DE3143175A1 - "bremsspinne" - Google Patents

Description

Dlpl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

30. Oktober 1981

Rockwell International Corporation 600 Grant Street

Pittsburgh, Pennsylvania 15219 /V.St.A.

Unser Zeichen: R 1033

Bremsspinne

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsspinne und zwar insbesondere auf eine solche Bremsspinne, welche einstückig ausgebildete Gelenkzapfen zur Lagerung eines Paars von zweischenkeligen Bremsbacken einer Bremse aufweist.

Auch bei Schwerlastfahrzeugen und Hängern werden Trommelbremsen eingesetzt, welche eine Drehnocken-Betätigungseinrichtung verwenden. Derartige Bremsen umfassen ein Paar von Bremsbacken, deren benachbarte Enden schwenkbar auf einer Bremsspinne angeordnet sind, die mit der Spindelachse befestigt ist. An einem Ende der Bremsspinne, welche zwischen den anderen Enden der Bremsbacken angeordnet ist, ist eine drehbare Betäti-. gungsnocke aufgenommen. Die Drehbewegung der Nocke bewegt die Bremsbacken um das Gelenk oder den AnkerboJ zen nach außen, so daß die Bremsbacken mit der nach innen weisenden Reibfläche der Trommelbremse in Berührung gelangen.

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Bei derartigen Schwerlastbremsen werden üblicherweise
sogenannte zweischenkelige Bremsbacken verwendet. Derartige zweischenkelige Bremsbacken weisen zumeist axial ausgerichtete, sich seitlich erstreckende Bohrungen
durch jeden der Schenkel am Ende der Bremsbacke auf,
worüber sie schwenkbar auf dem Paar von Ankerbolzen ge-I acjort sind· Die Bromsbacken worden dadurch auf der
Bremsspinne montiert, indem die Schenkelbohrungen an
gegenüberliegenden Seiten einer Bohrung durch einen
Vorsprung ausgerichtet werden, welcher in der Bremsspinne ausgebildet ist, und indem der Ankerbolzen axial durch die Spinnenbohrung und die koaxialen Bremsbackenbohrungen eingesetzt wird. Der Ankerbolzen kann mit einer Preßpassung auf dem Vorsprung befestigt oder durch eine Feststellschraube o.dgl. gegen Drehung gesichert
sein. An den sich axial erstreckenden Enden des Bolzens können Sprengringe vorgesehen sein, um eine wesentliche axiale Verschiebung des Ankerbolzens relativ zur Bremsspinne zu verhindern. Bremsen dieser Art, welche unterseil iedliche Hinrichtungen für die Befestigung des Ankerbolzens in der Bremsspinne verwenden, sind bekannt
(US-Patentschriften 3 136 390, 3 314 507, 3 339 677 und 3 650 360).

Weiterbildungen von Bremsbacken für derartige Schwerlast—Trommelbremsen haben für zweischenkelige Bremsbakken dazu geführt, daß am Ende eines jeden Schenkels
Aussparungen vorgesehen sind, wodurch einige der beim
oben angegebenen Stand der Technik auftretende Schwie- . rigkeiten behoben sind. Derartige Bremsen sind bekannt
(US-Patentschriften 4 157 747, 4 206 834). Obgleich
die AusbiJdung einer Aussparung an den Enden der Schenkel den Aufbau vereinfacht, wird in diesen Bremsen
dennoch ein Ankerbolzen verwendet, welcher in einer
Bohrung der Bremsspinne montiert ist und eine zusätzliche Einrichtung zu seiner Halterung erfordert.

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Obgleich eine derartige Anordnung von Ankerbolzen in Breitisspinnen seit vielen Jahren vorgesehen ist und sich als zuverlässige Lagerung für zweischenkelige Bremsbacken herausgestellt hat, sind derartige Anordnungen nicht ohne Schwierigkeiten und erfordern eine Anzahl von Montagevorgängen und Bauteilen, welche die Gesamtkosten der Bremse erhöhen. Bei derartigen für Schwerlastfälle gedachten Bremsen erfordert die auf die Ankerbolzen ausgeübte Kraft, daß die Verbindung der Bolzen mit der Bremsspinne zuverlässig und frei von irgendeiner Relativbewegung zwischen beiden Teilen ist. Eine unerwünschte Relativbewegung oder Drehung der Ankerbolzen würde zu einer bleibenden Beschädigung der Bremsspinne führen, wodurch diese ausgetauscht oder repariert werden müßte. Mit dieser Schwierigkeit befaßt sich die US-PS 3 131 583, wonach die Bremsspinne . zur Aufnahme eines neuen und größeren Ankerbolzens aufgebohrt werden muß.

Obgleich die Sicherheit und Zuverlässigkeit dos Ankcrbolzens bei zweischenkeligen Bremsbacken ein Problem darstellt, sind bei mit einem Schenkel bzw. einem Steg ausgerüstete Bremsbacken Anstrengungen unternommen worden, um eine sichere und zuverlässige Lagerung zu erzielen (vgl. US-Patentschriften 2 372 322, 2 544 und 2 942 696). Allerdings sind bislang keine Anstrengungen unternommen worden, um eine für Schwerlastfälle geeignete Bremse mit einem solch starren und zuverlässigen Ankerbolzenaufbau für die Lagerung von zweischenkeligen bzw. zweistegigen Bremsbacken zu schaffen, wie er üblicherweise für derartige Anwendungsfälle erforderlich ist.

Somit besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Bremsspinne mit integralen Gelenkzapfen für die schwenkbare Lagerung von zweischenkeligen Bremsbacken in Bremsen für Schwerlastfahrzeuge und Hänger zu schaffen. Dabei soll eine derartige Bremsspinne gegenüber den

bekannten Bremsspinnen, welche separat installierte Ankerbolzen umfassen, wirtschaftlicher herstellbar und einfacher aufgebaut bzw. zusammenbaubar sein.

Nach Maßgabe der Erfindung ist eine Bremsspinne für eine Bremse vorgesehen, welche auf Achsen von Schwerlastfahrzeugen oder Hängern anordbar ist, und die ein Paar von zweistegigen Bremsbacken und eine Betätigungseinrichtung hierfür aufnimmt. Jeder der zweischenkeligen Bremsbacken weist in angrenzenden Enden der mit Axialabstand angeordneten Schenkeln ausgerichtete offene Aussparungen auf. Die Bremsspinne umfaßt einen mit einer Durchgangsöffnung versehenen Mittelabschnitt zur Aufnahme der Achse, welche mit dem Mittelabschnitt befestigt ist. Das erste Ende der Bremsspinne nimmt die Betätigungseinrichtung auf. Das zweite Ende ist in Axialrichtung zum ersten Ende versetzt und umfaßt zwei mit Umfangsabstand angeordnete Paare von einstückig ausgebildeten Gelenkzapfen, wobei jedes Paar einem der zweischenkeligen Bremsbacken zugeordnet ist. Die Gelenkzapfen eines jeden Paars sind in Axialrichtung ausgerichtet und erstrecken sich vom zweiten Ende an gegenüberliegenden Seiten in Axialrichtung, so daß sie die offenen Aussparungen für die schwenkbare Lagerung des zweischenkeligen Bremsbackens um sich aufnehmen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Bremse mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen,

Fig. 2 eine Ansicht entlang Linie 2-2 von Fig. 1,

Fig. 3 die Ansicht eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 4 eine Ansicht längs Linie 4-4 von Fig. 3 sowie

Fig. 5 eine Ansicht eines Teils einer weiteren Ausführung sform der Erfindung.

Gemäß den Fig. 1 und 2 weist eine Bremstrommel 10 eine Bremsspinne 12 nach einer bevorzugten Ausführungsform auf und ist kennzeichnend für die Art von Bremsen, welche bei Schwerlastfahrzeugen und Anhängern verwendet werden. Die Spinne 12 umfaßt einen Mittelabschnitt 14 mit einer Durchgangsöffnung 16 und ist auf einer Achse oder Spindel 18 montiert. Die Spindel 18 erstreckt sich durch die öffnung 16, wobei beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Mittelabschnitt 14 mit der Spindel 18 verschweißt ist. Für manche Einbaufälle ist es gleichermaßen wirksam, wenn der zentrale Abschnitt 14 mit einem an der Spindel 18 vorgesehenen Flansch verbolzt ist. Auf einem nicht dargestellten Rad, welches in üblicher Weise auf der Spindel 18 drehbar gelagert ist, ist eine Bremstrommel 20 angeordnet.

