DE4109887A1 - Vorrichtung zur schnelleinstellung der wirksamen laenge eines bowdenzuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schnelleinstellen der wirksamen Länge eines Bowdenzuges zur Betätigung der Feststellbremse, insbesondere der Handbremse, bei der Montage von Automobilen, und zur automatischen Nachstellung der Zuglänge bei Seillängung oder Schlauchverkürzung während des Betriebes.

Es ist bekannt, die richtige Länge eines Beätigungs-Bowdenzuges dadurch einzustellen, daß ein mit Gewinde versehener Schlauch­ nippel an einem Abstützblech mehr oder weniger weit eingedreht wird. Dazu wird in aller Regel ein Schraubenschlüssel benötigt, und der gesamte Vorgang ist zeitaufwendig und mühsam. Vor allem bei der Montage der Automobile am Band ist dieses Verfahren sehr hinderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mittels derer die richtige Einstellung der Zuglänge durch eine einfache, erstmalige Betätigung des Betätigungshebels quasi selbsttätig erfolgt, ohne daß dafür ein Schraubenschlüssel erforderlich wäre.

Diese Aufgabe ist durch eine Vorrichtung gelöst, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß auf der Stange, in der das Seil des Bowdenzuges endet, zwei Klemmstücke sitzen, die mit der Stange nach Art von Richtgesperren verbunden sind, und zwar derart, daß eine Relativverschiebung zwischen Stange und Klemmstücken stattfindet, wenn die Stange in der Bremsenfest­ stell-Richtung bewegt wird. Dagegen sitzen die Klemmstücke fest auf der Stange, wenn diese in der anderen Richtung, d. h. in der Bremsenöffnungs-Richtung verschoben wird. Wesentlich ist dabei, daß der Verschiebeweg des der Bremse zugekehrten Klemm­ stückes nach beiden Seiten durch ortsfeste Anschläge begrenzt ist, während das zweite Klemmstück, das mit dem Betätigungs­ hebel in getrieblicher Verbindung steht, in der Bremsenfest­ stell-Richtung frei beweglich ist, aber in der Bremsenöff­ nungs-Richtung gegen einen Anschlag läuft.

Wie noch erläutert werden wird, ist die Vorrichtung nicht nur geeignet, die eingangs definierte Aufgabe zu lösen, sondern hat darüber hinaus auch die Wirkung, jede während des Betriebes im Bowdenzug durch Längung des Seiles oder Verkürzung des Schlauches auftretende Lose automatisch zu kompensieren.

Die das wesentlichste Merkmal der erfundenen Vorrichtung ausmachenden beiden Richtgesperre bestehen in einfacher Weise aus auf der Stange angebrachten ringförmigen Sägezahnnuten, mit denen die die zwei Klemmstücke darstellenden geschlitzten Ringe zusammenarbeiten, die auf ihrer Innenseite mit komple­ mentären Sägezahnnuten versehen sind. Die gegebenenfalls in mehrere Segmente unterteilten Ringe werden durch eine umlau­ fende Zugfeder zusammengehalten und in Eingriff mit den Nuten der Stange gedrückt. Werden die Klemmstücke ortsfest gehalten, so ist die Stange daher in der Bremsenfeststell-Richtung durch die Klemmstücke hindurchschiebbar, während die Bewegung der Stange nach der anderen Richtung gesperrt ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel in mehreren Funktionsstellungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Übersicht der Handbremsanlage mit der erfundenen Vorrichtung,

Fig. 2-4 einen Querschnitt durch die erfundene Vorrichtung in drei verschiedenen Funktionsstellungen,

Fig. 5 eine Ansicht der Klemmstücke in Form segmentartig geschlitzter und durch eine Feder zusammengehaltener Ringe.

In Fig. 1 sind mit 20 die Räder eines Automobils bezeichnet, an denen die Feststellbremse 5 in Bremstrommeln 21 angreift. Die Bremse 5 wird mittels eines Seilzuges 22 betätigt, der in bekannter Weise über ein Umlenkstück 23 verläuft, das seiner­ seits an einem Zug 24 hängt. Der Zug 24 wird von einem Betä­ tigungshebel 6 gezogen, wenn dieser in Pfeilrichtung C gekippt wird. Dabei bewegt sich der Zug 24 in die Bremsenfeststell- Richtung A; die Richtung B ist dagegen die Bremsenöffnungs- Richtung. Diese Bezeichnungen sind durch die gesamte Beschrei­ bung hindurch beibehalten, insbesondere auch bei der Erläute­ rung der Fig. 2-4.

In diesen Zug 24 ist die erfundene Vorrichtung eingesetzt. In Fig. 1 ist von ihr das Gehäuse 4 gezeigt, das an dem Auto­ mobil ortsfest gehalten ist.

Der Innenaufbau und die Funktion der erfundenen Vorrichtung sind in den Fig. 2-4 gezeigt. In die als Gehäuse 4 dienende runde Hülse ragt in der Darstellung der Figuren auf der linken Seite der Zug 24 mit seinem Endstück hinein. Dieses Endstück ist als Stange 1 ausgebildet, die auf ihrem Umfang mit säge­ zahnartigen Nuten 1a versehen ist, deren steilen Flanken der Bremse 5 zugekehrt sind. Das Gehäuse 4 ist an beiden Enden mit je einem Deckel 9a; 9b abgeschlossen und besitzt im Inneren eine Zwischenwand 4a. Der Deckel 9a und die Zwischenwand 4a haben Bohrungen, durch welche die Stange 1 in das Gehäuse­ innere ragt. Der dem Betätigungshebel 6 zugekehrte Deckel 9b hat ebenfalls eine Bohrung, durch die ein Führungsstück 10 nach außen ragt. Dort greift - wie dies in Fig. 1 schematisch dargestellt ist - der Betätigungshebel 6 an, der bei seiner Bewegung das Führungsstück 10 auf Zug und Druck mitnimmt.

Das Führungsstück 10 ist an seiner inneren Stirnseite topf­ artig ausgenommen und mit einem Stopfen 10a derart abge­ schlossen, daß eine Kammer 17 verbleibt.

Auf der Stange 1 sitzen die beiden Klemmstücke 2 und 3. Diese bestehen aus segmentartig geschlitzten Ringen (Fig. 5), die durch eine Zugfeder 7 zusammengehalten werden. Die Ringe haben auf ihrer Innenseite der Verzahnung der Stange 1 komple­ mentäre Innennuten 2a; 3a, deren Steilflanken allerdings dem Betätigungshebel 6 zugekehrt sind. Die Zugfeder 7 drückt die Innennuten in die Verzahnung der Stange 1.

Von den beiden Klemmstücken 2 und 3 ist das Klemmstück 2 in demjenigen Raum gelagert, der im Gehäuse 4 von der Zwischen­ wand 4a und dem Deckel 9a gebildet wird. Das Klemmstück 3 ist dagegen in der Kammer 11 gefaßt und bewegt sich daher zusammen mit dem Führungsstück 10.

Der Stopfen 10a des Führungsstückes 10 besitzt an seiner dem Klemmstück 3 zugekehrten Stirnseite eine kleine Aus­ drehung mit einem schrägen Rand, der bei Bewegung des Füh­ rungsstückes in die Bremsenfeststell-Richtung A gegen die Segmente des Klemmstückes drückt und dabei die Kraft der Zug­ feder 7 unterstützt, d. h. die Innennuten fest in die Ver­ zahnung 1a hineindrückt.

Zwischen einem Bund des Führungsstückes 10 und dem hebelsei­ tigen Deckel 9b ist eine Druckfeder 12 eingesetzt, die aller­ dings für die Funktion der Vorrichtung ohne Bedeutung ist. Sie dient lediglich dazu, das Führungsstück 10 zur Vermeidung von Klappergeräuschen unter einem leichten Druck zu halten.

Die Funktion der in ihren Einzelteilen vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist in den Fig. 2-4 gezeigt, wobei die Vorrichtung in drei Funktionsstellungen einander gegenüber gestellt ist, so daß die stattfindenden Relativbewegungen der Teile besonders augenfällig werden.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung vor ihrer Ersteinstellung bei der Montage am Band. In diesem Zustand ist in den Seilzügen 22; 24 eine Überlänge vorhanden, die in der Zeichnung durch das geschweifte Ende des Seiles 24 angedeutet ist. Wird nun die Bremse montiert, so wird der Betätigungshebel 6 einmal in Pfeilrichtung C angezogen, bis die Bremse 5 festgestellt ist. Die Zugkraft verläuft dabei vom Hebel 6 über das Führungs­ stück 10, den Stopfen 10a zum Klemmstück 3, das über die Sägezahnverbindung 3a/1a die Stange 1 in der Bremsenfest­ stell-Richtung A mitnimmt.

Von der Stange 1 wird dabei auch das Klemmstück 2 mitgenommen, und zwar um die Strecke s, bis das Klemmstück an der Zwischen­ wand 4a anschlägt (Fig. 3). In dieser Stellung wird das Klemm­ stück 2 angehalten. Trotzdem kann die Stange 1 noch weiter durchgezogen werden, bis alle Lose aus den Seilzügen 22; 24 beseitigt ist und die Bremse 5 festgestellt ist. Dieser die Strecke s überschreitende Weg ist in Fig. 3 mit x bezeichnet.

Dabei ist es für die Funktion ohne Belang, wie groß x tat­ sächlich ist. Eine Begrenzung der Bewegung in Richtung A ist nur gegeben durch den Anschlag des Führungsstückes 10 an dem Deckel 9b. Läßt man den Deckel 9b weg, so kann die Bewegung in Richtung A praktisch unbegrenzt sein (vorausgesetzt, daß die Stange 1 auf der linken Seite lang genug ist).

Aus dieser Bremsenfeststell-Stellung wird der Betätigungs­ hebel 6 entgegen der Pfeilrichtung C (Fig. 1) wieder in seine Grundstellung zurückgekippt. Über den Bund 10c wird dabei das Klemmstück 3 in die Bremsenöffnungs-Richtung B geschoben.

Mit ihm bewegen sich auch die Stange 1, das Klemmstück 2 und die Seilzüge 22; 24 in Pfeilrichtung B zurück. Alle diese Teile werden durch eine Rückstellfeder in der Bremse 5 (nicht gezeigt) um die Strecke s zurückgezogen. Diese Rückstellkraft setzt sich über das Klemmstück 3, den Stopfen 10a, das Führungs­ stück 10 bis zum Betätigungshebel 6 fort.

Dabei wird über die Verzahnung 1a und die Innennuten 2a auch das Klemmstück 2 aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung in Pfeil­ richtung A um die Strecke s zurückverschoben, d. h. bis zum Anschlag an dem bremsenseitigen Deckel 9a. In dieser in Fig. 4 gezeigten Stellung wird das Klemmstück 2 blockiert, und mit ihm wird auch die Stange 1 blockiert, denn die Sägeverzahnung ist entgegen dieser Bewegungsrichtung B gerichtet.

Das Führungsstück 10 ist in dieser Stellung aber noch nicht blockiert. Es steht mit seiner vorderen Stirnwand noch um den Weg x von der Zwischenwand 4a entfernt. Wird aber jetzt der Betätigungshebel 6 weiter in seine Grundstellung gedrückt, so gleitet das Klemmstück 3 über die Verzahnung 1a hinweg, bis die Stirnwand des Führungsstückes 10 (= Stopfen 10a) an der Zwischenwand 4a anliegt.

In dieser in Fig. 4 gezeigten Stellung ist die Handbremse ein­ gestellt und entsprechend der Schlauchlänge richtig justiert. Dazu war kein Verschrauben eines Nippels mit einem Schlüssel erforderlich sondern lediglich zwei Bewegungen des Betätigungs­ hebels 6.

Erste Bewegung in Pfeilrichtung C bis die Bremse festgestellt ist. Dabei rutscht die Stange 1 durch das an der Zwischenwand 4a festgehaltene Klemmstück 2 hindurch.

Zweite Bewegung entgegen der Pfeilrichtung C zurück in die Grundstellung des Hebels 6. Nach Rücksetzung der Stange 1 um die Strecke s rutscht das Klemmstück 3 über die vom Klemmstück 2 am Deckel 9a festgehaltene Stange 1 hinweg, bis das Führungs­ stück 10 an der Zwischenwand 4a anliegt. Die ursprünglich in den Seilzügen enthaltene Lose (= Weg x) erscheint jetzt als Überstand der Stange 1 über das Klemmstück 3 hinaus in Richtung des Betätigungshebels 6.

Dieser Sachverhalt ist aus einem Vergleich der Fig. 2 und 4 deutlich erkennbar. In Fig. 2 steckt die Seil-Überlänge in Form einer Lose in den Seilzügen; in Fig. 4 ist die Lose beseitigt, dafür steht die Stange 1 um den Weg x weiter aus dem Klemmstück 3 heraus.

Wie leicht ersichtlich, ist die konstruktive Bemessung der Strecke s dafür maßgebend, wie weit sich die Bremsbacken von der Bremstrommel abheben. Nachdem die Bremse einmal montiert und in der vorbeschriebenen Weise justiert ist, liegen bei jeder Bremsenbetätigung die Bremsbacken nach Verschiebung um die Strecke s auf den Bremstrommeln auf (bzw. auf anderen Bremsflächen bei anderen Bremsenkonstruk­ tionen). Wird der Betätigungshebel dann wieder in seine Aus­ gangsstellung zurückgesetzt, so können sich die Bremsbacken unter dem Zug der nichtgezeigten Feder wieder um einen Betrag von den Bremsbacken lockern, der immer von der Strecke s bestimmt wird.

Damit ist die eingangs definierte Aufgabe der leichten und unkomplizierten Justierung der Bremse bei der Erstmontage gelöst.

Über diese Aufgabe hinaus löst die erfundene Vorrichtung aber automatisch auch noch das Problem der Nachstellung der Brems­ züge bei Seillängung bzw. Schlauchverkürzung (z. B. durch "Setzen" der Schlauchspiralen) während des Betriebes. Diese Seillängung tritt im Betrieb wiederum als Lose in den Seil­ zügen 22; 24 auf und wird ohne weitere Maßnahme nach der gleichen Art kompensiert wie bei der Erstmontage. Der Betä­ tigungshebel 6 wird dabei etwas weiter in Pfeilrichtung C gezogen als das der Strecke s entspricht, bis die Bremse festgestellt ist. Hat die Seillängung den Betrag einer Zahn­ teilung erreicht bzw. überschritten, so wird die Stange 1 um diesen Betrag weiter durch das Klemmstück 2 hindurchge­ zogen, das dann in die nächste Zahnteilung einfällt. Damit ist die Stange 1 um eine Zahnteilung in der Darstellung der Fig. 2-4 weiter nach rechts verschoben. Beim Zurückkippen des Hebels 6 wird das Führungsstück 10 mit dem Klemmstück 3 wieder bis an die Zwischenwand 4a herangeschoben, wobei das Klemmstück 3 um eine Zahnteilung auf der weiter herausstehenden Stange 1 nach links springt. Damit ist die Seillängung kompensiert. Dieser Vorgang wiederholt sich immer dann, wenn die Seillängung wieder den Betrag einer Zahnteilung erreicht hat.

Die Erfindung ist hier im Zusammenhang mit der Feststellbremse eines Automobiles und mit einem diese Feststellbremse betä­ tigenden Bowdenzug dargestellt und beschrieben. Diese Beschreibung wurde gewählt, weil die aus einem Seilzug und einem Schlauch bestehenden Bowdenzüge normalerweise die Betä­ tigungselemente für Feststellbremsen sind. Der Schlauch spielt dabei aber nur die Rolle eines Abstützelementes für das Seil. Wird das Seil in anderer Weise abgestützt, z. B. über Rollen verlegt, so ist die Erfindung mit der gleichen Funktionsweise auch bei einfachen Seilzügen anwendbar.

Es ist außerdem leicht erkennbar, daß die Erfindung auch bei vielen anderen Betätigungselementen angewandt werden kann, wo immer es darauf ankommt, eine Ersteinstellung der Elemente festzulegen und anschließend die Bewegungsweite der Betäti­ gungsmittel zu bestimmen. Der Schutz des Erfindungsgedankens wird daher nicht nur für Feststellbremsen (Handbremsen) beansprucht, sondern für alle Ausführungsformen, die von diesem Erfindungsgedanken im Zusammenhang mit Einstellmitteln Gebrauch machen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Schnelleinstellen der wirksamen Länge des in einer Stange endenden Betätigungs-Bowdenzuges der Feststellbremse, insbesondere Handbremse, bei der Montage von Automobilen sowie zum automatischen Nachstellen der Zuglänge bei Seillängung oder Schlauchverkürzung während des Betriebes, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) auf der Stange (1) sitzen zwei federnde Klemmstücke (2; 3), die mit der Stange nach Art von Richtgesperren derart zusammenwirken, daß sich die Klemmstücke relativ zur Stange bewegen, d. h. auf der Stange gleiten, wenn diese in der Bremsenfeststell-Richtung (→A) bewegt wird, und die fest mit der Stange verbunden sind und mit dieser verschoben werden, wenn die Stange in die Bremsenöffnungs- Richtung (→B) bewegt wird,
• b) der Weg des der Bremse (5) zugekehrten Klemmstückes (2) ist durch ortsfeste Begrenzungen (4a; 9a) nach beiden Bewegungsrichtungen festgelegt,
• c) das dem Betätigungshebel (6) zugekehrte Klemmstück (3) ist mit diesem Hebel zu gemeinsamer Bewegung verbunden,
• d) die Verschiebeweite dieses Klemmstückes (3) ist nur in der Bremsenöffnungs-Richtung (→B) durch eine ortsfeste Begrenzung (4a) festgelegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (1) nach Art einer Zahnstange mit in Umfangs­ richtung verlaufenden Sägezahnnuten (1a) versehen ist, und die Klemmstücke (2; 3) aus geschlitzten Ringen mit komple­ mentären Innennuten (2a; 3a) bestehen, wobei die Steilflanken auf der Stange der Bremse (5) zugekehrt sind, während in den Ringen die Steilflanken dem Betätigungshebel (6) zugekehrt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke (2; 3) mehrfach geschlitzte Ringe sind, deren einzelnen Ringsegmente durch eine umlaufende Zugfeder (7) zusammengehalten werden.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (1) durch ein ortsfest gela­ gertes Gehäuse (4) geführt ist, in dem durch eine Zwischen­ wand (4a) sowohl der Weg des der Bremse (5) zugekehrten Klemmstückes (2) in Bremsenfeststell-Richtung (→A) als auch der Weg des dem Betätigungshebel (6) zugekehrten Klemmstückes (3) in Bremsenöffnungs-Richtung (→B) begrenzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) eine runde Hülse mit der Zwischenwand (4a) ist, deren der Bremse (5) zugekehrtes Ende mit einem Deckel (9a) abgeschlossen ist, der als Wegbegrenzung für das Klemmstück (2) in Bremsenöffnungs-Richtung (→B) dient, wobei die Zwischen­ wand (4a) und der Deckel (9a) je eine zentrische Bohrung für den Durchtritt der Stange (1) besitzen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) auch an ihrem dem Betätigungshebel (6) zugekehrten Ende mit einem Deckel (9b) abgeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die getriebliche Verbindung zwischen dem Klemm­ stück (3) und dem Betätigungshebel (6) über ein rundes Füh­ rungsstück (10) erfolgt, das an seiner Stirnseite eine topf­ artige Ausnehmung besitzt, die mit einem Stopfen (10a) derart bündig abgeschlossen ist, daß in der Ausnehmung eine Kammer (11) verbleibt, in der das Klemmstück (3) gehalten ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (10a) an seiner der Klemmhülse (3) zugekehrten Stirnseite eine schräge Ausdrehung besitzt, die bei Bewegung des Führungsstückes (10) in die Bremsenfeststell-Richtung (→A) in radialer Richtung von außen gegen das Klemmstück (3) drückt und die Schließkraft der Zugfeder (7) unterstützt.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Führungsstückes (10) dem Innendurchmesser der Hülse (4) soweit entspricht, daß die Hülse das Führungsstück gerade führt.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Deckel (9b) und dem Führungsstück (10) eine Druckfeder (12) eingesetzt ist.