CH654384A5

CH654384A5 - BRAKE BEARING PLATE OF A DRUM BRAKE WITH SHAPED BEARINGS.

Info

Publication number: CH654384A5
Application number: CH7316/81A
Authority: CH
Inventors: Donald Eugene Steis; David John Pulliam
Original assignee: Rockwell International Corp
Priority date: 1980-11-14
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1986-02-14
Also published as: FR2494366A1; JPS57110833A; FR2494366B1; GB2087493B; DE3143175A1; AU7621181A; BR8107373A; GB2087493A; IT1171619B; IT8149583A0; SE8106732L; AU550110B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerplatte für Trommelbremsen mit angeformten Lagerzapfen für die Abstützung eines Paares von doppelstegigen Bremsbacken. The invention relates to a bearing plate for drum brakes with molded bearing pins for supporting a pair of double-walled brake shoes.

Beispielsweise für Schwerlastfahrzeuge und Schlepper ist es bekannt, Trommelbremsen zu verwenden, die eine Betätigung mit einem drehbaren Steuernocken aufweisen. Solche Bremsen haben zwei Bremsbacken, deren zueinander benachbarte Enden schwenkbar an einer Lagerplatte gehalten sind. Die Lagerplatte ist an der Radachse befestigt. Zwischen den äusseren Enden der Bremsbacken ist am gegenüberliegenden Ende der Lagerplatte ein drehbarer Steuernocken in der Platte gehalten. Eine Drehbewegung des Steuernockens schwenkt beide Bremsbacken um die Lagerzapfen oder Verankerungszapfen an der Lagerplatte nach aussen in Kontakt mit der nach innen gerichteten gegenüberliegenden Reibungsfläche der Bremstrommel. For example, for heavy-duty vehicles and tractors, it is known to use drum brakes that have an actuation with a rotatable control cam. Such brakes have two brake shoes, the mutually adjacent ends of which are pivotally held on a bearing plate. The bearing plate is attached to the wheel axle. A rotatable control cam is held in the plate between the outer ends of the brake shoes at the opposite end of the bearing plate. Rotation of the control cam pivots both brake shoes around the trunnion or anchor pin on the bearing plate outward in contact with the inwardly opposed friction surface of the brake drum.

Für die Verwendung in Schwerlastfahrzeugen ist es üblich, die Bremsbacken mit doppelten Versteifungsstegen zu versehen, die axial zueinander ausgerichtete, quergerichtete Bohrungen an den Enden der Bremsbacken aufweisen, um diese schwenkbar auf den beiden Verankerungszapfen zu lagern. Die Montage der Bremsbacken an der Lagerplatte erfolgt durch Ausrichten der Bohrungen in den Versteifungsstegen an gegenüberliegenden Seiten der Bohrung an einer an der Lagerplatte angeformten Erhebung und Einsetzen des Verankerungszapfens in axialer Richtung durch die Bohrung in der Lagerplatte und die koaxial angeordneten Bohrungen in den Bremsbacken. Der Verankerungszapfen kann an der Erhebung der Lagerplatte durch Presspassung gehalten sein oder durch Schrauben oder andere Mittel gegen Verdrehung gesichert sein. Um eine zu grosse Axialverschiebung des Verankerungszapfens relativ zu der Lagerplatte zu verhindern, wurden Klemmringe an beiden axialen Enden des Zapfens verwendet. Trommelbremsen dieser Art mit verschiedenen Mitteln für die Sicherung des Ankerzapfens an der Lagerplatte sind in den US-Patenten Nr. 3136 390,3 314 507, 3 339 677 und 3 650 360 beschrieben. For use in heavy-duty vehicles, it is customary to provide the brake shoes with double stiffening webs which have axially aligned, transverse bores at the ends of the brake shoes in order to pivot them on the two anchoring pins. The brake shoes are mounted on the bearing plate by aligning the holes in the stiffening webs on opposite sides of the hole on a projection formed on the bearing plate and inserting the anchoring pin in the axial direction through the hole in the bearing plate and the coaxially arranged holes in the brake shoes. The anchoring pin can be held on the elevation of the bearing plate by an interference fit or secured against rotation by screws or other means. In order to prevent an excessive axial displacement of the anchoring pin relative to the bearing plate, clamping rings were used on both axial ends of the pin. Drum brakes of this type with various means for securing the armature pin to the bearing plate are described in US Pat. Nos. 3,136,390,3,314,507, 3,339,677 and 3,650,360.

