DE3148072A1

DE3148072A1 - Selbstaetige nachstellvorrichtung fuer trommelbremsen, insbesondere an kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3148072A1
Application number: DE3148072A
Authority: DE
Inventors: Ronald Michael Shirley Solihull West Midlands Hughes; Christopher William Birmingham South Yardley Palmer
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1980-12-06
Filing date: 1981-12-04
Publication date: 1982-09-23
Also published as: US4558766A; AU552302B2; FR2495717A1; BR8107896A; US4476963A; IT8125458A0; SU1240369A3; IT1139915B; AU7820581A; IN155604B; DE3153455C2; DE3148072C2; FR2495717B1

Description

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS ^-

D».-INft. FRAN2 \rUl'STHOFF DR. PHU. FREDA VUtSTHOFF (1927-I9J6) DIPL.-ING. GERHARD PULS (1952-I971) DIPL.-CHEM. DR. E. FRFIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-TPIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

1A-55 470

D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE

TELEPON: (089) 662O JI TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J24070

Patentanmeldung

Anmelder: LUCAS INDUSTRIES LIMITED

Great King Street, Birmingham B19 2XF, England

Titel; Selbsttätige Nachstellvorrichtung für Trommelbremsen, insbesondere an Kraftfahrzeugen.

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1A-55 470 D-8000 MÜNCHEN 90

SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 6610 jr telegramm: protectpatent telex: 5-24070

Selbsttätige Nachstellvorrichtung für Trommelbremsen insbesondere an Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für Trommelbremsen^ insbesondere an Kraftfahrzeugen^ mit einer Vorrichtung von selbsttätig veränderbarer Länge, die so ausgelegt ist, daß sie bei Abnutzung der Bremsbeläge an den Bremsbacken ein im voraus festgelegtes maximales Bremslüftspiel aufrechterhält.

Derartige Nachstellvorrichtungen werden in verschiedenen Ausführungsformen in Kraftfahrzeug-Bremsanlagen in großem Umfange verwendet und sind unter den meisten Betriebsbedingungen im allgemeinen zufriedenstellend. Unter bestimmten Bedingungen jedoch, beispielsweise bei längerem Bremsen beim Befahren einer langen Gefällestrecke, ruft die sich ergebende Erwärmung der Bremstrommel deren Ausdehnung hervor, was zur Folge hat, daß sich das Bremslüftspiel vergrößert und die Nachstellvorrichtung dadurch eine ausgleichende Nachstellung der Bremsbacken vornimmt. Es ist dann möglich, daß die nachfolgende Zusammenziehung der Bremstrommel beim Abkühlen die Bremstrommel in bleibende Berührung mit den Bremsbacken bringt, die ihre nachgestellten zurückgezogenen Stellungen einnehmen, und daß dadurch die Bremse in angelegtem Zustand blockiert

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wird» Wenn die Nachstellvorrichtung so ausgelegt ist, daß sie ein diese Möglichkeit ausschließendes ausreichendes Betriebsspiel beläßt, dann ist der Weg, den die Bremsbacken verstellt werden müssen, damit sie beim Betätigen bei normalen Temperaturen die Bremstrommel berühren können, unannehmbar groß.

Die Lösung dieses Problems ist durch die Verwendung von Bimetallvorrichtungen versucht worden. Gemäß einem älteren Vorschlag, der eine Nachstellvorrichtung mit einer längenveränderlichen Strebe zwischen den Bremsbacken betrifft, ist eine Bimetallvorrichtung zwischen zwei in bezug aufeinander beweglichen Bauteilen der Strebe der Nachstellvorrichtung angeordnet und stützt jede durch die Strebe übertragene Kraft ab, beispielsweise Betätigungskräfte der Handbremse. Bimetallvorrichtungen sind hinsichtlich der Ausgleichswirkung, die sie erzeugen können, begrenzt? bei der vorstehend beschriebenen Anordnung besteht auch die Gefahr, daß die Bimetallvorrichtung gequetscht wird, wenn übermäßige Kräfte über die Strebe aufgetragen werden. Aus diesem Grunde kann die Bimetallvorrichtung zu Schwierigkeiten bei solchen Nachstellvorrichtungen führen, die nachstellen, während auf die Strebe eine große Druckkraft einwirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachstellvorrichtung zu schaffen, die ohne Verwendung einer Bimetallvorrichtung das Problem der übermäßigen Nachstellung löst und als Nachstellvorrichtung mit Strebe so ausgelegt werden kann, daß diese Wirkung erzielt wird, ohne daß durch die Strebe übertragene sehr große Kräfte abgestützt werden müssen. Die Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung soll somit vielseitiger anwendbar' sein als bekannte Nachstellvorrichtungen mit thermischen Ausgleichsmitteln.

