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Die Erfindung betrifft eine Trommelbremse, wie sie üblicherweise als Fahrzeugbremse zum Einsatz kommt.
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Aus der
WO 95/12769 ist eine Trommelbremse bekannt, bei der in weitgehend symmetrischer Bauweise an dem Bremsträger der Trommelbremse zwei Bremsbacken schwenkbeweglich gelagert sind, die durch jeweils einen Kolben voneinander weg und gegen die Bremstrommel spreizbar sind. Die in Fluchtung zueinander in Bohrungen eines Spreizgehäuses angeordneten Kolben sind an ihren äußeren Enden gegen die jeweilige Bremsbacke abgestützt, wohingegen die einander zugewandten inneren Enden der Kolben als Abrollfläche für jeweils eine Druckübertragungsrolle ausgebildet sind. Die Druckübertragungsrollen sind zu beiden Seiten eines quer zur Bewegungsrichtung der Kolben verfahrbaren Spreizkeils angeordnet. Der Spreizkeil wiederum befindet sich am Ende einer Druckstange, die außerhalb des Bremsgehäuses durch ein geeignetes Kraftglied, z. B. einen Druckluftzylinder, beaufschlagt ist. Bei Aktivierung des Kraftglieds schiebt sich der Spreizkeil zwischen die Druckübertragungsrollen, so dass diese einen nach außen gerichteten Druck auf die beiden Kolben ausüben, und so die Bremsbacken zur Anlage an die Bremstrommel gebracht werden. Eine solche Trommelbremse wird daher auch als Spreizkeilbremse bezeichnet.
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Die in der
WO 95/12769 beschriebene Spreizeinrichtung arbeitet sehr reibungsarm, wozu vor allem die beiden Druckübertragungsrollen beitragen, die für das Aufspreizen der Bremsbacken eine reine Wälzbewegung durchführen. Zur Sicherstellung einer schlupffreien Wälzbewegung der Druckübertragungsrollen ist bei der Trommelbremse nach der
WO 95/12769 eine zusätzliche Führungsrolle vorgesehen, die sich einerseits gegen eine Wälzfläche am Bremsträger, und andererseits gegen eine Wälzfläche an dem Spreizkeil abstützt, wobei sich diese Wälzfläche exakt in Längsrichtung des Spreizkeils erstreckt. Die zusätzliche Führungsrolle trägt dazu bei, das für die Funktion der Spreizkeilbremse wichtige, exakte Abwälzen der beiden Druckübertragungsrollen sicherzustellen.
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Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer zuverlässig arbeitenden Trommelbremse. Hierzu vorgeschlagen wird eine Trommelbremse, die die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Für diese Trommelbremse ist die Art des eingebauten Spreizmechanismus nicht festgelegt. Zum Beispiel kann als Spreizmechanismus ein Spreiznocken mit zwei S-förmig ausgebildeten Spreizkonturen dienen, die gegen die Bremsbacken arbeiten. Von Vorteil ist jedoch eine Bauart der Trommelbremse als Spreizkeilbremse. Für diesen Fall ist angestrebt, zu einem jederzeit reproduzierbaren, exakten Abrollen bzw. Abwälzen der Druckübertragungsrollen des Spreizmechanismus zu kommen, um so die bei der Druckübertragung auftretenden Reibungskräfte gering und den Wirkungsgrad der Trommelbremse groß zu halten.
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Zu diesem Zweck sind bei einer Ausgestaltung der Trommelbremse die beiden Bremsbacken durch jeweils einen Kolben voneinander weg spreizbar, wobei die Kolben in einem Spreizgehäuse geführt und an ihren voneinander abgewandten Enden gegen die jeweilige Bremsbacke, und an ihren einander zugewandten Enden gegen Druckübertragungsrollen abgestützt sind, zwischen denen ein quer zur Bewegungsrichtung der Kolben verfahrbarer Spreizkeil angeordnet ist, wobei die Druckübertragungsrollen drehbeweglich in einem Rollenträger angeordnet sind, und der Rollenträger in Längsrichtung des Spreizkeils beweglich an dem Spreizkeil angeordnet ist.
