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Die Erfindung betrifft eine mechanische Betätigungsvorrichtung einer
Innenbackenbremse der Duo-Servobauart mit einem am Bremsschild befestigten Zapfen,
an dessen Fuß sich die bei der jeweiligen Drehrichtung nachlaufende Bremsbacke gegen
Mitdrehen abstützt, und einem Spreiznocken, der mit einem schwenkbaren Betätigungshebel
verbunden ist und zwei einander diametral gegenüberliegende, zwischen die beiden
dem Zapfen benachbarten Enden der Bremsbacken eingreifende Flügel und einen sich
quer zu den Flügeln erstreckenden, das freie Ende des Zapfens aufnehmenden Schlitz
aufweist.
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Bei einer bekannten mechanischen Betätigungsvorrichtung dieser Gattung
(USA.- Patentschrift 2 562 356) ist der am Bremsschild befestigte Zapfen auf seiner
gesamten, für die Abstützung der Bremsbacken einerseits und die Lagerung des Spreiznockens
andererseits nutzbaren Länge ein glatter Zylinder von gleichbleibendem Durchmesser.
Der- Abstand zwischen den radial inneren Kanten der zwischen die Bremsbacken eingreifenden
Flügel des Spreiznockens muß daher zumindest etwas größer sein als der Durchmesser
des Zapfens; der Durchmesser des Schwenkbereichs, der für den Spreiznocken freigehalten
sein muß, ist somit um mehr als das doppelte der radialen Länge jedes Flügels größer
als der im Hinblick auf die Übertragung der gesamten Mitnahmekraft dimensionierte
Durchmesser des Zapfens. Bei dieser Größe des Schwenkbereichs des Spreiznockens
ist es schwierig, andere für den Betrieb der Bremse erforderliche Teile, insbesondere
den Zylinder einer hydraulischen Bremsbetätigungsvorrichtung, sowie einen mechanisch,
insbesondere mittels eines Zuggliedes, schwenkbaren Hebel zum Betätigen des Spreiznockens
in günstiger Lage innerhalb der Bremstrommel unterzubringen. Bei der bekannten Betätigungsvorrichtung
ist daher zum Schwenken des Spreiznockens innerhalb der Bremstrommel nur ein verhältnismäßig
kurzer Zwischenhebel angeordnet, der durch eine im Bremsschild gelagerte Welle mit
dem eigentlichen Betätigungshebel verbunden ist, der selbst außerhalb der Bremstrommel
angeordnet ist und an seinem freien Ende einen Angriffspunkt für ein Zugglied aufweist.
Bei einer anderen bekannten Innenbackenbremse mit voneinander unabhängig arbeitenden
Bremsbacken (deutsche Patentschrift 638 407) sind die Bremsbacken jeweils an ihren
beiden Enden durch einen am Bremsschild befestigten Zapfen voneinander getrennt;
von diesem Zapfen hat jeder bei gegebener Drehrichtung der Bremstrommel nur diejenigen
Mitnahmekräfte aufzunehmen, die auf die vor ihm angeordnete Bremsbacke einwirken.
Hier liegt also das für Innenbackenbremsen der Duo-Servobauart typische Problem
nicht vor, daß ein einziger, am Bremsschild zwischen benachbarten Enden der Bremsbacken
befestigter Zapfen die gesamten, beim Bremsen auf die beiden Bremsbacken einwirkenden
Mitnahmekräfte aufzunehmen und auf das Bremsschild zu übertragen hat, so daß dieser
Zapfen, um sich nicht zu verbiegen, einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben
muß. Bei der erwähnten Innenbackenbremse mit voneinander unabhängig arbeitenden
Bremsbacken ist auf jedem der beiden am Bremsschild befestigten Zapfen ein mit einem
Betätigungshebel aus einem Stück bestehender Spreiznocken mit zwischen die Bremsbackenenden
eingreifenden Flügeln jeweils zwischen dem Bremsschild und dem Steg der einen Bremsbacke
gelagert. Die Betätigungshebel sind mit einem gemeinsamen Zugglied verbunden.
