DE562359C - Bremsbackenanordnung fuer Trommelbremsen - Google Patents

Description

Trommelbremsen für Wagen, Krane u. dgl. leiden gewöhnlich an dem Mangel, daß sie infolge von Verschleiß ab und zu nachgestellt werden müssen, damit der" Bedienungshebel innerhalb der für seine Bewegung verfügbaren Hubgrenze bleibt. Dieser Nachteil macht sich besonders bei Kraftwagen bemerkbar und hat zum Entwurf einer Menge selbsttätig wirkender Xachstellvorrichtungen Anlaß gegeben.

Die vorliegende Erfindung, die eine solche mit Bremsbacken ausgerüstete Trommelbremse betrifft, hat zum Zweck, diesen Nachteil dadurch zu beheben, daß die durch den Verschleiß der Bremsbacke bedingte Bewegung derselben zum selbsttätigen Ausgleich der Abnutzung in der Weise verwandt wird, daß der Ausschlag des Bremsbedienungshebels für die Lebensdauer des Reibelagers stets

ao 'gleich bleibt und dabei stets die gleiche Bremswirkung erzielt wird.

Hierdurch wird erreicht, daß der Bremsbedienungshebel ohne Anwendung von besonderen Vorrichtungen niemals während der ganzen Lebensdauer nachgestellt zu werden braucht.

Erfindungsgemäß wird der erstrebte Zweck in der Weise erreicht, daß unter Zugrundelegung einer mittleren Reibungswertziffer die Länge der Bremsfläche der drehbar aufgehängten Bremsbacke und ihre Lage zu der in der Andrückungskraftrichtung liegenden, auf der Reibfläche senkrecht stehenden Linie dem Hebelarm derart angepaßt sind, daß die durch Wegschleifen von Reibbelag bedingte Schliffbewegung der Bremsbacke eine Drehbewegung um die Drehachse der Backe bewirkt.

An Hand der Zeichnung soll dieser Hauptgedanke näher erläutert werden.

Abb. ι zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform,

Abb. 2 dieselbe in abgenutztem Zustand,

Abb. 3 bis 6 vier weitere Ausführungsformen,

Abb. 7 bis 9 Einzelheiten in größerem Maßstabe und

Abb. 10 schematisch eine halbe Bremsbacke, von der Seite gesehen.

In Abb. 10 ist eine halbe Bremsbacke^ gezeigt, welche drehbar auf einem Zapfen B aufgehängt ist, der in einer Rolle C gelagert ist, welche auf einer Gegendruckfläche D ruht. Die Backe hat Bremsbelag E und wird von einer Kraft P gegen eine Fläche F gedrückt, welche in der Richtung G verschoben wird. Zwischen der Fläche F und dem Bremsbelag E besteht ein mittlerer Reibungskoeffizient gleich ig· a. Auf der Zeichnung ist durch Zapfen B eine Linie gezeichnet, welche mit der Richtung der Kraft P die Winkel α einschließt. Diese Linie schneidet die Berührungsfläche zwischen F und E in dem Punkte H, so daß die Reibungsfläche durch diesen Punkt in zwei Teile E₁ und E₂ geteilt wird.

Es soll zunächst angenommen werden, daß die Bremsbacke nur den mit E_x bezeichneten Teil des Bremsbelages aufweist. Es würde

dann durch Anwendung einer beliebigen Kraft P unmöglich sein, die Bremsbacke daran zu hindern, von der Fläche F mitgenommen zu werden, weil sämtliche Elemente der Bremsfläche einen geringeren Winkel als den durch den Reibungskoeffizienten bestimmten Winkel α mit der Kraftrichtung einschließen. Dies besagt aber, daß die Bremsbacke in diesem Falle in der Richtung ίο des Pfeiles I sich drehen würde unter Überwindung der Kraft P und indem die Rolle C nach rechts geschoben wird.

Sodann soll angenommen werden, daß die Bremsbacke nur aus den mit E₂ bezeichneten Elementen des Bremsbelages ausgestattet ist. . Es ist ersichtlich, daß in diesem Falle sämtliche Elemente des Bremsbelages einen größeren Winkel als α mit der Kraftrichtung einschließen, so daß eine Verschiebung des Bremsbelages £_ä im Verhältnis zur Fläche F in diesem Falle möglich ist und auch vor sich gehen wird, so daß der Teil E₂ der Bremse unter Einwirkung der Kraft P sich in der Richtung vom Pfeil K drehen wird, wobei gleichzeitig die Rolle C nach links verschoben wird.