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Erfindungsgemäß hat eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für Trommelbremsen einen thermisch ansprechenden Körper aus einem SME-Werkstoff, d.h. aus einem Werkstoff mit Form-Rückstellvermögen (entsprechend der weiter unten gegebenen Definition) , der so ausgelegt ist und wenigstens beim Betätigen der Bremse abhängig von einem Ansteigen der Bremsentemperatur in der Weise wirkt, daß er entweder eine Auswärtsbewegung der Bremsbacken zum wenigstens teilweisen Ausgleich der Bremstrommelausdehnung hervorruft oder die Nachstellvorrichtung während der Zeitspanne abschaltet, in der die Bremse diesem Temperaturanstieg unterliegt.

"Form-Rückstellvermögen" wird in der Metallurgie und in der vorliegenden Beschreibung als Gattungsbegriff für Werkstoffe benutzt, die eine thermoelastische martensitische Transformation erfahren. Solche Werkstoffe verformen sich in sehr viel höherem Grade als Werkstoffe, die eine einfache Wärmeausdehnung nach Maßgabe ihrer Wärmeausdehnungskoeffizienten erleiden.

Bei einer bevorzugten- Ausführungsform hat die Nachstellvorrichtung die Gestalt einer Strebe von selbsttätig veränderbarer Länge, die zwischen den Bremsbacken angeordnet werden kann, und der Körper ist so ausgelegt, daß er bei Erwärmung eine Vergrößerung und bei Abkühlung eine entsprechende Verkleinerung der Länge der Strebe erzeugt.

Vorzugsweise weist die Strebe zwei in Längsrichtung gegeneinander bewegbare Bauteile auf, und es ist zweckmäßig, wenn der Körper eines dieser Bauteile umschließt und mit seinen zugehörigen Enden an beiden Bauteilen anliegt. Es ist insbesondere bei dieser bevorzugten Strebenkonstruktion von großem Vorteil, wenn der Körper spiralig-wendeIförmig ist.

Es ist zweckmäßig, wenn diese Bauteile der Strebe so ausgelegt

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sind, daß sie unabhängig vom thermisch ansprechenden Körper an der Strebe erzeugte Druckkräfte übertragen; dies wird vorzugsweise durch direkte Anlage der beiden Bauteile der Strebe erreicht.

Wenn der Körper aus SME-Werkstoff bei einem Temperaturanstieg die Nachstellvorrichtung abschalten soll, kann dies zweckmäßigerweise durch eine solche Auslegung des Körpers erreicht werden, daß er eine Nachstellbewegung eines beweglichen Bauteils der Nachstellvorrichtung verhindert.

Der Körper aus SME-Werkstoff kann mit Vorteil so ausgelegt sein, daß er abhängig von diesem Temperaturanstieg eine Blokkiervorrichtung in eine solche Blockierstellung bewegt, daß sie dann eine Nachstellbewegung dieses Bauteils der Nachstellvorrichtung verhindert. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Körper vorzugsweise spiralig-wendelförmig.

Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform hat die Nachstellvorrichtung eine zwischen den Bremsbacken angeordnete zweiteilige Strebe, eines der Bauteile der Strebe ist ein am zweiten Bauteil der Strebe schwenkbar gelagerter Nachstellhebel, der mit einem mit dem zweiten Bauteil der Strebe starr verbundenen verzahnten Bauteil zusammenwirkt und einen Vorsprung aufweist, welcher mit einem der Bremsbacken direkt oder indirekt zusammenwirkt, wobei die Anordnung so ist, daß bei einer übermäßigen Trennbewegung der Bremsbacken beim Betätigen der Bremse infolge Abnutzung der Bremsbeläge der Nachstellhebel vom verzahnten Bauteil weg bewegt und geschwenkt wird und dadurch beim Lösen der Bremse in das verzahnte Bauteil in einer neuen Stellung wieder eingreift, um die wirksame Länge der Strebe zu vergrößern, und wobei die Blockiervorrichtung, wenn sie abhängig von diesem Temperaturanstieg durch den Körper aus SME-Werkstoff verstellt wird, diese Schwenkbewegung des Nachstellhebels verhindert.

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Der Nachstellhebel und die Blockiervorrichtung können zweckmäßigerweise komplementäre verzahnte Abschnitte aufweisen, die bei normaler Betätigung der Bremse außer Eingriff sind, aber durch die von diesem Temperaturanstieg abhängige Wirkung des Körpers aus SME-Werkstoff in Eingriff gebracht werden, um diese Schwenkbewegung des Nachstellhebels zu verhindern.

