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Verricht8ung zum selbsttätigen Einstellen des teten Spieles Die Erfindung
betrifft eine Verrichtung zum selbsttätigen Einstellen des toten Spieles insbesendere
für Eruskluftbremseinrichtungen von Kraftfahrzongen, uelche mit eimen Eruskluftzylinder,
einenm angeschlossenen Erenshebel, einer zur Betätigung von Bremsbacken an einem
Ende mit geeigneten Hesken vezschenen Welle, die mit dem Bremschebel über ein aufgekeiltes
Schmse@@ red sowie eine mit ihrer Welle im Bremshebel gelagerte Sch@@@ verbunden
ists sowle einer an der Schneckenwelle sitzendens erst in Richtung der Lösung der
Bremse mitnchmend arbeitendes richtungsabhängigen Kuppling verschen ist.
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Die Radbremseinrichtungen von mit Druckluftbrensen ausgerüsteten
Kraftfahrzeugen sind allgemein als Trennelbremseinrichtungen ausgebildet. Die Anpressung
der Brensbacken gegen
die Bremstrommel erfolgt bei~diesen Einrichtungen
allgemein mechansch mittels eines sog. Bremsnockens,. dessen Verdrehung durch eine
mit einem an der Bremsnockenwelle befestigten Bremshebel verbundene Hubvorrichtung
bewerkstelligt wird. Mit dem Verschleiß des Bremsbelages nimmt das Spiel bzw. der
Spalt zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel allmählich zu, so daß beim Bremsen
eine stets-größer werdende Verdrehung des Bremsnockens erforderlich wird. Dies wird
jedoch durch den gegebenen Hubbereich der hubvorrichtungen begrenzt, und es wird
eine Veränderung der lage des Bremshebels gegenüber dem Bremsnocken erforderlich.
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Zur Nachstellung der Bremsen, genauer zur Verminderung des Spaltes
zwischen Bremsbelag und Bremstrommel, welcher ein totes Spiel darstellt, sind bereits
zahlreiche Lösungen bekannt geworden. Diese bekannten Vorrichtungen enthalten verschiedene
Hebelmschanismen, Zahnräder, Klinkenschaltwerke usw.
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Sie können jedoch keine genaue une stufenles erfolgende Nachstellung
verwirklichen, da die erzielbare Nachstellung in Abhängigkeit von der jeweiligen
Zahnteilung-stets zwischen einem gegebenen Minimum und einem Maximum liegt: Für
die Sicherung der Möglichkeit einer stufenlosen Nachstellung hat sich die Verwendung
einer Schneckenradpasrung besonders verbreitet, bei welcher der selbsthemmende Eingriff
zwischen einen auf die Bremsnockenwelle aufgekeilten Schneckenrad und einer im Bramschebel
gelagerten Schne@ke für die Übertragung des Bremsmementes geeig@@ @@@, wo@e@ @urch
das aus dem Bremshebel herausragende Ende der Schneckenwelle die Möglichkeit für
eine Verdrehung der Schnecke von außen und somit für eine Veranderung der lage des
Bremsnockens gegenüber dem Bremschebel gegeben ist.
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Es sind auch zahlreiche Lösungen für eine selbsttätigs d.h. automatisc
erfolgende Nachstellung der Schnecke bekannt.
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Diese sind jedsch zum größten Teil außen angeordnets, sperrige, äußerst
platzraubende Mechanismen, welche zygleich gegen schädliche Verunreinigung ud mechanische
Zerstörung ungeschützt sind. Eine derartige lösung läßt a.B. die in der Zeitschrift
"Lastauto-Omnibus"
Stuttgart, Sonderheft vom September 1969 auf Seiten 122-124 beschriebene Konstruktion
erkennen.
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Bei einigen neueren Typen ist die Vorrichtung, welche eine selbsttätige
Nachstellung sichert, zwar im Inneren des Bremshebels angeordnet, ihne konstruktive
Ausführung ist jedech äußerst kompliziert. Ein weiterer Mengel derselben ist, daß
sie allgemein nur für einen gegebenen Typ verwendbar sind. Derartige Lösungen sind
z.B. in der Ungarischen Patentschrift Nr.
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154-301, sowie in der BRD Patentzchrift Nr. 1 276 beschrieben.
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Zielsetzung der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum
selbsttätigen Einstellen des toten Spieles, durch welche die obenanfgeführten Mängel
beseitigt werden, und welche eine einfache, von äußeren schädlichen inwirkirng'en
geschützte Konstruktion von geschlossener Bauweise darstellt, und-für beliebige
Fahrzeugtypen ohne Veränderung anwendbar ist; Das obige Ziel wird erfindungsgemäß
dadurch verwirklicht, daß die eingebaute richtungsabhängige Kupplung mit einem auf
die Welle der letzteren senkrechten radialen Hebelansatz versehen wird, welcher
in ein im Bremshebel untergebrachtes, und in einer auf die Welle der richtungsabhängigen
Kupplung senkrechten Bohrung zwangsbewegtes Kingriffsglied hineinragt, wobei das
Eingriffsglied einen in beiden Richtungen nach seinen Enden hin längsverstellbaren
Schlitz aufweist, und eines seiner Längsverstellungsorgane mit dem Fahrgestell gelenkig
verbunden ist.
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Das Wesen der Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbelspiel
anhand der beigefügten Zeichnung ausführlich beschrieben. In der Zeichnung sind
lig. 1 ein Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß aus-- gebildeten Bremshebel,
und Fig. 2 ein Schnitt gemäß Ebene I-I nach Fig. 1: An einer Gelenkbohrng 1 eines
Bremsebels 2 wird die Kolbenstange einer nicht dargestellten bekannten Hubvorrichtung
angeschlossen, welche den Bremshebel 2 bei Betätigung des Bremspedals - in der vorliegenden
Darstellung - um einen bestimmten
Betrag nach links verdreht. Im
Inneren des Bremshebels 2 befindet sich in der Mitte desselben ein mit einer Keilnabe
ausgebildetes Schneckenrad 16, welches auf einer ebenfalls nicht dargestellten,
mit Kelprofil ausgeführten Bremsnockenwelle sitzt. Auf einer im Bremshebel 2 in
Querrichtung gelagerten Welle 17 ist eine Schnecke 18 aufgekeilt, welche mit dem
Schneckenrad 16 in Eingriff steht. Ebenfalls an der Welle 17 ist eine an sich bekannte,
als richtungsabhängige Kupplung verwendets Freilaufkupplung 9 (im vorliegenden Ausführungsbeispiel
als Klemmrollenkupplung ausgebildet) angesrdnet, deren Lage in axialer Richtung
durch einen Seitendsckel 6 bestimmt ist. Das herausgeführte Ende der Welle 17 ist
mit einem Vierkant 8 versehen. Vor der Freilaufkupplung 9 befindet sich in einer
Längsbohrung des Bremshebels 2 ein Eingriffsglied 10, in welchem oben eine mit einer
Kontermutter 5 versehene obere nschlagschraube 4, von unten jedoch eine untere Anschlagschraube
23 angeordnet sind. Ein Innenstern 22 der Freilaufkupplung 9 ist auf der Welle 17
aufgekeilt. während ihr Außenring mit einem auf ihre Drehachse senkrechten, radialen
Hebelansatz 20 versehen ist. Zur Veränderung der relativen Lage der unteren Anschlagschraube
23 dient eine an Ihrem Schaft ausgearbeitete, einer bestimmten Schlüsselweite entsprechende
Abflachung 25, wobei ihre Sicherung durch Kontermuttern 12 und 24 bewerkstelligt
wird. Die Bohrung für das Eingriffsglied 10 wird vor von außen herrührenden Verunreinigungen
durch einen O-Ring 11 geschützt, und~zum ähnlichen Zwecke sind auch Schutzkappen
3 und 9 vorhanden.
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Die Wirkungsweise der obenbeschriebenen und dargestellten Vorrichtung
ist wie folgt: Beim Bremsen wird der Bremshebel 2 durch einen Bremszylinder und
Kolbenstange über die Gelenkbohrung 1 nach links - dem Uhrzeigersinn entgegen -
verdreht. mit wird über das im Bremshebel 2 angeordnete, mit der auf einer im Bremshebel
2 gelagerten Welle 17 aufgekeilten oder aus demselben Stück wie die Welle 17 ausgebildeten
Schnecke in Eingriff stehende Schneckenrad 16 auch die mit dem letzteren formschlüssig
verbundene
Bremsnockenwelle (und auch der Bremsnocken) gleichfalls
nach links verdreht.
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Infolge der Verdrehung des Bremshebels 2 führt eine Gelenkgabel 13
des Eingriffsgliedes 10, welche mit einer ortsfesten Kulisse 14 verbunden ist, innerhalb
der letzteren eine entsprechende Bewegung aus, wobei gleichzeitig auch eine Relativbewegung
zwischen dem Bremshebel 2 und dem Eingriffsglied 10 bewirkt wird, indem sich das
Eingriffsglied 10 in der Längsbohrung des Bremshebels 2 nach oben bewegt. Gemäß
der Darstellung in Fig. 2 entfernt sich die bislang aufliegende obere Anschlagschraube
4 vom radialen Hebelansatz 20 der auf die ruhende Schneckenwelle 17 aufgekellten
Freilaufkupplung 9, während die untere Anschlagschraube 23 diesem Hebelansatz 20
angenähert wird Ba erfolgt keine Nachstellung, solange die infolge Abnutzung der
Bremsbeläge entstehende Zunahme des Bewegungshubes vom Eingriffsglied 10 den Betrag
des eingestellten Spaltes zwischen Anschlagschraube 23 und Hebelansatz 20 nicht
übersteigt.
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Kann jedoch der Bremshebel 2 bereits um einen derart angewachsenen
Winkelbetrag verdreht werden, daß die Anschlagschraube 23 den Hebelansatz 20 erreicht,
bzw. gegen diesen anstößt, so wird dieser durch die Anschlagschraube 23 um einen
bestimmten Betrag bewegt. Der ußenring der Freilaufkupplung 9 kann hierbei in der
dargestellten Lage gegenüber dem auf der Welle 17 aufgekeilten Innenstern 22 frei
mit verdreht werden.
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Beim Lösen der Bremse ändert sich die Relativbewegung zwischen dem
Bremshebel 2 und dem Eingrlffsglied 10, indes das letztere in seiner Bohrung nach
unten bewegt wird. Hierbei wird die Anschlagschraube 23 vom Uebelansatz 20 entfernt,
während die obere Anschlagschraube 4 stets näher kommt. In der letzten Bewegungsphase
der Lösung der Bremse, jedoch noch vor der endgültigen Rückkehr des Bremshebels
2 in seine Ausgangsstellung erreicht die obere Anschlagschraube 4 den Hebelansatz
20, und dieser wiSd hierdurch um den gleichen Winkelbetrag, wie er vorhin beim Bremsen
durch die Anschlagschraube 23 erfolgt ist, zurückgedreht. Bei dieser Rückdrehung
sind jedoch durch Wirkung
der Freilaufkupplung 9 der Außenring und
Innenstern 22 miteinander starr verbunden, wodurch auch die Welle 17 mitsamt der
Schneke 18 nach rechts verdreht wird. Infolge dessen ändert sich die gegenseitige
Lage zwischen der Bremsnockenwelle und dem Bremshebel und somit wurde die Nachstellung
wie gewünscht bewerkstelligt.
