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Bremsbetätigungs- und -lüftvorrichtung Die Erfindung betrifft eine
Bremsbetätigungs- und -lüftvorrichtung insbes. fUr industriell einsetzbare Scheibenbremsen,
z. B. bei Fahr- und/oder Hubwerken von Kranen usw., mit zwei gegeneinander verschiebbaren
StellstUcken zum Anschluß der Bremshebel bzw. des Betätigungshebels und des Bremsträgers,
mit einem zwischen den Stellstücken vorgesehenen Verstellelement, mit einer die
Bremskraft erzeugenden Bremsfeder und mit einem gegen die Bremsfeder arbeitenden
LUftgerät.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die zuvor beschriebene
Bremsbetätigungs- und -lUftvorrichtung in besonders einfacher
Weise
mit einer selbsttätigen Nachstelleinrichtung zum Ausgleich von Bremsbelagverschleiß
zu versehen.
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Die erfindungsgemäße Bremsbetätigungs- und -lüftvorrichtung, bei der
diese Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das LüRtgerät tangential
an dem Verstellelement angreift, daß die Stellstücke mit Innengewinden versehen
sind, daß das Verstellelement beidseitig Außengewinde aufweist, die Außengewinde
des Verstellelementes in die Innengewinde der Stellstücke eingreifen und die einander
zugeordneten Außengewinde des Verstellelementes und Innengewinde der Stellstücke
so ausgelegt sind, daß eine Drehbewegung des Verstellelementes zu einer Verschiebung
der Stellstücke voneinander wegfUhrt, daß das Lüftgerät an ein Verstellgehäuse angeschlossen
ist und das Verstellgehäuse mit dem Verstellelement in Verbindung steht und daß
zwischen dem Verstellgehäuse und dem Verstellelement eine selbsttätige Nachstelleinrichtung
zum Ausgleich von Bremsbelagverschleiß vorgesehen ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungs-
und -lUftvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstelleinrichtung aus
einer innerhalb des Verstellgehäuses vorgesehenen Stirnverzahnung, aus einem Mitnehmerring,
aus einer Nachstellfeder, aus einem Nachstellring und aus einem Einstellelement
besteht, daß der Mitnehmerring innerhalb des Verstellgehäuses axial beweglich und
drehbar angeordnet ist, eine Stirnverzahnung aufweist, mit der Stirnverzahnung des
Verstallgehäuses mit Hilfe der Nachstellfeder in Eingriff bringbar ist, eine Innenverzahnung
aufweist, mit der Innenverzahnung mit einer Außenverzahnung der zweiten Verstellelementhälfte
in Eingriff steht, ein Innengewinde aufweist und mit dem Innengewinde mit einem
Außengewinde des Nachstellringes in Eingriff steht und daß der Nachstellring innerhalb
des
Verstellgehäuses axial unbeweglich, Jedoch drehbar angeordnet und mit dem Einstellelement
versehen ist.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein AusfUhrungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen Fig. 1 eine Ansicht einer
bevorzugten AusfUhrungsform einer erfindungsgemäßen Bremsbetäigungs- und -lU£tvorrichtung,
angeschlossen an eine Scheibenbremse, Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1, gesehen
in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1, und Fig. 7 in gegentiber den Fig. 1 und 2 wesentlich
vergrößerter Darstellung, die Bremsbetätigungs- und -lüftvorrichtung nach den Fig.
1 und 2, teilweise in einem Längsschnitt, Jedoch ohne das zugehörige tüftgerät.
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Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Scheibenbremse 1 mit einem Bremsträger
2, mit vier an den Bremsträger 2 angelenkten Bremshebeln 5, mit vier Bremsbacken
4 - Je Bremshebel 5 ist eine Bremsbacke 4 vorgesehen - und mit einer Bremsbetätigungs-
und -lüftvorrichtung 5. Die Bremsbacken 4 greifen an einer Bremsscheibe 6 an, die
zu einem nicht dargestellten Fahr- und/oder Hubwerk eines Kranes gehört.
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Die in den Fig. 1 und 2 nur schematisch dargestellte Bremsbetätigungs-
und -lUftvorrichtung 4 weist zwei gegeneinander erschiebbare StellstUcke 7, 8 mit
Anschlußapfen 9, 10 zum Anschluß der Bremshebel 3 auf. Im übrigen ist die Bremsbetätigungs-
und -lüftvorrichtung 5 mit einer die Bremskraft erzeugenden
Bremsfeder
11 und mit einem gegen die Bremsfeder 11 arbeitenden tüftgerät 12 versehen. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel ist die Bremsfeder 11 integrierter Bestandteil der Bremsbetätigungs-
und -lUftvorrichtung 5; die Bremsfeder 11 könnte jedoch auch außerhalb der übrigen
Bremsbetätigungs- und -lüftvorrichtung 5 vorgesehen sein, z. B. könnte sie integrierter
Bestandteil des tüftgerätes 12 sein.
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Wie die Fig. 3 zeigt, ist zwischen den beiden Stellstücken 7, 8 ein
Verstellelement 13 vorgesehen. Das Lüftgerät 12 greift tangential an dem Verstellelement
13 an, und zwar indirekt, was weiter unten noch im einzelnen erläutert wird. Eine
Drehbewegung des Verstellelementes 13 um seine eigene Lächsachse, erzeugt durch
das tangential angreifende Lüftgerät 12, führt zu einer Verschiebung der Stellstücke
7, 8 voneinander weg.
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Im einzelnen sind die Stellstücke 7, 8 mit Innengewinden 14, 15 versehen,
weist das Verstellelement 13 beidseitig Außengewinde 16, 17 auf, greifen die Außengewinde
16, 17 des VerstelleLementes 13 in die Innengewinde 14, 15 der Stellstücke 7, 8
ein und sind die einander zugeordneten Innen- bzw. Außengewinde 14, 15 bzw. 16,
17 der Stellstücke 7, 8 und des Verstellelementes 13 so ausgelegt, daß eine Drehbewegung
des Verstellelementes 13 zu einer Verschiebung der Stellstücke 7, 8 voneinander
wegführt. Das ist im einzelnen dadurch realisiert, daß das Innengewinde 14 und das
Außengewinde 16 als Rechtsgewinde, das Innengewinde 15 und das Außengewinde 17 als
Linksgewinde ausgeführt sind, sowie das Innengewinde 14 und das Außengewinde 16
einerseits, das Innengewinde 15 und das Außengewinde 17 andererseits die gleiche
Steigung aufweisen Wie die Fig. 3 zeigt, besteht das Verstellelement 13 aus zwei
Verstellelementhälften 13a, 13b und stehen die beiden Verstellelementhälften 13a,
13b über eine Außen-bzw. Innenverzahnung 18 bzw. 19 miteinander in Eingriff.
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Die Fig. 3 zeigt insoweit eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Bremsbetätigungs- und -lüftvorrichtung 5, als durch das Verstellelement 13 bzw.
durch die beiden Verstellelementhälften 15a, 15b eine Zugstange 20 geführt ist,
als die Zugstange 20 mit einer Seite an das erste Stellstück 7 angeschlossen ist
als an der anderen Seite der Zugstange 20 das eine Ende der Bremsfeder 11 angreift
und als das andere Ende der Bremsfeder 11 an dem zweiten Stellstück 8 angreift.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stellstücke 7, 8 aus konstruktiven
und fertigungstechnischen Gründen mehrteilig ausgeführt, besteht nämlich das Stellstück
7 aus Stellstückelementen 7a, 7b und 7c und besteht das Stellstück aus Stellstückelementen
8a, 8b; die Stellstückelemente 7a, 7b und 7c bzw.
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die Stellstückelemente 8a und 8b sind mit Spannhülsen 21 bzw.
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22 miteinander verbunden. Weil die Aufteilung der Sellstücke 7 bzw.
8 in Stellstückelemente 7a, 7b und 7c bzw. 8a und 8b fUr die Funktion der erfindungsgemäßen
Bremsbetätigungs- und -lüftvorrichtung 5 ohne Bedeutung ist, wird im folgenden weiter
nur von-Stellstücken 7 und 8 gesprochen.
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Die Zugstange 20 steht über eine Außenverzahnung 25 mit einer Innenverzahnung
24 des VerstelleOlementes 13, genauer gesagt der Verstellelementhälfte 15a, in Verbindung.
Außerdem weist die Zugstange 20 an ihrem dem ersten Stellstück 7 zugewandten Ende
ein Außengewinde 25 auf und greift die Zugstange 20 mit dem Außengewinde 25 in ein
zugeordnetes Innengewinde 26 des erden Stellstückes 7 ein. Die Steigung des Außengewindes
25 der Zugstange 20 und des zugeordneten Innengewindes 26 des Stellstückes 7 ist
doppelt so groß wie die Steigung der Außengewinde 16, 17 des Verstellelementes 15
bzw. der Verstelleiementhälften 15a, 13b und der zugeordneten Innengewinde 14, 15
der Stellstücke 7,8.
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Weiter oben ist bereits gesagt worden, daß das Lüftgerät 12 nur indirekt
an dem Verstellelement 13 angreift. Tatsächlich ist das tüftgerät 12 an ein Verstellgehäuse
27 angeschlossen und steht das Verstellgehäuse 27 mit dem Verstellelement 13 in
Verbindung.
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Zwischen dem Verstellgehäuse 27 und dem Verstellelement 13 ist nämlich
eine selbsttätige Nachstelleinrichtung 28 zum Ausgleich von Bremsbelagverschleiß
vorgesehen. Die Nachstelleinrichtung 28 besteht aus einer innerhalb des Verstellgehäuses
27 vorgesehenen Stirnverzahnung 29, aus einem Mitnehmerring 30, aus einer Nachstellfeder
31, aus einem Nachstellring 32 und aus einem Einstellelement 3). Der Mitnehmerring
50 ist innerhalb des Verstellgehäuses 27 axial beweglich und drehbar angeordnet,
weist eine Stirnverzahnung 34 auf, ist mit seiner Stirnverzahnung 34 mit der Stirnverzahnung
29 des Verstellgehäuses 27 mit Hilfe der Nachstellfeder 31 in Eingriff bringbar,
weist eine Innenverzahnung auf, steht mit seiner Innenverzahnung 55 mit einer Aussenverzahnung
36 des Verstellelementes 13, genauer gesagt der zweiten Verstellelementhälfte 13b
im Eingriff, weist ein Innengewinde 37 auf und steht mit seinem Innengewinde 37
an einem Außengewinde 58 des Nachstellringes 52 im Eingriff. Der Nachstellring 32
ist schlidlich innerhalb des Verstellgehäuses 27 axial beweglich, Jedoch drehbar
angeordnet und mit dem Einstellelement 37 versehen.
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Im folgenden soll nun die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungs-
und -lüftvorrichtung 5 erläutert werden.
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Die Fig. 3 zeigt die Bremsbetätigungs- und -lüftvorrichtung bei betätigter
Scheibenbremse 1 ohne Bremsbelagverschleiß. Die Bremskraft der Bremsfeder 11 wird
einerseits über die Zugstange 20 auf
das Stellstück 7, andererseits
über ein drehbar gelagertes Abstützelement 39 auf das Stellstück 8 übertragen.
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Als nächstes soll nunmehr das Lüften der Scheibenbremse 1 betrachtet
werden, wobei vorausgesetzt wird, daß nach wie vor kein Bremsbelagverschleiß vorliegt.
Mit Hilfe des Lüftgerätes 12, das über ein Hebelgestänge 40 an das Verstellgehäuse
27 angeschlossen ist, wird das Verstellgehäuse 27 gedreht. Die Drehung des Verstellgehäuses
27 wird über die Stirnverzahnung 29 des Verstellgehäuses 27 und die Stirnverzahnung
54 des Mitnehmerringes 50 auf den Mitnehmerring 50 übertragen. Der Mitnehmerring
30 überträgt die ihm mitgeteilte Drehbewegung über seine Innenverzahnung 35 und
die Außenverzahnung 36 der Verstellelementhälfte 13b auf die Verstellelementhälfte
15b. ttber die Innenverzahnung 19 der Verstellelementhälfte 13b und die Außenverzahnung
der Verstellelementhälfte 15a wird die Drehbewegung der Verstellelementhälfte 13b
auch auf die Verstellelementhälfte 15a übertragen. Das sich also drehende Verstellelement
13 führt zu einer Verschiebung der Stellstücke 7 und 8 voneinander weg, also zu
einer Luftbewegung. Die Drehbewegung der Verstellelementhälfte 15a wird über deren
Innenverzahnung 24 und die Außenverzahnung 23 der Zugstange 20 auch auf die Zugstange
20 übertragen. Die Zugstange 20 erfährt durch die Drehbewegung, nämlich über ihr
Außengewinde 25, das mit dem Innengewinde 25 des Stellstückes 27 in Eingriff steht,
eine Verschiebung, die der Verschiebung der Stellstücke 7, 8 entspricht, so daß
die Bremskraft der Bremsfeder 11 im belüfteten Zustand der Scheibenbremse !1 die
gleiche ist wie bei geschlossener Scheibebremse 1. Tatsächlich erfolgen zwei sich
überlagernde Axialbewegungen die im Ergebnis dazu führen, daß die "Länge" der Bremsfeder
11 gleichbleibt.
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;Eine Axialbewegung. Et die Bewegung der Stellstücke 7, 8, die zu
einem Lüften der Scheibenbremse 1 führt. Die zweite Axialbewegung ist die Bewegung
der Zugstange 20 relativ zum Stellstück 7; diese
Axialbewegung entsteht
dadurch, daß sich die Zugstange 20 mit ihrem Außengewinde 25 im Innengewinde 26
des drehfesten Stellstückes 7 dreht. Die Drehbewegung des Mitnehmerringes 30 wird
nun auch über dessen Innengewinde 37 und das Außengewinde 38 des Nachstellringes
52 auf den Nachstellring 32 übertragen. Der Nachstellring 32 kann die im mitgeteilte
Drehbewegung ohne weiteres mitmachen, da nämlich nach der LUftbewegung das an den
Nachstellring 52 vorgesehene Einstellelement 33 nicht mehr mit dem Stellstück 7
in Verbindung steht.
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Nunmehr wird angenommen, daß die Scheibenbremse 1 gelU£t und daß in
der Zwischenzeit ein Bremsbelagverschleiß eingetreten ist. Wird nunmehr am Lüftgerät
12 die Lüftkraft abgebaut, so erfolgt, verursacht durch die Bremskraft der Bremsfeder
11 eine Drehbewegung des Verstellelementes 13, der Nachstelleinrichtung und des
Verstellgehäuses 27, umgekehrt wie bei der LUftbewegung. Der Mitnehmers ring 30
nimmt wieder den Nachstellring 32 mit, der Jedoch nach dem Ende der der LUftbewegung
entsprechenden Rückbewegung über das Einstellelement 33 mit dem Stellstück 7 in
Berührung kommt, so daß eine weitere Drehung des Nachstellringes 32 nicht mehr möglich
ist.
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Da sich der Mitnehmerring 30 weiter dreht, erfährt dieser, gegen die
Kraft der Nachstellfeder 31, eine axiale Bewegung in der Weise, daß seine Stirnverzahnung
34 und die Stirnverzahnung 29 des Verstellgehäuses außer Eingriff kommen. Nach einer
Relativbewegung der Stirnverzahnung 34 des Mitnehmerringes 30 und der Stirnverahnung
29 des Verstellgehäuses zueinander wird die Stirnverzahnung 34 des Mitnehmerringes
30 ueber die Nachstellfeder 31 wieder mit der Stirnverzahnung 29 des Verstellgehäuses
27 in Eingriff gebracht. Es hat also eine Relativbewegung zwischen dem Verstellgehäuse
27 und dem Mitnehmerring 30 und damit eine Nachstellung zum Ausgleich von Bremsbelagverschleiß
stattgefunden.