Die Erfindung bezieht sich auf eine Spreizvorrichtung für eine Servobremse,
insbesondere für schwere Kraftfahrzeuge, bei welcher das Spreizen der Bremsbacken
durch die Verschiebung eines zwischen zwei die Bremsbacken beaufschlagenden Kolben
eingreifenden Zugkeiles erfolgt, der schwenkbar mit einem Betätigungsgestänge verbunden
ist, wobei zwischen den Stirnflächen der Kolben und den Keilflächen Rollen angeordnet
sind, die in jeweils durch zwei Schenkel begrenzten Aussparungen eines in einem
Längsschlitz des Zugkeiles gleitend gelagerten, aus einem flachen Metallblechstück
hergestellten Käfigs gleitend geführt sind, wobei die nach außen divergierenden
Schenkel in in der Rollenmitte vorgesehene Eindrehungen der Rollen eingreifen, deren
Breite der Blechstärke des Käfigs entspricht, und zur Rollenrückstellung beim Lüften
der Bremse zwischen Käfig und Zugkeil eine Feder eingeschaltet ist, nach Patentanmeldung
P 14 50 098.2-12.The invention relates to a spreading device for a servo brake,
especially for heavy vehicles in which the spreading of the brake shoes
by the displacement of a piston acting on the brake shoes between two
engaging tension wedge takes place, which is pivotably connected to an actuating linkage
is, with rollers arranged between the end faces of the piston and the wedge surfaces
are, in each of two legs limited recesses one in one
Longitudinal slot of the tension wedge slidingly mounted, made of a flat piece of sheet metal
Manufactured cage are slidably guided, the outwardly diverging
Legs engage in the rollers provided in the center of the rotations, whose
Width corresponds to the thickness of the sheet metal of the cage, and to reset the roller when it is released
the brake between the cage and the tension wedge a spring is switched on, according to patent application
P 14 50 098.2-12.
Die Spreizvorrichtung nach der Hauptpatentanmeldung zeichnet sich
gegenüber vorbekannten Ausführungen (britische Patentschrift 1090 101) durch
eine wesentlich einfachere Ausbildung, insbesondere des Käfigs, und durch eine hiermit
verbundene gedrungenere Konstruktion aus. Der Käfig ist jedoch andererseits abweichend
von dem der vorbekannten Spreizvorrichtung relativ zum Keil frei beweglich gelagert.
Zur Ausrichtung des Käfigs bei dessen Bewegung sind zwar bei der Vorrichtung nach
dem Hauptpatent in die durch die Kolbenstirnflächen gebildeten Rollbahnen für die
Rollen Ausnehmungen eingelassen, in die die vorderen Enden der länger ausgebildeten
Schenkel des Käfigs hineinragen. Bei rollenbetätigten Spreizkeileinrichtungen mit
allseits beweglicher Anordnung des Käfigs kann es jedoch noch vorkommen, daß die
Rollen auf beiden Seiten des Zugkeiles zwischen den sie führenden Flächen nicht
zu jedem Zeitpunkt ohne Gleitbewegung abrollen, sondern vielmehr eine gegenseitige
Verschiebebewegung ausführen, beispielsweise bei gelöster Bremse, wenn keine Vorbelastung
mehr vorhanden ist, oder auch beim Ausschwenken des Zugkeils durch unterschiedliche
Winkelausschläge der Rollen. Infolge der Rollenverlagerung wird bei Betätigung der
Bremsen auf das Betätigungsgestänge ein erhebliches Biegemoment ausgeübt, das allmählich
zum Verbiegen oder auch zum Bruch des Gestänges führen kann.The spreading device according to the main patent application is distinguished from previously known designs (British patent specification 1090 101) by a much simpler design, in particular of the cage, and by a more compact construction associated with it. On the other hand, however, different from that of the previously known spreading device, the cage is mounted so that it can move freely relative to the wedge. To align the cage during its movement, recesses are made in the roller tracks formed by the piston faces for the rollers in the device according to the main patent, into which the front ends of the longer legs of the cage protrude. In the case of roller-operated expanding wedge devices with an arrangement of the cage that is movable on all sides, it can still happen that the rollers on both sides of the tension wedge between the surfaces guiding them do not roll at any time without sliding movement, but rather perform a mutual displacement movement, for example when the brake is released if none There is more preload, or when the tension wedge is swiveled out due to different angular deflections of the rollers. As a result of the shifting of the rollers, a considerable bending moment is exerted on the actuating linkage when the brakes are actuated, which can gradually lead to bending or even breaking of the linkage.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spreizvorrichtung nach
