DE2631704B2 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung fur Innenbackenbremsen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für Innenbackenbremsen mit einem innerhalb einer drehbaren Bremstrommel ortsfest angeordneten Gehäuse, einem in dem Gehäuse gleitend geführten, gegen eine Verdrehung gesicherten und mechanisch oder durch ein Druckmittel axial verschiebbaren Druckstück, das über eine buchsenförmige, in dem Gehäuse drehbar abgestützte Nachstellhülse und einen mit dieser verschraubten, mit der Bremsbacke drehfest verbundenen Nachstellbolzen die Bremsbacke beaufschlagt, und mit einem in dem Druckstück drehbar gelagerten Ring, der mit einer ersten Stirnfläche an einer sich am Boden des Druckstückes abstützenden Tellerfeder anliegt und mit einer zweiten Stirnfläche an der in das Druckstück hineinragenden Stirnfläche der Nachstellhülse anliegt und der mit einer Schrägnut versehen ist, in die ein Stift eingreift, der im Gehäuse angeordnet und gegen eine Bewegung sowohl in Umfangsrichtung als auch in Axialrichtung des Rings gesichert ist, wobei die einander zugekehrten Stirnflächen des Rings und der Nachstellhülse mit Sägezahnkränzen versehen sind, die ein Ratschengesperre bilden, das eine Verdrehung der Nachstellhülse gegenüber dem Ring verhindert, wenn, sich der Ring bei einer Einwärtsverschiebung des Druckstückes im Sinne eines Herausschraubens des drehfesten Nachstellbolzens verdreht.

ίο Selbsttätige Nachstellvorrichtungen dieser Gattung sind bereits in den verschiedensten Ausführungsformen bekanntgeworden (DE-AS 15 75 825, DE-OS 22 12 834, DE-OS 23 40 169 und GB-PS 10 79 595). Dabei ist allen diesen bekannten Ausführungsformen das Merkmal gemein, daß der in die Schrägnut des in dem Druckstück verdrehbar gelagerten Rings hineinragende Stift in dem Gehäuse ortsfest angeordnet ist. Dieser ortsfesten Anordnung haftet jedoch hinsichtlich der Betriebssicherheit ein Nachteil an.

Wenn ein Fahrzeug eine Steilstrecke oder einen Hang hinauffährt und dabei bis zum Stillstand abgebremst wird, so würde es ohne fest angezogene Bremse wieder zurückrollen. Für die Bremse bedeutet dies, daß sie von Vorwärts- in Rückwärtsfahrt umschlägt. Die Wirkrichtung der Bremskraft ändert sich demzufolge, so daß die Bremsbacken auch den Ort ihrer Abstützung wechseln.

Infolge der Spannkraft der Bremse sind die sonst beweglichen Teile der Nachstellvorrichtung als komplette Einheit zu betrachten, die nun als Ganzes in entgegengesetzter Richtung bewegt wird.

Hat nun kurz vor dem Umschlagen der Bremse eine Nachstellung stattgefunden, d. h., ist der Sägezahnkranz des Rings gegenüber dem Sägezahnkranz der Nach-

w stellhülse um einen Zahn weitergerastet, dann reicht das vorhandene I.üftspiel nicht aus, um die beim Umschlagen der Bremse auftretende Verschiebebewegung der Nachstellvorrichtung zu kompensieren. Durch die kraftschlüssig angezogene Bremse wird jedoch eine

ίο Kraft zwischen dem Gewinde der Nachstellhülse und dem Nachstellbolzen sowie der Anlagefläche der Nachstellhülse und dem Druckstück wirksam, die größer ist als die von dem Ring normalerweise aufzubringende Verdrehkraft. Das sich in Rückwärtsfahrtrichtung durch Reibschluß zwischen Bremse und Bremstrommel auswirkende Fahrzeuggewicht belastet somit den zylindrischen Stift, der dieser hohen Belastung unter Umständen nicht gewachsen ist. Der Stift kann daher verformt werden oder am Übergang vom zylindrischen Eingriffsbereich zum Gewindebereich abbrechen, wodurch die Nachstellvorrichtung funktionsunfähig wird, ohne daß dies vom Benutzer des Fahrzeugs bemerkt wird. Zur Vermeidung dieser Gefahr ist es auch bereits bekannt (DE-AS 23 06 523), daß der Stift von einer verschiebbaren Gleitschiene getragen ist, die sich in Spreizrichtung aus der Ruhestellung der Bremse heraus an einem bremsschildfesten Anschlag und in der entgegengesetzten Richtung beim Bremslösevorgang an einem Anschlag abstützt, der an einem die entgegengesetzte Bremsbacke verschiebbaren Kolben oder einer letztere verschiebenden Nachstellvorrichtung gebildet ist.

