-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Andrücken einer
Bremsbacke an den Bremsschild einer Innenbackenbremse, bestehend aus einem am Bremsschild
schwenkbar gehaltenen Stift und einer Druckfeder, die zwischen dem Bremsbackensteg
und dem freien Ende des Stiftes eingespannt ist, wobei der Stift am Bremsschild
in dem Flächenschwerpunkt eines Dreiecks, das durch die Verbindungslinien zwischen
den durch Ausprägungen aus dem Bremsschild gebildeten Auflageflächen für den Bremsbackensteg
entsteht, oder zumindest nahe dieses- Flächenschwerpunkts zwischen. . der freien
Kante des Bremsbackensteges und dem Flächenschwerpunkt gehalten ist.
-
Eine derartige Vorrichtung ist Gegenstand des deutschen Patentes 1235
685; diese gibt auf Grund der Länge der -AndrüCkvorrichtung zu Schwierigkeiten Anlaß.
Eine Behebung dieser Schwierigkeiten ließe sich durch eine wesentlich kompaktere
Vorrichtung erzielen. Würde man jedoch die Andrückvorrichtung nach dem Hauptpatent
wesentlich verkürzen, würde sie wesentlich steifer werden und eine zu hohe Schwankung
in der Belastung für die Federn auf Grund der Herstelltoleranzen der Federn und
der zugeordneten Elemente ergeben.
-
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es somit, eine Bremsbackenandrückvorrichtung
zu schaffen, die einen kompakten Aufbau besitzt, die wirtschaftlich herstellbar
ist und die genügend nachgiebige Eigenschaften aufweist, um ein Andrücken einer
Bremsbacke zu erzielen, während gleichzeitig die Toleranzänderungen in der Feder
und den zugeordneten Elementen aufgenommen werden.
-
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Druckfeder
eine Schraubenfeder mit mindestens einer Windung ist, deren eines abgebogenes Ende
durch eine Öffnung im Bremsbackensteg greift und dort gleitend gelagert ist.
-
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erreicht, daß die
Andruckvorrichtung infolge der geringen Baugröße der Spiralfeder wesentlich verkürzt
werden kann;'@die die nachgiebigen Eigenschaften aufweist, auf Grund deren eine
bestimmte Belastung mit minimaler Änderung erzielt werden kann, während dabei die
Herstellungstoleranzen in der Feder und in den zugeordneten Bauteilen aufgenommen
werden.
-
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung an
-Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert.
-
F i g. 1 zeigt die Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und
F i g. 2 eine Ansicht längs der Schnittlinie 2-2. Nach der Zeichnung ist ein Bremsschild
10 mit einem festen Teil eines Fährzeuges, z. B. einem nicht dargestellten Achsflansch
starr befestigt. Zwei Bremsbacken 12 sind gleitend am Bremsschild befestigt, und
jede Bremsbacke weist einen Flansch 14 mit einem daran befestigten Bremsbelag 16
sowie einem an der inneren Kante des Flansches befestigten Bremsbackensteg 18 auf.
Eine Trommel 20 ist drehbar um eine horizontale Achse angeordnet und kommt beim
Bremsen mit den Belägen 16 in Eingriff. Die Bremsbacken werden an dem Bremsschild
von den Stegen gehalten, die auf Ausprägungen 17 aufliegen. Ein Widerlagerstift
22 ist an dem Bremsschild zwischen den freien Bremsbackenenden 23 gehalten, und
eine Nachstellvorrichtung 24 verbindet die anderen Bremsbackenenden 25 miteinander.
Ein Betätigungszylinder 26 ist starr am Bremsschild befestigt und weist zwei schwenkbar
angeordnete Bolzen 28 auf, die eine Druckverbindung zwischen dem Betätigungszylinder
26 und den Bremsbacken bei Betätigung der Bremse ergeben. Eine an jeder Bremsbacke
befestigte Rückstellfeder 30 zieht die Bremsbacken in Eingriff mit dem Widerlagerstift
22 zurück, und eine Feder 32 verbindet die Bremsbackenenden 25 und hält die Enden
im Eingriff mit der Nachstellvorrichtung 24. Eine Halteplatte 34 ist . nmit dem.
Widerlägerstift 22 mittels eines Sprengringes 36 befestigt und dient zur Begrenzung
der axialenAuswärtsbewegung der Bremsbackenenden 23.
-
Jede Bremsbacke ist mit einer eingespannten Andrückvorrichtung in
Form einer Drahtfeder 38 versehen, die einen gewendelten Bauteil 40 enthält, der
einstückig zwischen einem Widerlagerarm 42 und einem Belastungsarm44, welche in
entgegengesetzten Richtungen verlaufen, angeordnet ist. Der Arm 42 weist ein hakenförmiges
Ende 46 auf, das sich in eine Öffnung 48 des Steges 18 erstreckt und mit der Rückseite
des Steges" so zusammenwirkt, daß damit eine Verankerung erzielt wird. Der Arm
44 ist mit Abstand parallel zur Ebene des Steges angeordnet und verläuft
in einer Richtung, die nach innen von dem Flansch 14 weg verläuft und in einem hakenförmigen
Ende 52 endet. Eine Gelenkverbindung 54 ist am einen- Ende mit dem hakenförmigen
Ende 52 der Andrückvorrichtung 38 und schwenkbar am anderen Ende mit dem Bremsschild
10 verbunden. Die Verbindung zwischen dem hakenförmigen Ende 46 des Armes 42 und
dem Steg 18 des Bremsschildes ermöglicht eine Schwenkbewegung des Armes 42 und eine
relative Gleitbewegung zwischen dem Schraubenkörper 40 und dem Steg
18 der Bremsbacke 12.
-
In F i g. 2 ist der Arm 44 einmal gestrichelt und einmal voll ausgezogen
dargestellt; die erstere Darstellung gibt den nicht gespannten Zustand des Armes
44 wieder, bevor er mit der Gelenkverbindung 54 verbunden ist, die vollausgezogene
Darstellung die normal vorgespannte Stellung des Armes 44. Die Arme 42 und 44 sind
relativ zueinander so ausgelegt, daß dann, wenn die Gelenkverbindung 54 mit dem
Bremsschild 10 verbunden ist, die auf den Arm 44 von dem Gelenk ausgeübte
Kraft den Schraubenkörper 40 aufzuwickeln versucht, während der Arm 42 auf
den Steg der Bremsbacke einwirkt oder ihn verankert. Der Schraubenkörper 40 überträgt
die Kraft, die von der Gelenkverbindung 54 ausgeübt wird, auf die Bremsbacke. Die
Wirkrichtung der resultierenden Kraft F wird durch die effektive Verbindungsstelle
zwischen der Gelenkverbindung 54 und dem Arm 44 sowie der effektiven Verbindungsstelle
zwischen der Gelenkverbindung 54 und dem Bremsschild 10 bestimmt. -Die resultierende
Kraft F kann in eine axiale Komponente F" und in eine nach oben gerichtete Komponente
Fb aufgelöst werden. Die axiale Komponente F" ergibt eine Andruckkraft auf die Bremsbacke,
die ihrerseits die gleiche axiale Kraft auf die Ausprägungen 17 ausübt. Die wirksame
Stellung der axialen Komponente F", die auf die Bremsbacke und auf die Ausprägungen
17 wirkt, tritt an der Schnittstelle der Bahn der resultierenden Kraft F und der
Ebene der Ausprägungen, die die Bremsbacke bei E abstützen, auf.
-
Die Verwendung einer Andruckvorrichtung, die
eine
resultierende axiale Andrückkraft auf die Bremsbacke ausübt, welche möglichst nahe
der Schwerpunktmittel des Bremsschildes verlaufen soll, ist insbesondere von Bedeutung,
wenn eine Rückstellfeder z. B. die Feder 30, die die Bremsbacken miteinander verbindet,
verwendet wird, da die auf die Bremsbacken von der Rückstellfeder ausgeübte Kraft
in einer Ebene mit der Mittenlinie des Steges der Bremsbacke ohne Hubwirkung darauf
verläuft. Wenn die Andrückkraft auf die Ausprägungen 17 in solcher Weise verteilt
ist, daß die eine Ausprägung eine wesentlich höhere Belastung als die andere aufnimmt,
bewirkt eine sehr kleine Störkraft, daß die Bremsbacke von der letzteren Ausprägung
abhebt und sich eine ungleichmäßige Belagabnutzung ergibt. Somit muß die axiale
Kraft, die von der Andrückvorrichtung 38 auf die Bremsbacke ausgeübt wird, so gleichmäßig
wie möglich auf die Ausprägungen 17 verteilt sein. Wenn die resultierende axiale
Kraft, die von der Andrückvorrichtung auf die Bremsbacke ausgeübt wird, die Ebene
der Ausprägungen in der Schwerpunktmitte C der abstützenden Plattform, die durch
die Ausprägungen 17 definiert ist, schneidet, wobei dieser Punkt auch die geometrische
Mitte C des Dreieckes A-B-D ist, welches durch die die Ausprägungen 17 verbindenden
Linien gebildet wird, wird von der Bremsbacke eine gleiche Andrückkraft auf jede
Ausprägung 17 ausgeübt. Auf Grund der Ausbildung des Bremsschildes ist es nicht
unbedingt notwendig, die resultierende axiale Kraft F" genau im Schwerpunktsmittelpunkt
C anzuordnen, sie kann auch geringfügig versetzt sein, wie F i g. 1 zeigt.
-
Beim Einlegen der Bremse hat sich gezeigt, daß dann, wenn eines der
Backenenden anfänglich mit dem Widerlagerstift 22 im Eingriff steht, ein Geräusch
zu hören ist. Dieses Geräusch wird durch den gekrümmten Lagerteil 60 des Bremsbackenendes
23 verursacht, das mit dem Widerlagerstift 22 bei einer beginnenden Berührung des
Endes 23 mit dem Stift zusammenwirkt. Dieses Geräusch kann weitgehend dadurch verringert
werden, daß der beginnende Kontakt des Bremsbackenendes 23 mit dem Widerlagerstift
22 am inneren Ende 62 des Bremsbackenendes 23 liegt; bevor das Bremsbackenende 23
auf dem Stift 22 gleitet, damit der gekrümmte Lagerteil 60 in Berührung mit dem
Stift 22 kommt. Somit muß eine Hubkraft auf die Bremsbacken in der Weise auseübt
werden, daß das innere Ende 62 anfänglich' in Eingriff mit dem Widerlagerstift bei
jeder Bremsbetätigung kommt. Die vertikale Komponente Fb der Kraft F, die auf die
Bremsbacken über die Andrückvorrichtung 38 wirkt, ergibt diese Hubwirkung auf die
Bremsbacken.
-
Bei einer Betätigung des Betätigungszylinders 26 werden die Bremsbacken
12 in Eingriff mit der Bremstrommel 20 gespreizt. Die Gelenkverbindung 54 schwenkt
über ihre Verbindung mit dem Bremsschild aus. Wenn die Größe des Abstandes zwischen
dem Bremsschild 10 und dem Steg der Backe begrenzt ist, z. B. dann, wenn die Backen
auf dem Bremsschild von den Stegen abgestützt werden oder wenn die Backen auf dem
Bremsschild von ihren Rändern abgestützt werden und die Breite der Flansche den
Abstand zwischen dem Bremsschild und dem Steg begrenzt, muß eine kurze Gelenkverbindung
54 vorgesehen werden, und die Gelenkverbindung kann einen Schwenkvorgang begrenzen,
bevor der Belag 16 mit der Trommel in Eingriff kommt.
-
Da der Arm 42 der Andrückvorrichtung 38 schwenkbar mit dem Steg 18
verbunden ist und der Schraubenkörper 40 gleitend auf dem Steg 18 aufliegt, tritt
eine Relativbewegung zwischen der Andrückvorrichtung und der Bremsbacke auf, wenn
die Gelenkverbindung einen Schwenkvorgang anhält, so daß der Belag 16 mit der Bremstrommel
in Eingriff kommen kann. Offensichtlich nimmt die Andrückvorrichtung 38 dann, wenn
die Beläge sich abnutzen und die Bremsbacken sich in eine neue Einstellung zurückziehen,
eine unterschiedliche Stellung relativ zu dem Steg 18 an, sobald die Gelenkverbindung
54 aufhört, um ihre Verbindung mit dem Bremsschild zu schwenken. Wenn eine genügend
lange Gelenkverbindung verwendet wird, ist es nicht erforderlich, eine Relativverschiebung
zwischen der Andrückvorrichtung und dem Steg 18 vorzusehen, obgleich dies erwünscht
sein kann.
-
Der Durchmesser des Schraubenkörpers 40 erstreckt sich nicht weiter
von dem Steg 18 der Bremsbacke weg als das freie Ende des Armes, das mit der Gelenkverbindung
in der Andrückvorrichtung verbunden ist, die im Hauptpatent erläutert ist. Die Andrückvorrichtung
38 erfordert sehr wenig Platz und erstreckt sich im Gegensatz zu einer üblichen
Andrückschraubenfeder bis außerhalb des Steges. Dies ist besonders vorteilhaft,
wenn eine schmale Bremsbacke verwendet wird.