DE3524501A1 - Selbsttaetige nachstellvorrichtung fuer eine trommelbremse - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft Innenbacken-Trommelbremsen und insbesondere eine Vorrichtung zum selbsttätigen Nachstellen des Abstandes der Bremsbacken von der Bremstrommel/ um den Verschleiß der Bremsbacken auszugleichen.

Die Verwendung selbsttätiger Nachstellvorrichtungen für Trommelbremsen ist z.B. aus den US-PSen 4 276 966 und 4 401 bekannt. Um das Gewicht von Kraftfahrzeugen zu verringern, so daß der Kraftstoffbedarf herabgesetzt wird, wurden Räder und Bremsen verkleinert, d.h., ihr Durchmesser verringert. Folglichen haben einige Fahrzeuge Bremsen mit einem Trommeldurchmesser von 7.08 Zoll (ca. 180 mm). Bei einer Trommel mit so kleinem Durchmesser ist der Platz zwischen dem Bremszylinder und der Radnabe für die herkömmlichen NachStellvorrichtungen unzureichen.

Die'erfindungsgemäße Nachstellvorrichtung paßt in den bei * 20 Bremsen mit einem Tromme!durchmesser von 7.08 Zoll (ca. 180 mm) vorhandenen Platz und erlaubt trotzdem eine ausreichende Gestängebewegung, so daß der Bremsbackenabstand auf den Mindestabstand zurückgestellt werden kann, wenn das Spiel den maximal vorgesehenen Abstand erreicht.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für Trommelbremsen. Die Trommelbremse enthält zwei Bremsbacken, wobei jeder Bremsbacken einen Steg, einen Bremszylinder zum Bewegen der Bremsbacken in Anläge an die Bremstrommel und eine Ausrückfeder aufweist, die zwischen den Bremsbacken liegend angebracht ist und diese von der Trommel weg vorspannt.

Die Nachstellvorrichtung umfaßt eine längenveränderliche Strebe, die zwischen den Stegen der beiden Bremsbacken angeordnet ist und an diesen angreift, einen ersten Hebel, der mit dem Steg des einen Bremsbackens schwenkbar verbunden ist und von der Strebe erfaßt wird, einen zweiten He-

bei, der mit dem Steg des einen Bremsbackens schwenkbar verbunden ist und an der Strebe angreift, wobei sich die zwei Hebel in Eingriff miteinander befinden, und eine von einem der Hebel getragene, an einem Bremsbacken angreifende Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des zweiten Hebels in Eingriff mit der Strebe.

Ein Hauptziel der Erfindung besteht darin, eine Nachstellvorrichtung zu schaffen, die bei Trommelbremsen mit kleinem Durchmesser verwendet werden können.

Die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen gekennzeichnet. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Trommelbremse mit der Nachstellvorrichtung, Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 mit Darstellung der Nachstellvorrichtung , '

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht der Nachstellvor-

v richtung und

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung der Nachstellvorrichtung .

Gemäß Fig. X enthält die Innenbacken-Trommelbremse 10 eine ringförmige Trägerplatte 12 mit einem Anker 14, der radial ausgerichtete Anschlagflächen 16,18 aufweist. Bogenförmige Bremsbacken 20,22 sind Rücken an Rücken mit einer hydraulischen Doppelzylinder-Betätigungseinrichtung oder Bremszylinder 24 angeordnet, der zwischen dem vorderen Ende der Bremsbacken 20,22 angeordnet und an der Trägerplatte 12 befestigt ist. Die hinteren Enden der Bremsbacken 20,22 liegen an Anlageflächen 16 bzw. 18 an und sind mittels einer Zugfeder 26 in Anlage an den Anschlagflächen 16,18 vorgespannt, die wie dargestellt die Bremsbacken 20,22 erfaßt und über den Anker 14 verläuft.

Der Bremsbacken 20 enthält eine gekrümmte Metallplatte 28,

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an der ein Reibbelag 30 befestigt ist. Von der Platte 28 aus erstreckt sich radial nach innen ein Steg 32, der eine Nut 34 und eine öffnung 36,38,40 aufweist. Ein Bremsbacken 22 enthält ebenso eine gekrümmte Platte 42, an der ein Reibbelag 44 befestigt ist. Von der Platte 42 aus erstreckt sich radial nach innen ein Steg 46, der eine Nut 48 und eine öffnung 50 aufweist. Am Steg 46 ist bei 52 ein Hebel 54 schwenkbar befestigt, der eine Nut 56 aufweist.

Die Bremsbacken 20, 22 sind wie in Fig. 1 gezeigt in ihre zurückgezogene Stellung durch eine Zugfeder 58 vorgespannt, die in die öffnungen 36,50 der Bremsbacken 20 bzw. 22 greift.

Es ist wünschenswert, daß die Bewegung des Bremspedals, das der Bremse 10 zugeordnet ist, im wesentlichen konstant und nicht übermäßig gehalten wird. Da während des Einsatzes der Bremse 10 der Reibbelag 30,44 von den Bremsbacken 20,22 abgeschliffen wird, so daß das Spiel zwischen den Bremsbakken und der zugeordneten Bremstrommel zunimmt, ist es notwendig, eine Einrichtung zum Nachstellen der Bremse 10 vorzusehen, damit das Spiel zwischen dem Reibbelag der Bremsbacken 20,22 und der Bremstrommel vergleichsweise konstant gehalten wird. Dies kann durch eine oben erwähnte Nachstellvorrichtung erreicht werden. Da die Bremse 10 einen vergleichsweise kleinen Durchmesser hat, ist nicht genügend Platz zwischen der Betätigungseinrichtung 24 und einer öffnung 60, durch die eine Lagernabe vorsteht, um herkömmliche Nachstellvorrichtungen anzuordnen.

Wie auch die Fig. 2,3,4 zeigen, ist die Bremse 10 mit einer selbsttätigen Nachstellvorrichtung 62 versehen, die eine längenveränderliche Strebe 64 aufweist, die zwischen den Bremsbacken 20,22 angeordnet ist und in Nuten 34,48 der Stege 32 bzw. 46 eingreift. Die Strebe 64 dient zur Bestimmung der ausgerückten stellung der Bremsbacken 20 und 22. Die Strebe 64 enthält ein Körper 66 mit einem gegabelten Abschnitt 68, der wie gezeigt in Nuten 48,56 greift, und einen Abschnitt 70 mit Innengewinde. Im Gewindeabschnitt 70

befindet sich teilweise eine Gewindestange 72, an deren äußerem Ende ein Nutenrad 74 einstückig ausgebildet ist. Ein gegabeltes Element 76, das eine die Nut 34 des Stegs 32 ergreifende Nut 78 aufweist, ragt aus der Stange 72, mit der es schwenkbar verbunden ist. Das Gewinde der Stange 72 ist rechtsgängig, so daß eine Drehung der Stange im Gegenuhrzeigersinn, von links in den Figuren aus gesehen, eine wirksame Verlängerung der Strebe 64 bewirkt.

Die Nachstelleinrichtung 62 enthält auch zwei wechselwirkende Hebel 80,82, die unter gewissen Bremsbetätigungsbedingungen das Nutenrad 74 drehen, um die Strebe 64 wirksam zu verlängern. Ein Ende des Hebels 80 ist in der öffnung 38 eingesetzt, um den Hebel 80 schwenkbar mit dem Steg 32 zu verbinden. Der Hebel 80 verläuft auch durch die Nut 78 und steht mit dem Grund der Nut 79 bei 84 in Berührung. Der Hebel 82 weist eine Lasche 86 auf, die durch die öffnung verläuft, um den Hebel 82 mit dem Steg 32 schwenkbar zu verbinden. Der Hebel 82 weist eine Verlängerung 88 auf, die in eine der Nuten des Rades 74 bei 90 greifen kann. Der Hebel 82 besitzt auch einen Vorsprung 92, der am Hebel 80 bei 94 angreift. Der Vorsprung 92 hat zwei Funktionen, da er auch eine Druckfeder 96 trägt, die an der Platte 28 des Bremsbackens 20 angreift, so daß der Hebel 82 im Gegenuhrzeigersinn vorgespannt wird (Fig. 1,3).

Die Strebe 64 dient dazu, die' ausgerückte Stellung der Bremsbacken 20,22 zu bestimmten. D.h., bei einer Bremse mit neuen Bremsbacken ist die Länge der Strebe 64 so eingestellt, daß in .der ausgerückten Stellung der Bremse der Abstand zwischen der Außenfläche des Reibbelages 30,42 und der umgebenden Bremstrommel ungefähr 0,010 Zoll (ca. 0,254 mm) beträgt. Bei Einsatz der Bremse wird die äußere Schicht des Reibbelages abgerieben, so daß sich der Abstand zwischen den Bremsbacken 20,22 und der umgebenden Trommel in ausgerückter Br ems s te llung vergrößert. Die Vergrößerung des Abstands bis ungefähr 0,020 Zoll (ca.0,508 mm) ist akzeptabel. Jeder größere Abstand ist jedoch uner-

wünscht; deshalb ist die Geometrie der Nachstellvorrichtung 62 so, daß bei Annäherung des Abstandes zwischen den Bremsbacken und der umgebenden Trommel an 0,020 Zoll (ca. 0,508 mm) in ausgerückter Brems stellung die Nachstellvorrichtung betätigt wird, um die Länge der Strebe 64 ausreichend zu vergrößern, so daß der Abstand zwischen den Bremsbacken 20,22 und der umgebenden Trommel auf ungefähr 0,010 Zoll (ca. 0,254 mm) zurückgestellt wird, wie nachstehend genauer beschrieben ist.

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Eine normale Betätigung der Bremse 10 erfolgt, indem Druckmittel zur hyraulischen Bremsbetätigungseinrichtung 24 gefördert wird, wodurch die vorderen Enden der Backen 20,22 gegen die Wirkung der Ausrückfeder 58 nach außen bewegt werden, bis die Bremsbacken an der Trommel anliegen. Während dieser Bremsbackenbewegung wird die Strebe 64 unter der Vorspannwirkung der Feder 96, die über den Hebel 82 wirkt, vom Hebel 80 auf den nacheilenden Bremsbacken 22

zu gedrückt. Dabei bewegt sich der Grund der Nut 34 im voreilenden Bremsbacken 20 vom Grund der Nut 78 und der Strebe 64 um einen Betrag weg, der dem zusammengenommenen Abstand beider Bremsbacken von der Bremstrommel entspricht (Fig. 3). Ferner bewegt sich der Hebel 82 im Gegenuhrzeigersinn in der öffnung 40 (Fig. 1 und 3). Wenn die Verlängerung 88 des Hebels 82 eine der Nuten des Rades 74 bei 90 erfaßt, wird das Rad im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 1,3) um einen Betrag gedreht, der ungefähr dreimal so groß ist wie die Bewegung des Grunds der Nut 34 vom Grund der Nut 78 und der Strebe 64 weg. Diese Multiplikation mit Drei liegt in der Geometrie der Hebel 80 und 82 begründet. D.h., der Berührungspunkt 94 zwischen den Hebeln 80 und 82 liegt ungefähr dreimal so weit weg vom Schwenkpunkt des Hebels 80 mit dem Steg 32 als dem Berührungspunkt 84 zwischen Hebel 80 und Strebe 64, wobei der Berührungspunkt 94 und 90 ungefähr denselben Abstand von der Schwenkverbindung zwischen Hebel 82 und Strebe 32 hat.

Die Bewegung der Hebel 80 und 82 und die Abmessungen der

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Nuten des Rades 74 sind so gewählt, daß bei Zunahme des Abstandes zwischen den Bremsbacken und der umgebenden Trommel von 0,010 Zoll (ca. 0,254 mm) auf 0,020 Zoll (ca. 508 mm) in der ausgerückten Stellung der Bremse das Ende der Verlängerung 88 des Hebels 82 in eine der Nuten des Rades 74 bei greift, so daß bei der nächsten Bremsbetätigung eine Bewegung des Hebels 82 im Gegenuhrzeigersinn eine Drehung des Rades 74 im Gegenuhrzeigersinn verursacht, wodurch die Strebe 64 verlängert wird, so daß der Abstand zwischen den Bremsbacken und der umgebenden Trommel von ungefähr 0,020 Zoll (ca. 0,508 mm) auf ungefähr 0,010 Zoll (ca. 0,254 mm) verringert wird.

Die Längenänderung der Strebe 64 hängt natürlich von der Steigung des Gewindes an der Stange 72 sowie dem wirksamen Durchmesser des Rades 74 und dem Strecke ab, um die das Rad 74 durch den Hebel 82 gedreht wird. Für eine ausreichende Drehung der Stange 72 bei einer gegebenen Gewindesteigung ist es erforderlich, daß die Relativbewegung zwischen dem Bremsbacken 20 und der Strebe 64 verstärkt wird, da die Gesamtbewegung nur ungefähr 0,040 Zoll (ca. 1,016 mm) ausmacht. Bei herkömmlichen Nachstellvorrichtungen kann eine Bewegungsverstärkung vergleichsweise einfach dadurch erzielt werden, daß auf der Strebe ein Rad mit großem Durchmesser vorgesehen ist, wobei das Rad ungefähr in der Mitte zwischen den beiden Bremsbacken angeordnet ist, wodurch vergleichsweise ein langer Hebelarm sowie ein Rad großen Durchmessers vorgesehen ist.

Wie bereits oben erwähnt, kann diese Konstruktion bei Bremsen mit kleinerem Durchmesser nicht erreicht werden, da zu wenig Platz zwischen der Betätigungseinrichtung 24 und der öffnung 60 ist, durch die die Lagernabe verläuft, um Raum für die erforderliche Nachstellvorrichtung zu schaffen. Deshalb wird bei der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 62 ein Rad 74 mit vergleichsweise kleinem Durchmesser verwendet, das nahe benachbart dem Steg 32 des Bremsbackens 20 angeordnet ist. Auch sind die Hebel 80 und 82 über-

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1 einander und über dem Steg 32 des Bremsbackens 20 angeordnet (Fig. 1,3), wobei nur die Verlängerung 88 des Hebels über den Umkreis des Stegs 32 hinausverläuft; die Hebel 80 und 82 sind ansonsten gänzlich innerhalb des Umkreises

5 des Stegs 32 zusammen mit der Druckfeder 96 angeordnet.

