DE112020005798T5

DE112020005798T5 - Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Spiels einer Feststellbremse

Info

Publication number: DE112020005798T5
Application number: DE112020005798.4T
Authority: DE
Inventors: Tomasz Woloszyn; Marco Radaelli; Italo Pirovano
Original assignee: Brembo SpA
Current assignee: Brembo SpA
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2020-11-25
Publication date: 2022-10-06
Also published as: WO2021105891A1; CN114746665A; US11754134B2; US20220389982A1; IT201900022113A1

Abstract

Eine Vorrichtung 1 zur automatischen Nachstellung des Spiels einer Trommelbremse umfasst- eine ausfahrbare Strebenanordnung 2 mit einem Zahnkranz 6, wobei die ausfahrbare Strebenanordnung 2 zwischen einem ersten und einem zweiten Backen 38, 39 angeordnet ist, die mit einer Bremsfläche 37 einer Trommel 36 zusammenwirken, wobei die Backen 38, 39 durch eine Betätigungsvorrichtung 40 bewegt werden, die sie von einer Ruheposition, in der die Backen 38, 39 von der Bremsfläche 37 mindestens um ein minimales Betriebsspiel 44 beabstandet sind in eine Bremsposition bewegt werden, in der die Backen 38, 39 an der Bremsfläche 37 anliegen, und in der die Strebenanordnung 2 einer durch die Backen 38, 39 ausgeübten Druckwirkung Fc ausgesetzt ist, und in der eine Drehung des Zahnkranzes 6 blockiert wird, wodurch ein Ausfahren der ausfahrbaren Strebenanordnung 2 verhindert wird, wenn die Druckwirkung Fc höher ist als ein vorbestimmter Schwellenwert Fs;Die Einstellvorrichtung 1 umfasst außerdem:- eine erste Hebelanordnung 17, die mit der ausziehbaren Strebenanordnung 1 verbunden ist und an einem Ende einen Ratschenmechanismus 19 aufweist, der mit dem Zahnkranz 6 in Berührung steht,- eine zweite Hebelanordnung 20, die an dem ersten Schuh 38 angelenkt ist und einen Kupplungsteil 28 an einem ersten Ende 26 der zweiten Hebelanordnung umfasst, wobei der Kupplungsteil 28 durch die Backen 38, 39 drehend vorgespannt wird, wenn die Backen 38, 39 durch die Betätigungsvorrichtung 40 vorgespannt werden,- ein Verbindungselement 29, das mit der ersten Hebelanordnung 17 verbunden ist und einen Verbindungssitz 30 aufweist, der geeignet ist, die zweite Hebelanordnung 20 anzubinden, wobei der Kupplungsteil 28 mit dem Verbindungssitz 30 mit einem vorbestimmten Funktionsspiel 45 gekoppelt ist, so dass, wenn sich die Backen 38, 39 durch die Wirkung der Betätigungsvorrichtung 40 aus der Ruheposition bewegen und sich der Bremsfläche 37 um das minimale Betriebsspiel 44 nähern, der Kupplungsteil 28 in dem Verbindungssitz 30 mit einem Leerhub gleitet, der gleich dem Funktionsspiel 45 ist, ohne dass eine Bewegung auf das Verbindungselement 29 und die erste Hebelanordnung 17 übertragen wird, und wobei die zweite Hebelanordnung 20 so gestaltet ist, dass sie eine Bewegung zumindest auf die Verbindungsvorrichtung 29 überträgt, nachdem der Kupplungsteil 28 den Leerhub zurückgelegt hat, der gleich dem Funktionsspiel 45 ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Verschleißspiels einer Feststellbremse.
Die vorliegende Erfindung wird insbesondere auf dem Gebiet der Feststell-Trommelbremsen angewandt, vorzugsweise von Trommelbremsen in Verbindung mit einer Scheibenbremse, also vom Typ „Drum In Hat“ (D.I.H.).
Stand der Technik
Es ist bekannt, dass eine Feststell-Trommelbremse eine Trommel, eine erste und eine zweite Backe und eine Bremsbetätigungsvorrichtung umfasst, die so gestaltet ist, dass sie die Backen aus einer Ruheposition in Druckkontakt mit einer Bremsfläche im Inneren der Trommel bringt.
Insbesondere sind die Backen in der Ruhestellung von der Bremsfläche um ein Mindestfunktionsspiel beabstandet, so dass es bei fehlender Bremsbetätigung zu keiner Wechselwirkung zwischen Backen und Trommel kommt.
Aufgrund der Abnutzung des mit den Backen verbundenen Reibmaterials vergrößert sich das Spiel zwischen Backen und Trommel, wenn die Backen in Ruhestellung sind. Eine solche Vergrößerung des Betätigungswegs beeinträchtigt die Leistung, Sicherheit und Dimensionierung des Bremssystems.
Um den Betätigungsweg im Wesentlichen konstant zu halten, sind einige Trommelfeststellbremsen, insbesondere des Typs D.I.H., mit einer Vorrichtung zur Einstellung des Spiels zwischen den Backen und der zylindrischen Oberfläche im Inneren der Trommel ausgestattet.
Die bekannten Spieleinstellvorrichtungen umfassen in der Regel eine einstellbare Strebe, die in speziellen Sitzen an den Schuhen untergebracht ist und durch eine mit den Schuhen verbundene Haltefeder in Position gehalten wird. Eine solche ausziehbare Strebe umfasst einen Schraubenmuttermechanismus mit einem drehbaren Zahnrad, das so konfiguriert ist, dass es die Strebe auszieht und so den Abstand zwischen den beiden Schuhen bei Verschleiß einstellt.
Die Einstellung des Auszugs der Strebe erfolgt bei einigen Einstellvorrichtungen manuell und erfordert den Eingriff eines Bedieners, während sie bei anderen Einstellvorrichtungen automatisch erfolgt und insbesondere das Spiel durch mechanische Elemente während der Benutzung des Bremssystems eingestellt wird.
Insbesondere sind Spieleinstellvorrichtungen bekannt, die so konfiguriert sind, dass sie die einstellbare Strebe bei einer Bremswirkung unterhalb eines bestimmten vordefinierten Schwellenwerts ausfahren, um das Verschleißspiel wiederherzustellen, und die Strebe nicht über die Wiederherstellung des Verschleißspiels hinaus ausfahren.
Die Dokumente US3216533 , US3893548 und US3958674 zeigen beispielsweise einen automatischen Verschleißnachsteller, der einen Betätigungshebel mit einem Zahnrad, das mit einer verstellbaren Strebe verbunden ist, und ein Kraftübertragungselement für den Betätigungshebel umfasst, das mit dem Hebel und mindestens einer Backe verbunden ist. Der Betätigungshebel ist drehbar an einer Backe angelenkt und umfasst einen Hebelfuß, der so gestaltet ist, dass er bei einer Drehung des Betätigungshebels im Uhrzeigersinn mit dem Zahnrad zusammenwirkt. Das Kraftübertragungselement umfasst mindestens ein Zugseil, das durch mindestens ein mit einer Backe verbundenes Führungselement geführt wird und an einer festen Platte der Trommelbremse befestigt ist. Der Betätigungshebel wird in einer Ruhestellung gehalten, die durch eine Torsionsrückstellfeder vorgespannt ist, die gegen den Uhrzeigersinn auf den Hebel wirkt. Außerdem hält die Torsionsfeder das Kabel in einem vordefinierten Ruhespannungszustand und den Hebelfuß in einem vordefinierten Abstand zu einem der Zähne des Zahnrads. Wird die Bremsbetätigungsvorrichtung aktiviert, indem die beiden Backen voneinander wegbewegt werden, erhöht sich die auf das Kabel ausgeübte Spannung, wodurch der Betätigungshebel gegen die Kraft der Torsionsrückstellfeder in Drehung versetzt wird und der Hebelfuß mit einem der Zähne des Zahnrads in Berührung kommt, wenn sich die Backen der Trommel um den Mindestbetriebsabstand genähert haben. Bei Verschleiß werden die Backen durch die Aktivierung der Strebe durch den Betätigungshebel noch näher an die Trommel gebracht, und sobald sie mit der Bremsfläche der Trommel in Berührung kommen, reicht die Kabelspannung nicht mehr aus, um eine Kraft zu übertragen, die das Zahnrad betätigen kann.
