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Hydraulisch betätigte Bremsvorrichtung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung
bezieht sich auf eine weitere Ausbildung der Bremsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
nach Patent 762 256.
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Nach der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um automatisch die Wirkung
der Abnutzung oder von Temperaturschwankungen auszugleichen, so daß das Bewegungsmaß,
das der Betätigungsvorrichtung erteilt werden muß, um die Bremse zur Einwirkung
zu bringen, im wesentlichen konstant bleibt. Erfindungsgemäß besitzt die Bremse
in Verbindung mit einer Bremsbacke oder mehreren Bremsbacken mindestens eine Reibungshemmvorrichtung,
welche die Bremsbacke bzw. die Bremsbacken in konstanter Berührung mit der Bremstrommel
hält.
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Es ist bekannt, bei an Kraftfahrzeugen angebrachten hydraulisch betätigten
Innenbackenbremsen den Kolben der Radbremszylinder mit in Ringnuten eingelegten
Reibungsringen zu versehen, um den Verschleiß der Reibungsflächen an Backen und
Trommel auszugleichen und Veränderungen des normalen Spielraums zwischen Backen
und Trommel bei gelöster Bremse zu vermeiden. Während nun aber hierbei der Reibungsring
genügend kräftig sein muß, um der Wirkung der Bremsbackenrückziehfeder zu widerstehen,
braucht der
Widerstand der Reibungshemmvorrichtung nach der Erfindung
gegenüber einer Bewegung bloß auszureichen, um eine vollständige Trennung der Bremsbacken
von der Bremstrommel zu verhindern, wie es der Sinn des Patents 762 256 ist. Da
die Hemmvorrichtung nach der Erfindung nicht der Wirkung einer oder mehrerer starker
Bremsbackenrückziehfedern zu widerstehen braucht, kann sie leichter Form sein. Die
Lösung des dem Patent 762 256 zugrunde liegenden Problems wird dadurch aber vervollkommnet.
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Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Fig. I
bis 8 dargestellt, von denen zeigt Fig. I eine Fahrzeugbremse, bei der die Erfindung
anwendbar ist, Fig. 2 bis 6 fünf alternative Ausführungsformen der Erfindung und
Fig.7 und 8 Abänderungen der Ausführungsformen nach den Fig. 4 und 5.
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In Fig. I bedeutet a eine Trommel, die an ihrem Umfang mit einer Reibungsfläche
ausgerüstet ist und in der üblichen Weise auf dem Fahrzeugrad angeordnet wird. Innerhalb
der Trommel a ist ein Paar von Bremsbacken b schwenkbar angeordnet, die mit Reibungsflächen
ausgerüstet sind, welche mit der Reibungsfläche der Trommel zusammenarbeiten. Zwischen
den freien Enden der Bremsbacken b befindet sich ein feststehender hydraulischer
Zylinder c, der ein Paar von gegeneinander bewegbaren Kolben d enthält, die einen
Druck auf die angrenzenden freien Enden der Bremsbacken ausüben können. An einer
Stelle zwischen den Kolben d ist der Zylinder c durch ein Rohr e mit dem Zylinder
f verbunden, der einen Kolben g enthält, welcher durch ein Pedal h oder einen anderen
Hebel betätigt werden kann, um eine die Bremse anlegende Kraft auf die Kolben d
durch die Flüssigkeit in dem Zylinder f, dem Rohr e und dem Zylinder
c auszuüben. Wenn der Kolben g sich, wie gezeigt, in seiner Ausgangsstellung befindet,
steht das Innere des Zylinders f durch ein Rohr i mit einer Füllkammer j in Verbindung,
welche die die Bremse betätigende Flüssigkeit enthält; diese Verbindung wird durch
den Kolben g unterbrochen, wenn letzterer zum Anlegen der Bremse betätigt wird.
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Bei Anwendung der Erfindung auf die in Fig. I gezeigte Bremse wird
mit jedem Kolben d irgendeine geeignete Reibvorrichtung verbunden, so daß der Kolben
auch als Hemmvorrichtung dienen kann, die ein Zurückgehen der entsprechenden Bremsbacke
b von der Trommel a verhindert. So kann, wie Fig. 2 zeigt, in einer Umfangsnut k
des Kolbens d ein Federring m angeordnet werden, der eine Reibung auf der inneren
Umfangsfläche des Zylinders c ausübt. Der Ring m ist so angeordnet, daß er genau
in die Nut k eingreift, so daß wenig oder kein axiales Spiel zwischen dem Ring und
dem Kolben herrscht. Die durch den Ring m auf den Zylinder c ausgeübte Reibung ist
groß genug bemessen, um zu verhindern, daß die Bremsbacke b außer Berührung mit
der Trommel a gelangt, wenn die die Bremse anlegende Kraft weggenommen wird, jedoch
nicht groß genug, um der die Bremse anlegenden Kraft Widerstand zu leisten. Das
freie Ende der Backe b wird in Berührung mit dem Kolben d entweder durch die Schwere
oder durch eine nicht gezeigte leichte Feder gehalten, welche in entgegengesetzter
Richtung zu der die Bremse anlegenden Kraft wirkt, aber nicht stark genug ist, um
die Reibung des Ringes m an Zylinder c zu überwinden, wenn die die Bremse anlegende
Kraft weggenommen wird. In jedem Falle ist die Bremse so beschaffen, daß bei Abwesenheit
der beispielsweise durch die Ringe m gebildeten Reibungshemmvorrichtung die Backen
b das Bestreben haben, sich von der Trommel a zu entfernen, wenn die die Bremse
anlegende Kraft weggenommen wird.
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Wenn die Bremse angelegt wird, werden die Bremsbacken b gegen die
Trommel a in der üblichen Weise angedrückt, um die verlangte Bremswirkung zu erzielen.
Beim Lösen der Bremse werden die Backen b jedoch nicht von der Trommel getrennt,
sondern verbleiben in leichter Berührung mit ihr; der hierbei durch die Backen gebotene
Widerstand ist jedoch nicht genügend, um irgendwelche Nachteile zur Folge haben
zu können.
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Es ist offensichtlich, daß die Abnutzung der Backen b oder der Trommel
a keinen Einfluß auf die Bewegung der Betätigungsvorrichtung hat, weil die Bremsbacken
in dauernder Berührung mit der Trommel sind. Darüber hinaus hat die Zusammenziehung
der Trommel a auf den Backen b infolge eines Temperaturabfalles keine
klemmende Wirkung, weil die Reibungshemmvorrichtung, wie sie beispielsweise durch
die Ringe m gebildet wird, den Backen die Möglichkeit gibt, auszuweichen. Eine Trennung
der zusammenwirkenden Flächen der Trommel a und der Backen b infolge einer
Ausdehnung der Trommel bei einem Temperaturanstieg wird bei dem nächstfolgenden
Anlegen der die Bremse anlegenden Kraft aufgehoben.
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Um ein Durchsickern der Druckflüssigkeit zwischen dem Zylinder c und
den Kolben d zu verhindern, wird jeder dieser Kolben von einer Lederdichtung oder
einem anderen biegsamen Dichtungsring o mit U-förmigem Querschnitt umgeben, der
in einer Umfangsnut in der inneren Wand des Zylinders angeordnet ist.
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Falls gewünscht, kann die in jedem Zylinder d vorgesehene Nut
k zur Aufnahme des Federringes m
von größerer Breite als der Ring sein,
wobei dann eine schraubenförmige Druckfeder p in demjenigen Teil der Nut angeordnet
werden kann, der nicht von dem Ring eingenommen wird, wie dies Fig. 3 zeigt. Der
Ring wird dann durch die Feder in Berührung mit der von der entsprechenden Backe
b entfernten Seite der Nut gehalten, so daß die Wirkung der die Bremse anlegenden
Kraft keinen Einfluß auf die Feder hat und letztere nur als ein Mittel dient, durch
das der Ring ein Zurückgehen der Backe von der Trommel a verhindert. Bei dieser
Ausführungsform wird ein Durchsickern der Druckflüssigkeit zwischen dem Zylinder
e und dem Kolben d durch eine Lederscheibe oder eine andere
biegsame
Packungsscheibe q verhindert, die am inneren Ende des Kolbens befestigt wird und
einen abgeflanschten Umfangsteil besitzt, der in Berührung mit der inneren Wand
des Zylinders steht. Anstatt, wie vorbeschrieben, in Nuten der Kolben d angeordnet
zu sein, können die Federringe m in Umfangsnuten k' angeordnet werden, die um diese
Kolben herum in der inneren Wand des Zylinders c gebildet sind (Fig.4). In diesem
Falle übt jeder Ring eine genügend starke Reibung auf den zugeordneten Kolben aus,
um ein Zurückgehen der angrenzenden Backe b zu verhindern, ohne der die Bremse anlegenden
Kraft einen wesentlichen Widerstand entgegenzusetzen. In sonstiger Hinsicht entspricht
die Ausführungsform nach Fig.4 derjenigen nach Fig. 2.
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Falls jedoch gewünscht, kann der in Fig.4 gezeigte Federring m durch
eine schraubenförmige Druckfeder p (wie nach Fig. 3) belastet werden, die in der
den Ring enthaltenden Nut k' angeordnet ist. Diese Ausführungsform ist in Fig. 7
gezeigt, gemäß welcher die Nut k' von größerer Breite als der Ring ist und die Feder
p an der von der Backe b entfernten Seite der Nut liegt, so daß die Wirkung der
die Bremse anlegenden Kraft keinen Einfluß auf die Feder hat, die lediglich als
nachgiebige Hemmvorrichtung wirkt, um der Bewegung des Ringes durch die Backe entgegenzuwirken.
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An Stelle eines feststehenden hydraulischen Zylinders mit einem Paar
von entgegengesetzt bewegbaren Kolben, wie dies vorstehend beschrieben worden ist,
kann auch ein Zylinder angewendet werden, dessen eines geschlossenes Ende mit einer
der Bremsbacken verbunden ist, während ein einzelner, mit der anderen Backe in Betriebsverbindung
stehender Kolben in dem Zylinder angeordnet wird. In diesem Falle ist nur einer
der vorbeschriebenen Federringe erforderlich, um ein Zurückgehen der Backen zu verhindern.
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Obschon die Reibungshemmvorrichtung vorzugsweise die Form der vorbeschriebenen
Federringe aufweisen soll, kann sie auch anders ausgebildet werden. So kann, wie
aus Fig. 5 hervorgeht, jede dieser Vorrichtungen die Form eines Armes t aufweisen,
der drehbar zwischen Reibungsscheiben u od. dgl. an einer feststehenden Drehachse
v angeordnet ist und dessen äußeres Ende durch eine Stange w mit der angrenzenden
Backe b verbunden ist, so daß eine Bewegung der letzteren von einer Drehbewegung
des Armes begleitet wird. Die Reibungsscheiben u od. dgl. üben unter der Wirkung
von Federtellern x einen genügend starken Reibungsdruck auf die Arme t aus, um ein
Zurückziehen der Backen b von der Trommel a zu verhindern, ohne der die Bremse anlegenden
Kraft einen wesentlichen Widerstand entgegenzusetzen.
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Falls gewünscht, kann jeder Arm t derart durchgebildet sein, daß die
Zurückziehung der entsprechenden Backe vermittels einer Feder z, wie in Fig.8 gezeigt,
verhindert wird. In diesem Falle wird das äußere Ende des Armes t mit der Stange
w durch einen Zapfen 2 verbunden, der in einen Schlitz 3 der Stange eingreift. Die
Feder 2 besitzt die Form eines Drahtes, der an einer Stelle zwischen seinen Enden
um den Schaft v des Armes t geschlungen oder gewunden ist und an seinen entgegengesetzten
Enden an dem Arm bzw. der Stange befestigt ist, wobei die Anordnung derart ist,
daß der Zapfen 2 normalerweise durch die Feder in dem von der Backe b entfernten
Ende des Schlitzes 3 gehalten wird. Dementsprechend hat die Wirkung der bremsanlegenden
Kraft auf die Backe keinen Einfluß auf die Feder z, und letztere dient als ein Mittel,
durch welches die Zurückziehung der Backe durch den Arm t verhindert wird.
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An Stelle eines Paares von Armen t zur Verhinderung des Zurückziehens
der Backen b, wie dies vorstehend beschrieben ist, kann, wie Fig. 6 zeigt, nur ein
einziger Arm t Anwendung finden. Dieser Arm ist zwischen Reibungsscheiben u od.
dgl. an einem Schaft v angeordnet, der von einem der Backen getragen wird, während
das äußere Ende des Armes t an einer Stange y und diese an der anderen
Backe angebracht ist. Falls gewünscht, kann der in Fig. 6 gezeigte Arm t derart
durchgebildet sein, daß die Zurückziehung der Backen b mittels einer ähnlichen Feder
wie nach Fig. 8 verhindert wird.
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An sich sind Reibungshemmvorrichtungen bekannt, welche bei nicht in
Betrieb befindlicher Bremse ein im wesentlichen konstantes Spiel zwischen den Bremsbacken
und der Trommel aufrechterhalten sollen. Nach der Erfindung soll aber durch die
Reibungshemmvorrichtung das Spiel zwischen den Reibflächen der Bremse aufgehoben
werden.