DE2049697A1

DE2049697A1 - Hydraulische Betätigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2049697A1
Application number: DE19702049697
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Birmingham Hess (Groß bntannien) M
Original assignee: Girhng Ltd , Tyseley, Birmingham, Warwick (Großbritannien)
Priority date: 1969-10-11
Filing date: 1970-10-09
Publication date: 1971-06-09
Also published as: GB1328785A

Description

betreffend
Hydraulisehe Betätigungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Betätigungsvorrichtung für eine Innenbackenbremse mit einem Paar von gegenläufigen, in einer Zylinderbohrung eines an einer Stützplatte zu befestigenden Gehäuses arbeitenden Kolben, deren äußere Enden mit den* gegenüberliegenden Betätigungsenden von an der Stutzplatte angeordneten gewölbten Bremsbacken zusammenwirken, die mit einer drehbaren Bremstrommel zusammenwirkende Reibbeläge tragen, wobei in der Zylinderbohrung zwischen den Kolben eine Nachstellvorrichtung vorgesehen :tet, deren wirksame Länge bei Aufbringen eines hydraulischen Druckes zwischen die Kolben zur Betätigung der Bremsen und bei Abnutzung der Reibbeläge selbsttätig vergröß ert und damit der Abstand zwischen den benachbarten Kolben im Sinne einer Vergrößerung selbsttätig nachgestellt wird. Wenn die Betätigungsvorrichtung in einer Bremse eingebaut ist, können die anderen unbetätigten Enden der Bremsbacken gegenüber einer mit der Stützplatte festen Verankerung schwenken und / oder gleiten, oder die unbetätigten Enden sind im Falle einer DUo-Servo-Bremse miteinander gekuppelt oder auf andere Weise gelenkig verbunden.

Gemäß der Erfindung ist bei einer Betätigungsvorrichtung der beschriebenen Art vorgesehen, daß die Nachstellvorrichtung eine mit dem einen der beiden Kolben über eine Totgang-Kupplung verbundene Stange umfaßt, die mit der Wand der Üff-

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nung in einer an dem anderen Kolben angeordneten Platte zusammenwirkt, welche normalerweise mittels einer Federvorrichtung in einer bezüglich der Stange schrägen Lage gehalten ist, um eine axiale Bewegung der Stange in einer Bewegungsrichtung zu sperren.

Auf diese Weise läßt sich die wirksame Länge der Nachstellvorrichtung progressiv vergrößern, um den Verschleiß der Bremsbeläge auszugleichen und sicherzustellen, daß unabhängig von dem Verschleißzustand das Bremsspiel stets etwa konstant gehalten wird.

Die Totgang-Kupplung bestimmt das Spiel zwischen den Reibbelägen und der Trommel in Bremslösestellung. Nach Aufheben des Spieles bewirkt eine weitere Bewegung der Kolben, daß die Stange durch die Platte hindurchgleitet. Wenn die Bremse gelöst wird, wird eine Relativbewegung zwischen der Platte und der Stange in der entgegengesetzten Richtung unter der Wirkung der Bremsbacken - Rückholfea?dern durch die Verriegelung zwischen der Stange und der Platte verhindert, wodurch selbsttätig eine neue, dem Verschleiß der Reibbeläge angepaßte Bremslösestellung angenommen wird.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das jeweilige Spiel zwischen den gegenüberliegenden Umfangsbereichen der Stange und entsprechenden Bereichen der Wand der Öffnung in der Platte bei der schrägen Betätigungslage der Platte aufgehoben ist, so daß eine Verriegelung zwischen der Stange und der öffnungswandung erzielt ist, und daß dieses Spiel so bemessen ist, daß es ein freies Gleiten der Stange in der Öffnung zuläßt, wenn die Stange und die Platte relativ zueinander in eine bezüglich der Stangenlängsachse um etwa 90 gedrehte Lage gebracht sind.

