DE19741534A1 - Automotive brake-support plate for internal expanding drum brake of vehicle - Google Patents
Automotive brake-support plate for internal expanding drum brake of vehicleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsträgerplatte gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Bremsträgerplatte gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.The invention relates to a brake carrier plate according to the preamble of claim 1 and a method for producing a brake carrier plate according to the preamble of Claim 10.
Bremsträgerplatten dienen in Innenbacken-Trommelbremsen zur schwenkbaren Anbringung der Bremsbacken und müssen dementsprechend die vom Fahrzeugrad über den Reibring auf die Bremsbacken übertragenen Kräfte und Momente aufnehmen und auf den jeweiligen Achszapfen übertragen.Brake carrier plates are used in inner shoe drum brakes for swivel mounting the brake shoes and must accordingly from the vehicle wheel via the friction ring absorb forces and moments transmitted to the brake shoes and to the respective Transfer axle journal.
Um die hohen Kräfte und Momente aufnehmen und übertragen zu können, wurden die Rad trägerplatten bisher überwiegend aus Stahl gefertigt, insbesondere durch Tiefziehverfahren. Da die Wirkfläche zwischen den Bremsbacken und dem Reibring jedoch vor Feuchtigkeit und Schmutz gesichert sein muß sind im radial äußeren Bereich der Bremsträgerplatte um laufende Dichtringe zur Ausbildung eines Dichtlabyrinths erforderlich. Mit Tiefziehverfahren lassen sich dabei allenfalls gestufte Dichtlabyrinthe herstellen. Doppellabyrinthe, die zwei Dichtringe aufweisen und dadurch eine bessere Dichtwirkung besitzen, können nicht direkt durch Tiefziehverfahren ausgebildet werden. Hierfür muß ein zusätzlicher Dichtring an schließend auf der Bremsträgerplatte angebracht werden, z. B. durch Punktschweißungen, wodurch die Herstellungszeit und die Herstellungskosten deutlich erhöht werden.In order to absorb and transmit the high forces and moments, the wheels were So far, carrier plates have mainly been made of steel, in particular by deep-drawing processes. However, since the effective area between the brake shoes and the friction ring is protected from moisture and dirt must be secured in the radially outer area of the brake carrier plate Running sealing rings required to form a sealing labyrinth. With deep drawing process at most, graded sealing labyrinths can be produced. Double labyrinths, the two Having sealing rings and therefore having a better sealing effect cannot directly be formed by deep drawing processes. This requires an additional sealing ring finally be attached to the brake carrier plate, e.g. B. by spot welding, whereby the manufacturing time and costs are significantly increased.
Weiterhin wird im modernen Kraftfahrzeugbau die Verwendung von Leichtmetallen zur Gewichtsersparung und somit zur Absenkung des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs angestrebt, wobei die Herstellung von Leichtmetallteilen durch Tiefziehverfahren problematisch ist.Furthermore, the use of light metals is used in modern motor vehicle construction Weight saving and thus to lower the vehicle's fuel consumption aimed at, the production of light metal parts by deep drawing is problematic.
Die Verwendung von Tiefziehverfahren erlaubt ferner nicht eine Ausbildung der Bremsträgerplatte mit variabler Dicke, die den bei Bremsvorgängen auftretenden Kräften angepaßt und somit gewichtsoptimiert ist. The use of deep-drawing processes also does not allow the formation of Brake support plate with variable thickness, which is the forces that occur during braking adapted and thus weight-optimized.
Die DE 42 12 356 A1 beschreibt eine Bremsträgerplatte für Trommelbremsen, die durch ein Druckgußverfahren unter Verwendung einer Aluminiumlegierung oder eines auf Aluminium basierenden Werkstoffs hergestellt ist. Besondere Abschnitte, die mit höheren Kräften be aufschlagt werden, werden mit einer größeren Dicke ausgebildet als die übrigen Abschnitte. Der für die Abdichtung notwendige äußere Dichtring wird beim Druckgußverfahren ausgebil det, so daß die ganze Bremsträgerplatte einteilig durch ein Herstellungsverfahrens herge stellt werden kann. In die größeren Kräften ausgesetzten oder einer Abnutzung unterworfe nen Abschnitte werden dabei Eisenstücke eingebettet.DE 42 12 356 A1 describes a brake carrier plate for drum brakes by a Die casting process using an aluminum alloy or one on aluminum based material is produced. Special sections that are loaded with higher forces are opened, are formed with a greater thickness than the other sections. The outer sealing ring necessary for the sealing is formed in the die casting process det, so that the whole brake carrier plate in one piece by a manufacturing process can be put. Exposed to greater forces or subject to wear Nodes are embedded in pieces of iron.
