DE2943596A1 - Innenbackenbremse mit nachstellvorrichtung - Google Patents

Description

CA 5310

EYER & UNSER PATENTANWÄLTE 2943596

PATCNTAN W ALT! ί OIPL.-IN8. CCKHAROT EVER ♦ PHYSIKER HEINZ LINSER

ROBERT-BOSCH-STR. 12A D-eO72 OREIEICH

Anmelderi

GILARDINI S.p.A. Via Campana 12

Turin/Italien

Innenbackenbremse mit Nachstellvorrichtung

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Die Erfindung betrifft eine Innenbackenbremse mit selbsttätiger Nachstellvorrichtung, mit deren Hilfe die Stellung der Bremsbacken selbsttätig auf das vorgegebene Bremslüftspiel nachjustiert wird und die im wesentlichen aus einer sich zwischen den Bremsbacken erstreckenden Nachstellstange besteht, die mit ihrem einen Ende mit der einen Bremsbacke im Umfang des vorgegebenen Lüftspiels axialbeweglich verbunden ist und mit der anderen Bremsbacke derart zusammenwirkt, daß eine axiale Verschiebung der Nachstellstange gegenüber der Bremsbacke nur in der den Ausgleich des Bremsbelagverschleisses bewirkenden Richtung möglich, in der Gegenrichtung dagegen verhindert wird.

Es ist ein bekanntes Problem bei Backenbremsen mit Nachstellvorrichtung der beschriebenen Art, die Wirksamkeit der Nachstellvorrichtung auch bei starker Erhitzung der Bremse infolge von starken und langanhaltenden Bremsvorgängen zu gewährleisten. Die während des Bremsvorganges verursachte Reibung zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel fühlt zu einer starken Erwärmung und Ausdehnung der Trommel, während die Nachstellstange durch die Erwärmung der Bremstrommel weitgehend unbeeinflußt bleibt und ihre etwa der äußeren Umgebungsteperatur entsprechende Temperatur beibehält.

Die Folge hiervon ist, daß die Bremse durch Verschiebung der Nachstellstange gegenüber der Bremsbacke nicht nur im Umfang des Belagverschleisses sondern darüberhinaue um die Differenz zwischen den Ausdehnungen der Trommel einerseits und der Nachstellstange andererseits nachgestellt wird. Nach Beendigung des Bremsvorganges oder Verringerung der Bremskraft kühlt die Trommel wieder ab und zieht sich linear zusammen, während die Länge der Nachstellstange im wesentlichen unverändert bleibt. Da jedoch eine Verstellung der Nachstellstange gegenüber der Bremsbacke nur in Richtung der Vergrößerung des Abstandes zwischen den Bremsbacken, d.h. in Richtung des Angriffs der Bremsbacken an der Bremstrommel möglich, die Verstellung in entgegengesetzter Richtung jedoch blockiert ist, werden nach einem derartigen Bremsvorgang mit Trommelausdehnung die Bremsbacken in einer der Bremsstellung nach Zusammenziehen der Bremstrommel entsprechenden Stellung gehalten, so daß im Ergebnis die Bremsbacken nach der Abkühlung der Bremse in Anlage an die Bremstrommel gelangen. Es ergibt sich eine unerwünschte, gegebenenfalls sogar zur Blockierung führende Bremsung.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Innenbackenbremse mit Nachstellvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art, die ungeachtet von Temperaturunterschieden zwischen Bremstrommel und Nachstellstange voll im Sinne der Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Lüftspiels wirksam ist, und die

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Erfindung besteht darin, daß die Nachstellstange einen Abschnitt mit einem den Wärmeausdehnungskoeffizienten der Bremstrommel wesentlich übersteigenden Wärmeauadehnungskoeffiziefittn aufweist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise erläutert, es zeigen

Fig. 1 eine Ausführungsform einer Innenbackenbremse gem.Crfindung in Seitenansicht

Fig. 2 eine perspektivische Teildarstellunrj dor in Fig. 1 wiedergegebenen Bremse

Fig. 3 eine andere Ausführunqsform einer erfindungsgemäßen Bremse in Seitenansicht

Fig. ti einen Längeschnitt durch die Nachstellstange der in Fig. 3 wiedergegebenen Bremse

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer Bremse gem. Erfindung in Seitenansicht.

