DE102008064404A1

DE102008064404A1 - Halteausbildung

Info

Publication number: DE102008064404A1
Application number: DE102008064404A
Authority: DE
Inventors: Paul Roberts
Original assignee: Meritor Heavy Vehicle Braking Systems UK Ltd
Current assignee: Meritor Heavy Vehicle Braking Systems UK Ltd
Priority date: 2007-12-24
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2009-06-25
Anticipated expiration: 2028-12-23
Also published as: US20090175677A1; GB2455986A; GB2455905B; CN103291788A; SE533370C2; SE0850175L; BRPI0805534A2; GB2455986B; CN101545515A; GB2455905A; BRPI0805534B1; JP2009150552A; CN101545515B; DE102008064404B4; CN103291788B; GB0725225D0; GB0823129D0; US9010502B2; BRPI0805534A8

Abstract

Eine an einem Bremshebel einer druckluftbetätigten Scheibenbremse definierte Halteausbildung mit einer Schiebepassung/Schnappverbindung zum lösbaren Befestigen einer Druckstange an einem Bremshebel. Eine Halteausbildung zum Festhalten einer Druckstange an einem Bremshebel, wobei die Ausbildung eine verstiftete Verbindung und ein Kugelgelenk umfasst, wobei eine Hauptachse der verstifteten Verbindung mit einer Drehmitte des Kugelgelenks im Wesentlichen zusammenfällt. Eine Halteausbildung zum Festhalten einer Druckstange an einem Bremshebel, wobei die Ausbildung eine konkave Ausbildung entweder an der Druckstange oder am Bremshebel und eine entsprechende konvexe Ausbildung am jeweils anderen Element, an der Druckstange oder an dem Bremshebel, umfasst, wobei die konkave Ausbildung die konvexe Ausbildung zumindest teilweise umgibt, um ein axiales Trennen der Druckstange und des Bremshebels zu verhindern. Ein Verfahren zum Zusammenbauen einer Bremsunterbaugruppe, das die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen einer Druckstange, Bereitstellen eines Bremshebels mit einer Halteausbildung wie oben, derartiges Zusammenbauen der Druckstange und des Bremshebels, dass sich mindestens ein Teil der Halteausbildung beim Zusammenbau verformt und zurückfedert, wenn die Druckstange an den Bremshebel gebaut ist, um eine Schnappverbindung zwischen ihnen bereitzustellen. Ein Verfahren zur Herstellung einer Halteausbildung wie oben, das die folgenden Schritte umfasst: Versehen einer ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halteausbildung zur Verbindung der Komponenten in einer Bremse. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Halteklammer zur Verbindung einer Druckstange in einem Stellglied mit einem Hebel einer druckluftbetätigten Scheibenbremse.
Es ist bekannt, bei Bremsbetätigungen Hebel wie Betätigungswellen und Adapter mit Druckstangen zu betätigen. Solche Druckstangen wirken unter Kompression, wenn eine Betätigungskraft angelegt wird (zum Beispiel durch die Aktivierung der Bremse), und übertragen Druckkräfte in einem Betätigungshub zum Beispiel zwischen:

– einem Stellglied und einer Betätigungswelle zur Betätigung einer Bremse,
– einem Stellglied und einem Adapterhebel zur Drehung des Adapterhebels,
– einem Adapterhebel und einer Betätigungswelle zur Betätigung einer Bremse.

Die Druckstange kehrt dann über einen Rückhub zurück, wenn Luftdruck abgelassen wird und eine Rückstellfeder übernimmt. Bei Bremsbetätigungen tritt der Rückhub infolge dessen auf, dass die Betätigungskraft beseitigt wird (zum Beispiel durch Freigabe der Bremse durch einen Fahrer) und der Hebel darüber hinaus die Druckstange mit einer Rückstellkraft beaufschlagt (da die meisten Bremsen einen Rückstellmechanismus bereitstellen, um zu verhindern, dass die Bremse eingerückt bleibt).
Hebel, wie zum Beispiel Betätigungswellen und Adapterhebel, drehen sich im Gebrauch. Das Ende des Hebels, auf das die Druckstange einwirkt, ist von einer Schwenkachse des Hebels weg positioniert und somit neigt der Kontaktpunkt, an dem die Druckstange den Hebel berührt, dazu, eine Bewegungskomponente in einer senkrecht zur Hauptachse der Druckstange verlaufenden Ebene zu haben.
Wenn die Druckstange an dem Hebel befestigt werden soll, muss das Ende der Druckstange, die den Hebel berührt, in der senkrecht zur Hauptachse der Druckstange verlaufenden Ebene gleichzeitig mit dem Hebel verschwenkt werden können.
Dies kann durch drehbare Befestigung der Druckstange um beide Enden erreicht werden; das heißt sowohl am Kontaktpunkt als auch an einem von dem Kontaktpunkt entfernten Ende. Bei einer Stellglieddruckstange ist möglicherweise der Stellgliedhebel selbst drehbar angebracht, um dies zu erreichen.
Die Druckstange kann am Kontaktpunkt drehbar am Hebel angebracht werden, indem einfach eine Pfanne an dem Hebel und eine Kugel an dem Ende der Druckstange vorgesehen wird. Somit wird die Druckstange (durch die Wände der Schale) daran gehindert, sich von dem Kontaktpunkt am Hebel weg zu bewegen, kann sich aber drehverschieben, wodurch im Gebrauch die gewünschte Bewegung bereitgestellt wird.
Diese Lösung ist problematisch, da die Druckstange in bestimmten Situationen vor dem Hebel zurückkehren kann. Dazu kann es zum Beispiel dann kommen, wenn die Bremse unter kalten Witterungsbedingungen betrieben wird. Bei Freigabe des Bremsstellglieds kehrt die Bremsdruckstange zurück, der Bremsmechanismus reagiert jedoch aufgrund der niedrigen Temperatur möglicherweise langsam, was eine erhöhte Viskosität im Schmiermittel verursacht.
Somit können die Druckstange und der Hebel ausgerückt und fehlausgerichtet werden, so dass die Bremsstange bei einem nachfolgenden Betätigungshub entweder den Hebel in der falschen Position berührt oder ihn gar nicht berührt. Dies ist offensichtlich höchst unerwünscht.
Als Alternative dazu ist eine verstiftete Verbindung bekannt. Ein Stift wird dann durch eine entsprechende Reihe von Bohrungen im Hebel und in der Druckstange eingeführt, um die Druckstange mit dem Hebel zu verstiften, wodurch eine relative Drehung um eine parallel zu einer Hebeldrehachse verlaufende Achse gestattet wird.
Diese Anordnung erfordert jedoch Modifikationen der Herstellung sowohl des Hebels als auch der Druckstange (das heißt die Ausbildung der Bohrungen) und erhöht die Anzahl von Teilen (da ein Stift erforderlich ist). Die Komplexität und die Kosten der Montage und Wartung der Bremse sind aufgrund dessen, dass der Stift in einen begrenzten Raum eingepasst und daraus entfernt werden muss, auch erhöht.
Darüber hinaus weist eine der entsprechenden Bohrungen oftmals einen relativ großen Durchmesser im Vergleich zu dem Stift auf, damit eine freie Bewegung der Druckstange bezüglich des Hebels an den äußersten Enden des Bewegungsbereichs des Hebels gestattet wird. Dies kann zu einer Fehlausrichtung der Druckstange und des Hebels und zu einem Festklemmen der Bremse führen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein oder mehrere Probleme zu lösen oder zumindest zu verringern.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Halteausbildung zum Festhalten einer Druckstange an einem Bremshebel bereitgestellt, wobei die Ausbildung eine verstiftete Verbindung und ein Kugelgelenk umfasst, wobei eine Hauptachse der verstifteten Verbindung mit einer Drehmitte des Kugelgelenks zusammenfällt.
Vorzugsweise ist die Halteausbildung Teil einer Bremsunterbaugruppe, die eine Druckstange und einen Bremshebel umfasst, wobei sich die Unterbaugruppe im Übertragungsweg von einem Bremsstellglied zu einer Bremsenbetätigungswelle befindet.
Der Bremshebel kann ein Hebel einer Betätigungswelle oder ein Hebel eines Bremsadapters sein.
Als Alternative oder zusätzlich dazu kann die verstiftete Verbindung einen Stift, der entweder in der Druckstange oder im Bremshebel definiert ist, und eine Bohrung, die im jeweils anderen Element, in der Druckstange oder im Bremshebel, definiert ist, umfassen, wobei die Bohrung den Stift aufnimmt, wobei der Stift und die Bohrung im Verhältnis zueinander dimensioniert sind, um eine relative Drehbewegung der Druckstange und des Bremshebels um eine quer zu einer Hauptachse des Stifts verlaufende Schwenkachse zu gestatten.
Die verstiftete Verbindung gestattet ein Festhalten der Druckstange am Hebel unter Spannung, und das Kugelgelenk unterstützt die Verringerung einer Fehlausrichtung zwischen den Komponenten.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Halteausbildung bereitgestellt, die an einem Bremshebel einer druckluftbetätigten Scheibenbremse definiert ist, mit einer Steck-/Schnappverbindung zum lösbaren Befestigen einer Druckstange an einem Bremshebel.
Somit kann die Druckstange am Hebel festgehalten werden und es kommt im Gebrauch zu keiner Trennung, da der Hebel auf die Druckstange eine Zugkraft ausübt, um sie in ihre Ausgangsposition zurückzuführen. Das Schnappverbindungsmerkmal gestattet die leichte Montage und Wartung.
Die Ausbildung umfasst vorzugsweise eine elastische Klammer. Vorzugsweise umfasst die elastische Klammer ein im Wesentlichen U-förmiges Glied, um einen Bremshebel zumindest teilweise zu umgeben. Vorzugsweise umfasst jeder Arm des im Wesentlichen U-förmigen Glieds eine Mündung, die zur Aufnahme eines vorragenden Stifts der Druckstange konfiguriert ist. Vorzugsweise umfasst ein Arm des U-förmigen Glieds eine nach außen ragende Lippe an einem freien Ende, um die Druckstange in das U-förmige Glied zu drücken.
Als Alternative dazu kann die elastische Klammer einen im Wesentlichen hohlen Quader mit einer offenen Fläche zur Aufnahme eines Hebels umfassen. Als Alternative dazu weist der im Wesentlichen hohle Quader eine in einer Seitenwand definierte Mündung zur Aufnahme zumindest eines Teils einer Druckstange auf, wobei die Mündung so positioniert ist, dass sie sich in der Nähe einer Aussparung in einem Bremshebel zur Aufnahme einer Druckstange im Gebrauch befindet, so dass durch Anordnung einer Druckstange in der Aussparung das Entfernen der elastischen Klammer von einem Bremshebel verhindert wird.
Vorzugsweise umfasst die Druckstange ein Paar einander gegenüberliegender, koaxialer vorragender Stifte, die von einem ersten Ende davon zum Eingriff mit den Mündungen im Gebrauch unter Bildung der Schnappverbindung vorragen.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Halteausbildung zum Festhalten einer Druckstange an einem Bremshebel vorgesehen, wobei die Ausbildung eine konkave Ausbildung entweder an der Druckstange oder am Bremshebel und eine entsprechende konvexe Ausbildung am jeweils anderen Element, an der Druckstange oder an dem Bremshebel, umfasst, wobei die konkave Ausbildung die konvexe Ausbildung zumindest teilweise umgibt, um ein axiales Trennen der Druckstange und des Bremshebels zu verhindern.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Zusammenbauen einer Bremsunterbaugruppe bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen einer Druckstange, Bereitstellen eines Bremshebels mit einer Halteausbildung wie oben beschrieben, derartiges Zusammenbauen der Druckstange und des Bremshebels, dass sich mindestens ein Teil der Halteausbildung beim Zusammenbau verformt und zurückfedert, wenn die Druckstange an den Bremshebel gebaut ist, um eine Schnappverbindung zwischen ihnen bereitzustellen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Halteausbildung wie oben beschrieben bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst: Versehen einer Druckstange oder eines Bremshebels mit einer konkaven Ausbildung, Versehen des jeweils anderen Elements, der Druckstange oder des Bremshebels, mit einer konvexen Ausbildung, die die konkave Ausbildung aufnehmen kann, Zusammenfügen der konkaven und der konvexen Ausbildung, derartiges mechanisches Bearbeiten der Druckstange oder des Bremshebels mit der konkaven Ausbildung, dass die konkave Ausbildung die konvexe Ausbildung zumindest teilweise umgibt, um ein axiales Trennen der Druckstange und des Bremshebels zu verhindern.
Der Schritt des mechanischen Bearbeitens kann den Schritt des Kalthämmerns enthalten.
Auf diese Weise werden die möglichen Probleme, die durch Trennen der Druckstange und des Hebels verursacht werden, gelindert.
Es wird nunmehr ein Beispiel für eine Halteklammer gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben; darin zeigen:
1 eine Teilschnittansicht einer Bremsanordnung, die eine Adapterunterbaugruppe gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält,
2 eine Schnittansicht eines Teils der Bremsanordnung von 1,
3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2,
4 eine Teilschnittansicht einer Adapterunterbaugruppe und einer Halteklammer gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung,
5 eine Teilschnittansicht einer Adapterunterbaugruppe und einer Halteklammer von 4 in einem zusammengebauten Zustand,
6 eine perspektivische Schnittansicht der Halteklammer von 4,
7 eine perspektivische Ansicht der Halteklammer von 4,
8 eine Endansicht einer dritten Ausführungsform einer Halteklammer gemäß der vorliegenden Erfindung,
9 eine Seitenschnittansicht einer Bremsanordnung, die eine Halteklammer gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst,
10 eine Seitenschnittansicht eines Teils der Bremsanordnung von 9,
11 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Bremsanordnung von 9,
12 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Bremsanordnung von 9 in einem zusammengebauten Zustand,
13 eine perspektivische Ansicht einer Bremsanordnung, die eine Halteklammer gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst,
14 eine Seitenschnittansicht eines Teils der Bremsanordnung von 13 in einem Zustand, in dem die Bremse nicht betätigt wird, und
15 eine Seitenschnittansicht eines Teils der Bremsanordnung von 13 in einem Zustand, in dem die Bremse betätigt wird.
Eine Bremsanordnung 100 wird in 1 gezeigt. Die Bremsanordnung 100 umfasst eine Bremsunterbaugruppe 102 und eine Adapterkastenunterbaugruppe 104. Die Bremsunterbaugruppe 102 umfasst einen Bremssattel 106, der bezüglich eines Bremsträgers 107 verschiebbar angebracht ist, und ein Paar einander gegenüber liegender Bremsbeläge 108 zur Betätigung und zum Eingriff mit einer Bremsscheibe oder eines (einem) Rotor(s) 109 zwecks Bereitstellung einer Bremskraft zur Verzögerung der Drehung eines (nicht gezeigten) Rads eines (nicht gezeigten) Fahrzeugs. Das Grundlayout und der Zweck eines Adapterkastens werden in der eigenen früheren Anmeldung EP1348882 gezeigt.
Die Bremsbeläge 108 werden über eine Betätigungswelle 110 der Bremsunterbaugruppe 102 über eine Betätigungskraft in Richtung A mit dem Rotor oder der Scheibe in Eingriff gebracht (siehe 2). Die Betätigungswelle wandelt auf bekannte Weise eine relativ große Verschiebung, geringe Krafteingabe von einem pneumatischen Stellglied, in eine geringe Verschiebung, hohe Kraftausgabe an die Bremsbeläge 108, um.
Die Adapterkastenunterbaugruppe 104 umfasst ein Adapterkastengehäuse 112, eine Adapterunterbaugruppe 114 und ein Befestigungsmittel 116 zur Befestigung des Adapterkastengehäuses an der Bremsunterbaugruppe 102. Der Adapterkasten gestattet, dass ein pneumatisches Stellglied mit seiner Hauptachse in einem Winkel zu der Richtung der an die Betätigungswelle angelegten Kraft positioniert wird. Dies wird über einen schwenkbaren Hebel erreicht, wie unten beschrieben wird.
Die Adapterunterbaugruppe 114 umfasst einen Adapterhebel 118 mit einem ersten Arm 120 und einem zweiten Arm 122, die mit einem Winkelabstand von ca. 90 Grad zwischen sich radial von einer Schwenkachse B vorragen. Der Adapterhebel 118 definiert eine Bohrung 124, durch die ein Stift 125 eingeführt und an dem Adapterkastengehäuse 112 befestigt wird. Auf 3 Bezug nehmend, umfasst ein distales Ende des ersten Arms 120 eine Aussparung 131, die durch ein Paar Seitenwände 133 flankiert wird. Ein Paar Bohrungen 134 ist durch ein distales Ende des ersten Arms 120 durch beide Seitenwände 133 definiert. Jede des Paars Bohrungen 134 weist einen Durchmesser D auf.
