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Nachstellvorrichtung für Innenbackenbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Nachstellvorrichtung für Innenbackenbremsen, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, bei der die Enden beider Bremsbacken von je einer doppelt wirkenden
Betätigungsvorrichtung beaufschlagt sind, und bei der jeweils ein Ende einer Bremsbacke
unmittelbar und das andere Ende der Bremsbacke mittels einer Nachstellschraube mit
gezahntem Kopf an einem am Bremsschild befestigten Widerlager abgestützt ist, wobei
der gezahnte Kopf mit einem Klinkenhebel unter der Kraft einer Feder derart zusammenwirkt,
daß beim Betätigen der Bremse der Klinkenhebel gespannt und beim Lösen der Bremse
die Nachstellschraube von dem Klinkenhebel unter der Kraft der Feder im Nachstellsinn
gedreht wird.
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Derartige selbsttätige Nachstellvorrichtungen mit je einem am Zylinder
der Betätigungsvorrichtung schwenkbar gelagerten Klinkenhebel, der durch eine Feder
im wesentlichen tangential gegen die Zähne des Kopfes der Nachstellschraube gedrückt
wird, sind bekannt (USA.-Patentschrift 2 389 618). Dabei ist die Nachstellschraube
jeweils zwischen einer Bremsbacke und dem Zylinder der einfach wirkenden Betätigungsvorrichtung
angeordnet. Eine Nachstellung wird immer dann vorgenommen, wenn das Bremslüftspiel
so groß ist, daß beim Spannen des Klinkenhebels von dem Klinkenhebel ein größerer
Weg als eine Zahnteilung des gezahnten Kopfes der Nachstellschraube zurückgelegt
wird, so daß beim folgenden Lösen der Bremse der nächste Zahn erfaßt und die Nachstellschraube
im Nachstellsinn verdreht wird. Ferner ist es bei einer Innenbackenbremse (USA.-Patentschrift
2 822 065) bekannt, die Nachstellschraube zwischen jeweils einer Bremsbacke und
einem Widerlager anzuordnen, wobei die Enden beider Bremsbacken von je einer doppelt
wirkenden Betätigungsvorrichtung beaufschlagt sind. Dabei wird jedoch die Nachstellung
nicht selbsttätig vorgenommen, sondern vielmehr durch Handeinstellung bei von Zeit
zu Zeit fälligen Überwachungen. Durch eine Klemmfeder ist die Nachstellschraube
gegen unbeabsichtigtes Verdrehen während des Betriebes gesichert.
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Demgegenüber besteht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin,
die Nachstellvorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß bei
der selbsttätigen Nachstellung ein zu scharfes Einstellen mit Sicherheit vermieden
wird. Ferner soll die Nachstellvorrichtung einfach und zweckmäßig im Aufbau sowie
betriebssicher sein.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Klinkenhebel
am Widerlager drehbar gelagert ist und mittels einer an der einen Bremsbacke angelenkten
Stange gespannt wird, und daß jeweils im Bereich der anderen Bremsbacke in die Betätigung
des gezahnten Kopfes sperrender Hebel am Bremsschild drehbar angeordnet ist, der
beim Überschreiten eines bestimmten Bremslüftspiels von der Bremsbacke in eine Stellung
zur Freigabe des gezahnten Kopfes bewegbar ist. Somit wird erst beim Abziehen des
sperrenden Hebels die Nachstellschraube zur Drehung im Nachstellsinn freigegeben,
so daß eine zu große Nachstellung mit Sicherheit vermieden ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Kopf der Nachstellschraube
eine gerauhte oder geriffelte äußere Stirnfläche auf, an der der sperrende Hebel
mit einer gerauhten oder gezahnten Fläche angreift. Dadurch wird die sperrende Wirkung
des Hebels verbessert.
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Ferner sind in vorteilhafter Weise die Bremsbacke und der sperrende
Hebel jeweils durch eine Stift-Schlitz-Verbindung gekuppelt, bei der beim überschreiten
des bestimmten Bremslüftspiels der Stift an den Schlitz in Anlage kommt und der
sperrende Hebel in die Freigabestellung geschwenkt wird. Innerhalb des bestimmten
Bremslüftspiels wird demnach der sperrende Hebel von der Bremsbacke noch nicht mitgenommen,
während beim überschreiten dieses Bremslüftspiels der Stift an der Schlitzwandung
in Anlage kommt, so daß nunmehr der sperrende
Hebel geschwenkt wird
und die Nachstellschraube freigibt.
