DE1917328A1

DE1917328A1 - Atomatischer Gestaengesteller fuer Fahrzeugbremsen

Info

Publication number: DE1917328A1
Application number: DE19691917328
Authority: DE
Inventors: Pierre Baronnet
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1969-04-03
Filing date: 1969-04-03
Publication date: 1970-12-03
Also published as: CH501511A; SE374182B; AT298273B; FR2042830A5; HU162426B

Description

München, den 2.4.1969

P - Dr.Pd/Ehl

KNORR - BREMSE G.M.B.H.

8 München 13, Moosacher Str.8

Automatischer Gestängesteller für Fahrzeugbremsen

Die Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Gestängesteller für Bremsgestänge von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit einem auf einer bei ihrer Drehung die Fahrzeugbrensen betätigenden Bremswelle drehbar gelagerten Gehäuse, mit einem mit dem Gehäuse starr verbundenen, radial zur Bredswelle auskragenden und an seinem Ende mit einem Bremsbetätigungsorgan gekoppelten Bremshebel, mit einen im Gehäuse befindlichen, drehfest mit der Brensswelle ver- .^- bundenen Schneckenrad und mit einer mit dem Schneckenrad kämmenden Schnecke, deren Antriebswelle im Gehäuse die Bremswelle senkrecht überkreuzend gelagert und mit einem Drehantrieb gekoppelt ist, welcher mit einem dem Anlegehub der Fahrzeugbremse entsprechenden Spiel bewegbar ist.

Bei bekannten Gestängestellern der vorstehenden Art ist der Drehantrieb von einen ortsfesten, in das Gehäuse eingreifenden Anker über eine Anschlagkupplung alt - einem dem Anlegehub der Fuhrzeugbremsen entsprechenden Spiel bewegbar. Hierbei ist die Anschlagkupplung zwischen dem Anker und einem im Gehäuse senkrecht zur Antriebswelle verschieblich geführten Gleitstück eingeschaltet. Das in Entfernungsrichtung von der Antriebswelle federbelastete Gleitstück ist ■it einer Zahnstange versehen, welche mit einem auf der Antriebswelle angeordneten Zahnrad kämmt. Das Zahnrad ist Über.eine Drehkupplung mit der Antriebswelle kuppelbar, wobei die Drehkupplung durch eine entgegen einer Fedtrto·- lastung nöglich·, eatjiej&n .der Drthrichtung der Broaew«ll·

009869/0840 ·

BAD ORIGINAL

erfolgende Axialverschiebung der Antriebswelle relativ zum Gehäuse lösbar ist.

Bei dem bekannten Gestängesteller besteht die Möglichkeit, daß das Gleitstück sich verklemmt. Außerdem ist die Reibung einer Zahnstange relativ groß. Sofern die Zahnstange nicht als unbearbeitetes Preßteil verwendbar ist und einer Nachbearbeitung unterworfen v/erden muß, 1st ihre Herstellung teuer, .leiter wird durch die Axialverschiebung der Antriebswelle der Bremshub zwangsweise etwas vergrößert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gestängesteller der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem ein Gleitstück mit einer Zahnstange nicht erforderlich ist und zum Lösen der Drehkupplung keine Bremshubvergrößerung in Kauf genommen werden muß.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung in der Weise gelöst, daß der Drehantrieb aus einem relativ zum Gehäuse am Fahrzeugrahmen festgehaltenen Hebel an einer im Gehäuse gelagerten '..'eile in fester Verbindung mit einem Nocken besteht, welcher nach Durchlaufen des Spieles über eine Anschlagkupplung ein auf der V«elle gelagertes Zahnsegment mitnimmt, das mit einer mit einem Zahnring versehenen,auf der Antriebswelle in einer Drehrichtung drehbar gelagerten Hülse in Eingriff ist, welche durch ein auf die Antriebewelle einwirkendes Kippmoment aa Gehäuse festlegbar ist.