Des Weiteren umfasst die Adapterkastenunterbaugruppe 104 eine Druckstange 126. Die Druckstange 126 weist einen länglichen zylindrischen Körper 127 mit einem allgemein halbkugelförmigen ersten Ende 128 und einem allgemein halbkugelförmigen zweiten Ende 130 auf, wie in den 2 und 3 zu sehen. Das zweite Ende 130 weist eine dadurch definierte Bohrung 132 mit einem Durchmesser C auf.
Des Weiteren umfasst die Adapterkastenunterbaugruppe 104 einen Stift 136, wie unten beschrieben wird.
Nach dem Zusammenbau ist der Adapterhebel 118 drehbar am Stift 125 angebracht, um sich um die Schwenkachse B zu drehen. Das zweite Ende der Druckstange 126 ist so in der Aussparung 131 eingeführt, dass das Paar Bohrungen 134 und die Bohrung 132 koaxial verlaufen. Der Stift 136 wird dann durch die Druckstange 126 und den Hebel 118, die zusammengefügt sind, eingeführt, wie in 3 gezeigt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Stift 136 so bemessen ist, dass er einen etwas größeren Durchmesser als D aufweist, wodurch eine Presspassung gebildet und der Stift 136 in Position gehalten wird. Der Stift 136 kann ein Spannstift sein.
Das erste Ende 128 der Druckstange 126 befindet sich in einer Aussparung der Betätigungswelle 110.
Im Gebrauch wird (durch ein pneumatisches Stellglied oder dergleichen) eine Bremsbetätigungskraft E an den zweiten Arm 122 des Adapterhebels 118 angelegt, wie in 2 gezeigt. Dies verursacht eine Drehung des Adapterhebels 118 um die Achse B gegen den Uhrzeigersinn (wie in 2 gezeigt). Dies drückt wiederum die Druckstange in Richtung A gegen die Betätigungswelle 110, um eine Bremskraft bereitzustellen.
Das Nebeneinander des Stifts 136 und der Aussparung 131 sorgt für ein Festhalten zwischen der Druckstange 126 und dem Hebel 118 und gestattet darüber hinaus eine stabile Gleitdrehung im Gebrauch. Deshalb ist eine Fehlausrichtung der Druckstange 126 und des Adapterhebels 118 weniger wahrscheinlich.
Die Bewegung der Druckstange 126 verläuft nicht vollkommen axial (das heißt nicht vollständig in Richtung A). Aufgrund der Drehung des Adapterhebels 118 wird stattdessen ein gewisses Verschwenken in die Richtung der Betätigungskraft E beobachtet. Dieser Bewegung wird dadurch Rechnung getragen, dass sich die Druckstange 126 um den im Adapterhebel 118 angebrachten Stift 136 und in der an der Betätigungswelle 110 vorgesehenen Aussparung drehen kann.
Darüber hinaus wird aufgrund der Drehung der Betätigungswelle 110 eine gewisse Bewegung in Richtung von Achse B am ersten Ende 128 erfahren. Um ihr Rechnung zu tragen, ist die Bohrung 132 mit einem wesentlich größeren Durchmesser als der Stift 136 ausgebildet, um eine Drehung der Druckstange 126 in der Ebene von 3, das heißt um eine Neigungsachse, zu gestatten. Die Neigungsachse verläuft allgemein quer zum Stift 136. In dem Beispiel verläuft die Neigungsachse (bei Betrachtung von 2) parallel zur Richtung E, läuft aber durch den Stift 136. Bei Betrachtung von 3 verläuft die Neigungsachse senkrecht zur Blattebene und läuft durch den Stift 136. Der Freiheitsgrad der Drehung der Druckstange 126 um die Neigungsachse kann durch die relativen Durchmesser des Stifts 136 und der Bohrung 132 gesteuert werden. In dem Beispiel kann sich die Druckstange 126 um +4 Grad bezüglich des Arms 120 drehen, da sich herausgestellt hat, dass dies dazu ausreicht, der Neigung durch normale Bewegung der Betätigungswelle Rechnung zu tragen. Obgleich solch eine Bewegung gestattet wird, hält der Stift 136 die Druckstange 126 weiter bezüglich des Adapterhebels 118 fest.
Das Bilden der Aussparung 131, der Seitenwände 133, des Paars Bohrungen 134 und der Bohrung 132 ist augenscheinlich komplexer und somit zeitaufwendiger und teurer als die Bildung eines einfachen Kugelgelenks (zum Beispiel der Verbindung zwischen der Druckstange 126 und der Betätigungswelle 110). Des Weiteren ist ein zusätzlicher Montagevorgang, nämlich das Einsetzen des Stifts 136, erforderlich. Darüber hinaus ist es erforderlich, die Druckstange 126 vor der Befestigung des Adapterhebels 118 in dem Adapterkastengehäuse 112 an dem Adapterhebel 118 anzubringen, was die Flexibilität des Montageprozesses verringert und somit möglicherweise nicht wünschenswert ist.
Der Stift 136 kann sich in der den großen Durchmesser aufweisenden Bohrung 132 bewegen, und somit weist die Druckstange 126 bezüglich des Adapterhebels 118 einen großen Bewegungsbereich auf. Falls sehr kaltes Wetter die Betätigungswelle 110 daran hindert, sich mit der Druckstange 126 zu drehen (2 zeigt die beginnende Trennung zwischen der Betätigungswelle 110 und der Druckstange 126), werden die Betätigungswelle 110 und die Druckstange 126 getrennt und können sich aufgrund des großen gestatteten Bewegungsbereichs der Druckstange 126 möglicherweise nicht ordnungsgemäß neu positionieren.
4 und 5 zeigen eine Druckstange 202, den Kopf des Adapterhebels 204 und eine Halteklammer 206 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die 6 und 7 zeigen die Halteklammer 206 allein.
