Bremseinstelleinrichtung Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Brems einstelleinrichtung, insbesondere für eine Spreizbacken- Fahrzeugtrommelbremse mit in gerader Linie beweglich geführten Kolbenanordnungen, die, wenn auseinander gespreizt, die Backen auseinanderspreizen, mit einem Einstell-Gewindezapfen, der in einer Kolbenanordnung angeordnet ist, mit einer Backe in Anlageeingriff steht und zum Zwecke einer manuellen Einstellung ein Stern rad aufweist.
Bei Trommelbremsen für Kraftfahrzeuge, bei denen die Bremsschuhe gegen die Trommel durch Kolben an gelegt werden, die sich, wenn sie durch hydraulische oder mechanische Mittel betätigt werden, in entgegengesetzten Richtungen bewegen, müssen die Stegenden der Brems schuhe fest an den Kolben angebracht sein, um die Bremsschuhe genau einzustellen und die Kolben gegen eine Drehung zu halten.
In der US-Patentschrift Nr. 3 037 584 ist eine Bremsbetätigungseinrichtung mit mechanischen Kolben beschrieben, bei welcher die Kolben nach aussen durch einen aus einem Keil und einer Rolle bestehenden Me chanismus, der auf die Kolben einwirkt, verschoben werden. Einer dieser Kolben kann mit einer automati schen Einstelleinrichtung ausgerüstet sein, wie sie in der US-Patentschrift Nr. 3 068 964 beschrieben ist, um die wirksame Länge des Kolbens zu verändern, um einen Verschleiss des Bremsschuhbelages zu kompensie ren.
Bei dieser Einstelleinrichtung weist der einstellbare Kolben einen Stutzen auf, der in eine Einstellmutter eingeschraubt ist, die von einem Kolbenglied getragen wird. Die Einstellmutter kann manuell oder durch einen Sperrklinkenmechanismus gedreht werden, um den inneren Stutzen, der den Bremssteg berührt, nach aussen zu verschieben, um die effektive Länge der Kolben einrichtung zu verändern.
Bisher traten bei einer derartigen Befestigung des Bremsschuhes am einstellbaren Kolben, dass der innere Stutzen sich zum Zwecke einer manuellen Einstellung drehen kann, jedoch gegen eine Drehung gehalten wird, wenn sich die Einstellmutter während der automatischen Einstellung dreht, Schwierigkeiten auf.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist nun, eine Brems einstelleinrichtung zu schaffen, die die erwähnten Schwierigkeiten zu überwinden ermöglicht, gegenüber bekannten Bremseinstelleinrichtungen eine verminderte Anzahl von mit weniger Aufwand herstellbaren Teilen besitzt und von vereinfachtem Aufbau ist und die sowohl manuell wie automatisch eine sichere und rich tige Ein- und Nachstellung der damit ausgerüsteten Bremse gewährleistet.
Die erfindungsgemässe Bremseinstelleinrichtung zeich net sich dadurch aus, dass der erwähnte Zapfen zum Eingriff mit der Backe einen zylindrischen Ansatz um fasst. Ein Verriegelungsglied umfasst ferner einen passend um den erwähnten Ansatz sitzenden zylindrischen Vor sprung, eine Raste, die mindestens einen federvorge spannten, in Zwischenräume benachbarter Sternrad- zähne hineinzuragen geeigneten Teil aufweist, und einen Schlitz, um einen Endbereich der erwähnten Backe aufzunehmen.
Die nachfolgende Beschreibung erörtert bevorzugte beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegen standes anhand der Zeichnung. Darin zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf den Betätigungsabschnitt einer mit einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Bremseinstelleinrichtung ausgerüsteten Bremse, Fig. 2 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 eine vergrösserte Schnittansicht, genommen längs der Linie 3-3 der Fig. 1 und Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Schuh halterungsschelle.
Es sei nun auf Fig. 1 Bezug genommen. In dieser Figur ist eine Bremsschuh- und eine Betätigungsein richtung 10 dargestellt, wie sie normalerweise bei Trom melbremsen von Kraftfahrzeugen verwendet wird. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel weist diese Anordnung gegenüberliegende Bremsschuhe 12 und 14 auf, die Bremsbeläge 16 und 18 tragen. Die Bremsschuhe kön nen an einem oder an beiden Enden durch eine Betäti gungseinrichtung 20 verbunden sein oder die anderen nicht dargestellten Enden der Bremsschuhe können, wie es allgemein üblich ist, schwenkbar gelagert sein.
