DE69004651T2

DE69004651T2 - Trommelbremse mit Servo-Feststellbremsen-Funktion.

Info

Publication number: DE69004651T2
Application number: DE90310128T
Authority: DE
Inventors: Anthony Colin Evans
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1994-03-10
Anticipated expiration: 2010-09-18
Also published as: JPH03113133A; US5070968A; EP0419171B1; DE69004651D1; ES2046707T3; CA2025421A1; CA2025421C; EP0419171A1; KR0161269B1; KR910006638A; MX165552B

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine Trommelbremsenanordnung, bei der die Betriebsbremse als auflaufende/ablaufende Bremse wirkt und die Park- bzw. Notbremse als Duo-Servo-Bremse wirkt, d.h. als Bremse, bei der die beiden Bremsbacken zur Erzeugung einer Servowirkung zusammenarbeiten.
Eine derartige Trommelbremsenanordnung ist in der AU-A-516 048 gezeigt, in der ein Hebel an einem der Bremsbacken so gelagert ist, dar er in einer im wesentlichen parallel zu einem Bremsschild der Bremsanordnung verlaufenden Ebene schwenken kann, und zwei Streben jeweils zwischen einem entsprechenden Ende des Hebels und dem anderen Bremsbacken oder einem von diesem getragenen Bauteil verlaufen, um eine Duo-Servo-Wirkung zu erzeugen, wenn eine Park-/Notbremsfunktion ausgelöst wird. Wenn auch diese Bremsenanordnung zufriedenstellend arbeitet, ist sie jedoch relativ kompliziert in ihrer Park-/Notfunktion und ihrer Art der Schwenkhebellagerung.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Form einer Trommelbremse mit einer Betriebsbremsenfunktion zu schaffen, die als auflaufende/ablaufende Bremse arbeitet, und einer Park- bzw. Notbremsenfunktion, die als Duo-Servo-Bremse arbeitet.
Die vorliegende Erfindung schafft somit eine Trommelbremsenanordnung mit einer auflaufenden/ablaufenden Betriebsbremse und einer Duo-Servo-Park- und Notbremse, wobei die Bremsenanordnung aufweist: ein Bremsschild, einen ersten und zweiten gekrümmten Bremsbacken, die gegenüberliegend angeordnet sind und relativ zum Bremsschild abgestützt und bei Betätigung entweder der Betriebsbremse oder der Park- und Notbremse nach außen in Reibanlage mit einer zugehörigen Bremstrommel bewegbar sind, eine hydraulische Betätigungsvorrichtung, die relativ zum Bremsschild festgelegt ist und zwischen einem ersten Paar benachbarter Enden der Bremsbacken angeordnet und mit diesen in Eingriff rückbar ist, um die Betriebsbremse hydraulisch zu betätigen, einem Drehsicherungsanschlag, der relativ zu dem Bremsschild festgelegt ist und zwischen einem zweiten Paar benachbarter Enden der Bremsbacken angeordnet und mit diesen in Eingriff rückbar ist, wobei jeder der beiden Bremsbacken eine gekrümmte Tragfläche zum Abstützen eines Reibbelages und einen mit der Tragfläche verbundenen Steg aufweist, einen Schwenkhebel, der relativ zu dem ersten Bremsbacken schwenkbar gelagert und funktionsmäßig so gekoppelt ist, daß er eine auswärts gerichtete Kraft auf den ersten Bremsbacken ausübt, wenn die Park- und Notbremse mechanisch betätigt wird, Strebenmittel, die angrenzend an der hydraulischen Betätigungsvorrichtung angeordnet sind und ein mit dem zweiten Bremsbacken verbundenes Ende und ein mit einem Ende des Schwenkhebels verbundenes gegenüberliegendes Ende umfassen, Betätigungsmittel für die Park- und Notbremse, die von der Bremsenanordnung