DE2017309A1

DE2017309A1 - Trommelbremse fur Fahrzeugrader

Info

Publication number: DE2017309A1
Application number: DE19702017309
Authority: DE
Inventors: Charles Birmingham Newstead (Großbritannien) M B60t
Original assignee: Girhng Ltd , Birmingham (Großbri tannien)
Priority date: 1969-04-11
Filing date: 1970-04-10
Publication date: 1971-01-21
Also published as: DE2017309C3; US3613841A; DE2017309B2; JPS5145751B1; GB1287941A

Description

GHtLING LIMITED, Birmingham 11, England

betreffend

Trommelbremse für Ifahfzeugräder«

Zusatz zum Patent (Patentanmeldung P 19 57 576.31

unser Zeichen 1A-37 129) ...

Die Erfindung bezieht sich auf Fahrzeugradbremsen mit einer selbsttätigen Bloekiereinriohtung, durch die die Bremsbacken oder andere Reibungsglieder in Bremseingriff mit * einer Bremstrommel oder einem anderen Bremsdrehkörper gehalten werden können.

In der Patentschrift.:.; (Patentanmeldung P .19 57 3763 ί unser Zeichen 1A-37 125) ist eine lahrzeugradbremse beschrieben, die eine ortsfeste Konstruktion umfaßt, ferner ein Reibungsglied,, das auf dieser Konstruktion bewegbar so gelagert ist, daß es in bzw. außer Bremseingriff mit einem Bremsdrehkörper bringbar ist, eine kraftbetätigte Betriebsbremsenbetätigungsvorriohtung zum Anlegen des Reibungselements, eine Blookiereinriohtung, die unabhängig von der Betätigungsvorrichtung auf das Heibungsglied wirkt und in eine erste Betriebsstellung, bei der sie selbsttätig der Bewegung des Reibungsgliedee folgt,; und eine aweite Betriebs- stellung bringbar ist, in der sie das Reibungsglied gegen eine Bewegung von dem Bremsdrehkörper weg verriegelt, sowie eine durch den Fahrer zu betätigende Vorrichtung zum Wählen des ersten bzw. des zweiten Betriebszustandes der Bloo&tereinrichtung·

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Einige bestimmte Ausführungsformen von Blockiereinrichtungen sind in der oben genannten Patentschrift beschrieben, und eine weitere Blockiereinrichtung ist in einer unter dem gleichen Datum wie die vorliegende Patentanmeldung eingereichten Patentanmeldung beschrieben.

Jede dieser speziellen Ausführungsformen von Blockiereinrichtungen ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine längenverstellbare Strebe und eine lösbare Vorrichtung umfaßt, mittels derer die Teile der Strebe in einer ausgefahrenen Stellung miteinander verriegelt werden können.

In manchen fällen kann die Strebe einer sehr großen Belastung ausgesetzt sein, während sie die Bremse in ihrer angezogenen Stellung verriegelt, z.B. wenn die Strebe verriegelt wird, während sich die Bremstrommel in einem überhitzten Zustand befindet. Das nachfolgende Abkühlen und Zusammenziehen der Bremstrommel bewirkt, daß eine zusätzliche Last auf die Bremsbacken aufgebracht wird, und wenn diese zusätze liohe Last auf die Strebe zurüokübertragen wird, kann sie das Lösen der betreffenden feile verhindern, wenn die Bremse gelöst werden soll«

Gemäß der Erfindung soll nunmehr eine Konstruktion geschaffen werden, die es ermöglicht, die genannte Schwierigkeit bei einer Trommelfahrzeugbrems'e einer bestimmten bekannten Bauart zu vermeiden, die zwei Träger umfaßt, durch welche Betätigungskräfte auf die Bremsbacken unter Vermittlung durch !Druckglieder übertragen werden, wie es in der britischen Patentschrift 972 240 beschrieben ist.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung eine mit innenliegenden Bremsbacken versehene Trommelbremse vor, die zwei kreisbogenförmig gekrümmte Bremsbacken umfaßt, ferner zwei Träger, von denen jeder Bremsbacke einer zugeordnet ist, und die die Betätigungskräfte auf die zugehörigen Bremsbacken unter Vermittlung durch ein drittes Bauglied übertragen, einen hydraulischen Servozylinder zur Kraftbetätigung der