Vorzugsweise ist die Öffnung in der Platte kreisförmig und die Stange hat mindestens über denjenigen Bereich ihrer axialen Länge konstanten Querschnitt, in dem sie mit der Platte zum Herstellen der Verriegelung zusammenwirkt,wobei

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die Stange in diesem Bereich eine erste, gegenüber dem halben Durchmesser der Öffnung geringfügig kleinere radiale Abmessung und normal dazu eine zweite, gegenüber der ersten wesentlich kleinere radiale Abmessung aufweist. Beispielsweise hat die Stange einem im wesentlichen elliptischen Querschnitt oder sie ist im Querschnitt kreiszylindrisch ausgebildet, wobei sie gegenüberliegende, parallele Anflachung aufweist. In beiden Fällen kann die Platte die Stange in gegenüberliegenden Bereichen, die um etwa die doppelte erste radiale Abmessung voneinander entfernt sind, verriegeln.

Um die Betätigungsvorrichtung neu einzustellen, wird ein Kolben in der Bohrung relativ zu dem anderen gedreht, um die Stange und die Platte relativ zueinander um einen entspreeilenden Winkel zu drehen, der groß genug ist, um die Stange gegenüber der Platte zu bewegen.

Die Erfindung, sowie vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind int folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine hydraulische Betätigungsvorrichtung für eine Innenbacken-Trommerbremse mit einer selbitätigen Nachstellvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Anschlagvorrichtung der Nachstellvorrichtung atoh Fig. 1 j

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Anschlagvorrichtung nach Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 einen teilweisen Längsschnitt durch die Anschlagvorrichtung nach Fig. 2;

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 2;

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Fig. 7 einen Querschnitt durch die Stange bei Betätigungs-Stellung der Platte;

Fig. 8 einen Schnitt ähnlich Fig. 7 bei unbetätigter Stellung der Platte und

Fig. 9 die Stirnansicht des Kopfes an einem freäi Ende der Stange.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Gehäuse bezeichnet, das eine zylindrische Durchgangsbohrung 11 aufweist, in dem ein Paar von gegenläufigen Kolben 12 und 13 arbeitet. Das Gehäuse 10 ist an der Stutzplatte einer Trommelbremse zwischen den einander zugewandten Betätigungsenden von Bremsbacken angeordnet, mit denen die entgegengesetzten äußeren Enden der Kolben zusammenwirken. Bei Betätigung der Bremse wird mittels eines pedalbetätigten Hauptzylinders oder unmittelbar von einer Druckmittelquelle unter Druck stehende Bremsflüssigkeit zwischen die benachbarten Enden der Kolben 12 und 13 eingebracht, um die Kolben zum Spreizen der Bremsbacken in entgegengesetzter Richtung auseinander zu bewegen.Wenn die Bremse gelöst wird, werden dieKolben unter der Wirkung der Bremsbacken-Rückholfedern aufeinander zu in eine zurückgezogene Stellung gebracht.

Gemäß der Erfindung ist zwischen den benachbarten Enden der Kolben 12 und 13 eine Nachstellvorrichtung 14 vorgesehen. Die Nachstellvorrichtung 14 umfaßt eine sich axial erstreckende Stange 15 mit einem Kopf 16 an dem einen Ende (Fig. 9), der in einer axialen Ausnehmung 17 im Kolben 13 mittels eines Federrings 18 gehalten ist. Der Kopf 16 kann axial in der Ausnehmung 17 gleiten, so daß eine Totgang-Kupplung zwischen Stange 15 und Kolben 13 hergestellt ist, wobei jedoch die Stange gegen Verdrehung gegenüber dem Kolben gesichert ist.

Das andere Ende der Stange 15 ist gleitend in einer sich im Kolben 12 axial erstreckenden Bohrung 19 beträchtlicher Länge aufgenommen. Die Bohrung 19 ist bfi 20 angesenkt, um eine Ausnehmung 20 zu bilden, in der eine Anschlagvorrichtung 21 auf-

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-5-genommen ist.

