DE19858317A1

DE19858317A1 - Bremstrommel für eine Trommelbremse von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE19858317A1
Application number: DE1998158317
Authority: DE
Inventors: Ulf Sintram
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 2000-06-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremstrommel für eine Trommelbremse von Kraftfahrzeugen, mit einem im wesentlichen zumindest teilweise zylinderförmigen Trommelgehäuse, wobei das Trommelgehäuse einen Trommelboden, eine umlaufende Seitenwandung und einen den Trommelboden mit der Seitenwandung verbindenden Übergangsbereich aufweist, wobei die Seitenwandung auf der Innenseite eine ringartige Innenfläche als Reibfläche für Bremsbeläge aufweist und - im montierten Zustand - die Außenseite des Trommelbodens der Fahrzeugaußenseite, insbesondere der Felge, zugewandt ist und die Seitenwandung sich im wesentlichen in Richtung der Fahrzeuginnenseite, insbesondere im wesentlichen in Richtung der Achse, erstreckt und das Trommelgehäuse bei einem Bremsvorgang zumindest teilweise einer elastischen Verformung unterworfen wird. DOLLAR A Die Kosten, der Wartungsaufwand sowie der Raumbedarf für eine Bremstrommel sind dadurch verringert, daß der Übergangsbereich sich zumindest teilweise in Richtung der Fahrzeugaußenseite erstreckt und derartig ausgebildet ist, daß die resultierende Verformung des Trommelbodens verringert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremstrommel für eine Trommelbremse von Kraftfahrzeugen, mit einem im wesentlichen zumindest teilweise zylinderförmigen Trommelgehäuse, wobei das Trommelgehäuse einen Trommelboden, eine umlaufende Seitenwandung und einen den Trommelboden mit der Seitenwandung verbindenden Übergangsbereich aufweist, wobei die Seitenwandung auf der Innenseite eine ringartige Innenfläche als Reibfläche für Bremsbeläge aufweist und - im montierten Zustand - die Außenseite des Trommelbodens der Fahrzeugaußenseite, insbesondere der Felge zugewandt ist und die Seitenwandung sich im wesentlichen in Richtung der Fahrzeuginnenseite, insbesondere in Richtung der Achse erstreckt und das Trommelgehäuse bei einem Bremsvorgang zumindest teilweise einer elastischen Verformung unterworfen wird.

Im Stand der Technik ist eine Bremstrommel für eine Trommelbremse von Kraftfahrzeugen bekannt (EP-A-0 019 583), bei der die Bremstrommel aus Leichtmetall gefertigt ist, so daß nicht nur deren Masse, sondern auch das Trägheitsmoment der Bremstrommel entsprechend gering ist. Das hier aus einer Aluminiumlegierung geformte Trommelgehäuse hat gegenüber eine Stahlbremstrommel vor allem die Vorzüge, daß das Fahrwerksgewicht niedrig, das Trägheitsmoment klein und die Wärmeabfuhr verbessert ist. Weiterhin ist das Trommelgehäuse an den Seitenwandungen als eine Art Verbundprofil ausgebildet, weist nämlich hier ein Trägerprofil mit einer Stahlauflage auf, die als Reibfläche für die Bremsbeläge dient. Hierdurch ist eine entsprechende Abriebfestigkeit gewährleistet. Der Übergangsbereich zwischen der Seitenwandung und dem Trommelboden ist im wesentlichen rechtwinklig ausgebildet, d. h. die Seitenwandungen schließen sich im Grunde direkt an den äußeren Umfang des Trommelbodens an.

Im Stand der Technik ist weiterhin eine Bremstrommel bekannt (EP-A-0 641 951), bei der der Übergangsbereich zwischen Seitenwandung und Trommelboden auch im wesentlichen rechtwinklig ausgebildet ist, aber auf der Innenseite mehrere Absätze aufweist. Die Dicke des Übergangsbereichs wird sukzessive von der Seitenwandung in Richtung auf den Trommelboden reduziert, um entsprechende, während des Bremsbetriebs auftretende Verformungen zu kompensieren bzw. absorbieren zu können.

Weiterhin ist im Stand der Technik ein Trommelgehäuse bekannt, wobei der Übergangsbereich zwischen Trommelboden und Seitenwandung in Richtung auf die Fahrzeuginnenseite absatzähnlich ausgebildet ist. Auch die derartige Ausbildung des Übergangsbereichs soll - ähnlich wie bei der bereits oben geschilderten Ausführungsform - die bei einem Bremsvorgang auftretenden Verformungen absorbieren. Bei einer derartigen Ausbildung des Übergangsbereichs ist nachteilig, daß der Raumbedarf für die Trommelbremse zunimmt, da aufgrund der Ausbildung des Übergangsbereichs in Richtung auf die Fahrzeuginnenseite die Bremsbacken immer in einem bestimmten Abstand zum Trommelboden angeordnet sein müssen, nämlich mindestens in dem Abstand, zuzüglich einer gewissen Toleranz, den der Übergangsbereich einnimmt.