Nachteilhaft an einer derartigen Bremsträgerplatte ist jedoch ihre geringe Steifigkeit gegen über den beim Bremsbetrieb auftretenden Belastungen.A disadvantage of such a brake carrier plate, however, is its low rigidity over the loads occurring during braking.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsträgerplatte sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Bremsträgerplatte zu schaffen, die ein geringes Gewicht aufweist, kosten günstig herzustellen ist und dennoch hinreichend steif ist, um auch hohe Kräfte und Mo mente von den Bremsbacken aufnehmen und auf den Achszapfen übertragen zu können.The invention has for its object a brake carrier plate and a method for Manufacture to create a brake carrier plate that is lightweight, cost is cheap to manufacture and yet is sufficiently rigid to withstand high forces and mo elements from the brake shoes and be able to transfer them to the axle journal.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsträgerplatte nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Bremsträgerplatte nach Anspruch 10 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bremsträgerplatte und des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens.This object is achieved by a brake carrier plate according to claim 1 and a method solved for producing a brake carrier plate according to claim 10. The subclaims describe preferred developments of the brake carrier plate according to the invention and of the manufacturing method according to the invention.
Erfindungsgemäß sind somit zur Versteifung der Bremsträgerplatte im wesentlichen radial verlaufende Rippen ausgebildet, die von einem, um die Achszapfenaufnahme umlaufenden Kragen zu den Auflagepunkten der Bremsbacken hin verlaufen. Der Erfindung liegt die Er kenntnis zugrunde, daß bei einem Bremsbetrieb die von den Bremsbacken auf die Brems trägerplatte ausgeübten Kräfte eine Verformung der Bremsträgerplatte auch in axialer Rich tung bewirken, so daß die Bremsträgerplatte sich verbiegt und die Bremsbacken dement sprechend Axialkräfte, d. h. Kräfte in Fahrzeug-Querrichtung auf die Bremsträgerplatte aus üben. Durch die Ausbildung von Rippen auf dem Bremsträgerblech, die von der Achszap fenanbindung im wesentlich radial nach außen zu den Auflagepunkten der Bremsbacken hin verlaufen, können diese Kräfte gut aufgenommen werden, so daß die Bremsträgerplatte eine hinreichende Steifigkeit besitzt, ohne daß der ganze äußere Bereich der Bremsträger platte mit einer größeren Dicke ausgebildet werden muß. Der um die Achszapfenaufnahme angeordnete umlaufende Kragen dient dabei zur Versteifung und zur Aufnahme der Kräfte von den Auflagepunkten. Somit kann eine hinreichende Steifigkeit des Bremsträgerblechs gewährleistet werden, so daß die Bremsträgerplatte als solches dünner und mit weniger Materialaufwand ausgebildet werden kann.According to the invention are thus essentially radial for stiffening the brake carrier plate extending ribs formed by a circumferential around the journal receptacle Collar run to the support points of the brake shoes. The invention is the Er based on knowledge that in a braking operation from the brake shoes to the brake Carrier plate exerted forces a deformation of the brake carrier plate also in the axial direction effect, so that the brake carrier plate bends and the brake shoes demented speaking axial forces, d. H. Forces in the vehicle transverse direction on the brake carrier plate to practice. Due to the formation of ribs on the brake carrier plate, by the axle journal feninding essentially radially outwards to the support points of the brake shoes run out, these forces can be well absorbed, so that the brake carrier plate has sufficient rigidity without the entire outer area of the brake carrier plate must be formed with a greater thickness. The one around the journal arranged circumferential collar serves to stiffen and absorb the forces from the support points. Adequate rigidity of the brake carrier plate can thus can be ensured so that the brake carrier plate as such is thinner and with less Material costs can be trained.
Um die Auflagepunkte kann nach Anspruch 2 auf vorteilhafte Weise eine Wabenstruktur ausgebildet werden, so daß die auf die Auflagepunkte einwirkenden Kräfte direkt von den Wabenstrukturen aufgenommen und über die Rippen zum um die Achszapfenaufnahme um laufenden Kragen übertragen werden können.According to claim 2, a honeycomb structure can advantageously be arranged around the support points be trained so that the forces acting on the support points directly from the Honeycomb structures added and over the ribs to around the journal running collar can be transferred.
