DE3040122A1 - Hydraulisch betaetigbare trommelbremse - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch betätigbare
• Trommelbremse mit an einem Bremsschild befestigten Bremsbacken, welche durch einen Bremszylinder radial nach außen gegen die Bremstrommel bewegbar sind. Solche Trommelbremsen sind allgemein bekannt und werden seit Jahrzehnten beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt.
• Seit etwa zwei Jahrzehnten werden Trommelbremsen bei Personenkraftwagen immer mehr von Scheibenbremsen verdrängt.
• Trommelbremsen konnten sich bei Personenkraftwagen nur noch an der Hinterachse behaupten, weil sie leichter mit einer mechanischen Feststellbremse zu versehen sind als Scheibenbremsen. Die Gründe für den Rückgang des Einsatzes von Trommelbremsen sind vielfältig. Ein Grund liegt darin, daß Scheibenbremsen im Gegensatz zu Trommelbremsen nicht von Zeit zu Zeit von Hand nachgestellt werden müssen, damit das Lüftspiel und der Bremspedalweg klein bleiben.
• Bei Scheibenbremsen sind die Bremsbacken schwimmend und ohne Rückstellfedern angeordnet. Nach Bremsbetätigung werden die Bremsbacken durch den Scheibenschlag und durch die Elastizität der Dichtung des Bremskolbens um einen geringen Betrag zurückbewegt, so daß sie außer Reibeingriff mit der Bremsscheibe gelangen. Trommelbremsen werden bislang stets mit relativ krätigen Rückstellfedern ausgestattet. Deshalb kehren die Bremsbacken nach jeder Bremsbetätigung stets in die gleiche Ausgangsposition zurück, so daß sich mit zunehmendem Bremsbelagverschleiß das Lüftspiel vergrößert. Man kann zwar diesem unerwünschten Effekt dadurch begegnen, daß man relativ aufwendige, mechanische, selbsttätig wirkende Nachstellvorrichtungen verwendet. Diese sind jedoch teuer und in ihrer Funktion vielfach den rauhen Betriebsbedingungen von Kfz-Bremsen nicht gewachsen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trommelbremse der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der ohne aufwendige Nachstelleinrichtung gewährleistet ist, daß das Lüftspiel auch bei Bremsbelagverschleiß weitgehend konstant bleibt.
• Diese Aufgabe wird in überraschend einfacher Weise dadurch gelöst, daß die Bremsbacken in radialer Richtung momentfrei am Bremsschild befestigt sind. Anders formuliert besteht die Lösung der Aufgabe darin, die Rückstellfeder bei üblichen Trommelbremsen wegzulassen.
• Diese einfache Maßnahme wurde bislang nicht angewandt, weil die Fachwelt davon ausging, daß eine Trommelbremse infolge ihrer selbstverstärkenden Wirkung sich während der Fahrt nur lösen läßt, wenn eine kräftige Rückstellfeder an der Auflaufbacke der aus der Reibkraft resultierenden radial gerichteten Verstärkungskraft entgegenwirkt. Es hat sich jedoch entgegen dieser Auffassung gezeigt, daß die durch den Trommelschlag (Ovalität) auf die Bremsbacken in Bremslöserichtung ausgeübten Kräfte groß genug sind, um die Bremsbacken bei Druckabbau im Bremszylinder vollständig zu lösen bzw. um bei Druckminderung eine gewünschte verminderte Bremswirkung auszuüben. Hiervon abgesehen sind auch Trommelbremsen konstruktiv denkbar, bei denen nur eine geringe Bremsverstärkung auftritt, so daß nur eine geringe,aus der Reibkraft resultierende,radial nach außen gerichtete Kraft auf die Bremsbacken wirkt.
• Die Vorteile der Erfindung liegen in erster Linie darin, daß bei der erfindungsgemäßen Trommelbremse sich nach dem Lösen der Bremse stets durch den Trommelschlag ein gleichbleibendes Lüftspiel einstellt. Deshalb ist der Pedalweg bis zur Anlage der Bremsbacken an die Bremstrommel stets gleich. Das hat zur Folge, daß keine mechanische Nachstellung der Trommelbremse erforderlich wird oder aber auf komplizierte, mechanische, selbsttätig arbeitende Nachstellvorrichtungen verzichtet werden kann.
• Da das Lüftspiel bei der erfindungsgemäßen Trommelbremse stets gleichbleibend klein ist, kann das mechanische tsberw setzungsverhältnis des Bremspedals und das hydraulische tbersetzungsserhältnis zwischen Hauptzylinder und Bremszylinder so gewählt werden, daß unter Ausnutzung des zulässigen Pedalweges hohe Bremsdrücke erzeugbar sind. Durch die Erfindung kann also der bei bekannten Trommelbremsen ohne Nachstellvorrichtung aus Sicherheitsgründen erforderliche, nicht genutzte Pedalweg verkleinert werden, so daß höhere Bremskräfte mit der Fußkraft erzeugbar sind.
• Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 gekennzeichnet. Durch die angegebene Abstimmung der Niederhaltekräfte mit den durch den Trommelschlag ausgeübten Kräften kann erreicht werden, daß die Bremsbacken von der Bremstrommel ausreichend weit zurückgedrängt werden, so daß die Bremstrommel freiläuft, ohne daß die Gefahr eines zu weiten Zurückschiebens besteht, so daß keine unzulässig hohe Vergrößerung des Lüftspiels eintritt.
• Als besonders günstig hat sich herausgestellt, wenn gemäß Anspruch 3 die Bremsbacken durch die Haltefeder momentfrei am Abstützbock abgestützt sind.
• Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu und ist von der Bauart der Trommelbremse weitgehend unabhängig. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
• Die Zeichnung zeigt eine Simplex-Bremse von der Seite.
• Erkennbar ist zunächst ein Bremsschild 1, welches drehfest am Fahrzeug zur befestigen ist. Auf diesem Bremsschild 1 ist ein Bremszylinder 2 mit Bremskolben 3 und 4 befestigt.
• Die Bremskolben 3 und 4 stützen sich gegen jeweils ein Ende einer Bremsbacke 5 und 6 ab, welche mit ihren gegenüberliegenden Enden an einem Abstützbock 7 anliegen. Durch Druckbeaufschlagung des Bremszylinders 2 verschwenken sich die Bremsbacken 5 und 6 nach außen und gelangen gegen eine Bremstrommel 8, so daß die gewünschte Bremswirkung eintritt.
• Nahe des Abstützbocks 7 ist eine Haltefeder 9 an beiden Enden der Bremsbacken 5 und 6 derart angelenkt, daß die Bremsbacken 5 und 6 sich moment frei gegen den Abstützbock 7 abstützen. Denkbar ist es allerdings auch, den Anlenkpunkt der Haltefeder 9 in der Zeichnung gesehen nach oben oder unten zu verlagern, so daß die Bremsbacken 5 und 6 eine geringe Vorspannung erhalten, welche genau mit den durch Niederhaltekräfte der Bremsbacken erzeugten Kräfte abzustimmen ist.
• Die erfindungsgemäße Trommelbremse wirkt wie folgt: Bei Betätigung der Fußbremse wird im Bremszylinder 2 ein hydraulischer Druck aufgebaut. Die Bremsbacken 5 und 6 legen sich nach Überwindung der Niederhaltekraft an der Bremstrommel 8 an. Die Niederhaltekraft wird durch nicht näher dargestellte an den Stellen 10 angeordnete Federn erzeugt, welche die Bremsbacken 5 und 6 gegen das Bremsschild 1 halten.
• Nach Beendigung der Bremsbetätigung werden die Bremsbacken ähnlich wie bei einer Scheibenbremse durch den Trommelschlag zurückgedrückt. Auf diese Weise stellt sich ein sehr kleines, stets konstantes Lüftspiel ein. Voraussetzung hierzu ist natürlich, daß im Bremssystem kein Vordruckventil vorgesehen ist, so daß sich der hydraulische Druck im Bremszylinder 2 vollständig abbauen läßt.

Claims (3)

1. Hydraulisch betätigbare Trommelbremse Ansprüche Hydraulischbetätigbare Trommelbremse mit an einem Bremsschild befestigten Bremsbacken, welche durch einen Bremszylinder radial nach außen gegen die Bremstrommel bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (5, 6) in radialer Richtung momentfrei am Bremsschild (1) befestigt sind.
2. 2. Hydraulisch betätigbare Trommelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Trommelschlag auf die Bremsbacken (5, 6) ausgeübten, radial nach innen gerichteten Kräfte mit den durch die Niederhaltekraft der Bremsbacken (5, 6) erzeugten Gegenkräften durch zumindest eine Haltefeder (9) aufeinander abgestimmt sind, welche die Bremsbacken (5, 6) gegen den Abstützbock (7) des Bremsschildes (1) zieht.
3. 3. Hydraulisch betätigbare Trommelbremse nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (5, 6) durch die Haltefeder (9) moment frei am Abstützbock (7) abgestützt sind.