DE4231507C2 - Level compensation cam for stroke and wear compensation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Konstanthaltung eines Einleitungshubes bei gleichzeitiger Abnutzungs­ möglichkeit eines entsprechenden Verschleißelementes (z. B. Bremsbelag in Scheibenbremsen) in direkter Kraftwirk­ richtung (axial).The invention relates to a device for keeping constant an introduction stroke with simultaneous wear possibility of a corresponding wear element (e.g. Brake pad in disc brakes) in direct force direction (axial).

Diese Einrichtung ermöglicht es, daß entsprechende Hebel­ winkel, zur Kraftaufbringung auf die Verschleißebene definiert konstant gehalten werden und gleichzeitig der entstehende Abrieb per Verschleiß bei Friktion (z. B. zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe) automatisch und zwangsweise ausgeglichen wird. Hierdurch wird gewähr­ leistet, daß infolge des automatischen Niveauausgleiches in der Krafteinleitungsebene via Hebelarm der Hebelwinkel konstant und definiert auslegbar gestaltet werden kann. Somit ist es möglich, daß ein störender Winkelausschlag am Kraft­ arm des Hebels infolge Niveauausgleich (automatisch) am Lastarm (Kraftübersetzung durch Hebelgesetz) vermieden wird. Die Realisierung wird durch eine entsprechende Aus­ gleichsnocke in der Anpreßachse und Referenzsignal mittels mech. Koppelung der Ausgleichsnocke am Gehäuse der Kraft­ hebellagerung per Winkelausgleich und kraft- und form­ schlüssiger Zwangsverdrehung der Ausgleichsnocke bewirkt. Der Abrieb wird so linear kompensiert und in der Folge der Krafterzeugerweg am Krafthebel trotz Abrieb und dem Lasthebelpunkt (mit entsprechender Kraftübersetzung durch das Hebelübersetzungsverhältnis) konstant gehalten. Somit ist es möglich, daß der Krafterzeugerweg ebenfalls konstant haltbar ist und folglich kein zusätzliches Stör­ signal im Krafteinleitungssystem erzeugt wird.This device enables appropriate levers angle, for applying force to the wear level defined constant and at the same time the resulting abrasion due to wear with friction (e.g. between brake pad and brake disc) automatically and is compulsorily balanced. This ensures achieves that due to the automatic level compensation in the force transmission level via the lever arm the lever angle can be designed to be constant and defined. Consequently it is possible that an annoying angular deflection on the force arm of the lever due to level compensation (automatic) on Low load (power transmission through lever law) avoided becomes. The realization is made by an appropriate off equal cam in the contact axis and reference signal by means of mech. Coupling the compensation cam on the housing of the force lever support by angle compensation and force and shape conclusive forced rotation of the compensation cam causes. The abrasion is compensated for linearly and as a result the Force generator path on the power lever despite wear and tear Load lever point (with corresponding power transmission through  the lever ratio) kept constant. Consequently it is possible that the force generator path also is constantly stable and therefore no additional interference signal is generated in the force application system.

Diese Einrichtung ist in mechanischen Bremssystemen wichtig und läßt sich auch in anderen ähnlichen Anwen­ dungsbereichen grundsätzlich verwenden, so daß zum Beispiel störende Pedalausrückwege eliminiert werden können.This device is in mechanical braking systems important and can also be used in other similar applications use areas basically so that for Example of disruptive pedal release paths can be eliminated can.

Bei herkömmlichen Verschleißsystemen mit Hebelkraftan­ wendung sind infolge Verschleiß zwangsläufig störende Winkelausschläge am Last- und Kraftarm des Hebelsystemes vorhanden und wirken sich störend auf den Betriebsablauf des Systems aus, so daß sich verändernde Pedal- oder andere Kraftarmwege infolge Verschleiß ergeben und so anderweitig kompensiert werden müssen.With conventional wear systems with leverage are inevitably disturbing due to wear Angular deflections on the load and power arm of the lever system existing and interfere with the operation of the System out, so that changing pedal or other Power arm paths result from wear and tear and so otherwise must be compensated.