Die Bremsträgerplatte kann weiterhin nach Anspruch 5 mit unterschiedlicher Materialstärke ausgebildet werden, wobei insbesondere die Lagerpunkte der Bremsbacken an der Brems trägerplatte und der Bereich um die Achszapfenanbindung mit einer größeren Dicke ausge bildet werden kann.The brake carrier plate can further according to claim 5 with different material thickness are formed, in particular the bearing points of the brake shoes on the brake support plate and the area around the journal connection with a greater thickness can be formed.
Die Erfindung wird im folgenden an einigen Ausführungsformen anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below in some embodiments with reference to the accompanying Drawings explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Hinteransicht einer Radträgerplatte gemäß einer ersten Aus führungsform der Erfindung; Figure 1 is a rear perspective view of a wheel carrier plate according to a first imple mentation form of the invention.
Fig. 2 eine Hinteransicht dieser Radträgerplatte; Fig. 2 is a rear view of this wheel carrier plate;
Fig. 3 eine Schnittansicht einer Radträgerplatte entlang der Linie III-III im Fig. 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; . Fig. 3 is a sectional view of a Radträgerplatte along the line III-III in Figure 2 according to an embodiment of the invention;
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3. FIG. 4 shows a sectional view along the line IV-IV in FIG. 3.
Eine Bremsträgerplatte ist gemäß Fig. 1 und 2 kreisförmig ausgebildet und weist in ihrer Mitte eine Achszapfenaufnahme 5 mit einer zentralen Öffnung auf, wobei die Radträgerplatte über Schraubenlöcher 7 am Achszapfen festgeschraubt werden kann. In ihrem unteren Be reich weist die Radträgerplatte auf ihrer Vorderseite, die bei Anbringung der Radträgerplatte im Fahrzeugrad nach außen zeigt, einen axial vorstehenden Dom 2 auf, der in bekannter Weise zur gelenkigen Anbindung der Bremsbacken der Innenbacken-Trommelbremse dient. Die beiden Bremsbacken der Trommelbremse liegen dabei in Auflagebereichen 3 auf der Bremsträgerplatte auf, wobei in der Bremsträgerplatte in Umfangsrichtung verteilte Löcher 8 für die Aufnahme von Kunststoffclipsen vorgesehen sind, die als Auflagefläche für die Bremsbacken dienen. Im radialen Außenbereich 9 sind zwei konzentrisch angeordnete Dichtringe 11 und 12 auf der Vorderseite der Bremsträgerplatte vorgesehen, um zusammen mit entsprechenden Dichtringen der Bremstrommel das Eindringen von Schmutz und Wasser in den Innenbereich der Trommelbremse und somit zwischen die Bremsbacken und den Reibring zu verhindern.A brake support plate according to Fig. 1 and 2 of circular shape and has at its center an axle end 5 with a central opening, whereby the Radträgerplatte can be screwed via screw holes 7 on the journal. In its lower loading area, the wheel carrier plate has on its front, which points outwards when the wheel carrier plate is attached to the vehicle wheel, on an axially projecting dome 2 , which serves in a known manner for the articulated connection of the brake shoes of the inner shoe drum brake. The two brake shoes of the drum brake lie in contact areas 3 on the brake carrier plate, holes 8 being provided in the circumferential direction in the brake carrier plate for receiving plastic clips, which serve as a contact surface for the brake shoes. In the radial outer region 9 , two concentrically arranged sealing rings 11 and 12 are provided on the front of the brake carrier plate in order to prevent dirt and water from penetrating into the inner region of the drum brake and thus between the brake shoes and the friction ring, together with corresponding sealing rings of the brake drum.
Erfindungsgemäß ist auf der in Fig. 1 und 2 ersichtlichen Rückseite der Bremsträgerplatte um die Achszapfenaufnahme 5 herum ein kreisförmiger umlaufender Kragen 4 ausgebildet, der eine Versteifung des inneren Bereichs der Radträgerplatte bewirkt. Von dem umlaufen den Kragen 4 verlaufen radial nach außen Rippen 6, die in Wabenstrukturen 10 um die Lö cher 8 für die Kunststoffclipse aufgenommen werden.According to the invention, a circular circumferential collar 4 is formed on the rear side of the brake carrier plate, which can be seen in FIGS. 1 and 2, around the axle journal receptacle 5 , which causes a stiffening of the inner region of the wheel carrier plate. From the circumferential collar 4 , ribs 6 extend radially outward and are accommodated in honeycomb structures 10 around holes 8 for the plastic clips.
