Die Erfindung betrifft ein Bremssystem eines Fahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Zum Stand der Technik wird beispielshalber auf die DE 197 50 420 A1 verwiesen.

Im Stand der Technik sind insbesondere zwei regelmäßig und nebeneinander verwendete Systeme bekannt, um ein ungewolltes Wegrollen eines Fahrzeuges, insbesondere eines PKWs im geparkten Zustand zu vermeiden. Um ein ungewolltes Wegrollen eines parkenden Fahrzeuges zu verhindern sowie eine Diebstahlsicherung zu gewährleisten, gibt es bei automatischen Getrieben eine sogenannte Getriebeparksperre. Beim Einlegen der Position P am Getriebewählhebel wird durch ein verzahntes Rad und eine Klinke der Getriebeabtrieb gegen das Gehäuse verriegelt. Aus dem heutigen Stand der Technik ist es bekannt, dass bei Erfassen einer Parkposition des Fahrzeuges, beispielsweise beim Abstellen des Motors eine solche Getriebeparksperre automatisch aktiviert wird.

Derartige bekannte Diebstahlsicherungen (also die Getriebeparksperre und die Lenkradverriegelung) erfordern einen erheblichen technischen Aufwand und aufgrund der unterschiedlichen Getriebeausführungen (Handschaltung und Automatikgetriebe) und unterschiedlichen Lenksäulenausführungen (beispielsweise Links- und Rechtslenker) mehrere Varianten und damit zusätzliche Kosten. Ferner ist es umso aufwändiger eine solche getriebeparksperre bei Fahrzeugen auszubilden, welche kein, wie bei einem Verbrennungsmotor bekanntes Getriebe umfassen. Beispielsweise ist bei einem Elektrofahrzeug kein Automatikgetriebe vorgesehen, weshalb eine bekannte Getriebeparksperre nur mit einem hohen Aufwand, zusätzlichen Kosten und zusätzlichen Teilen realisierbar ist.

Neben der genannten Getriebeparksperre umfassen Fahrzeuge aus dem Stand der Technik außerdem (also zusätzlich zur Getriebeparksperre) üblicherweise ein zweites (redundantes) System zur Verhinderung des ungewollten Wegrollens des geparkten Fahrzeuges. Dieses zweite System wird von einer aus dem Stand der Technik bekannten Feststellbremse ausgeführt. Eine Feststellbremse ist eine Bremse, die die Räder eines Fahr- oder eines Flugzeuges dauerhaft blockiert. Mit ihr kann das Fahr- bzw. Flugzeug abgestellt werden, ohne dass es ungewollt davonrollt. Die Feststellbremse von Personenkraftwagen wird beispielsweise als Seilzugbremse mit Hand- oder Fußhebel (Fußfeststellbremse) betrieben. Eine Ausbildung als elektrisch wirkende Feststellbremse ist aus dem heutigen Stand der Technik ebenfalls bekannt. Diese umfasst üblicherweise einen Elektromotor, welcher ein Zuspannelement (beispielsweise einen Bremskolben und einen Bremsbelag einer Scheibenbremse) an einer Bremse (beispielsweise Scheibenbremse) zur Zuspannung veranlasst. Dabei bewegt der Elektromotor eine Spindel, welche wiederrum einen Bremskolben gegen Bremsbeläge drückt, welche Bremsbeläge dann wiederrum gegen eine Bremsscheibe eines Rads des Fahrzeuges gedrückt werden. Durch geeignete Arretierung bzw. Selbsthemmung der Spindel in der zugedrückten Position, wird die Feststellbremse dauerhaft aktiviert. Eine Drehung der Räder wird verhindert und das Fahrzeug ist gegen Wegrollen gesichert. Die Kraftübertragung erfolgt dabei bei den aus dem Stand der Technik bekannten Feststellbremsen durch den Reibschluss der Bremsbeläge an einer Bremsscheibe (oder an einer Bremstrommel bei einer Trommelbremse).

Eine solche Feststellbremse kann ein Verhindern des Wegrollens eines geparkten Fahrzeuges auf einer Steigung von typischerweise 20% sicher unter allen Bedingungen gewährleisten. Bei einer größeren Steigung der Fahrbahn auf welcher das geparkte Fahrzeug abgestellt ist und insbesondere unter ungünstigen Randbedingungen (Beladung, Batteriespannung, Temperatur, Feuchtigkeit, Korrosion, Batteriespannung etc.), kann eine solche Feststellbremse ein ungewolltes Wegrollen des Fahrzeuges nicht mehr verhindern.

Wie bereits genannt sind die Feststellbremse und eine genannte getriebeparksperre oftmals redundant ausgebildet, wobei bei einem Ausfall bzw. im Fehlerfall der elektromechanischen Feststellbremse die Getriebeparksperre die Feststellbremsfunktion übernehmen kann. Umgekehrt kann in einem Fehlerfall der Getriebeparksperre die Feststellbremse deren Aufgaben übernehmen.

Die DE19750420A1 beschreibt eine elektrisch betätigbare Feststellbremse für ein Fahrzeug, wobei ein Klinkenrad vorgesehen ist, das mit der Antriebswelle des Elektromotors der Bremse drehfest verbunden ist. Über zwei symmetrisch zum Klinkenrad angeordnete Sperrklinken, die mittels eines Elektromagneten verschwenkbar sind, kann das Klinkenrad und damit die Bremse mechanisch festgestellt werden. Dabei wird nach einem vorangegangenen Spannen der Betriebsbremse durch eine aus dem Stand der Technik bekannte Scheibenbremse, der elektrische Antrieb dieser Betriebsbremse verriegelt, damit die Bremswirkung im Sinn einer Feststellbremse für das stehende Fahrzeug aufrecht erhalten bleibt. Die Kraftübertragung ist hierbei weithin der Reibschluss der Scheibenbremse, wobei das Wegrollen des Fahrzeuges im geparkten Zustand ebenfalls nur bis zu einer begrenzten Steigung gewährleistet werden kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Bremssystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches eine maximal mögliche Sicherung des geparkten Fahrzeuges in jeder Situation gewährleistet und dennoch hinsichtlich dem Flerstellungs- und Realisierungsaufwand optimiert ist.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich durch ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Bremssystems gemäß dem Nebengeordneten Anspruch 12 vorgeschlagen. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.

Es wird ein Bremssystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen, welches zumindest ein (bevorzugt vier) Fahrzeugrad umfasst, welchem Fahrzeugrad wiederrum eine Reibbremse zugeordnet ist.

Eine solche Reibbremse stellt dabei bevorzugt eine aus dem Stand der Technik bekannte Scheibenbremse oder Trommelbremse dar.

Bei einer solchen Reibbremse ist bevorzugt vorgesehen, dass eine elektromechanische Krafterzeugungseinrichtung (beispielsweise ein Elektromotor) ein Zuspannelement (beispielsweise einen Bremskolben und einen Bremsbelag) an der Reibbremse (insbesondere Scheibenbremse oder Trommelbremse) zur Zuspannung veranlasst. Bevorzugt bewegt die mechanische Krafterzeugungseinrichtung dabei eine Spindel, welche wiederrum einen aus dem Stand der Technik bekannten Bremskolben gegen ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannte Bremsbeläge (Zuspannelement) drückt, welche Bremsbeläge dann wiederrum gegen eine Bremsscheibe oder eine Bremstrommel eines Rads des Fahrzeuges gedrückt werden. Eine Drehung der Räder wird verhindert und das Fahrzeug ist gegen Wegrollen gesichert. Ferner ist es möglich, dass diese Reibbremse, welche beispielsweise die Betriebsbremse des Fahrzeugrades darstellt, auch die Funktion einer Feststellbremse übernimmt, indem der zugespannte Zustand des Zuspannelements arretiert wird. Bei einer solchen bevorzugten Ausführung ist es weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass das Bremssystem bzw. das Fahrzeug keine aus dem Stand der Technik bekannte Getriebeparksperre umfasst.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass das Bremssystem neben der genannten Reibbremse am Fahrzeugrad eine zusätzliche mechanische Verriegelungsvorrichtung des Fahrzeugrades umfasst. Diese zusätzliche mechanische Verriegelungsvorrichtung ist dabei derart ausgebildet, dass diese das Fahrzeugrad im geparkten Zustand des Fahrzeuges formschlüssig festsetzt bzw. vom Wegrollen sichert.

Diese Festsetzung des Fahrzeugrades erfolgt dabei, nicht wie bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Feststellbremse über einen Reibschluss, sondern über einen Formschluss. Die Kraftübertragung bei der Festsetzung des Fahrzeugrads durch die mechanische Verriegelungsvorrichtung erfolgt also durch den genannten Formschluss. Ferner wird durch diesen Formschluss das Fahrzeugrad direkt (und nicht wie bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Feststellbremse, die Bremsbacken der Reibbremse) festgesetzt.

Dieser Formschluss und das Festsetzen des Fahrzeugrads mittels der genannten zusätzlichen Verriegelungsvorrichtung haben den Vorteil, dass ein Verhindern des Wegrollens des Fahrzeuges im geparkten Zustand bei einer deutlich höheren Steigung als 20% unter allen Bedingungen gewährleistet werden kann. Zudem könnte durch Einsatz der Verriegelungsvorrichtung auf eine reibschlüssige Feststellbremse gänzlich verzichtet werden und die Auslegung der Betriebsbremse vereinfacht werden. Ferner ist es bevorzugt vorgesehen, dass die genannte zusätzliche mechanische Verriegelungsvorrichtung anstatt einer aus dem Stand der Technik bekannten Getriebeparksperre im Fahrzeug angeordnet ist. Das Fahrzeug umfasst dann also bevorzugt keine Getriebeparksperre, wobei die Funktion des Verhinderns des ungewollten Wegrollens des Fahrzeuges im geparkten Zustand dann von der zusätzlichen Verriegelungsvorrichtung übernommen wird. So kann auch bei einem Fahrzeug, welches kein Getriebe (bzw. Automatikgetriebe) umfasst, eine ausreichende Sicherheit zur Verhinderung des Wegrollens des Fahrzeuges im geparkten Zustand mit einem geringen Aufwand gewährleistet werden.

Unter einem geparkten Zustand des Fahrzeuges ist im Sinne dieser Erfindung insbesondere jener Zustand des Fahrzeuges angesprochen, in welchem der Motor des Fahrzeuges über eine gewisse Zeitdauer hinaus ausgeschaltet ist und das Fahrzeug beispielsweise abgestellt ist.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die mechanische Verriegelungsvorrichtung durch Eingreifen eines fahrzeugfesten Sperrelements in ein (bevorzugt koaxial zur Raddrehachse angeordnetes und) drehfest mit dem Fahrzeugrad verbundenes Aufnahmeelement, während eines geparkten Zustand des Fahrzeuges gebildet ist.