der Hauptpatentanmeldung so weiter auszugestalten, daß das Gleiten bzw. gegenseitige
Verschieben der Rollen bei Beibehaltung der einfachen Konstruktion wirksam verhindert
wird.The invention is based on the object of the spreading device
the main patent application to further develop that the sliding or mutual
Effectively prevents the rollers from shifting while maintaining the simple construction
will.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Zugkeil in einen
Zugkeilschaft mit zur Zugkeilachse parallelen äußeren Führungsflächen übergeht,
auf denen die zwei Arme einer mit dem Käfig einstöckigen Leitgabel mit geringem
Spiel axial verschiebbar gelagert sind. Bei Beendigung des Bremsvorganges kann der
Käfig die Rollen stets in die Ausgangslage zurückführen, ohne daß es zu einem allmählichen
Wandern oder gegenseitigen Verschieben der Rollen kommt. Dennoch ist auf Grund der
sich nach außen erweiternden Aussparungen des Käfigs, in denen die Rollen gleitend
gelagert sind, eine absolute Zwangsführung der Rollen vermieden, so daß sie sich
zwischen den sie führenden Flächen frei bewegen können. Auf der Zeichnung ist die
Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt
durch die Servo-Bremsen-Spreizvorrichtung nach der Erfindung, F i g. 2 eine Darstellung
entsprechend derjenigen der F i g. 1 zur Veranschaulichung der Funktionsweise der
erfindungsgemäßen Spreizvorrichtung, und F i g. 3 einen Schnitt durch die Spreizvorrichtung
nach F i g. 1 entsprechend der Linie III-HI der Fig. 1.The solution to this problem is that the tension wedge in a
Drawbar shank merges with outer guide surfaces parallel to the drawbar axis,
on which the two arms of a guide fork one-story with the cage with a small
Game are axially displaceable. At the end of the braking process, the
Cage always return the roles to their starting position without it becoming a gradual one
Wandering or mutual shifting of roles comes. Nevertheless, due to the
outwardly widening recesses of the cage in which the rollers slide
are stored, an absolute forced guidance of the roles avoided, so that they are
between which they can move leading surfaces freely. On the drawing is the
Invention illustrated by way of example, namely FIG. 1 shows a longitudinal section
by the servo brake spreading device according to the invention, F i g. 2 shows an illustration
corresponding to that of FIG. 1 to illustrate how the
Spreading device according to the invention, and FIG. 3 shows a section through the spreading device
according to FIG. 1 corresponding to the line III-HI in FIG. 1.
Wie aus F i g. 1 ersichtlich, umfaßt die Servo-Bremsen-Spreizvorrichtung
ein Gehäuse l mit einer Bohrung 2, in der ein Zugkolben 3 entgegen der Wirkung von
Federn 4 verschiebbar gelagert ist. Eine Zugstange 5 greift in eine Scheibe 6 ein,
die über einen Seegerring 7 in bezug auf den Zugkolben 3 festgelegt ist. Der Zugkolben
3 weist stirnseitig eine axiale Bohrung auf, die von einem Schraubbolzen 8 durchsetzt
ist. Der Bolzen 8 ist mit einem an seiner Rückseite abgerundeten Kopf 9 versehen,
der sich in einer entsprechend ausgebildeten Pfanne des Zugkolbens 3 abstützt. Der
Schraubbolzen steht mit einem Zugkeil 10 in Verbindung. Zur Lagesicherung
des Zugkeils 10 in bezug auf den Schraubbolzen 8 ist ein Splint 11 vorgesehen. Auf
der Zeichnung ist deutlich ersichtlich, daß der Zugkeil 10 einen Längsschlitz aufweist,
in dem ein Käfig 13 gleitend gelagert ist. Außerdem ist im Zugkeil 10 eine
Längsbohrung 14 vorgesehen, in der eine auf den Käfig 13 einwirkende Schraubenfeder
15 gelagert ist.As shown in FIG. 1, the servo brake spreading device comprises a housing 1 with a bore 2 in which a pulling piston 3 is mounted displaceably against the action of springs 4. A pull rod 5 engages in a disk 6 which is fixed in relation to the pull piston 3 via a circlip 7. The front side of the pulling piston 3 has an axial bore through which a screw bolt 8 passes. The bolt 8 is provided with a head 9 which is rounded on its rear side and which is supported in a correspondingly designed socket of the pulling piston 3. The screw bolt is connected to a tension wedge 10 . To secure the position of the tension wedge 10 with respect to the screw bolt 8, a split pin 11 is provided. In the drawing it can be clearly seen that the tension wedge 10 has a longitudinal slot in which a cage 13 is slidably mounted. In addition, a longitudinal bore 14 is provided in the tension wedge 10 , in which a helical spring 15 acting on the cage 13 is mounted.
