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Innenbackenbremse Die Erfindung bezieht sich auf eine Innenbackenbremse,
bei der zwei gleiche Bremsbacken durch an deren gegenüberliegenden Enden eingehängte
Rückstellfedern in Anlage an zwischen den Bremsbacken angeordneten, am Bremsschild
befestigten Anschlägen gehalten und durch eine aus Spreizhebeln bestehende Betätigungsvorrichtung
in Reibverbindung mit einer Bremstrommel gebracht werden. Bei derartigen Innenbackenbremsen
soll die aus Spreizhebeln bestehende Betätigungsvorrichtung bewirken, daß die zur
Betätigung der Bremse übertragene Kraft möglichst gleichmäßig auf die beiden Bremstrommeln
übertragen wird. Es ist bereits eine Innenbackenbremse bekannt, bei der jeweils
die beiden benachbarten Enden zweier Bremsbacken mittels eines Kniegelenkbetätigungsgestänges
miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Kniegelenkpunkten dieser Gestänge
ist ein Betätigungsnocken angeordnet, der mit Nockenführungsflächen mit den Kniegelenkpunkten
der Betätigungsgestänge in Berührung steht. Die Nockenflächen sind dabei derart
ausgebildet, daß eine Verdrehung des Nockens die Kniegelenke durchdrückt, so daß
die beiden Bremsbacken radial nach außen gedrückt werden. Der Nocken weist ein Zahnsegment
auf, in welches ein Betätigungsritzel eingreift. Um mit einer derartigen Betätigungsvorrichtung
eine gleichmäßige Übertragung der Kraft auf die beiden Bremsbacken zu erhalten,
müssen die Betätigungsnockenflächen, die in Eingriff mit den Kniegelenken stehen,
außerordentlich genau und einander entsprechend bearbeitet sein. Die bekannte Innenbackenbremse
weist einen komplizierten Aufbau auf, der die Fertigung erheblich verteuert und
der die Störanfälligkeit der Innenbackenbremse erhöht.
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Um die Fertigung derartiger Innenbackenbremsen zu vereinfachen und
um deren Störanfälligkeit im Betrieb zu vermindern, ist es bereits bekannt, ein
Betätigungskurvenglied am Bremsschild in solcher Weise festpunktlos zu lagern, daß
dieses sowohl um eine zur Trommelachse parallele Achse schwenkbar als auch zur Trommelachse
senkrecht verschiebbar ist, wobei die die Betätigungskraft übertragenden Einrichtungen
so an dem Kurvenglied und an den Bremsbacken angreifen, daß eine Verschiebung der
Bremsbacken in Umfangsrichtung der Bremstrommel möglich ist und daß die Bremskraft
gleichmäßig auf die Bremsbacken verteilt wird. Bei dieser bekannten Innenbackenbremse
hat die Nockenscheibe einen Freiheitsgrad der Bewegung in radialer Richtung und
ist in radialer Richtung von Anschlagleisten geführt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Innenbackenbremse
so auszubilden, daß diese mit geringstmöglichem Aufwand aus einfachen Teilen hergestellt
werden kann, wobei ein Gleichgewicht der auf die beiden Bremsbacken ausgeübten Kraft
sichergestellt werden soll.
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Erfindungsgemäß weist die Betätigungsvorrichtung einen Betätigungshebel
auf, dessen eines Ende einmal an einem am Bremsschild schwenkbar befestigten mit
der einen Bremsbacke verbundenen Hebel und außerdem an einem weiteren, mit der anderen
Bremsbacke verbundenen Hebel angelenkt ist.
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Vorteilhafterweise weist der Betätigungshebel ein verstärktes Ende
auf, das mit einer Bohrung sowie mit einem Zapfen versehen ist; der Laschenhebel
ist um einen am Bremsschild befestigten Zapfen schwenkbar gelagert und trägt an
seinem freien Ende Zapfen; der scheibenförmige Hebel weist eine mittlere Öffnung
sowie Aussparungen und einen Zapfen auf; der eine Bolzen des Laschenhebels greift
in die Bohrung des Kniehebels und der andere Bolzen des Laschenhebels in ein Langloch
der einen Bremsbacke ein; der Zapfen des Betätigungshebels greift in die Aussparung
des scheibenförmigen Hebels ein und der Zapfen des scheibenförmigen Hebels greift
in ein Langloch der anderen Bremsbacke ein, so daß beim Verschwenken des Kniehebels
die Bremsbacken in radial entgegengesetzter Richtung
und mit gleicher
Kraft gegen die Bremstrommel gepreßt werden.