Die Betätigungseinrichtung 20 ist mit einem Ein stellmechanismus 22 ausgerüstet, um den Verschleiss des Bremsbelages zu kompensieren. Wenn der Brems mechanismus 10 an beiden Enden der Bremsschuhe mit Betätigungseinrichtungen ausgerüstet ist, wie es in Fig. 1 der US-Patentschrift Nr. 3 037 584 dargestellt ist, kann eine Einstelleinrichtung an jeder Betätigungsvorrichtung in diagonal gegenüberliegender Lage angeordnet sein, um beide Bremsschuhe 12 und 14 unabhängig von einander einstellen zu können.
Wenn jedoch lediglich eine Betätigungseinrichtung vorgesehen ist und wenn die Bremsschuhe am anderen Ende drehbar gelagert sind, wie es in der Fig. 15 der US-Patentschrift Num mer 3 037 584 dargestellt ist, ist die Betätigungsein richtung mit zwei Einstellmechanismen versehen, wobei einer zwischen der Betätigungseinrichtung 20 und dem Bremsschuh 12 angeordnet ist und ein anderer zwischen der Betätigungseinrichtung 20 und dem Bremsschuh 14. Dieder Aufbau dürfte für einen Durchschnittsfach mann verständlich sein. In jedem Fall sind die Betäti gungseinrichtungen 20 und die Einstellmechanismen 22 gleich und es ist deshalb lediglich erforderlich, einen dieser Mechanismen zu beschreiben.
Wie Fig. 2 zeigt, weist die Betätigungseinrichtung 20 ein Gehäuse 24 auf, welches mit dem Bremsschild ein Ganzes bilden kann oder welches an dem nicht dargestellten Bremsschild befestigt sein kann, wie es in der US-Patentschrift Nr. 3 037 584 dargestellt ist. Das Gehäuse 24 weist fluchtende Bohrungen 26 und 28 auf, die in der Mitte des Gehäuses von einer ab gestuften Bohrung 30 geschnitten werden, die senkrecht zu den Bohrungen 26 und 28 verläuft. Die Bohrungen 26 und 28 nehmen hin und her bewegliche Kolben 32 und 34 auf, die sich aus diesen Bohrungen heraus erstrecken und die in Anlageeingriff mit den Brems schuhen 12 bzw. 14 stehen.
Die äussern Enden der Bohrungen 26 und 28 sind durch membranartige Dich tungen 36 und 38 abgedichtet, die am Gehäuse 24 und an den Kolben 32 und 34 befestigt sind, um den Ein tritt von Fremdstoffen in das Gehäuse 24 zu verhindern.
Wenn die Kolben 32, 34 zurückgezogen sind, liegen die inneren Enden der Kolben gegen einen mittleren Anschlagteil 40 innerhalb des Gehäuses 24 an. Die Bremsschuhe 12 und 14 werden normalerweise durch die Rückholfeder 42 zurückgezogen, um die Kolben 32, 34 nach innen gegen den Anschlag 40 zu drücken.
Die inneren Enden der Kolben 32, 34 sind, wie bei 44 und 46 gezeigt, in Querrichtung geschlitzt. Die Schlitze sind nach innen in konvergierender Richtung zueinander hin geneigt. Die Kolbenschlitze 44, 46 sind derart ausgebildet, dass diese Rollen 48 und 50 auf nehmen können, die drehbar in einem gegabelten Ge häuse 52 gelagert sind, welches an der Stossstange 54 befestigt ist. Das untere Ende der Stossstange 54 ist mit einem Keilansatz 56 versehen, der sich in den Rol- lenkäfig 52 zwischen die Rollen 48 und 50 hinein er streckt. Die entgegengesetzt weisenden Oberflächen des Keiles 56 sind unter einem Winkel geneigt, der dem Neigungswinkel der Kolbenschlitze 44 und 46 ent spricht.
Diese Keile und Rollen aufweisende Betätigungs- einrichtung ist im einzelnen in der US-Patentschrift Nr. 3 037 584 beschrieben.
Die Stossstange 54 und ein Teil des Keiles 56 und der Rollenkäfig 52, erstrecken sich nach aussen durch die Bohrung 30 in einen rohrförmigen Gehäuseansatz 58 hinein, der in das Betätigungsgehäuse 24 einge schraubt ist und der durch eine Mutter 60 befestigt ist. Das Adaptergehäuse 58 kann an einen Hydraulik- oder Druckluftarbeitskolben angeschlossen sein, oder an ein nicht dargestelltes mechanisches Gestänge, wie es in der US-Patentschrift Nr. 3 037 584 beschrieben ist, um die Stossstange 54 hin und her zu bewegen.