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Träger, eine Blockiereinrichtung mit einer längenverstellbaren Strebe, die zwischen den beiden Trägern zur Wirkung kommt, sowie mit Blockier- bzw. Verriegelungsmitteln, welche die Strebe in einer ausgefahrenen Stellung verriegeln, um die Träger festzuhalten, so daß sie nicht zurückgezogen werden können, elastisch federnde überlastungssohutzmittel, die in Reihe mit der Strebe wirken, um die Bremsbacken-Rückziehkräfte zu begrenzen, welche beim verriegelten Zustand der Strebe auf diese zurückübertragen werden, sowie drehbar gelagerte Hebelmittel, die mit der Strebe gekuppelt sind und durch Betätigen des Servozylinders geschwenkt werden können, um die Strebe von der auf sie durch die elastischen Überlastungsschutzmittel aufgebrachten Last zu'entlasten, während die Strebe in einer ™ ausgefahrenen Stellung verriegelt ist» .-'■■»-

Einer der Träger kann die Funktion des Hebels übernehmen, und in diesem Pail können die Überlastungsschutzmittel zwischen diesem Träger und der ihm zugeordneten Bremsbacke angeordnet sein·

Bei einer anderen Ausführungsform ist ein gesonderter Hebel vorgesehen, und die elastischen Überlastungsschutzmittel sind vorzugsweise zwischen dem Träger und der Strebe angeordnet.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfin- ä dung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungs-beispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem axialen Schnitt eine bevorzugte * Ausführungsform einer Blockiereinrichtung, wie sie bei jeder der beiden erfindungsgemäßen Bremsen vorgesehen ist.

Fig. 2 und 5 zeigen einen Teil einer Trommelbremse in einer teilweis*¹ als Schnitt gezeichneten Seitenansicht bzw. einer Sürnansicht·

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Fig. 4 und 5 sind Fig. 2 bzw. 3 entsprechende Darstellungen einer weiteren AusfUhrungsform einer Trommelbremse gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Blockiereinrichtung ist in Gestalt einer konstruktiv selbständigen Einheit 10 ausgebildet, die ein Hauptteil oder Gehäuse 11 umfaßt, von dem eine Stange 12 aufgenommen ist« Das Gehäuse und die Stange bilden zwei relativ zueinander bewegbare Teile einer längenverstellbaren Strebe, und zwischen diesen Teilen ist eine einer Spannzange ähnelnde Reibungskupplung angeordnet, die mehrere - vorzugsweise drei - keilförmige Kupplungeteile 13 umfaßt, von denen jedes auf seiner Innenseite einen Belag 14 aus einem Reibung erzeugenden Werkstoff trägt, um einen zuverlässigen ReibungsSchluß zwischen den Kupplungsteilen und der Stange zu gewährleisten. Die äußeren Flächen der Kupplungsteile bilden Teile eines Kegelmantels und arbeiten mit einer in dem Gehäuse 11 ausgebildeten kegelstumpfförmigen inneren Kupplungsfläche 16 zusammen. Die Kupplungeteile sind zwischen den Strebenteilen angeordnet und in Richtung auf einen Reibungsschluß mit den Strebenteilen elastisch federnd durch eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 17 vorgespannt, die sich mit einem Ende direkt an den Kupplungsteilen abstutzt und mit ihrem anderen Ende an einem durch einen in das Gehäuse 11 eingebauten Sprengring 1b gebildeten Widerlager anliegt» Zum Lösen der Kupplung dient ein druckmittelbetätigter Motor mit einem in einem in dem Gehäuse ausgebildeten Zylinder 21 arbeitenden Kolben 19· Nicht dargestellte Druckmitteleinlaßöffnungen ermöglichen es, ein hydraulisches oder pneumatisches Druckmittel der Druckkammer des Zylinders zuzuführen, um den Kolben in Richtung auf das Offene Ende des Zylinders vorzuschieben. Das von der Druckkammer abgewandte Ende des Kolbens liegt an den Kupplungsteilen 13 an und druckt die Kupplungsteile entgegen der Kraft der Feder 17 in ihre Losestellung. Wenn dem Motor 19» 21 ein Druckmittel zugeführt wird, wird somit die Kupplung gelöst bzw. ausgerückt, damit die Strebenteile 11 und 12 ungehindert

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axiale Relativbewegungen ausführen können.

