DE10260599A1

DE10260599A1 - Keil-Trommelbremse eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE10260599A1
Application number: DE10260599A
Authority: DE
Inventors: Chong Chul Chun
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2003-10-02
Also published as: JP2003254358A; CN1442621A; KR20030072469A; US20030164272A1

Abstract

Eine Keil-Trommelbremse eines Fahrzeuges wird beschrieben. Zwei Kolben eines Bremszylinders werden von einem vertikal herabbewegbaren Keil nach außen geschoben, um eine Auflaufbacke und eine Ablaufbacke gegen einen Innenumfang einer Trommel 10 zu pressen, wobei der Keil einen größeren Neigungswinkel auf der Seite der Ablaufbacke hat, verglichen mit dem Neigungswinkel auf der Seite der Auflaufbacke und die Endflächen der Kolben, die den beiden Seiten des Keils gegenüberliegen, weisen entsprechende unterschiedliche Neigungswinkel auf, wodurch die Ausdehnungskraft der Ablaufbacke vergrößert wird, so dass die Auflaufbacke und die Ablaufbacke die gleiche Ausdehnungskraft aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trommelbremse eines Fahrzeuges, und insbesondere eine Keil-Trommelbremse für ein Fahrzeug, bei dem die Kolben des Bremszylinders mit einem Keil betätigt werden.

Die herkömmliche, in Fig. 1 gezeigte Trommelbremse weist zwei schwenkbar an einer Rückenplatte innerhalb einer Trommel 10 gelagerte Bremsbacken 20 und 30 und einen Bremszylinder 40 auf, um die zwei Bremsbacken 20 und 30 an den Innenumfang der Trommel 10 zu drücken.

Der Bremszylinder 40 ist mit zwei Kolben 41 und 42 versehen, welche die Bremsbacken 20 und 30 an den Innenumfang der Trommel 10 drücken. Diese Kolben 41 und 42 werden pneumatisch oder hydraulisch betätigt oder von Kugeln 44 und 45, die zwischen zwei geneigten Flächen eines Keils 43 und den Kolben 41 und 42 angeordnet sind, nach außen gedrückt werden. Die Neigungswinkel θ1 und θ2 des Keiles sind gleich. Alternativ können die Kolben 41 und 42 durch einen S-Nocken nach außen gedrückt werden, welcher von einer separaten Einrichtung verschwenkt wird.

Wenn, wie in Fig. 2 gezeigt, der Fahrer das Bremspedal herunterdrückt, bewegt sich der Keil 43 durch den von einem separaten Verstärker bereitgestellten Hydraulik- oder Pneumatikdruck aus der mit einer durchgezogenen Linie dargestellten Position nach unten in die mit einer gestrichelten Linie dargestellte Position.

Der Keil 43 hat einen dünnen unteren Abschnitt und einen dicken oberen Teil und die Oberflächen der Kolben 41 und 42 sind ebenfalls geneigt, um den geneigten Oberflächen des Keils 43 zu entsprechen.

Wenn sich der Keil 43 vertikal nach unten bewegt, wird die resultierende Kraft durch die Kugeln 44 und 45 in die horizontale Richtung übertragen, mit dem Ergebnis, dass die Kolben 41 und 42 horizontal in entgegengesetzten Richtungen nach außen geschoben werden. Infolgedessen werden die mit den Kolben 41 und 42 verbundenen Bremsbacken 20 und 30 nach außen geschoben, um sich gegen den Innenumfang der Trommel 10 anzulegen, wodurch Reibung erzeugt wird.

In diesem Zustand werden die folgenden Gleichungen definiert. Das heißt, F1 = F/2.tan θ1 und F2 = F/2.tan θ2, wobei F die Abwärtskraft des Keils 43 ist und F1 und F2 die Kräfte sind, welche an die Kolben übertragen werden. Aber da θ1 = θ2 und F1 = F2 ist, ist folglich die Druckkraft auf die Bremsbacken 20 und 30 zu einander gleich.

Wenn die Bremsbacken 20 und 30 eine Reibung gegenüber der sich drehenden Trommel 10 erzeugen, neigen sie dazu, sich zusammen mit der Trommel 10 zu drehen. Die Bremsbacke 20, die in Drehrichtung gedrückt wird, wird in ihrer Ausdehnungskraft gefördert (dies wird "Selbstverstärkungseffekt" genannt). Die Bremsbacke 30, die entgegengesetzt zur Drehrichtung gedrückt wird, wird in ihrer Ausdehnungskraft gehemmt. Die Bremsbacke 20 wird "Auflaufbacke" genannt, während die Bremsbacke 30 "Ablaufbacke" genannt wird.

Obwohl die Auflaufbacke 20 und die Ablaufbacke 30 eine gleich große Kraft erhalten, ist das Maß der Reibung wegen des Unterschiedes in der Ausdehnungskraft unterschiedlich. Deshalb verschleißt der Belag 21 der Auflaufbacke 20 dreimal schneller, als der Belag 31 der Ablaufbacke 30.

Folglich wird der eine Belag oft wegen des ungleichen Verschleißes des Belages ersetzt. Weiterhin ist es eine beschwerliche Aufgabe, die Nabe und die Trommel beim ersetzen der Beläge auszubauen.

Weiterhin kann wegen der nachlassenden Ausdehnungskraft bei der Ablaufbacke 30 die Kraft des Kolbens 42 nicht vollkommen ausgenutzt werden, wodurch die gesamte Wirkung der Trommelbremse verringert wird.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Keil-Trommelbremse eines Fahrzeuges bereit, bei welcher die Ausdehnungskraft der Ablaufbacke verstärkt wird, um die Ausdehnungskraft der Auflaufbacke und der Ablaufbacke zu vergleichmäßigen und dadurch einen Verschleiß und einen Austausch der beiden Beläge zur gleichen Zeit zu erreichen und die Unannehmlichkeit eines einzelnen Austausches der Beläge zu verhindern und die Bremskraft der Ablaufbacke zu erhöhen, um die gesamte Bremswirkung zu verbessern.

In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die zwei Kolben von einem vertikal herab bewegbaren Keil nach außen geschoben, um die Auflaufbacke und die Ablaufbacke gegen den Innenumfang der Trommel zu drücken. Die Keil-Trommelbremse ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass der Keil einen größeren Neigungswinkel auf der Seite der Ablaufbacke hat, verglichen mit dem Neigungswinkel auf der Seite der Auflaufbacke; und die Endflächen der Kolben unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen entsprechend den Neigungswinkeln des Keiles.

Der Kolben für die Ablaufbacke wird mit einer größeren Kraft nach außen geschoben als der Kolben für die Auflaufbacke, wodurch die Auflaufbacke und die Ablaufbacke die gleiche Ausdehnungskraft aufweisen. Folglich verschleißen die Beläge der Auflaufbacke und der Ablaufbacke gleichmäßig und können zur gleichen Zeit ersetzt werden. Weiterhin wird die Bruchkraft der Ablaufbacke und die gesamte Bremskraft erhöht.

Zum besseren Verständnis des Wesens und der Aufgaben der Erfindung wird auf die folgende ausführliche Beschreibung hingewiesen, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erfolgt. Es zeigen
Fig. 1 den Aufbau einer herkömmlichen Keil-Trommelbremse eines Fahrzeuges;
Fig. 2 die Betätigung der Vorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des Bremszylinders der Keil- Trommelbremse nach der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 die Betätigung der Vorrichtung nach Fig. 3.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist beim Ausbilden der geneigten Flächen 41 und 42 eines Keiles 43 der Neigungswinkel auf der Seite zur Ablaufbacke 30 größer ausgebildet als der Neigungswinkel auf der Seite der Auflaufbacke 20.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Neigungswinkel θ1 und θ2 bezüglich der Achse des Keiles 43 so ausgebildet, dass θ1 < θ2 und die Neigungswinkel der Endflächen der beiden Kolben 41 und 42 sind unterschiedlich entsprechend den Neigungswinkeln des Keils 43.
Wie bei der herkömmlichen Technik sind Kugeln 44 und 45 zwischen dem Keil 43 und den Kolben 41 und 42 angeordnet.
Wie bei der herkömmlichen Technik beschrieben, betragen die Kräfte F1 und F2 der Kolben 41 und 42 F1 = F/2.tan θ1 und F2 = F/2.tan θ2 und deshalb folgt aus θ1 < θ2, dass F1 < F2 ist.
Das heißt, wenn der Neigungswinkel größer ist, dann ist die Druckkraft des Kolbens größer und deshalb wird der mit der Ablaufbacke 30 zusammenwirkende Kolben. 42 mit einer größeren Kraft nach außen geschoben, verglichen mit dem Kolben 41, der mit der Auflaufbacke 20 zusammenwirkt.
Folglich kann der Wert θ2 zum Ausgleichen des Unterschiedes zwischen der Ausdehnungskraft der Auflauf- und der Ablaufbacke 20 und 30 infolge des Selbstverstärkungseffekts mittels eines Messtests oder einer arithmetischen Berechnung der dynamischen Beziehungen errechnet werden. Wenn der so errechnete Wert θ2 verwendet wird, kann die Ausdehnungskraft der Ablaufbacke 30 vergrößert werden kann, wodurch die Ausdehnungskraft der Auflauf- und der Ablaufbacke 20 und 30 gleich ist.
Somit werden die Beläge 21 und 31 der Auflauf- und der Ablaufbacke 20 und 30 der gleichen Reibung am Innenumfang der Trommel 10 ausgesetzt, was zu einer gleichen Lebenserwartungen der Beläge 21 und 31 der Auflauf- und der Ablaufbacke 20 und 30 führt.
Folglich können die beiden Beläge 21 und 31 gleichzeitig ersetzt werden, wodurch eine Annehmlichkeit beim Austausch der Beläge 21 und 31 bereitgestellt wird.
Weiterhin verursacht die Erhöhung der Ausdehnungskraft der Ablaufbacke 30 eine Erhöhung der Reibungskraft der Ablaufbacke 30. Dies führt zu einer Erhöhung der Bremskraft und führt schließlich zu einer Verbesserung der gesamten Bremskraft.
Der vorliegenden und oben erläuterten Erfindung zufolge wird die Ausdehnungskraft der Ablaufbacke verstärkt, damit die Auflauf- und die Ablaufbacke die gleiche Ausdehnungskraft aufweisen. Als Ergebnis werden die Beläge der Auflauf- und der Ablaufbacke gleichmäßig abgenutzt und deshalb können die zwei Beläge gleichzeitig ersetzt werden, wodurch die Annehmlichkeit beim Austausch der Beläge sichergestellt wird. Weiterhin erzeugt die Zunahme der Bremskraft der Ablaufbacke eine Zunahme der gesamten Bremskraft des Fahrzeuges.
Eine Keil-Trommelbremse eines Fahrzeuges wird beschrieben. Zwei Kolben eines Bremszylinders werden von einem vertikal herab bewegbaren Keil nach außen geschoben, um eine Auflaufbacke und eine Ablaufbacke gegen einen Innenumfang einer Trommel 10 pressen, wobei der Keil einen größeren Neigungswinkel auf der Seite der Ablaufbacke hat, verglichen mit dem Neigungswinkel auf der Seite der Auflaufbacke und die Endflächen der Kolben, die den beiden Seiten des Keils gegenüberliegen, weisen entsprechende unterschiedliche Neigungswinkel auf, wodurch die Ausdehnungskraft der Ablaufbacke vergrößert wird, so dass die Auflaufbacke und die Ablaufbacke die gleiche Ausdehnungskraft aufweisen.

Claims

1. Keil-Trommelbremse eines Fahrzeuges, mit einem vertikal nach unten bewegbaren Keil, der zwei Kolben eines Bremszylinders nach außen zu schieben und eine Auflaufbacke und eine Ablaufbacke gegen einen Innenumfang einer Trommel zu drücken versucht, wobei der Keil einen größeren Neigungswinkel auf der Seite der Ablaufbacke aufweist, verglichen mit dem Neigungswinkel auf der Seite der Auflaufbacke.

2. Keil-Trommelbremse nach Anspruch 1, wobei die Endflächen der Kolben, die den beiden Seiten des Keiles gegenüberliegen, unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen und den Neigungswinkeln des Keiles entsprechen.