeug gegen ein unbefugtes Wegfahren gesichert
ist und sich das Kraftfahrzeug daher im sicheren Zustand befindet.
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In
einer ersten Ausführungsform
kann das Sperrelement von einem mechanischen Element wie einem mechanischen
Anschlag gebildet sein, welches die Festsetzeinrichtung zur Erzielung
der Sperrwirkung blockiert.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wirkt das Sperrelement
auf die Verbindung zwischen dem Entriegelungselement und der Festsetzeinrichtung,
welche vorzugsweise von einer als Druckstange ausgebildeten Betätigungsstange
gebildet ist.
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Dabei
kann eine elektromechanische Druckstange mit einem die Sperrklinke
betätigenden
Elektromagneten vorgesehen sein. In diesem Fall ist das Sperrelement
von Mitteln zur Steuerung der Stromzufuhr zu dem Elektromagneten
gebildet.
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Alternativ
kann als Druckstange eine Kugeldruckstange vorgesehen sein, wobei
dann das Sperrelement von einem in die Kugeldruckstange eingreifenden
Schieber gebildet ist.
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Schließlich kann
eine hydraulische Wirkverbindung zwischen dem Entriegelungselement
und der Festsetzeinrichtung vorgesehen sein. Dann ist das Sperrelement
von einem in einer Hydraulikflüssigkeit
führenden
Leitung angeordneten Absperrventil gebildet.
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Die
Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1:
Schematische Darstellung einer Betätigungsvorrichtung einer Handbremse.
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2:
Erstes Ausführungsbeispiel
eines Speerelements für
eine Betätigungsvorrichtung
gemäß 1.
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3:
Zweites Ausführungsbeispiel
eines Sperrelements für
eine Betätigungsvorrichtung
gemäß 1.
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4:
Drittes Ausführungsbeispiel
eines Sperrelements für
eine Betätigungsvorrichtung
gemäß 1.
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer Betätigungsvorrichtung 1 für eine Feststellbremse. Prinzipiell
kann die Feststellbremse als Fußbremse ausgebildet
sein, welche mit einem Fußhebel
oder dergleichen betätigt
wird. Die dabei ausgeübte
Kraft wird dann mittels eines Seilzugs oder dergleichen auf die
Feststellbremseübertragen.
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Die
Feststellbremse gemäß 1 ist
als Handbremse ausgebildet, die in einem Kraftfahrzeug installiert
ist.
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Die
Betätigungsvorrichtung 1 weist
einen Handbremshebel 2 auf, der an einem Lagerbock 3 schwenkbar
gelagert ist. Der Handbremshebel 2 weist zur Betätigung der
Feststellbremse ein Betätigungselement
und eine Festsetzeinrichtung auf. Das Betätigungselement ist von einer
Betätigungsstange 4 gebildet,
die in Führungen
einer Verschalung 5 des Handbremshebels 2 gelagert
ist.
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An
das vordere Ende der Betätigungsstange 4 schließt ein ein
Entriegelungselement bildender Betätigungsknopf 6 an,
der über
eine frontseitige Öffnung der
Verschalung 5 des Handbremshebels 2 hervorsteht
und von einer Bedienperson betätigt
werden kann.
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Die
Festsetzeinrichtung besteht aus einer federbelasteten Sperrklinke 7,
die am Handbremshebel 2 gelagert ist und einem Sperrelement 8,
welches am Lagerbock 3 gelagert ist. Die Betätigungsstange 4 ist über ein
Gelenk 9 mit der Sperrklinke 7 verbunden.
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Zur
Betätigung
der Feststellbremse wird des Handbremshebel 2 und damit
die Betätigungsstange 4 geschwenkt.
Durch die Kopplung der Betätigungsstange 4 an
die Sperrklinke 7 wird diese ebenfalls um ihren Drehpunkt
am Handbremshebel 2 geschwenkt, bis sie in der gewünschten
Einstellposition andern Sperrelement 8 einrastet.
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Diese
Stellung des Handbremshebels 2 wird über einen Bowdenzug 10 auf
die Feststellbremse übertragen.
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Die
Einstellposition der Feststellbremse wird dadurch gelöst, dass
durch Betätigen
des Betätigungsknopfes 6 die
Arretierung der Festsetzeinrichtung gelöst wird, in dem die Sperrlinke 7 aus
dem Sperrelement 8 ausrastet.
