DE2903965A1

DE2903965A1 - Fahrzeug-trommelbremse

Info

Publication number: DE2903965A1
Application number: DE19792903965
Authority: DE
Inventors: Dennis Arthur Borugian; David Richard Labby
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1978-02-03
Filing date: 1979-02-02
Publication date: 1979-08-09
Also published as: BR7900739A; IT1110921B; AU4389279A; IT7919862A0; GB2013800A; FR2416390A1; SE7900916L; AR215543A1; JPS54113770A

Description

EATON CORPORATION, 100 Erieview Plaza, Cleveland,

Ohio 44114 / USA

Fahrzeug-Trommelbremse

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Trommelbremse mit zwei einander gegenüberliegenden, an der Bremstrommel innen anlegbaren Bremsbacken, von denen jeder zwei im Abstand angeordnete radial nach innen vorragende,plattenartige Versteifungsstege trägt, die im Bereiche eines Endes der Bremsbacken schwenkbar gegen ein Gelenk-oder Stützglied abgestützt sind und im Bereiche des anderen Endes der Bremsbacken mit einem die Bremsbacken nach außen zu in Eingriff mit der Bremstrommel bringenden Beta tigungsglied,über wenigstens eine Rollenbolzen-Anordnung zusammenwirken, welche zwischen dem Betätigungsglied und den Stegen des jeweiligen Bremsbackens angeordnet ist.

Bei Fahrzeug-Trommelbremsen der Innen-Backen-Bauart ist normalerweise ein als Drehgelenk für das eine Ende der Bremsbacken dienender Gelenk- oder Stützbolzen vorgesehen, während dem anderen Ende der Bremsbacken jeweils eine Rollenbolzen-Anordnung zugeordnet ist, die mit einem beweglichen Nocken zusammenwirkt, um damit die die Bremsbacken mit der sie umschließenden,umlaufenden Brems-

trommel in Eingriff bringende_/nach außen zu gerichtete Zuspannbewegung zu erzeugen. Die Bremsbacken weisen üblicherweise einen in Gestalt einer gekrümmten Platte ausgebildeten Träger auf, auf dessen Außenseite ein Bremsbelag befestigt ist und auf dessen Innenseite zwei radial nach innen vorstehende Versteifungsstege angeordnet sind, die im Bereiche ihrer axial einander gegenüberliegenden Enden auf dem Gelenkbolzen bzw. den Rollenbolzen-Anordnungen abgestützt sind. Um eine axiale Verschiebung der Versteifungsstege bezüglich der Gelenk- und Rollenbolzen zu verhüten, wurden schon verschiedene Vorkehrungen getroffen. So wurden z.B. die Bolzen schon mit mittigen Bereichen größeren Durchmessers versehen, die den Bereich zwischen benachbarten Stegen ausfüllen. Diese mittigen Teile größeren Durchmessers verhüten zwar eine aufeinander zu gerichtete Verformung der beiden Stege; sie können aber nicht verhindern, daß die Stege nach außen zu ausweichen. Um dieser Tendenz entgegenzuwirken, wurden schon Federringe oder dergleichen in der Nähe der Stirnseiten der Bolzen in dem Bestreben vorgesehen, zu verhüten, daß sich die Versteifungsstege auseinander spreizen und damit über die Stirnseiten der zugeordneten Bolzen abgleiten.

Derartige Konstruktionen werden zwar, wie bekannt, schon seit sehr langer Zeit benutzt, doch wurde immer wieder beobachtet, daß bei der Beanspruchung der Bremse mit sehr hohen Kräften, wie sie beispielsweise bei Schwerlastfahrzeugen bei Notbremsungen auftreten, die Versteifungsrippen die Neigung haben, axial auszuweichen oder sich aufzuspreizen. Dieses axiale Aufspreizen der Ver-

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steifungsrippen ist - wenn es in merklichem Maße zugelassen ist - offensichtlich deshalb unerwünscht, weil es nicht nur zu einer schwerwiegenden Beschädigung der ganzen Bremse, sondern auch dazu führen kann, daß die Bremsschuhe von den zugeordneten Bolzenlvollständig freikommen, womit die ganze Bremse unwirksam wird.

