DE2721707C2 - Bremsbacke für Trommelbremsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brerr-.abacke für Trommelbremsen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Bremsbacke ist aus de.· US-PS 17 61 933 bekannt.

Bei derartigen Trommelbremsen sind die einander benachbarten Enden der Bremsbacken schwenkbeweglich an einer Tragvorrichtung gelagert. Zwischen den anderen Enden der Bremsbacken ist ein drehbar gelagerter Spannocken vorgesehen. Eine Drehbewegung des Spannockens führt zu einer Schwenkbewegung jeder Bremsbacke nach außen um ihren Schwenkzapfen in Anlage an die innere Bremsfläche der Bremstrommel. Derartige Trommelbremsen werden vor allem für Schwerlastbetrieb eingesetzt und können Bremsbacken mit einfachem Versteifungssteg oder mit Doppel-Versteifungssteg aufweisen. Die Bremsbacken können gegossen oder gebaut sein. Die Bremsbacken können weiterhin an ihren dem Spannocken benachbarten Enden eine Folgerolle als Nockenfolger aufweisen. Die gegenüberliegenden Enden der Bremsbacken können an einem einzigen Schwenkzapfen gelagert sein, wie dies aus der US-PS 33 98 814 bekannt ist, oder es kann ein Schwenkzapfen für jede Bremsbacke, also eine paarweise Anordnung vorgesehen sein, wie diese aus der US-PS 31 14 437 bekannt ist.

Bremsbacken mit Doppel-Versteifungsstegen für Trommelbremsen mit einem Paar im Abstand voneinander liegender Schwenkzapfen sind mit axial fluchtenden, sich in seitlicher Richtung erstreckenden Bohrungen in jedem der Versteifungsstege an dem an der Tragvorrichtung schwenkbar zu lagernden Ende der Bremsbakke versehen. Die Bremsbacken werden dadurch montiert, daß die Bohrungen der Versteifungsstege an einander gegenüberliegenden Seiten einer Bohrung durch einen Lagervorsprung des Bremsschildes angeordnet werden und ein Zapfen axial durch die Bohrung im Bremsschild und die koaxialen Bohrungen in den Bremsbacken hindurchgesteckt wird. Der Schwenkzapfen kann mit Preßsitz in dem Lagervorsprung gehallen sein und Sprengringe können an den sich axial aus dem Lagervorsprup.g herauserstreckenden Enden des Schwenkzapfens gelagert sein, um eine axiale Verlagerung der Bremsbacken gegenüber dem Schwenkzapfen zu vermeiden. Diese Anordnung sichert die Lage der Bremsbacke gegen alle Bewegungen relativ zur Tragvorrichtung mit Ausnahme der gewünschten Schwenkbewegung um den Schwenkzapfen.

Schwierigkeiten treten jedoch bei dieser Anordnung auf, wenn es notwendig wird, die Bremsbacken für einen Austausch oder eine Neu belegung zu demontieren. Obwohl die Bremsen teilweise gekapselt sind, um ihre Einzelteile gegen Straßenschmutz und ungünstige Wetterbedingungen zu schützen, sind die Teile dennoch Feuchtigkeit und Temperaturänderungen ausgesetzt, die Korrosion hervorrufen. Die Schwenkzapfen fressen häufig in der Bohrung des Lagervorsprungs und/oder der Bremsbacke fest. Dies erschwert eine Demontage der Bremse, da der Schwenkzapfen aus seinem vergleichsweise strammen Sitz in der Bohrung des Lagervorsprungs am Bremsschild herausgezogen werden muß. Die Lagerstifte werden, um die Bremsbacken freizubekommen, häufig aus der Bremsanordnung herausgetrieben, was je nach dec dabei auftretenden Schwierigkeiten zu Verformungen des Bremsschildes oder Beschädigungen des Lagervorsprungs für den Schwenkzapfen führen kann. Wenn der Bremsschild ernsthaft beschädigt ist, kann es erforderlich werden, den Bremsschild am Achsgehäuse auszutauschen.

Diese Schwierigkeiten treten weniger häufig bei Bremsen nach der US-PS 17 61 933 auf, bei denen jede Bremsbacke an einem Schwenkzapfen schwenkbeweglich gelagert ist. Bei einer solchen Bremse sind die benachbarten Enden der Versteifungsstege der Brcmsbakken je mit einer Mulde oder Verliefung verschen, die gebogene Lagerflächen von mehr als 180° Bogenumfang bilden, so daß die Bremsbacken formschlüssig an den Schwenkzapfen gelagert sind. Bei Betätigung mittels eines Spreiznockens werden die Bremsbacken gegen die Schwenkzapfen gedrückt. Die Schwenkzapfen weisen eine Abflachung auf und können /ur Montage bzw. Demontage verdreht werden, so daß der formschlüssige Eingriff zwischen Bremsbacken und Schwenkzapfen aufgehoben wird und die Bremsbacken entfernbar sind.

Zur Erläuterung trer Problematik sei daran erinnert, daß bei der Betätigung der Bremse der Spannocken die Bremsbacken um ihren Schwenkzapfen schwenkt, um die Bremsbeläge an den Bremsbacken in Kontakt mit der Bremstrommel zu bringen und dadurch die Drehung der Bremstrommel und des daran befestigten Rades zu hindern. Die Reibungskraft zwischen der Bremstrommel und den Bremsbelägen an den Bremsbacken zieht die Bremsbeläge in engeren Kontakt an die Bremstrommel und erhöht dadurch die Größe der auftretenden Reibung, was als Selbstverstärkung der Bremse allgemein bekannt ist. Die Wirkung, welche die Reibungskraft auf die Bremsbeläge hat, hängt dabei von der Drehrichtung der Bremstrommel ab. Die Reibungskraft zwischen der Trommel und dem Bremsbelag an dem einen, auflaufenden Bremsbacken weist dieselbe Richtung auf wie die von der Spannocke aufgebrachte Spannkraft und erzeugt so eine ausgeprägte Selbstvcrstärkung. Die Reibungskraft zwischen der Trommel und dem Bremsbelag der anderen, ablaufenden Bremsbacke

liegt in der Gegenrichtung zu der von dem Spannocken aufgebrachten Spannkraft Die Reibungskraft am Umfang dieser Bremsbacke zieht die Bremsbacke also vom Schwenkzapfen weg und in Richtung auf den Spannokken am anderen Ende der Bremsbacke. Da jedoch kein Raum für eine Bewegung in Richtung auf das gegenüberliegende Ende der Bremsbacke zur Verfugung steht, erfolgt ein Verziehen der Bremstrommel und des Bremsbackens, wobei das mit der Lagermulde versehene Ende der Bremsbacke sich von dem Schwenkzapfen wegbewegt Diese Bewegung der Bremsbacke im Zuge der Selbstverstärkung oder Selbstblockierung führt zu einem unnötig schnellen Verschleiß des Bremsbelages an der häufig einer solchen Selbstblockierung ausgesetzten Bremsbacke und zu einem unregelmäßigen Verschleiß der Bremsbeläge insgesamt. Diese Bewegungen führen darüber hinaus auch zu Rattergeräuschen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln und unter Wahrung der leichten Montage bei Bremsbacken der eingangs angegebenen Art zu vermeiden, daß sich das offene Ende der Bremsbacke von dem Schwenkzapfen wegbewegt, wenn eine u'mfangskraft auftritt, welche die Bremsbacke in Richtung auf das gegenüberliegende Ende ihres Versteifungssteges zu ziehen sucht, um so die oben genannten Schwierigkeiten hinsichtlich unregelmäßigen Verschleißes und Rattergeräuschen auszuräumen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Bremsbacke erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 und 3 angegeben.

Bei Betätigung der erfindungsgemäßen Bremsbacke gelangt der Fortsatz am Schwenkzapfen zur Anlage, so daß eine zur Selbstblockierung führende Bewegung der Bremsbacke verhindert wird. Dennoch ist eine einfache Montage bzw. Demontage möglich, weil die Lagerfläche den Schwenkzapfen nicht formschlüssig umgreift

Einzelheiten einer Ausführungsform der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer Trommelbremse,

Fig.2 teilweise im Schnitt eine Ansicht im wesentlichen gemäß Linie 2-2 in F i g. 1 und

F i g. 3 eine Teilansicht zur Veranschaulichung eines Teils der Bremsbacke und des Bremsschildes der Bremse gemäß Fig. 1.

In der Zeichnung ist eine insgesamt mit 10 bezeichnete Trommelbremse mit stirrer Spannvorrichtung durch Nocken veranschaulicht. Die Trommelbremse 10 ist an einem Bremsschild 11 gelagert, welches starr am Gehäuse 12 der Fahrzeugachse befestigt ist. Die Trommelbremse 10 weist ein Paar von als Innenbacken ausgebildeten Bremsbacken: 14 auf, von denen jede an einem Ende schwenkbeweglich an einem Schwenkzapfen 15 gelagert ist, der am Bremsschild 11 abgestützt ist. Die Schwenkzapfen 15 sind je in einer zylindrischen Bohrung 16 in Lagervorsprüngen 18 des Brcmsschildes 11 vorgesehen. Wie am besten aus Fig.2 ersichtlich ist, sind die Lagervorsprünge 18 als nach unten vorspringende Teile des Brcmsschildes Il ausgebildet und gegenüber dem Oberteil des Brcmsschildes 11 axial versetzt. Diese axiale Versetzung ermöglicht eine Anordnung der Lageraugen oder Lagervorsprünge 18 zwischen den beiden Ve.steifungssiegen 31 der Bremsbakkcn 14.

Ein Spannocken 19 ist drehbeweglich zwischen den den Schwenkzapfen 15 gegenüberliegender,, benachbarten Enden der Bremsbacken 14 angeordnet. Die Bremsbacken 14 sind je mit einer Folgerolie 22 als Nokkenfolger versehen. Der Spannocken 19 ist drehfest an einer Spannwelle 20 gelagert, die in einem Lager 21 am Bremsschild 11 drehbeweglich ist. Die Spannwelle 20 ist mittels einer nicht näher dargestellten Betätigungsvorrichtung so drehbar, daß der Spannocken 19 in der Darstellung gemäß Fig. 1 im Uhrzeigersinn über einen

to Winkel von etwa 10° bis 30° gedreht werden kann. Der Spannocken 19 erzeugt an den Folgerollen 22 und damit an den Bremsbacken 14 eine nach außen gerichtete Spannkraft welche eine Schwenkbewegung der Bremsbacken um die Schwenkzapfen 15 herbeiführt. Diese Bewegung drückt die Bremsbeläge 24 in Anlage an die inneren Bremsflächen 26 einer Bremstrommel 25, die auf übliche Weise an einem Rad befestigt ist, welches drehbar an einer Achswelle am äußeren Ende des Achsgehäuses 12 gelagert ist. Wenn die Bremsen entlastet werden, so werden die Bremsbacken 14 und die Bremsbeläge 24 durch Rückholfedern 28, die mit ihren einander gegenüberliegenden Enden an dzr. Versteifungsstegen 31 der Bremsbacken 14 befestigt sind, aus der Anlage an der Bremsfläche 26 der Bremstrommel 25 zurückgezogen.

Die Bremsbacken 14 sind als gebaute Teile mit Doppel-Versteifungsstegen ausgeführt. Hierbei weist jede Bremsbacke ein Paar von in axialem Abstand zueinander liegenden Versteifungsstegen 31 auf, die an einer Druckplatte 32 befestigt sind. Die VersKifungsstege 31 sind in radialer Richtung eben ausgebildet und in Längsoder Umfangsrichtung gebogen. Die Druckplatte 32 der Bremsbacke ist in Umfangsrichtung gebogen und die Versteifungsstege 31 sind parallel zueinander an dem inneren gebogenen Bereich der Druckplatte 32 angeschweißt. Hierzu wird eine starre Bremsbacke 14 aus Einzelheiten geschaffen, an der die Bremsbeläge 24 ober Nieten oder durch chemischen Klebstoff befestigt werden können.

Jeder der Versteifungsstege 31 ist an dem der Folgerolle 22 gegenüberliegenden Ende mit einer offenen LagerriiUlde 34 versehen. Die Lagermulde 34 ist als Schlitz mit einer inneren gebogenen Lagerfläche 35 und einem Mundstück ausgebildet, welches durch einstöckige Abschnitte 36 und 38 der Bremsbacke 14 gebildet ist, die sich tangential von den einander gegenüberliegenden Enden der gebogenen Lagerfläche 35 aus nach außen erstreckt Die Lagerfläche 35 ist halbkreisförmig ausgebildet und an eine komplementäre gebogene Oberfläehe 17 des im wesentlichen zylindrischen Endabschnittes 13 des Schwenkzapfens 15 anlegbar. Die Lagerfläche 35 besteht aus einem oberen Abschnitt 37 und einem tangentialen Fortsatz 39. Die Lagermulde 34 ist in ihrer Symnritrieebene gegenüber einer Umfangslinie der Bremstrommel oder der Bremsbacken geneigt angeordnet, derart, daß der obere Abschnitt 37 und der tangentiale Fortsatz 39 der Lagerfläche 35 die komplementäre gebogene Oberfläche 17 an beiden Seiten einer durch den Mittelpunkt des Schwenkzapfens 15 und die Drehachse des am Achsgehäuse 12 gelagerten Rades gehenden Radiale'pene liegen. Diese Radialebene ist in F i g. 3 durch die Linie A veranschaulicht, welche durch die Mittellinie des Schwenkzapfens 15 und die Lätigsmittellinie des Achsgehäuses 12 verläuft, welches koaxial zur Drehachse der Bremstrommel 25 und des daran befestigten Rades liegt.

Wie sich insbesondere aus den Fig. 1 und 3 ergibt, sind das äußere Ende des tangentialen Fortsatzes 39 der

gebogenen Lagerfläche 35 und der Abschnitt 38 des Versteifungssteges 31 links in der Zeichnung so angeordnet, daß sie an einem Abschnitt der komplementären gebogenen Oberfläche 17 des Schwenkzapfens 15 anliegen, der rechts von der Ebene gemäß Linie A liegt. Wenn die Trommelbremse 10 bei im Uhrzeigersinn gemäß F i g. 1 gemäß dem dort abgegebenen Pfeil drehendem Rad und entsprechend drehender Bremstrommel 25 betätigt wird, so erzeugt die zwischen dem Bremsbelag 24 und der Bremsfläche 26 der Bremstrommel wirkende Reibung eine Umfangskrafi, welche beide Bremsbacken 14 im Uhrzeigersinn mitzunehmen sucht. Die Umfangskraft zwischen der Bremstrommel 25 und dem Bremsbelag 24 an der in Fig. 1 rechts veranschaulichten Bremsbacke 14 sucht die Bremsbacke 14 in Richtung auf den zugeordneten Schwenkzapfen 15 zu bewegen, so daß die vom Spannocken 19 aufgebrachte Spannkraft verstärkt wird. Die zwischen der Bremstrommel 25 und dem Brsmsbels" 24 2Π der in F i °. \ linken Brcrnsbcick? 14 ist der durch den Spannocken 19 aufgebrachten Spannkraft entgegengerichtet, so daß diese Bremsbakke, wenn sie nicht eingespannt wäre, durch die in Umfangsrichtung wirkende Kraft im Uhrzeigersinn von dem zugehörigen Schwenkzapfen 15 wegbewegt würde, also in Richtung auf das Ende der linken Spannbacke 14 mit der Folgerolle 22 gezogen würde. Eine solche Bewegung wird jedoch durch die mit einer Anstellung oder einer Einwärtsneigung angebrachte Lagermulde 34 dieser Bremsbacke 34 verhindert. Ein Teil der komplementären gebogenen Oberfläche 17 des Schwenkzapfens 15 liegt hierbei gegen das untere Ende der Lagerfläche 35 an. welches rechts von der durch die Linie A veranschaulichten Linie liegt und verhindert so, daß die Bremsbacke von dem Schwenkzapfen freikommt.

Die Breite D des Mundstückes der Lagermulde 34 und der Durchmesser der inneren gebogenen Lagerfläche 35 sind so gewählt, daß die Bremsbacke auf die Enden des Schwenkstiftes 15, welche zu beiden Seiten des Lagervorsprungs 18 am Bremsschild 11 vorstehen, aufgeschoben werden. Dies vereinfacht die Montage und Demontage, während dennoch der tangentiale Fortsatz 39 der Lagermulde 34 hakenartig einen Teil des Sch'.venkzapfens 15 umgreift, der im Abstand von dem Hauptlagerabschnitt liegt, und so verhindert, daß die Bremsbacken von den Schwenkzapfen abgezogen werden und in der Bremstrommel blockieren.

Ebenfalls zur Erleichterung der Herstellung und der Montage ist die innere gebogene Lagerfläche 35 bevorzugt etwa halbkreisförmig ausgebildet, wobei jedoch die Lagerfläche 35 der Lagermulde 34 über einen Bogenumfang von we.iiger als 180" zwischen ihren Enden reicht. Die Lagermulde 34. die durch geschlitzte Enden der Versteifungsstege 31 der Bremsbacken gebildet werden, sind vorzugsweise in einem Winkel zwischen etwa 5'- und 30° gegenüber der in F i g. 3 durch die Linie A veranschaulichten Radialebene geneigt. Bei einem Bogenumfang der inneren Lagerfläche 35 von 180" ergibt dies einen Bogenumfang von 5^C bis 30° der Lagerfläche 35 in ihrem tangentialen Fortsatz 39. der rechts von oder an der Rückseite der durch die Linie A in F i g. 3 veranschaulichten Radialebene liegt.

Obwohl die Lagermulden 34 dieselbe Breite oder Dikke aufweisen können wie die Versteifungsstege 31 der Bremsbacken, ist es vorzuziehen, eine größere Anlagefläche für die Lagerung an den Schwenkzapfen 15 vorzusehen. Durch eine die Lagermulde 34 umgebende Schulter 40 kann die gebogene Lagerfläche 35 in ihrem tragenden Bereich vergrößert werden. Hierzu kann beispielsweise ein U-förmi£!es Element auf die Oberfläche der Versteifungsstege 31 aufgeschweißt werden.

Bei der Montage werden die Schwenkzapfen 15 vorzugsweise mit Preßsitz in die Bohrungen 16 der Lagervorsprünge 18 des Bremsschildes 11 eingedrückt. Die Bremsbacken 14 werden dadurch am Bremsschild 11 gelagert, daß die Lagermulden 34 in im wesentlichen radialer Richtung über die zylindrischen Knden 13 der Schwenkzapfen 15 geschoben werden, die sich aus den einander gegenüberliegenden Seiten der Lagervorsprünge 18 heraus erstrecken. Die Versteifungsstegc31 jeder Bremsbacke können mit in seitlicher Richtung fluchtenden öffnungen 41 beispielsweise durch Stan/cn versehen werden. Ein Stift 42 wird durch die seitlich oder axial fluchtenden Löcher 41 jeder Bremsbacke 14 hindurchgeschoben, und die gegenüberliegenden Enden einer Haltefeder 44 an dem jeweils zugehörigen Lagerstift 42 angehakt. Die Haltefeder 44 unterstützt die Rückholfeder 28 bei der Andrückung der gebogenen Lagerflächen 35 der Lagermulden 34 der Bremsbacken 14 an die Schwenkzapfen 15.

In Nuten 46 an den einander gegenüberliegenden Enden der Schwenkzapfen 15 ist ein Paar von Sprengringen 45 angeordnet, welche eine Axialbewegung der Versteifungsstege 31 der Bremsbacken gegenüber dem zugehörigen Schwenkzapfen 15 vermeiden.

Die übrigen Bauteile der Trommelbremse 10 gemäß Fig. I urd der Bremstrommel 25 werden in der üblichen Weise montiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

27 2i Patentansprüche:

1. Bremsbacke für Trommelbremsen, mit wenigstens einem Versteifungssteg, der an einem Ende zur drehbeweglichen Anlage an einem zylindrischen Schwenkzapfen, der an einer Tragvorrichtung der Fahrzeugachse befestigt ist, mit einer Lagermulde versehen ist, die mit einer gebogenen Lagerfläche eine komplementär gebogene Oberfläche des Schwenkzapfens hintergreift, dadurch gekennzeichnet, daß sich die gebogene Lagerfläche (35) zwischen ihren Enden über einen Bogenumfang von höchstens 180° erstreckt und an ihrem radial äußeren Ende einen Fortsatz (39) aufweist, der bei Bremsbetätigung am Schwenkzapfen (15) anliegt

Z Bremsbacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die gebogene Oberfläche (17) des Schwenkzap£ens (15) hintergreifende Fortsatz (39) sich über einen Bogenumfang von 5° bis 30° über die Radialebene (A) hinaus erstreckt, die durch die Achse des Schwenkzapfens (15) und die Achse des Fahrzeugrades, an dem die Bremsbacke montiert ist, definiert ist

3. Bremsbacke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (39) tangential aus der Lagerfläche (35) ausläuft

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