DE102014226270A1 - Spreader for a provided with an adjusting drum brake and drum brake with such a spreading device - Google Patents
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Abstract
Eine Spreizeinrichtung (6) zur Betätigung einer Trommelbremse (1) besteht aus einem Rampenrollengetriebe, wozu in einem Käfig (16) eine Antriebsscheibe (10) und zwei Kugelrampenscheiben (11, 12) angeordnet sind, zwischen denen sich Kugeln (18) befinden, die in Vertiefungen mit einem rampenförmigen Boden liegen. Eine Drehung der Antriebsscheibe (10) bewirkt, dass die drehfest gehaltenen Kugelrampenscheiben (11, 12) von der Antriebsscheibe (10) weggedrückt werden, wodurch die Bremsbacken der Trommelbremse für eine Bremsung auseinander gedrückt werden. Derartige Trommelbremsen weisen eine externe Nachstelleinrichtung auf, um das Lüftspiel der Trommelbremse (1) beim Verschleiß der Bremsbeläge nachzustellen. Daher sieht die Erfindung vor, dass zwischen dem Spreizkörper (6) und dem Kopfende zumindest einer Bremsbacke ein längenveränderlicher Distanzkörper (22) vorgesehen ist, dessen Längenveränderung ebenfalls durch eine automatische interne Nachstellrichtung erfolgt, die eine Nachstellrad (28) mit einer Ratschenverzahnung (29) und eine Nachstellfeder(30) aufweist.A spreading device (6) for actuating a drum brake (1) consists of a ramp roller gear, for which a drive disc (10) and two ball ramp discs (11, 12) are arranged in a cage (16), between which balls (18) are located lie in depressions with a ramped bottom. Rotation of the drive pulley (10) causes the ball ramp discs (11, 12) held against rotation to be pushed away from the drive pulley (10), thereby forcing the brake shoes of the drum brake apart for braking. Such drum brakes have an external adjusting device to readjust the clearance of the drum brake (1) during wear of the brake pads. Therefore, the invention provides that between the spreader (6) and the head end of at least one brake shoe, a variable-length spacer (22) is provided, the change in length also takes place by an automatic internal readjustment, the adjusting wheel (28) with a ratchet toothing (29) and an adjusting spring (30).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromechanisch betätigbare Spreizeinrichtung für eine mit einer Nachstelleinrichtung versehenen Trommelbremse. The invention relates to an electromechanically operable spreader for a provided with an adjusting drum brake.
Bekannt sind hydraulische Spreizeinrichtungen, die einen Radbremszylinder aufweisen, der über eine hydraulische Leitung mit einem Bremsdruckheber, z. B. einem pedalbetätigten Hauptbremszylinder, verbunden ist. Are known hydraulic spreading devices which have a wheel brake cylinder, which is connected via a hydraulic line with a brake pressure regulator, z. B. a pedal-operated master cylinder is connected.
Insbesondere für Elektrofahrzeuge sind schon elektromechanische Spreizeinrichtungen vorgeschlagen worden, wie z. B. ein von einem Elektromotor angetriebener Nocken, der sich an Stelle des Radbremszylinders befindet.In particular, for electric vehicles have already been proposed electromechanical spreaders, such. B. a driven by an electric motor cam, which is in place of the wheel brake cylinder.
Zur Betätigung von Scheibenbremsen sind auch schon Kugelrampen vorgesehen, bei denen zwischen zwei Körpern Kugeln auf rampenförmigen Kugelbahnen laufen. Durch die Verdrehung des einen Körpers laufen die Kugeln die Rampen hoch und drücken dabei die beiden Körper auseinander, was zur Betätigung der Bremse führt.To operate disc brakes ball ramps are already provided in which run between two bodies balls on ramp-shaped ball tracks. By twisting the one body, the balls run up the ramps and push apart the two bodies, which leads to the operation of the brake.
Bei Spreizeinrichtungen für Trommelbremsen besteht insbesondere das Problem, dass diese mit einer externen Nachstelleinrichtung versehen sind, die dafür sorgt, dass bei einem über ein bestimmtes Maß hinausgehenden Belagverschleiß das Lüftspiel zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel einer Trommelbremse auf den konstruktiv vorgesehenen Wert zurückgestellt wird.In particular, the problem with spreader devices for drum brakes is that they are provided with an external adjusting device which ensures that the clearance between the brake shoes and the brake drum of a drum brake is restored to the constructively provided value in the case of lining wear that exceeds a certain extent.
