DE2043761C3 - Blockiervorrichtung für den Radbremszylinder einer Radbremse - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Blockiervorrichtung für den Radbremszylinder einer Radbremse, insbesondere einer innenbackenbremse, zwischen dessen Bremsk.olben und dem von diesem beaufschlagten Bremsbacken ein Druckstock angeordnet ist, das eine Verzahnung aufweist, mit der eine Verzahnung eines von einer Hilfsbetätigungsvorrichtung verschiebbaren Riegels in Eingriff bringbar ist, insbesondere mit einem innerhalb des Druckstücks angeordneten und zwischen Abstützflächen des Druckstücks und einer im Druckstück ver- schiebbar geführten Schubstange eingespannten Federspeicher.

Bei einer bekannten Blockiervorrichtung dieser Gattung (DT-AS 1 162 215) sind beiderseits der dem Bremskolben zugeordneten Verzahnung achsparallele Führungsflächen vorgesehen, die in jeder Stellung des Bremskolbens an in bezug auf den Bremszylinder ortsfesten Führungsflächen geführt sind, so daß der Bremskolben samt der ihm zugeordneten Verzahnung gegen Drehen festgehalten und ebenso wie das Druckstück nur in axialer Richtung des Bremskolbens verschiebbar ist. Die dem Bremskolben zugeordnete Verzahnung weist ein Sägezahnprofil auf, so daß sie die komplementär ausgebildete Verzahnung des von der Hilfsbetätigungsvorrichtung verschiebbaren Riegels überrat- sehen kann, während dieser in drucklosem Zustand der hydraulischen Hilfsbetltigungsvorrichtung von einer Feder radial zum Bremskolben hin gedrängt wird. * - Bei anderen bekannten Blockiervorrichtungen für hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnungen (US-PS > 2 6324*26 und 2 804 053) ist am hydraulischen Kolben als Kraftabgabeglied eine hohle Kolbenstange befestigt, die gegen Drehen gesichert ist und eine steilgän gige Gewindespindel aufnimmt, die sich durch ehe axiale Bohrung des Kolben;, hindurcherstreckt und mit einem in ditser oder in der hohlen Kolbenstange ausgebildeten Innengewinde im Eingriff steht. An der Gewindespindel ist eine Bremsscheibe befestigt, der ein an dem einen Ende des Zylinders ortsfest angeordneter Bremskörper zugeordnet ist Wird der Kolben mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagt, so bewegt er sich wegen der Steilgängigkcit der Gewindepaarung zwischen ihm und der Gewindespindel ohne Behinderung duich diese in axialer Richtung, wobei die Kolbenstange ausgefahren wird und die Gewindespindel durch ein Axiallager daran gehindert ist, sich ebenfalls axial zu verschieben, so daß sie sich dreht und die an ihr befestigte Bremsscheibe einen kleinen Abstand von dem ortsfesten Bremskörper aufrechterhält Entfällt der dem Kolben beaufschlagende hydraulische Druck, so bewegt sich der Kolben infolge der von ihm beim Ausfahren der Kolbenstange hervorgerufenen Reaktionskraft um eine kleine Strecke zurück, und dabei kommt die an der Gewindespindel befestigte Bremsscheibe mit dem ortsfesten Bremskörper in Reibungseingriff, wodurch eine weitere Drehung der Spindel verhindert wird und damit der durch seine Kolbenstange an jeglicher Drehung gehinderte Kolben der erwähnten Reaktionskraft auch in axialer Richtung nicht weiter nachgeben kann. Dieser Blockierzustand der Kolben-Zylinder-Einheit kann dadurch aufgehoben werden, daß ein an dem freien Ende der Gewindespindel in einem Hilfszylinder angeordneter Hilfskolben derart mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagt wird, daß er die Gewindespindel in axialer Richtung verschiebt und dadurch die Bremsscheibe wieder vom Bremskörper löst

Bei diesen bekannten Blockiervorrichtungen kann die vom Kolben über das Druckstück bzw. die Kolbenstange auf das zu betätigende Bauteil beispielsweise einen Bremsbacken, aufgebrachte Kraft beim Blockieren nicht in voller Größe aufrechterhalten werden, weil das Blockieren ein mehr oder weniger erhebliches Zurückweichen des Kolbens voraussetzt. Dadurch wird die Zuverlässigkeit von Parkbremsungen vermindert

Dieser Nachteil ist bei einer anderen bekannten Blockiervorrichtung an einem Radbremszylinder einer Radbremse vermieden (US-PS 3 405 78?). Dort ist im Radbremszylinder gleichachsig mit diesem eine Stange befestigt, die in den topfförmig ausgebildeten Bremskolben hineinragt, dort ein axial verschiebbares Druckstück trägt und in ihrem mittleren Bereich ein Gewinde aufweist, auf das eine mutternartige Nabe aufgeschraubt ist die ihrerseits mit einem Schneckenrad drehfest, jedoch axial verschiebbar, verbunden ist. Das Schneckenrad steht in ständigem Eingriff mit einer Schnecke, die auf einer im Radbremszylinder gelagerten Welle ausgebildet und mittels eines außerhalb des Radbremszylinders auf der Welle befestigten, durch einen Bowdenzug schwenkbaren Hebels drehbar ist Wird der Hebel gegen den Widerstand einer Rückstellfeder geschwenkt so dreht sich das Schneckenrad und mit ihm die mutternartige Nabe, so daß diese auf der !Stange gegen das Druckstück geschraubt wird; das Druckstück drücktinfoigedessen gegen den Bremskolben und hält diesen Jh'der %»rttnal erreichten Betätigungsstellung auch dann fest wenn im Zylinder kein hydraulischer Betätigtiiigsdruck herrscht Die zum Blockieren des Bremskolbens erforderliche Schwenkung des Hebeis hängt hier vom Abnutzungszustand des Bremsbelags ab, da im Gegensatz zu Blockiervor'

richtungen der eingangs beschriebenen Gattung kein Riegel vorgesehen ist, der entsprechend der Abnutzung Bremsbelags mit verschiedenen Stellen einer Ver-Tahng in Engriff bringbar ist
' Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blöklaervorricbtung der eingangs beschriebenen Gattung vi schaffen, die zuverlässige Parkbremsungen auf einfa-Sehe Weise ermöglicht

Diese Aufgabe ist erfindungsgeraäo dadurch gelöst, 4aß die Verzahnungen des Druckstücks und des Rie- >gels eine Schraubgewindepaarung bilden und daß das Jjruckstück außerdem eine Ritzelverzahnung aufweist, {jje mit einer Zahnstangenverzahnung eines mit dem {tiegel verbundenen Betätigungsgliedes der Hilfsbetätigungsvorrichtung bei einer Bewegung in Richtung zur Verriegelungsstellung in Eingriff bringbar ist

Damit wird erreicht, daß beim Blockieren des Rad-Jjrernszylinders nach dem Ineingriffkommen der Veriahnungen des Druckstücks einerseits und des Riegels andererseits noch eine schraubende Relativbewegung _M zwischen beiden stattfindet, durch die das Druckstück im Siinne der Betätigung der Radbremse weiter axial verschoben wird, bis jegliches Spiel, insbesondere zwischen den Ranken der genannten Verzahnungen, aufgehoben ist Das Druckstück kann deshalb nicht mehr as zurückweichen, wenn der Druck entfällt mit dem der Bremskolben beaufschlagt worden war.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfin-(Hingsgemäßen Blockiervorrichtung weist das Betätiningsglied der HHfsbetätigungsvorrichtung einen nicht verzahnten, abgeflachten Abschnitt auf, der bei einer Bewegung in Richtung zur Verriegelungsstellung vor der Zahnstangenverzahnung am Druckstück zur Anlage kommt. Damit wird erreicht, daß die Verzahnungen des Riegels einerseits und des Druckstücks andererseits sich, beispielsweise unter der Wirkung einer gegen den Riegel drückenden Feder, zunächst aneinanderlegen, so <laß die Verzahnungen dann sicher und ohne einander j:u überratschen miteinander in Eingriff kommen, wenn das Druckstück durch die Einwirkung der Zahnstangenvcrzahnung auf die Ritzelverzahnung gedreht wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen Radbremszylinder mit Blockiervorrichtung, im axialen Schnitt,

F i g. 2 die entsprechende Draufsicht bei abgenommener Abdeckkappe,

F i g. 3 die zugehörige Seitenansicht,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 2,

F i g. 5 ein einzelnes Bauteil aus F i g. 4 in perspektivischer Ansicht.

Zur dargestellten Blockiervorrichtung gehört ein Bremszylinder, mit zwei Gehäuseteilen XA und Iß, ein hohler äußerer Bremskolben 2 sowie ein aus vollem Material bestehender innerer Bremskolben 3. Die Gehäuseteile IA, Iß und die Bremskolben 2 und 3 begrenzen zwei getrennte Zylinderkammern 4 und 5, die über je einen Einlaß 6 bzw. 7 an getrennte hydraulische Bremssysteme anzuschließen sind. Bei einer normalen Betriebsbremsung werden beide Zylinderkammern unter Druck gesetzt; wenn jedoch ein Bremssystem ausfällt, läßt sich die Bremse immer noch mit dem anderen betätigen.

Aiii linken Ende des Gehäuseteils XA ist eine Gabel 8 ausgebildet, die sich unmittelbar mit dem einen Bremsbacken einer Innenbackenbremse verbinden läßt Der äußere Bremskolben 2 liegt mit seiner rechten Stirnfläche am Kopf U einer Schubstange 9 an, der über eine Beilagscheibe 12 gegen einen Federspeicher 13 in Gestalt eines Tellerfederpakets druckt Der Federspeicher

13 ist auf der rechten Seite durch ein gabelförmiges Endstück 14 begrenzt, das sich mit dem zweiten Bremsbacken der Innenbackenbremse verbinden läßt Das Endstück 14 ist durch einen Querstift 16, der sich durch ein in axialer Richtung langgestrecktes Loch in der Schubstange 9 erstreckt mit dieser verbundea Der Federspeicher 13 ist vorgespannt, so daß der hydraulische Druck vom Bremskolben 2 über den Federspeicher wie über ein starres Druckstück auf das Endstück

14 übertragen wird, solange eine bestimmte Betätigungskraft nicht überschritten wird; bei Überschreitung dieser Betätigungskraft gibt der Federspeicher entsprechend seiner Federcharakteristik nach.

Zum Blockieren der Bremsbacken in der angedrückten Stellung beim Parken ist eine mechanische Blokkiervorrichtung mit einem im wesentlichen zylindrischen, hülsenförmigen Druckstück 20 vorgesehen. Das Druckstück 20 bildet ein Gehäuse für den Federspeicher 13 und weist an seinem linken Ende einen nach innen ragenden Ringflansch 21 auf, der hinter die Beilagscheibe 12 greift Das Druckstück 20 ist gleichachsig mit den Bremskolben 2 und 3 in bezug auf die Gehäuseteile IA, Iß drehbar und axial verschiebbar angeordnet so daß es den axialen Relativbewegungen des Bremskolbens 2 gegenüber den Gehäuseteilen normalerweise folgen kann. Am in F i g. 1 linken Abschnitt des Druckstücks 20 ist ein sägezahnförmiges Schraubgewinde 22 ausgebildet; der rechte Abschnitt des Druckstücks weist eine Ritzelverzahnung 23 auf, deren Zähne sich in axialer Richtung erstrecken.

Mit dem Schraubgewinde 22 wirkt ein in F i g. 4 dargestellter, kolbenartiger Riegel 24 zusammen, der in einer Bohrung im Gehäuseteil Iß geführt und von einer nicht dargestellten Feder in Richtung zum Schraubgewinde 22 hin vorgespannt ist Am in bezug auf das Druckstück 20 radial inneren Ende des Riegels 24 ist ein zum Schraubgewinde 22 passendes Muttergewinde 24A ausgebildet Der Riegel 24 läßt sich durch einen Kolben 27 einer Hilfsbetätigungsvorrichtung über einen Hebel 28 mit dem Schraubgewinde 22 in und außer Eingriff bringen.

Der Hebel 28 besteht aus Bandmetall oder Blech und hat die in F i g. 5 dargestellte Form mit einem Ringabschnitt 29, einem langen Arm 30, einem in den Ringabschnitt 29 hineinragenden Lappen 31 und einem kurzen Arm 32. Das äußere Ende 30A des langen Arms 30 ist kreisförmig abgerundet und greift in eine Ausnehmung des Riegels 24 gelenkig ein. Der Ringabschnitt 29 umgreift ein als Kolbenstange des Hilfskolben 27 ausgebildetes Betätigungsglied 33 der Hilfsbetätigungsvorrichtung; der Lappen 31 greift an einem Absatz des Betätigungsgliedes 33 an, und der kurze Arm 32 greift unter einen Zapfen 34, der im Gehäuseteil Iß befestigt ist

Der Hilfskolben 27 arbeitet in einem am Gehäuseteil Iß befestigten Hilfszylinder 36, dessen Achse die Achse des Bremszylinders IA, Iß kreuzt, ti. h.. daß die beiden Achsen sich im rechten Winkel zueinander und im gegenseitigen Abstand erstrecken. Der Hilfszylinder 36 hat seinen eigenen, nicht dargestellten Einlaß für das Druckmittel. Das Betätigungsglied 33 ist hohl und nimmt eine nicht dargestellte, als Druckfeder ausgebildete Rückstellfeder auf, die bestrebt ist, den Hilfskolben 27 in den Hilfszylinder 36 hineinzudrücken. An seiner Außenseite weist das Betätigungsglied 33 eine

Zahnstangenverzahnung 37 auf, die mit der Ritzelverzahnung 23 des Druckstücks 20 zusammenarbeitet. In der in F i g.4 ausgebildeten Stellung liegt ein nicht verzahnter, flacher Abschnitt des Betätigungsgliedes 33 an einem nicht verzahnten Umfangsabschnitt, d.h. an einer Abflachung des Druckstücks 20 an, so daß das Druckstück vom Betätigungsglied 33 zunächst nicht gedreht wird bzw. sogar daran gehindert ist, sich zu drehen.

In F i g. 1 ist der Radbremszylinder vollständig ausgefahren dargestellt, d. h, daß die beiden Zylinderkammern 4 und 5 unter Druck stehen und die Bremsbacken an die Bremstrommel angedrückt sind. In F i g.4 ist der Hilfskolben 27 vollständig ausgefahren, da der Hilfszylinder 36 unter Druck steht, was der Normalfall ist, wenn der Motor des Fahrzeugs läuft. In dieser Stellung hält der Hebel 28 den Riegel 24 in seiner vom Schraubgewinde 22 des Druckstücks 20 entfernten, entriegelten Stellung.

Der Druckmittelzufluß zum Hilfszylinder 36 läßt sich mit einem vom Fahrer mit der Hand betätigbaren, nicht dargestellten Ventil steuern. Wenn das Fahrzeug geparkt werden soll, betätigt der Fahrer die Fußbremse und macht gleichzeitig mit dem Handventil den Hilfszylinder 36 drucklos, so daß sich der Hilfskolben 27 unter dem Druck seiner Rückstellfeder in den Hilfszylinder 36 hineinbewegt und eine Schwenkung des Hebels 28 um den Zapfen 34 entgegen dem Uhrzeigersinn ermöglicht Dabei wird der Riegel 24 von seiner Feder in seine Verriegelungsstellung bewegt, wobei er in das Schraubgewinde 22 des Druckstücks 20 eingreift

Nach einer kurzen anfänglichen Bewegung des Hilfskolbens 27 und des Betätigungsgliedes 33 kommt deren Zahnstangenverzahnung 37 mit der Ritzelverzahnung 23 des Druckstücks 20 in Eingriff. Die dadurch hervorgerufene Drehung des Druckstücks 20 bewirkt daß das Muttergewinde 24Λ des Riegels 24 zwischen die Ge

windegänge des Schraubgewindes 22 eingreift, auch wenn ursprünglich die Scheitel der beiden Gewinde einander gegenübergestanden waren; somit wird eine richtige Gewindeverbindung zwischen dem Riegel 24 und dem Drückstück 20 hergestellt Jede weitere Bewegung des Hilfskolbens 27 und somit der Zahnstangenverzahnung 37 verursacht eine weitere Drehung des Druckstücks20,.dessen Gewinde sich nun am Riegel24 abstützt, so daß sich das Druckstock infolge dieser Drehung nach außen, also in F i g. 1 nach rechts bewegt wodurch ein etwa noch bestehender axialer Abstand zwischen dem Druckstück und der Beilagscheibe 12 überwunden wird.

Der Fahrer kann die Fußbremse nun freigeben, da i;( der Reaktionsdruck der Bremsbacken von dem sich nun insgesamt starr verhaltenden Radbremszylinder aufgenommen wird. Der Reaktionsdruck wird nämlich über das gabelförmige Ende 8, die Gehäuseteile 1Λ und Iß, den Riegel 24, das Druckstück 20, die Beilagscheibe so 12 und den Federspeicher 13 auf das gabelförmige Endstück 14 übertragen. Die übertragene Kraft ist durch die Vorspannung des Federspeichers 13 vorgegeben.

Um die beschriebene mechanische Verriegelung der Bremse zu lösen, wird der HHfszylinder 36 unter Druck »5 gesetzt so daß die einzelnen Teile in die Stellung gemäß F i g. 4 zurückkehren und das Druckstück 20, den Federspeicher 13 und das gabelförmige Endstück 14 freigeben, so daß diese Teile infolge der Federspannung in ihre Ausgangsstellung zurückkehrea Wenn die Reibung zwischen dem Schraubgewinde 22 und dem Muttergewinde 24A des Riegels 24 so groß ist daß der Druck im Hilfszylinder 36 sie nicht überwinden und den Riegel somit nicht vom Druckstück 20 lösen kann, dann braucht nur die Fußbremse betätigt zu werden, damit der Bremskolben 2 sich nach außen bewegt und das Druckstück 20 vom Druck des Federspeichers 13 entlastet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

■ι Patentansprüche:

1. Blockbrvorrichtung für den Radbremszylinder, einer Radbremse, insbesondere einer Innenbacken- S bremse, zwischen dessen Bremskolben und dem von diesem beaufschlagten Bremsbacken ein Druckstock angeordnet ist, das eine Verzahnung aufweist, mit der «ine Verzahnung eines von. einer Hilfsbetätigungsvorrichtung verschiebbaren Riegels in Ein- .griff bringbar ist, insbesondere mit einem innerhalb ι des Druckstücjcs angeordneten und zwischen Abstützflächen des Druckstücks und einer im Druckstück verschiebbar geführten Schubstange eingespannten Federspeicher, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Verzahnungen des Druckstücks (20) und des Riegels (24) eine Schraubgewindepaarung (22,24Λ) bilden, und daß das Druckstück außerdem eine Rjtzelverzahnüng (23) aufweist, die mit einer Zahnstangenverzahnung (37) ao eines mit dem Riegel verbundenen Betätigungsgliedes (33) der Hilfsbetätigungsvorrichtung (27. 33.36) bei einer Bewegung in Richtung zur Verriegelungsstellung in Eingriff bringbar ist.

2. Blockiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch as gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (33) der Hilfsbetätigungsvorrichtung (27, 33. 36) einen nicht verzahnten, abgeflachten Abschnitt aufweist, der bei einer Bewegung in Richtung zur Verriegelungsstellung vor der Zahnstangenverzahnung (37) am Druckstück (20) zur Anlage kommt.