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Um
ein unbefugtes Lösen
der Arretierung zu verhindern, ist erfindungsgemäß ein Sperrelement 8 vorgesehen,
mittels dessen die Wirkverbindung zwischen dem Entriegelungselement
und der Festsetzeinrichtung deaktivierbar ist. Damit wird ein unbefugtes
Lösen der
Feststellbremse beispielsweise bei einem parkenden Kraftfahrzeug
verhindert.
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Bei
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Sperrelement 8 von
einem mechanischen Anschlag 11 gebildet, der zur Erzielung
der Sperrwirkung gegen die Sperrklinke 7 gedrückt wird, so
dass diese auch bei Betätigen
des Betätigungsknopfes 6 nicht
mehr am Sperrelement 8 ausrasten kann.
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Erfindungsgemäß wird das
Sperrelement 8 über
ein Schaltsignal gesteuert, welches vorzugsweise zwei binäre Schaltzustände aufweist.
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Dabei
ist das Schaltsignal vorzugsweise von der Zündung oder der Wegfahrsperre
des Kraftfahrzeugs abgeleitet.
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Im
ersten Fall deaktiviert das Sperrelement 8 die Wirkverbindung
zwischen dem Entriegelungselement und der Festsetzeinrichtung dann,
wenn die Zündung
ausgeschaltet ist. Demgegenüber
kann die Feststellbremse über
den Betätigungsknopf 6 nur dann
aus der Einstellposition gelöst
werden, wenn die Zündung
eingeschaltet wird.
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Im
zweiten Fall ist bei aktivierter Wegfahrsperre die Wirkverbindung
zwischen dem Entriegelungselement und der Festsetzeinrichtung durch
das Sperrelement 8 deaktiviert.
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In
jedem Fall sind die Schaltzustände
des Schaltsignals vorzugsweise so gewählt, dass im stromlosen Zustand
ein Schaltzustand erhalten wird, bei welchem das Sperrelement 8 aktiviert
und die Wirkverbindung zwischen Entriegelungselement und Festsetzeinrichtung
deaktiviert ist, so dass im stromlosen Zustand immer der sichere
Zustand einer verriegelten Feststellbremse erhalten wird.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 weist
der mechanische Anschlag 11 zwei Endpositionen auf. In
Abhängigkeit
des aktuellen Schaltzustands des Schaltsignals befindet sich der
mechanische Anschlag 11 in einer dieser Endpositionen.
In der in 1 dargestellten Endposition
drückt
der mechanische Anschlag 11 gegen die Rückseite der Sperrklinke 7 und
sichert diese so gegen ein Ausrasten von dem Sperrelement B.
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Nimmt
das Schaltsignal den zweiten Schaltzustand ein, wird der mechanische
Anschlag 11 nach hinten in seine zweite Endposition bewegt,
so dass die Sperrklinke 7 an dem Sperrelement 8 ausrasten kann.
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In
den 2 – 4 sind
weitere Ausführungsformen
von Sperrelementen 8 für
eine Betätigungsvorrichtung 1 gemäß 1 dargestellt.
Die Ansteuerung dieser Sperrelemente 8 erfolgt analog zu dem
Ausführungsbeispiel
gemäß 1 über binäre Schaltsignale.
Die Betätigungsstangen 4 gemäß den Ausführungsformen
gemäß den 2 – 4 sind als
Druckstangen ausgebildet, an deren vorderen Enden jeweils ein Betätigungsknopf 6 angeordnet
ist. An das rückseitige
Ende einer Druckstange ist jeweils eine Sperrklinke 7 gekoppelt,
die mit einem nicht dargestellten Sperrelement 8 zusammenwirkt.
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2 zeigt
in Form eines Blockschaltbilds eine elektromechanische Druckstange,
welche eine elektromechanische Wirkverbindung zwischen dem Entriegelungselement
und der Festsetzeinrichtung darstellt.
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Die
elektromechanische Druckstange umfasst einen Stromkreis 12,
an welchem der Betätigungsknopf 6 angeschlossen
ist. Dabei ist der Betätigungsknopf 6 als
elektrischer Schalter ausgebildet. Zudem ist an den Stromkreis 12 ein
Elektromagnet 13 angeschlossen.