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Bei einer weiteren bekannten Innenbackenbremse (USA: Patentschrift
2 111503), die wiederum der Duo-Servobauart angehört, weist der einzige zwischen
den Bremsbackenenden am Bremsschild befestigte Zapfen einen Fuß von großem Durchmesser
und ein gleichachsig damit angeordnetes freies Ende von vermindertem Durchmesser
auf. Am freien Ende des Zapfens und damit an seinem schwächsten Teil stützt sich
die bei gegebener Drehrichtung der Bremstrommel nachlaufende Bremsbacke mit ihrem
Steg ab; zur mechanischen Bremsbetätigungsvorrichtung gehört ein am Fuß des Zapfens
gelagerter Hebel, an dessen freiem Ende ein Seil angreift. Mit diesem Hebel ist
ein zwischen ihm und den Bremsbackenstegen am freien Ende des Zapfens gelagerter
Spreiznocken verbunden, der zwischen die Bremsbackenenden eingreifende Flügel aufweist.
Der Betätigungshebel weist einen zweiten Arm auf, der mit einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung
verbunden ist. Der Zylinder der hydraulischen Bremsbetätigungsvorrichtung ist am
Bremsschild gegen den Zapfen um 90° versetzt, dem Seil der mechanischen Bremsbetätigungsvorrichtung
diametral gegenüberstehend angeordnet; zwischen dem Zapfen und der im Bremsschild
vorgesehenen Aussparung für die abzubremsende Welle findet nur eine die Bremsbacken
miteinander verbindende Rückstellfeder Platz. Die Enden der Bremsbacken, die den
mit dem Zapfen und dem Spreiznocken zusammenwirkenden Bremsbackenenden diametral
gegenüberstehen, stützen sich über eine Nach-Stellvorrichtung aneinander ab, die
gemeinsam mit den Bremsbacken in Drehrichtung gegenüber dem Bremsschild beweglich
ist.
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Es ist auch eine Innenbackenbremse bekannt (USA.-Patentschrift
2242733), bei welcher der am Bremsschild befestigte, die Mitnahmekräfte der
Bremsbacken aufnehmende Zapfen selbst als Nachstellvorrichtung ausgebildet ist;
er weist einen exzentrischen Bund auf, auf dem die eine Bremsbacke gelagert ist,
und ist selbst in einer Büchse drehbar und feststellbar gelagert, die ihrerseits
im Bremsschild drehbar und feststellbar gelagert ist und ebenfalls
trommel
hin versetzt und weist einen kleineren Durchmesser auf als dieser.
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Der Spreiznocken 20 weist einen das freie Ende 22 des Zapfens 19 aufnehmenden
Schlitz 25 auf sowie an seiner dem Bremsschild 11 zugewandten Seite zwei
einander diametral gegenüber quer zum Schlitz angeordnete Flügel 26. Die
Flügel 26 greifen zwischen axial vorstehende Widerlager 27 (F i g. 4) ein, die mit
den Enden der Bremsbackenstege 13 auf deren in Achsrichtung des Zapfens 19 äußeren
Seite verschweißt sind. Die Breite der Flügel 26 des Spreiznockens 20 ist kleiner
als der Fußdurchmesser des Zapfens 19, so daß beim Betätigen der Bremse durch die
hydraulische Betätigungsvorrichtung 16,17 die auf die Bremsbacken 10,11 wirkende
Mitnahmekraft unmittelbar vom Zapfen 19 aufgenommen wird.
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Am freien Ende des Betätigungshebels 21 greift ein Seil 28 an, das
durch einen Durchbruch 29 im Bremsschild 12 geführt ist und in einer Seilrille 30
am Umfang einer kreissektorförmigen Umlenkscheibe 31 liegt. Die Umlenkscheibe 31
ist auf einem Bolzen 32 zwischen am Bremsschild 12 befestigten Lagerböcken 33 gelagert.