Die Anschlagvorrichtung 21 ist aus einem synthetischen Kunststoff hergestellt und umfaßt einen Grundkörper 22 von im wesentlichen becherförmiger Gestalt mit einer mittig durchbohrten Bodenwand 23, die an dem Grund der Ausnehmung 20 anliegt und durch die sich die Stange 15 hindurch erstreckt. Ferner ist die Anschlagvorrichtung 21 mit einer zylindrischen Wand 24 versehen, deren axiale Länge derjenigen der Ausnehmung entspricht.

Von der Bodenwand 23 ragt nach rückwärts ein exzentrisch angeordneter Zapfen 25 weg, der in einer entsprechenden axialen Bohrung 26 im Grund der Ausnehmung 20 aufgenommen ist, um den ä Grundkörper 22 an einer Drehung gegenüber dem Kolben 12 zu hindern. Die zylindrische Wand 24 hat in einem mittleren Bereich ihrer axialen Länge eine nach außen weg ragende ringförmige Rippe 27, die in einer entsprechenden Nut 28 in der Wand der Ausnehmung 20 aufgenommen ist, um den Grundkörper 22 an einer axialen Bewegung relativ zum Kolben 12 zu hindern.

Mit dem von der Bodenwand 23 entfernten Ende der zylindrischen Wand 24 ist eine federnde Zunge 29 einstückig, die durch Unterbrechungen von einer geringeren Umfangslänge von der Bodenwand 23 und der zylindrischen Wand 24 abgesetzt ist. Die federnde Zunge 29 übt eine Federkraft auf eine schwenkbare Plat- | te 30 aus, die eine zentrale Öffnung 31 aufweist, durch die sich die Stange 15 hindurcherstreckt. Normalerweise wirkt die federnde Zunge 29 auf die Platte in derjenigen Richtung, in der sie sie an einem Anschlag 32 im Grundkörper 22 an einem diametral der Zunge 29 gegenüberliegenden Punkt hält. Dabei ist die Platte 30 in einer Lage gehalten, in welcher die Verbindungsgrade zwischen dem Berührungspunkt der Platte mit dem Anschlag 32 und dem diametral gegenüberliegenden Punkt der Platte gegenüber der Bodenwand 23 geneigt ist.

Die Stande 15 hat elliptischen Querschnitt oder ist kreiszylin-

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drisch ausgebildet, wobei sie dann ein Paar diametral gegenüberliegende« Anflachungen aufweist. In beiden Fällen ist die Öffnung 31 in der Platte im Durchmesser etwas größer als der größte Durchmesser der Stange 15, sodaß in der in Fig. 7 gezeigten Lage die Platte 30 die Stange 15 festhält.

Wenn die Bremse durch Ausüben eines Druckes auf die Bremsflüssigkeit zwischen denKolben 12 und 13 angelegt wird, bewegen sich die Kolben voneinander weg nach außen, wobei der Kopf in der Ausnehmung 17 gleitet, bis er vom Federring 18 angehalten wird. Die Länge der Ausnehmung 17 ist so gewählt, daß die Bewegung der Stange 15 zum Aufnehmen des Bremsspieles ausreicht und daß die Bremsbeläge in eine leicht reibende Berührung/der Trommel gebracht werden. Eine weitere Auseinanderbewegung der Kolben 12 und 13 veranlaßt die Platte 30,um ihren Berührungspunkt mit dem Anschlag 32 gegen die Federkraft der federnden Zunge 20 zu schwenken, so daß die Stange 15 durch die Platte 30 mitgenommen v/ird. Wenn die Bremse gelöst wird, ziehen die auf die Bremsbacken wirkenden Rückholfedern die Kolben 12 und 13 in eine zurückgezogene Stellung zurück, und die Platte 30 gelangt in eine Verriegelungsstellung auf der Stange 15, um die Kolben in einer Lage zu halten, in welcher sie einen größeren Abstand als in der vorherigen zurückgezogenen Stellung haben. Auf diese Weise werden die zurückgezogenen Stellungen der Bremsbacken automatisch und progressiv bei jeder Bremsbetätigung nachgestellt, um den Verschleiß der Bremsbeläge auzugleichon.

