DE2747808B2 - Selbstverstärkend wirkende kombinierte Innen- und Auflenbackentrommelbremse - Google Patents

Description

Bei einer Trommelbremse, die ausschließlich im Innern der Trommel angeordnete Bremsbacken aufweist, muß die Trommel eine erhebliche Materialstärkc aufweisen, um sich unter dem Einfluß der erheblichen, von den Bremsbacken entwickelten Kräfte nicht zu verformen. Bei Bandbremsen ist die Verformungsgefahr nicht so groß, dafür bereitet bei ihnen die Wärmeabfuhr Probleme. Es sind daher auch schon kombinierte Innen- und Außenbackentrommelbremsen entwickelt worden, bei denen die beiden Bremsbacken einen Teilbereich des Trommelmantels zwischen sich einschließen. Hierdurch läßt sich die Materialstärke der Trommel in einem erträglichen Maß halten, gleichzeitig ist das Problem der Kühlung gemeistert. Eine solche Trommelbremse ist in ihrer Wirkungsweise einer Scheibenbremse ver-

s gleichbar, weist darüber hinaus aber gegenüber letzterer den Vorteil auf, daß sie, konstruktionsbedingt, Selbstverstärkungseffekte ausnutzen kann, was bei einer üblichen Scheibenbremse nicht möglich ist.

Eine kombinierte Innen- und Außenbackentrommelbremse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-AS 14 50 093 bekannt Bei dieser sind die beiden die Bremsschuhe tragenden Hebel um einen gemeinsamen, festen Bolzen schwenkbar gelagert. Das Zylindergehäuse für ein hydraulisches Betätigungssystern ist an dem einen Bremshebel, der zugehörige Kolben am anderen Bremshebel befestigt. Bei dieser Bremse tritt in beiden Drehrichtungen der Trommel ein Selbstverstärkungseffekt auf, jedoch jeweils nur an einer der beiden Bremsbacken.

Aus der GB-PS 11 37 062 ist eine kombinierte Innen- und Außenbackentrommelbremse bekannt, bei der die äußere Bremsbacke von einer Zange getragen wird, die am selben Hebel befestigt ist, der auch die innere Bremsbacke trägt. Auch diese Trommelbremse zeigt in beiden Drehrichtungen der Trommel einen Selbstverstärkungseffekt, aber wiederum immer nur an einer der beiden Bremsbacken.

Aus der IJS-PS 27 35 513 ist eine weitere kombinierte Innen- und Außenbackentrommelbremse bekannt, die überhaupt nur in einer Drehrichtung der Trommel und wiederum nur an einer Bremsbacke einen Selbstverstärkungseffekt entwickelt.

Es gibt nun Anwendungsfälle für Trommelbremsen, bei denen eine besonders gute Bremswirkung nur in einer Drehrichiung der Trommel verlangt wird, nämlich insbesondere in Zweiradfahrzeugen. Trommelbremsen für solche Fahrzeuge sollten, da die Bremse /.umeist ohne Vcrsiärkungseinrichtungen, wie Bremskraftverstärker, betäligt werden, einen möglichsi großen Selbstvci stärkungseffekt aufweisen und dabei im Aufbau möglichst leicht sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kombinierte Innen- und Außenbackentrommelbremse der im Oberbegriff des Patentanspruchs I angegebenen Art anzugeben, die im Aufbau leicht und unkompliziert ist und einen Sclbstverstärkungscffckt an beiden Bremsbacken zeigt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs I gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unlcransprüche.

Die erfindungsgemäße Trommelbremse zeigt den erwünschten Selbstvcrstärkungseffckt zwar nur in einer Drehrichtung der Trommel, was bei Anwendung in Zweiradfahrzeugen kein Nachteil ist, da mit solchen Fahrzeugen im allgemeinen nicht rückwärts gefahren wird, dafür ist dieser Selbstverstärkungseffekt beim Bremsen in Vorwärtsfahrtrichtung besonders stark ausgeprägt.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. I eine Seitenansicht eines ersten AusTührungsbcispiels der Erfindung, teilweise im Schnitt, in gelöster Stellung der Bremsbacken;

Fig. 2 eine der Fig. I ähnliche Darstellung in einer Betätigungs-Zwischenstellung;
F i g. 3 eine Darstellung entsprechend F i g. 1 und 2 in

voller Bremsstellung;

F i g. 4 einen Schnitt durch F i g. 3 längs der Linie IV-IV;

F i g. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in voll gebremster Stellung; F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie Vl-Vl von F i g. 5;

F i g. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung in voll gebremster Stellung, und

F i g. 8 eine Draufsicht auf die wichtigsten Teile der Ausführungsform nach F i g. 7.