Wenn die Bremse mechanisch betätigt werden soll, wird der Spreiznocken 20 durch
einen auf das Seil 28 aufgebrachten Zug um das freie Ende 22 des Zapfens 19 geschwenkt,
so daß die ihm benachbarten Enden der Bremsbacken 10,11 von seinen Flügeln
26 auseinandergespreizt werden. Die bei der jeweiligen Drehrichtung der Bremstrommel
vorlaufende Bremsbacke übt infolge der Mitnahmekraft auf die nachlaufende Bremsbacke
einen Druck aus, der zusammen mit der auf die nachlaufende Bremsbacke unmittelbar
einwirkenden Mitnahmekraft bewirkt, daß die ablaufende Bremsbacke gegen den Zapfen
19 gedrückt wird. Der Spreiznocken 20 kann, weil er das freie Ende 22 des
Zapfens in seinem Schlitz 25 aufnimmt, begrenzte Verschiebungen gegenüber dem Zapfen
ausführen, um die kleine, mit der Drehrichtung der Bremstrommel übereinstimmende
und in ihrer Größe von der Abnutzung der Bremsbeläge 14 abhängige Bewegung der Bremsbacken
10,11 zu ermögliche n. Von einer hydraulischen Bremsbetätigung bleibt der Spreiznocken
20 unberührt, da seine Flügel 26 in Umfangsrichtung nicht über die Grundfläche des
Zapfens 19 hinausragen.
einen exzentrischen Bund aufweist, auf dem
die zweite Bremsbacke gelagert ist. Die Lagerstellen der beiden Bremsbacken sind
durch Drehen des Zapfens bzw. der Büchse derart verstellbar, daß sich die Abnutzung
der Bremsbeläge ausgleichen läßt. Zwischen den von den Lagerstellen abgewandten
Enden der Bremsbacken ist eine hydraulische Bremsbetätigungsvorrichtung angeordnet.
Auch diese bekannte Innenbackenbremse gehört wegen der im Betrieb ortsfesten Lagerung
der Bremsbacken nicht der Duo-Servobauart an, da die auf die jeweils vorlaufende
Bremsbacke einwirkende Mitnahmekraft die Antriebskraft der nachlaufenden Bremsbacke
nicht verstärken kann; im Gegenteil erzeugt die auf die nachlaufende Bremsbacke
einwirkende Mitnahmekraft sogar ein Drehmoment in bezug auf deren Schwenklagerung,
das bestrebt ist, diese Bremsbacke von der Bremstrommel weg zu schwenken.
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Schließlich ist eine weitere Innenbackenbremse bekannt (französische
Patentschrift 697 056), bei der die beiden Bremsbacken durch einen in bezug auf
das Bremsschild nicht festgelegten Schwenkzapfen miteinander verbunden sind und
an ihren diesem Schwenkzapfen diametral gegenüberliegenden Enden je eine längliche
Aussparung aufweisen, in die mit Spiel in Drehrichtung je ein am Bremsschild befestigter
Führungszapfen eingreift. Der eine dieser Führungszapfen weist als Anlagefläche
für die zugehörige Bremsbacke einen exzentrischen zylindrischen Ansatz auf und ist
als Bestandteil einer Nachstellvorrichtung um seine Achse drehbar. Das der Erfindung
zugrunde liegende Problem ist in dieser Druckschrift nicht angesprochen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mechanische Betätigungsvorrichtung
einer Innenbackenbremse der Duo-Servobauart der eingangs genannten Art bei ausreichend
kräftiger Bemessung des am Bremsschild als Abstützung für die beiden Bremsbacken
befestigten Zapfens derart raumsparend zu gestalten und innerhalb der Bremstrommel
anzuordnen, daß neben der mechanischen Betätigungsvorrichtung auf derselben Seite
der Bremsbacken für eine zusätzliche Vorrichtung, insbesondere eine hydraulische
Betätigungsvorrichtung, noch Platz bleibt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das freie Ende
des Zapfens gegenüber dem Fuß des Zapfens zur Drehachse der Bremstrommel hin versetzt
ist und einen kleineren Durchmesser aufweist als der Fuß des Zapfens.
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Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung hat vor allem folgende
Vorteile: Der Zapfen, auf den die Bremsbacken die Mitnahmekräfte übertragen, kann
weit außen am Bremsschild angeordnet sein, so daß die erwünschte Servowirkung sich
voll entfalten kann; die Lagerstelle des Spreiznockens ist möglichst weit radial
innen, also von der Bremstrommel entfernt angeordnet, so daß der Betätigungshebel
sich innerhalb der Bremstrommel unterbringen läßt, ohne daß der Angriffswinkel eines
in üblicher Weise mit ihm verbundenen Kraftübertragungsgliedes, insbesondere eines
zur Handbremse führenden Seils, ungünstig wird.
