DE3645121C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Spielnachstelleinrichtung der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.

Eine derartige Spielnachstelleinrichtung ist aus der DE-OS 34 22 326 bekannt. Die bekannte Spielnachstelleinrichtung enthält eine nur in einer Drehrichtung wirksame Kupplung mit einem Nachstellglied. Das Nachstellglied enthält einen Hebelarm, der an einem abgestuften Nocken anliegt. Der Nocken wird bewegt, wenn die Bremse betätigt wird. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel der bekannten Spielnachstelleinrichtung befindt sich die in die wirksame Drehrichtung der Kupplung weisende Stufe im unteren Teil des Nockens, wo sie vom Hebelarm erst beim Lösen der Bremse, vorausgesetzt ein Spiel ist nachzustellen, überfahren wird. Bei der bekannten Spielnachstelleinrichtung wird somit ein Spiel erst beim Lösen der Bremse eliminiert, wie dies übrigens aus konstruktiven Gründen bislang üblich war. Eine Nachstellung zu diesem Zeitpunkt hat jedoch den Nachteil, daß die Nachstellung naturgemäß erst beim nachfolgenden Bremshub wirksam wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Spielnachstelleinrichtung zu schaffen, die eine Spielnachstellung auf konstruktiv einfache Weise direkt in demjenigen Bremshub erlaubt, bei dem das Spiel festgestellt wurde.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß sich die gattungsgemäße Vorrichtung auf verblüffend einfache Weise, d. h. lediglich durch Änderung der wirksamen Drehrichtung der Kupplung, derart verändern läßt, daß nunmehr das Spiel direkt während des Aufbringens der Bremskraft sowohl feststellbar als auch zu beseitigen ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen 2 bis 7 zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Spielnachstelleinrichtung, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind, und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 von Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Brems­ betätigungswelle 10 eines konventionellen Straßenfahrzeug- Bremssystems dargestellt. Die Welle 10 kann als S-Steuer­ welle in bekannter Weise derart ausgebildet sein, daß sie zur Betätigung der Bremsen dient. Ein Antriebsteil oder Schneckengetriebe 12, welches mehrere in einem Ab­ stand zueinander angeordnete, nach innen gerichtete Tei­ le 14 aufweist, ist mit der Welle 10 verbunden, wobei das Getriebe 12 drehbar in einem Gehäuse 16 gelagert ist. An dem Gehäuse 16 kann eine Seitenabdeckung mit entspre­ chenden Dichtungen vorgesehen sein.

Das dem Schneckengetriebe 12 gegenüberliegende Ende des Gehäuses 16 lagert in schwenkbarer Weise ein Joch 22, welches an dem Gehäuse 16 befestigt ist und welches in konventioneller Weise mit der Bremsbetätigungskammer ver­ bunden sein kann oder sich von ihr nach außen erstrec­ ken kann. Das Joch 22 ist schwenkbar mit einem Hebel 24 verbunden, welcher eine Verbindung zwischen einer Spiel­ nachstelleinrichtung, welche nachstehend beschrieben wer­ den wird, und dem Joch 22 ausbildet und als Hebelarm dient.

Der Hebel 24 ist zumindest zum Teil von einer Schutzab­ deckung 26 umgeben, wobei sich der Hebel 24 in die Schutzabdeckung 26 hineinerstreckt und in deren Innerem mittels einer Niete 28 oder ähnlichem mit einem Schiebe­ nocken 30 verbunden ist. Der Schiebenocken 30 ist an einer Röhre 32 befestigt und erstreckt sich in diese, wobei die Röhre verschieblich bewegbar in einer Buchse 34 angeordnet ist, welche wiederum an dem Gehäuse 16 befestigt ist. Eine geradlinige Bewegung des Schiebe­ nockens 30 und der ihm zugeordneten Röhre 32, welche in Abhängigkeit von einer Bewegung des Hebels 24 erfolgt, wird somit durch die Buchse 34 ermöglicht. Der Schiebe­ nocken 30 weist eine Schräge 35 auf, welche zwischen zwei parallelen, jedoch voneinander versetzten Nocken­ flächen 37 und 39 ausgebildet ist, wobei die Nockenflä­ chen 37, 39 so angeordnet sind, daß sie mit einem Arm 54 eines Nachstellgliedes 38 in Eingriff bringbar sind.

