DE3143175A1 - "bremsspinne" - Google Patents
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Description
Dlpl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.
E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser
Ernsbergerstrasse 19
8 München 60
30. Oktober 1981
Rockwell International Corporation 600 Grant Street
Pittsburgh, Pennsylvania 15219 /V.St.A.
Unser Zeichen: R 1033
Bremsspinne
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsspinne und zwar
insbesondere auf eine solche Bremsspinne, welche einstückig ausgebildete Gelenkzapfen zur Lagerung eines
Paars von zweischenkeligen Bremsbacken einer Bremse
aufweist.
Auch bei Schwerlastfahrzeugen und Hängern werden Trommelbremsen
eingesetzt, welche eine Drehnocken-Betätigungseinrichtung verwenden. Derartige Bremsen umfassen
ein Paar von Bremsbacken, deren benachbarte Enden schwenkbar auf einer Bremsspinne angeordnet sind, die
mit der Spindelachse befestigt ist. An einem Ende der Bremsspinne, welche zwischen den anderen Enden der
Bremsbacken angeordnet ist, ist eine drehbare Betäti-. gungsnocke aufgenommen. Die Drehbewegung der Nocke bewegt
die Bremsbacken um das Gelenk oder den AnkerboJ zen nach außen, so daß die Bremsbacken mit der nach innen
weisenden Reibfläche der Trommelbremse in Berührung gelangen.
_/*_ ·" 3U3175
Bei derartigen Schwerlastbremsen werden üblicherweise
sogenannte zweischenkelige Bremsbacken verwendet. Derartige zweischenkelige Bremsbacken weisen zumeist axial ausgerichtete, sich seitlich erstreckende Bohrungen
durch jeden der Schenkel am Ende der Bremsbacke auf,
worüber sie schwenkbar auf dem Paar von Ankerbolzen ge-I acjort sind· Die Bromsbacken worden dadurch auf der
Bremsspinne montiert, indem die Schenkelbohrungen an
gegenüberliegenden Seiten einer Bohrung durch einen
Vorsprung ausgerichtet werden, welcher in der Bremsspinne ausgebildet ist, und indem der Ankerbolzen axial durch die Spinnenbohrung und die koaxialen Bremsbackenbohrungen eingesetzt wird. Der Ankerbolzen kann mit einer Preßpassung auf dem Vorsprung befestigt oder durch eine Feststellschraube o.dgl. gegen Drehung gesichert
sein. An den sich axial erstreckenden Enden des Bolzens können Sprengringe vorgesehen sein, um eine wesentliche axiale Verschiebung des Ankerbolzens relativ zur Bremsspinne zu verhindern. Bremsen dieser Art, welche unterseil iedliche Hinrichtungen für die Befestigung des Ankerbolzens in der Bremsspinne verwenden, sind bekannt
(US-Patentschriften 3 136 390, 3 314 507, 3 339 677 und 3 650 360).
sogenannte zweischenkelige Bremsbacken verwendet. Derartige zweischenkelige Bremsbacken weisen zumeist axial ausgerichtete, sich seitlich erstreckende Bohrungen
durch jeden der Schenkel am Ende der Bremsbacke auf,
worüber sie schwenkbar auf dem Paar von Ankerbolzen ge-I acjort sind· Die Bromsbacken worden dadurch auf der
Bremsspinne montiert, indem die Schenkelbohrungen an
gegenüberliegenden Seiten einer Bohrung durch einen
Vorsprung ausgerichtet werden, welcher in der Bremsspinne ausgebildet ist, und indem der Ankerbolzen axial durch die Spinnenbohrung und die koaxialen Bremsbackenbohrungen eingesetzt wird. Der Ankerbolzen kann mit einer Preßpassung auf dem Vorsprung befestigt oder durch eine Feststellschraube o.dgl. gegen Drehung gesichert
sein. An den sich axial erstreckenden Enden des Bolzens können Sprengringe vorgesehen sein, um eine wesentliche axiale Verschiebung des Ankerbolzens relativ zur Bremsspinne zu verhindern. Bremsen dieser Art, welche unterseil iedliche Hinrichtungen für die Befestigung des Ankerbolzens in der Bremsspinne verwenden, sind bekannt
(US-Patentschriften 3 136 390, 3 314 507, 3 339 677 und 3 650 360).