Wenn die Bremsbacken ersetzt oder neu belegt werden sollen, wird ein Kolben relativ zu dem anderen um etwa 90° gedreht, um die Platte 30 und die Stange 15 in eine relative Winkelstellung zueinander zu bringen, in welcher die Verriegelungsbereiche der Platte 30 den Bereichen der Stange mit kleinerem Durchmesser gegenüber stehen (Fig. 8).

Ea herrscht dann ein Spiel zwischen der Platte 30 und der Stange 15 in derjenigen Stellung, in der die Platte vorher mit der

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Stange verriegelt war, so daß die Kolben 12 und 13 gegeneinander gedrückt werden können, um die Betätigungsvorrichtung in eine Lage mit kleinster wirksamer Länge zurückzuführen.

Wenn ein Fahrzeug mit heißen Trommelbremsen geparkt wird und dem Parken unmittelbar eine Bremsbetätigung vorausgegangen ist, würde Nachstellvorrichtung zum Ausgleich des Bremsbackenverschleißes eine Nachstellung auch bewirken, wenn die Bremsen heiß sind. Aufgrund der bei heißer Trommel stattfindenden Wärmeausdehnung der Trommel wird bei Abkühlung und sich dadurch einstellendem Schwund der Trommel eine beträchtliche Druckb^nspruchung auf die Nachstellvor- ä

richtung jeder Radbremse ausgeübt. Die Last, der jede Nächstemvorrichtung unter diesen Betriebsbedingungen ausgesetzt wird, ist groß genug, um die Stange 15 durch die Platte 30 gegen die Federkraft zurückzuzwingen und dadurch die Nachstellvorrichtung zu veranlassen, die aufgrund der Wärmeausdehnung der Trommel verursachte Nachstellung wieder zurückzustellen, Wenn sich die Trommeltemperatur der Umgebungstemperatur annähert, hält die Nachstellvorrichtung eine aus einer Restkomponente der Warmezusammenziehungskraft und der Federkraft der Rückholfedern gebildeten resultierenden Druckbeanspruchung stand.

Patentansprüche

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Claims

DR. ING. F. WTTKSTHOFF θ MUNOHBN 9O DIPL. ING. G. FtJXS - SCHWEIGERSTRA8SE 8 DR.K.T.PBCHMANN Q iiLiro» 82 08 01 KSYTB TEt. NH. 6Q2OSL DR. ING. D. BEHRENS ηιίαΐΐΗΗίοπββιι PATENTANWÄLTE ρβομοτρλτχχτ «βκοΗΐ» 1Α— 38-698 ANSPRÜCHE

1. \ Hydraulische Betätigungsvorrichtung für eine Innenbackenbremse mit einem Paar von gegenläufigen, in einer Zylinderbohrung eines an einer Stützplatte zu befestigenden Gehäuses arbeitenden Kolben, deren äußere Enden mit den gegenüberliegenden Betätigungsenden von an der Stützplatte angeordneten, gewölbten Bremsbacken zusammenwirken, die mit einer drehbaren Bremstrommel zusammenwirkende Reibbeläge tragen, wobei in der Zylinderbohrung zwischen den Kolben eine Nachstellvorrichtung vorgesehen ist, deren wirksame Länge bei Aufbringen eines hydraulischen Druckes zwischen die Kolben zur Betätigung der Bremse und bei Abnutzung der Reibbeläge selbsttätig vergrößert und damit der Abstand zwischen den benachbarten Kolben im Sinne einer Vergrößerung selbsttätig nachgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellvorrichtung (14) eine mit dem einen (13) der beiden Kolben (12, 13) über eine Totgang-Kupplung ( 16,17,18) verbundene Stange (15) umfaßt, die mit der Wand einer Öffnung (31) in einer an dem anderen Kolben (12) angeordneten Platte (30) zusammenwirkt, welche normalerweise mittels einer Federvorrichtung (29) in einer bezüglich der Stange schrägen Lage gehalten ist, um eine axiale Bewegung der Stange in einer Bewegungsrichtung zu sperren.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das jeweilige Spiel zwischen gegenüberliegenden ümfangsbereichen der Stange (15) und entsprechenden Bereichen der Wand der Öffnung (31) in der Platte (30) bei der schrägen Betätigungelage der Platte aufgehoben i3t, so daß eine Verriegelung zwischen der Stange und der Öffnungswandung erzielt ist, und daß dieses Spiel so bemessen ist, daß es