Problematisch bei der im Stand der Technik bekannten Bremstrommel, von der die Erfindung ausgeht, ist, daß beim Bremsvorgang die Bremsbacken die Bremstrommel bzw. das Trommelgehäuse an den Stellen, wo die Bremsbacken an den Reibflächen anliegen, weiten, wobei hingegen die anderen Stellen der Bremstrommel bzw. des Trommelgehäuses, an welchen keine Bremsbacken anliegen, eingeschnürt werden. Dies hat zur Folge, daß während des Bremsbetriebs das Trommelgehäuse verformt wird und hier im wesentlichen die Form eines Ellipsoids einnimmt. Folglich kommt es während des Bremsbetriebs zu einer "sinusförmigen" Belastung, d. h. Materialbeanspruchung, insbesondere zu einer Belastung des Trommelbodens, da sich die elastischen Verformungen auf den Trommelboden übertragen. Der Trommelboden unterliegt bei einem Bremsvorgang daher zwei Lastwechseln pro Radumdrehung, da die entsprechenden Bereiche des Trommelgehäuses pro Radumdrehung jeweils zweimal aufgeweitet bzw. zweimal eingeschnürt werden. Da hierdurch bedingt der Trommelboden großen elastischen Verformungen bzw. entsprechenden Spannungen unterworfen wird, weist dieser eine relativ geringe Lebensdauer aufgrund der entsprechenden Materialermüdung auf. Dies hat zur Folge, daß der Trommelboden entsprechend stark dimensioniert werden muß, bzw., wenn dies nicht der Fall ist, eine geringe Lebensdauer aufweist, so daß die entsprechenden Kosten hierfür erhöht sind.

Allen im Stand der Technik bekannten Ausführungsformen ist gemeinsam, daß der Trommelboden bei einem Bremsvorgang entsprechend belastet wird und eine Materialermüdung eintritt. Dies hat unter anderem hohe Kosten und einen hohen Wartungsaufwand zur Folge, wobei auch der Raumbedarf der Trommelbremse bzw. des Trommelgehäuses nicht immer optimal, da relativ groß ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Bremstrommel der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß deren Kosten, Wartungsaufwand sowie Raumbedarf optimiert ist.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun dadurch gelöst, daß der Übergangsbereich sich zumindest teilweise in Richtung der Fahrzeugaußenseite erstreckt und derartig ausgebildet ist, daß die resultierende Verformung des Trommelbodens verringert ist. Dadurch, daß der Übergangsbereich nun nicht - wie im Stand der Technik bisher - im wesentlichen rechtwinklig ausgebildet ist bzw. entsprechende Absätze aufweist, die sich in Richtung auf die Fahrzeuginnenseite erstrecken, ergeben sich mehrere Vorteile. Einerseits ist der Raumbedarf für die Trommelbremse verringert, d. h. die Bremsbacken können nun näher zum Trommelboden hin angeordnet werden, da der Übergangsbereich sich eben nicht mehr nach innen, sondern nach außen erstreckt. Weiterhin ist durch einen derartig ausgebildeten Übergangsbereich gewährleistet, daß die resultierende Verformung des Trommelbodens beim Bremsvorgang minimiert ist. Hierdurch werden Materialermüdungen vermieden, was die Kosten, insbesondere den Wartungsaufwand, minimiert.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Trommelbremse auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im einzelnen wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Trommelbremse anhand der folgenden Zeichnung und Beschreibung näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt Fig. 1 in einer schematischen Darstellung teilweise im Schnitt ein Trommelgehäuse der erfindungsgemäßen Trommelbremse.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Bremstrommel 1 für eine nicht näher bezeichnete Trommelbremse eines Kraftfahrzeugs. Gut zu erkennen ist das zumindest teilweise zylinderförmige Trommelgehäuse 2, wobei das Trommelgehäuse einen Trommelboden 3, eine umlaufende Seitenwandung 4 und einen den Trommelboden 3 mit der Seitenwandung 4 verbindenden Übergangsbereich 5 aufweist.

Auf der Innenseite weist die Seitenwandung 4 eine ringartige Innenfläche 4a als Reibfläche für die hier nicht dargestellten Bremsbeläge auf. Im montierten Zustand ist die Außenseite des Trommelbodens 3 (hier die linke Seite) der Fahrzeugaußenseite, nämlich der Felge zugewandt, wobei die Seitenwandung 4 sich im wesentlichen in Richtung auf die Fahrzeuginnenseite (hier nach rechts), nämlich im wesentlichen in Richtung der Achse erstreckt.

Wie eingangs erläutert, wird das Trommelgehäuse 2 bei einem Bremsvorgang zumindest teilweise einer elastischen Verformung unterworfen. Die eingangs beschriebenen Nachteile werden nun dadurch vermieden, daß der Übergangsbereich 5 sich zumindest teilweise in Richtung der Fahrzeugaußenseite erstreckt und derartig ausgebildet ist, daß die resultierende Verformung des Trommelbodens 3 verringert ist. Hierdurch wird eine Materialermüdung des Trommelbodens aufgrund der während des Bremsbetriebs erfolgenden Verformungen vermieden, wodurch wiederum die Kosten (Ersatzteilgeschäft) sowie der Wartungsaufwand entsprechend verringert ist.

Des weiteren hat der sich in Richtung auf die Fahrzeugaußenseite erstreckende Übergangsbereich 5 den Vorteil, daß der Raumbedarf für die Trommelbremse möglicherweise verringert werden kann, da die Bremsbacken nicht mehr - wie im Stand der Technik üblich - einen bestimmten Abstand zu dem Trommelboden 3 einhalten müssen, da sich die im Stand der Technik bekannten Übergangsbereiche in Richtung auf die Fahrzeuginnenseite erstrecken.

Die Fig. 1 zeigt, daß der Übergangsbereich 5 eine teilkreisförmige Wölbung aufweist. Durch den Übergangsbereich 5 ist somit eine Steifigkeitserhöhung des Trommelgehäuses 2 im Bereich des Trommelbodens 3 realisiert.

Weiterhin weist der dem Übergangsbereich 5 zugewandte Bereich des Trommelbodens 3 einen Absatz 6 auf.

Die Wölbung des Übergangsbereichs 5 ist aus einer Aneinanderreihung mehrerer unterschiedlicher Radien realisiert. Hierbei dürfen keine "scharfen" Radien realisiert werden, da es sonst zu einer Kerbwirkung kommt, die wiederum die Lebensdauer verringern kann. Von Vorteil sind hier Radien im Bereich von 6 bzw. 7,5 mm auf der Innenseite der Wölbung des Übergangsbereichs 5 sowie Radien von 20 mm auf der Außenseite der Wölbung des Übergangsbereichs 5.

Die hier in der Fig. 1 dargestellte Bremstrommel 1 ist insbesondere aus Leichtmetall, bzw. aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung hergestellt, wobei hier der Trommelboden 3, die Seitenwandung 4 sowie der Übergangsbereich 5 im wesentlichen so dimensioniert sind, daß die bei einem Bremsvorgang resultierende Verformung auf den Trommelboden 3 entsprechend minimiert ist. Erfindungsgemäß liegt dies an der Ausbildung des Übergangsbereichs 5.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Bremstrommel

2

Trommelgehäuse

3

Trommelboden

4

Seitenwandung

4

a Innenfläche

5

Übergangsbereich

6

Absatz

Claims

1. Bremstrommel (1) für eine Trommelbremse von Kraftfahrzeugen, mit einem im wesentlichen zumindest teilweise zylinderförmigen Trommelgehäuse (2), wobei das Trommelgehäuse (2) einen Trommelboden(3), eine umlaufende Seitenwandung (4) und einen den Trommelboden (3) mit der Seitenwandung (4) verbindenden Übergangsbereich (5) aufweist, wobei die Seitenwandung (4) auf der Innenseite eine ringartige Innenfläche (4a) als Reibfläche für Bremsbeläge aufweist und - im montierten Zustand - die Außenseite des Trommelbodens (3) der Fahrzeugaußenseite, insbesondere der Felge zugewandt ist und die Seitenwandung (4) sich im wesentlichen in Richtung der Fahrzeuginnenseite, insbesondere im wesentlichen in Richtung der Achse erstreckt und das Trommelgehäuse (2) bei einem Bremsvorgang zumindest teilweise einer elastischen Verformung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich (5) sich zumindest teilweise in Richtung der Fahrzeugaußenseite erstreckt und derartig ausgebildet ist, daß die resultierende Verformung des Trommelbodens (3) verringert ist.

2. Bremstrommel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich (5) eine teilkreisförmige Wölbung aufweist.

3. Bremstrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Übergangsbereich (5) eine Steifigkeitserhöhung des Trommelgehäuses (2) im Bereich des Trommelbodens (3) realisiert ist.

4. Bremstrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Übergangsbereich (5) zugewandte Bereich des Trommelbodens (3) einen Absatz (6) aufweist.

5. Bremstrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung des Übergangsbereichs (5) aus einer Aneinanderreihung mehrerer unterschiedlicher Radien realisiert ist.

6. Bremstrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich (5) eine bestimmte Elastizität aufweist.