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Durch diese Ausbildung einer Innenbackenbremse ist es möglich, die
Innenbackenbremse aus einer geringen Anzahl von Teilen herzustellen, die in einfacher
Weise gefertigt werden können. Dabei können diese Teile kleiner ausgeführt sein,
so daß ein Einbau in Bremsen mit kleinerem Durchmesser möglich ist. Weiterhin ist
durch den einfachen Aufbau ein bequemes Ausbauen und Ersetzen von Teilen möglich.
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In weiterer vorteilhafter Weise ist im Bremsschild eine Einsenkung
vorgesehen, in der das verstärkte Ende des Betätigungshebels liegt; der Laschenhebel
ist abgeknöpft und das abgeknöpfte Ende des Laschenhebels liegt auf der Oberseite
des verstärkten Endes des Betätigungshebels auf; das mit den Aussparungen versehene
Ende des scheibenförmigen Hebels liegt ebenfalls auf der Oberseite des verstärkten
Endes des Betätigungshebels auf; der Laschenhebel und der scheibenförmige Hebel
haben gleiche Stärken; das andere Ende des scheibenförmigen Hebels liegt auf dem
Boden einer weiteren Einsenkung des Bremsschilds auf, und die Bremsbacken halten
durch die Einhängung der Rückstellfedern die Spreizhebelbetätigungsvorrichtung gegen
den Bremsschild. In vorteilhafter Weise sind durch diesen Aufbau keine besonderen
Befestigungs- oder Halterungseinrichtungen für die Betätigungseinrichtung der Bremsbacken
erforderlich.
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In den Figuren der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Bremse gemäß der Erfindung,
wobei die Bremstrommel zur Darstellung des inneren Aufbaus geschnitten ist, Fig.
2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie
3-3 in Fig. 1, Fig.4 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Bestandteile
der Bremse, Fig. 5 und 6 Ansichten des als Kniehebel ausgebildeten Betätigungshebels,
Fig.7 und 8 Ansichten des scheibenförmigen Hebels und Fig. 9 eine Ansicht des Laschenhebels.
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Die Innenbackenbremse 10 (Fig. 1 und 4) weist ein Bremsschild
12, Bremsbacken 14 und 16, eine aus Spreizhebeln bestehende Betätigungsvorrichtung
18, 20 und 22, und eine Bremstrommel 24 auf. Die Backen 14 und 16
sind gleich und daher austauschbar.
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Das Bremsschild 12 ist aus einem Stahlblechstanzstück gefertigt und
weist einen Umfangsflansch 26 auf, der den Mantel der gestanzten Stahlblechbremstrommel
24 überlappt, so daß eine Abdichtung gegen Eindringen von Staub, Schmutz und Feuchtigkeit
gewährleistet ist. Löcher 28 sind im Bremsschild 12 vorgesehen und dienen zur Befestigung
des Bremsschilds mittels Schrauben oder Nieten an einem stationären Gehäuseflansch
oder einer Tragkonstruktion, die eine in Fig. 3 gestrichelt dargestellte Welle 30
umgibt. Diese Welle 30 kann eine treibende Welle sein. Ein Teil des Umfangsflansches
26 ist ausgeschnitten und als Lappen 31 nach außen gebogen. Weiterhin ist im Bremsschild
12 im Bereich des Lappens 31 eine Einsenkung 32 vorgesehen, die eine t Tragkonsole
für den Betätigungshebel 18 bildet. Diametral gegenüber der Einsenkung 32 ist im
Bremsschild eine entgegengesetzt gerichtete Einsenkung 34 mit einem radialen äußeren
stufenartig zurückgesetzten Teil vorgesehen, der eine Einsenkung 36 von geringerer
Höhe als die Einsenkung 34 bildet. Jeweils gegen die Einsenkungen 32 und 34 um 90°
versetzt sind im Bremsschild 12 zwei weitere Einsenkungen 28 mit flacher ebener
Bodenfläche angeordnet.
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An der Bodenfläche jeder Einsenkung 38 ist ein starrer, bogenförmiger
Bremsbackenanschlag 40 befestigt. Diese Anschläge 40 können am Bremsschild
1.2 angeschweißt, eingetrieben oder angenietet sein und sind einander diametral
gegenüberliegend angeordnet und vom Mittelpunkt des Bremsschilds 12 gleich weit
entfernt. Jedes Ende eines jeden Anschlags 40 weist eine Aussparung 42 auf, deren
Seiten zur Ebene des Bremsschilds 12 parallel verlaufen. Die Aussparungen 42 dienen
zur Führung und Begrenzung der Bewegung der Bremsbacken 14 und 16.
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Die Einsenkungen 38 erstrecken sich im Bremsschild von den Anschlägen
40 aus radial nach innen und bilden zu beiden Seiten ein Auflager für den Betätigungshebel
22.
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Zwischen dem einen Anschlag 40 und der Einsenkung 32 ist ein Zapfen
44 angeordnet.
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Die Teile 18, 20 und 22 der Betätigungsvorrichtung werden am Bremsschild
12 vor dem Einbau der Bremsbacken 14 und 16 montiert. Der Betätigungshebel 18 weist
ein Betätigungsende 46 und ein verstärktes Ende 48 auf. Wie Fig. 3 zeigt, weist
das verstärkte Ende 48 eine flache Unterseite auf, mit der der Betätigungshebel
18 in der Einsenkung 32 liegt. Der Teil 20 der Betätigungsvorrichtung ist als Laschenhebel
ausgebildet, dessen eines Ende 50 gegenüber dem anderen Ende 52 abgeknöpft ist (Fig.
9). Das Hebelende 50 weist flache Auflagerflächen und eine Bohrung 54 auf, mittels
welcher der Laschenhebel 20 am Zapfen 44 schwenkbar gelagert ist. Das abgeknöpfte
Hebelende 52 liegt im eingebauten Zustand über der Einsenkung 32 (Fig. 3) und weist
zu beiden Seiten vorspringende miteinander fluchtende Zapfen 56 und 58 auf. Das
Hebelende 52 bildet um die Zapfen 56 und 58 ebene, ringförmige Schultern
60 und 62. Wenn der Laschenhebel 20 mit seiner Öffnung 54 am
Zapfen 44 sitzt, greift der untere Zapfen 56 des Hebelendes 52 in eine Bohrung 64
ein (Fig. 3), die im verstärkten Ende 48 des Betätigungshebels 18 vorgesehen ist.
Durch diesen Eingriff wird zwischen dem am Bremsschild 12 schwenkbar gelagerten
Laschenhebel 20 und dem Betätigungshebel 18 eine Schwenk- oder Gelenkverbindung
geschaffen. Am verstärkten Ende 48 des Betätigungshebels 18 ist neben der Bohrung
64 ein Schwenkzapfen 66 angeordnet (Fig. 4, 5 und 6). Die obere Fläche des verstärkten
Endes 48 des Betätigungshebels 18 ist eben, verläuft zum Bremsschild 12 parallel
und liegt in der gleichen Ebene wie die Bodenfläche der Einsenkung 34 und die Bodenflächen
der Einsenkung 38.
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Der Teil 22 der Betätigungsvorrichtung ist ein ebener, scheibenförmiger
Hebel, der eine Öffnung 68 in der Mitte aufweist (Fig. 7). Die Öffnung 68 umfaßt
die Welle 30 mit einem derartigen Spiel, daß sich der scheibenförmige Hebel 22 parallel
zum Bremsschild 12 bewegen kann. Das eine Ende des scheibenförmigen Hebels 22 ist
mit nebeneinanderliegenden Aussparungen 70 und 72 versehen. Am gegenüberliegenden
Ende des scheibenförmigen Hebels 22 ist ein unrunder Zapfen 74 angeordnet, der
gekrümmte
Druckflächen 76 an der radial nach außen und innen weisenden Seite aufweist. Im
zusammengebauten Zustand liegt der scheibenförmige Hebel 22 auf den Bodenflächen
der Einsenkungen 38 und 34 sowie auf der ebenen oberen Fläche des verstärkten Endes
48 des Betätigungshebels 18 auf, wobei der Zapfen 66 im Betätigungshebel 18 in der
Aussparung 70 liegt.
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In der in den Fig. 2 und 3 gezeigten zusammengebauten Stellung der
Teile ist ein ausreichendes Spiel zwischen den Seiten des scheibenförmigen Hebels
22 und den Bremsbackenanschlägen 40 sowie zwischen der Öffnung 68 und der Welle
30 vorhanden, so daß eine Bewegung des Hebels 22 in beliebiger Richtung quer zur
Welle 30 innerhalb der Grenzen der erforderlichen Betriebsbewegung möglich ist.
Im zusammengebauten Zustand dient die Aussparung 72 des scheibenförmigen Hebels
22 zur Aufnahme des Endes 52 des Laschenhebels 20, wobei dieses Ende 52 ebenfalls
auf der oberen Fläche des verstärkten Endes 48 des Betätigungshebels 18 liegt. Der
Laschenhebel 20 und der scheibenförmige Hebel 22 haben die gleiche Stärke, so daß
die oberen Seiten des Endes 52 und des scheibenförmigen Hebels 22 in der gleichen
zum Bremsschild 12 parallelen Ebene liegen, in der auch die Hinterkante der Anschlagschlitze
42 liegen.
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Jede der Bremsbacken 14 und 16 weist einen Reibbelagträger 78 und
einen Steg 80 auf. An dem Träger jeder Bremsbacke sind Reibbeläge 81 befestigt.
Jedes Ende der Reibbelagträger 78 weist einen gebogenen Lappen 82 auf, der mit einer
Öffnung zum Verankern der Rückstellfedern 84 versehen ist. An der Innenkante der
Bremsbackenstege 80 sind an jedem Ende Nasen 86 vorgesehen, die im eingebauten Zustand
der Backen mit den Anschlägen 40 zusammenwirken und während der Bremsanzug- und
Lösebewegung die Ausrichtung der Backen aufrechterhalten und das Anschlaggeräusch
der Backen auf ein Mindestmaß beschränken.
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Ein bogenförmiger Schlitz 88 ist im Steg der Bremsbacke 14 und ein
bogenförmiger Schlitz 90 ist im Steg der Bremsbacke 16, und zwar jeweils in der
Mitte der Stege, vorgesehen. Die Bremsbacken 14 und 16 sind im eingebauten Zustand
derart angeordnet, daß die Anschlagkanten der Stege 80 in die entsprechenden Anschlagschlitze
42 in den Anschlägen 40 eingreifen, wobei die Nasen 86 an der inneren Seite der
Anschläge 40 liegen. In dieser Stellung liegt im bogenförmigen Stegschlitz 88 der
Backe 14 der obere Zapfen 58 des Endes 52 des Laschenhebels 20 (Fig. 1 und 3), und
die untere Seite des Stegs 80 der Bremsbacke 14 ruht auf der oberen ringförmigen
Schulter 62 des Endes 52 des Laschenhebels 20 und der oberen Seite des benachbarten
Endes des scheibenförmigen Hebels 22 (Fig. 3). Durch diesen Aufbau wird die Bremsbacke
14 axial in der richtigen Lage gehalten. Die Bremsbacke 16 ist an gegenüberliegenden
Seiten der Anschläge 40 angeordnet, wobei die Anschlagenden des Stegs 80 in die
Anschlagschlitze 42 eingreifen und die Nasen 86 innerhalb der Anschlagglieder 40
liegen. Der bogenförmige Schlitz 90 im Steg 80 der Bremsbacke 16 nimmt den Zapfen
74 des scheibenförmigen Hebels 22 auf (Fig. l.), wobei die untere Seite des Stegs
80 sich gegen die obere Seite des scheibenförmigen Hebels 22 legt und die untere
Kante der Reibbelagträger 78 auf dem Boden der Einsenkung 36 im Bremsschild 12 liegt
(Fig. 3). Durch diesen Aufbau wird die Bremsbacke 16 in die richtige axiale Lage
gebracht.
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Die Rückstellfedern 84 erstrecken sich zwischen den umgebogenen Lappen
82 gegenüberliegender Enden der beiden Bremsbacken 14 und 16. Die Federn 84 sind
in Öffnungen in den Lappen 82 verankert, die zwischen den Stegen 80 und dem Bremsschild
12 angeordnet sind. Die gegenüber der Ebene der Bremsbackenstege 80 und den Anschlagschlitzen
42 in Richtung zum Bremsschild 12 hin versetzte Anordnung der Rückstellfedern 84
erzeugt ein auf die Bremsbacken einwirkendes Moment, durch welches die Bremsbacken
gegen das Bremsschild 12 gedrückt werden. Da die Bremsbacken 14 und 16 durch die
Rückstellfedern 84 gegen das Bremsschild 12 gedrückt werden, wird der scheibenförmige
Hebel 22 zwischen den Backenstegen 80 und den Böden der Einsenkungen 34 und 38 und
der oberen Fläche des verstärkten Endes 48 des Betätigungshebels 18 gehalten. Die
gleiche auf den Steg der Bremsbacke 14 ausgeübte Kraft hält das Ende 52 des Laschenhebels
20 in Anlage gegen den Betätigungshebel 18 und das Ende 50 im Eingriff mit
dem Zapfen 44. Die Bremstrommel 24 ist derart angeordnet, daß diese die beiden Bremsbacken
14 und 16 innerhalb des Umfangsflansches 26 des Bremsschilds 12 (Fig. 3) umgibt.
Die Trommel 24 ist an einem Flansch 92 der Welle 30 befestigt. Es wird dabei zwischen
dem Mantel der Trommel 24 und der Einsenkung 32 der erforderliche Abstand zur Durchführung
des Betätigungshebels 18 geschaffen. Das freie Ende 46 des Hebels 1.8 ist mit einer
Öffnung 94 zur Verbindung mit der nicht dargestellten Bremsbetätigungseinrichtung,
versehen. Der Betätigungshebel 18 ist an einem an einem Schwenkhebel 20 befestigten
Zapfen 56 verschwenkbar angeordnet und bildet einen übersetzungshebel und einen
Teil der Spreizhebelanordnung. Das Übersetzungsverhältnis wird vom Abstand zwischen
der Öffnung 94 im Arm 46 und der Bohrung 64 und vom Abstand zwischen dem Zapfen
66 und der Bohrung 64 bestimmt. Der Betätigungsarm 46 des Hebels 18 verläuft unter
einem Winkel gegenüber dem Teil 96 des Kniehebels. Dadurch hat eine Zugkraft,
die im rechten Winkel am Betätigungsarm 46 angreift, im wesentlichen die gleiche
Richtung wie die Kraft. die die Bremsbacken in Einriff mit der Bremstrommel 24 bringt.
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Wenn der Arm 46 des Hebels 18 in Richtung auf die Bremse 10 zu bewegt
wird (Fig. 1), wirkt das verstärkte Ende 48 gleichzeitig und in entgegengesetzter
Richtung auf den Laschenhebel 20 und den scheibenförmigen Hebel 22 derart ein, daß
eine Spreizwirkung hervorgerufen wird. Durch den Eingriff der Öffnung 64 mit dem
Zapfen 58 des Hebels 20 wird dabei auf diesen Hebel eine Kraft übertragen, die bestrebt
ist, den Laschenhebel 20 um den Zapfen 44 zu verschwenken. Gleichzeitig übt der
Zapfen 66 durch seinen Eingriff in die Aussparung 70 des scheibenförmigen Hebels
eine Kraft auf diesen aus. Durch diese Kraft wird der scheibenförmige Hebel 22 parallel
zum Bremsschild 12 bewegt. Dabei greift der Zapfen oder die Nase 74 des scheibenförmigen
Hebels 22 in den bogenförmigen Schlitz 90 der Bremsbacke 16 ein und drückt diese
Bremsbacke gegen die Bremstrommel 24. Gleichzeitig wird der Laschenhebel 20 um den
Zapfen 44 gegen die Bremstrommel verschwenkt. Da der Zapfen 58 des
Laschenhebels
in das Langloch 88 der Bremsbacke 14 eingreift, wird diese ebenfalls zur Anlage
an der Bremstrommel 24 gebracht.
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Auf die Zapfen 66 und 58 wirkt ein Kräftepaar ein, welches eine Spreizwirkung
hervorruft. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß die auf die beiden Bremsbacken
14 und 16 ausgeübten Bremsbetätigungskräfte gleich groß sind. Die anfängliche Berührung
der Bremsbacken mit der rotierenden Bremsironvnel 24 bewirkt eine leichte Bewegung
der Bremsbacken in der Umfangsrichtung, bis die Stege 80 jeder Bremsbacke wieder
zur Anlage in den Schlitzen 42 der Anschläge 40 gelangen. Durch die praktisch festpunktlose
Lagerung der Spreizhebeleinrichtung 18, 20 und 22 erfolgt die Bremsbetätigung unabhängig
vom Drehsinn der Bremstrommel 24 gleichmäßig.