Neuere Ausführungen von Bremsbacken für Bremsen von Schwerlastfahrzeugen weisen Aussparungen an den Enden jedes Versteifungssteges auf, die einige der Schwierigkeiten bei der Montage der Bremsbacken vermeiden. Die US-Patente 4157 747 und 4 206 834 zeigen solche Bremsen. Obwohl eine Aussparung an den Enden der Versteifungsstege zu einer vereinfachten Montage führen, wurden an diesen bekannten Trommelbremsen dennoch Verankerungszapfen verwendet, die in einer Bohrung der Lagerplatte der Bremse gehalten sind und zusätzliche Mittel für ihre Halterung benötigen. Recent designs of brake shoes for heavy-duty vehicle brakes have cutouts at the ends of each stiffening web that avoid some of the difficulties in mounting the brake shoes. U.S. Patents 4,157,747 and 4,206,834 show such brakes. Although a recess at the ends of the stiffening webs leads to simplified assembly, anchoring pins were nevertheless used on these known drum brakes, which are held in a bore in the bearing plate of the brake and require additional means for their mounting.

Obwohl solche Verankerungszapfen während vielen Jahren in Lagerplatten in der erwähnten Weise montiert wurden und eine zuverlässige Abstützung für doppelstegige Bremsbacken bildeten, sind solche Konstruktionen jedoch nicht unproblematisch und erfordern eine Anzahl von Montageschritten und Montageteilen, die zu den Gesamtkosten der Trommelbremse beitragen. Bei hochbelasteten Bremsen von Schwerkraftfahrzeugen erfordert die auf die Verankerungszapfen wirkende Kraft eine zuverlässige Anbringung der Verankerungszapfen an der Lagerplatte ohne irgendwelche Relativbewegungen zwischen ihnen. Unerwünschte Relativbewegungen oder Verdrehungen der Verankerungszapfen können zu einem dauernden Schaden an der Lager-platte führen und ihren Austausch oder ihre Reparatur erfordern. Dieses Problem ist in der US-PS 3 131 583 erwähnt, in der vorgeschlagen wird, die Lagerplatte neu zu bohren und mit einem neuen, im Durchmesser grösseren Verankerungszapfen zu versehen. Although such anchoring pins have been mounted in bearing plates in the manner mentioned for many years and have provided reliable support for double-walled brake shoes, such designs are not without problems and require a number of assembly steps and assembly parts which add to the total cost of the drum brake. In the case of heavily loaded brakes of gravity vehicles, the force acting on the anchoring pins requires a reliable attachment of the anchoring pins to the bearing plate without any relative movements between them. Unwanted relative movements or twisting of the anchoring pins can lead to permanent damage to the bearing plate and require their replacement or repair. This problem is mentioned in US Pat. No. 3,131,583, in which it is proposed to re-drill the bearing plate and to provide it with a new anchoring pin with a larger diameter.

Obwohl die Sicherheit und der Zusammenhalt des Verankerungszapfens eine bleibende Schwierigkeit bei der Abstützung von doppelstegigen Bremsbacken bilden, wurden einige Anstrengungen an einstegigen Bremsbacken unternommen, um eine sichere und zuverlässige Abstützung zu erreichen. Die US-Patente 2 372 322,2 544 030 und 2 942 696 zeigen solche Konstruktionen für einstegige Bremsbacken. Es ist jedoch noch kein Vorschlag bekannt, eine Bremsanordnung für Schwerfahrzeuge mit derart steifen und zuverlässigen Konstruktionen für den Verankerungszapfen und für die Abstützung von doppelstegigen Bremsbacken zu versehen, wie sie für solche Anwendungen erforderlich wären. Die genannten Schwierigkeiten werden aufgrund der vorliegenden Erfindung, d.h. aufgrund der Merkmale des Patentanspruchs 1, vermieden. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. Although the safety and cohesion of the anchoring pin remain a persistent difficulty in supporting double-walled brake shoes, some effort has been made on single-walled brake shoes to achieve safe and reliable support. U.S. Patents 2,372,322,2,544,030 and 2,942,696 show such designs for single-wall brake shoes. However, no proposal is known to provide a brake assembly for heavy vehicles with such rigid and reliable constructions for the anchoring pin and for the support of double-walled brake shoes as would be required for such applications. The difficulties mentioned are due to the present invention, i. due to the features of claim 1 avoided. The dependent claims relate to advantageous refinements of the invention.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt: The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments illustrated in the drawing. It shows:

Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer Trommelbremse mit verschiedenen Merkmalen der Erfindung, 1 is a sectional side view of a drum brake with various features of the invention,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1, 2 shows a cross section along the line 2-2 of FIG. 1,

Fig. 3 eine Teilansicht einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, 3 is a partial view of an alternative embodiment of the invention,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 3, und Fig. 4 is a section along the line 4-4 of Fig. 3, and

Fig. 5 eine Teilansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung. Fig. 5 is a partial view of a further alternative embodiment of the invention.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, hat die Trommelbremse 10 eine Lagerplatte 12 und ist typisch für Bremsen, wie sie an Schwerlastfahrzeugen verwendet werden. Die Lagerplatte 12 hat einen zentralen Abschnitt 14 mit einer Öffnung 16 und ist auf der Radachse 18 montiert. Die Radachse 18 erstreckt sich durch die Öffnung 16 bzw. den zentralen Abschnitt 14 der Lagerplatte und ist vorzugsweise mit dieser verschweisst. Der zentrale Abschnitt 14 kann jedoch auch durch Bolzen an einem Flansch befestigt sein, der sich an der Radachse 18 1 and 2 show, the drum brake 10 has a bearing plate 12 and is typical of brakes, such as those used on heavy-duty vehicles. The bearing plate 12 has a central section 14 with an opening 16 and is mounted on the wheel axle 18. The wheel axle 18 extends through the opening 16 or the central section 14 of the bearing plate and is preferably welded to it. The central section 14 can, however, also be fastened by bolts to a flange which is located on the wheel axle 18

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

654384 654384

befindet. Die Bremstrommel 20 ist an einem nicht dargestellten Rad angebracht, das drehbar auf der Radachse 18 in bekannter Weise gelagert ist. located. The brake drum 20 is attached to a wheel, not shown, which is rotatably mounted on the wheel axle 18 in a known manner.

Eine Bremse 10 für solche Schwerlastanwendungen hat üblicherweise zwei Bremsbacken 22 mit zwei in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Versteifungsstegen 24, die an einem Backentisch 26 befestigt sind. Die Stege 24 sind in radialer Richtung eben in Längs- bzw. Umfangsrichtung gekrümmt. Der Backentisch 26 ist in Umfangsrichtung gekrümmt, und die Stege 24 sind parallel zueinander entlang des inneren gekrümmten Abschnittes des Tisches 26 ange-schweisst. Auf diese Weise bilden die Teile der Bremsbacken zusammen eine starre Konstruktion, an der die Bremsbeläge 28 durch Niete oder durch eine chemische Verbindung befestigt sein können. A brake 10 for such heavy-duty applications usually has two brake shoes 22 with two stiffening webs 24 which are arranged next to one another in the axial direction and which are fastened to a shoe table 26. The webs 24 are curved in the radial direction in the longitudinal or circumferential direction. The cheek table 26 is curved in the circumferential direction, and the webs 24 are welded parallel to one another along the inner curved section of the table 26. In this way, the parts of the brake shoes together form a rigid construction to which the brake pads 28 can be attached by rivets or by a chemical compound.

Um die Bremsbacken 22 wahlweise nach aussen in Reibungseingriff mit der Innenseite der Bremstrommel 20 zu bringen, ist eine Betätigungseinrichtung 30 vorgesehen. Bei der Bremse 10 besteht diese Betätigungseinrichtung 30 aus einer drehbaren Nockenbetätigung mit einem Steuernocken 32, der starr mit einer Nockenwelle 34 verbunden ist. Die Nockenwelle 34 kann durch nicht dargestellte Mittel bekannter Art verdreht werden, um den Steuernocken 32 so zu verdrehen, dass er die Bremsbacken 22 in Bremseingriff mit der Innenseite der Bremstrommel 20 nach aussen bewegt. In bevorzugter Ausführungsform haben die Bremsbacken 22 Rollen oder Nockenfolger 36 an ihrem dem Steuernocken 32 benachbarten Ende 37, um die durch die Drehung des Steuernockens 32 erzeugte Kraft gleichmässig auf beide Bremsbacken 22 zu übertragen. Ein erstes Ende 38 der Lagerplatte 12 hat eine durchgehende Öffnung 40 für die Lagerung der Nockenwelle 34 und der Steuernocken 32 erstreckt sich von einem Ende dieser Öffnung 40, so dass er zu den Bremsbacken 22 ausgerichtet ist. Die Öffnung 40 kann eine nicht dargestellte Lagerbüchse oder ein anderes Lager aufweisen, das eine leichte Drehbarkeit der Nockenwelle 34 gewährleistet. In order to bring the brake shoes 22 selectively into frictional engagement with the inside of the brake drum 20, an actuating device 30 is provided. In the brake 10, this actuating device 30 consists of a rotatable cam actuation with a control cam 32 which is rigidly connected to a camshaft 34. The camshaft 34 can be rotated by means of a known type, not shown, in order to rotate the control cam 32 in such a way that it moves the brake shoes 22 outwards in brake engagement with the inside of the brake drum 20. In a preferred embodiment, the brake shoes 22 have rollers or cam followers 36 at their end 37 adjacent to the control cam 32 in order to transmit the force generated by the rotation of the control cam 32 evenly to both brake shoes 22. A first end 38 of the bearing plate 12 has a through opening 40 for the mounting of the camshaft 34 and the control cam 32 extends from one end of this opening 40 so that it is aligned with the brake shoes 22. The opening 40 can have a bearing bush (not shown) or another bearing which ensures that the camshaft 34 can be easily rotated.

Das andere Ende 42 der Lagerplatte 12 ist in axialer Richtung zu dem ersten Ende 38 versetzt, um zu einem Bereich zwischen den Versteifungsstegen 24 der Bremsbacken 22 ausgerichtet zu sein. Dieses Ende 42 der Lagerplatte 12 hat einen unteren Bereich mit zwei Erhebungen 44 mit nach aussen gerichteten Flächen, die um einen vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet sind, um zwischen den zueinander parallelen Versteifungsstegen 24 jeder Bremsbacke 22 eingeschlossen zu sein. Auf diese Weise wird eine unerwünschte axiale Bewegung der Bremsbacken 22 während und nach der Montage verhindert. The other end 42 of the bearing plate 12 is offset in the axial direction from the first end 38 in order to be aligned with a region between the stiffening webs 24 of the brake shoes 22. This end 42 of the bearing plate 12 has a lower region with two elevations 44 with outwardly facing surfaces which are arranged at a predetermined distance from one another in order to be enclosed between the mutually parallel stiffening webs 24 of each brake shoe 22. In this way, an undesirable axial movement of the brake shoes 22 is prevented during and after assembly.

Ein Ende 46 der Bremsbacken 22 ist für die schwenkbare Lagerung gestaltet, um aufgrund der durch den Steuernocken 32 verursachten Auswärtsbewegung des Backenendes 37 eine Schwenkbewegung ausführen zu können. Dieses Ende 46 hat zueinander gleichachsige offene Aussparungen 48 an den benachbarten Enden 46 jedes Versteifungssteges 24. Das Ende 42 der Lagerplatte 12 hat zwei Schwenkzapfen 50, die beide einer der beiden Bremsbacken zugeordnet sind. Jedes Paar von Schwenkzapfen 50 ist gleichachsig angeordnet und s erstreckt sich in axialer Richtung von den Erhebungen 44 weg auf beiden Seiten des Endes 42 der Lagerplatte 12, um die offenen Aussparungen 48 für die schwenkbare Lagerung der Bremsbacken aufnehmen zu können. Die Zapfen 50, die in einem Stück mit der Lagerplatte 12 geformt sind, ver-lo meiden die Verwendung mehrerer Einzelteile, wie sie für die zuvor erwähnten bekannten Konstruktionen erforderlich sind, die eine geringere Festigkeit durch die Montage getrennter Verankerungszapfen aufweisen. One end 46 of the brake shoes 22 is designed for the pivotable mounting in order to be able to perform a pivoting movement due to the outward movement of the shoe end 37 caused by the control cam 32. This end 46 has mutually coaxial open recesses 48 at the adjacent ends 46 of each stiffening web 24. The end 42 of the bearing plate 12 has two pivot pins 50, both of which are assigned to one of the two brake shoes. Each pair of pivot pins 50 is arranged coaxially and s extends in the axial direction away from the elevations 44 on both sides of the end 42 of the bearing plate 12 in order to be able to accommodate the open recesses 48 for the pivotable mounting of the brake shoes. The pins 50, which are molded in one piece with the bearing plate 12, avoid the use of several individual parts, as are required for the previously mentioned known constructions, which have a lower strength due to the mounting of separate anchoring pins.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Zapfen 50 15 gegossen oder auf andere Weise in einem Stück aus dem gleichen verformbaren Material hergestellt, das gegenwärtig für die Herstellung von hochbelasteten Lagerplatten der beschriebenen Art zugelassen ist. Es ist jedoch auch eine andersartige Ausführung gemäss der Erfindung möglich, 20 falls es für erforderlich angesehen wird, eine weitere Sicherheit gegen Verschleiss im Bereich der Zapfen 50 zu haben. Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist eine Lagerplatte 52 mit in einem Stück angeformten Schwenklagerzapfen 54 in der gleichen Weise vorgesehen, wie bereits beschrieben, jedoch 25 ist über den Zapfen eine Hülse 56 aus Stahl oder einem anderen verschleisswiderstandsfähigen Material angebracht, um die Aussparung 48 um sich herum aufzunehmen. Die Hülse 56 kann auf jedem Zapfen 54 durch eine Presspassung befestigt sein und/oder verbolzt sein, um eine Ablösung 30 sicher zu verhindern. Bei Verwendung einer derartigen Hülse 56 ist ein austauschbares Teil gegeben, das bei normalen Wartungsarbeiten ausgewechselt werden kann, ohne Änderungen an dem Basiszapfen 54 vornehmen zu müssen. In the preferred embodiment, the pins 50 15 are cast or otherwise made in one piece from the same deformable material that is currently approved for the manufacture of highly loaded bearing plates of the type described. However, a different design is also possible according to the invention, 20 if it is considered necessary to have additional security against wear in the area of the pins 50. 3 and 4, a bearing plate 52 with integral pivot journals 54 is provided in the same manner as previously described, however, a sleeve 56 made of steel or other wear-resistant material is attached over the journals 25 to the Take recess 48 around them. The sleeve 56 may be press fit and / or bolted to each pin 54 to safely prevent detachment 30. When such a sleeve 56 is used, there is an exchangeable part which can be replaced during normal maintenance work without having to make any changes to the base pin 54.

35 Ein anderes in Fig. 5 veranschaulichtes Ausführungsbeispiel hat eine Bremslagerplatte 62, bei der die in einem Stück angeformten Zapfen 64 einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Obwohl ein wesentlicher Teil der Aussen-oberfläche dieser Lagerzapfen 64 zylindrisch ist, hat der 40 Hauptkörper des Zapfens einen abgeflachten Abschnitt, wie er sich durch Entfernen eines Kreisabschnittes des Querschnittes ergibt. Somit kann jeder der Versteifungsstege 66 mit einer offenen Aussparung 68 versehen sein, die sich über einen Winkel von mehr als 180° um die Aussenfläche der 45 Zapfen 64 erstreckt. Eine mit einem auf diese Weise ausgeführten Versteifungssteg versehene Bremsbacke kann an dem Zapfen 64 in einer Winkelausrichtung eingesetzt und anschliessend in die endgültige Position verdreht werden. Bei fertiger Montage in betriebsbereite Position erstrecken sich so die Aussparungen 68 in ausreichendem Masse um die Zapfen 64 herum, um während der Bremsbetätigung sicher gehalten zu sein, bis die Bremsbacken für ihre Demontage wieder anders verschwenkt werden. Another exemplary embodiment illustrated in FIG. 5 has a brake bearing plate 62, in which the pins 64 formed in one piece have a non-circular cross section. Although a substantial part of the outer surface of these trunnions 64 is cylindrical, the main body of the trunnion has a flattened portion as is obtained by removing a circular portion of the cross section. Thus, each of the stiffening webs 66 can be provided with an open recess 68 which extends over an angle of more than 180 ° around the outer surface of the 45 pins 64. A brake shoe provided with a stiffening web designed in this way can be inserted on the pin 64 in an angular orientation and then rotated into the final position. When assembly is complete in the operational position, the cutouts 68 extend around the pins 64 to a sufficient extent in order to be held securely during the brake application until the brake shoes are pivoted differently again for their disassembly.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

654384 PATENT CLAIMS

1. Brake bearing plate of a drum brake for mounting a pair of double-walled brake shoes (22) and an actuating device (34, 32, 36), wherein both double-walled brake shoes have axially aligned open recesses (48) in mutually adjacent ends of the axially adjacent stiffening webs (24) of the brake shoes, characterized by a central section (14) of the bearing plate with a hole (16) through which the wheel axle to which the bearing plate is attached extends a first plate end (38) for mounting the actuating device (34, 32 , 36) and an axially offset to the first end (38) second end (42) of the bearing plate (12) with two integrally formed, spaced apart pivot bearing journals (50), each of which has one end of the double-walled brake shoes (22) is assigned, wherein the two pivot bearing pins (50) are axially aligned with each other and in the axial direction from opposite sides of the z protrude wide end (42) of the bearing plate, so that they pivotally support the open recesses (48) of the webs (24) of the brake shoes and thus the brake shoes.

2. Brake bearing plate according to claim 1, characterized in that both pivot bearing pins (50) are cylindrical.

3. Brake bearing plate according to claim 1, characterized by in each case one of the pivot bearing pins (50) enclosing-transmitting bearing sleeve (56).