DE2340169A1 - Bremsnachstellvorrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

KLAUS D. KIRSCHNER DR. WOLFGANG DOST

DIPL.-PHYSIKER DIPL.-CHEMIKER

D-8000 MÜNCHEN 2

BAVARIARINQ 38

UneerZelohen: Our reference.

Datum: 8. AugUSt 1973

CENTRAX QEARQ LIMITED
Shaldon Road, Newton Abbot, Devonshire (England)

Bremsnaciistellvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Bremsnachstellvorrichtung, die für alle Arten von Bremsen verwendbar ist, die ein hin- und herbewegliches Übertragungselement zum Übertragen der Bewegung von einer Betätigungsvorrichtung, insbesondere dem Bremszylinder, auf einen Reibungsbremsteil aufweisen. Die Erfindung kann daher bei den meisten Arten von Backenbremsen und auch bei gewissen Arten von Scheibenbremsen angewendet werden. Die Erfindung ist jedoch besonders vorteilhaft bei sogenannten Keil-Backenbremsen, die entweder so aufgebaut sind, daß eine einzige Keilvorrichtung zur Betätigung der Bremse zwischen nebeneinanderliegenden Enden von zwei Bremsbacken angeordnet ist, während die gegenüberliegenden Enden schwenkbar gelagert sind, oder sie können als Doppelkeil-Backenbremsen ausgeführt sein, bei denen eine Keil-Betätigungsvorrichtung zwischen je zwei Enden der beiden Bremsbacken angeordnet ist.

Verschiedene Vorrichtungen wurden bereits als selbsttätige Nachstellvorrichtungen für Eeibungsbremsen vorgeschlagen, um den Abrieb auf dem Reibungselement der Bremse zu kompensieren.

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Eine spezielle Vorrichtung ist in der GB-PS 1 O79 595 gezeigt. Dort ist ein Übertragungselernent beschrieben, das folgende Bauteile aufweist: inen Becher; eine erste Buchse, die in dem Becher drehbar gelagert ist und ein Innengewinde hat; ein mit j einem Außengewinde versehener Stempel, der an dem Gewinde der j ersten Buchse angreift $ eine zweite Buchse in dem Becher; zusammenwirkende Führungseinrichtungen auf der zweiten Buchse bzw auf dem Becher, die so angeordnet sind, daß eine Drehschwingung der zweiten Buchse bei einer hin- und hergehenden Bewegung des Übertragungselementes erzeugt wird; und zusammenwirkende Zahnringe, von denen wenigstens einer asjonffietrische Zähne hat, um die Drehbewegung in einer Richtung von der zweiten Buchse auf die erste Buchse, gedoch nicht die Drehbewegung in der anderen Richtung zu übertragen. Bei der Vorrichtung gemäß der GB-PS 1 O79 595 ist ein Zahnkranz auf der zweiten Buchse ausgebildet, der sich axial nicht in dem Becher bewegt, während der andere Zahnkranz auf einem zusätzlichen Ring ausgebildet ist, der sich in axialer .Richtung frei in dem Becher bewegen kann und mit der ersten Buchse durch Zapfen verbundeif, die eine axiale Bewegung des zusätzlichen Ringes gegenüber der ersten Buchse gestatten und die Drehbewegung zwischen dem zusätzlichen Ring und der ersten Buchse übertragen, wobei Federn zwischen der ersten Buchse und dem zusätzlichen Ring vorgesehen sind, um den zusätzlichen Ring zu der zweiten Buchse hin zu drücken und die Zahnkaäize in Kontakt miteinander zu halten. Der zusätzliche Ring ist ein außerordentlich kleines und empfindliches Element. Ferner ist er mit der ersten Buchse durch noch kleinere Zapfen gekoppelt, die die Drehung in einer Weise zu übertragen haben, die diese Zapfen in einer äußerst unbefriedigenden Weise beansprucht, da die Last in Richtungen senkrecht zu der Länge dieser Zapfen übertragen wird, wobei diese Richtung auch senkrecht zu der Richtung ist, in der die Zapfen gleiten. Es besteht daher sowohl die Gefahr, daß die Zapfen brechen, als auch die Gefahr, daß die Zapfen festfressen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dai;

