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Innenbackenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge und deren Anhänger
Die Erfindung betrifft eine Innenbackenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge und deren Anhänger, mit zwei durch einen mittels eines Bremshebels tiber eine Bremswelle betätigten Nocken schwimmend zu- gespannten Bremsbacken. Bei Bremsen dieser Art ist es bekannt, einen auf beide Bremsbacken wirkenden, symmetrischen Nocken in einem am Bremsbackenträger schwenkbaren Arm zu lagern. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, dass die schwimmende Zuspannung gegenüber einer Nockenbremse mit starrer
Zuspannung durch einen höheren Bauaufwand in Form des Armes und dessen zusätzlicher Lagerung am Bremsbackenträger erkauft werden muss.
Ausserdem hat der symmetrische, auf beide Backen wirkende Nocken die gleiche Form und die gleichen Nachteile wie bei einer üblichen Nockenbremse mit starrer Zuspannung, nämlich die Schwierigkeit einer genauen Bearbeitung durch die erforderlichen kleinen wirksamenNockenradien und durch die allseitig kurvenförmig Form, die nur durch aufwendige Bearbeitungsmethoden in der notwendigen Genauigkeit hergestellt werden kann.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile völlig dadurch, dass ein einseitig ausgebildeter, unmittelbar auf dem Spreizende der einen Bremsbacke abgestützter Nocken starr mit der mit dem Bremshebel verbundenen Bremswelle verbunden ist, die in an sich bekannter Weise drehbar in dem Spreizende der andern Bremsbacke gelagert ist. Hiedurch wird der schwenkbare Arm mitsamt seiner Lagerung eingespart. Dies bedeutet geringeren Aufwand, geringeres Gewicht und geringere Reibungsverluste. Ferner führt der einseitig ausgebildete Nocken bei gleichen Übersetzungsverhältnissen zu einem doppelt so grossen wirksamen Nockenradius.
Schon hiedurch wird bei gleichen Masstoleranzen in der Fertigung eine doppelt so grosse Genauigkeit erzielt Neben diesen bereits erheblichen Vorteilen eröffnet die einseitige Ausbildung des Nockens die Möglichkeit der Anwendung besonders wirtschaftlicher Fertigungsverfahren, z. B. die Gestaltung des Nockens als Blechpressteil oder als formgebogener Profilteil.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Lagerung der mit dem Nocken fest verbundenen Bremswelle in dem Spreizende der einen Bremsbacke zur andern Bremsbacke hin offen ausgeführt ist. Dies führt zu einer besonders einfachen Montage und Demontage der Bremse, weil nach Abnahme der Bremstrommel nur die Bremsbacken auseinandergespreizt zu werden brauchen, um die Bremswelle mit dem Nocken einzusetzen oder herauszunehmen.
Ferner sieht die Erfindung vor, dass die Lagerung der Bremswelle in dem Spreizende der einen Bremsbacke zu der zur Nockendrehachse senkrechten Mittelebene der wirksamen Nockenumfangsfläche symmetrisch angeordnet ist. Das hat bei einfachster Ausführung den grossen Vorteil, dass sich beim Betätigen der Bremse keine schädlichen Momente ergeben und das Lager und der Nocken nur durch die Zuspannkräfte belastet werden, und sich auch keine Kräfte am Bremsbackenträger abstützen können, zumal auf Grund des Haupterfindungsgedankens keine Verbindung zwischen Bremsbackenzuspannung und Bremsbackenträger besteht.
ImAnschluss an den Haupterfindungsgedanken wird weiter vorgeschlagen, dass der Nocken einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei der Steg des U-förmigen Stücks die Nockenumfangsfläche bildet und die Flansche des U-förmigen Stücks von den Lagerzapfen der Bremswelle durchdrungen sind. Diese Ausbildung des Nockens führt trotz der Möglichkeit einer grossen Genauigkeit nur zu geringem Fertigungsaufwand. Ausserdem ergibt sich eine besonders raumsparende Bauweise, weil das vorzugsweise offen ausgeführte Bremswellenlager bis dicht hinter die Nockenfläche in den Nocken eingreifen kann, ohne dass das Lager geteilt werden muss.
