DE2238074C3 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Innenbackenbremsen-Spreizvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Innenbackenbremsen-Spreizvorrichtung, mit einer von außen verdrehbaren Gewindespindel, einer mit dieser verschraubbaren, drehfest gehaltenen und axial verschieblich angeordneten Mutter, mit einem axial gegen die Wirkung einer Feder aus- und einrückbaren Richtgesperre, deäsen erstes Gesperreelement mit der Spindel verbunden und dessen zweites Gesperreelement mit einem mit einer der Bremsbacken drehfest verbundenen Betätigungsstößel verschraubt ist.

Bei einer solchen aus der DT-PS 5 41 523 bekannten Nachstellvorrichtung ist die Gewindespindel nur ar einer, einer der beiden Bremsbacken zugewandten Seite mit Gewinde versehen. Mit diesem Gewinde der Spindel wirkt eine in axialer Richtung verschieblich angeordnete Mutter zusammen, die drehfest mit der zu- »η»-4ηηίηη O frt

Ende der Gewindespindel ist glatt ausgebildet und in der zylindrischen Ausnehmung einer Hülse geführt, die ihrerseits wiederum mit einem Außengewinde versehen ist. Mit diesem Außengewinde befindet sich eine weitere in axialer Richtung und mit der jeweils anderen Bremsbacke drehfest verbundene Mutter im Eingriff. Beim Bremsvorgang wird durch Drehen der Gewindespindel die mit dem Gewinde der Gewindespindel in Eingriff stehende erste Mutter in axialer Richtung verschoben, wodurch die mit ihr verbundene Bremsbacke gegen die Innenmantelfläche der Bremstrommel ge- <>5 preßt wird. Die dadurch entstehende Reaktionskraft bewirkt auch eine Axialbewegung der Gewindespindel in die jeweils andere Richtung, wodurch die mit der Stirnseite des glatter, Fndes der Gewindespindel formschlüssig in Eingriff stehende /weite Mutter ebenfalls in axialer Richtung verschoben wird, so daß auch die zweite Bremsbacke gegen die Innenmantelflache der Bremstrommel gedruckt wird. Zum Zwecke der selbsttätigen Nachstellung ist die einem Antriebsrad der Gewindespindel benachbarte Stirnseite der mit dem Außengewinde versehenen Hülse mit Sperr/ahnen versehen, in die eine federbeaufschiagte Klinke, die den Sperrzähnen benachbart in der Gewindespindel bzw ihrem Antriebsrad in axialer Richtung verschieblich angeordnet ist. Beim normalen Betrieb der Bremse, bei dem noch keine selbsttätige Nachstellung erforderlich ist. ist die Drehung des Antriebsrades und damit auch der Gewindespindel bis zum Anschlagen der Bremsbacken an der Bremstrommel so gering, daß die Klinke sich lediglich über die Flanke eines Sperrzahns bewegt. Die Klinke gelangt daher bei ihrer Drehung nicht in eine formschlüssige Verbindung mit den Sperr/ahnen Wird bei zunehmender Abnutzung der Bremsbeläge die Drehung des Antriebsrades und damit auch die der Spindel größen so schlägt die Klinke bei dieser Dre hung am Ende der Flanke eines Spcrr/ahnes an die senkrechte Kante des jeweils nächsten Sperrzahnes, wodurch die Gewindehülse jetzt um einen Hestimmten Weg verdreh: wird, wodurch gleichzeitig eine axiale Verschiebung uer Gewindehülse gegenüber der zweiten Mutter und darr.:: eine Verringerung des Spiels zwischen der Stirnseite des glatten Endes der Gewindespindel und der benachbarten Innenmantelstirnseite der Gewindehüise auftritt. Diese bekannte Nachstellvorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die jeweilige selbsttätige Nachstellung während des Bremsvorganges, also während der Bewegung der Bremsbacken in Richtung auf die Innenmantelflache der Bremstrommel vorgenommen wird, wodurch während dieser Nachstellung unkontrollierte Bremsverzögerungen auftreten können. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Nachstellung der Bremse r jr selbsttätig und nicht auch von Hand erfolgen kann. Daher kann auch die einmal erfolgte Nachstellung von Hand nicht ohne weiteres wieder aufgehoben werden, was jedoch z. B. bei der Erneuerung von Bremsbelängen unbedingt erforderlich ist. Vielmehr muß bei der bekannten Bremsvorrichtung dazu die gesamte Betätigungseinrichtung zerlegt und wieder neu eingestellt werden.

Aus der US-PS 17 05 677 ist eine Bremseinrichtung bekannt, bei der die Außenbacken gegen eine Bremstrommel mit Hilfe einer Gewindespindel und jeweils zwei auf je einem der mit Gewinde versehenen Enden der Gewindespindel aufgeschraubten Muttern gedruckt werden. Jede der Muttern ist an einer ihrer Stirnseiten mit mehreren sich in radialer Richtung erstreckenden Nuten yprKphpn in rlpnpn ein jeweils mit der Bremsbakke verbundener Keil formschlüssig eingreifen kann. Über diesen Keil und die zugeordnete Nute wird also die jeweilige Mutter drehfest mit der ihr zugeordneten Bremsbacke verbunden. Soll die Bremse nachgestellt werden, so wird der Keil aus der zugeordneten Nute herausgehoben, die Mutter gegenüber der Bremsbacke und damit auch gegenüber der Gewindespindel verdreht und in der jeweils gewünschten Stellung der Keil wiederum in eine andere Nut der Mutter eingebracht. Auf diese Weise ist eine Nachstellung der Bremse von Hand möglich. Diese Nachstellung erfolgt jedoch nicht selbsttätig.

Aus der US-PS 22 94 974 ist eine hydraulische Bremse bekannt, bei der über einen Hydraulikzylinder ein

schwenkbarer Bremshebel verstellt wird, der seinerseits über ein Noekenrad die Bremsbacken betätigt. Die jeweilige Stellung des Nockenrades gegenüber dem schwenkbaren Bremshebei ist mil Hilfe eines in einer Außenverzahnung des Nockenrades eingreifenden Schneckenrades zu verstellen, um z. B. den Verschleiß der Bremsbeläge ausgleichen zu können. Das Schneckenrad kann dabei über eine lösbare Gesperre kupplung von außen mit Hilfe eines Werkzeuges gedreht werden. Im Ruhezustand, d. h. bei nicht nachzu ro stellender Bremse, befindet sich die G»sperrekupplung außer Eingriff. Zum Nachstellen r"er Biemse wird die Gesperrekupplung von außer ·'■■ ' : ' a|p Verschiebung eines Verstellstiftes in Ul ■ ■ ■ 'er hydraulischen Bremse hinein mit de .' irad in Eingriff gebracht, wonach durch Γ> . · a ■ ites auch das Schneckenrad gedreht und damit das Noekenrad gegenüber dem schwenkbaren Bremshebei verstellt werden kann. Auch hier ist jedoch eine Nachstellung lediglich von Hand, nicht aber selbsttätig möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ehe selbsttä'ige Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die selbsttätige Nachstellung erst nach erfolgtem Bremsvorgang beim Lösen der Bremse stattfindet und zusätzlich jederzeit auch eine Nachstellung bzw. das Rückgängigmachen einer Nachstellung von Hand möglich ist.

Bei einer Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen der Spindel und dem ersten Ge-Sperreelement ein dem Sollüftspiel entsprechendes Drehspiel vorgesehen ist, daß auf dem zweiten Gesperreelement ein von Hand betätigbares Stellrad drehbar, aber axial unverschieblich gelagert ist, daß axial verschiebliche, das zweite Gesperreelement durchsetzende Stifte vorgesehen sind, die mit ihren einen Enden an dem ersten Gesperreelement anliegen und mit ihren anderen Enden in Ausnehmungen des Stellrades eingreifen, die derart konisch ausgebildet sind, daß bei einer Drehung des Stellrades die Stifte vom Stellrad zuerst axial verschoben und dann in Drehrichtung mitgenommen werden.

