DE19906798A1 - Radialkolbenbremse - Google Patents

Abstract

Es handelt sich um eine Trommelbremse, insbesondere Kraftfahrzeug-Trommelbremse. Diese weist eine Bremstrommel (1) und zumindest eine radial, gegebenenfalls mit Versatz im Vergleich zur Trommelachse (2), angeorndete Betätigungsvorrichtung (3) mit Bremsbelag (4) auf. Um eine möglichst große Bremskraft bei einfachem Aufbau übertragen zu können, sind mehrere, über den Umfang der Bremstrommel (1) gleichmäßig verteilte, Betätigungsvorrichtungen (3) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trommelbremse, insbesondere Kraftfahrzeug - Trommelbremse, mit einer Bremstrommel, und mit zumindest einer radial, gegebenenfalls mit Versatz im Vergleich zur Trommelachse, angeordneten Betätigungsvorrichtung mit Bremsbelag, wobei zum Zwecke einer Bremsung die Betätigungsvorrichtung den zugehörigen Bremsbelag innenumfangseitig im wesentlichen radial gegen einen Reibring der Bremstrommel preßt.

Eine derartige Trommelbremse ist durch die amerikanische Patentschrift 5 373 919 bekannt geworden. Hier ist eine radial in bezug auf die Trommelachse angeordnete, als Zylinder-/Kolbenanordnung ausgeführte, Betätigungsvorrichtung vorgesehen. Im einzelnen wird der zugeordnete Reibring beidseitig von jeweiligen Bremsbelägen umfaßt, so daß insgesamt relativ hohe Bremskräfte aufgebaut werden können. Dies wird jedoch mit dem Nachteil erkauft, daß die bekannte Betätigungsvorrichtung ausladend gestaltet ist und insbesondere die Bremstrommel umfangseitig überragt. Dementsprechend ist die Auswahl passender Fahrzeugräder eingeschränkt.

Darüber hinaus kennt man eine Scheibenbremse, welche radial innen umgriffen wird (vergleiche DE-PS 35 35 288). Auch eine solche Ausgestaltung ist verhältnismäßig aufwendig und ausladend aufgebaut. Im übrigen ist die Fertigung einer Bremsscheibe im Vergleich zu einer Bremstrommel regelmäßig kostenaufwendiger.

Schließlich kennt man Zweiradbremsen, bei welchen jedoch die Betätigungsvorrichtung nicht radial gegen einen Reibring angestellt wird, sondern vielmehr eine axiale Verstellung gegen einen überwiegend konisch ausgeführten Reibring erfolgt (vergleiche FR-A-2 260 028).

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Trommelbremse der eingangs genannten Ausgestaltung so weiterzubilden, daß hohe Bremskräfte bei einfachem Aufbau übertragen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Trommelbremse vor, daß mehrere, über den Umfang der Bremstrommel gleichmäßig verteilte, Betätigungsvorrichtungen vorgesehen sind. Bei diesen Betätigungsvorrichtungen handelt es sich im allgemeinen um an einem Achsschenkel befestigte Zylinder-/ Kolbenanordnun­ gen. Dabei kann der zugehörige Zylinder mit dem Achsschenkel ein einstückiges Bauteil bilden, während der gegenüber dem Zylinder bewegbare Kolben den Bremsbelag trägt und diesen innenumfangseitig im wesentlichen radial gegen den Reibring der Bremstrommel preßt.

Üblicherweise sind zwei, drei, vier oder auch mehr Betätigungsvorrichtungen in gleichmäßiger Verteilung über den Umfang der Bremstrommel vorgesehen. Sofern auf zwei Betätigungsvorrichtungen zurückgegriffen wird, sind diese diametral im Vergleich zur Trommelachse angeordnet. Bei drei Betätigungsvorrichtungen wird man regelmäßig auf einen Winkel von 120° zwischen ihnen zurückgreifen, um eine gleichmäßige Krafteinleitung in den Reibring der Bremstrommel zu gewährleisten. Vier Betätigungsvorrichtungen schließen jeweils einen rechten Winkel zwischen sich ein.