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Bei schwimmend zugespannten Bremsen besteht die Gefahr, dass sich beide Bremsbacken im gelösten Zustand nach einer Richtung verschieben und an einer Seite der Bremstrommel schleifen. Besonders gilt dies, wenn-wie bei Nockenbremsen üblich - eine Bremsbacke oben, die andere unten angeordnet wird.
Um dies zu vermeiden, sieht die Erfindung vor, dass eine der beiden Bremsbacken, die in an sich bekannter Weise beide an einer dem Nocken etwa diametral gegenüberliegenden Stelle des Bremsbackenträgers abgestützt sind, durch eine zusätzliche nachstellbare oder sich selbsttätig nachstellende Stützvorrichtung gegen den Bremsbackenträger abgestützt ist. Die Lage der andern Bremsbacke wird, weil diese Vorrichtung nur auf eine Bremsbacke wirkt, entweder durch ihr Eigengewicht oder durch eine, beiden Bremsbacken gemeinsame Rückstellfeder bestimmt.
Ferner führt der Haupterfindungsgedanke, vor allem in Verbindung mit der offenen Ausführung des Bremswellenlagers in der einen Bremsbacke, zu dem weiteren Vorschlag, dass ein auf dem der Bremstrommel abgewendeten Ende der Bremswelle angeordneter Bremshebel mit der Bremswelle unlösbar verbunden ist. Eine solche Ausführung ist nur bei einer Bremse nach der Erfindung zu verwirklichen, weil sich bei den bekannten Bremsanordnungen eine so gestaltete Bremswelle mit Bremsnocken und Bremshebel weder ein-noch ausbauen lassen würde. Die hier vorgeschlagene Anordnung hat aber den grossen Vorteil, dass mit dieser lösbaren Verbindung die im allgemeinen schwächste Stelle der ganzen Bremsbetätigung vermieden wird.
Dieser Gedanke wird noch für die vor allem bei Anhängern gebräuchliche Art der Bremsbetätigung aber lange, an der Achse nochmals gelagerte Bremswelle in zwei Ausführungsformen weiterentwickelt. Die erste Form sieht vor, dass der Bremshebel im wesentlichen durch das abgewinkelte Ende der Bremswelle gebildet wird, wobei die Bremswelle in einem zweiten, von der Lagerung in der Bremsbacke entfernten, geteilten Lager mit Spiel gelagert sein kann. Bei dicht an der Bremse befindlichem Bremshebel entfällt dieses Lager. Die zweite Form besteht darin, dass die Bremswelle hinter dem fest mit ihr verbundenen Bremshebel einen Fortsatz aufweist, der in ein zweites, vorzugsweise geschlossenes Bremswellenlager eingreift. Die Vorteile liegen dabei in einfachster Montage und geringstem Fertigungsaufwand.
Um zu diesen Vorteilen auch noch die erwünschte Nachstellbarkeit der Bremse zu erreichen, sieht die Erfindung schliesslich vor, dass an der Bremswelle oder am Bremshebel ein weiterer Hebel zur Aufnahme der Betätigungskraft angelenkt und mit dem Bremshebel über ein Nachstellglied verbunden ist.
Die Erfindung eignet sich vor allem für Zweibacken-Simplex-Bremsen mit fester oder gleitbarer Bremsbackenabstützung. Sie ist aber auch auf Duo-Servobremsen anwendbar. Für Duplex-Bremsen ist die Erfindung nicht vorgesehen, weil sie nur für solche Bremsen geeignet ist, bei der alle Bremsbacken durch ein einziges Zuspannelement beaufschlagt werden.