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einer der Zahnkränze auf der ersten Buchse und der andere Zahn- < kraiz auf der zweiten Buchse ausgebildet ist, und daß eine Feder ' vorgesehen ist, die zwischen der zweiten Buchse und dem Becher ; wirksam ist, um die Zähne auf der zweiten Buchse in Eingriff mit, den Zähnen auf der ersten Buchse zu drücken. Dadurch werden der ^; zusätzliche Ring und die Zapfen eliminiert, die bei der oben beschriebenen Vorrichtung die Drehbewegung von dem zusätzlichen
Hing auf die erste Buchse übertragen. Dadurch werden die Nachteile der genannten Vorrichtung vermieden, und das Übertragungs-· element bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darüber hin- ^; aus einfacher und billiger herzustellen und robuster im Aufbau,
so daß es im Betrieb zuverlässiger ist.

Die Erfindung kann auf viele verschiedene Arten verwirklicht
werden. Ein Ausführungsbeispiel einer selbsttätigen Bremsnachstellvorrichtung gemäß der Erfindung wird nun im Zusammenhang
mit einer speziellen Bremse mit zwei Keil-Betätigungsvorrichtungen beschrieben, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht von einer Hälfte der '

Bremse; ,

Fig. 2 einen vereinfachten Schnitt entlang der Linie II-II :

von Fig. 1; und j

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie HI-III in Fig. 2, j wobei die inneren Teile des Stössels dargestellt sindj.

Die in Fig. 1 gezeigte Bremse weist eine Bremstrommel 1 auf,
gegen die Bremsbeläge 2 und J>-> die von Bremsschuhen 4- und 5 getragen werden, durch zwei Bremsbetätigungsvorrichtungen 6 gedrückt werden. Hur eine der Bremsbetätigungsvorrichtungen ist
in Fig. 1 gezeigt. Eine identische Vorrichtung ist jedoch
zwieclaen den anderen Enden der zwei Bremsschuhe angeordnet. Die
Bremsschuhe werden in die entlastete oder unwirksame Position
durch zwei Brems-Rückholfedern 7 aufeinanderzu vorgespannt.

Jede Betätigungsvorrichtung...6_weist„.ein.. Gehäuse._8__auf j_ das._ein_r_

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stückig mit einer Ringplatte oder Scheibe, insbesondere einem Speichenstern, ausgebildet ist, der durch Bolzen mit einem ,

Flansch auf der Kraftfahrzeugachse befestigt ist. Das Gehäuse ^:

hat Bohrungen, die als Führungen für axia^fluchtende Stössel [

11 und 12 dienen, deren äußere Enden an den Enden der Brems- !

schuhe 4 und 5 angreifen. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die j

inneren Enden der Stössel 11 und 12 mit Hüten 13 und 14 ver- j sehen sind, deren Bodenflächen 15 und 16 gegenüber der Achse der!

Stössel geneigt sind und an denen Rollen 17 und 18 angreifen, ^: an denen wiederum Keilflächen 19 und 20 auf einem Keil 21 angreifen. Der Keil kann durch eine Druckmittel-Betätigungsvor- : richtung 45 (Fig. 1) in Längsrichtung bewegt werden. Es ist er-

j sichtlich, daß bei Bewegung des Keiles 21 durch die Betätigungs-Vorrichtung 45 nach links, wie in Fig. 2 durch den Pfeil 23 angedeutet ist, die Stössel 11 und 12 voneinander wegbewegt werden, um die Bremsbeläge 2 und 3 gegen die Bremstrommel 1 zu drücken.

Der Stössel 12 ist in einfacher V/eise aufgebaut, der Stössel 11 ist jedoch mit einer Einstellvorrichtung versehen, um den Abrieb des Bremsbelages 12 zu kompensieren. Der diagonal gegenüberliegende Stössel der Bremsbetätigungsvorrichtung, die in Fig. j 1 nicht sichtbar ist, ist mit einer ähnlichen Vorrichtung zum

ι :

Ausgleichen des Abriebs des Bremsbelages 3 versehen. Wie aus deni ,Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, weist der Stössel 11 einen äußeren^! , Becher 30 auf, in den eine Buchse 31 mit einem nach außen ge- ;

i : richteten Flansch 32 passt, der an dem Rand 33 des Bechers 30 iangreift. Die Buchse ist in dem Becher genau geführt, kann sich j jedoch darin drehen. Der untere Umfang der Buchse 31 hat einen

