DE3031891A1 - Selbsttaetige nachstellvorrichtung fuer trommelbremsen - Google Patents
Selbsttaetige nachstellvorrichtung fuer trommelbremsenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
Dipl.-Phys. JÜRGEN WEISSE · DipL-Chem. Dr. RUDOLF WOLGAST
Dipl.-Phys. JÜRGEN WEISSE · DipL-Chem. Dr. RUDOLF WOLGAST
BÖKENBUSCH41 · D 5620 VELBERT 11-LANGENBERG
Postfach 110386 · Telefon: (02127) 4019 · Telex: 8516895
Patentanmeldung
Automotive Products Limited, Tachbrook Road, Leamington Spa, Warwickshire, CV31 3ER, Vereinigtes Königreich
Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Nachstellvorrichtung
zur Aufrechterhaltung eines vorgegebenen maximalen Bremsspiels bei einer durch einen
Bremszylinder als Betriebsbremse und durch einen Handbremshebel als Handbremse betätigbaren Innenbackenbremse
mit einer an den Bremsbacken wirksamen Rückholfeder und einem an einem Bremsbacken angelenkten Handbremshebel,
bestehend aus einer zwischen dem einen Bremsbacken und dem Handbremshebel· einerseits und dem anderen Bremsbacken
andererseits verlaufenden Nachstellstrebe, aus einer Schraubvorrichtung mit gegeneinander verdrehbaren
Gliedern zur Einstellung der Gesamtlänge der Schraubvorrichtung und aus einer bei Betätigung der Betriebsbremse und Überschreitung des vorgegebenen Bremsspiels
an der Schraubvorrichtung angreifenden Betätigungseinrichtung zur Verstellung der Gesamtlänge der Schraubvorrichtung,
wobei die effektive Länge der Nachstellstrebe mit zunehmender Gesamtlänge der Schraubvorrichtung
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unter Wiederherstellung des vorgegebenen Bremsspiels
vergrößert wird.
Trommelbremsen dieser Art an Motorfahrzeugen haben
üblicherweise eine feststehende Trägerplatte und ein Paar gebogener, daran befestigter Bremsbacken, Spreizmittel,
mit denen die Bremsbacken in allgemein radialer Richtung in Bezug auf die Trägerplatte auseinandergedrückt
werden, und eine drehbare Bremstrommel, die koaxial zur Trägerplatte angeordnet ist und auf die
die Bremsbacken zur Einwirkung kommen. Eine solche Bremse kann mit einer Betriebsbremse und einer davon
unabhängigen Feststellbremse ausgerüstet sein. Die Betriebsbremse ist dabei die Hauptbremse für das Fahrzeug
•5 und wird im allgemeinen hydraulisch betätigt, die
Feststellbremse ist eine üblicherweise mechanisch betätigte Hilfsbremse.
In Trommelbremsen werden normalerweise Nachstellvorrichtungen zum Ausgleich des Verschleißes eingebaut,
um ein im wesentlichen festgelegtes Bremsspiel zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel aufrechtzuerhalten,
durch die die Abnutzung der Bremsbeläge ausgeglichen
wird.
25
25
Nachstellvorrichtungen dieser Art sind erwünscht, da sie den Arbeitsweg der Spreizmittel innerhalb des durch
die Bremsbetätigungsmittel des Fahrzeugs gegebenen Bereiches halten. Es ist bekannt, solche Nachstellvor-
richtungen selbsttätig auszubilden, so daß sie sich bei Betätigung der Betriebsbremse selbsttätig nachstellen.