Die Erfindung wird in den Fig. 1-8 durch einige Ausführungsbeispiele erläutert, die schematisch und nicht massstäblich in unterschiedlicher Grösse dargestellt sind. In den Fig. 1 sind die Bremsbacken 1 und 2 in den Stützpunkten 3 des Bremsbackenträgers 4 beispielsweise fest gelagert. Dabei könnte auch beiden Bremsbacken ein gemeinsamer Stützpunkt 3 dienen. Auf den Bremsbacken befinden sich die Bremsbeläge 5, die in bekannter Weise mit der Bremstrommel 6 zusammenarbeiten. Die beiden Bremsbacken 1 und 2 unterscheiden sich nur durch die Ausführung ihrer Spreizenden 7 und 8. Das Spreizende 7 der Bremsbacke 1 weist ein Lager 9 für das vordere, vorzugsweise abgesetzte Ende, den Lagerzapfen 10, der Bremswelle 11 auf, die durch den Bremshebel 12 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht werden kann, um die Bremsbacken zu spreizen.
Auf der Bremswelle 11 ist der Nokken 13 so befestigt, dass er sich gegenüber der Bremswelle 11 nicht verdrehen kann. Der Nocken 13 weist eine Nockenfläche 14 auf, mit der er sich auf der Druckplatte 15 abstützt, die am Spreizende 8 der Bremsbacke 2 angeordnet ist. Neben der üblichen Bremsbackenfeder 16, von der auch noch eine zweite unterhalb der Bremsmitte angeordnet sein kann, ist es möglich, als Stützvorrichtung z. B. einen Backennachsteller 17, wie er bei hydraulischen Bremsen häufig angewendet wird, anzuordnen.
Dies kann auch bei beiden Bremsbacken geschehen. Auch die Anwendung von Nachstellexzentern ist möglich, die ebenfalls bekannt sind.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den oberen Teil der Fig. 1. Das Lager 9 ist in diesem Beispiel geschlossen ausgeführt. Der Nocken 13 besteht hier z. B. aus einem winkelförmigen Pressteil, dessen einer Schenkel 18 gebogen ist und die Nockenfläche 14 bildet, während der andere Schenkel 19 mit der Bremswelle 11 z. B. durch Schweissen verbunden ist. Die Bremswelle kann mit ihrem hinteren Ende abgebogen und als Bremshebel 12 ausgebildet sein.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform. Das Lager 9 am Spreizende 7 der Bremsbacke 1 ist offen ausgeführt, wobei es wesentlich ist, dass die Flansche 21 des U-förmigen Lagers lang genug ausgebildet sind, jedenfalls aber über die Mitte der Bremswelle 11 hinausreichen. Der
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Nocken 13 ist ebenfalls U-förmig ausgebildet, wobei der Steg 22 die Nockenfläche 14 bildet, während die Flansche 23 und 24 den Lagerzapfen 10 der Bremswelle 11 beiderseitig umfassen. Dabei ist der Flansch 23 mit dem Lagerzapfen 10, der Flansch 24 mit der Bremswelle 11 z. B. durch Schweissen verbunden.
Bei der Anordnung nach Fig. 5 und 6 ist ein zweites Lager 25 in einer grösseren Entfernung von der Bremstrommel 6 angeordnet, wie es vor allem bei starren Achsen von Lastkraftwagen und Anhängern üblich ist. Das Lager 25 ist geteilt ausgeführt und besteht aus der abnehmbaren Lagerschale 26 und dem mit der nicht dargestellten Achse festen Teil 27. Die Bremswelle 11 ist wie in Fig. 2 ausserhalb des Lagers 25 zum Bremshebel. 12 abgebogen. Zum Zweck der Nachstellbarkeit kann dabei ein z. B. zweiteilig ausgeführter Nachstellhebel 28 am Bremshebel 12 angelenkt sein, der Über ein nachstellbares oder auch selbsttätig nachstellendes Gestänge 29 mit dem Bremshebel 12 verbunden ist. Die Bremsbetätigungskraft wird am Auge 30 eingeleitet.
