DE2545157B2 - Federspeicherbremse mit mechanischer Hilfslösevorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Bei einer bekannten Federspeicherbremse der im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Gattung (GB-PS 1311883) wurde durch die Verwendung einer Zugstange eine Zugbelastung der Befestigungsschrauben des Zylindergehäuses des Federspeichers vermieden. Das mechanische Lösen sowie ein Justieren der Federspeicherbremse ist mit einer Schraubgewindepaarung möglich, die zwischen dem Zylindergehäuse und der Bremse angeordnet ist. Diese Stelle ist im allgemeinen am Fahrzeug jedoch schwer zugänglich.

Es ist zwar bereits bekannt (DE-OS 2325 848,

1555 586) eine als Hilfslösevorrichtung ausgebildete Schraubgewindepaarung an der der Bremse abgewandten Gehäuseendwand anzuordnen, wobei jedoch eine Druckstange zur Bremsbetätigung verwendet ist, wobei die Befestigungsschrauben des Zylindergehäuses zusätzlich durch die volle Bremskraft belastet werden. Darüber hinaus ist zur Justierung bzw. Nachstellung der Bremse eine zusätzliche Nachstelleinrichtung nötig.

Aus der DE-GM 1953491 ist weiterhin eine Federspeicherbremse mit mechanischer Hilfslösevorrichtung bekannt, bei der ein im Zylindergehäuse verschiebbarer, federbelasteter Speicherkolben über eine Zugstange auf eine Bremsanlegevorrichtung einwirkt, wobei die mechanische Hilfslösevorrichtung zur Verstellung der Zugstange in ihrer Längsrichtung vorgesehen ist. Die als Kugelsperre ausgestaltete Hilfslösevorrichtung ist an der der Bremse abgewandten hinteren Endwand des Zylindergehäuses von außen zugänglich angeordnet. Die Zugstange durchsetzt axial eine am Speicherkolben befestigte Hülse, die ihrerseits in der Endwand verschieblich und abgedichtet geführt und durch die Speicherkraft gegen ein Sperrelement (Kugel) der Hilfslösevorrichtung verspannbar ist. Durch das Kugeigesperre ist zwar ein schnelles mechanisches Lösen der eingerückten Federspeicherbremse möglich, jedoch kann nach Auslösen des Kugelgesperres und dem damit verbundenen Lösen der Bremse ein erneutes Anlegen der Bremse nur bei Vorhandensein eines hydraulischen Lösedrucks erreicht werden. Dieser hydraulische Lösedruck bewirkt durch Spannen der Speicherfeder ein Wiedereinrasten des gelösten Kugelgesperres. Außerdem ist mit dieser bekannten Hilfslösevorrichtung keine Justierung der Bremse möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federspeicherbremse der eingangs genannten Gattung mit einer einfachen, gut zugänglichen mechanischen Hilfslösevorrichtung zu versehen, wobei von gleicher Stelle aus auch ein Justieren bzw. Nachstellen der Bremse möglich ist.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine an einem feststehenden Bremsenteil befestigte Federspeicherbremse,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Ende einer abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine weitere abgewandelte Ausführungsform, und

Fig. 4 einen Axialschnitt durch noch eine weitere abgewandelte Ausführungsform, die an eine in Seitenansicht dargestellte Bremsspanneinrichtung angeschlossen ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Federspeicherbremse weist ein Zylindergehäuse 1 auf. Dieses bildet einen Zylinderraum 2, in dem ein fluiddruck-betätigbares Bauteil in Gestalt eines Speicherkolbens 3 (im folgenden nur Kolben genannt) unter Abdichtung verschiebbar ist. Der Kolben 3 ist an eine nach hinten sich erstreckende Hülse 4 angeschlossen, die unter Abdichtung eine hintere Endwand 5 des Gehäuses 1 durchdringt. Die Hülse 4 weist einen radial nach au-

ßen gerichteten Endflansch 6 auf, der zur Begrenzung der Vorwärtsbewegung des Kolbens 3 an der Endwand 5 zur Anlage bringbar ist. Der Kolben 3 ist von einer Schraubendruckfeder 7 nach hinton gedrängt, die zwischen einer vorderen Endwand 8 und dem Kolben 3 wirksam ist, wobei der Kolben 3 normalerweise in der dargestellten Bremslösestellung von Fluiddruck gehalten ist, mit dem eine Kammer 9 zwischen dem Kolben 3 und der hinteren Endwand 5 beaufschlagt ist. Durch die Federspeicherbremse hindurch erstreckt sich eine Zugstange 11, die an ihrem hinteren Ende ein Gewinde für eine Mutter 12 aufweist. Die Mutter 12 greift am hinteren Ende der Hülse 4 an und überträgt Bremsbetätigungskräfte von der Hülse 4 auf die Zugstange 11.

Zum Anlegen der Bremse wird Druck in der Kammer 9 abgebaut, die Schraubendruckfeder 7 entspannt sich, und die Federkraft wird über den Kolben 3, die Hülse 4 und die Mutter \2 auf die Zugstange 11 übertragen, die sich nach hinten bewegt und nicht gezeigte Rollen und Druckslößel 16 einer üblichen Spreizkeil-Betätigungsvorrichtung auseinanderdrängt, um die Druckstößel 16 auseinanderzudrücken und die Bremse anzulegen. Bei angelegter Bremse ist die Verbindung zwischen der Betätigungsvorrichtung und dem feststehenden Bremsenteil auf Druck beansprucht, so daß keine Kräfte vorhanden sind, welche die Betätigungsvorrichtung vom feststehenden Bremsenteil wegziehen wollen, und der Klemmring 13 unterliegt keiner axialen Beanspruchung. Die Bremse wäre normalerweise angelegt, bevor der Kolben 3 an der Endwand 5 angreifen kann, so daß die Verbindung niemals unter Zugspannung steht.

Ist die Druckentlastung der Kammer 9 durch eine Störung bedingt, kann es zweckmäßig sein, die Bremse zu lösen, damit das Fahrzeug zur Reparatur an einen geeigneten Ort bewegt werden kann. Solches Lösen der Bremse wird in einfacher Weise durch Losschrauben der Mutter 12 erreicht, um die Keilwirkung zwischen der Betätigungsstange 11 und den Rollen und Druckstößeln 16 aufzuheben. Die Mutter 12 kann auch zur anfänglichen Einstellung der Bremse verstellt werden und um sicherzustellen, daß die Rollen und die Druckstößel 16 ihre exakte Relativstellung einnehmen und daß die Punktberührung beibehalten wird.

Die vorstehend beschriebene Federspeicherbremse wird normalerweise als Hilfsbrems-Betätigungsvorrichtungzur Notbremsung oder Feststellbremsung zusätzlich zu einer Betätigungsvorrichtung für die Betriebsbremse verwendet. Die letztgenannte Betätigungsvorrichtung kann vor der durch Federspeicherbremse angeordnet und beispielsweise in die Spreizkeil-Betätigungsvorrichtung 14 eingegliedert sein, bei der dann einer der Druckstößel 16 durch zwei Kolben ersetzt ist, die durch eine mit Betriebsbremsdruck beaufschlagte Fluiddruck-Kammer voneinander getrennt sind. Einer der Kolben kann unmittelbar an einer der Bremsbacken angreifen, während der andere über die Rollen hinweg und durch den anderen Druckstößel 16 auf die andere Bremsbacke wirkt. Das vordere und das hintere Ende der Zugstange 11 sind durch ein Schwenk- oder Drehgelenk miteinander gekoppelt, um Bewegung der Druckstößel 16 quer zur Achse der Betätigungsstange 11 während eines Betriebsbremsvorganges aufzunehmen bzw. auszugleichen.

Bei der in Fi g. 2 dargestellten abgewandelten Ausführungsform ist ein Betriebsbremszylinder 25 für ßetriebsbremsung am hinteren Ende der Federspeicherbremse angeordnet und von einer einen Zylinder bildenden, nach hinten sich erstreckenden axialen Verlängerung SA der Endwand 5 aufgenommen. Der Kolben 3 weist eine axiale Verlängerung 3A auf, die mit der Hülse 4 verschraubt ist. An der Hülse 4 greift ein Schieber 26 an, der ein Paar gegenüberliegende Dichtglieder 27, 27/1 trägt, welche die Endwände einer Druckkammer 28 bilden. Das vordere, ortsfeste Dichtglied 27^4 ist zusätzlich mit einem Stützglied 29 abgestützt. Zwischen die Mutter 12 und den Schieber 26 ist ein verschiebbares Kraftübertragungsglied 31 eingesetzt.

Während eines Betriebsbremsvorganges wird die Druckkammer 28 mit Druck beaufschlagt, um das Dichtglied 27 und den Schieber 26 nach hinten zu drücken. Die Übertragung der Bremskraft zum Anlegen der Bremse erfolgt über das Kraftübertragungsglied 31 und die Mutter 12 auf die Zugstange 11.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung ist das Gehäuse 1 aus zwei Gehäuseteilen IA und Iß zusammengesetzt, und das fluiddruck-betätigbare Bauteil ist als Membran 3' ausgebildet, die unter Abdichtung zwischen den beiden Gehäuseteilen IA und Iß festgeklemmt ist. Die Membran 3' trägt eine nach hinten sich erstreckende Hülse 4, in deren hinteres Ende ein Druckstück 32 eingeschraubt ist, welches an der mit der Zugstange 11 verbundenen Mutter 12 anliegt. Die Zugstange 11 ist zur Betätigung einer Spreizkeil-Betätigungsvorrichtung, beispielsweise in der in Fig. 1 dargestellten Ausbildungsform, ausgelegt, die im Betrieb mit dem vorderen Gehäuseteil IA verbunden ist.

Die Schraubendruckfeder 7 ist zwischen der Membran 3' und einem Federteller 33 wirksam, der an einer langen Hülse 34 durch eine Mutter 35 abgestützt ist. Die Hülse 34 umschließt die Zugstange 11 und erstreckt sich nach hinten durch die Membran 3' hindurch. Ein mit dem vorderen Ende der Hülse 4 verschraubter Anschlag 36 ist an der Außenfläche der Hülse 34 verschieblich geführt und bei Betriebsstörung der Betätigungsvorrichtung an einem am hinteren Ende der Hülse 34 angeordneten Federring 37 zur Anlage bringbar.

Wie bei der weiter oben beschriebenen Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung steht die Kammer 9 normalerweise unter Druck, um die Bremse in der Lösestellung zu halten. Bei Aufhebung des Drukkes entspannt sich die Schraubendruckfeder 7, deren Kraft zum Anlegen der Bremse über die Hülse 4, das Druckstück 32 und die Mutter 12 auf die Zugstange 11 übertragen wird. Bewegung der Membran 3' nach hinten wird durch Eingriff zwischen einem ringförmigen Vorsprung 38 an der Hülse 4 und dem hinteren Gehäuseteil Iß begrenzt.

Soll die Betätigungsvorrichtung zu Reparatur- oder Wartungszwecken demontiert werden, wird die Kammer 9 drucklos gemacht, und ein die Gehäuseteile IA und 1B miteinander verbindender Klemmring 39 wird abgenommen. Die Schraubendruckfeder 7 kann sich dan^> nur so viel weiter entspannen, bis das Ende des Anschlages 36 am Federring 37 zur Anlage kommt. Die Entspannung der Schraubendruckfeder 7 ist somit unter Kontrolle, und die Möglichkeit einer Verletzung des Wartungspersonals ist auf ein Geringstmaü herabgesetzt. Außerdem ist die Montage der ßetiiti-

gungsvorrichtung erleichtert, da die Membran 3', die Schraubendruckfeder 7 der Federteller 33 und die Hülse 34 als eine Bauuntergruppe montiert werden können.

Das Druckfluid ist z. B. Preßluft.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung ist mit einer an einer Innenhülse 41 aufgeschraubten Lösemutter 12' an das Ende der Hülse 4 eine Zwischenscheibe 40 angepreßt, die zur Begrenzung der Bewegung des Kolbens 3 an der Endwand 5 angreift.

Die Innenhülse 41 weist einen Flansch 41A auf, der an einem Federring 43 zur A.nlage bringbar ist, welcher in der in radialer Richtung innenliegenden Fläche der Hülse 4 angeordnet ist, so daß die Hülsen 4 und 41 im normalen Betriebszustand miteinander verblockt und gemeinsam verstellbar sind.

Das vordere Ende der Zugstange 11 greift unmittelbar an einer Bremsbacken-Spreizeinrichtung 14' an, die in Spreizkeil-Bauart oder in anderer zweckdienlicher Weise ausgebildet sein kann und an der Bremsträgerplatte 15 befestigt ist. Die Zugstange 11 erstreckt sich durch die Betätigungsvorrichtung hindurch, durchdringt mit Spiel die Innenhülse 41 und nimmt an ihrem mit Gewinde versehenen hinteren Ende eine Einstellmutter 42 auf, die am hinteren Ende der inneren Hülse 41 angreift und Bremsbetätigungskräfte von der Innenhülse 41 auf die Zugstange 11 überträgt. Die Einstellmutter 42 ist zur anfänglichen Einstellung der angestrebten Relativstellungen der Zugstange 11 und der Bremsenteile verstellbar.

Das vordere Ende der Federspeicherbremse ist über eine Schraubenmutterverbindung 44 mit einem feststehenden Bremsenteil verbunden.

Zum Anlegen der Bremse wird die Kammer 9 drucklos gemacht. Die Federkraft überträgt sich über den Kolben 3, die Hülse 4, die Innenhülse 41 und die Einstellmutter 42 auf die Zugstange 11, die sich eben-

> falls nach hinten bewegt und durch Betätigen der Bremsbacken-Spreizeinrichtung 14' die Bremse anlegt. Während des Bremsbetätigungsvorganges ist die Verbindung zwischen der Federspeicherbremse und dem feststehenden Bremsenteil auf Druck beansprucht, so daß keine Kräfte vorhanden sind, welche die Federspeicherbremse vom feststehenden Bremsenteil wegziehen wollen.

Ist die Druckentlastung der Kammer 9 durch eine Störung bedingt, kann es zweckmäßig sein, die Bremse zu lösen, damit das Fahrzeug zur Reparatur an einen geeigneten Ort bewegt werden kann. Solches Lösen der Bremse wird auf einfache Weise durch Losschrauben der Lösemutter 12' erreicht, damit sich die Innenhülse 41, die Einstellmutter 42 und die Zugstange 11 unter der Wirkung von (nicht gezeichneten) Bremsbackenrückstellfedern in Richtung auf die Bremse verstellen können. Nach Behebung der Störungsursache wird die Lösemutter 12' gedreht, um die Innenhülse 41 nach hinten zu bewegen, bis der Flansch 41/1 am Federring 43 zur Anlage kommt und die Hülsen 41 und 4 miteinander verblockt sind. Die Kammer 9 wird erneut unter Druck gesetzt, so daß die Bremse in der Lösestellung gehalten ist.

Während des Bremslösevorganges sowie während der Reparatur und der Remontage ist ein Eingriff an der Einstellmutter 42 nicht notwendig, so daß die angestrebten Relativstellungen der Zugstange 11 und der Bremsenteile einschließlich der Bremsbacken-Spreizeinrichtung 14' unverändert sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Federspeicherbremse mit mechanischer Hilfslösevorrichtung für Fahrzeuge, bei der ein in einem Zylindergehäuse verschiebbarer, federbelasteter Speicherkolben über eine Zugstange auf eine Bremsanlegevorrichtung einwirkt, wobei die mechanische Hilfsvorrichtung als Schraubgewindepaarung zur Längenverstellung der Zugstange ausgebildetist,dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Schraubgewindepaarung (12,12') an der von der Bremse abgewandten hinteren Endwand (5) des Zylindergehäuses (1) von außen zugänglich angeordnet ist,

b) die Zugstange (11) eine am Speicherkolben (3, 3') befestigte Hülse (4) axial durchsetzt, die ihrerseits in der Endwand (5) verschieblich und abgedichtet geführt und durch die Speicherkraft gegen ein Element (12, 12') der Schraubgewindepaarung verspannbar ist.

2. Federspeicherbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubgewindepaarung eine Mutter (12) aufweist, die auf das mit Gewinde versehene hintere Ende der Zugstange (11) aufgeschraubt ist und am hinteren Ende der Hülse (4) angreift.

3. Federspeicherbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Einstellmutter (42) zur Justierung der Bremse auf die Zugstange (11) aufgeschraubt ist (Fig. 4).

4. Federspeicherbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubgewindepaarung eine Lösemutter (12') aufweist, die an der Außenfläche einer das hintere Ende der Zugstange (11) umgebenden Innenhülse (41) aufgeschraubt ist und diese gegen die Hülse (4) klemmt, daß die Einstellmutter (42) am hinteren Ende der Innenhülse (41) angreift, daß der Kolben (3) und die Zugstange (11) durch die Innenhülse (41) und die Einstellmutter (42) miteinander koppelbar sind, und daß zur Aufhebung der Koppelung die Lösemutter (12') auf der Innenhülse (41) verschraubbar ist (Fig. 4).

5. Federspeicherbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Hülse (4) und dem Element (12) der Schraubgewindepaarung in einer Verlängerung [SA) der Endwand (5) ein Betriebsbremszylinder (25) ausgebildet ist.