DE10135359A1 - Selbsttätige Nachstelleinrichtung für die Zugkraftübertatungselemente einer Kraftfahrzeugfeststellbremse - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstelleinrichtung für die Zugkraftübertragungselemente einer Kraftfahrzeugfeststellbremse, wobei die zwischen mindestens zwei Übertragungselementen angeordnete durch Druck belastete und sperrende Nachstellvorrichtung mindestens zwei relativ gegeneinander verschiebbare, ineinander angeordnete profilierte Hülsen und ein zwischen diesen Hülsen sitzendes Sperrelement umfaßt. Die Nachstelleinrichtung hat im Prinzip die Funktion einer auf einem Zugelement aufgeschraubten Mutter, deren Gewindeteil so kontruiert ist, daß es sich gegenüber der Außenkontur der Mutter zum Nachstellen verschieben läßt. Durch das Verschieben wird ein im Bereich der Zugkraftübertragungselemente auftretendes Spiel verkleinert bzw. verhindert. DOLLAR A Mit der Erfindung wird eine Nachstelleinrichtung geschaffen, die bei geringer Baugröße ein zuverlässiges Nachstellen und ein schnelles und einfaches Rückstellen ermöglicht.

Description

• Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstelleinrichtung für die Zugkraftübertragungselemente einer Kraftfahrzeugfeststellbremse, wobei die zwischen mindestens zwei Übertragungselementen angeordnete durch Druck belastete und sperrende Nachstellvorrichtung mindestens zwei relativ gegeneinander verschiebbare, ineinander angeordnete profilierte Hülsen und ein zwischen diesen Hülsen sitzendes Sperrelement umfaßt.
• Eine derartige Nachstelleinrichtung ist aus der EP 0 638 733 A1 bekannt. Die innere Hülse, an der ein erstes Schutzrohr für ein Zugseil befestigt ist, hat auf ihrer Außenkontur ein Rillenprofil. Die im Abstand um diese Hülse gelegene äußere Hülse, an der ein zweites Schutzrohr für das Zugseil angeordnet ist, hat in ihrem mittleren Bereich abschnittsweise eine kegelstumpfmantelförmige Innenkontur. Zwischen dieser Innenkontur und dem Rillenprofil der inneren Hülse sitzen mehrere keilförmige Sperrelemente im Kreis um das Rillenprofil. Die Sperrelemente sind mit dem Rillenprofil lösbar verzahnt. Sie werden durch eine sich an der äußeren Hülse abstützenden Druckfeder an die kegelstumpfmantelförmige Innenkontur angelegt. Bei einem Ineinanderschieben der Hülsen, z. B. durch Zug, der auf ein durch die Schutzrohre und die innere Hülse geführten Seilzug wirkt, werden die Hülsen über die Sperrelemente miteinander verkeilt, so daß sich die Hülsen nicht weiter ineinanderschieben lassen. Die Verkeilung löst sich, wenn die Hülsen bei unbelastetem Seilzug über die Schutzrohre ein Stück weit auseinandergezogen werden. Die Sperrelemente lösen sich aus der Verzahnung mit dem Rillenprofil. Die innere Hülse gleitet zwischen den Sperrelementen durch, bis sich die Hülsen wieder durch zusammenschieben gegeneinander verriegeln. Zum Verstellen der Rückstelleinrichtung in Sperrichtung wird eine Zwischenhülse verwendet, die zwischen der inneren und äußeren Hülse über ein Gewinde bewegbar ist. Mit ihr können die Sperrelemente bis zum Entsperren gegen die Druckfeder verschoben werden.
• Diese Konstruktion erfordert durch die Verwendung der keil- und ringförmigen Sperrelemente einen großen Durchmesser und durch die neben den Sperrelementen angeordnete Druckfeder wird eine große Baulänge benötigt.
• Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine selbsttätige Nachstelleinrichtung zu schaffen, die bei zuverlässiger Nachstellfunktion einen kleinen Bauraum beansprucht und mit einfachen Mitteln schnell rückstellbar ist. Auch soll sie aus wenigen Bauteilen bestehen, die zudem einfach zu montieren sind.
• Das Problem wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Bei dieser selbsttätigen Nachstelleinrichtung weist die äußere Hülse eine Innenprofilierung auf, die aus einer Vielzahl äquidistant benachbarter Ringkerben besteht. Die Innenprofilierung zeigt im Längsschnitt die Form eines Zahnstangenprofils. Die innere Hülse weist mindestens eine Außenringnut auf, deren in Belastungsrichtung orientierte Flanke zumindest bereichsweise kegelig ausgebildet ist. Zwischen der Innenprofilierung der äußeren Hülse und der Außenringnut der inneren Hülse befindet sich ein Sperrelement in Form eines federnden, ringförmig gebogenen Bauteils. Zwischen den Hülsen ist ein Federelement angeordnet, das entgegen der axialen Sperrichtung wirkt. Die innere Hülse hat mindestens zwei Längsnuten, in denen untereinander verbundene Schieber geführt sind, wobei die Schieber an ihren freien Enden zum Sperrelement hin angefast sind. Die Fasen der Schieber liegen in Belastungsrichtung gesehen im montierten Zustand hinter der Flanke der Außenringnut der inneren Hülse, während sie bei der Montage vor der Flanke liegen und das Sperrelement gegen den Grund der Außenringnut pressen.
• Die innere und die äußere Hülse werden bei Belastung gegeneinander gedrückt bzw. ineinander gezogen. Im letzteren Fall weist die innere Hülse beispielsweise ein Innengewinde auf, in dem ein Zugelement eingeschraubt ist. Hierbei wird die innere Hülse in die äußere Hülse hineingezogen, während sich die äußere Hülse mit ihrer Anlagefläche an einem zu verstellenden Gegenstand abstützt.
• Die Nachstelleinrichtung hat hier im Prinzip die Funktion einer auf einem Zugelement aufgeschraubten Mutter, deren Gewindeteil so konstruiert ist, daß es sich gegenüber der Außenkontur der Mutter zum Nachstellen verschieben läßt. Durch das Verschieben wird ein im Bereich der Zugkraftübertragungselemente auftretendes Spiel verkleinert bzw. verhindert.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nicht oder nur teilweise zitierten Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung einer schematisch dargestellten Ausführungsform:
• Fig. 1 Kraftübersetzungsvorrichtung für eine seilzugbetätigte Feststellbremse mit eingebauter Nachstellvorrichtung;
• Fig. 2 Nachstellvorrichtung in perspektivischer Darstellung bei auseinandergezogen Einzelteilen;
• Fig. 3 Halboffenes Druckorgan mit Rückstellschieber und Sperrelement;
• Fig. 4 Sperrelemente in Sperrstellung;
• Fig. 5 Sperrelemente in Nachstellposition.
• Fig. 1 zeigt eine Kraftübersetzungsvorrichtung für eine seilzugbetätigte Feststellbremse mit eingebauter selbsttätige Nachstellvorrichtung (20). In ein beispielsweise im Fahrzeugmitteltunnel liegendes Gehäuse (1) münden drei in Schutzrohren (5-7) geführte Seilzüge (2-4). Die Seilzüge (3, 4) führen zu den Feststellbremsen, während der Seilzug (2) an einem hand- oder fußbetätigten Betätigungselement endet. Im Gehäuse (1) befinde sich ein mittels eines Zapfens (12) gelagerter Übersetzungshebel (11), der an seinem freien Ende von dem zum nicht dargestellten Betätigungselement führende Seilzug (2) angelenkt ist.
• Die beiden anderen Seilzüge (3, 4) enden eingehängt in einem Ausgleichshebel (13) im Gehäuse (1). Der Ausgleichshebel (13) steht über eine Zugstange (14) und die Nachstelleinrichtung (20) mit dem Übersetzungshebel (11) in Wirkverbindung.
• Dazu ist die Zugstange (14) zum einen ca. im mittleren Bereich des Übersetzungshebels (11) schwenkbar gelagert und zum anderen in der sich am Ausgleichshebel (14) abstützenden Nachstelleinrichtung (20) eingeschraubt.
• Die Nachstelleinrichtung (20) sitzt als Ganzes in Form einer Mutter auf der Zugstange (14). Sie beinhaltet u. a. zwei ineinandersteckende Hülsen (21; 31, 32), die über ein drahtringartiges Sperrelement, einen offenen, federelastischen Sperring (61), miteinander in Wirkverbindung stehen. Die innere Hülse (21) hat die Funktion einer Führungs- und Verriegelungshülse, die über ein Innengewinde (29) auf der Zugstange (14) sitzt. Sie weist an ihrem vorderen, zum Ausgleichshebel (13) hin orientierten Ende, in ihrer Außenkontur eine Verriegelungsnut (23) auf, vgl. Fig. 2, 4 und 5, in der der Sperring (61) eingelegt ist. Die Verriegelungsnut (23) ist entgegen der Belastungsrichtung durch eine Stütz- oder Verriegelungsflanke (24) mit einem Flankenwinkel von ca. 55° begrenzt. Der an die Stützflanke (24) anschließende Nutgrund (25) hat eine Tiefe gegenüber der Außenkontur der Führungshülse (21), die kleiner ist als der Federdrahtdruchmesser des Sperrings (61), so daß der zwischen der Arbeitsflanke (35) einer Ringkerbe (34) und der Stützflanke (24) sitzende, belastete Sperring (61) nicht in die benachbarte, tieferliegende Entriegelungszone (26) gelangen kann. Die Entriegelungszone (26) hat einen Nutgrund (27), der gegenüber der Außenkontur der Führungshülse (21) eine Tiefe hat, die den Federdrahtdruchmesser des Sperrings (61) übersteigt. Die mittlere Breite der Verriegelungsnut (23) entspricht beispielsweise der 2,2-fachen Ringkerbenteilung, während die Breite der Entriegelungszone ca. der 0,9-fachen Ringkerbenteilung entspricht.
• Das andere Ende der Führungshülse (21) hat einen flanschartigen Bund (22) und in der Stirnseite beispielsweise einen nicht dargestellten Innensechskant. Mit Hilfe des Innensechskants und eines passenden Sechskantschlüssels kann die Führungshülse (21) gegenüber der Zugstange (14) verschraubt werden.
• Die auf der Führungshülse (21) gelagerte äußere Hülse (31, 32) wird als Druckorgan verwendet, auf dem der Ausgleichshebel (13) anliegt. Das Druckorgan (31, 32) ist beispielsweise zweischalig ausgebildet. In Fig. 3 ist u. a. die untere Schale (32) dargestellt. Die untere (32)und die obere Schale (31) sind mit Hilfe von Nasen (40) und entsprechenden Ausnehmungen formschlüssig gegeneinander positioniert. Mit Hilfe einer das Druckorgan (31, 32) umgebenden Federführungshülse (63) werden die Schalen (31, 32) zusammengehalten. Ggf. kann das Druckorgan (31, 32) auch einteilig ausgebildet werden, so daß die Federführungshülse (63) nicht benötigt wird.
• Die Innenkontur (33) des Druckorgans (31, 32) ist abschnittsweise aus einer Vielzahl von äquidistant beabstandeten Rillen oder Ringkerben (34) gebildet. Die Ringkerben (34) lassen sich im Längsschnitt, vgl. Fig. 4 und 5, in Form eines Zahnstangenprofils darstellen. Die einzelnen Zähne des Profils haben wie bei einer Sägeverzahnung unterschiedliche Flankenwinkel. Die rechten Flanken (35), die sog. Arbeitsflanken, an denen bei betätigten Feststellbremsen der Sperring (61) anliegt, haben einen Flankenwinkel von 55°, während die linken Flanken (36), die sog. Nachstellflanken, an denen beim Nachstellen der Sperring (61) unter einer Durchmesserveränderung entlanggleitet, hat einen Flankenwinkel von 70°. Die Profilhöhe liegt beispielsweise bei 1/3 des Federdrahtdurchmessers des Sperringes (61). Die Teilung beträgt beispielsweise das 1,5-fache des Federdrahtdurchmessers des Sperringes (61).
• Zwischen der Führungshülse (21) und dem Druckstück (31, 32) ist ein Rückstellschieber (50) angeordnet. Letzterer ist in Fig. 1 im Schnittbereich schwarz dargestellt. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, hat der Rückstellschieber (50) in diesem Ausführungsbeispiel zwei einander gegenüberliegende freikragende Zungen (53), die aus einem Schieberflansch (51) hervorgehen und an den Innenseiten ihrer freien Enden angefast sind. Der gegenüber der Mittellinie der Nachstelleinrichtung (20) gemessene Fasenwinkel beträgt ca. 12°. Der Schieberflansch (51) liegt bei montierter Nachstelleinrichtung (20) mit seiner freien Stirnseite am Bund (22) der Führungshülse (21) auf. Die Auflage bewirkt eine an seinem Federführungsbund (52) anliegende Schraubendruckfeder (66), die sich an der das Druckorgan (31, 32) umhüllenden Federführungshülse (63) abstützt. Die Federführungshülse (63) hat zur Federabstützung an ihrem zum Ausgleichshebel (13) hin ausgerichteten Ende einen Kragen (64).
• Auf der Außenkontur der Führungshülse (21) sind die Schieberzungen (53) jeweils in einer Längsnut (28) eingebettet. Das gleiche gilt für die Innenkontur der Druckorganschalen (31) und (32). Dort liegen die Schieberzungen in den Längsnuten (37). Selbstverständlich kann der Rückstellschieber (50) auch drei oder mehr Schieberzungen (53) haben.
• Beim Betätigen der Feststellbremse wird, wie in Fig. 4 erkennbar, die Nachstelleinrichtung (20) über die Zugstange (14) in Pfeilrichtung, also nach links belastet. Hierbei legt sich die Stützflanke (24) der Führungshülse (21) an dem in einer Ringkerbe (34) liegenden Sperring (61) an. Der Sperring (61) schmiegt sich an die Arbeitsflanke (35) der Ringkerbe (34) an. Die an der Zugstange (14) - vgl. Fig. 1 - wirkende Kraft wird über die Führungshülse (21) und den Sperring (61) auf das Druckorgan (31, 32) übertragen. Letzteres liegt am Ausgleichshebel (13) an und spannt die Seilzüge (3, 4).
• Beim Entriegeln des Betätigungsorgans der Feststellbremse schwenkt der Übersetzungshebel (11) im Ausführungsbeispiel entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Zugstange (14), die Nachstelleinrichtung (20) und der Ausgleichshebel (13) bewegen sich wie auch die Seilzüge (3, 4) nach rechts. Die Schraubendruckfeder (66) sorgt dafür, daß das Druckorgan (31, 32) am Ausgleichshebel (13) anliegt, auch wenn zwischenzeitlich der Rückhub der Seilzüge (3, 4) größer ist als der Bremshub. Um die Hubdifferenz verschiebt sich das Druckorgan (31, 32) in Belastungsrichtung gegen die Führungshülse (21). Ist die Hubdifferenz beim Ausführungsbeispiel größer als die 1,5-fache Ringkerbenteilung, stößt der Sperring (61) an der linken steilen Flanke der Entriegelungszone (26) an und wird von der sich nach links bewegenden Nachstellflanke (36) auf einen kleineren Durchmesser solange zunehmend zusammengedrückt, bis der Sperring (61) in der Entriegelungszone (26) in den Bereich der Arbeitsflanke (35) des Druckorgans (31, 32) gerät. Der sich aufgrund seiner Federeigenschaft im Durchmesser verkleinernde Sperring (61) rutscht nach rechts, bis er seinen größten Durchmesser zwischen der neuen Arbeits- (35) und Nachstellflanke (36) erreicht hat. Der Sperring (61) wurde um eine Ringkerbenteilung nach rechts, also entgegen der Belastungsrichung der Nachstelleinrichtung (20) nachgestellt. Die Innenprofilierung (33) erlaubt einen Gesamtnachstellweg von ca. 20 mm.
• Zum Zusammenbau und zur Wartung, wenn beispielsweise nach einem Seilzugwechsel der Sperring (61) wieder in eine der vorderen Ringkerben (34) im Bereich des Anschlagflansches (38) positioniert werden soll, wird der Rückstellschieber (50) benötigt. Wird er beispielsweise bei einer zusammengebauten Nachstelleinrichtung (20) gegenüber der Führungshülse (21) in deren Längsnuten (28) nach links in Belastungsrichtung verschoben, schieben sich die von den Längsnuten (37) des Druckorgans (31, 32) verdeckten Spitzen der Schieberzungen (53) von außen her über den Sperring (61), vgl. Fig. 1. Die mit den Schieberfasen (54) versehenen Schieberzungen (53), vgl. Fig. 3, schieben sich wie Keile zwischen die Längsnuten (37) und den Sperring (61), so daß dieser in Radialrichtung zusammengedrückt wird, also seinen Durchmesser verringert. Hierbei wird der Sperring (61) aus der Ringkerbe (34) gehoben, in der er zuletzt saß. Der zusammengedrückte Sperring (61) kann so nach links - also in die Richtung in der er regulär sperrt - verschoben werden.