Die Fig. 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorgenannten Art. In der Fig. 7 ist ein zweites, aber geschlossen ausgeführtes Lager 25 angeordnet, das mit der nicht gezeichneten Achse verbunden ist. In das Lager 25 greift das glatte, hintere Ende 31 der Bremswelle 11 ein. Der Bremshebel 12 ist z. B. durch Schweissen mit der Bremswelle 11 verbunden, u. zw. ist er zwischen dem Lager 25 und der Bremstrommel 6 angeordnet. Dabei besteht eine bevorzugte Ausführungsform darin, dass der Bremshebel 12 aus einem sektorähnlichen Teil 32 besteht, der mit der Bremswelle 11 verbundene, abgewinkelte Seitenteile 33 aufweist.
Diese Ausbildung des Bremshebels 12 hat nicht nur den Vorteil, dass trotz einer verhältnismässig geringen Wandstärke eine grosse Steifigkeit erzielt wird und dass sich zwischen den Seitenteilen 33 und der Bremswelle 11 eine gute Schweissverbindung her- stellen lässt, sondern sie ergibt auch einen sehr geringen Fertigungsaufwand. Zwischen Bremshebel 12 und Lager 25 ist ein Nachstellhebel 28 lose auf der Bremswelle 11 schwenkbar angeordnet und kann z. B. mittels einer Schraube 34 mit dem Bremshebel 12 und damit mit der Bremswelle 11 bewegungsgleich verbunden werden. Zum Zweck der Nachstellbarkeit kann der Bremshebel 12, z.
B. in seinem sektorähnlichen Teil 32 eine Anzahl Löcher aufweisen, durch die unterschiedliche Winkelstellungen zwischen Bremshebel 12 und Nachstellhebel 28 erzielt werden können, wobei diese letzterwähnte Gestaltung nicht dargestellt ist. In der Fig. 8 ist dagegen eine andere Ausführungsform gezeichnet. Sie besteht darin, dass die Stirnfläche 35 des sektorähnlichen Teils 32 mit radialen Sicken 36 oder Zähnen od. dgl. und mit einem Schlitz 37 zur FUhrung der Klemmschraube 34 versehen ist.
Diese Sicken 36 werden bei der Herstellung eines als Blechpressteil ausgebildeten Bremshebels 12 beim Pressen im gleichenArbeitsgang mit eingepresst, bedingen also keinen zusätzlichen Arbeitsaufwand.
Am Nachstellhebel 28 ist eine in diese Sicken 36 oder Zähne od. dgl. passende Gegenform vorgesehen, die nicht besonders dargestellt ist. In der Fig. 8 sind ferner die Seitenteile 33 im aufgeklappten Zustand angedeutet. Wenn die Ränder 38 dieser Seitenteile 33 in dieser Lage parallel zueinander verlaufen, ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, einen so geformten Bremshebel 12 aus einfachem Bandstahl zu stanzen, ohne dass ein wesentlicher Verschnitt abfällt.
An Stelle der in den Fig. 1 - 4 dargestellten Nocken 13 aus Blechprofilen kann auch jedes andere Profil benutzt werden, wenn es geeignet ist. Auch gegossene Nocken oder geschmiedete oder aus Strangpressprofilen hergestellte volle Nocken sind möglich. Hiebei kann das Lager 9 vorzugsweise offen ausgeführt werden, wobei es einen solchen Nocken gabelförmig umfassen kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Innenbackenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge und deren Anhänger, mit zwei durch einen mittels eines Bremshebels über eine Bremswelle betätigten Nocken schwimmend zugespannten Bremsbakken, dadurch gekennzeichnet, dass ein einseitig ausgebildeter, unmittelbar auf dem Spreizende (8) der einen Bremsbacke (2) abgestützter Nocken (13) starr mit der mit dem Bremshebel (12) verbundenen Bremswelle (11) verbunden ist, die in an sich bekannter Weise drehbar in dem Spreizende (7) der andern Bremsbacke (1) gelagert ist.