DE3128799A1

DE3128799A1 - Nachstellvorrichtung fuer eine trommelbremse

Info

Publication number: DE3128799A1
Application number: DE19813128799
Authority: DE
Inventors: Roger Fowlerville Mich. Sweet; Leonard T. Ann Arbor Mich. Tribe
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: Gunite Corp
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1981-07-21
Publication date: 1982-06-24
Anticipated expiration: 2001-07-22
Also published as: MX153705A; SE8104470L; US4380276A; CA1169788A; BR8104702A; AU542917B2; DE3128799C2; AU7314881A

Description

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Nachstellglied (75) und dem Treibglied (65) als Totgangverbindung ausgebildet ist, die das Treibglied (65) und die Kupplung (61) erst dreht, wenn die Bremsen eingerückt sind und die Nockenwelle (29) um ein vorgegebenes irikrement gedreht worden ist, wobei dieses Inkrement ein gewünschtes Bremsspiel darstellt.

3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Totgangverbindung zwischen Nachstellglied und Treib— glied einen Schlitz (81) im Nachstellglied (75) oder Treibglied (65) sowie einen Zahn (82) am Treibglied (65) bzw, Nachstellglied (75) aufweist, wobei der Treibzahn (82) sich in den Schlitz (81) erstreckt und ihi teilweise ausfüllt, so daß der Spalt zwischen dem Treibzahn (82) und dem Schlitz (81) das vorgegebene Inkrement bildet.

4. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschverbindung aneinander anliegende konische Flächen (62,63) auf der Welle (39) und der Kupplung

(61) aufweist, wobei die konischer! Flächen (62,63) mit zueinander passenden abgerundeten Nuten (64) versehen sind, daß die Welle (3 9) begrenzt axial beweglich gelagert ist, und daß die konischen Flächen (62,63) der Welle (3 9) und der Kupplung

(61) durch eine Feder (50) in Anlage gegeneinander gedrückt sind. - -

-s-

Überhitzen und zusätzlichen Kraftstoffverbrauch zur Folge.

Nachstellvorrichtungen zum Nachstellen des Bremsspiels zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel sind bekannt. Manuell betätigbare Nachstellvorrichtungen sind im allgemeinen unerwünscht, da sie eine ziemlich häufige Nachstellung erfordern, wenn sich die Bremsbacken abnutzen. Wenn die manuelle Verstellung nicht in der richtigen Weise ausgeführt wird, entsteht entweder din zu kleines Bremsspiel (mit der Gefahr, daß die Bremsbacken an der Bremstrommel schleifen) oder ein zu großes Bremsspiel (so daß die Bremsen in kurzer Zeit eine erneute Nachstellung benötigen) .

Selbsttätige Nachstellvorrichtungen für Fahrzeugbremsen sind bekannt und beispielsweise in den üS-PSen 3 997 035, 3 997 036 und 4 057 128 dargestellt. Diese Nachstellvorrichtungen sind so ausgebildet, daß sie das Verbindungsglied zwischen der Kolbenstange und der Nockenwelle bilden,über die die Nockenwelle in Abhängigkeit von einer linearen Bewegung der Kolbenstange gedreht v/ird. Die selbsttätige Nachstellvorrichtung enthält ein Schneckenrad, das mit der zur Betätigung der Bremsbacken dienenden Nockenwelle drehfest verbunden ist. Eine Schnecke, die um eine zur Nockenachse senkrecht verlaufende Achse drehbar ist, steht mit dem Schneckenrad in Eingriff und legt damit die Winkelstellung zwischen einem Gehäuse für die Nachstellvorrichtung und der Nockenwelle fest. Im Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, die das Schneckenrad drehen, um die Winkelstellung zwischen dem Gehäuse der Nachstellvorrichtung und

der Nockenwelle selbsttätig zu ändern und damit das Bremsspiel bei Abnutzung der Bremsbacken auszugleichen. Die vorbekannten Nachstellvorrichtungen leiden jedoch an mehreren Nachteilen wie geringe Zuverlässigkeit, zu großes Gewicht, komplizierter und teurer konstruktiver Aufbau und geringe Einstellgenauigkeit. Weitere Probleme haben sich bei den vorbekannten Nachstellvorrichtungen hinsichtlich der Schwingungsanfälligkeit, und zwar sowohl hinsichtlich hochfrequenter wie niederfrequenter Schwingungen, ergeben.