Der Käfig 13 dient der Führung von zwischen Zugkeil 10 und Druckkolben
16 und 17, die in einer quer zur Bohrung 2 im Gehäuse 1 vorgesehenen Bohrung gelagert
sind, eingeschalteten Rollen 18 und 19. Aus F i g. 3 geht hervor, daß der Käfig
13 als flaches Metallblechstück mit jeweils einer durch zwei Schenkel begrenzten,
sich nach außen erweiternden Ausnehmung an jedem der beiden Enden ausgebildet ist.
Die Rollen sind in ihrem mittleren Bereich jeweils mit einer die beiden Schenkel
des Käfigs 13 aufnehmenden Ringnut versehen. Die Breite der Ringnut ist der Käfigstärke
angepaßt. Diese Ringnut begrenzt mit ihrem Grund einen zylindrischen Rollenabschnitt,
dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem Abrundungsdurchmesser der Ausnehmung
des Käfigs 13 entspricht. Die Kolben 16, 17, die Rollbahnen 22, 23 für die Rollen
18,19 aufweisen, wirken auf die Bremsbacken in üblicher Weise über Stößel
20, 21
ein. Aus F i g. 1 und 2 geht hervor, daß der Zugkeilschaft rechteckig
ausgebildet ist und zur Zugkeilachse parallele äußere Führungsflächen 26, 27 aufweist.
Der Käfig 13 ist mit einer Leitgabel ausgerüstet, deren beide Arme 28,29
den Zugkeilschaft mit geringem Spiel zwischen sich einschließen. Auf diese Weise
ist der Käfig 13 relativ zum Zugkeil 10 axial verschiebbar, jedoch unverschwenkbar
gelagert.The cage 13 serves to guide rollers 18 and 19 connected between the tension wedge 10 and the pressure piston 16 and 17, which are mounted in a bore provided transversely to the bore 2 in the housing 1. 3 it can be seen that the cage 13 is designed as a flat piece of sheet metal with a respective outwardly widening recess at each of the two ends, delimited by two legs. In their central area, the rollers are each provided with an annular groove that accommodates the two legs of the cage 13. The width of the ring groove is adapted to the thickness of the cage. At its base, this annular groove delimits a cylindrical roller section, the outer diameter of which essentially corresponds to the rounded diameter of the recess in the cage 13. The pistons 16, 17, which have roller tracks 22, 23 for the rollers 18, 19, act on the brake shoes in the usual way via tappets 20, 21 . From Fig. 1 and 2 it can be seen that the tension wedge shaft is rectangular and has outer guide surfaces 26, 27 parallel to the tension wedge axis. The cage 13 is equipped with a guide fork, the two arms 28, 29 of which enclose the wedge shaft with little play between them. In this way, the cage 13 is axially displaceable relative to the tension wedge 10, but is mounted non-pivotably.