Das Sperrelement ist dabei bevorzugt fahrzeugfest angeordnet, d.h. dass sich das Sperrelement nicht mit dem Fahrzeugrad mit dreht und fest mit einem Fahrzeugaufbau bzw. mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Das Aufnahmeelement ist dagegen bevorzugt drehfest mit dem Fahrzeugrad verbunden, d.h. dass sich das Aufnahmeelement mit dem Fahrzeugrad mit dreht und entweder direkt oder indirekt (beispielsweise über ein oder mehrere Zwischenelemente) mit dem Fahrzeugrad verbunden ist. Im geparkten Zustand des Fahrzeuges greift dann bevorzugt das

Sperrelement in das Aufnahmeelement, wodurch ein Rollen bzw. ein Drehen des Fahrzeugrades verhindert wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Sperrelement als Sperrklinke ausgebildet. Das Aufnahmeelement ist dann bevorzugt als ein (bevorzugt koaxial zur Raddrehachse angeordnetes und) drehfest mit dem Fahrzeugrad verbundenes Klinkenrad ausgebildet. Beispielsweise kann das Klinkenrad also als eine Art Zahnrad ausgebildet sein, welches mehrere Zähne umfasst. Während eines geparkten Zustands des Fahrzeuges kann dann die Klinke in das Klinkenrad eingreifen, sodass eine Drehbewegung des

Fahrzeugrades und damit ein Wegrollen des Fahrzeugrads verhindert werden.

Alternativ dazu ist es möglich, dass das Sperrelement als Stift ausgebildet ist und das Aufnahmeelement als Bohrung an einem mehrere Bohrungen umfassenden und (bevorzugt koaxial zur Drehachse des Fahrzeugrads angeordneten und) drehfest mit dem Fahrzeugrad verbundenen Lochelement ausgebildet ist. Im geparkten Zustand des Fahrzeuges kann dann der fahrzeugfeste Stift in die Bohrung des drehfesten Lochelements eingreifen, sodass eine Drehung des Fahrzeugrades und damit ein Wegrollen des Fahrzeugrads verhindert werden. Das Lochelement kann beispielsweise als eine Art Lochscheibe ausgebildet sein, welche koaxial zum Fahrzeugrad angeordnet ist und über deren Umfang hinweg bzw. auf deren Scheibenfläche verteilt mehrere Bohrungen umfasst.

Beispielsweise ist es möglich, dass eine Bremsscheibe einer Scheibenbremse das genannte Lochelement darstellt, wobei die Bremsscheibe mehrere parallel zur Drehachse bzw. Mittelachse der Bremsscheibe angeordnete bzw. verlaufende Bohrungen umfasst. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die mechanische Verriegelungsvorrichtung im Radbereich oder im Achsbereich des Fahrzeuges angeordnet ist.

Beispielsweise kann das Aufnahmeelement in einem Radbereich des Fahrzeuges angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist das Aufnahmeelement dabei an einer Bremsscheibe eines Fahrzeuges angeordnet. Wie bereits genannt, kann die Bremsscheibe selbst dabei beispielsweise das Aufnahmeelement (insbesondere die genannte Lochscheibe) darstellen. Alternativ kann das Aufnahmeelement (insbesondere das Klinkenrad) beispielsweise drehfest mit der Bremsscheibe oder dem Radtopf verbunden sein.

Es ist alternativ hierzu auch möglich, dass das Aufnahmeelement in einem Achsbereich des Fahrzeuges angeordnet ist. Wird das Fahrzeugrad (oder sogar mehrere Fahrzeugräder) beispielsweise durch eine Antriebswelle im Achsbereich angetrieben, so ist es möglich, dass das Aufnahmeelement drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist.

Es ist in einer weiter bevorzugten Ausführung der Erfindung möglich, dass das Aufnahmeelement während des Herstellungsprozesses eines Reibelements der Reibbremse, insbesondere einer Bremsscheibe einer Scheibenbremse oder einer Bremstrommel einer Trommelbremse, hergestellt ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das Aufnahmeelement und das Reibelement nach dem Herstellungsprozess des Fahrzeugrades einstückig ausgebildet sind. Wie weiter oben bereits erwähnt ist es so beispielsweise möglich, dass eine Bremsscheibe einer Scheibenbremse oder eine Bremstrommel einer Trommelbremse bereits eine genannte bevorzugte Lochscheibe oder ein Klinkenrad darstellen. Beispielsweise kann ein solches Klinkenrad bzw. ein solches Lochelement direkt bei einem Gießverfahren einer Bremsscheibe in die Bremsscheibe integriert werden. Eine solche bevorzugte Ausführung hat den Vorteil, dass eine separate Fertigung des Aufnahmeelements und damit Aufwand und Kosten eingespart werden können. Es ist außerdem auch möglich, dass das Sperrelement während der Herstellung eines fahrzeugfesten Bauteils hergestellt wird, und mit diesem fahrzeugfesten Bauteil nach dessen Herstellungsprozess (beispielweise im Urformverfahren) ein einstückiges Bauteil darstellt.

Alternativ zu der zuletzt genannten Ausführungsform ist es auch möglich, dass das Aufnahmeelement bzw. das Sperrelement als separate Bauteile ausgebildet sind und dass das Aufnahmeelement erst nach dem Herstellungsprozess des Rad-drehfesten Bauteils (insbesondere der Fahrzeugachse) bzw. dass das Sperrelement erst nach dem Herstellungsprozess des fahrzeugfesten Bauteils mit diesem verbunden werden.