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Besonders vorteilhaft ist, wenn beide Druckübertragungsrollen in einem gemeinsamen Rollenträger angeordnet sind, da auf diese Weise sichergestellt ist, dass beide Druckübertragungsrollen synchron arbeiten und ungünstige Querkräfte auf den Spreizkeil vermieden werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Bremse ist der Spreizkeil über im Rollenträger drehgelagerte Stützrollen längsbeweglich geführt, wobei die Stützrollen zugleich gegen das Spreizgehäuse und gegen eine an dem Spreizkeil ausgebildete und sich in Längsrichtung des Spreizkeils erstreckende Schiene abgestützt sind. Vorzugsweise ist hierbei mindestens eine erste Stützrolle von der einen, und mindestens eine zweite Stützrolle von der anderen Seite her gegen die Schiene abgestützt.
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Die Stützrollen können jeweils in Langlöchern oder Nuten des Rollenträgers drehgelagert sein, wobei die Langlöcher bzw. Nuten zu der Schiene hin offen, und an ihrem anderen Ende geschlossen sind. Dies führt zu einer montagetechnisch vorteilhaften Lösung, da die Stützrollen bei der Montage in Längsrichtung der Langlöcher bzw. Nuten eingesetzt werden können, sie aber gleichwohl im Betrieb nicht wieder aus den Langlöchern oder Nuten heraustreten können, da sie dann durch die an dem Spreizkeil ausgebildete Schiene gesichert sind.
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Die Montage lässt sich zusätzlich vereinfachen, wenn die Langlöcher bzw. Nuten zu der Schiene hin schräg ansteigend verlaufen. Bei dieser Ausgestaltung werden die Stützrollen während des Montageprozesses durch Schwerkraft bzw. ihr eigenes Gewicht in den Langlöchern bzw. Nuten gehalten, bevor nach Abschluss der Montage ihre Sicherung durch die an dem Spreizkeil ausgebildete Schiene sichergestellt ist.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Trommelbremse ist vorgesehen, dass der Spreizkeil einen ersten Längsabschnitt mit einem ersten Keilwinkel, und mindestens einen weiteren Längsabschnitt mit einem weiteren, zu dem ersten Keilwinkel unterschiedlichen Keilwinkel aufweist, wobei der schmalere der beiden Längsabschnitte den größeren Keilwinkel aufweist. Mit dieser Ausführungsform wird es möglich, den Bremsmomentenaufbau der Spreizkeilbremse mit zunehmendem Betätigungshub größer werden zu lassen. Dient als Kraftglied der Spreizkeilbremse ein druckluftbetriebener Membranzylinder, wird durch die mindestens zwei Längsabschnitte aufweisende Gestaltung des Spreizkeils erreicht, dass der bei größerem Hub abfallenden Kraftkennlinie des Membranzylinders entsprechend entgegengewirkt wird.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform als Spreizkeilbremse sind Bestandteile jedes Kolbens:
eine Druckscheibe mit einer daran ausgebildeten Druckfläche zur Anlage der jeweiligen Druckübertragungsrolle,
ein an der Druckscheibe in Spreizrichtung abgestütztes und um die Spreizachse verdrehbares äußeres Schraubelement,
und ein mit dem äußeren Schraubelement über ein Schraubgewinde verbundenes inneres Schraubelement, gegen das die jeweilige Bremsbacke abgestützt ist.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform sind Maßnahmen getroffen, die Nachstelleinrichtung zurückzustellen. Eine Rückstellung erfolgt z. B. nach dem Austausch verschlissener Bremsbacken gegen neue Bremsbacken. Von Vorteil ist eine Ausgestaltung, bei der zumindest eines der zwei äußeren Schraubelemente mit einer Verzahnung für den Eingriff eines Ritzels versehen ist. Eine so ausgestaltete Rückstelleinrichtung eignet sich aber nicht nur für den Einsatz in Spreizkeilbremsen, sondern ebenso für den Einsatz bei anderen Trommelbrems-Bauarten, und überdies auch für Scheibenbremsen.
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Vorzugsweise ist nur einer der zwei Kolben mit darin integrierten Elementen einer Nachstelleinrichtung zum Ausgleich des Bremsbackenverschleißes versehen, wobei die Nachstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, das äußere Schraubelement um die Spreizachse zu drehen.