Die Servo-Bremsen-Spreizvorrichtung arbeitet wie folgt: Bei Ausübung
einer Zugkraft auf den Zugkolben 3 wird der Schraubbolzen 8 mitsamt dem Zugkeil
10 quer zur die Kolben 16 und 17 enthaltenden Gehäusebohrung mitgeführt. Dabei rollen
die zwischen den Keil und die Druckkolben 16 und 17 eingeschalteten Rollen 18 und
19 an den Rollbahnen 22, 23 sowie den in Ruhelage des Zugkeils
10 etwa parallel zu diesen Rollbahnen verlaufenden Schrägflächen des Zugkeils
10 ab. Sie führen dabei die Druckkolben 16 und 17 auseinander, wodurch über die
Stößel 20 und 21 die in der Zeichnung nicht
dargestellten Bremsbacken
mit der Bremstrommel zur Anlage gebracht werden. Da bei Servo-Bremsen bekanntlich
im wesentlichen nur ein Kolben aus seiner Ruhelage herausgeführt wird, und zwar
derjenige Kolben, der auf die Primärbacke einwirkt - wie aus F i g. 2 ersichtlich
der Druckkolben 17 -, während der auf die Sekundärbacke einwirkende Druckkolben
- im gewählten Beispiel der Kolben 16 - praktisch stehen bleibt, findet eine Verschwenkung
des Zukeils 10 um den Krümmungsmittelpunkt der Zugkolbenpfanne statt. F i g. 2 läßt
deutlich erkennen, daß die Rollen 18 und 19 infolge der Zugkeilverschwenkung verschieden
weite Wege zurücklegen. Da der Käfig 13 relativ zum Zugkeil 10 beweglich angeordnet
ist, gestattet er den Rollen 18 und 19, die vorerwähnten natürlichen Abrollbewegungen
auszuführen, so daß es nicht zu mit zusätzlichen Reibungen verbundenen Zwangsbewegungen
kommt. Auch bei Fahrtrichtungsumkehr ist ein sehr reibungsarmes Umschlagen des Spreizmechanismus
möglich. Da vor allem bei Servo-Bremsen nach einem Bremsvorgang beim Lüften der
Bremse auf Grund des großen Weges der Primär-Bremsbacke sowie der Reibung die Möglichkeit
besteht, daß der Zugkeil schneller in seine Ausgangsstellung zurückkehrt als die
Bremsbacken mit den Stößeln 20, 21 und den Kolben 16, 17,
könnte der Fall
eintreten, daß die Rollen nicht einwandfrei in ihre Ausgangsstellung gelangen, wenn
dafür nicht durch die Käfiganordnung und -ausbildung gesorgt wäre. Der Käfig 13
gleitet nämlich mit seiner Leitgabel an den Führungsflächen 26, 27 des Zugkeilschaftes
unter Entspannung der Feder 15 ent lang und stellt somit bei jedem Lüften der Bremse
eine einwandfreie Rückführung der Rollen 18, 19 in ihre Ausgangslage sicher, auch
wenn der Kontakt zwischen Druckkolben, Rollen und Keil durch die vorerwähnten Einflüsse
vorübergehend unterbrochen wird. Ein gegenseitiges Verschieben der Rollen, das bei
Bremsbetätigung zu starken Beanspruchungen des Keils 10 und des Schraubbolzens 8
führen würde, ist wirksam vermieden.The servo brake spreading device works as follows: When a tensile force is exerted on the pulling piston 3, the screw bolt 8 together with the pulling wedge 10 is carried along transversely to the housing bore containing the pistons 16 and 17. The switched between the wedge and the pressure piston 16 and 17, rollers 18 and 19 roll on the races 22, from 23 to 10 and extending about in rest position of the Zugkeils parallel to these runways sloping surfaces of the Zugkeils 10th They lead the pressure pistons 16 and 17 apart, as a result of which the brake shoes, not shown in the drawing, are brought into contact with the brake drum via the tappets 20 and 21. Since, as is well known, in servo brakes, essentially only one piston is moved out of its rest position, namely the piston that acts on the primary jaw - as shown in FIG. 2 shows the pressure piston 17 - while the pressure piston acting on the secondary jaw - in the selected example the piston 16 - practically stops, the wedge 10 is pivoted about the center of curvature of the piston socket. F i g. 2 clearly shows that the rollers 18 and 19 cover different distances due to the pivoting of the tension wedge. Since the cage 13 is movably arranged relative to the tension wedge 10, it allows the rollers 18 and 19 to perform the aforementioned natural rolling movements, so that there are no forced movements associated with additional friction. Even when the direction of travel is reversed, the expansion mechanism can be turned over with very little friction. Since especially with servo brakes after a braking process when releasing the brake, due to the large travel of the primary brake shoe and the friction, there is the possibility that the tension wedge will return to its starting position more quickly than the brake shoes with the tappets 20, 21 and the piston 16, 17, the case could arise that the rollers do not move properly into their starting position, if this were not ensured by the cage arrangement and training. The cage 13 slides with its guide fork on the guide surfaces 26, 27 of the wedge shaft while releasing the spring 15 and thus ensures a proper return of the rollers 18, 19 to their starting position every time the brake is released, even if the contact between the pressure piston , Roles and wedge is temporarily interrupted by the aforementioned influences. A mutual displacement of the rollers, which would lead to heavy loads on the wedge 10 and the screw bolt 8 when the brake is actuated, is effectively avoided.