Die erwähnte Schwierigkeit wird noch dadurch verschärft, daß der zwischen den Bremsbacken zur Verfügung stehende Platz außerordentlich beschränkt ist, was bedeutet, daß jede Änderung des Aufbaus oder der Konstruktion derart beschaffen sein muß, daß sie keinen merklichen Einfluß auf die hinsichtlich der Größe des Platzbedarfes, des Aufbaus und der Funktion vorgegebenen Grenzwerte hat.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Trommelbremse der eingangs^enannten Art zu schaffen, bei der diesen Schwierigkeiten dadurch abgeholfen ist, daß auch unter der Einwirkung großer Belastungen eine axiale Verformung oder ein Aufspreizen der Versteifungsrippen der Bremsschuhe verhindert ist, und zwar ohne daß wesentliche Änderungen des Aufbaus oder der Raumverhältnisse bei der Bremse vorgenommen werden müßten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Fahrzeug-Trommelbremse durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.

Bei der neuen Trommelbremse ist durch den sowohl für den Gelenkbolzen als auch für die Rollenbolzen verwendbaren neuartigen Bolzenaufbau gewährleistet, daß die Versteifungsstege der einzelnen Bremsbacken axial genau gehaltert sind, so daß eine gegenseitige Axialbewegung zwi-

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sehen den Versteifungsstegen eines Bremsbackens ausgeschlossen ist. Der Bolzenaufbau kommt in seinen äußeren Abmessungen den bisher benutzten Bolzenkonstruktionen sehr nahe, so daß keine größeren Änderungen der Konstruktion oder der Raumverhältnisse in der Bremse vorgenommen werden müssen und die ganze Bremse somit auf einfache wirkungsvolle Weise wie bisher hergestellt und gewartet werden kann.

Bei der neuen Trommelbremse ist wenigstens ein Rollenbolzen vorgesehen, der einen mittleren Teil größeren Durchmessers aufweist, welcher zwischen den Stegen des zugeordneten Bremsbackens liegt und damit verhütet, daß sich die Stege axial nach innen bewegen können. Der Rollenbolzen läuft endseitig in Endteilen kleineren Durchmessers aus, die in an den Stegen ausgebildeten bogenförmigen Ausnehmungen liegen. Diese Endteile sind ihrerseits mit Ringnuten versehen, die in einem Abstand einwärts von den freien Stirnflächen des Rollenbolzens angeordnet sind, derart, daß an den freien Stirnflächen des Rollenbolzens Ringflansche angeformt sind . Die Stege sind in die Ringnuten eingepaßt und in diesen gehaltert, so daß sie sich axial nicht bezüglich des Rollenbolzens bewegen können, womit auch eine axiale Trennung oder ein axiales Aufspreizen der Rippen verhütet ist. Der Gelenkbolzen, mit dem die Rippen im Bereiche des anderen Endes des jeweiligen Bremsbackens in Eingriff stehen, ist vorzugsweise ähnlich aufgebaut und ebenfalls mit Ringnuten versehen, die in geringem Abstand einwärts von den freien Stirnflächen des Gelenkbolzens angeordnet sind und durch die die Versteifungsrippen in Axialrichtung formschlüssig gehaltert sind.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig.1 eine Fahrzeug-Trommelbremse gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung und im aufgeschnittenen Zustand,

Fig.2 die Trommelbremse nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie II-II der Fig.1, in einer Seitenansicht,

Fig.3 die Anordnung nach Fig. 2 in einer Draufsicht im Ausschnitt, teilweise aufgeschnitten und

Fig.4 die Anordnung nach Fig. 2, geschnitten längs der Linie IV-IV der Fig. 2 in einer Draufsicht, in einem anderen Maßstab und im Ausschnitt.

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In der folgenden Beschreibung wird zur Erleichterung der Bezugnahme eine bestimmte Terminologie verwendet, die jedoch nicht einschränkend zu verstehen ist. So beziehen sich z.B. Ausdrücke wie "rechts, links,nach oben und nach unten" auf Richtungen in der Zeichnung, auf die jeweils Bezug genommen ist. Mit "einwärts" oder "auswärts" sind Richtungen bezeichnet, die auf den geometrischen Mittelpunkt der Vorrichtung oder deren jeweiligen Teile zu oder von diesem weg weisen. Diese Terminologie umfaßt die gerade erwähnten Ausdrücke , davon abgeleitete Worte und Ausdrücke ähnlicher Bedeutung.