getragen werden, um den Schwenkhebel mechanisch zu betätigen und dadurch den ersten Bremsbacken nach außen in Anlage mit der Bremstrommel zu drücken und hierdurch die Duo-Servo-Betätigung der Park- und Notbremse durch die Strebenmittel einzuweiten, und Niederhaltemittel zum Befestigen des ersten Bremsbackens an dem Bremsschild, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltemittel außerdem den Schwenkhebel an dem Steg des ersten Bremsbackens schwenkbar befestigen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:
Fig. 1 ist eine äußere Seitenansicht einer Trommelbremsenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Explosionsdarstellung verschiedener Teile der Trommelbremsenanordnung der Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der Fig. 1;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht des linksseitigen Bremsbackens der Fig. 1 und 2 mit einem an dessen Steg schwenkbar angebrachten Hebel gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht der verschiedenen Teile der Trommelbremsenanordnung der Fig. 1 und 2;
Fig. 6 bis 10 sind schematische Ansichten verschiedener Teile der Trommelbremsenanordnung der Fig. 1, die unterschiedliche Stellungen derselben unter verschiedenen Betriebszuständen zeigen;
Fig. 11 ist eine teilweise geschnittene Ansicht entlang der Linie 11-11 in Fig. 1.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. Fig. 1 stellt eine äußere vertikale Schnittansicht durch eine typische auflaufende/ablaufende Trommelbremsenanordnung 22 für das rechte hintere Rad eines Kraftfahrzeuges dar, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Ein Bremsschild 24 für die Bremsanordnung 22 besitzt typischerweise vier Löcher 25 zum Befestigen des Bremsschildes an dem Fahrzeugrahmen (nicht gezeigt) durch vier Schrauben (nicht gezeigt) sowie ein Loch 26 zur Aufnahme einer typischen Achse bzw. Feder (nicht gezeigt).
Es wird nun auf die Fig. 1 bis 5 Bezug genommen. Die Bremsenanordnung 22 umfaßt einen ersten Bremsbacken 27 und einen gegenüberliegend angeordneten zweiten Bremsbacken 28, die gekrümmte Stege 29 und 30 mit Tragflächen 31 und 32 aufweisen, an denen gekrümmte Reibbeläge 33 und 34 befestigt sind. Die Bremsbacken 27 und 28 sind typischerweise an dem Bremsschild 24 durch zwei Stifte 35 und 36 (Fig. 2) befestigt, die durch Löcher 37 und 38 in den Stegen 29 und 30 verlaufen, wobei die Löcher 37 und 38 im wesentlichen in der Mitte zwischen den Enden der Bremsbacken angeordnet sind. Der Stift 35 verläuft durch einen Hohlniet bzw. Gelenkzapfen 39, durch den der Hebel 40 des Park-/Bremsmechanismus mit dem Steg 29 schwenkbar verbunden ist. Der Niet 39 verläuft durch ein Loch 41 in dem HEbel 40 und durch das Loch 37.
Die Stifte 35 und 36 sind mit vergrößerten Köpfen 42 bzw. 43, die an der Innenseite des Bremsschildes 24 gehalten werden, und mit abgeflachten keilförmigen Enden 44 und 45 versehen. Die Stifte 35 und 36 verlaufen ferner durch Druckfedern 46 und 47 sowie durch mit Flanschen versehene Haltekappen 48 und 49. Die Haltekappen sind mit einem Paar Schlitzen 50 und 51 versehen, durch die abgeflachten Enden 44 und 45 hindurchgeführt und dann um 90º gedreht sind, während die Federn 46 und 47 zusammengedrückt werden, wodurch die Bremsbackenanordnungen 27 und 28 am Bremsschild 24 befestigt werden.
