DE3128799C2 - Nachstellvorrichtung für eine Fahrzeugbremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nachstellvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Schwere Fahrzeuge, wie z. B. Lastwagenanhänger, sind üblicherweise mit Druckluftbremsen ausgerüstet. Eine Druckluftbremse besitzt eine Bremsluftkammer, der Luft während des Bremsvorganges zuge­ führt wird. Wenn der Kammer Luft zugeführt wird, fährt ein Kol­ ben aus der Kammer aus. Der Kolben ist über ein Gestänge mit einem drehbaren Nocken verbunden, der seinerseits die Bremsbacken in Anlage mit einer Bremstrommel bewegt. Wenn dann das Bremspedal losgelassen wird und die Druckluft aus der Kammer entweicht, fährt der Kolben in die Bremsluftkammer ein, und der Nocken wird in entgegengesetzter Richtung gedreht, so daß die Bremsbacken von der Bremstrommel freikommen. Im Idealfall ist zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel ein Minimalspiel vorgesehen, wenn die Bremsen gelöst sind. Dieses Spiel sollte für alle Bremsen das gleiche sein, so daß die gleichen Bremskräfte auf die Räder zu beiden Seiten des Fahrzeuges ausgeübt werden. Das Spiel zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel sollte klein sein, damit die Kolbenstange nur eine kleine Strecke aus der Bremsluftkammer ausfahren muß, um die Bremsen zu erfassen. Andererseits muß das Bremsspiel ausreichend sein, um zu ver­ hindern, daß die Bremsbacken auf der Bremstrommel schleifen, wenn sie heiß sind und sich unter Wärmeeinwirkung ausgedehnt haben. Solch ein Schleifen zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel hat eine erhöhte Abnutzung der Bremsbacken, ein Überhitzen und zusätzlichen Kraftstoffverbrauch zur Folge.

Nachstellvorrichtungen zum Nachstellen des Bremslüftspiels zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel sind bekannt. Manuell be­ tätigbare Nachstellvorrichtungen sind im allgemeinen unerwünscht, da sie eine ziemlich häufige Nachstellung erfordern, wenn sich die Bremsbacken abnutzen. Wenn die manuelle Verstellung nicht in der richtigen Weise ausgeführt wird, entsteht entweder ein zu kleines Bremsspiel (mit der Gefahr, daß die Bremsbacken an der Bremstrommel schleifen) oder ein zu großes Bremsspiel (so daß die Bremsen in kurzer Zeit eine erneute Nachstellung benöti­ gen).

Selbsttätige Nachstellvorrichtungen für Fahrzeugbremsen sind be­ kannt und beispielsweise in den US-PS 39 97 035, 39 97 036 und 40 57 128 dargestellt. Diese Nachstellvorrichtungen sind so ausgebildet, daß sie das Verbindungsglied zwischen der Kolben­ stange und der Nockenwelle bilden, über die die Nockenwelle in Abhängigkeit von einer linearen Bewegung der Kolbenstange ge­ dreht wird. Die selbsttätige Nachstellvorrichtung enthält ein Schneckenrad, das mit der zur Betätigung der Bremsbacken dienen­ den Nockenwelle drehfest verbunden ist. Eine Schnecke, die um eine zur Nockenachse senkrecht verlaufende Achse drehbar ist, steht mit dem Schneckenrad in Eingriff und legt damit die Winkel­ stellung zwischen einem Gehäuse für die Nachstellvorrichtung und der Nockenwelle fest. Im Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, die das Schneckenrad drehen, um die Winkelstellung zwischen dem Gehäuse der Nachstellvorrichtung und der Nockenwelle selbsttätig zu ändern und damit das Bremsspiel bei Abnutzung der Bremsbacken auszugleichen. Die vorbekannten Nachstellvorrichtungen leiden jedoch an mehreren Nachteilen, wie geringe Zuverlässigkeit, zu großes Gewicht, komplizierter und teurer konstruktiver Aufbau und geringe Einstellgenauigkeit. Weitere Probleme haben sich bei den vorbekannten Nachstellvor­ richtungen hinsichtlich der Schwingungsanfälligkeit, und zwar sowohl hinsichtlich hochfrequenter wie niederfrequenter Schwingun­ gen, ergeben.