Gemäß F i g. 1 ist an einer Achse 1 ein Halter 4 mittels einer Mutter 5 (F i g. 4) befestigt, welcher in Achsnähe einen verbreiterten Abschnitt Aa aufweist, der in einen langgestreckten Schenkel 4b ausläuft, der am Ende mit einer Schraube 6 drehfest an einem feststehenden Teil des Fahrzeugs (hier nicht dargestellt) befestigt ist. Von dem Halter steht innerhalb des Innenumfangs einer Bremstrommel 3 ein Lagerzapfen 7 in die Bremstrommel hinein. Auf diesem Lagerzapfen ist das untere Ende einer Bremsbacke 8 kreisbogenförmiger Gestalt schwenkbar gelagert. Diese Bremsbacke 8 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet, der sich über den Lagerzapfen 7 hinaus in einem an der Bremstrommel 3 vorbeilaufenden Schenkel 9 fortsetzt, dessen Ende einen Zapfen 10 trägt, auf welchem eine zweite Bremsbacke 11 kreisbogenförmiger Gestall gelager! ist, die einen Teil des Außenumfangs der Bremstrommel 3 umgibt. Die Bremsbacken 8 und 11 sind mit entsprci. henden Bremsbelägen 8a und \tu versehen. Eine Schraubenfeder 12, welche an einem Fortsatz 4c des Halters 4 jo angehängt ist, zieht die innere Bremsbacke 8 von c'er Bremstrommel weg. Eine weitere Schraubenfeder 13 /wischen dem Schenkel 9 und der anderen Bremsbacke IO drückt letztere von der Außenfläche der Bremstrommel 3 weg.

Der Schenkel 9 ist mit einem Ansät/. 9;j versehen, der mil einer Gewindebohrung versehen ist. in welche eine Einstellschraube 14 eingeschraubt ist. die mit einer Kontermutter \6 gesichert ist und mit deren Hilfe der freie Zwischenraum zwischen dem Bremsbelag 8.-1 und der inneren Umfangsflächc der Bremstrommel 3 eingestellt werden kann.

Die Betätigungsvorrichtung der Bremse nach den F i g. 1 bis 4 besteht aus einem Bowdenzug, dessen Drahtscelc mittels einer Schraube 17 an der inneren Bremsbacke 8 befestigt ist und dessen Mantel in einer Einstellschraube 18 endet, welche an der äußeren Bremsbacke U angeschraubt und dort mit einer Kontermutter 19 gesichert ist. Mit Hilfe dieser Einstellschraube 18 kann der lichte Abstand zwischen dem Bremsbelag lla und der äußeren Umfangsflächc der Bremstrommel 3 eingestellt werden.

Die F i g. 5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welcher die Betätigungsvorrichtung für die Bremse mit einem Kniegelenk versehen ist. In diesem Fall ist die Bremsbacke 8 mit einem Arm 8b versehen, der sich nach außen über die Bremstrommel 3 hinaus erstreckt. Die äußere Bremsbacke 11 ist mit einem Vorsprung 11 b versehen, welche sich über den Arm Sb der inneren Bremsbacke 8 erstreckt. Der Vorsprung Hinweist an seinem Ende einen Lagerzapfen 20 auf, an welchem schwenkbar ein Hebel 22 gelagert ist, von welchem ein Vorsprung 21 seitlich absteht. In das Ende des Armes Sb ist gegenüber dem Vorsprung 21 eine Einstellschraube 23 eingeschraubt, die mit einer Kontermutter 24 gesichert ist und sich an dem Vorsprung 21 abstützt. Mit ihr kann der lichte Abstand /wischendem Bremsbelag Hader äußeren Bremsbacke 11 und dem äußeren Umfang dar Bremstrommel 3 eingestellt werden. Die Seele 16 des Betatigungs-Drahtzuges ist am freien Ende des Hebels 22 mit Hilfe einer Schraube 25 befestigt. Die Einstellschraube des Mantels des Drahtzuges ist an einem Büge¹.26 befestigt, welcher seinerseits an dem Träger 4 befestigt ist

Auch das Ausführungsbeispiel nach den F i g. 7 und 8 verwendet einen Kniehebel bei der Betätigungsvorrichtung. Hierbei steht ein Arm 8b von der Bt emsbacke 8, an welcher er ausgebildet ist, nach außen über die Bremstrommel 3 hinaus und ist an seinem Ende mit einem Zapfen 20 versehen, welcher schwenkbar einen Hebel 22 trägt, dessen oberes Ende einen Vorsprung 22a aufweist, in welchen eine Einstellschraube 23 eingeschraubt ist, die mit einer Kontermutter 24 gesichert ist. Diese Einstellschraube stützt sich an der Rückseite der äußeren Bremsbacke 11 ab. Mit ihr ist der lichte Abstand zwischen dem Bremsbelag Ha und der Bremstrommel 3 einstellbar. Die Seele 16 des Drahtzuges ist am unteren Ende des Hebels 22 mit einer Schraube 25 befestigt. Auch hier ist der Mantel des Drahtzuges mit seiner Einstellschraube 18- an einem Bügel 26 befestigt, der an dem Träger 4 befestigt ist.

Nachfolgend soll die Betriebsweise der dargestellten Bremsen beschrieben werden.

Es wird zunächst F i g. 1 betrachtet. Es sei angenommen, die Bremstrommel 3 bewege sich in Richtung des Pfeils D und an der Seele 16 des Bowdenzuges greife eine Kraft an. Die Bremsbacke 8 wird von dieser Kraft um den Zapfen 7 in Richtung des Pfeils Egeschwenkl, so daß sie aus der in Fig. 1 dargestellten Lage in die in F i g. 2 dargestellte Lage gebracht wird. Da sich der Arm

9 mit der Bremsbacke 10 dreht, bewegt sich der Zapfen

10 in Richtung des Pfeils F Als Folge davon wird die Bremsbacke 11 in Richtung des Pfeils Fmiibewegt und schwenkt dabei um den Zapfen IO in Richtung des Pfeils G. Die Bremsbacke 11 nimmt schließlich die Lage ein, die in Fig. 3 eingezeichnet ist, in welcher ihr Bremsbelag 11.7 am äußeren Umfang der Bremstrommel 3 anliegt. Da der die Bremsbacke 11 lagernde Zapfen 7 auf einem Radius liegt, der kleiner als der innere Bremstronimelradius ist, bewirkt die Drehung der Bremstrommel 3 in Richtung des Pfeils D, daß die Bremsbacke S mit dem Bremsbelag 8.7 verstärkt gegen die innere Mantelfläche der Bremsbacke 8 gedrückt wird, was zu eingangs als »Sclbstverslärkungscffekt« bezeichnet worden ist. In gleicher Weise wird auch der Bremsbelag Ha an der Bremsbacke 11 unter dem Selbstverstärkungseffekt gegen die Bremstrommel gedrückt. Die über den Bremsbelag Ha und die Bremsbacke 11 auf den Zapfen 10 in Richtung des Pfeils F beim Bremsen wirkende Kraft drückt die innere Bremsbacke 8 noch mehr in Richtung des Pfeils £gegen die Bremstrommel. Man sieht hieraus, daß beim Betätigen der Bremse auf die Bremsbeläge nicht nur die Kraft vom Drahtzug, sondern auch die durch die selbsttätige Verstärkung hervorgerufene Kraft wirkt, die durch die auf den Zapfen 10 ausgeübte Kraft noch weiter verstärkt wird.

Es ist zur Betätigung der Bremse demnach nur eine verhältnismäßig geringe Kraft am Drahtzug aufzubringen, um einen starken Bremseffekt hervorzurufen. Da die beiden Bremsbacken im wesentlichen einander gegenüberstehen und die Bremstrommel 3 zwischen sich einschließen, braucht deren Wandung nicht so dick wie bei üblichen Trommelbremsen zu sein, da der von innen auf sie wirkenden Kraft eine von außen wirkende Gegenkraft gegenübersteht. Das Gewicht der Brems-

trommel läßt sich demnach gegenüber den bekannten Bremstrommeln erheblich verringern.

Weiterhin ist festzustellen, daß nur ein Teilbereich der Bremstrommel von den Bremsbelägen eingeschlossen ist, während die übrigen Teilflächen frei sind und wirksam gekühlt werden können. Diese Bremse weist demnach ein ähnliches Kkhlverhalten auf wie die üblichen Scheibenbremsen.

Wenn bei der Bremse nach den F i g. 5 und 6 an der Drahtseele 16 eine Kraft angreift, dann wird der Hebel 22 um den Stift 20 geschwenkt und der Anschlag 21 nimmt die Einstellschraube 23 und den an der inneren Bremsbacke 8 befestigten Arm 86 mit und drückt deren Bremsbelag 8a von innen gegen die Bremstrommel 3. Die Reaktionskraft der Bremsbacke 8 drückt auf den Vorsprung 21 und drückt die Bremsbacke 11 von außen gegen die Bremstrommel 3, welche um den Zapfen 20 schwenkt. Auch hier drückt die am Zapfen 10 von der Bremsbacke 11 herrührende Kraft die Bremsbacke 8 in noch festeren Kontakt mit der Trommel 3.

Die beschriebene Kniegelenkkonstruktion ermöglicht es, die Betätigungskraft am Draht 16 gegenüber dem vorbeschriebenen Beispiel noch weiter zu erniedrigen. Diese Bremse ist daher besonders für solche Anwendungsfälle geeignet, in denen nur geringe Kräfte zum Betätigen der Bremse zur Verfügung stehen; sie ist besonders für Damen- und Kinderfahrräder gedacht.

Dieses Ausführungsbeispiel weist weiterhin den Vorteil auf, daß mit den verschiedenen Einstellschrauben 14 und 23 die lichte Weite zwischen den Bremsbelägen 8a und Ma gegenüber der Bremstrommel

ίο 3 im Ruhezustand nachgestellt werden kann, womit der Abnutzung an den Bremsbelägen Rechnung getragen werden kann.

Das in den F i g. 7 und 8 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen dadurch, daß bei Betätigen des Drahlzuges die am Hebel 22 befestigte Einstellschraube 23 beim Verschwenken auf die äußere Bremsbacke 11 drückt und diese auf die Oberfläche der Bremstrommel 3 drückt. Gleichzeitig wird die innere Bremsbacke 8 in Richtung auf die Bremstrommel 3 gezogen. Die Ausführungen zur Bremskraft und zur Einstcllbarkcit des vorbeschriebenen Ausführungsbeispicls gelten auch hier.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Selbstverstärkend wirkende kombinierte Innen- und Außenbackentrommelbremse mit zwei unabhängig voneinander schwenkbar gelagerten, einen Teii des Bremstrommelumfangs zwischen sich einschließenden Bremsbacken, von denen die innere Bremsbacke an einem innerhalb der Bremstrommel an einem ortsfesten Bremsträger befestigten Zapfen gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Bremsbacke (8) als doppelarmiger Hebel mit einem nach außen über den Bremstrommelumfang vorstehenden Schenkel (9) ausgebildet ist, an dessen Ende ein Zapfen (10) zur Lagerung der äußeren Bremsbacke (11) befestigt ist.

2. Trommelbremse, die mittels eines Bowdenzuges betäligbar ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtseele (16) des Bowdenzuges an der inneren Bremsbacke (8) und dessen Mantel (18) an der äußeren Bremsbacke (11) befestigt sind, und daß Spannefemente (f2,13) vorgesehen sind, die die Bremsbacken (8, U) in eine von der Bremstrommel (3) abgehobene Ruhestellung zwingen.

3. Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (9) mit einer Einstellschraube (14) versehen ist, die sich bei der Ruhestellung der Bremse an einem ortsfcslen Teil (4) abstützt.

4. Trommelbremse nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Bremsbacken (8, II) über einen Kniehcbelmechanismus (20,22, Sb)erfolgt (F i g. 5-8).

5. Trommelbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von der inneren Bremsbacke (8) ein Arm (Sb) nach außen über den Umfang der Bremstrommel (3) vorsteht, die äußere Bremsbacke (11) einen Forlsat/. (IXb) aufweist, an welchem ein Hebel (22) angclcnkt ist, der einen seitlichen Anschlag (21) »ufweisi, dem eine an dem Arm (Sb) befcstigie Einstellschraube (23) gegenübersteht und an dessen freiem Ende die Seele (16) eines Bowdenzuges befestigt ist (F i g. 5,6).

6. Trommelbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,daß zudem Knichcbelmcchanismus ein Arm (Sb) gehört, der von der inneren Bremsbacke (8) nach außen über den Umfang der Bremstrommel (3) vorsieht und an seinem freien Ende einen zweiarmigen Hebel (22) schwenkbar lagert, in dessen einen Schenkel (22a) eine dem freien Ende der äußeren Bremsbacke (11) gegenüberstehende Einstellschraube (23) eingeschraubt ist und an dessen anderem Ende die Seele (16) der Betätigungseinrichtung befestigt ist (F i g. 7,8).