Die Druckstange 202 weist einen allgemein zylindrischen Körper 203 mit einem ersten und einem zweiten halbkugelförmigen Ende 208, 210 auf. Das zweite halbkugelförmige Ende 210 ist dazu ausgeführt, mit einer Betätigungswelle zusammenzupassen, wie in den 1 bis 3 gezeigt. Ein Umfangshals 212 ist an der Druckstange 202 nahe dem ersten halbkugelförmigen Ende 208 definiert und wird durch eine erste Schulter 214 und eine zweite Schulter 216 begrenzt.
Der Kopf 204 weist einen allgemein rechtwinkligen Querschnitt auf und definiert eine halbkugelförmige Aussparung 218.
Die Halteklammer 206 umfasst einen allgemein quaderförmigen Körper 220. Der Körper 220 ist vorzugsweise so geformt, dass er dem Profil des Kopfes 204 entspricht.
Eine Wand des Körpers 220 ist offen, um eine Öffnung 222 zu definieren. Eine weitere Wand des Körpers 220 neben der Öffnung 222 definiert eine kreisförmige Mündung 224, deren Umfang mit einem einen kleinen Durchmesser aufweisenden Ende eines kegelstumpfförmigen Vorsprungs 226 zusammenfällt, der von dem Körper 220 nach außen ragt. Der Durchmesser der Mündung 224 ist so bemessen, dass er kleiner als der Durchmesser des allgemein zylindrischen Körpers 203 der Druckstange 202, aber größer als der Durchmesser des Halses 212 ist.
Die Halteklammer 206 ist aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel Kunststoffmaterial, oder Blechmaterial, hergestellt. Die Halteklammer wird bei Kunststoffmaterial vorzugsweise geformt oder bei Blechmaterial blechgeformt.
Zur Verwendung der Halteklammer 206 wird die Klammer auf dem Kopf 204 angeordnet, indem der Kopf 204 so in die Öffnung 222 eingeführt wird, dass sich die Mündung 224 neben der Aussparung 218 in dem Kopf 204 befindet, wie in 4 gezeigt. Dann wird das halbkugelförmige Ende 208 der Druckstange 202 in Richtung F in den kegelstumpfförmigen Vorsprung 226 eingeführt. Da der Durchmesser der Mündung 224 so bemessen ist, dass er kleiner ist als der Durchmesser des allgemein zylindrischen Körpers 203, verformt sich die Klammer 206, damit das Ende 208 durch die Mündung 224 passt. Die Mündung 224 federt dann auf ihren Ausgangsdurchmesser zurück, nachdem die Druckstange 202 ausreichend weit eingeführt worden ist, so dass der Hals 212 mit der Mündung 224 zusammenfällt. Während dieses Vorgangs wirkt der kegelstumpfförmige Vorsprung 226 als eine Führung zum Führen der Druckstange 202 zur Mündung 224 und somit zur Aussparung 218. Des Weiteren verringert der kegelstumpfförmige Vorsprung 226 das Ausmaß an freier Bewegung der Druckstange 202, sollte sie Kontakt mit der Betätigungswelle am zweiten halbkugelförmigen Ende 210 verlieren. Die Seiten des Kegelstumpfes verringern das Ausmaß, in dem sich die Druckstange 202 um den Kopf 204 drehen kann, wenn der zylindrische Körper 203 daran anstößt.
Die Druckstange 202 ist ausreichend weit eingeführt worden, wenn der halbkugelförmige Kopf 208 mit der Aussparung 218 zusammengefügt ist, wie in 5 gezeigt.
Im Gebrauch, kann sich die Druckstange 202 bezüglich des Kopfs 204 drehen. Eine Drehung der Druckstange 202 wird aufgrund der Durchmesserdifferenz zwischen der Mündung 224 und dem Hals 212 gestattet. Als Alternative oder zusätzlich dazu kann die Mündung 224 einen relativ engen Sitz um den Hals 212 aufweisen, wobei eine Drehung aufgrund der elastischen Beschaffenheit der Klammer 206 gestattet wird.
Der Kopf 204 kann von irgendeinem relevanten Hebel in einer Bremsanordnung sein. Zum Beispiel kann es sich um den Kopf eines Adapterhebels handeln (wie gezeigt) oder um den Kopf einer Betätigungswelle. Gleichermaßen kann es sich bei der Druckstange um die Druckstange eines Stellglieds oder eines Adapters handeln. Somit kann bei anderen Ausführungsformen die Druckstange 202 einen Hals 212 sowohl am ersten als auch am zweiten Ende 208, 210 aufweisen, um lösbar sowohl am Adapterhebel als auch am Betätigungswellenhebel befestigt zu werden.
Die Druckstange 202 kann von dem Kopf 204 abgebaut werden, indem sie mit ausreichender Kraft zum Erweitern der Mündung 224, so dass sie über den halbkugelförmigen Kopf 208 passiert, in Axialrichtung gezogen wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die zum Abbauen der Druckstange 202 von dem Kopf 204 erforderliche Kraft wesentlich größer ist als die Zugkräfte, die die Verbindung zwischen den beiden im Gebrauch erfahren wird, wodurch ein versehentliches Trennen der Komponenten stark erschwert wird.
8 zeigt einen Teil einer alternativen Halteklammer 300, die der Klammer 206 im Wesentlichen ähnelt, aber vorragende Finger 302 aufweist, die um den Umfang um eine Mündung 304 am Fuß eines kegelstumpfförmigen Vorsprungs 306 beabstandet sind. Der Außenumfang 308 der Mündung weist einen größeren Durchmesser als der (nicht gezeigte) Durchmesser eines zylindrischen Druckstangenteils auf, während ein durch die distalen Enden der Finger 302 definierter Innenumfang 310 einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser des zylindrischen Druckstangenteils aufweist. Somit müssen die Finger 302 zurückfedern, um das Einführen einer Druckstange zu gestatten (im Wesentlichen ähnlich wie bei der Druckstange 202).