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ein freies Gleiten der Stange in der öffnung zuläßt, wenn die Stange und die Platte relativ zueinander in eine bezüglich der Stangenlängsachse um etwa 90° gedrehte lage gebracht sind.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das jeweilige Spiel diametral gegenüberliegend vorgesehen und kreiseegment- oder sichelförmig gestaltet ist, wobei die Mitte der Umfangslänge des Spiels im Winkel um etwa 90° gegenüber der Mitte der Umfangslänge derjenigen Bereiche der Stange (15) und der Platte (30) versetzt ist, die zur Verriegelung der Stange und der Platte miteinander zusammenwirken. "

4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3t dadurch gekennzeichnet , daß die öffnung (31) in der Platte (30) kreisförmig ist und daß die Stange (15) mindestens über denjenigen Bereich ihrer axialen Länge konstanten Querschnitt hat, in dem sie mit der Platte (30) zum Herstellen der Verriegelung zusammenwirkt, wobei die Stange in diesem Bereich eine erste, gegenüber dem halben Durohmesser der Öffnung (31) geringfügig kleinere radiale Abmessung und normal dazu eine zweite, gegenüber der ersten wesentlich kleinere radiale Abmessung aufweist.

5. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Stange (15) einen im wesentlichen elliptischen Querschnitt hat_e

6. Betätigungsvorrichtung naoh Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet , daß die Stange (15) im wesentlichen Kreiequerachnitt hat und gegenüberliegende parallele Anflaohungen aufweist.

7. Betätigungsvorrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis6, dadurch gekennzeichnet , daß das von der Totgang-Kupplung (16,17, 18) entfernte Ende der Stange (15) gleitend in einer axialen Bohrung (19) in dem anderen Kolben (12) aufgenommen ist, der mit einer eine Ausnehmung (20) bildenden

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Jo

Ansenkung veraehen ist, in der eine die Federvorrichtung (29) aufweisende Ansohlagvorrichtung (21) aufgenommen ist.

8. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlagvorrichtung (21) einen im wesentlichen becherförmigen Grundkörper (22) mit einer mittig durchbohrten Bodenwand (23), die an dem Grund der Ausnehmung (20) anliegt und durch die sich die Stange (15) hindurch erstreckt, sowie eine sich nach außen erstreckende zylindrische Wand (24) umfaßt, welche an ihrem von der Bodenwand (23) entfernten Ende eine die Federvorrichtung bildende federnde Zunge (29) trägt.

9. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Grundkörper (20) an einer der Zunge (29) gegenüberliegenden Stelle ein Anschlag (32) vorgesehen ist, gegen den die Platte (30) normalerweise von der Zunge gedrückt gehalten ist.

10. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlagvorrichtung (21) an einer Drehung gegenüber dem anderen Kolben (12) mittels einer Sperrvorrichtung (25,26) gehindert ist.

11. Betätigungsvorrichtung nach einekm der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlagvorrichtung (21) und der sie aufnehmende andere Kolben (12) mittels einer weiteren Sperrvorrichtung (27,28) an einer relativen axialen Bewegung gehindert sind.

ung

12o Betätigungsvorricht/nach eindm d.Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagvorrichtung (21) aus einem synthetischen Kunststoff hergestellt ist.

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