DE2422850B2 - Nachstellvorrichtung zum Ausgleich des Reibbelagverschleiöes von Bremsen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nachstellvorrichtung zum Ausgleich des Reibbelagverschleißes von Bremsen, mit einem im Betätigungshebel der Bremse gelagerten Eingangszahnrad, das mit der Außenverzahnung eines Ausgangszahnrades kämmt, welches drehfest auf einer Ausgangswelle sitzt, um deren Achse der Betätigungshebel schwenkbar gelagert ist, wobei durch eine Relativbewegung zwischen Eingangszahnrad und Ausgangszahnrad die relative Lage zwischen Betätigungshebel und Ausgangswelle und damit das Lüftspiel der Bremse einstellbar ist

Bei einer bekannten Nachstellvorrichtung dieser Art (US-PS 3261433) ist das Eingangszahnrad eine Schnecke, wobei Kämmeingriff der Schnecke mit der Außenverzahnung des Ausgangszahnrades nur zwischen verhältnismäßig wenigen Zähnen des Ausgangszahnrades und den Gängen der Schnecke besteht Somit können große Kräfte beim Bremsenanlegen nicht übertragen werden.

Es ist auch eine Nachstellvorrichtung bekannt (US-PS 21 94 584), bei welcher der Betätigungshebel einen gekrümmten Betätigungsteil trägt, der an seiner einen Fläche Zähne aufweist Der gekrümmte Hebelteil ist gegenüber einem Ausgangszahnrad angeordnet, welches auf der Ausgangswelle sitzt Bei Verschwenkung des Betätigungshebels treten die Zähne des gekrümmten Hebelteiles aufeinanderfolgend mit den Zähnen des Ausgangszahnrades in Eingriff und drehen dieses entsprechend der Verschwenkung des Betätigungshebels. Bei einer solchen Vorrichtung können zwar größere Kräfte beim Bremsenanlegen übertragen werden, jedoch ist einerseits eine Einstellung des Bremslüftspiels praktisch nur von Hand möglich und andererseits besteht die Gefahr großen Zähneverschleißes, weil eine genau richtige Ausrichtung der beiden zuerst miteinander in Eingriff tretenden Zähne nicht gewährleistet werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Nachstellvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszuführen, daß relativ große Kräfte beim Bremsenanlegen übertragen werden können. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der Eingangsteil ein mit einer Innenverzahnung versehener Zahnring ist und daß mindestens eine einsteilbare Lagerbuchse vorgesehen ist, deren äußerer Umfang und innere Bohrung exzentrisch zueinander liegen, wobei sich der äußere Umfang am Betätigungshebel bzw. am Eingangszahnrad und die innere Bohrung auf dem Ausgangszahnrad, koaxial zu letzterem, jeweils drehbar abstützen

Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung kämmt immer eine so große Anzahl von Zähnen das Eingangszahnrades mit Zähnen des Ausgangszahnrades, daß relativ große Kräfte beim Brerasenanlegen übertragen werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt

F i g. 1 ist eine Schnittansicht einer Nachstellvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig.2 und 3 sind Schnitte durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1, um die Ausbildung des Eingangsteiles und des mit ihm im Eingriff stehenden Ausgangsteils (Fig.2) bzw. der exzentrischen Buchse und des Klinkenmechanismus (Fig.3) deutlicher erkennen zu lassen.

F i g. 4,5,6,7,8 und 9 geben in Schnittansichten eine abgewandelte Ausführungsform einer Nachsteilvorrichtung gemäß der Erfindung wieder.