Nach der Erfindung läßt sich das Zahnsegment mit einer vorgespannten Feder versehen, die als Anschlagkupplung für den Nocken dient.

Die erfindungsgemäß erfolgende überwachung des Lösespieles der Drembacken ohne eine Bremshubvergrößerung durch eine kippbar gelagerte Antriebswelle läßt sich derart bewerkstelligen, daß auf der Antriebswelle ein Stützring vor- * gesehen ist, welcher gegenüber der nit einoa bestimt®ü

009849/0840

BAD ORIGINAL

Spiel in einer Gehäusebohrung angeordneten Hülse mit einem Umfangsabschnitt durch die Kraft einer Feder an einer Gehäusewandung abstützbar und durch ein auf die Antriebswelle wirkendes Kippmoment entgegen der Kraft der Feder vom Gehäuse abhebbar ist, wobei die Hülse in der Gehäusebohrung durch Reibung festlegbar ist.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt senkrecht zur Bremswelle durch

ein erstes Ausführungsbeispiel eines Gestängestellers nach der Erfindung gemäß der linie I-I in Pig. 2;

Fig. 2 einen Schnitt II-II nach Fig. Ij

Fig. 3 eine Ansicht nach Fig. 2 ungeschnitten und in Blickrichtung dee Pfeiles A in Pig. 1?

Fig. 4 einen Schnitt entsprechend Fig. 2 in abgebrochener Darstellung durch ein zweites Ausführungsbeispiel.

Nach Fig. 1 ist auf der Bremswelle 1 ein Gehäuse 2 drehbar

gelagert. Die Bremswelle 1 betätigt bei ihrer Drehung nach Fig. 1 im Uhrzeigersinn in der üblichen Weise über nicht dargestellte Nocken die Fahrzeugbremse. Das Gehäuse 2 weist einen radial zur Bremswelle 1 auskragenden Hebel 3 auf, an dessen Ende sich ein Lager 4 für den Anschluß eines üblichen, nicht dargestellten Bremshebelorgans, beispielsweise die Kolbenstange eines Bremszylinders befindet. Mit der Bremswelle 1 ist innerhalb des Gehäuses 2 durch eine Verzahnung 5 ein Schneckenrad 6 drehfest verbunden. Das Schneckenrad steht mit einer Schnecke 7 in Eingriff, welche starr auf einer Antriebswelle 8 befestigt ist. Die Antriebswelle 8 ist einerseits in dem Lager 9 im Gshäus« gelagert. Andererseits trägt das abgesetzte '»dienende 10.» einen Stützring 11, der von einer im Gehäuse 2 gehaltenen

009849/0140

Feder 12 gegen eine Wandung 13 des Gehäuses drückbar ist. Neben dem Stützring 11 ist auf der Antriebswelle 8 eine mit einem Zahnring 14 versehene Hülse 15 gelagert, die mit einer Freilaufkupplung 16 ausgerüstet ist,.welche die Hülse 15 beim Lösen der Bremse zum Nachstellen der .'.eile 1 mit der Antriebswelle kuppelt. Die Hülse 15 befindet «ich in einer Gelläusebohrung 17. Ist der Stützring 11 durch die Feder 12 fest an der Gehäusewandung 13 gehalten, so ist die Hülse 15 in Gehäusebohrung 17 drehbar gehalten. V.Trkt auf die Antriebswelle 8 ein die radialen Kräfte der Feder überwindendes Kippmoment ein, so wird die Hülse 15 durch Reibung in der Gehäusebohrung 17. festgehalten, wie später beschrieben wird.

