DE2032359A1

DE2032359A1 - Reibungskupplung, insbesondere Trommelbremse

Info

Publication number: DE2032359A1
Application number: DE19702032359
Authority: DE
Inventors: Benjamin Andrew West Hagley Worcestershire Hill Albert Charles Acocks Green Birmingham Clay, (Groß bntannien) M
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1969-07-01
Filing date: 1970-06-30
Publication date: 1971-03-18
Also published as: DE2032359C3; GB1299374A; JPS4925303B1; DE2032359B2

Description

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1A-38 237 2032359

Beschreibung zu dep Patentanmeldung

Girling Limited Birmingham, Warwickshire, England

betreffend
Reibungskupplung, insbesondere Trommelbremse

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere eine Trommelbremse, mit zwei auflaufenden Bremsbacken.

Bei Trommelbremsen mit zwei auflaufenden Bremsbacken werden die auflaufenden Enden der Bremsbacken gegen eine Bremstrommel gepreßt, deren Umdrehung zum Andrücken der Bremsbacke an, die Trommel beiträgt. Aus. diesem Grund ist eine derartige Bremse äußerst wirksam.

Die äußersten Möglichkeiten bietet dabei die sogenannte Doppelservo^bremse, bei der das ablaufende Ende einer Bremsbacke eine größere Kraft aufbringt als die von der Bremsbacke auf das auflaufende Ende der anderen Bremsbacke ausgeübte Kraft. Hierdurch wird natürlich die andere Bremsbacke stärker abgenutzt, und um die Abnutzung an beiden Bremsbacken auszugleichen, sind normalerweise zwei Betäti-

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gungsvorrichtungen vorgesehen.

Die Reibungskupplung, insbesondere Trommelbremse gemäß der Erfindung umfaßt eine Trommel, die einen zylindrischen Innenumfang hat, mehrere Bremsbacken, die normalerweise im Abstand jedoch in der Nähe des Innenumfanges der Trommel angeordnet sind und von denen jede ein auflaufendes und ein ablaufendes Ende hat, das jeweils mit einem Ende einer benachbarten Bremsbacke zusammenwirkt und mit ihm ein Paar einander benachbarter Enden bildet und eine Betätigungsvorrichtung, mittels der zumindest ein Ende eines Paares einander benachbarter Enden vom andern Ende weggedrückt wird, um es in Berührung mit dem Innenumfang der Trommel zu bringen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem anderen oder jedem anderen Paar einander benachbarter Enden eine Vorrichtung vorgesehen ist, die vom ablaufenden Ende einer Bremsbacke eine verringerte Kraft auf das auflaufende Ende einer anderen Bremsbacke überträgt. In der vorliegenden Beschreibung sind die Ausdrücke "auflaufendes" und "ablaufendes" Ende unter Berücksichtigung der normalen Umdrehungsrichtung gewählt und beibehalten, auch .wenn sich die Umdrehungsrichtung ändert, wodurch natürlich auch die Aufgabe des jeweiligen Endes umgekehrt ist.

Wenn auch die Betätigungsvorrichtung normalerweise in zwei Richtungen wirksam ist, liegt auf der Hand, daß die Betätigungsvorrichtung, wenn sie zwangsweise spreizbar ist, die einander berührenden Enden der Bremsbacken auseinander drückt. Für schweren Einsatz kann die Verwendung einer nur in einer Richtung wirkenden Betätigungsvorrichtung ratsam sein, so daß große Bremskräfte in einem der beiden Umdrehungssinne auf ein starres Gehäuse der Betätigungsvorrichtung statt auf die inneren Vorrichtungen in demselben aufgebracht werden können» Da dies aber eine kompliziertere Konstruktion der Vorrichtung zum Übertragen

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der reduziertenKraft erf ordert, wird eine derartige Ausführung vorzugsweise vermieden.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann die Form eines Exzenters bzw. Kurvenkörpers aufweisen, der an einem Ende schwenkbar gelagert und so ausgebildet ist, daß er, wenn er vom ablaufenden Ende gedrückt wird, eine Stellung einnimmt, in der jenes Ende in der Nähe des Schwenkpunktes auf den Exzenter wirkt, wobei der Exzenter gegen das auflaufende Ende an einer vom Schwenkpunkt entfernten Stelle preßt, um eine Hebeluntersetzung zu bewirken, die durch die spezielle Profilgestaltung der Kupplung gegeben ist.