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Sind die Elemente der Nachstelleinrichtung nur an einem der beiden Kolben realisiert, ist besonders vorteilhaft eine Anordnung zur gleich- oder gegensinnigen Drehsynchronisation des äußeren Schraubelements des die Elemente der Nachstelleinrichtung aufweisenden Kolbens mit dem äußeren Schraubelement des anderen Kolbens. Diese Synchronisation führt zu einer baulichen Vereinfachung, da mit einer einzigen Nachstelleinrichtung eine gleichgroße Nachstellung auch der anderen Bremsbacke erzielbar ist. Vorzugsweise ist Bestandteil der Anordnung zur gleich- oder gegensinnigen Drehsynchronisation eine Übertragungswelle, die gleichzeitig mit an den zwei äußeren Schraubelementen ausgebildeten Verzahnungen in Eingriff steht. Dabei kann die Drehachse der Übertragungswelle entweder parallel zur Spreizachse, oder rechtwinklig zur Spreizachse angeordnet sein.
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Für die Nachstelleinrichtung ist eine Bauart von Vorteil, bei der Bestandteil der Nachstelleinrichtung eine Stellbuchse ist, die längs- und drehbeweglich in der Kolbenführung gelagert ist, wobei die Stellbuchse durch das äußere Schraubelement und/oder durch die Druckscheibe in Längsrichtung mitnehmbar und hierbei in eine überlagerte Drehung um die Spreizachse versetzbar ist.
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Vorzugsweise ist die Stellbuchse, um diese in die überlagerte Drehung zu versetzen, mit einer schraubenlinienförmigen Struktur versehen, die in Eingriff mit einer an der Kolbenführung angeordneten Gegenstruktur steht.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Trommelbremse ist eine Einrichtung zur optischen Anzeige und damit einfachen Erkennbarkeit des Bremsbackenverschleißes vorhanden. Diese Einrichtung umfasst eine an dem Bremsträger rechtwinklig zu der Spreizachse bzw. der Spreizrichtung drehgelagerte Welle, an der auf einem ersten Wellenlängsabschnitt ein mit einer der Bremsbacken bewegungsgekoppelter Mitnehmerarm, und auf einem außerhalb des Bremsträgers liegenden zweiten Wellenlängsabschnitt ein radial von der Welle abstehender Zeiger angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist der an den Bremsbacken eingetretene Verschleiß sehr einfach von außen kontrollierbar. Beispielsweise lässt sich die Bremsbacke mit einem im Wesentlichen quer zu der Spreizachse angeordneten Schlitz versehen, in den ein an dem Mitnehmerarm ausgebildeter und sich parallel zu der Welle erstreckender Zapfen eingreift.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Trommelbremse besteht jede Bremsbacke aus einem gebogenen Bremsbelagträger und zwei diesen an seiner Innenseite stützenden Bremsbackenstegen. Zur Aufnahme der übertragenen Spreizkraft ist ein Druckstück zwischen den beiden Bremsbackenstegen angeordnet und mit beiden Bremsbackenstegen lösbar verbunden. Diese Ausgestaltung der Trommelbremse ermöglicht einen einfachen Austausch des Druckstücks, das selbst einem Verschleiß unterliegt, weshalb das Druckstück vorzugsweise gemeinsam mit den Reibbelägen austauschbar sein sollte.
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Eine vorteilhafte Befestigung bzw. Verbindung ist gekennzeichnet durch einen Bolzen, welcher durch eine Bohrung in dem Druckstück sowie durch dazu fluchtende Öffnungen in den Bremsbackenstegen führt. Vorzugsweise sind an dem Druckstück, versetzt zu dem Bolzen, Vorsprünge ausgebildet, die derart in Aussparungen in den Bremsbackenstegen ragen, dass in Bolzenumfangsrichtung ein Formschluss zwischen den Vorsprüngen und Aussparungen erzielt wird.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen einer Trommelbremse und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Darin zeigen:
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1 in perspektivischer Darstellung das eine Ende einer Fahrzeugachse mit einer als Spreizkeilbremse gestalteten und zwei Bremsbacken aufweisenden Trommelbremse, und zwar bei abgenommener Bremstrommel;
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2a einen Schnitt durch den Spreizmechanismus der Fahrzeug-Trommelbremse;
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2b einen anderen Schnitt durch den Spreizmechanismus der Fahrzeug-Trommelbremse;
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2c einen weiteren Schnitt durch den Spreizmechanismus der Fahrzeug-Trommelbremse;
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3a einen in dem Spreizmechanismus verwendeten Spreizkeil mit einem auf den Spreizkeil aufgesetzten Rollenträger;
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3b Spreizkeil und Rollenträger getrennt voneinander;
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4 einen Längsschnitt durch den Spreizkeil;
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5a in einer Teilansicht der Trommelbremse den Bereich zwischen Spreizeinrichtung und Bremsbacke einschließlich einer Einrichtung zur Anzeige des Bremsbelagverschleißes, wobei kein Abdeckblech montiert ist;
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5b die Teilansicht nach 5a bei montiertem Abdeckblech;
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6a in perspektivischer Darstellung eine der beiden Bremsbacken der Trommelbremse;
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6b die Bremsbacke nach 6a in einer Explosionsdarstellung;
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7a eine andere Variante einer der beiden Bremsbacken der Trommelbremse;
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7b die Bremsbacke nach 7a in einer Explosionsdarstellung;
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Die im Folgenden beschriebene Trommelbremse in der bevorzugten Bauart einer Spreizkeilbremse kommt vorzugsweise als druckluftbetätigte Radbremse in Nutzfahrzeugen und insbesondere in Nutzfahrzeuganhängern zum Einsatz.