Bei einer anderen Ausführungsform einer Nachstellvorrichtung mit Betätigung durch eine Klinke, bei der die Nachstellbewegung der Klinke von einer Feder erzeugt wird, besteht die Feder wenigstens zum Teil aus einem SME-Werkstoff mit Form-Rückstellvermögen, wodurch bei einer übermäßigen Erwärmung der Bremse die Wärmeausdehnung der Feder ausreicht, um eine Betätigung der Nachstellvorrichtung zu verhindern.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht mit einem Teilschnitt einer Fahrzeugtrommelbremse, die im nichtbetätigten Zustand dargestellt ist und eine Ausführungsform der Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung enthält, die im Zustand bei Umgebungstemperatur dargestellt ist,

Fig. 2 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht der Bremse, bei der die Nachstellvorrichtung im Zustand bei erhöhter Temperatur und die Bremsbacken in Arbeitsstellung dargestellt sind,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Trommelbremse mit einer anderen Ausführungsform der Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 4 eine stark vergrößerte Draufsicht auf einen Teil der in Fig. 3 dargestellten Nachstellvorrichtung und

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Nachstellvorrichtung gemäß Fig. 4.

Die dargestellte Trommelbremse hat zwei in einer nicht gezeichneten

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Bremstrommel angeordnete Bremsbacken 1 und 2, von denen ein Paar benachbarter Enden an einem Lagerblock 3 anliegt und das andere Paar benachbarter Enden mit einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4 zusammenwirkt, durch deren Betätigung die Bremsbacken 1 und 2 gegen die Wirkung einer Bremsbackenrückstellfeder 5 auseinandergedrängt und an die Bremstrommel angepreßt werden. Die Bremsbacken 1 und 2 sind auch mit einem Handbremshebel 6 betätigbar, der am Bremsbacken 2 mittels eines Zapfens 7 schwenkbar gelagert ist und beim Schwenken im Uhrzeigersinn die Bremse in herkömmlicher Weise betätigt.

Zwischen den Bremsbacken 1 und 2 erstreckt sich nahe der Betätigungsvorrichtung 4 eine in ihrer Gesamtheit mit 8 bezeichnete selbsttätige Nachstellvorrichtung mit Strebe. Diese Strebe umfaßt ein eindringendes Bauteil 9 mit einem Endabschnitt 10, der mit einem Außengewinde versehen und in einem aufnehmenden Bauteil 11 lose aufgenommen ist. Die äußeren Endabschnitte der Strebenbauteile 9 und 11 sind geschlitzt und nehmen den zugehörigen Bremsbacken 1 bzw. 2 auf, wobei das Bauteil 9 in seinem geschlitzten Endabschnitt auch den Handbremshebel 6 in herkömmlicher Weise aufnimmt. Auf den Endabschnitt 10 des Bauteils 9 ist eine Mutter 12 aufgeschraubt, die an ihrer zylindrischen Außenfläche Sperrzähne 13 aufweist. In diese greift ein Klinkenhebel 14 ein, der am Bremsbacken 1 mittels eines Zapfens 15 schwenkbar gelagert ist. Die Bremsbackenrückstellfeder 5 übt eine Druckkraft auf die Strebe aus, und eine Klinkenfeder 16 spannt den Klinkenhebel 14 im Uhrzeigersinn so vor, daß ein Ansatz 17 des Klinkenhebels 14 am aufnehmenden Bauteil 11 der Strebe stets anliegt. Die von der Bremsbackenrückstellfeder 5 ausgeübte Kraft ist größer als die der Klinkenfeder 16, so daß im nichtbetätigten Zustand der Bremse der Bremsbacken 1 am Strebenbauteil in dessen geschlitztem Endabschnitt in Anlage gehalten ist.

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Das aufnehmende Strebenbauteil 11 ist von einem als thermische Ausgleichsvorrichtung dienenden, beim gezeigten Beispiel spiralig-wendelförmigen thermisch ansprechenden Körper 18 aus SME-Werkstoff, d.h. aus einem Werkstoff mit Form-Rückstellvermögen, umschlossen, der mit einem Ende an einer am Bauteil 11 ausgebildeten Schulter 19 und mit dem anderen Ende an der Mutter 12 anliegt.