Bei den in diesen Dokumenten beschriebenen Lösungen umfasst das Kraftübertragungselement jedoch zusätzlich zum Kabel eine vorgespannte Feder mit einem vordefinierten Vorspannungswert, der größer ist als der Widerstand der Hebelrückstell-Drehfeder, so dass sich die vorgespannte Feder bei so großen Bremskräften, bei denen sich die Strebe nicht mehr verstellen lässt, elastisch verformt und eine mögliche Beschädigung des Verschleißnachstellers minimiert wird.
In den beschriebenen, aus dem Stand der Technik bekannten Fällen wird das Funktionsspiel, d. h. der Abstand zwischen Hebelfuß und Zahn des Zahnrades, der zurückgelegt wird, bevor die Backen in Druckkontakt mit der Bremsfläche der Trommel kommen, in Abhängigkeit von der Länge des Kabels, den Positionstoleranzen des Hebels, den Positionstoleranzen der Kupplung des Kabels mit dem Hebel, den Toleranzen der Verbindungspunkte der vorgespannten Feder in Bezug auf das Kabel, der Anzahl der Zähne und dem Außendurchmesser des Ringes ausgelegt.
Die Kontrolle der Größe des Funktionsspiels ist bei einem Bremssystem von größter Bedeutung, da die Herstellung eines Funktionsspiels außerhalb der Auslegungstoleranzen ein hohes Risiko für eine Fehlfunktion des Bremssystems selbst darstellt und die Sicherheit des Fahrzeugbenutzers und der Fahrgäste gefährdet.
Bei den oben erwähnten Systemen bekannter Art ist die Kontrolle der Maßtoleranzen auf dem Funktionsspielraum jedoch sehr kostspielig, da eine große Anzahl von Bauteilen und Verbindungen zu berücksichtigen ist.
Außerdem steigt mit der Zunahme der Zahl der mechanischen Bauteile, von denen die Bemessung des Funktionsspiels abhängt, das Risiko von Montagefehlern oder der Herstellung von Elementen außerhalb der in der Konstruktion festgelegten Toleranzgrenzen und damit auch das Risiko, dass die Bemessung des am Ende jedes Bremsvorgangs wiederherzustellenden Funktionsspiels außerhalb der Toleranzgrenzen liegt.
Daher ist es dringend erforderlich, die Toleranz des Funktionsspiels in Bezug auf Genauigkeit und Wiederholbarkeit zu niedrigen Kosten zu kontrollieren.
Ein weiteres starkes Bedürfnis ist die Verringerung der Wahrscheinlichkeit von Fehlern bei der Montage, die das korrekte Funktionieren des Bremssystems unter hohen Belastungen beeinträchtigen könnten.
Insbesondere im Bereich der Produktion von Hochleistungsbremsen, wo es darauf ankommt, eine hohe Leistung zu garantieren, die sich im Laufe der Zeit nicht verändert, besteht die Notwendigkeit, funktionelle Abstände zu haben, die so nah wie möglich an den im Detail festgelegten Abständen liegen, und das zu den geringstmöglichen Kosten.
Nicht minder groß ist der Bedarf an Lösungen, die die Möglichkeit von Blockiervorgängen und die Entstehung von Restmomenten in einer Trommelbremse reduzieren.
Es besteht auch die Notwendigkeit, eine automatische Vorrichtung zur Wiederherstellung des Abnutzungsspiels zu entwickeln, die einfach herzustellen und zu reproduzieren ist und sich leicht an die bereits auf dem Markt befindlichen Trommelbremsen anpassen und einbauen lässt.
Darüber hinaus besteht die Notwendigkeit, eine automatische Vorrichtung zur Wiederherstellung des Verschleißspiels für eine Trommelbremse mit einer geringen Anzahl von Bauteilen bereitzustellen.
Lösung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Lösung für das Bedürfnis nach einer automatischen Spieleinstellvorrichtung für eine Trommelbremse gemäß den beigefügten Ansprüchen bereitzustellen.
Durch eine automatische Spieleinstellvorrichtung für eine Trommelbremse nach Anspruch 1, eine Trommelbremse nach Anspruch 9 und ein Verfahren zum Einstellen eines Spiels zwischen den Backen einer Trommelbremse nach Anspruch 10 ist es möglich, die oben genannten Anforderungen zu erfüllen und insbesondere ein minimales Betriebsspiel zwischen den Backen und der Trommel zu erhalten, das innerhalb der Konstruktionstoleranzen bei geringen Kosten und mit hoher Zuverlässigkeit eingehalten wird.
Insbesondere durch das Vorsehen einer ersten Hebelanordnung, die geeignet ist, einen Zahnkranz einer Strebenanordnung zu betätigen, und einer zweiten Hebelanordnung, die geeignet ist, die erste Hebelanordnung zu betätigen, und die an einer ersten Backe angelenkt und durch eine zweite Backe drehbar vorgespannt ist, wobei ein Verbindungselement vorgesehen ist, das die zweite Hebelanordnung mit der ersten Hebelanordnung verbindet, wobei das Verbindungselement einen Leerhub der zweiten Hebelanordnung ermöglicht, bevor es eine Drehung der ersten Hebelanordnung auslösen kann, wobei ein solcher Leerhub wiederhergestellt wird, wenn sich die beiden Backen der Bremsfläche der Trommel auf ein minimales Betriebsspiel genähert haben, eine Vorrichtung zum Ausgleich des Verschleißes der Feststellbremse mit einer geringen Anzahl von Bauteilen, die leicht mit engen Toleranzen hergestellt werden können, um eine hohe Kontrolle bei der Herstellung von Vorrichtungen mit einem funktionellen Spiel zu erhalten, das so nahe wie möglich am funktionellen Entwurfsspiel bei niedrigen Kosten liegt.
Vorteilhafterweise ermöglicht die vorliegende Erfindung durch die Verringerung der Anzahl von Bauteilen, von denen die Bemessung des Funktionsspiels abhängt, im Vergleich zum Stand der Technik bei gleichen Toleranzen für die Bemessung des Funktionsspiels, höhere Gesamttoleranzen zu erreichen, mit denen die verschiedenen Bauteile hergestellt werden müssen, wodurch die Produktionskosten verringert werden.
Einige vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen automatischen Nachstellvorrichtung des Spiels einer Trommelbremse ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen als nicht einschränkende Beispiele angeführt werden, in denen:

1 zeigt in einer teilweise geschnittenen axonometrischen Ansicht eine Vorrichtung zum automatischen Nachstellen des Spiels einer Trommelbremse gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Trommelbremse gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der die Trommel bzw. der äußere Teil der Glocke einer Scheibenbremse weggelassen wurde, um die inneren Bestandteile der Trommelbremse zu zeigen;
2 zeigt eine axonometrische Ansicht der automatischen Spieleinstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine ausziehbare Strebenanordnung, eine erste Hebelanordnung und eine zweite Hebelanordnung umfasst, die durch ein Verbindungselement verbunden sind;
zeigt eine axonometrische Ansicht einer Explosionsdarstellung der Gerätekomponenten in ;
4 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung und der Trommelbremse aus 1, bei der sich die Backen der Trommelbremse in Ruhestellung in einem Abstand von der Bremsfläche der Trommel befinden, der mindestens dem Mindestbetriebsspiel entspricht, und bei der sich die Nachstellvorrichtung in Ruhestellung befindet;
5 zeigt eine Vorderansicht von Detail A in 4, die die relative Position der zweiten Hebelanordnung und des Verbindungselements zeigt;
6 zeigt eine Schnittansicht in einer Ebene entlang der Längsrichtung 1-1 in 5, in der das Funktionsspiel zwischen der zweiten Hebelanordnung und dem Verbindungselement dargestellt ist;
7 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Ebene, die durch die Linie a-a in 4 verläuft, in der im Detail ein Verbindungsstift der zweiten Hebelanordnung und ein erster Schuh dargestellt sind;
8 zeigt ein Detail B in , in dem der Abstand zwischen einem Bremsschuh und der Bremsfläche der Trommel mindestens gleich dem Mindestbetriebsspiel ist;
9 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung und der Trommelbremse in 1, in der sich die Backen in einer Öffnungsposition nahe des minimalen Betriebsspiels der Bremsfläche der Trommel befinden und in der sich die automatische Verschleißnachstellvorrichtung, die durch die Öffnung der Backen vorgespannt ist, in einer Stellung zur Wiederherstellung des Funktionsspiels befindet;
10 zeigt eine Vorderansicht von Detail A in 9, die die relative Position der zweiten Hebelanordnung und des Verbindungselements zeigt;
11 zeigt ein Detail B in 9, in dem die Wiederherstellung des Mindestbetriebsspiels zwischen den Bremsbacken und der Bremsfläche der Trommel zu sehen ist;
12 zeigt eine Schnittansicht in einer Ebene entlang der Linie 1-1 in 10, in der das Funktionsspiel zwischen der zweiten Hebeleinheit und dem Verbindungselement dargestellt ist;
13 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung und der Trommelbremse in 1, in der sich die Backen in einer offenen Position befinden und sich der Bremsfläche der Trommel um das minimale Betriebsspiel und das Spiel aufgrund des Verschleißes des Reibmaterials in Bezug auf die Bremsfläche der Trommel nähern, und in der sich die Nachstellvorrichtung in einer Position zur Wiederherstellung des Verschleißspiels befindet, in der die erste Hebelanordnung durch Betätigen einer Verlängerung der ausziehbaren Strebenbaugruppe gedreht wird;
14 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung und der Trommelbremse in 1, in der sich die Backen in einer offenen Stellung in Druckkontakt mit der Bremsfläche der Trommel befinden und in der sich die Nachstellvorrichtung in einer Bremsstellung befindet, in der die Verbindung zwischen der ersten Hebelanordnung und der zweiten Hebelanordnung elastisch verformt ist;
15 zeigt ein Detail C aus 13, in dem ein elastisches Element des Verbindungselements in Verlängerung dargestellt ist;
16 und 17 zeigen ein Detail der Vorrichtung in 2, insbesondere eine Wärmeplatte gemäß einer ersten Ausführungsform;
und zeigen ein Detail der Vorrichtung in , insbesondere eine Wärmeplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen
Gemäß einer allgemeinen Ausführungsform ist eine Vorrichtung zum automatischen Nachstellen des Spiels einer Trommelbremse mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet.
Die automatische Spieleinstellvorrichtung 1 besteht aus einer ausziehbaren Strebenanordnung 2 mit einem Zahnkranz 6.
Die ausziehbare Strebenanordnung 2 ist zwischen einer ersten und einer zweiten Bremsbacke 38, 39 angeordnet, die mit einer Bremsfläche 37 einer Trommel 36 zusammenwirken.
Die Backen 38, 39 werden durch eine Betätigungsvorrichtung 40 bewegt, die sie aus einer Ruhestellung, in der die Backen 38, 39 von der Bremsfläche 37 mindestens um ein Mindest-Betätigungsspiel 44 entfernt sind, in eine Bremsstellung vorspannt, in der die Backen 38, 39 an der Bremsfläche 37 anliegen.
Die Strebenanordnung 2 ist einer Druckkraft Fc ausgesetzt, die von den Backen 38, 39 ausgeübt wird.
Eine solche Druckkraft Fc hängt direkt von der Bremskraft Ff ab, die auf die Backen 38, 39 durch die Betätigungsvorrichtung 40 übertragen wird und ist dieser entgegengesetzt, die, wenn sie betätigt wird, diese unter Aufhebung des minimalen Betriebsspiels voneinander wegbewegt, bis sie gegen die Bremsfläche der Trommel gedrückt werden und dabei das Reibmaterial der Backen 38, 39 selbst verformen.
Die besagte Einstellvorrichtung 1 ist so gestaltet, dass eine Drehung des Zahnkranzs 6 die ausfahrbare Strebenanordnung 2 ausfährt, wenn die Bremskraft Ff und damit die Druckkraft Fc unter einem voreingestellten Schwellenwert Fs liegt.
Die Einstellvorrichtung 1 umfasst außerdem eine erste Hebelanordnung 17, die mit der ausziehbaren Strebenanordnung 2 verbunden ist.
Die erste Hebelanordnung 17 weist an einem Ende einen Ratschenmechanismus 19 auf, der mit dem Zahnkranz 6 in Berührung steht,
Die Einstellvorrichtung 1 umfasst eine zweite Hebelanordnung 20, die drehbar und beweglich an der ersten Backe 38 angelenkt und mit dieser fest verbunden ist.
Die zweite Hebelanordnung 20 umfasst ein erstes Ende 26 der zweiten Hebelanordnung, an dem sich ein Kupplungsteil 28 befindet.
Der Kupplungsteil 28 wird durch die Backen 38, 39 drehend vorgespannt, wenn die Backen 38, 39 durch die Betätigungsvorrichtung 40 vorgespannt werden.
Die Einstellvorrichtung 1 umfasst ein Verbindungselement 29, das mit der ersten Hebelanordnung 17 und der zweiten Hebelanordnung 20 verbunden ist.
Insbesondere umfasst das Verbindungselement 29 einen Verbindungssitz 30, der zur Verbindung mit der zweiten Hebelanordnung 20 geeignet ist. Mit anderen Worten, die zweite Hebelanordnung 20 ist so gestaltet, dass sie das Verbindungselement 29 über den Verbindungssitz 30 verbindet.
Der Kupplungsteil 28 ist mit dem Verbindungssitz 30 mit einem vorgegebenen Funktionsspiel 45 verbunden.
Ein solches vorbestimmtes Funktionsspiel 45 ist so ausgelegt, dass, wenn sich die durch die Betätigungsvorrichtung 40 vorgespannten Backen 38, 39 aus der besagten Ruheposition bewegen und sich das Mindest-Betätigungsspiel 44 der Bremsfläche 37 nähert, der Kupplungsteil 28 mit einem Leerhub in den Verbindungssitz 30 gleitet, der dem Funktionsspiel 45 entspricht, ohne eine Bewegung auf das Verbindungselement 29 und die erste Hebelanordnung 17 zu übertragen.
Die zweite Hebelanordnung 20 ist so gestaltet, dass sie erst dann eine Bewegung zumindest auf das Verbindungselement 29 überträgt, wenn der Kupplungsteil 28 den Leerhub zurückgelegt hat, der dem Funktionsspiel 45 entspricht.
Die Bereitstellung eines Verbindungselements 29, das zwischen der ersten Hebelanordnung 17 und der zweiten Hebelanordnung 20 angeordnet ist und mit dem besagten Funktionsspiel in Bezug auf die zweite Hebelanordnung 20 montiert ist, ermöglicht eine einfache Einstellung des Funktionsspiels entsprechend dem Mindestbetriebsspiel.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Verbindungssitz 30 ein erstes Sitzende 31 und ein zweites Sitzende 32 und erstreckt sich zwischen dem ersten Sitzende 31 und dem zweiten Sitzende 32.
Gemäß einer Ausführungsform ist das zweite Sitzende 32 in Richtung der ersten Hebelanordnung 17 angeordnet, während das erste Sitzende 31 in der diametral entgegengesetzten Richtung angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Kupplungsteil 28 eine erste Kupplungsteil-Anlagefläche 53 und eine zweite Kupplungsteil-Anlagefläche 54 und erstreckt sich zumindest zwischen der ersten Anlagefläche 53 und der zweiten Anlagefläche 54.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Anlagefläche 53 des Kupplungsteils in Richtung der ersten Hebelanordnung 17 angeordnet, während die zweite Anlagefläche 54 des Kupplungsteils in der diametral entgegengesetzten Richtung angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform gleitet der Kupplungsteil 28 in den Verbindungssitz 30 von einer ersten Position des Kupplungsteils zu einer zweiten Position des Kupplungsteils innerhalb des Verbindungssitzes 30.
Gemäß einer Ausführungsform befindet sich in der ersten Position des Kupplungsteils die erste Anlagefläche 53 des Kupplungsteils in der Nähe des zweiten Sitzendes 32 oder stößt an das zweite Sitzende 32 an, und die zweite Anlagefläche 54 des Kupplungsteils befindet sich in einem Abstand, der dem Funktionsspiel 45 in Bezug auf das erste Sitzende 31 entspricht. In der zweiten Position des Kupplungsteils befindet sich die zweite Anlagefläche 54 des Kupplungsteils stattdessen in Druckkontakt mit dem ersten Sitzende 31.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Verbindungssitz 30 eine vorherrschende Erstreckung entlang einer Längsrichtung 1-1 auf und hat eine Längssitzlänge L.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Kupplungsteil 28 mindestens eine Erstreckung entlang der Längsrichtung 1-1 auf und hat eine Breite W entlang der Längsrichtung 1-1.