Eine Nachstellvorrichtung für eine luftbetätigte Kolbenstange zum Drehen einer Nockenwelle in einer Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der US-PS 40 19 612 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt die Nachstellung während des Ausrückens der Bremse. Dies funktioniert im einzelnen so, daß sich eine Stange beim Ausrücken der Bremse weiter nach unten bewegt. Wenn schließlich die Stange und die Enden eines Zahnelementes aneinanderstoßen, treibt das Zahnelement ein Zahnrad und eine Kupplungsnabe über eine Einwegkupplung an, so daß eine Schneckenwelle zum Nachstellen gedreht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachstellvorrichtung der angegebenen Art zu schaffen, die sich durch eine besonders große Zuverlässigkeit im Betrieb auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Nachstellvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung erfolgt die Nachstellung während des Einrückens der Bremse, d. h. bevor Bremsbacken und Bremstrommel miteinander in Eingriff treten. Bei Beginn des Bremseinrückvorganges wird vom Nachstellglied zuerst das vorhandene Spiel durchlaufen. Danach bewegt sich das Nachstellglied weiter nach oben und dreht das Treibglied. Da die Rutschverbindung in Eingriff ist, hat eine Drehung des Treibgliedes eine Drehung der Schneckenwelle und somit eine Nachstellung zur Folge. Wenn die Bremsbacken die Bremstrommel erfassen, wird die Drehung der Schnecke beendet, da die Rutschverbindung zu rutschen beginnt.

Die erfindungsgemäße Lösung bringt wesentliche Vorteile mit sich. Während beim vorstehend genannten Stand der Technik die Nachstellung in einem Zustand vorgenommen wird, in dem die Bremstrommel am heißesten ist und somit die mechanischen und thermischen Beanspruchungen der Trommel am größten sind, findet beim Gegenstand der Erfindung der Nachstellvor­ gang statt, bevor die Bremsbacken mit der Bremstrommel in Eingriff treten. Nach dem Eingriff wird der Nachstellmechanismus abgekoppelt und ist somit nicht den thermischen und mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, die während des eigentlichen Bremsvorganges auftreten.

Jedesmal, wenn die Bremsen eingerückt oder gelöst werden, bewegt sich das Nachstellglied eine kleine Strecke aus dem Gehäu­ se bzw. in das Gehäuse. Im Gehäuse ist außerdem eine Schnecke gelagert, die mit dem Schneckenrad kämmt und um eine Achse drehbar ist, die senkrecht zur Achse des Schneckenrades verläuft. Das Nachstellglied ist über ein Treibglied und eine Kupplung mit der Schnecke verbun­ den, um die Winkelbeziehung zwischen dem Nocken und dem Gehäuse zu ändern. Eine Nachstellung erfolgt nur dann, wenn die Bremsen eingerückt werden und nachdem sich die Nachstellvorrichtung durch einen vorgegebenen Bereich gedreht hat, der das Spiel zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel bei gelösten Bremsen be­ stimmt. Die Kupplung dreht die Schnecke so weit, bis ein Spiel entsprechend einer vorgegebenen Vorspannung der Nachstellvorrich­ tung eingestellt ist. Nachdem die vorgegebene Vorspannung er­ reicht ist, tritt die Schnecke außer Eingriff mit der Kupplung, um eine weitere Verstellung zu unterbinden, ohne die Betriebs­ weise der Bremsen zu beeinträchtigen. Hierdurch wird ein ge­ wünschtes Spiel zwischen den Bremsbelägen und der Bremstrommel aufrechterhalten. Da die Nachstellvorrichtung auf das Spiel zwi­ schen den Bremsbelägen und der Bremstrommel, wie es durch die zum Betätigen der Bremse erforderlichen Drehung des Nockens fest­ gelegt wird, sowie auf die Belastung der Bremsen anspricht, be­ steht keine Gefahr einer zu großen Verstellung, die ihrerseits eine erhöhte Abnutzung und Überhitzung der Bremsbeläge zur Folge hätte. In einer panikartigen Bremssituation, in der ein extrem großer Druck auf die Nachstellvorrichtung ausgeübt wird, bewegt sich die Schnecke axial gegen eine Feder und löst sich von der Kupplung, um eine zu große Nachstellung der Bremse zu verhindern.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Betätigungsvorrichtung einer Bremse;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Betätigungsvorrichtung;

Fig. 3 eine Vorderansicht der Betätigungsvorrichtung;

Fig. 4 einen Teilschnitt entlang Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 einen Teilschnitt entlang Linie 5-5 in Fig. 2;

Fig. 6 einen Teilschnitt entlang Linie 6-6 in Fig. 2;

Fig. 7 eine Explosionsdarstellung eines Teils der Komponen­ ten der Betätigungsvorrichtung;