Die erfindungsgemäße ausgebildete Nachstellvorrichtung ist durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die vorliegende Erfindung ist eine Nachstellvorrichtung geschaffen worden, die ein vorgegebenes Spiel zwischen dem Bremsbacken und einer Bremstrommel für Bremsen, wie sie bei Schwerlastfahrzeugen verwendet werden, aufrechterhält. Die erfindungsgemäß ausgebildete Nachstellvorrichtung bildet eine Verbindung zwischen einer druckluftbetätigten Kolbenstange und einer Nockenwelle, die bei einer Drehung die Bremsbacken in und außer Anlage mit der Bremstrommel bewegt. Die Nachstellvorrichtung weist ein Gehäuse auf, in der ein mit der Nockenwelle drehfest verbundenes Schneckenrad gelagert ist. Die Kolbenstange ist über eine Gabel und einen Stift mit dem Ende eines Armes verbunden, der am Gehäuse der Nachstellvorrichtung einstückig angeformt ist. Wenn sich die Kolbenstange in linearer

Richtung bewegt, dreht die Nachstellvorrichtung den Nocken, um damit die Bremsen zu betätigen oder zu lösen.

Die Gabel, die die Kolbenstange mit dem Arm des Gehäuses verbindet, ist über einen zweiten Stift mit einem Nachstellglied verbunden. Jedes Mal, wenn die Bremsen eingerückt oder gelöst werden, bewegt sich das Nachstellglied eine kleine Strecke aus dem Gehäuse bzw. in das Gehäuse, und zwar in einer Richtung, die im wesentlichen parallel zu dem vom Gehäuse abstehenden Arm verläuft. Im Gehäuse ist außerdem eine Schnecke gelagert, die mit dem Schneckenrad kämmt und um eine Achse drehbar ist, die senkrecht zur Achse des Schneckenrades verläuft. Das Nachstellglied ist über ein Treibglied und eine Kupplung mit der Schnecke verbunden, um die Winkelbeziehung zwischen dem Nocken und dem Gehäuse zu ändern. Eine Nachstellung erfolgt nur dann, wenn die Bremsen eingerückt werden und nachdem sich die Nachstellvorrichtung durch einen vorgegebenen Bereich gedreht hat, der das Spiel zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel bei gelösten Bremsen bestimmt. Die Kupplung dreht die Schnecke so weit, bis ein Spiel entsprechend einer vorgegebenen Vorspannung der Nachstellvorrichtung eingestellt ist. Nachdem die vorgegebene Vorspannung erreicht ist, tritt die Schnecke außer Eingriff mit der Kupplung, um eine weitere Verstellung zu unterbinden, ohne die Betriebsweise der Bremsen zu beeinträchtigen. Hierdurch wird ein gewünschtes Spiel zwischen den Bremsbelägen und der Bremstrommel aufrechterhalten. Da die Nachstellvorrichtung auf das Spiel zwischen den Bremsbelägen und der Bremstrommel, wie es durch die

zum Betätigen der Bremse erforderlichen Drehung des Nockens festgelegt wird, sowie auf die Belastung der Bremsen anspricht, besteht keine Gefahr einer zu großen Verstellung, die ihrerseits eine erhöhte Abnutzung und Überhitzung der Bremsbeläge zur Folge hätte. In einer panikartigen Bremssituation, in der ein extrem großer Druck auf die Nachstellvorrichtung ausgeübt wird, bewegt sich die Schnecke axial gegen eine Feder und löst sich von der Kupplung, um eine zu große Nachstellung der Bremse zu verhindern.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine fragmentarische perspektivische Ansicht einer Nachstellvorrichtung zwischen einem Luftkolben und einem S-Nocken zum Betätigen zweier Bremsbacken;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Nachstellvorrichtung; Fig. 3 eine Vorderansicht der Nachstellvorrichtung; Fig. 4 einen fragmentarischen Querschnitt entlang der

Linie 4-4 in Fig. 3;
Fig. 5 einen fragmentarischen Querschnitt entlang der >

Linie 5-5 in Fig. 2; ,^:

Fig. 6 einen fragmentarischen Querschnitt entlang der^ Linie 6-6 in Fig. 2;

Fig. 7 eine Explosionsdarstellung eines Teils der Komj^onenten der Nachstellvorrichtung;

Fig. 8 eine Explosionsdarstellung weiterer Komponenten der Nachstellvorrichtung;

Fig. 9 einen vergrößerten fragmentarischen Querschnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 4;

Fig. 10 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie j

10-10 in Fig. 4; ' . f

- j Fig. 11 eine Seitenansicht eines Luftkolbens, der mit der ;

Nachstellvorrichtung verbunden ist, zur Veranschau- j

lichung unterschiedlicher Stellungen der Nachstell- f vorrichtung während eines Bremszyklus; i

Fig. 12 eine Darstellung des Nachstellgliedes und des Treib- _£ gliedes in der Stellung 12 der Nachstellvorrichtung [ entsprechend Fig. 11; ■ ;

Fig. 13 eine Darstellung des Nachstellgliedes und des Treib- f gliedes in der Stellung 13 der Nachstellvorrichtung [ entsprechend Fig. 11; i.