Die Bremsträgerplatte wird aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung bzw. einem auf einer Aluminiumlegierung beruhenden Verbundwerkstoff durch ein Druckgußverfahren hergestellt. Dadurch kann die Bremsträgerplatte einteilig hergestellt werden, so daß sowohl die äußeren Dichtringe 11 und 12 auf der Vorderseite der Bremsträgerplatte als auch der innere umlaufende Kragen 4, die Rippen 6 und die Wabenstrukturen 10 auf der Rückseite der Bremsträgerplatte integriert und somit die ganze Bremsträgerplatte einteilig hergestellt werden kann. Die Achszapfenaufnahme 5 und der Dom 2 können dabei mit einer größeren Materialstärke, z. B. 5 mm, und die im anderen Bereich mit einer dünneren Materialstärke, z. B. 2,5 mm, ausgebildet werden.The brake carrier plate is made of aluminum, an aluminum alloy or a composite material based on an aluminum alloy by means of a die casting process. As a result, the brake carrier plate can be produced in one piece, so that both the outer sealing rings 11 and 12 on the front of the brake carrier plate and the inner circumferential collar 4 , the ribs 6 and the honeycomb structures 10 are integrated on the rear of the brake carrier plate, and the entire brake carrier plate is thus produced in one piece can be. The axle journal 5 and the dome 2 can be made with a larger material thickness, for. B. 5 mm, and in the other area with a thinner material thickness, for. B. 2.5 mm, are formed.
Bei Bremsvorgängen werden von den Bremsbacken Kräfte auf den als Schwenklager die nenden Dom 2 ausgeübt, wobei bei der üblichen Verwendung einer auflaufenden und einer ablaufenden Bremsbacke die Kräfte der auflaufenden Bremsbacke durch deren Selbstver stärkung deutlich höher sind als die von der ablaufenden Bremsbacke ausgeübten Kräfte. Da der Dom von der Bremsträgerplatte axial vorsteht, wirken diese Kräfte außerhalb der Bremsträgerplattenebene und müssen axial versetzt von der Achszapfenaufnahme 5 auf den Achszapfen übertragen werden. Somit werden in der Bremsträgerplatte Scherkräfte er zeugt, die zu einem teilweisen Verbiegen der Bremsträgerplatte in axialer Richtung führen. Dadurch liegen die Bremsbacken nicht mehr kräftefrei auf den Auflagebereichen 3 auf, son dern üben axiale Kräfte auf die Auflagebereiche aus, die den axialen Scherkräften entge genwirken. Der umlaufende Kragen 4, die Rippen 6 und die Wabenstrukturen 10 auf der Rückseite der Bremsträgerplatte bewirken dabei zum einen eine genügend hohe Steifigkeit der Bremsträgerplatte gegenüber diesen Kräften und bewirken zum anderen, daß die auf die Auflagebereiche 3 ausgeübten Kräfte über die Wabenstrukturen 10, die Rippen 6 radial nach innen geleitet werden und vom umlaufenden Kragen 4 gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt werden, so daß sie von der Achszapfenaufnahme 5 auf den Achszapfen übertragen werden können. Durch die Ausbildung dieser Strukturen können die äußeren Bereiche der Bremsträgerplatte, die ansonsten keinen weiteren starken Kräften ausgesetzt sind, d. h. alle Bereiche außer der Achszapfenaufnahme 5 und dem Dom 2, mit einer geringen Wandstärke ausgebildet werden, so daß die Bremsträgerplatte gewichts- und kostenoptimiert mit wenig Materialaufwand hergestellt werden kann. Da diese Strukturen auf der Rückseite der Platte angeordnet sind, behindern sie die Bremsbacken auf der Vorderseite der Bremsträgerplatte nicht. Weiterhin ergibt sich, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, keine Erhöhung der axialen Bauraumtiefe der Bremsträgerplatte, da durch die auf der Vorderseite der Bremsträgerplatte angeordneten Dichtringe 11 und 12 bereits eine entsprechende axiale Bauraumtiefe vorgegeben wird.When braking, forces are exerted by the brake shoes on the nominating dome 2 as a pivot bearing, with the usual use of an accumulating and an expiring brake shoe, the forces of the accumulating brake shoe are significantly higher than the forces exerted by the expiring brake shoe due to their self-reinforcement. Since the dome protrudes axially from the brake carrier plate, these forces act outside the brake carrier plate plane and must be transmitted axially offset from the axle journal receptacle 5 to the axle journal. Thus, shear forces are generated in the brake carrier plate, which lead to a partial bending of the brake carrier plate in the axial direction. As a result, the brake shoes are no longer force-free on the support areas 3 , son exert axial forces on the support areas, which counteract the axial shear forces. The circumferential collar 4 , the ribs 6 and the honeycomb structures 10 on the rear side of the brake carrier plate cause on the one hand a sufficiently high rigidity of the brake carrier plate with respect to these forces and on the other hand cause the forces exerted on the bearing areas 3 via the honeycomb structures 10 , the ribs 6 are directed radially inwards and are evenly distributed in the circumferential direction by the circumferential collar 4 , so that they can be transmitted from the journal 5 to the journal. Due to the formation of these structures, the outer areas of the brake carrier plate, which are otherwise not exposed to any further strong forces, ie all areas except the axle journal receptacle 5 and the dome 2 , can be formed with a small wall thickness, so that the brake carrier plate is optimized in terms of weight and cost with little Material costs can be produced. Because these structures are located on the back of the plate, they do not interfere with the brake shoes on the front of the brake plate. Furthermore, as can be seen from FIG. 3, there is no increase in the axial installation space depth of the brake carrier plate, since a corresponding axial installation space depth is already predetermined by the sealing rings 11 and 12 arranged on the front side of the brake support plate.