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Aus den obigen Ausführungen geht eindeutig hervor, daß es innerhalb
eines vergegebenen Drehwinkelbereiches des Bremshebels 2 keine Nachstellung erfolgt.
Dies entsteht nur, falls der Verdrehungswinkel den vorgeschriebenen Bereich überschreitet.
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Die Verdrehung des Bremshebels 2 beim Betätigen der Bremse setzt
sich aus zwei Bewegungskomponenten zusammen: -Anfangsphase, wobei die Bremsbacken
durch den Bremsnocken auseinandergespreizt werden und der Spalt (das Spiel) zwischen
der Bremstrommel und dem Bremsbelag überwunden wird, sowie -eine weitere Bewegungsphase,
unter welcher eine elastische Verformung der am Bremsvorgang beteiligten Elemente
erfolgt.
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Beide Bewegungskomponenten sind von großer Bedeutung.
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Die erstere stellt denjenigen Hub dar, der das eigentliche, zulässige
tote Spiel verkörpert, und dessen Betrag im voraus bestimmt werden kann. Nach Uberwindung
desselben kommt die Vorrichtung zu ihrer eigentlichen Funktio. Für die zweite Bewegungskomponente
ist kennzeichnend, daß sie bei der Lösung der Bremse in ihrer Gesamtheit verlustlos
zurückgewonnen wird, so daB während dieser Bewegungsphase keine Nachstellung erfolgen
darf.
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Bin äußerst grundlegendes Merkmal der vorliegenden Erf induig liegt
darin, daß eine Möglichkeit sowohl für die Einstellung des Betrages des entsprechenden
toten Spieles als auch die für das Nachfühlen der elastischen Verfornung zugleich
verschaffen wird. Das letztere ist in erster Linie derhalb von Wichtigkeit, da die
Bremseinrichtungen von Hraftfahrzeugen verschiedener Typen infolge ihrer Konstruktions-
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Abmessungsunterschiede gegenüber der gleichen Betätigungskraft
unterschiedlichen Verfermungen unterworfen werden. Dies würde jedoch typenweise
unterschiedlich gestaltete nachstellvorrichtungen erfordern, und die glichen Probleme
träten auch bei einer von-Zeit zu Zeit erfolgenden Nacharbeitung der Bremstrommeln
auf. Diese elastische Verformung kann sogar auch bei jeder ein einen Radbremse desselben
Kraftfahrzeuges unterschiedlich sein.
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Die Einstellung des erwünschten toten Spieles kann durch von Hand
erfolgende Drehung des mit Vierkant 8 versehenen Endes der Welle 17 erfolgen, wobei
dieser Vorgang der Einstelluna von mit automatischer Nachstellvorrichtung nicht
versehenen, jedoch mit einer Scheckenachstellung ausgerüsteten Einrichtungen völlig
analog durchzuführen ist. Die Summe von Verformungshub und vom Hub des toten Spieles
kann durch die Anschlagschrauben 4 bzw. 23 von außen eingestellt werden. Auf diese
Weise kann für jede, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstete Bremseinrichtung
eine der tatsächlich erferderlichen Hubbewegung entsprechende günstigste Einstellung
gefunden werden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin,
daß das Eingriffsglied 10 mit der am Fahrgestell befestigten Kulisse 14 gelenkig
verbunden ist. Da diese Verbindungsstelle gegenüber der Bremshebelmitte außermittig
angeordnet ist, kann die Relativbewegung zwischen dem eingriffsglied 10 und dem
Bremshebel 2 durch entsprechende Gestaltungder Kulisse 14 beliebig gesteuert werden.
So bewegt sich z.B.
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das Eingriffsglied 10 im Bremshebel 2 während der Anfangsphase der
Verdrehbewegung erst langsam und diese Geschwind8igkeit wächst immer mehr an, wodurch
sie ihren höchsten Wert in der Bewegunsphase erreichen kann, wenn gerade die Nachstellung
erforderlich ist.