Es ist möglich, in diese Reibungskupplung eine selbsttätig wirkende Nachstellvorrichtung einzubauen, die bei der Rückwärtsdrehung, wirksam wird. ·

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand von schematischen Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Ansicht einer Drehmoment- oder Stützplatte einer Innenbackenbremse, wobei aus Gründen der Klarheit die Trommel weggelassen ist;

Fig.* 2 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen eines mechanischen Nachteils zwischen den beiden in Fig. 1 gezeigten Bremsbacken;

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 2 von der Seite der brehmomentplatte, wobei eine Abdeckplatte weggelassen und eine selbsttätige Nachstellvorrichtung gezeigt ist;

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Fig. 4 ist ein Schnitt durch die Vorrichtung längs der Linie 4-4 in Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Drehmomentplatte 1, an der eine Betätigungsvorrichtung 2 und eine Vorrichtung 3, deren Funktion weiter unten näher erläutert ist, angebracht sind. Die Betätigungsvorrichtung 2 und die Vorrichtung 3 haben stößelähnliche, gegenläufige Kolben 4, in denen Nuten 41 ausgebildet sind, in welche Gleitstücke oder andere Flächen 53 an Bremsbacken 51 und 52 passen, die mittels Zugfedern 6 in den Nuten sitzend gehalten* sind.

Bei der Betätigungsvorrichtung kann es sich um eine beliebige Spreizvorrichtung handeln, zum Beispiel eine hydraulische Bremsbetätigungsvorrichtung oder eine mittels Keil, Nocken oder Exzenter arbeitende Vorrichtung. Die Vorrichtung 3 dient dazu, einen mechanischen Nachteil, d.h. eine Hebeluntersetzung, zwischen zwei Kräften zu erzeugen, und zwar zwischen der Kraft, die auf die Vorrichtung 3 vom ablaufenden Ende 71 der Bremsbacke 51, die der Betätigungsvorrichtung in der normalen oder Vorwärtsdrehrichtung folgt, ausgeübt wird, und zwischen der Kraft, die auf das auflaufende Ende der folgenden Bremsbacke 52 aufgebracht wird, d.h. mittels der Vorrichtung wird auf das auflaufende Ende der folgenden Bremsbacke eine geringere Kraft aufgebracht. Diese Aufgabe wird mit Hilfe eines Exzenters 8 ausgeführt, der an einem Ende 9-angelenkt ist und mit dem die Stößel 4 der Vorrichtung 3 in Berührung stehen. Der Exzenter hat ein solches Profil, daß er kippt oder schwenkt, wenn das ablaufende Ende 71 einer Bremsbacke den zugehörigen Kolben gegen den Exzenter preßt. Dann setzt der Exzenter dem Kolben einen Teil seines Umfanges entgegen, der näher am Schwenkende 9 liegt. Gleichzeitig wird durch das Schwenken des Exzenters ein Teil seiner Oberfläche, der vom Schwenkpunkt weiter entfernt liegt, dem auf

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das auflaufende Ende 72 der folgenden Bremsbacke 52 wirkenden Kolben entgegengesetzt, und deshalb entsteht ein mechanischer Nachteil zwischen der vom ablaufenden Ende ausgeübten Kraft und der auf das auflaufende Ende der nachfolgenden Bremsbacke ausgeübten Kraft. Es liegt auf der Hand, daß daraus eine Kraft auf die Vorrichtung resultiert, die auf die Drehmomentplatte 1 übertragen wird.

