DE102023203676A1

DE102023203676A1 - Einrichtung für eine trommelbremsanordnung

Info

Publication number: DE102023203676A1
Application number: DE102023203676.2A
Authority: DE
Inventors: Kraig Gerber; Paul Wecker; Mauro Marconcin
Original assignee: ZF Active Safety GmbH; ZF Active Safety US Inc
Current assignee: ZF Active Safety GmbH; ZF Active Safety US Inc
Priority date: 2022-04-25
Filing date: 2023-04-21
Publication date: 2023-10-26
Also published as: US20230341018A1; CN116951022A

Abstract

Eine Einrichtung für eine Trommelbremsanordnung mit einer Trommel-bremse umfasst eine Bremsbacke und einen Schwenkhebel, der mit der Bremsbacke verbunden ist. Der Schwenkhebel weist einen ersten Zustand, in dem er dahingehend mit der Bremsbacke beweglich ist, eine Bremskraft an die Bremstrommel anzulegen, und einen zweiten Zustand, in dem er dahingehend bezüglich der Bremsbacke abgelenkt ist, Bremstrommelkon-traktionskräfte zu absorbieren, auf.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Bremssysteme und insbesondere auf einen ablenkbaren Schwenkhebel für eine Trommel-bremsanordnung.
HINTERGRUND
Drum-in-Hat-Bremsen sind dahingehend an den Hinterrädern von Fahr-zeugen vorgesehen, eine Feststellbremse auf die Fahrzeugräder anzu-wenden. Die Drum-in-Hat-Bremsen umfassen Bremsbacken, die selektiv voneinander weg und in den Eingriff mit der Bremstrommel zum Anlegen einer Bremskraft an die Bremstrommel über Reibbeläge beweglich sind. Die Bremsbacken werden in dieser Stellung zum Anlegen und Halten der Feststellbremse verriegelt, bis sie von dem Fahrzeugbediener gelöst wer-den.
KURZDARSTELLUNG
Bei einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Einrichtung für eine Trom-melbremsanordnung mit einer Trommelbremse eine Bremsbacke und ei-nen Schwenkhebel, der mit der Bremsbacke verbunden ist. Der Schwenk-hebel weist einen ersten Zustand, in dem er dahingehend mit der Brems-backe beweglich ist, eine Bremskraft an die Bremstrommel anzulegen, und einen zweiten Zustand, in dem er dahingehend bezüglich der Bremsbacke abgelenkt ist, Bremstrommelkontraktionskräfte zu absorbieren, auf.
Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Einrichtung für eine Trommelbremsanordnung mit einer Trommelbremse und einem Rad-bremszylinder eine Bremsbacke. Ein erster und ein zweiter Schwenkhebel sind mit der ersten bzw. der zweiten Seite der Bremsbacke verbunden. Sowohl der erste als auch der zweite Bremshebel weisen ein erstes Ende und ein zweites Ende auf. Eine Hebelspitze ist mit den ersten Enden des ersten und des zweiten Schwenkhebels nicht drehbar verbunden und zur Ineingriffnahme von dem Radbremszylinder zum Bewegen der ersten En-den des ersten und des zweiten Schwenkhebels konfiguriert. Ein Befestigungsmittel ist zum Ineingriffnehmen und Vorspannen der zweiten Enden des ersten und des zweiten Schwenkhebels mit der Bremsbacke verbun-den. Der erste und der zweite Schwenkhebel weisen einen ersten Zustand, in dem sie dahingehend mit der Bremsbacke beweglich sind, eine Brems-kraft an die Bremstrommel anzulegen, und einen zweiten Zustand, in dem sie dahingehend an den ersten Enden des ersten und des zweiten Schwenkhebels bezüglich der Bremsbacke abgelenkt und verlagert sind, Bremstrommelkontraktionskräfte zu absorbieren, auf.
Weitere Aufgaben und Vorteile und ein umfassenderes Verständnis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Trom-melbremsanordnung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische Darstellung eines Drum-in-Hat-Bremsrotors der Trommelbremsanordnung.
3 ist eine schematische Darstellung eines Adapters, eines Spritzschut-zes und von Bremsbacken der Trommelbremsanordnung, mit denen Schwenkhebel verbunden sind.
4A ist eine Vorderansicht der Bremsbacke ohne angebrachte Schwenkhebel.
4B ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der Bremsbacke von 4A.
5 ist eine Vorderansicht eines Schwenkhebels für die Bremsbacke.
6A ist eine Vorderansicht der mit der Bremsbacke verbundenen Schwenkhebel.
6B ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts von 6A, die die an die Bremsbacke vorgespannten Schwenkhebel darstellt.
6C ist ein Schnitt entlang der Linie 6C-6C von 6A.
7A ist eine schematische Darstellung der Schwenkhebel, die in einem ersten Zustand mit der Bremsbacke bewegt werden.
7B ist eine schematische Darstellung von Enden der Schwenkhebel, die in einem zweiten Zustand bezüglich der Bremsbacke abgelenkt sind.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Bremssysteme und insbesondere auf einen ablenkbaren Schwenkhebel für eine Trommel-bremsanordnung. 1 stellt ein beispielhaftes Elektrobremsen-/Bremssystem 10 für ein Kraftfahrzeug 20 gemäß der vorliegenden Erfin-dung dar.
