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Die
Erfindung betrifft eine Trommelbremse mit einer Bremstrommel mit
einer sich bis zu einer kreisförmigen Öffnung erstreckenden
zylindrischen Anlagefläche
für Bremsbeläge, sowie
einer die Anlagefläche
im Bereich der kreisförmigen Öffnung umgebenden
Ringfläche,
deren Außenrand
die Verschleißgrenze
der Bremstrommel anzeigt.
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Eine
Trommelbremse der vorstehend beschriebenen Gattung, welche beim
Bremsbelagwechsel eine Nachbearbeitung der Bremstrommel erübrigt und
zugleich den Bremsbelag- wie auch den Bremstrommelverschleiß anzeigt,
ist aus der
EP 0 519
340 B1 bekannt. Die Bremstrommel weist in der Anlagefläche für die Bremsbeläge nahe
der kreisförmigen Öffnung eine
Eindrehung auf, die sich in axialer Richtung mindestens bis zu den
Bremsbelägen erstreckt.
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Bremstrommeln
werden in der Regel in einem Gußverfahren
hergestellt, so daß Bereiche
mit hohen Ansprüchen
an die Oberflächenqualität spanend
nachgearbeitet werden müssen.
Bei der Bremstrommel nach der
EP 0 519 940 B1 muß die Anlagefläche der
Bremsbeläge
und zusätzlich
auch die Verschleißanzeige
spanend bearbeitet werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremstrommel der eingangs
beschriebenen Art bereitzustellen, die möglichst wenig Nachbearbeitung
im Anschluß an
das Gießen
erfordert.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß die
Ringfläche
eine sich radial erstreckende Stirnfläche der Bremstrommel ist, die
am Außenrand
der Ringfläche
zumindest über
einen Umfangsabschnitt der Bremstrommel zu der Bremstrommel hin
zurückspringt,
und daß sich
die Bremsbeläge
axial bis über
die Ebene der Ringfläche hinaus
erstrecken.
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Durch
eine solcherart stirnseitig angeordnete Ringfläche ist es möglich, eine
Bremstrommel mit Verschleißanzeige
zu fertigen, welche nur geringe Anforderungen an die spanende Nachbearbeitung stellt.
Dadurch werden Produktionszeiten verkürzt und Fertigungskosten gesenkt.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Trommelbremse wird der Rücksprung
am Außenrand der
Ringfläche
durch eine Flanke einer die Ringfläche vollständig umgebenden Furche gebildet.
In dieser vorzugsweise bereits gußtechnisch angeformten Furche
kann zumindest ein sich nur über
einen Umfangsabschnitt der Bremstrommel erstreckender Vorsprung
angebracht sein, der in Richtung auf die Öffnung scharfkantig gestaltet
ist. Dieser Vorsprung hat die Aufgabe, den mit zunehmendem Bremsbelagverschleiß entstehenden
Belaggrat zu brechen. Er kann zur Öffnung der Bremstrommel hin
beispielsweise mit Typenbezeichnungen o.ä. versehen werden. Die gleiche
Funktion wie die Vorsprünge
innerhalb der Furche können
ein oder mehrere Vorsprünge
außen auf
der Ringfläche
erfüllen,
die sich axial bis zum Belagrand oder darüber hinaus erstrecken.
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Die
Bremsbeläge
der Trommelbremse sind gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung mit in Richtung zur Öffnung der
Bremstrommel offenen Ausnehmungen versehen, deren Lage und axiale
Erstreckung derart gewählt
ist, daß sie
von vor dem Übergang
der Auflagefläche
hin zur Ringfläche bis
hinter diesen Übergang
reichen. Die radiale Tiefe dieser Ausnehmungen entspricht dem maximal
zulässigen
Verschleiß der
Beläge.
Dort wo sich diese Ausnehmungen befinden ist es möglich, den
Bremsbelag- und gleichzeitig den Bremstrommelverschleiß abzulesen,
z.B. durch ein im Abdeckblech an der Öffnungsseite der Bremstrommel
angebrachtes Sichtfenster.
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Die
Beurteilung des momentanen Verschleißzustandes der Bremstrommel
wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch verbessert,
daß im Übergang
von der Anlagefläche
auf die Ringfläche
eine Fase ausgebildet ist. Die Fase bzw. deren äußere Kante kann zur Anzeige
eines teilweisen Verschleißzustandes
der Bremstrommel wie beispielsweise dem mittleren Verschleiß oder einer verbleibenden
ungefähren
Restlaufleistung von z.B. 20000 km genutzt werden.
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Die
Bremstrommel kann in einem Gußverfahren
herstellbar sein, wobei lediglich die zylindrische Anlagefläche der
Bremsbeläge
spanend nachgearbeitet werden muß. Dabei ist es aus Gründen der
verbesserten Ablesbarkeit des momentanen Verschleißzustandes
von Vorteil, die Ringfläche
bereits beim Guß mit
einer gegenüber
den übrigen
Gußflächen abweichenden
Oberflächenstruktur
bzw. -rauheit zu versehen.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
der zugehörigen
Zeichnungen, in denen zwei Ausführungsformen
einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Trommelbremse schematisch dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:
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1 Ausschnitt
einer Trommelbremse mit neuer Bremstrommel, mit Abdeckblech und
neuen Bremsbelägen
im Querschnitt;
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2 eine
nicht maßstabsgerechte
Ansicht der Bremstrommel von der Öffnungsseite her, mit den Bremsbelägen aber
ohne Abdeckblech;
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3a eine
gegenüber 1 abgewandelte Ausführungsform
der Trommelbremse und
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3b eine
Detailansicht gemäß Pfeil
IIIb in 1.
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In 1 ist
ein Ausschnitt einer Bremstrommel 1 mit Abdeckblech 11 und
Bremsbelägen 4 dargestellt.
Sowohl die Bremsbeläge 4 als
auch die Bremstrommel 1 befinden sich im unverschlissenen Zustand.
In diesem ist die radiale Ausdehnung R bis zum Außenrand 7 der
stirnseitigen Ringfläche 6 gleich
dem maximal möglichen
Bremstrommelverschleiß.
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Die
Bremstrommel 1 weist weiter außen eine axial vorspringende
Randverstärkung 2 und
weiter innen die Ringfläche 6 mit
einer dazwischen liegenden Einsenkung oder Furche 9 auf.
Der Außenrand 7 der
Ringfläche 6 wird
dabei durch die Furche 9 radial begrenzt, wodurch sich
die durch den Außenrand 7 definierte
zulässige
Verschleißgrenze
Vmax der Bremstrommel 1 stets ablesen
läßt. Mit
Hilfe dieser konstruktiven Ausgestaltung kann sich eine spanende Nachbearbeitung
von Flächen
der Bremstrommel 1 mit Ausnahme der zylindrischen Anlagefläche 5,
an welcher die Bremsbeläge 4 anliegen,
erübrigen.
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Im Übergang
von der Anlagefläche 5 auf
die Ringfläche 6 befindet
sich eine Fase 8, die zur Anzeige eines bestimmten, über die
radiale Ausdehnung der Fase 8 definierten Zwischenverschleißzustands dient.
Eine spanende Bearbeitung der Ringfläche 6 sowie der Fase 8 ist
nicht unbedingt notwendig, beide können vielmehr bereits gußtechnisch
vorhanden sein. Eine zusätzliche
Wirkung der Fase besteht darin, daß diese beim Bremsen eine gewisse
axiale Druckkraft auf jenen Grat ausübt, welcher mit zunehmendem
Bremsbelagverschleiß außen am Bremsbelag
entsteht. Diese axiale Kraft vermag in vielen Fällen diesen Grat wegzubrechen
und damit zu entfernen.
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Während des
Bremsvorgangs wird der Bremsbelag 4 über die Bremsbacke 3 gegen
die Anlagefläche 5 der
Bremstrommel 1 gedrückt,
so dass sowohl die Bremstrommel 1 als auch der Bremsbelag 4 entlang
der zylindrischen Anlagefläche 5 aufgrund der
großen
dort auftretenden Coulombschen Reibung verschleißen. Dieser Verschleiß äußert sich
in einem Materialabtrag des Bremsbelags 4 und in geringerem
Maße auch
der Bremstrommel 1 entlang der zylindrischen Anlagefläche 5.
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Die
Bremsbeläge 4 erstrecken
sich über
die stirnseitige Ringfläche 6 der
Bremstrommel 1 hinaus, so dass sich mit zunehmendem Verschleiß der bereits
erwähnte
Bremsbelaggrat aufbaut, der im Bereich der Beläge 4 die Sicht auf
die Ringfläche 6 verdeckt.
Um den Verschleiß der
Bremstrommel 1 sowie den der Bremsbeläge 4 dennoch ablesen
zu können, sind
die Bremsbeläge 4 mit
Ausnehmungen 13 versehen, die in Richtung der Öffnung 14 der
Bremstrommel 1 offen gestaltet sind. Die Ausnehmungen 13 erstrecken
sich nur über
einen geringen Teil des Umfangs der Bremsbeläge 1, wie 2 zeigt.
Die axiale Lage der Ausnehmungen 13 ist derart gewählt, dass
der Übergang
der Auflagefläche 5 hin
zur Ringfläche 6 von
ihnen überlappt
wird. Durch die Ausnehmung 13 hindurch ist es daher möglich, die
radiale Ausdehnung des Bremsbelags 4 sowie die radiale Ausdehnung
der Ringfläche 6 ohne
Beeinträchtigung durch
den sich aufbauenden Belaggrat zu betrachten und somit den Verschleißzustand
abzulesen.
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Ist
der Bremsbelag 4 vollständig
verschlissen, d.h. der Verschleiß hat eine größere radiale
Ausdehnung als die Ausnehmungen 13 erreicht, ist ein Wechsel
der Bremsbeläge 4 erforderlich.
