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Simplex-Bremse
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(Zusatz zur Patentanmeldung P 32 26 697.9) Die Erfindung betrifft
eine Simplex-Bremse mit einer der Beaufschlagung der in einer umlaufenden Bremstrommel
gelagerten Bremsbacken dienenden, sich etwa achsparallel erstreckenden Bremswelle,
an deren beiden Enden ein Betätigungshebel bzw. ein S-Nocken-befestigtist, an dem
die freien Enden der Bremsbacken unter der Wirkung mindestens einer Rückstellfeder
anliegen, bei welcher die Bremswelle nahe dem einen Ende in einem Gelenklager und
nahe dem anderen Ende in einem nach einer Seite offenen
Bremswellenlager
gelagert ist, das bei einem Bremsvorgang während bevorzugter Vorwärtsfahrt unter
Aufnahme von Reaktionskräften nach dem Festnockenprinzip arbeitet und das während
Rückwärts fahrt eine Ausweichbewegung der dann schwimmend arbeitenden Bremswelle
ermöglicht, nach Patent ... (P 32 26 697.9).
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Bei der Simplex-Bremse nach dem Hauptpatent werden die bei Rückwärts
fahrt üblicherweise auftretenden Schwingungen der Bremswelle, die zu unerwünschten
Rattergeräuschen führen, bereits weitgehend vermieden. Dabei ist das Pendellager
neben dem Betätigungshebel der Bremswelle angeordnet, und das einseitig offene Bremswellenlager
ist neben dem S-Nocken angeordnet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Simplex-Bremse nach
dem Hauptpatent dahingehend weiterzubilden, daß die mögliche Ausweichbewegung der
Bremswelle im Bereich des S-Nockens eingeengt wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Pendellager
unmittelbar neben dem S-Nocken angeordnet ist und daß das einseitig offene Bremswellenlager
neben dem Betätigungshebel angeordnet ist.
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Durch diese Maßnahme werden die Auswirkungen der Achsschwingungen
auf das Bremsverhalten noch weiter beschränkt In baulicher Hinsicht hat es sich
als sehr günstig erwiesen, wenn das Bremswellenlager eine Gleitlagerbuchse umfaßt,
deren Gleitlagerfläche sich über einen Umfangsbereich soder Bremswelle von weniger
als 1800 erstreckt.
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Zweckmäßigerweise ist die Gleitlagerbuchse dabei als von
der
Bremswelle durchsetzte geschlossene Buchse ausgebildet, die außerhalb des Bereichs
der Gleitlagerfläche eine Ausnehmung mit größerem Durchmesser aufweist.
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Der Gleitlagerbuchse und dem Pendellager ist vorteilhafterweise ein
gemeinsames hohlzylindrisches Lagergehäuse zugeordnet. Dabei ist vorgesehen, daß
das hohlzylindrische Lagergehäuse in seinen beiden Endbereichen unter Bildung von
Schultern einen vergrößerten Innendurchmesser aufweist und daß sich die Gleitlagerbuchse
bzw. das Gelenk lager an jeweils einer der Schultern abstützt.
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Als in funktioneller Hinsicht sehr vorteilhaft hat es sich erwiesen,
wenn der Bremswelle eine dieselbe in Richtung der Gleitlagerfläche der Gleitlagerbuchse
federnd beaufschlagende Rückstellvorrichtung zugeordnet ist. Diese Rückstellvorrichtung
wird vorzugsweise von einer Zugfeder gebildet, die an der bei Vorwärtsfahrt abelaufenden
Bremsbacke angreift und deren freies Ende gegen den S-Nocken andrückt.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht
im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich Bezug genommen wird. Es zeigt: Fig.
1 eine Vorderansicht einer Simplex-Bremse mit erfindungsgemäßer Bremswellenlagerung
zur Veranschaulichung der Arbeitsweise bei Vorwärtsfahrt,
Fig. 2
einen Schnitt durch die Bremswellenlagerung nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig.
3 eine Ansicht ähnlich derjenigen nach Fig. 1 zur Veranschaulichung der Arbeitsweise
bei Rückwä r ts fahrt , Fig. 4 eine schematische Aufsicht auf die Bremswellenlagerung
bei der Arbeitsweise nach Fig. 1, und Fig. 5 eine schematische Aufsicht auf die
Bremswellenlagerung wie Fig. 4, jedoch bei der Arbeitsweise nach Fig. 3.
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Die in der Zeichnung dargestellte Simplex-Bremse besteht aus den
beiden Bremsbacken 1 und 2, die mit Hilfe von Rückstellfedern 3 und 4in einer von
der (nicht gezeigten) Bremstrommel abgehobenen Lage gehalten werden.