Dabei kann bei einer geraden Anzahl von Betätigungsvorrichtungen mit Versatz im Vergleich zur Trommelachse gearbeitet werden. Das heißt, die sich jeweils diametral mit Bezug zur Trommelachse gegenüberliegenden Betätigungsvorrichtungen mögen einen Parallelversatz im Ver­ gleich zu Ihrer Verbindungssehne aufweisen, und zwar auf gegenüberliegenden Seiten dieser Verbindungssehne. Dies wird in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Festzuhalten bleibt, daß bevorzugt bei einer geraden Anzahl an Betätigungsvorrichtungen diese im Vergleich zu ihrer Verbindungssehne durch die Trommelachse einen Parallelversatz auf gegenüberliegenden Seiten der Verbindungssehne aufweisen. Grundsätzlich ist natürlich auch bei ungerader Anzahl der Betätigungsvorrichtungen ein Parallelversatz denkbar, wie im folgenden erläutert wird.

Fertigungstechnisch ist es besonders vorteilhaft, wenn die mehreren Betätigungsvorrichtungen zu einer Baueinheit zusammengefaßt werden. Dabei wird man im allgemeinen so vorgehen, daß alle Zylinder der jeweiligen Zylinder-/Kolbenanordnungen ein einziges Bauteil bilden, welches am zugehörigen Achsschenkel angeschraubt werden kann. Selbst­ verständlich ist auch eine einstückige Ausführung von Baueinheit aus Zylinder und Achsschenkel denkbar. Jedenfalls werden auf diese Weise die durch den Bremsvorgang entstehenden Kräfte einwandfrei neutralisiert und gleichmäßig in den Achsschenkel übertragen. Hiermit sind auch logistische und fertigungstechnische Vorteile verbunden, weil die Betätigungsvorrichtungen gleichsam zu einem Block zusammengefaßt sind. Dieser Block bzw. die einzelnen zugehörigen Zylindergehäuse können als Leichtmetall-Strangpreßprofil hergestellt werden, so daß sich zusätzlich eine Gewichtsreduzierung einstellt. Jedenfalls ist durch die beschriebene Anordnung der Betätigungsvorrichtungen immer gewährleistet, daß sich die erzeugten Radialkräfte über den Umfang des Reibringes gegen­ seitig neutralisieren, also ein Kraftausgleich stattfindet.

Nach einem Vorschlag der Erfindung mit selbständiger Bedeutung kann die Bremstrommel flanschseitig im Bereich ihres Trommelbodens eine gegenüber ihrer Bodenebene schräg nach außen angestellte Flanschfläche zur elastischen Anbindung des Reibringes aufweisen. Diese Flanschfläche ist im allgemeinen als außenkonische Ringflanschfläche ausgebildet und weist einen Konuswinkel bzw. einen Schrägwinkel von ca. 5° bis 30°, vorzugsweise ca. 15°, gegenüber der vorgenannten Bodenebene auf. Diese Flanschfläche ist vorzugsweise über einen Verbindungssteg mit dem Reibring der Bremstrommel verbunden. Der Verbin­ dungssteg kann als in Reibringebene angeordneter Ringsteg ausgebildet sein und umfangsseitige Lüftungsöffnungen aufweisen, welche unmittelbar im Anschluß an den Reibring angeordnet sind. Durch diese Ausgestaltung der Bremstrommel wird im Kern erreicht, daß der Reibring elastisch an die Flanschfläche und damit den eigentlichen Befestigungsbereich der Bremstrommel angebunden ist. Hierdurch können sowohl thermische als auch mechanische Belastungen des Reibringes durch die den Reibring gleichsam aufweitenden Bremsbeläge besonders vorteilhaft ausgeglichen werden. Denn dieser Reibring ist in der Lage, sich radial verformen zu können, ohne daß Spannungen auf die Flanschfläche und schließlich die Befestigungspunkte übertragen werden. Dies gilt auch für thermisch bedingte Aufweitungen, die problemlos seitens des Reibringes vollzogen werden.

Durch die im Verbindungssteg umfangseitig vorgesehenen Lüftungsöffnungen wird ein einwandfreies Durchströmen der Bremstrommel mit Luft erzielt. Dieses erfolgt dergestalt, daß Luft vom heißesten Bereich innenumfangseitig des Reibringes problemlos nach außen über den äußeren Bereich des Reibringes der Bremstrommel strömen kann. Mit anderen Worten wird ein Hitze- oder Wärmestau innenumfangseitig des Reibringes zuverlässig vermieden, weil die Lüftungsöffnungen unmittelbar im Anschluß an den Reibring angeordnet sind. Im übrigen unterstützen diese Lüftungsöffnungen im Verbindungssteg dessen Elastizitätsverhalten, welches durch die Größe und Anordnung der Lüftungsöffnungen entsprechend eingestellt werden kann.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung mit selbständiger Bedeutung ist der jeweilige Bremsbelag mittels einer axial- und radialelastischen Bügelfeder an der Betätigungsvorrichtung befestigt. Diese Bügelfeder kann mittels beidseitig des Bremsbelages angeordneter Anlenk­ punkte mit der Betätigungsvorrichtung verbunden sein. Zwischen diesen Anlenkpunkten ist die Bügelfeder im allgemeinen bogenförmig ausgeführt und weist einen mittigen Anschlagnasenhaken auf.

