DE2507697C3

DE2507697C3 - Abstützvorrichtung für die Bremsbacken einer Innenbackenbremse für auflaufgebremste Anhänger

Info

Publication number: DE2507697C3
Application number: DE2507697A
Authority: DE
Inventors: Leslie Cyril Bourton Rugby Warwickshire Chouings
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-02-28
Filing date: 1975-02-22
Publication date: 1981-04-09
Also published as: USRE31100E; DE2507697A1; SE411578B; NL7502186A; DE2507697B2; GB1493831A; FR2262755B1; FR2262755A1; US3951243A; SE7501827L

Description

ren Anordnung des Schwenkhebels an dem Primärbakken ein näheres Zusammenrücken der der Abstützvorrichtung benachbarten Enden der Bremsbacken ermöglicht Bei gleichbleibenden Bremsbackenabmessungen kann daher der Durchmesser des Bi emsgehäuses entsprechend verkleinert werden. Da die Angriffsstelle der Schubstrebe am Schwenkhebel weiter als die Schwenkverbindung des Schwenkhebels am Primärbakken von der Abstützstelle des Schwenkhebels entfernt ist, kann bei der durch die Erfindung ermöglichten relativ langen Ausführung der Druckstrebe sichergestellt werden, daß die Winkelbeziehung der Druckstrebe zum Schwenkhebel und zum Bremsbacken auch bei Bremsbelagabnutzung oder Abmessungsänderungen der Bremselemente, und sogar auch bei einer Bewegung des Hebels während des Betriebs nur unmerklich geändert wird. Bei der Vorwärtsbremsung ist der Primärbacken an einem festen Teil der Bremse, also relativ stabil abgestützt, so daß Schwingungseffekte im Betrieb vermieden sind. Durch die E/findung ist außerdem der Vorteil erreicht, daß der Schwenkhebel von der Reaktionskraft zudem vom Primärbacken während der Vorwärtsbremsung aufgebrachten Bremsmoment weitgehend befreit ist Während der Handbremsung bei Rückwärtsfahrt wird die Reaktionskraft des dabei vom auflaufenden Bremsbacken erzeugten Bremsmoments wiederum direkt zur Abstützstelle übertragen, verläuft also nicht über den Schwenkhebel oder die Druckstrebe. Das die Angriffsstelle des Schwenkhebels am Primärbacken bildende formschlüssige Gelenk kann dementsprechend schwach ausgebildet werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels is in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Bremskraftdiagramm einer mit einer auflaufenden und einer ablaufenden Bremsbacke versehenen Innenbackenbremse, und

F i g. 2 eine Ansicht der mit einem Ausführungsbeispiel der neuen Abstützvorrichtung ausgestatteten Innenbackenbremse für auflaufgebremste Anhänger.

Zunächst wird auf F i g. 2 Bezug genommen. Die Bremse weist eine schwimmende Zuspannvorrichtung « 110 auf, die zwischen den ersten oder oberen Enden 111 und 112 der Bremsbacken 113 bzw. 114 angeordnet ist. Die anderen Enden der Bremsbacken 113 und 114 sind bei 115 und 116 gezeigt und einem Backenanschlag 117 zugeordnet, der am Bremsschild 118 befestigt ist. Die Enden des Backenanschlags sind geschlitzt, so daß das Ende 115 des Bremsbackens 113 in einen ersten Schlitz

119 eingreift und auf dem Grund des Schlitzes anliegt. Am anderen Ende des Backenanschlags ist ein Schlitz

120 mit einer Grundfläche 121 vorgesehen, die mit dem >5 Ende 116 des Bremsbackens 114 in der in Fig.2 gezeigten Stellung einen Spalt 122 bildet.

Ein Schwenkhebel 123 ist an dem Backen 113 um einen ein formschlüssiges Gelenk bildenden Stift 124 schwenkbar gelagert, wobei der Stift 124 im wesentli- «> chen im Bereich des Endr^r ί ■:; uss Backens liegt. Der Schwenkhebel ist mit einem abgerundeten Vorsprung 125 versehen, der außerhalb des Schlitzes 119 am linken Ende 126 des Backenanschlags 117 anliegt. Eine mit geschlitzten Enden 128 versehene Druckstrebe 127 ist e>^r> zwischen dem Backen 114 und dem Schwenkhebel 123 angeordnet. Das gegabelte Ende 128 der Druckstrebe spreizt den Schwenkhebel 123 und greift in einen Schlitz 129 dieses Schwenkhebels ein. in ähnlicher Weise spreizt das gegabelte Ende 130 der Druckstrebe 127 den Steg 131 des Backens 114 und greift in einen Schlitz 132 dieses Backens ein. Ein Ende 134 einer Spannfeder 133 ist in eine Öffnung 135 im Steg 136 des Backens 113 eingehängt, während ihr anderes Ende an einem am rechten Ende des Backenanschlags 117 befestigten Halter 170 angreift

Die Bremsbacken 113 und 114 sind in F i g. 2 in ihrer ungespannten Stellung gezeigt Wenn die Zuspannvorrichtung 110 betätigt wird und die Bremstrommel sich in der durch den Pfeil F angezeigten Vorwärtsrichtung dreht wirkt die durch die Anlage des Backens 113 an der Trommel erzeugte Reaktionskraft über die Angriffsstelle des Schwenkhebels 123 (den Stift 124) auf den Hebel 123 ein und versucht den Schwenkhebel um die Anlagezone des Vorsprungs 125 mit dem Ende 126 des Backenanschlags, d. h. in Uhrzeigerrichtung zu verschwenken. Diese Kraft wird durch den Schwenkhebel 123 verstärkt und über die Druckstrebe 127 auf den Backen 114 übertragen. Obwohl die auf den Backen 114 wirkende Reaktionskraft über die Druckstrebe 127 nach links wirkt und versucht den Spalt 122 zu schließen, übersteigt die über die Druckstrebe 127 einwirkende verstärkte Kraft des Backens 113 die Reaktionskraft des Backens 114, wodurch das Ende 116 dieses Backens von der Grundfläche 121 des Schlitzes 120 abgehoben gehalten wird, so daß der Spalt 122 erhalten bleibt

Wenn sich jedoch die Bremstrommel in der durch den Pfeil R bezeichneten Rückwärtsrichtung dreht wirkt die Reaktionskraft des Backens 114 über die Druckstrebe 127 auf den Schwenkhebel 123 und sucht den Schwenkhebel im Gegenuhrzeigersinn um den zwischen dem Vorsprung 125 und dessen Abstützstelle 126 gebildeten Schwenkpunkt zu verschwenken. Das Moment der Reaktionskraft des Backens 113 um den Schwenkpunkt 125,126 reicht nicht aus, um das Moment der über die Druckstrebe 127 einwirkenden Reaktionskraft des Backens 114 zu überwinden, wodurch der Schwenkhebel 123 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird und das Ende 116 des Backens 114 in Richtung auf die Grundfläche des Schlitzes 121 verschoben werden kann. Der zwischen den Enden 111 und 112 der Bremsbacken 113 und 114 bestehende Abstand wird also größer.

Eine zweite, als Park- oder Feststellbremse dienende Betätigungsvorrichtung wird mit einem größeren Zuspannweg versehen, die die Zuspannvorrichtung 110 so betätigt, daß das Ende 116 des Backens 114 an der Grundfläche 121 des Schlitzes 120 zur Anlage kommt, wobei der Spalt 122 aufgehoben wird und die Bremsbacken 113 und 114 in üblicher Weise an die Trommel angepreßt werden. Es ist ersichtlich, daß lediglich die Kraft der üblichen Rückzugfeder S1 und der ebenfalls als Rückzugfeder wirkenden Feder 133 überwunden werden muß, damit die erforderliche Betätigungskraft verfügbar ist und der Spalt 122 beim Anziehen der Feststellbremse zuverlässig aufgehoben wird.

Die erste Feder 133 spannt den Schwenkhebel 123 in die in F i g. 2 gezeigte ungespannte Stellung der Bremse vor und bildet daher eine Ruhestellung der Bremsbakken. Außerdem verstärkt sie die Reaktionskraft des Backens 113 während des Bremsens bei Vorwärtsfahrt und verringert die bei einem Bremsen bei Rückwärtsfahrt von den Backen 114 erzeugte Reaktionskraft, wobei sie jedoch im letztgenannten Fall nicht stark genug ist, um im Zusammenwirken mit der Reaktions-

kraft des Backens 114 den Schwenkhebel 123 an einer Verschwenkung im Gegenuhrzeigersinn zu hindern, so daß der Spalt 122 verschwindet.

Diese Zusammenhänge werden in Verbindung mit F i g. 1 näher erläutert. Bei der folgenden Analyse wird angenommen, daß die Reibungskoeffizienten zwischen jedem Bremsbelag und der Trommel von gleicher Größe und die Längen der Bremsbeläge gleich sind, so daß die Abstände A und ßbei jeden Bremsbacken gleich sind. Außerdem wird angenommen, daß die vorgesehene maximale Zuspannkraft P ebenfalls für beide Bremsbacken gleich ist. Die Resultierenden der Normal- und der Reibungskräfte der Backen werden bei einer Drehung der Bremstrommel in Vorwärtsrichtung in der Figur als Vorwärtsresultierende und die entsprechenden Resultierenden bei Drehung der Trommel in umgekehrter Richtung als Rückwärtsresultierende bezeichnet.

Die bei Vorwärtsdrehung (Pfeil 2) der Bremstrommel vom Auflaufbacken 113 auf den Backenanschlag 117 ausgeübte Kraft ist in F i g. 1 rechts gezeigt und hat die

PA
Größe -j=-. Die vom Ablauf backen Il 14 auf den Anschlag 117 ausgeübte Kraft ist in Fig. 1 links gezeigt und hat

PA B

PB \

PB B

Da die Größe der Zuspannbewegung der Zuspannvorrichtung derart begrenzt ist, daß ein Verschwinden des Spalts 122 unter Einfluß der Zuspannkraft verhindert wird, beträgt die über die Zuspannvorrichtung bei Rückwärtsdrehung maximal auf die Bremsbak-

ken übertragbare Kraft -^r-. Daraus folgt das Verhältnis des maximalen Bremsmoments bei Vorwärtsdrehung zum maximalen Bremsmoment bei Rückwärtsdrehung zu

Das Bremsmoment kann angegeben werden als Produkt der auf den Anschlag einwirkenden Netto-Reaktionskräfte und des radialen Abstands r vom Bremstrommel-Mittelpunkt und beträgt daher im Uhrzeigersinn wirkend: jo

Die durch den Schwenkhebel 123 erzeugte Krafterhöhung und die Wirkung der Feder 133 werden so ausgelegt, daß der Spalt 122 gerade noch auftritt, wenn die vom Ablaufbacken 114 auf den gehäusefesten

η ρ

Backenanschlag einwirkende Kraft gleich —^ ist.

Wenn die Drehrichtung der Bremstrommel entgegengesetzt ist (Richtung des Pfeils R in Fig.2) ist, zur Erhaltung des Spalts 122 die Anschlagkraft des Bremsbackens 114 am Anschlag 117 durch die Wirkung des Schwenkhebels 123 und der Feder 133 auf PB

—£- beschränkt und daher die Zugspannkraft begrenzt auf

50

Unter diesen Bedingungen ist auch die auf den anderen Bremsbacken einwirkende Zuspannkraft be-

po2

grenzt auf -^r und daher ist die Abstützkraft des Backens 113 am Backenanschlag 117 gleich

FB² B

60

Das bei Drehung der Bremstrommel in Rückwärtsrichtung zur Verfügung stehende Bremsmoment ist bei Erhaltung des Spalts 122 also

/ PB

65 PA

PB

PB³

15 d.h.

~b

B B

Typische Größen A und B sind 6" (15,24 cm) und 2" (5,08 cm), was ein Verhältnis von 2,67 :0,29, d. h. 11,1 ergibt.

Wenn das maximale Moment bei Rückwärtsdrehrichtung erzeugt wird, wird der Bremsbacken 114 durch die Reaktionskraft soweit verschoben, daß der Spalt 122 verschwindet

Die Park- oder Feststellbremse ist andererseits mit einem hinreichend großen Zuspannweg versehen, um die oberen Enden der Bremsbacken 113 und 144 soweit auseinanderzuspreizen, daß der Spalt 122 vollständig verschwindet und das Ende 116 des Backens 114 an der Grundfläche 121 des Schlitzes 120 anliegt Die Feststellbremse beaufschlagt die Bremsbacken daher in üblicherweise, und das Bremsmoment wird unabhängig von der Drehrichtung der Bremstrommel gleich groß.

