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Die Erfindung betrifft eine Trommelbremsanordnung zum Abbremsen eines um eine Drehachse drehenden Rades eines Kraftfahrzeuges. Die Erfindung betrifft auch eine Achsanordnung und ein Kraftfahrzeug. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um ein Straßenfahrzeug handeln, z. B. einen Pkw, einen Lkw oder einen Bus.
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Trommelbremsen sind eine bewährte Bremstechnik für Kraftfahrzeuge. Sie umfassen in der Regel eine Bremstrommel mit einem Kontaktabschnitt an einer inneren Umfangsfläche und einer Trägerplatte mit Bremsbacken, die den Kontaktabschnitt berühren. Die Bremstrommel ist an eine Achskomponente und/oder an ein Fahrzeugrad gekoppelt, um sich mit diesem gemeinsam zu drehen. Die Bremsbacken hingegen drehen sich nicht gemeinsam mit der Achskomponente. Ein Beispiel findet sich in
KR 2006 006 3092 A .
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Die Bremstrommel ist ein vergleichsweise schweres Bauteil aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Gusseisen. Die Bremsbacken sind hingegen vergleichsweise leichte Bauteile, die z. B. dünne Metallteile mit begrenzten Abmessungen umfassen.
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Wie alle an einem Kraftfahrzeug montierten Komponenten beeinflusst die Trommelbremse den Energieverbrauch des Kraftfahrzeugs, da sie zum Gesamtgewicht des Fahrzeugs beiträgt. Da die Bremstrommel ein rotierendes Bauteil ist, beeinflusst sie den Energieverbrauch auch durch ihr Trägheitsmoment, z. B. bei jeder Beschleunigung.
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Ziel der Erfindung ist es, den Einfluss von Bremstrommeln auf den Energieverbrauch von Kraftfahrzeugen zu verringern.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen gelöst.
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Dementsprechend wird eine Trommelbremsanordnung zum Abbremsen eines um eine Rotationsachse rotierenden Rades eines Kraftfahrzeuges offenbart, mit:
- - einer Bremstrommel mit einem Rückwandabschnitt, der sich unter einem Winkel zur Drehachse erstreckt, und einem Umfangswandabschnitt,
- - mindestens eine Bremsbackenanordnung,
wobei sowohl die Bremsbackenanordnung als auch die Bremstrommel einen Kontaktabschnitt aufweisen, um den jeweils anderen von Bremsbackenanordnung und Bremstrommel zu berühren und eine Bremskraft zu erzeugen,
wobei die Bremsbackenanordnung dazu eingerichtet ist, mit einer drehbaren Achskomponente des Kraftfahrzeugs gekoppelt zu sein, um sich relativ zur Bremstrommel zu drehen,
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Begriffe wie „axial“, „radial“ und „umlaufend“ können sich auf die Drehachse beziehen. Eine axiale Richtung kann sich entlang dieser Achse erstrecken, eine radiale Richtung kann sich orthogonal dazu erstrecken und eine Umfangsrichtung kann sich um diese Achse herum erstrecken.
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Die Bremstrommel kann so gestaltet sein, dass sie nicht drehbar ist. Gemäß den unten beschriebenen Ausführungsformen kann sie beispielsweise radial verschiebbar sein. Sie ist jedoch vorzugsweise nicht um die Drehachse drehbar, geschweige denn gemeinsam mit der Bremsbackenanordnung und/oder der Achskomponente drehbar. In einem Beispiel ist die Bremstrommel unbeweglich im Fahrzeug befestigt.
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Die beschriebene Trommelbremsanordnung schlägt stattdessen vor, die Bremsbacken drehbar mit der Achskomponente zu verbinden. Die Kombination der nicht drehbaren Bremstrommel mit einer drehbaren Bremsbackenanordnung führt zu einem geringeren Einfluss der Trommelbremsenanordnung auf den Energieverbrauch des Fahrzeugs. Da die vergleichsweise schwere Bremstrommel nicht drehbar ist und stattdessen die vergleichsweise leichten Bremsbacken gedreht werden, wird beim Beschleunigen weniger Energie für die Drehung von Bauteilen der Trommelbremsanordnung benötigt (d. h. für die Überwindung des Trägheitsmoments der drehbaren Bauteile).
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Ebenso ist für das Abbremsen der vergleichsweise leichten Bremsbacken weniger Bremsenergie erforderlich als für das Abbremsen der drehbaren Bremstrommel der bisherigen Lösungen. Dies kann den Verschleiß des zum Bremens verwendeten Reibmaterials und die Menge erzeugter Wärme begrenzen. Letzteres kann zu unerwünschten thermischen Ausdehnungen der Komponenten der Trommelbremse führen, die das Pedalgefühl und die Bremsleistung beeinträchtigen können.
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Der Rückwandabschnitt kann kreisförmig, aber auch segmentiert sein. So können beispielsweise mehrere oder teilweise kreisförmige Rückwandabschnitte vorgesehen sein. Der Rückwandabschnitt kann plattenförmig und/oder im Wesentlichen eben sein. Er kann sich auch in einem Winkel zur Drehachse erstrecken. Beispielsweise kann der Rückwandabschnitt in einem Winkel von mehr als 60° oder mehr als 80° zur Drehachse verlaufen oder sich im Wesentlichen orthogonal zur Drehachse erstrecken. Der Rückwandabschnitt kann in den Umfangswandabschnitt übergehen und/oder mit diesem zusammenlaufen. Der Umfangswandabschnitt kann sich orthogonal zum Wandabschnitt erstrecken. Der Rückwandabschnitt kann sich konzentrisch zur Drehachse erstrecken.
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Der Rückwandabschnitt kann frei von einem zentralen Durchgangsloch oder anderen strukturellen Merkmalen (z. B. Schraubenlöchern) sein, die eine mechanische Verbindung der Bremstrommel mit der rotierenden Achskomponente ermöglichen. Bei einer zentralen Durchgangsbohrung und insbesondere bei der Aufnahme der Achskomponente darin kann die Durchgangsbohrung so bemessen sein, dass sie radial von der Achskomponente beabstandet ist. Alternativ kann der Rückwandabschnitt in einem der Achsenkomponente zugewandten Bereich geschlossen sein (z. B. bei einer Betrachtung entlang der Drehachse).
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Der Rückwandabschnitt kann eine Grundfläche eines Zylinders bilden, dessen Mantel von dem Umfangswandabschnitt gebildet wird. Die Bremstrommel kann als ein nach einer Seite offener Zylinder ausgebildet sein, z. B. durch Fehlen einer dem Rückwandabschnitt gegenüberliegenden Bodenfläche.
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Der Umfangswandabschnitt kann sich konzentrisch zur Drehachse erstrecken. Er kann kreisförmig sein oder mindestens ein Kreissegment umfassen. Er kann einen zylindrischen oder zumindest teilzylindrischen Querschnitt aufweisen. Er kann insbesondere eine Zylindermantelfläche oder einen Zylindermantel (z. B. einen Zylinder ohne Bodenflächen) definieren oder mindestens ein Segment einer Zylindermantelfläche oder eines Zylindermantels umfassen. Der Umfangswandabschnitt kann eine äußere und/oder innere Umfangsfläche der Bremstrommel definieren, wobei sich jegliche dieser Flächen z. B. um die Drehachsen erstrecken. Der Kontaktbereich der Bremstrommel kann an einer inneren Umfangsfläche des Umfangswandabschnitts angeordnet sein. Der Umfangswandabschnitt kann den größten Durchmesser der Bremstrommel definieren.
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Der Umfangswandabschnitt kann an einem ersten axialen Ende in den Wandabschnitt übergehen oder mit diesem verbunden sein. Ein gegenüberliegendes zweites axiales Ende kann frei sein und/oder vom Rückwandabschnitt abgewandt sein. Der Umfangswandabschnitt kann somit nur an einem axialen Ende abgestützt werden. Er kann sich axial über einen Kontaktbereich der Bremsbackenanordnung erstrecken.
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Die Bremstrommel kann ein einteiliges oder mehrteiliges Element sein. Sie kann einen metallischen Werkstoff, insbesondere Gusseisen, umfassen.
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Die Bremsbackenanordnung kann direkt mit der drehbaren Achskomponente gekoppelt werden, z. B. indem sie mechanisch daran befestigt wird. Alternativ kann sie mit mindestens einem Zwischenelement (z. B. einer Stützplatte) gekoppelt sein, das direkt mit der drehbaren Achskomponente verbunden ist, z. B. durch mechanische Befestigung daran. Die Bremsbackenanordnung oder das Zwischenbauteil kann z. B. einen Kupplungsabschnitt (z. B. ein Durchgangsloch oder eine Nabe) umfassen, der so konfiguriert (z. B. bemessen) ist, dass er mit der Achskomponente gekoppelt werden kann.
