DE2017309C3 - Blockiervorrichtung für eine Fahrzeugbremse - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Blockiervorrichlung für eine Fahrzeugbremse mit einem Radbremszylinder zum Anlegen von Bremsbacken an eine Bremsfläche, insbesondere eine Bremstrommel, wobei eine in ihrer Länge veränderbare Strebe mit zwei Strebenteilen /wisehen Bremsenteilen und vom Radzylinder unabhängig derart angeordnet ist, daß ihre Länge entsprechend der Bewegung der Bremsbacken beim Anlegen vergrößert wird, und ein Blockieren der Strebe im angelegten Zustand der Bremse durch eine federbetätigte Kupplung bewirkt wird, die über einen Druckmittelmotor ausrückbar ist, nach Patent 1 957 376.

Mit der Erfindung nach dem Patent soll eine bekannte Blockiervorrichtung dieser Art (DT-AS 162 215) so ausgebildet werden, daß sie unabhängig von der Betätigungsvorrichtung ausgebildet ist und eine kompakte Bauweise ermöglicht. Hierzu ist nach dem Patent vorgesehen, daß die Strebe unabhängig vom Radbremszylinder angeordnet ist und mit selbsthemmungsfreiem Gewinde verschraubte Schrauben- und Mutternteile umfaßt, von denen ein Teil drehbar in einem Gehäuse gelagert ist und eine Reibfläche aufweist, die zusammen mit einer Reibfläche am Ge

häuse die Kupplung bildet.

In manchen Fällen kann die Strebe in blockierten Zustand einer sehr großen Belastung ausgesetzt sein z. B. nach Blockieren der Strebe bei überhitztem Zu stand der Bremstrommel. Das nachfolgende Abkühler und Schrumpfen der Bremstrommel führt zu einer zu sätzlichen Belastung der Bremsbacken im Rückstellsin ne und damit der Strebe. Hierdurch kann das Entb.'ok kieren der Bremse erschwert oder verhindert werden.

Die Aufgabe besteht nun darin, diese Schwierigkei ten bei einer Innenbackenbremse bekannter Bauar (GB-PS 972 240) zu vermeiden, bei der die Bremsenlei Ie von Trägern gebildet sind, welche die Bremsbetäti gung«kraft auf die Bremsbacken übertragen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Bremsenteile von Trägern gebildei sind, welche die 3remsbetätigungskräfte auf die Brems backen übertragen (GB-PS 972 240), daß das erste Strebenteil zwei relativ zueinander gegen die Krafi einer vorgespannten Feder verschiebbare Teile umfaßi (DT-AS 1 162 215), daß ein durch Betätigen des Radbremszylinders schwenkbarer Hebel mit dem einen der beiden Teile des ersten Strebenteiles formschlüssig verbunden ist, während mit dem anderen Teil der zugeordnete Träger kraftschlüssig zusammenwirkt, und daß das zweite^trebenteil formschlüssig mit dem entsprechenden Träger verbunden ist.

Unter normalen Bedingungen kann die Blockiervorrichtung durch Betätigen des Druckmittelmotors gelöst werden. Wenn die Bremstrommel jedoch nach einer vorangegangenen starken Erwärmung in blockiertem Zustand der Blockiervorrichtung erheblich geschrumpft ist, läßt sich durch Betätigen des Radbremszylinder die vorgespannte Feder noch weiter zusammendrücken und dadurch die Strebe und damit auch die Kupplung entlasten. Dies schafft die Voraussetzung für ein leichtes Entblockieren durch Trennen der Kupplung mittels des Druckmittelmotors.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand sehematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt in einem axialen Schnitt eine bevorzugte Ausführungsform einer Blockiervorrichtung, wie sie bei jeder der beiden erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele vorgesehen ist;

F i g. 2 und 3 zeigen einen Teil einer Trommelbremse in einer teilweise als Schnitt gezeichneten Seitenansicht bzw. einer Stirnansicht;

F i g. 4 und 5 sind F i g. 2 bzw. 3 entsprechende Darstellungen einer weiteren Ausführung gemäß der Erfindung.

Die in F i g. 1 dargestellte Blockiervorrichtung ist in Gestalt einer konstruktiv selbständigen Einheit 10 ausgebildet, die ein Hauptteil oder Gehäuse 11 umfaßt, von dem eine Stange 12 aufgenommen ist. Das Gehäuse und die Stange bilden zwei relativ zueinander bewegbare Strebenteile einer längenverstellbaren Strebe, und zwischen diesen Teilen ist eine einer Spannzange ähnelnde Reibungskupplung angeordnet, die drei keilförmige Kupplungsteile 13 umfaßt, von denen jedes auf seiner Innenseite einen Belag 14 aus einem Reibung erzeugenden Reibmaterial trägt, um einen zuverlässigen Reibungsschluß zwischen den Kupplungsteilen und der Stange 12 zu gewährleisten. Die äußeren Flächen der Kupplungsteil bilden Teile eines Kegelmantels und arbeiten mit einer in dem Gehäuse 11 ausgebilde-

ten kegelslumpfförmigen inneren Kupplungsfläche 16 zusammen. Die Kupplungsteil sind zwischen den Strebenieilen angeordnet und in Richtung auf einen Reibungsschiuß mit den Strebenicilen ehstisch federnd durch eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 17 vorgespannt, die sich mit einem Cnde direkt an den Kupplungsteilen abstützt und mit ihrem anderen Ende an einem durch einen in das Gehäuse It eingebauten Sprengring 18 gebildeten Widerlager anliegt. Zum Lösen der Kupplung dient ein Druckmittelmotor mit einem Kolben 19, der in einem in dem Gehäuse 11 ausgebildeten Zylinder 21 arbeitet. Nicht dargestellte Druckmitteleinlaßöifnungen ermöglichen es, ein hydraulisches uc-L-r pneumatisches Druckmittel der Druckkammer des Zylinders zuzuführen, um den KoI-ben in Richtung auf das offene Ende des Zylinders vorzuschieben. Das von der Druckkammer abgewandte Ende des Kolbens liegt an den Kupph'igsteilen 13 an und drückt die Kupplungsteile entgegen der Kraft der Feder 17 in ihre Lösestellung. Wenn dem Motor 19, 21 _ao ein Druckmiitel zugeführt wird, wird somit die Kupplung gelöst bzw. ausgerückt, damit die Strebenteile 11 und 12 ungehindert axiale Relativbewegungen ausführen können.

Das dem Zylinder 21 benachbarte Ende des Gehäuses 11 ist in Form eines geschlitzten Verbindungsauges 22 oder auf andere Weise so ausgebildet, daß es zum Übertragen einer axialen Kraft mit einer Bremskonstruktion verbindbar ist, und das von diesem Gehäuseende abgewandte Ende der Stange 12 ist mit einem geschlitzten Verbindungsauge 23 versehen, das mit abdichtender Wirkung gleitend mit der Innenfläche einer Verschlußkappe 26 zusammenarbeitet, an der ein rohrförmiges Staubschutzieil 27 befestigt ist, das mit abdichtender Wirkung gleitend auf der Außenfläche des Gehäuses 11 gelagert ist.

Auf der Stange 12 sind locker zwei Federteller 28 und 29 angeordnet, zwischen denen eine Packung aus Tellerfeder!! 31 liegt, die jeweils Gruppen zu vier Federn bilden, wobei die konischen Flächen der Federn jeder Gruppe von den konischen Flächen der Federn der bzw. jeder benachbarten Gruppe abgewandt sind. Diese Tellerfedern werden während der Montage einer Druckvorspannung ausgesetzt, wobei die auf die Federtellcr 28 und 29 wirkenden axialen Kräfte von dem Verbindungsauge 23 der Stange 12 und einem quer durch die Stange ragenden Stift 32 aufgenommen werden. Die Tcllerfedern setzen einer Relativbewegung /wischen der Verschlußkappe 26 und der Stange 12 in einer Richtung eine elastische Vorspannkraft entgegen, doch können sie sich beim Aufbringen einer vorbestimmten Mindestlast durchbiegen bzw. abflachen, um in einem gewissen Ausmaß eine solche Relativbewegung zu ermöglichen. Natürlich könnte man zu diesem Zweck auch andere elastisch federnde Vorrichtungen vorsehen, z. B. eine Schraubenfeder oder eine massive Gummifeder, doch bilden die Tellerfcdcrn eine sehr wenig Raum beanspruchende und wirtschaftliche Vorrichtung, die die erforderliche Federkonstante liefert. Eine weitere naheliegende Abwandlung der Blockiervorrichtung würde darin bestehen, daß man das Gehäuse aus getrennten, miteinander verschweißten oder auf andere Weise verbundenen Teilen herstellt.