In der Zeichnung, in der die einander entsprechenden Teile mit denselben ßezugsziffem versehen sind, ist mit 1 die Innenbacken-Kraftfahrzeugbremse als Ganzes bezeichnet, die in wesentlichen aus den beiden in bekannter Weise an einem festen Teil des Fahrzeuges angebrachten Bremsbacken 2, 3 und der Bremstrommel 4 besteht, die an der Radschüssel befestigt wird oder einen Teil der Radschüssel bildet. Die Bremsbacken 2 und 3 sind schwenkbar an dem ebenfalls fahrzeugfest befestigten Gegenlagerbock 5 abgestützt. Die beiden anderen Enden der Bremsbacken 2 und 3 sind gegen die Kolben des Radzylinders 6 abgestützt, mit dessen Hilfe die Bremsbacken 2, 3 während der Bremsung auseinandergedrückt werden«

Die Bremsbacken sind jeweils mit einem sich nach innen erstreckenden Steg 2a« 3a versehen, von denen der Steq 2a in Nachbarschaft seines zylinderseitigen Endes eine öffnung 7 aufweist. In die üffnunq - siehe Fiq. 2 - ist eine an dem einen Ende 9a einer Nachstellstange 9 befestigten Verbindungspiatte S mit einen dem Bremsiüftspiei entsprechenden Spiel eingehängt. Das andere Ende 9b der sich parallel zur Achse des Zylinders 6 erstreckenden Nachstellstange 9 ist zwischen zwei Nocken 10a, 11a geklemmt gehalten, von denen die eine ah einem am Steg 3a der Bremsbacke 3 befestigten Bock IG und die andere an einem Doppelsrmhebei 11 susgebildet sind. Der Doppelarmhebel 11 ist auf dem am Steg 3a angebrachten Zapfen 12 drehbar gelagert« Die Klemmwirkung der Nocken 10a, 11a wird bewirkt durch eine Zugfeder 13, die zwischen dem Steg 2a der Bremsbacke 2 und dem Freien Ende des Hebels 11 gespannt ist.

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Die Nachstellstange 9 ist in der Nachbarschaft der Verbindungsplatte 8 zu einer omegaförmigen Schlaufe 14 - Fig. 2 - gebogen, wobei ein ebenfalls omegaförmig ausgebildeter Dehnungsstreifen 15 mit seinen beiden Enden an der Nachstellstange 9 befestigt ist derart, daü der Dehnungsntreifen und die Schlaufe einander decken. Sowohl die Nachstellstange 9 als auch der Dehnungsstreifen bestehen aus Metall, wobei das Metall den Dehnungsstreifens einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als/aie Nachstellstange bildende Material besitzt.

Die Bremsbacken 2 und 3 sind in ihre in Fig. 1 M/iedergegebene Ruhestellung mittels einer«zwischen den Bremsbacken parallel zur Nachstellstange 9 gespannten Zugfeder 16 gehalten.

Die Bremse arbeitet wie folgt: Beim Niederdrücken des Bremspedals wird über den nicht dargestellten Bremshauptzylinder der Druck im Bremssystem erhöht, wodurch mittels der Kolben des Bremszylinders 6 die Bremsbacken 2, 3 in einander entgegengesetzter Richtung gegen die Innenfläche der Bremstrommel gedrückt werden. Die Bremsbacken sind mit Reibbelägen versehen, die bei Anlage an der Bremstrommel die Bremsung bewirken.

Während der einander entgegengerichteten Verstellung der Bremsbacken wird die Nachstellstange 9 zunächst infolge der Verklomniung ihres Fndes 9b zwischen den Nockenflächen 10a, 11a unter Überwindung des Lüftspiels der Verbindungsplatte in der Öffnung 7 von der Bremsbacke 3 mitgenommen. Übersteigt infolge von Belagverschleiß die zur Bremsung erforderliche Verstellung der Bremsbacken das vorgegebene Lüftspiel zwischen Verbindungsplatte 8 und Öffnung 7, so wird unter der die Klemmwirkung der Nocken 10a, 11a übersteigenden Verstellkraft des Bremszylinders 6 die Nachstellstange 9 von der Bremsbacke 2 mitgenommen, wobei ihr Ende 9b im Verhältnis zu den Nockenflächen 10a, 11a in eine Stellung gleitet, die den Verschleiß der Bremsbeläge ausgleicht.

Nach Entlasten des Bremspedals wird die Klemmung der Nocken auf der Nachstellstange 9 in der nachgestellten Position wirksam, so daß eine Rückstellung der Bremsbacken 2, 3 durch die Zugfeder 16 in ihre Ruhestellung nur im Umfang des zwischen Platte 8 und Öffnung 7 eingestellten Lüftspiels erfolgt. Auf diese Weise wird erreicht, daß unabhängig vom Umfang des Bremsbelagverschleißes die Grüße des Verstellweges der Bremsbacken 2 und 3 aus der Ruhestellung in ßrcmsstellung ausschließlich von der Größe des freien Verstellweges der. Nachstellstange 9, d.h. durch den Spielabstand zwischen der Verbindungsplatte 8 in der Öffnung 7 bestimmt wird. 030044/0539

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Im Falle einer harten oder langandauernden Bremsung verursacht die erhöhte Reibungswärme eine größere Ausdehnung der Bremstrommel 4, der Bremsbacken 2, 3, des Bremszylinders 6 und des Gegenlagerbockes 5, während die Nachstellstange 9 mit ihrer nur kleinen Berührungsfläche zu den erhitzten Teilen lediglich auf eine wesentlich niedrigere Temperatur als diese anderen Teile erwärmt wird. Ohne den Dehnungsstreifen 15 würde die Nachstellstange 9 keiner nennenwerten Ausdehnung unterliegen, so daO sich in der vorstehend beschriebenen Weise bei Erreichen der größten Erwärmung eine Verstellung des Endes 9b der Nachstellstange 9 zwischen den Nockenflachen 10a, llü ergeben würde, die nach Beendigung des Bremsvorganges und Kontraktion der Teile die vollständige Rückkehr der Bremsbacken 2, 3 in ihre Ruhestellung nicht zuläßt. Im Extremfall könnten die Bremsbacken 2, 3 auch bei vollständiger Zurückziehung in reibender Anlage an der Bremstrommel gehalten werden.

Der Dehnungsstreifen 15 bewirkt dengegenüber eine Ausdehnung der Nachstellstange 9 in einem Umfang, der der Ausdehnung der anderen Teile im wesentlichen entspricht, da der ^ärmeausdehnungskoefFizient des Üehnungsstreifens 15 wesentlich größer als der der Bremstrommel 4 und deT anderen Teile ist. Der üehnungsstreifen gewährleistet somit eine einwandfreie Funktion der Nachstellstange 9 auch bei Erreichen ungewöhnlich hoher Temperaturen. Die Ausdehnung der Nachstellstange 9 vollzieht sich durch Verformung des Schlaufenteiles 14, dessen Öffnung sich entsprechend der Ausdehnung des oehnungsstreifens aufweitet.

Im falle der in den Fig. 3 und 4 siedergegeöenen Aiisführungsform ©erden die Bremsbacken 2, 3 in ihrer Ruhestellung mittels einer Zugfeder 17 gehalten, die in Nachbarschaft und parallel zum Gegenlagerbock 5 angeordnet ist. Der Steg 2a der Bremsbacke 2 weist an seinem zylindcraeitiywi Ende einen Lagerzapfen 1Ώ auf, auf dem eine Verbindungsplatte 19 mit vorgegebenem Spiel schwenkbar gelagert ist. Die Verbindungsplatte 19 ist mit dem einen Ende einer sich zu dem flremszylinder 6 erstreckenden Nächste!!stange 20 verbunden, am anderen Ende der Nachsteilstange 20 ist eine Rastenplatte 21 befestigt, deren von der Stange 20 abgewendete Kante 21a gezahnt ist, Die Zähnung wirkt mit einem Stift 22 an einem Hebel 23 zusammen, der um einen dem Zapfen 18 an der Bremsbacke 2 entsprechenden Lagerzapfen 24 des Steges 3a schwenkbar gelagert ist. In diesem Beispiel ist der Hebel 23 mit dem nicht dargestellten Handbremshebel verbunden« Die Veibindunqsplatte 19 wird gegen den Steg 3a der flrerasbacke 3 mittels einer Zugfeder^S gezegen, die zwischen der Platte 19 und dem Steg 3a gespannt ist.

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Mit zunehmendem BelagverschleiQ kommt infolge der zunehmenden, zur Bewirkung der Bremsung erforderlichen Verstellung der Bremsbacken 2 und 3 der Stift 22 des Hebels 23 zunehmend von der Zahnung der Rautcnplatte 21 frei. Gleichzeitig bewirkt in der Bremsstellung die Zugkraft der F odor 25 eine Verstellung der Nächsteilstange 20 und ermöglichst somit dem Stift 22 ein Überspringen in eine andere Raste der Rastenplatte 21, wodurch ein Ausgleich des BelagverschleiGes herbeigeführt wird. Während des sich daran anschließenden BremsVorganges werden die Bremsbacken 2 und 3 nur um eine Strecke verstellt, die der Drehung der Verbindungsplatte 19 entspricht, so daß das Bremsspiel während der gesamten Lebensdauer der Bremsbeläge im wesentlichen konstant bleibt.

Wie in Fig. 4 dargestellt, besteht die Nachstellstange 20 aus zwei zylindrischen zur Bildung einer geschlossenen Kammer 31 außen geschlossenen Teleskoprohren 29, 30. Die Kammer 31 ist mit einem Material gefüllt, das einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die anderen Bremsteile besitzt. Die Füllung kann beispielsweise aus einem Wachsmaterial bestehen, das bei einer höheren, sich aus starken Bremsvorgängen ergebenden Erwärmung aufschmilzt und infolge von Expansion eine gegenseitige Verschiebung der beiden Rohre 29, 30 verursacht. Auf diese Weise dehnt sich die Nachstellstangc 29 während solcher Erwärmungen mit den anderen Teilen aus und gewährleistet damit ein einwandfreies Funktionieren.