Bei der Außenbackenbremse nach der DE-OS 18 11 613 wird die wirksame Länge der Kolbenstange eines Betätigungszylinders durch zwei Ausgleichsnocken in Verbindung mit einer Klemmeinrichtung dem Belagverschleiß angepaßt.In the outer shoe brake according to DE-OS 18 11 613 effective length of the piston rod of an actuating cylinder two compensation cams in connection with a clamping device adapted to the wear of the lining.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß der störende und sich infolge Verschleiß kontinuierlich ändernde Kraft­ hebelweg am Krafteinleitungspunkt durch eine entsprechende Einrichtung eliminieren läßt.The invention has for its object that the disruptive and continuously changing force due to wear lever path at the point of force application by a corresponding Device can be eliminated.

Diese Aufgabe wird durch die Niveau-Ausgleichsnocke nach dem Patentanspruch gelöst. This task is carried out by the level compensation cam after the Claim resolved.  

Vorteile: Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daßAdvantages: The advantages that can be achieved with the invention are that

• a) ein störender und sich permanent veränderlicher Kraft­ hebelweg vermeidbar wird,a) a disturbing and constantly changing force lever path becomes avoidable,
• b) eine kostengünstige Lösung der Aufgabenstellung erreicht wird, weil die Ausgleichsnocke ein techn. einfaches und in Massenproduktion leicht herstellbares Teil ist,b) an inexpensive solution to the problem is achieved becomes because the compensation cam a techn. simple and in Mass production part is easy to manufacture,
• c) der Einsatz des Prinzipes in verschiedenen techn. Anwendungs­ fällen wie Bremsen, Kupplungen, Nivelliersystemen u.ä. möglich ist,c) the use of the principle in different techn. Application cases such as brakes, clutches, leveling systems etc. is possible,
• d) eine robuste und kompakte Lösung gewährleistet ist und jedwede Einbaulage möglich wird; Verschmutzung ist nicht problematisch,d) a robust and compact solution is guaranteed and any installation position is possible; Pollution is not problematic,
• e) bei Rotation des Systemes mit montierten Ausgleichs­ nocken die Fliehkraft keine Störgröße darstellt.e) when the system rotates with the compensation installed the centrifugal force is not a disturbance variable.

Beschreibung der FunktionDescription of the function

Mittels beigefügter Zeichnung (Fig. 1 bis 4) wird hier folgende Beschreibung möglich:
Die Prinzipstudie (Fig. 1) zeigt die eingebaute Ausgleichsnocke (1) - Knebelnocke A -; siehe auch Fig. 2 - Knebelnocke A -, welche zwischen der Referenzachse auf Ebene A am Zapfen (2) gelagert ist. Die Kraft wird mittels Hebel (3) über das Druckstück (4) auf die Nocke eingeleitet, welche im Zapfen (2) gelagert ist. Hierdurch wird bei einem Ver­ schleißabrieb am Belag (5) das untere Druckstück (7) abgesenkt und gleichzeitig über den Zapfen (2) der im Gehäuse (6) gelagert ist, zwangsweise eine Drehung im Punkt D bewirkt, mit der Folge, daß die Nocke absenkt und via Kurvensegmente eine axiale Spreizung der Druckstücke (4, 7) (Kraftachse) bewirkt, welche direkt proportional der Verschleißgröße ist. Folge: die Ebene C wird zwangsweise konstant gehalten und somit eine Hebelverstellung am Krafteinleitungspunkt verhindert. Bei Wegnahme der Kraft am Hebel (3) wird durch eine entsprechende Rückholfeder, oder anderen Mechanismus, (8) das System zurückgeholt und eine entsprechende Lüftung des unteren Druckstückes (7) mit samt den Belag (5) bewirkt. Ein Drehmoment wird nicht übertragen. Die Drehrichtung des Systems ist beliebig und die Verschleißkompensation durch die Verstellflanken an der Knebelnocke und dem zugehörigen Kippwinkel D-II/III zu der Referenzebene A definiert.The following description is possible here using the attached drawing ( FIGS. 1 to 4):
The principle study ( Fig. 1) shows the built-in compensation cam ( 1 ) - toggle cam A -; see also Fig. 2 - toggle cam A -, which is mounted between the reference axis on plane A on the pin ( 2 ). The force is applied by means of lever ( 3 ) via the pressure piece ( 4 ) to the cam, which is mounted in the pin ( 2 ). This causes wear on the lining ( 5 ), the lower pressure piece ( 7 ) is lowered and at the same time, via the pin ( 2 ) which is mounted in the housing ( 6 ), causes a rotation in point D, with the result that the cam lowers and causes an axial spreading of the pressure pieces ( 4 , 7 ) (force axis) via curve segments, which is directly proportional to the amount of wear. Consequence: the level C is forcibly kept constant and thus a lever adjustment at the force application point is prevented. When the force on the lever ( 3 ) is removed, the system is brought back by a corresponding return spring or other mechanism ( 8 ) and the lower pressure piece ( 7 ) together with the covering ( 5 ) is ventilated accordingly. Torque is not transmitted. The direction of rotation of the system is arbitrary and the wear compensation is defined by the adjustment flanks on the toggle cam and the associated tilt angle D-II / III to the reference plane A.

