DE2708813A1

DE2708813A1 - Spielnachstellvorrichtung fuer eine trommelbremse

Info

Publication number: DE2708813A1
Application number: DE19772708813
Authority: DE
Inventors: Kazuo Hoshino; Masakazu Tanbara
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1976-03-01
Filing date: 1977-03-01
Publication date: 1977-09-22
Also published as: GB1547547A; AU2276377A; US4061211A; CA1062179A; JPS52104661A

Description

PATENTANWÄLTE

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Nissan Motor Company, Ltd. No. 2, Takara-machi, Kanagawa-ku, Yokohama City / JAPAN ι * «»-_

P 11 379

Spielnachstellvorrichtung für eine Trommelbremse

Die Erfindung betrifft eine Spielnachstellvorrichtung für eine Trommelbremse mit innenliegenden Bremsschuhen. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Trommelbremse, die umfaßt zwei auseinanderbewegbare Bremsschuhe, eine Bremsschuhrückstellfedereinrichtung, mit welcher die Bremsschuhe zurückbewegt werden, eine druckmittelbetätigte Betriebsbremseinrichtung, mit welcher die Bremsschuhe auseinanderbewegbar sind, eine von Hand betätigbare Hilfsbremseinrichtung, mit welcher die Bremsschuhe auseinanderbewegbar sind, eine in ihrer Länge einstellbare Druckstange, mit welcher die von Hand aufgebrachten Kräfte auf die Bremsschuhe übertragbar sind, wobei die Betriebsbremse derart bedienbar ist, daß die Druckstange entlastet wird, und wobei die Druckstange aus zwei relativ zueinander verschraubbaren Teilen besteht, und einen schwenkbar gelagerten Einstellhebel, mit welchem die verschraubten Teile der Druckstange relativ zueinander drehbar sind, um die Druckstange bei der Betätigung der Hilfsbremseinrichtung zu verlängern.

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Bei Bremsen der vorgenannten Art ist es bekannt, den Einstellhebel über eine Torsionsfeder anzutreiben.

Es gibt zwei Verfahren zur Nachstellung des Bremsschuhspieles, wobei das eine Verfahren darin besteht, daß die Hilfsbremseinrichtung betätigt wird, um die Bremse anzuziehen, ohne daß die Druckstange infolge einer Betätigung der Betriebsbremse entlastet wird, während das andere Verfahren darin besteht, daß nach dem Entlasten der durch das Anziehen der Betriebsbremse belasteten Druckstange die Hilfsbremseinrichtung zum Anziehen der Bremse betätigt wird.

Mit Hilfe des ersten Verfahrens kann die Einstellung des Bremsschuhspieles leicht durchgeführt werden, da die Einstellung nur durch die Hilfsbremseinrichtung vorgenommen wird. Daher eignet sich dieses Verfahren für die Einstellung relativ großer Bremsschuhspiele. Jedoch muß nach der Betätigung der Betriebsbremse eine große Kraft auf die Handbremse ausgeübt werden, um den Rotationswider stand zu überwinden, der der Relativdrehung eines in Form eines Ratschenrades ausgebildeten Teiles der Druckstange gegenüber dem anderen Teil der Druckstange entgegengesetzt wird, und um eine von der Bremsschuhrückstellfederainrichtung ausgeübte Federkraft zu überwinden.

Mit dem zweiten Verfahren ist es nicht einfach, relativ große Bremsschuhspiele auszugleichen, da die Betriebsbremse betätigt werden muß/ bevor die Bremsschuhnachstellung durch die Hilfsbremse erfolgen kann. Jedoch eignet sich dieses Verfahren zur Nachstellung relativ kleiner Bremsschuhspiele zur automatischen Nachstellung des Verschleißes, da die Hilfsbremseinrichtung mit einer kleinen Kraft betätigt werden kann.

Die Erfindung ist deshalb darauf gerichtet, eine Trommelbremse der vorgenannten Art zu schaffen, die mit einer Vorrichtung ausgestattet ist, welche die Nachstellung relativ großer Bremsschuhspiele lediglich durch die Betätigung der Hilfsbremseinrichtung

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ermöglicht und welche die Einstellung relativ kleiner Bremsschuhspiele für einen durch einen Verschleiß hervorgerufenen Ausgleich durch die Betätigung der Hilfsbremseinrichtung nach der Betätigung der Betriebsbremse ermöglicht.

Die Erfindung findet bei einer konventionellen Trommelbremse mit innenliegenden Bremsschuhen der vorbeschriebenen Art Anwendung und ist derart ausgelegt, daß sie die Bremsschuhspielnachstellung nach dem Anziehen der Bremse durch die Hilfsbremseinrichtung während des Anziehens der Bremse durch die Betriebsbremseinrichtung ermöglicht.

Gemäß der Erfindung sind eine Federkraft der Schuhrückstellfedereinrichtung, das heißt eine axial in die in ihrer Länge verstellbare Druckstange eingeleitete Last sowie ein Widerstand, der der Relativdrehung eines Ratschenrades entgegenwirkt, welches einen Teil dieser Druckstange bildet und auf eine Spindel aufgeschraubt ist, derart gewählt, daß eine Einstellung relativ großer Bremsschuhspiele ermöglicht wird, wobei dies lediglich mit Hilfe einer durch die Hilfsbremseinrichtung durchgeführten Bremsung erzielbar ist.

Genauer gesagt, sollte die Federkraft der Schuhrückstellfedereinrichtung kleiner sein als ein bestimmter hoher Wert, das heißt eine bestimmte obere Grenze, bei der, falls die Federkraft diesen Wert übersteigt, ein erzeugter Widerstand, der der "Einstelldrehbewegung" des Ratschenrades der Druckstange entgegenwirkt und mit der Zunahme der Federkraft zunimmt, zu groß wird, um die "Einstelldrehbewegung" des Ratschenrades bei der Betätigung der Bremse lediglich mit der Hilfsbremseinrichtung zu ermöglichen, jedoch sollte die Federkraft höher als ein solcher unterer Wert sein, das heißt als eine untere Grenze, bei welcher, falls die Federkraft kleiner als dieser Wert ist, ein Widerstand erzeugt wird, der der "Rückdrehbewegung" des Ratschenrades entgegenwirkt und zu niedrig wird, um die "Rückdrehbewegung" des Ratschenrades durch eine Klaue des Einstellhebels zu verhindern, wenn die Hilfsbremseinrichtung gelöst wird. Wenn die Schuhrückstellfeder-

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einrichtung eine Federkraft ausübt, die innerhalb dieses durch die obere und untere Grenze begrenzten Bereiches liegt, dann bewirkt eine Betätigung der Hilfsbremseinrichtung lediglich eine Nachstellung relativ großer Bremsschuhspiele, was nach dem Zusammenbau der Einzelteile der Bremse erforderlich ist, während ein Verschleißausgleich durch die Hilfsbremseinrichtung nach der Betätigung der Betriebsbremse erzielbar ist.

Der vorbeschriebene Bereich wurde ausgewählt, nachdem der Einfluß der Federkraft der Rückstellfedereinrichtung auf den Vorgang der Bremsschuhspielnachstellung ermittelt wurde, das heißt:

Obwohl beim Zusammenbau der Schuhrückstellfedereinrichtung und der Bremsschuhe die Länge der Feder klein ist und die Bremsschuhe mit einer kleinen Federkraft zurückgezogen werden und in die Druckstange eine kleine Druckkraft eingeleitet wird, nimmt die in die Druckstange eingeleitete Druckkraft mit der Länge der Federeinrichtung zu, wenn die Bremsschuhe beim Nachstellen des Bremsschuhspieles auf die Bremstrommel zu bewegt werden. Nach einer solchen Nachstellung ist die Federkraft groß (und beträgt gewöhnlich annähernd 1 kg/mm). Der Widerstand, der der "Einstelldrehbewegung¹¹ des Ratschenrades auf der Druckstange entgegengesetzt wird, steigt mit zunehmender Länge der Rückstellfeder. Wenn daher die Federkraft der ausgewählten Feder groß ist, dann rutscht eine an dem Einstellhebel befindliche Klaue über einen Zahn des Ratschenrades, wenn die Bremse nur durch die Hilfsbremseinrich- * tung betätigt wird, um das Bremsschuhspiel nachzustellen, obwohl die "Rückwärtsdrehung" des Ratschenrades durch die Klaue verhindert wird.

Gemäß der Erfindung wird also eine Trommelbremse mit innenliegenden Bremsschuhen vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei Bremsschuhe vorgesehen sind, daß eine Rückstellfedereinrichtung vorgesehen ist, daß eine Betriebsbremse vorgesehen ist sowie eine von Hand bedienbare Hilfsbremseinrichtung, die einen Betätigungshebel mit einem daran angeordneten Finger und eine in der Länge einstellbare Druckstange aufweist. Die Druckstange be-

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sitzt zwei relativ zueinander drehbare miteinander verschraubte Teile, das heißt eine Gewindespindel, die in einem rohrförmigen Teil verschiebbar gelagert und in ein Ratschenrad eingeschraubt ist, und es ist ein Sperrglied vorgesehen, welches federnd gegen das Ratschenrad liegt, so daß die Druckstange zur Einstellung der Bremsschuhspiele in ihrer Länge verstellbar ist. Ferner ist ein schwenkbar gelagerter Einstellhebel vorgesehen, der eine verzahnte Klaue aufweist und dafür sorgt, daß das Ratschenrad relativ zur Spindel gedreht wird, wenn die Bremse mit Hilfe der Hilfsbremseinrichtung angezogen wird. Zur Übertragung der Kräfte ist eine vorgespannte Schraubenfeder vorgesehen, die den Einstellhebel in einer solchen Richtung belastet, daß eine Nachstellung des Bremsschuhspieles in Abhängigkeit von der Betägigung der Hilfsbremseinrichtung erfolgt. Die Bremse ist derart ausgelegt, daß folgende Bedingungen erfüllt werden:

X < ^-(Z + F) - k₉

^k5

kf

wobei bedeuten:

X: eine "Federkraft zur Bremsschuhrückstellung", das heißt eine Kraft, die durch die Rückstellfedereinrichtung in die beiden Bremsschuhe und die Druckstange eingeleitet wird;

Z: eine Kraft, mit welcher das Sperrglied federnd gegen das Ratschenrad gedrückt wird;

P: eine Kraft, mit welcher der Einstellhebel federnd gegen das Ratschenrad gedrückt wird;

F: eine Kraft, mit welcher der Einstellhebel verstellt wird;

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k..: ein Reibungskoeffizient, der bei der Drehbewegung des Ratschenrades in einer "Einstellrichtung" erzeugt wird, das heißt im Sinne der Verlängerung der Druckstange;

k,: ein Widerstand, der der Auseinanderbewegung der beiden Bremsschuhe entgegengesetzt wird;

k_: ein Widerstand, der der Zusammenbewegung der beiden Bremsschuhe entgegengesetzt wird;

k.: ein Reibungskoeffizient, der bei der Drehbewegung des Ratschenrades in einer Richtung entgegen der "Einstellrichtung'¹ erzeugt wird;

kg: ein Koeffizient, der den Einfluß der Kraft P auf einen Widerstand wiedergibt, der der Drehbewegung des Ratschenrades in entgegengesetzter Richtung zur "Einstellrichtung entgegenwirkt und

k_£: ein Verhältnis aus einem Abstand zwischen der verzahnten ο

Klaue des Einstellhebels und der Achse der Welle zu einem Abstand zwischen dem Finger des Betätigungshebels und der Achse der Welle.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Bremse;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie A-A nach Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Teilseitenansicht der in der Fig. 1 gezeigten Bremse, wobei eine Einrichtung zur Einstellung des Bremsschuhspieles gezeigt ist, und

Fig. 4 ei,ne Diagramm, in welchem bevorzugte Bereiche der Konstruktionsparameter der Bremse angegeben sind.