Denkt man sich endlich die zwei Teile E₁ und E₂ vereinigt, so ist klar, daß der Teil E₁ stets bestrebt sein wird, mit der Bremsflächei⁷ zu folgen, aber jetzt durch den Teil E₂ daran gehindert wird, welcher durch die Verbindung mit E₁ nur fester an die Bremsflächei⁷ gedruckt wird, aber ein Mitfolgen des Bremsbelages E mit der Fläche F hindert. Übrigens ist in diesem Falle der eintretende Bewegungsvorgang ganz davon abhängig, wie sich der Verschleiß zwischen den zwei Flächenteilen E₁ und E₂ verteilt.

Wenn E₂ klein ist, wird er sehr schnell unter der durch die Fläche E₁ hervorgerufenen großen Andrückungskraft gegen F abgeschliffen, so daß die Rolle C in diesem Falle nach rechts gedrückt wird.

Wenn E₂ aber groß ist. wird er sehr lange Widerstand gegen die Drehbewegung in der Pfeilrichtung I ausüben können, so daß mittlerweile E₁ verhältnismäßig mehr als E₂ abgeschliffen wird und die Rolle C gegen die Fläche F (also nach links) gedrückt wird. Dieses ist der bei gewöhnlichen Bremsbacken eintretende Fall.

Durch Versuche oder durch Rechnung läßt sich aber eine solche Größe der Fläche E₂ im Verhältnis zu E₁ unter den gegebenen Voraussetzungen, d. h. unter Zugrundelegung eines mittleren Reibungskoeffizienten und eines gewissen Hebelarmes. der Bremsbacke (Abstand zwischen Fläche F und Zapfen B), ermitteln, so daß die Rolle C sich weder nach rechts noch nach links während der Schliffbewegung bewegt, so daß diese eine Drehung um den Zapfen B wird. Mit dem so ermittelten Verhältnis zwischen Hebelarm und Bremsflächenlänge E wird die Bremsbacke erfindungsgemäß ausgeführt.

Auf der Zeichnung ist in Abb. 10 durch die zwei Kreise F₁ und F₂ angedeutet, daß die Verhältnisse theoretisch nicht geändert werden, falls die ebene Fläche F durch eine der Flächen F₁ und F₂ ersetzt wird, d. h. daß sowohl Außen- als auch Innenbacken erfindungsgemäß konstruiert werden können.

In den Abb. 1 bis 9 sind einige Ausführungsbeispiele für Bremsen nach der Erfindung gezeigt.

Die Ausführungsform nach Abb. r und 2 umfaßt zwei Bremsbacken I und 2 mit Belag 4 innerhalb einer Bremstrommel 3. Die beiden Backen sind symmetrisch nahezu halbkreisförmig ausgebildet; die Enden weisen parallele Stirnflächen 5 auf. Zwischen dem einen Paar der einander zugekehrten Stirnflächen 5 ist eine Rolle 6, zwischen dem anderen Paar ein sich selbsttätig zentrierender Spreiznocken 7 angebracht. Damit nicht die Bremsbacken gegen die Trommel anliegen, wenn nicht gebremst werden soll, sind sie durch eine Feder 8, die um die Radachse gebogen ist, verbunden und werden dadurch von der Trommel abgespreizt. Bei dieser Ausführungsform sind die Bremsbacken auf Rolle 6 und Spreiznocken 7 frei parallel verschieblich entsprechend einer Drehung der Backen um einen von den Stirnflächen 5 unendlich weit entfernten Punkt.

Angenommen die Trommel drehe sich in Richtung des Pfeiles 9 und der Spreiznocken werde gedreht, so daß die Backen 1 und 2 gegen die Trommel gedrückt und durch die Rolle 6 aufeinander abgestützt werden und daß die halbe Länge des Bremsbelages erfindungsgemäß im Verhältnis zu dem unendlich langen Bremsbackenhebel bemessen ist, dann sucht die Trommel 2 infolge Reibung die Backen so mitzunehmen, daß sie, nachdem der Belag 4 teilweise abgeschliffen ist, die in Abb. 2 ersichtliche Stellung einnehmen, in der die Stirnflächen denselben gegenseitigen Abstand voneinander haben wie bei einer neuen Bremse; der Spreiznocken 7 hat also seine Stellung nicht geändert. Dies bedeutet aber, daß das Bremszeug gar nicht nachgestellt zu werden braucht, und zwar solange noch Bremsbelag vorhanden ist.