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Zum Spreizen der Bremsbacken 1 und 2 auf der Seite der Bremsbackenköpfe
5 und 6 ist eine sich etwa achsparallel erstreckende Bremswelle 7 vorgesehen, an
deren einem Ende ein S-Nocken 8 befestigt ist. An diesem S-Nocken liegen die Bremsbacken
1 und 2 über ihre Bremsbackenköpfe 5 bzw. 6 unter der Wirkung der Rückstellfedern
3 und 4 an. Ein Betätigungshebel 35 ist an dem dem S-Nocken 8 gegenüberliegenden
Ende der Bremswelle 7 befestigt.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, durchsetzt die Bremswelle 7 ein hohlzylindrisches
Lagergehäuse 9. In der Nähe des Betätigungshebels 35 ist die Bremswelle 7 in einem
Bremswellenlager 10 gelagert, das nach einer Seite offen ist. Das Bremswellenlager
10 umfaßt eine Gleitlagerbuchse 11, deren Gleitlagerfläche 12 sich über einen Umfangsbereich
der Bremswelle 7 von weniger als 1800 erstreckt.
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Die Gleitlagerbuchse 11 ist als von der Bremswelle 7 durchsetzte geschlossene
Buchse ausgebildet, die außerhalb des Bereichs der Gleitlagerfläche 12 eine Ausnehmung
13 mit größerem Durchmesser aufweist. Wie dies nachfolgend noch näher erläutert
wird, ist die Ausnehmung 13 in demjenigem Bereich der Buchse ausgebildet, welcher
der bei Vorwärts fahrt auflauf enden Bremsbacke 1 zugekehrt ist.
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In unmittelbarer Nähe des S-Nockens 8 ist die Bremswelle 7 in einem
eine Verschwenkung ermöglichenden Gelenklager 14 gelagert. Das hohlzylindrische
Lagergehäuse 9 weist in seinen beiden Endbereichen unter Bildung von Schultern 15
bzw. 16 einen vergrößerten Innendurchmesser auf. Die Gleitlagerbuchse 11 bzw. das
Gelenklager 14 stützen sich jeweils an einer der Schultern 15 bzw. 16 ab. Gemäß
Fig. 2 kommt ein Stützring 17 des Gelenklagers 14a der eine konkave Innenflächeeaufweist,
an der Schulter 16 zur Anlage, und dieser Stützring 17 ist mit einem Sprengring
22 in dem Lagergehäuse 9 festgelegt. Ein entsprechender Tragring 19 mit einer konkaven
Außenfläche ist auf die Bremswelle 7 aufgeschoben und stützt sich in unmittelbarer
Nähe des S-Nockens an einer Schulter 23 derselben ab. Der Tragring 19 ist mit einem
Sprengring 21 auf der Bremswelle 7 festgelegt. Die Gleitlagerbuchse 11 ist ebenfalls
mit einem Sprengring 20 in dem Lagergehäuse 9 festgelegt. Durch das Gelenklager
14 wird in der Praxis ein maximaler Schwenkwinkel ß = 10 der Bremswelle 7 ermöglicht
(siehe Fig. 5).
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Der Bremswelle 7 ist eine dieselbe in Richtung der Gleitlagerfläche
12 der Gleitlagerbuchse 11 federnd beaufschlagende Rückstellvorrichtung zuqeordnet.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird diese Rückstellvorrichtung
von
einer Zugfeder 31 gebildet, die an der bei Vorwärtsfahrt auflaufenden Bremsbacke
2 angreift und deren freies Ende gegen den S-Nocken 8 andrückt. Die Bremswelle 7
wird demzufolge im Gelenklager 14 derart verschwenkt, daß ihr dem S-Nocken 8 gegenüberliegendes
Ende gegen die Lagerfläche 12 der Gleitlagerbuchse 11 angedrückt wird.
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Die Simplex-Bremse der vorstehend beschriebenen Konstruktion arbeitet
folgendermaßen: Wenn die Bremse bei Vorwärtsfahrt, d.h. bei Trommeldrehrichtung
entsprechend Pfeil 29 durch Verdrehen der Bremswelle 7 in Richtung des Pfeils 28
mit Hilfe des Betätigungshebels 35 betätigt wird, dann ergeben sich die aus Fig.
