DE2602760A1 - SPRING BRAKE CONTROL DEVICE - Google Patents

SPRING BRAKE CONTROL DEVICE

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DE2602760A1
DE2602760A1 DE19762602760 DE2602760A DE2602760A1 DE 2602760 A1 DE2602760 A1 DE 2602760A1 DE 19762602760 DE19762602760 DE 19762602760 DE 2602760 A DE2602760 A DE 2602760A DE 2602760 A1 DE2602760 A1 DE 2602760A1
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lever
brake
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DE19762602760
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German (de)
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Ralph Coupland
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Wabco Automotive UK Ltd
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Clayton Dewandre Co Ltd
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/08—Brake cylinders other than ultimate actuators
    • B60T17/085—Spring loaded brake actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/22—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for pressing members apart, e.g. for drum brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D2125/00—Components of actuators
    • F16D2125/18—Mechanical mechanisms
    • F16D2125/58—Mechanical mechanisms transmitting linear movement
    • F16D2125/66—Wedges

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Description

Dipl.-Ing. A. Spalthoff 43 essen ι, denDipl.-Ing. A. Spalthoff 43 eat ι, the

Patentanwalt Pelmanstraße 31Patent attorney Pelmanstrasse 31

Postsdiließfadi 1533 Telefon (02141) 772008Postsdiließfadi 1533 phone (02141) 772008

Akten-Nr. nn File no. nn

22 4o622 4o6

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CLAYTON DEWANDRE CO. LTD. 2802760CLAYTON DEWANDRE CO. LTD. 2802760

Titanic Works, Lincoln, EnglandTitanic Works, Lincoln, England

FederbremsbetätigungseinrichtungSpring brake actuator

Die Erfindung betrifft Federbremsbetätigungseinrichtungen für Fahrzeugbremssysteme und insbesondere Betätigungsexnrichtungen mit Federeinrichtungen zum Anlegen der Bremsen und mit fluiddruckbetätigten Freigabeeinrichtungen, um die Federeinrichtungen in einem nicht v/irkenden Zustand zu halten.The invention relates to spring brake actuators for Vehicle braking systems and in particular actuation devices with spring devices for applying the brakes and with fluid pressure actuated Release devices to keep the spring devices in an inoperative state.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine derartige verbesserte und vereinfachte Betätigungseinrichtung zu schaffen, die sich insbesondere für die Verwendung bei keilbetätigten eingebauten spreizbaren Backenbremsen eignet und die eine leichte Wartung und Instandhaltung sowie erforderlichenfalls eine sichere Demontage ermöglicht.The object on which the invention is based is to provide such an improved and simplified actuating device to create, which is particularly suitable for use in wedge-actuated built-in expandable shoe brakes and which enables easy maintenance and repair and, if necessary, safe dismantling.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Federbremsbetätigungseinrichtung, die in einer Bremse mit spreizbaren Backen angeordnet oder an der Rückplatte einer solchen Bremse angeordnet ist, durch eine Federzelle und eine fluiddruckbetätigte Freigabe- oder Abhaltezelle, die als getrennte Einheiten gebaut sind, und durch Hebeleinrichtungen gelöst, die eine wirksameThis task is based on a spring brake actuation device, which are arranged in a brake with expandable jaws or arranged on the back plate of such a brake is, by a spring cell and a fluid pressure actuated release or containment cells, which are built as separate units, and released by lever devices that provide an effective

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Koppelung zwischen den Einheiten und eine Verbindung über eine Schub- oder Zugübertragung mit einem Betätigungskeil der Bremse bilden.Coupling between the units and a connection via a push or pull transmission with an actuating wedge the brake form.

Anhand der beiliegenden Zeichnung, in der eine Ausführungsform einer Betätigungseinrichtung im Axialschnitt gezeigt ist, wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.On the basis of the accompanying drawing, in which an embodiment of an actuating device is shown in axial section is, the invention is explained in more detail, for example.