In Fig. 1 ist eine Fahrzeugbremse 10 mit einer ringförmigen zylindrischen Bremstrommel 11 veranschaulicht, welche an einem Fahrzeugrad mitlaufend befestigt ist. In der Bremstrommel 11 sind zwei im wesentlichen gleich ausgebildete Bremsbacken 12 einander gegenüberstehend angeordnet, derart, daß sie durch eine nach außen zu gerichtete Bewegung in reibschlüssigen Eingriff mit der Bremstrommel 11 gebracht werden können. Die Bremsbacken 12, 12' sind jeweils an einem Ende an einem Gelenkbolzen 13 schwenkbar gelagert, der seinerseits in einen Teil 16 eines ringförmigen Trägerteiles 17 eingesetzt ist, welches an einem feststehenden Teil des Fahrzeugs befestigt ist. An ihrem anderen Ende wirken die Bremsbacken 12, 12' mit zwei gleichen Rollenbolzen-Anordnungen 18, 18' zusammen, die ihrerseits wieder in Eingriff mit einem verstellbaren Bremsbetätigungsglied 19 stehen. Das Bremsbetätigungsglied 19 ist in der üblichen Weise mit einem Keil oder einem Nocken ausgebildet, wobei das dargestellte Bremsbetätigungsglied 19 in Gestalt eines

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symmetrischen,zweiflankigen Nocken veranschaulicht ist, der in der Regel als sog. S-Nocken bezeichnet wird. Dieser S-Nocken wird in an sich bekannter Weise verdreht. Zwischen den sich einander gegenüberstehenden Bremsbacken 12, 12' ist auf einer Seite in der Nähe ihrer Enden ei-, ne Federanordnung 21 vorgesehen, die die Bremsbacken 12, 12' in Eingriff mit den Rollenbolzen-Anordnungen 18, 18' hält und gegen das Bremsbetätigungsglied 19 anpreßt. Im Bereiche des anderen Endes der Bremsbacken 12, 12' ist eine zweite Federanordnung 22 vorgesehen, durch die die Bremsbacken 12, 12' in Eingriff mit dem Gelenkzapfen 13 gehalten sind.

Der Bremsbacken 12 (und sein identisches Gegenstück (12') ist mit einem Paar im wesentlichen parallel zueinander im axialen Abstand verlaufender,plattenartiger Stege 2.3 versehen, die in im wesentlichen radialen Ebenen liegen und auf der Innenfläche einer gekrümmten Trägerplatte 24 befestigt sind, auf deren Außenseite in an sich bekannter Weise ein üblicher Bremsbelag 26 abnehmbar befestigt ist.

Der Aufbau und die Betriebsweise der in vorstehenden in den Grundzügen beschriebenen Bremse 10 sind bekannt.

In den Fig. 2 und 3 ist der neue Aufbau der Rollenbolzen-Anordnung 18 veranschaulicht. Diese weist einen einstückigen Rollenbolzen 31 mit einem mittleren zylindrischen Teil 32 größeren Durchmessers auf, der zwischen den parallelen Stegen 23 liegt und eine solche axiale

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Länge aufweist, daß er den Zwischenraum zwischen den parallelen Stegen 23 im wesentlichen ganz ausfüllt. Der zylindrische Mittelteil 32 geht endseitig in zylindrische Endteile 33 kleineren Durchmessers über, die koaxial von gegenüberliegenden Enden des Mittelteiles 32 aus nach außen ragen. Jeder Endteil 33 ist im Bereiche seines Umfanges mit einer Ringnut 34 ausgebildet, die eine im wesentlichen rechteckige Querschnittsgestalt aufweist, derart, daß an den freien Enden des Rollenbolzens 31 jeweils ein radial vorstehender Ringflansch 36 vorhanden ist.

Die Ringnut 34 weist eine axiale Breite auf, die im wesentlichen gleich oder lediglich geringfügig größer ist als die Dicke des zugeordneten Steges 23, so daß dieser in die Ringnut 34 eingepaßt ist. Zu diesem Zwecke ist der Steg 23 mit einer üblichen,im wesentlichen halbzylindrischen, konkaven Ausnehmung 37 ausgebildet, in die der zylindrische Endteil 33 derart eingefügt ist, daß sich eine ordnungsgemäße Lagerung und ein guter Sitz zwischen dem Steg 23 und dem Gelenkbolzen 13 ergeben. Die Ringnut 34 ist von im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden,gegenüberliegenden Seitenwänden 38,39 begrenzt, die die Seitenwände des jeweiligen Steges 23 übergreifen und in unmittelbarer Nähe der sich gegenüberliegenden Seitenflächen des Steges 23 verlaufen, so daß der Steg 23 in Achsrichtung in der Ringnut 34 gehalten und damit gegen eine Axialbewegung bezüglich des Gelenkbolzens 13 verriegelt ist. Insbesondere ver-

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hindert die äußere,die Rückfläche des Ringflansches größeren Durchmessers bildende Seitenwand 38 der Ringnut 34, daß der Steg 23 sich bezüglich des Gelenkbolzens 13 axial nach außen bewegt.

Bei der in den Fig. 2, 3 veranschaulichten Ausführungsform ist die Rollenbolzen-Anordnung 18 mit einer eigenen ringförmigen Rolle 41 versehen, die den mittleren zylindrischen Bolzenteil 32 umschließt und ihrerseits mit ihrer äußeren Umfangsflache auf der Umfangsflache des Nocken 19 abrollt. Die Anordnung einer eigenen Rolle ist jedoch gelegentlich nicht notwendig, so daß dann die Rolle 41 ein einstückiges Teil des zylindrischen Bolzenteils 32 größeren Durchmessers bilden kann.

Der Gelenkbolzen 13 weist vorzugsweise einen ähnlichen Aufbau wie der Rollenbolzen 31 auf, derart, daß er die Stege 23 im Bereiche des anderen Endes des jeweiligen Bremsbackens 18 bzw. 18' formschlüssig axial haltert. Wie aus Fig. 4 zu ersehen, ist der Gelenkbolzen 13 als einstückiger einheitlicher Bolzen mit einem mittleren zylindrischen Teil 43 größeren Durchmessers ausgebildet, der in dem Bereich zwischen den Stegen 23 liegt. Dieser mittlere zylindrische Teil 43 geht seinerseits endseitig in zylindrische Endteile 44 kleineren Durchmessers über, die mit den Stegen 23 in Eingriff stehen. Jeder der Endteile 44 ist im Bereiche seines Umfanges mit einer Ringnut 46 ausgebildet, die in einem solchen nach innen zu liegenden Abstand von dem freien Ende des Gelenkbolzens 43 angeordnet ist, daß sich ein radial vorstehender Ringflansch 47 am Ende ergibt. Die Ringnut weist eine axiale Breite auf, die gleichgroß oder ge-

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ringfügig größer ist als die Dicke des zugeordneten Steges 23, so daß der Steg 23 zwischen dem" Mittelteil und dem Endflansch 47 axial gehaltert ist. Der Steg ist in der üblichen Weise im Bereiche seiner Berandung mit einer im wesentlichen halbzylindrische^ konkaven Ausnehmung versehen, in die der Endteil 44 eingreift, womit eine ordnungsgemäße Lagerung und Halterung des Steges 23 an dem Gelenkbolzen 13 hergestellt ist, während gleichzeitig die Stege 23 eine begrenzte Schwenkbewegung ausführen können, wie sie erforderlich ist, um deren nach außen zu gerichtete Zuspannbewegung für die reibschlüssige Eingriffnahme auf die Bremstrommel zu ermöglichen.

Dadurch, daß sowohl der Gelenkbolzen 13 als auch die Rollenbolzen 31 mit Steg-Aufnahmenuten versehen sind, die in geringem,nach innen zu weisendem Abstand von den freien Enden des jeweiligen Bolzens angeordnet sind, ergibt sich ein Aufbau beträchtlicher Festigkeit und Steifigkeit, durch den insbesondere die ein axiales Aufspreizen der Stege 23 verhindernde Widerstandsfähigkeit gewährleistet ist.Gleichzeitig werden durch diesen verbesserten Bolzenaufbau der Gesamtaufbau und die Funktionsweise der Bremse nicht verändert oder beeinträchtigt; er hat in der Tat keinen merklichen Einfluß auf deren räumliche oder durch die Abmessungen gegebenen Grenzwerte.

Die Betriebsweise der Bremse 12 ist an sich bekannt, so daß sich ihre genaue Beschreibung erübrigt.

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Im Vorstehenden wurde lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen beschrieben, das jedoch lediglich zur Veranschaulichung der Erfindung dient, die im übrigen einer Reihe von Abänderungen oder Weiterbildungen fähig ist.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Scherrmann Dr.-fnglL Rüger

