DE10012454A1 - Trägerplatte für eine Trommelbremse sowie Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Abstract

Es handelt sich um eine Trägerplatte für eine Trommelbremse sowie ein zugehöriges Herstellungsverfahren. Diese Trägerplatte (6) ist mit einer Basisplatte (6a) zur Aufnahme von zumindest einer Bremsbacke (3) und mit einem Abstützbock (10) für diese Bremsbacke (3) ausgerüstet. Der Abstützbock (10) und die Trägerplatte (6) bilden eine Baueinheit, die erfindungsgemäß als einteiliges Blechzuschnitt-/biegeteil ausgeführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trägerplatte für eine Trommel­ bremse, insbesondere Duo-Servo-Trommelbremse, vorzugsweise Duo-Servo-Feststellbremse bzw. Duo-Servo-Topfhandbremse, mit einer Trägerplatte zur Aufnahme von zumindest einer Bremsbac­ ke, ferner mit regelmäßig einer Betätigungsvorrichtung sowie zugehörigen Stütz- und Rückholelementen, und mit einem Ab­ stützbock für die Bremsbacke, wobei der Abstützbock und die Trägerplatte eine Baueinheit bilden. Üblicherweise finden sich zwei gegenüberliegende Bremsbacken, die mittels der Be­ tätigungsvorrichtung gegen eine sie umschließende Bremstrom­ mel gedrückt werden.

Bei einer Trägerplatte der eingangs beschriebenen Ausgestal­ tung handelt es sich um ein Gußteil, welches vorzugsweise im Druckgußverfahren hergestellt wird, und zwar in der Regel aus Aluminium. Durch dieses Gießverfahren ist es möglich, in Be­ reichen mit mechanischem Kraftfluß, so beispielsweise in der Region des angeformten Abstützbockes, eine verspannungs- und verformungsgerechte Dicke einzustellen. Dagegen wird in Be­ reichen mit geringer oder keiner Beanspruchung mit dünnen Wandstärken gearbeitet. Zusätzlich können rippenartige Anfor­ mungen zur Erhöhung der Steifigkeit an der Trägerplatte aus­ gebildet sein. Hierdurch hat man zwar eine beachtliche Ge­ wichtsreduzierung ohne Verlust an mechanischer Stabilität und ohne merkliche Verteuerung der Herstellung erreicht, dafür erfordert jede Trägerplatte eine eigene Gießform. Abwandlun­ gen, Modifikationen usw. lassen sich also praktisch nicht realisieren (vergleiche DE 197 05 831 A1).

Die beschriebene Trägerplatte wird auch als Stützplatte oder Ankerplatte bezeichnet und ist üblicherweise schüsselartig mit flachem Boden geformt. Im Schüsselboden findet sich eine Aufnahme für einen Achszapfen. Befestigungslöcher dienen in der Regel zur Verbindung der Trägerplatte mit einem Achs­ schenkel eines Kraftfahrzeuges. Da die Trägerplatte im we­ sentlichen die Betätigungsvorrichtung sowie die Bremsbacke(n) einschließlich der zugehörigen Stütz- und Rückholfederelemen­ te trägt, dient sie hauptsächlich dazu, die Bremsbacke(n) zu führen, sowie entsprechende Bremskräfte aufzunehmen und abzu­ stützen sowie in den Achsschenkel einzuleiten.

Eine Duo-Servo-Trommelbremse weist regelmäßig der Betäti­ gungsvorrichtung gegenüberliegend eine (vom Abstützbock zu­ meist unabhängige) Abstützvorrichtung bzw. ein Stützlager auf, welche(s) zwischen den Bremsbacken in den beiden Rich­ tungen frei beweglich (schwimmend gelagert) ist. Diese Ab­ stützvorrichtung dient ausschließlich zur Weiterleitung auf­ gebrachter Betätigungskräfte von einer auf die andere Brems­ backe und als Nachstellvorrichtung. Hierdurch wirken beide Bremsbacken bei Vorwärts- und Rückwärtsfahrt als auflaufende Backen, die sich jeweils an der Betätigungsvorrichtung ab­ stützen können.