Der Hub, der eine Spreizeinrichtung der oben beschriebenen Art zur Verfügung stellen kann, reicht nicht aus, einen ausreichend großen Verstellweg zum Nachstellen der Trommelbremse zu realisieren, so dass derartige Spreizeinrichtungen bisher noch nicht für Trommelbremsen eingesetzt worden sind. The hub, which can provide a spreading device of the type described above, is not sufficient to realize a sufficiently large displacement for adjusting the drum brake, so that such spreaders have not yet been used for drum brakes.
Die Erfindung beruht auf der Aufgabe, eine Spreizeinrichtung für eine mit einer Nachstelleinrichtung versehenen Trommelbremse zu schaffen.The invention is based on the object of providing a spreading device for a drum brake provided with an adjusting device.
Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung vor, dass die Spreizeinrichtung eine um eine Drehachse drehbare Antriebsscheibe mit einer senkrecht zur Drehachse verlaufenden Stirnseite und eine gegen eine Verdrehung um die besagte Drehachse gesicherte Kugelrampenscheibe mit einer der Stirnseite gegenüberliegenden Druckseite aufweist, wobei zwischen der Stirnseite und der Druckseite auf einem koaxial zur besagten Drehachse verlaufenden Kreis wenigstens drei Kugeln angeordnet sind, die in Kugelbahnen an der Stirnseite und der Druckseite verlaufen, und wobei wenigstens jeweils die Kugelbahnen einer Seite als Rampe ausgeführt sind.To solve the problem, the invention provides that the spreading device comprises a rotatable about a rotation axis drive pulley with a perpendicular to the axis of rotation extending end face and secured against rotation about said axis of rotation ball ramp disc with a front side opposite pressure side, wherein between the end face and the Pressure side are arranged on a coaxially extending to said axis of rotation circle at least three balls which extend in ball tracks on the front side and the pressure side, and wherein at least each of the ball tracks one side are designed as a ramp.
Die externe Nachstelleinrichtung einer Trommelbremse bewirkt, dass die Bremsbacken, sobald der Belagverschleiß ein bestimmtes Maß überschritten hat, nicht wieder auf ihre Ursprungsposition zurückgestellt werden, sondern nur so weit, dass das Ursprungslüftspiel zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel wieder hergestellt ist. Daher darf die Spreizeinrichtung ebenfalls nicht wieder vollständig zurückgestellt werden, damit sie in Anlage an den Kopfenden der Bremsbacken verbleibt. Die Erfindung sieht daher weiterhin vor, dass an wenigstens einer Kugelrampenscheibe an deren der Druckseite gegenüber liegenden Seite ein längenveränderlicher Distanzkörper zur Übertragung von Stellkräften auf eine der Bremsbacken der Trommelbremse vorgesehen ist.The external adjustment of a drum brake causes the brake shoes, once the lining wear has exceeded a certain level, are not returned to their original position, but only so far that the original clearance between the brake shoes and the brake drum is restored. Therefore, the spreader must also not be completely reset so that it remains in contact with the head ends of the brake shoes. The invention therefore further provides that at least one ball ramp disc on its side opposite the pressure side, a variable-length spacer is provided for transmitting actuating forces on one of the brake shoes of the drum brake.
Durch eine Längenänderung des Distanzkörpers wird erreicht, dass die Spreizeinrichtung auch nach einer externen Nachstellung weiterhin an den Kopfenden der Bremsbacken anliegend hält, Die Spreizeinrichtung selbst geht wieder in ihre Grundposition, so dass bei einer erneuten Bremsbetätigung der volle Betätigungsweg der Spreizeinrichtung zur Verfügung steht.By a change in length of the spacer body is achieved that the spreader continues to hold even after an external readjustment to the head ends of the brake shoes, The spreader itself goes back to its basic position, so that in a renewed braking operation of the full actuation path of the spreader is available.
Um eine Längenänderung des Distanzkörpers zu bewirken, ist weiterhin eine interne Nachstelleinrichtung vorgesehen, die zur Veränderung der Länge des Distanzkörpers mit diesem zusammenarbeitet. In order to effect a change in length of the spacer body, an internal adjusting device is further provided, which cooperates with the latter to change the length of the spacer body.