Die vorliegende Erfindung bietet somit eine kompakte Nachstellvorrichtung, die ohne weiteres in den bei Bremsen mit kleinem Durchmesser zur Verfügung stehenden Raum paßt. 10

Claims (11)

Patentansprüche

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Trommelbremse, mit zwei Bremsbacken, gekennzeichnet durch eine längenveränderliche Strebe, die zwischen den Bremsbacken angeordnet ist und an diesen angreift, einen ersten Hebel, der mit einem der Bremsbacken schwenkbar verbunden ist und von der Strebe erfaßt wird, einen zweiten Hebel, der mit einem der Bremsbacken schwenkbar verbunden ist und an der Strebe angreift, wobei die Hebel in Anlage aneinander bringbar sind, und eine mit einem der Hebel verbindbare Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des zweiten Hebels in Anlage an der Strebe.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe ein drehbares Nutenrad aufweist, an dem der zweite Hebel angreift, so daß die Strebe in ihrer Länge vergrößert wird, wenn das Rad in eine Richtung gedreht wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad nahe benachbart dem einen Bremsbacken angeordnet ist und daß die Hebel über dem einen Bremsbacken liegend angeordnet sind und sich im wesentlichen innerhalb des Umkreises des einen Bremsbackens befinden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung eine Feder ist, die zwischen dem einen Bremsbacken und dem ersten Hebel angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Hebel einen Vorsprung aufweist, der am anderen Hebel angreift, und daß die Feder eine Druckfeder ist, die vom Vorsprung getragen wird.

6. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Trommelbremse mit Stege aufweisenden Bremsbacken, gekennzeich-

net durch eine längenveränderliche Strebe, die zwischen den beiden Bremsbacken angeordnet ist und an dem Steg jedes Bremsbackens angreift, einen ersten Hebel, der mit dem Steg eines der Bremsbacken schwenkbar verbunden ist und von der Strebe erfaßt wird, einen zweiten Hebel, der mit dem Steg des einen Bremsbackens schwenkbar verbunden ist und an der Strebe angreift, wobei die Hebel miteinander in Eingriff bringbar sind, und eine mit einem der Hebel verbundene Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des zweiten Hebels in Eingriff mit der Strebe.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe ein drehbares Nutenrad aufweist, an dem der zweite Hebel angreift, so daß die Strebe in ihrer Länge vergrößert wird, wenn das Rad in eine Richtung gedreht wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad nahe benachbart dem Steg des einen Bremsbackens angeordnet ist und daß die Hebel über dem Steg des einen Bremsbackens liegend angeordnet sind und sich im wesentlichen innerhalb des Umkreises des Stegs des einen Bremsbackens befinden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung eine Feder ist, die zwischen dem einen Bremsbacken und dem ersten Hebel angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Hebel einen Vorsprung aufweist, der am anderen Hebel angreift, und daß die Feder eine Druckfeder ist, die vom Vorsprung getragen wird.

11. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Trommelbrense mit Stege aufweisenden Bremsbacken, gekennzeichnet durch eine längenveränderliche Strebe, die zwischen den beiden Bremsbacken angeordnet ist und am Steg jedes Bremsbackens angreift, wobei die Strebe eine Nut, die den Steg eines

der Bremsbacken erfaßt, und ein drehbares Nutenrad aufweist, das nahe benachbart dem Steg des einen Bremsbakkens angeordnet ist, so daß die Strebe in ihrer Länge vergrößert wird, wenn das Rad in eine Richtung gedreht wird, einen ersten Hebel, der mit dem Steg des einen Bremsbackens schwenkbar verbunden ist, wobei der erste Hebel in der Nut angeordnet ist und von der Strebe erfaßt wird, einen zweiten Hebel, der mit dem Steg des einen Bremsbackens schwenkbar verbunden ist und mit dem Nutenrad in Eingriff bringbar ist, wobei der zweite Hebel einen Vorsprung aufweist, der am ersten Hebel angreift, so daß eine Bewegung des zweiten Hebels von einer Bewegung des ersten Hebels abhängt, wobei die Hebel im wesentlichen gänzlich innerhalb des Umkreises des Stegs des einen Bremsbackens angeordnet sind, und eine vom Vorsprung getragene Druckfeder, die mit dem einen Bremsbacken in Eingriff steht, um den zweiten Hebel in Eingriff mit dem Nutenrad vorzuspannen.

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