In einer weiteren, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Steg 2a der Bremsbacke 2 an seinem zylinderseitigen Ende mit einem einen Hebel 33 haltenden Lagerzapfen 32 versehen. Das freie Ende 33a des Hebels 33 ist mit einer Reihe von Zähnen versehen, die mit den an der freien Kante 35a einer Zahnklinke 35 angeordneten Zähnen kämmen. Die Klinke 35 ist auf einem Zapfen 34 des Steges 2a schwenkbar angeordnet. Die Zähne sind miteinander mittels einer Feder 40 in Eingriff gehalten, die an der Klinke 35 und dem Steg 2a eingehängt ist. Der Steg 3a der Bremsbacke 3 ist mit einem entsprechenden Hebel 23 versehen, der auf einem Zapfen 24 an dem Steg 3a schwenkbar gelagert ist.

Die Hebel 33 und 23 sind miteinander verbunden mittels der Nachstellstange 36, dessen eines Ende 36a mit einem dem Bremslüftspiel entsprechenden Spiel in eine am Hebel 33 neben dem Zapfen 32 angebrachte Öffnung 41 eingreift. Das andere Ende der Nachstellstange ist schwenkbar und spielfrei im anderen Hebel gehalten. Die Nachstellstange 36 enthält zwischen ihren Enden ein vergrößertes Element 37 mit einem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die anderen

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Bremsteile. Das Zwischenelement 37 ist mit der Bremsbacke 3 über einen flexib len Wärmeleiter 38 verbunden. Der Wärmeleiter kann beispielsweise aus Kupfer bestehen. Wenn während eines flremuvuryunyüu die Verstellung der Bremsbacken 2 und 3 und infolgedessen der Nachstellstange 36 das durch die öffnung 41 vor gegebene Spiel überschreitet, wird der Hebel 33 um den Zapfen 32 verschwenkt, wobei die Zähne an seinem freien Ende 33a die Zähne der Klinke 35 bis in eine den Verschleiß ausgleichende Stellung üteriatschen. Diese Stellung wird während der nachfolgenden Bremsvorgänge durch die Feder 40 aufrechterhalten, die die Zähne in Eingriff miteinander hält, wenn sich die Bremsbacken 2, 3 in Ruhestellung befinden* Gleichzeitig wird die während den BremsVorganges entstehende Wärme über "den Leiter 38 in das Zwischenelement 37 geleitet, das eine ent sprechend vergrößerte, der Ausdehnung der anderen Bremsteile entsprechende Aus dehnung der Nachstellstange 36 bewirkt.

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Claims (5)

1. Patentansprüche
   J Innenbackenbremse mil Nachstellvorrichtung, mit deren Hilfe das üremslüft-

   spiel entsprechend dem BremsbelagversehleiO nachgestellt wird und die aus einer sich zwischen den Bremsbacken erstreckenden Nachstellstange besteht, die an der einen Bremsbacke mit dem vorgegebenen Bremslüftupiel gehalten ist und mit der anderen Bremsbacke derart zusammenwirkt, daO eine Axialverstellung gegenüber dieser Bremsbacke nur in einer Richtung eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellstange (9, 20, 36) ein Element (15, 31, 37) aus einem Material mit einem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Bremstrommel (4) enthält.
2. 2. Innenbackenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellstange (9) auf einem Teil ihrer Länge zu einer omegaförmigen Schlaufe (14) gebogen und ein ebenfalls omegaförmig ausgebildeter aus Material hoher Wärmeleitfähigkeit bestehender Dehnungsstreifen (15) mit seinen beiden Enden an der Nachstellstange 9 befestigt ist derart, daß der Dehnungsstreifen und die Schlaufe einander decken.
3. 3. Innenbackenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellstange (20, 36) aus zwei miteinander koaxial angeordneten Elementen besteht, zwischen denen ein Zwischenelement (31, 37) mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten eingeschlossen ist.
4. 4. Innenbackenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellstange (20) aus zwei zylindrischen zur Bildung einer geschlossenen Kammer (31) außen geschlossenen Teleskoprohren (29, 30) besteht, wobei die Kammer (31) mit einem Material gefüllt ist, aas einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Teleskoprohre (29, 30) besitzt.
5. 5. Innenbackenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (37) mit der Bremsbacke (3) über einen flexiblen Wärmeleiter (38) mit einer größeren Leitfähigkeit als die Nachstellstange (36) verbunden ist.

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   ORIGINAL INSPECTED