Der Distanzkörper besteht dazu vorzugsweise aus einer axialen Verlängerung einer der Kugelrampenscheiben und einem Nachstellrad mit einem Schaft, der auf die Verlängerung aufgeschraubt ist, wobei das Nachstellrad auf seinem Rand eine Ratschenverzahnung mit einer Folge von Rampen und Rampenstirnflächen aufweist und wobei eine Blattfeder mit der Ratschenverzahnung zusammenwirkt. Die Blattfeder kann einen gespannten Zustand, in dem sie außer Eingriff mit der Ratschenverzahnung steht, und einen entspannten Zustand, in dem sie in die Ratschenverzahnung eingreift, einnehmen.The spacer body is preferably made of an axial extension of one of the ball ramp discs and a Nachstellrad with a shaft which is screwed onto the extension, wherein the Nachstellrad on its edge a ratchet teeth with a series of ramps and ramp end faces and wherein a leaf spring cooperates with the ratchet teeth , The leaf spring can assume a tensioned state in which it is disengaged from the ratchet toothing and a relaxed state in which it engages in the ratchet toothing.
Solange noch keine externe Nachstellung der Bremsbacken zum Ausgleich des Lüftspiels erfolgt ist, steht die Blattfeder unter Spannung, so dass keine Drehung des Nachstellrades erfolgt und damit der Distanzkörper stets eine konstante Länge beibehält. As long as no external readjustment of the brake shoes to compensate for the clearance has occurred, the leaf spring is under tension, so that no rotation of the Nachstellrades takes place and thus the spacer body always maintains a constant length.
Erfolgt eine externe Nachstellung, so werden die Bremsbacken nicht wieder in ihre Ursprungsposition zurückgestellt. Dies hat zur Folge, dass die Blattfeder entspannen kann, sich dabei in radialer Richtung auf die Ratsche zu bewegt, dabei in die Ratschenverzahnung eingereift und diese in Drehung versetzt, indem sich die Blattfeder an eine der Rampenstirnflächen abstützt. If an external adjustment, the brake shoes are not returned to their original position. This has the consequence that the leaf spring can relax, while it moves in the radial direction to the ratchet, while ripping into the ratchet teeth and this set in rotation by the leaf spring is supported on one of the ramp end faces.
Damit die Blattfeder sich entspannen kann, ist sie mit ihrem einen Ende an einem Käfig der Spreizeinrichtung befestigt und mit ihrem anderen Ende an einem Anschlag an einem Führungstopf angelegt, der auf dem Schaft in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist. Thus, the leaf spring can relax, it is attached at one end to a cage of the spreading and applied with its other end to a stop on a guide pot, which is slidably mounted on the shaft in the axial direction.
Um zu verhindern, dass eine interne Nachstellung bei einer Erhitzung der Bremse bewirkt wird, ist ein streifenförmiges Thermoelement vorgesehen, das mit der Ratsche zusammenwirkt, und diese sperrt, wenn zu hohe Temperaturen vorliegen. In order to prevent an internal adjustment is effected when heating the brake, a strip-shaped thermocouple is provided, which cooperates with the ratchet, and this locks when too high temperatures.
Um die Stellkräfte der Spreizeinrichtung übertragen zu können, besitzt der Führungstopf am einen Ende einen Boden, der an das Kopfende einer der Bremsbacken anlegbar ist. Um die Führungshülse in ihre Grundstellung zurückzustellen, ist vorgesehen, dass zwischen dem Boden und dem Schaft eine Wellenfeder angeordnet ist. In order to transmit the restoring forces of the spreader, the management pot has at one end a bottom which can be applied to the head of one of the brake shoes. In order to return the guide sleeve to its basic position, it is provided that a wave spring is arranged between the base and the shaft.
Um die Spreizeinrichtung betätigen zu können, besitzt die Antriebsscheibe eine Verzahnung, insbesondere eine Segmentverzahnung. Eine Segmentverzahnung reicht aus, da die Antriebsscheibe sich allenfalls um die Länge der Kugelrampen zu drehen braucht.In order to operate the spreader, the drive pulley has a toothing, in particular a segment toothing. A segment toothing is sufficient, since the drive pulley need at most to turn by the length of the ball ramps.