Diese Ausführung bewirkt, daß der in den Schrägschlitz eingreifende Stift bei normalem Spreizen der

^b5 Bremsbacke aufgrund seiner Abstützung gegen den Bremsschild in Richtung der Spreizbewegung als bremsschildfester Stift wirkt. Beim Umschlagen der Bremse ergibt sich jedoch die Möglichkeit, daß der Stift

auf der Gleitschiene mit der sich einwärts bewegenden Nachstellvorrichtung mitkommt, da sich die Gleitschiene an dem auf die entgegengesetzte Bremsbacke wirkenden beweglichen Bauteil der Spreizvorrichtung abstützt. Diese bekannte Ausführung hat sich zwar im Betrieb gut bewährt, ist aber in der Heiitellung wegen der für die Gleitschiene erforderlichen Führungen verhältnismäßig teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die selbsttätige Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Art hinsichtlich ihrer Betriebssicherheit zu verbessern, indem mit einem möglichst geringen konstruktiven Aufwand eine Beschädigung des Stiftes auch bei einer ungewöhnlich großen Belastung durch den Ring mit Sicherheit ausgeschlossen wird.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Stift im Gehäuse axial verschiebbar gelagert und mit der Kraft mindestens einer Feder zum Eingriff in die Schrägnut des Rings belastet ist und daß der in die Schrägnut des Rings eingreifenoe vordere Endbereich des Stiftes kegelförmig ausgebildet ist. Durch diese konstruktiven Maßnahmen wird erreicht, daß der Stift im normalen Betriebszustand von der zugeordneten Feder kontaktfest in die Schrägnut des Rings hineingedrückt wird und die Bewegung des Rings in der zum Nachstellen der zugeordneten Bremsbacke erforderlichen Weise steuert.

Sobald jedoch unter den eingangs geschilderten Betriebsbedingungen von dem Ring in Umfangsrichtung und in Axialrichtung unzulässig große Belastungskräfte auf den Stift ausgeübt werden, dann kann der Stift infolge seines kegelförmigen Eingriffsbereichs gegen die Kraft der zugeordneten Feder aus der Schrägnut herausgedrückt werden, wobei sich der Ring axial, d. h. in Richtung seiner Achse bewegen kann.

Um eine Beschädigung des Stiftes bei diesem Ausrückvorgang zu vermeiden, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Seitenwände der Schrägnut des Rings entsprechend dem öffnungswinkel des kegelförmigen vorderen Endbereichs des Stiftes abgeschrägt sind.

Um die Vorspannkraft der den Stift belastenden Feder einstellen zu können, ist weiterhin vorgesehen, daß der Stift und die Feder in der Bohrung einer in das Gehäuse eingeschraubten Einstellschraube angeordnet sind.

Die Erfindung, die bei selbsttätigen Nachstellvorrichtungen, für Simplex-, Duplex- und Servobremsen Anwendung finden kann, wird nachfolgend anhand eines in den Zeichungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße selbsttätige Nachstellvorrichtung, und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1.

Ein innerhalb einer Bremstrommel zwischen zwei benachbarten Bremsbackenenden an einem Bremsschild fest angeordnetes Gehäuse 1 enthält symmetrisch zwei identische Hälften, so daß es genügt, wenn nachfolgend eine dieser Hälften erläutert wird.

Im Gehäuse 1 sind zwei gegen Verdrehung gesicherte Druckstücke 2 axial verschiebbar untergebracht, die im gezeigten Ausführungsbeispiel bei Bremsbetätigung durch Zwischenschieben eines Keils auseinandergespreizt werden. In die Druckstücke 2 sind buchsenförmige Nachstellhülsen 3 verdrehbar eingesetzt, die sich mit einem Ringflansch 3a an der von dem Keil abgewandten Stirnfläche des zugeordneten Druckstücks abstützen. Die Nachstellhülsen 3 weisen eine mit einem Gewinde versehene zylindrische Bohrung auf, in die ein Nachstellbolzen 4 eingeschraubt ist, der mit der zugeordneten (nicht gezeigten) Bremsbacke drehfest verbunden ist.

In den von dem Nachstellbolzen 4 und dem Druckstück 2 begrenzten Ringraum ist ein Ring 7 eingesetzt, der mit einer ersten Stirnfläche am Boden des Druckstücks 2 anliegt und mit einer zweiten Stirnfläche an der in das Druckstück hineinragenden Stirnfläche der Nachstellhülse 3 anliegt. Der Ring 7 ist so bemessen, daß er leicht drehbar und ein Stück weit axial verschiebbar ist. An den aufeinanderstoßenden kreisringförmigen radialen Stirnflächen des Rings 7 und der Nachstellhülse 3 sind zwei Sägezahnkränze 5 angebracht, deren Zahnflanken anwechselnd etwa senkrecht und sanft schräg zu den Stirnflächen verlaufen und die als Freilauf in Form einer einseitig wirkenden Sperrverzahnung zusammenarbeiten (Fig. 2). Der Ring 7 wird mit seinem Sägezahnkranz durch eine Tellerfeder 6 in der Richtung der Bremsbetäügungsbewegung gegen die durch die Nachstellhülse 3 gebildete Ringschulter gedrückt, so daß die Sägezahnkränze des Gesperres 5 miteinander in Eingriff bleiben.

Im Ring 7 ist eine schräge Nut 8 ausgebildet, in die ein im Gehäuse 1 angeordneter Stift 9 eingreift. Der Ring 7 muß sich bei einer Axialverschiebung deshalb entsprechend der Steigung der Nut 8 um ein Stück verdrehen.

Bei Bremsbetätigung werden durch Vorschieben des Spreizkeils die Druckstücke 2 auseinandergespreizt. Jedes Druckstück schiebt die zugeordnete Nachstellhülse 3 nach außen und diese wiederum den Nachstellbolzen 4, der jeweils an einer Bremsbacke anliegt, so daß die Bremsbacken gegen die Trommel gepreßt werden. Bei der Bremsbewegung, bei der sämtliche Teile der Fig.2 mit Ausnahme des Stifts 9 nach links bewegt werden, wird der Ring 7 entsprechend der Steigung der Nut 8 ein Stück weit gedreht. In der Darstellung gemäß F i g. 2 erfolgt diese Drehung des Rings 7 nach oben. Beim anschließenden Loslassen der Bremse bewegen sich die Teile unter dem Einfluß einer an den Bremsbacken angreifenden Rückzugsfeder wieder zurück, und der Ring 7 bewegt sich gemäß F i g. 2 nach unten in seine Ausgangsstellung.

Mit zunehmender Abnutzung der Bremsbeläge vergrößert sich auch der Weg der Betätigungsteile, desgleichen nimmt auch der Drehwinkel des Rings 7 zu. Verdreht sich der Ring 7 gemäß F i g. 2 so weit nach oben, daß die Zahnkränze des Gesperres 5 um einen Zahn weiterspringen, so wird beim anschließenden Rückverdrehen gemäß F i g. 2 nach unten die Nachstellhülse 3 mitgedreht, wobei sich der in diese eingeschraubte Nachstellbolzen 4, da er gegen Verdrehung gesichert ist, in seiner axialen Stellung gegenüber der Nachstellhülse 3 ändert. Die Verschraubung zwischen der Nachstellhülse 3 und dem Nachstellbolzen 4 ist so gewählt, daß letzterer bei dem beschriebenen Nachstellvorgang aus der Nachstellhülse 3 herauswächst, also in der Darstellung gemäß F i g. 2 nach links verschoben wird. Durch die Zahnteilung des Gesperres 5 und die Steigung der Schrägnut 8 im Ring 7 kann vorbestimmt werden, welche Bewegungsweite der Betätigungsglieder z'ilässig erscheint und ab welcher Bewegungsweite eine Nachstellung erfolgen soll. Durch die Steigung des Gewindes zwischen der Nachstellhülse 3 und dem Nachstellbolzen 4 wird in Verbindung mit der Zahnteilung des Gesperres 5 die Weite der Nachstellung bestimmt.

Die Reibung des Stiftes 9 in der Nut 8 wirkt beim Zurückziehen des Rings 7 bei der Bremsenrückstellung im gleichen Sinne, wie die Kraft der Tellerfeder 6, so daß bei dieser Bewegungsphase die Zahnkränze des Gesperres 5 fest ineinander gedrückt werden und der sich drehende Ring 7 die Nachstellhülse 3 sicher mitnimmt. Beim Einlegen der Bremse wirkt die Reibung des Stifts 9 in der Schrägnut 8 jedoch entgegen der Feder 6, was sich in einem verminderten Abrieb der flachen Zahnflanken äußert.

Wie dies insbesondere aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist der Stift 9 zusammen mit zwei Druckfedern 10 in die Bohrung einer in das Gehäuse 1 eingeschraubten Einstellschraube 11 eingesetzt. Der Stift 9 wird daher von der Kraft der Druckfedern 10 zum Eingriff in die Schrägnut 8 nachgiebig belastet, wobei die Kraft durch Verdrehen der Einstellschraube 11 eingestellt werden kann. Der in die Schrägnut 8 eingreifende vordere Endbereich des Stiftes 9 ist kegelförmig ausgebildet und die Seitenwände der Schrägnut 8 sind entsprechend dem öffnungswinkel dieses kegelförmigen Endbereichs abgeschrägt. Wenn unter bestimmten Betriebsbedin-

ί gungen von dem Ring 7 über die Schrägnut 8 in Umfangsrichtung und in Axialrichtung ungewöhnlich große Belastungskräfte auf den Stift 9 ausgeübt werden, welche die Vorspannkraft der Druckfedern 10 übersteigen, dann wird der Stift 9 gegenüber dem Ring 7 in

κι radialer Richtung aus der Schrägnut 8 herausgedrückt, so daß sich der Ring 7 wegen der aneinander abgleitenden Schrägflächen unter Verringerung der Belastungskräfte in axialer Richtung bewegen kann. Nach der Entlastung sorgt die eingebaute Druckfeder

i^r' 10 für den sofortigen Kontakt und damit für den Vollzug des eingeleiteten Nachstellvorganges.

Zwei Faltenbälge 12 dichten die Vorrichtung nach außen gegen das Eindringen von Schmutz ab.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für Innenbakkenbremsen mit einem innerhalb einer drehbaren Bremstrommel ortsfest angeordneten Gehäuse, einem in dem Gehäuse gleitend geführten, gegen eine Verdrehung gesicherten und mechanisch oder durch ein Druckmittel axial verschiebbaren Druckstück, das über eine buchsenförmige, in dem Gehäuse drehbar abgestützte Nachstellhülse und einen mit dieser verschraubten, mit der Bremsbacke drehfest verbundenen Nachstellbolzen die Bremsbacke beaufschlagt, und mit einem in dem Druckstück drehbar gelagerten Ring, der mit einer ersten Stirnfläche an einer sich am Boden des Druckstückes abstützenden Tellerfeder anliegt und mit einer zweiten Stirnfläche an der in das Druckstück hineinragenden Stirnfläche der Nachstellhülse anliegt und der mit einer Schrägnut versehen ist, in die ein Stift eingreift, der im Gehäuse angeordnet und gegen eine Bewegung sowohl in Umfangsrichtung als auch in Axialrichtung des Rings gesichert ist, wobei die einander zugekehrten Stirnflächen des Rings und der Nachstellhülse mit Sägezahnkränzen versehen sind, die ein Ratschengesperre bilden, das eine Verdrehung der Nachstellhülse gegenüber dem Ring verhindert, wenn sich der Ring bei einer Einwärtsverschiebung des Druckstückes im Sinne eines Herausschraubeiis des drehfesten Nachstellbolzens verdreht, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (9) im Gehäuse (1) axial verschiebbar gelagert und mit der Kraft mindestens einer Feder (10) zum Eingriff in die Schrägnut (8) des Rings (7) belastet ist und daß der in die Schrägnut (8) des Rings (7) eingreifende vordere Endbereich des Stiftes (9) kegelförmig ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der Schrägnut (8) des Rings (7) entsprechend dem Öffnungswinkel des kegelförmiger vorderen Endbereichs des Stiftes (9) abgeschrägt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (9) und die diesen belastenden Federn (10) in der Bohrung einer in das Gehäuse (1) eingeschraubten Einstellschraube (11) angeordnet sind.