Die Ausführungsform nach Abb. 3 ist nur insofern von der nach Abb. 1 und 2 verschieden, als die Stirnflächen 51 schräg liegen und der Spreiznocken 71 dreieckig ausgebildet ist. Die Drehachse 10 für Backes ist eingezeichnet.

Diese Ausführungsform läßt sich leicht so abändern, daß der Spreiznocken 71 nicht ge-

dreht, sondern verschoben wird (Abb. 4). Hier tragen die Backen an den mit einem Spreizkeil zusammenwirkenden Enden Rollen 11, während der Spreizkeil 71 selbst auf einem Stößel 12 aufgehängt ist, der in einer Führung 14 durch einen Daumen 13 nach unten zu drücken ist.

Abb. 7 zeigt im größeren Maßstab, wie die Rolle 6 mit den Stirnflächen 51 zusammenarbeitet. Die Rolle 6 dreht sich auf einem Zapfen 61 des Bremsbackenträgers 18.

Abb. 8 stellt dar, wie die Rolle 11 an der Backe 1 angebracht sein und wie sie mit einem am Bremsbackenträger befestigten Keil 15 zusammenarbeiten kann. Diese Bauweise mag z.B. die Rolle6 und die Flächen51 (Abb.4) ersetzen.

Abb. 9 zeigt ein weiter abgeändertes Ausführungsbeispiel für die Führung, bei dem die Backen 1 und 2 durch einen zweiarmigen, um einen festen Zapfen 17 drehbaren Hebel 16 gelenkig verbunden sind.

In Abb. 5 ist noch eine weitere Ausführungsform gezeigt. Auf dem Bremsbackenträger 18 sind zwei feste Zapfen 19 angebracht, um welche zwei- Hebel 20 drehbar sind. Die zwei Hebel λνε^εη durch eine Feder 21 gegen einen Spreiznocken 22 gedrückt. Die Hebel tragen Lager 23 für zwei Bremsbacken 24 und 25, die drehbar auf den Hebeln aufgehängt sind. Wenn die Hebel durch Drehen des Spreiznockens 22 auseinandergespreizt werden, bewegen sie die Backen gegen die Trommel 3. Da die Backen wiederum um die Achse drehbar sind, welche die Angriffsstelle der andrückenden Kraft ist, läßt sich auch bei dieser Bauart erfindungsgemäß erreichen, daß sich die Backen während der Schliffbewegung entsprechend den Reibkräften drehen, so daß die Lager 23 nicht näher an die Trommel herangedrückt und somit das Bremszeug nicht nachgestellt zu werden braucht.

Abb. 6 zeigt endlich eine Ausführungsform für eine außenliegende Bremsbacke 26, die bei 27 an einem um den festen Zapfen 32 drehbaren Hebel 28 aufgehängt ist und deren Bremsbelag 29 an der von der Trommel 31 noch nicht berührten Oberfläche 30 kreisförmig ist, mit Drehachse im Lager 27, so daß so die Länge des mit der Trommel in Berührung stehenden Teiles des Bremsbelages nicht geändert wird, wenn sich die Backe während der Schliffbewegung dreht, denn es liegt nur die Hälfte der kreisförmigen Reibfläche der Backe an der Trommel an.

Die Ausführungsbeispiele sind nur zur Erläuterung der Erfindung dargestellt, sie bilden keine erschöpfende Darstellung der Möglichkeiten, die in den Rahmen der Erfindung fallen.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Bremsbackenanordnung für Trommelbremsen, bei welcher der Ausgleich der Abnutzung des Reibbelages selbsttätig erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß unter Zugrundelegung einer mittleren Reibungswertziffer die Länge der Bremsfläche der drehbar aufgehängten Bremsbacke und ihre Lage zu der in der Andrückungsrichtung liegenden, auf der Reibfläche senkrecht stehenden Linie dem Hebelarm derart angepaßt sind, daß die durch Wegschleifen von Reibbelag bedingte Schliffbewegung der Bremsbacke eine Drehbewegung um die Drehachse der Backe bewirkt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen