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Die Erfindung betrifft eine Bremstrommel und Fahrzeugtrommelbremse mit einer Bremstrommel, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, wobei die Bremstrommel topfförmig gestaltet ist und einen innenseitig mit einer zylindrischen Bremsfläche versehenen Trommelmantel und einem an einer Stirnseite des Trommelmantels ausgebildeten Flansch aufweist. Der Flansch kann dabei mit seiner dem Trommelmantel abgewandten Flanschaußenseite gegen eine bezüglich einer Fahrzeugachse rotierbaren Radnabe befestigbar sein. Die Ausbildung der Bremstrommel ist weiterhin derart, wobei der Flansch mit einer Mehrzahl von Lochachsen aufweisenden Bolzenlöchern zum Hindurchführen von Radbolzen versehen ist, wobei die Lochachsen auf einem gemeinsamen Lochkreis angeordnet sind. Der Flansch ist an seiner Flanschinnenseite um jedes Bolzenloch herum mit einer flachen Anlagefläche für einen erweiterten Bolzenkopf des jeweiligen Radbolzens versehen.
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In der nachveröffentlichten
DE 10 2022 106 232 A1 der Anmelderin ist eine solche Trommelbremse mit einer Bremstrommel gezeigt. Derartige Bremsen verwenden Bremstrommeln mit einem topfförmigen Trommelkörper, der sich zusammensetzt aus einem innenseitig mit einer Bremsfläche versehenen Trommelmantel und einem Flansch an einer Stirnseite des Trommelmantels. Der Flansch ist mit seiner Flanschaußenseite gegen die Radnabe bzw. gegen einen Radnabenflansch des Fahrzeugs befestigbar. Die Befestigung der Bremstrommel erfolgt mit den Radbolzen des Fahrzeugrades. Für das Hindurchführen der Radbolzen ist der Flansch der Bremstrommel mit einer Mehrzahl von Bolzenlöchern versehen, deren Lochachsen auf einem gemeinsamen Lochkreis angeordnet sind. An der Flanschinnenseite befindet sich um jedes Bolzenloch herum eine flache Anlagefläche für den Radbolzen. An dieser stützt sich der Radbolzen mit seinem erweiterten Bolzenkopf ab.
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Um den Radbolzen gegen Drehen zu sichern, ist der Bolzenkopf auf dem überwiegenden Teil seines Umfangs kreisrund, und auf dem übrigen Umfang als eine Abflachung gestaltet. Bei montiertem Radbolzen liegt die Abflachung mit geringem Abstand einer an dem Flansch der Bremstrommel ausgebildeten Fläche gegenüber, wodurch ein Mitdrehen des Radbolzens während des Aufschraubens und Anziehens der zugehörigen Radmutter ausgeschlossen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Stand der Technik vorteilhaft weiterzubilden.
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Zur Lösung wird bei einer Bremstrommel bzw. einer Fahrzeugtrommelbremse mit den eingangs genannten Merkmalen vorgeschlagen, dass die jeweilige Anlagefläche als ebener Boden einer in der Flanschinnenseite vorhandenen Vertiefung ausgebildet ist, wobei die jeweilige Vertiefung von einer um die Lochachse geführten, insbesondere geschlossenen Kontur begrenzt ist, deren Abstand zur Lochachse variiert.
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Die den Bolzenkopf abstützende Anlagefläche ist also der ebene Boden einer Vertiefung, die an dem Flansch der Bremstrommel in dessen Flanschinnenseite insbesondere eingefräst ist. Umschlossen und damit in ihrer Ausdehnung begrenzt wird die Vertiefung von der bei der Fräsbearbeitung entstandenen Kontur. Diese Kontur führt um die Lochachse des Bolzenlochs herum, wobei allerdings der radiale Abstand der Kontur zu der Lochachse nicht über den gesamten Umfang gleich ist, sondern dieser Abstand variiert.
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Vorzugsweise setzt sich die Kontur zusammen aus einem geraden Konturabschnitt, Kreisbogenabschnitten an dessen beiden Enden sowie einem Bogenabschnitt, welcher die Kreisbogenabschnitte verbindet.
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Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der der Radius R des Bogenabschnitts das 2,5-fache bis 6-fache und vorzugsweise das 3-fache bis 5-fache des Radius r der beiden Kreisbogenabschnitte beträgt. Dabei ist der Radius r der beiden Kreisbogenabschnitte gleich dem Radius des für die Fertigung der Vertiefung verwendeten Fräswerkzeugs.
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Die Höhe der Kontur kann gegenüber dem Niveau des Bodens variieren, wobei der Maximalwert der Höhe auf dem geraden Konturabschnitt vorliegen sollte.
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Weiterhin ist vorteilhaft, wenn Radbolzen mit Bolzenköpfen vorgesehen sind, wenn die Radbolzen durch die Bolzenlöcher hindurchgeführt sind oder zum Hindurchführen durch die Bolzenlöcher ausgebildet sind, wenn die Bolzenköpfe jeweils auf dem überwiegenden Teil ihres Umfangs eine kreisrunde Ausbildung und auf dem übrigen Umfang eine Abflachung aufweisen, wenn zwischen der Abflachung und der kreisrunden Ausbildung Kantenbereiche ausgebildet und wenn weiterhin sich die jeweilige Abflachung bei montiertem Radbolzen entlang des jeweiligen geraden Konturabschnitts erstreckt oder wenn weiterhin einer der Kantenbereiche gegen einen der beiden Kreisbogenabschnitte wirkt. Hierdurch kann auf einfache und dennoch funktionssichere Art und Weise eine Drehsicherung der Radbolzen beim Anziehen der Radmuttern erreicht werden.
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Vorgeschlagen wird ferner, dass sich der Flansch der Bremstrommel von der Stirnseite des Trommelmantels bis zu einem Flanschinnenrand erstreckt, wobei eine Drehlage der Vertiefungen dergestalt ist, dass sich die geraden Konturabschnitte der Vertiefungen längs des Flanschinnenrandes erstrecken.
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Von Vorteil kann sein, wenn der Flansch der Bremstrommel auf jenen Umfangsabschnitten, auf denen sich die Vertiefungen befinden, jeweils eine Materialverdickung aufweist, wobei ein Innenrand der Materialverdickung den Flanschinnenrand bildet, und ein Außenrand der Materialverdickung den geraden Konturabschnitt der jeweiligen Vertiefung bildet.
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Die eingangsgenannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Fahrzeugtrommelbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einer Bremsankerplatte, mit beweglich auf der Bremsankerplatte gelagerten Bremsbacken und mit einer erfindungsgemäßen Bremstrommel, wobei die Bremsbacken im Betrieb mit der Bremsfläche zusammenwirken.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel wiedergegeben, auf das sich die nachfolgende Beschreibung bezieht. Es zeigen
- 1 eine Fahrzeugtrommelbremse in einem Längsschnitt auf der Trommeldrehachse;
- 2 das in 1 markierte Detail „II“ in vergrößertem Maßstab;
- 3 eine Draufsicht auf den in 2 gezeigten Radbolzen;
- 4a eine Draufsicht auf eine innen an der Bremstrommel durch eine Fräsbearbeitung ausgebildete Vertiefung;
- 4b eine der 4A entsprechende Draufsicht mit einem in der Vertiefung vorgesehenen Bolzenkopf, und
- 5 eine perspektivische Ansicht auf das Innere der Bremstrommel, die im eines Längsschnitts gezeigt ist.
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Die 1 und 2 zeigen eine Fahrzeugtrommelbremse 5 für ein Nutzfahrzeug oder für einen Nutzfahrzeuganhänger. Die Trommelbremse 5 verfügt über eine Bremstrommel 10 in der Gestalt eines topfförmigen Trommelkörpers. Dieser besteht aus einem innenseitig mit einer Bremsfläche versehenen Trommelmantel 11, gegen den sich zum Abbremsen zwei auf einer Bremsankerplatte 50 angeordneten Bremsbacken 15 von innen her spreizen lassen, und einem Flansch 12 an einer Stirnseite des Trommelmantels 11. Der Flansch 12 ist mit seiner Flanschaußenseite 16 gegen eine auf der Fahrzeugachse drehbare Radnabe 20 oder gegen einen Nabenflansch der Radnabe 20 befestigt. Diese Befestigung der Bremstrommel 10 an der Radnabe erfolgt mit den Radbolzen 25 des Fahrzeugrades. Sie erfolgt daher mit denselben Gewindebolzen, welche, an ihren radseitigen Bolzenenden durch Radmuttern gesichert, auch das jeweilige Fahrzeugrad an der Radnabe 20 befestigen.
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Für das Hindurchführen der Radbolzen 25 ist der Flansch 12 der Bremstrommel 10 mit einer Mehrzahl von Bolzenlöchern 30 versehen, deren Lochachsen 31 alle auf einem gemeinsamen Lochkreis angeordnet sind. An der Flanschinnenseite 17 befindet sich um jedes Bolzenloch 30 herum eine flache Anlagefläche für den Radbolzen 25. An dieser Anlagefläche stützt sich der Radbolzen 25 mit der Unterseite seines radial erweiterten Bolzenkopfes 26 ab.
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Wie aus insbesondere 2 deutlich wird, sind die Anlageflächen, an der sich der Radbolzen 25 mit der Unterseite seines erweiterten Bolzenkopfes 26 abstützt, der ebene Boden 33 einer Vertiefung 35. Bei der Vertiefung 35 handelt es sich um eine Struktur, die mittels eines Fräswerkzeuges in die Flanschinnenseite 17 des Flanschs 12 eingefräst ist.
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Das für die Fertigung der Vertiefung 35 verwendete Fräswerkzeug weist eine quer zur Fräserdrehachse angeordnete, ebene Stirnfläche auf, sowie eine Mantelfläche, die vorzugsweise zylindrisch ist. Die Fräserdrehachse ist während des Fräsprozesses stets parallel zu der Lochachse 31 ausgerichtet.
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Zunächst wird das Fräswerkzeug mit Längsvorschub in Richtung zu der Flanschinnenseite 17 hin betrieben, wobei dieser Vorschub beendet ist, wenn die Stirnfläche des Werkzeugs die Ebene des herzustellenden Bodens 33 erreicht hat. Anschließend erfolgen die weiteren Bearbeitungsbewegungen des Werkzeugs ausschließlichen als Querbewegungen und ohne Längsbewegung. Dabei fräst die Stirnfläche des Werkzeugs den ebenen Boden 33, während zugleich die Mantelfläche des Werkzeugs die Ausdehnung der Vertiefung 35 in Querrichtung ausbildet und bestimmt. Abschließend wird das Werkzeug durch eine Längsbewegung zurückgezogen.
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Wie aus insbesondere 3 deutlich wird, weist der Bolzenkopf 26 auf dem überwiegenden Teil seines Umfangs eine kreisrunden Ausbildung 28 auf. Zudem ist eine Abflachung 27 vorgesehen, die den Radius des Bolzenkopfes 26 reduziert. Die Abflachung 27 ist eben und nach Art einer Sekante gestaltet. In den zwischen der Abflachung 27 und der kreisrunden Ausbildung 28 vorhandenen Übergangsbereichen sind Kantenbereiche 29 ausgebildet. Um ein Mitdrehen des Radbolzens 25 während des Aufsetzens, Aufschraubens und Anziehens der zugehörigen Radmutter auszuschließen, stützt sich der Bolzenkopf 26 mit entweder seiner Abflachung 27 oder einer seiner beiden Kantenbereichen 29 an der Innenwandung der Vertiefung 35 bzw. an einer durch die Vertiefung 35 ausgebildeten Kontur 40 ab.
Die 4a zeigt eine Ansicht längs der Lochachse 31 auf die innen an der Bremstrommel 10 ausgebildete Vertiefung 35. Umschlossen und damit in ihrer Ausdehnung begrenzt ist die Vertiefung 35 von der Kontur 40, die um die Lochachse 31 des Bolzenlochs 30 herumführt. Allerdings ist der radiale Abstand der Kontur 40 zu der Lochachse 31 nicht über den gesamten Umfang gleich, sondern dieser Abstand variiert.
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4a zeigt ferner, dass die gefertigte Kontur 40 sich zusammensetzt aus einem geraden Konturabschnitt 41, Kreisbogenabschnitten 42, 43 an den beiden Enden des geraden Konturabschnitts 41, sowie einem Bogenabschnitt 45, welcher die Kreisbogenabschnitte 42, 43 verbindet. Der Radius r der beiden Kreisbogenabschnitte 42, 43 ist gleich dem Radius des Fräswerkzeugs. Der Radius R des Bogenabschnitts 45 ist deutlich größer als die Radien r der Kreisbogenabschnitte 42, 43 und beträgt z. B. das 2,5-fachebis 6-fache der Radien r der Kreisbogenabschnitte 42, 43.
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Der Radius r der beiden Kreisbogenabschnitte 42, 43 kann gleich, geringer oder größer sein als der Radius bzw. Halbmesser des Bolzenlochs 30. Bei 4 ist der Radius r der Kreisbogenabschnitte 42, 43 etwas geringer als der Radius bzw. Halbmesser des Bolzenlochs 30.
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Der Radienmittelpunkt des vorzugsweise ebenfalls kreisbogenförmigen Bogenabschnitts 45 fällt vorzugsweise mit der Lochachse 31 zusammen, wobei der Radius R des Bogenabschnitts 45 vorzugsweise das 1,5-fachebis 2,5-fachedes Radius bzw. Halbmessers des Bolzenlochs 30 beträgt.
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In der 4a sind zwei unterschiedliche Varianten dargestellt, wie der Übergangsbereich zwischen dem geraden Konturabschnitt 41 und den beiden Kreisbogenabschnitten 42, 43 ausgebildet sein kann.