7300 Esslingen (Neckar), Webergasse 3, Postfach 348 ι "CiW IQTQ Telefon

1 . ϊeüruar iy/y Stuttgart (07n) 356539

35 9619 PA I ID rUCie Telex 07256610smru

Telegramme Patentschutz Esslingenneckar

Patentansprüche

Fahrzeug-Trommelbremse mit zwei einander gegenüberliegenden an der Bremstrommel innen anlegbaren Bremsbacken , von denen jeder zwei im Abstand angeordnete, radial nach innen vorragende,plattenartige Versteifungsstege trägt, die im Bereiche eines Endes der Bremsbacken schwenkbar gegen ein Gelenk- oder Stützglied abgestützt sind und im Bereiche des anderen Endes der Bremsbacken mit einem die Bremsbacken nach außen zu in Eingriff mit der Bremstrommel bringenden Betätigungsglied über wenigstens eine Rollenbolzen-Anordnung zusammenwirken, welche zwischen dem Betätigungsglied und den Stegen des jeweiligen Bremsbackens angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenbolzen-Anordnungen ( 1 8, 18') einen einstückigen,quer zu dem zugehörigen Stegpaar (23) verlaufenden, zylindrischen Rollenbolzen (31) aufweisen , dessen axiale Länge zumindest etwas größer als der axiale Abstand zwischen den beiden Stegen (23) ist und der zwei im geringen Abstand einwärts von seinen freien Enden ausgebildete, ringsumlauf ende Ringnuten (34) trägt, von denen jede durch zwei einander gegenüberstehende,im wesentlichen parallele,ringförmige Seitenwände (38, 39) begrenzt ist, welche in im wesentlichen rechtwinklig zu der Achse des Rollenbolzens (31) verlaufenden

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Ebenen liegen und daß jeder der beiden Stege (23) einen in eine der Ringnuten (34) eingreifenden Randteil aufweist, dessen Dicke näherungsweise gleich der Breite des jeweils zugeordneten Ringnut (34) ist, derart, daß die Stege (23) in den Ringnuten (34) in Achsrichtung bewegungsfest gegenüber dem Rollenbolzen (31) gehaltert sind.
2. Trommelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenbolzen (31) einen mittleren zylindrischen Teil (32) größeren Durchmessers aufweist, dessen axiale Länge im wesentlichen gleich dem axialen Abstand der zugeordneten beiden Stege (23) ist und der zwischen den beiden Stegen (23) angeordnet ist und daß der Rollenbolzen (31) beidseitig von dem mittleren Teil (32) axial vorragende,zylindrische Endteile (33) kleineren Durchmessers trägt, von denen jeder eine der ringsum laufenden und in einem kleinen axialen Abstand einwärts von seinem freien Ende ausgebildeten Ringnuten (34) aufweist und an dem freien Ende jedes der Endteile (33) ein radial vorragender sowie eine der Seitenwände (38)der zugeordneten Ringnut (34) bildender Ringflansch (36) angeordnet ist.
3. Trommelbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Seitenwand (39) jeder Ringnut (34) mit der entsprechenden Stirnwand des mittleren zylindrischen Teiles (32) in einer Ebene liegt.

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4. Trommelbremse nach Anspruch 2 oder 3,dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenbolzen (31) eine ihn umschließende Rolle (41) trägt, die auf den mittleren zylindrischen Teil (32) aufgesetzt ist und in Eingriff mit dem Betätigungsglied (19) steht.
5. Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk-oder Stützglied als ein im wesentlichen zylindrischer, quer zu den beiden Stegen (23) wenigstens eines der Bremsbacken (18, 18') verlaufender und mit Randteilen dieser Stege (23) in Eingriff stehender Gelenkbolzen {13) ausgebildet ist, der zwei konzentrisch in der Nähe seiner beiden freien Enden und in geringem Abstand einwärts von diesen freien Enden ausgebildete Ringnuten (46) trägt, von denen jede durch zwei einander gegenüberstehende,im wesentlichen parallele Seitenwände begrenzt ist, deren axialer Abstand näherungsweise gleich der Dicke des jeweils zugeordneten Randteiles. des entsprechenden Steges (23) ist und daß die beiden Stege (23) mit ihren Randteilen in die Ringnuten (46) eingreifen und in diesen in Achsrichtung bewegungsfest gegenüber dem Gelenkbolzen (13) gehaltert sind.
6. Trommelbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkbolzen (13) einen mittleren zylindrischen Teil (43) größeren Durchmessers aufweist, dessen axiale Länge im wesentlichen gleich dem axialen Abstand zwischen den beiden Stegen (23) ist und der zwischen diesen beiden Stegen (23) liegt und daß der Gelenkbolzen (13) axial von den Stirnseiten des mitt-

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leren Teiles (43) vorragende, zylindrische Endteile (44) kleineren Durchmessers aufweist, von denen jeder eine der ringsum laufenden und in einem kleinen axialen Abstand einwärts von seinem freien Ende ausgebildeten Ringnuten (46) aufweist und an seinem freien Ende mit einem eine der Seitenwände der zugeordneten Ringnut (46) bildenden,radial vorstehenden Ringflansch (47) versehen ist.

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