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An einem an einer Fahrzeugachse 1A montierten Bremsträger 1 sind eine erste Bremsbacke 3A und eine zweite Bremsbacke 3B beweglich gelagert. Hierzu sind die einen Enden der Bremsbacken 3A, 3B auf fest am Bremsträger 1 befestigten Lagerzapfen 4 schwenkbeweglich gelagert, während die anderen Enden der Bremsbacken 3A, 3B mittels eines Spreizmechanismus voneinander weg spreizbar sind, so dass sich die Bremsbacken 3A, 3B von innen her gegen die zylindrische Bremsfläche 6 (5a) der Bremstrommel 2 anlegen und so das Bremsmoment aufnehmen. Jede Bremsbacke besteht in üblicher Weise aus einem gebogenen Träger und dem außen darauf befestigten Reibbelag.
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Gemäß den 2a–2c besteht die Spreizeinrichtung der Trommelbremse hier unter anderem aus einem starr an dem Bremsträger befestigten Spreizgehäuse 10, zwei darin längs der Spreizachse S beweglich angeordneten Kolben 11, 12, und einem quer zu der Spreizachse S beweglichen Spreizkeil 30. Der Spreizkeil 30 befindet sich am Ende einer Schubstange 29, gegen die ein außerhalb des Bremsträgers 1 angeordnetes Kraftglied arbeitet. Bei dem Kraftglied handelt es sich vorzugsweise um einen druckluftbetriebenen Bremszylinder 5 (1), dessen Zylindergehäuse mit dem Bremsträger 1 oder mit dem Spreizgehäuse 10 verschraubt ist, und dessen Betätigungsstange axial gegen die Schubstange 29 arbeitet.
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Zum Einleiten der Bremskraft bewegt sich der Spreizkeil 30 in den Abstand zwischen den beiden Kolben 11, 12 hinein, wodurch die Kolben 11, 12 auf der Spreizachse S voneinander weg bewegt werden, und die Bremsbacken 3A, 3B nach außen gegen die Bremstrommel 2 (5a) gelangen.
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Die beiden Kolben 11, 12 sind jeweils in zylindrisch gestalteten Kolbenführungen 11A, 12A des Spreizgehäuses 10 geführt. Bestandteile jedes Kolbens 11, 12 sind eine Druckscheibe 14 mit einer daran ausgebildeten Druckfläche 13, gegen die der Spreizkeil 30 arbeitet, ein an der Druckscheibe 14 in Spreizrichtung abgestütztes und um die Spreizachse S drehbares äußeres Schraubelement 17A, 17B, und ein mit dem äußeren Schraubelement 17A, 17B über ein Schraubgewinde 20 verbundenes inneres Schraubelement 18, gegen das die jeweilige Bremsbacke 3A, 3B abgestützt ist.
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Das innere Schraubelement 18 ist zu der jeweiligen Bremsbacke hin als ein radial erweitertes Druckstück 19 gestaltet, welches mit einem Schlitz 21 versehen ist. Die jeweilige Bremsbacke 3A, 3B stützt sich am Boden dieses Schlitzes 21 ab, wodurch eine Sicherung des inneren Schraubelements 18 gegen ein Verdrehen um die Spreizachse S erzielt wird. Um die Spreizachse S drehbar ist hingegen das mit dem inneren Schraubelement 18 über das Schraubgewinde 20 verbundene äußere Schraubelement 17A bzw. 17B.