Da sich die Bremsbeläge 4 in
axialer Richtung über
die Ebene der Ringfläche 6,
welche eine Stirnfläche
der Bremstrommel 1 darstellt, hinaus erstrecken, wird der
gesamte für
den Bremsvorgang genutzte Bereich der zylindrischen Anlagefläche 5 der
Bremstrommel 1 abgetragen, so dass keinerlei spanende Nachbearbeitung
der Bremstrommel 1 im Falle eines Bremsbelagwechsels erforderlich
ist.
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Der
momentane Verschleißzustand
des Bremsbelags 4 wie auch der Bremstrommel 1 kann durch
ein Sichtfenster 12, welches einen Blick auf die radialen
Ausnehmungen 13 der Bremsbeläge 4 erlaubt, abgelesen
werden. Mit zunehmendem Verschleiß, bzw. zunehmendem Materialabtrag
entlang der Anlagefläche 5 reduziert
sich auch das radiale Maß bis
zum Außenrand 7 der
stirnseitigen Ringfläche 6,
bis die Ringfläche
mit Erreichen der maximal zulässigen
Verschleißgrenze
Vmax vollständig abgetragen ist. Hieraus
wird auch die Funktion der Fase 8 deutlich. Zu dem Zeitpunkt
in dem die Anlagefläche 5 als
Folge des zunehmenden Materialabtrags auf die äußere Kante der Fase 8 trifft,
kann durch Sichtkontrolle eine konkrete Angabe über den momentanen Verschleißzustand
getroffen werden. Dieser Verschleißzustand gibt in Abhängigkeit
der radialen Ausdehnung der Fase 8 beispielsweise Aufschluß über eine
im Rahmen der Konstruktion festgelegte und möglicherweise durch Beschriftungen
am öffnungsseitigen
Ende der Bremstrommel 1 kenntlich gemachte, erreichte oder
ungefähr
verbleibende Laufleistung der Bremstrommel 1.
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Öffnungsseitig
ist die Bremstrommel 1 durch ein feststehend montiertes
Abdeckblech 11 verschlossen, das im Bereich der Ausnehmungen 13 der Bremsbeläge 4 das
Sichtfenster 12 aufweist. Das Sichtfenster 12 ist
so dimensioniert, dass bei günstigem
Drehwinkel zwischen Bremstrommel 1 und Bremsbelägen 4 neben
den Beschriftungen der Vorsprünge 10 auch
zusätzliche
aufgebrachte Kennzeichnungen 15 wie z.B. die Herstellermarke
ablesbar sind.
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In 2 ist
eine öffnungsseitige
Aufsicht einer Bremstrommel 1 bei demontiertem Abdeckblech 11 schematisch
dargestellt. Sowohl die Bremstrommel 1 wie auch die Bremsbeläge 4 befinden
sich in nicht verschlissenem Zustand.
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Neben
der Ringfläche 6 und
der Fase 8, die durch eine gestrichelte Linie dargestellt
ist, sind die maximale Verschleißgrenze Vmax sowie
zwei sich gegenüberliegend
angeordnete Vorsprünge 10 mit
beispielhaften Kennzeichnungen bzw. Typenbezeichnungen o.ä. dargestellt.
Die Vorsprünge 10 sind scharfkantig
ausgeformt, um den mit zunehmendem Verschleiß entstehenden Belaggrat des
Bremsbelags 4 zu brechen bzw. zu kürzen.
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Weitere
Kennzeichnungen 15 zur Anzeige bestimmter Verschleißzustände sind öffnungsseitig an
der Bremstrommel 1 angebracht. Diese entstehen vorzugsweise
direkt beim Gießen
der Bremstrommel.
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Bei
der Ausführungsform
nach den 3a und 3b befindet
sich der Vorsprung 16 nicht in der zwischen der Ringfläche 6 und
der Randverstärkung 2 angeordneten
Furche, sondern außen
an der Ringfläche 6.
In der radialen Ansicht nach 3b hat der
Vorsprung 16 etwa eine halbkreisförmige Gestalt, jedoch sind
auch andere Gestaltungen denkbar. Über den Umfang der Bremstrommel
können
auch mehrere derartiger Vorsprünge 16 an
der Ringfläche 6 angeformt
sein. Der Vorsprung 16 weist eine axiale Tiefe T auf und
erstreckt sich axial bis zum Belagrand 17 des Bremsbelags
oder darüber
hinaus. Auch der Vorsprung 16 hat die Aufgabe, den mit
zunehmenden Bremsbelagverschleiß im
Bereich des Belagrandes 17 entstehenden Belaggrad zu brechen.
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- 1
- Bremstrommel
- 2
- Randverstärkung
- 3
- Bremsbacke
- 4
- Bremsbelag
- 5
- Anlagefläche
- 6
- Ringfläche
- 7
- Außenrand
- 8
- Fase
- 9
- Furche
- 10
- Vorsprung
- 11
- Abdeckblech
- 12
- Sichtfenster
- 13
- Ausnehmung
- 14
- Öffnung
- 15
- Kennzeichnung
- 16
- Vorsprung
- 17
- Belagrand
- R
- radiales
Maß
- T
- axiale
Tiefe des Vorsprungs
- Vmax
- Grenze
des zulässigen
Bremstrommelverschleisses