Bei einer bekannten selbsttätigen Nachstellvorrichtung der
eingangs genannten Art ist die Schraubvorrichtung innerhalb der Nachstellstrebe ausgebildet; die Glieder der
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Schraubvorrichtung sind bei Betätigung der Bremse gegeneinander verdrehbar und verlängern dadurch die Nachstellstrebe,
wodurch die Abnutzung der Bremsbeläge ausgeglichen wird. Bei einer solchen Nachstellvorrichtung
besteht ein Problem darin, daß sie den Raumbedarf für die. Nachstellstrebe in einem kritischen Bereich vergrößert,
nämlich in dem Bereich zwischen dem Bremszylinder und der sich drehenden Nabe. Eine solche
Anordnung erfordert weiterhin, daß bei Betätigung der Handbremse die Bremsbetätigungskräfte über das Gewinde
der Schraubvorrichtung übertragen werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Nachstellvorrichtung
der vorgenannten Art zu schaffen, die den zwischen dem Bremszylinder und der sich drehenden
Nabe befindlichen Raum nicht wesentlich beansprucht und bei der die gegeneinander verdrehbaren Glieder der
Schraubvorrichtung von der übertragung der über den Handbremshebel ausgelösten Bremsbetätigungskräfte im
*0 wesentlichen frei bleiben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
eine ungeteilte Nachstellstrebe und eine im Winkel zu der Nachstellstrebe verlaufende Schraubvorrichtung
^ vorgesehen sind und daß die Schraubvorrichtung an einem Ende ein mit der Nachstellstrebe zusammenwirkendes
Abstandsstück aufweist.
Bei einer solchen Ausbildung der selbsttätigen Nach-
Stellvorrichtung ist der Raumbedarf in dem vorgenannten kritischen Bereich minimal und das Gewinde der Glieder
der Schraubvorrichtung bleibt im wesentlichen frei von
den über den Handbremshebel· übertragenen Bremskräften.
Dabei ist die Schraubvorrichtung so angeordnet, daß
ihre Achse den Kraftübertragungsweg bei der Bremsbetätigung kreuzt, und nicht so, daß sie im Wege der
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7 ' Kraftübertragung verläuft.
Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
5
Die selbsttätige Nachstellvorrichtung nach der Erfindung kann auch bei Trommelbremsen mit einfach angeordneten
Bremsbacken, z.B. einer Bremse mit nur in Vorlauf-
richtung vorgesehenen Bremsbacken, Verwendung finden. 10
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der
Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Aufsicht einer konventionellen
Trommelbremse mit einer hydraulischen Betriebsbremse und einer mechanischen
Feststellbremse;
Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Trommelbremse nach Fig. 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung
;
Fig. 3 eine Teilansicht der in Fig. 2 dargestellten Trommelbremse mit einem zweiten
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung;
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Teilansicht einer Trommelbremse mit einem dritten
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung;
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T Pig. 5 einen Teilschnitt durch die in Fig. 4
dargestellte Trommelbremse;
Fig. 6 eine Teilansicht ähnlich Fig. 4 mit einem vierten Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung;
Fig. 7 eine Teilansicht ähnlich Fig. 6 mit einem fünften Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung.
Bei der in Fig. 1 dargestellten, konventionellen Trommelbremse, die mit der nachstehend beschriebenen
Nachstellvorrichtung ausgerüstet werden kann, ist ein Paar von Bremsbacken 11,12 mit bekannten Mitteln an einer
Trägerplatte 13 befestigt und kann durch einen doppelt
wirkenden hydraulischen Radbremszylinder 14 um ein feststehendes Widerlager 15 gespreizt werden. Die
Bremsbacken 11,12 werden durch Rückholfedern 16 und 17
*0 in ihre Ruhelage eingebracht. Eine sich drehende Nabe
trägt eine nicht gezeigte Bremstrommel.
Bin Handbremshebel 18 ist an dem dem Radbremszylinder■14
benachbarten" Ende des Bremsbackens 12 angelenkt und im
■" Uhrzeigersinn um einen Schwenkpunkt 19 mittels eines
nicht gezeigten Handbremsseils verschwenkbar, das an
dem freien Ende des Handbremshebels 18 befestigt ist. Der Handbremshebel 18 kann ein Kantenteil 20 aufweisen,
mit dem er dem Bremsbacken 12 in der Ruhelage anliegt.
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Eine Nachstellstrebe 21 hat ein gabelförmiges Ende und liegt damit dem Handbremshebel 18 nahe dem Schwenkpunkt
19 an, sowie ein zweites gabelförmiges Ende, mit dem
sie dem Steg des anderen Bremsbackens 11 anliegt. Durch
einen auf den Handbremshebel 18 ausgeübten Zug werden
die Bremsbacken 11,12 um das Widerlager 15 und gegen die
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nicht gezeigte Bremstrommel gespreizt; eine solche Ausbildung der Bremse ist bekannt.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Trommelbremse mit einer selbsttätigen Nachstellvorrichtung
an dem anderen Bremsbacken 11, die nur bei Betätigung der Betriebsbremse anspricht.
Eine Schraubvorrichtung 22 hat einen mit einem Gewinde versehenen Bolzen 23, dessen freies, gabelförmiges Ende
an einer Schulter des Steges des anderen Bremsbackens 11 angeordnet ist. Das freie Ende einer damit zusammenwirkenden
Hülse 24 mit einem Innengewinde ist in einer Bohrung der Nachstellstrebe 21 angeordnet und wird
durch ein Abstandsstück 2 5 mit einer Scheibe von größerem Durchmesser im Abstand von dem anderen Bremsbacken
11 gehalten. Das zugehörige gabelförmige Ende der Nachstellstrebe 21 bestimmt somit die seitliche
Lage der Schraubvorrichtung 22, wobei die an der Nachstellstrebe 21 angreifenden Kräfte über die Schraubvorrichtung
22 auf den anderen Bremsbacken 11 übertragen werden.
Über eine Nut an der Hülse 24 und den Steg des anderen
isi Bremsbackens 11 wird eine Betätigungseinrichtung in
Gestalt einer schwenkbaren Klinke 2 6 gehalten. Die Klinke 26 liegt einer Außenverzahnung an der Hülse
an und ist um ihre Halterung durch eine sich an der Nachstellstrebe 21 abstützende Zugfeder 28 gegen den
Uhrzeigersinn vorgespannt.
Das Profil des Steges des anderen Bremsbackens 11 neben
dem Abstandsstück 25 an der Hülse 24 ist so geformt, daß bei Veränderung der Gesamtlänge der Schraubvor-
richtung 22 der andere Bremsbacken 11 gegenüber der Nachstellstrebe 21 nach außen bewegt wird.
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] Eine Zugfeder 29 stellt sicher, daß die Nachstellstrebe
21 zu jeder Zeit dem Handbremshebel 18 anliegt.
Die beschriebene Trommelbremse arbeitet folgendermaßen:
In der Darstellung von Fig. 2 sind die Bremsbacken 11,12
in Ruhestellung, und die Nachstellstrebe 21 steht unter der Belastung durch die Rückholfedern 16,17.
Bei mechanischer Betätigung der Feststellbremse über den Handbremshebel 18 wird die Nachstellstrebe 21 zusätzlich
belastet. Die Schraubvorrichtung 22 überträgt diese Belastung über den Bolzen 23 und die Hülse 24 auf den
anderen Bremsbacken 11. Dabei tritt keine Verdrehung der
Glieder gegeneinander in der Schraubvorrichtung 22 ein und somit auch keine Veränderung in deren Gesamtlänge.
Die Schraubvorrichtung 22 bleibt zu jeder Zeit in Kontakt mit dem anderen Bremsbacken 11.
Bei hydraulischer Betätigung der Betriebsbremse wird die Nachstellstrebe 21 frei von irgendwelchen übertragenen
Kräften. Der Handbremshebel 18 bewegt sich durch den Schwenkpunkt 19 zusammen mit dem einen Bremsbacken
12 nach außen.
Durch die Feder 2 9 folgt die Nachstellstrebe 21 der Bewegung des Handbremshebels 18, und die Schraubvorrichtung
22 wird um das gabelförmige Ende an dem Bolzen vom Steg des anderen Bremsbackens 11 weggeschwenkt.
Die Nachstellstrebe 21 bleibt dabei mit dem anderen Bremsbacken 11 verbunden.
Die Klinke 26 wird gegenüber der Schraubvorrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt und bewirkt durch
ihren Eingriff mit der Außenverzahnung an der Hülse OJ eine Verdrehung der Hülse 24 unter Verlängerung der
Schraubvorrichtung 22.
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' Bei Freigabe der Betriebsbremse verhindert die Gewindereibung
in der Schraubvorrichtung 2 2 eine Verdrehung der Hülse 24, wenn die Klinke 26 entlang der benachbarten
Tangentialflache des nächstfolgenden Zahnes der Außenverzahnung
aufwärts bewegt wird.
Wenn jedoch die Bremsbeläge der Bremsbacken 11,12 abgenutzt
sind, wird die Klinke 2 6 bei ihrer Rückbewegung über den vorstehenden Zahn der Außenverzahnung hinweg-■0
geführt und greift so in das nächstfolgende Glied der Außenverzahnung ein. Dadurch wird die Schraubvorrichtung
verlängert, und die Bremsbacken 11,12 werden bei ihrer
Freigabe weiter voneinander gespreizt gehalten.
Der tote Gang in der Nachstellvorrichtung, der notwendig ist, um das für den Freilauf zwischen den
Bremsbacken 11,12 und der Bremstrommel notwendige Bremsspiel zu gewährleisten, wird dadurch bewirkt, daß
die Klinke 2 6 eine Anfangsverdrehung erfährt, wenn die
Schraubvorrichtung 22 mit der Nachstellstrebe 21 von der Zähnung der Mitnehmerplatte weggeschwenkt wird.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Nachstellvorrichtung; dabei sind entsprechende Teile
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Nachstellstrebe 21 ist zwischen feststehenden Ansätzen an dem anderen Bremsbacken 11 geführt, und
die Schraubvorrichtung 22 ist so angeordnet, daß sie nach oben durch die Nachstellstrebe 21 hindurch gegen
eine Nachfolgefläche an dem Steg des anderen Bremsbackens
11 vorsteht, wie vorher beschrieben wurde. Die Hülse 27 bildet hier eine mit Außenverzahnung versehene
Mutter, die durch eine Klinke 28 in entgegengesetzter Richtung zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
verdreht wird. Der Hauptunterschied zu dem vorigen
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Ausführungsbeispiel besteht darin, daß sich hier die Nachstellstrebe 21 im Betrieb nicht in ihrer Winkelstellung
zu den Bremsbacken 11,12 verändert.
Eine weitere Abänderung für die vorstehend beschriebenen beiden Ausführungsbeispiele kann darin bestehen, daß
an der Schraubvorrichtung 22 anstelle des Abstandsstückes 25 zur Zusammenwirkung mit einem radialen
Profilteil am Steg des 'anderen Bremsbackens 11 eine schneckenförmigen Nockenfläche ausgebildet wird.
Fig. 4 und 5 zeigen eine Nachstellvorrichtung mit einer Schraubvorrichtung 33, die an dem Handbremshebel 18
angeordnet ist, aber nach dem Prinzip der vorstehenden Ausführungsbeispiele ausgebildet ist.
Die Nachstellstrebe 31 ist zwischen feststehenden Ansätzen 32 an dem einen Bremsbacken 12 geführt. Eine an
dem Handbremshebel 18 schwenkbar gehalterte Schraubvorrichtung 33 besteht aus einem Bolzen mit einem
Kopf, der ein keilförmiges, nach Art einer Pfeilspitze ausgebildetes Abstandsstück 34 trägt, das zwischen der
Nachstellstrebe 31 und dem Handbremshebel 18 angeordnet ist. Eine an dem Schwenkpunkt 19 des Handbremshebels
gehalterte Klinke 35 wird durch eine sich an dem Handbremshebel 18 abstützende Haarnadelfeder 36 im Uhrzeigersinn
gegen das Abstandsstück 34 vorgespannt.
Bei mechanischer Betätigung der Feststellbremse wird
die Schraubvorrichtung 33 zusammen mit dem Handbremshebel 18 bewegt; dabei tritt keine gegenseitige Verdrehung
der Glieder der Schraubvorrichtung 33 ein und
somit auch keine Verlängerung der Schraubvorrichtung
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Bei hydraulischer Betätigung der Betriebsbremse wird die Nachstellstrebe 31 von jeder übertragenen Kraft frei,
die Schraubvorrichtung 33 kommt durch Verschwenken von dem Handbremshebel 18 frei und die Klinke 35 wird gegenüber
dem Handbremshebel 18 im Uhrzeigersinn verdreht und bewegt dadurch die die Hülse 27 bildende Mutter mit
Außenverzahnung vor, wodurch, wie vorher beschrieben, die Schraubvorrichtung 33 verlängert wird.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der Nachstellvorrichtung
ist in Fig. 6 beschrieben und hat eine nicht schwenkbar mit dem Handbremshebel 18 verbundene Schraubvorrichtung
37. Die Nachstellstrebe 31 ist an den Bremsbacken wie in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel gehaltert. Die
Schraubvorrichtung 37 trägt einen Bolzen mit einem Kopf, der ein keilförmiges Abstandsstück 38 bildet, das
gleitbeweglich an dem Handbremshebel 18 geführt ist und bei Verdrehung der eine Mutter mit Außenverzahnung
bildenden Hülse 27 unter Einwirkung der durch eine Feder vorgespannten Klinke 35 vorbewegt wird.
Die Arbeitsweise dieser Nachstellvorrichtung ist der der vorstehend beschriebenen Nachstellvorrichtungen
ähnlich; bei Betätigung der Betriebsbremse wird die Belastung durch die Rückholfedern aufgehoben, unter
der das Abstandsstück 38 zwischen die Nachstellstrebe 31 und den Handbremshebel 18 eingeklemmt wird, und dadurch
wird eine gegenseitige Winkelverstellung zwischen der Klinke 35 und dem Handbremshebel 18 ermöglicht.
Das in Fig. 7 dargestellte fünfte Ausführungsbeispiel stellt eine Abänderung des vorigen Ausführungsbeispiels
dar, bei der die Schraubvorrichtung nicht zur Bewegung des Abstandsstücks 38 ausgerichtet ist. Ein Blatt 39
der Schraubvorrichtung ist in einem Schlitz in der Basis des Abstandsstückes 38 gehaltert. Eine Zugfeder 41
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ist so angeordnet, daß dadurch die Klinke 35 im Uhrzeigersinn gegen das Abstandsstück 38 vorgespannt wird.
Diese Ausführung arbeitet genauso wie das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel.
Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele werden alle betätigt, wenn die Bremsbacken in ihre Anlagestellung
bewegt werden. Es ist klar, daß die Hülse bei jeder Schraubvorrichtung auch so angeordnet werden kann, daß
sie verdreht wird, wenn die Bremsbacken unter der Einwirkung der Rückholfedern in ihre Ruhestellung bewegt
werden.
Die Nachstellvorrichtungen sind vorstehend nur im Zusammenhang mit einer Ausbildung der Trommelbremse beschrieben
worden, sie können jedoch auch im Zusammenhang mit Trommelbremsen mit einfachen Bremsbacken verwendet
werden. Beispielsweise würde bei Verwendung der Nach-Stellvorrichtung nach Fig. 2 diese nur im Sinne einer Nachstellung
in Bezug auf den Bremsbacken 11 wirksam, wenn die Nachstellstrebe 21 gegenüber der Trägerplatte 13 feststehen
würde. Bei einer konventionellen Bremse dieser Art mit zwei in Vorlaufrichtung angeordneten Bremsbacken
und einem hydraulischen Zylinder für jeden Bremsbacken wäre es dann notwendig, ein Paar solcher Nachstellvorrichtung
vorzusehen.
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Leerseite
Claims (6)
- Patentansprücheι 1 j Selbsttätige Nachstellvorrichtung zur Aufrechterhaltung eines vorgegebenen maximalen Bremsspiels '^ bei einer durch einen Bremszylinder als Betriebsbremse und durch einen Handbremshebel als Handbremse betätigbaren Innenbackenbremse mit einer an Bremsbacken wirksamen Rückholfeder und einem an einem Bremsbacken angelenkten Handbremshebel,bestehend aus einer zwischen dem einen Bremsbacken und dem Handbremshebel einerseits und dem anderen Bremsbacken andererseits verlaufenden Nachstellstrebe, aus einer Schraubvorrichtung mit gegeneinander verdrehbaren Gliedern zur Einstellung der Gesamt-länge der Schraubvorrichtung und aus einer bei Betätigung der Betriebsbremse und Überschreitung des vorgegebenen Bremsspiels an der Schraubvorrichtung angreifenden Betätigungseinrichtung zur Verstellung der Gesamtlänge der Schraubvorrichtung, wobei die effektive Länge der Nachstellstrebe mit zunehmender Gesamtlänge der Schraubvorrichtung unter Wiederherstellung des vorgegebenen Bremsspiels vergrößert wird,dadurch gekennzeichnet, daß eine ungeteilte Nachstellstrebe (21,31) und eine im Winkel zu der Nachstellstrebe (21,31) verlaufende Schraubvorrichtung (22,33,37) vorgesehen sind und daß die Schraubvor-130012/0718richtung (22,33,37) an einem Ende ein mit der Nachstellstrebe (21,31) zusammenwirkendes Abstandsstück (25,34,38) aufweist.
- 2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubvorrichtung (22,33,37) aus einer Hülse (24,27) mit einem Innengewinde und aus einem mit dem Innengewinde der Hülse (24,27) im Eingriff befindlichen Bolzen (23) besteht.
- 3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (.24,27) mit einer Außenverzahnung versehen ist und die Betätigungseinrichtung aus einer federnd in Eingriff mit der und gegen die Außenverzahnung vorgespannten Klinke (26,28,35) besteht.
- 4. Nachstellvorrichtung nach einem der vorstehendenAnsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubvorrichtung (22) mit dem von dem Abstandsstück (25) abgewandten Ende an dem anderen Bremsbacken (11) angeordnet ist und mit dem das Abstandsstück (25) aufweisenden Ende an dem diesem zugewandten Ende der Nachstellstrebe (21) gehaltert ist und daß das Abstandsstück (25) kegelstumpfförmig ausgebildet ist und mit seiner Kegelfläche der Kante des Stegs des anderen Bremsbackens (11) anliegt.°
- 5. Nachstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubvorrichtung (33,37) mit dem dem Abstandsstück (34,38) abgewandten Ende an dem Handbremshebel (18) angeordnet ist und mit dem das Abstandsstück (34,38)aufweisenden Ende zwischen dem Handbremshebel(18) und dem diesem zugewandten Ende der Nachstellstrebe (31) geführt ist und daß das Abstandsstück130012/07183 1 (34,38) allgemein keilförmig ausgebildet ist.
- 6. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubvorrichtung (33,37) 5 aus einer axial feststehenden, um ihre Achsedrehbaren Hülse (27), die an dem Handbremshebel (18) gehaltert ist, und einem durch Verdrehung der Hülse (27) axial verschiebbaren Bolzen mit einem das Abstandsstück (34,38) bildenden Kopf 10 gebildet ist.130012/0718
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