Als in F i g. 2 in gestrichelten Linien gezeigte alternative Ausgestaltung kann eine der Feststellbremse zugeordnete Abschaltvorrichtung vorgesehen sein, die ein Verschwenken des Schwenkhebels 123 bei Betätigung der Feststellbremse verhindert Der Schwenkhebel 123 ist mit einer Verlängerung 100 versehen, die mit einem am Bremsschild schwenkbar gelagerten Anschlag 101 zusammenwirkt Der Anschlag 101 ist zwischen der in F i g. 2 in ausgezogenen Linien und der in gestrichelten Linien dargestellten Stellung verschwenkbar. Es ist ersichtlich, daß in der letztgenannten Stellung eine Bewegung des Schwenkhebels 123 im Gegenuhrzeigersinn, die zu einem Verschwinden des Spalts 122 führen würde, verhindert wird. Der Anschlag 101 wird von einer Feder 102 in die in durchgezogenen Linien gezeigte Stellung vorgespannt und von einem Hebel 103 verschwenkt, der über eine Verbindung 104 mit der Betätigungsvorrichtung für die Feststellbremse verbunden ist Wenn diese Feststellvorrichtung betätigt ist, drängt die Zuspannvorrichtung 110 die Bremsbacken 113 und 114 auseinander, während gleichzeitig der Anschlag 101 in die in gestrichelten Linien gezeigte Stellung verschwenkt wird, wodurch ein Schwenken des Schwenkhebels 123 verhindert wird Die Bremsbacken werden daher trotz des Bestehenbleibens des Spalts 122 in ihre zugespannte Stellung verschoben, weil der Schwenkhebel 123 nicht verschwenkt werden kann, und die Größe der durch die Betätigungsvorrichtung für die Feststellbremse erforderlichen Spannbewegung muß nicht größer als die Spannbewegung für die Bremsbetätigungsvorrichtung der Hauptbremse sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abstützvorrichtung für die beiden — einer schwimmenden Zuspannvorrichtung abgewandten — Enden der Bremsbacken einer Innenbackenbremse für auflaufgebremste Anhänger, mit gehäusefester Abstützung des bei Vorwärtsbremsung auflaufenden Endes des Primärbackens und mit einem Schwenkhebel, der um eine Abstützstelle am Gehäuse ι ο schwenkbar ist und an dem — auf einander gegenüberliegenden Seiten — die Backen unmittelbar bzw. mittelbar über eine Schubstrebe an Angriffsstellen angreifea wobei am Schwenkhebel diese Angriffsstellen sowie seine Abstützstelle derart angeordnet sind, daß der durch eine Feder in eine Ausgangslage gespannte Schwenkhebel bei Rückwärtsbewegung — durch das größere Moment des Sekundärbackens (Hebelübersetzung) — aus seiner Ausgangslage verschwenkbar ist und eine Ausweichbewegung des Sekundärbackens und eine Abstandsverringerung der ihm zugewandten Bremsbackenenden bewirkt, die bei betätigter Zuspannvorrichtung während einer Rückwärts-Betriebsbremsung eine Verspannung der Bremsbacken gegen die Trommel verhindert, wobei bei Anlegung der Feststellbremse auch bei Rückwärtsfahrt durch gehäusefeste Abstützung des Sekundärbackens eine Bremswirkung erzielbar ist, wobei zwischen dem Sekundärbacken und einer gehäusefesten Abstüt- so zung ein Spalt derart vorgesehen ist, daß seine Weite während einer Rückwärts-Betriebsbremsung verringert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffsstelle (124) des Schwenkhebels (123) am Primärbacken (113) als formschlüssiges Gelenk ausgebildet ist und die Abstützstelle (125) des Schwenkhebels am Bremsgehäuse in etwa radial beweglich ist und daß die Angriffsstelle (128) der Schubstrebe (127) am Schwenkhebel (123) weiter als die durch das formschlüssige Gelenk gebildete Angriffsstelle (124) von der Abstützstelle (126) am Gehäuse beabstandet ist.

2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstrebe (127) etwa normal zu dem zugehörigen Arm (124-128) des Hebels (123) « verläuft.

3. Bremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützstelle des Schwenkhebels (123) am Gehäuse einen Backenanschlag (117) für den Primärbacken (113) darstellt, wobei die w Angriffszone (126) des Schwenkhebels am Backenanschlag den Hebel-Schwenkpunkt bildet und der Spalt (122) zwischen dem Sekundärbacken (114) und dem Backenanschlag (117) gebildet ist.

4. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, « dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise die Bremsbacken (113, 114) unter Schließen des Spalts (122) an die Trommel angelegt werden, wenn die Zuspannvorrichtung (110) durch eine Feststellbremse betätigt wird. ω)

5. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Verschwenken des Hebels (123) unter Verringerung des Spalts (122) wahlweise verhindernde Abschaltvorrichtung (100,104) vorgesehen ist. t»

Bei einer bekannten Abstützvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung (DE-GM 73 27 877) ist an der der schwimmenden Zuspannvorrichtung abgewandten Bremsseite ein Schwenkhebel vorgesehen, an dem sich der Sekundärbacken unmittelbar und der Primärbacken mittelbar über eine Schubstrebe abstützen. Der Schwenkhebel liegt unter geringer Federvorspannung an einem gehäusefesten Anschlag an und wird bei einer Vorwärtsbremsung von dem auflaufenden Primärbakken durch die hohe Abstützkraft gegen den gehäusefesten Anschlag gespannt Das bei Vorwärtsfahrt ablaufende Ende des Sekundärbremsbackens beaufschlagt den Schwenkhebel über einen größeren Hebelarm im Gegenschwenksinn. Die relativ geringe Stützkraft des Sekundärbackens vermag jedoch bei einer Vorwärtsbewegung den Schwenkhebel entgegen der großen Abstützkraft des Primärbackens nicht in Ausweichstellung zu verschwenken. Bei einer Rückwärtsbremsung kehren sich jedoch die Kraftverhältnisse am Schwenkhebel um, so daß die auflaufende Sekundärbacke über den großen Hebelarm des Schwenkhebels diesen in die Ausweichstellung bewegt und hierdurch eine Abstandsverringerung an den Backenenden bewirkt Da der Zuspannhub bei einer Auflaufbremsung kleiner als der wirksame Ausweichhub (Abstandsverringerung) des Schwenkhebels ist, kann bei Rückwärtsfahrt die Bremse in erwünsehter Weise nicht wirksam werden. Ein Anhänger kann somit vom Zugfahrzeug ohne weiteres nach Rückwärts verschoben werden. Um eine Handbremsung bei Rückwärtsfahrt zu ermöglichen wird bei der bekannten Bremse in einfacher Weise der Zuspannhub gegenüber der Auflaufbremsung vergrößert. Bei der Realisierung dieses bekannten Grundprinzips, das den Vorteil einer äußerst geringen Restbremskraft beim Rückwärtsschieben des Anhängers hat, müssen jedoch sowohl bauliche als auch funktioneile Nachteile in Kauf genommen werden. Hierzu gehören ein relativ großer Bremsgehäusedurchmesser, Änderungen der Bremscharakteristiken im Betrieb und eine relativ ungleichmäßige Abnutzung der Bremsbeläge. Für diese Nachteile ist vor allem die Hinterekianderanordnung des Schwenkhebels und der Druckstrebe ursächlich.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, das zuvor beschriebene Schwenkhebelprinzip bei einer Innenbackenbremse für auflaufgebremste Anhänger so zu verbessern, daß die Abmessungen des Bremsgehäuses verkleinert und die Bremswirkung weitgehend unabhängig von Abnutzungen der Bremsbeläge erzielt wird und solche Abnutzungen der Bremsbeläge minimiert werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst.

Es ist zwar bereits bekannt (DE-OS 14 75 314) die Angriffsstelle eines zwischen den Bremsbackenenden angeordneten Schwenkhebels am Primärbacken als formschlüssiges Gelenk auszubilden, wobei die Abstützstelle des Schwenkhebels am Bremsgehäuse in etwa radial beweglich ist, jedoch handelt es sich bei der bekannten Bremse um eine gattungsfremde Konstruktion, mit der keine Bremse für auflaufgebremste Anhänger im Sinne der Aufgabenstellung verwirklicht werden kann. Durch den bekannten Schwenkhebel wird lediglich die von der einen Backe auf die andere Backe übertragene Servokraft (zur Verstärkung der Bremswirkung) stufenweise geändert.

Durch die Erfindung wird aufgrund der schwenkba-