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Der
Elektromagnet 13 weist vorzugsweise eine Spule auf, wobei
im Innern der Spule ein stabförmiger
magnetischer Leiter 14 geführt ist. Der magnetische Leiter 14 ist
an seinem über
den Elektromagneten 13 hervorstehenden freien Ende über das
Gelenk 9 mit der Sperrklinke 7 fest verbunden.
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Bei
Betätigen
des Betätigungsknopfes 6 wird der
Stromkreis 12 der Druckstange geschlossen. Durch diesen
Strom wird im Elektromagneten 13 ein Magnetfeld erzeugt,
wodurch der magnetische Leiter 14 in Längsrichtung ausgelenkt wird.
Durch diese Auslenkbewegung wird die Sperrklinke 7 geschwenkt und
damit von dem Sperrelement 8 gelöst.
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Um
die Wirkverbindung zwischen dem das Entriegelungselement bildenden
Betätigungsknopf 6 und
der Sperrklinke 7 zu deaktivieren, ist die mit + gekennzeichnete
Zuleitung des Stromkreises 12 der elektromechanischen Druckstange
auf die Zündung oder
Wegfahrsperre des Kraftfahrzeugs geführt. In diesem Fall ist das
Sperrelement 8 durch die Regelung der Stromzufuhr zu dem
Stromkreis 12 der Druckstange durch die Zündung oder
die Wegfahrsperre gebildet. Wird dem Stromkreis 12 von
der Zündung
oder der Wegfahrsperre kein Strom zugeführt, wird der Betätigungsknopf 6 und
der Elektromagnet 13 deaktiviert, so dass der magnetische
Leiter 14 die Sperrklinke 7 nicht umlenken kann,
wodurch diese am Speerelement 8 eingerastet bleibt.
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3 zeigt
eine Druckstange, die als Kugeldruckstange 15 ausgebildet
ist. Die Kugeldruckstange 15 weist in ihrem Innern einen
in Längsrichtung verlaufenden
Hohlraum 16 mit einem im wesentlichen konstanten kreisförmigen Querschnitt
auf. Über die
gesamte Länge
des Hohlraums 16 sind jeweils hintereinander identisch
ausgebildete Kugeln 17 angeordnet, wobei benachbarte Kugeln 17 jeweils
mit ihren Mantelflächen
aneinander anliegen.
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Der
Hohlraum 16 mündet
am vorderen und hinteren Ende jeweils an einer Öffnung aus. In die Öffnung am
vorderen Ende der Kugeldruckstange 15 greift der Betätigungsknopf 6,
wobei dessen vorderes Ende in die Öffnung ragt und mit einer Frontplatte 18 abschließt. An der
Vorderwand der Frontplatte 18 liegt die erste Kugel im
Hohlraum 16 der Kugeldruckstange 15 an.
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In
die hintere Öffnung
der Kugeldruckstange 15 greift ein Stößel 19, dessen in
die Kugeldruckstange 15 ragendes Ende ebenfalls mit einer
Frontplatte 20 abschließt. An der Vorderwand der Frontplatte 20 liegt
die letzte Kugel im Hohlraum 16 der Kugeldruckstange 15 an.
Zwischen der Rückwand
der Frontplatte 20 und dem die Öffnung begrenzenden frontseitigen
Rand der Kugeldruckstange 15 ist eine Feder 21 vorgesehen.
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Der
Stößel 19 ist
an seinem freien, über
die Kugeldruckstange 15 hervorstehendes Ende über das
Gelenk 9 an die Sperrklinke 7 gekoppelt, die mit dem
nicht dargestellten Sperrelement 8 zusammenwirkt.
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Bei
Betätigen
des Betätigungsknopfes 6 wird die
an diesem befestigte Frontplatte 18 in das Innere der Kugeldruckstange 15 geschoben,
wodurch die Kugeln 17 im Hohlraum 16 in Richtung
der gegenüberliegenden Öffnung ge drückt werden.
Durch den dadurch auf die Frontplatte 20 des Stößels 19 ausgeübten Druck
wird der Stößel 19 gegen
die Federkraft der Feder 21 ausgelenkt, wodurch die Sperrklinke 7 eine
Schwenkbewegung ausführt
und diese von dem Sperrelement 8 gelöst wird.