Das Nachstellglied 38 ist in einer Kammer angeordnet, welche von einem Gehäuseteil 40 gebildet wird, welches mittels geeigneter Befestigungseinrichtungen an dem Ge­ häuse 16 befestigt ist. Das Nachstellglied 38 ist ko­ axial um eine Antriebsbuchse oder Welle 42 angeordnet, wobei das innenliegende Ende der Welle 42 in Drehver­ bindung mit einer Schnecke 44 steht, die mit dem Schnec­ kengetrieberad 12 zusammenwirkt. Die Schnecke 44 ist in einer Kammer 41 des Gehäuses 16 angeordnet. In der Kammer 41 kann eine nicht dargestellte Einlage vorgese­ hen sein, um Belastungen des Gehäuses 16 zu vermeiden.

Das Nachstellglied 38 weist einen zylindrischen Flächen­ bereich 46 auf, der mit mehreren Sperrzähnen 48 verse­ hen ist. Die Zähne 48 sind so angeordnet, daß sie in passenden Eingriff mit Sperr­ zähnen einer Nachstellkupplung 50 bringbar sind. Die Nachstell­ kupplung 50 ist neben dem zylindrischen Flächenbereich 46 des Nachstellgliedes 38 angeordnet und weist eine innere Ausnehmung auf, welche einen abge­ flachten Bereich 53 umfaßt, der eine Antriebsverbin­ dung zwischen der Nachstellkupplung 50 und einer Sperrbuch­ se 66 dargestellt. Die Nachstellkupplung 50 weist an jeder Seite Sperrzähne auf, wobei die Anordnung der Zähne an der Nachstellkupp­ lung 50 und dem Nachstellglied 38 eine gegen den Uhrzei­ gersinn gerichtete Drehung des Nachstellgliedes 38 ermög­ lichen, ohne daß damit die Nachstellkupplung 50 in Drehung versetzt wird, welche jedoch nicht eine Drehung in Uhr­ zeigerrichtung ohne gleichzeitiger Drehung der Welle 42 zulassen. Benachbart zu der Nachstellkupplung 50 ist ein Unterkupplungsteil 52 vorgesehen, welches mit dem Gehäu­ se 16 über einen Vorsprung 52 a versperrt ist. Eine ähnliche Sperranordnung ist zwischen der Nachstell­ kupplung 50 und dem Unterkupplungsteil 52 vorgesehen und bewirkt, daß die Nachstellkupplung 50 sich nicht in Gegenuhrzeigerrichtung relativ zu dem Kupp­ lungsteil 52 dreht, sich jedoch in Uhrzeigerrichtung drehen kann. Somit wird durch die Kupplungsbauteile und durch die Sperrverbindungen, welche zwischen diesen vor­ gesehen sind, eine nur in einer Richtung wirkende Kupp­ lung ausgebildet.

Das Nachstellglied 38 weist einen Nockenarm 54 auf, wel­ cher gegen die Nockenflächen 35, 37 und 39 des Schiebe­ nockens 30 anliegt. Bei unbetätigten Bremsen liegt die Nase des Armes, wie dargestellt, an der Nockenfläche 37 an und das Nachstellglied 38 wird mittels einer Schrau­ benfeder 60, welche an einem Federlager 62 gelagert ist, in dieser Position gehalten, wobei die Feder 60 an einem Federarm 64 des Nachstellgliedes 38 anliegt. Die Feder 60 drückt das Nachstellglied 38 in Uhrzeigerrich­ tung, das Nachstellglied 38 wird jedoch durch die Noc­ kenfläche 37 in der gezeigten Position gehalten, wenn die Bremsen nicht betätigt werden. Die Feder 60 wird normalerweise zusammengepreßt, wenn das Nachstellglied 38 in der Spielnachstelleinrichtung eingebaut wird und bewirkt damit eine Drehung des Nachstellgliedes 38 in Uhr­ zeigerrichtung, wenn dies durch die Stellung des Schie­ benockens 30 möglich ist, d. h. wenn der Schiebenocken 30 sich um einen gewissen Betrag nach oben bewegt hat, so daß die Nase des Nachstellgliedes 38 sich zu der Noc­ kenfläche 39 hin bewegen kann, wenn die Schräge 35 über die Nase nach oben bewegt wird. Das Nachstellglied 38 kann sich nur in dieser Weise bewegen, was dazu führt, daß das Spiel vermindert wird, wenn dies durch Einwir­ kung des Schiebenockens 30 möglich ist und wenn sich die Bremsen nicht in einer vollständig betätigten Posi­ tion befinden.

Koaxial um die Welle 42 ist die Sperrbuchse 66 angeord­ net, welche eine innenliegende Ausnehmung 68 aufweist, welche eine kleine, koaxial angeordnete Schraubenfeder 70 lagert, welche eine Buchse 72 nach außen bzw. von der Sperrbuchse 66 weg drückt. Die Buchse 72 weist, ob­ wohl sie koaxial um die Welle 42 angeordnt ist, eine äußere, mehrfach abgeflachte Fläche 74 auf, die bei­ spielsweise oktogonal ausgebildet sein kann, welche mit einer ähnlichen oktogonalen Fläche 76 im Inneren der Buchse 66 zusammenpaßt. Somit bilden die oktogonalen zusammenpassenden mechanischen Flächen 74 und 76 eine Antriebsverbindung zwischen der Sperrbuchse 66 und der Buchse 72.

Die Welle 42 weist einen Kopf 78 auf, der beispielsweise hexagonal sein kann und mit einer ähnlichen hexagonalen Innenfläche 80 des Bereiches der Buchse 72 zusammenpaßt, der benachbart zu dem Kopf 78 angeordnet ist. Folglich bilden die beschriebenen hexagonalen Flächen eine An­ triebsverbindung zwischen der Buchse 72 und der Welle 42 und somit auch zwischen der Welle 42 und der Nachstell­ kupplung 50, nämlich über die Sperrbuchse 66.

Zwischen Ausnehmungsbereichen der Außenfläche der Sperr­ buchse 66 und dem Inneren des Nachstellgliedes 38 befin­ det sich eine Kammer 82, in welcher ein Abstandshalter 84 sowie eine Reihe von Federscheiben 86 angeordnet sind, die das Nachstellglied 38 und die Sperrbuchse 66 in entgegengesetzte Richtungen vorspannen und einen fe­ sten Kontakt der beschriebenen Sperrflächen des Nachstell­ gliedes 38, der Nachstellkupplung 50 und des Unterkupp­ lungsteils 52 aufrechterhalten.

Weiterhin kann eine Anzahl von Dichtungen vorgesehen werden, welche nicht im einzelnen dargestellt sind, wel­ che jedoch an geeigneten Stellen vorgesehen sein kön­ nen, um die Vorrichtung abzudichten.

Die Welle 42 kann aus einer Mehrzahl von Einzelabschnit­ ten gebildet sein, so daß sie insgesamt ein Universal­ gelenk darstellt, mittels dessen geringfügige Fluch­ tungsfehler zwischen der Welle 42 und der Schnecke 44 ausgeglichen werden können. Im speziellen kann ein innerer Wellenteil 90 vorgesehen sein, der eine Universalverbin­ dung zwischen der Schnecke 44 und dem Hauptbereich der Welle 42 bildet. In diesem Fall liegt eine Nut- und Fe­ derverbindung vor, die in ähnlicher Art ausgebildet ist, wie der Schlitz einer Schraube und der Vorderteil eines Schraubendrehers, so daß Fluchtungsfehler zwischen der Welle 42 und der Schnecke 44 ausgeglichen werden können.

Der oben genannte Gehäuseteil bzw. die Gehäuseabdeckung ist an dem Gehäuse 16 befestigt und kann entfernt wer­ den, so daß der gesamte oben beschriebene Spielnachstell­ mechanismus ausgebaut werden kann. Auf diese Weise kann die Spielnachstelleinrichtung in ihrer Gesamtheit einstückig entnommen werden, ohne daß der gesamte Me­ chanismus von dem Fahrzeugbremssystem abgebaut werden muß, wodurch sich wesentliche Vereinfachungen für die Instandhaltung ergeben.

Wenn beim Betrieb die Bremsen betätigt werden, weist die Bremskammer einen steigenden Luftdruck auf, so daß die zugeordnete Bremsstange, die mit dem Joch 22 verbunden sein kann, bewegt werden kann. Das Gehäuse 16 wird folg­ lich in Uhrzeigerrichtung verdreht, um eine entsprechen­ de Bewegung in Uhrzeigerrichtung durch das Schneckenrad 12 auf die S-Steuerwelle 10 zu übertragen, um die Brem­ sen in Eingriff zu bringen. Wenn sich das Gehäuse 16 in Uhrzeigerrichtung bewegt, wird der Hebel 24 nach oben bewegt, was dazu führt, daß der Schiebenocken 30 ebenfalls ansteigt. Eine derartige Ansteigbewegung des Schiebenockens 30 kann eine in Uhrzeigerrichtung gerichtete Drehung des Nachstellgliedes 38 ermöglichen oder verhindern, wobei dies von dem Betrag der nach oben gerichteten Bewegung des Schiebenockens 30 abhängt. Bei einer normalen Bremsbetätigung wird eine Kraft be­ nötigt, um einen vollständigen Kontakt zwischen den Bremstrommeln und den zugehörigen Bremsschuhen herzu­ stellen. Normalerweise ergibt sich eine gewisse Brems- Betätigungszeit, nachdem ein vollständiger Kontakt zwi­ schen den einzelnen Bauteilen der Bremse stattgefunden hat, in welcher das Bremsbetätigungssystem, in diesem Falle das Joch 22, ein gewisses Maß an Belastung auf die verschiedenen Elemente des mechanischen Bremssystems aufbringt. Angenommen, der Schiebenocken 30 hat sich um einen gewissen Betrag verschoben, nachdem die Bremse vollständig in Betrieb genommen wurde, so daß die Nase des Arms 54 des Nachstellgliedes 38 sich noch in Kontakt mit der Schräge 35 befindet, wurde in dem System noch kein Spiel ermittelt. Bei Nachlassen der Bremse werden alle Elemente in ihrer Ursprungsposition zurückkehren.

Wenn sich der Schiebenocken 30 bei einer Bremsbetätigung um einen gewissen Bereich verschoben hat, wobei der Arm 54 des Nachstellgliedes 38 unterhalb der Schräge 35 und gegenüberliegend der Nockenfläche 39 angeordnet ist, bewegt sich das Nachstellglied 38 und sein Arm 54 in Uhrzeigerrichtung in Richtung auf die Fläche 39, falls die Bremsen noch nicht vollständig betätigt wurden. Bei vollständiger Bremsbetätigung kann sich das Nachstell­ glied 38 nicht bewegen, daß eine in Uhrzeigerrichtung erfolgende Bewegung durch die feste mechanische Verbin­ dung zwischen der Welle 10, dem Schneckenrad 12, der Schnecke 44 und der Welle 42 verhindert wird.

Die beschriebene Sperrverbindung zwischen dem Nachstell­ glied 38 und der Welle 42 ermöglicht nur eine Bewe­ gung des Nachstellgliedes 38 in Uhrzeigerrichtung, und damit ebenso eine Bewegung der Welle 42, der Schnecke 44 und des Schneckenrades 12 durch die Kraft der Feder 60, wenn die Bremse nicht vollständig betätigt wurde. Eine derartige Bewegung des Schiebenockens 30, welche erfolgt, ohne daß die Bremsen vollständig betätigt wurden, zeigt an, daß sich in dem System ein Spiel be­ findet, welches beseitigt werden muß. Das Spiel wird in dem Bremsbetätigungsteil des Betriebszyklus aufge­ nommen, nicht während der Freigabe der Bremsen, wie dies üblicherweise der Fall ist. Die Bewegung des Schneckenrades 12 relativ zu dem Gehäuse 16 mittels der beschriebenen Nachstelleinrichtung ermöglicht die Aufnahme oder Überwindung des Spiels.

Wenn unter den oben beschriebenen Bedingungen ein Spiel während des Bremszyklus aufgenommen wird, bewegt sich der Schiebenocken 30 bei einem Nachlassen der Bremsen nach unten, was zu einer Drehung des Nachstellgliedes 38 in Gegenuhrzeigerrichtung führt, wobei diese Drehung durch die Bewegung des Schiebenockens 30 und dessen Schräge 35 hervorgerufen wird, und wobei weiterhin eine gegen die Uhrzeigerrichtung erfolgende Drehung des Nach­ stellgliedes 38 die Feder 60 zusammendrückt. Die Dre­ hung des Nachstellgliedes 38 wird durch die Sperrverbin­ dung zwischen dem Nachstellglied 38 und der Nachstellkupp­ lung 50 ermöglicht. Der Betrag der Bewegung des Nachstellgliedes 38 entspricht dem Betrag der Bewegung, die in einem Schritt oder durch einen Zahn der Nachstellkupplung 50 ermöglicht wird. Unabhängig von dem Weg des Schiebenockens 30 kann sich das Nachstellglied 38 nicht mehr als um den durch die Schräge 35 vorgegebenen Abstand bewegen, wobei die­ ser Abstand der gleiche ist, wie der, der durch den Ab­ stand zwischen den Nockenflächen 37 und 39 des Schiebe­ nockens 30 vorgegeben ist.

Das Nachstellglied 38 gleitet nach der Stellbewegung über die Kupplung 50, wenn sich das Nachstellglied 38 in einer Gegenuhrzeigerrichtung bewegt und treibt die Nachstell­ kupplung 50 an, wenn es sich in Uhrzeigerrichtung be­ wegt. Die Nachstellkupplung 50 ist mechanisch mit der Welle 42 verbunden wodurch eine Bewegung des Nachstell­ gliedes 38 zu einer Drehung der Welle 42 führt. Das Kupplungsteil 52 steht in Verbindung zu dem Gehäuse 16. Wenn sich die Nachstellkupplung 50 in Uhrzeigerrichtung bewegt wird, gleitet sie über das Kupplungsteil 52. Die Nachstell­ kupplung 50 kann sich nicht in Gegenuhrzeigerrich­ tung bewegen, da ihre Zähne mit den Zähnen des Kupp­ lungsteils 52 in Eingriff sind.

Claims (7)

1. Automatische Spielnachstelleinrichtung für Fahrzeugbremsen zur Anordnung zwischen einer Bremskammer und einer Bremsbetätigungswelle, mit einem Gehäuse, einem Antriebsteil, das relativ zum Gehäuse bewegbar und mittels diesem an der Bremsbetätigungswelle angeordnet ist, einem drehbar am Gehäuse gelagerten Hebelarm und einer nachstellbaren Verbindung zwischen dem Hebelarm und dem Antriebsteil zum Feststellen und Beseitigen eines Spiels während eines Bremsbetätigungsvorganges, wobei die nachstellbare Verbindung eine nur in einer Drehrichtung wirksame Kupplung, einen in Abhängigkeit von der Bewegung des Hebelarms bewegbaren, abgestuften Nocken und ein federbelastetes mit der Kupplung verbundenes und mit dem Nocken in Eingriff bringbares Nachstellglied umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Drehrichtung der Kupplung (50) derart bestimmt ist, daß beim Aufbringen der Bremskraft eine bewegungsübertragende Verbindung zwischen dem Nachstellglied (38) über die Kupplung (50) auf das Antriebsteil (12) besteht, durch die eine Bewegung des Nachstellgliedes (38) auf das Antriebsteil (12) übertragbar ist, während beim Lösen der Bremse eine Relativbewegung zwischen dem Nachstellglied (38) und dem Antriebsteil (12) stattfinden kann.

2. Nachstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken als Schiebenocken (30) ausgebildet ist, und eine erste und eine zweite, von eine Schräge (35) getrennte Nockenfläche (38) während des Aufbringens der Bremskraft von der ersten Nockenfläche (37) über die Schräge auf die zweite Nockenfläche (39) leitbar ist, falls ein nachstellbedürftiges Spiel vorhanden ist.

3. Nachstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (50) bei einer Drehung in Uhrzeigerrichtung wirksam wird.

4. Nachstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachstellglied (38) koaxial mit der Kupplung (50) drehbar ist, daß der Schiebenocken (30) beim Anlegen der Bremse von der Drehachse des Nachstellgliedes (38) wegbewegbar ist, und daß die erste Nockenfläche (37) von der Drehachse einen größeren Abstand als die zweite Nockenfläche (39) aufweist und im Uhrzeigersinn vor der zweiten Nockenfläche (39) angeordnet ist.

5. Nachstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachstellglied (38) mit einem Nockenarm (54) am Schiebenocken (30) anliegt und daß die als Druckfeder (60) ausgebildete Feder an der dem Nockenarm (54) im wesentlichen gegenüberliegenden Seite des Drehpunktes angreift.

6. Nachstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (50) die Bewegung des Nachstellgliedes (38) in einzelnen Schritten auf das Antriebsglied (12) überträgt.

7. Nachstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausmaß der Bewegungsschritte bei der Spielnachstellung durch eine Ratschenverbindung der Kupplung (50) bestimmt ist.