Der Käfig der Spreizeinrichtung besitzt eine Lücke, durch die die Segmentverzahnung eingreift. Dadurch kann dieser Käfig relativ eng an die Antriebsscheibe bzw. die Kugelrampenscheibe herangebaut werden. The cage of the spreader has a gap through which engages the segment toothing. As a result, this cage can be grown relatively close to the drive disk or the ball ramp disk.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Trommelbremse mit einer Spreizeinrichtung, wie vorher beschrieben. Die Trommelbremse weist eine Tragplatte auf. An der Vorderseite sind die Bremsbacken der Trommelbremse und die Spreizeinrichtung angeordnet. Der Antrieb für die Spreizeinrichtung besteht aus einem Elektromotor und einem Getriebe, die an der Rückseite der Tragplatte angeordnet sind. Das Antriebsritzel des Getriebes greift in die Verzahnung der Antriebsscheibe ein. Um dies zu ermöglichen, ist in der Tragplatte ein Durchbruch vorgesehen. The invention further relates to a drum brake with a spreader, as previously described. The drum brake has a support plate. At the front of the brake shoes of the drum brake and the spreader are arranged. The drive for the spreader consists of an electric motor and a gear, which are arranged on the back of the support plate. The drive pinion of the gear engages in the toothing of the drive pulley. To make this possible, a breakthrough is provided in the support plate.
Die Spreizeinrichtung wird vorzugsweise schwimmend gelagert. Um einen Eingriff des Getriebes in die Verzahnung der Antriebsscheibe sicher zu stellen, ist vorgesehen, dass die Verzahnung des Abtriebsritzels des Getriebes eine Breite aufweist, die größer ist als die Breite der Verzahnung der Antriebsscheibe. Vorzugsweise ist die Breite der Verzahnung des Abtriebsritzels größer als die Summe des Schwimmweges und der Breite der Verzahnung der Antriebsscheibe. The spreader is preferably stored floating. In order to ensure engagement of the transmission in the toothing of the drive pulley, it is provided that the toothing of the output pinion of the transmission has a width which is greater than the width of the toothing of the drive pulley. Preferably, the width of the toothing of the output pinion is greater than the sum of the floating path and the width of the toothing of the drive pulley.
Die Erfindung soll im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dazu zeigen The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment. Show this
Zunächst wird auf die
Die unteren Enden der Bremsbacken
Die Spreizeinrichtung
Wie man der
Die Antriebsscheibe
Zwischen dem vorderen Ring
Der mit einer solchen Spreizeinrichtung
Nach einer solchen externen Nachstellung muss eine Anpassung der Spreizeinrichtung
Um dies zu erreichen, ist vorgesehen, dass zwischen der einen Kugelrampenscheibe
Wenn das Nachstellrad
Um das Nachstellrad
In die Ratschenverzahnung
Des Weiteren ist zwischen dem vorderen Ring
Die interne Nachstelleinrichtung arbeitet demnach wie folgt: Die Nachstellfeder ist – wie schon erwähnt – leicht nach außen gebogen und steht unter Spannung. Sollte durch die externe Nachstellung verhindert werden, dass sich die Bremsbacken
Bei einem Einsatz einer so ausgerüsteten Trommelbremse
Der Antrieb der Spreizeinrichtung
Über ein Zahnradpaar
Das Getriebe
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Trommelbremse drum brake
- 22
- Tragplatte support plate
- 33
- Bremsbacke brake shoe
- 44
- Bremsbacke brake shoe
- 55
- Basislager base camp
- 66
- Spreizeinrichtung spreading
- 77
- Nachstelleinrichtung readjustment
- 88th
- Bremsbelag brake lining
- 99
- Bremsbelag brake lining
- 1010
- Antriebsscheibe sheave
- 1111
- Kugelrampenscheibe Ball ramp disk
- 1212
- Kugelrampenscheibe Ball ramp disk
- 1313
- Kugel Bullet
- 1414
- Rampe ramp
- 1515
- Lagerzapfen pivot
- 1616
- Käfig Cage
- 1717
- Ring ring
- 1818
- Ring ring
- 1919
- Steg web
- 2020
- Führungsnut guide
- 2121
- Wellenfeder wave spring
- 2222
- Distanzkörper spacers
- 2626
- Hülse shell
- 2727
- Schaft shaft
- 2828
- Nachstellrad adjuster wheel
- 2929
- Ratschenverzahnung ratchet teeth
- 3030
- Nachstellfeder adjusting spring
- 3131
- Führungsring guide ring
- 3232
- Führungstopf leadership pot
- 3333
- Wellenfeder wave spring
- 3434
- Bimetallstreifen bimetallic strip
- 3636
- Übersetzungsgetriebe up gear
- 3737
- Abtriebsritzel output pinion
- 3838
- Segmentverzahnung segment teeth
- 3939
- Zahnradpaar gear pair
- 4040
- Elektromotor electric motor
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE |