DE4203173B4

DE4203173B4 - Innenbacken-Trommelbremse für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4203173B4
Application number: DE4203173A
Authority: DE
Inventors: Ines Buchholz; Waldemar Dipl.-Ing. Schulz
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1991-02-18
Filing date: 1992-02-05
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2012-02-06
Also published as: DE4203173A1

Abstract

Innenbacken-Trommelbremse (1) für Kraftfahrzeuge, mit einem an einem Radträger des Fahrzeuges befestigbaren Bremsträgerblech (2) mit einem entlang seines Außenumfanges umlaufenden und in Richtung der Bremstrommel weisenden Kragen (3), das aus mindestens zwei Blechteilen (4, 5) unterschiedlicher Materialstärke zusammengesetzt ist, nämlich aus einem an dem Radträger befestigbaren inneren ersten Blechteil (4) größerer Materialstärke und einem den umlaufenden Kragen (3) enthaltenden äußeren zweiten Blechteil (5) geringerer Materialstärke, mit an dem Bremsträgerblech (2) gelagerten und gegen die Bremstrommel preßbaren Bremsbacken (7), die jeweils einen zumindest annähernd parallel zu der Bremsträgerblechebene verlaufenden Bremsbackensteg (10) aufweisen, sowie mit an dem Bremsträgerblech (2) befestigten Abstützorganen (8) und/oder Betätigungsorganen (9) für die Bremsbacken (7), wobei die Abstützorgane (8) für die Umfangskräfte der Bremsbacken (7) an dem ersten Blechteil (4) befestigt sind und die Betätigungsorgane (9) für die Bremsbacken (7) an dem zweiten Blechteil (5) befestigt sind, und wobei die axiale Abstützung bzw. die Führung der Bremsbacken...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Innenbacken-Trommelbremse der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art, die sich für den Einsatz bei Kraftfahrzeugen eignet.

Innenbacken-Trommelbremsen sind beispielsweise aus der DE-OS 21 65 733, der DE-PS 26 44 575 und der US 3,220,515 A bekannt. Bei derartigen Trommelbremsen können bei der Betätigung Quietschgeräusche auftreten, die oft als unangenehm empfunden werden.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, dieses Quietschen durch sehr unterschiedliche und auch mehr oder weniger aufwendige konstruktive Maßnahmen zu beseitigen. So ist es beispielsweise bei Scheibenbremsen bekannt, alle gegeneinander bewegbaren Teile der Bremse auf ihren nach außen gerichteten Oberflächen außerhalb der Reib-Paarung und der Führungsnuten des Schwimmsattels mit einer Schicht aus einem Kunststoff-Kleber zu versehen (z. B. DE-OS 23 35 595) oder aber lediglich den Schwimmsattel bzw. -rahmen allseitig mit einer 5 bis 10 mm starken Beschichtung aus einem Beschichtungsmaterial mit vergleichsweise hohem Materialverlustfaktor zu umgeben (z. B. DE-OS 26 03 795). Bekannt ist es auch (z. B. DE-OS 22 11 857), den Schwimmrahmen einer Scheibenbremse in Sandwich-Bauweise auszuführen, d. h. den üblicherweise aus Blech hergestellten Schwimmrahmen mit einem ihm in der Form ähnlichen Blech zu verkleben.

Bei Innenbacken-Trommelbremsen ist es zur Vermeidung des Bremsenquietschens bekannt, die inneren Seitenflächen der Bremsbacken nicht direkt am Bremsträgerblech aufliegen zu lassen, sondern unter Zwischenfügung von besonderen Anlageblechen (DE-PS 11 03 160) oder kleineren Lagerböcken o. ä. (US-PS 31 77 978, US-PS 32 20 515) aus gut gleitfähigen Materialien.

Eine Innenbacken-Trommelbremse der eingangs genannten Art ist aus der US 4,061,429 A bekannt, die ein zweiteiliges Bremsträgerblech mit einem ersten steifen Blechteil und einem zweiten, dünnwandigen Blechteil offenbart. Dabei ist das erste Blechteil lediglich auf einen Teilbereich der Fläche des zweiten Blechteils beschränkt. Das erste, steife Blechteil, das mit einem Radträger gekoppelt wird, dient zur Schwenklagerung der Bremsbacken und ist im Hinblick auf die zu übertragenden Bremskräfte dimensioniert. Das zweite Blechteil ist hingegen deutlich dünner (es könnte die Bremskräfte nicht übertragen). Es dient dazu, die Bremse nach außen abzudichten sowie die weiteren Komponenten derselben zu halten.

Weitere zweiteilige Bremsträgerbleche werden in der JP 57-65429 A, der EP 0 124 419 A1 , der GB 1 424 192 A und in der JP 2-240419 A beschrieben.

