DE3019214C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrich­ tung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine bekannte Nachstellvorrichtung dieser Gattung (US-PS 25 70 398) weist eine Strebe mit einer eine Mutter tragenden Gewindestange auf, Sperrzähne an der Mutter und eine Klin­ ke, die nach Überschreitung eines vorgesehenen Bremslüft­ spiels bei Betätigung der Bremse geschwenkt wird, um je­ weils einen der Sperrzähne mitzunehmen und zur Neueinstel­ lung der Länge der Strebe die Mutter allmählich schraubend auf der Gewindestange zu verstellen. Die Klinke ist so angeordnet, daß sie sich in einer begrenzten bogenförmigen Bewegungsbahn tangential zur Mutter bewegt, und wird von einer Klinkenfeder radial nach innen so vorgespannt, daß sie normalerweise während der gesamten bogenförmigen Bewe­ gung an den Sperrzähnen der Mutter angelegt bleibt.

Werden, beispielsweise beim Befahren einer langen Gefälle­ strecke, die Bremsen wiederholt betätigt, werden die Bremstrommeln heiß und dehnen sich daher aus. Klinke und Sperrad sind für sich alleine nicht in der Lage, zwischen Bremstrommelausdehnung und Reibbelagabnutzung zu unter­ scheiden. Um zu verhindern, daß die erhitzte Bremse zu stark nachgestellt wird und blockiert, wenn die Bremstrom­ mel sich abkühlt und durch Zusammenziehen an die Brems­ backen anlegt, ist in die bekannte Nachstellvorrichtung ein Bimetallstreifen eingegliedert, der, wenn die Brems­ trommel und somit er selbst heiß ist, die Klinke aus dem Eingriff mit den Sperrzähnen herausbewegt, so daß sie vollständig wirkungslos bleibt, bis die Bremstrommel abge­ kühlt und die Klinke wieder in Eingriff mit den Sperrzäh­ nen gekommen ist.

Wenn die Bremstrommel heiß wird, können sich die Reibbelä­ ge jedoch sehr rasch abnutzen. Es ist daher unzweckmäßig, gerade dann die Nachstellvorrichtung völlig außer Betrieb zu setzen und dadurch das Problem einer Übernachstellung infolge von Überhitzung auf Kosten der Möglichkeit zu lösen, daß bei rascher Reibbelagabnutzung das Bremslüft­ spiel und somit der Bremspedalweg zu groß wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige Nachstellvorrichtung, insbesondere für eine Trommelbremse zu schaffen, die sich bei zu hoher thermi­ scher Belastung der Bremstrommel selbsttätig außer Betrieb setzt, aber bei übermäßigem Bremslüftspiel trotz zu hoher thermischer Belastung wieder wirksam wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildende, teilweise aus der US-PS 25 70 398 bekannte Merkmale sind Gegenstand der Unter­ ansprüche.

Bei der erfindungsgemäßen selbsttätigen Nachstellvorrich­ tung ist innerhalb eines großen Bereiches während und nach Zuständen der Wärmeausdehnung und Zusammenziehung der Bremstrommel das Bremslüftspiel weder zu groß noch zu klein. Dennoch ist die erfindungsgemäße Nachstellvor­ richtung billig herzustellen und betriebssicher.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schrägansicht eines Teils einer Trommelbremse mit einer selbsttätigen Nachstellvorrichtung,

Fig. 2 eine Schrägansicht eines Bauteils der Trommelbremse gemäß Fig. 1,

Fig. 3, 4 und 5 Ansichten, die je einen Arbeitsschritt der Nachstellvorrichtung gemäß Fig. 1 verdeutlichen.

Die dargestellte Bremse hat eine Bremsbacke 1 mit einem Steg 2 und einer Plattform 3, an der ein Reibbelag 4 befestigt ist. Die Bremsbacke 1 wird von einer Rückstellfeder 5 zu einer nicht dargestellten anderen Bremsbacke hin und von einer nicht dargestellten Bremstrommel weg vorgespannt. Die Bremsbacken werden zum Betätigen der Bremse von einer nicht dargestellten hydraulischen Bremsbetätigungsvorrich­ tung auseinandergedrängt.

Zwischen den Bremsbacken ist eine längenveränderliche Strebe 6 angeordnet, die einen Anschlag bildet, zu dem die Bremsbacken nach einer Bremsbetätigung zurückkehren.