Besonders hohe Bremskräfte lassen sich dann übertragen, wenn der jeweilige Bremsbelag eine an den Reibring der Bremstrommel angepaßte konvexe Oberfläche besitzt. Zusätzlich kann zwischen dem Kolben der Betätigungsvorrichtung bzw. Zylinder-/Kolbenanordnung und dem zugehörigen Bremsbelag eine Stützplatte angeordnet sein. Der Bremsbelag als solcher kann als loses Bauteil auf dieser Stützplatte aufliegen oder fest mit dieser Platte verbunden sein. Durch die axial- und radialelastische Bügelfeder wird erreicht, daß sich die Position des Bremsbelages im Vergleich zur Reibfläche mit Blick auf den Reibring der Bremstrommel kaum oder nur geringfügig ändert. Hierfür sorgen insbesondere die mittels der Bügelfeder aufgebrachten axialen Rückstellkräfte. Durch die gleichzeitig wirkenden radialen Rückstellkräfte wird erreicht, daß die Bremsbeläge Lüftbewegungen der Betätigungsvorrichtungen einwandfrei folgen können. Mit anderen Worten wird bei jeweils unbeaufschlagter Betätigungsvorrichtung der zugeordnete Bremsbelag einwandfrei vom Reibring in radialer Richtung durch die Bügelfeder zurückgezogen.

Ferner schlägt die Erfindung nach einem weiteren eigenständigen Gedanken vor, eine Schrägführung für den Bremsbelag zu verwirklichen, deren Flanken gegenüber einer Vertikalen eine vorgegebene Neigung aufweisen. Diese Schrägführung bzw. die zugehörigen Flanken folgen der Hauptdrehrichtung der Bremstrommel, üblicherweise der bei Vorwärtsfahrt sich zwangsläufig einstellenden Drehung. Die korrespondierende Neigung bzw. der zugehörige Neigungswinkel entspricht dabei in etwa dem sich einstellenden Reibungskoeffizienten zwischen Bremsbelag und Flanken. Mit anderen Worten wird die Neigung der Flanken so bemessen, daß der Bremsbelag in der Schrägführung bei Betätigung der Betätigungsvorrichtung praktisch reibungsfrei gleitet.

Um eine Kippwirkung des Bremsbelages zu unterdrücken, schlägt die Erfindung weiter vor, die durch die Betätigungsvorrichtung auf den Bremsbelag einwirkende Bremskraft asymmetrisch in den Bremsbelag einzuleiten, und zwar in Abhängigkeit vom Abnutzungsgrad des Bremsbelages. Dabei wird maximale Asymmetrie bei einem neuen Bremsbelag erreicht, während mit zunehmendem Belagverschleiß eine mehr und mehr symmetrische Krafteinleitung erfolgt. Üblicherweise wird hierzu der Kolben bei einer Zylinder-/Kolbenanordnung um einen vorgegebenen Betrag in Umfangsrichtung versetzt angeordnet oder der Bremsbelag entsprechend verschoben. Dies gelingt bei Rückgriff auf die Schrägführung automatisch. Insgesamt wird durch diese (schräge) Führung des Bremsbelages eine gleichmäßige Anpressung an den Reibring der Bremstrommel erreicht. Hierdurch werden das Geräuschverhalten und ein gleichmäßiger Verschleiß des Bremsbelages positiv beeinflußt. Selbstverständlich gilt dies überwiegend nur in einer Drehrichtung der Bremstrommel, welche der Vorwärtsfahrt entspricht. Etwaige negative Einflüsse bei Rückwärtsfahrt können problemlos verkraftet werden, zumal die hierbei erreichten Geschwindigkeiten äußerst gering sind, folglich keine großen Bremskräfte erforderlich sind. Dies wird mit bezug auf die Figurenbeschreibungen noch näher erläutert werden. - Schließlich kann der Reibring der Trommelbremse zumindest eine umfangsseitige Öffnung zur optionalen Aufnahme eines den Bremsbelag vom Reibring entfernenden Stößels aufweisen, damit für den Fall einer Demontage der Bremstrommel die Bremsbeläge zuverlässig vom Reibring entfernt werden können.

Im Ergebnis lassen sich hohe Bremskräfte bei einfachem Aufbau übertragen. Dies läßt sich im Kern darauf zurückführen, daß der sogenannte C_i-Wert der Bremse, also das innere Übertragungsverhältnis (die Bremskonstante), folglich die Relation Reibungskraft zur Spannkraft, durch die kreisbogenförmige Anlage der Bremsbeläge am Reibring hö­ her eingestellt werden kann als bei Scheibenbremsen. Denn der wirksame Reibradius ist gegenüber Scheibenbremsen um 25% erhöht. Folglich kann die gleiche Bremswirkung im Vergleich zu Scheibenbremsanlagen erzielt werden, und zwar mit verringerten Spannkräften, also die Reibungskraft verursachenden Bedienkräften der Bremse. Demzufolge kann beispielsweise auf Kolben einer Zylinder-/Kolbenanordnung als Betätigungsvorrichtung zurückgegriffen werden, die einen gegenüber gleich ausgelegten Scheibenbremsen verringerten Durchmesser von bis zu 30% aufweisen. Dies hat zur Konsequenz, daß zum Beispiel auf Kunststoff- Vollmaterialkolben und ein verringertes Bremsflüssigkeitsvo­ lumen zurückgegriffen werden kann.

Als weiterer Vorteil kann geltend gemacht werden, daß die speziell ausgebildeten Bügelfedern eine besondere Anbindung der Bremsbeläge an die Betätigungsvorrichtung nicht erfordern. Vielmehr können zugehörige Kolben symmetrisch ausgeführt sein, was die Montage erleichtert. In die gleiche Richtung zielen die Maßnahmen, die zugehörigen Zylinder aus Leichtmetall-Strangpreßprofil auszuführen, so daß kostenaufwendige Bearbeitungsvorgänge wie zum Beispiel Fräsen und so weiter entfallen können. Da der Achsschenkel in die Betätigungsvorrichtungen integriert werden kann, ergeben sich fertigungstechnische und logistische Vorteile, die zudem mit einer Gewichtsreduzierung verbunden sind. Im übrigen ist die Montage erleichtert, weil lediglich die zugehörigen Kolben eingesetzt und Bremsbeläge aufgelegt zu werden brauchen. Eine gegebenenfalls eingesetzte Stützplatte kann wiederverwendet werden. Außerdem wird durch die Ausgestaltung mit Stützplatte und Bügelfedern der Rückgriff auf gleichsam loses Reibmaterial in Strangform als Bremsbelag ermöglicht, welches in Abhängigkeit von den Einbauerfordernissen entsprechend abgelängt wird.

Schließlich gestaltet sich der Austausch der Bremsbeläge äußerst einfach, weil lediglich die Bremstrommel abgenommen zu werden braucht. Alternativ hierzu ist es auch möglich, Felge, Bremstrommel und Rad montiert zu lassen und lediglich die Betätigungsvorrichtungen (vorzugsweise als Baueinheit) axial aus der Bremstrommel herauszuziehen. Endlich wird durch die zusätzlich vorgesehene Schrägführung der Bremsbe­ läge das Geräuschverhalten und der gleichmäßige Verschleiß des Bremsbelages positiv beeinflußt. Dies alles gelingt bei niedrigen Fertigungs- und Montagekosten. Hierin sind die wesentlichen Vorteile der Erfindung zu sehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht der erfindungsgemäßen Trommelbremse,

Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. 1,

Fig. 3 und 4 abgewandelte Ausführungsformen und

Fig. 5 und 6 einen Bremsbelag mit Schrägführung, und zwar im Neuzustand (vergleiche Fig. 5) sowie nach Abnutzung (vergleiche Fig. 6).