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Der Winkel zwischen dem Betätigungshebel und dem Kraftübertragungsglied
kann daher bei gelöster Bremse und neuen Bremsbelägen um so viel kleiner sein als
ein rechter Winkel, daß er bei Betätigung der Bremse, auch wenn die Bremsbeläge
nahezu vollständig abgenutzt sind, den Betrag von 90° nicht allzusehr übersteigt,
so. daß der Hebelarm des Betätigungshebels in jedem Fall nahezu vollständig ausgenutzt
wird und daher die Betätigungskraft voll wirksam werden kann. Schließlich braucht
das Bremsschild in der Nähe der für den Fuß des Zapfens vorgesehenen Aussparung
keine weitere, das Bremsschild schwächende Aussparung für die Lagerung des Spreiznockens
aufzuweisen; das Bremsschild läßt sich daher auch bei geringer Dicke widerstandsfähig
gestalten.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung
eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g.1 eine
teilweise als Schnitt in einer radialen Ebene gezeichnete Teilansicht einer Innenbackenbremse
mit einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung, F i g. 2 einen Schnitt längs
der Linie 2-2 in F i g. 1, F i g. 3 eine Einzelheit aus F i g.1 und F i g. 4 eine
perspektivische Ansicht eines Teils der in F i g. 1 abgebildeten Bremse.
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Die dargestellte Innenbackenbremse weist zwei einander gegenüberliegende,
kreisbogenförmige Bremsbacken 10 und 11 auf, die auf einem Bremsschild 12 gelagert
sind. Die Bremsbacken 10,11 haben einen T-förmigen Querschnitt mit je einem radialen
Steg 13 und weisen außen Bremsbeläge 14 auf, die bei gelöster Bremse durch
zwischen den Bremsbacken ausgespannte Rückstellfedern 15 im Abstand von der nicht
dargestellten Bremstrommel gehalten sind.
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Für Betriebsbremsungen ist zum Auseinanderspreizen der Bremsbacken
10,11 zwischen deren in der Zeichnung oberen Enden eine hydraulische Betätigungsvorrichtung
mit einem doppelseitigen hydraulischen Zylinder 16 und zwei einander gegenüberliegenden
Kolben 17 vorgesehen. Die Kolben 17 sind mit der jeweils zugehörigen Bremsbacke
10,11 durch je ein Druckstück 18 verbunden, das gegenüber dem zugehörigen
Kolben einerseits und .gegenüber dem Steg der zugehörigen Bremsbacke andererseits
schwenkbar ist. Die nicht dargestellten unteren Enden der Bremsbacken 10,11 sind
derart miteinander verbunden, daß die beim Betätigen der Bremse auf die vorlaufende
Bremsbacke einwirkende Mitnahmekraft in eine auf die nachlaufende Bremsbacke einwirkende
zusätzliche Anpreßkraft übersetzt wird. Die bei der jeweiligen Drehrichtung der
Bremstrommel nachlaufende Bremsbacke stützt sich schwenkbar an einem Zapfen 19 ab,
der zwischen den mit der hydraulischen Betätigungsvorrichtung 16,17 zusammenwirkenden
Enden der Bremsbacken, radial außerhalb der hydraulischen Betätigungsvorrichtung
am Bremsschild 12 befestigt ist.
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Zum mechanischen Auseinanderspreizen der Bremsbacken ist zwischen
ihren mit der hydraulischen Betätigungsvorrichtung 16,17 zusammenwirkenden Enden
ein Spreiznocken 20 angeordnet, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem
Betätigungshebel 21 aus einem Stück besteht. Der Spreiznocken 20, und mit
ihm der Betätigungshebel 21, ist auf dem freien Ende des Zapfens 19, an der vom
Bremsschild 12 abgewandten Seite der Bremsbackenstege 13, gelagert und durch eine
Beilagscheibe 23 und einen in eine Ringnut am äußeren Ende des Zapfens eingreifenden
Sprengring 24 axial festgehalten. Das freie Ende 22 des Zapfens 19 ist gegenüber
dem Fuß des Zapfens zur Drehachse der Brems-