Als Variante ist der Vorgang auch mit der Knebelnocke B, Fig. 3 und 4 in Analogie er­ reichbar, wobei dann der Referenzzapfen durch eine entsprechende Kulisse im Gehäuse (6) ersetzt wird.As a variant, the process can also be achieved with the toggle cam B, FIGS . 3 and 4 by analogy, in which case the reference pin is replaced by a corresponding link in the housing ( 6 ).

Nockenstellungen (zu anliegender Beschreibungsskizze):Cam positions (for the attached description sketch):

I = Ausgerückt, Abhub wird durch Membranfeder (3) definiert.I = disengaged, lift is defined by diaphragm spring ( 3 ).

II = Eingerückt, (neuer Belag)II = indented, (new surface)

III = Eingerückt; Belag abgenützt.III = indented; Wear worn.

Claims (1)

Automatische Nachstellvorrichtung zur Hub- oder Verschleißkompensation mit einer als Nachstellelement dienenden Niveau-Ausgleichsnocke (1), die zwischen zwei Druck­ stücken (4, 7) ohne eine Drehachslagerung (z. B. mittels Achsbolzens) angeordnet ist, wobei die Ausgleichsnocke (1)

• - lose an einem abgeformten Zapfen (8) einer Gehäusewand mittels einer angeformten Klaue oder mittels eines angeformten Zapfens in die Gehäusewand eingreift und so einen Kippunkt (D) an der Gehäusewand (auf einer Referenzachse (Ebene A) bildet),
• - die von dem an der Gehäusewand gelagerten Betätigungshebel (3) auf das Druckstück (4) wirkende Betätigungskraft auf das Druckstück (7) und auf ein Verschleißteil (Be­ lag 5) leitet,
• - bei einem Verschleißabrieb am Verschleißteil (5) eine Kippbewegung um den Kippunkt (D) im Kippwinkelbereich DII-DIII ausführt und durch die Ausbildung der Nockenflanken eine Spreizung der Druckstücke (4, 7) bewirkt, welche proportional der Verschleißgröße ist, um so eine Absenkung des Krafteinleitungspunktes des Betätigungs­ hebels (3) am Druckstück (4) in der Ebene C zu verhindern, wodurch der Abstand zwischen der Ebene A auf der Referenzachse und der Ebene C konstant bleibt.

Automatic adjustment device for stroke or wear compensation with a leveling cam ( 1 ) serving as an adjusting element, which is arranged between two pressure pieces ( 4 , 7 ) without a rotary axis bearing (e.g. by means of an axle pin), the leveling cam ( 1 )

• - loosely engages a molded pin ( 8 ) of a housing wall by means of a molded claw or by means of a molded pin in the housing wall and thus forms a tipping point (D) on the housing wall (on a reference axis (plane A)),
• - of the supported operating lever to the housing wall (3) on the pressure piece (4) acting actuating force on the pressure piece (7) and a wear part (Be was 5) passes,
• - In the case of wear abrasion on the wearing part ( 5 ), a tilting movement around the tilting point (D) in the tilting angle range DII-DIII is carried out and the formation of the cam flanks causes the pressure pieces ( 4 , 7 ) to expand, which is proportional to the size of the wear, thereby reducing it to prevent the force introduction point of the actuating lever ( 3 ) on the pressure piece ( 4 ) in plane C, whereby the distance between plane A on the reference axis and plane C remains constant.