Die in F i g. 2 und 3 dargestellte Trommelbremse umfaßt eine Stützplatte 41, zwei kreisbojrenförmig ge- β₅ krümmte Bremsbacken 42 und 43, von denen jede mit parallelen Stegen 42Λ bzw. 43/4 verseihen ist, sowie zwei Träger 44 und 46, von denen jeder Bremsbacke einer zugeordnet ist und dazu dient, die betreffende Bremsbacke unter Vermittlung durch ein nicht dargestelltes Druckglied am Mittelpunkt der Bremsbacke zu betätigen. Ferner ist eine Betriebsbremsbetätigungsvorrichtung vorgesehen, die einen beidseitig offenen hydraulischen Servozylinder 47 umfaßt, in dem voneinander abgewandte Kolben 48 angeordnet sind, welche mit ihnen zugeordneten Stößeln 49 zusammenarbeiten, von denen gemäß F i g. 2 der untere am benachbarten Ende des Bremsbackenträgers 44 anliegt. Der Träger 44 ist mit den: Verbindungsauge 22 der Blockiervorrichtung 10 durch einen Bolzen verbunden, und dei andere Träger 46 liegt an der Verschlußkappe 26 der Blockiervoirichtung an. Mit dem Verbindungsauge 23 ist durch einen Bolzen ein Ende eines Hebels 51 verbunden, dessen anderes Ende auf der Stützplatte 41 drehbar gelagert ist. Der Hebel 51 liegt zwischen seinen Enden an dem benachbarten Stößel 49 an.

Wird die Bremse in der normalen Weise als Betriebsbremse betätigt, werden der Träger 44 und die Bremsbacke 42 nach außen gegen die Bremstrommel gedrückt, und der Hebel 51 wird durch den Stößel 49 gemäß F 1 g. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt, wobei er die Stange 12 der Blockiervorrichtung 10 mitnimmt; diese Bewegung wird durch die Tellerfedern 31 auf die Verschlußkappe 26, den Träger 46 und die Bremsbacke 43 übertragen. Der Träger 44 bewegt sich mit der zugehörigen Bremsbacke in der entgegengesetzten Richtung und nimmt hierbei das Gehäuse 11 mit. Diese Relativbewegung zwischen dem Gehäuse und der Stange ist möglich, da dem Motor 19, 21 ständig ein Druckmittel zugeführt wird, so daß der Motor die Reibungskupplung der Blockicrvorrichtung in ihrer gelösten Stellung hält. Wenn jedoch der Fahrer die Absicht hat. die Blockiervorrichtung zu betätigen, damit sie als Feststellbremse wirkt, zieht er die Bremse in der oben beschriebenen Weise an und läßt dann durch Betätigen eines Steuerventils das Druckmittel aus der Blockiervonichtung entweichen, bevor er das Bedienungsorgan für die Betriebsbremse freigibt.

Auf diese Weise wird die Strebe in ihrer ausgefahrenen Stellung blockiert, weil die Reibungskupplung in Eingriff gebrach; wird und dem Zurückziehen der Bremsbacken durch die Bremsrückholfedern einen Widerstand entgegensetzt. Die Kraft der Rückholfedern wird durch den Träger 46 auf die Verschlußkappe 26 und durch die Tellerfedern 31 auf die Stange 12 übertragen. Somit ist die axiale Kraft, die im »verriegelten« Zustand der Bremse auf die Stange 12 übertragen wird, auf die maximale Kraft oder Last begrenzt, die durch die Tellerfedern übertragen werden kann, ohne daß sich die Tellerfedern in einem erheblichen Ausmaß verformen.

Wird die Blockiervorrichtung betätigt, wenn sich die Bremstrommel in einem überhitzten Zustand befindet, bewirkt das nachfolgende Abkühlen und Zusammenziehen der Bremstrommel, daß eine zusätzliche Kraft aufgebracht wird, welche die Bremsbacken nach innen zurückführen möchte. Die Tellerfederpackung ist so ausgebildet, daß sie diese Zusammenziehung nur durch eine teilweise Verformung der Tellerfedern ausgleicht. Die Tellerfedern werden also auch bei der maximalen Zusammenziehung der Bremstrommel nicht vollständig zusammengedrückt und bilden daher keine starre Strebe.

Unter normalen Bedingungen kann die Blockiervorrichtung durch Betätigen des Motors 19, 21 gelöst werden. Wenn sich die Bremstrommel jedoch in einem er-

heblichen Ausmaß zusammengezogen hat, wird der Radbremszylinder betätigt, um den Hebel 51 und die Stange 12 in der einen Richtung nach außen und das Gehäuse 11 in der entgegengesetzten Richtung zu bewegen. Hierdurch wird bewirkt, daß die Tellerfedern weiter zusammengedrückt werden, so daß die Strebe und daher auch die Reibungskupplung von ihrer axialen Last entlastet wird. Nunmehr kann die Kupplung durch den Druckmittelmotor 19,21 ausgerückt werden.

Die in F i g. 4 und 5 gezeigte Bremse ähnelt bezuglieh ihrer Konstruktion und Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Bremse, doch ist bei ihr der HeIH 51 nicht auf der Stützplatte, sondern auf einem verstellbaren Bremsbackenwiderlager 53 drehbar gelagert, das auch die Lage der Drehachse für den Träger 46 bestimmt, so daß der Hebel und der Träger beim Betätigen der Bremse sich in stärkerem Maße ähnelnde Winkelbewegungen ausführen.

Obwohl die Blockiervorrichtung 10 radial außerhalb des Radbremszylinders 47 dargestellt ist, kann sie alter- ao nativ auch radial innerhalb davon angeordnet sein, z. B. in der Mitte der Bremsbacken. Auch in diesem Fall entlastet der Hebel 51 die Strebe von ihrer Belastung durch Betätigen des Radbremszylinders.

Bei einer weiteren nicht dargestellten Abwandlung »5 ist der Träger 46 durch einen Bolzen direkt mit dem Verbindungsauge 23 der Stange 12 verbunden, und die Blockiervorrichtung 10 ist nicht mit einer aus Tellerfedern 31 bestehenden Packung versehen. Vielmehr ist zwischen dem Träger 46 und der Bremsbacke 43 eine entsprechende elastisch federnde Überlastungsschutzvorrichtung angeordnet, die eine Packung aus Tellerfedern umfaßt, welche in zwei teleskopartig ein- und ausschiebbaren Gehäusetcilen liegen und zwischen diesen zur Wirkung kommen, um alle axialen Kräfte zwischen dem Träger und der Bremsbacke zu übertragen. Bei dieser Anordnung wird der gesonderte Hebel 51 nicht benötigt. Wenn sich die Bremse im verriegelten Zustand befindet, kann der Träger 46 mittels des Radbremszylinders betätigt werden, um die Blockiervorrichtung 10 zu entlasten. Hierbei übt der Träger 46 praktisch die gleiche Wirkung aus wie der bei den dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehene drehbar gelagerte Hebel 51.

In jedem Fall ist die maximale Bremskraft, die auf die Bremsbacken aufbringbar ist, auf die Kraft begrenzt, die durch die Tellerfedern 31 übertragen werden kann, deren Vorspannung daher so gewählt wird, daß sie einem vorgegebenen Verzögerungswert entspricht. Wenn z. B. bei einer Not- oder Vollbremsung ein außergewöhnlich hoher Bremsdruck hervorgerufen wird, können sich die Tellerfedern natürlich unter der auf sie wirkenden Last verformen.

Bei den vorstehend beschriebenen Bremsen ist nur eine Bremsbetätigungsvorrichtung vorgesehen, die zwischen zwei einander benachbarten Bremsbackenenden zur Wirkung kommt, während zwischen den beiden anderen Bremsbackenenden zwei selbsttätig nachstellbare Widerlager angeordnet sind, und jede dieser Bremsen umfaßt eine Blockiervorrichtung. Bei einer Bremse mit zwei Betätigungsvorrichtungen und zwei Sätzen von Widerlagern müßten zwei Blockiervorrichtungen vorgesehen sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Blockiervorrichtung für eine Fahrzeugbremse mit einem Radbremszylinder zum Anlegen von Bremsbacken an eine Bremsfläche, insbesondere eine Bremstrommel, wobei eine in ihrer Länge veränderbare Strebe mit zwei Strebenteilen zwischen Bremsenteilen und vom Radzylinder unabhängig derart angeordnet ist, daß ihre Länge entsprechend der Bewegung der Bremsbacken beim Anlegen vergrößert wird, und ein Blockieren der Strebe im angelegten Zustand der Bremse durch eine federbetätigte Kupplung bewirkt wird, die über einen Druckmittelmotor ausrückbar ist, nach Patent ,₅ 1957 376, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsenteile von Trägern (44, 46) gebildet sind, welche die Brenisbetätigungskräfte auf die Bremsbacken (42, 43) übertragen, daß das erste Strebenteil (12, 26, 29, 31) zwei relativ zueinander, ao gegen die Kraft einer vorgespannten Feder (31) verschiebbare Teile (12 und 26) umfaßt, das ein durch Betätigen des Radbremszylinders (47) schwenkbarer Hebel (51) mit dem einen (12) der beiden Teile (12; 26) des ersten Strebenteiles form- as schlüssig verbunden ist, während mit dem anderen Teil (26) der zugeordnete Träger (46) kraftschlüssig zusammenwirkt, und daß das zweite Strebenleil (11) formschlüssig mit dem entsprechenden Träger (44) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (51) auf dem Bremsschiid (41) gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (51) auf einem verstellbaren Widerlager (53) für den zugeordneten Träger (46) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe (11, 12) radial außerhalb des Radbremszylinders (47) und etwa parallel dazu angeordnet ist.