Das Gehäuse 2 ist mit einem abnehmbaren Deckel 18 versehen. In einer Bohrung 19 im Deckel und in einer koaxialen Bohrung

20 im Gehäuse ist eine '.Velle 21* drehbar gelagert, deren Achse im wesentlichen parallel zur Achse der Antriebswelle verläuft. An dem aus dem Gehäuse herausragenden Ende der V»eile 21 ist ein Hebel 22 festgehalten, dessen vorderes Ende in einer Kulissenführung 23 am nicht weiter dargestellten Fahrzeugrahmen verschieblich gehalten ist. Auf der »Velle

21 ist in einer Gehäuseausnehmung 24 ein Zahnsegment 25 drehbar gehalten, das mit dem Zahnring 14 in Eingriff steht. An vorspringenden Teilen 26 und 27 des Zahnsegmentes 25 kommen die Enden 28* und 28" einer vorgespannten Spiralfeder 28 zu liegen. Neben dem Zahnsegment 25 ist auf der »Velle 21 in der Gehäuseausnehmung 24 ein Nockenring 29 festgehalten, dessen Nocken 30 hinter das eine am vorspringenden Teil 27 des Zahnsegmentes 25 anliegende Ende 28" der Spiralfeder 28 in Abhebrichtung von dem Zahnsegment 25 greifen kann. Der Nocken 30 kann andererseits an einer Anschlugfläche 31 des Zahnsegmentes zur Anlage kommen. Das Zahnsegment 25 ist unter Drehung der Hülse 15 von dem Nockenring 29 zwischen Gehäuseanschlagflachen 32, 33 hin« und herdrehbar. Ist die Hülse 15 in der Gehäusebohrung 17 festgelegt, so läßt sich der Nockenring 29 mit seinem Nocken 30 unter zusätzlicher

009849/0840

\ί*ί->,. .^; ' BADORiGiNAL

Spannung der Feder 28 über das Zahnsegment 25 hinaus drehen, wobei das Ende 28" der Feder 28 von dem Teil 27 abgehoben wird. Unmittelbar neben dem Gehäuse 2 ist die Bremswelle 1 in einem.Lagerbock 30 gelagert, der starr nit dem nicht gezeigten Fahrzeugrahmen verbindbar ist.

Der Durchmesser des Stützringes 11 weist im Umfangsbereich, mit dem er an der Gehäusewandung 13 zur Anlage kommen kann, einen Radius auf, der etwas größer ist als der Radius der Hülse 15. Das Lagerspiel der Antriebswelle 8 in ihrem Lager und das Spiel der Hülse 15 in der Gehäusebohrung 17 ist derart gewählt, daß ein geringes Kippen der Antriebswelle entgegen der Kraft der Feder 12 möglich ist, um dadurch die Hülse 15 in der Gehäusebohrung 17 festzulegen. Das Schneckenrad 6 und die Schnecke 7 weisen einen derartigen Eingriff auf, daß auf die Antriebswelle'unter dem Einfluß einer erhöhten Bremskraft Kippkräfte in Richtung der Pfeile Ϊ* und f₂ wirksam werden. Aus diesem Grunde befindet sich die Feder 12 in Fig. 1 und 2 unterhalb der Antriebswelle 8 und belastet den Stützring 11 in der der Richtung des Pfeiles f j entgegengesetzten Richtung.

Das Schneckenrad 6 und die Schnecke 7 lassen sich aber auch derart auslegen, daß die Antriebswelle den Pfeilrichtungen der Pfeile f. und f« entgegengesetzt kippt. In einem solchen Falle ist die Antriebswelle entsprechend den Aueführungsbeispiel nach Flg. 4 gelagert. Hler ist in den Gehäuse 2* eines erfindungsgenäfien Gestängesteller die Feder 12* - . oberhalb der '.Volle 8 gehalten. Cber ein Zwischenstück 34 drückt die Feder 12* auf ein an abgesetzten 'Zeilenende der Antriegswelle 8 gehaltenen Ring II¹, welcher in eine· StUtzring 35 ruht, der sich an seitlichen .Yangen 36, 37 des Gehäuses abstützt. Zum Durchtritt des Zwischenstückes ist der Stützring mit einea Schlitz 38 versehen. Der Ring 11* hat auf seiner der Feder 12* zugewandten Seite einen verringerten Durchmesser. Beim Kippen der Antriebswelle In Pfeilrichtung T₁" läßt sich der Ring Ii¹ in den 5tütsring*$e

009849/0940 -6-

etwas anheben. Dabei kommt die in Fig„ i und 2 gezeigte Hülse 15 an den, oberen Wandungen der in Fig. 4 nicht gezeigten Gehäusebohrung zur Anlage, die in Fig. 1 mit 17 bezeichnet ist. llit 25 ist entsprechend Fig. l und 2 das mit dem Zahnring 14 der Hülse in Eingriff befindlich® Zahnsegment bezeichnet.