Die Bremse 10 für derartige Schwerlastfahrzeuge besitzt üblicherweise ein Paar von Bremsbacken 22, welche aus zwei Schenkeln hergestellte Bremsbacken sind, d.h. jede Bremsbacke 22 umfaßt ein Paar von Schenkeln 24, die in einem axialen Abstand zueinander angeordnet und an einer Platte 26 befestigt sind. Die Schenkel 24 sind in Radialrichtung eben und in Längsrichtung oder Umfangsrichtung gekrümmt ausgebildet. Der Tisch oder die Platte 26 der Bremsbacke ist in Umfangsrichtung gewölbt. Die Schenkel 24 sind parallel zueinander längs der Innenseite des gekrümmten Abschnitts der Platte 26 verschweißt. Dadurch entsteht eine im wesentlichen steife Konstruktion von Bauteilen, an welche der Reibbelag durch Nieten oder über ein chemisches Bindemittel befestigt werden kann.

Um die Bremsbacken 22 selektiv nach außen in Reibeingriff mit der Innenseite der Bremstrommel 20 zu bewegen, ist eine Betätigungs- bzw. Stelleinrichtung 30 vorgc-

sehen. Bei der Bremse 10 ist die Betätigungseinrichtung 30 in Form eines Drehnocken-Stellglieds gebildet, welches eine Nocke 32 umfaßt, die starr mit einer Nockenwelle 3 4 befestigt ist. Die Nockenwelle 34 kann durch eine nicht dargestellte allgemein bekannte Einrichtung gedreht werden, so daß die Nocke 32 dreht und die Bremsbacken 22 nach außen.in den Bremseingriff mit der Innenfläche der Trommel 20 verstellt. Die Bremsbacken 22 umfassen beim bevorzugten Ausführungsbeispiel Rollen oder Mitnehmer 36 am Ende 37 benachbart der Nocke 32, am eine weiche Aufbringung der durch die Drehung der Nocke 3 2 erzeugten Kraft auf jeden der Bremsbacken 22 zu ermöglichen. Ein erstes Ende 38 der bevorzugten Spinne 1 2 umfaßt eine Öffnung 40 zur Aufnahme der Nockenwelle 34, wobei sich die Nocke 32 von einem Ende der Welle in Ausrichtung mit den Bremsbacken 22 erstreckt. Die Öffnung 40 kann mit einer nicht dargestellten geeigneten Buchse bzw. einem geeigneten Lager bekannter Art ausgerüstet sein, um eine freie Drehung der Nockenwelle zu ermöglichen.

Das andere Ende 42 der Spinne 12 ist axial zum ersten Ende 38 versetzt, so daß dieses Ende mit einem Bereich zwischen den Schenkeln 24 der Bremsbacken 22 ausgerichtet ist. Speziell besitzt das Ende 42 der Spinne 12 einen unteren Bereich mit zwei Vorsprüngen 44 mit nach außen weisenden Flächen, welche in einem vorbestimmten Abstand zwischen den Parallelschenkeln 24 einer jeden Bremsbacke 22 angeordnet sind. Auf diese Weise nehmen die Vorsprünge 44 die Schenkel 24 in geeigneter Weise auf jeder Seite auf, so daß eine unerwünschte Axialbewegung der Bremsbacken 22 während und nach dem Aufbau verhindert wird.

Ein Ende 46 der Bremsbacke 22 ist derart ausgebildet, daß es in Reaktion auf die Auswärtsbewegung des Endes 37 der Bremsbacke 22 bei selektiver Bewegung durch die Nocke 3 2 verschwenkbar ist. Das Ende 46 ist mit einer

offenen Aussparung 48 ausgerüstet, rfobei die Aussparungen benachbarter Enden 46 eines jeden Schenkels 24 ausgerichtet sind. Das Ende 42 der Bremsspinne 12 umfaßt zwei mit Abstand in Umfangsrichtung angeordnete Paare von einstückig ausgebildeten Gelenkbolzen bzw. Trägerstiften 50, wobei jeder des Paars einer zweischenkeligen Bremsbacke zugeordnet ist. Die Gelenkbolzen 50 eines jeden Paars sind axial ausgerichtet und erstrecken sich in Axialrichtung von den VorSprüngen 44 an gegenüberliegenden Seiten des Endes 42 der Spinne 12, so daß sie um sich die offenen Aussparungen 48 aufnehmen und die zweischenkeligen Bremsbacken schwenkbar lagern. Die auf diese Weise einstückig ausgebildeten Bolzen 50 eliminieren eine Anzahl der bei den oben angegebenen Bremsspinnen erforderlichen Bauteile und den bislang bestehenden Zusammenhang mit Hinsicht auf eine mangelnde Steifigkeit bei der Anordnung von separaten Ankerstiften in einer Spinne.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel können die Bolzen 50 aus demselben duktilen Werkstoff gegossen oder in sonstiger Weise hergestellt sein, welcher zur Herstellung von schwerbelasteten Spinnen der beschriebenen Art verwendet wird. Allerdings ist wahlweise eine Gestaltung innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich, falls man der Auffassung ist, daß eine weitere Sicherung gegen unerwünschten Verschleiß im Bereich der Gelenkzapfen erforderlich ist. Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist eine Spinne 52 in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, mit integralen Zapfen bzw. Bolzen 54 versehen, jedoch ist über jedem der Zapfen 54 eine Hülse 56 aus Stahl oder einem anderen verschleißbeständigen Werkstoff angeordnet, um die Aussparung 48 um sich aufzunehmen. Die Hülse 56 kann auf jedem Zapfen 54 durch einen Preßsitz und/oder durch Verkerben oder Vernieten in Stellung gehalten sein, um die Hülse gegen eine zufällige Abnahme festzulegen. Die Verwendung einer Hülse 56 ergibt ein der Wartung zugängliches Element, welches

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abgenommen und während normaler Wartungsarbeit ohne Beeinträchtigung des einstückigen Aufbaus des Zapfens 54 ersetzt werden kann.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, umfaßt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Bremsspinne 62, bei welcher die einstückig ausgebildeten Zapfen 64 nicht mit einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet sind. Obgleich die Gelenkzapfen 64 über einen wesentlichen Abschnitt ihrer Außenfläche zylinderförmig ausgebildet sind, ist der Hauptkörper mit einem ebenen Abschnitt ausgerüstet, als wenn ein Sehnenabschnitt davon weggenommen ist. Dies hat zur Folge, daß jeder der Bremsbackenschenkel 66 mit einer offenen Aussparung 68 ausgebildet sein kann, welche sich um mehr als 180 um die Außenfläche des Zapfens 64 erstreckt. Ein Bremsbakken mit einem derart ausgebildeten Schenkel kann um die Zapfen 64 in einer Winkelausrichtung angeordnet und dann in die endgültige Bauposition gedreht werden. Bei richtiger Anordnung für den Bremsbetrieb erstrecken sich die Aussparungen 68 ausreichend um die Zapfen 64, so daß sie darauf während des Bremsbetriebs gehalten werden, bis sich die Backen für ihre Wegnahme umorienciert haben.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, daß andere Arten von Bremsspinnen mit einstückigen Gelenkzapfen zum Abstützen von zweischenkeligen Bremsbacken versehen und Abänderungen der beschriebenen Ausführungsformen getroffen werden können.

Claims (3)

Dipl.-Ing Dipl.-Chem. Dipl.-Ing. E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser Ernsbergers trasse 19 8 München 60 30. Oktober 1981 Rockwell International Corporation 600 Grant Street Pittsburgh, Pennsylvania 15219 /V.St.A. Unser Zeichen: R 1033 Patentansprüche

1./ Bremsspinne für eine an der Achse eines Schwerlastfahrzeuges oder Hängers angeordnete Bremse zur Aufnahme eines Paars von zweischenkeligen Bremsbacken und einer Betätigungseinrichtung für die Bremsbacken, bei welcher jeder der zweischenkeligen Bremsbacken in benachbarten Enden der mit Axialabstand angeordneten Schenkeln ausgerichtete offene Aussparungen aufweist, gekennzeichnet durch einen mit einer Durchgangsöffnung (16) versehenen Mittelabschnitt (14), welcher mit der sich durch die öffnung (16) erstrekkenden Achse (18) befestigt ist, ein erstes Ende (38) zur Aufnahme der Betätigungseinrichtung (30), ein zweites Ende (42), welches vom ersten Ende (38) in Axialrichtung versetzt ist und zwei im Umfangsabstand angeordnete Paare von einstückig ausgebildeten Gelenkzapfen (50, 54) aufweist, wobei jedes Paar einem der zweischenkeligen Bremsbacken (22) zugeordnet ist und die Gelenkzapfen (50, 54) eines jeden Paares in Axialrichtung ausgerichtet sind und sich vom zweiten Ende (42) der Spinne (12) an gegenüberliegenden Seiten in Axialrichtung erstrecken, 5O daß sie die offenen Aussparungen zur schwenkbaren Lagerung des zweischenkcli-

gen Bremsbackens (22) um sich aufnehmen.

2. Bremsspinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Gelenkzapfen (50, 54) zylinderförmig ausgebildet ist.

3. Bremsspinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkzapfen (54) umgebende Hülsen (56) zur Erzeugung einer Lagerfläche vorgesehen sind.