Die in den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung dargestellte Bremse weist eine Gehäuseplatte 10 auf, auf welcher eine hydraulische Betätigungseinrichtung oder ein Servozylinder 12 befestigt ist, der gegen die angrenzenden Enden von zwei einander gegenüberliegend angeordneten, gekrümmten Bremsschuhen 14 T und 14 L anliegt, welche mittels einer Bremsschuhrückstellfeder 16 nach innen auf-

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einander zu gezogen werden. Wenn die Bremse in Betrieb genommen wird, dann bewegt der Servozylinder 12 die Bremsschuhe entgegen der Wirkung der Rückstellfeder in an sich bekannter Weise auseinander.

Die Hilfsbremsbetätigungseinrichtung weist einen Betätigungshebel 18 auf, der auf einer drehbar gelagerten Welle 20 befestigt ist (siehe Fig. 2 und 3) und einen Finger 22 besitzt, welcher in einen Ausschnitt eines Bremsschuhsteges eingreift, wobei der Ausschnitt mit einer den Verschleiß hemmenden Gleitplatte 24 versehen ist. Die drehbare Welle 20 erstreckt sich ferner durch eine Bohrung, welche sich an einem Ende einer Druckstange 26 befindet, die ihrerseits ein rohrförmiges Teil 28, ein Ratschenrad 30 mit einer an seiner Außenseite angeordneten Verzahnung und eine Spindel 31 mit einem Außengewinde aufweist, welche in das Ratschenrad 30 eingeschraubt ist. Das äußere Ende des rohrförmigen Teiles 28 ist gabelartig ausgebildet" und greift in eine Nut des angrenzenden Bremsschuhsteges ein.

Wenn mit der vorbeschriebenen Einrichtung eine Bremskraft erzeugt werden soll, dann wird der Hebel 18 mit Hilfe der Handbremse (oder irgendeiner anderen geeigneten mechanischen Hilfsbremseinrichtung) in bezug auf die Fig. 2 mit der Welle 20 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Der Finger 22 drückt den Bremsschuh 14 T nach links, und die Reaktionskraft wird über die Welle 20 auf die Druckstange 26 und damit auf den Bremsschuh 14 L übertragen, so daß sich die Bremsschuhe entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 16 auseinander bewegen. Die Welle 20 dient daher als sekundärer Momentenübertrager, mit welchem die Kräfte von dem Hebel 18 in die Druckstange 26 eingeleitet werden.

Die Bremse ist mit einer Spielnachstelleinrichtung ausgestattet. ' Zu dieser Spielnachstelleinrichtung gehört die vorbeschriebene Druckstange 26, deren effektive Länge verändert werden kann, wenn eine Nachstellung infolge des Verschleißes erforderlich ist,

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indem das Ratschenrad 30 in Abhängigkeit von einer weiteren Bewegung der Bremsschuhe bei Betätigen der Hilfsbremseinrichtung verstellt wird. Dies wird mit Hilfe einer verzahnten Klaue 44 erreicht, die an einem Arm eines schwenkbaren Einstellhebels 32 angeordnet ist, der auf der Welle 20 drehbar gelagert ist. Das andere Armende 34 (siehe Fig. 3) des Einstellhebels 32 besitzt einen nicht mit einem Bezugszeichen versehenen Schlitz (siehe Fig. 3), in welchen ein Ende 36 einer Torsionsfeder 38 eingreift, welche um die Welle 20 herumgewickelt ist, und deren anderes Ende 40 an einem Flansch 42 verankert ist, der an der Welle 20 angreift. Bei der Montage wird die Torsionsfeder 38 derart vorgespannt, daß sie auf den Einstellhebel 32 eine Kraft überträgt, die diesen entgegen dem Uhrzeigersinn in bezug auf die Fig. 2 derart belastet, daß die verzahnte Klaue 44 mit der Verzahnung des Ratschenrades 30 in Eingriff kommt.

Beim Lösen der Bremse wird dieser Tendenz dadurch entgegengewirkt, daß das vorstehende Ende 36 der Torsionsfeder 38 mit einer Schulter 46 des Betätigungshebels 18 in Eingriff kommt (siehe Fig. 3).

Wenn dagegen die Handbremse in der vorbeschriebenen Weise angezogen wird, dann drehen sich der Hebel 18, die Welle 20 und die verzahnte Klaue 44 gemeinsam in bezug auf die Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn. Wenn durch einen Verschleiß eine Nachstellung erforderlich wird, dann wird dies durch eine genügend große Bewegung des Betätigungshebels 18.und der verzahnten Klaue 44 erreicht, welche mit einem Ratschenzahn in Eingriff steht und das Ratschenrad 30 in einem solchen Sinne verdreht, daß die Länge der Druckstange 26 vergrößert wird.

Wenn die. Handbremse losgelassen wird, dann werden die beiden Bremsschuhe 14 T und 14 L mittels der Rückstellfeder 16 wieder aufeinander zu bewegt, wobei der Betätigungshebel 18, die Welle 20 und der Einstellhebel 32 zusammen in bezug auf die Fig. 2 im Uhrzeigersinn gedreht werden, da der Finger 22 des Betätigungshebels 18 in den Ausschnitt des Bremsschuhsteges des Bremsschuhs 14 T eingreift. Bei dieser Bewegung würde die verzahnte Klaue 44

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des Einstellhebels 32 dafür sorgen, daß das Ratschenrad 30 in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, so daß die Länge der Druckstange 26 wieder verkürzt werden würde. Diese Bewegung wird jedoch durch ein Sperrglied 48 verhindert, welches an dem rohrförmigen Teil 28 befestigt ist. Das Sperrglied 48 besitzt einen federnden Finger 50, der gegen einen der Zähne des Ratschenrades anliegt. Wie dies am besten aus der Fig. 3 zu entnehmen ist, wird die Feder 38 in gespanntem Zustand gehalten, wobei sie auf den Einstellhebel 32 einwirkt, um diesen federnd gegen die Druckstange 26 zu halten, das heißt um die verzahnte Klaue 44 in bezug auf die Fig. 3 nach oben gegen die Ratschenzähne des Ratschenrades zu drücken.

Die Bedingungen zur Nachstellung der vorbeschriebenen Spielnachstelleinrichtung sind folgende.

(1) Die verzahnte Klaue 44 dreht das Ratschenrad 30 in eine "Einstellrichtung", das heißt in dem Sinne, in welchem die Länge der Druckstange 26 verlängert wird, wenn der der Drehbewegung des Ratschenrades entgegengesetzte Widerstand in "Einstellrichtung" nicht größer als die Betätigungskraft oder -last ist, die in den Einstellhebel 32 durch die Torsionsfeder 38 eingeleitet wird.

(2) Die verzahnte Klaue 44 läßt das Ratschenrad 30 in einer . "eingestellten Stellung", das heißt in einer Stellung, die das Ratschenrad nach der vorgenommenen Einstellung einnimmt, wenn die Hilfsbremseinrichtung losgelassen wird, und dreht das Ratschenrad von der "eingestellten Stellung" nicht in "Rückwärtsrichtung", wenn ein Widerstand, der der Drehbewegung des Ratschenrades 30 in "Rückwärtsrichtung" entgegenwirkt, nicht kleiner als eine Kraft oder Last ist, die von dem Einstellhebel 32 in das Ratschenrad eingeleitet wird.

(3) Der Einstellhebel 32 nimmt seine "Ausgangsposition" ein,

das heißt eine relative Position des Einstellhebels 32 gegenüber dem Betätigungshebel 18, wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist, wenn ein Widerstand, der der Bewegung des Einstellhebels

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32 in die "Ausgangsstellung" entgegenwirkt, nicht größer als eine Kraft ist, die in den Hebel 32 eingeleitet wird, um diesen in die "Ausgangsstellung" zurückzubewegen.

Die drei vorbeschriebenen Bedingungen (1), (2) und (3) müssen erfüllt sein.

Diese Bedingungen sind in der Fig. 4 graphisch dargestellt. In der Fig. 4 ist mit dem Bezugszeichen X eine Federkraft zur Bremsschuhrückstellung bezeichnet, das heißt eine Belastung, die durch die Rückstellfeder 16 in die beiden Bremsschuhe 14T und 14 L und in die Druckstange 26 eingeleitet wird, während mit dem Bezugszeichen Z eine Kraft bezeichnet ist, mit welcher der Finger 50 des Sperrgliedes 48 federnd gegen das Ratschenrad 30 gedrückt wird.

Die nachfolgend aufgezählten drei Kräfte müssen entsprechend eingestellt werden, wenn bei Verwendung des Sperrgliedes 48 die mit ausgezogenen Linien schraffiert dargestellte Zone bzw. ohne Verwendung des Sperrgliedes 48 die mit gestrichelten Linien dargestellte schraffierte Zone erreicht werden soll:

(i) "die Federkraft zur Bremsschuhrückstellung" X;

(ii) Kraft F, mit welcher der Einstellhebel 32 durch die Torsionsfeder 38 belastet wird;

(iii) Kraft P, mit welcher der Einstellhebel 32 federnd durch die Torsionsfeder 38 gegen das Ratschenrad 30 gedrückt wird.

Bei der Einstellung dieser drei Kräfte erfolgt die anfängliche Einstellung des Bremsschuhspieles lediglich durch die Handbremse, während die den Verschleiß ausgleichende Einstellung durch die Handbremse und zusätzlich durch die Betriebsbremse vorgenommen wird.

Die Bedingung (1) kann durch folgende Ungleichung ausgedrückt werden:

F > Y + Z,

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wobei Y der Widerstand ist, der der Drehbewegung des Ratschenrades 30 entgegenwirkt und durch die "Federkraft zur Bremsschuhrückstellung" X erzeugt wird.

Y kann durch folgende Gleichung ausgedrückt werden: Y = k₁ (X + k₂),

wobei die Konstante k_ dein Widerstand entspricht, der der Auseinanderbewegung der beiden Bremsschuhe 14 T und 14 L entgegengesetzt wird und der dadurch erzeugt wird, daß die Bremsschuhe 14 T und 14 L gleitend gegen die Radbremszylinder der Betriebsbremse 12 und gegen die Bremsschuhlager 52 anliegen (siehe Fig. 2), und wobei die Konstante ist

k₁ = μΑ, das heißt ein Reibungskoeffizient, der bei der Drehbewegung des Ratschenrades 30 in einer "Einstellrichtung" auftritt.
Es ergibt sich also folgende Ungleichung:

F > k₁ (K + k₂) + Z.
Hieraus ergibt sich folgende Ungleichung:

Z < -Ic₁ (X + k₂) + F (4)

Die Bedingung (2) kann durch folgende Ungleichung ausgedrückt werden:

(X - k₃)k₄ + Z > k₅P

wobei die Konstante k. einem Widerstand entspricht, der der Kontraktionsbewegung der Bremsschuhe 14 T und 14 L entgegenwirkt und dadurch erzeugt wird, daß die Bremsschuhe 14 T und 14 L gegen die Radbremszylinder der Betriebsbremse 12 und gegen die Brems- ^: schuhlager 52 anliegen, und wobei die Konstante

k₄ = μR, das heißt ein Reibungskoeffizient ist, der bei der Drehbewegung des Ratschenrades 30 in oder entgegen der "Einstellrichtung" auftritt, und wobei die Konstante

k₅ ein Koeffizient ist, der den Einfluß der Kraft P auf einen Widerstand wiedergibt, der der Drehbewegung des Ratschen-

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■ - -A -

rades 30 in entgegengesetzter Richtung zur "Einstellrichtung" entgegenwirkt.

Es ergibt sich also folgende Ungleichung: ^k5 1

^{X >} i^^P " \? ⁺ ^k3'

und daraus ergibt sich die Ungleichung

Z >-k₄X + k₅P + k₃ k₄ (5)

Die Bedingung (3) läßt sich durch folgende Ungleichung ausdrücken: kgP χ kg < X- k₃,

wobei die Konstante k, dem Verhältnis eines Abstandes (a) zwischen

der verzahnten Klaue 44 und der Achse der Welle 20 zu einem Abstand (b) zwischen dem in den Bremsschuh 14 T eingreifenden Abschnitt des Fingers 22 und der Achse der Welle 20 entspricht, das heißt a/b (siehe Fig. 2).
Daraus folgt folgende Ungleichung:

X > k,.k,P + k, (6) .

Es ist nun verständlich, daß die gewünschte Nachstellung dann erzielbar ist, wenn die Federkraft Z, mit der der Finger 50 des Sperrgliedes 48 federnd gegen das Ratschenrad 30 gedrückt wird, und die "Federkraft zur Bremsschuhrückstellung" X derart eingestellt werden, daß die mathematischen Ungleichungen (4), (5) und (6) erfüllt werden.

Vorzugsweise sollte die Federkraft Z annähernd auf einen solchen Wert eingestellt werden, bei welcher eine Linie A (welche die mathematische Ungleichung (5) wiedergibt) eine Linie B schneidet (welche die mathematische Ungleichung (6) wiedergibt), weil hierdurch ein großer Bereich für die Einstellung der "Bremsschuhrückstellfederkraft¹¹ erreicht wird. Dieser große Bereich ermöglicht

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es dem Konstrukteur, die "Bremsschuhrückstellfederkraft" derart einzustellen, daß die Herstellungstoleranzen der verschiedenen Bauteile, wie zum Beispiel der Bremsschuhe und der sich gegenseitig berührenden Teile der Hilfsbremse aufgenommen werden. Außerdem kann die "Bremsschuhrückstellfederkraft¹¹ auf einem kleinen Wert gehalten werden. Dadurch wird der Betriebswirkungsgrad der Hilfsbremse und der Betriebsbremse verbessert, da der Verlust der eingeleiteten Betätigungskraft zwischen den sich gegenseitig berührenden Bauteilen auf einem Minimum gehalten wird.

Der Punkt, an welchem sich die Linien A und B schneiden, kann mathematisch folgendermaßen ausgedrückt werden:

Z = k₅ .(1 - k₄ k₆) · P.

Es ergibt sich daher eine bevorzugte Einstellzone für X aus folgender Ungleichung:

k1 r » ι

₅Kgf + K₃<x^_k^ l^k5^f^ ^K4^K6' *J ^K2

Die Vorteile, die durch die erfindungsgemäße Bremse erzielbar sind, sind folgende:

1) Da die anfängliche Bremsschuhspielnachstellung der Vorrichtung lediglich durch eine Betätigung der Hilfsbremseinrichtung erfolgen kann, während ein Ausgleich des Verschleißspiels durch ein Betätigen der Hilfsbremse nach einer Inbetriebnahme der Betriebsbremse erfolgen kann, kann die anfängliche Nachstellung des Bremsschuhspieles bei Bremsen, die in Kraftfahrzeuge eingebaut werden, nach dem Abtrennen der Betriebsleitung in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß lediglich die Hilfsbremse betätigt wird, so daß diese Einstellung sehr wirtschaftlich vorgenommen werden kann und dadurch die Produktivität erhöht wird;

2) weil die "Bremsschuhrückstellfederkraft" der Rückstellfeder klein sein kann, können die Betriebsbremse und die Hilfsbremse leicht betätigt werden, ohne daß irgendein Verlust bei der übertragung der Kräfte zwischen den einzelnen Bauteilen auftritt. 709838/0652

Claims

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P 11 379

i Ηδη 1977

Patentansprüche

Trommelbremse, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bremsschuhe (14 T, 14 L) vorgesehen sind, daß eine Betriebsbremseinrichtung (12) vorgesehen ist, mit welcher die beiden Bremsschuhe auseinanderbewegbar sind, daß eine Bremsschuhrückstellfedereinrichtung (16) vorgesehen ist, welche die Bremsschuhe wieder aufeinander zu bewegt, daß eine verlängerbare Druckstange (26) vorgesehen ist, welche sich zwischen den Bremsschuhen erstreckt und ein Ratschenrad (30) aufweist, das zur Verlängerung der Druckstange (26) drehbar ist, sowie einen Einstellhebel (32) mit einer verzahnten Klaue (44), die mit dem Ratschenrad (30) im Eingriff steht, um dieses zu drehen, sowie ein Sperrglied (48), das federnd gegen das Ratschenrad (30) anliegt, und einen Betätigungshebel (18) mit einem in einen Bremsschuh (14 T) eingreifenden Finger (22), daß eine Welle (20) vorgesehen ist, auf welcher der Betätigungshebel (18) und der Einstellhebel (32) gelagert sind, um sich um die Achse der Welle zu drehen, wobei die Welle durch den Betätigungshebel (18) in eine Drehbewegung versetzbar ist, während der Einstellhebel relativ zur Welle und zum Betätigungshebel drehbar ist, daß eine

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OPi-39JMO TELEGRAMME ΜΟΝΔΡΛΓ

ORIGINAL INSPECTED

Torsionsfeder (38) vorgesehen ist, die derart vorgespannt ist, daß sie Kräfte von der Welle und dem Betätigungshebel in den Einstellhebel überträgt, um diesen zu verstellen, und daß sie ferner dafür sorgt, daß die verzahnte Klaue federnd gegen das Ratschenrad gedrückt wird, und daß die Bremse derart ausgelegt ist, daß folgende Bedingungen erfüllt werden:

X < ^-(Z +F) - k₉

^k5 1
^X > k^^P - k^^{Z + k}3

X * ^k5^k6^{P + k}3 '

wobei bedeuten

X: eine "Federkraft zur Bremsschuhrückstellung", das heißt eine Kraft, die durch die Rückstellfedereinrichtung in die beiden Bremsschuhe und die Druckstange eingeleitet wird;

Z: eine Kraft, mit welcher das Sperrglied federnd gegen das Ratschenrad gedrückt wird;

P: eine Kraft, mit welcher der Einstellhebel federnd gegen das Ratschenrad gedrückt wird;

F: eine Kraft, mit welcher der Einstellhebel verstellt wird;

k₁: ein Reibungskoeffizient, der bei der Drehbewegung des Ratschenrades in einer"Einstellrichtung" erzeugt wird, das heißt im Sinne der Verlängerung der Druckstange;

k₂: ein Widerstand, der der Auseinanderbewegung der beiden Bremsschuhe entgegengesetzt wird;

k,: ein Widerstand, der der Zusammenbewegung der beiden Bremsschuhe entgegengesetzt wird;

k.: ein Reibungskoeffizient, der bei der Drehbewegung des Ratschenrades in einer Richtung entgegen der "Einstellrichtung" erzeugt wird;

k,.: ein Koeffizient, der den Einfluß der Kraft P auf einen Widerstand wiedergibt, der der Drehbewegung des Ratschenrades in entgegengesetzter Richtung zur "Einstellrichtung" entgegenwirkt und

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k^.: ein Verhältnis aus einem Abstand zwischen der verzahnten ο

Klaue des Einstellhebels und der Achse der Welle zu einem Abstand zwischen dein Finger des Betätigungshebels und der Achse der Welle.
2. Trommelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet:, daß die Kraft Z derart gewählt ist, daß die Bedingung k₅ · (1-k₄ · k_ß) · P erfüllt ist.
3. Trommelbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kraft X in einen Bereich fällt, der durch folgende Bedingung definiert ist:

k₅k₆P + k₃ <X<_k- [k₅P(1 - k₄k₆) +F]- k₂.

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