Wenn durch Betätigen der Betätigungsvorrichtung 4 mit der Bremse eine Betriebsbremsung vorgenommen wird, werden die Bremsbacken 1 und 2 gegen die Wirkung der Bremsbackehrückstellfeder 5 auseinandergedrängt. Weil die Nachstellvorrichtung 8 von der Klinkenfeder 16 über den Klinkenhebel 14 gemäß der Zeichnung nach rechts gedrängt wird, wird die Strebe am Bremsbacken 2 in Anlage gehalten und der Bremsbacken 1 bewegt sich von seiner normalen Berührungsstelle mit dem Bauteil 11 von der Nachstellvorrichtung 8 weg. Die sich aus der nach rechts gerichteten Bewegung der Nachstellvorrichtung 8 ergebende Schwenkbewegung des Klinkenhebels 14 im Uhrzeigersinn erzeugt eine Abwärtsbewegung eines Endstückes 14A des Klinkenhebels 14. Wenn diese Bewegung ausreicht, um das Endstück 14A von einem Sperrzahn 13 der Mutter 12 zum nächsten Sperrzahn 13 zu bewegen, z.B. wenn die Auswärtsbewegung der Bremsbacken 1 und 2 zu groß ist, wird die Mutter 12 in der Richtung gedreht, in welcher die Länge der Nachstellvorrichtung 8 vergrößert und dadurch das nachfolgend als Bremslüftspiel bezeichnete Spiel zwischen Bremsbacken und Bremstrommel bei nichtbetätigten Bremsbacken 1 und 2 verringert wird.

Beim Betätigen der Bremse bei normalen Temperaturen bleiben die Strebenbauteile 9 und 11 fest in gegenseitiger Anlage und der Körper 18 hat keine Wirkung auf die Betätigung der Bremse. Wenn jedoch an der Bremse übermäßig hohe Temperaturen herrschen, beispielsweise infolge häufiger Bremsbetätigung beim Befahren einer steilen Gefällestrecke, dehnt sich die

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Bremstrommel aus. Ohne den Körper 18 würde dies eine vorübergehende übermäßige Bremsbackenbewegung ermöglichen und deren Ausgleich durch die Nachstellvorrichtung 8 nervorrufen, mit der sich daraur ergebenden Gefahr der Blockierung der Bremse im angelegten Zustand beim Abkühlen der Bremstrommel.

Bei der Bremse gemäß der Erfindung jedoch bewirkt das Auftreten einer übermäßigen Temperatur, daß, wenn die Strebe nach Betätigung von der Kraft der Bremsbackenrückstellfeder entlastet ist, der Körper 18 in der Länge rasch zunimmt, um die Strebenbauteile 9 und 11 voneinander weg zu bewegen und dadurch die Länge der Strebe zu vergrößern. Die Kraft der Klinkenfeder 16 ist so gewählt, daß sie durch die Wärmeausdehnung des Körpers 18 überwunden wird, und der Körper 18 ist so ausgelegt, daß die Ausgleichsverstellung der Bremsbacken 1 und 2 der in der Bremstrommel stattfindenden Wärmeausdehnung etwa gleichkommt. Dies bedeutet, daß das Bremslüftspiel auf etwa dem Betrag gehalten wird, den es bei normalen Temperaturbedingungen hat. Die Bremse kann daher bei hoher Temperatur weiterhin in zumindest annähernd derselben Weise wie bei niedrigen Temperaturen betätigt werden, ohne daß die Bremsbacken nachgestellt werden, außer für den normalen Ausgleich von übermäßiger Abnutzung. Beim Abkühlen der Bremstrommel schrumpft der Körper 18 auf seine anfängliche Länge, und den Strebenbauteilen 9 und 11 wird es ermöglicht, in ihre gegenseitige Anlage bei Betätigung zurückzukehren.

Ein wichtiges sekundäres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Bauteile 9 und 11 der Nachstellvorrichtung 8 stets direkt aneinander anliegen, außer wenn es bei einer Betriebsbremsung zu Wärmeausdehnung kommt, so daß sehr große Kräfte, wie sie z.B. beim Betätigen der Handbremse erzeugt werden, über die Nachstellvorrichtung 8 ausgeübt werden können und keine dieser Kräfte vom Körper 18 aufgenommen wird. Wenn die Handbremse bei heißer Bremstrommel betätigt wird, d.h., wenn

sich der Körper 18 ausgedehnt und die Strebenbauteile 9 und 11 auseinanderbewegt hat, wird durch übermäßige Kraftausübung auf die Strebe der Körper 18 ausreichend zusammengedrückt, um die Bauteile 9 und 11 wieder so zur gegenseitigen Anlage zu bringen, daß diese Kraft erneut über sie und nicht über den Körper 18 übertragen wird. Auf diese Weise wird eine Beschädigung des Körpers 18 vermieden, und in dieser Hinsicht ist die Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung einigen herkömmlichen Anordnungen mit einer Temperaturausgleichsvorrichtung überlegen, die durch die Strebe übertragenen Kräften ausgesetzt ist.

Die in Fig. 3 bis 5 dargestellte Trommelbremse ist von derselben Grundkonfiguration wie die vorstehend beschriebene Trommelbremse und hat Bremsbacken 1 und 2, die wie dort an einem Lagerblock 3 und an einer Betätigungsvorrichtung 4 anliegen. Eine andere Betätigungsmöglichkext für die Bremsbacken 1 und 2 kann durch einen nicht dargestellten Handbremshebel vorgesehen sein, der normalerweise an einem der Bremsbacken 1 und 2 schwenkbar gelagert ist und beim Schwenken die Bremse in herkömmlicher Weise mechanisch betätigt. Zwischen den Bremsbacken 1 und 2 erstreckt sich in der Nähe der Betätigungsvorrichtung 4 eine in ihrer Gesamtheit mit· 8 bezeichnete selbsttätige Nachstellvorrichtung mit Strebe.

Gemäß Fig. 4 und 5 ist die Strebe zweiteilig ausgebildet. Das erste Bauteil ist eine Platte 20 von überwiegender Längserstreckung, von der nur der dem Bremsbacken 1 benachbarte linke Endabschnitt dargestellt ist. Die' Platte 20 erstreckt sich über die Bremse und wirkt an ihrem anderen Ende mit dem Steg des Bremsbackens 2 oder mit einem eventuell vorhandenen Handbremshebel zusammen. Das zweite Bauteil der Strebe ist ein beim gezeigten Beispiel als Winkelhebel ausgebildeter Nachstellhebel 21 mit zwei Hebelarmen 22 und 23. Am Nachstellhebel 21 ist ein Zapfen 24 starr befestigt, dessen Schaft 25

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eine Aussparung im Nachstellhebel 21 und einen in die Platte 20 eingearbeiteten Schlitz 26 durchdringt, rier Zapfen 24 hat einen einen Vorsprung bildenden verzahnten oder gerändelten Kopf 27, der an der Oberseite des Nachstellhebels 21 aufliegt. Dadurch ist der Nachstellhebel 21 an der Platte 20 schwenkbar gelagert und kann sich in deren Längsrichtung um einen Betrag bewegen, welcher der Länge des Schlitzes 26 entspricht.

In der Platte 20 ist ein beim gezeigten Beispiel als Zapfen ausgebildetes gerändeltes oder mit einer Außenverzahnung versehenes Bauteil 28 an einem ihm zugewandten Rand des Hebelarms 22 befestigt, der mit einer entsprechenden Rändelung oder Verzahnung 29 für den Eingriff mit der Verzahnung oder Rändelung am Bauteil 28 versehen ist. Der verzahnte oder gerändelte Rand des Hebelarms 22 ist an einem Kreis angeordnet, dessen Mittelpunkt im Zapfen 24 liegt. Der andere Hebelarm 23 des Nachstellhebels 21 durchdringt eine Aussparung 30 im Steg IA des Bremsbackens 1 und liegt mit seiner radial äußeren Kantenfläche 31 am Steg IA an. In der gezeichneten Ruhestellung der Bremse besteht zwischen der entgegengesetzten Kantenfläche 32 des Hebelarms 23 und der zugehörigen Kantenfläche 33 der Aussparung 30 ein Abstand bzw. Spalt E, der dem gewünschten maximalen Bremslüftspiel der Bremse entspricht.

Als Blockiervorrichtung ist eine Platte 34 vorgesehen, die einen ungefähr rechteckigen Schlitz 35 von solchen Abmessungen aufweist, daß sie auf den Vorsprung 27 des Zapfens 24 aufgeschoben werden kann. Der Schlitz 35 ist in der Längsrichtung der Strebe etwas länger, um für einen weiter unten erläuterten Zweck Bewegungsspiel zu schaffen. Der radial nach außen weisende Rand 36 des Schlitzes 35 ist entsprechend der Rändelung oder Verzahnung am Vorsprung 27 gerändelt oder verzahnt, wogegen der entgegengesetzte Rand 37 des Schlitzes. 35 eine ebene Fläche aufweist. Der radial äußere Endabschnitt

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der Platte 34 ist über das Ende der Strebe hinaus nach unten gebogen und bildet einen nach unten ragenden Abschnitt 38. Die Platte 34 weist ferner einen nach innen gebogenen Abschnitt 39 auf, der eng an der Unterseite der Platte 20 anliegt, um die blockierende Platte 34 in Stellung zu halten. Ein beim gezeigten Beispiel spiralig-wendelförmiger Körper 40 aus SME-Werkstoff ist so angeordnet, daß er mit einem Ende am nach unten ragenden Abschnitt 38 der Platte 34 und mit dem anderen Ende am Nachstellhebel 21 anliegt. In die Platte 20 greift ein Ende einer Feder 41 ein, die an ihrem anderen Ende an einem aufragenden Ansatz 42 der Platte 34 befestigt ist. Die Feder 41 ist eine Zugfeder und spannt die Platte 34 so radial nach innen vor, daß der gerade Rand 37 des Schlitzes 35 am Vorsprung 27 des Zapfens 24 anliegt. Dabei spannt sie über den Zapfen 24 auch den Nachstellhebel 21 in derselben Richtung so vor, daß die Verzahnung 29 des Hebelarms 22 in festem Zahneingriff mit dem Bauteil 28 gehalten ist.

Die Bremsbacken 1 und 2 werden zum Bremsen durch die Wirkung der Betätigungsvorrichtung 4 an die Bremstrommel angepreßt. Bei nicht abgenutzten Bremsbelägen reicht diese Bewegung gerade aus, um den Spalt E zu schließen, und die Nachstellvorrichtung wird nicht betätigt.

Wenn sich die Bremsbeläge bei normalen Betriebstemperaturen abnutzen, übersteigt die beim Betätigen der Bremse stattfindende Auswärtsbewegung der Bremsbacken 1 und 2 die Größe des Spaltes E, und die Kantenfläche 33 der Aussparung 30 im Bremsbackensteg IA drängt den Nachstellhebel 21 radial nach außen und löst ihn vom Bauteil 28. Sobald sich der Nachstellhebel 21 vom Bauteil 28 weg bewegt hat, wird er vom Bremsbacken 1 um den Vorsprung 27 des Zapfens 24 um einen Winkelbetrag geschwenkt, welcher der zu großen Bremsbackenbewegung entspricht, so daß beim Lösen der Bremse der Hebelarm 22 des Nachstellhebels 21 mit dem Bauteil 28 in einer neuen Stellung

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wieder ein Eingriff gebracht und in dieser Stellung durch Wiederherstellen des Zahneingriffs zwischen den Verzahnungen oder Rändelungen am Hebelarm 22 und am Bauteil 28 gehalten wird. Die Kanternxäche 31 des Hebelarms 23 wird durch die radiale Bewegung des Nachstellhebels 21 aus ihrer zuvor eingenommenen Stellung radial nach außen bewegt und die wirksame Länge der Strebe wird vergrößert, um die Bremsbacken 1 und 2 in einer nachgestellten Position in geringerem Abstand von der Bremstrommelfläche zu halten.

Wenn an der Bremse eine übermäßig hohe Temperatur herrscht, beispielsweise als Folge einer häufigen Bremsbetätigung beim Befahren einer steilen Gefällestrecke, dehnt sich die Bremstrommel aus. Die übermäßige Temperatur bewirkt jedoch, daß sich der Körper 40 aus SME-Werkstoff rasch und beträchtlich in der Länge vergrößert und die blockierende Platte 34 gegen die Wirkung der Feder 41 entsprechend Fig. 5 nach links drängt, bis der verzahnte, innengelegene Rand 36 des Schlitzes 35 in Zahneingriff mit dem Vorsprung 27 des Zapfens 24 geht. Wenn dann die Bremsen betätigt werden, ist die Kraft des spiraligwendelförmigen Körpers 40 aus SME-Werkstoff genügend groß, um den Nachstellhebel 21 gegen die Wirkung der Feder 41 körperlich nach links zu ziehen, um die Kantenfläche 31 des Hebelarms 23 am radial äußeren Rand der Aussparung 30 in Anlage zu halten. Dadurch bleibt das eingebaute Spiel des Spaltes E erhalten und eine Nachstellung der Bremse wird verhindert. Wenn die Bremsbackenbewegung groß genug ist, um den Hebelarm 22 aus dem Eingriff mit dem Bauteil 28 zu lösen, verhindert die weiter oben erwähnte Anlage der blockierenden Platte 34 am Vorsprung 27 des Zapfens 24 eine Drehbewegung des Nachstellhebels 21, so daß beim Lösen der Bremsen der Hebelarm 22 in unveränderter Lage in das Bauteil 28 wieder eingreift.

Beim Abkühlen der Bremstrommel schrumpft der Körper 40 auf

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seine anfängliche Länge und die blockierende Platte 34 wird vom Zapfen 24 gelöst, wodurch wieder eine normale Nachstel- ■ lung ermöglicht wird. Durch die erste Bremsbetätigung nach dem Abkühlen der Bremstrommel wird die Bremse augenblicklich wieder nachgestellt, um eine Bremsbelagabnutzung auszugleichen, die während der Zeit übermäßiger Temperatur eingetreten ist.

Statt als spiralig-wendelförmiger Körper 18 oder 40, wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, kann die thermische Ausgleichsvorrichtung auch in anderer Form, z.B. als Rohr, ausgebildet sein. Dieses müßte Jedoch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 genügend kräftig sein, um Druckkräfte ohne Knickgefahr aufnehmen zu können, da es nicht wie eine Wendel bzw. Spirale zusammendrückbar ist.

Bei einem noch anderen Beispiel einer Anordnung, welche die Nachstellvorrichtung bei Auftreten übermäßiger Temperatur abschaltet, kann der spiralig-wendelförmige Körper.18 gemäß Fig. 1 und 2 weggelassen werden und die Klinkenfeder 16 aus SME-Werkstoff hergestellt sein oder solchen Werkstoff enthalten, so daß sie sich beiAuftreten übermäßiger Temperatur in der Bremse ausdehnt und auf den Klinkenhebel 14 eine zum Betätigen der Nachstellvorrichtung nicht ausreichende Kraft ausübt. Diese alternative Ausführungsform ist auch auf andere klinkenbetätigte Nachstel!vorrichtungen anwendbar, bei denen die Klinke von einer getrennten Feder betätigt wird.

Eine noch andere Ausführungsform einer klinkenbetätigten Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung enthält einen Körper aus SME-Werkstoff in der Klinke selbst. Dieser Körper kann entweder zwischen zwei getrennten Bauteilen der Klinke angeordnet und an ihnen befestigt oder zwischen zwei telesko-· pierend ineinandergreifenden Bauteilen der Klinke angeordnet sein und wirkt in beiden Fällen so, daß er bei Auftreten übermäßiger Temperatur die Länge der Klinke vergrößert, um

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sie aus einem Zahnrad oder einer anderen von ihr normalerweise zum Nachstellen der Bremse betätigten Vorrichtung zu lösen und dadurch während der Zeit, in aer eine übermäßige Temperatur herrscht, eine Nachstellung zu verhindern.

Als Werkstoff mit Form-Rückstellvermögen für den Temperaturausgleiehskörper wird der von der Firma Delta Memory Metal Company unter der Bezeichnung "SME BRASS" vertriebene SME-Werkstoff bevorzugt, wenngleich die Verwendung anderer Werkstoffe mit Form-Rückstellvermögen im Rahmen der Erfindung nicht ausgeschlossen ist.

Leerseite

Claims

Patentansprüche;

Selbsttätige Nachstellvorrichtung für Trommelbremsen mit einer Vorrichtung von selbsttätig veränderbarer Länge, die so ausgelegt ist, daß sie bei Abnutzung der Bremsbeläge an den Bremsbacken ein im voraus festgelegtes Bremslüftspiel aufrechterhält, gekennzeichnet durch einen thermisch ansprechenden Körper (18; 40) aus einem Werkstoff mit Form-Rückstellvermögen, der so angeordnet ist und zumindest während der Bremsbetätigung abhängig von einem Ansteigen der BremseBternperatur in der Weise wirkt, daß er entweder eine Auswärtsbewegung der Bremsbacken (1,2) zum wenigstens teilweisen Ausgleich der Bremstrommelausdehnung hervorruft oder die Nachstellvorrichtung während der Zeitspanne abschaltet, in der die Bremse diesem Temperaturanstieg unterliegt«

2 ο Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Strebe von selbsttätig veränderbarer Länge-j die zwischen den Bremsbacken angeordnet werden kann, dadurch gekennzeichne t g daß der Körper (18) so angeordnet ist, daß er bei Erwärmung eine Vergrößerung und bei Abkühlung eine entsprechende Verkleinerung der Länge der Strebe erzeugt.

3 ο Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Strebe zwei in Längsrichtung voneinander trennbare Bauteile (9,11) aufweist und der Körper(18)

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eines der Bauteile (11) umschließt, mit seinen zugehörigen Enden an beiden Bauteilen (9,11) anliegt und bei Erwärmung diese Bauteile (9,11) voneinander weg bewegt.

4. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet , daß die Bauteile (9,11) der Strebe so ausgelegt sind, daß sie unabhängig vom thermisch ansprechenden Körper (18) an der Strebe erzeugte Druckkräfte übertragen.

5. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet , daß die Bauteile (9,11) der Strebe aneinander anliegen, um diese Druckkräfte unabhängig vom Körper (18) zu übertragen.

6. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , daß der Körper (40) aus SME-Werkstoff die Nachstellvorrichtung ( 8) abhängig von einem Anstieg der Bremsentemperatur in der Weise abschaltet, daß er eine Nachstellbewegung eines beweglichen Bauteils der Nachstellvorrichtung ("8) verhindert.

7. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet , daß der Körper (40) aus SME-Werkstoff so ausgelegt ist, daß er abhängig von diesem Temperaturanstieg eine Blockiervorrichtung in eine solche Blockierstellung bewegt, daß sie dann eine Nachstellbewegung dieses Bauteils der Nachstellvorrichtung ( 8) "verhindert.

8. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 7 mit einer zwischen den Bremsbacken angeordneten zweiteiligen Strebe, dadurch gekennzeichnet , daß eines der Bauteile der Strebe ein am zweiten Bauteil (Platte 20) der Strebe schwenkbar gelagerter Nachstellhebel (21) ist, der mit einem mit dem zweiten Bauteil (20) der Strebe starr verbundenen verzahnten Bauteil (28) zusammenwirkt und einen Vorsprung (Hebelarm 23) aufweist, welcher mit einem der Bremsbacken (l)

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direkt oder indirekt zusammenwirkt, wobei die Anordnung so ist, daß bei einer übermäßigen Trennbewegung der Bremsbacken (1,2) beim Betätigen der Bremse infolge Abnutzung der Bremsbeläge der Nachöteilhebel (21) vom verzahnten Bauteil (28) weg bewegt und geschwenkt wird und dadurch beim Lösen der Bremse in das verzahnte Bauteil (28) in einer neuen Stellung wieder eingreift, um die wirksame Länge der Strebe zu vergrößern, und wobei die Blockiervorrichtung, wenn sie abhängig von diesem Temperaturanstieg durch den Körper (40) aus SME-V/erkstoff verstellt wird, diese Schwenkbewegung des Nachstellhebels (21) verhindert.

9. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 8,.dadurch ge kennzeichnet , daß der Nachstellhebel (21) und die Blockiervorrichtung komplementäre verzahnte Abschnitte aufweisen, die bei normaler Betätigung der Bremse außer Eingriff sind, aber durch die von diesem Temperaturanstieg abhängige Wirkung des Körpers (40) aus SME-Werkstoff in Eingriff gebracht werden, um diese Schwenkbewegung des Nachstellhebels (21) zu verhindern.

10. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet , daß die Blockiervorrichtung die Gestalt einer Platte (34) mit einem Schlitz (35) hat, der zwei Flächen (an Rändern 36,37) aufweist, die an zugehörigen entgegengesetzten Seiten eines mit dem Nachstel!hebel (21) fest verbundenen verzahnten Vorsprungs (27) angeordnet sind und von denen die eine Fläche (am Rand 36) verzahnt ist, und die Platte (34) durch Federkraft in eine Stellung vorgespannt wird, in welcher die verzahnte Fläche (am Rand 36) vom Vorsprung (27) ferngehalten ist und die andere Fläche (am Rand 37) am Vorsprung (27) anliegt, wobei eine Wärmeausdehnung des Körpers (40) aus SME-Werkstoff die Platte (34) verstellt und dabei die Verzahnung der Fläche (am Rand 36) mit dem verzahnten Vorsprung (27) in Eingriff bringt und dadurch eine

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Schwenkbewegung des Nachstellhebels (21) beim Betätigen der Bremse verhindert.

11. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet , daß die Platte (34) in diese Stellung von einer Feder (41) vorgespannt wird, die sich zwischen der Platte (34) und dem zweiten Bauteil (20) der Strebe erstreckt und auch die Verzahnung (29) des Nachstellhebels (21) und die Verzahnung (am Bauteil 28) des zweiten Bauteils (20) der Strebe fest ineinanderpreßt.

12. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Platte (34) so gestaltet ist, daß sie eine Abstützung für ein Ende des Körpers (40) aus SME-Werkstoff bildet, dessen anderes Ende am Nachstellhebel (21) anliegt.

13. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 mit Betätigung durch eine Klinke, dadurch gekennzeichnet , daß die Nachstellbewegung der Klinke von einer Feder erzeugt wird, die wenigstens zum Teil aus einem SME-Werkstoff mit Form-Rückstellvermögen besteht, wodurch bei einer übermäßigen Erwärmung der Bremse die Wärmeausdehnung der Feder ausreicht, um eine Betätigung der Nachstellvorrichtung zu verhindern.

14. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet , daß die Feder zwischen der Klinke und einem der Bremsbacken eingespannt ist.

15. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 mit Betätigung durch eine Klinke, dadurch gekennzeichnet , daß der Körper aus SME-Werkstoff in die Klinke eingegliedert ist und bei Auftreten von Betriebsbedingungen mit übermäßiger Temperatur die Länge der Klinke vergrößert, um den Eingriff zwischen der Klinke und einem von ihr normalerweise betätigten Bauteil der Nachstellvorrichtung aufzuheben.