Fig. 14 eine Darstellung des Nachstellgliedes und des Treib- Γ

i gliedes in der Stellung 14 der Nachstellvorrichtung Ϊ

entsprechend Fig. 11;

Fig. 15 eine Darstellung des Nachstellgliedes und des Treib
gliedes in der Stellung 15 der Nachstellvorrichtung
entsprechend Fig. 11;

Fig. 16 eine Darstellung des Nachstellgliedes und des Treib
gliedes in der Stellung 16 der Nachstellvorrichtung
entsprechend Fig. 11.

Die in Fig. 1 dargestellte Nachstellvorrichtung 20 ist mit einem Teil einer Bremsanlage 21 für ein Fahrzeug, z.B. einen Lastwagen-Anhänger, verbunden. Die Bremsanlage 21 enthält eine übliche Bremsluftkammer 22, die an einem Bügel 2 3 angebracht ist. Eine Kolbenstange 24 erstreckt sich aus der BremsIuftkammer 22 heraus und ist durch eine Gabel 25 und zwei Stifte 26, 27 mit der Nachstellvorrichtung 20 verbunden. Die Nachstellvorrichtung 20 ist am einen Ende 28 an der Nockenwelle 29 befestigt. Ein gegenüberliegendes Ende 30 der Nockenwelle 29 ist an einem S-Nocken 31 befestigt. Wenn die Nockenwelle 29 gedreht wird, wirkt der S-Nocken 31 in gleicher Weise und in entgegengesetztem Sinn auf zwei Bremsbacken 32, derart, daß die Bremsbacken 32 in Reibungsanlage mit einer herkömmlichen Bremstrommel (nicht gezeigt) gedrückt werden.

Im Betrieb wird Druckluft der Bremsluftkammer 22 zugeführt, wenn das Fahrzeug-Bremspedal niedergedrückt wird. Durch die Druckluft wird die Kolbenstange 24 in' linearer Richtung aus der Bremsluftkammer 22 ausgefahren. Während die Kolbenstange 24 ausfährt, dreht sich die Nachstellvorrichtung 20, und als Folge dreht sich die Nockenwelle 29, worauf der S-Nocken 31 die Bremsbacken 32 in Reibungsanlage mit der Bremstrommel bewegt. Wenn das Bremspedal losgelassen wird, strömt Luft aus der Bremsluftkammer 22 ab, was zur Folge hat, daß die Kolbenstange 24 in die Bremsluftkammer 22 eingefahren wird. Hierdurch werden die Nachstellvorrichtung 20, die Nockenwelle 29 und der S-Nocken 31 gedreht, so daß die Brems-

backen 32 sich eine vorgegebene Strecke von der Bremstormmel abheben können. Wenn sich die Bremsbacken 32 abnutzen, müssen die Nachstellvorrichtung 20, die Nockenwelle 29 und der S-Nocken 31 zum Einrücken der Bremsen um einen größeren Winkel gedreht werden. Diese zum Einrücken der Bremsen erforderliche größere Drehbewegung hat zur Folge, daß die Nachstellvorrichtung 20 selbsttätig die Winkelstellung zwischen der Nachstellvorrichtung 20 und der Nockenwelle 29 ändert,, wodurch das Spiel zwischen Bremsbacken und Bremstrommel, auf einen gewünschten Wert verringert wird, wie weiter unten noch im einzelnen erläutert wird.

In den Fign. 2 bis 8 ist die Nachstellvorrichtung 20 im einzelnen dargestellt. Die Nachstellvorrichtung 20 besitzt ein Gehäuse 35 mit einem oberen Arm 36, an dem die Gabel 25 mittels des Stiftes 26 befestigt ist. Das Gehäuse 35 weist ferner einen unteren Abschnitt 37 auf, der ein Schneckenrad 38 und eine Welle 39 umgibt. Die Welle 39 ist mit einem Abschnitt versehen, der eine Schnecke 40 bildet. Das Schneckenrad 38 besitzt eine mit Keilnuten versehene zentrale Öffnung 41, die mit der Nockenwelle 29 in Eingriff steht. Das Schneckenrad 38 ist innerhalb einer Öffnung 42 durch den unteren Gehäuseabschnitt 37 eingepaßt und wird von der Schnecke 40 sowie zwei Kappen 43 gehalten, die in gegenüberliegende Enden der Öffnunge 42 eingedrückt sind. Zwischen dem Schneckenrad 38 und der Gehäuseöffnung 42 sind O-Ringdichtungen 44 angeordnet, und zwischen den Kappen 4 3 und dem Schneckenrad 38 sind scheibenförmige Kappendichtungen 45 angeordnet. Die Dichtungen 44 und 45 sorgen dafür, daß Wasser und Schmutz nicht'in das Gehäuse 35 eindringen können.

Die Welle 39 ist im unteren Gehäuseabschnitt 37 in einer Stufenbohrung 46 gelagert, die sich rechtwinklig zu der Schneckenradöffnung 42 erstreckt. Die Welle 39 besitzt angrenzend an der Schnecke 40 einen Lagerabschnitt 47, der im Gehäuse 35 drehbar gelagert ist. An der Welle 39 ist zwischen dem Lagerabschnitt 47 und einem Wellenende 49 eine nach innen gerichtete Abstufung 48 gebildet. Eine Feder 50, die von Federtellern gebildet wird, sitzt konzentrisch über dem Wellenende 49 und erstreckt sich zwischen der Abstufung 48 und einem Stopfen 51, der mit einem Ende 52 der Gehäuseöffnung 46 in Gewindeeingriff steht. Die Tellerfeder 50 spannt die Welle 39 so vor, daß sie mit einer Kupplung in Eingriff steht, wie weiter unten im einzelnen erläutert wird.

Die Gehäuseöffnung 46 besitzt ein zweites mit Gewinde versehenes Ende 55. Eine Kappe 56 ist in das Ende 55 des Gehäuses eingeschraubt und besitzt eine zentrale öffnung 55, durch die ein Ende 57 der Welle 39 vorsteht. Das Wellenende 57 besitzt einen sechseckigen Querschnitt, damit die Nachstellvorrichtung 20 nit Hilfe eines Schraubenschlüssels anfangs manuell verstellt werden kann. Innerhalb der Gehäuseöffnung 46 ist eine Abstandshülse 59 koaxial über einem Wellenabschnitt 60 verringerten Durchmessers koaxial angeordnet, und sie liegt an der Kappe 56 an. Eine Unterlagscheibe 54 ist zwischen der Abstandshülse 59 und der Kappe 56 angeordnet. Die Unterlagscheibe 54, die aus gehärtetem Stahl besteht, verringert die Reibung zwischen' der Kappe 56 und der Abstandshülse 59,

die avis pulverförmigem Metall hergestellt sein kann. Eine Kupplung 61 ist ebenfalls auf dem Wellenabschnitt 60 angeordnet, und sie erstreckt sich zwischen der Abstandshülse 59 und einer konischen Schulter 62 auf der Welle 39 angrenzend an der Schnecke 40. Wie am besten aus Fig. 9 ersichtlich, sind die konische Schulter 62 der Welle 39 und eine anliegende konische Fläche 63 der Kupplung 61 mit gerundeten Nuten, Zähnen oder Wellungen 64 versehen, wodurch eine genutete Rutschfläche gebildet wird. Kräfte, die von der Tellerfeder 50 auf die Welle 39 ausgeübt werden, werden über die konische Schulter 62 auf die Welle 39 und die zugehörige anliegende Fläche 63 der Kupplung 61 und von der Kupplung 61 über die Abstandshülse 59, die Unterlagscheibe 54 und die Kappe 56 auf das Gehäuse 37 übertragen.

Ein Treibglied 65 ist auf der Abstandshülse 59 drehbar angeordnet

und weist mehrere Sperrklinkenzähne 66 auf, die mit entsprechenden Sperrklinkenzähnen 67 an der Kupplung 61 in Eingriff stehen, wie am besten aus Fig. 10 hervorgeht. Eine Druckfeder 68 ist zwisehen dem Treibglied 65 und der Kappe 56 so angeordnet, daß sie das Treibglied 65 gegen die Kupplung 61 vorspannt. Die Druckfeder 68 ist im Vergleich zur Tellerfeder 50 relativ schwach. Die Wirkung der Druckfeder 68 geht dahin, daß sich das Treibglied 65 bezüglich der Kupplung 61 in einer Richtung leicht drehen kann, während sie die Zähne 66 und 67 miteinander in Eingriff drückt, um eine Drehung

-νβ-

in entgegengesetzter Richtung zu unterbinden, wenn das Treibglied 65 die Schnecke 40 dreht, mit dem Zweck, das Spiel in der Bremsanlage 21 nachzustellen.

Beim Zusammenbau der Nachstellvorrichtung 20 werden die Welle 39, die Kupplung 61, die Abstandshülse 59, das Treibglied 65, die Feder 68 und die Unterlagscheibe 54 innerhalb der Gehäuseöffnung 4 6 angeordnet. Die Kappe 56 wird dann in das Öffnungsende 55 eingeschraubt, bis ein bestimmtes Spiel 69 zwischen der Schnecke 40 und einer Abstufung 10 in der Öffnung 46 gebildet ist. Das Spiel 69 ermöglicht eine ausreichende Axialbewegung der Welle 39 zum Ausrücken der Zähne 64 an der konischen Schulter 62 und der anliegenden Kupplungsflache 63. Die Tellerfeder 50 wird auf dem Wellenende 49 angeordnet, und die Kappe 51 wird in das Öffnungsende 52 eingeschraubt. Die Kappe 51 wird mit einer solchen Kraft angezogen, daß sich eine gewünschte Axialvorspannung für die Welle 39 ergibt, die beispielsweise in der Größenordnung von 900 bis 1000 Pfund liegen kann. Die von der Tellerfeder 50 auf die Welle 39 ausgeübte Vorspannung legt die'Kraft fest, die erforderlich ist, damit zwischen der Schulter 62 und der Kupplungsflache 63 ein Rutschen auftritt. Nachdem die beiden Kappen 51 und 56 positioniert sind, werden sie mit Schrauben fixiert, oder dadurch, daß durch das Gehäuse 35 und die Kappen 51, 56 Löcher 71 eingebohrt werden, in die Haltestifte 72 eingedrückt werden.

- 4^s-

Ein Nachstellglied 75 erstreckt sich zwischen der Gabel 25 und dem unteren Gehäuseabschnitt 37. Die Stift 27 erstreckt sich durch eine Öffnung 76 in einem oberen Ende 77 des Nachstellgliedes 75. Das Nachstellglied 75 erstreckt sich mit einem unteren Ende 78 in eine Öffnung 79 im unteren Gehäuseabschnitt 37. Eine Schulter 80 am unteren Ende 78 des Nachstellgliedes führt das Nachstellglied 75 innerhalb der Gehäuseöffnung 79. Das Nachstellglied 75 ist außerdem an seinem unteren Ende 78 mit einem Schlitz 81 versehen. Ein Treibzahn 82 am Treibglied 65 ist innerhalb des Schlitzes 81 angeordnet. Bei Betrieb der Nachstellvorrichtung 2o bewegt sich das Nachstellglied 75 in der Öffnung 79 hin und her. Wenn das Nachstellglied 75 eine kleine Strecke aus der Öffnung 79 herausgezogen wird, hebt sich der Treibzahn 82 an, wodurch das Treibglied 65 und damit die Welle 39 gedreht werden. Während sich die Welle 39 dreht, rückt die Schnecke 40 das Schneckenrad 38 vor, wodurch das Spiel in der Bremsanlage 21 aufgezehrt wird. Wenn das Nachstellglied 75 anschließend in der Gehäuseöffnung 79 nach unten bewegt wird, wird der Treibzahn 82 am Treibglied 65 nach unten gestoßen,und aufgrund der Wirkung der Sperrklinkenzähne 66, 67 und der relativ schwachen Feder 68 erfolgt eine Schrittschaltung zwischen dem Treibglied 65 und der Kupplung 61.