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Die Druckscheibe 14 wiederum sitzt unverdrehbar in der jeweiligen Kolbenführung 11A, 12A, und ist über eine reibungsarm arbeitende Lagerscheibe axial gegen das äußere Schraubelement 17A bzw. 17B abgestützt.
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Die Druckscheiben 14 sind nicht unmittelbar gegen den Spreizkeil 30 abgestützt, sondern mittelbar über dazwischen angeordnete Druckübertragungsrollen 37A bzw. 37B. Die Druckübertragungsrollen 37A, 37B sind zylindrisch gestaltet. Sie wälzen einerseits an keilförmig verlaufenden Spreizflächen 31, 32 des Spreizkeils 30 (3b), und andererseits an vorzugsweise geneigt zu der Spreizachse S angeordneten Druckflächen 13 der Druckscheiben 14 ab, wodurch die Spreizeinrichtung mit geringstmöglicher Reibung arbeitet.
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Gemäß 4, die einen Längsschnitt durch den Spreizkeil 30 zeigt, verfügt der Spreizkeil über zwei unterschiedliche Keilwinkel. Auf einem ersten Längsabschnitt L1 weist der Spreizkeil einen Keilwinkel W1, und auf einem zweiten, schmaleren Längsabschnitt L2 einen Keilwinkel W2 auf, wobei der schmalere Längsabschnitt L2 den größeren Keilwinkel W2 aufweist. Durch diese Gestaltung wird erreicht, dass der bei größerem Hub abfallenden Kraftkennlinie des Bremszylinders entgegengewirkt wird.
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Gemäß 3a und 3b sind die beiden Druckübertragungsrollen 37A, 37B in einem gemeinsamen Rollenträger 35 angeordnet, der gegenüber dem Spreizkeil 30 längsbeweglich angeordnet ist. Hierzu ist der Rollenträger 35 über Stützrollen 41–44 längsbeweglich zu dem Spreizkeil 30 geführt. Die Druckübertragungsrollen 37A, 37B sitzen in Rollenlängsführungen 38 des Rollenträgers und sind so an dem Rollenträger 35 in Spreizrichtung S geführt.
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Auf zwei einander abgewandten Seiten des Spreizkeils 30 befinden sich Schienen 40, die sich über die Stützrollen 41–44 gegen die einstückig und vorzugsweise aus umgeformtem Stahlblech hergestellten Rollenträger 35 abstützen. Vorzugsweise sind die Schienen 40 einteilig mit dem Spreizkeil 30. Andererseits sind die Stützrollen 41–44 auch an Laufflächen des Spreizgehäuses 10 abgestützt, so dass der Spreizkeil 30 in dem Spreizgehäuse 10 ohne nennenswertes seitliches Spiel geführt ist.
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Von den paarweise angeordneten Stützrollen 41–44 stützt sich jeweils eine Stützrolle 41, 42 von der einen, und die andere Stützrolle 43, 44 von der anderen Seite her gegen die Schiene 40 ab.
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Bei einer auf der Zeichnung nicht wiedergegebenen Alternative ist jede Stützrolle 41–44 in einem Langloch oder einer Nut des Rollenträgers 35 drehgelagert. Die Langlöcher bzw. Nuten sind jeweils zu der Schiene 40 hin offen. An ihrem anderen Ende sind sie durch eine halbkreisförmige Lagerschale geschlossen. Die einseitig offene Ausbildung der Langlöcher bzw. Nuten führt zu einer montagetechnisch vorteilhaften Lösung, da die Stützrollen 41–44 bei der Montage der Spreizkeilbremse in Längsrichtung der Langlöcher bzw. Nuten eingesetzt werden können, sie aber nach Abschluss der Montage nicht wieder aus diesen Langlöchern bzw. Nuten heraustreten können, da sie daran durch die an dem Spreizkeil 30 ausgebildete Schiene 40 gehindert sind.
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Von Vorteil ist hierbei, wenn die Langlöcher bzw. Nuten zu der Schiene 40 hin schräg ansteigend verlaufen. Durch diese Ausgestaltung werden die Stützrollen 41–44, solange der Rollenträger 35 noch nicht auf den Spreizkeil 30 oder die Schubstange 29 aufgesetzt ist, durch Schwerkraft bzw. durch ihr eigenes Gewicht in den Langlöchern bzw. Nuten gehalten, bevor nach Abschluss der Montage ihre Sicherung durch die Schiene 40 sichergestellt ist.