Die neue Nachstelleinrichtung arbeitet also so, daß bei Überschreiten des zwischen der Gewindespindel und deTi ersten Gesperreelement vorgesehener Drehspiels bei der Betätigung der Bremse auch das erste Gesperreelement um einen bestimmten Drehwinkel von der Gewindespindel mitgenommen wird, wobei jedoch bei dieser Drehrichtung das zweite Gesperreelement nicht mitgenommen wird, da die zwischen beiden Gespei reelementen vorgesehenen Sperrzähne so ausgebildet sind, daß sie bei einer Drehrichtung des ersten Gesperreelementes in Richtung der Betätigung der bremse eine Relativbewegung ^einander ausführen können. Erst beim Lösen der Bremse, also beim Zurückdrehen der Gewindespindel in die jeweils entgegengesetzte Richtung, gelangen die Sperrzähne des ersten Gesperreelementes und des zweiten Gesperreelementes miteinander in Eingriff, so daß jetzt das zweite Gesperreelement formschlüssig von dem ersten Ge- (10 Sperreelement mitgenommen, also in die gleiche Drehrichtung wie die Gewindespindel zurückgedreht wird. Bei dieser Drehrichtung des zweiten Gesperreelements erfährt aber der mit der Bremsbacke verbundene Betätigungsstößel, der über Gewinde mit dem zweiten Ge- ⁽>5 Sperreelement sich im Eingriff befindet, eine axiale Verschiebung nach .Lißen, wodurch die Bremse nachgestellt wird, d. h. das Drehspiel der Gewindespindel zwischen der Ruhestellung und der fesi angezogenen Siel lung der Bremse vermindert wird. /usat'!:. :·. /., Jicsei selbsttätigen Nachstellmoglichkeit weist die neue Nachstellvorrichtung auch eine Naclistellmriglichkeii von Hand auf. die durch das auf dem zweiten Gesper reelement drehbar vorgesehene Stellrad gegeben 1 -.t Das zweite Gesperrelement wird in axialer Richtung durch axialverschieb'iche Stifte durchsetzt, deren ei^e Enden sich auf dem ersten Gesperreelement abstützen. Die anderen Enden dieser Stifte greifen in Ausnehmungen in dem Stellrad ein, die konisch derart ausgebildet sind, daß bei einer Drehung des Stellrades gegenüber dem zweiten Gespi. rreelement aufgrund der konischen Formgebung der Ausnehmungen die Stifte eine axiale Verschiebung in Richtung auf das erste Gesperreelement ausführen, wodurch das erste Gesperreelement ebenfalls in axialer Richtung von dem zweiten Gesperreelement fortgedrückt wird, so daß die miteinander im Eingriff stehenden Sperrzähne voneinander gelöst werden. Dieses tritt dabei bereits bei einer sehr kieinen Drehung des Stellrades geger"ber dem zweiten Gesperreelement auf. Nach dieser axialen Verschiebung der Stifte werden sie von den Ausnehmungen des Stell rades bei einer weiteren Drehung desselben formschlüssig mitgenommen. Da andererseits diese Stifte da- zweite Gesperreelement in axialer Richtung durchsetzen, wird damit auch das zweite Gesperreeleiucnt von dem Steilrad in der jeweiligen Drehrichtung mitgenommen. Durch eine Drehung des zweiten Gesperreelementes findet aber wieder eine axiale Verschiebung des mit der zugeordneten Bremsbacke verbundenen Betätigungsstößels gegenüber dem zweiten Gesperreelement statt, wodurch je nach Drehrichtung des Stallrades von Hand eine Nachstellung der Bremse oder aber eine Beseitigung einer zuvor vorgenommenen Nachstellung bewirkt wird, was z. B. bei einer Erneuerung der Bremsbeläge erforderlich is< Bei der neuen Nachstellvorrichtung ist damit einmal sichergestellt, daß die selbsttätige Nachstellung niemals während eines Bremsvorganges, sondern immer erst danach beim Lösen der Bremse erfolgt und außerdem jederzeit eine Nachstellung oder aber ein Beseitigen einer bereits erfolgten Nachstellung von Hand möglich ist, ohne daß dazu die Bremsbetätigungseinrtchtung zerlegt oder in anderer Weise in diese eingegriffen werden muß.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht der nouen Nachstellvorrichtung,