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Schließlich kann in vorteilhafter Ausgestaltung das eine Ende der
Stange jeweils mit einem Kopf gelenkig an einer an jeder Bremsbacke befestigten
Konsole angreifen, während das andere mit Gewinde versehene Ende eine Bohrung in
einem Arm des Klinkenhebels durchsetzt und eine Mutter trägt, die mit einer balligen
Fläche an einem entsprechend geformten Teil der Bohrung anliegt, welche die Bewegung
des Klinkenhebels in einer Richtung begrenzt und in der anderen Richtung bei einer
Drehbewegung der Bremsbacken den Klinkenhebel mitnimmt. Somit wird die Betätigung
der Nachstellvorrichtung von der einen Bremsbacke her unabhängig vom Ausmaß der
Abnutzung des Bremsbelagers dieser Bremsbacke eingeleitet und auf die andere Bremsbacke
übertragen, so daß diese Bremsbacke nachgestellt wird, wenn ihr bestimmtes Bremslüftspiel
überschritten wird.
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Ferner ist die Nachstellvorrichtung nur wirksam, wenn das Fahrzeug
rückwärts fährt, während bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges und Betätigen der
Bremsen die Nachstellvorrichtung nicht wirksam wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der
Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g.1 einen Schnitt durch eine Bremse, wobei die
Bremsbacken in der gelösten Stellung dargestellt sind, F i g. 2 eine Teilansicht
ähnlich der F i g. 1, bei der die Bremsbacken betätigt sind und die Drehrichtung
der Bremstrommel der Rückwärtsfahrt entspricht, F i g. 3 einen Teilschnitt längs
der Linie 3-3 in Fig.2, F i g. 4 einen Teilschnitt nach der Linie 4-4 der Fig.2,
F i g. 5 einen Teilschnitt nach der Linie 5-5 der F i g.1, F i g. 6 einen Teilschnitt
nach der Linie 6-6 der Fig.1.
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Die Innenbackenbremse besteht aus der Bremstrommel 10 und dem Bremsschild
11 sowie aus den beiden Bremsbacken 12 und 13, welche mit Bremsbelagträgern 14 und
15 versehen sind, welche die Bremsbeläge 16 bzw. 17 aufnehmen. Die Bremsbelagträger
14 und 15 sind gegen Durchbiegung durch Stege 18 und 19 verstärkt,
welche sich senkrecht zu den Bremsbelagträgern 14 und 15 erstrecken.
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Zwischen benachbarten Enden der Bremsbacken 12 und 13 ist je ein hydraulischer
Bremszylinder 20 angeordnet. Diese Bremszylinder sind bekannter Bauart und umfassen
je zwei Kolben 21, die durch eine schwache Feder 22 auseinandergedrückt werden.
Die Kolben 21 betätigen Druckkolben 23, welche sich von den entgegengesetzten Enden
des Zylinders fort erstrecken und an den Stegen 18 und 19 zur Betätigung der Bremsbacken
12 und 13 angreifen. Das hydraulische Strömungsmittel wird von einem bekannten durch
ein Bremspedal betätigten Hauptzylinder (nicht gezeigt) zu den Bremszylindern 20
zwischen die Kolben 21 geführt. Die Rückholfedern 24 halten die Enden der Bremsbacken
normalerweise im Eingriff mit den Druckkolben 23 sowie mit Widerlagern.
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Jede Bremsbacke wird mittels einer Niederhaltevorrichtung, die in
F i g. 6 im einzelnen dargestellt ist, geführt und in. der richtigen Lage zum Brems-Schild
11 gehalten. Jede Niederhaltevorrichtung besteht aus einem Bolzen
30, der bei 31 am Bremsschild 11 befestigt ist und sich senkrecht
von ihm fort erstreckt. Der Bolzen erstreckt sich durch eine erweiterte Öffnung
32 in dem Steg der Bremsbacke und nimmt eine Zwischenlegscheibe 33 auf, die auf
dem Ende des Bolzens 30 mittels einer Mutter 34 befestigt ist.
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Die Nachstellvorrichtung ist an beiden Enden der Bremsbacken vorgesehen,
so daß eine selbsttätige Einstellung beider Bremsbacken vermittelt ist. Für die
Beschreibung wird auf die selbsttätige Nachstellvorrichtung am oberen Ende der Bremse
Bezug genommen, welche in F i g.1 und 2 dargestellt ist.
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Am Bremsschild 11 ist ein das Bremsdrehmoment aufnehmendes Widerlager
40 angeordnet, welches im wesentlichen aus einer quer verlaufenden Spreize 41 besteht,
welche die voneinander auf Abstand gehaltenen Arme 42 und 43 verbindet. Das Widerlager
ist durch Nieten 44, Bolzen od. dgl. am Bremsschild starr befestigt. Der Arm
43 ist mit einem Schlitz oder einer Ausnehmung 45 versehen, die zur Aufnahme
des Endes des Bremssteges dient, wie es bei 46 in F i g. 2 dargestellt ist. Der
andere Arm 42 des Widerlagers 40 ist mit einer Gewindebohrung 48 versehen, welche
die Nachstellvorrichtung 49 aufnehmen kann, die aus einer Nachstellschraube 50,
einem mit Gewinde versehenen Schaft besteht, welcher in die Gewindebohrung 48 eingeschraubt
wird, und einen flachen, gezahnten Kopf 51 in Form eines Zahn- oder Sternrades mit
Umfangszähnen 52 und eine äußere Stirnfläche 53, welche geriffelt oder anderweitig
aufgerauht ist, aufweist. Der Kopf 51 der Nachstellschraube 50 kann mit dem benachbarten
Abschnitt des Steges 18 einer benachbarten Bremsbacke 12 zusammenarbeiten, so daß
die Bremsbacke 12, wenn die Nachstellschraube 50 aus der einen Richtung betätigt
wird, um den mit Gewinde versehenen Schaft aus der Gewindebohrung 48 herauszubewegen,
in Richtung auf die Bremstrommel eingestellt wird, um eine Abnutzung des Bremsbelages
16 auszugleichen.
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Der gezahnte Kopf 51 kann von der Klinke 60 eines Klinkenhebels 61
betätigt werden, der um den Drehpunkt 62 auf dem Arm 43 des Widerlagers 40 gelagert
ist. Der Klinkenhebel 61 hat im wesentlichen die Form eines Kniehebels und
ist mit einem kurzen, seitwärts verlaufenden Arm 61a ausgestattet. Er ist außerdem
mit einer Längsrippe 61 b versehen, um ihn starrer zu gestalten.
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Die Klinke 60 wird in der Richtung beaufschlagt, in welcher sie mit
den Zähnen 52 der Nachstellschraube zur Zusammenwirkung kommt, und zwar durch eine
Feder 64, die durch einen Arm 65 mit dem Klinkenhebel 61 und mit einem festen Bolzen
66 auf dem Arm 42 des Widerlagers 40 verbunden ist. Wenn diese Feder
64 derart wirksam ist, daß sie den Klinkenhebel 61 um seinen Drehpunkt 62 verschwenkt,
dann erfaßt die Klinke 60 des Klinkenhebels 61 einen Zahn und dreht die Nachstellschraube
50 in eine solche Richtung, daß die Bremsbacke 12 in Richtung auf die Bremstrommel
bewegt wird.
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In der Beschreibung wird die linke Bremsbacke 12 nach der Darstellung
in F i g.1 als die erste und die rechte Bremsbacke 13 als die zweite Bremsbacke
bezeichnet.
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Der Klinkenhebel 61 ist gemäß F i g. 5 durch eine Stange 67, deren
Kopf 68 gleitend in eine in einer
Konsole 70 gebildeten Öffnung
69 greift, gelenkig mit der zweiten Bremsbacke 13 verbunden. Die Konsole 70 ist
am Steg 19 der zweiten Bremsbacke 13 befestigt. Das andere Ende der Stange 67 ist
in einer in einem Ansatz 72 angeordneten Bohrung 71 gleitend aufgenommen, wobei
dieser Ansatz 72 von dem kurzen Arm 61 a des Klinkenhebels 61 hochgebogen ist. Auf
dem Ende der Stange 67 ist eine einstellbare Mutter 73 vorgesehen, die eine ballige
Fläche 73 a aufweist, welche mit einem schalenförmig ausgenommenen Teil 74 an der
benachbarten Seite der Bohrung 71 zur Zusammenwirkung kommt. Wenn somit die Bremsbacke
13 sich in Richtung des Pfeiles A (F i g.1) bewegt, was der Fall ist, wenn sich
das Fahrzeug rückwärts bewegt, dann wird die Bewegung von der zweiten Bremsbacke
13 über die Stange 67 auf den Klinkenhebel 61 übertragen, um denselben um
seinen Drehpunkt 62 zu verschwenken und die Klinke 60 zu heben, so daß diese durch
die Wirkung der Feder 64 gespannt oder in eine Betriebsstellung gelegt wird, woraufhin
sie in ihrer folgenden Abwärtsbewegung unter dem Einfluß der Feder 64 einen der
Zähne 52 erfaßt und die Nachstellschraube 50 im Nachstellsinn dreht. Der Klinkenhebel
61 und die Klinke 60 werden in ihrer Abwärtsbewegung durch die Zusammenwirkung
des Ansatzes 72 mit der Mutter 73 begrenzt. Die Drehbewegung der Stange 67 während
der Bewegung der Bremsbacke ist auf Grund der Zusammenwirkung der Balligen Fläche
73 a der Mutter 73 mit dem schalenförmig ausgenommenen Teil 74 des Ansatzes 72 möglich
(s. F i g. 5).