Der Exzenter 8 ist an seinen beiden Axialflächen mittels Lagerzapfen 21 drehbar gelagert, die in Sitze 22 eingreifen, welche nach Art von Lagerhälften vorgesehen sind, so daß der Exzenter zwar bei der normalen Umdrehung die resultierende Kraft auf die Drehmomentplatte überträgt, Jedoch bei einer Umdrehung in entgegengesetzter Richtung nicht imstande ist, eine Kraft zu übertragen, mit dem Ergebnis, daß ein mechanischer Nachteil oder eine Hebelwirkung nicht bewirkt wird, wenn sich die Trommel in Rückwärtsrichtung dreht, so daß sie dann als Doppelservobremse wirkt, Es liegt auf der Hand, daß anstelle der Lagerzapfen 21 am Exzenter, die in lagerhälftenähnliche Sitze passen, die gleiche Wirkung erzielt werden kann, wenn die Vorrichtung 3 an der Drehmomentplatte 1 gleiten kann. Bei der Vorwärtsdrehung wird jeder mögliche Freiheitsgrad"bald aufgenommen, während die Vorrichtung bei einer Drehung in Rückwärtsrichtung keinen mechanischen Nachteil erzeugt.

Um die Bremse mit einer automatischen Nachstellmöglichkeit zu versehen, ist an einem von einem der Lagerzapfen 21 am Exzenter vorstehenden Stift 11 ein Zugglied 13 befestigt, welches Zug auf einen Hebel 14 ausübt, der um einen Lagerstift 1.41 entgegen einer von einer Rückstellfeder 15 ausgeübten Vorspannung schwenkbar ist (beim Bremsen im Fall einer Rückwärtsdrehung, wenn die Lagerzapfen 21 von ihren Sitzen weg bewegt werden). Dieser Hebel 14 trägt eine Rastnase 16, die bei einer RUckstellbewegung des Hebels unter der Vorspannung mit einem Zahnrad 17 in Eingriff ijritt. und dasselbe weiter-dreht, um die Länge der Kolben 4 mit Hilfe eines Schraubgewindes 18 zu verlängern. Es sei noch darauf hingewiesen, daß

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die Feder 15 über das Zugglied 13 ferner dazu dient, die Lagerzapfen in ihren Sitzen zu halten.

Da die Kolben axial im Abstand voneinander angeordnet sind, muß eine Zwischenwelle 19 vorgesehen sein, um die Bewegung vom Rastzahnrad 17 auf ein dem anderen Kolben zugeordnetes Servorad 20 zu übertragen. Eine Gleitbewegung der Lagerzapfen in den Sitzen (oder der Vorrichtung an der Stützplatte) wird also verwendet, um den Hebel zu betätigen, damit das Rastrad und das Servorad gedreht wird, um die wirksame Länge der beiden Kolben zu ändern und damit die Bremsvorrichtung nachzustellen. Die Gewinde an den Kolben verlaufen natürlich in entgegengesetzten Richtungen, um den richtigen Nachstellausgleich zu erzielen.

Auch eine Nachstellung der Bremse von Hand ist mög-* lieh, selbst wenn eine automatische Nachstellvorrichtung vorgesehen ist. Wie Fig. 4 zeigt, ist es leicht, die Rastnase 16 am Hebel außer Eingriff zu bringen und das Rastrad mit Hilfe eines Schraubenziehers oder dergleichen weiterzudrehen, um die Nachstellung · zu bewirken. Zum Beispiel kann die Rastnase dadurch abgehoben werden, daß eine Stange oder ein Schraubenzieher in ein normalerweise von einem Schraubbolzen 24 verschlossenes Loch und ein damit fluchtendes Loch 25 im Exzenter 8 zur Anlage am Hebel 14 eingesteckt wird und daß ein anderer Schraubenzieher oder eine Stange in eine öffnung 26 eingesetzt wird, mit dem die Zwischenwelle 19 herum-gedrückt werden kann.

Bei manchen Ausführungen kann es Schwierigkeiten durch Änderungen in der Breite des Exzenters und folglich im Abstand zwischen den Enden 71 und 72 geben. Wenn beispielsweise ein Fahrzeug einen Berg hinaufgefahren und entweder mittels der Feststellbremse oder der Betriebsbremse gebremst wird, wird die Vorrichtung 3 gespreizt, bis das

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Fahrzeug zum Halten gekommen und bestrebt ist, rückwärtszurollen, und dann wird die Vorrichtung zurückgezogen, sojdaß sich die Enden 71 und 72 einander annähern können, wobei die Bremse gelöst wird. Um dem entgegenzuwirken, kann in der Feststellbremse ein gewisser Grad von Nachgiebigkeit vorgesehen sein, während jede Art federnder Nachgiebigkeit in der Betriebsbremse unerwünscht ist und mit "Schwammigkeit" (sponginess) bezeichnet wird. Dem wird dadurch entgegengewirkt, daß der mechanische Nachteil bzw. die Hebelwirkung nur in einer Richtung vorhanden ist, sodaß die Bremse weitere Betätigung erfordert, Jedoch keinen Rückschlag ausführt. Es läßt sich errechnen, daß die beiden Enden der Betätigungsvorrichtungen zum Erzielen der bestmöglichen Leistungsfähigkeit hydraulisch betätigter Bremsen in dieser Beziehung gleiche Durchmesser haben sollten. Dies ist besonders der Fall, wenn eine Zweikreis-Anlage verwendet wird, bei dem jedes Ende einer Betätigungsvorrichtung von einem unabhängigen hydraulischen Kreis beaufschlagt wird; in diesem Fall sollte jeder hydraulische Kreis die gleiche Anzahl auflaufender und ablaufender Enden der Betätigungsvorrichtungen versorgen. .

Ein mechanischer Nachteil bzw. eine Hebeluntersetzung von 1:3 hat sich als zweckmäßig erwiesen. Natürlich schwankt dieser Wert in Abhängigkeit von der Konstruktion der Bremse und dem Material der Reibungs- bzw. Bremsbeläge. Wenn das Verhältnis falsch ist, wird die eine oder andere der Bremsbacken stärker abgenutzt als die anderen. Die Vorrichtung stellt sich selbst nach auf der Basis, daß die erste Bremsbacke die Abnutzung der zweiten Bremsbacke ignoriert, mit dem Ergebnis, daß die zweite Bremsbacke entweder in reibendem Eingriff (was unwichtig ist, da die zweite Bremsbacke die hydrostatische Bremsbacke 1st) oder so eingestellt werden kann, daß ihr Spiel zunimmt. Folglich liegt auf der Hand, daß die Hebeluntersetzung so gewählt sein sollte, daß idealerweise beide Bremsbacken ,.

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gleichmäßig abgenutzt werden, wobei aber ^eder mögliche Spielraum vorzugsweise so sein sollte,, daß die erste Bremsbacke stärker abgenutzt wird als die zweite.

Ansprüche

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Claims

Ansprüche

1.J- Reibungskupplung, insbesondere Trommelbremse, mit einer Trommel, dre einen zylindrischen Innenumfang hat, mehrere Bremsbacken, die normalerweise im Abstand von, jedoch in der Nähe des Innenumfanges der Trommel angeordnet sind und von denen jede, ein auflaufendes und ein ablaufendes Ende hat, das jeweils mit einem Ende einer benachbarten Bremsbacke zusammenwirkt und mit ihm ein Paar einander benachbarter Enden bildet und mit einer Betätigungsvorrichtung, mittels der mindestens ein Ende eines Paares einander benachbarter Enden vom anderen weggedrückt und in Berührung mit dem Innenumfang der Trommel gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem anderen oder , jedem anderen Paar einander benachbarter Enden eine Vorrichtung (3) vorgesehen ist, die vom ablaufenden Ende (71) einer Bremsbacke (51) eine.reduzierte Kraft auf das auflaufende Ende (72) einer anderen Bremsbacke (52) überträgt.

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2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur zwei Bremsbacken vorgesehen, sind.

3. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch ge* kennzeichnet, daß die Vorrichtung (3) einen mit dem ablaufenden Ende (71) in Berührung stehenden Kolben und einen mit dem auflaufenden Ende (72) in Berührung stehenden Kolben (4) sowie ein schwenkbares Teil (8) zwischen den beiden Kolben umfaßt, wobei die Anordnung so getroffen

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ist, daß der Kolben am ablaufenden Ende'auf'das. schwenk-; bare Teil eine Kraft ausübt, die mit Hebelwirkimg auf den Kolben am auflaufenden Ende derartig übertragen wird, daß die übertragene Kraft reduziert wird. ■ - . _t .

h. Reibungskupplung nach Anspruch 5 s dadurch g e kennzeichnet ,' daß das. schwenkbare Teil einExzenter, bzw. ein Kuryenkörper (8) ist« ,

5. - Reibungskupplung/nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (3) so angeordnet ist, daß sie vom ablaufenden Ende (71) auf das auflaufende Ende (72) eine verringerte Kraft und daß sie bei vom auflaufenden Ende ausgehender Kraft die volle Kraft auf das ablaufende Ende überträgt.

6. Reibungskupplung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß das schwenkbare Teil (8) mittels Lagerzapfen (2.1) drehbar gelagert ist, die mit lagerhälftenähnlichen, Sitzen (22) zusammenwirken.

7. Reibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch g e - · kennzeichnet, daß das schwenkbare Teil ein Exzenter bzw. Kurvenkörper (8) ist, der normalerweise mit beiden Kolben (4) in gleichem Abstand von seinem Schwenkpunkt in Berührung steht, der jedoch beim Schwenken' während eines normalen BremsVorganges derartig mit den Kolben in Berührung tritt, daß die gewünschte Hebeluntersetzung erzeugt wird.

8. Reibungskupplung nach Anspruch 6_r dadurch g e -

kennzeichnet ₉ daß ein mechanisches Gestänge vorgesehen ist, das durch eine Bewegung der Lagerzapfen (21) derartig betätigbar ist, daß sie die Reibungskupplung zum Ausgleich für eine Abnutzung nachstellt.

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9. Reibungskupplung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß an mindestens einem der Kolben ein Schraubgewinde (18) zum Verändern der Länge des Kolbens vorgesehen ist, und daß das Schraubengewinde von einer Rastnase (16) und einem Rastrad (17) des Gestänges betätigbar ist. ;

10. Reibungskupplung nach Anspruch 9» dadurch g e -

k e η η ζ e i c h η e t , daß das Gestänge ein Zahnrad (17) am Ende des Schraubgewindes sowie einen eine Rastnase (16) zum Rasteingriff mit· dem Rad tragenden Hebel (14) umfaßt, welcher so angeordnet ist, daß er durch die Bewegung der Lagerzapfen (21) mittels eines Zuggliedes (13) entgegen einer Rückstellkraft schwenkbar ist.

11. Reibungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Kolben (4) entgegengesetzt verlaufende Schraubgewinde (18) vorgesehen sind, beide jeweils ein Zahnrad (17, .20) aufweisen und diese durch eine Zwischenwelle (19) untereinander verbunden sind.

12. Reibungskupplung nach Anspruch 10, dadurch g e kennzei chnet , daß die Vorrichtung mit Öffnungen (25, 26)-versehen ist, die es ermöglichen, mittels eines Werkzeuges die Rastnase (16) außer Eingriff mit dem Zahnrad (17) zu bringen und das Zahnrad nachzustellen. ,

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