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Zum einen ist denkbar, dass der gerade Konturabschnitt 41 tangential, also knick- oder stufenfrei, in die beiden Kreisbogenabschnitten 42, 43 übergeht; ein solcher gerader Konturabschnitt 41' ist in 4A gestrichelt dargestellt. Diese Ausbildung ist dann vorteilhaft, wenn zur Drehsicherung des jeweiligen Radbolzens 25 die Abflachung 27 wenigstens weitgehend flächig am geraden Konturabschnitt 41 zum Anliegen kommt.
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Zum anderen ist denkbar, dass der gerade Konturabschnitt 41 gegenüber den beiden Kreisbogenabschnitten 42, 43 hin zur Lochachsen 31 geringfügig, in der 4A um das Maß a, zurückversetzt ist; ein solcher gerader Konturabschnitt 41'' ist in 4A als durchgezogene Linie dargestellt. Dadurch bilden sich in den Übergangsbereichen zwischen dem geraden Konturabschnitt 41'' und den beiden Kreisbogenabschnitten 42, 43 zwei Kantenbereiche 46 aus. Diese Ausbildung ist dann vorteilhaft, wenn zur Drehsicherung des jeweiligen Radbolzens 25 zwischen der Abflachung 27 und dem geraden Konturabschnitt 41'' vergleichsweise viel Luft vorhanden ist, so dass es beim Aufschrauben und Anziehen der zugehörigen Radmutter zu einem Verdrehen des Bolzenkopfes 26 um seine Bolzenachse bzw. und die Lochachse 31 kommt, bis der jeweilige Kantenbereich 29 an der Kontur 40 zum Anliegen kommt.
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Eine solche Situation ist beispielhaft in 4b gezeigt. Zur Drehsicherung wirkt dann der jeweilige Kantenbereich 29 des jeweiligen Bolzenkopfes 26 vorzugsweise nicht gegen den geraden Konturabschnitt 41'', sondern gegen den dem geraden Konturabschnitt 41'' nahegelgegen Bereich des jeweiligen Kreisbogenabschnitten 42, 43. Dadurch kann erreicht werden, dass es zu keiner reinen linienförmigen Anlage zwischen dem Schraubenkopf 26 und der Kontur 40 kommt, sondern vorzugsweise zu einer wenigstens bedingten flächigen Anlage. Die flächige Anlage hat den Vorteil, dass Spannungsspitzen in den Materialien vermieden werden.
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Die gefräste Tiefe der Vertiefung 35 und damit die Höhe der Kontur 40 gegenüber dem Niveau des Bodens 33 kann entlang des Umfangs der Kontur 40 variieren. Ihren Maximalwert sollte die Höhe der Kontur 40 auf dem geraden Konturabschnitt 41 aufweisen. Denn in diesem Bereich erfolgt die bereits erwähnte Drehsicherung des Radbolzens 25, indem dessen Abflachung 27 ohne Abstand oder mit nur geringem Abstand dem geraden Konturabschnitt 41 der Vertiefung 35 gegenüberliegt.
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Gemäß 5, die einen Ausschnitt der Innenansicht des Flansches 12 einer Bremstrommel 10 mit drei Bolzenlöchern 30 zeigt, erstreckt sich der Flansch 12 der Bremstrommel von der Stirnseite des Trommelmantels 11 bis zu einem Flanschinnenrand 51. Die Drehlage der drei deutlich zu erkennenden, gefrästen Vertiefungen 35 ist dergestalt, dass sich die geraden Konturabschnitte 41 der Vertiefungen 35 mit geringem Abstand zu dem Flanschinnenrand 51 erstrecken. Im mittleren Bolzenloch ist ein Bolzenkopf 26 gezeigt, dessen Abflachung 27 an dem geraden Konturabschnitte 41 zum Anliegen kommt bzw. dessen Kantenbereich 29 gegen den jeweiligen Kreisbogenabschnitt 43 wirkt. Aus 5 wird ferner deutlich, dass die Außenkontur des jeweiligen Bolzenkopf 26 im Wesentlichen der Kontur 40 der jeweiligen Vertiefung 35 mit den Abschnitten 41, 42, 43 und 45, entspricht bzw. zu dieser parallel verläuft.
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Auf jenen Umfangsabschnitten, auf denen sich die Vertiefungen 35 befinden, weist der Flansch 12 an seinem Flanschinnenrand 51 jeweils ein Materialverdickung 53 auf. Der Innenrand der Materialverdickung 53 bildet den entsprechenden Umfangsabschnitt des Flanschinnenrandes 51, und der Außenrand der Materialverdickung 53 bildet den geraden Konturabschnitt 41 der jeweiligen Vertiefung 35.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102022106232 A1 [0002]