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Die Bremsbackenanordnung kann mindestens einen sich radial erstreckenden Stützabschnitt und einen Reibbelag umfassen, der von dem Stützabschnitt getragen wird und mindestens einen Teil des Kontaktabschnitts der Bremsbackenanordnung umfasst. Die Bremsbackenanordnung kann eine Vielzahl von Stützabschnitten und Reibbelagsegmenten umfassen, die jeweils von einem Stützabschnitt getragen werden. Jede Einheit aus einem Stützabschnitt und einem Reibbelagsegment kann eine einzelne Bremsbacke bilden. Alternativ kann die Bremsbackenanordnung einen ringförmigen, durchgehenden Reibbelag umfassen, der von einer Vielzahl von Stützabschnitten gestützt wird.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Bremstrommel nicht um die Drehachse drehbar. So kann sie beispielsweise nicht an die drehbare Achskomponente gekoppelt werden, um eine gemeinsame Drehung mit diesem zu ermöglichen. Wie bereits erwähnt, kann dies insbesondere bedeuten, dass der Rückwandabschnitt in einem Abschnitt axial gegenüber der drehbaren Achsenkomponente geschlossen ist und/oder eine Durchgangsbohrung aufweist, die den Außendurchmesser der Achsenkomponente z. B. um mehr als 10 % überschreitet.
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In einem Beispiel ist die Bremstrommel mit einem nicht drehbaren Achsschenkel koppelbar. Zu diesem Zweck kann in jeglichem von dem Rückwandabschnitt oder Umfangswandabschnitt mindestens ein Kupplungsabschnitt vorgesehen werden. Der mindestens eine Kupplungsabschnitt kann so gestaltet sein, dass er ein mechanisches Befestigungselement (z. B. einen Bolzen) zur Verbindung mit dem Achsschenkel aufnehmen kann. Das Kupplungsabschnitt kann zum Beispiel mindestens ein Durchgangsloch aufweisen. Wenn der Kupplungsabschnitt am Rückwandabschnitt vorgesehen ist, kann er näher an einer radial äußeren Kante des Rückwandabschnitts liegen als an der Drehsachse. Das Befestigen der Bremstrommel am Achsschenkel bietet eine zuverlässige, drehfeste Fixierung mit geringem konstruktivem Aufwand.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann mindestens eine von der Bremsbackenanordnung und der Bremstrommel radial verschiebbar sein, um die jeweils andere von Bremsbackenanordnung und Bremstrommel zu berühren. Die jeweils andere von der Bremsbackenanordnung und der Bremstrommel kann nicht radial verschiebbar sein, d. h. sie kann radial feststehen. Das Verschieben nur einer der beiden Komponenten von Bremsbacken und Bremstrommel reduziert die Komplexität, z. B. durch die Verringerung der Anzahl der erforderlichen Aktuatoren.
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In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die radial verschiebbare von der Bremsbackenanordnung und der Bremstrommel mindestens ein Ringsegment aufweist, das z. B. mindestens einen Teil des Kontaktabschnitts umfasst. Der Kontaktabschnitt kann an einer oder als gekrümmte Umfangsfläche des Ringsegments vorgesehen sein. Im Allgemeinen kann die Form jedes Kontaktabschnitts der Form des jeweiligen anderen Kontaktabschnitts entsprechen, mit dem ein Kontakt hergestellt werden soll. Beispielsweise können die Kontaktabschnitte ähnlich gekrümmt und/oder dimensioniert sein.
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Die Bereitstellung von Ringsegmenten ermöglicht es, den jeweils anderen von Bremsbackenanordnung und Bremstrommel mit einer einfachen linearen Bewegung zuverlässig zu kontaktieren. Wenn mehrere Ringsegmente vorhanden sind, kann sich der Umfangsabstand zwischen ihnen ändern, wenn sie radial verschoben werden. Bei der Bremsbackenanordnung kann sich dieser Abstand in Umfangsrichtung vergrößern, wenn sie radial nach außen bewegt wird, um die Bremstrommel zu berühren. Bei der Bremstrommel kann sich der Abstand in Umfangsrichtung verringern, wenn eine Bewegung radial nach innen erfolgt, um die Bremsbackenanordnung zu berühren.
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Wenn mehrere Ringsegmente vorhanden sind, können diese gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt sein. Anders ausgedrückt: Der Winkelabstand zwischen jeweils zwei benachbarten Ringsegmenten kann gleichmäßig sein.
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Optional ist der Kontaktabschnitt des jeweils anderen von nicht radial verschiebbarer Bremsbackenanordnung und Bremstrommel als durchgehender Ring ausgebildet. Dadurch wird ein zuverlässiger und stabiler Kontakt zu einem optionalen Ringsegment des jeweils anderen Elements hergestellt. Außerdem stellt dies eine große Oberfläche des Kontaktabschnitts bereit, was die Wärmeableitung verbessert. Die vergrößerte Oberfläche kann auch eine verringerte Schichtdicke eines Reibmaterials ermöglichen, das optional an dem Kontaktabschnitt angeordnet ist, wodurch die Wärmeisolierung verringert und die Wärmeabfuhr weiter verbessert wird. Generell kann vorgesehen werden, dass der Reibbelag von der Bremsbackenanordnung umfasst ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Trommelbremsanordnung einen Aktuator zum Verschieben des jeweiligen radial verschiebbaren von Bremsbackenanordnung und Bremstrommel. Der Aktuator kann hydraulisch oder elektrisch sein. Bei der Verschiebung der rotierenden Bremsbacke ist der Aktuator vorzugsweise elektrisch und mit einer Schleifringanordnung (die z. B. von einer hierin offenbarten Achsanordnung umfasst ist) elektrisch verbunden. Der Aktuator kann über die Schleifringeinheit elektrische Energie erhalten.
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In einem Fall umfasst die Trommelbremsanordnung außerdem eine Bremsstaubabdeckung, die benachbart zu mindestens einem der Kontaktabschnitte angeordnet ist. Der Kontaktabschnitt kann insbesondere von einem nicht radial verschiebbaren von der Bremstrommel und der Bremsbacke umfasst sein. Dies begrenzt das Gewicht und damit die erforderliche Leistung eines Aktuators, der zur radialen Verschiebung der Bremstrommel bzw. der Bremsbacke eingesetzt wird.
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Die Bremsstaubabdeckung kann den Kontaktabschnitt von der Umgebung abschirmen, insbesondere in axialer Richtung betrachtet. In radialer Richtung betrachtet, kann sich die Bremsstaubabdeckung entlang des Kontaktabschnitts erstrecken und/oder mit diesem überlappen.
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Nach einem weiteren Aspekt wird der Rückwandabschnitt von der Rotationsachse geschnitten. Anders ausgedrückt kann eine axiale Abmessung des Rückwandabschnitts so festgelegt werden, dass dieser von der Drehachse geschnitten wird. Die radiale Abmessung kann sich also mindestens von der Drehachse bis zum Umfangswandabschnitt erstrecken. In Umfangsrichtung kann der Rückwandabschnitt kreisförmig oder segmentiert sein, um das optionale mindestens eine Ringsegment zu stützen (das z. B. von dem Umfangswandabschnitt gebildet wird oder umfasst ist). Jedes Segment des Rückwandabschnitts kann mindestens so groß sein wie ein Ringsegment, das es stützt. Eine entsprechende Segmentierung hilft, Gewicht zu sparen.
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Die Erfindung betrifft auch eine Achsanordnung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Achsanordnung eine Trommelbremsanordnung gemäß einem der hierin offenbarten Aspekte und eine drehbare Achskomponente umfasst, wobei die Bremsbackenanordnung mit der drehbaren Achskomponente gekoppelt ist, z. B. um sich gemeinsam mit dieser zu drehen. Das Achsanordnung kann auch mindestens eine um die Drehachse nicht drehbare Komponente, z. B. einen Achsschenkel, umfassen. Die Bremstrommel kann mit der nicht drehbaren Komponente gekoppelt und insbesondere direkt daran befestigt werden.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Kraftfahrzeug mit einem Achsanordnung nach jeglichem der hierin offenbarten Aspekte. Die Bremstrommel kann an jeglicher (z. B. benachbarter) Komponente des Kraftfahrzeugs befestigt werden, das nicht um die Drehachse drehbar ist.
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Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Figuren erläutert. Figurenübergreifend können gleiche Merkmale durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sein.
- 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Trommelbremsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
- 1a zeigt eine Schnittdarstellung einer Bremstrommelanordnung nach dem Stand der Technik.
- 2 ist eine Vorderansicht der Trommelbremsanordnung gemäß der ersten Ausführungsform.
- 3 zeigt eine Variante der ersten Ausführungsform;
- 4 zeigt eine Trommelbremsanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
- 5 zeigt eine Schnittdarstellung der Bremstrommel einer Trommelbremsanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
- 6 zeigt eine Vorderansicht der Trommelbremsanordnung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung.
- 7 zeigt eine Schnittdarstellung einer Trommelbremsanordnung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
- 8 zeigt eine Schnittdarstellung einer Trommelbremsanordnung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
- 9 zeigt eine Schnittdarstellung einer Trommelbremsanordnung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung.
- 10 zeigt eine Schnittdarstellung einer Trommelbremsanordnung gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung.
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In 1a ist zunächst eine Schnittdarstellung einer Trommelbremsanordnung 1 nach dem Stand der Technik gezeigt. Die Trommelbremsanordnung 1 umfasst eine Bremstrommel 2, die an einer Achswelle 3 befestigt ist. Die Achswelle 3 und die Bremstrommel 2 drehen sich gemeinsam um eine Drehachse R. Die Schnittebene von 1a enthält die Drehachse R.
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Die Bremstrommel 3 umfasst einen kreisförmigen und plattenförmigen Rückwandabschnitt 4. Der Rückwandabschnitt 4 erstreckt sich orthogonal zur Drehachse R. Die Bremstrommel 3 umfasst auch einen Umfangswandabschnitt 5, der eine Zylindermantelfläche bildet und mit dem Rückwandabschnitt 4 verbunden oder einstückig mit ihm ausgebildet ist. Die Bremstrommel ist ein massives Metallteil, das in der Regel durch Gießen hergestellt wird.
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Innerhalb der Bremstrommel 3 und gegenüber einer inneren Umfangsfläche des Umfangswandabschnitts 5 ist eine Bremsbackenanordnung 6 angeordnet. Die Bremsbackenanordnung 6 umfasst zwei Bremsbacken 9. Diese sind mit einer nicht drehbaren Trägerplatte verbunden (nicht abgebildet). Jede Bremsbacke 9 umfasst einen Reibbelag 7, der einen Ringabschnitt mit einer begrenzten Winkelabmessung von weniger als 120° bildet. Außerdem ist jede Bremsbacke 9 und radial verschiebbar, um die innere Umfangsfläche des Umfangswandabschnitts 5 zu berühren.
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In dieser bestehenden Konfiguration wird die massive und vergleichsweise schwere Bremstrommel 2 gedreht. Dies erfordert bei jeder Beschleunigung eine Menge Energie.
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1 zeigt ein alternatives Konzept gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Eine Trommelbremsanordnung 10 umfasst wiederum eine Bremstrommel 12. Die Bremstrommel 12 umfasst mindestens zwei Segmente 24, wobei jedes Segment ein Segment eines Rückwandabschnitts 14 und eines Umfangswandabschnitts 15 enthält. Genauer gesagt, sind sowohl der Rückwandabschnitt 14 als auch der Umfangswandabschnitt 15 segmentiert, wobei jedes Segment kleiner als ein Vollkreis ist. Der Umfangswandabschnitt 15 und insbesondere seine innere Umfangsfläche, die einen Kontaktabschnitt 26 bildet, bildet somit ein Ringsegment (siehe auch die unten erläuterten 2-4).
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Außerdem ist in der Bremstrommel 12 eine Bremsbackenanordnung 16 angeordnet, die zwei Stützabschnitte 19 umfasst, die einen Reibbelag 20 tragen. Der Reibbelag 20 ist als durchgehender Ring ausgebildet und bildet einen kreisförmigen Kontaktabschnitt 26 der Bremsbackenanordnung 16. Die Bremsbackenanordnung 16 ist an einer drehbaren Achswelle 22 (d. h. an einer drehbaren Achskomponente) befestigt. Der Umfangswandabschnitt 15 überspannt den Kontaktbereich 26 der Bremsbackenanordnung 16 axial und deckt diesen ab.
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Die Bremstrommel 12 ist nicht drehbar mit der Achswelle 22 verbunden. Stattdessen ist die Bremstrommel 12 im Allgemeinen nicht um die Drehachse R drehbar. Ihre Segmente 24 sind jedoch radial verschiebbar, z. B. indem sie jeweils mit einem nicht drehbaren Fahrzeugteil 25 gleitend verbunden sind. In 1 zeigen Pfeile eine radiale Verschiebung der Segmente 24 nach innen gegen den Reibbelag 20 an. Jedes Segment 24 ist mit einem nicht abgebildeten Aktuator (z. B. einem hydraulischen oder elektrischen Zylinder) verbunden, der die Verschiebung bewirkt.
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Die Trommelbremsanordnung 10 und die Achskomponente 22 bilden eine Achsanordnung 11 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Vorderansicht der Trommelbremsanordnung 10 aus 1. Es ist zu erkennen, dass tatsächlich vier Stützabschnitte 19 vorgesehen sind, die den ringförmigen Reibbelag 20 tragen. Auch die Segmente 24 der Trommelbremse 12 sind dargestellt, wobei der Umfangswandabschnitt 15 ein Ringsegment bildet. Die Segmente des Rückwandabschnitts 14, die jeweils mit einem der genannten Ringsegmente verbunden sind, sind durch gestrichelte Linien angedeutet.
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3 zeigt eine alternative Ausführungsform mit nur einem Segment 24 der Bremstrommel 12. Dies erhöht die Gewichtsersparnis, kann aber mit einer geringeren Bremswirkung im Vergleich zur Ausführung in 2 einhergehen.
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4 zeigt eine weitere Ausführungsform mit drei Segmenten 24 der Bremstrommel 12. Die Segmente 24 sind in einem gleichmäßigen Winkelabstand zueinander angeordnet, um eine gleichmäßige Bremswirkung zu erzielen.
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Jedes der Segmente 24 in den 3 und 4 ist ähnlich aufgebaut wie die Segmente 24 der 1 und 2. Die Anzahl der Segmente 24 kann größer als drei sein.
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Die 5-8 zeigen weitere Ausführungsformen, bei denen der Kontaktabschnitt 26 der Bremsbackenanordnung 16 nicht als durchgehender Ring ausgebildet ist, sondern in Ringsegmente unterteilt ist. Jedes Kontaktflächensegment umfasst ein entsprechendes Reibbelagsegment und jedes Reibbelagsegment wird von einem Stützabschnitt 19 getragen. In jeder dieser Ausführungsformen ist die Bremstrommel 12 wiederum nicht drehbar, während die Bremsbackenanordnung 16 drehbar und mit einer rotierenden Achskomponente 22 verbunden ist.
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Bei den Ausführungsformen der 5 und 6 ist die Trommelbremse 12, insbesondere ihr Umfangswandabschnitt 15, nicht in Ringsegmente unterteilt. Stattdessen ist er als durchgehender Ring mit einer entsprechend durchgehenden Kontaktfläche 26 ausgebildet.
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5 ist eine Schnittdarstellung der Bremstrommel 12, wobei die Schnittebene eine Drehachse R der Achskomponente 22 einschließt. Aus 5 ist ersichtlich, dass der Rückwandabschnitt 14 plattenförmig und kreisförmig ist und sich orthogonal zur Drehachse R erstreckt und von dieser geschnitten wird. An seinen beiden radial äußeren Enden geht er in den Umfangswandabschnitt 15 über. Der Rückwandabschnitt 14 ist in seinem Mittelteil 17 vorzugsweise geschlossen. Wenn er mit einer z. B. gewichtsreduzierenden Durchgangsbohrung versehen ist, erstreckt sich die Achskomponente 22 nicht durch diese hindurch oder ist zumindest nicht mechanisch mit dem Mittelteil 17 verbunden.
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7 ist eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trommelbremsanordnung 10. Die Bremsbackenanordnung 16 dieser Trommelbremsanordnung 10 ist ähnlich aufgebaut wie in 6. Als weitere optionale Komponenten sind eine Rückstellfeder 28 nach bekannter Bauart und ein elektrischer Aktuator 30 dargestellt. Der elektrische Aktuator 30 wird über einen nicht dargestellten Schleifring, der mit der Achskomponente 22 gekoppelt ist, mit elektrischer Energie versorgt.
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Der elektrische Aktuator 30 umfasst radial verschiebbare Zylinder 31, die so konfiguriert sind, dass sich die Reibbelagsegmente 20 radial verschieben, um die benachbarte Kontaktfläche 26 der Bremstrommel 12 zu berühren, (z. B. durch eine Kippbewegung gemäß bekannten Konfigurationen und/oder wobei die Reibbelag(-segmente) 20 kippbar mit den Stützabschnitten 19 verbunden sind. Alternativ können die Stützabschnitte 19 durch den Aktuator 30 radial verschoben werden oder, mit anderen Worten, radial verschiebbare Zylinder bilden.
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Die Bremstrommel 12 ist an einer nicht drehbaren Komponente 25 befestigt, die insbesondere durch einen Achsschenkel 27 gebildet wird. Dazu sind im Rückwandteil 14 Durchgangslöcher 32 zur Aufnahme von nicht abgebildeten Befestigungsbolzen vorgesehen.
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Als weiteres optionales Merkmal ist eine Bremsstaubabdeckung 34 abgebildet. Die Bremsstaubabdeckung 34 ist ein ebenes, ringförmiges Element. Ihr Innendurchmesser D1 ist groß genug, um die Achskomponente 22 aufzunehmen, während sein Außendurchmesser D2 groß genug ist, um mit einer offenen Endfläche 35 des Umfangswandabschnitts 15 verbunden zu werden. Die Bremsstaubabdeckung 34 ist somit zu beiden Kontaktabschnitten 26 benachbart und überlappt sich radial mit beiden Kontaktabschnitten 26 (d. h. von sowohl der Bremstrommel 12 als auch der Bremsbackenanordnung 16). Auf diese Weise schirmt sie die Kontaktabschnitte 26 von der Umgebung ab, um die Emission von Bremsstaub zu begrenzen.
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Die Ausführungsform von 8 entspricht weitgehend der Ausführungsform von 7, abgesehen von der nicht drehbaren Befestigung der Bremstrommel 12 im Kraftfahrzeug. Konkret ist in 8 der Umfangswandabschnitt 15 mit einer nicht drehbaren Achskomponente 25 (z. B. einem Achsschenkel 27) verbunden, wobei letzterer nur schematisch durch gestrichelte Linien angedeutet ist und z. B. außerhalb einer zweiten Schnittebene liegt.
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9 zeigt eine ähnliche Ausführung wie in 7 und 10 zeigt eine ähnliche Ausführung wie in 8. In beiden Fällen besteht der einzige Unterschied zu den Ausführungsformen von 7 bzw. 8 in einer geringeren Größe der Bremstrommel 12. Genauer gesagt ist die Bremstrommel 12 nicht als zylindrischer Körper mit dem eine kreisförmige Grundfläche bildenden Rückwandabschnitt 14, sondern nur als Halbzylinder ausgebildet. Dementsprechend ist der Rückwandabschnitt 14 als Halbkreis und der Umfangswandabschnitt 16 als Halbringsegment (oder halbzylindrische Mantelfläche) ausgebildet. Dies kann zu einer Gewichtseinsparung führen, aber auch die erreichbare Bremswirkung im Vergleich zu den 7 und 8 verringern. Optional wird der Rückwandabschnitt 14 nach wie vor der Rotationsachse R geschnitten, um z.B. die Größe und Steifigkeit der Bremstrommel 12 zu erhöhen.
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Liste der Bezugszeichen
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- 1
- Trommelbremsanordnung
- 2
- Bremstrommel
- 3
- drehbare Achskomponente/Welle
- 4
- Rückwandabschnitt
- 5
- Umfangswandabschnitt
- 7
- Reibbelag
- 9
- Bremsbacke
- 10
- Trommelbremsanordnung
- 12
- Bremstrommel
- 14
- Rückwandabschnitt
- 16
- Bremsbackenanordnung
- 19
- Stützabschnitt
- 20
- Reibbelag
- 22
- drehbare Achskomponente/Welle
- 24
- Bremstrommelsegment
- 25
- nicht drehbare Komponente
- 26
- Kontaktabschnitt
- 27
- Achsschenkel
- 28
- Rückstellfeder
- 30
- elektrischer Aktuator
- 31
- Zylinder
- 35
- Endfläche
- R
- Drehachse
- D1, D2
- Durchmesser
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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