DE1950521U - Innenbacken-trommelbremse. - Google Patents

Description

FIRMA AUTOMOTIVE PRODUCTS GOMPAIT LIMITED, British Company, Tachbrook Road, Leamington Spa, Warwickshire, England

I¹Ur diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Uo. 41188/65 vom 28. September 1965 beansprucht.

Innenbacken-Trommelbremse

Die Neuerung bezieht sich auf Innenbacken-Trommelbremsen für Fahrzeuge und hat zur Aufgabe, eine Bremse zu schaffen, in welcher das maximale Bremsmoment, welches angewendet werden kann, automatisch in Abhängigkeit von der von den Fahrzeugrädern getragenen Last verändert wird.

Gemäß der Neuerung wird bei einer Innenbacken-Trommelbremse mit zwei Backen, welche jeweils als Torlauf- und Baohlaufbacke zumindest in der Richtung der Trommeldrehung, die der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs entspricht, wirksam sind, ein Widerlager, gegen welches die als Vorlaufbacke wirksame Backe durch die Reibungskraft der Trommel gedrückt wird, wenn die Bremse während der

Torwärtsbewegung des Fahrzeugs "betätigt wird, von federnd nachgiebigen Mitteln gehalten wird, deren Widerstand sich mit der Last verändert, die von dem Fahrzeugrad, auf welches die Bremse einwirkt, getragen wird, und es ist ein Anschlag vorgesehen, welcher den Weg bzw. Hub eines Druckbauteiles, der die genannte Vorlaufbacke an die Trommel anlegt, begrenzt, so daß, wenn die Reibungskraft, welche auf die genannte Torlaufbacke einwirkt, ausreicht, um die federnd nachgiebigen Mittel zuüberwinden, die das Widerlager tragen, der Druckbauteil mit dem Anschlag in Wirkverbindung, kommt und ein weiteres Ansteigen der Beaufschlagungskraft auf die genannte Backe verhindert.

Die !feuerung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Torderansicht einer neuerungsgemäßen Ausführungsform einer Innenbacken-Trommel bremse ,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1$

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie IH-III der Fig. 1 und eine schemsctische Darstellung der Mittel zum Aufbringen der Stützkraft auf das Backen-Widerlager, während

Fig. 4 einen Teilschnitt nach der Linie IT-IT der Fig. 1 wiedergibt.

lach den Zeichnungen weist die Bremse ein Breiasschild 10 oder eine gleichwertige Halterung auf, an welchem an diametral gegenüberliegenden Stellen ein zweiseitiger Flüssigkeitsdruck-

Betätigungszylinder 11 und ein Backen-Widerlagergehäuse 12 "befestigt sind, wo"bei der Betätigungszylinder 11 mit seiner Achse im wesentlichen senkrecht zu einem Radius des BremsSchildes angeordnet ist, der durch dessen Längsmitte hindurchfiihrt, und wobei das Backen-Widerlagergehäuse zwei in Abstand angeordnete parallele Seitenbauteile 13 senkrecht zur Ebene des Bremsschildes und in Ebenen parallel zur Zylinderachse aufweist, wobei die Seitenbauteile durch einen Überbrückungsteil 14 miteinander verbunden sind, line Buchse 15 mit inneren Rechts- und Linsgewindegängen jeweils an ihren beiden Enden erstreckt sich durch das Gehäuse 12 und kann sich sowohl in Richtung ihrer Achse bewegen als auch um ihre Achse drehen.

Zwei Kolben 16 und 17 sind gleitbar gelagert, und zwar einer an jedem Ende des Zylinders 11, wobei der Kolben 16 einen Außenflansch 18 an seinem äußeren Ende aufweist, um seine Bewegung im Zylinder zu begrenzen, und die beiden Kolben stoßen, wenn sie in den Betätigungszylinder zurückgezogen werden, aneinander. Einer von zwei mit Gewinde versehenen Mitnehmerbolzen 19 und 21 ist an jedem Ende der Buchse 15 angebracht, wobei die Köpfe der genannten Mitnehmerbolzen diametral geschlitzt sind, wie bei 22 dargestellt. Die Kolben 16 und 17 sind an ihren äußeren Enden mit konischen Aussparungen 23 versehen, in welchen Druckstäbe 24 sitzen, deren innere Enden abgerundet sind und mit den inneren Enden der Aussparungen in Wirkverbindung stehen, so daß die Druckstäbe eine begrenzte Kippbewegung in Bezug auf die Kolben ausflhren können, wobei die Druckstäbe 24 Köpfe 25 aufweisen, welche ebenfalls mit diametralen Schlitzen 26 versehen sind.