Weiterbildungen von Bremsbacken für derartige Schwerlast—Trommelbremsen
haben für zweischenkelige Bremsbakken dazu geführt, daß am Ende eines jeden Schenkels
Aussparungen vorgesehen sind, wodurch einige der beim
oben angegebenen Stand der Technik auftretende Schwie- . rigkeiten behoben sind. Derartige Bremsen sind bekannt
(US-Patentschriften 4 157 747, 4 206 834). Obgleich
die AusbiJdung einer Aussparung an den Enden der Schenkel den Aufbau vereinfacht, wird in diesen Bremsen
dennoch ein Ankerbolzen verwendet, welcher in einer
Bohrung der Bremsspinne montiert ist und eine zusätzliche Einrichtung zu seiner Halterung erfordert.
Aussparungen vorgesehen sind, wodurch einige der beim
oben angegebenen Stand der Technik auftretende Schwie- . rigkeiten behoben sind. Derartige Bremsen sind bekannt
(US-Patentschriften 4 157 747, 4 206 834). Obgleich
die AusbiJdung einer Aussparung an den Enden der Schenkel den Aufbau vereinfacht, wird in diesen Bremsen
dennoch ein Ankerbolzen verwendet, welcher in einer
Bohrung der Bremsspinne montiert ist und eine zusätzliche Einrichtung zu seiner Halterung erfordert.
— O —
Obgleich eine derartige Anordnung von Ankerbolzen in Breitisspinnen seit vielen Jahren vorgesehen ist und
sich als zuverlässige Lagerung für zweischenkelige Bremsbacken herausgestellt hat, sind derartige Anordnungen
nicht ohne Schwierigkeiten und erfordern eine Anzahl von Montagevorgängen und Bauteilen, welche die
Gesamtkosten der Bremse erhöhen. Bei derartigen für Schwerlastfälle gedachten Bremsen erfordert die auf
die Ankerbolzen ausgeübte Kraft, daß die Verbindung
der Bolzen mit der Bremsspinne zuverlässig und frei von irgendeiner Relativbewegung zwischen beiden Teilen
ist. Eine unerwünschte Relativbewegung oder Drehung der Ankerbolzen würde zu einer bleibenden Beschädigung
der Bremsspinne führen, wodurch diese ausgetauscht oder
repariert werden müßte. Mit dieser Schwierigkeit befaßt sich die US-PS 3 131 583, wonach die Bremsspinne . zur
Aufnahme eines neuen und größeren Ankerbolzens aufgebohrt
werden muß.
Obgleich die Sicherheit und Zuverlässigkeit dos Ankcrbolzens
bei zweischenkeligen Bremsbacken ein Problem darstellt, sind bei mit einem Schenkel bzw. einem Steg
ausgerüstete Bremsbacken Anstrengungen unternommen worden, um eine sichere und zuverlässige Lagerung zu erzielen (vgl. US-Patentschriften 2 372 322, 2 544
und 2 942 696). Allerdings sind bislang keine Anstrengungen unternommen worden, um eine für Schwerlastfälle
geeignete Bremse mit einem solch starren und zuverlässigen Ankerbolzenaufbau für die Lagerung von zweischenkeligen bzw. zweistegigen Bremsbacken zu schaffen, wie
er üblicherweise für derartige Anwendungsfälle erforderlich ist.
Somit besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Bremsspinne mit integralen Gelenkzapfen für die schwenkbare
Lagerung von zweischenkeligen Bremsbacken in Bremsen für Schwerlastfahrzeuge und Hänger zu schaffen.
Dabei soll eine derartige Bremsspinne gegenüber den
bekannten Bremsspinnen, welche separat installierte Ankerbolzen umfassen, wirtschaftlicher herstellbar und
einfacher aufgebaut bzw. zusammenbaubar sein.
Nach Maßgabe der Erfindung ist eine Bremsspinne für eine Bremse vorgesehen, welche auf Achsen von Schwerlastfahrzeugen
oder Hängern anordbar ist, und die ein Paar von zweistegigen Bremsbacken und eine Betätigungseinrichtung
hierfür aufnimmt. Jeder der zweischenkeligen Bremsbacken weist in angrenzenden Enden der mit Axialabstand
angeordneten Schenkeln ausgerichtete offene Aussparungen auf. Die Bremsspinne umfaßt einen mit einer
Durchgangsöffnung versehenen Mittelabschnitt zur Aufnahme der Achse, welche mit dem Mittelabschnitt befestigt
ist. Das erste Ende der Bremsspinne nimmt die Betätigungseinrichtung auf. Das zweite Ende ist in
Axialrichtung zum ersten Ende versetzt und umfaßt zwei mit Umfangsabstand angeordnete Paare von einstückig
ausgebildeten Gelenkzapfen, wobei jedes Paar einem der zweischenkeligen Bremsbacken zugeordnet ist. Die Gelenkzapfen
eines jeden Paars sind in Axialrichtung ausgerichtet und erstrecken sich vom zweiten Ende an gegenüberliegenden
Seiten in Axialrichtung, so daß sie die offenen Aussparungen für die schwenkbare Lagerung des
zweischenkeligen Bremsbackens um sich aufnehmen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Bremse mit den erfindungsgemäßen
Maßnahmen,
Fig. 2 eine Ansicht entlang Linie 2-2 von Fig. 1,
Fig. 3 die Ansicht eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels
der Erfindung,
Fig. 4 eine Ansicht längs Linie 4-4 von Fig. 3 sowie
Fig. 5 eine Ansicht eines Teils einer weiteren Ausführung sform der Erfindung.
Gemäß den Fig. 1 und 2 weist eine Bremstrommel 10 eine
Bremsspinne 12 nach einer bevorzugten Ausführungsform
auf und ist kennzeichnend für die Art von Bremsen, welche bei Schwerlastfahrzeugen und Anhängern verwendet
werden. Die Spinne 12 umfaßt einen Mittelabschnitt 14
mit einer Durchgangsöffnung 16 und ist auf einer Achse
oder Spindel 18 montiert. Die Spindel 18 erstreckt sich durch die öffnung 16, wobei beim bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Mittelabschnitt 14 mit der Spindel 18 verschweißt ist. Für manche Einbaufälle ist es gleichermaßen
wirksam, wenn der zentrale Abschnitt 14 mit einem an der Spindel 18 vorgesehenen Flansch verbolzt
ist. Auf einem nicht dargestellten Rad, welches in üblicher Weise auf der Spindel 18 drehbar gelagert ist, ist
eine Bremstrommel 20 angeordnet.
Die Bremse 10 für derartige Schwerlastfahrzeuge besitzt
üblicherweise ein Paar von Bremsbacken 22, welche aus zwei Schenkeln hergestellte Bremsbacken sind, d.h. jede Bremsbacke 22 umfaßt ein Paar von Schenkeln 24, die
in einem axialen Abstand zueinander angeordnet und an
einer Platte 26 befestigt sind. Die Schenkel 24 sind in Radialrichtung eben und in Längsrichtung oder Umfangsrichtung
gekrümmt ausgebildet. Der Tisch oder die Platte 26 der Bremsbacke ist in Umfangsrichtung gewölbt.
Die Schenkel 24 sind parallel zueinander längs der Innenseite des gekrümmten Abschnitts der Platte 26 verschweißt.
Dadurch entsteht eine im wesentlichen steife Konstruktion von Bauteilen, an welche der Reibbelag
durch Nieten oder über ein chemisches Bindemittel befestigt werden kann.
Um die Bremsbacken 22 selektiv nach außen in Reibeingriff mit der Innenseite der Bremstrommel 20 zu bewegen,
ist eine Betätigungs- bzw. Stelleinrichtung 30 vorgc-
sehen. Bei der Bremse 10 ist die Betätigungseinrichtung 30 in Form eines Drehnocken-Stellglieds gebildet, welches
eine Nocke 32 umfaßt, die starr mit einer Nockenwelle 3 4 befestigt ist. Die Nockenwelle 34 kann durch
eine nicht dargestellte allgemein bekannte Einrichtung gedreht werden, so daß die Nocke 32 dreht und die Bremsbacken
22 nach außen.in den Bremseingriff mit der Innenfläche
der Trommel 20 verstellt. Die Bremsbacken 22 umfassen beim bevorzugten Ausführungsbeispiel Rollen
oder Mitnehmer 36 am Ende 37 benachbart der Nocke 32, am eine weiche Aufbringung der durch die Drehung der
Nocke 3 2 erzeugten Kraft auf jeden der Bremsbacken 22 zu ermöglichen. Ein erstes Ende 38 der bevorzugten Spinne
1 2 umfaßt eine Öffnung 40 zur Aufnahme der Nockenwelle
34, wobei sich die Nocke 32 von einem Ende der Welle
in Ausrichtung mit den Bremsbacken 22 erstreckt. Die Öffnung 40 kann mit einer nicht dargestellten geeigneten
Buchse bzw. einem geeigneten Lager bekannter Art ausgerüstet sein, um eine freie Drehung der Nockenwelle
zu ermöglichen.
Das andere Ende 42 der Spinne 12 ist axial zum ersten
Ende 38 versetzt, so daß dieses Ende mit einem Bereich zwischen den Schenkeln 24 der Bremsbacken 22 ausgerichtet
ist. Speziell besitzt das Ende 42 der Spinne 12 einen unteren Bereich mit zwei Vorsprüngen 44 mit
nach außen weisenden Flächen, welche in einem vorbestimmten Abstand zwischen den Parallelschenkeln 24 einer
jeden Bremsbacke 22 angeordnet sind. Auf diese Weise nehmen die Vorsprünge 44 die Schenkel 24 in geeigneter
Weise auf jeder Seite auf, so daß eine unerwünschte Axialbewegung der Bremsbacken 22 während und
nach dem Aufbau verhindert wird.
Ein Ende 46 der Bremsbacke 22 ist derart ausgebildet, daß es in Reaktion auf die Auswärtsbewegung des Endes
37 der Bremsbacke 22 bei selektiver Bewegung durch die Nocke 3 2 verschwenkbar ist. Das Ende 46 ist mit einer
offenen Aussparung 48 ausgerüstet, rfobei die Aussparungen
benachbarter Enden 46 eines jeden Schenkels 24 ausgerichtet sind. Das Ende 42 der Bremsspinne 12 umfaßt
zwei mit Abstand in Umfangsrichtung angeordnete Paare
von einstückig ausgebildeten Gelenkbolzen bzw. Trägerstiften 50, wobei jeder des Paars einer zweischenkeligen
Bremsbacke zugeordnet ist. Die Gelenkbolzen 50 eines jeden Paars sind axial ausgerichtet und erstrecken sich
in Axialrichtung von den VorSprüngen 44 an gegenüberliegenden Seiten des Endes 42 der Spinne 12, so daß sie
um sich die offenen Aussparungen 48 aufnehmen und die zweischenkeligen Bremsbacken schwenkbar lagern. Die
auf diese Weise einstückig ausgebildeten Bolzen 50 eliminieren eine Anzahl der bei den oben angegebenen
Bremsspinnen erforderlichen Bauteile und den bislang
bestehenden Zusammenhang mit Hinsicht auf eine mangelnde Steifigkeit bei der Anordnung von separaten Ankerstiften
in einer Spinne.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel können die Bolzen
50 aus demselben duktilen Werkstoff gegossen oder in
sonstiger Weise hergestellt sein, welcher zur Herstellung von schwerbelasteten Spinnen der beschriebenen Art
verwendet wird. Allerdings ist wahlweise eine Gestaltung innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich, falls man
der Auffassung ist, daß eine weitere Sicherung gegen unerwünschten Verschleiß im Bereich der Gelenkzapfen
erforderlich ist. Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist eine Spinne 52 in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, mit integralen Zapfen bzw. Bolzen 54 versehen, jedoch ist über jedem der Zapfen 54 eine Hülse 56
aus Stahl oder einem anderen verschleißbeständigen Werkstoff angeordnet, um die Aussparung 48 um sich aufzunehmen.
Die Hülse 56 kann auf jedem Zapfen 54 durch einen Preßsitz und/oder durch Verkerben oder Vernieten
in Stellung gehalten sein, um die Hülse gegen eine zufällige
Abnahme festzulegen. Die Verwendung einer Hülse 56 ergibt ein der Wartung zugängliches Element, welches
- /ff -
to
abgenommen und während normaler Wartungsarbeit ohne Beeinträchtigung
des einstückigen Aufbaus des Zapfens 54 ersetzt werden kann.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, umfaßt ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung eine Bremsspinne 62, bei welcher die einstückig ausgebildeten Zapfen 64 nicht
mit einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet sind. Obgleich die Gelenkzapfen 64 über einen wesentlichen Abschnitt
ihrer Außenfläche zylinderförmig ausgebildet
sind, ist der Hauptkörper mit einem ebenen Abschnitt ausgerüstet, als wenn ein Sehnenabschnitt davon weggenommen
ist. Dies hat zur Folge, daß jeder der Bremsbackenschenkel 66 mit einer offenen Aussparung 68 ausgebildet
sein kann, welche sich um mehr als 180 um die Außenfläche des Zapfens 64 erstreckt. Ein Bremsbakken
mit einem derart ausgebildeten Schenkel kann um die Zapfen 64 in einer Winkelausrichtung angeordnet
und dann in die endgültige Bauposition gedreht werden. Bei richtiger Anordnung für den Bremsbetrieb erstrecken
sich die Aussparungen 68 ausreichend um die Zapfen 64, so daß sie darauf während des Bremsbetriebs gehalten
werden, bis sich die Backen für ihre Wegnahme umorienciert haben.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, daß andere Arten von Bremsspinnen mit einstückigen Gelenkzapfen zum Abstützen
von zweischenkeligen Bremsbacken versehen und Abänderungen der beschriebenen Ausführungsformen getroffen
werden können.
Claims (3)
1./ Bremsspinne für eine an der Achse eines Schwerlastfahrzeuges
oder Hängers angeordnete Bremse zur Aufnahme eines Paars von zweischenkeligen Bremsbacken
und einer Betätigungseinrichtung für die Bremsbacken, bei welcher jeder der zweischenkeligen Bremsbacken in
benachbarten Enden der mit Axialabstand angeordneten Schenkeln ausgerichtete offene Aussparungen aufweist,
gekennzeichnet durch einen mit einer Durchgangsöffnung (16) versehenen Mittelabschnitt (14),
welcher mit der sich durch die öffnung (16) erstrekkenden
Achse (18) befestigt ist, ein erstes Ende (38) zur Aufnahme der Betätigungseinrichtung (30), ein zweites
Ende (42), welches vom ersten Ende (38) in Axialrichtung versetzt ist und zwei im Umfangsabstand angeordnete
Paare von einstückig ausgebildeten Gelenkzapfen (50, 54) aufweist, wobei jedes Paar einem der
zweischenkeligen Bremsbacken (22) zugeordnet ist und die Gelenkzapfen (50, 54) eines jeden Paares in Axialrichtung ausgerichtet sind und sich vom zweiten Ende
(42) der Spinne (12) an gegenüberliegenden Seiten in Axialrichtung erstrecken, 5O daß sie die offenen Aussparungen
zur schwenkbaren Lagerung des zweischenkcli-
gen Bremsbackens (22) um sich aufnehmen.
2. Bremsspinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder der Gelenkzapfen (50, 54) zylinderförmig ausgebildet ist.
3. Bremsspinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkzapfen (54) umgebende Hülsen (56)
zur Erzeugung einer Lagerfläche vorgesehen sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US20694080A | 1980-11-14 | 1980-11-14 |
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8141 | Disposal/no request for examination |