In der JP 57-65429 A sind hierfür zwei in etwa gleich dicke Bleche vorgesehen, die einander weitestgehend überdecken, wobei diese jeweils dünnwandig ausgebildet sind und mit Teilabschnitten aneinander anliegen. Bei diesem sandwichartigen Bremsträgerblech übernehmen die beiden Einzelbleche stets zusammen alle Funktionen eines herkömmlichen einteiligen Bremsträgerbleches.

Bei der Bremsträgerblechkonstruktion nach der EP 0 124 419 A1 ist ein erstes Blechteil aus Metall von einem zweiten Teil aus Kunststoff umgeben. Dabei übernimmt das erste Blechteil sämtliche Trage-, Lagerungs- und Stützfunktionen, während das außen angesetzte, ringartige zweite Teil lediglich der Abdichtung dient. In diesem Fall kann zwar das zweite Teil besonders leichtgewichtig ausgebildet werden, da dieses keine Kräfte übertragen muß. Jedoch muß das erste Blechteil ausreichend dick sein, um die Bremskräfte übertragen zu können. Da es auch Trage-, Lagerungs- und Stützfunktionen übernimmt, ist es verhältnismäßig groß und damit schwer.

In der GB 1 424 192 A erfolgt die Aufteilung in zwei Komponenten zum Zwecke der axial beidseitigen Aufnahme des Achslagers des Bremsträgerbleches. Das erste Blechteil mit größerer Materialdicke dient dabei lediglich als Befestigungsflansch, während das zweite, dünnere Blechteil alle Funktionen übernimmt. Hierbei muß das zweite Blechteil ausreichend dick sein, um die Bremskräfte übertragen zu können.

Die JP 2-240419 A zeigt wiederum ein dickeres erstes Blechteil und ein dünneres zweites Blechteil. Die Axialabstützung der Bremsbacken ist dort gegen das erste, dickere Blechteil mittels Zugbolzen vorgenommen. Zur Unterdrückung von Vibrationen beim Betätigen der Bremse werden Schrauben von außen durch das zweite, dünnere Blechteil hindurchgeführt und gegen die Zugbolzen verspannt, wozu ein Axialabstand zwischen dem ersten und dem zweiten Blechteil erforderlich ist.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Innenbacken-Trommelbremse für Kraftfahrzeuge der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art derart auszubilden, daß bei Betätigung der Bremse keine oder allenfalls nur noch wenig störende Quietschgeräusche auftreten.

Diese Aufgabe wird durch eine Innenbacken-Trommelbremse mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch diese besondere Ausgestaltung des Bremsträgerbleches sowie die Art und Weise der Anordnung der an diesem befestigten, weiteren Komponenten der Bremse lassen sich Quietschgeräusche deutlich vermindern. Die Aufteilung des Bremsträgerbleches an geeigneter Stelle schafft eine für die Ausbreitung von Schwingungen hinderliche Stoßfuge, die in Zusammenwirkung mit der unmittelbaren, flächigen Bedämpfung der Bremsbacken an den Bremsbackenstegen akustisch günstig ist. In diesem Zusammenhang ist weiterhin im Auge zu behalten, daß das Bremsträgerblech durch seine Anordnung an einem Radträger als ungedämpfte Masse am Fahrwerk eines Fahrzeuges wirksam wird und daher möglichst leichtgewichtig sein soll.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine Innenbacken-Trommelbremse gemäß der Erfindung mit abgenommener Bremstrommel,
2 die Vorderansicht des Bremsträgerblechs eines ersten Ausführungsbeispiels einer solchen Trommelbremse,
3 einen Schnitt dieses Bremsträgerblechs entlang der Schnittführung III in 2,
4 die Vorderansicht eines Bremsträgerblechs eines zweiten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Trommelbremse und
5 einen Schnitt durch dieses Bremsträgerblech entlang der Schnittführung V in 4.
Die in 1 dargestellte Innenbacken-Trommelbremse 1 für Kraftfahrzeuge enthält wie üblich ein am nicht weiter dargestellten Radträger des Fahrzeugs befestigbares Bremsträgerblech 2 sowie zwei darauf gelagerte Bremsbacken 7, die sich im Ausführungsbeispiel mit ihren unteren Enden an einem am Bremsträgerblech befestigten lagerbockähnlichen Abstützorgan 8 abstützen und durch ein jeweils an ihren oberen Enden angreifendes Betätigungsorgan 9 in Form eines hydraulischen Radbremszylinders gegen die Wandung der hier nicht dargestellten Bremstrommel gepreßt werden. Die beiden Bremsbacken werden in üblicher Weise durch an ihren Bremsbackenstegen 10 angreifende Niederhaltefedern 15 am Bremsträgerblech 2 in Anlage gehalten. Entlang des Außenumfangs trägt das Bremsträgerblech 2 einen in Richtung der abgezogenen Bremstrommel weisenden umlaufenden Kragen 3, der im wesentlichen dazu beitragen soll, im Zusammenwirken mit einer entsprechenden Gestaltung des Bremstrommelrandes das Eindringen von Schmutz und Spritzwasser o. ä. in das Innere der Trommelbremse zu verhindern.
Das Bremsträgerblech 2 ist nicht wie allgemein üblich einteilig ausgebildet, sondern aus zwei Blechteilen unterschiedlicher Materialstärke zusammengesetzt. Ein inneres erstes Blechteil 4 größerer Blechstärke weist mehrere kreisförmig angeordnete Lö cher 16 zur Befestigung des Bremsträgerblechs 2 am nicht weiter dargestellten Radträger auf. Ein den umlaufenden Kragen 3 aufweisendes und mit dem inneren ersten Blechteil 4 z. B. durch Punktschweißung o. ä. unlösbar verbundenes äußeres zweites Blechteil 5 ist aus Stahlblech geringerer Materialstärke gefertigt. Das die beiden Bremsbacken bei Betätigung der Bremse in Umfangsrichtung abstützende lagerbockähnliche Abstützorgan 8 ist dabei am materialstärkeren inneren ersten Blechteil 4 befestigt. Beide Blechteile 4, 5 sind in bekannter Weise als Blechziehteile ausgebildet, so daß – neben anderen, nicht weiter bezeichneten Ein- und Ausdrückungen – am äußeren zweiten Blechteil 5 u. a. der umlaufende Kragen 3 angeformt ist und im unteren Bereich des materialstärkeren ersten Blechteils 4 eine in Richtung der Bremstrommel weisende Eindrückung 12 eingeformt ist, die Teil des Abstützorgans für die Bremsbacken 7 ist.
Das Betätigungsorgan 9 für die Bremsbacken 7, d. h. der hydraulische Radbremszylinder, ist dagegen – dem Betätigungsorgan 8 diametral gegenüberliegend – am materialschwächeren äußeren zweiten Blechteil 5 gehalten, wozu dieses ebenfalls mit einer in Richtung Bremstrommel weisenden plateauartigen Eindrückung 11 versehen ist, auf die das Betätigungsorgan 9 aufgeschraubt ist.
Durch die mit der Befestigung des Abstützorgans 8 am materialstärkeren ersten Blechteil 4 und des Betätigungsorgans 9 am materialschwächeren zweiten Blechteil 5 bewirkte Entkopplung der Krafteinleitung wird die bereits, durch die Zweiteilung und durch die unterschiedlichen Materialstärken des Bremsträgerblechs 2 bewirkte Verringerung des Bremsquietschens weiter verbessert.
Die beiden Blechteile 4, 5 sind derart aufeinander zugeschnitten, daß die axiale Abstützung bzw. Führung der beiden Bremsbacken 7 im wesentlichen jeweils am materialschwächeren zweiten Blechteil 5 erfolgt. Auch das trägt zur Minderung des Bremsquietschens bei.
Im in den 2 und 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Innenbacken-Trommelbremse stützen sich die beiden Bremsbacken jeweils in üblicher Weise mit den inneren Seitenflächen ihres Bremsrückens an jeweils drei erhabenen begrenzten Auflageflächen ab, die in vorteilhafter Weise durch am Bremsträgerblech befestigte Plättchen o. ä. aus einem gleitfähigen Material gebildet werden können. Diese Plättchen können beispielsweise in Form von Messingnieten oder in Form von eingeknöpften Kunststoff-Pfropfen ausgebildet sein. In 2 sind entsprechende Löcher zum Einziehen der Nieten oder Einknöpfen der Pfropfen mit 13 beziffert.
Eine noch wirkungsvollere Minderung des Bremsenquietschens ergibt sich jedoch, wenn die axiale Abstützung bzw. Führung der Bremsbacken 7 jeweils über die zumindest annähernd parallel zur Bremsträgerblechebene verlaufenden Bremsbackenstege 10 der Bremsbacken 7 erfolgt, und zwar jeweils in deren mittleren Bereichen und vorzugsweise nicht nur punktförmig, sondern entlang eines gewissen Teils der Steglänge.
Im in den 4 und 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist das Bremsträgerblech 2, d. h. das materialschwächere äußere zweite Blechteil 5 des Bremsträgerblechs entsprechend ausgebildet. Es weist zwei einander zumindest annähernd diametral gegenüberliegende und axial in Richtung Bremstrommel vorspringende gekrümmte längliche Stützbereiche 6 auf, auf denen sich die Bremsbackenstege 10 der beiden Bremsbacken 7 in axialer Richtung abstützen können. Es versteht sich, daß der in 1 vorgesehene Hebel 17 zur Betätigung der Feststellbremse (Handbremse) bei einer solchen Konzeption in seiner äußeren Form entsprechend angepaßt sein muß.
Von Vorteil ist es, wenn die Stützbereiche 6 für die Bremsbackenstege 10 der beiden Bremsbacken mit einem reibungsarmen Belag versehen sind. Denkbar ist es auch, die in das zweite Blechteil 5 eingeformten Stützbereiche 6 weniger weit in Richtung Bremstrommel einzudrücken und stattdessen ein entspre chend starkes Zwischenstück aus einem gleitfähigen Kunststoff o. ä. auf- bzw. einzuclipsen.
In den in den 2 und 4 gezeigten Vorderansichten des Bremsträgerbleches ist die Außenkontur des inneren materialstärkeren ersten Blechteils 4 gestrichelt und die Innenkontur des materialschwächeren äußeren zweiten Blechteils 5 mit einer dicken umlaufenden Linie dargestellt. Im Überdeckungsbereich sind die beiden Blechteile z. B. durch Punktverschweißung miteinander verbunden. Wie die beiden 2 und 4 zeigen, sind die beiden Blechteile 4, 5 dabei jeweils zu einer ersten Achse A im wesentlichen spiegelbildlich und zu einer dazu senkrechten zweiten Achse B asymmetrisch ausgebildet. von Vorteil kann es auch sein, zur Versteifung des äußeren materialschwächeren zweiten Blechteils eingedrückte Sicken o. ä. entlang dem Umfang ebenfalls asymmetrisch zueinander anzuordnen. Nachzutragen ist, daß in den 2 und 4 mit 14 Löcher zur Halterung der in 2 dargestellten Niederhaltefeder 15 beziffert sind.