Die Nachstellvorrichtung gemäß den F i g. 1 bis 3 weist einen Betätigungshebel 1 auf, in welchem eine mit Keilnuten versehene Ausgangswelle 2 angeordnet ist und welcher mit einer Betätigungsstange 3 verbunden ist, die mittels eines Schäkelzapfens 4t an dem Arm des Betätigungshebels 1 gelagert ist Innerhalb des Betätigungshebels 1 ist ein Eingangszahnrad 5 in Form eines mit Innenverzahnungen versehenen Zahnringes an-

geordnet Dieses Eingangszahnrad 5 ist in dem Betätigungshebel 1 über eine kleine vorbestimmte Drehstrecke drehbar, die durch das Spiel zwischen einem Vorsprung 6 und einem Schlitz 7 bestimmt ist, in welchen der Vorsprung 6 an dem Ann des Betätigungshebels 1 vorsteht. Im unbelasteten Zustand wird der Vorsprung 6 in die dargestellte Stellung von einer Belastungseinrichtung gedrückt, die einen Stößel 8, der Ober Tellerfeder-Scheiben 9 federbelastet ist, und eine Einstellschraube IO aufweist- Dies schafft eine Lastabfühleinrichtung.

Das Eingangszahnrad 5 ist innen mit Zähnen 5a versehen, die eine besondere Form haben, um mit einer beträchtlichen Anzahl von äußeren Zähnen 11a eines Ausgangszahnrades 11 zu kämmen, das zwischen exzentrischen Lagerbuchsen 12 exzentrisch gelagert ist und in das die AusgangsweUe 2 eingekeilt ist Die Lagerbüchsen 12 sind mit äußeren Zähnen 13 versehen, und aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß diese exzentrischen Lagerbüchsen 12 zu beiden Seiten des Eingangszahnrades 5 und des Ausgangszahnrades U angeordnet sind. Außerdem kämmen die Zähne 13 der exzentrischen Lagerbuchsen 12 mit den Zähnen eines Ritzels 17, welches innerhalb des Vorsprunges 6 an dem Eingangszahnrad 5 drehbar gelagert ist

Die Zähne des Ritzels 17 haben die doppelte Funktion, einerseits als Zahnradzähne und andererseits als Sperrzähne zu wirken, und in F i g. 1 und 3 ist eine Klinke 18 dargestellt, die an einem Arm 19 angebracht ist, der auf einem sich von dem Ritzel 17 erstreckenden Zapfen schwenkbar gelagert ist Das äußere Ende des Armes 19 ist mit einem Schäkel 20 versehen, durch den er über ein abgefedertes Gestänge mit einer ortsfesten Stelle (nicht wiedergegeben) an der Rückplatte des Bremsmechanismus oder mit einer Stelle an dem Fahrzeugchassis verbunden ist Mitteis einer solchen Einrichtung kann erreicht werden, daß die Klinke 18 während der Bewegung des Betätigungshebels 1 und der anderen von ihm getragenen Teile einschließlich des Ritzels 17 mehr oder weniger in einer festen Stellung verbleibt

Der Arm 19 ist mit einem Widerlagerteil versehen, der eine Nut 21 aufweist und mit einem Arretierteil 22 in Eingriff treten kann, der an dem Betätigungshebel 1 angebracht ist, so daß in Abhängigkeit von dem Ausmaß des Lüftspiels das in einer mit der Vorrichtung verbundenen Bremse vorhanden ist, der Arretierteil 22 entweder mit einer Stelle 23 oder mit der Nut 21 des Widerlagerteils des Armes 19 in Eingriff tritt und dadurch bestimmt, ob ein Lüftspiel auf einem Rückhub beseitigt wird oder nicht In dem einen wie in dem anderen Fall hat der Arretierteil 22 die Aufgabe, das Bewegungsausmaß zu begrenzen, welches füi den Arm 19 relativ zu dem Betätigungshebel 1 zugelassen ist, je nachdem, ob der Arretierteil 22 mit der Nut 21 oder mit der Stelle 23 des Widerlagerteiles des Armes 19 im Eingriff steht

Im Betrieb der Nachstellvorrichtung bewegt ein Bremsenbetätigungsorgan die Verbindungsstange 3 nach links (gemäß F i g. 2 und 3), und daher tritt eine im Gegenuhrzeigersinn erfolgende Bewegung des Betätigungshebels 1 um das Zentrum der AusgangsweUe 2 auf, so daß über die miteinander kämmenden Zähne 5a bzw. Ua des innenverzahnten Eingangszahnrades 5 und des außenverzahnten Ausgangszahnrades 11 ein Drehmoment an die AusgangsweUe 2 angelegt wird. Anfänglich wird der Arm 19 in einer gegebenen Stellung gehalten, und die Klinke 18 hat das Bestreben, an einem Zahn des Ritzels 17 hochzusteigen. Wenn eine Bremslast angetroffen wird, bewegt sich bei einem gewissen Wert von ihr, der durch die Einstellung der Tellerfeder-Scheiben 9 gegeben ist der Betätigungshebel 1 relativ zu dem Vorsprung 6 des Eingangszahnrades 5, und wenn die Bremse einer Einstellung bedarf, ist die Bewegung des Betätigungshebels 1 ausreichend, um der Klinke 18 zu gestatten, die Spitze eines Zahnes de& Ritzels 17 zu erreichen. Außerdem tritt der Arretierteil 22 in die Nut

ίο 21 des Armes 19 ein, wodurch der Klinke 18 ermöglicht wird, über den ersten Zahn hinwegzugehen.

Bei der Rückbewegung der Stange 3 dreht sich der Hebel 1 in Uhrzeigerrichtung tun das Zentrum der AusgangsweUe 2, und da die Klinke 18 über einen Zahn des Ritzels 17 hinweggegangen ist, ruft die Rückbewegung des Armes 19 relativ zu dem Betätigungshebel 1 eine in Gegenuhrzeigerrichtung erfolgende Drehung des Kitzels 17 und demzufolge eine in Uhrzeigerrichtung erfolgende Drehung der exzentrischen Lagerbuchsen 12 hervor. Daher wird eine leichte, in öhrzeigerrichtung erfolgende Kreisbewegung des Zentrums des von dem exzentrischen Lagerbuchsen 12 getragenen Ausgangszahnrades 11 um das Zentrum des Eingangszahnrades 5 erzeugt, und dies ruft wiederum eine kleine, in Gegenuhrzeigerrichtung erfolgende Drehung des Ausgangszahnrades 11 aufgrund seiner Verzahnung mit dem Eingangszahnrad 5 hervor.

Die Rückbewegung der Stange 3 hat daher die Wirkung, die AusgangsweUe 2 relativ zu ihrer vorhergehenden Ausgangsstellung derart vorzubewegen, daß das Ausmaß des Lüftspiels verringert wird. Wiederholte Vorgänge der beschriebenen Art bewirken eine aufeinanderfolgende, schrittweise Verringerung des Lüftspiels, bis eine Situation erreicht ist in welcher bei der nächsten Betätigung des Hebels 1 in Gegenuhrzeigerrichtung eine vernachlässigbare Bewegung des Eingangszahnrades 5 auftritt bevor die Belastung des Stößels 8 derart ist, daß die Tellerfeder-Scheiben 9 niedergedrückt werdea Unter diesen Umständen tritt ein vermindertes Bewegungsausmaß des Armes 19 relativ zu dem Betätigungshebel 1 auf, bevor der Arretierteil 22 mit dem Arm 19 in Eingriff tritt Daher liegt der Arretierteil 22 an der Stelle 23 des Armes 19 an, und bei der nachfolgenden Bewegung des Hebels 1 nimmt er den Arm 19 gegen die Wirkung der Feder in dem Gestängeschäkel 20 mit In diesem Fall ist die Relativbewegung des Betätigungshebels 1 und des Armes 19 nicht ausreichend, um der Klinke 18 zu ermöglichen, über die Spitze eines Zahnes des Ritzels 17 hinwegzugehen. Bei dem Rückkehrhub wird dann das Ritzel 17 von der Klinke 18 nicht getrieben, und es wird keine Nachstellung des Lüftspiels bewirkt

Aus dem Vorstehenden ist erkennbar, daß die Einstellung der Nachstellvorrichtung dadurch bewirkt werden kann, daß die Belastung bestimmt wird, bei welcher die Tellerfeder-Scheiben 9 während der Bewegung des Betätigungshebels 1 zusammengedrückt werden. Es ist überdies festzustellen, daß die Wirkung der abgefederten Verbindung 20 zwischen dem Arm 19 und einer festen Stelle darin besteht, dem Arm 19 und dem Arretierteil 22 zu ermöglichen, das Ausmaß des Lüftspiels zu begrenzen, das bei jeder Betätigung auf dasjenige Ausmaß nachgestellt wird, welches einer einzelnen Zahnteilung des Ritzels 17 entspricht Dies ist so, da übermäßiges Lüftspiel nicht mehr als ein vorbestimmtes Bewegungsausmaß des Armes 19 relativ zu dem Hebel 1 in einem Betätigungsvorgang erzeugen kann.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung ist in Fig.4 bis 9 dargestellt, die Schnitt- und andere schematische Ansichten dieser abgewandelten Ausführungsform wiedergeben, welche der Ausführungsform gemäß F i g. 1 bis 3 im wesentlichen ähnlich ist, jedoch ist anstelle des Betätigungshebels I, der sich bei der vorhergehenden Ausführungsform um das Eingangszahnrad 5 henimstreckt, hier der mit 31 bezeichnete Betätigungshebel an einem Eingangszahnrad 35 wieder- ι ο um in Form eines mit Innenverzahnung versehenen Zahnringes mittels eines Schwenkzapfens 32 angebracht, wie dies aus Fig.4 und 6 ersichtlich ist. Das Eingangszahnrad 35 ist mit inneren Zähnen 35a versehen, und ein Ausgangszahnrad 36 ist innerhalb des Eingangszahnrades 35 exzentrisch angeordnet und steht mit diesem in genau der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform im Eingriff. Das Ausgangszahnrad 36 ist wieder von exzentrischen Lagerbuchsen 42 getragen, die wieder mit äußeren Zahnradzähnen 43 versehen sind, welche mit den Zähnen eines Nachstell-Gesperreritzels 47 kämmen, das dem Ritzel 17 der Ausführungsform gemäß F ig. 3 ähnlich ist. Die Schnittansicht gemäß F i g. 6 zeigt dies ganz deutlich.

Um das gleiche Zentrum wie das Ritzel 47 ist ein Bezugsarm 49 winklig bewegbar angeordnet, der über einen Schäkel 51 mit einer Stange 52 verbunden ist, die aufgrund ihrer Gleitbarkeit in einer einstellbaren Hülse 53 einen ausdehnbaren, aber nicht zusammendrückbaren Lenker bildet Der Bezugsarm 49 trägt eine Klinke 48, die mit dem Ritzel 47 in Eingriff tritt, wobei die Klinke 48 und das Ritzel 47 der Klinke bzw. dem Ritzel 17 gemäß Fig.3 ähnlich sind. Fig.5 ist eine Schnittansicht nach der Linie B-B von F i g. 6, und F i g. 9 ist eine Schnittansicht nach der Linie C-Cvon F i g. 6.