Das Fahrzeug 20 erstreckt sich von einem ersten oder Frontende 24 zu einem zweiten oder Heckende 26. Ein Paar lenkbarer Räder 30 ist an dem Frontende 24 vorgesehen. Jedes Rad 30 umfasst einen Radrotor 36, der von einem Lenkgestänge (nicht gezeigt) angetrieben und gelenkt wird. Scheibenbremsen 37 sind allen Radrotoren 36 zugeordnet. Ein Bremspe-dal 42 kann dazu verwendet werden, die Scheibenbremsen 37 dahinge-hend zu betätigen, Betriebsbremsung bei den Rädern 30 anzu-wenden.
Ein Paar lenkbarer oder nicht lenkbarer Räder 32 ist an dem Heckende 26 vorgesehen. Jedes Hinterrad 32 umfasst einen Radrotor 70, der von einem lenkbaren Gestänge (nicht gezeigt) angetrieben wird. Trommelbremsan-ordnungen 39, z. B. Drum-in-Hat-Bremsanordnungen, sind jedem Radrotor 70 zugeordnet. Ein Antriebssystem 40, z. B. ein Motor und/oder eine Bat-terie, führt den Rädern 30 Drehmoment zu.
Ein Steuersystem 44 ist dazu vorgesehen, die Steuerung des Betriebs des Fahrzeugs 20, wie z. B. des Betriebs des Antriebssystems 40 und der Fahrzeugbremsung, einschließlich des Betriebs der Trommelbremsanord-nungen 39, zu unterstützen. Dazu kann das Steuersystem 44 eine oder mehrere Steuerungen, wie z. B. eine Antriebssystemsteuerung, eine Mo-torsteuerung und/oder eine Bremsensteuerung, umfassen. Dabei ist das Steuersystem 44 mit verschiedenen Sensoren, die Fahrzeugfunktionen und Umgebungsbedingungen überwachen, verbunden und empfängt Sig-nale von diesen.
Beispielsweise überwacht ein Fahrzeuggeschwindigkeits-/ beschleunigungssensor 50 die Fahrzeuggeschwindigkeit und beschleunigung und erzeugt diese anzeigende Signale. Ein Stra-ßenneigungssensor 52 kann das Gefälle der Straße, auf der das Fahrzeug 20 fährt, detektieren oder berechnen und dieses anzeigende Signale erzeugen. Ein Zündungssensor 54 erzeugt Signale, die den Zündungsstatus anzeigen. Ein Raddrehzahlsensor 58 ist an/neben jedem Rad 32 vorgese-hen und erzeugt die Drehzahl an jedem Rad anzeigende Signale. Das Steuersystem 44 empfängt auch Signale, die anzeigen, in welchem Aus-maß - einschließlich Geschwindigkeit und Beschleunigung - das Bremspe-dal 42 heruntergedrückt wird.
Das Steuersystem 44 kann diese Signale empfangen und interpretieren und als Reaktion darauf Fahrzeugfunktionen, z. B. Bremsen, durchführen. In einem Beispiel kann das Steuersystem 44 Radschlupf zwischen einem oder mehreren Rädern 30, 32 und der Fahrbahn basierend auf den Sε;nso-ren 50, und 58 detektieren und Bremsschlupfregelung(ABS)-Bremsen und/oder Fahrdynamikregelung (ESC) unter Verwendung einer oder meh-rerer Scheibenbremsen 37 durchführen. Das Steuersystem 44 kann auch mit einer Warnvorrichtung 56 zur Benachrichtigung des Fahrers/Bedieners des Fahrzeugs 20 über Fahrzeugzustände, Fahrzeugstatus, Bremsvor-gänge und/oder Umgebungsbedingungen verbunden sein.
Unter Bezugnahme auf 2 kann der jedem Hinterrad 32 zugeordnete Rotor 70 ein auf einer Achse 72 zentrierte Drum-in-Hat-Rotor sein. Dazu umfasst der Rotor 70 einen Topf bzw. eine Bremstrommel 74 mit einer In-nenfläche 76, die als eine Bremsfläche zum Zusammenwirken mit der Trommelbremsanordnung 39 konfiguriert ist.
Befestigungslöcher 78 in dem Rotor 70 gestatten, dass die Trommelbremsanordnung 39 daran gesichert wird. Die Drehrichtung des Rotors 70 bei normalem Fahren des Fahrzeugs 20 wird mit R angegeben.
Die Trommelbremsanordnung 39 umfasst eine Adapteranordnung 80 (3), die an der Bremstrommel 74 gesichert ist. Die Adapteranordnung 80 umfasst einen mittigen Adapter 81 mit einer mittigen Öffnung 83. Ein Spritzschutz 82 bedeckt den Adapter 81 und erstreckt sich von diesem aus radial nach außen hin. Ein Paar Bremsbacken 90a, 90b ist auf gegenüber-liegenden Seiten der Öffnung 83 an dem Spritzschutz 82 befestigt. Insbe-sondere erstreckt sich ein Niederhaltestift 84 von dem Spritzschutz 82 und durch jede Bremsbacke 90a, 90b. Eine Feder 86 ist dahingehend an jedem Stift 84 gesichert, die Bremsbacken 90a, 90b im Wesentlichen auf dersel-ben Ebene zu halten. Die Konstruktionen der Bremsbacken 90a, 90b sind identisch, und somit wird der Kürze halber nur die Beschreibung der Bremsbacke 90a bereitgestellt.