4 ersichtlichen Verhältnisse. Abgesehen vom vernachlässigbar geringen Unterschied
der wirksamen Hebellängen vom Kraftangriffspunkt von S1 und S2 zum Bremsbackenabstützpunkt
werden beide Bremsbacken 1 und 2 durch die gegebene Zwangssteuerung mit gleich großen
Normalkräften gleichen Belagverschleiß aufweisen. Bei den vorliegenden systembedingten
unterschiedlichen Kennungen von auf- und ablaufender Bremsbacke 1 bzw. 2 werden
die gleich großen Normalkräfte durch eine erhöhte Betätigungskraft S2 für die ablaufende
Bremsbacke 2 erreicht. Sie beträgt etwa das Dreifache der Betätigungskraft S1 für
die auflaufende Bremsbacke 1. Die in Fig. 4 schematisch angedeutete Lagerbelastung
FA entspricht der geometrischen Kräfteaddition der Kräfte S1 und S2 an der Bremswelle
7.
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Bei Rückwärtsfahrt dreht sich die Bremstrommel gemäß Fig. 3 in Richtung
des Pfeils 30, und ist somit zur Drehrichtung 28 der Bremswelle 7 entgegengesetzt.
Die
bei Vorwärtsfahrt ablaufende Bremsbacke 2 wird nunmehr zur
auflaufenden Bremsbacke, und umgekehrt wird die bei Vorwärts fahrt auflaufende Bremsbacke
1 nunmehr zur ablaufenden Bremsbacke. Durch die vorstehend beschriebene Ausbildung
des Bremswellenlagers 10 mit der Ausnehmung 13 kann die in unmittelbarer Nähe des
S-Nockens in dem Gelenklager 14 gelagerte Bremswelle 7 schwimmend ausschwenken.
Infolgedessen können sich die Betätigungskräfte S1 und S2 frei auswirken, und der
Belagverschleiß stellt sich ohne Zwangsteuerung frei ein. Es ergeben sich gleich
große Betätigungskräfte S1 und S2 ohne Lagerbelastung FA, und die Gesamtkennung
der Bremse ist etwa 2- bis 2,5-fach größer als die bei Vorwärtsfahrt.
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Durch die stets geringe Fahrgeschwindigkeit bei Rückwärtsfahrt findet
kein Energieumsatz statt, so daß der Freiraum der Gleitlagerbuchse 11 relativ klein
gehalten werden kann.
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Durch die Zugfeder 31 wird die Bremswelle 7 stets zur Anlage an der
Lagerfläche 12 der Gleitlagerbuchse 11 belastet. Die Bremswelle 7 kann demzufolge
beim Bremsen bei Vorwärtsfahrt nicht abheben bzw. schlagartig an der Lagerfläche
12 der Gleitlagerbuchse 11 zur Anlage gelangen. Die Kraft der Zugfeder 31 ist so
groß, daß die Betätigungskraft sowie Kräfte, die aus Achsschwingungen resultieren
und versuchen, die Bremswelle 7 auszuschwenken, abgefangen werden: Lager- und Wellenbeschädigungen
sowie störende Geräusche werden verhindert.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann der Bremsbackenkopf 5 bzw. 6 unmittelbar
am S-Nocken 8 der Bremswelle 7 anliegen. Gemäß Fig. 4 und 5 ist es jedoch auch möglicht
eine
S-Nocken-Rolle 32 bzw. 33 zwischenzuschalten.
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Um einen kanten- bzw. punktförmigen Kraftangriff des s-Nockens 8 mit
dem Bremsbackenkopf 5 bzw. 6 oder aber mit der S-Nocken-Rolle 32 bzw. 33 auszuschalten,
ist es zweckmäßig, den Bremsbackenkopf oder die S-Nocken-Rollen in der in den Fig.
4 und 5 gezeigten Weise tonnenförmig auszubilden.
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Simplex-Bremse Bezugszeichenaufstellung : 1 Bremsbacke 2 Bremsbacke
3 Rückstellfeder 4 Rückstellfeder 5 Bremsbackenkopf 6 Bremsbackenkopf 7 Bremswelle
8 S-Nocken 9 hohlzylindrisches Lagergehäuse 10 Bremswellenlager 11 Gleitlagerbuchse
12 Gleitlagerfläche 13 Ausnehmung in 11 14 Gelenklager 15 Schulter in 9 16 Schulter
in 9 17 Stützring von 14 18 konkave Ausnehmung von 17 19 Tragring von 14 20 Sprengring
21 Sprengring 22 Sprengring 23 Schulter an 7
28 Drehrichtung von
7 29 Vorwärts fahrt 30 Rückwärts fahrt 31 Zugfeder 32 S-Nocken-Rolle 33 S-Nocken-Rolle
35 Betätigungshebel von 7