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Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine Feststellbremse mit einem an einem Lagerbock schwenkbar gelagerten Handbremshebel, welcher mittels einer Festsetzeinrichtung in einer vorgegebenen Schwenkstellung fixierbar ist. Die Festsetzeinrichtung weist ein Zahnsegment mit einer eine Mehrzahl von Zähnen aufweisenden Verzahnung sowie eine mit diesem Zahnsegment zum Festsetzen der Schwenkstellung des Handbremshebels zusammenwirkende Sperrklinke auf, die wenigstens zwei Zähne hat und sich dadurch auszeichnet, dass beim Festsetzen des Handbremshebels in einer Schwenkstellung stets zumindest zwei Zähne der Sperrklinke im Eingriff mit der Verzahnung des Zahnsegments sind, wobei das Zahnsegment eine Kulissenbahn und die Sperrklinke ein Führungselement aufweist, und das Führungselement der Sperrklinke mit der Kulissenbahn des Zahnsegments zusammenwirkt.
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Eine Betätigungsvorrichtung für eine Feststellbremse ist aus der
DE 101 32 188 A1 bekannt. Bei dieser Betätigungsvorrichtung erfolgt der Eingriff der Sperrklinke in das Zahnsegment über einen einzelnen Zahn. Dabei wird die gesamte aus dem Feststellbremssystem wirkende Rückstellkraft bzw. Abstützkraft über diesen einen Zahn abgestützt bzw. gehalten. Sperrklinke und Zahnsegment sind daher aus einem geeigneten, eine ausreichende Festigkeit aufweisenden Stahl ausgeführt.
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Wird der Handbremshebel zur Betätigung der Feststellbremse aus seiner Ruhelage, d. h. aus seinem abgelegten Zustand beispielsweise durch ein Nachobenziehen bewegt, so rastet die Sperrklinke nach einem definierten Weg in die erste Zahnlücke bzw. das erste Tal in der Verzahnung des Zahnsegments ein. Dabei ist durch eine entsprechende konstruktive Gestaltung des Zahnsegments der Betätigungsweg zwischen der Position des Handbremshebels bei gelöster bzw. nichtbetätigter Feststellbremse und der ersten Zahnlücke des Zahnsegments größer als der Betätigungsweg von einer Zahnlücke des Zahnsegments in die nächste Zahnlücke des Zahnsegments. Auf diese Weise wird ein sicheres Auslösen des Bremslichtschalters vor Erreichen der ersten Zahnlücke des Zahnsegments und dem ersten Arretieren der Sperrklinke in der Verzahnung gewährleistet.
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Weitere Betätigungsvorrichtungen für eine Feststellbremse sind außerdem aus der
DE 43 21 610 A1 , der
WO 95 / 27 642 A1 , und der
DE 101 17 533 A1 bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung für eine Feststellbremse mit einem schwenkbar gelagerten Handbremshebel derart weiterzubilden, dass die mechanische Beanspruchung der Verzahnung der aus Sperrklinke und Zahnsegment bestehenden Festsetzeinrichtung reduziert wird.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Indem die Sperrklinke wenigstens zwei Zähne hat, die bei Betätigung der Feststellbremse beim Festsetzen des Handbremshebels in einer verschwenkten Stellung mit der Verzahnung des Zahnsegments in Eingriff stehen, wobei das Zahnsegment eine Kulissenbahn und die Sperrklinke ein Führungselement aufweist, und das Führungselement der Sperrklinke mit der Kulissenbahn des Zahnsegments zusammenwirkt, werden die aus dem Feststellbremssystem auf die Verzahnung der aus Sperrklinke und Zahnsegment bestehenden Festsetzeinrichtung wirkenden Kräfte gleichmäßiger verteilt und so die auf die einzelnen Zähne wirkende Beanspruchung wesentlich reduziert. Auf diese Weise ist es möglich, statt der bisher für Zahnsegment und Sperrklinke verwendeten hochwertigen Stahlwerkstoffe auch andere, kostengünstigere Werkstoffe mit geringerer Festigkeit zu verwenden. Dies führt zu einer kostengünstigeren und gegebenenfalls auch leichteren Ausführung der Betätigungsvorrichtung.
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Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den untergeordneten Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Zahnsegment eine Kulissenbahn und die Sperrklinke ein Führungselement aufweist, wobei beim Verschwenken des Handbremshebels das Führungselement der Sperrklinke mit der Kulissenbahn des Zahnsegments zusammenwirkt. Auf diese Weise kann bei geeigneter Auslegung von Kulissenbahn und Führungselement auf einfache Art und Weise gewährleistet werden, dass die Sperrklinke beim Festsetzen des Handbremshebels stets mit allen ihren Zähnen im Eingriff mit der Verzahnung des Zahnsegments ist. Dadurch wird sichergestellt, dass nicht nur beispielsweise lediglich ein Zahn der mehrere Zähne aufweisenden Sperrklinke mit der Verzahnung des Zahnsegments in Überdeckung ist.
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Aus dem gleichen Grund ist ebenfalls von Vorteil, wenn die Sperrklinke eine Kulissenbahn und das Zahnsegment ein Führungselement aufweisen, wobei beim Verschwenken des Handbremshebels das Führungselement des Zahnsegments mit der Kulissenbahn der Sperrklinke zusammenwirkt.
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Für eine einfache und kostengünstige Herstellung von Sperrklinke und Zahnsegment ist es von Vorteil, wenn zumindest der die Verzahnung aufweisende Teil des Zahnsegments und/oder der Sperrklinke aus einem Kunststoff ausgebildet ist oder das Zahnsegment und/oder die Sperrklinke selbst vollständig aus einem geeigneten Kunststoff ausgebildet ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung für eine Feststellbremse,
- 2 ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel von Zahnsegment und dazugehöriger Sperrklinke in partieller, stark vereinfachter Darstellung,
- 3 einen stark vereinfacht dargestellten Ablauf des Zusammenwirkens von Zahnsegment und Sperrklinke beim Verschwenken des Handbremshebels.
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Die 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Betätigungsvorrichtung für eine Feststellbremse mit einem an einem Lagerbock 1 mittels einer Lagerung 2 schwenkbar gelagerten Handbremshebel 3 in Explosionsdarstellung. Dieser Handbremshebel 3 kann beispielsweise mit einem Griffteil 5 versehen sein. Der Handbremshebel 3 ist mittels einer Festsetzeinrichtung 7 in einer durch die Betätigung des Handbremshebels 3 vorgegebenen Schwenkstellung fixierbar. Die Festsetzeinrichtung 7 weist ein Zahnsegment 9 auf, das beispielsweise in einem bogenförmigen Abschnitt eine eine Mehrzahl von Zähnen aufweisende Verzahnung 11 hat. Das Zahnsegment 9 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit dem Lagerbock 1 z.B. durch Nieten fest verbunden.
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Zum Festsetzen des Handbremshebels 3 in einer Schwenkstellung wirkt das Zahnsegment 9 mit einer Sperrklinke 13 zusammen, die beispielsweise schwenkbar an dem Handbremshebel 3 gelagert ist und an ihrem einen, beim Festsetzen dem Zahnsegment 9 zugewandten Ende mehrere, beispielsweise zwei Zähne 15 besitzt. Zur Betätigung der Feststellbremse wird der Handbremshebel 3 aus seiner Ruhelage bzw. aus dem abgelegten Zustand im vorliegenden Fall nach oben verschwenkt, wobei nach einem definierten Betätigungsweg bzw. Betätigungswinkel ein Einrasten der Sperrklinke 13 mit ihren Zähnen 15 in die Verzahnung 11 des Zahnsegments 9 erfolgt. Bei festgesetztem Handbremshebel greifen die Zähne 15 der Sperrklinke 13 dann kraft- und formschlüssig in die Verzahnung 11 des Zahnsegments 9 ein.
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Die Sperrklinke 13 steht des Weiteren mit einer Entriegelungseinrichtung 17 in Wirkverbindung, wobei beispielsweise das freie, den Zähnen 15 abgewandte Ende der Sperrklinke 13 mit einem lang gestreckten Bedienungselement der Entriegelungsvorrichtung 17 in Form einer Druckstange 19 mit einem Betätigungsknopf 21 zum Lösen der Sperrklinke 13 verbunden ist. Die Druckstange 19 ist ihrerseits in einem Führungsabschnitt 23 des Handbremshebels 3 axial beweglich geführt. Eine z.B. innerhalb des Handbremshebels 3 angeordnete, sich an der Druckstange 19 abstützende Druckfeder 22 übt eine Federbelastung in der Art einer Federvorspannung auf die Sperrklinke 13 derart aus, dass die Sperrklinke 13 mit ihren Zähnen 15 bestrebt ist, gegen das Zahnsegment 9 zu drücken und in die Verzahnung 11 des Zahnsegments 9 einzugreifen, nach dem Eingriff dort auch zu verbleiben und so ein sicheres Festsetzen des Handbremshebels 3 zu gewährleisten. Durch dieses Zusammenwirken wird sichergestellt, dass sich der Handbremshebel 3 bei betätigter Feststellbremse zwar grundsätzlich noch weiter anziehen lässt, ein unbeabsichtigtes Lösen der Feststellbremse ohne eine Betätigung des zum Lösen des Handbremshebels 3 und damit auch der Feststellbremse dienenden Betätigungsknopfes 21 aber verhindert wird.
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Der Handbremshebel 3 umfasst an seinem dem Griffteil 5 abgewandten Ende, im vorliegenden Fall unterhalb der Lagerung 2 des Handbremshebels 3 im Lagerbock 1, eine Zugmittelaufnahme 25. Über diese Zugmittelaufnahme 25 sowie ein Zugmittel 27, vorliegend eine Zugstange, ist eine Wirkverbindung zwischen dem Handbremshebel 3 und einer oder mehrerer nicht näher dargestellten Feststellbremsen herstellbar.
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Indem der Betätigungsweg zwischen der abgelegten Position des Handbremshebels 3, d.h. bei nicht betätigter Feststellbremse, und der ersten definierten Möglichkeit des Einrastens der Sperrklinke in das Zahnsegment größer als der Betätigungsweg zwischen den einzelnen Raststufen ist, wird ein sicheres Auslösen eines z.B. am Zahnsegment 9 oder Lagerbock 1 befestigten Bremslichtschalters 29 vor Erreichen der ersten möglichen Raststellung von Sperrklinke 13 und Zahnsegment 9 gewährleistet.
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Die 2 zeigt eine teilweise Ansicht eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines Zahnsegments 9 mit einer Verzahnung 11. Dieses Zahnsegment 9 wirkt mit einer ebenfalls beispielhaft und nur teilweise dargestellten Sperrklinke 13 mit in diesem Fall fünf Zähnen 15 zusammen. Um sicher zu gewährleisten, dass beim Festsetzen des Handbremshebels 3 in einer vorgegebenen Schwenkstellung sämtliche Zähne 15 der Sperrklinke 13 mit der Verzahnung 11 des Zahnsegments 9 in Eingriff sind und dadurch eine Überbeanspruchung der Zähne 15 und der Verzahnung 11 vermieden wird, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dem Zahnsegment 9 eine Kulissenbahn 31 zugeordnet. Ausgehend von einem Bereich, in dem sich der Handbremshebel 3 in seiner Ruhestellung, also bei nicht betätigter Feststellbremse befindet, hat die Kulissenbahn 31 einen ersten Führungsbahnabschnitt 35', der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Betätigungsrichtung der Feststellbremse bzw. des Handbremshebels 3 gesehen noch vor dem Beginn der Verzahnung 11 des Zahnsegments 9 liegt. In Betätigungsrichtung des Handbremshebels 3 betrachtet daran anschließend weist die Kulissenbahn 31 einen in radialer Richtung nach außen vorstehenden Vorsprung 33 auf, der sich - entlang eines ersten Abschnitts der Verzahnung 11 erstreckt und in radialer Richtung zumindest in etwa bis zur Höhe der Spitzen der Verzahnung 11 ragt. An den Vorsprung 33 schließt sich- wiederum in Betätigungsrichtung des Handbremshebels 3 betrachtet - ein zweiter Führungsbahnabschnitt 35" an, der gegenüber dem Vorsprung 33 einen geringeren radialen Durchmesser bzw. eine geringere Höhe hat und sich beispielsweise zumindest in etwa im Bereich der Täler der Verzahnung 11 oder darunter erstreckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kulissenbahn 31 parallel zu der Verzahnung 11 und neben dieser an dem Zahnsegment 9 vorgesehen. Zur Führung der Sperrklinke 13 entlang der Kulissenbahn 31 des Zahnsegments 9 weist die Sperrklinke 13 ein Führungselement 37 beispielsweise in Form eines Führungsnockens auf, mit dem die Sperrklinke 13 entlang der Kulissenbahn 31 geführt wird. Das Zusammenwirken der Kulissenbahn 31, respektive des Vorsprungs 33 und der beiden Führungsbahnabschnitte 35' und 35", mit dem Führungselement 37 erzeugt eine Zwangsführung der Sperrklinke 13. Vorsprung 33 und Führungsbahnabschnitte 35' und 35" sind in ihrer Erstreckung entlang der Betätigungsrichtung des Handbremshebels 3 derart ausgeführt, dass der Eingriff der Zähne 15 der Sperrklinke 13 in die Verzahnung 11 des Zahnsegments 9 erst bei vollständiger Zahnüberdeckung erfolgen kann. Zu diesem Zweck erstreckt sich der Vorsprung 33 vorzugsweise über einen Bereich, der von seiner Erstreckung her zumindest dem die Zähne 15 aufweisenden Bereich der Sperrklinke 13 entspricht.
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Durch das Zusammenwirken von Kulissenbahn 31 und Führungsnocken 37 wird daher verhindert, dass ein Festsetzen des Handbremshebels 3 auch dann erfolgen kann, wenn die Sperrklinke 13 nicht mit allen ihren Zähnen 15 im Eingriff mit der Verzahnung 11 des Zahnsegments 9 ist und damit die Belastung auf die Zähne 15 bzw. die Verzahnung 11 größer als zulässig ist.
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Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es denkbar, die Kulissenbahn 31 nicht neben den Rastzähnen des Zahnsegments, sondern in anderer Art und Weise anzuordnen Es ist ebenfalls möglich, die Kulissenbahn 31 und das Führungselement 37 in abweichender, aber prinzipiell gleichwirkender Art und Weise auszubilden.
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3 zeigt in einer vereinfachten Darstellung den Ablauf des Zusammenwirkens von Zahnsegment 9 und Sperrklinke 13 beim Verschwenken des Handbremshebels 9. Dabei ist anhand von drei Positionen a, b und c der Weg dargestellt, den die Sperrklinke 13 beim Verschwenken des Handbremshebels 3 ausgehend von seiner Ruhestellung O bei nicht betätigter Feststellbremse in eine demgegenüber verschwenkte Stellung, in der der Handbremshebel 3 fixierbar ist, ausführt. Die Verschwenkungsrichtung des Handbremshebels zum Betätigen der Feststellbremse ist durch entsprechende Pfeile angedeutet. In der Position a ist zunächst die Stellung der Sperrklinke 13 bei Ruhelage bzw. im abgelegten Zustand des Handbremshebels 3 dargestellt. Dabei befindet sich die Sperrklinke 13 noch außerhalb des mit der Verzahnung 11 versehenen Bereichs des Zahnsegments 9, wobei das Führungselement 37 der Sperrklinke 13 sich in einem ersten Führungsbahnabschnitt 35' der Kulissenbahn 31 befindet. Wird, wie in Position b dargestellt, der Handbremshebel 3 zum Betätigen der Feststellbremse aus seiner Ausgangsposition verschwenkt, so wird die Sperrklinke 13 mit ihrem Führungselement 37 quasi von dem vorstehenden Vorsprung 33 der Kulissenbahn 31 angehoben und gleitet zunächst über den Vorsprung 33, ohne dass die Zähne 15 der Sperrklinke 13 mit der Verzahnung 11 des Zahnsegments 9 in Eingriff kommen können. Dies wird wie beispielhaft dargestellt dadurch erreicht, dass sich der Vorsprung 33 zumindest bis in Höhe der Spitzen der Verzahnung 11 erstreckt. Wird der Handbremshebel 3 über diese Position hinaus weiter verschwenkt, wie dies in der Position c dargestellt ist, gleitet bzw. verschiebt sich das Führungselement 37 der Sperrklinke 13 weiter über die Kulissenbahn 31, bis es den zweiten Führungsbahnabschnitt 35" erreicht, in dem es zu einer vollen Zahnüberdeckung der Zähne 15 der Sperrklinke 13 mit der Verzahnung 11 des Zahnsegments 9 kommt. Wird der Handbremshebel über diese Position c hinaus zum weiteren Festziehen der Feststellbremse weiter verschwenkt, so ist, wie sich aus der 3 ohne weiteres ergibt ebenfalls stets eine volle Zahnüberdeckung gewährleistet und damit eine mögliche Überlastung der Verzahnungen vermieden.