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Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß der Arm 65, mit welchem die Feder
64 verbunden ist, sich seitwärts aus der Ebene des Klinkenhebels 61 heraus erstreckt,
so daß die Feder 64 zur Bewegungsebene des Klinkenhebels 61 in einem Winkel angeordnet
ist und den Winkelhebel 61 in Richtung auf die Zähne 52 zieht. Somit erfaßt die
Klinke 60 immer einen Zahn 52, und der Klinkenhebel 61 biegt sich während
seiner Aufwärtsbewegung unter der Wirkung der Stange 67 durch, so daß die Klinke
60 über die Zähne gleiten kann.
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Die Mittel zum Vermeiden einer zu großen Nachstellung bestehen aus
einem sperrenden Hebel 80, der bei 81 drehbar auf dem Bremsschild 11 gelagert ist.
Das freie Ende des Hebels 80 ist mit einer gerauhten oder gezahnten Fläche 82 ausgestattet,
die die geriffelte Stirnfläche 53 der Nachstellschraube 50 erfaßt und bei diesem
Eingriff deren Drehung verhindert. Der Hebel 80 wird durch eine Feder 83, die bei
84 mit dem Hebel 80 und mit einem festen Ansatz 85 am Bremsschild 11 verbunden ist,
an die Stirnfläche 53 gedrückt. Um ein Auslösen des Hebels 80 aus dieser Sperrstellung
zu erreichen, wird eine Wirkverbindung zwischen dem Hebel 80 und dem Steg 18 der
benachbarten Bremsbacke 12 hergestellt. Diese Verbindung besteht aus einem Stift
86, welcher seitwärts von dem Hebel 80 vorsteht und in einen Schlitz 87 eingreift,
der in dem Steg 18 der Bremsbacke gebildet ist. Der Durchmesser des Stiftes 86 ist
geringer als die Breite und die Länge des Schlitzes 87, so daß die Bremsbacke an
einer seitwärts gerichteten Drehbewegung teilnehmen kann, ohne den Hebel 80 zu betätigen.
Normalerweise wird der Stift 86 gegen die linke Seite des Schlitzes 87 eingestellt,
wie es in der F i g.1 gezeigt ist, und die Bremsbacke bewegt sich bei normaler Betätigung
der Bemse nicht in genügendem Maße, um den Stift zu erfassen und den Hebel 80 zu
betätigen. Wenn jedoch die Bremsbacke an einer übermäßigen Bewegung infolge der
Abnutzung des Bremsbelages teilnimmt, dann erfaßt die rechte Seite des Schlitzes
87 den Stift 86, wie es in F i g. 2 gezeigt ist, und bewegt somit den Hebel 80 entgegen
der Wirkung der Feder 83 nach links, um so die gezahnte Fläche 82 außer Eingriff
mit der geriffelten Stirnfläche 53 der Nachstellschraube 50 zu bringen. Unter diesen.
Verhältnissen ist die Nachstellschraube frei für eine Dreheinstellung, und die Feder
64 bewegt somit die Klinke 60 und den Klinkenhebel 61 nach
unten, um die Nachstellschraube 50 um einen Zahnabstand zu drehen. Es wird
daran erinnert, daß der Klinkenhebel 61 vorher in die gespannte oder Bereitschaftsstellung
mit Bezug auf den gezahnten Kopf 51 bewegt worden ist, so daß unmittelbar bei der
Freigabe dieses gezahnten Kopfes des Klinkenhebels 61 zur Einstellung der Nachstellschraube
wirksam wird.
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Aus der Beschreibung geht hervor, daß während des normalen Betriebes
der Bremse der sperrende Hebel 80 eine Nachstellung verhindert, und nur dann ausgelöst
wird, wenn die Bremsbacke 12 an einer übermäßigen Bewegung infolge der Abnutzung
ihres Belages 16 teilnimmt.
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Bei einer Vorwärtsfahrt dreht das Fahrzeug die Bremstrommel in Richtung
des Pfeils B, und der Pfeil A zeigt die Bewegungsrichtung der Bremse an, wenn das
Fahrzeug rückwärts fährt. Normalerweise wird der Klinkenhebel 61 während
der Rückwärtsfahrt gespannt oder in die Bereitschaftstellung gebracht. Wenn jedoch
die Stange 67 verlängert ist und der Kopf 68 an einem Punkt hinter dem Mittelpunkt
der Bremsbacke mit dem Steg 19 verbunden ist, dann dient die Bewegung der Bremsbacke
13 während der Betätigung der Bremse bei der Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges ebenfalls
dazu, den Klinkenhebel 61 zu spannen oder in die Bereitschaftsstellung zu
bringen.