In einer Ausführungsform ist die Breite W des Kupplungsteils gleich dem Abstand zwischen der ersten Anschlagfläche 53 und der zweiten Anschlagfläche 54 des Kupplungsteils.
In einer Ausführungsform ist das Funktionsspiel 45 die Differenz zwischen der Sitzlänge L und mindestens der Breite W des Kupplungsteils.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Verbindungssitz 30 ein Durchgangssitz des Verbindungselements 29.
In einer Ausführungsform ist der Kupplungsteil 29 durch den durchgehenden Verbindungssitz 30 hindurch angeordnet.
In einer Ausführungsform ist der durchgehende Verbindungssitz 30 ein Durchgangsschlitz mit geschlossenem Profil.
Gemäß einer Ausführungsform hat der durchgehende Schlitz mit geschlossenem Profil das erste Sitzende 31 und das zweite Sitzende 32 als Kanten, die im Wesentlichen senkrecht zur vorherrschenden Entwicklungsrichtung 1-1 verlaufen, und eine verbindende Sitzkante 55 und eine andere diametral gegenüberliegende Kante als Kanten entlang der vorherrschenden Entwicklungsrichtung 1-1.
Gemäß einer Ausführungsform hat der Verbindungssitz 30 ein offenes Profil.
Gemäß einer Ausführungsform ist das offene Profil C-förmig und hat das erste Sitzende 31 und das zweite Sitzende 32 als Kanten im Wesentlichen senkrecht zu der vorherrschenden Entwicklungsrichtung 1-1 und eine verbindende Sitzkante 55 als Kante entlang der vorherrschenden Entwicklungsrichtung 1-1.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Hebelanordnung 20 an einem Stift 21 der zweiten Hebelanordnung angelenkt.
In einer Ausführungsform ist der Stift 21 der zweiten Hebelanordnung ein Stift, der bereits in bekannten Trommelbremsen vorhanden ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Stift 21 der zweiten Hebelanordnung fest mit der ersten Backe 38 verbunden und umfasst einen Stiftkopf 46.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die zweite Hebelanordnung 20 eine Buchse 26, die in einem Drehpunkt der zweiten Hebelanordnung 20 positioniert ist und den Stift 21 der zweiten Hebelanordnung aufnimmt.
In einer Ausführungsform ist die Buchse 26 ein Scharniergelenk, um das sich die zweite Hebelanordnung 20 drehen kann.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die zweite Hebelanordnung 20 ein elastisches Klemmelement 22, das zwischen dem Stiftkopf 46 und einer Außenfläche der Buchse 26 angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird die zweite Hebelanordnung 20 auf dem Stift 21 der zweiten Hebelanordnung unter der Vorspannung und dem Kontrast des elastischen Druckelements 22 zwischen einer Platte 24, die auf dem Stiftkopf 46 verriegelt ist, und der Buchse 26, die als Scharniergelenk wirkt, in Position gehalten. Mit anderen Worten, das elastische Klemmelement 22 wird zwischen der Buchse 26 und der auf dem Stiftkopf 46 verriegelten Platte 24 zusammengedrückt und hält die zweite Hebeleinheit auf dem Stift 21 fest.
Gemäß einer Ausführungsform ist das elastische Klemmelement 22 eine Druckfeder.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die zweite Hebelanordnung 20 ein zweites Ende 27 der zweiten Hebelanordnung.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Einstellvorrichtung 1 eine Zugstange 25, die mit dem zweiten Ende 27 der Hebelanordnung und der zweiten Backe 39 verbunden ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Zugstange 25 ein erstes Zugstangen-Kupplungsende 56 und ein zweites Zugstangen-Kupplungsende 57.
Gemäß einer Ausführungsform kann jedes Kupplungsende 56, 57 der Zugstange hakenförmig sein.
Gemäß einer Ausführungsform weist das zweite Ende 27 der zweiten Hebelanordnung einen durchgehenden Schlitz 58 auf, in den das Zugstangen-Kupplungsende 56 eingekoppelt wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Zugstange 25 mit der zweiten Backe 39 verbunden, wobei das Zugstangen-Kupplungsende 57 mit einer Backenrückholfeder 59 gekoppelt ist, die mit den beiden Backen 38, 39 der Trommelbremse verbunden ist und so gestaltet ist, dass die Backen 38, 39 fest mit der Betätigungsvorrichtung 40 verbunden bleiben.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Backenrückholfeder 59 eine Zugfeder und hat einen gewundenen Körper.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Zugstange 25 so geformt, dass sie innerhalb der Backenrückholfeder 59 angeordnet ist und dass sie mit dem zweiten Zugstangen-Kupplungsende 57 an ein Ende des schraubenförmigen Abschnitts der Backenrückholfeder 59 gekoppelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Einstellvorrichtung 1 eine vorgespannte Torsionsfeder 47, die ständig auf die zweite Hebelanordnung 20 einwirkt und diese in eine zweite Ruheposition der Hebelanordnung zurückführt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Torsionsfeder 47 so gestaltet, dass sie eine Druckwirkung auf den Kupplungsteil 28 in Richtung des zweiten Endes 32 des Verbindungssitzes und eine Druckwirkung auf das andere zweite Ende 27 der Hebelanordnung erzeugt, um die Zugstange 25 unter Spannung zu halten.
Gemäß einer Ausführungsform hält die vorgespannte Torsionsfeder 47 die zweite Hebelanordnung 20 in ihrer Ruhestellung, wenn die Bremsbetätigungsvorrichtung nicht aktiv ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die vorgespannte Torsionsfeder 47 auch das elastische Klemmelement 22.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Einstellvorrichtung 1 ein elastisches Rückstellelement 48, das mit der ersten Hebelanordnung 17 und der zweiten Hebelanordnung 20 verbunden ist und die zweite Hebelanordnung 20 ständig in Richtung der ersten Hebelanordnung 17 zurückstellt.
Gemäß einer Ausführungsform ist das elastische Rückstellelement 48 so konfiguriert, dass es das zweite Hebelelement 20 über das Verbindungselement 29 in Kontakt mit der ersten Hebelanordnung 17 hält.
Gemäß einer Ausführungsform ist das elastische Rückstellelement 48 so konfiguriert, dass es den Kupplungsteil 28 in Richtung des zweiten Endes 32 des Verbindungssitzes zieht und jegliches Spiel zwischen der Anlagefläche des zweiten Kupplungsteils 28, dem zweiten Ende 32 des Verbindungssitzes und der zweiten Hebelanordnung 20 aufhebt.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Verbindungselement 29 so gestaltet, dass es eine gemeinsame Bewegung der ersten Hebelanordnung 17 und der zweiten Hebelanordnung 20 ermöglicht, wenn die auf die ausziehbare Strebenanordnung 2 wirkende Druckkraft Fc unter einem vorbestimmten Schwellenwert Fs liegt.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Verbindungselement 29 so konfiguriert, dass es eine Relativbewegung zwischen der zweiten Hebelanordnung 20 und der ersten Hebelanordnung 17 ermöglicht, wenn die auf die ausziehbare Strebenanordnung 2 wirkende Druckkraft Fc höher ist als der vorbestimmte Schwellenwert Fs.
Wenn die Druckkraft Fc so beschaffen ist, dass sie eine Ausdehnung der ausziehbaren Strebenanordnung 2 blockiert und verhindert, richtet sich die erste Hebelanordnung 17 gemäß einer Ausführungsform mit dem Ratschenmechanismus 19 auf den Zahnkranz 6 aus und begrenzt die Kraft, die auf den Zahnkranz 6 wirkt, indem die im Spiel befindlichen Spannungen durch eine elastische Ausdehnung der zweiten Hebelanordnung 20 abgebaut werden.
In einer Ausführungsform umfasst das Verbindungselement 29 ein starres Element 34 und ein elastisches Element 33.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das starre Element 34 mindestens einen Verbindungssitz 30.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das starre Element 34 eine Anschlagfläche 60 für das starre Element, die so gestaltet ist, dass sie gegen die erste Hebelanordnung 17 anliegt und durch das elastische Element 33 entgegengesetzt vorgespannt wird.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das starre Element 34 einen U-förmigen Endabschnitt mit der Anschlagfläche 60 des starren Elements
Gemäß einer Ausführungsform wird das elastische Element 33 in der Verlängerung auf einen Vorspannungswert Fp vorgespannt, der dem vordefinierten Schwellenwert Fs entspricht. Mit anderen Worten, wenn die Druckkraft Fc den voreingestellten Schwellenwert Fs überschreitet, kann sich das elastische Element 33 unter einer Vorspannung, die durch die Bewegung der Backe auf die zweite Hebelanordnung 20 übertragen wird, elastisch dehnen.
In einer Ausführungsform ist das elastische Spannelement 33 eine Zugfeder.
Gemäß einer Ausführungsform ist das starre Element 34 so geformt, dass es im Inneren des in Form einer Zugfeder gestalteten elastischen Elements 33 angeordnet werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das elastische Element 33 ein erstes Ende 49 des elastischen Elements und ein zweites Ende 50 des elastischen Elements.
Gemäß einer Ausführungsform ist das erste Ende 49 des elastischen Elements mit einem zweiten Arm 52 der ersten Hebelanordnung verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform ist das zweite Ende 50 des elastischen Elements mit dem starren Element 34 verbunden.
In einer Ausführungsform befindet sich das zweite Ende 50 des elastischen Elements am zweiten Ende des Verbindungssitzes 30 des starren Elements 34.
Gemäß einer Ausführungsform besteht das zweite Ende 50 des elastischen Elements aus einem Metalldraht mit einem Durchmesser D und ist an dem starren Element 34 befestigt, indem es durch den durchgehenden Verbindungssitz 30 geführt wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist das zweite Ende 50 des elastischen Elements zwischen dem zweiten Ende des Verbindungssitzes 32 und der ersten Anschlagfläche 53 des Kupplungsteils angeordnet.
In einer Ausführungsform ist das Funktionsspiel durch die Differenz zwischen der Länge des Verbindungssitzes L, der Breite des Kupplungsteils W und dem Drahtdurchmesser D des elastischen Elements gegeben.
Gemäß einer Ausführungsform liegt in der ersten Position des Kupplungsteils die erste Anlagefläche 53 des Kupplungsteils an dem elastischen Element 33 an, und die zweite Anlagefläche 54 des Kupplungsteils befindet sich in einem Abstand in Bezug auf das erste Sitzende 31, der dem Funktionsspiel 45 entspricht. Demgegenüber ist in der zweiten Position des Kupplungsteils die zweite Anlagefläche 54 des Kupplungsteils in Druckkontakt mit dem ersten Sitzende 31 und die erste Anlagefläche 53 des Kupplungsteils ist von dem elastischen Element 33 beabstandet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Hebelanordnung 17 mit einem ersten Hebelanordnungsstift 18 an der ausziehbaren Strebenanordnung 2 angelenkt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die erste Hebelanordnung 17 einen ersten Arm 51 der ersten Hebelanordnung mit dem Ratschenmechanismus 19 und einen zweiten Arm 52 der ersten Hebelanordnung.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Hebelanordnung 17 ein Hebel ersten Grades.
Gemäß einer Ausführungsform stehen der erste Arm 51 der ersten Hebelanordnung und der zweite Arm 52 der ersten Hebelanordnung im Wesentlichen senkrecht zum Drehpunkt.
In einer Ausführungsform ist der erste Hebelanordnungsstift 18 ein kugelförmiger Stift.
Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Arm 51 der ersten Hebelanordnung und der zweite Arm 52 der ersten Hebelanordnung auf versetzten Wirkungsebenen angeordnet. Auf diese Weise wird ein Drehmoment erzeugt, das dazu neigt, den Ratschenmechanismus 19 ständig gegen einen der Zähne des Zahnkranzes 6 zu drücken.
Gemäß einer Ausführungsform wird die zweite Hebelanordnung 20 bei fehlender Bremskraft Ff unter der Vorspannung der Torsionsfeder 47 und des elastischen Rückstellelements 48 in ihrer Ruhestellung gehalten, und die zweite Hebelanordnung 20 überträgt über das Verbindungselement 29 ein Drehmoment auf die erste Hebelanordnung 17, das den ersten Arm 51 der ersten Hebelanordnung und den Ratschenmechanismus 19 in Kontakt mit einem Zahn des Zahnkranzes 6 hält.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Hebelanordnung 20 in Form eines Kipphebels ausgeführt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die ausziehbare Strebenanordnung 2 eine durch Hitze verformbare Platte 15, die so geformt ist, dass sie die Wirkung des Ratschenmechanismus 19 nach einer hitzebedingten Verformung blockiert.
In einer Ausführungsform ist die durch Hitze verformbare Platte 15 mittels eines Befestigungselements 16, z. B. eines Nagels, an der ausziehbaren Strebe befestigt.
In einer Ausführungsform ist die durch Hitze verformbare Platte 15 an der ausziehbaren Strebenanordnung 2 befestigt und zwischen dem Zahnkranz 6 und der ersten Hebelanordnung 17 angeordnet.
Bei einer Ausführungsform wird bei einer hitzebedingten Verformung der durch Hitze verformbaren Platte 15 der erste Arm 51 der ersten Hebelanordnung durch die durch Hitze verformbare Platte 15 gegen einen Bewegungsversuch blockiert.
Bei einer Ausführungsform drückt die durch Hitze verformbare Platte 15 im Falle einer hitzebedingten Verformung den ersten Arm 51 der ersten Hebelanordnung in eine Richtung, so dass der Ratschenmechanismus 19 den Kontakt mit dem Zahnkranz 6 verliert.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die ausziehbare Strebenanordnung 2 einen Zylinderkörper 3 und einen Kolben 11.
Gemäß einer Ausführungsform hat der Zylinderkörper 3 ein Zylinderkörperheck 5 und einen Hohlraum, der in Richtung des Kolbenkörperhecks 5 geschlossen ist und in der entgegengesetzten Richtung eine Öffnung aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform hat der Zylinderkörper 3 eine Zylinderkörper-Anlagefläche 4 um die Öffnung herum.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Kolben 11 eine Kolbenstange 10 mit einem Kolbenkopf 13, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Kolbenstange 10, und mindestens einen Kolbenstangenabschnitt 12 mit Außengewinde.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Zahnkranz 6 einen Ringkörper 8 mit einer Gewindebohrung, die mit dem Kolbenstangenabschnitt 12 mit dem Außengewinde verschraubt ist.
In einer Ausführungsform ist der Kolben 11 mit seiner Kolbenstange 10 im Zylinderkörper 3 untergebracht, und der Zahnkranz 6 ist zwischen dem Zylinderkörper 3 und dem Kolbenboden 10 eingefügt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Zahnkranz 6 eine Ringanschlagfläche 7, die so gestaltet ist, dass sie entweder direkt oder indirekt mit der Anschlagfläche 4 des Zylinderkörpers zusammenwirkt.
Gemäß einer Ausführungsform wirkt die von den Backen 38, 39 auf der Strebenanordnung 2 erzeugte Druckkraft Fc auf das Zylinderkörperheck 5 und auf den Kolbenkopf 13.
Gemäß einer Ausführungsform wirkt die von den Backen 38, 39 auf der Strebenanordnung 2 erzeugte Druckkraft Fc auf die Zylinderkörper-Anlagefläche 4 und die Ring-Anlagefläche 7.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Ratschenmechanismus 19 ein Einweg-Ratschenmechanismus, der mit dem Zahnkranz 6 zusammenwirkt, der Ringzähne 9 aufweist, die mit einer Gleitzahnseite, die es dem Ratschenmechanismus 19 ermöglicht, über den Zahn 22 zu klettern, auf den der Ratschenmechanismus 19 einwirkt, ohne den Zahnkranz 6 zu drehen, und mit einer Kupplungszahnseite geformt sind, die die Kupplung des Ratschenmechanismus 19 und die Drehung des Zahnkranzes 6 ermöglicht.
Die Funktionsweise der Vorrichtung wird im Folgenden beschrieben.
PHASE K
Bei fehlender Bremskraft befindet sich die Vorrichtung 1 in der Ruhestellung, und die Backen 38, 39 werden von den elastischen Rückstellelementen mindestens in einem Abstand von der Bremsfläche 37 der Trommel gehalten, der dem Mindest-Betätigungsspiel 44 entspricht, das erforderlich ist, um die freie Drehung der Trommel 36 in Bezug auf die Backen 38, 39 zu gewährleisten.
In der Ruhestellung steht die zweite Hebelanordnung 20 bzw. der Kipphebel mit dem Kupplungsteil 28 über das Verbindungselement 29 in Druckkontakt mit der ersten Hebelanordnung 17 und der Sperrmechanismus der ersten Hebelanordnung 17 in Kontakt mit dem Zahnkranz 6.
Genauer gesagt ist der Kupplungsteil 28 in den Verbindungssitz 30 des Verbindungselements 29 eingekuppelt und steht in Druckkontakt mit der ersten Hebelanordnung 17 auf dem Verbindungselement 29, das seinerseits in Kontakt mit der ersten Hebelanordnung 17 steht. Der Kupplungsteil 28 ist mit dem Verbindungssitz 30 mit einem Spiel, das dem Funktionsspiel 45 entspricht, in der entgegengesetzten Richtung zur ersten Hebelanordnung 17 gekoppelt.
Mit anderen Worten, in der Ruhestellung befindet sich die erste Anschlagfläche 53 des Kupplungsteils am Anschlag oder in Druckkontakt mit dem zweiten Ende 32 des Verbindungssitzes, und die zweite Anschlagfläche 54 des Kupplungsteils befindet sich in einem Abstand, der dem Funktionsspiel zum ersten Ende 31 des Verbindungssitzes entspricht.
Phase X
Nach einer durch die Bremskraft Fr verursachten Verschiebung der Bremsbacken 38, 39, die die Bremsbacken um einen Abstand, der dem Mindest-Betätigungsspiel 44 entspricht, näher an die Bremsfläche 37 der Trommel bringt, dreht sich die zweite Hebelanordnung 20, die durch die Verschiebung der zweiten Bremsbacke 39 durch die Zugstange 25 gezogen wird, in Bezug auf den Drehpunkt der zweiten Hebelanordnung 20 und der ersten Bremsbacke 38.
Bei der Drehung der zweiten Hebelanordnung 20 gleitet der Kupplungsteil 28 im Verbindungssitz 30 um einen Leerhub, der dem Funktionsspiel 45 entspricht, ohne dass eine Bewegung auf das Verbindungselement 29 übertragen wird, ebenso wie die erste Hebelanordnung 17, die mit dem Ratschenmechanismus 19 in Kontakt mit einem Zahn des Zahnkranzs 6 bleibt, wobei die zweite Anschlagfläche 54 des Kupplungsteils mit dem ersten Ende des Verbindungssitzes 31 in Kontakt kommt.
Wird die Bremskraft Ff aus dieser Position gelöst, kehrt die Vorrichtung 1 in die in PHASE K beschriebene anfängliche Ruhestellung zurück, und die Backen 38, 39 kehren in einen Abstand zurück, der dem Mindest-Betätigungsspiel 44 von der Bremsfläche 37 der Trommel entspricht, in die sie von den elastischen Rückstellelementen zurückgeführt werden.
Sobald das Funktionsspiel 45 durch das Leerlaufgleiten des Kupplungsteils 28 im Verbindungssitz 30 und die Annäherung der Backen 38, 39 an die Bremsfläche 37 um das Mindest-Betätigungsspiel 44 wiederhergestellt ist, können zwei Zustände eintreten:
PHASE Y - Blockierungszustand
PHASE Z - Betrieb im Wiederherstellungszustand
Im Folgenden wird PHASE Y - Betrieb im Blockierungszustand beschrieben.
Nachfolgend wird der Zustand beschrieben, in dem der Abstand zwischen den Backen und der Trommel oder der D.I.H.-Scheibenglocke dem Mindest-Betätigungsspiel 44 entspricht und daher kein Verschleiß des Reibmaterials der Backen vorliegt und es nicht erforderlich ist, die ausziehbare Strebenanordnung 2 zu betätigen, um die Backen 38, 39 ständig näher an die Bremsfläche 37 heranzuführen.
Die Bremskraft wirkt auf die Backen 38, 39, indem sie diese wegdrückt, wodurch eine Druckkraft Fc auf die ausziehbare Strebenanordnung 2 ausgeübt wird. Solange die Backen 38, 39 nicht mit der Bremsfläche 37 in Kontakt sind, bewegen sich die Backen 38, 39 weg, indem sie die Strebenanordnung 2 mit einer Druckkraft Fc zusammendrücken. Wenn hingegen die Backen 38, 39 in Druckkontakt mit der Bremsfläche kommen, nimmt die auf die ausziehbare Strebenanordnung 2 wirkende Druckkraft Fc aufgrund der Wechselwirkung zwischen dem Reibmaterial und der Bremsfläche 37 der Trommel rasch zu.
Ohne Verschleiß dreht sich die zweite Hebelanordnung 20 nach Annäherung der Backen 38, 39 an die Bremsfläche 37 um das minimale Betriebsspiel, und die zweite Anschlagfläche 54 des Kupplungsteils ist in Druckkontakt mit dem ersten Ende 31 des Verbindungssitzes. Die Druckkraft Fc der Strebe ist so, dass sie jede Drehung des Zahnkranzes 6 verhindert. Daher ist jede Drehung der ersten Hebelanordnung 17 blockiert. Ein weiterer Abstand zwischen den Backen 38, 39 aufgrund der Kompression des Reibmaterials versetzt die zweite Hebelanordnung 20 in eine relative Drehung gegenüber der ersten Hebelanordnung 17, die stationär bleibt. Die Relativdrehung der zweiten Hebelanordnung 20 wird durch Ausdehnung des elastischen Elements 33 des Verbindungselements 29 erreicht.
Wenn die Bremskraft Ff nachlässt, kehrt die Vorrichtung 1 in ihre Ausgangsstellung zurück, und zwar aufgrund der Vorspannung der Rückstellelemente 48,59 der zweiten Hebelanordnung und der Backen.
PHASE Z - Betrieb im Wiederherstellungszustand
Es wird der Zustand beschrieben, in dem der Abstand zwischen den Backen 38, 39 und der Trommelbremsfläche 37, d.h. der D.I.H.-Scheibenglocke, größer ist als das Mindest-Betätigungsspiel 44 (fortgeschrittener Verschleißzustand).
In diesem Fall können sich die Backen 38, 39 weiter als in PHASE X entfernen; Sobald sich die Backen 38, 39 der Bremsfläche der Trommel 37 um das Mindest-Betätigungsspiel 44 genähert haben, was eine Drehung der zweiten Hebelanordnung 20 bewirkt, die den Kupplungsteil 28 in Druckkontakt mit dem Verbindungselement 29 in der entgegengesetzten Richtung zur ersten Hebelanordnung 17 bringt, bewirkt eine weitere Annäherung der Backen 38, 39 an die Bremsfläche der Trommel 37, dass die zweite Hebelanordnung 20 weiter dreht und die zweite Hebelanordnung 20 durch gemeinsame Bewegung mit dem Verbindungselement 29 die erste Hebelanordnung 17 dreht, deren Ratschenmechanismus 19 die Strebenanordnung 2 dreht, indem er sie verlängert und so die Backen 38, 39 wegbewegt, wodurch der Abstand zwischen den Backen 38, 39 und der Bremsfläche der Trommel 37 aufgrund von Reibmaterialverschleiß dauerhaft wiederhergestellt wird. Die gemeinsame Bewegung der zweiten Hebelanordnung 20 und der ersten Hebelanordnung 17 ist möglich, solange die Druckkraft Fc auf die ausziehbare Strebenanordnung 2 nahezu konstant bleibt, d. h. solange die Backen 38, 39 nicht in Druckkontakt mit der Bremsfläche der Trommel 37 kommen und der Zahnkranz 6 nicht blockiert ist, wodurch jede Drehung der ersten Hebelanordnung 17 blockiert und die Ausdehnung des elastischen Elements 33 wie in PHASE Y aktiviert wird.
Im Schritt des Rücklaufs kehrt die Vorrichtung 1 in die Ruhestellung zurück, wobei sich insbesondere die erste Hebelanordnung 17 in die entgegengesetzte Richtung dreht und der Ratschenmechanismus 19 aufgrund des kugelförmigen Drehpunkts auf dem schrägen Teil des Zahns gleitet und zum nächsten Zahn geht.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Trommelbremse 50 mit einer Nachstelleinrichtung 1 wie oben beschrieben.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Trommelbremse 50 vom Typ „Drum In Hat“.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Einstellen des Spiels zwischen den Backen 38, 39 einer Trommelbremse 35, das die folgenden Schritte umfasst:

- Bereitstellung einer Vorrichtung 1 gemäß einer der zuvor beschriebenen Formen;
- Ausüben einer Druckkraft Fp, die geringer ist als eine vorbestimmte Schwellenkraft Fs, auf die ausziehbare Strebenanordnung 2 durch Drehen der Backen 38, 39;
- Drehen der zweiten Hebelanordnung 20 durch Gleiten des Kupplungsteils 28 im Verbindungssitz 30 mit einem Leerhub, der dem Funktionsspiel 45 entspricht, ohne Bewegung auf das Verbindungselement 29 und die erste Hebelanordnung 17 zu übertragen; alternativ,
- wenn die Kompressionswirkung Fp weiterhin unter der vorbestimmten Schwellenkraft Fs bleibt, Drehen der zweiten Hebelanordnung 20, wodurch eine integrale Bewegung auf das Verbindungselement 29 und auf die erste Hebelanordnung 17 übertragen wird, und Eingreifen des Ratschenmechanismus 19 in den Zahnkranz 6 und Drehen des Rings 6, wodurch die ausfahrbare Strebenbaugruppe 2 verlängert wird; oder
- wenn die Druckkraft Fp die vorbestimmte Schwellenkraft Fs übersteigt, die zweite Hebelanordnung 20 zu drehen, ohne dass eine Bewegung auf die erste Hebelanordnung 17 übertragen wird, um so eine Vorspannung des Zahnkranzes 6 zu vermeiden.

Bezugszeichenliste

1: Verschleißspiel-Einstellvorrichtung
2: ausziehbare Strebenanordnung
3: Zylinderkörper
4: Zylinderkörper-Anlagefläche
5: Zylinderkörperheck
6: Zahnkranz
7: Ring-Widerlagerfläche
8: Ringkörper
9: Ringzähne
10: Welle
11: Kolben
12: Kolbenstange mit Außengewinde
13: Kolbenkopf
15: durch Hitze verformbare Platte
16: Befestigungselement für durch Hitze verformbare Platte
17: Erste Hebelanordnung
18: Stift der ersten Hebelanordnung
19: Ratschenmechanismus
20: zweite Hebelanordnung
21: Stift der zweiten Hebelanordnung
22: elastisches Befestigungselement der zweiten Hebelanordnung
23: Buchse
24: Platte
25: Zugstange
26: erstes Ende der zweiten Hebelanordnung
27: zweites Ende der zweiten Hebelanordnung
28: Kupplungsteil
29: Verbindungselement
30: Verbindungssitz
31: erstes Sitzende
32: zweites Sitzende
33: elastisches Element
34: starres Element
35: Trommelbremse
36: Trommel
37: Trommelbremsfläche
38: erster Backen
39: zweiter Backen
40: Bremsbetätigungseinrichtung
41: solider Block
42: Backen-Rückholfeder
43: Backen-Rückholfeder
44: Mindest-Betätigungsspiel
45: Funktionsspiel
46: Stift-Kopf
47: vorgespannte Torsionsfeder
48: elastisches Rückstellelement
49: erstes Ende des elastischen Elements
50: zweites Ende des elastischen Elements
51: erster Arm der ersten Hebelanordnung
52: zweiter Arm der ersten Hebelanordnung
53: erste Widerlagerfläche des Kupplungsteils
54: zweite Widerlagerfläche des Kupplungsteils
55: Sitzkante
56: Erstes Kupplungsende der Zugstange
57: Zweites Kupplungsende der Zugstange
58: Durchgangsschlitz
59: Backenrückholfeder
60: Anschlagfläche für starres Element
Ff: Bremskraft
Fc: Druckkraft
Fs: vorbestimmter Schwellenwert
Fp: Vorspannungswert
1-1: Längsrichtung
L: Länge des Sitzes
W: Kupplungsteilbreite
D: Durchmesser Draht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 3216533 [0010]
US 3893548 [0010]
US 3958674 [0010]

Claims

Vorrichtung (1) zum automatischen Nachstellen des Spiels einer Trommelbremse mit - einer ausfahrbaren Strebenanordnung (2) mit einem Zahnkranz (6), wobei die ausfahrbare Strebenanordnung (2) zwischen einer ersten und einer zweiten Backe (38, 39) angeordnet ist, die mit einer Bremsfläche (37) einer Trommel (36) zusammenwirken, wobei die Backen (38, 39) durch eine Betätigungsvorrichtung (40) bewegt werden, die sie aus einer Ruheposition, in der die Backen (38, 39) von der Bremsfläche (37) zumindest um ein vorbestimmtes minimales Betriebsspiel (44) beabstandet sind in eine Bremsposition vorspannt, in der die Backen (38, 39) an der Bremsfläche (37) anliegen, und in der die Strebenanordnung (2) einer durch die Backen (38, 39) ausgeübten Druckkraft (Fc) ausgesetzt ist, und in der eine Drehung des Zahnkranzes (6) blockiert wird, wodurch ein Ausfahren der ausfahrbaren Strebenanordnung (2) verhindert wird, wenn die Druckkraft (Fc) höher als ein vorbestimmter Schwellenwert (Fs) ist; Wobei die Einstellvorrichtung (1) außerdem umfasst: - eine erste Hebelanordnung (17), die mit der ausfahrbaren Strebenanordnung (1) verbunden ist und an einem Ende einen Ratschenmechanismus (19) aufweist, der mit dem Zahnkranz (6) in Wirkverbindung steht, - eine zweite Hebelanordnung (20), die an der ersten Backe (38) angelenkt ist und einen Kupplungsteil (28) an einem ersten Ende (26) der zweiten Hebelanordnung aufweist, wobei der Kupplungsteil (28) durch die Backen (38, 39) in Drehung vorgespannt ist, wenn die Backen (38, 39) durch die Betätigungsvorrichtung (40) vorgespannt sind, - ein Verbindungselement (29), das mit der ersten Hebelanordnung (17) verbunden ist und einen Verbindungssitz (30) aufweist, der geeignet ist, die zweite Hebelanordnung (20) zu verbinden, wobei der Kupplungsteil (28) mit dem Verbindungssitz (30) mit einem vorbestimmten Funktionsspiel (45) gekoppelt ist, so dass, wenn sich die Backen (38, 39) durch die Wirkung der Betätigungsvorrichtung (40) aus der Ruheposition bewegen und sich der Bremsfläche (37) um das minimale Betriebsspiel (44) nähern, der Kupplungsteil (28) in dem Verbindungssitz (30) mit einem Leerhub gleitet, der gleich dem Funktionsspiel (45) ist, ohne dass eine Bewegung auf das Verbindungselement (29) und auf die erste Hebelanordnung (17) übertragen wird, und wobei die zweite Hebelanordnung (20) so gestaltet ist, dass sie eine Bewegung zumindest auf die Verbindungsvorrichtung (29) überträgt, nachdem der Kupplungsteil (28) den Leerhub zurückgelegt hat, der gleich dem Funktionsspiel (45) ist.
Vorrichtung (1) zum automatischen Nachstellen des Spiels einer Trommelbremse nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei sich der Verbindungssitz (30) zwischen einem ersten Sitzende (31) und einem zweiten Sitzende (32) erstreckt, wobei der Kupplungsteil (28) in dem Verbindungssitz (30) von einer ersten Position des Kupplungsteils, in der sich der Kupplungsteil (28) entweder in der Nähe oder in Kontakt mit dem zweiten Sitzende (32) befindet, zu einer zweiten Position des Kupplungsteils gleitet, in der sich der Kupplungsteil (28) in Druckkontakt mit dem ersten Sitzende (31) befindet; und/oder bei denen der Kupplungsteil (28) eine erste Anlagefläche (53) des Kupplungsteils und eine zweite Anlagefläche (54) des Kupplungsteils aufweist, wobei die erste Anlagefläche (53) des Kupplungsteils in Richtung der ersten Hebelanordnung (17) weist und die zweite Anlagefläche (54) des Kupplungsteils in die diametral entgegengesetzte Richtung weist, wobei die zweite Anlagefläche (54) des Kupplungsteils in Druckkontakt mit dem Verbindungselement (29) steht, nachdem der Kupplungsteil (28) den Leerhub, der gleich dem Funktionsspiel (45) ist, zurückgelegt hat; und/oder bei dem der Verbindungssitz (30) eine vorherrschende Ausdehnung entlang einer Längsrichtung (1-1) und eine longitudinale Sitzlänge (L) aufweist, und der Kupplungsteil (28) mindestens eine Ausdehnung entlang der Längsrichtung (1-1) und eine Kupplungsteilbreite (W) aufweist, wobei das Funktionsspiel (45) die Differenz zwischen der Sitzlänge (L) und mindestens der Kupplungsteilbreite (W) entlang der Längsrichtung (1-1) ist, und/oder bei dem der Verbindungssitz (30) ein Durchgangssitz des Verbindungselements (29) ist und der Kupplungsteil (28) durch den Durchgangssitz positioniert ist.
Vorrichtung (1) zum automatischen Nachstellen des Spiels einer Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Hebelanordnung (20) an einem Stift (21) der zweiten Hebelanordnung angelenkt ist, wobei der Stift (21) der zweiten Hebelanordnung mit der ersten Backe (38) einstückig ausgebildet ist und/oder bei dem die zweite Hebelanordnung (20) ein Ende (27) der zweiten Hebelanordnung umfasst und die Einstellvorrichtung (1) eine Zugstange (25) umfasst, die mit dem Ende (27) der zweiten Hebelanordnung und der zweiten Backe (39) verbunden ist; und/oder bei dem die Einstellvorrichtung (1) eine vorgespannte Torsionsfeder (47) umfasst, die so gestaltet ist, dass sie ständig auf die zweite Hebelanordnung (20) einwirkt, indem sie diese in eine zweite Hebelanordnung-Ruheposition zurückführt und so den Kupplungsteil (28) in Richtung des zweiten Endes (32) des Verbindungssitzes zurückführt; und/oder bei dem die Einstellvorrichtung (1) ein elastisches Rückstellelement (48) umfasst, das mit der ersten Hebelanordnung (17) und der zweiten Hebelanordnung (20) verbunden ist, wobei das elastische Rückstellelement (48) so gestaltet ist, dass es den Kupplungsteil (28) ständig in Richtung des zweiten Endes (32) des Verbindungssitzes zurückstellt und jegliches Spiel zwischen dem Kupplungsteil (28), dem zweiten Ende (32) des Verbindungssitzes und der zweiten Hebelanordnung (20) aufhebt.
Vorrichtung (1) zum automatischen Nachstellen des Spiels einer Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (29) so konfiguriert ist, dass es eine gemeinsame Bewegung der ersten Hebelanordnung (17) und der zweiten Hebelanordnung (20) ermöglicht, wenn die Druckkraft (Fc) auf die ausfahrbare Strebenanordnung (2) niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert (Fs) ist, und wobei das Verbindungselement (29) so gestaltet ist, dass es eine relative Bewegung zwischen der zweiten Hebelanordnung (20) und der ersten Hebelanordnung (17) ermöglicht, wenn die Druckkraft (Fc) auf die ausfahrbare Strebenanordnung (2) höher als der vorbestimmte Schwellenwert (Fs) ist, und/oder wobei das Verbindungselement (29) ein starres Element (34) und ein elastisches Element (33) umfasst, wobei das starre Element (34) den Verbindungssitz (30) umfasst, wobei das starre Element (34) durch die entgegengesetzte Wirkung des elastischen Elements (33) in Kontakt mit der ersten Hebelanordnung (17) ist, das elastische Element (33) in Ausdehnung auf einen Vorspannungswert (Fp) vorgespannt ist, der dem vorbestimmten Schwellenwert (Fs) entspricht, wobei das elastische Element (33) ein erstes Ende (49) des elastischen Elements, das mit der ersten Hebelanordnung (17) verbunden ist, und ein zweites Ende (50) des elastischen Elements, das mit dem starren Element (34) verbunden ist, aufweist.
Vorrichtung (1) zum automatischen Nachstellen des Spiels einer Trommelbremse nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Hebelanordnung (17) einen zweiten Arm (52) der ersten Hebelanordnung umfasst, an dem das erste Ende (49) des elastischen Elements eingehängt ist; und/oder wobei das zweite Ende (50) des elastischen Elements, das mit dem starren Element (34) verbunden ist, zwischen dem zweiten Ende (32) des Verbindungssitzes und der ersten Anlagefläche (53) des Kupplungsteils angeordnet ist, und das Funktionsspiel (45) durch den Abstand zwischen dem ersten Ende (31) des Verbindungssitzes und der zweiten Anlagefläche (54) des Kupplungsteils gegeben ist, wenn die erste Anlagefläche (53) des Kupplungsteils an der zweiten Anlagefläche (50) des elastischen Elements anliegt; und/oder bei dem das elastische Element (33) mit dem starren Element (34) am zweiten Ende (32) des Verbindungssitzes des starren Elements verbunden ist und die Form einer Zugfeder hat, die aus einem Draht mit einem Durchmesser (D) hergestellt ist, und das Funktionsspiel (45) durch die Differenz zwischen der Länge (L) des Verbindungssitzes, der Breite (W) des Verbindungsabschnitts und dem Durchmesser (D) gegeben ist.
Vorrichtung (1) zur automatischen Nachstellung des Spiels einer Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Hebelanordnung (17) mit einem Stift (18) der ersten Hebelanordnung an der ausfahrbaren Strebenanordnung (2) angelenkt ist, die erste Hebelanordnung (17) einen ersten Arm (51) der Hebelanordnung mit dem Ratschenmechanismus (19) und einen zweiten Arm (52) der Hebelanordnung aufweist, wobei der erste Arm (51) und der zweite Arm (52) auf gegeneinander versetzten Wirkungsebenen angeordnet sind.
Vorrichtung (1) zum automatischen Nachstellen des Spiels einer Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ausfahrbare Strebenanordnung (2) eine durch Hitze verformbare Platte (15) aufweist, die so geformt ist, daß sie die Wirkung des Ratschenmechanismus (19) nach einer hitzebedingten Verformung blockiert.
Vorrichtung (1) zum automatischen Nachstellen des Spiels einer Trommelbremse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Hitze verformbare Platte (15) an der ausfahrbaren Strebenanordnung (2) befestigt ist und zwischen dem Zahnkranz (3) und der ersten Hebelanordnung (17) angeordnet ist und daß im Falle einer hitzebedingten Verformung der durch Hitze verformbaren Platte (15) der erste Arm (51) der ersten Hebelanordnung durch die durch Hitze verformbare Platte (15) gegen einen Bewegungsversuch blockiert wird oder die durch Hitze verformbare Platte (15) den ersten Arm (51) der ersten Hebelanordnung in eine solche Richtung drückt, dass der Ratschenmechanismus (19) den Kontakt mit dem Zahnkranz (6) verliert.
Trommelbremse (35) mit einer Spieleinstellvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Einstellen des Spiels zwischen den Backen (38, 39) einer Trommelbremse (35), das die folgenden Schritte umfasst: - Bereitstellung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8; - Aufbringen einer Druckkraft (Fp) von weniger als einer vorbestimmten Schwellenkraft (Fs) auf die ausfahrbare Strebenanordnung (2) durch Drehen der Backen (38, 39); - Drehen der zweiten Hebelanordnung (20) durch Gleiten des Kupplungsteils (28) im Verbindungssitz (30) mit einem Leerhub, der dem Funktionsspiel (45) entspricht, ohne dass eine Bewegung auf das Verbindungselement (29) und die erste Hebelanordnung (17) übertragen wird; alternativ, - wenn die Druckkraft (Fp) weiterhin unter der vorbestimmten Schwellenkraft (Fs) bleibt, Drehen der zweiten Hebelanordnung (20), wodurch eine Bewegung gemeinsam auf das Verbindungselement (29) und auf die erste Hebelanordnung (17) übertragen wird, und Eingreifen des Ratschenmechanismus (19) in den Zahnkranz (6) und Drehen des Zahnkranes (6), wodurch die ausfahrbare Strebenbaugruppe (2) verlängert wird; oder - wenn die Druckkraft (Fp) die vorbestimmte Schwellenkraft (Fs) übersteigt, die zweite Hebelanordnung (20) ohne Übertragung der Bewegung auf die erste Hebelanordnung (17) zu drehen, wodurch eine Vorspannung des Zahnkranzes (6) vermieden wird.