Zwei Bremsbacken 27 und 28 sind je an einem Ende durch den Eingriff gebogener Endteilstücke ihrer Stege 29 in den Schlitzen 22 der Mitnehmerbolzen 19 und 21 gelagert, so daß die Buchse 15 und die Mitnehmerbolzen 19 und 21 zusammen einen beweglichen Distanzbauteil zwischen diesen Enden der Backen bilden. Die Backen sind an ihren anderen Enden durch Eingriff ihrer Stege in den Schlitzen 26 der Köpfe 25 der Druckstäbe 24 gelagert, wobei die Backenstege 29 eingekerbt bzw. mit Nuten versehen sind, um die Köpfe 25 aufzunehmen. Die Bakcen 27 und 28 werden an ihren Mittelpunkten gegen Anschlagflächen 31 am Bremsschild durch federgespannte ortsfeste Bolzen 32 gehalten.

Eine nach außen gerichtete Bewegung des Kolbens 16 mit dem Außenflansch 18 wird von einem Anschlag 33 (Mg. 4) begrenzt, der am Bremsschild 10 befestigt ist, wobei der Anschlag 33 einen Gewindezapfen 34 aufweist, welcher, durch ein Loch im Bremsschild hindurchführt und in seiner Stellung von einer Mutter 35 gehalten wird.

Die Buchse 15 ist mit einer äußeren Schulter 36 ausgestattet, welche von dem Ende abgewandt ist, an welchem der mit der Backe in Wirkverbindung stehende Mitnehmerbolzen 19 anliegt, und ein Hebelbauteil 37, der zwei parallele Seitenplatten 38 (Fig. 2) aufweist, die in Abstand voneinander duroh einen Überbrückungsteil 39 (3?ig. 3) verbunden sind, ist bei 40 schwenkbar zwischen den Platten 13 des Backen-Widerlagergehäuses 12 gelagert, wobei je eine der Seitenplatten 38 auf jeder Seite der Buchse 15 liegt. Jede der Seitenplatten 38 des Hebelbauteils 37 ist so ausgebildet, daß sie effektiv drei Hebelarme bildet. Einer der genannten Arme jeder Platte 38,

"bei 41 in Pig. 3 dargestellt, liegt am Bremssciaild 10 an, ein ande- * rer Arm 42 liegt an der Schulter 36 der Buchse 15 an, und jeweils

die dritten Arme 43 an den "beiden Platten werden von dem Uberbrückung£ ι

teil 39 zusammengekuppelt.

Eine Konsole 44, die außen am Bremsschild 10, wie in Jig. 2 dargestellt, "befestigt ist, trägt ein zylindrisches Gehäuse 45 > welches in zwei Kammern 46 und 47 durch eine flexible Membran 48 aufgeteilt wird, deren mittleres Teilstüok zwischen zwei starren Scheiben 49 auf einem Zapfen 51 festgeklemmt ist, der sich durch eine mit dem Gehäuse 45 aus einem Stück bestehenden Buchse 52 hindurch erstreckt und ein abgerundetes Ende aufweist, welches am tiberbrückungsbauteil 39 des Hebelbauteiles 37 anliegt. Die Kammer 46 im Gehäuse 45 ist über eine Leitung 53 mit einem Zylinder 54 ι verbunden, der am Chassis eines Fahrzeugs befestigt ist, an welchem die Bremse angebracht ist, wobei ein Teil des Chassis bei 55 dargestellt ist. Ein Kolben 56, der gleitbar in dem genannten Zylinder angeordnet ist, wird nach innen in den Zylinder 54 durch eine Druckfeder 57 gedrückt, die sich an der Befestigung des Fahrzeugrades, dem die Bremse zugeordnet ist, abstützt, wobei die genannte Befestigung als eine Hinterachse 58 dargestellt ist. Die Kammer 46, der Zylinder 54 und die leitung 53 sind mit Flüssigkeit gefüllt, wobei eine Dämpfungsvorrichtung 59 in der Leitung 53 angeordnet ist, um star„ke bzw. schnelle Druckschwankungen der Flüssigkeit während der Radstöße abzudämpfen. Die andere Kammer 47 im Gehäuse 45 steht mit der ümosphäre in Verbindung.

Die Bremsbacken 27 und 28, die mit einer Bremstrommel 61 (Fig. 1) zusammenwirken, werden nach innen durch Rückholfedern 62 und 63

von der Trommel weggezogen.

Die Buchse 15 weist einen Ring von Klinkenzähnen auf, die auf einem Flansch 64 am einen Ende der Buchse ausgebildet sind, und eine Klinke 65» die schwenkbar an einer vom G-ehä/use 12 getragenen Öse 66 gelagert ist, steht mit dem genannten Klinkenrad in Wirkverbindung. Die Klinke 65 wird von einer Zugfeder 67, die zwischen einem Bndstück 68 der Klinke und der Backe 27 befestigt ist, im G-egenuhr zeiger sinn, wie in Fig. 1 dargestellt, bewegt, wobei die Bewegung der Klinke in dieser Richtung von einem an ihr befindlichen Vorsprung 69 begrenzt wird, der mit der Seite des Gehäuses 12 in Wirkverbindung steht. Die Klinke 65 weist außerdem einen Arm auf, welcher sich an einer zweiten Schulter 72 der Buchse 15 abstützt, die in die entgegengesetzte Richtung der Schulter 36 weist. Die Klinke 65 wirkt mit den Klinkenzähnen auf dem Flansch in einer Weise zusammen, die nachfolgend beschrieben wird, um eine automatische Nachstellung der Bremse vorzusehen.

Bs können mechanische Spreizmittel (nicht dargestellt) zusätzlich zum Betätigungszylinder 11 vorgesehen werden, um die Bremsbacker mit der Trommel in Reibungsschluß zu bringen, wobei solche mechanischen Spreizmittel beispielsweise zum Betätigen der Bremse für Parkzweoke verwendet werden.

Die neuerungsgemäße Bremse ist so an einem Fahrzeug befestigt, daß die Bremsbacke 27 die Vorlaufbacke bei Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs ist. Wenn die Bremse während einer solchen Bewegung betätigt wird, bewegen sich beide Bremszylinderkolben 16 und 17 nach außen und drücken die Backen 27, 28 an die Trommel 61,

wobei die Momentreaktion an der Vorlaufbaeke 27 ifber die Schulter 36 der Buchse 15 auf den Hebelbauteil 37 übertragen wird und auf den genannten Heberbauteil in einer Richtung entgegen der Kraft, die von dem Flüssigkeitsdruck auf die Membran 48 ausgeübt wird, einwirkt. Solange die Momentreaktion der Backe 27 nicht ausreicht, um die Kraft zu überwinden, wird infolge der auf die Membran 48 einwirkenden Fahrzeuglast der Arm 41 des Hebelbauteils 37 durch den Druck an der Membran 48 gegen das Bremsschild 10 gehalten, und deshalb wirkt die Bremse wie eine normale Torlauf- und Nachlaufbackenbremse. Wenn jedoch die Momentreaktion stark genug wird, um die auf die Membran 48 wirkende Kraft zu überwinden,, dann bewegt sich der Hebelbauteil 37 um seinen Schwenkpunkt, indem er den Backen 27, 28, den Bremszylinderkolben 16, 17 und der Buchse 15 die Möglichkeit gibt, in Trommeldrehrichtung herumzuschwenken, bis der Flansch 18 am BremsZylinderkolben 16 mit dem Anschlag in Wirkverbindung kommt. Wenn eine solche Wirkverbindung stattfindet, kann das von der Vorlaufbacke ausgeübt? Moment nicht mehr weiter durch Verstärkung des Beaufschlagungsdruckes erhöht werden.

Die Kraft, die der Bewegung des Hebelbauteils 37 entgegen wirkt, verändert sich eindeutig mit der Last, die von dem Rad, an welchem die Bremse angebracht ist, getragen wird, und folglich ist die maximale Bremswirkung, die von der Vorlaufbacke aufgebracht werden kann, von der genannten Last abhängig.

Da sich die Backen, die Bremszylinderkolben und die Buchse zusammen bewegen wie eine Einheit, wenn die Kraft, die auf die Membran 48 einwirkt, überwunden ist, gibt es keine Änderung der Druckverhältnisse im Bremszylinder und keinen Effekt in Bezug auf

die Stellung oder das "Gefühl" /feel/ des Pedales oder eines gleichwertigen Bauteiles, mittels welchem die Bremsen betätigt werden.

Irgendein Verstärken des Bremsbeaufschlagungsdruckes, nachdem der Korben 16 in Wirkverbindung mit dem Anschlag 18 steht, wird das Bremsmoment leicht verstärken, welches von der Nachlauf "backe ausgeübt wird, aber wegen des geringen Backeneinflusses bzw. -faktors /low shoe factor/ dieser Backe wird dies nicht merklich das Gesamt-Bremsmoment verstärken. Auf diese Weise variiert die maximale Bremswirkung, die aufgebracht werden kann, mit der Last auf dem Fahrzeugrad.

Wenn die Bremse betätigt wird, während sich das Fahrzeug in entgegengesetzter Richtung bewegt, wirkt die Backe 28 als die Primärbacke einer Zweibacken-Servokomünation, wobei die Momentreaktion an dieser über die Buchse 15 und die Mitnehmerbolzen 19 und 21 auf die Backe 27 übertragen wird und sie veranlaßt, als Sekundärbacke der Kombination zu wirken. Die Bewegung der Buchse und der Mitnehmerbolzen wird über die Schulter 72 der Buchse auf die Klinke 65 übertragen, wobei diese veranlaßt wird, sich über die Klinkenzähne des Flansches 64 zu bewegen. Wenn die Bewegung groß genug ist, ergreift die Klinke einen neuen Klinkenzahn, wenn die Bremse freigegeben wird, dreht die Buchse 15 in einer solchen Richtung, daß die Mitnehmerbolzen nach außen bewegt werden, und vermindert auf diese Weise den Abstand zwischen den Bremsbacken und der Trommel. Die Gewindegänge an den Mitnehmerbolzen 19 und 21 sind vorzugsweise von unterschiedlicher Steigung, um dem Umstand Rechnung zu tragen, daß der Belag an der Vorlaufbacke sich schneller abnutzt als der Belag an der Hachlaufbacke.

Bs versteht sich, daß die neuerungsgemäße Bremse nicht auf die hier speziell beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sondern jede Art von Innenbacken-Trommelbremse einschließt, die zwei Bremsbacken aufweist, welche als Vorlauf- und Nachlaufbacken in der Richtung der Trommeldrehung, die der Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges entspricht, wirken, bei welcher die Vorlaufbacke mit einem Widerlager zusammenwirkt, das in der lage ist, nachzugeben, wenn die Momentreaktion an der Backe einen vorbestimmten Wert relativ zur Last auf dem Rad, dem die Bremse zugeordnet ist, erreicht und bei welcher die Nachgiebigkeit des Widerlagers verhindert, daß eine weitere Beaufschlagungskraft auf die Vorlaufbacke angewendet wird. Beispielsweise kann die zweite Bremsbacke, welche als nachlaufbacke während der Vorwärtsbewegung wirkt, eine zwangsläufige Verankerung haben, so daß sie als Vorlaufbacke während der Rückwärtsbewegung wirkt.

Die Membran 48 kann durch einen in einem Zylinder gleitbar angeordneten Kolben ersetzt werden.

Die Feuerung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Schutzanspruch 1 umrissenen Aus führung s3brm und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Neuerungsmerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.

Schut ζanSprüche

Claims (8)

P.A. 505 083*27.3. PATENTANWALT DIPL-ING. ERICH SCHUBERT Telefon= 10271)32409 Telegramm-Adr.: Patschub, Siegen Postscheckkonten: Köln 106931, Essen 20362 Bankkonten: Deutsche Bank AG., Abs.: Patentanwalt Dipl.-Ing. SCHUBERT, 59 Siegen, Eiserner Straße 227 Filialen Siegen u. Oberhausen (RhId.) Postfach 325 66 100 St.Il/aa 26» Sept» 196.6 Schutzansprüche

1. Tjinenbacken-Iromiaelbrenise für Fahrzeuge, die zwei Backen aufweist, welche jeweils als Torlauf- und Nachlauf-Backen wirken, und zwar zumindest während der Dauer der Trommeldrehung, die der Torwärtsloewegung des Fahrzeugs entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerlager (15) vorgesehen ist, gegen welches die als Auflaufbacke wirksame Backe (27) durch die Reibungskraft der Tro>nmiel (61) gedrückt wird, wenn die Bremse während der Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges betätigt wird, daß das Widerlager (15) von federnd nachgiebigen Mitteln gehalten ist, deren Widerstand sich mit der Last ändert, die von dem Fahrzeugrad, auf welches die Bremse einwirkt, getragen wird, und daß ein Anschlag (33) vorgesehen ist, welcher die Bewegung bzw. den Hub eines Druckbauteils begrenzt, der die Vorlaufbacke (27) an die Trommel (61) drückt, so daß, wenn die Reibungskraft an der Torlaufbacke (27) ausreicht, um die nachgiebigen Mittel die das Yiiderlager (15) stützen, zu überwinden, der Druckbauteil mit dem Anschlag (33) in Wirkverbindung kommt und ein weiteres Anwachsen der Beaufschlagungskraft auf die genannte Backe (27) verhindert·

2. lnnenbacken-Trommerbrem.se nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand der nachgiebigen Mittel, die das Yiiderlager abstützen, durch Flüssigkeitsdruck, welcher auf eine Membran oder einen Kolben einwirkt, auf da,s Widerlager übertragen wird»

3. Innenbacken-Trommelbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran oder der Kolben eine Wand einer Kammer bildet,, die mit einer Kammer von veränderlichem Volumen verbunden wird, in welcher der Druck von der vom Fahrzeugrad getragenen ladung abhängig ist..

4· Innenbacken-Trommelbremse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiiderlager für die Torlauf backe eine Buchse ist und daß der Widerstand der nachgiebigen Mittel über einen Hebelbauteil auf diese Buchse zur Einwirkung gebracht wird»

5· Innenbacken-T-rommelbremse nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbauteil einer von zwei Kolben ist, die in einem Flüssigkeitsdruck-Bremszylinder angeordnet sind, wobei der andere der Kolben auf die Fachlaufbacke einwirkt«

6. Innenbacken-Trommelbremse nach Anspruch 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Unden der Backen abseits vom Bremszylinder ein bewegliches Distanzstück, welches die Widerlagerbuchse einschließt, angeordnet ist.

7· Innenbacken-Irommelbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,, daß das bewegliche Di stanz st tic Ic außerdem zwei Mitnehmerbolzen einschließt, von denen ge einer zwischen der Buchse und jeder der Bremsbacken angeordnet ist, wobei die Mitnehmerbolzen jeweils Rechts- und Linksgewinde haben, die in ^irkverbindung mit der Buchse stehen, so daß die Drehung der Buchse den Abstand zwischen den Enden der Backen, die mit dem genannten Distanzstück in Wirkverbindung stehen, nachstellt

8. Innenbacken-Trommelbremse nach Anspruch 7, dadurch gekenn ejzichnet, daß eine durch die Bewegung der Bremsbacken .automatisch betätigte Einrichtung zum Drehen der Buchse vorgesehen ist.