Die Bremsbacke 90a ist allgemein gekrümmt oder bogenförmig und er-streckt sich umfangsmäßig um die Öffnung 83 in dem Spritzschutz 82 her-um. Unter Bezugnahme auf 4A umfasst die Bremsbacke 90a eine Ba-sis 92, die sich von einem ersten Ende 93 zu einem zweiten Ende 95 er-streckt. Die Basis 92 umfasst einen Stegabschnitt 94 und einen Randab-schnitt 102, der sich senkrecht zu dem Stegabschnitt erstreckt. Der Steg-abschnitt 94 ist allgemein flach und sichelförmig. Der Stegabschnitt 94 hal-biert den Randabschnitt 102.
Eine Öffnung 98 erstreckt sich durch den Stegabschnitt 94 an dem ersten Ende 93 der Basis 92. Eine Öffnung 100 erstreckt sich durch den Stegab-schnitt 94 an dem zweiten Ende 95 der Basis 92. Eine Kerbe definiert ein Paar Endflächen 99, 101 (siehe 4B) an dem Stegabschnitt 94 an dem ersten Ende 93. Die Endflächen 99, 101 erstrecken sich in einem Winkel α zueinander. In einem Beispiel beträgt der Winkel α mehr als 90°.
Der Randabschnitt 102 ist bogenförmig und starr an dem Stegabschnitt 94 gesichert, wie z. B. durch Schweißen. Eine oder mehrere Backengleitvor-richtungen 104 sind an dem Randabschnitt 102 vorgesehen und erstrecken sich nach innen allgemein zu dem Stegabschnitt 94 hin. Spezifischer sind die Backengleitvorrichtungen 104 als Vertiefungen ausgebildet, die um-fangsmäßig entlang dem Randabschnitt 102 angeordnet sind. Ein Reibbe-lag 106 ist an der bogenförmigen Außenfläche des Randabschnitts 102 gesichert. Der Reibbelag 106 weist dieselbe Form und allgemeine Kontur wie Innenfläche 76 der Bremstrommel 74 auf.
Ein oder mehrere Schwenkhebel 110 sind mit jeder Bremsbacke 90a, 90b drehbar verbunden. Wie gezeigt wird, sind die Schwenkhebel 110 auf ge-genüberliegenden Seiten des Stegabschnitts 94 jeder Bremsbacke 90a, 90b vorgesehen. Alternativ dazu kann ein einziger Schwenkhebel 110 mit jeder Bremsbacke 90a, 90b verbunden sein (nicht gezeigt). Jeder Schwenkhebel 110 kann aus einer einzigen Komponente (nicht gezeigt) oder aus mehreren im Wesentlichen identischen Komponenten, die aufei-nander gestapelt sind, (wie gezeigt wird) gebildet sein.
In einem Beispiel umfasst der Schwenkhebel 110 ein erstes Glied und ein zweites Glied, die aufeinandergestapelt und aufeinander ausgerichtet sind. Bei solch einer Konstruktion sind die Glieder starr aneinander gesichert, so dass der Schwenkhebel 110 als eine einzige unitäre Komponente wirkt. Es versteht sich, dass, wenn der Schwenkhebel 110 aus mehreren Schichten gebildet ist, diese Schichten aus demselben Material oder aus verschiede-nen Materialien gebildet sein können. Dadurch wird ermöglicht, dass die Steifigkeit des Schwenkhebels 110 spezifisch auf die gewünschte Anwen-dung zugeschnitten werden kann. Der Schwenkhebel 110 (oder Glieder davon) kann aus einem oder mehreren langlebigen widerstandsfähigen Materialien, wie z. B. Stahl, z. B. Edelstahl, gebildet sein.
Unter Bezugnahme auf 5 erstreckt sich der Schwenkhebel 110 in Längsrichtung von einem ersten Ende 114 zu einem zweiten Ende 116. Der Schwenkhebel 110 weist eine allgemein gekrümmte oder Bogenform auf. Eine Öffnung 118 mit einer Nicht-Kreisform, z. B. länglich, erstreckt sich durch das erste Ende 114. Eine kreisförmige Öffnung 120 ist zwischen der Öffnung 118 und dem zweiten Ende 116 positioniert. Ein abgewinkelter Vorsprung 124 erstreckt sich von dem zweiten Ende 116.
Wenn die Schwenkhebel 110 auf gegenüberliegenden Seiten des Stegab-schnitts 94 positioniert sind (6A), sind die Öffnungen 120 in den Schwenkhebeln auf die Öffnung 98 in dem Stegabschnitt ausgerichtet. Ei-ne Achse 130 erstreckt sich dahingehend durch die ausgerichteten Öff-nungen 98, 120, die Schwenkhebel 110 drehbar mit dem Stegabschnitt 94 zu verbinden. Halteklammern 132 können dahingehend auf beiden Seiten der Schwenkhebel 110 an der Achsel 130 gesichert sein, die Schwenkhe-bel axial auf der Achse zu halten. Es versteht sich, dass alternative oder zusätzliche Befestigungsmittel dazu verwendet werden können, die Schwenkhebel 110 mit dem Stegabschnitt 94 drehbar zu verbinden.
Ein Haltestift 136 erstreckt sich durch die Öffnung 100 in dem Stegab-schnitt 94. Der Haltestift 136 kann zylindrisch sein. Die Öffnung 100 und der Haltestift 136 sind so positioniert, dass eine Bewegung der Vorsprünge 124 der Schwenkhebel 110 aus einer unbelasteten Stellung (in 6B in durchgezogener Linie gezeigt) in eine belastete oder Laststellung (in 6B in Durchsicht gezeigt) ermöglicht wird.
Eine Hebelspitze 150 ist zwischen den ersten Enden 114 der Schwenkhe-bel 110 an jeder jeweiligen Bremsbacke 90a, 90b positioniert und daran gesichert. Unter Bezugnahme auf 6A und 6C umfasst die Hebelspitze 150 einen ersten abgerundeten Abschnitt 152 und einen zweiten Abschnitt 154. Eine nicht kreisförmige Öffnung 156 erstreckt sich durch die Hebel-spitze 150. Wie gezeigt wird, ist die Öffnung 156 länglich, jedoch werden andere Formen in Betracht gezogen. In jedem Fall hat die Öffnung 156 dieselbe Form wie die Öffnung 118 in jedem Schwenkhebel 110.
Dabei ist die Öffnung 156 zwischen den Öffnungen 118 in dem Paar Schwenkhebel 110 positioniert und auf diese ausgerichtet. Ein Befesti-gungsmittel 166 erstreckt sich durch die ausgerichteten Öffnungen 118, 156 und ist dazu konfiguriert, eine relative Dreh- und axiale Bewegung zwi-schen der Hebelspitze 150 und dem ersten Ende 114 jedes daran gesicherten Schwenkhebels 110 zu verhindern. Beispielsweise kann das Befes-tigungsmittel 166 einen länglichen Schaft, der sich durch die ausgerichte-ten Öffnungen 118, 156 erstreckt, und Muttern, die zur starren Fixierung der Hebelspitze 150 an den ersten Enden 114 auf gegenüberliegende En-den des Schafts geschraubt sind, umfassen. Andere Befestigungskonfigu-rationen werden in Betracht gezogen. In jedem Fall sind die Schwenkhebel 110 und die Hebelspitze 150 so aneinander gesichert, dass der erste Ab-schnitt 152 der Hebelspitze 150 einen ersten oder Ausgangszustand auf-weist, in dem er an der Fläche 99 des Stegabschnitts 94 anliegt, jedoch von der Fläche 101 beabstandet ist.
Es versteht sich, dass aufgrund der Verbindungen zwischen dem Stegab-schnitt 94, den Schwenkhebeln 110 und der Hebelspitze 150 die ersten Enden 114 des Schwenkhebels 110 um die Achse 130 bezüglich des Stegabschnitts schwenkbar sind. Die nicht drehbar an den ersten Enden 114 gesicherte Hebelspitze 150 ist somit gleichermaßen um die Achse 130 bezüglich des Stegabschnitts 94 schwenkbar. Die zweiten Enden 116 der Schwenkhebel 110 sind jedoch in Position an dem Haltestift 136 veran-kert/fixiert, und der erste Abschnitt 152 liegt an der Fläche 99 an. Demzu-folge würde jegliches Schwenken der ersten Enden 114 und der Hebelspit-ze 150 um die Achse 130 und von der Fläche 99 weg eine Ablenkung der ersten Enden erfordern. Auf diese Weise sind die Schwenkhebel 100 als verankerte Federbalken konfiguriert.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3 sind Spannfedern 170 an den Bremsbacken 90a, 90b gesichert und erstrecken sich dazwischen. Insbe-sondere ist eine Spannfeder 170 (gezeigt) an den Seiten der Bremsbacken 90a, 90b, die von dem Spritzschutz 82 weg weisen, gesichert. Eine weitere Spannfeder (nicht gezeigt) ist an den gegenüberliegenden Seiten der Bremsbacken 90a, 90b, die zu dem Spritzschutz 82 weisen, gesichert. Ein Linearaktuator 180 ist an dem Spritzschutz 82 gesichert und zwischen den ersten Enden 93 der Bremsbacken 90a, 90b positioniert. In einem Beispiel ist der Aktuator ein Radbremszylinder 180 mit hydraulisch betätigten Ge-genkolben 182. Jeder Kolben 182 ist mit dem ersten Ende 93 einer der Bremsbacken 90a, 90b gekoppelt und für die Verlagerung des ersten En-des verantwortlich.
Dazu kann in dem gezeigten Beispiel das Ende jedes Kolbens 182 dazu konfiguriert sein, den zweiten Abschnitt 154 der Hebelspitze 150, die an dem ersten Ende 114 des Schwenkhebels 110 fixiert ist, aufzunehmen. Alternativ dazu kann die Hebelspitze 150 komplett weggelassen sein und das Ende des Kolbens 182 stattdessen zwischen zwei ersten Enden 114 der Schwenkhebel 110 an jeder jeweiligen Bremsbacke 90a, 90b gesichert sein (nicht gezeigt).
Eine Anzahl an Passverbindungen oder Schnittstellen, z. B. eine Gabel-kopfschnittstelle, kann zum Koppeln des Kolbens 182 mit der jeweiligen Bremsbacke 90a, 90b verwendet werden. Dazu können der Kolben 182, die Hebelspitze 150 oder das bzw. die erste Endeln 114 des bzw. der Schwenkhebel/s 110 U-förmig, T-förmig, Nut-Feder-artig usw. sein. Die Verbindung kann entweder direkt mit den ersten Enden 114 oder indirekt mit den ersten Enden über die Hebelspitze 150 erfolgen, solange die Kol-ben 182 bewirken können, dass die Schwenkhebel 110 bewegt werden und damit bewirken, dass die diesen zugeordneten Bremsbacken 90a, 90b be-wegt werden.
Ein Einstellmechanismus 186 ist zwischen den zweiten Enden 95 der Bremsbacken 90a, 90b vorgesehen und daran gesichert. Der Einstellme-chanismus 186 wird auf herkömmliche Art und Weise, z. B. automatisch oder manuell, mit Abnutzung der Reibbeläge 106 verlängert, um eine im Wesentlichen konstante radiale Beabstandung zwischen den Bremsbacken 90a, 90b und der Innenfläche 76 vor Betätigung der Bremsen beizubehal-ten. Demzufolge wird über die Nutzungsdauer der Reibbeläge 106 hinweg die Hublänge der Kolben 182 für jede Bremsenbetätigung im Wesentlichen beibehalten.
Wenn die Trommelbremsanordnung 39 verbaut ist, werden die Enden 93, 95 der Bremsbacken 90a, 90b durch Einsteckeingriff des Adapters 81 (un-ter der Spannfeder 170 gezeigt) bzw. des Einstellmechanismus 186 gehal-ten, so dass die Bremsbacken in der Bremstrommel 74 hängen. Die Spannfedern 170 unterstützen die Vor-spannung der Enden 93 zum Ein-griff. Die Niederhaltestifte 84 und zugehörigen Federn 86 helfen dabei, die Bremsbacken 90a, 90b in derselben Ebene zu halten. Die zweiten Enden 116 der Schwenkhebel 110 sind dahingehend an den Haltestiften 136 ver-ankert, die Schwenkhebel vorzuspannen oder vorzubelasten. Diese Vorbe-lastung stellt auch sicher, dass die Schwenkhebel 110 um die Achse 130 in eine Stellung geschwenkt werden, in der der erste Abschnitt 152 der He-belspitze 150 an der Fläche 99 anliegt.
Die Bremsbacken 90a, 90b sind selektiv zwischen einer Brems- und einer Nicht-Bremsstellung betätigbar. In der Bremsstellung berühren die Brems-backen 90a, 90b die Innenfläche 76 der Bremstrommel 74 und drücken dagegen, um die Drehung des Hinterrads 32 (1), an dem die Brems-trommel drehbar fixiert ist, zu verlangsamen oder anderweitig anzuhalten. In der Nicht-Bremsstellung berühren die Bremsbacken 90a, 90b die Innen-fläche 76 der Bremstrommel 74 nicht und gestatten somit, dass sich das Hinterrad 32 ungehindert dreht.
Während des Betriebs des Fahrzeugs 20 kann der Fahrer die Feststell-bremse betätigen, z. B. entweder mechanisch mit einem Hebel oder elekt-ronisch durch Drücken einer Taste. Das Steuersystem 44 kann Signale von einem oder mehreren der Sensoren, z. B. dem Bremspedal 42, dem Fahr-zeuggeschwindigkeitssensor 50, dem Straßenneigungssensor 52 und/oder dem Raddrehzahlsensor 58, empfangen und bestimmen, dass die Betäti-gung der Feststellbremse angebracht ist. Als Reaktion betätigt das Steuersystem 44 den jedem Hinterrad 32 zugeordneten Radbremszylinder 180. Die Zylinder 182 in jedem Radbremszylinder 180 werden nach außen hin voneinander weg bewegt, wodurch die daran gesicherten Hebelspitzen 150 voneinander weg gedrückt werden.
Die Bremsbacken 90a, 90b sind zunächst von der Innenfläche 76 beab-standet, und somit gibt es keinen oder nur sehr geringen Widerstand ge-gen eine Bewegung der Bremsbacken nach außen zu der Innenfläche 76. Demzufolge schwenkt jede Bremsbacke 90a, 90b um ihr jeweiliges Ende 95 auf die bei D allgemein angegebene Art und Weise nach außen, bis der Reibbelag 106 dahingehend mit der Innenfläche 76 der Bremstrommel 74 in Eingriff gelangt, eine Bremskraft daran anzulegen. Die Schwenkhebel 110 befinden sich während dieser Phase in einem ersten oder Ausgangs-zustand, in dem sie sich mit der jeweiligen Bremsbacke 90a, 90b bewegen. Anders ausgedrückt erfolgt keine Relativbewegung zwischen einem Ab-schnitt der Schwenkhebel 110 und der jeweiligen damit gekoppelten Bremsbacke 90a, 90b.
Der Radbremszylinder 180 wird betätigt, bis die Stromaufnahme an dem Radbremszylinder 180 einen vorbestimmten Wert erreicht, bei dem der Radbremszylinder abgeschaltet wird. Die Stromaufnahme kann durch ei-nen Stromsensor 60 (siehe auch 1), der mit dem Radbremszylinder 180 und dem Steuersystem 44 verbunden ist, gemessen und überwacht werden. Durch das Abschalten des Radbremszylinders 180 werden die Kolben 182 in Position verriegelt und somit die Bremsbacken 90a, 90b in dem Bremszustand, in dem die Feststellbremskraft an die Innenfläche 76 angelegt wird, verriegelt. Die Bremstrommel 74 wiederum übt Reaktions-kräfte (allgemein bei RF angezeigt) auf die Bremsbacken 90a, 90b aus. Die Reaktionskräfte RF werden von den Reibbelägen 106, durch die Schwenk-hebel 110, auf die Hebelspitze 150 und schließlich auf die Kolben 182 über-tragen. Demzufolge wirken die verriegelten Kolben 182 den von der Bremstrommel 74 an die Bremsbacken 90a, 90b angelegten Reaktions-kräften RF entgegen.
Es versteht sich, dass in Abhängigkeit von dem Fahr- und/oder dem Bremszustand die Bremstrommel 74 während des Betätigens der Fest-stellbremse eine Wärmeausdehnung erfahren kann. Demzufolge wird die Hubstrecke der Kolben 182 vergrößert, um der zusätzlichen Strecke, die zum Erreichen der Innenfläche 76 zurückgelegt werden muss, Rechnung zu tragen. Dabei beginnt die Bremstrommel 74 natürlicherweise abzuküh-len, sobald die Feststellbremse betätigt und aus dem Fahrzeug 20 ausge-stiegen wurde. Insbesondere zieht sich die Innenfläche 76 der Brems-trommel 74 zu den Bremsbacken 90a, 90b und dem Radbremszylinder 180 hin zusammen. Dadurch können unerwünschterweise Reaktionskräfte RF an den verriegelten Kolben 182 erhöht werden.
Im Hinblick darauf ist die Spritzschutzanordnung 80 der vorliegenden Erfin-dung speziell dazu konfiguriert, diese Reaktionskräfte aufzunehmen/zu ab-sorbieren und eine unerwünschte Belastung an dem Radbremszylinder 180 während einer thermischen Kontraktion der Bremstrommel 74 zu verhin-dern. Dazu und unter Bezugnahme auf 7A werden die Position der Hebelspitze 150 und relative Ausrichtungen zwischen den ersten Enden 114 der Schwenkhebel 110 und der Basis 92 der Bremsbacke 90a gezeigt, wenn die Feststellbremse betätigt wurde, jedoch bevor eine Kontraktion der Bremstrommel 74 erfolgt. Ein erster Bezugspunkt für die ersten Enden 114 und die Hebelspitze 150 wird bei ① angezeigt. Die Schwenkhebel 110 an der Bremsbacke 90b haben einen ähnlichen Bezugspunkt.
Wie angemerkt wird, erhöhen sich die Reaktionskräfte RF, die von der sich zusammenziehenden Innenfläche 76 an die Bremsbacke 90a angelegt werden, mit Abkühlung der Bremstrommel 74. Da die Bremsbacken 90a an den Schwenkhebeln 110 gesichert ist und verhindert wird, dass sich die ersten Enden 114 der Schwenkhebel zu dem verriegelten/nicht betätigten Radbremszylinder 180 bewegen (dadurch, dass sowohl die verriegelten Kolben 182 als auch die Fläche 99 an dem ersten Abschnitt 152 der He-belspitze 150 anliegen), legen die Reaktionskräfte RF ein Biegemoment an die Schwenkhebel zwischen den Enden 114, 116 davon an.
Wenn die Reaktionskräfte eine vorbestimmte Höhe erreichen oder über-schreiten, werden die ersten Enden 114 der Schwenkhebel 110 bezüglich der Bremsbacke 90a und bezüglich der verankerten zweiten Enden 116 abgelenkt, so dass sie einen zweiten Zustand erreichen. Insbesondere schwenkt die Hebelspitze 150 - die mit den ersten Enden 114 nicht drehbar verbunden ist - auf die Art und Weise P1 (entgegen dem Uhrzeigersinn, wie gezeigt), so dass der zweite Abschnitt 154 entlang dem stationä-renlfixierten Kolben 182 und bezüglich dessen nach oben gleitet.
Zur selben Zeit schwenken die Abschnitte der ersten Enden 114 zwischen der Achse 130 und der Hebelspitze 150 um die Achse auf die Art und Wei-se P2 (im Uhrzeigersinn, wie gezeigt). Im Ergebnis und gemäß der Darstel-lung in 7B bewegt sich der abgerundete Abschnitt 152 der Hebelspitze 150 aus dem Eingriff mit der Fläche 99 des Stegabschnitts 94, d. h. der Hebelabschnitt wird von der Fläche 99 „abgehoben“. Ein zweiter Bezugs-punkt für die ersten Enden 114 und die Hebelspitze 150 nach der Ablen-kung der ersten Enden 114 wird bei ② angegeben. Die anfängliche (vor der Kontraktion) Innenfläche 76 wird zur Information allgemein in Durch-sicht angezeigt.
Das Abheben und Biegen der ersten Enden 114 gestattet, dass die ersten Enden eine bei X angegebene Strecke - die durch den lateralen Abstand zwischen den zwei Bezugspunkten ①② allgemein definiert wird - zurück-legen. Diese Hubstrecke X spiegelt das Verhalten der Schwenkhebel 110 als Federbalken bei Ablenkung wider. Es versteht sich, dass die maximale Hubstrecke X der ersten Enden 114 beschränkt werden kann durch derar-tiges Konfigurieren der Schwenkhebel 110 und/oder der Basis 92, dass die ersten Enden bis zum Anschlag durchfedern oder durch Anstoßen an ent-weder die Fläche 101 oder den Randabschnitt 102 der Basis die Bewegung einstellen. In jedem Fall gestattet das Ablenken der ersten Enden 114, dass sich die gesamte Bremsbacke 90a nach innen zur Öffnung 83 in dem Adapter 81 bewegt, um der sich zusammenziehenden Bremstrommel 74 Rechnung zu tragen. Dabei werden die zusätzlichen Reaktionskräfte RF durch die abgelenkten Schwenkhebel 110 absorbiert, wodurch die auf die Kolben 182 übertragene Kraft reduziert wird.
Es versteht sich, dass die Steifigkeit und die Form der Schwenkhebel 110 so konfiguriert werden kann, dass die ersten Enden 114 der Schwenkhebel 110 nicht von der Endfläche 99 abgehoben werden, bis eine vorbestimmte Kraft an die Hebelspitze 150 angelegt wird. Die Biegekraft kann von den Kolben 182 angelegt werden, wodurch die Bremsbacken 90a, 90b nach außen gedrückt werden, und/oder durch die Reaktionskraft RF, die dadurch erzeugt wird, dass die Bremsbacken mit der Bremstrommel 74 in Eingriff gelangen.
In einem Beispiel bewirkt eine Kraft von etwa 0 kN bis etwa 9 kN das Schwenken der Bremsbacke 90a bezüglich der Schwenkhebel 110 und eine Betätigung der Feststellbremse, bewirkt jedoch nicht, dass die ersten Enden 114 abgelenkt werden oder die Hebelspitze 150 von der Fläche 99 abgehoben wird, d. h. die Schwenkhebel 110 bleiben in dem ersten Zu-stand. Wenn jedoch die Biegekraft etwa 9 kN übersteigt, werden die ersten Enden 114 bezüglich der Bremsbacke 90a abgelenkt, und die Hebelspitze 150 wird von der Fläche 99 abgehoben, d. h. die Schwenkhebel 110 werden in den zweiten Zustand abgelenkt.
Es versteht sich, dass die Bremsbacken 90a, 90b und die Schwenkhebel 110 dazu konfiguriert sein können, das Ausmaß, in dem eine Ablenkung der ersten Enden 114 erfolgt, den Zeitpunkt der Ablenkung usw. spezifisch passend festzulegen. Dies kann beispielsweise Folgendes umfassen: Wäh-len der Position des Haltestifts 126 zum Einstellen der Höhe der Vorbelas-tung an den Schwenkhebeln 110, Anpassen der Länge, der Geometrie, der Materialauswahl und/oder der Steifigkeit der Schwenkhebel und/oder An-passen der Geometrie der Kerbe, die die Flächen 99, 101 definiert.
Wenn die Feststellbremse gelöst wird, aktiviert das Steuersystem 44 den Radbremszylinder 180, um die Kolben 182 zurückzuziehen. Dadurch wird gestattet, dass sich die abgelenkten Schwenkhebel 110 automatisch in den ersten Zustand zurück entspannen, wodurch die Hebelspitze 150 in die Anlage mit der Fläche 99 der Bremsbacke 90a zurückgeführt wird. Das Zurückführen der Bremsbacken 90a, 90b in ihre Ausgangsstellungen, in denen sie von der Bremstrommel 74 beabstandet sind, wird durch die Spannfedern 170 ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung ist insofern vorteilhaft, als sie gestattet, dass die Bremsbacken eine geringere Steifigkeit mit einer höher festgelegten Vor-spannung mit der Fähigkeit zum Absorbieren von Lasten, die durch die sich zusammenziehende Bremstrommel verursacht werden, aufweisen. Dabei wirken die Schwenkarme - die als ablenkbare Federbalken wirken - als Federn, die die Bremstrommelkontraktionskräfte aufnehmen können, anstatt dass diese Kräfte von den Radbremszylindern getragen werden. Dadurch wird vorteilhafterweise die Verbesserung der Langlebigkeit und der Lebensdauer der Radbremszylinder unterstützt.
Vorstehend wurden Beispiele für die vorliegende Erfindung beschrieben. Es ist natürlich nicht möglich, jegliche vorstellbare Kombination von Kompo-nenten oder Verfahren zum Zwecke der Beschreibung der vorliegenden Erfindung zu beschreiben, jedoch ist für einen Durchschnittsfachmann klar, dass viele weitere Kombinationen und Substitutionen bei der vorliegenden Erfindung möglich sind. Dementsprechend soll die vorliegende Erfindung all solche Änderungen, Modifikationen und Variationen, die in das Wesen und den Schutzumfang der anhängigen Ansprüche fallen, umfassen.

Claims

Einrichtung für eine Trommelbremsanordnung mit einer Trommel-bremse, die Folgendes umfasst: eine Bremsbacke; und einen Schwenkhebel, der mit der Bremsbacke verbunden ist und einen ers-ten Zustand, in dem er dahingehend mit der Bremsbacke beweglich ist, eine Bremskraft an die Bremstrommel anzulegen, und einen zweiten Zu-stand, in dem er dahingehend bezüglich der Bremsbacke abgelenkt ist, Bremstrommelkontraktionskräfte zu absorbieren, aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schwenkhebel eine erste Öffnung zur Aufnahme einer Achse zur Schwenkverbindung des Schwingarms mit der Bremsbacke umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei ein erstes Ende des Schwenk-hebels dahingehend um die Achse bezüglich der Bremsbacke abgelenkt wird, den zweiten Zustand zu erreichen.
Einrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen Radbremszylinder umfasst, der dahingehend mit einem ersten Ende des Schwenkhebels ge-koppelt ist, das erste Ende des Schwenkhebels zum Anlegen der Brems-kraft zu bewegen.
Einrichtung nach Anspruch 4, wobei der Radbremszylinder direkt an dem ersten Ende des Schwenkhebels gesichert ist.
Einrichtung nach Anspruch 4, die ferner eine Hebelspitze umfasst, die nicht drehbar mit dem ersten Ende des Schwenkhebels verbunden ist und dahingehend von dem Radbremszylinder in Eingriff genommen wird, das erste Ende des Schwenkhebels zum Anlegen der Bremskraft zu be-wegen.
Einrichtung nach Anspruch 6, wobei die Hebelspitze mit der Brems-backe in Eingriff steht, wenn sich der Schwenkarm in dem ersten Zustand befindet, und von der Bremsbacke beabstandet ist, wenn sich der Schwenkarm in dem zweiten Zustand befindet.
Einrichtung nach Anspruch 4, wobei ein zweites Ende des Schwenkhebels gegen einen mit der Bremsbacke verbundenen Stift vorge-spannt ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei ein erstes Ende des Schwenk-hebels bezüglich eines zweiten Endes zum Erreichen des zweiten Zu-stands abgelenkt wird und das zweite Ende gegen ein mit der Bremsbacke verbunden ist Befestigungsmittel vorgespannt ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei sich der Schwenkhebel in dem ersten Zustand befindet, bis eine vorbestimmte Kraft an ein erstes Ende des Schwenkhebels angelegt wird, und in den zweiten Zustand abgelenkt wird, wenn die vorbestimmte Kraft erreicht oder überschritten wird.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schwenkhebel einen ersten Schwenkhebel, der an einer ersten Seite der Bremsbacke positioniert ist, und einen zweiten Schwenkhebel, der an einer zweiten Seite der Bremsba-cke vorgesehen ist, umfasst, wobei der zweite Schwenkhebel einen ersten Zustand, in dem er dahingehend mit der Bremsbacke beweglich ist, eine Bremskraft an die Bremstrommel anzulegen, und einen zweiten Zustand, in dem er mit dem ersten Schwenkhebel beweglich und dahingehend be-züglich der Bremsbacke abgelenkt ist, Bremstrommelkontraktionskräfte zu absorbieren, aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 11, die ferner einen Radbremszylinder umfasst, der dahingehend mit einem ersten Ende des ersten Schwenkhe-bels und einem ersten Ende des zweiten Schwenkhebels gekoppelt ist, das erste Ende des ersten und des zweiten Schwenkhebels zum Anlegen der Bremskraft zu bewegen.
Einrichtung nach Anspruch 12, wobei der Radbremszylinder direkt an den ersten Enden des ersten und des zweiten Schwenkhebels gesichert ist.
Einrichtung nach Anspruch 12, die ferner eine Hebelspitze umfasst, die nicht drehbar mit den ersten Enden des ersten und des zweiten Schwenkhebels verbunden ist und dahingehend von dem Radbremszylin-der in Eingriff genommen wird, die ersten Enden des ersten und des zwei-ten Schwenkhebels zum Anlegen der Bremskraft zu bewegen.
Einrichtung nach Anspruch 12, wobei die Hebelspitze mit der Bremsbacke in Eingriff steht, wenn sich der erste und der zweite Schwenkarm in dem ersten Zustand befinden, und von der Bremsbacke beabstandet ist, wenn sich der erste und der zweite Schwenkarm in dem zweiten Zustand befinden.
Einrichtung nach Anspruch 12, wobei ein zweites Ende des ersten Schwenkhebels und ein zweites Ende des zweiten Schwenkhebels gegen ein mit der Bremsbacke verbundenes Befestigungselement vorgespannt sind.
Einrichtung für eine Trommelbremsanordnung mit einer Trommel-bremse und einem Radbremszylinder, die Folgendes umfasst: eine Bremsbacke; einen ersten und einen zweiten Schwenkhebel, die mit der ersten bzw. der zweiten Seite der Bremsbacke verbunden sind, wobei sowohl der erste als auch der zweite Bremshebel ein erstes Ende und ein zweites Ende aufwei-sen; eine Hebelspitze, die mit den ersten Enden des ersten und des zweiten Schwenkhebels nicht drehbar verbunden und zur Ineingriffnahme von dem Radbremszylinder zum Bewegen der ersten Enden des ersten und des zweiten Schwenkhebels konfiguriert ist; ein Befestigungsmittel, das zum Ineingriffnehmen und Vorspannen der zweiten Enden des ersten und des zweiten Schwenkhebels mit der Brems-backe verbunden ist, wobei der erste und der zweite Schwenkhebel einen ersten Zustand, in dem sie dahingehend mit der Bremsbacke beweglich sind, eine Bremskraft an die Bremstrommel anzulegen, und einen zweiten Zustand, in dem sie dahingehend bezüglich der Bremsbacke abgelenkt sind, Bremstrommelkontraktionskräfte zu absorbieren, aufweisen.