Die Strebe 6 bildet auch Teil einer Handbremsen-Übertragungs­ vorrichtung, mit der sich die Bremsbacken an die Brems­ trommel mechanisch anlegen lassen. Die Strebe 6 hat eine Gewindestange 7, eine Mutter 8 und eine Hülse 9, die in ihrem Innenraum das freie Ende der Gewindestange 7 aufnimmt. An einer äußeren zylindrischen Fläche der Mutter 8 sind Sperrzähne ausgebildet.

An der Bremsbacke 1 ist mit einem Drehzapfen 10 ein Klinken­ hebel 11 angelenkt, der einen Ansatz 12 aufweist, an dem eine Klinkenfeder 13 aufgenommen ist. Die Klinkenfeder 13 ist an ihrem anderen Ende an der Bremsbacke 1 befestigt und schwenkt den Klinkenhebel 11 im Uhrzeigersinn um den Drehzapfen 10. Es ist dafür gesorgt, daß die Rückstell­ feder 5 von stärkerer Wirkung ist als die Klinkenfeder 13, so daß bei nicht betätigter Bremse die Bremsbacke 1 sicher am Grund 14 eines Schlitzes in der Gewindestange 7 anliegt und ein Haken 15 des Klinkenhebels 11 zu einer Anlagefläche 16 der Gewindestange 7 angreift.

Wenn die Bremse betätigt wird, bewegt sich die Bremsbacke 1 nach links, wobei sie zwischen sich und dem Grund 14 des Schlitzes eine Lücke entstehen läßt. Der Klinkenhebel 11 schwenkt daher unter der Wirkung der Klinkenfeder 13 im Uhrzeigersinn und sein Arm 17 bewegt sich tangential zur Mutter 8. Der Klinkenhebel 11 hat zum Steg 2 der Brems­ backe 1 hin und von ihm weg etwas freies Spiel, und eine weitere Wirkung der Klinkenfeder 13 besteht darin, daß der Arm 17 in den Eingriff mit den Sperrzähnen an der Mutter 8 gezogen wird.

Der in Fig. 2 allein dargestellte Klinkenhebel 11 weist am Ende des Armes 17 eine Klinke 18 auf. An den Arm 17 ist ein Bimetallstreifen 19 angelenkt, der mit seinem Haupt­ abschnitt am Arm 17 anliegt. Das Metall mit der größeren Dehnung ist an der dem Arm 17 zugewandten Seite des Bimetall­ streifens 19 angeordnet.

Die Anordnung der Klinke 18 und des Bimetallstreifens 19 in bezug auf die Sperrzähne an der Mutter 8 ist in Fig. 3 bis 5 dargestellt, anhand deren die Arbeitsweise der Nach­ stellvorrichtung beschrieben wird.

Wenn die Bremse betätigt wird, bewegt sich das vordere Ende 20 der Klinke 18 nach rechts, wobei es über eine Flanke 21 eines Sperrzahnes 22 gleitet, um sich einer Kante 23 des nächsten Sperrzahnes 24 zu nähern. Wenn das vordere Ende 20 der Klinke 18 die Kante 23 nicht ganz erreicht, dreht sich die Mutter 8 nicht, selbst wenn die Bremse wiederholt be­ tätigt wird, und somit findet keine Nachstellung statt. Wenn das vordere Ende 20 der Klinke 18 die Kante 21 dagegen erreicht und dann nur einen kleinen weiteren Weg zurück­ legt, wird der Sperrzahn 24 um diesen kleinen Betrag nach rechts mitgenommen und dreht die Mutter 8 im Uhrzeigersinn. Beim Lösen der Bremse kehrt die Klinke 18 zurück; weil sich aber die Mutter 8 etwas im Uhrzeigersinn gedreht hat, schnappt das vordere Ende 20 der Klinke 18 gerade über einen Endabschnitt 25 der Flanke 21 hinweg ein. Bei der nächsten Bremsbetätigung, wenn sich die Klinke 18 erneut nach rechts bewegt, wird die nächste Kante 26 vom vorderen Ende 20 der Klinke 18 erfaßt und von der Klinke 18 nach rechts mitge­ nommen, so daß die Mutter 8 eine Drehung ausführt, die einer ganzen Sperrzahnstellung entspricht. Diese Dreh­ bewegung verstellt die Mutter 8 schraubend entlang der Gewindestange 7 in der Richtung, in welcher der Bremsbacken­ weg und damit der Klinkenweg verkleinert wird.

Bei jeder Bremsbetätigung, bei welcher der Klinkenweg eine Zahnteilung übersteigt, dreht sich die Mutter 8 um eine Zahnteilung. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis die Mutter 8 entlang der Gewindestange 7 schraubend so weit verstellt worden ist, daß der Bremsbackenweg und damit der Klinkenweg gerade kleiner als eine Zahnteilung ist.

Wenn der Einstellungsfehler der Bremse beträchtlich ist, kann der Klinkenweg so groß sein, daß die Mutter 8 bei jeder Bremsbetätigung um eine oder sogar mehrere ganze Teilungen gedreht wird. Wenn der Klinkenweg wegen der schrittweisen schraubenden Verstellung der Mutter 8 entlang der Gewinde­ stange 7 kleiner wird, wird die Mutter 8 bei jeder Brems­ betätigung nur um eine Zahnteilung mitgedreht, bis zuletzt die Bewegung der Klinke 18 nicht ausreicht, um die Mutter 8 auch nur um eine Zahnteilung mitzudrehen. Die Nachstellung ist dann beendet.

Neben dem der völligen Abnutzung sich nähernden Zustand der Reibbeläge 4 ist Ursache für übermäßigen Klinkenweg die Ausdehnung der Bremstrommel, bei der die Klinke 18 einen eine Zahnteilung übersteigenden Weg zurücklegen muß, bevor die Bremsbacken sich an die Bremstrommel anlegen. Wenn bei durch Ausdehnung vergrößerter Bremstrommel genügend Brems­ betätigungen stattfinden, wäre es ohne den Bimetallstreifen 19 möglich, daß die Mutter 8 entlang der Gewindestange 7 so weit schraubend verstellt würde, daß sich die Bremsbacken beim Abkühlen der Bremstrommel nicht weit genug zurückziehen könnten, um über­ haupt genügenden Abstand von der Bremstrommel zu haben, so daß die Bremse in kaltem Zustand blockiert würde.

Wenn der Bimetallstreifen 19 warm wird, biegt er sich wie in Fig. 4 dargestellt, bis er die Sperrzähne berührt, wobei der Grad der Biegung auch ausreicht, um durch Reaktion das vordere Ende 20 der Klinke 18 in eine Stellung mit genügen­ dem Abstand von den Sperrzähnen zu drängen. Seine Wirkung ist somit ähnlich der Wirkung der Bimetallstreifens gemäß der weiter obenerwähnten Nachstellvorrichtung. Sollten je­ doch die Klinke 18 und der Bimetallstreifen 19 einen über­ großen Weg zurücklegen, würde das Wiedereingreifen der Klinke 18 in die Sperrzähne (siehe Fig. 5) ermöglicht. Folglich wird die Ausdehnung der Bremstrommel von der Nachstellvorrichtung nahezu völlig außer acht gelassen. Es besteht, zumindest theoretisch, die Möglichkeit, die Bauteile in bezug aufeinander exakt so an­ zuordnen, daß die Ausdehnung der Bremstrommel unberücksich­ tigt bleibt und die Klinke 18 während eines der Aus­ dehnung der Bremstrommel exakt gleichen Abschnittes ihrer Bewegung von den Sperrzähnen genügend abgehoben und dann, sollte sie einen zusätzlichen Weg zurücklegen, auf die Sperr­ zähne abgesenkt wird. Wenn sich die Reibbeläge 4 abnutzen, während die Bremstrommel heiß ist, legt die Klinke 18 diesen zusätzlichen Weg zurück und ermöglicht eine Nachstellung der Bremse. Jedoch ist eine solche Genauigkeit nicht wesent­ lich, da der Ausgleich nur angemessen, nicht vollkommen, zu sein braucht.

Claims (4)

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Bremse mit einem Klinken-Sperrad-Getriebe und einem Bimetallstreifen, der bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur die Klinke außer Eingriff mit dem Sperrad zu bringen vermag, gekenn­ zeichnet durch eine Anordnung, bei welcher der Bi­ metallstreifen (19) nach übermäßiger Verstellung der Klinke (18) das Wiederineingriffbringen der Klinke (18) mit dem Sperrad (Mutter 8 mit Sperrzähnen) und dadurch eine Nachstellung ermöglicht.

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (18) an einem an eine Bremsbacke (1) angelenkten Klinkenhebel (11) aus­ gebildet und der Bimetallstreifen (19) mit dem Klinken­ hebel (11) verbunden ist.

3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen (19) sich zwischen dem Klinkenhebel (11) und dem Sperrad (8) erstreckt und in bezug auf das Sperrad (8) zumindest an­ nähernd radial bewegbar ist, um sich an das Sperrad (8) anzulegen und die Klinke (18) vom Sperrad (8) abzuheben.

4. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (18) und der Bimetallstreifen (19) während des Ablaufes einer Nach­ stellung zumindest annähernd tangential zum Sperrad (8) bewegbar sind.