Dabei ist es weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass das Sperrelement an einem Bremssattel einer Reibbremse (insbesondere bei einer Scheibenbremse oder Trommelbremse) bzw. an einem fahrzeugfesten (also nicht drehenden) Bauteil angeordnet ist. Das Sperrelement kann dabei sowohl in einen Bremssattel (oder zumindest teilweise in einen Bremssattel) integriert, als auch an einem solchem Bremssattel angeordnet sein. Der Vorteil der integrierten Ausführungsform ist, dass eine Manipulation von außen durch eine erschwerte Erreichbarkeit innerhalb des Bremssattels, erschwert wird.

Dabei ist es besonders bevorzugt, dass das Sperrelement mit einer Feststellbremse (insbesondere mechanisch) koppelbar ist, sodass das Sperrelement bei Aktivierung einer Feststellbremse derart bewegt wird, dass dieses in das Aufnahmeelement eingreift. Beispielsweise kann das Sperrelement dabei derart an einen Bremssattel einer Scheibenbremse angeordnet sein, dass dieses mit einer Spindel der Feststellbremse des Bremssystems gekoppelt ist, sodass das Sperrelement bei Bewegung der Spindel (in eine Zugespannte Position des Zuspannelements der Feststellbremse) ebenfalls bewegt wird und in das Aufnahmeelement eingreift. Ferner ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Bremssystem eine Einrichtung zur Lagefixierung des Sperrelements umfasst. Diese Einrichtung zur Lagefixierung führt bzw. bewegt bzw. hält das Sperrelement in den beiden Positionen„Sperrelement greift in Aufnahmeelement ein“ und„Sperrelement greift nicht in Aufnahmeelement ein“. Beispielsweise kann die Einrichtung zur Lagefixierung ein vorgespanntes Federelement umfassen, welches das Sperrelement in der jeweiligen Position hält bzw. Führt bzw. bewegt. Das bevorzugte Federelement ist dabei weiterhin bevorzugt in der Position „Sperrelement greift nicht in Aufnahmeelement ein“ (= Ausgangssituation) vorgespannt, während das Federelement in der Position„Sperrelement greift in Aufnahmeelement ein“ nicht vorgespannt ist.

Es ist also bevorzugt vorgesehen, dass die Position„Sperrelement greift in Aufnahmeelement ein“, also die verriegelte Stellung der Verriegelungsvorrichtung, einen sicheren Zustand darstellt, bei welchem keine Vorspannung oder externe Kraft erforderlich ist um die Position zu halten. IN der Position „Sperrelement greift nicht in Aufnahmeelement ein“, also insbesondere während dem Betrieb des Fahrzeuges, ist es dagegen bevorzugt vorgesehen, dass die Verriegelungsvorrichtung mit der Vorspannung bzw. mit einer externen Kraft offen gehalten werden muss. Alternativ dazu ist ebenso der umgekehrte Fall möglich, indem die Position „Sperrelement greift nicht in das Aufnahmeelement ein“, den kraftlosen Zustand bzw. den sicheren Zustand der Verriegelungsvorrichtung darstellt und während der Position „Sperrelement greift in Aufnahmeelement ein“ eine externe Kraft bzw. eine genannte Vorspannung aufgebracht werden muss, um in dieser Position zu verbleiben.

Bevorzugt ist diese Einrichtung zur Lagefixierung direkt mit dem Sperrelement verbunden. Besonders bevorzugt ist die Einrichtung zur Lagefixierung dabei außerdem an einem Bremssattel einer Scheibenbremse bzw. an einem Radzylinder einer Trommelbremse angeordnet. Alternativ zu einem genannten Federelement kann die Einrichtung zur Lagefixierung beispielsweise einen Magnet bzw. einen Seilzug umfassen. Ferner ist es weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die Einrichtung zur Lagefixierung des Sperrelements elektrisch bzw. elektrohydraulisch bzw. hydraulisch bzw. magnetisch bzw. mechanisch betätigbar ist. Durch eine solche Betätigung der Einrichtung zur Lagefixierung, kann das Sperrelement in die jeweilige Position bewegt werden.

Hierbei ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Einrichtung zur Lagefixierung des Sperrelements durch eine bereits vorhandene Stelleinrichtung des Fahrzeuges, insbesondere durch eine Stellreinrichtung zur Betätigung der Reibbremse bzw. der Feststellbremse des Fahrzeugrades, betätigt werden kann. Beispielsweise kann die Einrichtung zur Lagefixierung des Stellelements hierzu mit einer Motor-Getriebe-Einheit der Reibbremse bzw. der Feststellbremse gekoppelt sein. Dabei ist es weiterhin möglich, dass die Einrichtung zur Lagefixierung des Sperrelements mit derart mit der Stelleinrichtung der Feststellbremse gekoppelt ist, dass die Einrichtung zur Lagefixierung des Sperrelements bei einer Betätigung der Feststellbremse ebenfalls betätigt wird.

Neben dem genannten Bremssystem wird ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems, welches nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ausgebildet ist, vorgeschlagen.

Dabei beschreibt die Position, in welcher das Sperrelement nicht in das Aufnahmeelement eingreift die Ausgangsposition. In dieser Ausgangsposition befindet sich also das Bremssystem in der Position„Sperrelement greift nicht in Aufnahmeelement“. In dieser Ausgangsposition ist es vorgesehen, dass sich das Sperrelement in einer vorgespannten Position befindet. Beispielsweise kann diese vorgespannte Position durch eine Vorspannung der Einrichtung zur Lagefixierung, insbesondere durch ein geeignetes Federelement realisiert werden. Wird in einem nächsten Schritt erfasst, dass das Fahrzeug einen geparkten Zustand einnimmt, so ist es vorgesehen, dass sich das Sperrelement in Richtung des Aufnahmeelements bewegt.

Die Erfassung des geparkten Zustands des Fahrzeuges erfolgt bevorzugt durch eine geeignete Erfassungseinrichtung. Beispielsweise kann dabei erfasst werden, dass die Antriebseinheit des Fahrzeuges (also beispielsweise der Motor) über einen gewissen Zeitraum ausgeschaltet ist und/oder ein Parkschalter zur Einstellung eines geparkten Zustandes des Fahrzeuges aktiviert. Ferner ist es möglich, dass die Erfassungseinrichtung erkennt, dass sich das Fahrzeug im geparkten Zustand und auf einer Steigung befindet, wobei eine Aktivierung der mechanischen Verriegelungsvorrichtung erforderlich sein könnte um ein Wegrollen des Fahrzeuges zu vermeiden.

Das Sperrelement wird also bei Erfassung eines geparkten Zustandes des Fahrzeuges in Richtung des Aufnahmeelements bewegt. Diese Bewegung erfolgt dabei bevorzugt durch eine genannte Einrichtung zur Lagefixierung, insbesondere durch eine elektrische bzw. mechanische bzw. hydraulische bzw. elektrohydraulische bzw. manuelle bzw. magnetische Betätigung des Sperrelements bzw. der mit dem Sperrelement verbundenen Einrichtung zur Lagefixierung.

Ferner ist es vorgesehen, dass das Sperrelement am Ende der Bewegung in Richtung des Aufnahmeelements in dieses Eingreift. Das Bremssystem bzw. das Sperrelement nimmt dann die Position „ Sperrelement greift in Aufnahmeelement ein“ ein.

Wie bereits weiter oben beschrieben ist es dabei besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Sperrelement eine Sperrklinke oder ein Stift darstellt, welche bzw. welcher in ein Klinkenrad oder eine Bohrung eines Lochelements (als Aufnahmeelement) eingreift. Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Aufnahmeelement (also insbesondere das Klinkenrad bzw. die Bohrung des Lochelements) derart positioniert und die Masse des Sperrelements (also insbesondere der Sperrklinke oder des Stiftes) derart ausgebildet und die Vorspannung einer Ausgleichsfeder derart eingestellt ist, dass die Vorspannung des Sperrelements erst ab Erreichen einer Grenzdrehgeschwindigkeit des

Fahrzeugrades vollständig gelöst wird, sodass das Sperrelement erst ab Erreichen dieser Grenzdrehgeschwindigkeit in das Aufnahmeelement eingreift und die Position„Sperrelement greift in Aufnahmeelement ein“ einnimmt.

Eine solche Grenzdrehgeschwindigkeit ist dabei bevorzugt eine Geschwindigkeit, welche nahezu Null (beispielsweise zwischen 5 und 0 km/h) ist, also nahezu den geparkten Zustand des Fahrzeuges (ohne dass sich die Fahrzeugräder drehen) darstellt.

Eine derartige bevorzugte Ausbildung verhindert, dass das Sperrelement in das Aufnahmeelement in einem (schneller als die bevorzugten maximalen 5 km/h) fahrenden Zustand des Fahrzeuges eingreift. Eine mögliche

Beschädigung des Bremssystems oder ähnliches kann so vorteilhaft vermieden werden.

Dieser Zustand, in welchem das Sperrelement zwar bereits in die Richtung des Aufnahmeelements bewegt wird, jedoch erst ab einer Grenzdrehgeschwindigkeit des Fahrzeugrades in das Aufnahmeelement eingreift, stellt einen bevorzugten Übergangszustand dar.

Es ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass bei Erfassen (beispielsweise von einer geeigneten Erfassungsvorrichtung) eines Wechsels von dem geparkten Zustand in den fahrenden Zustand bzw. in einen Betrieb des Fahrzeuges, das Sperrelement wieder vom Aufnahmeelement entfernt wird und in die Ausgangsposition zurück bewegt wird. Der fahrende Zustand des Fahrzeuges bzw. der Betrieb des Fahrzeuges kann beispielsweise über eine aktivierte Antriebseinheit bzw. über eine Gangwahl bzw. über eine Geschwindigkeit des Fahrzeuges oder über geeignete Sensoriken bzw. weiteren Parametern erfasst werden.

Die Bewegung des Sperrelements zurück in die Ausgangsposition erfolgt dabei bevorzugt durch die genannte Einrichtung zur Lagefixierung des Sperrelements. Beispielsweise kann das Sperrelement über eine elektrische bzw. mechanische bzw. hydraulische bzw. elektrohydraulische bzw. magnetische bzw. manuelle Betätigung in die Ausgangsposition zurück bewegt werden.