Eine Variante der Duo-Servo-Trommelbremse ist die mechani­ sche, üblicherweise über Seilzug betätigte, Duo-Servo- Feststellbremse bzw. Duo-Servo-Topfhandbremse. Im Gegensatz zu der beispielsweise durch Radzylinder betätigten Trommel­ bremse werden hier die Bremsbacken durch ein Spreizschloß oder eine Hebelanordnung betätigt (vergleiche DE 195 22 631 A1). Hier stellt der - von der Trägerplatte unabhängige - Ab­ stützbock Abstützflächen für die Bremsbacken zur Verfügung, gegen welche sie durch die Haltekraft einer Bremsbelag- bzw. Bremsbackenzugfeder gepreßt werden. Das ist schon wegen der Vielzahl an erforderlichen Bauteilen nachteilig und weil der separate Abstützbock an der Trägerplatte befestigt werden muß.

Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, daß der beschriebe­ ne Abstützbock gleichsam die Funktion eines Stützlagers bei Bremsbacken mit festem Drehpunkt, also beispielsweise bei ei­ ner Simplex-Trommelbremse, übernimmt bzw. übernehmen kann (vergleiche EP 0025 757 A1). Ähnlich wird in der DE 197 43 839 A1 vorgegangen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung geht es jedoch primär um mechanische Duo-Servo-Feststellbremsen, bei welchen der Ab­ stützbock im Ruhezustand der Betätigungsvorrichtung die Ab­ stützung der an dieser Stelle federbeaufschlagten Bremsbacken übernimmt. - Wie bereits ausgeführt wurde, kann der Stand der Technik hinsichtlich einer flexiblen Anpassung an unter­ schiedliche Einbaubedingungen und/oder wechselnde Anforderun­ gen nicht in allen Punkten überzeugen. Hieraus resultieren darüber hinaus Kostennachteile. Hier will die Erfindung ins­ gesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, eine Trägerplatte des eingangs beschriebenen Aufbaus so weiterzu­ bilden, daß eine flexible Anpassung an unterschiedliche An­ forderungen bei geringen Kosten ermöglicht wird.

Zur Lösung einer Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Trä­ gerplatte für eine Trommelbremse, insbesondere Duo-Servo- Trommelbremse vorgeschlagen, das die Baueinheit aus Träger­ platte und Abstützbock als einteiliges Blechzuschnitt- /biegeteil, vorzugsweise Blechstanz-/biegeteil, ausgeführt ist. Dabei kann der Abstützbock als doppelt gefaltete Blech­ lasche an der Basisplatte ausgebildet sein. Darüber hinaus stellt sich regelmäßig ein Endabschnitt an der Blechlasche ein. Dieser wird wird vorzugsweise gegenüber der Blechlasche verbreitert ausgeführt und im Rahmen der Erfindung mit der Basisplatte verbunden, um die Blechlasche als Ganzes einwand­ frei an der Basisplatte festlegen zu können. Grundsätzlich kann auf einen derartigen Endabschnitt jedoch auch verzichtet werden. Sofern ein solcher Abschnitt allerdings vorgesehen ist, wird dieser mit der Basisplatte über bekannte Verbin­ dungstechniken vereinigt. So ist es denkbar, diesen Endab­ schnitt mit der Basisplatte durch Schweißen, Verkrimpen, Clinschen, Vernieten, Verschrauben oder sogar Verkleben, zu verbinden.

Üblicherweise steht der Abstützbock bzw. die doppelt gefalte­ te Blechlasche im wesentlichen senkrecht auf der Basisplatte auf. Dies empfiehlt sich schon aus Gründen einer einfachen und damit kostengünstigen Herstellung. Denn senkrechte Bie­ gungen lassen sich zumeist problemlos durchführen. Selbstver­ ständlich liegen auch andere Winkel zwischen Abstützbock bzw. doppelt gefalteter Blechlasche und Basisplatte im Rahmen der Erfindung, wenn dies beispielsweise spezielle Einbaubedingun­ gen erfordern.

Der Abstützbock bzw. die doppelt gefaltete Blechlasche ist in der Regel randseitig der Basisplatte angeordnet, und zwar ra­ dial außenseitig im Vergleich zur Betätigungsvorrichtung. Hierdurch gelingt eine problemlose außenumfangsseitige Ab­ stützung der Bremsbacken. Damit die beiden doppelt gefalteten Blechlaschen die nötige Stabilität des Abstützbockes zur Ver­ fügung stellen, liegen diese in der Regel abstandfrei anein­ ander an. Mit anderen Worten ist der Abstützbock im Vergleich zur Basisplatte mit gleichsam doppelter Blechstärke ausgerü­ stet. Schließlich ist vorgesehen, daß der Endabschnitt im Vergleich zur Blechlasche in Frontansicht um ein Mehrfaches breiter ist, damit eine einwandfreie Verbindung zwischen Blechlasche und Basisplatte nach Auflegen und Festlegen des Endabschnittes der Basisplatte gelingt. Hierdurch wird einem Abreißen der Blechlasche von der Trägerplatte erfolgreich vorgebeugt. Darüber hinaus wird durch die breitere Ausführung des Endabschnittes eine höhere Standfestigkeit der Blechla­ sche erreicht.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstel­ lung einer Trägerplatte für eine Trommelbremse, wie sie zuvor beschrieben wurde. Im Rahmen dieses Verfahrens wird ein ein­ teiliger Blechzuschnitt mit abstehender Blechlasche zur Dar­ stellung der Basisplatte und des Abstützbockes zunächst pro­ duziert. Dies kann beispielsweise durch Ausstanzen oder der­ gleichen Zuschnittverfahren erfolgen. Im Anschluß an diesen ersten Verfahrensschritt wird die (unverändert mit der Basis­ platte verbundene) Blechlasche doppelt gefaltet und mit ih­ rem Endabschnitt abschließend mit der Basisplatte verbunden. Dabei kann im Detail so vorgegangen werden, daß die Blechla­ sche zunächst von der Basisplatte im wesentlichen senkrecht abgebogen wird. Danach wird die Blechlasche um ein vorgegebe­ nes und die vertikale Höhe des Abstützbockes insgesamt fest­ legendes Maß zurückgebogen.

Vor diesem Zurückbiegen der Blechlasche wird der Endabschnitt im wesentlichen parallel zur Basisplatte endseitig der (senkrecht von der Basisplatte abstehenden) Blechlasche abge­ bogen, so daß die Blechlasche die Form eines Z annimmt. Folg­ lich legt sich die Blechlasche nach ihrem (teilweisen) Zu­ rückbiegen mit ihrem Endabschnitt automatisch auf die Basis­ platte auf und kann dann mit dieser verbunden werden.

Immer wird eine Trägerplatte für eine Trommelbremse zur Ver­ fügung gestellt, die sich einfach, kostengünstig und flexibel herstellen läßt. Dies macht bereits das beschriebene Herstel­ lungsverfahren unmittelbar deutlich. Tatsächlich wird nämlich im Rahmen der Erfindung auf lediglich einen einzigen Blech­ zuschnitt zurückgegriffen, welcher vorteilhaft zu der be­ schriebenen Trägerplatte mit Abstützbock gebogen wird. Neben Schneide- und Biegevorgängen ist nurmehr noch ein Verbin­ dungsschritt zur Festlegung des Endabschnittes an der Basis­ platte erforderlich. Derartiges kann unter Rückgriff auf be­ kannte Vorgehensweisen einfach, schnell und kostengünstig realisiert werden.