Die Löcher 7 in der Achszapfenaufnahme 5 für die Anbindung am Achszapfen, die Löcher 8 für die Kunststoffclipse in den Auflagebereichen 3, das zentrale Loch für die Achszapfenaufnahme sowie die weiteren gegebenenfalls vorzusehenen Löcher in der Bremsträgerplatte können dabei direkt beim Gießen ausgebildet werden, so daß sie nicht nachträglich ausgestanzt werden müssen.The holes 7 in the axle journal 5 for the connection to the axle journal, the holes 8 for the plastic clips in the support areas 3 , the central hole for the axle journal receptacle as well as the other holes to be provided in the brake carrier plate can be formed directly during casting so that they do not have to be punched out subsequently.
Um eine bessere Abstützung der Bremsbacken am Dom 2 zu erreichen, können gemaß Fig. 3 und 4 Abstützteile 13 aus einem festeren Material, z. B. Eisen oder Stahl, in den Dom 2 von außen eingesetzt werden. Hierdurch kann die Festigkeit des Dombereichs gegenüber den von den Bremsbacken ausgeübten Kräften deutlich erhöht werden, ohne das Ge samtgewicht der Bremsträgerplatte deutlich zu erhöhen. Die Abstützteile können z. B. direkt bei der Herstellung der Bremsträgerplatte eingegossen werden. Alternativ dazu können sie in Nute oder Ausnehmungen in dem Dom z. B. im wesentlichen in radialer Richtung eingeschoben werden, wobei die Nute z. B. bereits beim Gießvorgang ausgebildet werden können. In diesem Fall sollten die Abstützteile nach dem Einfügen durch Umbiegen eines Aluminiumrandes verstemmt werden, um einen festen Sitz zu gewähr leisten.In order to achieve better support of the brake shoes on the dome 2 , according to FIGS . 3 and 4, support parts 13 made of a firmer material, e.g. B. iron or steel, are used in the dome 2 from the outside. As a result, the strength of the dome area can be significantly increased compared to the forces exerted by the brake shoes without significantly increasing the total weight of the brake carrier plate. The support parts can, for. B. be cast directly in the manufacture of the brake carrier plate. Alternatively, they can in grooves or recesses in the cathedral z. B. are inserted substantially in the radial direction, the groove z. B. can already be formed during the casting process. In this case, the support parts should be caulked after insertion by bending an aluminum edge to ensure a firm fit.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19741534A DE19741534A1 (en) | 1996-09-27 | 1997-09-20 | Automotive brake-support plate for internal expanding drum brake of vehicle |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19639833 | 1996-09-27 | ||
DE19741534A DE19741534A1 (en) | 1996-09-27 | 1997-09-20 | Automotive brake-support plate for internal expanding drum brake of vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19741534A1 true DE19741534A1 (en) | 1998-04-02 |
Family
ID=7807128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19741534A Withdrawn DE19741534A1 (en) | 1996-09-27 | 1997-09-20 | Automotive brake-support plate for internal expanding drum brake of vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19741534A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999040338A1 (en) * | 1998-02-06 | 1999-08-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Brake anchor plate for a drum brake of a motor vehicle |
-
1997
- 1997-09-20 DE DE19741534A patent/DE19741534A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999040338A1 (en) * | 1998-02-06 | 1999-08-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Brake anchor plate for a drum brake of a motor vehicle |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |