DE2734518C2 - Druckmittelbetätigte Vollscheibenbremse - Google Patents

Description

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

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f) der der Betätigungseinrichtung zugewandte zweite Nachstellring (12) ist drehbar gelagert:

g) anstelle einer internen Arretierung durch selbsthemmcnde Winkel der Schrägflächen ist außerhalb der Vollscheibcnbremse eine einsinnige Kupplung (24, 25,26 bzw. 29,30,32,33,34, 35) zum Arretieren des zweiten Nachstellringes (12) beim Bremsvorgang vorgesehen;

h) zur Verbindung der einsinnigen Kupplung (24, 25, 26 bzw. 29, 30, 32, 33, 34, 35) mit dem zweiten Nachstellring (12) ist ein Übertragungsglied (23 bzw. 27, 28) vorgesehen, welches formschlüssig mit dem zweiten Nachstellring (12) verbunden ist.

2. Vollscheibenbremse nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die einsinnige Kupplung (24, 25, 26) als Klinkenverzahnung zwischen dem äußeren Ende des Übertragungsgliedes (23) und einem federbelasteten Arretierstück (24) ausgebildet ist.

3. Vollscheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied (23) an seinem äußeren Ende mit einer Verzahnung versehen ist, in die das Arretierstück (24) eingi eift.

4. Vollscheibenbremse nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierstück (24) von einer Schraube (26) gesichert ist.

5. Vollscheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Federbelastung des Arretierstücks (24) herstellendes Federelement (25) zwischen Arretierstück (24) und Schraube (26) so angeordnet ist, daß seine Vorspannung mittels der Schraube (26) einstellbar ist.

6. Vollscheibenbremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

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55 gliedes (27,28) sitzenden Ritzels (27) im Eingriff steht:

b) die Welle (27, 28) ist in einer mit der Radachse verbundenen Buchse (2S) parallel zur Radachse gelagert.

7. Vollscheibenbremse nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) an ihrem nach außen weisenden Ende ist die Buchse (29) an ihrer Stirnfläche mit einer Stirnverzahnung (30) versehen;

b) auf der Welle (27,28) ist eine Hülse (31) drehbar gelagert, die an ihrer der Buchse (29) zugewandten Stirnfläche eine in die Stirnverzahnung (30) der Buchse (29) eingreifende Stirnverzahnung (30) aufweist;

c) die Hülse (31) ist mit einer Innenverzahnung versehen, mit der ein mit der Welle (27, 28) drehfest verbundener federbelasteter Stift (35) eine Klinkenverzahnung bildet;

d) zur Fixierung der Hülse (31) an der Buchse (29) ist eine die Hülse (31) aufnehmende lösbare Kappe (32) vorgesehen.

8. Vollscheibenbremse nach Anspruch 5 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung de^u zweiten Nachstellringes (12) so lang ist, daß sie auch bei maximalen Hub der Betätigungseinrichtung mit dem Ritzel (27) in Eingriff steht.

9. Vollscheibenbremse nach Anspruch 2 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnteilung der Klinkenverzahnung dem Lüftspiel der Vollscheibenbremse entspricht.

10. Volischeibenbremse nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einsinnige Kupplung (24, 25, 26 bzw. 29, 30, 32, 33, 34, 35) zugleich als Löseeinrichtung für einen der Vollscheibenbremse zugeordneten Federspcicher(19) dient.

a) der /weite Nachstellring (12) weist eine Verzahnung auf, die mit der Verzahnung eines auf dem als Welle (27, 28) ausgebildeten Übcrtragungs-Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigte VoII-schcibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Durch die DE-OS 25 08 771 ist eine derartige Nachstelleinrichtung vorbekannt.

Die Nachstellung besteht hier aus einer Spreizvorrichtung, deren Bauelemente aus zwei über Schrägflächen miteinander in Funktionsverbindung stehenden Nachstellringen und aus einem im Bremsglied gelagerten Druckring bestehen.

Da jedoch die Schrägflächen der Nachstellringe funktionsbedingt zwecks Arretierung in selbsthemmendem Eingriff stehen müssen, ist es erforderlich, daß der Winkel dieser Schrägflächen zur Radialebene der Achse derart verläuft, daß bei kleinstmöglichen //-Werten die Arretierung durch Selbsthemmung sichergestellt ist. Dabei sollen die //-Werte möglichst konstant bleiben bzw. die Schwankungen der//-Werte sollen in möglichst engen Grenzen liegen, was in der Regel nur durch eine besondere Oberflächenbehandlung oder durch eine Beschichtung der .Schrägflachen realisierbar ist.

//■Wert-Schwankungen beeinflussen in erheblichem Maße die Lösekräftc bei einer evtl. Betätigung der Fedcrspeieherlösecinrichtung.

Der Erfindung üegt die Aufgabe zugrunde, eine druckmittelbetätigte Vollscheibenbremse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Einhaltung eines eng begrenzten //-Wertes und somit eine kostspielige Bearbeitung der Schrägflächen mittels besonderer Verfahren entfällt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Durch die Anordnung eine·- einsinnigen Kupplung außerhalb der Scheibenbremse, welche die Arretierung durch Selbsthemmung ersetzt, die direkt zwischen den Schrägflächen der Nachstellringe bestand, entfallen die Kosten für eine spezieile Oberflachenbehandlung der Schrägflächen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die größere Anzahl der Schrägflächen auf dem gleichen Umfang, welche sich aus dem größeren Winkel ergeben, eine gleichmäßigere Kraftübertragung erzielt wird.

Die außenliegende Anordnung der einsinnigen Kupplung bietet gleichzeitig einen vereinfachten Lösevorgang für einen Federspeicher bei evtl. Ausfall der Druckmittelversorgung an. ohne dabei in die Nachstelleinrichtung mittels Hebel, Zahnräder oder Nocken direkt eingreifen zu müssen.

Durch die DE-AS 10 76 510 ist eine druckmittelbetätigte Vollscheibenbremse mit einer Nachstelleinrichtung vorbekannt, bei der sich die Nachstellmittel zwar außerhalb der zwischen zwei Bremsringen angeordneten Bremsbetätigungseinrichtung, aber noch innerhalb der Vollscheibenbremse befinden. Diese bekannt: Einrichtung weist keine der erfindungsgemäßen Gattung entsprechenden Nachstellringe mit Schrägflächen auf. Sie kann daher auch keine Anregung geben, gerade bei einer Vollscheibenbremse der eingangs genannten All auf die übliche Selbsthemmung zwischen den erwähnten Schrägflächen zu verzichten und statt dessen die erfindungsgemäße einsinnige Kupplung anzuwenden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren aufbau- und funktionsmäßig näher erläutert. Die

F i g. 1 zeigt eine druckluflbetätigte Vollscheibenbremse mit einem Betriebsbremskreis und einem Federspeicher-Feststell- bzw. Hilfsbremskrcis und mit einer automatischen Nachstelleinrichtung, deren als einsinnige Kupplung ausgebildete Arretierung außerhalb der Scheibenbremse liegt. Die

F i g. 2 zeigt dieselbe Scheibenbremse wie Fig. 1, jedoch mit einrr anderen Ausführung der einsinnigen Kupplung.

Die nicht dargestellte Achse eines Fahrzeuges trägt auf Lagern die Nabe 1, an der mittels Radbolzen und Radmuttern das Rad 2 befestigt ist. Schrauben 3 verbinden das aus Bremsscheiben 4 und 4a bestehende Gehäuse mit der Nabe 1.

Zwischen den Bremsscheiben 4 und Aa sind Bremsringe 5 und 5a mit Belägen 6 und 6a angeordnet, die sich über Fortsätze auf Träger 7 abstützen, die mittels nicht dargestellter Schrauben mit dem Achsrohr 8 verbunden sind.

Zwischen den Bremsringen 5 und 5a befinden sich eine ringförmige Betätigungseinrichtung, bestehend aus einem ringförmigen Bremszylinder 9, aus einem ringförmigen Bremskolben 10 der Betriebsbremse, aus einem als Ringkolben ausgebildeten Bremskolben 11 der Feststellbremse, und eine automatische Nachstelleinrichtung, welche sich aus einer einen ersten Nachsteilring 13 und einen zweiten NachstHlring 12 umfassenden Nachstelleinrichtung und einer ein Reibelement 14, eine Feder 15 und einen Sicherungsring 16 umfassenden Hemmvorrichtung zusammensetzt.

Die zwischen Bremszylinder 9 und der Stirnfläche des Bremskolbens 10 befindliche Kammer 17 steht als Betricbsbremskammer über deren Anschluß 17a mit einem nicht dargestellten Bremsventil in Verbindung, während die von inneren Flächen des Sremskolbens 10 und des Bremskolbens H gebildete Kammer 18 als Feststellbrennkammer über deren Anschluß 18a Verbindung zu einem ebenfalls nicht dargestellten Handbremsventil hat.

Eine spannungsmäßig dem Druck in der Kammer 18 entgegenwirkende Tellerfeder !9 ist zwischen der Stirn-

!5 fläche des Bremskolbens 11 und der in Wirkverbindung zum Bremskolben 10 stehenden Fläche angeordnet.

Eine Feder 20 ist mit ihrem nicht dargestellten Ende mit dem Bremskolben 10 und mit dem anderen Ende mit dem zweiten Nachstellring 12 verbunden, welcher mit Schrägflächen versehen ist, die an komplementär ausgebildeten Schrägflächen des ersten Nachstellringes 13 anliegen.

In die Wirkverbindung zwischen Bremskolben 11 und zweitem Nachstellring 12 sind zur Minderung der Reibung Kugeln 12 oder Rollen eingefügt.

Solange die Bremse nicht betätigt ist, liegt der zweite Nachstellring 12 mit seinen Schrägflächen infolge der Verdrehkraft der Feder 20 an den Schrägflächen des ersten Nachstellringes 13 an.

3d Die Schrägflächen an den Nachsteliringen 12, 13 sind derart ausgeführt, daß keine Selbsthemmung zwischen den Ringen besteht, so daß tg \ > μ bzw. arc lg// > λ ist.

Das dadurch unter Belastung am zweiten Nachstellring 12 auftretende Drehmoment stützt sich über ein als Hebel 23 ausgebildetes Übertragungsglied des Nachstellringes 12 ab, in dessen Verzahnung ein als Arretiersiück dienender Stift 24. welcher durch ein Federelement 25 gehalten wird, eingreift. Stift 24 und Fedcrelement 25 sind durch eine Schraube 26 an einem Fortsalz des Bremsträgers 7 gesichert.

In der in Fig. 2 dargestellten Abwandlung wird das unter Belastung am zweiten Nachstellring 12 auftretende Drehmoment über eine Verzahnung am zweiten Nachstellring 12 über ein Rit/cl 27 auf eine als Übertragungsglied ausgebildete WeI c 27, 28 übertragen. Die Welle 27, 28 ist in einer mit dem Achsrohr 8 verbundenen Buchse 29 geführt, die mit einer stirnseitigen Stirnverzahnung 30 versehen ist und in welche eine stirnseitige Stirnverzahnung einer Hülse 31 eingreift. Eine abschraubbare Kappe 32 spannt die Hülse 31 gegen die Buchse 29 und bringt die Stirnverzahnungen in Eingriff. In eine Innenverzahnung der Hülse 31 greift ein von einer sich gegen eine Hülse 33 abstützenden Feder 34 gehaltener Stift 35 ein und überträgt so das Drehmoment von der Welle 27, 28 über die Hülse 31 auf die mit dem Achsrohr 8 verbundene Buchse 29.

Die Funktion der Scheibenbremse und deren automatischer Nachstelleinrichtung ist wie folgt:

bo Bei Betätigung der Betriebsbremse wird die Kammer 17 über deren Anschluß 17a belüftet. Der Bremszylinder 9 wirkt direkt auf den Bremsring 5a der einen Seite, während der Bremskolben 10 die Reaktionskraft über d"n Bremskolben 11 und die Kugeln 21 auf die über

tv·; Schrägflächen verbundenen Nnchstellringc 12, 13 übertrügt, die auf den anderen Bremsring 5 wirkt. Die Feststellbremse wird durch Entlüften der Kammer 18 über deren Anschluß 18.·/ausgelöst. Die Tellerfeder 19 spreizt

den Bremskolben IO gegenüber dem Bremskolben 11 und der bei einer Betriebsbremsung beschriebene Vorgang wiederholt sich.

Das Reibelement 14 der automatischen Nachstelleinrichtung bewegt sich in gleicher Richtung mit dem er- :> sien Nachstellring 13, bis es sich am Sicherungsring 16 anlegt. Die Feder 15 wird hierbei gespannt.

Bei Verschleiß der Bremsbeläge 6 und 6;; wird beim Betätigen der Bremse zunächst das Lüftspiel »;i« überwunden und der Bremskolben macht zur Aul'rechterhallung der Bremskraft einen entsprechend größeren Hub. wobei sich der erste Nachstcllring 13 gegenüber dem Reibelemcnt 14 um den Betrag des Verschleißes nach rechts verschiebt. Beim Lösen der Bremsen und der somit eingeleiteten Drucksenkung in Kammer 17 entspannt sich die Feder 15 um das Maß »a« und überträgt diese Bewegung über die Reibverbindung auf den ersten Nachstellring 13.

Der Hub, den der Bremskolben 10 infolge Belagverschleiß durchführen mußte, fehlt dem Bremskolben 10 μ zum völligen Rückhub in die Ausgangsstellung. Die Feder 20, die zwischen den Bremskolben 10 und den zweiten Nachstellring 12 gespannt ist, kann jetzt den in diesem Zustand von der Bremskraft entlasteten zweiten Nachstellring 12 drehen. Auf den Schrägflächen des infolge Reibkraft durch Reibelement 14 stehenbleibenden ersten Nachstellringes 13 gleiten infolge der Drehbewegung die Schrägflächen des zweiten Nachstellringes 12 derart, daß eine Spreizung zwischen Teil 13 und 12 stattfindet. Diese Spreizung bewirkt über die reibungsmin- jo dernden Kugeln 21 und Feststellbremskammer 18 ein Zurückstellen des Bremskolbens 10 in dessen Ausgangsstellung.

Bei einer erneuten Beaufschlagung der Kammer 17 braucht der Bremskolben 10 bis zum Anlegen der Beläge 6, Sa nur den Lüfthub »a« auszuführen.

Die beschriebene Lüftspieleinstellung vollzieht sich in derselben Form bei einer Feststellbremsung mittels Hub der Tellerfeder 19. Die stufenlose Nachstellung des Maßes »a« sorgt gleichermaßen für einen konstanten Federhub und folglich für eine gleichbleibende Federkraft.

Soll nun die Federspeicherbremse mechanisch, d. h. von Hand gelöst werden, wird die Schraube 26 (Fi g. 1) gedreht, bis der Stift 24 den Hebel 23 freigibt und die Nachstellringe 12, 13 gegen die Kraft der Feder 20 soweit verdreht werden können, daß der Hub der Tellerfeder 19 kompensiert wird.

Durch die in einem nicht dargestellten Käfig geführten Kugeln 21 wird die Reibung herabgesetzt. Die Hinterschneidung der Verzahnung am Hebel 23 entspricht dem l.üftspiel.

Bei der Ausführung entsprechend F i g. 2 wird nach Abschrauben des Deckels 32 die Stirnverzahnung 30 durch leichtes Abziehen der Hülse 31 gelöst, so daß sich die Nachstellung in der in Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen Art und Weise durchführen läßt.

Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist, daß beim Lösen nicht eine weitere Verspannung um den Betrag der Verzahnungshinterschneidung in Kauf genommen werden muß. Die Verzahnung liegt nach außen hin gekapselt, so daß die Bremse besser abgedichtet ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Druckmittelbetätigte Vollscheibenbremse mit folgenden Merkmalen:

a) es ist eine zwischen zwei Bremsringen angeordnete Betätigungseinrichtung vorgesehen;

b) die Betätigungseinrichtung enthält einen ringförmigen Bremszylinder und einen ringförmigen Bremskolben;

c) zwischen einem der Bremsringe und Jer Betätigungseinrichtung ist eine Nachstelleinrichtung angeordnet;

d) die Nachstelleinrichtung umfaßt zwei Nachstellringe, die sich über stirnseitige Schrägflächen beim Bremsvorgang ineinander abstützen;

c) zwischen dem der Betätigungseinrichtung abgewandten ersten Nachstellring und einem sich bei einer Bremsbetätigung gegenüber diesem Nachstellring in axialer Richtung bewegenden Teil der Betätigungseinrichtung ist eine beim Überschreiten eines vorgegebenen Hubes den Rückhub des erwähnten Nachstellringes begrenzende Hemmvorrichtung angeordnet.