Aus F i g. 7, die einen Schnitt durch die Vorrichtung hinter dem Arm 49 darstellt, ist ersichtlich, daß um das gleiche Zentrum wie das Ritzel 47 und der Arm 49 ein Arretierteil 54 angeordnet ist, der zusammen mit dem Arm 49 relativ zu dem Eingangsteil 35 der Nachstellvorrichtung winklig bewegbar ist. Aus Fig.7, die eine Schnittansicht nach der Linie D-D der F i g. 9 ist und aus Fig.6 und 8 ist ersichtlich, daß ein relativ zu dem Betätigungshebel 31 und dem Eingangszahnrad 35 um den Schwenkzapfen 32 winklig schwenkbarer Widerlagertei! 55 vorgesehen ist und daß zwischen einem Vorsprung 56 des Widerlagerteils 55 und dem Ende des mit dem Arm 49 verbundenen Schäkels 51 eine Zugfeder 57 vorgesehen ist Die Feder 57 hält den Widerlagerteil 55 normalerweise in einer festen Lage so relativ zu dem Betätigungshebel 31, wobei diese Lage mittels einer Anschlagschraube 60 einstellbar ist Es ist jedoch erkennbar, daß, falls auf den Widerlagerteil 55 ein übermäßiger Druck ausgeübt wird, der das Bestreben hat, den Teil 55 in Uhrzeigerrichtung zu drehen, die Feder 57 eine solche Drehung zuläßt, um Beanspruchungen zu vermeiden.

Aus F i g. 4, welche eine Schnittansicht nach der linie A-A der Fig.9 ist ist zu ersehen, daß aufgrund einer einstellbaren Druckfederanordnung, deren Teile 38,39 «» und 40 den TeO 8,9 und 10 der F i g. 2 entsprechen, der Betätigungshebel 31 und das Eingangszahnrad 35 derart gegeneinander gedruckt werden, daß ein voreingestellter Zwischenraum zwischen den Schultern 58 und 59 aufrechterhalten wird. Dies schafft eine Lastabfühleinrichtung.

Die Arbeitsweise der abgewandelten Ausführungsform der Nachstellvorrichtung gemäß Fig.4 bis 9 ist wie folgt:

Wie vorher wird der Bezugsarm 49 an einen festen Teil des Fahrzeuges über den Schäkel 51 und in diesen Fall die einstellbare Verbindung 53 angeschlossen. In dem entspannten Zustand, in welchem die Bremse gelöst ist befindet sich die Nachstellvorrichtung in einem Zustand, in welchem der Arretierteil 54 und der Widerlagerteil 55 die in F i g. 7 wiedergegebene relative Lage haben und der voreingestellte Zwischenraum zwischen den Schultern 58 und 59 vorhanden ist Wenn angenommen wird, daß in dem Bremsgestänge ein beträchtliches Lüftspiel vorhanden ist verursacht die Bewegung des Betätigungshebels 31 in Gegenuhrzeigerrichtung eine ähnliche Drehung des Eingangszahnrades 35, und wegen des Ineingriffstehens des Eingangszahnrades 35 und des Ausgangszahnrades 36 tritt eine entsprechende Drehung des Ausgangszahnrades 36 auf. Bei einem solchen Ausmaß an Lüftspiel findet diese Bewegung statt während der Zwischenraum zwischen den Schultern 58 und 59 noch aufrechterhalten ist und zwar zufolge der relativ hohen Kraft die in der Feder 39 der Federanordnung 38,39 und 40 vorhanden ist um dies zu gewährleisten. Wenn das Gestänge sich spannt und eine Bremslast abgefühlt wird, wird ein Wert der Bremslast erreicht bei dem die Feder 39 der Federanordnung 38,39,40 zusammengedrückt wird und der Zwischenraum zwischen den Schultern 58 und 59 sich schließt Unter diesen Bedingungen, unter denen ein relativ großes Lüftspiel in dem Bremsgestänge vorhanden ist ist der Arretierteil 54, der sich mit dem Bezugsarm 49 dreht an dem ihm am nächsten liegenden Punkt des Widerlagerteils 55 vorbeigegangen, bevor sich der Spalt zwischen den Schultern 58 und 59 schließt Unter diesen Bedingungen ist die Klinke 48 über wenigstens einen Zahn des Ritzels 47 hinweggegangen, und auf dem Rückhub wird das Ritzel 47 gedreht um einen Teilbetrag der Lüftspielnachstellung in genau der gleichen Weise herbeizuführen, wie sie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 bis 3 erzielt wurde.

