DE2951473A1

DE2951473A1 - Automatisch wirkende bremsbelagverschleisskompensationseinrichtung fuer trommelbremsen ohne servowirkung

Info

Publication number: DE2951473A1
Application number: DE19792951473
Authority: DE
Inventors: Michael A Kluger
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1978-12-26
Filing date: 1979-12-20
Publication date: 1980-07-10
Also published as: JPS5590730A; BR7908627A; JPS6334331B2; US4243124A; AR219849A1

Description

Automatisch wirkende Bremsbelagverschleißkompensationseinrichtung für Trommelbremsen ohne Servowirkung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatisch wirkende Bremsbelagverschleißkompensationseinrichtung für Trommelbremsen ohne Servowirkung.

Wie die gegenwärtigen Marktverhältnisse zeigen, besteht Bedarf an einer vereinheitlichten automatisch wirkenden Verachleißkompensations— einrichtung. Erfindungsgemäß wurde eine solche Einrichtung entwickelt, die aus einer einstellbaren Strebe besteht, die eine Schraube, Mutter, einen Drehzapfen, eine Tellerfeder, eine konische Kupplung und eine Feder umfaßt. Es ist wünschenswert, daß eine derartige Einrichtung sowohl während des Vorwärts- als auch Rückwärtsbremsens eine kontinuierliche Einstellmöglichkeit zur Verfugung stellt, die Funktion des Handbrernshebels mit einbezieht und von solchen Teilen Gebrauch macht, die bereite in großen Mengen existieren.

Ziel der Erfindung ist es, einen vereinheitlichten automatisch wirkenden Einstellmechanismus für eine Trommelbremse ohne Servowirkung zur Verfügung zu stellen, um den Abstand zwischen den Bremsschuhen und der Bremstrommel zu steuern, wenn die Bremsbeläge verschleißen.

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Erfindungsgemäß wird hierzu eine automatisch wirkende Bremsbelagverschleifikompensationseinrichtung für eine Trommelbremse ohne Servowirkung mit einer Stützplatte, zwei Bremsschuhen mit Reibbelägen, die von der Stützplatte getragen werden, einer Rückholfeder, die eine die Bremsschuhe gegeneinander pressende Druckkraft ausübt, und Brerasbetätigungseinrichtungen, um die Bremsschuhe in eine Bremsstellung

vorgeschlagen,
zu drücken,fdie eine einstellbare Strebe umfaßt, welche miteinander verschraubte Teile aufweist, die zwischen den Bremsschuhen angeordnet sind, um zwischen diesen einen gesteuerten Abstand aufrechtzuerhalten, eine Stellfeder, die eine eine Verlängerung der Strebe bewirkende Kraft ausübt, wobei die Strebe ein ausfahrbares Element aufweist, das sich mit einem Bremsschuh in Eingriff befindet, und einen Drehzapfen, der sich mit dem anderen Bremsschuh und dem ausfahrbaren Element in Eingriff befindet, welch letzteres in Ansprache auf die Stellfeder ausfahrbar ist, und Steuereinrichtungen, um eine Längenänderung der Strebe so lange zu verhindern, bis ein Verschleiß des Belages auftritt. Die Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen eine zwischen dem ausfahrbaren Element und dem Drehzapfen angeordnete elastische Einrichtung umfassen, die eine das ausfahrbare Element und den Drehzapfen voneinander weg drückende Expaneionskraft ausübt, und eine Kupplungsvorrichtung, die zwischen dem ausfahrbaren Element und dem Drehzapfen angeordnet ist, um eine Längenänderung der Strebe zu verhindern, wenn die elastische Einrichtung zusammengepreßt ist.

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Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt einer Trommelbremseinheit mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten automatisch wirkenden Kompensationseinrichtung;

Fig. 2 einen vergrößerten Teilquerschnitt entlang Linie 2-2 in Fig. 1}

Fig. 3, 4

und 5 vergrößerte Teilquerschnitte ähnlich Fig. 2, die weitere

Ausführungsformen der Erfindung zeigen.

In Fig. 1 ist eine Trommelbremse 6 ohne Servowirkung dargestellt, die eine Stützplatte 7 aufweist, die zwei Bremsschuhe θ und 12 trägt. Die Bremsschuhe θ und 12 umfassen Abschnitte, die mit Reibbelägen 9 und versehen sind und sich in Querrichtung erstreckende Stege 10 und 14. Zwischen zwei aneinanderstoßenden Bremsschuhenden sind übliche Dremomentaufnehmende Einrichtungen (nicht gezeigt) angeordnet. Zwischen den gegenüberliegenden Enden der Schuhe 8,12 ist eine Bremsbetätigungseinrichtung oder ein Radzylinder 20 angeordnet, der die Bremse betätigt, indem er die Schuhe θ und 12 voneinander weg in Eingriff mit einer Bremstrommel 17 preßt. Eine Rückholfeder 16 zieht die Schuhe 8 und 12 aufeinander zu, wenn die Bremse freigegeben wir. Am Bremsschuhsteg 14 ist ein Handbremshebel 22 über ein Gelenk 23 schwenkbar befestigt. Eine

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ausfahrbare Stellstrebe 5 ist zwischen den Bremsschuhen angeordnet. Die Strebe 5 bewirkt, daß zwischen den Bremsschuhen θ und 12 und der Trommel ein geregelter Abstand aufrechterhalten wird, wenn die Reib— beläge 9 und 13 verschleißen. Der Handbremshebel 22 befindet sich mit einem Ende der Strebe 5 in Eingriff, wie hiernach im einzelnen beschrieben wird.

Wie man Fig. 2 entnehmen kann, besteht bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsfarm die einstellbare Strebe 5 aus einem verlängerbaren Element, das eine Mutter 28 und eine Schraube 32 umfaßt, und aus einem Drehzapfen 35. Die Mutter 2Θ weist ein gegabeltes Ende 29 auf, das sich mit einem Abschnitt des Bremsschuhsteges 10 in Eingriff befindet, und einen mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt 30, der mit dem mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt 34 der Schraube

32 verschraubt ist. Die Schraube 32 weist einen zylindrischen Schaft

33 auf, der sich von dem Gewindeabschnitt 34 in Axialrichtung weg erstreckt. Die Basis des Schaftes 33 umfaßt eine auswärts gerichtete kegelstumpffärmige Kupplungsfläche 72. Eine O-Ringdichtung 56 ist in einer Ringnut 57 in der Kupplungsfläche 72 angeordnet. Zwischen dem Gewindeabschnitt 34 und der Basis des Schaftabschnittes der Schraube 32 befindet sich ein sich in Radialrichtung erstreckender Flanschabschnitt 50.

Eine Torsionsstellfeder 38 umfaßt einen Windungsabschnitt 39, der die Gewindeabschnitte 30 und 34 der Mutter 2Θ und der Schraube 32

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umgibt. Ein Anschlag 4Θ für die Feder steht von der Oberfläche der Schraube 28 vor. Eine Bohrung 49 in dem Anschlag 48 nimmt ein Ende 40 der Torsionsfeder 38 auf. Eine Bohrung 51 im Flansch 50 der Schraube 32 nimmt das andere Ende 42 der Torsionsfeder 38 auf und umfaßt einen Anschlag 53 für die Feder. Die Torsionsfeder 38 steht unter Vorspannung, um die Schraube 32 aus der Mutter 28 herauszudrehen und dadurch die einstellbare Strebe 5 zu verlängern.

Der Drehzapfen 35 umfaßt ein gegabeltes Ende 36, das sich mit benachbarten Abschnitten des Handbremshebels 22 und des Bremsschuhsteges in Eingriff befindet. Eine axiale Blindbohrung 3? im Drehzapfen 35 nimmt den zylindrischen Schaft 33 der Schraube 32 auf. In der Bohrung 37 ist eine Tellerfeder 46 angeordnet, die sich mit dem Ende 46 des Schraubenschaftes 33 und der Bodenfläche 43 der Bohrung 37 in Eingriff befindet. Die Tellerfeder steht unter Vorspannung, um den Zapfen 35 von der Schraube 32 weg zu drücken. Das andere Ende 54 des Drehzapfens 35 weist eine einwärts gerichtete ring- und kegelstumpfförmige Kupplungsfläche 74 auf, die mit der kegelstumpfförmigen Kupplungsfläche 72 und der Dichtung 56 zusammenwirkt. Die Kupplungsflächen 72 und 74 befinden sich miteinander in Eingriff, wenn die Tellerfeder zusammengedrückt ist. Die Rückholfeder 16, die Tellerfeder 46 und die Torsionsfeder sind so ausgewählt, daß die Kraft der Rückholfeder 16 größer ist als die Kraft der Tellerfeder 46, die wiederum größer ist als die Kraft der Torsionsfeder 38.

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Gei der in Fig. 3 dargestellten weiteren Ausführungsform sind die Kupplungsflächen 72 und 74 durch ein Vernier-Ratschenrad 5Θ und einen flexiblen Finger 60 ersetzt. Des Ratschenrad 58 erstreckt sich von dem Drehzapfen 35 aus an dem Ende desselben, das dem gegabelten Ende 36 gegenüberliegtf\flexible Finger 60 erstreckt sich von dem Schraubenflansch 50 aus und befindet sich mit dem Ratschenrad 5Θ in Eingriff. Alle anderen Teile entsprechen den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Teilen.

Bei der in Fig. 4 dargestellten weiteren Ausführungsform ist die Torsionsfeder 52 in der Schraube 28 angeordnet. Ein Federanschlag 61 ist im Inneren der Schraube 28 angeordnet, während ein Federanschlag 62 in dem Abschnitt der Schraube 32 vorgesehen ist, der sich in die Mutter 28 erstreckt. Die Enden 53 und 55 der inneren Torsionsfeder befinden sich jeweils mit den Federanschlägen 61 und 62 in Eingriff. Alle anderen Teile entsprechen den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Teilen.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist die Torsionsfeder 38 durch einen federbelasteten Indikator-Kolben 63, wie er beispielsweise von Vlier erhältlich ist, ersetzt. Der federbelastete Kolben 63 umfaßt ein Gehäuse 68 mit Außengewinde 70, das in die Mutter 28 eingeschraubt ist. Eine Druckfeder 66 ist innerhalb des Gehäuses 68 angeordnet und steht unter Vorspannung, um den Kolben 64 in die Schraube 32 zu drücken und dadurch die Schraube 32 aus der Mutter 28 herauszu drehen. Alle anderen Teile entsprechen den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Teilen.

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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte bevorzugte Ausführungsform funktioniert in einer Weise, daß die Stellung der Bremsschuhe nur während einer Betätigung der Bremse eingestellt wird. Wenn die Bremse freigegeben wird, zieht die Rückholfeder 16 normalerweise die Bremsschuhe 6 und 12 gegeneinander, wobei die Schuhstege 10 und 14 bewirken, daß sich der Drehzapfen 35 in Richtung auf die Schraube 32 bewegt und dadurch die Tellerfeder 46 zusammendrückt. Die am Gewinde zwischen der Schraube 32 und der Mutter 28 vorhandene Reibung und die Rotationskraft der Torsionsfeder 3Θ verhindern , daß die Schraube 32 beim Zusammenpressen der Tellerfeder in die Mutter 2Θ zurückgedreht wird. Da die Kraft der Rückholfeder 16 größer ist als die Kraft der Tellerfeder 46, wird die Tellerfeder 46 zusammengedrückt, so daß die Kupplungsfläche 74 des Drehzapfens mit der Kupplungsfläche 72 der Schraube in Eingriff tritt. Die miteinander in Eingriff stehenden Kupplungsflächen 72 und 74 verhindern, daß sich die Schraube 32 in die Mutter 28 unter der Druckkraft der Rückholfeder hineindreht. Die Kupplungsfläche 74 des Drehzapfens befindet sich darüber hinaus mit der O-Ringdichtung 56 in Eingriff, um die Reibung der Kupplung zu erhöhen und den Mechanismus gegenüber Verschmutzungen abzudichten.

Wenn die Bremse betätigt wird, wird der Radzylinder 20 unter Druck gesetzt, was eine Trennung der Schuhe 8 und 12 bewirkt, so daß die Kraft der Rückholfeder 16 nicht mehr gegen die Strebe 5 wirkt. Die Tellerfeder 46 entspannt sich, und die Kupplungsflächen 72 und 74

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trennen sich voneinander. Wenn der Verschleiß der Bremsbeläge noch nicht groß genug ist, um eine Einstellung der Strebe 5 erforderlich zu machen, entspannt sich die Tellerfeder 46 nie vollständig, so daß die von der Tellerfeder gegen die Schraube 32 ausgeübte Kraft verhindert, daß sich die Schraube aus der Mutter 28 herausdreht· Auf diese Weise erfolgt keine Nachstellung· Wenn jedoch der Verschleiß der Reibbeläge ansteigt, wird irgendwann ein Punkt erreicht, an dem sich die Bremsschuhe θ und 12 in ausreichender Weise voneinander trennen, so daß sich die Schuhstege 10 und 14 von den entsprechenden Flächen der Mutter 2Θ und des Drehzapfens 35 weg bewegen können* Dadurch kann sich die Tellerfeder 46 vollständig entspannen. Wenn dies passiert, übt die Tellerfeder keine Druckkraft gegen die Schraube 32 mehr aus· Die Torsionsfeder 36 dreht die Schraube 32 dann aus der Mutter 26 heraus. Die Schraube 32 dreht sich so lange, und die Strebe 5 wird so lange verlängert, bis die Mutter 28 und der Drehzapfen 35 wieder mit den Bremsschuhstegen und 14 in Eingriff treten· An diesem Punkt beginnt die Schraube die Tellerfeder 46 gegen den Drehzapfen 35 zusammenzupressen. Eine weitere Drehung der Schraube 32 aus der Mutter 26 heraus wird jedoch verhindert, da die von der Tellerfeder ausgeübte Kraft und die Gewindereibung größer als die Drehkraft der Torsionsfeder 36 sind. Während der Betätigung der Handbremse wird die über den Handbremshebel ausgeübte Kraft über die Strebe 5 übertragen, so daß sich die Tellerfeder 46 nicht entspannen kann und die Kupplungsflächen 72 und 74 im Eingriff verbleiben, so daß keine Nachstellung auftritt. Die

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Strebe 5 wirkt als starres Element und übernimmt die Funktion der Handbremestrebe.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform tritt der flexible Finger 60 mit dem Ratschenrad 5Θ in Eingriff, um ein Hereindrehen der Schraube 32 in die Mutter 28 zu verhindern. Das Ratschenrad und der Finger wirken Jedoch zusammen, damit sich die Schraube 32 aus der Mutter 28 herausdrehen und die Strebe 5 verlängert werden kann, wenn während Betätigungen der Bremse Verschleiß der Beläge auftritt.

Die Wirkungsweise der inneren Torsionsfeder 52 der Fig. 4 entspricht der Wirkungsweise der äußeren Torsionsfeder 36 der Fig. 1, 2 und 3.

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Leerseite

Claims

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H /J

The Bendix Corporation

Executive Offices

Bendix Center München, 19.Dez.1979

Southfield,Mich.48076,USA Anwaltsakte: M-5135

Patentansprüche

Automatisch wirkende Bremsbelagverschleißkompensationseinrichtung für eine Trommelbremse ohne Servowirkung mit einer Stützplatte, zwei Bremsschuhen mit Reibbelägen, die von der Stützplatte getragen werden, einer Rückholfeder, die eine die Bremsschuhe gegeneinander drückende Druckkraft ausübt, und einer Bremsbetätigungseinrichtung, um die Bremsschuhe in eine Bremsstellung zu drücken, die eine einstellbare Strebe aufweist, welche miteinander verschraubte Teile umfaßt, die zwischen den Bremsschuhen angeordnet sind, um einen geregelten Abstand zwischen den Bremsschuhen aufrechtzuerhalten, eine Stellfeder, die eine eine Verlängerung der Strebe bewirkende Kraft ausübt, wobei die Strebe ein ausfahrbares Element aufweist, das sich mit einem Bremsschuh in Eingriff befindet, und einen Drehzapfen, der sich mit dem anderen Bremsschuh und mit dem ausfahrbaren Element in Eingriff befindet, wobei das ausfahrbare Element in Ansprache auf die Stellfeder ausfahrbar ist, und Steuereinrichtungen, um eine Längenänderung der Feder so lange zu verhindern, bis ein Verschleiß des Belages auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen eine elastische Einrichtung aufweisen, die

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zwischen dem ausfahrbaren Element und dem Drehzapfen angeordnet ist und eine Expansionskraft ausübt, die das ausfahrbare Element und den Drehzapfen voneinander weg drückt, und daß zwischen dem ausfahrbaren Element und dem Drehzapfen eine Kupplungsvorrichtung angeordnet ist, um eine Längenänderung der Strebe zu verhindern, wenn die elastische Einrichtung zusammengepreßt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Rückholfeder größer ist als die Kraft der elastischen Einrichtung und daß die elastische Einrichtung und die Stellfeder zusammenwirken, um eine Längenänderung der Strebe zu verhindern, wenn die elastische Einrichtung zusammengepreßt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ausfahrbare Element einen Mutterabschnitt und einen Schraubenabschnitt umfaßt, die miteinander verschraubt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ausfahrbare Element zwei relativ zueinander drehbare Abschnitte aufweist, von denen sich einer mit einem Bremsschuh in Eingriff befindet, daß die Stellfeder die Strebe umgibt, daß sich ein Ende der Stellfeder mit einem der Abschnitte in Eingriff befindet, daß das andere Ende der Stellfeder in eine Position verankert ist, die relativ zu dem einen Bremsschuh fest ist, und daß die

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Stellfeder unter Vorspannung steht, um den einen Abschnitt relativ zu dem anderen Abschnitt zu verdrehen und das ausfahrbare Element zu verlängern, wenn die elastische Einrichtung nicht zusammengepreßt ist·

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellfeder die Strebe umgibt, daß sich ein Ende der Stellfeder mit einem Anschlag an dem ausfahrbaren Element in Eingriff befindet, daß das andere Ende der Stellfeder in eine Position verankert ist, die relativ zu dem einen Bremsschuh fest ist, und daß die Stell feder unter Vorspannung steht, um das ausfahrbare Element zu verlängern, wenn die elastische Einrichtung nicht zusammengepreßt ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung Kupplungsflächen umfaßt, die auf dem ausfahrbaren Element und dem Drehzapfen ausgebildet sind und die derart aneinandergepaßt sind, um eine Längenänderung der Strebe zu verhindern ι wenn die elastische Einrichtung zusammengepreßt ist·

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Kupplungsflächen Dichtungseinrichtungen umfaßt, die sich mit der anderen Kupplungsflache in Eingriff befinden, wenn die elastische Einrichtung zusammengepreßt ist.

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θ. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung aus einer Tellefeder besteht.

9. Einrichtung nach Anspruch Θ, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Strebe darüber hinaus mit einem Handbremshebel in Eingriff befindet, so daß sie als Handbremsstrebe wirkt, und daß die Strebe derart mit dem Handbremshebel zusammenwirkt, daß während einer Betätigung der Handbremse keine Nachstellung durchgeführt wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung ein Ratschenrad auf einem der Elemente und einen flexiblen Finger auf dem anderen der Elemente umfaßt, wobei sich der Finger mit dem Ratschenrad in Eingriff befindet, um ein Zusammenpressen der Strebe zu verhindern, wenn die elastische Einrichtung zusammengepreßt ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellfeder innerhalb des Mutterabschnittes angeordnet ist, daß sich ein Ende der Stellfeder mit einem Anschlag am Mutterabschnitt in Eingriff befindet, daß sich ein anderes Ende der Stellfeder mit einem Anschlag am Schraubenabschnitt in Eingriff befindet und daß die Stellfeder unter Vorspannung steht, um das ausfahrbare Element zu verlängern, wenn die elastische Einrichtung nicht zusammengepreßt ist.

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12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung Kupplungsflächen aufweist, die auf dem ausfahrbaremen Element und dem Drehzapfen ausgebildet sind, und daß die Kupplungsflächen derart aneinandergepeßt sind, dad sie eine Längenänderung der Strebe verhindern, wenn die elastische Einrichtung zusammengepreßt ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mutterabschnitt einen Kolben umgibt, der gleitend innerhalb des Mutterabschnittes gelagert ist, daß der Mutterabschnitt des weiteren die Stellfeder umgibt, die mit der Mutter und mit dem Kolben zusammenwirkt, um den Kolben aus dem Mutterabschnitt herauszudrücken, und daß sich der Kolben mit dem Schraubenabschnitt in Eingriff befindet, um den Schraubenabschnitt aus dem Mutterabschnitt herauszudrücken und das ausfahrbare Element zu verlängern, wenn die elastische Einrichtung nicht zusammengepreßt ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen Kupplungsflächen umfassen, die auf dem ausfahrbaren Element und dem Drehzapfen ausgebildet und aneinandergepaßt sind, um eine Längenänderung der Strebe zu verhindern, wenn die elastische Einrichtung zusammengepreßt ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der elastischen Einrichtung größer ist als die Kraft der Stellfeder.

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