Dabei ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Sperrelement mit einer Feststellbremse des Fahrzeuges mechanisch gekoppelt ist. Eine solche mechanische Koppelung bewirkt dabei, dass sich das Sperrelement gemeinsam mit einer Feststellbremse (beispielsweise einer aus einem Stand der Technik bekannten elektrischen oder elektrohydraulischen Feststellbremse) in eine „sperrende“ Position bewegt. Wird also die Feststellbremse eines Fahrzeuges, welche insbesondere ebenfalls am

Fahrzeugrad angeordnet ist, aktiviert, so ist es bevorzugt vorgesehen, dass gleichzeitig auch das Sperrelement von der Ausgangsposition in Richtung des Aufnahmeelements bewegt wird. Beispielsweise kann das Sperrelement dabei ebenfalls durch den Aktuator bzw. jenes Befähigungsglied der Feststellbremse bewegt werden. Ein solches Befähigungsglied bzw. Aktuator kann beispielswiese ein Elektromotor darstellen. Ferner ist es bevorzugt, dass das Sperrelement mit Deaktivierung der Feststellbremse wieder zurück in die Ausgangsposition bewegt wird. Alternativ zu der zuletzt genannten Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, dass die mechanische Verriegelungsvorrichtung nicht mit einer Feststellbremse gekoppelt ist, sondern redundant zu einer solcher angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Ausfall oder einem Fehler einer Feststellbremse des Fahrzeuges, die mechanische Verrieglungsvorrichtung wirken kann. Falls keine Redundanzanforderung besteht, kann alternativ die mechanische Verriegelungsvorrichtung die Feststellbremse ersetzen.

Die genannte Erfindung zeigt vorteilhaft ein Bremssystem eines Fahrzeuges, welches das Wegrollen des geparkten Fahrzeuges vorteilhaft vermeidet. So kann das Wegrollen des Fahrzeuges bei einer großen Steigung unter ungünstigen Rahmenbedingungen vermieden werden, ohne dass dabei eine aufwändige und kostspielige Getriebeparksperre verwendet werden muss oder der Kunde extra Vorkehrungen, wie beispielsweise das Unterlegen von Unterlegkeilen, treffen muss.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung auch aus den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich genommen schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.

Figuren 1 , Figur 2 und Figur 3 zeigen dabei jeweils eine schematische Vorderansicht einer Scheibenbremse mit einem erfindungsgemäßen Bremssystems. Dabei zeigt Figur 1 das Bremssystem in einer geöffneten bzw. ungebremsten Position und Figur 3 in einer gebremsten Position. In Figur 2 ist ein Zwischenzustand des Bremssystems zwischen einer Gebremsten und ungebremsten Situation ersichtlich.

In Figur 4, Figur 5 und Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Scheibenbremse in einer Seitenansicht aufgezeigt. Figur 4 zeigt dabei das Bremssystem in einer geöffneten, also ungebremsten Position, während Figur 6 das Bremssystem in einem gebremsten Zustand zeigt. In Figur 5 ist ein Zwischenzustand des Bremssystems zwischen einer gebremsten und ungebremsten Situation ersichtlich.

In den Figuren 7 bis 9 ist ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Bremssystems, angewandt an einer Trommelbremse eines Fahrzeuges schematisch in einer Vorderansicht der Trommelbremse aufgezeigt.

In den Figuren 10 bis 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bremssystems einer Trommelbremse eines Fahrzeuges schematisch in einer Querschnittsansicht der Trommelbremse aufgezeigt.

Dabei ist in Figur 1 eine Radbremse eines Fahrzeuges, insbesondere eine Scheibenbremse eines Fahrzeuges zu erkennen. Die Scheibenbremse umfasst eine Bremsscheibe 1 sowie einen Scheibentopf 3, welche sich mit dem Fahrzeugrad während der Fahrt mitdrehen. Ferner umfasst diese Scheibenbremse einen Bremssattel 4 mit nicht eingezeichneten Bremsbelägen, welche bei einer Bremsbetätigung an die Bremsscheibe 1 gedrückt werden und damit eine Reibbremsung erfolgt. Daneben umfasst das gezeigte Bremssystem eine zusätzliche mechanische Verriegelungsvorrichtung. Diese zusätzliche Verriegelungsvorrichtung setzt das Fahrzeug bzw. das Rad im geparkten Zustand formschlüssig fest, wobei ein Wegrollen des Fahrzeuges bzw. des Rads verhindert wird. Das Verriegeln des Fahrzeugrads ist dabei nicht, wie bei der Schiebenbremse durch eine Reibbremsung verursacht, sondern durch einen Formschluss.

Die Verriegelungsvorrichtung umfasst dabei ein fahrzeugfestes Sperrelement, welches in diesem konkreten Beispiel aus Figur 1, Figur 2 und Figur 3 als Sperrklinke 5 ausgebildet ist. Zur Fierstellung des genannten Formschlusses der Verriegelungsvorrichtung greift das Sperrelement in ein koaxial zur Raddrehachse A angeordnetes und drehfest (beispielsweise in Pfeilrichtung D drehend) mit dem Fahrzeugrad verbundenes Aufnahmeelement ein. Das Aufnahmeelement stellt im Beispiel aus Figur 1, Figur 2 und Figur 3 ein Klinkenrad 6 dar. Der Formschluss wird also durch ein Eingreifen der Sperrklinke 5 in das Klinkenrad 6 hergestellt, wobei das Rad verriegelt bzw. eine Drehbewegung (vgl. Pfeil D) des Rads verhindert wird.

In Figur 1 ist die mechanische Verriegelungsvorrichtung in einer nicht aktiven bzw. geöffneten Stellung, also derart, dass die Sperrklinke 5 nicht in das Klinkenrad 6 eingreift und kein Formschluss hergestellt ist, aufgezeigt. Damit diese nicht eingreifende Stellung bzw. Position (auch als geöffnete Position bezeichnet) insbesondere während der Fahrt des Fahrzeuges aufrechterhalten wird, ist es weiterhin vorgesehen, dass die mechanische Verriegelungsvorrichtung eine nicht eingezeichnete Vorspannfeder umfasst, welche bevorzugt in den Aktuator 2 integriert angeordnet ist. Die Vorspannfeder kann alternativ auch als Magnet ausgebildet sein. In der Ausgangsituation, also in der geöffneten Position (während der Fahrt des Fahrzeuges), ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Vorspannfeder derart vorgespannt ist, dass die geöffnete Stellung bzw. die geöffnete Position der Verriegelungsvorrichtung aktiv gehalten wird. Es muss also aktiv Kraft aufgewendet werden, um die Sperrklinke in der geöffneten Position zu halten. Die Vorspannfeder ist dabei beispielsweise ein Teil der oben genannten Einrichtung zur Lagenfixierung.

Wird ein Wechsel des Fahrzeuges in einen geparkten Zustand erfasst, ist es vorgesehen, dass die Vorspannung der Vorspannfeder gelöst wird und die Sperrklinke 5 in Richtung des Klinkenrad 6 bewegt wird. Diese Bewegung erfolgt dabei durch Lösen der Vorspannung der Vorspannfeder. Die Erfassung des geparkten Zustands des Fahrzeuges kann dabei durch geeigneten Parameter bzw. Sensoriken erfolgen.

Es ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die Sperrklinke 5 erst ab Erreichen einer maximalen Grenzgeschwindigkeit des Fahrzeuges in das Klinkenrad 6 eingreift. Erreicht das Fahrzeug beispielsweise eine Geschwindigkeit von unter 5 km/h, so greift erst dann die Sperrklinke 5 in das Klinkenrad 6 ein. Dadurch kann vorteilhaft vermieden werden, dass das Bremssystem aufgrund einer zu hohen Geschwindigkeit des Fahrzeuges bei Eingreifen der Sperrklinke 5 in das Klinkenrad 6 beschädigt wird. Das verzögerte Eingreifen der Sperrklinke 5 in das Klinkenrad 6 erst ab erreichen der maximalen Grenzgeschwindigkeit des Fahrzeuges kann durch die Vorspannung einer Ausgleichsfeder 7 bzw. durch die Masse der Sperrklinke 5 bzw. durch die Gestaltung des Klinkenrads 6 und der Sperrklinke 5 eingestellt werden. Bis zum Erreichen dieser maximalen Grenzdrehgeschwindigkeit ist es vorgesehen, dass sich die Sperrklinke 5 in einem Zwischenzustand befindet. Dieser Zwischenzustand ist in Figur 2 zu erkennen. Die Sperrklinke 5 bleibt dabei bis zum Erreichen der genannten Grenzdrehgeschwindigkeit des Rads bzw. Grenzgeschwindigkeit des Fahrzeuges auf dieser durch die genannte Ausgleichsfeder 7 vorgespannten Zwischenposition. Bei Erreichen der Grenzdrehgeschwindigkeit bzw. Grenzgeschwindigkeit löst sich die Vorspannung der Ausgleichsfeder 7 und die Sperrklinke 5 fällt in die Verzahnung des Klinkenrads 6 hinein, wodurch der genannte Formschluss entsteht.

In Figur 3 ist das Bremssystem aus Figur 1 aufgezeigt, wobei die Sperrklinke 5 in das Klinkenrad 6 eingreift und das Fahrzeugrad verriegelt ist.

Die Betätigung zum Lösen der Vorspannung der Vorspannfeder kann durch die genannte Einrichtung zur Lagenfixierung, beispielsweise hydraulisch bzw. elektrisch bzw. manuell bzw. elektrohydraulisch bzw. magnetisch erfolgen. Zum Lösen der verriegelten Position der Sperrklinke 5 zurück in die Ausgangsposition, in welcher die Sperrklinke 5 nicht in das Klinkenrad 6 eingreift und die Vorspannung der Vorspannfeder wiederhergestellt ist, kann ebenfalls eine geeignete hydraulisch bzw. elektrisch bzw. elektrohydraulisch bzw. manuell bzw. magnetisch betätigbare Vorrichtung 2 bzw. Aktuatorik 2 eingesetzt werden. Figur 4 und Figur 5 und Figur 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bremssystems. Dabei ist ebenfalls eine Scheibenbremse in einer Seitenansicht zu erkennen, welche eine Bremsscheibe 1 sowie einen Scheibentopf 3 umfasst, welche sich mit dem Fahrzeugrad während der Fahrt mitdrehen. Ferner umfasst die Scheibenbremse ebenfalls einen Bremssattel 4.

Anstatt der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Sperrklinke 5 und Klinkenrad 6 Ausführung, ist das Sperrelement in diesem Beispiel durch einen in den Bremssattel 4 integrierten Stift 51 und die Aufnahmevorrichtung durch ein in die Bremsscheibe 1 integriertes Lochelement 61 realisiert. Der Stift 51 ist dabei im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Rads angeordnet und greift in dieser Richtung (wie in Figur 5 zu erkennen) in das Lochelement 61 ein. Figur 4 zeigt dabei das Bremssystem in der Situation, in welcher der Stift 51 nicht in das Lochelement 61 eingreift, während in Figur 6 die eingreifende Stellung der Verriegelungsvorrichtung aufgezeigt ist. In Figur 5 ist die oben bereits erläuterte Zwischenposition des Stiftes 51 schematisch angedeutet, wobei der Stift 51 erst ab dem Erreichen der genannten maximalen Grenzdrehgeschwindigkeit des Rads bzw. Grenzgeschwindigkeit des Fahrzeuges durch die vorgespannte Ausgleichsfeder 7 in das Lochelement 61 eingreift.

Das Lochelement 61 ist dabei, wie bereits genannt und in Figur 4 zu erkennen, in die Bremsscheibe 1 integriert, indem mehrere über den Umfang der Bremsscheibe erstreckende Bohrungen bzw. Löcher vorgesehen sind, in welche der Stift 51 eingreifen kann und damit das Rad mechanisch durch den genannten Formschluss verriegelt wird. Auch der Stift 51 aus Figur 4 ist dabei durch eine vorgespannte Vorspannfeder in der geöffneten Position gehalten. In Figur 6 ist die Vorspannung gelöst und der Stift 51 greift gemäß dem Verfahren, welches bereits in Figur 1 und Figur 2 erläutert wurde, in das Lochelement 61 ein. Das Ausführungsbeispiel aus den Figuren 4, Figur 5 und 6 unterscheidet sich demnach nur in der Ausgestaltung des Sperrelements und des Aufnahmeelements von dem Ausführungsbeispiel der Figur 1, Figur

2 und Figur 3.

Figur 7, Figur 8 und Figur 9 zeigen schematisch eine Trommelbrems, welche die erfindungsgemäße mechanische Verriegelungseinheit durch eine Sperrklinke 5 als Sperrelement und ein Klinkenrad 6 als Aufnahmeelement umfasst. Die Ausbildung und Funktionsweise der mechanischen Verrieglungsvorrichtung ist dabei exakt die gleiche wie sie bereits bei den anderen Figuren beschrieben ist. Einziger Unterschied zu den Figuren 1 bis

3 ist dabei, dass es sich bei dem Betriebsbremssystem um eine Trommelbremse und nicht eine Scheibenbremse handelt.

Die schematisch dargestellte Trommelbremse stellt eine aus dem Stand der Technik bekannte Trommelbremse dar, welche unter anderem einen hydraulischen Aktuator 8 zum Betätigen zweier Bremsbacken 9 sowie eine Rückzugsfeder 10 für die Bremsbacken 9 umfasst. An einem mittels Verschraubungspunkte 11 fahrzeugfest montierten (also nicht mit dem Rad des Fahrzeuges mitdrehenden) Teil der Trommelbremse ist die Sperrklinke 5 angeordnet. Das Klinkenrad 6 ist dagegen drehfest mit einem sich mit dem Fahrzeugrad mitdrehendem Teil der Trommelbremse verbunden. Wie bereits in den anderen Figuren erläutert umfasst auch in diesem Beispiel die mechanische Verriegelungsvorrichtung eine Vorspannfeder, mit welcher die Sperrklinke 5 in einer geöffneten Stellung gehalten wird. Ferner ist, wie Figur 2 bereits detailliert beschrieben, eine Zwischenposition der Sperrklinke 5, welche in Figur 8 erkenntlich ist, vorgesehen. Dabei ist es vorgesehen, dass die Sperrklinke 5 erst ab Erreichen einer Grenzdrehgeschwindigkeit des Fahrzeugrades bzw. einer Grenzgeschwindigkeit des Fahrzeuges in das Klinkenrad 6 eingreift, die Vorspannung durch die Vorspannfeder im Aktuator 2 für das Sperrelement 5 jedoch schon weitestgehend gelöst ist. In Figur 9 ist eine verriegelte Position der Verriegelungsvorrichtung, bei welcher die Sperrklinke 5 in das Klinkenrad 6 eingreift, aufgezeigt. Die Figuren 10 bis 12 zeigen eine Trommelbremse eines Fahrzeuges in einer vereinfachten, schematischen Schnittansicht durch die Drehachse A. Der äußere Teil 13 der Trommelbremse dreht sich nicht mit der Drehbewegung des Fahrzeugrades mit, während der innere Teil 14 der Trommelbremse drehtest mit dem Fahrzeugrad verbunden ist. Als mechanische Verriegelungsvorrichtung ist in diesem Beispiel das Sperrelement als Stift 51 und das Aufnahmeelement als Lochelement 61 vorgesehen. Die Funktionsweise und der Aufbau und Ausbildung der mechanischen Verriegelungsvorrichtung als solche ist dabei der gleiche wie in den Figuren 4 bis 6 beschrieben. Einziger Unterschied zu den Figuren 4, 5 und 6 ist dabei, dass es sich bei der Betriebsbremse nicht um eine Scheibenbremse, sondern um eine Trommelbremse handelt. Dabei ist der Stift 51 mit einem fahrzeugfesten Teil 13 der Trommelbremse und das Lochelement mit einem (Rad-)drehfesten Teil 14 der Trommelbremse fest verbunden. In Figur 11 ist, wie in Figur 5 detailliert beschrieben, die durch die Ausgleichsfeder 7 vorgespannte Zwischenposition des Stiftes 51 aufgezeigt, bis das Fahrzeugrad bzw. das Fahrzeug die maximale Grenzdreh- bzw. Geschwindigkeit erreicht hat. In Figur 10 ist der Stift 51 in einer nicht verriegelten Position aufgezeigt, während der Stift 51 in Figur 12 in das Lochelement 61 eingreift.

Bezugszeichenliste:

1 Bremsscheibe

2 Aktuator des Sperrelements

3 Scheibentopf

4 Bremssattel

5 Sperrklinke

51 Stift

6 Klinkenrad

61 Lochelement

7 Ausgleichsfeder der Zwischenposition

8 hydraulischer Aktuator

9 Bremsbacke

10 Rückzugsfeder

1 1 Verschraubungspunkt

13 äußere Teil der Trommelbremse

14 innere Teil der Trommelbremse

A Raddrehachse