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Innenbackenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf eine Innenbackenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit zwei an den
benachbarten Enden schwenkbar gelagerten Bremsbacken, deren andere Enden mit Betätigungsgliedern
im Eingriff stehen und die zwei parallel zueinander angeordnete Stege aufweisen,
zwischen denen Befestigungszapfen für die Rückholfeder angeordnet sind, die aus
einer im wesentlichen flachen, U-förmig gebogenen Blattfeder besteht und deren Federschenkel
Einbuchtungen aufweisen, die um die Befestigungszapfen greifen.
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Bei gewöhnlichen schraubenförmigen Bremsbackenrückholfedem für Kraftfahrzeugbremsen
sind verschiedene Schwierigkeiten aufgetreten, und man hat daher nach einer weniger
empfindlichen Feder gesucht, welche während der Lebensdauer der Bremse ihre anfängliche
Spannung nicht verliert.
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Es ist bekannt, daß sich bei üblichen, aus Federdraht gewickelten
Rückholschraubenfedern gewöhnlich so viel Schmutz und Rost zwischen den Windungen
ansammelt, daß die Bremsbacken nicht mehr vollständig von der Bremstrommel zurückgezogen
werden, was zur Folge hat, daß die Bremsbacken anfangen zu schleifen und übermäßig
abgenutzt werden. Ein weiterer Nachteil solcher Rückholschraubenfedern besteht darin,
daß sie ihre anfängliche Spannung im Laufe der Betriebsdauer verlieren, und zwar
zum Teil infolge der Ermüdung des gewickelten Drahtes und zum Teil deshalb, weil
die Bremsbacken wegen der Abnutzung des Bremsbelages von Zeit zu Zeit nachgestellt
werden müssen, wodurch sie nach außen verschoben werden und dabei die Feder in der
gelösten Stellung der Bremsbacke über ihre ursprüngliche Einbaulänge gedehnt und
häufig übermäßig vorgespannt wird.
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Es wurde bereits der Versuch gemacht, diese Nachteile durch Verwendung
einer U-förmigen Rückholfeder auszuschalten. Bei einer bekannten Bremsbackenanordnung
für Trommelbremsen sind die Bremsbacken durch eine stabfönnige, um die Radachse
gebogene Feder miteinander verbunden und werden durch diese Feder von der Trommel
abgespreizt. Diese, zur Form eines U gebogene Feder ist in ihrem gebogenen
Teil gelagert oder eingespannt. Diese Lagerung oder Einspannung beeinträchtigt aber
in ganz erheblichem Maß die Funktionsweise der Feder. Es kann nicht die gesamte
Abmessung der Feder für die Ausbildung einer federnden Rückführungskraft ausgenutzt
werden. Die Lagerungs-oder Einspannstelle ist immer ein Punkt, an welchem eine erhebliche
Abnutzung der Feder stattfindet. Diese Abnutzung wird noch durch abgelagerte Schmutzpartikeln
erhöht.
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Es ist auch bereits eine Zweibackenbreinse für Kraftfahrzeuge bekannt,
bei der . eine ungleichschenklige Stabfeder Anwendung findet. Diese Stabfeder
ist in ihrem mittleren Abschnitt in nachteiliger Weise gelagert oder eingespannt.
Bei einer anderen bekannten Bremse, bei der ebenfalls von einer gebogenen Stabfeder
Gebrauch gemacht wird, ist diese Feder über große Teile ihrer Länge auf einem Steg
abgestützt. An diesen Abstützstellen treten aber ganz erhebliche Abnutzungen auf,
die die Federwirkung wesenilich beeinträchtigen.
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Gemäß der Erfindung wird die Rückholfeder lediglich von den Befestigungszapfen
getragen, so daß der Zwischenteil der Rückholfeder während der Verbiegung frei hängt,
und die Bremsschuhe und der Bremsbelag sind in der Umgebung der Befestigungszapfen
mit Durchbrüchen oder Öffnungen zum Einführen eines Werkzeuges zum Ausdehnen der
Feder beim Zusammenbau versehen.