Denn ein Blechzuschnitt läßt sich heutzutage problemlos an unterschiedliche Anforderungen anpassen, indem im einfachsten Fall das entsprechende Stanzwerkzeug ausgetauscht wird. Selbstverständlich sind auch andere Schneidverfahren, wie zum Beispiel Laser- oder Wasserstrahlschneiden denkbar. Auf Grund der Tatsache, daß größtenteils senkrechte Biegungen vollführt werden, kann zudem auf einfach gestaltete Biegewerkzeuge zu­ rückgegriffen werden.

Immer ist eine einfache Anpassung der beschriebenen Träger­ platte an verschiedene Einbaubedingungen und Anforderungen möglich. Dabei kann diese Trägerplatte zweifellos auch weite­ ren Bearbeitungsschritten, beispielsweise einem Tiefziehen, unterworfen werden, wenn dies erforderlich sein sollte. So lassen sich hierauf ohne weiters Nachstellvorrichtungen, Fe­ dern, Niederhalter usw. anbringen, zum Teil direkt aus der Trägerplatte ausformen. Immer wird erreicht, daß der zuvor entweder separate Abstützbock oder das bekannte Druckgußteil aus Basisplatte und Abstützbock erfindungsgemäß durch ein einteiliges Blechzuschnitt-/biegeteil ersetzt wird.

Dieses läßt sich darüber hinaus flexibel an die zu erwarten­ den Belastungen anpassen, indem einfach auf ein Blech ent­ sprechender Stärke oder Werkstoffauswahl zurückgegriffen wird. Selbstverständlich lassen sich hierdurch auch korrosi­ onsbeständige Ausführungsformen einfach und kostengünstig darstellen. Hierin sind die wesentlichen Vorteile der Erfin­ dung zu sehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Duo-Servo-Trommelbremse mit erfindungsgemäßer Trägerplatte,

Fig. 2a die Trägerplatte in perspektivischer Frontansicht,

Fig. 2b den Gegenstand nach Fig. 2a in Rückansicht,

Fig. 3a die Trägerplatte in Frontansicht und

Fig. 3b den Gegenstand nach Fig. 3a im Schnitt.

In den Figuren ist eine Duo-Servo-Trommelbremse mit mechani­ scher Betätigung über einen Hebel 1 dargestellt. Dieser Hebel 1 arbeitet auf eine Betätigungsvorrichtung 2, welche zwei Bremsbacken 3 gegen eine diese umschließende Trommel 4 an­ legt. Der Betätigungsvorrichtung 2 gegenüberliegend ist ein Stützlager 5 mit Nachstellvorrichtung vorgesehen. Die beiden Bremsbacken 3 sind auf einer schüsselförmigen Trägerplatte 6 befestigt. Gleiches gilt für den Hebel 1.

Die Trägerplatte 6 ist mit einer zentrischen Bohrung 7 ausge­ rüstet, die zur Aufnahme eines Achszapfens dient. Über Befe­ stigungslöcher 8 wird die Trägerplatte 6 mit einem nicht dar­ gestellten Achsschenkel verbunden. Radial außenseitig von der Betätigungsvorrichtung 2 bezogen auf eine Achse Z der darge­ stellten Trommelbremse ist eine Bremsbelagzugfeder 9 vorgese­ hen, welche bei nicht beaufschlagter Betätigungsvorrichtung 2 die Bremsbacken 3 an einen Abstützbock 10 anlegt. Dieser Ab­ stützbock 10 findet sich radial außenseitig im Vergleich zur Bremsbelagfeder 9, und zwar randseitig der Trägerplatte 6 bzw. einer zugehörigen Basisplatte 6a. Diese einzelnen topo­ logischen Verhältnisse ergeben sich insbesondere beim Blick auf die Fig. 1.

Anhand der Fig. 2 und 3 erkennt man, daß der Abstützbock 10 und die Trägerplatte 6 eine Baueinheit bilden. Erfindungs­ gemäß ist diese Baueinheit aus Trägerplatte 6 und Abstützbock 10 als einteiliges Blechzuschnitt-/biegeteil, nach dem Aus­ führungsbeispiel Blechstanz-/biegeteil, ausgeführt.

Zu diesem Zweck ist der Abstützbock 10 im einzelnen als dop­ pelt gefaltete Blechlasche 11 an der Basisplatte 6a ausgebil­ det (vergleiche insbesondere Fig. 3b). Ein gegenüber dieser Blechlasche 11 verbreitert ausgeführter Endabschnitt 12 ist mit der betreffenden Basisplatte 6a verbunden. Dies erfolgt im Rahmen des Ausführungsbeispiels über zumindest eine (Punkt-)Schweißverbindung 13.

Anhand der Darstellung in Fig. 3b erkennt man, daß die dop­ pelt gefaltete Blechlasche 11 im wesentliches senkrecht auf der Basisplatte 6a aufsteht. Außerdem ergibt sich hieraus, daß die Blechlasche 11 aus zwei Schenkeln 11a, 11b zusammen­ gesetzt ist, die abstandfrei aneinander anliegen und auf die­ se Weise eine Blechlasche 11 bzw. einen Abstützbock 10 mit doppelter Wandstärke im Vergleich zum Basisabschnitt 6a bil­ den.

Der Schenkel 11a ist bezogen auf die Bremstrommelachse Z ra­ dial außenseitig, der Schenkel 11b dagegen radial innenseitig angeordnet. An den (radial inneren) Schenkel 11b ist der breitere Endabschnitt 12 angeschlossen, so daß bezogen auf die Bremstrommelachse Z tangential auf die Blechlasche 11 einwirkende Bremskräfte, die von den an der Blechlasche 11 anliegenden Bremsbacken während einer Bremsung aufgebracht werden besonders effektiv abstützt werden können.

Aus der Fig. 3a folgt, daß der Endabschnitt 12 um ein Mehr­ faches breiter im Vergleich zur doppelt gefalteten Blechla­ sche 11 ausgeführt ist. Denn die jeweiligen Breiten B₁ des Endabschnittes 12 und B₂ der Blechlasche 11 verhalten sich in etwa wie 2 bis 3 zu 1, vorzugsweise 2,4-2,5 : 1. Hierdurch wird die zuvor bereits beschriebene Stützfunktion des Endabschnit­ tes 12 gegenüber nach außen tangential gerichteten Bremsum­ fangskräften untermauert. Der in den Fig. 2a bzw. 3a dar­ gestellte Breitenübergang von B₁ nach B₂ kann insbesondere kontinuierlich ausgebildet sein. Dadurch ergibt sich eine möglichst geringe Kerbwirkung an der Blechlasche 11 bzw. am breiteren Endabschnitt 12. In jedem Falle steht infolge die­ ser Ausführung an der Stelle größter Belastung durch die ein­ wirkenden Bremsumfangkräfte, d. h. im Bereich des endab­ schnittes 12, auch der größter Blechquerschnitt zur Verfü­ gung. Die auftretenden Belastung können somit besonders gut aufgenommen werden.

In dieser Darstellung in Fig. 3a sind auch die einzelnen (Punkt-)Schweißverbindungen 13 zu erkennen, welche den En­ dabschnitt 12 über seine gesamte Länge mit der Basisplatte 6a verbinden. Nach dem Ausführungsbeispiel wird mit fünf (Punkt- )Schweißverbindungen gearbeitet.

Die Fig. 2a, 2b machen deutlich, daß die Basisplatte 6a neben der Blechlasche 11 zusätzlich noch tiefgezogene Berei­ che 14 aufweisen kann, die Anschlag-/Zentrierungsfunktionen für die Bremsbacken 3 und/oder die gesamte Trägerplatte 6 übernehmen können.

Anhand der Fig. 3b läßt sich das Verfahren zur Herstellung der Trägerplatte 6 im Ganzen nachvollziehen. Zunächst einmal wird diese Trägerplatte 6 aus einem Blech mit abstehender Blechlasche 11 zugeschnitten. Dies kann durch Ausstanzen er­ folgen. Danach wird die Blechlasche von der Basisplatte 6a im wesentlichen senkrecht abgebogen. Folglich stehen die an die­ sem Punkt noch nicht unterscheidbaren Schenkel 11a und 11b mit angeschlossenem Endabschnitt 12 senkrecht auf der Basis­ platte 6a auf. Im Anschluß hieran wird eben dieser Endab­ schnitt 12 definiert, in dem er endseitig der Blechlasche 11 im wesentlichen parallel zur Basisplatte 6 abgebogen wird, so daß insgesamt eine größtenteils Z-förmige Gestaltung ent­ steht.

Jetzt wird die Blechlasche 11 zurückgebogen, und zwar um ein vorgegebenes und eine Höhe H des Abstützbockes 10 festlegen­ des Maß. Gleichzeitig wird hierdurch der Schenkel 11b defi­ niert und legt sich abstandfrei an den Schenkel 11a an. Nun liegt der Endabschnitt 12 auf der Basisplatte 6a auf, so daß er mit dieser verbunden werden kann, und zwar über die be­ reits angesprochenen (Punkt-)Schweißverbindungen 13. - Selbstverständlich kann an dieser Stelle auch grundsätzlich in anderer Reihenfolge vorgegangen werden. An den vom Prinzip her erforderlichen Zuschneide- und Biegevorgängen ändert dies jedoch nichts.

Claims (10)

1. Trägerplatte (6) für eine Trommelbremse, insbesondere Duo- Servo-Trommelbremse, mit einer Basisplatte (6a) zur Auf­ nahme von zumindest einer Bremsbacke (3), und mit einem Abstützbock (10) für die Bremsbacke (3), wobei der Ab­ stützbock (10) und die Trägerplatte (6) eine Baueinheit bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit aus Trägerplatte (6) und Abstützbock (10) als einteiliges Blechzuschnitt-/biegeteil, vorzugsweise Blechstanz- /biegeteil, ausgeführt ist.

2. Trägerplatte (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbock (10) als doppelt gefaltete Blechlasche (11) an der Basisplatte (6a) ausgebildet ist.

3. Trägerplatte (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Endabschnitt (12) der Blechlasche (11) mit der Basisplatte (6a) verbunden ist.

4. Trägerplatte (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbock (10) bzw. die doppelt gefaltete Blechlasche (11) im wesentlichen senkrecht auf der Basisplatte (6a) aufsteht.

5. Trägerplatte (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbock(10) bzw. die doppelt gefaltete Blechlasche (11) randseitig der Basisplatte (6a) angeordnet ist.

6. Trägerplatte (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkel (11a, 11b), der doppelt gefalteten Blechlasche (11) abstandfrei aneinander anliegen.

7. Trägerplatte (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (12) im Vergleich zur Blechlasche (11) in Frontansicht um ein Mehrfaches breiter ist.

8. Verfahren zur Herstellung einer Trägerplatte (6) für eine Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wonach ein einteiliger Blechzuschnitt mit abstehender Blechlasche (11) zur Darstellung der Basisplatte (6a) und des Abstütz­ bockes (10) produziert, beispielsweise ausgestanzt, wird, und wonach die Blechlasche (11) doppelt gefaltet und mit ihrem Endabschnitt (12) abschließend mit der Basisplatte (6a) verbunden wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlasche (11) zunächst von der Basisplatte (6a) im we­ sentlichen senkrecht abgebogen und dann um ein vorgegebe­ nes und die vertikale Höhe (H) des Abstützbockes (10) festlegendes Maß zurückgebogen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Zurückbiegen der Blechlasche (11) der Endab­ schnitt (12) im wesentlichen parallel zur Basisplatte (6a) endseitig der Blechlasche (11) abgebogen wird, so daß er nach dem Zurückbiegen der Blechlasche (11) auf der Basis­ platte (6a) aufliegt.