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Die Stützrollen 41–44 haben die Aufgabe, die Bewegung des Spreizkeils 30 in Spreizrichtung S zu begrenzen, indem sie an Laufflächen des Spreizgehäuses 10 anliegen und abrollen. Auf diese Weise wird eine Asymmetrie der durch die beiden Bremsbacken übertragenen Bremskraft vermieden.
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Der Rollenträger 35 besteht aus einem Metallblech, welches infolge von Stanz- und Biegeprozessen als ein die einzelnen Rollen 37A, 37B, 41, 42, 43, 44 aufnehmender und drehbar lagernder Käfig ausgebildet ist.
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Die hier beschriebene Spreizkeilbremse verfügt über eine integrierte Nachstelleinrichtung 50. Für eine ausreichende Kompensation des im Laufe der Zeit eintretenden Verschleißes an den Reibbelägen ist es ausreichend, wenn nur einer der beiden Kolben 11, 12 mit darin baulich integrierten Elementen der Nachstelleinrichtung 50 versehen ist. Bei den Ausführungsbeispielen ist dies der in den 2a–2c rechts angeordnete Kolben 12.
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Die Nachstelleinrichtung 50 ist dazu ausgebildet, dass äußere Schraubelement 17A des Kolbens 12 um die Spreizachse S zu drehen, und so über das Schraubgewinde 20 das innere Schraubelement 18 sukzessive entsprechend dem zunehmenden Belagverschleiß herauszuschrauben.
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Bestandteile der Nachstelleinrichtung 50 sind neben dem äußeren Schraubelement 17A eine Stellbuchse 51, eine Sternscheibe 53, eine Einwegekupplung 55 und eine Überlastkupplung 59. Alle diese Teile sind in dem Kolben 12 zusammengefasst und befinden sich innerhalb der zylindrischen Kolbenführung 12A.
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Bei dem Kolben 12 setzt sich das rechte äußere Schraubelement 17A aus einem radial erweiterten Bund 27 und einem mit dem inneren Schraubelement 18 verschraubten, schlankeren Abschnitt 28 zusammen, der eine zylindrische Außenfläche aufweist. Gegen den Bund 27 ist axial, also in Richtung der Spreizachse S, die Stellbuchse 51 abgestützt. Die Stellbuchse 51 ist längs- und drehbeweglich in der Kolbenführung 12A gelagert. Die Stellbuchse 51 ist auf ihrem Außenumfang mit einer schraubenlinienförmig verlaufenden Nut versehen, in die ein ortsfest an dem Spreizgehäuse 10 angeordneter Zapfen oder Stift 58 eingreift. Auf diese Weise ist eine Längsbewegung der Stellbuchse 51 stets von einer Drehbewegung um die Achse S überlagert.
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An die Stellbuchse 51 schließt sich in axialer Richtung die Sternscheibe 53 an. Die Sternscheibe 53 ist von der anderen Seite her federbelastet, und ist mit der Stellbuchse 51 über eine Art Klauenkupplung verbunden. Die Klauenkupplung arbeitet in Umfangsrichtung mit einem fest eingestellten Spiel, d. h. ein Drehen der Stellbuchse 51 führt nicht sofort und unmittelbar zu einem gleich großen Drehen der Sternscheibe 53, sondern erst nach Durchlaufen des voreingestellten Spiels.
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Koaxial zwischen der Stellbuchse 51 und dem zylindrischen Abschnitt 28 des Schraubelements 17A ist die Einwegekupplung 55 angeordnet. Diese arbeitet in der einen Drehrichtung als Freilauf, und sperrt in der anderen Drehrichtung. Die Einwegekupplung 55 ist axial gegen den radial inneren Bereich der Sternscheibe 53 abgestützt. Diese Abstützung ist allerdings nicht unmittelbar, sondern mittelbar unter Zwischenlage einer aus einer Vielzahl von Kugeln zusammengesetzten Überlastkupplung 59. Die Überlastkupplung 59 überträgt geringe Drehmomente schlupffrei von der Sternscheibe 53 auf die Einwegekupplung 55. Bei höheren Drehmomenten hingegen kommt es an der Überlastkupplung zu einem Schlupf, d. h. einer Relativdrehung.
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Bei der Nachstelleinrichtung 50 nach den 2a–2c ist die Stellbuchse 51 gegen das äußere Schraubelement 17A axial abgestützt. Alternativ ist es möglich, dass sich die Stellbuchse 51 gegen die Druckscheibe 14 axial abstützt.
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Da die Nachstelleinrichtung 50 nur in dem einen Kolben 12 angeordnet ist, bedarf es einer Synchronisation, um eine gleich große Nachstellung des anderen Kolbens 11 zu erzielen. Die Drehsynchronisation erfolgt durch eine Übertragungswelle 65 (2b), die mit außen an den beiden Schraubelementen 17A, 17B ausgebildeten Verzahnungen 60 gleichzeitig im Eingriff steht. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist die Drehachse D der Übertragungswelle 65 parallel zu der Spreizachse S. Alternativ besteht aber auch die Möglichkeit, die Drehachse der Übertragungswelle rechtwinklig zur Spreizachse S anzuordnen.
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Die Übertragungswelle 65 dient auch dazu, die Rückstellung durchzuführen. Es sind nämlich Maßnahmen getroffen, um die Nachstelleinrichtung 50 zurückzustellen. Diese Rückstellung erfolgt nach einem Austausch verschlissener Bremsbacken 3A, 3B gegen neue Bremsbacken.
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Zum Zwecke der Rückstellung ist eines der beiden Schraubelemente 17A oder 17B für den Eingriff eines Ritzels 70 vorbereitet (2c). Das Ritzel 70 ist derart ausgebildet, dass es in die Verzahnung 60 des Schraubelements 17A eingreifen kann.
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Zum Rückstellen der Trommelbremse wird das Ritzel 70 entgegen einer Federkraft soweit axial bewegt, bis es zu einem Eingriff des Ritzels 70 mit der Verzahnung 60 des Schraubelements 17A kommt, und dann gedreht.
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Gemäß 5a, 5b verfügt die Trommelbremse über eine Einrichtung 80 zur Anzeige des Bremsbelagverschleißes. Die Einrichtung 80 umfasst eine an dem Bremsträger 1 rechtwinklig zu der Spreizrichtung S drehgelagerte Welle 81, an der auf einem ersten Wellenlängsabschnitt ein mit der Bremsbacke 3A bzw. 3B bewegungsgekoppelter Mitnehmerarm 86, und auf einem außerhalb des Bremsträgers 1 liegenden zweiten Wellenlängsabschnitt ein von der Welle 81 radial abstehender Zeiger 83 angeordnet ist. Dem Zeiger 83 zugeordnet ist eine Skala 85 an der Außenseite eines die Bremse nach innen bedeckenden Abdeckblechs 88, welches an dem Bremsträger 1 befestigt ist. Der Zeiger 83 befindet sich also bereits außerhalb dieses Abdeckblechs 88. Da sich der Zeiger 83 somit auch außerhalb der Trommelbremse befindet, ist der an der Bremsbacke eingetretene Verschleiß sehr einfach von außen kontrollierbar.
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Zum Antrieb der Welle und des Zeigers 83 ist die Bremsbacke mit einem in etwa quer zu der Spreizachse S angeordneten Schlitz 84 versehen, in den ein an dem Mitnehmerarm 86 ausgebildeter, sich parallel zu der Welle 81 erstreckender Zapfen eingreift.
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In den 6a, 6b ist dargestellt, wie jede der beiden Bremsbacken 3A, 3B der Trommelbremse aus einem gebogenen Bremsbelagträger 101, der außen den Reibbelag trägt, und aus zwei den Bremsbelagträger 101 an seiner Innenseite stützenden Bremsbackenstegen 102 zusammengesetzt ist. Zur Aufnahme der von dem jeweiligen Kolben 11 bzw. 12 übertragenen Spreizkraft ist ein austauschbares Druckstück 105 zwischen den beiden Bremsbackenstegen 102 angeordnet, und mit beiden Bremsbackenstegen 102 lösbar verbunden. Das Druckstück 105 kann mit einem angeformten Steg 120 versehen sein. Der Steg 120 greift dann in den Schlitz 21 an dem Druckstück 19 (2a) ein, so dass sich das innere Schraubelement 18 bei montierter Bremsbacke 3A bzw. 3B nicht verdrehen kann.
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Das Druckstück 105 übernimmt also die Sicherung des Schraubelements 18 gegen Verdrehen.
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Für diese lösbare Verbindung ist ein Bolzen 110 vorhanden, der durch eine zylindrische Bohrung 112 in dem Druckstück 105 sowie durch dazu fluchtende, runde Öffnungen 113 in den Bremsbackenstegen 102 führt.