F i g. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 11-11 in Fig. I,

F i g. 3 eine Schnittansicht längs der Linie HI-III in

C ί rr 1 itr\A £)" ■ *-·« —

Fi g. 4 eine Teildarstellung der Sperrzähne der Gesperreelemente.

F i g. 1 zeigt eine Bremstrommel 1 herkömmlicher Ausführung, weiche sich gemeinsam mit dem Rad eines Kraftfahrzeugs dreht. Innerhalb der Bremstrommel 1 ist an einem feststehenden Teil des Kraftfahrzeugs ein hohles Spindelgehäuse 2 befestig'. Gegenüber der In nenfläche der Bremstrommel 1 sind beiderseits des Spindelgehäuses 2 zwei Bremsbacken 3 angeordnet Die beiden Bremsbacken tragen jeweils einen der In nenfläche der Bremstrommel 1 zugewandten Bremsbelag 4, welcher sich bei Betätigung der Bremse in Drti'k anlage an die Bremstrommel bringen läßt. Ferner wci sen die beiden Bremsbacken jeweils ein tragendes Toil

19,·; bzw. 196 auf, welches an dem in F i g. 1 nicht gezeigten Ende an einem feststehenden Teil des Kraftfahrzeugs angelcnkt ist.

Das Spinddgchäuse 2 weist zwei in gegenseitiger Verlängerung gebildete Bohrungen auf, in denen jeweils eine Mutter 6a bzw. bb axial verschiebbar geführt ist. Die Muttern 6a und bb haben jeweils eine Sitzstufe Tn bzw. Tb, mit welcher sie sich an der Außenseile des Spindclgehäuses 2 abstützen. Im Spindelgehäuse 2 ist eine Spindel 5 mit gegenläufigen Gewinden 5a, 5b an beiden finden angeordnet. Die Muttern 6a. bb haben Innengewinde, mit denen sie sich in Eingriff mit den Gewinden 5a bzw. 5b befinden. An der Spindel 5 ist ein quer davon abstehender Hebel 7 mit einem Ende befestigt. Am anderen Ende des Hebels 7 ist mittels eines Zapfens 8 eine Zugstange 9 gelenkig angeschlossen. Unier dem Antri'-b einer Betätigungseinrichtung, wie ζ H. eines nicht dargestellten hydraulischen oder pneumatischen Zylinders laut sich die Zugstange 9 axial bewegen, um damit den f lebcl 7 zu verschwenken. Somit läßt sich die Spindel 5 durch axiale Bewegung der Zugstange 9 um ihre Achse verdrehen. Die Mutter 6a hat ein gegabeltes äußeres Ende, mit welchem sie am Tragteil 19a der Bremsbacke 3 angreift. Wie man in E i g. 1 erkennt, ist der Boden der Gabelung am äußeren Ende der Mutter 6a als konvexer Sitz 18a ausgebildet, an welchem sich das Tragteil 19a mit seinem Rand in Anlage befindet.