Die verschiedenen Öffnungen im unteren Gehäuseabschnitt 37 werden abgedichtet, um ein Eindringen von Schmutz, Wasser, Salz und dergleichen zu verhindern. Wie bereits erwähnt, bilden die

4b

-Vf-

Kappendichtungen 45 und die O-Ringdichtungen 44 Dichtungen zwischen dem Schneckenrad 38 und dem unteren Gehäuseabschnitt 37, Außerdem ist eine Dichtung 83 innerhalb der Kappe 56 angeordnet, derart, daß sie eine Dichtung zwischen dem Wellenabschnitt 60 und der Kappe 56 bildet, ohne daß eine Drehung der Welle 39 behindert wird. Eine Dichtung 84 für das Nachstellglied und ein metallischer Dichtungseinsatz 85 sind zwischen dem Nachstellglied 75 und der Öffnung 79 im unteren Gehäuseabschnitt 37 angeordnet. Die Dichtung 84 läßt eine Hin- und Herbewegung des Nachstellgliedes 57 in der Öffnung 79 zu, während sie ein Eindringen von Schmutz in die Öffnung 79 verhindert. Eine Manschette 86 erstreckt sich zwischen einer Nut 87 im Nachstellglied 75 und dem Dichtungseinsatz 85. Die Manschette 86 verhindert, daß Schmutz in den Bereich zwischen dem hin- und hergehenden Nachstellglied 75 und die Dichtung 84 eindringt. Abgesehen davon, daß die oben beschriebenen verschiedenen Dichtungen ein Eindringen von Schmutz in das Gehäuse 37 verhindern, haben sie darüber hinaus die Funktion, Schmierfett in der Wellenöffnung 46 und der Öffnung 79 im unteren Gehäuseabschnitt 37 zu halten. Zum Einführen von Schmiermittel in diese. Öffnungen ist ein entsprechender Anschluß 88 vorgesehen.

Aus Figur 1 ist ersichtlich, daß sich der Kolben 24 in linearer Richtung hin und herbewegt, wenn Luft der Bremsluftkammer 22 zugeführt bzw. aus ihr abgelassen wird. Wenn die Kolbenstange "24 ausfahrt, dreht die Nachstellvorrichtung 20 die Nockenwelle 29. Da die Bremsluftkammer 22 an dem Bügel 23 starr angebracht ist und die Kolbenstange 24 sich nur in axialer Richtung bewegt,

hat eine Drehbewegung der Nachstellvorrichtung 20 beim Einrücken der Bremse zur Folge, daß das Nachstellglied 75 aus der Gehäuseöffnung 79 nach oben gezogen wird. Andererseits hat die umgekehrte Drehbewegung der Nachstellvorrichtung 20, wenn die Bremsen durch Einfahren der Kolbenstange 24 in die Bremsluftkammer 22 gelöst werden, zur Folge, daß das Nachstellglied 75 in die Gehäuseöffnung 79 nach unten geschoben wird. Das Ausmaß der Bewegung des Nachstellgliedes 75 bei jeder Bremsbetätigung hängt von dem Spiel zwischen den Bremsbacken 32 und der Bremstrommel ab. Wenn sich die Bremsbacken 32 abnutzen, muß die Nachstellvorrichtung um einen größeren Winkel gedreht werden, um die Bremsbacken 3 2 in Reibungsanlage mit der Trommel zu bringen. Diese größere Drehung der Nachstellvorrichtung-20 hat wiederum eine größere Hin- und Herbewegung des Nachstellgliedes 75 zur Folge, um dadurch das Schneckenrad zu drehen und das zu große Bremsspiel auszugleichen.

In den Figuren 11 bis 16 ist die Betriebsweise des Nachstellgliedes 75 und des Treibgliedes 65 dargestellt, während sich die Nachstellvorrichtung 20 inkrementweise dreht. Figur 11 zeigt den Umriß der Bremsluftkammer 22 und der Nachstellvorrichtung 20. Die Punkte 12,13 und 14 in Figur 11 kennzeichnen unterschiedliche Stellungen der Nachstellvorrichtung 20 beim Einrücken der Bremsen, und die Punkte 15,16 bezeichnen unterschiedliche Stellungen der Nachstellvorrichtung 20 beim Lösen der Bremsen. Die Beziehung zwischen dem Treibglied 65 und dem Nachstellglied 75 in den unterschiedlichen Stellungen 12 bis 16 sind in den Figuren 12 bis 16 dargestellt.