9 zeigt eine Bremsanordnung 400, die ein Paar einander gegenüberliegender Bremsbeläge 402 umfasst, die so konfiguriert sind, dass sie sich zusammen bewegen können, um eine Scheibe oder einen Rotor (nicht gezeigt) durch Drehung einer Betätigungswelle 404 gegen den Uhrzeigersinn festzuklemmen (am besten in den 10 bis 12 zu sehen).
Die Betätigungswelle 404 umfasst einen Körperteil 406 und einen Hebelarm 408, der radial davon vorragt. Die Betätigungswelle wird auf Nadellagern 410 getragen, um sich um eine Achse G zu drehen und so die Bremse auf bekannte Weise zu betätigen. Das Ende des Hebelarms 408 beschreibt im Gebrauch eine kreisförmige Bahn H (siehe 10). Der Hebelarm 408 weist eine zylindrische Pfannenausbildung 409 auf, die an seinem distalen Ende definiert ist, wobei die Hauptachse der Pfannenausbildung 409 parallel zur Achse G verläuft.
Des Weiteren umfasst die Bremsanordnung 400 ein pneumatisches Stellglied 412, das ein Stellgliedgehäuse 414 mit einem darin angeordneten Kolben 416 umfasst. Der Kolben 416 ist mit einer Druckstange 418 verbunden. Das pneumatische Stellglied 412 umfasst weiterhin eine Rückstellfeder 420, die zwischen dem Stellgliedgehäuse 414 und dem Kolben 416 angeordnet ist, um den Kolben nach der Betätigung in die in 9 gezeigte Position zurückzuführen. Das pneumatische Stellglied 412 ist dazu konfiguriert, ein geringes Ausmaß an Drehbewegung der Druckstange 418 entweder durch Verwendung einer flexiblen Dichtung 413 oder als Alternative durch Aufnahme eines (nicht gezeigten) Drehgelenks, das die Druckstange 418 mit dem Kolben 416 verbindet, zu gestatten.
Das distale Ende der Druckstange 418 umfasst einen Fuß 424 mit einem allgemein quaderförmigen Körper 426 und einem zylindrischen Ende 428. Ein Paar einander gegenüberliegender Stifte 430 (in 11 gezeigt) erstreckt sich koaxial von dem Fuß 424.
Des Weiteren umfasst die Bremsanordnung 400 eine Halteklammer 432. Die Halteklammer 432 umfasst eine im Wesentlichen U-förmige Blechausbildung mit einer Rückseite 434, die mit zwei parallelen, einander gegenüberliegenden Seitenwänden 436 verbunden ist. Ein Paar zueinander divergierende Lippen 438 ist an den freien Enden der Seitenwände 436 definiert und erstreckt sich nach außen. Eine Bohrung 440 ist in jeder der Seitenwände 436 definiert. Die Bohrungen 440 verlaufen koaxial.
Die Halteklammer 432 ist aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel Kunststoffmaterial, oder Blechmaterial hergestellt. Die Halteklammer wird bei einem Kunststoffmaterial vorzugsweise geformt oder bei Blechmaterial blechgeformt.
Zum Zusammenbau der Bremsanordnung 400 wird das zylindrische Ende 428 der Druckstange 418 in die Pfannenausbildung 409 eingeführt, wie in 10 gezeigt. Dann wird die Halteklammer aus einer Richtung, die der Einführrichtung der Druckstange 418 entgegengesetzt ist, über die zusammengefügte Druckstange 418 und Betätigungswelle 404 geschoben. Somit liegt die Rückseite 434 der Klammer 432 am Hebelarm 408 an.
Beim Schieben der Klammer 432 berühren die Lippen 438 das Paar gegenüberliegender Stifte 430 und gleiten derart, dass die Seitenwände 436 aufgespreizt werden. Wenn die Bohrungen 440 mit den Stiften 430 in Eingriff gelangen, federn die Seitenwände 436 in die in 12 gezeigte Position zurück. Somit handelt es sich bei der Halteklammer um eine "Schnappverbindungs-"Komponente. Als Alternative dazu wird die Klammer 432 zum Beispiel durch Schweißen oder Kleben vor dem Einführen der Druckstange 418 an der Betätigungswelle 404 befestigt, was während des Zusammenfügens von Vorteil sein kann.
Die Betätigung des pneumatischen Stellglieds 412 erfolgt durch die Zufuhr von Druckluft zu einem in dem Gehäuse 414 ausgebildeten Einlass 422. Dann wird der Kolben 416 nach links in 9 betätigt, so dass sich die Druckstange 418 von dem Gehäuse 414 aus erstreckt. Die Bewegung der Druckstange 418 bewirkt, dass sich die Betätigungswelle 404 um die Achse G dreht und die Bremse aktiviert. Während sich die Betätigungswelle 404 dreht und die kreisförmige Bahn H beschreibt, gestatten die flexible Dichtung 413 und die Drehverbindung, die durch das Zusammenwirken der Stifte 430 und Bohrungen 440 gebildet wird, eine Drehbewegung der Druckstange 418. Deshalb wird der Bewegungskomponente des Endes der Betätigungswelle 404, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Druckstange 418 verläuft, Rechnung getragen.
Ohne die Halteklammer 432 können die Druckstange 418 und die Betätigungswelle 404 leicht getrennt werden. Wenn dem Einlass 422 keine Luft mehr zugeführt wird, stellt die Rückstellfeder 420 den Kolben in die in 9 gezeigte Position zurück. Unter normalen Betriebsbedingungen kehrt das Ende der Betätigungswelle 404 mit der Druckstange 418 zurück, wenn die Bremskräfte wirken, um die Bremse auszurücken. Unter sehr kalten Bedingungen könnte der Bremsmechanismus jedoch steif sein und die Betätigungswelle 404 könnte mit einer geringeren Geschwindigkeit zurückkehren als die Druckstange 418. Ohne die Halteklammer 432 könnte dies zu einem Ausrücken und Fehlausrichten der beiden Komponenten führen.
Die Halteklammer 432 hält die Druckstange 418 gegen die Betätigungswelle 404 fest und verhindert ein solches Ausrücken, während sie immer noch eine Drehbewegung gestattet. Dies rührt von dem Eingriff der Stifte 430 mit den Bohrungen 440 her.
Die "Schnappverbindungs-"Beschaffenheit der Halteklammer 432 vereinfacht den Zusammenbauprozess über den Stift 136. Bei anderen Ausführungsformen können Befestigungsmittel vorgesehen sein, um die Klammer 432 an der Betätigungswelle 404 zu halten; zum Beispiel kann eine Schraube vorgesehen sein, um die Rückseite 434 an dem Hebel 408 zu befestigen. Als Alternative dazu kann die Klammer 432 so konfiguriert sein, dass sie wie die Klammer 206 das Ende des Hebels 408 umgibt.
Die 13, 14 und 15 zeigen eine Betätigungswelle 502, einen Kolben 504 und eine Druckstange 506 einer Bremsanordnung 500, die den entsprechenden Komponenten der Bremsanordnung 400 im Wesentlichen ähneln. Darüber hinaus umfasst die Bremsanordnung 500 eine Halteklammer 508.
Die Betätigungswelle 502 umfasst einen Kopf 510 mit einer halbkugelförmigen Aussparung 512. Eine Bohrung 514 verläuft von der halbkugelförmigen Aussparung 512 zu einer Rückseite 516 des Kopfes 510.
Die Druckstange 506 umfasst einen zylindrischen Teil 516 und einen kugelförmigen Teil 518. Ein Hals 520 ist zwischen dem zylindrischen Teil 516 und dem kugelförmigen Teil 518 angeordnet. Der Hals weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und einen kleineren Durchmesser als der zylindrische Teil 516 und der Kopf 518 auf.
Die Halteklammer 508 umfasst einen schalenförmigen Hohlkörper 521 und definiert eine Mündung 522 über weniger als die Hälfte der Fläche des Körpers 520. Ein Arm 524 erstreckt sich von dem Körper 521 und liegt der Mündung 522 gegenüber. Der Arm 524 besteht aus einem Paar mit Stacheln versehener Vorsprünge 526 mit einem dazwischen definierten Schlitz.
Die Halteklammer 508 ist vorzugsweise aus technischem Kunststoffmaterial hergestellt und ist elastisch. Bei anderen Ausführungsformen kann die Halteklammer 508 an der Betätigungswelle 502 angeformt sein, um sie in Position zu halten, anstatt durch den Arm 524 an der Betätigungswelle 502 befestigt zu sein.
Im Gebrauch wird die Halteklammer 508 durch Einführen des Arms 524 in die Bohrung 514 am Kopf 510 befestigt. Die Halteklammer kann dann eingeschoben werden, so dass die mit Stacheln versehen Streben in ihre Normalstellung zurückfedern und die Klammer 508 in der Aussparung 512 befestigen, wie in den 14 und 15 gezeigt.
Bei anderen Ausführungsformen kann die Halteklammer 508 an der Betätigungswelle 502 angeformt sein, um sie in Position zu halten, anstatt durch den Arm 524 an der Betätigungswelle 502 befestigt zu sein.
Die Druckstange 506 wird durch Einführen des Kopfes 518 in die Mündung 522 an der Halteklammer 508 befestigt.
Der Durchmesser des Kopfes 518 ist etwas kleiner als der Durchmesser der Innenfläche des Körpers 521, aber größer als der Durchmesser der Mündung 522. Der Körper 521 verformt sich bei Einführen des Kopfes 518 und federt zurück, so dass er den Kopf 518 umgibt, wie in den 14 und 15 gezeigt.
Der Zusammenbau kann in beliebiger Reihenfolge erfolgen, wobei die Klammer entweder zuerst an der Betätigungswelle oder der Druckstange befestigt wird. Vorteilhafterweise wird die Klammer zuerst an der Betätigungswelle befestigt, weil der Kopf 518 und der Körper 521 in mehreren relativen Positionen ausgerichtet werden kann, und somit ist es einfacher als die Ausrichtung der Klammer 508 und des Kopfes 510, die nur in einer einzigen Position ausgerichtet werden können. Dies ist von Vorteil, da die Anordnung zum Beispiel in einem Adapterkasten erfolgen kann, wo die Sichtbarkeit und das Manövriervermögen der Komponenten gering sind. Wie in den 14 und 15 zu sehen, ist die Aussparung 512 halbkugelförmig, damit sich der Körper 521 bei Einführen des Kopfes 518 verformen kann.
Im Gebrauch kann der kugelförmige Kopf die Klammer 508 drehen, wird aber dadurch, dass der Körper 521 einen Teil einer Kugel definiert, der größer ist als eine Halbkugel, festgehalten. Die Anlage zwischen einem Teil 528 des Körpers 521 nahe der Mündung 522 und einem Teil 530 des Kopfes 518 nahe dem Hals 520 gewährleistet, dass die Translationsbewegung gehemmt wird.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann in einem Hebel eine schalenförmige Aussparung vorgesehen werden, die Druckstange eingeführt werden und der Hebel anschließend so geformt werden, dass er das Druckstangenende festhält, zum Beispiel durch mechanisches Verformen des Hebels. Diese mechanische Verformung kann unter Verwendung von Kalthämmern erfolgen.
Die in den 4 bis 15 gezeigten Ausführungsformen befestigen eine Druckstange an einem Hebelarm über eine "Schnappverbindung". Der Begriff "Schnappverbindung" soll Verbindungen mit umfassen, bei denen sich ein elastischer Körper während und/oder nach dem Zusammenbauvorgang verformt, um eine anschließende versehentliche Demontage zu verhindern (indem sie ein vorbestimmtes Ausmaß an Kraft zur Demontage benötigen). Es sei darauf hingewiesen, dass die "Schnappverbindung" eine einfache Demontage ermöglicht, obgleich die Kraft, die dazu erforderlich ist, die Halteklammer und die Druckstange oder den Hebel zu trennen, wesentlich größer ist als die Kraft, die dazu erforderlich ist, die Funktion des Zusammenhaltens der Komponenten im Gebrauch zu erfüllen.
Darüber hinaus sei darauf hingewiesen, dass die Adapterhebel einen Bereich an Winkeln zwischen dem ersten und dem zweiten Arm von 0 bis 180 Grad definieren können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1348882 [0045]

Claims

Bremsunterbaugruppe, die eine Druckstange und einen Bremshebel umfasst, wobei sich die Unterbaugruppe im Übertragungsweg von einem Bremsstellglied zu einer Bremsbetätigungswelle befindet, wobei die Unterbaugruppe eine Halteausbildung umfasst, die die Druckstange und den Bremshebel verbindet, wobei die Ausbildung eine verstiftete Verbindung und ein Kugelgelenk umfasst, wobei eine Hauptachse der verstifteten Verbindung mit einer Drehmitte des Kugelgelenks im Wesentlichen zusammenfällt.
Bremsunterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die verstiftete Verbindung einen Stift, der entweder in der Druckstange oder im Bremshebel definiert ist, und eine Bohrung, die im jeweils anderen Element, in der Druckstange oder im Bremshebel, definiert ist, umfasst, wobei die Bohrung den Stift aufnimmt, wobei der Stift und die Bohrung im Verhältnis zueinander dimensioniert sind, um eine relative Drehbewegung der Druckstange und des Bremshebels um eine quer zu einer Hauptachse des Stifts verlaufende Schwenkachse zu gestatten.
Bremsunterbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der Stift und die Bohrung im Verhältnis zueinander dimensioniert sind, um eine maximale relative Drehbewegung von ca. +4 Grad zu gestatten.
Bremsunterbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Kugelgelenk eine Schalenausbildung, die am Bremshebel definiert ist, und eine Kugelausbildung, die an der Druckstange definiert ist, umfasst.
Halteausbildung an einem Bremshebel einer druckluftbetätigten Scheibenbremse mit einer Schnappverbindung zum lösbaren Befestigen einer Druckstange an einem Bremshebel.
Halteausbildung nach Anspruch 5, wobei die Halteausbildung während des Zusammenbaus einer Druckstange an einem Bremshebel verformbar ist, um die Schnappverbindung bereitzustellen.
Halteausbildung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Halteausbildung dazu konfiguriert ist, zurückzufedern, wenn eine Druckstange an einen Bremshebel angefügt wird, um die Schnappverbindung bereitzustellen.
Halteausbildung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Ausbildung eine elastische Klammer umfasst.
Halteausbildung nach Anspruch 8, wobei die Klammer dazu konfiguriert ist, sich an komplementäre Teile eines Bremshebels und einer Druckstange anzupassen.
Halteausbildung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die elastische Klammer eine weitere Schnapp-Ausbildung zum lösbaren Befestigen der elastischen Klammer an einem Bremshebel umfasst.
Halteausbildung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei die Ausbildung so konfiguriert ist, dass eine Druckstange in einer axialen Richtung durch Schiebepassung angeordnet wird.
Halteausbildung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, die eine Aufnahme-Ausbildung zum Aufnehmen der Druckstange definiert.
Halteausbildung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, die einen Führungsteil zum Führen einer Druckstange zu einem entsprechenden Teil der Halteausbildung umfasst.
Halteausbildung nach Anspruch 13, wobei der Führungsteil eine kegelstumpfförmige Fläche umfasst.
Halteausbildung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, die eine Mündung zur Aufnahme eines Halses einer Druckstange umfasst.
Halteausbildung nach Anspruch 15, die weiterhin mehrere nach innen ragende elastische Finger umfasst, die um die Mündung herum um den Umfang beabstandet sind.
Bremsunterbaugruppe, die eine Druckstange und einen Bremshebel umfasst, wobei sich die Unterbaugruppe im Übertragungsweg von einem Bremsstellglied zu einer Bremsbetätigungswelle befindet, wobei die Unterbaugruppe eine Halteausbildung zum Festhalten der Druckstange am Bremshebel umfasst, wobei die Ausbildung eine konkave Ausbildung entweder an der Druckstange oder am Bremshebel und eine entsprechende konvexe Ausbildung am jeweils anderen Element, an der Druckstange oder an dem Bremshebel, umfasst, wobei die konkave Ausbildung die konvexe Ausbildung zumindest teilweise umgibt, um ein axiales Trennen der Druckstange und des Bremshebels zu verhindern.
Bremsunterbaugruppe nach Anspruch 17, wobei die Halteausbildung eine Schnappverbindungskomponente umfasst, die die konkave Ausbildung zur Aufnahme der konvexen Ausbildung als eine Schnappverbindung definiert, wobei die Schnappverbindungskomponente eine Befestigungsausbildung zum Befestigen entweder an der Druckstange oder am Bremshebel umfasst und wobei die Schnappverbindungskomponente so angeordnet ist, dass die konkave Ausbildung die konvexe Ausbildung aufnimmt, wenn sie in situ entweder an der Druckstange oder am Bremshebel befestigt wird.
Halteausbildung nach Anspruch 17 oder 18, wobei die konkave Ausbildung und die konvexe Ausbildung im Wesentlichen kugelförmig sind.
Bremsunterbaugruppe, die eine Druckstange und einen Bremshebel mit einer Halteausbildung nach einem vorhergehenden Anspruch umfasst.