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Für eine einfache, aber lagegenaue Befestigung des Druckstücks 105 an der Bremsbacke sind an dem Druckstück 105, versetzt zu dem Bolzen 110, Vorsprünge 116 ausgebildet. Die Vorsprünge 116 ragen derart in Aussparungen 117 an oder in den Bremsbackenstegen 102, dass in Umfangsrichtung des Bolzens 110 ein formschlüssiges Eingreifen der Vorsprünge 116 in die Aussparungen 117 erreicht wird. Auf diese Weise sind keinerlei Relativbewegungen des Druckstücks 105 in Bezug auf die beiden Bremsbackenstege 102 möglich, trotzdem lässt sich das Druckstück 105 durch Entfernen lediglich des einzelnen Bolzens 110 schnell und einfach austauschen. Denn das Druckstück 105 unterliegt, da an ihm das Druckstück 19 des inneren Schraubelements 18 unter Reibung anliegt, einem Verschleiß. Aus diesem Grunde sollte das Druckstück 105 vorzugsweise gemeinsam mit dem Reibbelag ausgetauscht werden.
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In den 7a, 7b ist eine Variante zu den 6a, 6b ist dargestellt. Wiederum ist jede der beiden Bremsbacken 3A, 3B der Trommelbremse aus einem gebogenen Bremsbelagträger 101, der außen den Reibbelag trägt, und aus zwei den Bremsbelagträger 101 an seiner Innenseite stützenden Bremsbackenstegen 102 zusammengesetzt. Zur Aufnahme der von dem jeweiligen Kolben 11 bzw. 12 übertragenen Spreizkraft ist das austauschbare Druckstück 105, welches hier rund mit einem umlaufenden Steg 120 ist, zwischen den beiden Bremsbackenstegen 102 angeordnet, und mit beiden Bremsbackenstegen 102 lösbar verbunden.
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Für die lösbare Verbindung ist der Bolzen 110 vorhanden, der durch eine zylindrische Bohrung 112 in dem runden Druckstück 105 sowie durch dazu fluchtende Öffnungen 113 in den Bremsbackenstegen 102 führt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremsträger
- 1A
- Fahrzeugachse
- 2
- Bremstrommel
- 3A
- Bremsbacke
- 3B
- Bremsbacke
- 4
- Lagerzapfen
- 5
- Bremszylinder
- 6
- Bremsfläche
- 10
- Spreizgehäuse
- 11
- Kolben
- 11A
- Kolbenführung
- 12
- Kolben
- 12A
- Kolbenführung
- 13
- Druckfläche
- 14
- Druckscheibe
- 17A
- äußeres Schraubelement
- 17B
- äußeres Schraubelement
- 18
- inneres Schraubelement
- 19
- Druckstück
- 20
- Schraubgewinde
- 21
- Schlitz
- 27
- Bund
- 28
- schlanker Abschnitt
- 29
- Schubstange
- 30
- Spreizkeil
- 31
- Spreizfläche
- 32
- Spreizfläche
- 35
- Rollenträger
- 37A
- Druckübertragungsrolle
- 37B
- Druckübertragungsrolle
- 38
- Rollenlängsführung
- 40
- Schiene
- 41
- Stützrolle
- 42
- Stützrolle
- 43
- Stützrolle
- 44
- Stützrolle
- 50
- Nachstelleinrichtung
- 51
- Stellbuchse
- 53
- Sternscheibe
- 55
- Einwegekupplung
- 58
- Stift
- 59
- Überlastkupplung
- 60
- Verzahnung
- 65
- Übertragungswelle
- 70
- Ritzel
- 80
- Einrichtung zur Anzeige des Bremsbelagverschleißes
- 81
- Welle
- 83
- Zeiger
- 84
- Schlitz
- 85
- Skala
- 86
- Mitnehmerarm
- 88
- Abdeckblech
- 101
- Bremsbelagträger
- 102
- Bremsbackensteg
- 105
- Druckstück
- 110
- Bolzen
- 112
- Bohrung
- 113
- Öffnung
- 116
- Vorsprung
- 117
- Aussparung
- 120
- Steg
- D
- Drehachse
- L1
- Längsabschnitt
- L2
- Längsabschnitt
- S
- Spreizachse, Spreizrichtung
- W1
- Keilwinkel
- W2
- Keilwinkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 95/12769 [0002, 0003, 0003]