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Durch die Eifindung ist es in vorteilhafter Weise möglich, daß die
Schenkelteile der Feder derart in Befestigungszapfen eingehängt sind, daß die Feder
zwischen diesen Befestigungszapfen vollkommen frei angeordnet ist, so daß die im
vorstehenden aufgeführten Nachteile der bekannten gebogenen Stabfederanordnungen
vollständig
behoben werden. Beim Einbau der Feder muß diese unter Spannung stehend befestigt
werden. Der Einbau und die Wartung der Feder kann in einfachster Weise dadurch erfolgen,
daß ein Werkzeug durch die Durchbrüche oder öffnungen im Bremsschuh ünd iih Bremsbelag
eingeführt wird. Versuche mit der erfindungsgemäßen Rückholfeder haben gezeigt,
daß diese mit grotem Vorteil bei Hochleistungsbremsen, und zwar insbesondere bei
Bremsen mit Bremsbacken, die einen doppelten Bremsbackensteg aufweisen, verwendet
werden kann. Es wurde gefunden, daß eine hervorragende Rückholfeder hergestellt
werden kann, indem eine flache Einzelblattfeder aus Federstahl guter Qualität verwendet
wird, jede Seite der Enden dieses Blattes abgeschrägt wird, so daß sich eine verjüngte
Form ergibt, tind das Blatt zu einer hufeisenförmigen Gestalt gebogen wird. Die
freien verjüngten Enden der Feder werden dann in passender Weise mit den entgegengesetzten.
Bremsschuhen verbunden.
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Diese verjüngte Federkonstruktion, welche vorzugsweise kugelgestrahlt
wird, schafft eine gleichförmige Spannungsverteilung über die ganze Länge der Feder
hinweg.
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Schutz wird lediglich füi di8 Kombinätibn der Merkmale des Patentanspruches
begehrt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung därgeftellt
Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht einer Bremse von im allgemeinen üblicher Bauärt,
die mit diner Rüi2kholfeder gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ausgesiaffei
isi, F i g. 2 einen Schnitt durch did tiebise der F i g. 1 zur Därgtelhing vön Ein±elheiten,
wobei der Schnitt entlang der Linie 2-2 der F i g. 1 vorgenommen ist, F i g. 3 eine
Ansicht, die die Rückholfeder der F i g, 1 schaubildartig in entspanntem, eingebautem
und betfidtsmaßiig gespanntem Zugtäfid ieiät, iig. 4 eine der F i g. 1 ähnliche
Bremsbacken- und Rückholfederanordnung mit einer auf andere Weise verjüngten Rückholfeder,
wobei auch an den Bremsbacken gdiroääne Vorkdhrungen für dtfi tidbaü gezeigt sind,
F i g. 5 einen Teilschnitt entläng der Lini8 5-5 der Fig. 4, der ein Ende dei Rüdidtolfedei
zeigt und F i g. 6 ein iti Öueiiidchtiung verläufänder Sthnitt durch die Federbefestigungseinrichtung
dntlang ddi Linie 6-6 der F i g. 4 zui Darstellung vöh Einzdih8iten.
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Die in den Fig. 1 bis ä därgrstellte brtnise von im allgemeinen üblidhier
Bäüart Weist ein diä Breinse trägendes Arftikreuz i0 auf, das staii an einem Achsgähäuse
befestigt ist und entgengesetzte gleibhe Bremsbacken 14 und 16 an deren uhteren
Endeii schtwenkbar trägt. Die Bremsbacken 14 und 16 sind ah ihren Befätigungsenderi
nift Foigeröften 18 bzw. 2Ö ausgestattet, di mit einem üblichen S-förinigen NXocken
22 in Bgetährung stehefis der an einer NokkeiiWelle 2.
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4 angebracht ist, welche sich durch einen NockenWeHeinägeiaägüß
26 (P i g. 2 hindurch erstreckt. Die NÖckenWelftä 24 kann mittels eines nicht gezeigten
Bremszylinders oder eines nicht geieigtdii inechanisdhön Gestänges äedfäht wärden,
Wobei sie deii fzöcken 2i dr6hit, d6i die tremsbädken i4 und l6 äusdinandtispibiit
uftä an dind titimstt@bmmäl 28 in üblicher Weise ahdiüökt.
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Bei den Bterugbäcken 14 uhd 16 haftdelt es sich üm aus Blech gäprägie
bieihsbäickeft, vön dendii jede zwei im Abstand befindliche, parallele Bremsbackenstege
ä0 und 30 a bzw. 32 lind 32 a aufweist.
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Beide Bremsbacken 14 und 16 sind in gleicher Weise aufgebaut und vertauschbar.
Sie sind an ihren Verankerungsenden mit angeschweißten Scheiben 34 und Verankgüngsbüchsen
36 (F i ä. 2) ausgestattet, damit sie auf einstellbaren konischen Verankerungsstiften
38 schwenkbar montiert werden können , die sich durch 'einen gegenüberliegenden
Verankerungsanguß 40 am Armkreuz 10 hindurch erstrecken und durch Verriegelungsmuttern
42 und Einstellmuttem 44 daran befestigt sind.
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Der zwischen den beiden Bremsbackenstegen 30 und 30a bzw. 32 und 32a
vorhandene Raum wurde in zweckdienlicher Weise für die Anordnung und Befestigung
der erfindungsgdmäßen Bremsbackenrückholfeder ausgenutzt, welche die Bremsbacken
in die zurückgezogene Stellung zurückführt, wenn die iäremse freigegeben wird.
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bid Rückhoifeder 46 gemäß dem dargpstellten Ausführungsbeispiei der
Erfindung ist eine U- oder hufeiseni@rmige Aattfeder, deren freie Enden ganz, fich
auf' feststehenden tefestigungszapfdn 48 bzw. 50 zwischen den Breinsbaekensteäen
30, 30 a bzw. 32, il a geiagert sind. bie Befestigungszapfen 48 und 50 sind in die,
Stege eingesetzi unä biideii iwischen diesen eine Brücke, wie dies in F i g. 2 dargestellt
ist. Sie sind dabei vorzugsweise in der Nähe der Betätigungsendein der Biremsbacken
ängeordnei.
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Die Rückholfed8r 46 ist syinffietrisch und bestehi im des8ntlidhen
aus einem Einzelblait, das aus iFedersfähl heiä8st811t ist und eine Breite A und
eine Mäteiialdidke @ hat. Die tänge der geraden, flach ausg8späniiiieii teder änderi
sich mit der Größe der Br8imge und deimi Breinsleigtuiiisbedärf. Die identigchen
freien Efiden 52 und 54 der Feder 46 haben eine kohstähte Br8ite, gihd aber in der
Dicke fortschreitänd iv8rjüiiät. Die Verjüiigung wird gewöhnliffi durch Walzen odef
Schmieden eines flachen Stahlstübkeg väh gleichmäßiger Breite A und Dicke B h6rgesteht.
Nahe ihren Enden ist die Feder mit na ch innen weiseniden halbkreisförmigen Einbuchtungen
56 uind 58 ausgesiätiet, damit eine unverrückb are Verbindung zwischen den Federenden
und den Befestigungszapfeii 48 und 50 gegchaffen wird. Der Abstand zwischen den
Einbüchtungen 56 und 58 ist bei der entspannten Feder kleiner als
der Abstähd zwischen den Befestigungszapfen 48 und 50 der in der zurückgezogenen
Stellung befindlichen Bremsbacken.
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Nach dem Verjüngen der Enden wird das Federblatt in eine vorbestimmte
U-föinüge Gestalt gebogenj wobei die Enden 52 und 54 bei der entspannten,
von der Bremse abgenommenen Feder, wie bei 46' in F i g. 3 dargesiellt# etwas.
gegeneinander geneigt sind. Zu m-- Einbau. der Feder 46 in die Breinsenanordnung
werden die freien Enden 5.2 und 54 lediglich etwas auseinandergebogen, bis
sie zueinander im wesentlichen paralell'el verlaufen; und an den Befestigungs-.
zapfen 49 und 50. eing#Iiaki. In F i g. 5 isi mit voll au§gezogenen Linien
die Form der Feder und die Lage der Befesfigunäszapfen bei gelöster Bremse
gezeigt. In der Einbaustellung steht die ]Feder 46 unter einer anfänglichen
vbrbestimmieli Vorspannüng, welche von dem treinsleistungsbe darf abhäÜgi; Bei entsprechender
Änderung der Länge und des Grades der Verjüngung in bezug auf die Länge und die
Dicke der gesamten Feder känn die erfindungsgemäße Feder in Bremsen von
im wesentlichen
jeglicher Größe eingebaut und für jede beliebige
Bremsleistung verwendet werden.
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Die Stellung 462 in F i g. 3 stellt die Stellung der voll ausgedehnten
Feder dar, wenn die Backenbeläge vollständig abgenutzt sind und die Bremsbacken
sich in ihrem maximal gespreizten Zustand mit der Bremstrommel in Berührung befinden.
Innerhalb des Bereiches von der Einbaustellung zur Stellung 462 verliert die Feder
nicht ihre Anfangsspannung, so daß die Bremsbacken stets vollständig und zuverlässig
in die von der Bremstrommel gelöste entbremste Stellung zurückgezogen werden.
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Der Einbau und der Ausbau der Feder für die Nachstellung der Bremsbacken
gestaltet sich durch Verwendung eines nicht gezeigten Hakenwerkzeuges sehr einfach
und kann durchgeführt werden, ohne daß hierfür eine größere Zahl von anderen auf
der Achse befindlichen Teilen gelöst werden muß.
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Den F i g. 1 und 2 ist zu entnehmen, daß die entgegengesetzten Enden
der Feder 46 zwischen den beiden Bremsbackenstegen angeordnet sind. Hierdurch wird
eine seitliche Verlagerung der Feder wirksam begrenzt. Die Einbuchtungen 56 und
58 lagern die gesamte Feder 46 wirksam lediglich an diesen Endpunkten, so daß sich
der Zwischenteil der Feder in der während des Betriebes erforderlichen Weise frei
biegen kann. Die Tendenz der Feder, in ihre in F ig. 3 bei 46' gezeigte Form zurückzukehren,
unterstützt diese Halterung. Das geschlossene Ende oder der Scheitel der U-förmigen
Feder ist nahe den schwenkbar gelagerten Verankerungsenden der Bremsbacken angeordnet.
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In den F i g. 4 und 6 ist eine Bremsbacken- und Rückholfederanordnung
für sich dargestellt, welche die schwenkbar gelagerten Bremsbacken 14 und 16 aufweist,
die an den gegenüberliegenden Enden entsprechender Bremsbackenstege 30 und 30a und
32 und 32a mit Nockenfolgerollen 18 und 20 ausgestattet sind. Jedes Paar von Backenstegen
ist nahe dem Betätigungsende mit einem fest angebrachten Befestigungszapfen 48 bzw.
50 versehen. Diese Befestigungszapfen überbrücken in gleicher Weise wie bei der
in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform den Raum zwischen den Stegen.
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Die Befestigungszapfen 48 und 50 nehmen die hakenförmig ausgebildeten
oder eingebuchteten Enden 60 und 62 einer anderen Rückholfeder 64 auf.
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Die Feder 64 wird gleichfalls durch eine Einzelblattstahlfeder gebildet,
die entgegengesetzte Enden 66 aufweist, welche in gleicher Weise wie die
Enden der Feder 46 der F i g. 1 bis 3 durch Änderung der Dicke verjüngt sind. Außerdem
sind aber bei der Feder 64 die Enden 66 zusätzlich dazu in der Breite verjüngt,
wie dies bei 68 in F i g. 5 zu sehen ist. Die Verjüngung der Breite der Enden der
Feder 64 begünstigt weiter die guten Federeigenschaften dieses Blattes und erleichtert
zusätzlich durch eine Verkleinerung des Gewichtes und eine Einsparung an Material
den Ein- und Ausbau dieser Feder.
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Sowohl die Feder 46 als auch die Feder 64 kann bei der Wartung ein-
und ausgebaut werden, ohne daß es notwendig ist, die Radnabe zu entfernen, was sonst
bei gewöhnlichen Bremsbackenrückholfederkonstruktionen unerläßlich ist. Zu diesem
Zweck sind die Bremsbackenbeläge 15 bzw. 17 und die zugehörigen Bremsbelagtragplatten
19 und 21 der Bremsbacken 14 und 16 mit Öffnungen 70 und
72
ausgestattet, welche sich in der Nähe der Befestigungszapfen 48 und
50 befinden und einen Zugang zu diesen gestatten. Der Durchmesser der Öffnungen
70 und 72 ist etwas größer als die Breite der Feder 46 oder 64. Beim
Einbau wird die Feder mit einem Ende durch diese öffnungen eingesetzt und rundherum
zu dem entgegengesetzten Befestigungszapfen vorgeschoben, wo dieses Ende mit irgendeinem
hakenförmigen Werkzeug durch die andere Öffnung hindurch gefaßt werden kann. Das
andere Ende der Feder 46 oder 64 wird dann durch die erste Bremsbackenöffnung hindurch
ebenfalls mit einem ähn-Echen Werkzeug gefaßt. Die Feder kann nun durch einen einfachen
Zug auf ein Einbauwerkzeug oder auf beide Einbauwerkzeuge gleichzeitig gedehnt werden,
wodurch es möglich wird, die hakenförmigen Enden der Feder über die Befestigungszapfen
48 und 50 zu drücken. Dann ist die Feder eingebaut. Der Ausbau der Feder
geht in der umgekehrten Reihenfolge vonstatten.