DE3920764C2

DE3920764C2 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Duo-Servo-Trommelbremse

Info

Publication number: DE3920764C2
Application number: DE3920764A
Authority: DE
Inventors: Andreas Doell
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1989-01-12
Filing date: 1989-06-24
Publication date: 2000-09-28
Anticipated expiration: 2009-06-25
Also published as: DE3920764A1

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Duo-Servo-Trommelbremse, insbesondere für Kraftfahr zeuge, mit zwei an eine Trommel anlegbaren Bremsbacken, mit einem Abstützbock, an dem sich die Bremsbacken in ihrer Ruhe lage abstützen, mit einer mechanisch und/oder einer hydraulisch betätigbaren Spreizeinrichtung, und mit mindestens einer Feder, die die beiden Bremsbacken zusammenzuziehen sucht.

Aus der DE-AS 15 05 353 ist eine selbsttätige Nachstellvorrich tung für eine Simplex-Bremse bekannt, die einen an der einen Bremsbacke befestigten Sperrhebel und eine mit diesem zusammen wirkende Sperrklinke aufweist, die an der gleichen Bremsbacke befestigt ist. Auch die US 3 870 131 offenbart eine Trommel bremse der Simplex-Bauart mit einer an der einen Bremsbacke befestigten Nachstellvorrichtung, wobei zur Nachstellung die Drehung eines exzentrischen Nachstellnockens genutzt wird. Bei de genannten Mechanismen sind jedoch nicht auf Duo-Servo-Bremsen übertragbar, da bei letzteren die Bremsbacken in ihrer Ruhelage stets am Abstützbock anliegen müssen, andern falls besteht die Gefahr, daß dieser abgeschlagen wird, wenn z. B. nach einer Bremsung aus der Vorwärtsfahrt eine Bremsung im Rückwärtsfahren eingeleitet wird. Fehlt jedoch der Abstützbock, so können sich die Backen mit der Trommel mitdrehen und es ist keine Bremswirkung mehr erreichbar.

Obwohl selbsttätige Nachstellvorrichtungen für Simplex-Bremsen seit Jahren bekannt sind, gibt es für Duo-Servo-Bremsen bislang nur Nachstellvorrichtungen, die ausschließlich bei Betriebs bremsen mit Hydraulikzylindern einsetzbar sind oder manuelle Nachstellvorrichtungen, die zudem einer aufwendigen Erstein stellung nach der Montage bedürfen.

Aus der EP 0 171 916 A1 ist schließlich eine Nachstellvorrich tung für ein Duo-Servo-Bremse bekannt, bei der eine in Zuspann richtung der Bremsbacken verlängerbare Klinken-Sperrad-Anord nung zwischen den Bremsbacken vorgesehen ist. Diese Klinken- Sperrad-Anordnung besitzt zu beiden Seiten jeweils eine Klinken-Sperrad-Einheit, wobei im Falle einer Nachstellung zu mindest eines der Sperräder durch eine Schenkbewegung der zu gehörigen Nachstellklinke in Drehung versetzt wird. Insgesamt wird durch die Drehung der Sperräder die Länge der zwischen den Bremsbacken angeordneten Nachstellvorrichtung vergrößert. Die beidseitig wirkende Klinken-Sperrad-Anordnung erfordert den Einsatz mehrerer Federn sowie eine Vielzahl von weiteren Ein zelbauteilen und ist demzufolge sehr aufwendig.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine selbst tätige Nachstellvorrichtung für hydraulisch oder mechanisch betätigbare Duo-Servo-Trommelbremsen zu schaffen, die weiterhin eine sogenannte one-shot-Einstellhilfe aufweist, d. h. die Er steinstellung erfolgt durch ein- oder mehrmaliges Betätigen der Bremse.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst. Die Funktion dieser Nachstellvorrichtung wird weiter unten anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.

Eine vorteilhafte Ausführungform gemäß Anspruch 2 sieht vor, den Hebel und den Ratschenhebel so auszuführen, daß nur nach Lösen der Bremse nachgestellt werden kann. Durch diese Maßnahme wird eine Nachstellung z. B. während einer längeren Bremsung, wenn sich die Trommel erwärmt und ausdehnt, vermieden. Dies ist notwendig, da andernfalls die Bremsbacken trotz Lösestellung an die Trommel gepreßt würden, sobald diese wieder erkaltet ist.

Besonders günstig ist es bei nur mechanisch betätigbaren Duo-Servo-Bremsen die gestufte Nachstelleinrichtung als Ratsche auszuführen. Diese rutscht stets soviel durch wie die Brems beläge abgenutzt werden, kann aber nicht zurückrutschen. Es ist auch möglich, eine solche Ratsche mit einem Sägezahngewinde auszustatten. Dann rutscht sie durch, wie oben beschrieben, und kann trotzdem zum Erneuern der Bremsbeläge wieder manuell ver kürzt werden, um den Wechsel zu erleichtern.

Weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen sehen vor, die Nach stelleinrichtungen stufenlos bzw. in Kombination mit einem hy draulischen Betätigungszylinder für eine Betriebsbremse auszu führen. Das ist dadurch zu erreichen, daß der Kolben des Zylin ders nach Betätigung stets nur ein kleines vorgegebenes Stück zurückrutscht und Druckmittel aus einem Reservoir nachfließt.

Um sicherzustellen, daß im Lösezustand zwischen den Bremsbacken und der Trommel immer ein Lüftspiel vorhanden ist, wird gemäß Anspruch 7 wahlweise die Ratsche oder die Feder einseitig in einem Langloch oder einer größeren Bohrung befestigt, so daß die Nachstellung erst nach Überwindung des dadurch vorgegebenen Spiels s beginnt. Dieses Spiel s muß neben dem Lüftspiel die Belagkompression und die Trommeldehnung bei Erwärmung berück sichtigen.

Besonders kostengünstig ist es, beide Bremsbacken symmetrisch, d. h. austauschbar, auszuführen.

In einfacher Weise wird der Ratschenhebel durch eine aus Draht gefertigte Drehfeder vorgespannt, die sich an der Bremsbacke abstützt und am Ratschenhebel eingehängt sowie gemeinsam mit diesem auf einem Befestigungsbolzen gehaltert ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht gemäß Anspruch 10 einen Kraftausgleichsvorrichtung vor. Diese ist zwischen den der Spreizeinrichtung abgewandten Enden der Bremsbacken angeordnet und dient zur Verhinderung von Schäden an der Bremse, falls diese bei heißer und gedehnter Trommel betätigt wird und um eine Feststellbremse nach Wiedererkalten und Schrumpfen der Trommel überhaupt lösen zu können. Die Kraftausgleichsvorrich tung besteht im wesentlichen aus einer vorgespannten Federein heit, deren Vorspannung unterhalb der Grenzspannung von gefähr deten Bauteilen (Trommel, Bremsbacken, Spreizeinrichtung, Ab stützung) liegt. Überschreitet die Zusammenpreßkraft der erkal tenden Trommel die Vorspannung, so gibt die Kraftausgleichsvor richtung federnd nach. Durch die Wahl und Kombination der Fe dern in der Kraftausgleichsvorrichtung läßt sich eine bestimmte Kennlinie erreichen, so daß die Federeinheit möglichst lange hart ist und erst ab einem Grenzwert weich wird. Eine solche Kraftausgleichsvorrichtung konnte bisher bei Duo-Servo-Bremsen nicht angebracht werden, da an dieser Stelle in der Regel die manuelle Nachstellvorrichtung angeordnet war.

Mögliche Ausführungsformen der Erfindung und ihre Funktion wer den anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine mechanisch betätigbare Duo-Servo-Trommelbremse mit selbsttätiger Nachstell vorrichtung und Kraftausgleichsvorrichtung und

Fig. 2 in Draufsicht einen Teil einer mechanisch und hydrau lisch betätigbaren Duo-Servo-Trommelbremse mit selbsttätiger Nachstellvorrichtung, wobei der nicht dargestellte Teil ebenso wie in Fig. 1 ausgeführt ist.

In Fig. 1 sieht man die beiden Bremsbacken 1, 2 mit den Brems belägen 3, 4. Die Trommel, an die die Bremsbeläge 3, 4 anlegbar sind, ist nicht dargestellt. Zwischen den beiden Bremsbacken 1, 2 erkennt man das Abdeckblech 5, an dem sie befestigt sind. Oben in der Fig. 1 sieht man zwischen den beiden Bremsbacken 1, 2 eine Ratsche 6, die einen Teil der Nachstellvorrichtung bildet. Sie ist an der zweiten Bremsbacke 2 in einer erweiter ten Bohrung 7 befestigt. An der ersten Bremsbacke 1 ist sie gleichzeitig mit einem Hebel 8 befestigt, und zwar so, daß der Hebel 8 und die Bremsbacke 1 fest, aber um eine gemeinsame Ach se, nämlich ihre Befestigung, drehbar aneinander befestigt sind. Die zweite Bremsbacke 2 und der Hebel 8 liegen direkt am Abstützbock 9 an, die erste Bremsbacke 1 nur indirekt über den Hebel 8. Auch die mechanische Spreizvorrichtung 10 und die Fe der 11 wirken direkt nur auf den Hebel 8 und die zweite Brems backe 2. Der Hebel 8 ist an seinem zweiten Ende mit Sägezähnen 12 versehen, die in eine Sägezahnleiste 13 an einem Ratschenhe bel 14 eingreifen. Dieser Ratschenhebel 14 ist drehbar und fest an der ersten Bremsbacke 1 befestigt und durch eine Drehfeder 15 gegenüber dem Hebel 8 vorgespannt, die sich mit einem Arm 16 an der Bremsbacke 1 abstützt und mit dem anderen Arm 17 an ei ner Ausnehmung 18 des Ratschenhebels 14 verhakt ist.

Bei Betätigung der mechanischen Spreizvorrichtung 10 wird der Hebel 8 nach links und die zweite Bremsbacke 2 nach rechts be wegt. Nach Überwinden des Spiels s, das durch die erweiterte Bohrung 7 vorgegeben ist, beginnt die Ratsche 6 durchzurut schen. Gleichzeitig wird die Feder 11 gedehnt und die erste Bremsbacke 1 nach links bewegt. Der Hebel 8 und der Ratschenhe bel 14 bewegen sich nicht gegeneinander, da die Sägezähne 12 und die Sägezahnleiste 13 so ausgebildet sind, daß sie nicht aneinander gleiten, wenn die Kraft auf sie von innen nach außen wirkt. Dies ist der Bremszustand. Sobald die Bremsung beendet wird, wirkt keine Spreizkraft mehr und die Feder 11 will die erste 1 und die zweite Bremsbacke 2 bzw. den Hebel 8 und die zweite Bremsbacke 2 zusammenziehen. Zuerst wird die Strecke des Spiels s zurückgezogen - die Ratsche 6 bleibt stehen - dann zieht die Feder 11 den Hebel 8 nach innen. Wenn die Federkraft der Feder 11 größer als die der Spiralfeder 15 ist, rutschen die Sägezähne 12 an der Sägezahnleiste 13 entlang, bis wieder Kräftegleichgewicht herrscht und der Hebel 8 am Abstützbock 9 anliegt. In diesem Moment liegt auf der anderen Seite auch die zweite Bremsbacke 2 wieder am Abstützbock 9 an und die Nach stellung ist beendet. Beide Bremsbacken 1, 2 sind je um ein Lüftspiel, das kleiner als das Spiel s ist, von der Trommel entfernt. Die Ersteinstellung nach Bremsmontage erfolgt durch ein- oder mehrfaches Betätigen, da sich automatisch das richti ge Lüftspiel einstellt.

Zwischen den beiden Enden der beiden Bremsbacken 1, 2, die nicht der Spreizvorrichtung 10 zugewandt sind, ist ein Kraftausgleich 19 angeordnet. Er besteht aus einem mit der ersten Bremsbacke 1 verbundenen Gehäuse 20, einem Gewindebolzen 21, der von einer Druckfeder 22 umgeben ist und eine Platte 23 durchstößt und auf den eine Mutter 24 aufgeschraubt ist, sowie einem über die Platte 23 auf die Druckfeder 22 wirkenden, mit der zweiten Bremsbacke 2 verbundenen Druckstück 25. Die Mutter 24 spannt mit Hilfe der Platte 23 die Druckfeder 22 vor. Wurde die Fest stellbremse bei heißer Trommelbremse angezogen, so war es bei bekannten Bremsen häufig schwierig oder unmöglich, anschließend die erkaltete Bremse wieder zu lösen. Gelegentlich kam es sogar zu Deformationen der Trommel. Dies ist durch den Kraftausgleich 19 unmöglich, da er großen Kräften elastisch nachgibt. Durch die Dimensionierung der Feder können Schäden mit Sicherheit verhindert werden.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, und zwar eine kombinierte Betriebs- (hydraulisch) und Feststell bremse (mechanisch). Die Anordnung ist im wesentlichen - auch im nicht dargestellten Teil - ebenso wie in Fig. 1. Anstelle der Ratsche ist ein hydraulisch betätigbarer Zylinder 26 vor gesehen, der zwischen dem Hebel 8 und der zweiten Bremsbacke 2 wirkt. Die erste Bremsbacke 1 und Hebel 8 sind mit einem sepa raten Bolzen 27 aneinander drehbar befestigt. Außerdem ist die Feder 11 am Hebel 8 in einem Langloch 28 befestigt, durch das das notwendige Spiel s sichergestellt ist. Die Funktion ist ebenso wie oben beschrieben.

Bezugszeichenliste

1

Bremsbacke, erste

2

Bremsbacke, zweite

3

Bremsbelag

4

Bremsbelag

5

Abdeckblech

6

Ratsche

7

erweiterte Bohrung

8

Hebel

9

Abstützbock

10

mechanische Spreizvorrichtung

11

Feder

12

Sägezähne

13

Sägezahnleiste

14

Ratschenhebel

15

Drehfeder

16

einer Arm

17

anderer Arm

18

Ausnehmung

19

Kraftausgleich

20

Gehäuse

21

Gewindebolzen

22

Druckfeder

23

Platte

24

Mutter

25

Druckstück

26

Zylinder

27

Bolzen

28

Langloch
s Spiel

Claims

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Duo-Servo-Trommelbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit zwei an eine Trommel anlegbaren Bremsbacken (1, 2), mit einem Abstützbock (9), an dem sich die Bremsbacken (1, 2) in ihrer Ruhelage abstützen, mit einer mechanisch und/oder einer hydraulisch betätigbaren Spreizeinrichtung (10, 26) und mit einer Feder (11), die die beiden Bremsbacken (1, 2) zusammenzuziehen sucht und mit zwei Nachstelleinrichtungen (6, 26, 12-15), die mit zwei Federn (11, 15) zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß

- jeweils bezogen auf die Trommel der Abstützbock (9) ra dial weiter außen als die Feder (11) angeordnet ist, daß
- radial weiter außen als der Abstützbock (9) eine erste Nachstelleinrichtung (6, 26) zwischen beiden Bremsbacken (1, 2) oder zwischen der zweiten Bremsbacke (2) und einem an der ersten Bremsbacke (1) befestigten Hebel (8) befe stigt ist, daß
- Abstützbock (9), Spreizvorrichtung (10, 26) und Feder (11) zwischen dem Hebel (8) und der zweiten Bremsbacke (2) wirken und daß
- der einseitig an der ersten Bremsbacke (1) befestigte Hebel (8) an seinem anderen Ende mit einem ebenfalls an der ersten Bremsbacke (1) befestigten Ratschenhebel (14) zusammenwirkt (zweite Nachstelleinrichtung).

2. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Duo-Servo-Trommelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Hebel (8) und der Ratschenhebel (14) über eine Verzahnung (12, 13) in Verbindung stehen, die nur in einer Richtung nachstellfähig ist.

3. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Duo-Servo-Trommelbremse nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Nachstell einrichtung eine stufenweise wirkende Ratsche (6) ist.

4. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Duo-Servo-Trommelbremse nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ratsche (6) so ausgebildet ist, daß ihre Verzahnung entgegen der Nachstellrichtung manuell zurück schraubbar ist.

5. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Duo-Servo-Trommelbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Nachstelleinrichtung (6) stufenlos verstellbar ist.

6. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Duo-Servo-Trommelbremse nach einem Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste stufenweise wirkende Nach stelleinrichtung mit einer hydraulischen Spreizeinrich tung, insbesondere einem Hydraulik-Zylinder (26), kombi niert ist.

7. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Duo-Servo-Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Bremsbacke (2) oder dem Hebel (8) zur Befestigung der ersten stufenweise wirkenden Nachstelleinrichtung (6) oder der Feder (11) ein Langloch (28) oder ein erweitertes Loch (7) angebracht ist, so daß die Nachstellung erst nach einem vorgegebenen Spiel (s) beginnt.

8. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Duo-Servo-Trommelbremse nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ratschenhebel (14) durch eine zwei Arme (16, 17) aufweisende Drehfeder (15) aus Draht vorgespannt wird, die auf dem gleichen Bol zen angeordnet ist, mit dem der Ratschenhebel (14) an der Bremsbacke (1) befestigt ist.

9. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Duo-Servo-Trommelbremse nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der eine Federarm (16) sich an der Brems backe (1) abstützt und der andere Arm (17) in eine Aus nehmung (18) am Ratschenhebel (14) eingreift.

10. Duo-Servo-Trommelbremse mit einer selbsttätigen Nachstell vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß zwischen den der Spreizvorrich tung (10, 26) abgewandten Enden der Bremsbacken (1, 2) eine Kraftausgleichsvorrichtung (19) angeordnet ist, die im wesentlichen aus einer vorgespannten Federeinheit besteht.

11. Duo-Servo-Trommelbremse nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kraftausgleichsvorrichtung (19) aus ei nem Gehäuse (20) und einer darin angeordneten starken zy lindrischen Druckfeder (22) besteht, die durch eine Platte (23) und eine auf einen die Platte (23) und die Druckfeder (22) durchstoßenden, am Gehäuse (20) befestigten Gewinde bolzen (21) aufgeschraubte Mutter (24) vorgespannt ist.

12. Duo-Servo-Trommelbremse nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kraftausgleichsvorrichtung (19) durch Verwendung einer Kombination verschiedener Federtypen (Druckfedern, Tellerfedern . . .) eine bestimmte Federkenn linie aufweist.