Die in der Zeichnung gezeigte Betätigungseinrichtung hat ein Hebelgehäuse 1, welches an einer Seite an der Rückplatte 2 einer herkömmlichen Backenbremse mit eingebauten spreizbaren Backen befestigbar und auf der anderen Seite mit Sitzen für zwei nebeneinanderlxegende abnehmbare Einheiten versehen ist, nämlich für eine Federzelle S und eine Abhaltezelle H. Die Federzelle S besteht aus einem Zylindermantel 3, an dem einstückig eine äußere Stirnwand 3a ausgebildet ist und der an seiner inneren Stirnseite einen Flansch für das Angreifen an einem Sitz an dem Hebelgehäuse aufweist. In dem Mantel ist eine Schraubendruckfeder 4 zwischen einem Paar ringförmiger Schubplatten 5, 5a angeordnet, die an ihren Mitten über ein rohrförmiges Element 6 festgelegt sind, wobei die Platte 5 an einer Schulter 6a anliegt, die an dem Element 6 ausgebildet ist, während die Platte 5a an einer Druckscheibe bzw. Sicherungsscheibe 7 anliegt, die an dem Element 6 durch einen axialen Bolzen 8 gehalten ist«The actuating device shown in the drawing has a lever housing 1, which on one side on the back plate 2 a conventional shoe brake with built-in expandable jaws can be attached and on the other side with seats for two detachable units next to each other, namely for a spring cell S and a hold-off cell H. The spring cell S consists of a cylinder jacket 3 on which an outer end wall 3a is formed in one piece and which has a flange on its inner end face for engaging a seat on the lever housing. By doing Sheath is a helical compression spring 4 between a pair of annular thrust plates 5, 5 a, which at their Are set in the middle of a tubular element 6, the plate 5 rests against a shoulder 6 a, which is on the Element 6 is formed while the plate 5a rests against a pressure washer or locking washer 7, which is attached to the Element 6 is held by an axial bolt 8 «

Die Abhaltezelle H hat einen Zylindermantel oder ein Gehäuse 9, an dem einstückig eine äußere Stirnwand 9a m^t einer öffnung 1o für die Zuführung von Druckluft vorgesehen ist und das an der anderen Stirnseite einen Flansch für das Angreifen an dem anderen Sitz des Hebelgehäuses aufweist. In diesem Zylinder oder in diesem Mantel ist ein Kolben 11 verschiebbar, der einen nach innen gerichteten axialen Nabenabschnitt 12 hat. Quer über das Hebelgehäuse erstreckt sich ein doppelarmiger Hebel 13, der an einer am GehäuseThe Abhaltezelle H has a cylinder casing or housing 9, an outer end wall 9a m ^ te i ner opening 1o provided for the supply of compressed air to said one piece and the other on the end face having a flange for engaging the other seat of the lever housing . A piston 11, which has an inwardly directed axial hub section 12, is displaceable in this cylinder or in this jacket. A double-armed lever 13 extends across the lever housing and is attached to one on the housing

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abgestützten Achse 14 angelenkt ist. An einem Ende des Hebels ist ein Zapfen 15 angelenkt, der in eine Ausnehmung in dem Nabenabschnitt 12 des Kolbens 11 eingreift, während am anderen Ende des Hebels ein weiterer Zapfen 16 befestigt ist, der in eine Bohrung in dem rohrförmigen Element 6 der Federzelle vorsteht und an dem inneren Ende des axialen Bolzens 8 anliegt. An· dem Hebel ist in kurzer Entfernung von seinem Schwenkpunkt eine Gabel 17 befestigt, mit der eine Zugstange 18 verbunden ist, die durch die Seitenwand des Hebelgehäuses und durch die Rückplatte 2 der Bremse hirtdurchgeht und an ihrem freien Ende in Wirkungsverbindung mit dem die Backen trennenden Teil 19 der Bremse steht.supported axis 14 is articulated. At one end of the Lever a pin 15 is articulated, which engages in a recess in the hub portion 12 of the piston 11, while at the other end of the lever a further pin 16 is attached, which in a bore in the tubular element 6 of the The spring cell protrudes and rests against the inner end of the axial bolt 8. · The lever is a short distance away from its pivot point a fork 17 is attached to which a tie rod 18 is connected through the side wall of the lever housing and through the back plate 2 of the brake and in operative connection at its free end with the part 19 of the brake separating the jaws.

Die Betätigungseinrichtung arbeitet folgendermaßen:The actuator works as follows:

Unter Normalbedingungen wird der Kolben 11 der Abhaltezelle in einer nach innen vorstehenden Stellung durch Druckluft gehalten, die dem außenliegenden Endabschnitt des Mantels durch die öffnung 1o zugeführt wird. Der Schub des Kolbens wird über den Hebel 13 auf die Federzelle übertragen und hält so die Feder in einem kontrahierten Zustand, wobei die Schubstange 18 in eine Stellung ragt, in welcher die Bremsbacken freigegeben sind. Nach der Freigabe des Luftdrucks in der Abhaltezelle dehnt sich die Feder aus und schwenkt den Hebel um seinen Schwenkpunkt, wodurch die Schubstange zurückgezogen und die Bremse angelegt bzw, aktiviert wird. Die Freigabe des Luftdrucks aus der Abhalteeinheit kann so gesteuert werden, daß die erforderliche Bremswirkung ausgeübt wird, während bei völliger Freigabe der Druckluft die Maximalkraft der Feder zur Wirkung gelangt, die für Parkzwecke ausgeübt wird.Under normal conditions, the piston 11 becomes the containment cell held in an inward protruding position by pressurized air applied to the outer end portion of the shell is fed through the opening 1o. The thrust of the piston is transferred to the spring cell via the lever 13 and thus keeps the spring in a contracted state, wherein the push rod 18 protrudes into a position in which the brake shoes are released. After releasing the air pressure in the hold-off cell, the spring expands and pivots the lever about its pivot point, causing the The push rod is withdrawn and the brake is applied or activated. The release of the air pressure from the containment unit can be controlled to apply the required braking action while fully released the compressed air reaches the maximum force of the spring, which is exerted for parking purposes.

Der Aufbau der Federzelle bildet eine einfache abwindbare bzw. abschraubbare Einrichtung, um die Feder drucklos zu machen, so daß die Zelle entfernt und auf einer Werkbank demontiert werden kann. Um dies auszuführen, wird derThe structure of the spring cell forms a simple windable or unscrewable device in order to depressurize the spring make so that the cell can be removed and dismantled on a workbench. To do this, the

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axiale Bolzen 8 aus dem rohrförmigen Element 6 geschraubt, wobei bei dieser Bewegung die ringförmigen Platten 5, 5a sich allmählich unter der Kraft der Feder voneinander wegbewegen. Wenn der Bolzen schließlich abgenommen wird, ist die ganze oder nahezu die ganze Federkraft aufgehoben und die Einheit kann sicher gehandhabt werden.axial bolts 8 are screwed from the tubular element 6, during which movement the annular plates 5, 5a gradually move away from each other under the force of the spring. When the bolt is finally removed it is all or almost all of the spring force is canceled and the unit can be safely handled.

Gewünschtenfalls kann das Hebelgehäuse einen Teil der Bremsenrückplatte bilden. In diesem Fall sind die beiden Zellen S und H noch als getrennte Einheiten ausgebildet, die an der Rückplatte verschraubt sind. Bei einer geringfügigen Modifizierung des Hebelmechanismus kann die Einheit so angeordnet werden, daß eine Schubstange anstelle einer Zugstange verwendet wird.If desired, the lever housing can be part of the brake back plate form. In this case, the two cells S and H are still designed as separate units that are attached to the Back plate are screwed. With a slight modification of the lever mechanism, the unit can be arranged in this way that a push rod is used instead of a pull rod.

Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung hat den Vorteil, daß der Zugang zu der Federzelle und ihr Ersetzen vereinfacht sind und daß die Dichtungen des Abhaltekolbens erforderlichenfalls die Umgebung für die Feder rein halten, so daß eine Beschädigung infolge des Vorhandenseins von Feuchtigkeit weniger wahrscheinlich ist. Außerdem sind die Installierung und Wartung sehr vereinfacht.The actuating device according to the invention has the advantage that it simplifies access to the spring cell and its replacement are and that the seals of the retaining piston, if necessary, keep the environment for the spring clean, so that a Damage due to the presence of moisture is less likely. In addition, the installation and maintenance very simplified.

Die Erfindung wurde anhand der Anordnung einer einzigen Betätigungseinrichtung zum Aktivieren des Nockens bzw. Keils einer eingebauten Bremse mit spreizbarem Backen beschrieben. Es können jedoch auch eine Vielzahl derartiger Anordnungen um die Bremsenrückplatte herum angeordnet werden, was von der Anzahl der zu betätigenden Nocken bzw. Keile abhängt. Wenn die Bremse vier unabhängig betätigte Schuhe bzw. Backen aufweist, sind als Maximum vier derartige Anordnungen möglich. Die Erfindung ist außerdem auf andere Bremsvorrichtungen anwendbar, bei welchen ein Bremsnocken oder -keil oder ein entsprechendes Bauelement von zwei getrennten Zellen oderThe invention has been based on the arrangement of a single actuator for activating the cam or wedge of a built-in brake with expandable jaws. However, a variety of such arrangements can be arranged around the brake back plate, as can be seen from FIG depends on the number of cams or wedges to be actuated. When the brake is four independently operated shoes or toe has, a maximum of four such arrangements are possible. The invention is also applicable to other braking devices, in which a brake cam or wedge or a corresponding component of two separate cells or

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Betätigungseinrichtungen aktivierbar ist oder eine Wirkungsverbindung damit hat. Alle solche Mehrfachanordnungen sind für eine Betätigung aus einer Vielzahl von Druckfluidquellen vorgesehen, wodurch sich eine entsprechend erhöhte Sicherheit ergibt.Actuating devices can be activated or has an operative connection therewith. All such multiple arrangements are intended for actuation from a multiplicity of pressurized fluid sources, which results in a correspondingly increased safety results.

Dadurch, daß der Einsatz der bekannten konzentrischen Einheiten mit großem Durchmesser vermieden wird, ist es möglich, das Hebelgehäuse ganz oder teilweise in den Rückplattenaufbau zu versenken, wodurch saubere und nicht störende Halterungen und eine Reduzierung der Gesamttiefe der aus Bremse und Betätigungseinrichtung bestehenden Anordnung mit den entsprechenden Installierungsvorteilen erreicht werden.By avoiding the use of the known concentric units with a large diameter, it is possible Sink the lever housing in whole or in part into the backplate assembly, creating neat and non-disruptive mounts and a reduction in the overall depth of the brake and actuator assembly with the corresponding Installation advantages can be achieved.

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Claims (5)

— ο —- ο - PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1JFederbremsbetätigungseinrichtung für Fahrzeugbremssysteme mit Federeinrichtungen zum Anlegen der Bremse und mit fluidbetätigten Freigabeeinrichtungen, um die Federeinrichtungen in nicht wirkendem Zustand zu halten, wobei die Betätigungseinrichtung in einer Bremse mit spreizbarem Backen angeordnet ist oder an der Rückplatte einer solchen Bremse anbringbar ist, gekennzeichnet durch eine Federzelle (S) und durch eine fluiddruckbetätigte Freigabe- oder Abhaltezelle (H), die als getrennte Einheiten gebaut sind, und durch Hebeleinrichtungen (13, 15, 16) für eine Wirkungsverbindung zwischen den Einheiten (S, H) sowie eine Verbindung durch eine Schub- oder Zugübertragung (18) auf einen Betätigungskeil (19) der Bremse. 1JSpring brake actuation device for vehicle braking systems with spring devices for applying the brake and with fluid-operated release devices to the To keep spring devices in the inoperative state, the actuating device in a brake with spreadable jaw is arranged or is attachable to the back plate of such a brake, characterized by a spring cell (S) and by a fluid pressure-operated release or hold-off cell (H), which are separate Units are built, and by lever devices (13, 15, 16) for an operative connection between the units (S, H) and a connection through a push or pull transmission (18) to an actuating wedge (19) of the brake. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen (S, H) nebeneinander angebracht sind und die Hebeleinrichtungen aus einem doppelarmigen Hebel (13) bestehen, der an seinen beiden Enden mit den beiden Zellen (S, H) und einer Stelle im Abstand von seinem Schwenkpunkt (14) mit der Schub- oder Zugübertragung (18) verbunden ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the cells (S, H) are attached next to one another and the lever means consist of a double-armed lever (13), which at both ends with the two cells (S, H) and a point at a distance from its pivot point (14) with the push or pull transmission (18) is connected. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabe- oder Abhaltezelle (H) eine Kolben-Zylinder-Anordnung (9, 11), einen mit dem entsprechenden Ende des Hebels (13) verbundenen Zapfen (15) , der in eine Ausnehmung in einem Schaft (12) des Kolbens (11) eingreift, und Einrichtungen (1o) zum Zuführen von Druckfluid zu dem Zylinder (9) aufweist, um den Kolben (11) zu verschieben und um dadurch den Hebel (13) zu verschwenken,3. Device according to claim 2, characterized in that the release or hold-off cell (H) is a piston-cylinder arrangement (9, 11), a pin (15) connected to the corresponding end of the lever (13), the engages in a recess in a shaft (12) of the piston (11), and means (1o) for feeding of pressurized fluid to the cylinder (9) to move the piston (11) and thereby the lever (13) to pivot, 609834/0262609834/0262 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federzelle (S) eine Schraubendruckfeder (4), die zwischen zwei ringförmigen Druckplatten (5, 5a) gehalten ist, die an ihren Mitten an einem rohrförmigen Element (6) derart abgestützt sind, daß sie daran axial verschiebbar sind, und einen Zapfen (16) aufweist, der mit dem entsprechenden Ende des Hebels (13) verbunden ist und mit dem rohrförmigen Element (6) in Wirkungsverbindung steht.4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that that the spring cell (S) is a helical compression spring (4) between two annular pressure plates (5, 5a) is held, which are supported at their centers on a tubular element (6) such that they are axially displaceable thereon, and has a pin (16) which is connected to the corresponding end of the Lever (13) is connected and is in operative connection with the tubular element (6). 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Druckplatten (5) an einem festen Anschlag (6a) an dem rohrförmigen Element (6) angreift, während die andere Druckplatte (5a) mit einer Druckscheibe5. Device according to claim 4, characterized in that one of the pressure plates (5) on a fixed stop (6a) engages the tubular element (6), while the other pressure plate (5a) with a pressure disc (7) in Eingriff steht, die an dem Element (6) durch einen axialen Bolzen (8) gehalten ist, wobei der entsprechende Zapfen (16) an dem Bolzen (8) angreift, der für eine Spannungsfreigabe der Feder (4) drehbar ist.(7) engages, which is held on the element (6) by an axial bolt (8), the corresponding The pin (16) engages the bolt (8), which is rotatable for releasing the tension of the spring (4). 609834/0262609834/0262 LeerseiteBlank page
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