Claims

Innenbacken-Trommelbremse (1) für Kraftfahrzeuge, mit einem an einem Radträger des Fahrzeuges befestigbaren Bremsträgerblech (2) mit einem entlang seines Außenumfanges umlaufenden und in Richtung der Bremstrommel weisenden Kragen (3), das aus mindestens zwei Blechteilen (4, 5) unterschiedlicher Materialstärke zusammengesetzt ist, nämlich aus einem an dem Radträger befestigbaren inneren ersten Blechteil (4) größerer Materialstärke und einem den umlaufenden Kragen (3) enthaltenden äußeren zweiten Blechteil (5) geringerer Materialstärke, mit an dem Bremsträgerblech (2) gelagerten und gegen die Bremstrommel preßbaren Bremsbacken (7), die jeweils einen zumindest annähernd parallel zu der Bremsträgerblechebene verlaufenden Bremsbackensteg (10) aufweisen, sowie mit an dem Bremsträgerblech (2) befestigten Abstützorganen (8) und/oder Betätigungsorganen (9) für die Bremsbacken (7), wobei die Abstützorgane (8) für die Umfangskräfte der Bremsbacken (7) an dem ersten Blechteil (4) befestigt sind und die Betätigungsorgane (9) für die Bremsbacken (7) an dem zweiten Blechteil (5) befestigt sind, und wobei die axiale Abstützung bzw. die Führung der Bremsbacken (7) jeweils an dem zweiten Blechteil (5) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Blechteil (5) zwei einander zumindest annähernd diametral gegenüberliegende, axial in Richtung Bremstrommel vorspringende Stützbereiche (6) für die Bremsbackenstege (10) ausgeformt sind, die sich jeweils entlang eines Teils der Bremsbackensteglänge erstrecken, wobei die axiale Abstützung bzw. Führung der Bremsbackenstege (10) jeweils in deren mittleren Bereichen erfolgt, und dass das zweite Blechteil (5) asymmetrisch ausgebildete und/oder angeordnete Verstärkungssicken aufweist.
Innenbacken-Trommelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützbereiche (6) des zweiten Blechteils (5) mit einem reibungsarmen Belag versehen sind.
Innenbacken-Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützbereiche (6) des zweiten Blechteils (5) bogenförmig gekrümmt sind.
Innenbacken-Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass je Bremsbackensteg (10) ein Stützbereich (6) vorgesehen ist.
Innenbacken-Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Blechteile (4, 5) in an sich bekannter Weise als Blechziehteile ausgebildet sind.
Innenbacken-Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Blechteile (4, 5) jeweils zu einer ersten Achse (A) spiegelsymmetrisch und zu einer dazu senkrechten zweiten Achse (B) asymmetrisch ausgebildet sind.