Die Gestängesteller nach Fig. 1 bis 3 und'4 arbeiten wie folgti

Bei gelösten Bremsen nehmen die Teile des Gestängestellers die aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Lage ein. Die Bremswelle ™ wird durch die an den Fahrzeugbremsen angreifenden,nicht gezeigten Lösefedern in Drehrichtung nach Fig. ι entgegen dem Uhrzeigersinn belastet, tber die Antriebswelle 8 wird das Drehmoment der Bremswelle 1 auf das Gehäuse 2 übertragen. Der Stützring 13 liegt unter der Spannung der Feder 12 an Gehäusewandungen 13 des Gehäuses 2 an. Die Hülse 15 ist in der Gehäusebohrung 17 auf der Antriebswelle 8 drehbar. Das Zahnsegment befindet sich in der in Fig. 2 gezeigten rechten Ausgangsstellung, in der es an der Gehäuseanschlagfläche 32 anliegt. Der Nockenring 29 liegt seinerseits mit seinem Nocken 30 an der Anschlagfläche 31 am Zahnsegment an.

> ■ ■ ■ . -

Das von den Lösefedern auf die Bremswelle 1 einwirkende Drehmoment wird über das Gehäuse 2ⁿüeo Hebel 22 durch Anlage auf der Fläche 23 auf den Fahrzeugrahmen übertragen. Der Nocken 30 am Nockenring 29 weist zwischen der Anschlag« ' fläche 31 am Zahnsegment 25 und den einen Bnde 28" der vor gespannten Feder 28 ein in Fig. 2 eingezeichnetes-Spiel s auf, das dem korrekten Lösespiel entspricht.

Zum Bremsen gibt das Brensbetätigungsorgan auf das Auge 4 des Bremshebels 3 eine in Richtung des Ffeiles B in Fig. 1 nach rechts gerichtete Kraft ab. Das Gehäuse 2 dreht sich daher gemäß Fig.1 in Uhrzeigersinn un die der Dremswelle 1· Bei dieser Drehung wird über die

009849/0840 "*"' · ,

· BADORiQlNAU

welle 8 und die Schnecke 7 das Schneckenrad 6 und damit die Bremswelle 1 mitgedreht und die Fahrzeugbremse wird betätigt« Die hierbei auftretende Axialbelastung der. Schnecke 7 und der Antriebswelle 8 verhindert deren Drehung Im Gehäuse 2. Der an der Kulissenführung 23 am Fahrzeugrahmen festgehaltene Hebel 22 .schwenkt dabei relativ zur Lage des Gehäuses 2 gemäß Fig. 3 nach oben. Hierbei wird die mit dem Hebel 22 fest verbundene .'.eile 21 gedreht, die den auf ihr fest sitzenden Nockenring 29 verdreht, dessen Nocken 30 sich bei der Drehbewegung von der Anßchlagflache 51 am Zahnsegment 25 abhebt und sich de« am vorspringenden Teil 27 anliegenden einen Ende der vorgespannten Feder 28 nähert. Bei korrektem Leerhub gelangt der Nocken 30 an dem Federende 28" zur Anlage. Sollte der Leerhub jedoch zu groß sein, so kommt der Nocken 30 nach einer einem korrekten Leerhub entsprechenden Drehung des Gehäuses 2 an dem einen Ende der Feder 28 zur Anlage. Bei weiterer Drehung des Gehäuses 2 nimmt der Nocken 30 das Zahnsegment 25 mit, das sich dabei von der Anschlagfläche am Gehäuse 2 abhebt und in Richtung auf die Anschlagfläche um die UeIIe 21 dreht. Gleichzeitig wird die bei sich au er Ukkender Kupplung 16 auf der Antriebswelle 8 drehbar gelagerte Hülse 15 um einen dem Drehwinkel des Zahnsegments entsprechenden Drehwinkel gedreht.

Zum Lösen der Bremse wird das Brensbetätigungsorgan abgeschaltet, so daß es keine Kraft mehr auf den Brenshsbel 3 ausübt. Die Lösefedern der Fahrxeuf bremsen drehen nunmehr < die Bremswelle 1 gemäß Fig. 1 entgegen den Uhrzeigersinn, wobei über das Schneckenrad 6 und die Schnecke 7 das Gehäuse im wesentlichen mitgenommen wird. Hierdurch wird der an der Anschlagfläche 23 am Fahrzeugrahmen festgehaltene Hebel in Fig. 3 relativ zum Gehäuse 2 wieder nach unten in Richtung auf seine Ausgangelage verschwenkt· Gleichzeitig wird der Nockenring 29 in seine in Fig. 2 gezeigte Ausgangslage zurückgedreht, der mit seinem Nocken 30 bei einer einen korrekten Leerhub entsprechenden Drehbewegung wieder an der Anschlagfläche 31 des Zahnsegnontes 25 zur Anlage kommt, das bei korrekten Leerhub In seiner, an den Gehäuseanschlag

009849/0840

-8-

liegenden Stellung verharrt. Falls jedoch bei der vorhergehenden Bremsung der Leerhub überschritten worden war und demgemäß der Xockenring 29 unter Anlage an dem Federende das Zahnsegment in dichtung auf den Gehäuseanschlag 33 um einen bestimmten V«^rinkelwert verdreht hatte, kommt der Nocken 30 des Nockenringes 29 beim Lösen der Bremse nach einem dem Lösespiel S entsprechenden Drehung an der Anschlagfläche 31 des Zahnsegmentes 25 zur Anlage und niaat es mit, bis es wieder an der Gehäuseanschlagfläche 32 zur Anlage kommt. Durch die Drehbewegung des Zahnsegments wird die Antriebswelle 8 über die in Löserichtung durch die eingerückte Kupplung 16 mit der Antriebswelle gekuppelte .. ™ Hülse 15 mit dem Zahnring 14 gedreht, wodurch über die Schnecke 7 und das Schneckenrad 6 die Bremswelle 1 relativ zum Gehäuse 2 in Bremsrichtung, also gemäß Fig. l im Uhrzeigersinn, verdreht wird. Der zu große Leerhub der vorangegangenen Bremsung wird hierdurch zu einer Nachstellung aus-., genutzt.

Um das Lösespiel der Fahrzeugbreasen konstant halten zu können, ist die Antriebswelle erfindungsgemäß in der vorgeschriebenen .Veise kippbar ausgebildet. Hierdurch wird folgendes erreicht: Ist das Spiel S entsprechend dem gewünschten Leerhub der Bremsen bemessen, so trifft am Ende fc des Leerhubes der Nocken 30 des Nockenringes 29 auf das Ende 28" der Feder 28. Durch die nach Beendigung des Leerhubes rasch ansteigende Bremskraft wird die Antriebswelle über die Bremswelle 1, das Schneckenrad 6 und die Schnecke derart belastet, daß si* entweder in Richtung der Pfeile fj · und f₂ in Fig. 1 oder in Richtung des Pfeiles tf, in Fig· entgegen der Kraft der Feder 12 bzw.12' geringfügig aus ihrer Ruhelage kippt. Hierdurch wird die Hülse 15 am Gehäuse2 durch Reibung festgehalten, so daß sie von dem Zahnsegment nicht weitergedreht werden kann. Bei weiterem durch die elastische Verformung des Bremsgestänge bedingtem Breashub vermag sich der Nockenring *29 durch Spannen der Feder 28 üb«r*TÄilageflache des Federeodes 28* am Zahnsegment hinaus-«« drehen, ohne das Zahnsegment weiter mitnehmen zu können, daa s@f"®rseits durch die am.. Gehäuse festgelegte Hülse festge-

009849/0840

halten ist. Auf diese Weise bleibt der elastische Festbremshub für die Nachstellung unberücksichtigt. Beim Lösen der Bremse erfolgt also die Nachstellung erst dann in der bereits beschriebenen iVeise, wenn die Bremse um den elastischen Festbremshub gelöst ist und der Leerhub einsetzt. Der Grund hierfür liegt darin, daß zu Beginn des Leerhubes die Bremskraft bereits soweit abgesunken ist, daß die Antriebswelle unterstützt durch die Kraft der Feder 12 bzw. 12' wieder in ihre Ausgangslage zurückkippen kann, in der die Hülse 15 vom Gehäuse frei kommt und durch das Zahnsegment wieder verdrehbar ist. über den Sechskant 40 in Fig. 1 ist die Antriebswelle 8 von Hand drehbar, um beispielsweise beim Auswechseln der Bremsbeläge der Fahrzeugbremsen das Bremsspiel einstellen zu können. Hierzu läßt sich der Hebel 22 aus der Kulissenführung 23 herausnehmen.

Patentansprüche

-10-

009849/0840

Claims

München, den 2.4.1969 ?-Dr.Pd/Ehl .

Patentansprüche:

Automatischer Gestängesteller für Bremsgestänge von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit einem auf einer bei ihrer Drehung die Fahrzeugbremsen betätigenden Bremswelle drehbar gelagerten Gehäuse, mit einem mit dem Gehäuse starr verbundenen, radial zur Breinswelle auskragenden und an seinem Ende mit einem Bremsbetätigungsorgan gekoppelten Bremshebel, mit einem im Gehäuse befindlichen, drehfest mit der Bremswelle verbundenen Schneckenrad und mit einer mit dem Schneckenrad kämmenden Schnecke, deren Antriebswelle im Gehäuse die Bremswelle senkrecht überkreuzend gelagert und mit einem Drehantrieb-- gekoppelt ist, welcher mit einem dem Anlegehub der Fahrzeugbremse entsprechenden Spiel bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb aus einem relativ zum Gehäuse (2) am Fahrzeugrahmen festgehaltenen Hebel (22) an einer im Gehäuse (2) gelagerten "Welle (21) in fester Verbindung mit einem Nockenring (29) besteht, welcher nach Durchlaufen des Spieles (S) über eine Anschlagkupplung ein auf der .teile (2) gelagertes Zahnsegment (25) mitnimmt, das mit einer mit einem Zahnring (14) versehenen, auf der Antriebswelle (8) in einer Drehrichtung drehbar gelagerten Hülse (15) in Eingriff ist, welche durch ein auf die Antriebswelle (8) einwirkendes,Kippmoment am Gehäuse (2) festlegbar, ist.
2. Gestängesteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnsegment (25) mit einer vorgespannten Feder (28) versehen ist, die als Anschlagkupplung für den Nockenring (29) dient.

-11-

009848/0840

3«, Gestängesteller nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (8) ein Stützring (11) vorgesehen ist, welcher gegenüber der mit einem bestimmten Spiel in einer Gehäusebohrung (17) angeordneten Hülse (15) mit einem Umfangsabschnitt durch die Kraft einer Feder (12; 12') an einer Gehäusewandung (13; 36,37) abstützbar und durch ein auf die Antriebswelle (8) wirkendes Kippmoment entgegen der Kraft der Feder vom Gehäuse abhebbar ist, wobei die Hülse (15) in der Gehäusebohrung (17) durch Reibung festlegbar ist.

009849/0840