Die Mutter bb ist über eine nachstehend im einzelnen beschriebene Nachstellvorrichtung M mit dem Tragteil 19/7 der anderen Bremsbacke 3 verbunden. Die Spindel 5 h.it an ihrem rechtsseitigen Ende eine axiale Blindbohrunp iO für die Aufnahme eines Wellenzapfens Ifa eine¹ zu einem Richtgesperre gehörenden ersten Gesperreelements 11. Eine zwischen diesem und einem federsitz 13. welcher sich mit einer an seinem Ende gebildeten Spitze am konischen Boden der Blindbohrung 10 abstützt, eingesetzte Schraubenfeder 12 belastet das erste Gesperreeiement 11 axial auswärts. Die Bohrung 10 ist an einander gegenüberliegenden Stellen durch Ausnehmungen 10a erweitert. Der Wellenzapfen 11a des ersten Gesperreelements Ii trägt eine mittels eines Stifts 14a darin befestigte Keilplatte 14 welche mit ihren einander gegenüberliegenden Rändern in die Ausnehmungen 10a hineinragt (E ig. 2). Wird nun die Spindel 5 über ein das der Ausnehmungen 10a übersteigendes Winkelmaß hinaus verdreht, so wird der letzte Teil der Drehbewegung auf das Gesperreelement 11 übertragen.

Zur Rechten des ersten Gesperreelements 11 ist ein zweites Gesperreelement 15 angeordnet. Dieses als Stellinutter ausgebildete Element 15 weist an der linken, dem ersten Gesperreeiement 11 zugewandten Stirnfläche eine Sägezahnung 16 auf und ist gegenüber der Mutter bb drehbar gelagert. Der Sägezahnung 16 des zweiten Gesperreelements 15 steht eine komplementäre Sägezahnung am ersten Gesperreeiement 11 gegenüber (F ig.4). Das zweite Gesperreeiement 15 hat eine Axialbohrung mit Innengewinde für die Aufnahme eines mit Außengewinde versehenen Teils eines Stößels 17. Der Stößel 17 hat cn gegabeltes Ende mit einem konvexen Boden 18öaIsSiiz für das Tragteil 196 der Bremsbacke 3. Das zweite Gesperreeiement bzw. die Stellmutter 15 hat ferner einen zylindrischen Vorsprung mit verringertem Durchmesser, auf welchem ein von Hand betäligbares Steiirad 22 drehbar aufgesetzt ist.

In dem sich zwischen dem Umfang des zylindrischen Vorsprungs der Stellmutler 15 und deren äußerem Umfang erstreckenden Teil seiner Stirnseite weist das Stcllrad 22 eine Anzahl konischer Vertiefungen 23 auf. Eine entsprechende Anzahl von axial gleitend beweglieh das zweite Gesperreeiement bzw. die Stellmutter 15 durchsetzenden Stiften 21 findet mit jeweils an einem Ende derselben gebildeten Köpfen 21a Aufnahme in den konischen Vertiefungen 23 des Stellrades 22. Mit den anderen Enden befinden sich die Stifte 21 in

ίο Anlage am ersten Gesperreeiement 11. Beim Verdrehen des Stellrades 22 von Hand werden die Stifte 21 nach links verschoben und haben dabei das erste Gespcrrclement 11 aus dem Eingriff mit dem zweiten Gesperreeiement 15. Ein weiteres Drehen am Stellrad 22 bewirkt die Drehung des zweiten Gesperreelements 15. Gegen axiale Bewegung auf dem Vorsprung der Stellmutter 15 ist das Stellrad 22 durch einen Federring 24 gesichert.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der beschriebcncn Bremsanordnung sei angenommen, daß sich die Bremstrommel 1 in der in Fig.! angegebenen Pfeilrichtung dreht. Eine axiale Bewegung der Zugstange 9 bewirkt ein Verschwenken des Hebels 7 und damit ein Verdrehen der Spindel 5. Dadurch werden die Muttern 6a und bb auseinander getrieben und drücken ihrerseits die Bremsbacken 3 in Anlage an der Innenseite der Bremstrommel I. Da die Spindel 5 schwimmend angeordnet ist und sich die Bremstrommel in der Pfeil richtung dreht, wird die Mutter 6a durch die beim Bremsen auftretende Gegenkraft Ht ihrer Stufe Ta in Anlage an das Spindelgehäuse 2 übertragen. Solange der Abstand oder das Spiel zwischen der Innenfläche der Bremstrommel 1 und den beiden Bremsbelägen 4 ein normales Maß nicht übersteigt, bleibt die Drehung der Spindel 5 innerhalb des Winkelmaßes der Ausnehmungen 10a an der Bohrung 10.

Tritt durch Abnützung der Bremsbeläge 4 eine Vergrößerung des Spiels ein. so nimmt die Spindel 5 nach einem toten Gang von vorbestimmter Größe (10a) das erste Gesperreeiement 11 bei ihrer Drehung mit. Dabei wird das erste Gesperreeiement 11 in Richtung des in F ι g. 4 gezeigten Pfeils gegenüber dem zweiten Gesperreeiement 15 verdreht. Aufgrund der Form der Sägezähne wird die Drehung des ersten Gesperreelemems 11 zu diesem Zeitpunkt jedoch nicht auf das zweite Element 15 übertragen. Zum Freigeben der Bremse wird die Spindel 5 in entgegengesetztem Sinn verdreht, wobei die beiden Muttern bau J bb aufeinander zu bewegt werden. Im letzten Teil der Rückdrehung der Spindel 5 wird dann das erste Gesperreeiement 11 in der dem Pfeil in F i g. 4 entgegengesetzten Richtung mitgenommen. Aufgrund des Eingriffs der Sägezähne an den beiden Gesperreelementen 11 und 15 wird dabei auch das zweite Gesperreeiement 15 verdreht Da sich d<:r Stößel 17 aufgrund seiner Verbindung mit dem Tragteil 196 der Bremsbacke 3 nicht verdrehen kann, bewirkt das Verdrehen des zweiten Gesperreelements bzw. der Stellmutter 15 eine axial auswärts veriaufende Bewegung des Stößels 17. Auf diese Weise läßt sich das Spiel zwischen den Bremsbelägen 4 und der Innenfläche 1 automatisch auf einen normalen Wert einstellen.

Diese Anordnung ist insofern besonders vorteilhaft, als das Einstellen beim Freigeben oder Lösen der Bremse erfolgt, so daß eine äußerst sichere Einstellung erzielbar ist. Die beschriebene Anordnung ermöglicht ebenso das Einstellen der Bremse von Hand. Zu diesem Zweck wird das Steiirad 22 in der einen oder anderen

Richtung verdreht. Dabei wird zunächst das erste Gesperreelement Il aus dem Eingriff mit dem zweiten Gesperrcelcment 15 gehoben und letzteres anschließend gedreht. Dadurch wird der Stößel 17 je nach Erfordernis axial auswärts oder einwärts verschoben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Innenbackenbremsen-Spreizvorrichtung. mit einer von außen verdrehbaren Gewindespindel, einer inii dieser verschraubbaren, drehfest gehaltenen und axial verschieblich angeordneten Mutter, mit einem axial gegen die Wirkung einer Feder aus- und einrückbaren Richtgesperre, dessen erstes Gesperreelement mit der Spindel verbunden und dessen zweites Gesperreelement mit einem mit einer der Bremsbakken drehfest verbundenen Betätigungsstößel verschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spindel (5) und dem ersten Ge Sperreelement (11) ein dem Sollüftspiel entsprechendes Drehspiel (10a) vorgesehen ist, daß auf dem zweiten Gesperreelement (15) ein von Hand betätigbares Stellrad (22) drehbar, aber axial unverschieblich gelagert ist, daß axial verschiebliche. das zweite Gesperreelement (15) durchsetzende Stifte

   (21) vorgesehen sind, die mit ihren einen Enden an dem ersten Gesperreelement (11) anliegen und mit ihren anderen Enden in Ausnehmungen (23) des Stellrades (22) eingreifen, die derart konisch ausgebildet sind, daß bei einer Drehung des Stellrades

   (22) die Stifte (20) vom Stellrad zuerst axial verschoben und dann in Drehrirhtung mitgenommen werden.

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