Eine Schraubenfeder 62 ist mit einem Ende am nicht dar gestellten äusseren Ende der Stossstange 54 befestigt und sitzt mit dem anderen Ende in einer Einsenkung 64 der Bohrung 30 und diese Schraubenfeder 62 drückt nor malerweise die Stossstange 54 nach aussen, wodurch die Keil- und Rollenanordnung ausreichend weit zu rückgezogen wird, um es den Kolben 32 und 34 zu erlauben, sich gegen den Anschlag 40 anzulegen.
Wenn die Stossstange 54 durch Krafteinwirkung in das Gehäuse 24 durch irgendeine der im vorstehenden beschriebenen, nicht dargestellten Betätigungseinrich tungen verschoben ist, wird die Keil- und Rollenan ordnung 48, 50, 56 nach innen verschoben, wodurch sich die Rollen 48, 50 an den geneigten Oberflächen der Kolbenschlitze 44 und 46 abwälzen und dadurch die Kolben 32 und 34 in entgegengesetzter Richtung aus dem Gehäuse 24 herausdrücken, um die zugeordne ten Bremsschuhe 12 und 14 gegen die Kraft der Rück holfeder 24 zu spreizen, damit diese die nicht dar gestellte Bremstrommel berühren.
Der Kolben 32 ist einstellbar, um dessen effektive Länge zu verändern, wohingegen der Kolben 34 nicht einstellbar sein kann. In diesem Fall ist das äussere Ende des Kolbens 34 wie bei 66 gezeigt, mit einem Schlitz versehen, um das Ende des Steges des Brems schuhes 14 aufzunehmen, der in dem Schlitz durch die Rückholfeder 42 gehalten wird. Um zu verhindern, dass sich der Kolben 34 innerhalb der Bohrung 28 dreht, ist dieser Kolben, wie bei 70 gezeigt, mit einem axial verlaufenden Schlitz versehen, der eine Schraube 74 aufnimmt, die in das Betätigungsgehäuse 24 einge schraubt ist.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist der einstellbare Kolben 32 einen derartigen Einstellmecha nismus 22 auf, wie er im einzelnen in der US-Patent- schrift Nr. 3 068 464 beschrieben ist. Dieser Mechanis mus weist ein axial gleitbares Kolbenglied 76 auf, wel ches gegen eine Drehung durch einen Halterungsan- schlag 80 gehalten wird, der sich in einen Schlitz 78 hinein erstreckt. Das Kolbenglied 76 nimmt eine innere Einstellmutter 82 auf, welche gegenüber dem Kolben glied 76 unter bestimmten Bedingungen, die noch er läutert werden sollen, drehbar ist.
Die Einstellmutter 82 weist an ihrer äusseren Oberfläche eine Spiralverzah- nung 84 auf, die mit der Spiralverzahnung 86 des An schlages 80 kämmt. Der Anschlag 80 ist in einer Öffnung 88 im Gehäuse 24 durch eine Feder 90 in nachgiebiger Weise gelagert. Die Feder 90 wird durch eine Schraube 92 gehalten.
In die Einstellmutter 82 ist ein Einstellzapfen 94 eingeschraubt, der mit einem Sternrad 96 versehen ist, mit welchem der Zapfen 94 manuell in die Mutter 82 hinein oder aus dieser heraus geschraubt werden kann. Es sei nunmehr auf die Fig. 3 und 4 Bezug genom men. Das äussere Ende des Zapfens 94 weist einen mitt leren Ansatzteil 98 auf, der eine flache Lagerober fläche 100 hat, gegen welche das Ende des Steges 12 anliegt.
Das Sternrad 96 wird von einer im allgemeinen rechtwinkligen Schelle 102 umgeben, die aus Metall blech hergestellt ist. Die Enden 104. und 106 der Längs seite der Schelle 102 sind im wesentlichen zu einer U-Form umgebogen und erstrecken sich über und hinter das Sternrad 96, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Die Räume zwischen den U-förmigen Umbiegungen und der Kante des Sternrades 96 werden von Blattfedern 112 und 114 eingenommen, die sich quer über die schmalere Seite der Schelle 102 erstrecken.
Die Federn sind vorgespannt und in ihren Mitten zum Sternrad 96 hin gebogen, gegen welches diese Federn elastisch anliegen. Diese Federn sind in den Mitten mit Vorsprüngen 116 und 118 versehen, die sich in den Raum zwischen zwei benachbarten Zähnen 97. des Sternrades 96 hinein erstrecken. Auf diese Weise hindern die Federn 112 und 114 normalerweise das Sternrad 96 an einer Drehung. Gleichzeitig wird durch die einander gegenüberliegende Anordnung der Federn 112 und 114 die Schelle 102 genau gegenüber dem Sternrad 96 zentriert. Die freien Enden der Federn erstrecken sich über die Seiten der Schelle hinaus und sind bei 120 umgebogen, um eine Halterung der Federn gegen eine Längsverschiebung zu schaffen.
Die durch die Federn gebildete Raste, kann auch durch eine feder belastete Kugel oder durch einen anderen üblichen Me chanismus gebildet werden.
Die Mitte der Schelle 102 ist vom im allgemeinen flachen Basisteil 103 aus nach aussen gedrückt, um einen kreisförmigen Ansatz 122 zu bilden, der bei 124 in Längsrichtung der Schelle geschlitzt ist. Der Schlitz 124 erstreckt sich in den flachen Basisteil 103 der Schelle an beiden Seiten des Ansatzes 122 hinein und ist derart ausgebildet und angeordnet, dass dieser Schlitz das Ende des Steges des Bremsschuhes 12 auf nehmen kann, welches sich in diesen Schlitz hinein er streckt und welches gegen die flache Oberfläche 100 des Ansatzes 98 des Zapfens 94 anliegt (Fig. 2). Der Bremsschuh 12 wird auf diese Weise gegen eine seitliche Verschiebung in dem Schlitz 124 gehalten und es wird eine Drehbewegung des Sternrades 96 bei einer manuel len Einstellung ermöglicht.
Die manuelle Einstellung kann in der Weise durchgeführt werden, dass das Stern rad mit einem Werkzeug gedreht wird, welches zwi schen die Zähne des Sternrades eingesetzt wird. Die Widerstandskraft der Federn 112 und 114 wird über wunden, so dass das Sternrad verdreht werden kann, bis die Rastnasen 116, 118 der Federn in den nächsten Zwischenraum zwischen den Zähnen 97 einrastet. Der Bremsschuh 12 wird dabei um die gleiche Strecke be wegt, um die sich der Zapfen 94 vorwärts bewegt.
Wie in den Fig. 2 und 4 gezeigt, sitzt der runde Ansatz 122 an der Schelle 102 dicht um den Ansatz 98 am Zapfen 94 herum. Dadurch wird der Brems schuhsteg genau angeordnet und koaxial zum Zapfen 94 zentriert, um die richtige Betriebsweise der Bremse sicherzustellen.
Der Betrieb der automatischen Einstellung soll nun beschrieben werden. Wenn die Kolben 32, 34 nach einer Betätigung des Rollen- und Keilmechanismus nach aussen verschoben wurden, wie es im vorstehenden be schrieben ist, gleitet der Einstellungsanschlag 80 auf der Spiralverzahnung 84 der Einstellmutter auf 82. Die Grösse und der Spiralwinkel der Zähne 84 sind derart gewählt, dass der Anschlag lediglich auf den Zahn aufgleitet, sich jedoch bei normalen Bremsbedin- gongen nicht vom Zahn löst.
Dies heisst, dass. die im vorstehenden ausgeführten Grössen oder Werte propor tional zu einem vorbestimmten Spiel zwischen dem Bremsschuhbelag und der Bremstrommel sind. Wenn jedoch der Bremsbelag abgenutzt ist, muss sich der Kol ben 32 um eine grössere Strecke nach aussen bewegen, wodurch die Zähne des Anschlages in die nächste Gruppe von Zähnen einfallen. Bei einer Rückkehr bewegung des Kolbens 32 nach innen, bewirkt der Ansatz 80, der nunmehr vollständig mit den Spiralzäh- nen in Eingriff steht, eine Drehung der Einstellmutter 82. Dadurch wird der Zapfen 94 durch die Gewinde verbindung mit der Mutter nach aussen bewegt.
Bei den bisher bekannten Einrichtungen war die Reibung zwischen den Gewinden der Einstellmutter 82 und des Zapfens 94 so gross, dass die Neigung bestand, dass sich der Zapfen mit der Mutter 82 dreht. Dadurch wurde aber die Wirkung ausgeschlossen, die eigentlich erzielt werden sollte, und ei erfolgte ent weder keine Einstellung oder eine unzureichende Ein stellung. Die neuen, erfindungsgemässen Halterungsschel- len- und Federanordnung 102, 112 und 114 verhindert jedoch in wirksamer Weise die Drehung des Zapfens 94 durch eine Federverriegelung am Sternrad 96.
Die Reibung zwischen den Gewinden des Zapfens 94 und der Mutter 82 reicht niemals aus, um die Kraft der Feder 112 und 114 zu überwinden, welche das Stern rad 96 gegen eine unbeabsichtigte Drehung halten.
Es wurde eine wirkungsvolle Bremsschuheinstell- einrichtung beschrieben, die gleichzeitig den Einstell zapfen 94 an einer unerwünschten Drehung während der automatischen Einstellung hindert, wobei eine fe- derrastartige Lösung für eine manuelle Einstellung vor gesehen ist.