In den Figuren ist eine Trommelbremse, nach dem Ausführungsbeispiel eine Kraftfahrzeug-Trommelbremse, gezeigt. Diese weist in ihrem grundsätzlichen Aufbau eine Bremstrommel 1 und mehrere radial gegebenenfalls mit Versatz im Vergleich zur Trommelachse 2, angeordnete Betätigungsvorrichtungen 3 mit Bremsbelag 4 auf. Bei diesen Betätigungsvorrichtungen 3 handelt es sich vorliegend um Zylinder-/ Kolbenanordnungen 3a, 3b, bestehend aus jeweiligem Zylinder 3a mit hierin eintauchendem Kolben 3b. Anhand der Fig. 1 erkennt man, daß vier Betätigungsvorrichtungen 3 über den Umfang der Bremstrommel 1 gleichmäßig verteilt angeordnet sind, welche jeweils einen rechten Winkel zwischen sich einschließen. Hierdurch ist eine gleichmäßige Krafteinleitung in die Bremstrommel 1 gegeben. Jedenfalls müssen die Betätigungsvorrichtungen 3 so ausgerichtet sein, daß ein Kraftausgleich der mit ihnen ausgeübten Radialkräfte stattfindet.

Sofern diese Betätigungsvorrichtungen 3 mit Versatz angeordnet sind, erfolgt dies dergestalt, daß sie im Vergleich zu ihrer Verbindungssehne VS durch die Trommelachse 2 einen Parallelversatz P auf gegenüberlie­ genden Seiten der Verbindungssehne VS aufweisen. Dieser Parallelversatz P ist ausweislich der strichpunktierten Darstellung in Fig. 1 jeweils gleich groß ausgeführt. Selbstverständlich ist eine solche Versatzanordnung üblicherweise nur bei gerader Anzahl an Betätigungsvorrichtungen 3 möglich, wenngleich auch eine jeweils 120°-Anordnung der Betätigungsvorrichtungen 3 (Y- Anordnung) einen Parallelversatz ermöglicht, dann allerdings gleichsinnig bei den beiden Y-Schenkeln, das heißt auf der jeweils gleichen Seite der Verbindungssehne VS, während demgegenüber die Y-Basis unverändert bleibt. Dies ist jedoch eher theoretischer Natur, folglich nicht dargestellt.

Zum Zweck einer Bremsung pressen die Betätigungsvorrichtungen 3 den zugehörigen Bremsbelag 4 innenumfangseitig im wesentlichen radial gegen einen Reibring 5 der Bremstrommel. Um eine besonders kompakte Ausgestaltung zu gewährleisten, sind die Betätigungsvorrichtungen 3 an einem Achsschenkel 6 einer Kraftfahrzeugkarosserie befestigt, und zwar mittels Schrauben 7 angeschraubt, wie Fig. 2 unmittelbar deutlich macht. Selbstverständlich ist auch eine einstückige Ausgestaltung von Achsschenkel 6 und Betätigungsvorrichtungen 3 denkbar, wie sie grundsätzlich in Fig. 3 zu erkennen ist. Diese zeichnerische Darstellung macht darüber hinaus deutlich, daß es sich bei der Betätigungsvorrichtung 3 auch um eine Zylinder-/Kolbenanordnung 3a, 3b handeln kann, bei welcher zwei Kolben 3b und ein Zylinder 3a bzw. zwei zugehörige Zylinderbohrungen verwirklicht sind.

Fig. 1 zeigt, daß mehrere Betätigungsvorrichtungen 3 zu einer Baueinheit zusammengefaßt werden können. Diese Baueinheit beinhaltet im wesentlichen die Zylinder 3a bzw. Zylindergehäuse, in welche die hiervon unabhängigen Kolben 3b zur Montage jeweils eingesetzt werden. Die Beaufschlagung der Kolben 3b erfolgt hydraulisch, wobei die entsprechende Verbindung zu einem Leitungssystem bei 8 in Fig. 3 durchgeführt wird. Vorliegend können entweder Bremsleitungen 9 zum Einsatz kommen oder es ist möglich, den Achsschenkel 6 bzw. die Baueinheit aus den Betätigungsvorrichtungen 3 mit Hohlbohrungen zu versehen, welche die Funktion der vorgenannten Bremsleitungen 9 übernehmen. Bei den Bremsleitungen 9 kann es sich um Stahlrohrleitungen oder Bremsschläuche handeln.

Insbesondere in der Fig. 2 erkennt man, daß die Bremstrommel 1 flanschseitig im Bereich ihres Trommelbodens 10 eine gegenüber einer Bodenebene BE schräg nach aßen angestellte Flanschfläche 11 zur elastischen Anbindung des Reibringes 5 aufweist. Im einzelnen ist hierzu die Flanschfläche 11 als außenkonische Ringflanschfläche 11 ausgebildet. Mit anderen Worten formt die vorgenannte Ringflanschfläche 11 gleichsam einen Außenkonus bzw. ist schräg nach außen angestellt. Der zugehörige Konuswinkel bzw. Schrägwinkel α nimmt Werte zwischen ca. 5° bis 30° an. Im Ausführungsbeispiel beträgt α ca. 15° gegenüber der Bodenebene BE. Die vorgenannte Flanschfläche bzw. Ringflanschfläche 11 ist über einen Verbindungssteg 12 mit dem Reibring 5 verbunden. Dieser Verbindungssteg 12 ist als in Reibringebene angeordneter Ringsteg 12 ausgebildet. Er, d. h. der Verbindungssteg 12, weist umfangsseitige Lüftungsöffnungen 13 auf, damit eine einwandfreie Wärmeabfuhr vom Innern der Bremstrommel 4 nach außen gewährleistet ist, wie dies eingangs bereits beschrieben wurde. Die vorgenannten Lüftungsöffnungen 13 sind unmittelbar im Anschluß an den Reibring 5 angeordnet, damit der vorerwähnte Lüftungseffekt optimiert wird.

Anhand der Fig. 4 erkennt man, daß der Reibring 5 zusätzlich eine umfangsseitige Öffnung 14 besitzt. Diese dient zur optionalen Aufnahme eines den Bremsbelag 4 vom Reibring 5 entfernenden Stößels, welcher in Pfeilrichtung in die Öffnung 14 eingeführt werden kann. Derartiges ist erforderlich, damit die Bremstrommel 1 auch nach längerer Gebrauchsdauer entfernt werden kann. Denn durch Einführen eines Stößels in die Öffnung 14 (regelmäßig eines einfachen Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubenziehers) lassen sich die Bremsbeläge 4 etwas radial nach innen rücken, so daß die Bremstrommel 1 problemlos abgezogen werden kann. Selbstverständlich ist es bei feststehender Bremstrommel 1 auch möglich, auf diese Weise die Betätigungsvorrichtungen 3 aus der Bremstrommel 1 axial herauszuziehen. Die vorgenannte Öffnung 14 kann entweder verschlossen werden, oder zusammen mit den Lüftungsöffnungen 13 der Wärmeabfuhr dienen. Es sollte betont werden, daß Größe und Durchmesser der Lüftungsöffnungen 13 die Elastizitätseigenschaften des Verbindungssteges 12 beeinflussen, wie bereits beschrieben wurde.

Der jeweilige Bremsbelag 4 läßt sich mittels einer axial- und radial-elastischen Bügelfeder 15 an der zugeordneten Betätigungsvorrichtung 3 befestigen. Diese Bügelfeder 15 ist insbesondere in Fig. 3 zu erkennen und ist ihrerseits mittels beiderseitig des Bremsbelages 4 angeordneter Anlenkpunkte 16 mit der zugehörigen Betätigungsvorrichtung 3 verbunden. Zwischen diesen Anlenkpunkten 16 ist die Bügelfeder 15 bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig ausgeführt. Sie weist einen mittigen Anschlagnasenhaken 17 auf, welcher zur Aufbringung radialer Rückstellkräfte dient. Mit anderen Worten sorgt der jeweilige Anschlagnasenhaken 17 dafür, daß der Bremsbelag 4 nach einer Bremsung - dem Lüftspiel der Betätigungsvorrichtung 3 folgend - einwandfrei von der zylindrischen Bremstrommel 1 zurückgezogen wird. Eine axiale Vorspannung und Ausrichtung der Bremsbeläge 4 erfolgt dagegen durch die bogenförmige Ausgestaltung der Bügelfeder 15. Derartige Ausrichtvorgänge sind erforderlich, weil es sich bei dem Bremsbelag 4 um eine einfache Platte handeln kann, welche aus einem Strang vorgegebener Länge hergestellt wird. Damit besonders hohe Bremskräfte übertragen werden können, weist der jeweilige Bremsbelag 4 eine an den Reibring 5 bzw. dessen Radius angepaßte konvexe Oberfläche 18 auf.

Die Fig. 5 und 6 machen deutlich, daß der Bremsbelag 4 zusammen mit einer zugehörigen Stützplatte 19 (auf welche er lediglich aufgelegt ist) in einer Schrägführung 20 geführt wird. Diese Schrägführung 20 weist Flanken 21 auf, welche gegenüber einer Vertikalen V eine vorgegebene Neigung β aufweisen. Nach dem Ausführungsbeispiel bemißt sich diese Neigung β zu ca. 10° bis 20°. Sie hängt von den Reibungs­ verhältnissen zwischen der Stützplatte 19 und den Flanken 21 ab. Vorliegend ist die Neigung β so eingestellt, daß mit Blick auf den Bremsbelag 4 gleichsam Selbsthemmung eintritt, d. h. der Bremsbelag 4 praktisch reibungsfrei entlang der durch die Flanken 21 definierten schiefen Ebene gleitet. Solche Verhältnisse korrespondieren zu einem sogenannten Haftreibungswinkel bzw. zu einer Neigung β, deren Tangens der Haftreibungszahl µ₀ entspricht. Mit anderen Worten gilt µ₀ ≈ tan β, wie dies in einschlägigen Fachbüchern (vergleiche Dubbel) oder der DE-OS 26 44 575 beschrieben wird.

Die vorgenannten zeichnerischen Darstellungen machen darüber hinaus deutlich, daß die durch die Betätigungsvorrichtung 3 auf den Bremsbelag 4 einwirkende Bremskraft F_k asymmetrisch in diesen eingeleitet wird, um seine Kippneigung zu unterdrücken. Diese Asymmetrie ändert sich in Abhängigkeit vom Abnutzungsgrad des Bremsbelages 4, wie ein Vergleich der Fig. 5 und 6 deutlich macht. So wird die Bremskraft F_k bei neuem Bremsbelag 4 (vergleiche Fig. 5) um einen Abstand e in Umfangsrichtung U versetzt gegenüber einer Symmetrieachse S des Bremsbelages 4 eingeleitet. Dieser Abstand e bzw. der Versatz erfolgt in Umfangsrichtung U bzw. in Hauptdrehrichtung der Bremstrommel 1, angedeutet durch einen Umfangspfeil. Ein Kippen des Bremsbelages 4 um einen Punkt F_A wird vermieden. Gleichzeitig findet einseitiger Verschleiß des Bremsbelages 4 nicht statt.

Die vorgenannte Kipptendenz wird auch durch den Abstand l₁ bzw. l₂ vom Angriffspunkt der Bremskraft F_k an der Stützplatte 19 im Vergleich zur angreifenden Umfangskraft F_u beeinflußt. Der vorgenannte Abstand zwischen den beiden Angriffspunkten - einerseits Bremskraft F_k, andererseits Umfangskraft F_u - ändert sich natürlich in Abhängigkeit von der Stärke und damit Abnutzung des Bremsbelages 4. Bei neuem Bremsbelag 4 stellt sich ein Wert l₁ ein, während dieser mit zunehmender Abnutzung Werte im Bereich 12 annimmt. In gleicher Weise ist die Kipptendenz des Bremsbelages 4 bei neuen Belägen stärker als bei abgenutzten, weil sich dementsprechend auch der Hebelarm am Punkt F_A verkürzt. Durch den vorgenannten Versatz bzw. Abstand e wird nun erreicht, daß die Mitte des Bremsbelages 4 um den Betrag e entgegen der Umlaufrichtung der Bremstrommel 1 (Pfeil U) versetzt wird. Durch zu­ nehmenden Belagverschleiß beim Übergang von Fig. 5 nach Fig. 6 wandert der zugehörige Belagmittelpunkt auf der Symmetrieachse S automatisch in Richtung auf den Kolbenmittelpunkt, zu, d. h. der Abstand bzw. Betrag e verringert sich von dem Wert in Fig. 5 auf nahezu 0 ent­ sprechend der Darstellung in Fig. 6. Demzufolge koinzidieren hier Symmetrieachse S und Bremskraft F_K. Hierdurch wird die in gleicher Weise weniger werdende Kipptendenz des Bremsbelages 4 ausgeglichen. Mit anderen Worten unterstützt die Schrägführung 20 die gleichmäßige Belaganpressung an den Reibring 5 der Bremstrommel 1. Au­ ßerdem werden hierdurch Geräuschverhalten und homogener Ver­ schleiß des Bremsbelages 4 positiv beeinflußt.

In umgekehrter Drehrichtung (entgegen der Umfangsrichtung U) gegebenenfalls auftretende negative Wirkungen können problemlos verkraftet werden, da in dieser Drehrichtung sowohl Bremskräfte F_k als auch Fahrgeschwindigkeiten wesentlich niedriger sind und demzufolge Negativeinflüsse praktisch nicht auftreten.

Der bei neuem Belag gemäß Fig. 5 zur Trommelachse 2 infolge des Abstandes e etwas versetzte Außenradius der Belagkontur bzw. die etwas versetzte Anordnung der konvexen Oberfläche 18 des Bremsbelages 4 im Vergleich zum Reibring 5 ist minimal und schleift sich nach kürzester Betriebszeit ein. Im übrigen wird hierdurch die zumeist etwas geringere Bremsleistung neuer Bremsbeläge 4 in kürzester Zeit ausgeglichen.

Claims (15)

1. Trommelbremse, insbesondere Kraftfahrzeug- Trommelbremse, mit einer Bremstrommel (1), und mit zumindest einer radial, ggf. mit Versatz im Vergleich zur Trommelachse (2), angeordneten Betätigungs­ vorrichtung (3) mit Bremsbelag (4), wobei zum Zwecke einer Bremsung die Betätigungsvorrichtung (3) den zugehörigen Bremsbelag (4) innenumfangseitig i. w. radial gegen einen Reibring (5) der Bremstrommel (1) preßt, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, über den Umfang der Bremstrommel gleichmäßig verteilte, Betätigungsvorrichtungen (3) vorgesehen sind.

2. Trommelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Betätigungsvorrichtung (3) als an einem Achsschenkel (6) befestigte Zylinder-/Kolbenanordnung (3) ausgebildet ist.

3. Trommelbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer geraden Anzahl an Betätigungsvorrichtungen (3) diese im Vergleich zu ihrer Verbindungssehne (VS) durch die Trommelachse (2) einen Parallelversatz (P) auf gegenüberliegenden Seiten der Verbindungssehne (VS) aufweisen.

4. Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren Betätigungsvorrichtungen (3) zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind.

5. Trommelbremse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremstrommel (1) flanschseitig im Bereich ihres Trommelbodens (10) eine gegenüber einer Bodenebene (BE) schräg nach außen angestellte Flanschfläche (11) zur elastischen Anbindung des Reibringes (5) aufweist.

6. Trommelbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschfläche (11) als außenkonische Ringflanschfläche (11) ausgebildet ist und einen Konuswinkel bzw. Schrägwinkel (α) von ca. 5° bis ca. 30°, vorzugsweise ca. 15°, gegenüber der Bodenebene (BE) aufweist.

7. Trommelbremse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschfläche (11) über einen Verbindungssteg (12) mit dem Reibring (5) verbunden ist, wobei der Verbindungssteg (12) als in Reibringebene angeordneter Ringsteg (12) ausgebildet ist.

8. Trommelbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungssteg (12) umfangsseitige Lüftungsöffnungen (13) aufweist, welche unmittelbar im Anschluß an den Reibring (5) angeordnet sind.

9. Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Bremsbelag (4) mittels einer axial- und radialelastischen Bügelfeder (15) an der Betätigungsvorrichtung (3) befestigt ist.

10. Trommelbremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder (15) mittels beidseitig des Bremsbelages (4) angeordneter Anlenkpunkte (16) an der jeweiligen Betätigungsvorrichtung (3) befestigt ist.

11. Trommelbremse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder (15) zwischen den Anlenkpunkten (16) bogenförmig ausgeführt ist und einen mittigen Anschlagnasenhaken (17) aufweist.

12. Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Bremsbelag (4) eine an den Reibring (5) der Bremstrommel (1) angepaßte konvexe Oberfläche (18) aufweist.

13. Trommelbremse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schrägführung für den Bremsbelag (4) vorgesehen ist, deren Flanken (21) gegenüber einer Vertikalen (V) eine vorgegebene Neigung (β) aufweisen.

14. Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Betätigungsvorrichtung (3) auf den Bremsbelag (4) einwirkende Bremskraft (F_k) asymmetrisch - in Abhän­ gigkeit vom Abnutzungsgrad des Bremsbelages (4) - in diesen eingeleitet wird, um seine Kippneigung zu unterdrücken.

15. Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (5) der Bremstrommel (1) zumindest eine umfangsseitige Öffnung (14) zur optionalen Aufnahme eines den Bremsbelag (4) vom Reibring (5) entfernenden Stößels aufweist.