Fig. 8 eine Explosionsdarstellung weiterer Komponenten der Betätigungsvorrichtung;

Fig. 9 einen vergrößerten Teilschnitt ent­ lang Linie 9-9 in Fig. 4;

Fig. 10 einen vergrößerten Schnitt entlang Linie 10-10 in Fig. 4;

Fig. 11 eine Seitenansicht eines luftbetätigten Kolbens, der mit der Nachstellvorrichtung der Betätigungsvorrichtung verbunden ist, zur Veranschaulichung unterschiedlicher Stellungen der Nachstell­ vorrichtung während eines Bremszyklus;

Fig. 12 eine Darstellung des Nachstellgliedes und des Treib­ gliedes in der Stellung 12 der Nachstellvorrichtung entsprechend Fig. 11;

Fig. 13 eine Darstellung des Nachstellgliedes und des Treib­ gliedes in der Stellung 13 der Nachstellvorrichtung entsprechend Fig. 11;

Fig. 14 eine Darstellung des Nachstellgliedes und des Treib­ gliedes in der Stellung 14 der Nachstellvorrichtung entsprechend Fig. 11;

Fig. 15 eine Darstellung des Nachstellgliedes und des Treib­ gliedes in der Stellung 15 der Nachstellvorrichtung entsprechend Fig. 11 und

Fig. 16 eine Darstellung des Nachstellgliedes und des Treib­ gliedes in der Stellung 16 der Nachstellvorrichtung entsprechend Fig. 11.

Die in Fig. 1 dargestellte Betätigungsvorrichtung 20 ist mit einem Teil einer Bremsanlage 21 für ein Fahrzeug, z. B. einen Lastwagen-An­ hänger, verbunden. Die Bremsanlage 21 enthält eine übliche Brems­ luftkammer 22, die an einem Bügel 23 angebracht ist. Eine Kolben­ stange 24 erstreckt sich aus der Bremsluftkammer 22 heraus und ist durch eine Gabel 25 und zwei Stifte 26, 27 mit der Betätigungs­ vorrichtung 20 verbunden. Die Betätigungsvorrichtung 20 ist an einem Ende 28 an der Nockenwelle 29 befestigt. Ein gegenüberlie­ gendes Ende 30 der Nockenwelle 29 ist an einem S-Nocken 31 be­ festigt. Wenn die Nockenwelle 29 gedreht wird, wirkt der S-Nocken 31 in gleicher Weise und in entgegengesetztem Sinn auf zwei Brems­ backen 32, derart, daß die Bremsbacken 32 in Reibungsanlage mit einer herkömmlichen Bremstrommel (nicht gezeigt) gedrückt werden.

Im Betrieb wird Druckluft der Bremsluftkammer 22 zugeführt, wenn das Fahrzeug-Bremspedal niedergedrückt wird. Durch die Druckluft wird die Kolbenstange 24 in linearer Richtung aus der Bremsluft­ kammer 22 ausgefahren. Während die Kolbenstange 24 ausfährt, dreht sich die Betätigungsvorrichtung 20, und als Folge dreht sich die Nockenwelle 29, worauf der S-Nocken 31 die Bremsbacken 32 in Reibungsanlage mit der Bremstrommel bewegt. Wenn das Bremspedal losgelassen wird, strömt Luft aus der Bremsluftkammer 22 ab, was zur Folge hat, daß die Kolbenstange 24 in die Bremsluftkammer 22 eingefahren wird. Hierdurch werden die Betätigungsvorrichtung 20, die Nockenwelle 29 und der S-Nocken 31 gedreht, so daß die Brems­ backen 32 sich eine vorgegebene Strecke von der Bremstrommel ab­ heben können. Wenn sich die Bremsbacken 32 abnutzen, müssen die Betätigungsvorrichtung 20, die Nockenwelle 29 und der S-Nocken 31 zum Einrücken der Bremsen um einen größeren Winkel gedreht werden. Diese zum Einrücken der Bremsen erforderliche größere Drehbewe­ gung hat zur Folge, daß die Betätigungsvorrichtung 20 selbsttätig die Winkelstellung zwischen der Betätigungsvorrichtung 20 und der Nockenwelle 29 ändert, wodurch das Spiel zwischen Bremsbacken und Bremstrommel auf einen gewünschten Wert verringert wird, wie weiter unten noch im einzelnen erläutert wird.

In den Fig. 2 bis 8 ist die Betätigungsvorrichtung 20 im einzelnen dargestellt. Die Betätigungsvorrichtung 20 besitzt ein Gehäuse 35 mit einem oberen Arm 36, an dem die Gabel 25 mittels des Stiftes 26 befestigt ist. Das Gehäuse 35 weist ferner einen unteren Ab­ schnitt 37 auf, der ein Schneckenrad 38 und eine Welle 39 umgibt. Die Welle 39 ist mit einem Abschnitt versehen, der eine Schnecke 40 bildet. Das Schneckenrad 38 besitzt eine mit Keilnuten ver­ sehene zentrale Öffnung 41, die mit der Nockenwelle 29 in Ein­ griff steht. Das Schneckenrad 38 ist innerhalb einer Öffnung 42 durch den unteren Gehäuseabschnitt 37 eingepaßt und wird von der Schnecke 40 sowie zwei Kappen 43 gehalten, die in gegenüberliegende Enden der Öffnung 42 eingedrückt sind. Zwischen dem Schneckenrad 38 und der Gehäuseöffnung 42 sind O-Ringdichtungen 44 angeordnet, und zwischen den Kappen 43 und dem Schneckenrad 38 sind scheiben­ förmige Kappendichtungen 45 angeordnet. Die Dichtungen 44 und 45 sorgen dafür, daß Wasser und Schmutz nicht in das Gehäuse 35 ein­ dringen können.

Die Welle 39 ist im unteren Gehäuseabschnitt 37 in einer Stufen­ bohrung 46 gelagert, die sich rechtwinklig zu der Schneckenrad-Öff­ nung 42 erstreckt. Die Welle 39 besitzt angrenzend an die Schnecke 40 einen Lagerabschnitt 47, der im Gehäuse 35 drehbar gelagert ist. An der Welle 39 ist zwischen dem Lagerabschnitt 47 und einem Wellenende 49 eine nach innen gerichtete Abstufung 48 aus­ gebildet. Eine Feder 50, die von Federtellern gebildet wird, sitzt konzentrisch über dem Wellenende 49 und erstreckt sich zwischen der Abstufung 48 und einem Stopfen 51, der mit einem Ende 52 der Gehäuseöffnung 46 in Gewindeeingriff steht. Die Tellerfeder 50 spannt die Welle 39 so vor, daß sie mit einer Kupplung in Eingriff steht, wie weiter unten im einzelnen er­ läutert wird.

Die Gehäuseöffnung 46 besitzt ein zweites mit Gewinde versehenes Ende 55. Eine Kappe 56 ist in das Ende 55 des Gehäuses einge­ schraubt und besitzt eine zentrale Öffnung 58, durch die ein Ende 57 der Welle 39 vorsteht. Das Wellenende 57 besitzt einen sechs­ eckigen Querschnitt, damit die Betätigungsvorrichtung 20 mit Hilfe eines Schraubenschlüssels anfangs manuell verstellt werden kann. Innerhalb der Gehäuseöffnung 46 ist eine Abstandshülse 59 koaxial über einem Wellenabschnitt 60 verringerten Durchmessers koaxial angeordnet. Sie liegt an der Kappe 56 an. Eine Unterlegscheibe 54 befindet sich zwischen der Abstandshülse 59 und der Kappe 56. Die Unterlegscheibe 54, die aus gehärtetem Stahl besteht, ver­ ringert die Reibung zwischen der Kappe 56 und der Abstandshülse 59, die aus pulverförmigem Metall hergestellt sein kann. Eine Kupplung 61 ist ebenfalls auf dem Wellenabschnitt 60 angeordnet und erstreckt sich zwischen der Abstandshülse 59 und einer konischen Schulter 62 auf der Welle 39 angrenzend an die Schnecke 40. Wie am besten aus Fig. 9 ersichtlich, sind die konische Schulter 62 der Welle 39 und eine anliegende konische Fläche 63 der Kupplung 61 mit gerundeten Nuten, Zähnen oder Wellungen 64 versehen, wo­ durch eine genutete Rutschfläche gebildet wird. Kräfte, die von der Tellerfeder 50 auf die Welle 39 ausgeübt werden, werden über die konische Schulter 62 auf die Welle 39 und die zugehörige an­ liegende Fläche 63 der Kupplung 61 und von der Kupplung 61 über die Abstandshülse 59, die Unterlegscheibe 54 und die Kappe 56 auf das Gehäuse 37 übertragen.

Ein Treibglied 65 ist auf der Abstandshülse 59 drehbar angeordnet und weist mehrere Sperrklinkenzähne 66 auf, die mit entsprechen­ den Sperrklinkenzähnen 67 an der Kupplung 61 in Eingriff stehen, wie am besten aus Fig. 10 hervorgeht. Eine Druckfeder 68 ist zwi­ schen dem Treibglied 65 und der Kappe 56 so angeordnet, daß sie das Treibglied 65 gegen die Kupplung 61 vorspannt. Die Druckfeder 68 ist im Vergleich zur Tellerfeder 50 relativ schwach. Die Wirkung der Druckfeder 68 geht dahin, daß sich das Treibglied 65 bezüglich der Kupplung 61 in einer Richtung leicht drehen kann, während sie die Zähne 66 und 67 miteinander in Eingriff drückt, um eine Drehung in entgegengesetzter Richtung zu unterbinden, wenn das Treibglied 65 die Schnecke 40 dreht, mit dem Zweck, das Spiel in der Brems­ anlage 21 nachzustellen.

Beim Zusammenbau der Betätigungsvorrichtung 20 werden die Welle 39, die Kupplung 61, die Abstandshülse 59, das Treibglied 65, die Feder 68 und die Unterlegscheibe 54 innerhalb der Gehäuseöffnung 46 angeordnet. Die Kappe 56 wird dann in das Öffnungsende 55 ein­ geschraubt, bis ein bestimmtes Spiel 69 zwischen der Schnecke 40 und einer Abstufung 70 in der Öffnung 46 erreicht ist. Das Spiel 69 ermöglicht eine ausreichende Axialbewegung der Welle 39 zum Ausrücken der Zähne 64 an der konischen Schulter 62 und der an­ liegenden Kupplungsfläche 63. Die Tellerfeder 50 wird auf dem Wellenende 49 angeordnet, und die Kappe 51 wird in das Öffnungs­ ende 52 eingeschraubt. Die Kappe 51 wird mit einer solchen Kraft angezogen, daß sich eine gewünschte Axialvorspannung für die Welle 39 ergibt, die beispielsweise in der Größenordnung von 4000 N bis 4444 N liegen kann. Die von der Tellerfeder 50 auf die Welle 39 ausgeübte Vorspannung legt die Kraft fest, die erforder­ lich ist, damit zwischen der Schulter 62 und der Kupplungsfläche 63 ein Rutschen auftritt. Nachdem die beiden Kappen 51 und 56 positioniert sind, werden sie mit Schrauben fixiert, oder dadurch, daß durch das Gehäuse 35 und die Kappen 51, 56 Löcher 71 ge­ bohrt werden, in die Haltestifte 72 eingedrückt werden.

Ein Nachstellglied 75 erstreckt sich zwischen der Gabel 25 und dem unteren Gehäuseabschnitt 37. Der Stift 27 erstreckt sich durch eine Öffnung 76 in einem oberen Ende 77 des Nachstell­ gliedes 75. Das Nachstellglied 75 erstreckt sich mit einem unte­ ren Ende 78 in eine Öffnung 79 im unteren Gehäuseabschnitt 37. Eine Schulter 80 am unteren Ende 78 des Nachstellgliedes führt das Nachstellglied 75 innerhalb der Gehäuseöffnung 79. Das Nach­ stellglied 75 ist außerdem an seinem unteren Ende 78 mit einem Schlitz 81 versehen. Ein Treibzahn 82 am Treibglied 65 ist inner­ halb des Schlitzes 81 angeordnet. Bei Betrieb der Betätigungsvor­ richtung 20 bewegt sich das Nachstellglied 75 in der Öffnung 79 hin und her. Wenn das Nachstellglied 75 eine kleine Strecke aus der Öffnung 79 herausgezogen wird, hebt sich der Treibzahn 82 an, wodurch das Treibglied 65 und damit die Welle 39 gedreht werden. Während sich die Welle 39 dreht, rückt die Schnecke 40 das Schneckenrad 38 vor, wodurch das Spiel in der Bremsanlage 21 aufgezehrt wird. Wenn das Nachstellglied 75 anschließend in der Gehäuseöffnung 79 nach unten bewegt wird, wird der Treibzahn 82 am Treibglied 65 nach unten gestoßen, und aufgrund der Wirkung der Sperrklinkenzähne 66, 67 und der relativ schwachen Feder 68 erfolgt eine Schrittschaltung zwischen dem Treibglied 65 und der Kupplung 61.

Die verschiedenen Öffnungen im unteren Gehäuseabschnitt 37 sind abgedichtet, um ein Eindringen von Schmutz, Wasser, Salz und dergleichen zu verhindern. Wie bereits erwähnt, bilden die Kappendichtungen 45 und die O-Ringdichtungen 44 Dichtungen zwi­ schen dem Schneckenrad 38 und dem unteren Gehäuseabschnitt 37. Außerdem ist eine Dichtung 83 innerhalb der Kappe 56 angeordnet, derart, daß sie eine Dichtung zwischen dem Wellenabschnitt 60 und der Kappe 56 bildet, ohne daß eine Drehung der Welle 39 behindert wird. Eine Dichtung 84 für das Nachstellglied und ein metalli­ scher Dichtungseinsatz 85 sind zwischen dem Nachstellglied 75 und der Öffnung 79 im unteren Gehäuseabschnitt 37 angeordnet. Die Dichtung 84 läßt eine Hin- und Herbewegung des Nachstell­ gliedes 57 in der Öffnung 79 zu, während sie ein Eindringen von Schmutz in die Öffnung 79 verhindert. Eine Manschette 86 er­ streckt sich zwischen einer Nut 87 im Nachstellglied 75 und dem Dichtungseinsatz 85. Die Manschette 86 verhindert, daß Schmutz in den Bereich zwischen dem hin- und hergehenden Nach­ stellglied 75 und die Dichtung 84 eindringt. Abgesehen davon, daß die oben beschriebenen verschiedenen Dichtungen ein Ein­ dringen von Schmutz in das Gehäuse 37 verhindern, haben sie darüber hinaus die Funktion, Schmierfett in der Wellenöffnung 46 und der Öffnung 79 im unteren Gehäuseabschnitt 37 zu halten. Zum Einführen von Schmiermittel in diese Öffnungen ist ein entspre­ chender Anschluß 88 vorgesehen.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß sich der Kolben 24 linear hin- und herbewegt, wenn Luft der Bremsluftkammer 22 zu­ geführt bzw. aus ihr abgelassen wird. Wenn die Kolbenstange 24 ausfährt, dreht die Betätigungsvorrichtung 20 die Nockenwelle 29. Da die Bremsluftkammer 22 an dem Bügel 23 starr angebracht ist und die Kolbenstange 24 sich nur in axialer Richtung bewegt, hat eine Drehbewegung der Betätigungsvorrichtung 20 beim Einrücken der Bremse zur Folge, daß das Nachstellglied 75 aus der Gehäuse­ öffnung 79 nach oben gezogen wird. Andererseits hat die umgekehr­ te Drehbewegung der Betätigungsvorrichtung 20, wenn die Bremsen durch Einfahren der Kolbenstange 24 in die Bremsluftkammer 22 ge­ löst werden, zur Folge, daß das Nachstellglied 75 in die Gehäuse­ öffnung 79 nach unten geschoben wird. Das Ausmaß der Bewegung des Nachstellgliedes 75 bei jeder Bremsbetätigung hängt von dem Spiel zwischen den Bremsbacken 32 und der Bremstrommel ab. Wenn sich die Bremsbacken 32 abnutzen, muß die Betätigungsvorrichtung um einen größeren Winkel gedreht werden, um die Bremsbacken 32 in Reibungsanlage mit der Trommel zu bringen. Diese größere Drehung der Betätigungsvorrichtung 20 hat wiederum eine größere Hin- und Herbewegung des Nachstellgliedes 75 zur Folge, um da­ durch das Schneckenrad zu drehen und das zu große Bremsspiel aus­ zugleichen.

In den Fig. 11 bis 16 ist die Betriebsweise des Nachstell­ gliedes 75 und des Treibgliedes 65 dargestellt, während sich die Betätigungsvorrichtung 20 schrittweise dreht. Fig. 11 zeigt den Umriß der Bremsluftkammer 22 und der Betätigungsvorrichtung 20. Die Punkte 12, 13 und 14 in Fig. 11 kennzeichnen unterschiedli­ che Stellungen der Betätigungsvorrichtung 20 beim Einrücken der Bremsen, und die Punkte 15, 16 bezeichnen unterschiedliche Stellungen der Betätigungsvorrichtung 20 beim Lösen der Bremsen. Die Beziehung zwischen dem Treibglied 65 und dem Nachstellglied 75 in den unterschiedlichen Stellungen 12 bis 16 sind in den Fig. 12 bis 16 dargestellt.

Die Stellung 12 ist die in Fig. 12 dargestellte Anfangsstellung. Das Nachstellglied 75 befindet sich in seiner untersten Stellung, in der der Antrieb stillsteht. Die Kupplung 61 befindet sich zu dieser Zeit in Eingriff mit der Welle 39. Bei Beginn des Brems­ einrückvorganges erhöht sich der Luftdruck in der Bremsluftkammer 22, wodurch die Betätigungsvorrichtung 20 in Richtung auf die Stellung 13 gedreht wird. Ehe die Stellung 13 erreicht wird, be­ wegt sich das Nachstellglied 75 nach oben, und das Treibglied 65 bleibt wegen des Spiels zwischen dem Treibzahn 82 und dem Schlitz 81 stationär. Dieses Spiel bestimmt das gewünschte Bremsspiel zwischen den Bremsbacken 32 und der Bremstrommel. In der Stellung 13 ist das Nachstellglied 75 auf einen Punkt angehoben worden, an dem der Treibzahn 82 das Ende des Schlitzes 81 berührt, wie in Fig. 13 dargestellt. Während der Luftdruck innerhalb der Bremsluftkammer 22 weiter ansteigt und die Betätigungsvorrichtung 20 aus der Stellung 13 in die Stellung 14 gedreht wird, bewegt sich das Nachstellglied 75 weiter nach oben und dreht das Treibglied 65 in die in Fig. 14 gezeigte Stellung. Da die Rutschverbindung, die von den gerundeten Zähnen 64 der Kupplung 61 und der konischen Schulter 62 gebildet wird, in Eingriff ist, hat eine Drehung des Treibgliedes 65 zwischen den Stellun­ gen 13 und 14 eine Drehung der Welle 39 zur Folge, und die sich hierdurch drehende Schnecke 40 rückt zum Spielausgleich das Schneckenrad 38 weiter. Am Punkt 14 erfassen die Bremsbacken die Bremstrommel. Der auf die Betätigungsvorrichtung 20 ausgeübte Druck steigt rasch an, während sich die Betätigungsvorrichtung 20 aus der Stellung 14 in die Stellung 17 bewegt. Dieser Druck ist ausreichend, um ein Rutschen der Zähne 64 zwischen der konischen Fläche 62 und der Kupplung 61 entgegen der Vorspannung der Tellerfeder 50 zuzulassen. Daher findet keine weitere Drehung der Welle 39 zwischen den Stellungen 14 und 17 statt.

Wenn die Bremsen anschließend gelöst werden, treten die Zähne 64 wieder in Eingriff, und das Nachstellglied 75 bewegt sich nach unten, bis der Treibzahn 82 am oberen Ende des Schlitzes 81 an­ schlägt, wenn die Betätigungsvorrichtung 20 aus der Stellung 17 in die Stellung 15 zurückgedreht wird, wie in Fig. 15 darge­ stellt. Eine weitere Drehung der Betätigungsvorrichtung 20 aus der Stellung 15 in die Stellung 16, in der die Bremsen vollständig gelöst sind, hat eine Drehung des Treibgliedes 65 in die in Fig. 16 gezeigte Stellung zur Folge. Während das Treibglied 65 aus der Stellung 15 in die Stellung 16 gedreht wird, lassen die Zähne 67, 66 zwischen der Kupplung 61 und dem Treibglied 65 eine Relativdrehung zwischen Kupplung 61 und Treibglied 65 zu. Diese Drehung findet entgegen der schwachen Kraft der Feder 68 statt. Wenn die Betätigungsvorrichtung 20 die Endstellung 16 er­ reicht, sind die Bremsen vollständig gelöst. Beim wiederholten Einrücken und Lösen der Bremsen wiederholt die Betätigungsvorrich­ tung 20 den obigen Vorgang, bis das Rutschen der Zähne 64 zwischen der Welle 39 und der Kupplung 61 übereinstimmt mit dem Eingriff zwischen Treibzahn 82 und dem Ende des Schlitzes 81, wie durch die Stellung 13 in Fig. 13 dargestellt ist. Mit ande­ ren Worten, die Stellungen 13 und 14 fallen zusammen, wenn die Bremsen das richtige Bremsspiel haben. Danach ist das richtige Bremsspiel erreicht, und es bleibt erhalten.

Die Betätigungsvorrichtung 20 ist gegen eine zu große Nachstellung geschützt, wie sie bei einer Panikbremsung erfolgen könnte. Wenn eine hohe Drehkraft auf die Betätigungsvorrichtung 20 ausgeübt wird, nachdem die Bremsbacken mit der Bremstrommel in Berührung stehen, wird die Tellerfeder 50 aufgrund der hohen Axialkräfte, die von dem Schneckenrad und der Schnecke auf der Welle 39 aus­ geübt werden, komprimiert. Die Kompression der Tellerfeder 50 schützt die Betätigungsvorrichtung 20 gegen eine Beschädigung und löst die Zähne 64 zwischen der Welle 39 und der Kupplung 61, wo­ durch eine zu große Nachstellung der Fahrzeugbremsen verhindert wird. Es versteht sich, daß das obige Ausführungsbeispiel der Betätigungsvorrichtung 20 in mannigfacher Weise abgeändert werden könnte. Beispielsweise besitzt das dargestellte Treibglied 65 einen Treibzahn 82, während das Nachstellglied 75 mit einem den Treibzahn 82 aufnehmenden Schlitz 81 versehen ist. Statt dessen könnte der Treibzahn am Nachstellglied 75 vorgesehen werden, der seinerseits in einen am Treibglied 65 vorgesehenen Schlitz greift.

Claims (4)

1. Nachstellvorrichtung für eine luftbetätigte Kolbenstange (24) zum Drehen einer Nockenwelle (29) in einer Fahrzeugbremsanlage, bei der ein Schneckenrad (38) in einem Gehäuse (35) für die Nachstellvorrichtung drehbar gelagert und mit der Nockenwelle (29) verbunden ist, das Schneckenrad (38) und die Nockenwelle (29) gemeinsam um eine erste Achse drehbar sind, eine im Gehäuse (35) gelagerte Welle (39) um eine zur ersten Achse senkrechte zweite Achse drehbar und zwischen ihren Enden mit einer Schnecke (40) versehen ist, die mit dem Schneckenrad (38) kämmt, ein Treibglied (65) und eine Kupplung (61) jeweils koaxial und drehbar auf der Welle (39) gelagert sind, zwischen der Kupplung (61) und der axial begrenzt beweglichen Welle (39) über aneinander anliegende Flächen eine Rutschverbindung (62, 63, 64) vorgesehen ist, die rutscht, wenn eine vorgegebene Drehkraft zwischen der Kupplung (61) und der Welle (39) ausgeübt wird, das Gehäuse (35) mit der Kolbenstange (24) an einem von der ersten Achse beabstandeten ersten Punkt (26) verbunden ist, ein mit dem Treibglied (65) in Verbindung (81, 82) stehendes Nachstellglied (75) an einem zweiten Punkt (27), der vom ersten Punkt einen Abstand hat, mit der Kolbenstange (24) verbunden ist und das Treibglied (65) mit der Kupplung (61) über eine Einwegkupplung (66, 67) derart miteinander verbunden ist, daß es um die Wellenachse der Welle (39) relativ zur Kupplung (61) nur in einer Richtung drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwegkupplung als Zahngesperre (66, 67) derart ausgebildet ist, daß die durch die Bewegung des Nachstellgliedes (75) beim Einrücken der Bremse erzeugte Drehkraft des Treibgliedes (65) auf die Kupplung (61) übertragen und damit die Schnecke (40) zur Nachstellung gedreht wird, und daß die Drehung der Schnecke (40) und damit die Nachstellung bei Erfassen der Bremstrommel durch die Bremsbacken (32) und damit Erreichen der vorgegebenen Drehkraft durch Rutschen der Rutschverbindung (62, 63, 64) gestoppt wird.

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschverbindung konische Flächen (62, 63) mit zueinander passenden abgerundeten Nuten (64) aufweist.

3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachstellglied (75) mit dem Treibglied (65) über eine Totgang­ verbindung gekoppelt ist, derart, daß das Treibglied (65) die Kupplung (61) erst dann dreht, wenn die Nockenwelle (29) um einen vorgegebenen Schritt gedreht worden ist, wobei dieser Schritt ein gewünschtes Bremsspiel darstellt.

4. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Totgangverbindung zwischen Nachstellglied und Treibglied einen Schlitz (81) im Nachstellglied (75) oder Treibglied (65) sowie einen Zahn (82) am Treibglied (65) bzw. Nachstellglied (75) aufweist, wobei der Treibzahn (82) sich in den Schlitz (81) erstreckt und ihn teilweise ausfüllt, so daß der Spalt zwischen dem Treibzahn (82) und dem Schlitz (81) das gewünschte Bremsspiel vorsieht.