Die Stellung 12 ist die in Figur 12 dargestellte Anfangsstellung. Das Nachstellglied 75 befindet sich in seiner untersten Stellung, in der der Antrieb stillsteht. Die Kupplung 61 befindet sich zu dieser Zeit in Eingriff mit der Welle 39. Bei Beginn des Bremseinrückvorganges erhöht sich der Luftdruck in der Bremsluftkammer 22, wodurch die Nachstellvorrichtung 20 in Richtung auf die Stellung 13 gedreht wird. Ehe die Stellung 13 erreicht wird, bewegt sich das Nachstellglied 75 nach oben, und das Treibglied bleibt wegen des Spiels zwischen dem Treibzahn 8 2 und dem Schlitz 81 stationär. Dieses Spiel bestimmt das gewünschte Bremsspiel zwischen den Bremsbacken 32 und der Bremstrommel. In der Stellung 13 ist das Nachstellglied 75 auf einen Punkt angehoben worden, an dem der Treibzahn 82 das Ende des Schlitzes 81 berührt, wie in Figur 13 dargestellt. Während der Luftdruck innerhalb der Bremsluftkammer 22 weiter ansteigt und die Nachstellvorrichtung 20 aus der Stellung 13 in die Stellung 14 gedreht wird, bewegt sich das Nachstellglied 75 weiter nach oben, und es dreht das Treibglied 65 in die in Figur 14 gezeigte Stellung. Da die Rutschverbindung, die von den gerundeten Zähnen 64 der Kupplung 61 und der konischen Schulter 62 gebildet wird, in Eingriff ist, hat eine Drehung des Treibgliedes 65 zwischen den Stellungen 13 und 14 eine Drehung der Welle 3 9 zur Folge, und die sich hierdurch drehende Schnecke 40 rückt zum Spielausgleich das Schneckenrad 38 weiter. Am Punkt 14 erfassen die Bremsbacken die Bremstrommel. Der auf die Nachstellvorrichtung 20 ausgeübte Druck steigt rasch an, während sich die Nachstellvorrichtung 20 aus der Stellung 14 in die Stellung 17 bewegt. Dieser Druck ist ausreichend, um ein Rutschen der Zähne 64 zwischen der konischen

Fläche 62 und der Kupplung 61 entgegen der Vorspannung der
Tellerfeder 50 zuzulassen. Daher findet keine weitere Drehung
der Welle 3 9 zwischen den Stellungen 14 und 17 statt.

Wenn die Bremsen anschließend gelöst werden, treten die Zähne wieder in Eingriff, und das Nachstellglied 75 bewegt sich nach unten, bis der Treibzahn 82 am oberen Ende des Schlitzes 81 anschlägt, wenn die Nachstellvorrichtung 20 aus der Stellung 17
in die Stellung 15 zurückgedreht wird, wie in Figur 15 dargestellt. Eine weitere Drehung der Nachstellvorrichtung 20 aus der Stellung 15 in die Stellung 16, in der die Bremsen vollständig gelöst sind, hat eine Drehung des Treibgliedes 65 in die in
Figur 16 gezeigte Stellung zur Folge. Während das Treibglied
65 aus der Stellung 15 in die Stellung 16 gedreht wird, lassen die Zähne 67, 66 zwischen der Kupplung 61 und dem Treibglied eine Relativdrehung zwischen Kupplung 61 und Treibglied 65 zu. Diese Drehung findet entgegen der schwachen Kraft der Feder 68 statt. Wenn die Nachstellvorrichtung 20 die Endstellung 16 erreicht, sind die Bremsen vollständig gelöst. Beim wiederholten Einrücken und Lösen der Bremsen wiederholt die Nachstellvorrichtung 20 den obigen Vorgang, bis das Rutschen der Zähne 64
zwischen der Welle 39 und der Kupplung 61 übereinstimmt mit dem Eingriff zwischen Treibzahn 82 und dem Ende des Schützes 81,
wie durch die Stellung 13 in Figur 13 dargestellt ist. Mit anderen Worten, die Stellungen 13 und 14 fallen zusammen, wenn die Bremsen das richtige Bremsspiel haben. Danach ist das richtige Bremsspiel erreicht, und es bleibt erhalten.

Die Nachstellvorrichtung 20 ist gegen eine zu große Nachstellung geschützt, wie sie bei einer Panikbremsung erfolgen könnte. Wenn eine hohe Drehkraft auf die Nachstellvorrichtung 20 ausgeübt wird, nachdem die Bremsbacken mit der Bremstrommel in Berührung stehen, wird die Tellerfeder 50 aufgrund der hohen Axialkräfte, die von dem Schneckenrad und der Schnecke auf der Welle 3 9 ausgeübt werden, komprimiert. Die Kompression der Tellerfeder 50 schützt die Nachstellvorrichtung 20 gegen eine Beschädigung und löst die Zähne 64 zwischen der Welle 39 und der Kupplung 61, wodurch eine zu große Nachstellung der Fahrzeugbremsen verhindert wird. Es versteht sich, daß das obige Ausführungsbeispiel der Nachstellvorrichtung 20 in mannigfacher Weise abgeändert werden könnte. Beispielsweise besitzt das dargestellte Treibglied 65 einen Treibzahn 82, während das Nachstellglied 7 5 mit einem den Treibzahn 82 aufnehmenden Schlitz 81 versehen ist. Stattdessen könnte der Treibzahn am Naehstellglied 75 vorgesehen werden, der seinerseits in einen am Treibglied 65 vorgesehenen Schlitz greift.

Zi

Leerseite

Claims

-Z-

PATENTANSPRÜCHE

(1 .)Nachstellvorrichtung für eine luftbetätigte Kolbenstange zum Drehen einer Nockenwelle in einer Fahrzeugbremsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schneckenrad (38) in einem Gehäuse (35) für die Nachstellvorrichtung drehbar gelagert und mit der Nockenwelle (29) verbunden ist, daß das Schneckenrad (38) und die Nockenwelle (29) gemeinsam um eine erste Achse drehbar sind, daß eine im Gehäuse (3 5) gelagerte Welle (39) um eine zur ersten Achse senkrechte zweite Achse drehbar ist und zwischen ihren Enden mit einer Schnecke (40) versehen ist, die mit dem Schneckenrad(38)kämmt, daß ein Treibglied (65) und eine Kupplung (61) jeweils koaxial und drehbar auf der Welle (39) gelagert sind und durch ein Zahngesperre (66, 67) so miteinander verbunden sind, daß das Treibglied (65) van die Wellenachse relativ zur Kupplung (61) nur in einer Richtung drehbar ist, daß zwischen der Kupplung (61) und der Welle (39) eine Rutschverbindung (62,63) vorgesehen ist, die rutscht, wenn eine vorgegebene Drehkraft zwischen der Kupplung (61) und der Welle (3 9) ausgeübt wird, daß das Gehäuse (3 5) mit der Kolbenstange (24) an einem von der ersten Achse beabstandeten ersten Punkt durch eine Gabel (25) verbunden ist, daß ein Nachstellglied (75) mit der Gabel (25) an einem Punkt, der von der Verbindung zwischen der Gabel (25) und dem Gehäuse (35) einen Abstand hat, verbunden ist, und daß zwischen dem Machstellglied (75) und dem Treibglied (65) eine Verbindung (81,82) vorgesehen ist, die beim Einrücken der Fahrzeugbremsen das Treibglied (65) und die Kupplung (61) dreht.

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft Nachstellvorrichtungen für Fahrzeugbremsen und insbesondere eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für nockenbetätigte Innenbackenbremsen, wie sie in großen Fahrzeugen, insbesondere Lastwagenanhänger, verwendet werden.

Schwere Fahrzeuge wie z.B. Lastwagenanhänger sind üblicherweise mit Druckluftbremsen ausgerüstet. Eine Druckluftbremse besitzt eine Bremsluftkammer, der Luft während des Bremsvorganges zugeführt wird. Wenn der Kammer Luft zugeführt wird, fährt ein Kolben aus der Kammer aus, und er ist über ein Gestänge mit einem drehbaren Nocken verbunden, der seinerseits die Bremsbacken in Anlage mit einer Bremstrommel bewegt. Wenn dann das Bremspedal losgelassen wird und die Druckluft aus der Kammer entweicht, fährt der Kolben in die BremsIuftkammer ein, und der Nocken wird in entgegengesetzter Richtung gedreht, so daß die Bremsbacken von der Bremstrommel freikommen. Im Idealfall ist zwischen den ' Bremsbacken und der Bremstrommel ein Minimalspiel vorgesehen, j

wenn die Bremsen gelöst sind. Dieses Spiel sollte für alle ί

Bremsen das gleiche sein, so daß die gleichen Bremskräfte auf die Räder zu beiden Seiten des Fahrzeuges ausgeübt werden. Das ; Spiel zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel sollte klein sein, damit die Kolbenstange nur eine kleine Strecke aus der Bremsluftkammer ausfahren muß, um die Bremsen zu erfassen. Andererseits muß das Bremsspiel ausreichend sein, um zu ver- ί

hindern, daß die Bremsbacken auf der Bremstrommel schleifen, ]

·; wenn sie heiß sind und sich unter Wärmeeinwirkung ausgedehnt ·

haben. Solch ein Schleifen zwischen den Bremsbacken und der

Bremstrommel hat eine erhöhte Abnutzung der Bremsbacken, ein