Zahnkranz 34-, dessen Zähne jeweils eine Flanke 35, die sanft geneigt ist, und eine zweite Flanke 36 haben, die parallel zu Achse des Stössels ist. Unterhalb der. Buchse 31 ist eine Klauenbuchse 37 angeordnet, die auf ihrem oberen Rand einen Zahnkranz 38 hat, dessen Zähne in die Zähne des Zahnkranzes 3^- auf der Buchse 31 passen. Eine Druck-Spiralfeder 39 ist zwischen der Klauenbuchse 37 und dem Boden des Innenraumes des Bechers 30 angeordnet, um die Klauenbuchse_ 37 in Eingriff mit__der Buchse 31

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zu drücken. Die Klauenbuchse 37 hat einen unter einer Neigung j verlaufenden Schlitz 40, der das innere Ende eines Zapfens 41 ι aufnimmt, der in dem Gehäuse 8 "befestigt ist und in die Bohrung! hineinsteht, in der sich der Stössel 11 bewegt. Der Zapfen 4-1 j tritt durch einen axial verlaufenden Schlitz 42 in der Seiten- ! wand des Bechers 30 hindurch. Die Bohrung der Buchse 31 hat ι

ein Innengewinde, welches ein Außengewinde auf einem Stempel \ 43 aufnimmt, dessen äußeres Ende mit einem Schlitz 44 versehen ' ist, der einen Plansch 46 auf dem Bremsschuh 2 aufnimmt. ^]

Betriebsweise:

Wenn die Bremse betätigt werden soll, treibt die Betätigungsvorrichtung 45 den Keil 21 nach links (Blickrichtung wie in Pig. 2 gezeigt). Dadurch werden die Stössel 11 und 12 auseinanderbewegt und drücken folglich die Bremsbeläge 2 und 3 au-f ! die Bremstrommel 1. Während der Stössel 11 sich nach außen bewegt, verhindert der Eingriff des ortsfesten Zapfens 41 in dem axialen Schlitz 42 in der Seitenwand des Bechers 30 ·> daß der Becher sich dreht. Der Eingriff des Flansches 46 in den ' Schlitz 44 verhindert, daß der Stempel 43 sich dreht. Der Eingriff des ortsfesten Zapfens 41 in dem unter einer Neigung verlaufenden Schlitz 40 in der Klauenbuchse 37 bewirkt jedoch, daß. die Klauenbuchse sich in der Richtung dreht, die durch den , Pfeil 47 in Pig. 2 angedeutet ist, während sich der Stössel 11 J nach oben (Blickrichtung wie in Pig. 2) bewegt. Weil der j

Stössel zu diesem Zeitpunkt unter Druck steht, wird der Plansch J 32 gegen den Band 33 d.©s Bechers 30 gedrückt und die Reibung zwischen diesen aneinanderliegenden Plächen wirkt der Tendenz entgegen, daß die Klauenbuchse 47 die Buchse 31 dreht. Stattdessen bewegen sich die geneigten Planken auf den Zähnen an der Klauenbuchse 37 auf den geneigten Planken 35 an den Zähnen auf der Buchse 31 aufwärts und die Peder 39 wird zusammengedrückt.

Es ist ersichtlich, daß der Betrag der Drehung der Klauenbuchse 37 von dem Betrag der axialen Bewegung des Stössels 11 abhängt,

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die ihrerseits von dem Abstand zwischen dem Bremsbelag 2 und der Bremstrommel 1 bei Beginn des Bremsvorganges abhängt. Dieser Ab-

stand hängt seinerseits unter anderem von der Große des bisher i {aufgetretenen Abriebes an dem Belag ab. ^: ι

Im NOrmalbetrieb reicht die Länge des Arbeitshubes des Stössels j 11 nicht aus, um die Klauenbuchse 37 um eine vollständige Zahn- j länge zu drehen. Bei Betätigung der Bremse und einer Bewegung desj Keils 21 nach links (Blickrichtung wie in Fig. 2) bewegt sich deri jStössel 11 daher nach außen, und die Zahnbuchse 37 dreht sich. ^; ;Die Zähne auf der Zahnbuchse bewegen sich auf den geneigten iFlanken 35 der Zähne auf der Buchse 30 aufwärts,kommen jedoch. ■nicbb bis zu den Spitzen der Zähne, bevor die Bremsbeläge an der Bremstrommel angreifen. Wenn die Bremsung vorbei ist und der (Keil in seine Ruhelage nach rechts (Blickrichtung wie in Fig. 2) ■zurückkehrt, und wenn der Stössel 11 sich wieder unter dem Einjfluß der Brems-Rückholfedern nach unten bewegt, dreht sich die

ι I

jKlauenbuch.se 37 in der entgegengesetzten Richtung,' und die Zähne lauf der Klauenbuchse 37 gleiten die geneigten Flanken der Zähne ■auf der Buchse bis in die genau gleiche Position hinunter, die :sie vorher eingenommen hatten. Daher wird die Buchse 31 insgesamt! !nicht gedreht. Wenn nach mehreren hundert, oder mehreren tausend ■Bremsbetätigungen ein genügender Abrieb an den Bremsbelägen aufgetreten ist, wird ein Zeitpunkt erreicht, bei dem bei der nächsten! Betätigung der Bremsen der Stössel 11 sich genügend bewegt, damit; die Klauenbuchse 37 sich um eine vollständige Zahnlänge drehen

kann, so daß die Zähne auf der Klauenbuchse über die Spitzen der Zähne auf der Buchse 31 hinausgehen und durch die Feder 39 in die nächst Zahnkerbe zwischen den Zähnen auf der Buchse 31 gedrückt werden. Wenn nun die Bremsung vorbei ist, und der Stössel 11 sich fieder nach unten bewegt, bewirkt die Drehung der Klauenbuchse 7 in der Richtung entgegengesetzt zu dem Pfeil 4-7, daß die Buchst J31 ebenfalls gedreht wird, weil die axial verlaufenden Flanken 37 ihrer Zähne an den entsprechenden Flanken auf der Klauenbuchse angreifen. Wegen der Gewindeverbindung zwischen der Buchse 31 und lem Stempel ^-JjuncL^ weil der Stempel durch jien_ Flansßh

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Bremsschuh 2 drehfest gehalten wird, bewirkt diese Drehung der Buchse 31 eine,Axialbewegung zwischen der Buchse und dem Stempel» Die Eichtung' dieser Bewegung ist derart, daß der Stempel nach oben bewegt wird (Blickrichtung wie in Fig. 2), so daß der Bremsschuh 4· bei Beginn des Arbeitshubes des Stössels 11 näher an die Trommel 1 bewegt und dadurch die Dickenabnahme des Belages 2 kompensiert wird.

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Claims (1)

- 8 Patentanspruch

1. Selbsttätige Bremsnachstellvorrichtung, insbesondere für eine keilbetätigte Bremse, die ein hin- und herbewegbares Übertragungselement aufweist, um die Bewegung einer Be-. tat igung svo rrichtung auf ein Reibungs-Bremselement zu übertragen, wobei das Übertragungselement aufweist: einen Becher; eine erste Buchse, die in dem Becher drehbar ist und ein Innengewinde hat; einen mit einem Außengewinde versehenen Stempel, der an dem Gewinde der ersten Buchse angreift; eine zweite Buchse in dem Becher; zusammenwirkende Führungseinrichtungen auf der zweiten Buchse bzw. dem Becher, die so angeordnet sind, daß eine Drehschwingung an der zweiten Buchse beim Hin- und Hergehen des Übertragunselementes erzeugt wird; und zusammenwirkende Zahnkränze von denen wenigstens einer asymmetrische Zähne hat, um die Drehung in einer Richtung von der zweiten Buchse auf die erste Buchse jedoch nicht die Drehung in der anderen Richtung zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Zahnkränze (35) auf der ersten Buchse und der andere Zahnkranz (36) auf der zweiten Buchse ausgebildet ist, und daß eine Feder (39) vorgesehen ist, die zwischen der zweiten Buchse und dem Becher 30 wirkt, um die Zähne auf der zweiten Buchse in Eingriff mit den Zähnen auf der ersten Buchse zu drücken. ·

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