Wenn kein Lüftspiel in dem Gestänge vorhanden ist, wird, wenn der Betätigungshebel 31 in Gegenuhrzeigerrichtung zum Zwecke des Herbeiführens eines Bremsanlegens bewegt wird, fast augenblicklich eine Last angetroffen, und es wird rasch ein Punkt erreicht bei dem sich der Zwischenraum zwischen den Schultern 58 und 59 schließt so daß der Widerlagerteil 55 sich in Gegenuhrzeigerrichtung relativ zu dem Eingangszahnrad 35 derart bewegt, daß er, wenn er es erreicht mit dem Arretierteil 54 in Eingriff tritt der, während er relativ zu dem Eingangszahnrad 35 gedreht werden soll, dadurch gehemmt wird, und zwar trotz möglicher fortgesetzter Bewegung gegen ein zunehmend höheres Bremsenanlegen. Eine solche Weiterbewegung des Eingangszahnrades 35 wird durch den Umstand möglich gemacht daß die Stange 52 für eine solche Bewegung aus dem Einstellten 53 nach außen gleiten kann. Es ist daran zu erinnern, daß bis zu diesem Punkt die TeQe 52 und 53 aufgrund des Vorhandenseins der Zugfeder 57 in fester Beziehung zueinander gehalten werden. Unter solchen Bedingungen geht die Klinke 48 nicht über die Spitze eines Zahnes des Ritzels 47 hinweg, so daß bei dem Rückkehrhub keine Nachstellung erfolgt

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Nachstellvorrichtung zum Ausgleich des Reibbelagverschleißes von Bremsen, mit einem im Betätigungshebel der Bremse gelagerten Eingangszahnrad, das mit der Außenverzahnung eines Ausgangszahnrades kämmt, welches drehfest auf einer Ausgangswelle sitzt, um deren Achse der Betätigungshebel schwenkbar gelagert ist, wobei durch eine Relativbewegung zwischen Eingangszahnrad und Ausgangszahnrad die relative Lage zwischen Betätigungshebel und Ausgangswelle und damit das Lüftspiel der Bremse einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangszahnrad (5,35) ein mit einer Innenverzahnung versehener Zahnring ist und daß mindestens eine einstellbare Lagerbuchse (12, 42) vorgesehen ist, deren äußerer Umfang und innere Bohrung exzentrisch zueinander liegen, wobei sich der äußere Umfang am Betätigungshebel (1) bzw. am Eingangszahnrad (35) und die innere Bohrung auf dem Ausgangszahnrad (11, 36), koaxial zu letzterem, jeweils drehbar abstützen.

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (12, 42) an ihrem äußeren Umfang eine Verzahnung (13, 43) aufweist, die mit der Verzahnung eines Antriebsritzels (17, 47) kämmt, welches drehbar in einem Vorsprung (6) des Eingangszahnrades (5, 35) gelagert ist

3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (17, 47) mit einem selbsttätigen Nachstellgesperre (18 bis 22; 48 bis 60) zusammenwirkt

4. Nachstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangszahnrad (5, 35) entgegen der Kraft einer Feder (9,39) um einen dem Sollüftspiel entsprechenden Betrag relativ zum Betätigungshebel (1, 31) begrenzt drehbar gelagert ist

5. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Feder (9, 39) mittels einer Schraube (10,40) einstellbar ist und die Feder über einen im Betätigungshebel (1, 31) verschieblich gelagerten Stößel (8, 38) auf den Vorsprung (6) des Eingangszahnrades (5, 35) einwirkt

6. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (6) des Eingangszahnrades (5) in einen im Betätigungshebel (1) vorgesehenen Schlitz (7) mit einem Umfangsspiel eingreift, das dem Sollüftspiel entspricht

7. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangszahnrad (35) mittels eines Schwenkzapfens (32) am Betätigungshebel (31) gelagert ist.