• Die wartungsbedingte Rückstellung erfolgt ohne Werkzeuge. Für die Rückstellung wird der Rückstellschieber (50) mit zwei Fingern einer Hand am Schieberflansch (51) gefaßt und mit Handkraft in Belastungsrichtung verschoben. Das Fassen des Schieberflansches (51) ist einfach, da sein Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Führungshülsenbundes (22). Nachdem der Rückstellschieber (51) mit seinem Schieberflansch (51) an der hinteren Stirnseite des Druckorgans (31, 32) anliegt, wird die Führungshülse (21) beispielsweise mit dem Daumen der anderen Hand in das Druckorgan (31, 32) hineingeschoben, bis der Bund (22) am Schieberflansch (51) anliegt. 1 Gehäuse
  2 Seilzug, vorderes Bremsseil
  3, 4 Seilzüge, hintere Bremsseile
  5, 6, 7 Schutzrohre, vorn und hinten
  11 Übersetzungshebel
  12 Zapfen
  13 Ausgleichshebel
  14 Zugstange
  20 Nachstelleinrichtung
  21 Hülse, innen; Führungshülse
  22 Bund
  23 Außenringnut, Verriegelungsnut
  24 Flanke, Stützflanke
  25 Nutgrund
  26 Entriegelungszone
  27 Nutgrund
  28 Längsnuten
  29 Innengewinde
  31, 32 Hülse, außen; Druckorgan, Druckorganschalen
  33 Innenprofilierung, Innenkontur
  34 Ringkerben
  35 Arbeitsflanke
  36 Nachstellflanke
  37 Längsnuten
  38 Anschlagflansch
  39 Bohrung
  40 Nasen
  41 Aussparungen
  50 Rückstellschieber
  51 Schieberflansch
  52 Federführungsbund
  53 Schieberzungen, Zungen, Schieber
  54 Schieberfasen, Fasen
  61 Sperrelement, Sperring
  63 Federführungshülse
  64 Kragen
  66 Federelement, Schraubendruckfeder
  

Claims (5)

1. Selbsttätige Nachstelleinrichtung für die Zugkraftübertragungselemente einer Kraftfahrzeugfeststellbremse, wobei die zwischen mindestens zwei Übertragungselementen angeordnete durch Druck belastete und sperrende Nachstellvorrichtung mindestens zwei relativ gegeneinander verschiebbare, ineinander angeordnete profilierte Hülsen und ein zwischen diesen Hülsen sitzendes Sperrelement umfaßt, dadurch gekennzeichnet,
daß die äußere Hülse (31, 32) eine Innenprofilierung (33) aufweist, die aus einer Vielzahl äquidistant benachbarten Ringkerben (34) besteht, wobei die Innenprofilierung (33) im Längsschnitt die Form eines Zahnstangenprofils hat,
daß die innere Hülse (21) mindestens eine Außenringnut (23) aufweist, deren in Belastungsrichtung orientierte Flanke (24) zumindest bereichsweise kegelig ausgebildet ist,
daß das zwischen der Innenprofilierung (33) der äußeren Hülse (31, 32) und der Außenringnut (23) der inneren Hülse (21) angeordnete Sperrelement ein federndes, ringförmig gebogenes Bauteil (61) ist,
daß zwischen den Hülsen (21) und (31, 32) ein Federelement (66) angeordnet ist, das entgegen der axialen Sperrichtung wirkt,
daß die innere Hülse (21) mindestens zwei Längsnuten (28) hat, in denen untereinander verbundene Schieber (53) geführt sind, wobei die Schieber (53) an ihren freien Enden zum Sperrelement (61) hin angefast sind und
daß die Fasen (54) der Schieber (53) in Belastungsrichtung gesehen im montierten Zustand hinter der Flanke (24) der Außenringnut (23) der inneren Hülse (21) liegen, während sie bei der Montage vor der Flanke (24) liegen und das Sperrelement (61) gegen den Grund (27) der Außenringnut (23) pressen.

2. Nachstellvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülse (21) ein Innengewinde (29) aufweist, in dem ein Zugelement (14) eingeschraubt ist.

3. Nachstelleinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülse (21) und die äußere Hülse (31, 32) zur Aufnahme und Führung der Schieber (53) jeweils mindestens zwei Längsnuten (28) hat, von denen je zwei einander gegenüberliegend angeordnet sind.

4. Nachstellvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülse (31, 32) längsgeteilt ist und beide Teile zueinander formschlüssig ausgebildet sind.

5. Nachstellvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (61) ein offener federelastischer Drahtring ist.