Das dem Zylinder 21 benachbarte Ende des Gehäuses 11 ist in Form eines geschlitzten Verbindungsauges 22 oder auf ' andere Weise so ausgebildet, daß es zum Übertragen einer axialen Kraft mit einer Bremskonstruktion verbindbar ist, und das von diesem Gehäuseende abgewandte Ende der Stange ist mit einem geschlitzten Verbindungsauge 23 versehen, das mit abdichtender Wirkung gleitend mit der Innenfläche einer Verschlußkappe 26 zusammenarbeitet, an der ein rohrförmiges Staubschutzteil 27 befestigt ist, das mit abdichtender Wir- · kung gleitend auf der Außenfläche des Gehäuses 11 gelagert ™ ist·

Auf der Stange 12 sind looker zwei Federteller 28 und 29 angeordnet, zwischen denen eine Packung aus kegelstumpf- bzw. tellerförmigen ledern 31 liegt, die jeweils Gruppen zu vier Federn bilden, wobei die konischen Flächen der Federn jeder Gruppe von den konischen Flächen der Federn der bzw« jeder benachbarten Gruppe abgewandt sind. Diese Tellerfedern werden während der Montage einer Druckvorspannung ausgesetzt, wobei die auf die Federteller 28 und 29 wirkenden axialen Kräfte von dem Verbindungsauge 23 der Stange 12 und einem quer durch die Stange ragenden Stift 32 aufgenommen werden. _ä Die Tellerfedern setzen einer Relativbewegung zwischen der ™ Verschlußkappe 26 und der Stange 12 in einer Richtung eine .elastische Vorspannkraft entgegen, doch können sie sich beim Aufbringen einer vorbestimmten Mindestlast durchbiegen bzw. abflachen, um in einem gewissen Ausmaß eine solche Relativbewegung zu ermöglichen, Natürlich könnte man zu diesem Zweck auch andere elastisch federnde Vorrichtungen vorsehen, z.B. eine Schraubenfeder oder eine massive Gummifeder, doch , bilden die Tellerfedern eine sehr wenig Raum beanspruchende und wirtschaftliche Vorrichtung, die die erforderliche Federkonatante liefert. Eine weitere naheliegende Abwandlung der Blockiereinrichtung würde darin bestehen, daß man das Gehäuse aus getrennten, miteinander verschweißten oder auf andere

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-S.Weise verbundenen Teilen herstellt.

Eine Blockiereinrichtung 10 der vorstehend beschriebenen Art, die den Gegenstand einer unter dem gleichen Datum eingereichten Patentanmeldung bildet, ist bei jeder der beiden nachstehend beschriebenen Bremsen vorgesehen.

Die in Pig. 2 und 3 dargestellte Bremse ist allgemein in der in der britischen Patentschrift 972 240 beschriebenen Weise ausgebildet und umfaßt eine Stützplatte 41, zwei kreisbogenförmig gekrümmte Bremsbacken 42 und 43, von denen jede mit parallelen Stegen 42A bzw. 43A versehen ist, sowie zwei Träger 44 und 46, von denen jeder Bremsbacke einer zugeordnet ist und dazu dient, die betreffende Bremsbacke unter Vermittlung durch ein nicht dargestelltes Druckglied am Mittelpunkt der Bremsbacke zu betätigen, ferner ist eine Betriebsbremsbetätigungsvorrichtung vorgesehen, die einen beidseitig offenen hydraulischen Servozylinder 47 umfaßt, in dem voneinander abgewandte Kolben 48 angeordnet sind, welche mit ihnen zugeordneten Stößeln 49 zusammenarbeiten, von denen gemäß Figo 2 der untere am benachbarten Ende des Bremsbackenträgers 44 anliegt. Der Träger 44 ist mit dem Yerbindungsauge 22 der Blockiereinrichtung 10 durch einen Solzen verbunden, und der andere Träger 46 liegt an der Verschlußkappe 26 der Blockiereinrichtung an. Mit dem Verbindungsauge 23 ist durch einen Bolzen ein Ende eines Hebels 51 verbunden, dessen.anderes Ende auf der Stützplatte 41 drehbar gelagert ist. Der Hebel 51 liegt zwischen seinen Enden an dem benachbarten Stößel 49 an· ·

Wird die Bremse in der normalen Weise als Betriebsbremse betätigt werden der Träger 44 und die Bremsbacke 42 nach außen gegen die Bremstrommel gedrückt, und der Hebel 51 wird gemäß ?ig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkt, wobei er die Stange 12 der Blockiereinrichtung 10 mitnimmt; diese Bewegung wird durch die Tellerfedern 31 auf die Verschlußkappe 26, den Träger 46 und die Bremsbacke 43 über-

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tragen. Der Träger 44 bewegt sich mit der saugehörigen Bremsbacke in der entgegengesetzten Richtung und nimmt hierbei das Gehäuse 11 mit. Diese Relativbewegung zwischen dem Gehäuse und der Stange ist möglich, da dem Motor 19, 21 ständig ein Druckmittel zugeführt wird, so daß der Motor die Reibungskupplung der Blockiereinrichtung in ihrer gelösten Stellung hält. Wenn jedoch der fahrer die Absicht hat, die Blockiereinrichtung zu betätigen, damit sie als Feststellbremse wirkt, zieht er die Bremse in der oben beschriebenen Weise an und läßt dann durch Betätigen eines Steuerventils das Druckmittel aus der Blockiereinriohtung entweichen, bevor er das Bedienungsorgan für die Betriebsbremse freigibt·

Auf diese Weise wird die Strebe der Blockiereinrichtung in ihrer ausgefahrenen Stellung verriegelt, da die Reibungskupplung in Eingriff gebracht wird und dem Zurückziehen der Bremsbacken duroh die Bremsrückholfedern einen Widerstand entgegensetzt. Die Kraft der Eüokholfedern wird durch den Träger 44 auf die Verschlußkappe 26 und durch die Tellerfedern 31 auf die Stange 12 übertragen. Somit ist die axiale Kraft, die beim "verriegelten*¹ Zustand der Bremse auf die Stange 12 übertragen wird, auf die maximale Kraft oder Last begrenzt, die durch die Tellerfedern übertragen werden kann, ohne daß sich die Tellerfedern in einem erheblichen Ausmaß durchbiegen.

Wird die Blockiereinrichtung betätigt, wenn sich die Bremstrommel in einem überhitzten Zustand befindet, bewirkt das nachfolgende Abkühlen und Zusammenziehen der Bremstrommel-, daß eine zusätzliche Kraft aufgebracht wird, die bestrebt ist, die Bremsbacken nach innen zurückzuführen. Die die Tellerfedern umfassende Packung ist so ausgebildet, daß sie diese Zusammenziehung nur durch eine teilweise Durchbiegung der Tellerfedern ausgleicht! ait anderen Worten, auch bei der maximalen Zusammenziehung der Bremstrommel werden die Tellerfedern nicht vollständig zusammengedrückt, und daher bilden sie Jteine massive Strebe.

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Unter normalen Bedingungen kann die Blockiereinrichtung durch Betätigen des Motors 19» 21 gelöst werden» doch wenn sich die Bremstrommel in einem erheblichen Ausmaß zusammengezogen hat, wird die Betriebsbremse betätigt, um den Hebel 51 und die Stange 12 in der einen Richtung nach außen und das Gehäuse 11 in der entgegengesetzten Richtung zu bewegen. Hierdurch wird bewirkt, daß die Tellerfedern weiter zusammengedrückt werden, so daß die Strebe und daher auch die Reibungskupplung von ihrer axialen last entlastet wird. Nunmehr kann die'Kupplung durch den Motor 19» 21 ausgerückt werden.

Sie in Fig. 4 und 5 gezeigte Bremse ähnelt bezüglich ihrer Konstruktion und Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Bremse, doch ist bei ihr der Hebel 51 nicht auf der Stützplatte, sondern auf einem verstellbaren Bremsbackenwiderlager 53 drehbar gelagert, das auch die Lage der Drehachse für den Träger 46 bestimmt, so daß der Hebel und der Träger beim Betätigen der Bremse sich in stärkerem Maße ähnelnde Winkelbewegungen ausführen.

Der Hebel 51 ermöglicht es auch, die Strebe durch Betätigen der Betriebsbremse zu entlasten, wenn die Blockiereinrichtung auf der radial nach innen weisenden Seite der Betätigungsvorrichtung, z.B. an der Mitte der Bremsbacken, angeordnet ist.

Bei einer weiteren nicht dargestellten Abwandlung ist der Träger 46 durch einen Bolzen direkt mit dem Verbindungsauge 2? der Stange 12 verbunden, und die Blockiereinrichtung 10 ist nicht mit einer aus Tellerfedern 31 bestehenden Pakkung versehen. Vielmehr ist zwischen dem Träger 46 und der Bremsbacke 43 eine entsprechende elastisch federnde Überlastungsschutzvorrichtung angeordnet, die eine Fackung aus Tellerfedern umfaßt, welche in zwei teleskopartig ein- und ausschiebbaren Gehäuseteilen liegen und zwischen diesen zur Wirkung kommen, um alle axialen Kräfte zwischen dem Träger und der Bremsbacke zu übertragen. Bei dieser Anordnung wird

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der gesonderte Hebel 51 nicht benötigt. Wenn sieh die Bremse■ im verriegelten Zustand befindet, kann der Träger 46 durch die Betriebsbremsenbetätigungsvorrichtung betätigt werden, um die Blockiereinrichtung 10 zu entlasten. Hierbei übt der Träger 46 praktisch die gleiche Wirkung aus wie der bei den dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehene drehbar gelagerte Hebel 51.

In jedem Fall ist die maximale Bremskraft, die auf die Bremsbacken aufbringbar ist, auf die Kraft begrenzt, die durch die Tellerfedern 31 übertragen werden kann, deren Vorspannung daher so gewählt wird, daß sie einem vorgegebenen Verzögerungswert entspricht. Wenn z.B. bei einer .Not- oder Vollbremsung % ein außergewöhnlich hoher Bremsdruok hervorgerufen wird, können sich die Tellerfedern natürlich unter der auf sie wirkenden. Last durchbiegen.

Bei den vorstehend beschriebenen Bremsen ist nur eine Bremsbetätigungsvorrichtung vorgesehen, die zwischen zwei einander benachbarten Bremsbackenenden zur Wirkung kommt, während zwischen den beiden anderen Bremsbackenenden zwei vorzugsweise selbsttätig nachstellbare Widerlager angeordnet sind, und jede dieser Bremsen umfaßt eine Blookiereinriohtung. Bei einer Bremse mit zwei Betätigungsvorrichtungen und zwei Sätzen von Widerlagern müßten zwei Blockiereinrichtungen vorgesehen sein· I

Abesohließend sei bemerkt, daß sich die Anwendbarkeit der Erfindung nicht auf die hier beschriebene Konstruktion einer Blockiereinrichtung beschränkt, und daß man diese Slokkiereinriohtung durch Blockiereinriohtungen von anderer Konstruktion ersetzen könnte, wie sie z.B. in der britischen Patentanmeldung 54 114/68· beschrieben sind.

Patentansprücheι

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

/1. λ Trommelbremse mit innenliegenden Bremsbacken nach dem (^_Hajjptpatent mit zwei Trägern zum Übertragen von Betätigungskräften auf die zugehörigen Bremsbacken, bei der die Blockiereinrichtung nach dem Hauptpatent eine längenverstellbare Strebe umfaßt, die in einer ausgefahrenen Stellung blockiert bzw. verriegelt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe (11, 12) zwischen den beiden Trägern (44, 46) zur Wirkung kommt, daß eine elastisch federungsfähige Überlastungsschutzfeder (31) in Reihe mit der Strebe zur Wirkung , kommt, um die Bremsbacken-Riickführungskräfte zu begrenzen, die auf die Strebe zurückübertragen werden können, wenn die Strebe verriegelt ist, und daß ein drehbar gelagerter Hebel (51) vorgesehen ist, der auf einen Teil (12) der Strebe wirkt und durch Betätigen des RadbremsZylinders (47) geschwenkt werden kann, während die Strebe verriegelt ist, um die Strebe von der auf sie durch die Feder aufgebrachten last zu entlasten.

2· Trommelbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ' zeichnet, daß der Hebel (51) auf einem oritfesten Teil (41 oder 53) der Bremsenkonstruktion drehbar gelagert und mit einem Teil (12) der Strebe gekuppelt ist, und daß dieser Hebel auch dazu dient, Bremsbetätigungskräfte von dem Radbremszylinder (47) aus über den genannten Strebenteil und die Feder (31) auf einen der Träger (46) zu übertragen.

3· Trommelbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe im wesentlichen zwei Strebenteile (11, 12) umfaßt, die relativ zueinander teleskopartig ein- und ausschiebbarangeordnet sind, daß der eine Strebenteil (12) direkt mit dem Hebel (51) gekuppelt ist, und daß der

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ORIGINAL INSPECTED

aridere Strebenteil (11) direkt mit dem anderen Träger (44) gekuppelt ist.

4. trommelbremse nach Anspruch 2 öder 3$dadurch g e -k e η η ζ e i c h η e t , daß der Hebel (51) entweder mit der Stützplatte (411 Fig· 2) oder mit einem verstellbaren Widerlager (53) für den benachbarten Träger (46) drehbar verbunden ist.

5. Trommelbremse nach einem der Ansprilohe 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet , daß die Strebe (11, 12) allgemein parallel zu dem fiadbremszylinder (47), jedoch bezogen auf die Mittellinie der Bremse auf der radial nach außen gewandten Seite des Radbremszylinders angeordnet ist.

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