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Selbsttätig wirkende Nachstellvorrichtung für Backenbremsen, insbesondere
von Kraftfahrzeugen Die Erfindung . betrifft eine selbsttätig wirkende Nachstellvorrichtung
für Backenbremsen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bei der ein in einem Zylinder
verschiebbarer Kolben od. dgl. an seiner Kolbenstange einen im Durchmesser nach
dem Kolben hin abnehmenden Konus aufweist und im Zylinder ein gegenüber einem Reibungssitz
längsverschiebbarer und an der Zylinderwandung durch Zusammenwirken mit dem Konus
festklemmbarer Gegenkonusring vorgesehen ist, der bei einer genügend großen Relativverschiebung
des Kolbens im Zylinder im Sinne der Spielnachstellung längsverschiebbar ist.
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Bei einer solchen bekannten Nachstellvorrichtung besteht der Gegenkonusring
aus einem entsprechend ausgebohrten Gumn-ikörper, was jedoch einerseits wegen der
verhältnismäßig leichten Abnutzbarkeit und anderseits wegen der verhältnismäßig
schnellen Alterung solcher lediglich mit Reibungshaftung gehaltener und verschiebbarer
Gummiteile nachteilig ist.
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Eine -- ebenfalls bekannte - jüngere Konstruktion sieht statt eines
aus Gummi bestehenden Gegenkonusringes eine den Konus umgebende Schraubenfeder und
eine Anzahl Kugeln vor, die im Ringraum zwischen Konus und Zylinder angeordnet sind
und durch die Schraubenfeder zwischen Konus und Zylinderwandung nachgiebig eingeklemmt
werden. Eine solche Anordnung vermeidet zwar die Verwendung von reibend beanspruchten
Gummiteilen,. bringt aber den neuen Nachteil einer empfindlicheren und komplizierteren
Konstruktion mit sich. Vor allem muß damit gerechnet werden, daß die über längere
Zeiträume an ein und denselben Stellen festgeklemmten Kugeln an der Konus- und Zylinderwandung
bleibende Verformungen oder auch Verschleißerscheinungen hervorrufen, die im Laufe
der Zeit zu einer ungenauen Arbeit der Nachstellvorrichtung führen müssen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe. zugrunde, die genannten Mängel zu
beheben und eine möglichst einfach aufgebaute Nachstellvorrichtung zu schaffen,
die trotz Vermeidung leicht abnutzbarer Gummiteile sehr zuverlässig arbeitet und
eine hohe Lebensdauer erwarten läßt.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß der Gegenkonusring aus mehreren Segmentteilen besteht, die durch einen
in eine innere koaxiale Ringnut eingreifenden Sprengring radial nach außen gegen
die Zylinderwandung vorgespannt sind.
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Bei einer solchen Teilung des Gegenkonusringes können die einzelnen
Segmentteile ohne weiteres aus einem geeigneten Metall bestehen, womit in Verbindung
mit den großen inneren und äußeren Anlageflächen der Segmentteile eine lange Haltbarkeit
dieser Teile und auch des die Segmentteile führenden Zylinders gewährleistet ist.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Konus als
eine auf die Kolbenstange aufgeschobene Konushülse ausgebildet und die Kolbenstange
mit ihrem die Konushülse durchsetzenden freien Ende in ein zugehöriges Sackloch
eines anschließenden Anschlagteiles fest eirigepreßt. Hierdurch ergeben sich eine
besonders einfache Fertigung und ein zweckmäßiger Zusammenbau der zusammenwirkenden
Teile.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Zylinder zugleich
der Bremszylinder einer hydraulisch betätigbaren Innenbackenbremse, wobei der Anschlagteil
unmittelbar mit einer Bremsbacke zusammenwirkt.
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Damit sich die einzelnen Segmentteile bequem in den Zylinder einführen
lassen, weisen sie nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung an einer Stelle
ihres gemeinsamen -äußeren Umfanges eine koaxiale Ringnut auf, in die ein Sicherungsring
eingesetzt ist. Dieser Sicherungsring verhindert, daß die zum Gegenkonusring zusammengesetzten
Segmentteile unmittelbar vor dem Einführen in den Zylinder auseinanderfallen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung -beispielsweise veranschaulicht;
es ist
F i g. 1 eine den mit der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung
versehenen Bremszylinder im Axialschnitt zeigende Ausschnittdarstellung einer Backenbremse,
F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Schnittdarstellung des Bremszylinders,
wobei die Bremsbacken durch die Wirkung der Nachstellvorrichtung an einem weiteren
Sichentfernen von der- Bremstrommel gehindert sind, F i g. 3 eine ebenfalls der
F i g. 1 entsprechende Schnittdarstellung des Bremszylinders, wobei die Bremse jedoch
betätigt ist.
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Bei der in F i g. 1 dargestellten hydraulisch arbeitenden Innenbackenbremse
ist in einem üblichen Bremszylinder 1 ein- Kolben 2 verschiebbar gelagert,
der gegenüber dem die Druckflüssigkeit aufnehmenden Zylinderraum durch eine Dichtmanschette
3 abgedichtet ist. An seiner der Dichtmanschette 3 gegenüberliegenden Seite weist
der Kolben 2 einen axialen Zapfen 13 auf, auf den mit nur minimalem Spiel eine Konushülse
4 aufgeschoben ist. Die Konushülse 4 nimmt .mit ihrem Durchmesser nach dem
freien Ende des Zapfens 13 hin zu, das aus der Konushülse 4 noch herausragt und
in ein dortiges Sackloch eines Anschlagteiles 8 fest eingepreßt ist. Der Anschlagteil
8 ist ebenfalls im Bremszylinder 1 geführt und ragt mit einem axialen Anschlagzapfen
aus diesem heraus.
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Um die Konushülse 4 herum sind drei sich zu einem Ring ergänzende
Steilsegmente 5 angeordnet, deren gemeinsame innere Ringfläche der Außenfläche 11
der Konushülse 4 angepaßt ist. Die Steilsegmente 5 weisen an einer Stelle ihres
gemeinsamen inneren Umfanges eine koaxiale Ringnut auf, in die ein Sprengring 7
eingesetzt ist, der die Segmente ständig nachgiebig nach außen gegen die Innenwandung
des Bremszylinders 1 vorspannt. Diese Vorspannung ist jedoch lediglich so groß bemessen,
daß die Segmente vom Kolben 2 her jederzeit verschoben werden könnten: Außerdem
weisen die Steilsegmente 5 an einer Stelle ihres gemeinsamen äußeren Umfanges eine
weitere koaxiale Ringnut auf, in die ein Sicherungsring 6 eingesetzt ist, der die
Segmente zum leichteren Einbau in den Bremszylinder 1 lediglich an einem Auseinanderfallen
hindert. Die axiale Breite der Stehsegmente 5 ist kleiner als die axiale Länge der
Konushülse 4, worauf nachstehend noch näher eingegangen ist.
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Am äußeren Ende des am Anschlagteil 8 befindlichen Zapfens liegt eine
Bremsbacke 14 an, die mittels einer üblichen Zugfeder 15 in Richtung nach dem Anschlagteil
8 hin - und zugleich im Sinne des Lösens ihres Bremsbelages von einer Bremstrommel
16 - vorgespannt ist.
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Der Konuswinkel sowie die Konusweite und die axiale Breite der Steilsegmente
5 sind so bemessen, daß der bei einer axialen Einwärtsbewegung (Lösen der Bremse)
in den Bremszylinder 1 mit dem weiteren Teil der Konushülse 4 in den Steilsegmenten
5 hängenbleibende Kolben 2 mit seiner dem Kolbenboden abgelegenen Ringfläche 9 von
der ihm zugekehrten Stirnfläche 10 der Steilsegmente 5 (vgl. F i g. 2) gerade einen
'Abstand* aufweist, der dem maximal zugelassenen Abstand der Bremsbackenbeläge
von der Bremstrommel 16 entspricht.
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Beim Bremsvorgang (vgl. F i g. 3) wird die Druckflüssigkeit dem Bremszylinder
1 in nicht besonders dargestellter Weise zugeführt, wodurch der Kolben 2 von der
Dichtmanschette 3 her nach oben verschoben wird. bis die Bremsbeläge der Bremsbacken
14 gegen die Bremstrommel 16 angepreßt werden. Sind die Bremsbacken 14 mit
neuen Belägen versehen und weisen in der gelösten Bremsstellung gegenübel der Bremstrommel
16 nur ein minimales Spiel auf, so wird der Kolben 2 schon vor Zurücklegen eines
dem Abstand x entsprechenden Weges zum Stillstand kommen. Mit zunehmender Abnutzung
der Bremsbeläge wird sich der Kolbenhub bei den Bremsbetätigungen jedoch vergrößern,
bis der Hub schließlich den Wert 1 erstmals um einen kleinen Betrag- übersteigt.
Dieses Übersteigen hat zur Folge, daß die Steilsegmente 5 vom Kolben 2 her in dessen
Betätigungsrichtung mitgenommen und im Bremszylinder 1 entsprechend nach außen verschoben
werden. Wird daraufhin die Bremse wieder gelöst, so kann der Kolben 2 nicht mehr
in seine aus F i g. 2 hervorgehende Ausgangsstellung zurückkehren, weil er nunmehr
durch die in den Steilsegmenten 5 hängenbleibende Konushülse 4 an einer Rückbewegung,
die größer als der Abstand (x ist, gehindert wird. Dieser Vorgang der axialen Verschiebung
der Steilsegmente 5 wiederholt sich von nun ab jedesmal, wenn durch weitere Abnutzung
der Bremsbeläge der Abstand a überschritten wird. Der Kolbenhub bleibt stets auf
den Wert i begrenzt.
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Für die richtige Funktion der beschriebenen Nachstellvorrichtung ist
wesentlich, daß der nach Lösen der Bremse durch die Zugfeder 15 über den
Anschlagteil 8 wieder in den Bremszylinder 1 zurückgedrückte Kolben 2 mit seiner
Konushülse 4 in den Steilsegmenten 5 wirklich hängenbleibt und nicht etwa die Stellringe
5 selbst gegenüber dem Bremszylinder 1 verschiebt. Zu diesem Zweck ist der halbe
Spitzenwinkel der Konushülse 4 kleiner als die Differenz zwischen dem Reibungswinkel
der Steilsegmente 5 gegenüber dem Bremszylinder 1 und dem Reibungswinkel der Konushülse
4 gegenüber den Steilsegmenten 5. Auch durch eine Erwärmung der Druckflüssigkeit,
d. h. durch eine entsprechende Vergrößerung des von der Flüssigkeit eingenommenen
Volumens kann die Arbeit der beschriebenen Nachstellvorrichtung nicht beeinträchtigt
werden.
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Die Erfindung ist nicht an die Einzelheiten des beschriebenen Ausführungsbeispiels
gebunden.' Es sind vielmehr verschiedene konstruktive Abwandlungen und Ausgestaltungen
möglich, soweit dadurch der in den nachstehenden Ansprüchen niedergelegte Schutzbereich
der Erfindung nicht verlassen wird.