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An
der Seitenwand der Kugeldruckstange 15 ist ein Schlitz 22 vorgesehen,
durch welchen ein Schieber 23 quer zur Längsrichtung
der Kugeldruckstange 15 in den Hohlraum 16 einführbar ist.
Der Schieber 23 bildet in diesem Fall das Sperrelement 8, welches über das
Schaltsignal angesteuert wird. Zur Deaktivierung der Wirkverbindung
zwischen dem Betätigungsknopf 6 und
der Sperrklinke 7 wird der Schieber 23 in den
Hohlraum 16 eingeschoben, so dass dieser den vom Betätigungsknopf 6 ausgeübten Druck
aufnimmt. Damit wird eine Druckübertragung auf
den Stößel 19 verhindert
und damit auch ein Ausrasten der Sperrklinke 7 am Sperrelement
B.
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4 zeigt
eine Druckstange, bei welcher eine hydraulische Wirkverbindung zwischen
dem Betätigungselement
und der Festsetzeinrichtung besteht.
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Hierzu
ist eine in Längsrichtung
der Druckstange verlaufende, Hydraulikflüssigkeit führende Leitung 24 vorgesehen.
Am vorderen Ende der Leitung 24 ist ein erster Hydraulikzylinder 25 vorgesehen.
Der Betätigungsknopf 6 weist
an seiner Vorderseite einen ersten Kolben 26 auf, der diesen
Hydraulikzylinder 25 greift und dort in Längsrichtung
verschiebbar ist. Der Kolbendurchmesser ist an den Durchmesser des
Hydraulikzylinders 25 angepasst, so dass dieser dicht an
den Innenwänden
des Hydraulikzylinders 25 anliegt.
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An
der Rückseite
der Leitung 24 ist ein weiterer Hydraulikzylinder 27 vorgesehen.
In diesem Hydraulikzylinder 27 ist ein zweiter Kolben 28 geführt, wobei
dieser mit einer Kolbenstange 29 verbunden ist, die über das
Gelenk 9 mit der Sperrklinke 7 verbunden ist.
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Durch
Betätigen
des Betätigungsknopfes 6 wird
der daran gelagerte Kolben 26 in den Hydraulikzylinder 25 gedrückt. Der
dadurch aufgebaute Druck wird über
die Hydraulikflüssigkeit
auf den Kolben 28 im zweiten Hydraulikzylinder 27 an
der Rückseite
der Druckstange übertragen.
Durch diesen Druck wird der Kolben 28 und die mit diesem
verbundene Kolbenstange 29 in Längsrichtung bewegt.
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Dadurch
wird die Sperrklinke 7 geschwenkt, wodurch ein Ausrasten
der Sperrklinke 7 an dem Sperrelement 8 bewirkt
wird.
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In
der Leitung 24 ist ein Absperrventil 30 vorgesehen,
welches das Sperrelement 8 bildet und von dem Schaltsignal
angesteuert wird.
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Zur
Deaktivierung der Wirkverbindung zwischen Betätigungsknopf 6 und
Sperrklinke 7 wird das Absperrventil 30 geschlossen,
so dass eine Druckübertragung
von dem ersten Hydraulikzylinder 25 des Betätigungsknopfes 6 auf
den zweiten Hydraulikzylinder 27 vermieden wird.
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- 1
- Betätigungsvorrichtung
- 2
- Handbremshebel
- 3
- Lagerbock
- 4
- Betätigungsstange
- 5
- Verschalung
- 6
- Betätigungsknopf
- 7
- Sperrklinke
- 8
- Sperrelement
- 9
- Gelenk
- 10
- Bowdenzug
- 11
- mechanischer
Anschlag
- 12
- Stromkreis
- 13
- Elektromagnet
- 14
- magnetischer
Leiter
- 15
- Kugeldruckstange
- 16
- Hohlraum
- 17
- Kugel
- 18
- Frontplatte
- 19
- Stößel
- 20
- Frontplatte
- 21
- Feder
- 22
- Schlitz
- 23
- Schieber
- 24
- Leitung
- 25
- Hydraulikzylinder
- 26
- erster
Kolben
- 27
- Hydraulikzylinder
- 28
- zweiter
Kolben
- 29
- Kolbenstange
- 30
- Absperrventil