Eine hydraulische Betätigungsvorrichtung 50 (Fig. 1) ist an dem Bremsschild 24 zwischen den oberen Enden der Bremsbakken-Stege 29 und 30 angeordnet. Die Betätigungsvorrichtung 52 umfaßt typischerweise zwei Kolben 53 und 54 (die in den Fig. 6 bis 10 schematisch gezeigt sind), die bei einer Druckerhöhung des Hydraulikmittels von entgegengesetzten Enden der Betätigungsvorrichtung aus nach außen bewegbar sind, wodurch die Bremsbackenanordnungen in Reibanlage mit der Bremstrommel 20 gedrückt werden.
Ein Anlageblock 56, der zwischen den Bremsbacken-Stegen 29 und 30 angeordnet ist und mit der hydraulischen Betätigungsvorrichtung 52 zusammenwirkt, überträgt das gesamte Bremsmoment über den Bremsschild 24 auf den Fahrzeugrahmen.
Eine Bremsbacken-Rückholfeder 58 neben der Betätigungsvorrichtung 52 greift an den Bremsstegen 29 und 30 an und drückt die oberen Endabschnitte der Stege 29 und 30 gegen die Kolben 53 bzw. 54. In der gleichen Weise drückt eine Bremsbacken-Rückholfeder 59 neben dem Block 56 die Stege 29 und 30 in Anlage mit dem Block 56.
Unterhalb der Spannfeder 58 ist eine erste zusammengesetzte verlängerbare Strebe 60, die in den Fig. 6 bis 10 schematisch als einstückiges Teil dargestellt ist, an einem Ende dem Steg 29 und dem Hebel 40 und an dem entgegengesetzten Ende dem Steg 30 zugeordnet. Die zusammengesetzte Strebe 60 dient als Teil des Duo-Servo-Parkbremsmechanismus und ferner als Teil eines typischen selbsttätigen Bremsnachstellmechanismus, wie er genauer in dem U.S. Patent Nr. 4,401, 195 beschrieben ist, das Larry L. Last am 30.08.1983 er teilt wurde. Ein gegabeltes Ende der Strebe 60 ist dem Steg 29 in dem Schlitz 64, dem Hebel 40 in dem Schlitz 65 und dem Steg 30 in dem Schlitz 66 zugeordnet.
Der Duo-Servo-Park- bzw. Notbremsmechanismus umfaßt eine zweite zusammengesetzte Strebe 70, die in den Fig. 6 bis 10 als einstückiges Teil schematisch gezeigt ist, welche jedoch einen oberen Teil 71 und einen unteren Teil 72 umfaßt, die zusammengeschweißt sind. Ein gegabeltes Ende der zusammengesetzten Strebe 70 erfaßt den Steg 30 in der Nut 73, und ein gegenüberliegendes gegabeltes Ende der Strebe 70 umgreift einen unteren Abschnitt des Steges 29 und steht mit dem Hebel 40 in der Nut 74 in Eingriff (s. Fig. 2 und 11). An dem dem Steg 29 und dem Hebel 40 benachbarten Ende der zusammengesetzten Strebe 70 sind die Bauteile 71 und 72 gegeneinander versetzt, um einen Raum für einen Bremsbetätigungshebel 75 freizulassen, der darin auf einem Zapfen 76 schwenkbar gelagert ist. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, erfaßt ein Bremsbetätigungskabel 77, an dessen Ende ein Anschlag 78 vorgesehen ist, ein Ende 79 des Betätigungshebels 75. Die Hebelrückholfeder 80 ist an dem Kabel zwischen dem Hebel 75 und einem Abschnitt 81 des Bremsschildes 24 vorgesehen, wodurch der Hebel 75 in die Außerbetriebsstellung vorgespannt wird. Ein Ende 82 des Hebels 75 greift in die Nut 74 des Hebels 40.
Es wird nun auf die Fig. 6 bis 10 Bezug genommen. Die Fig. 6 zeigt die Stellungen der verschiedenen Teile der Trommelbremsenanordnung 22 relativ zueinander, wenn weder die hydraulische Betriebsbremse noch die mechanische Parkbremse eingerückt sind.
Fig. 7 zeigt die Stellungen, wenn die hydraulische Betriebsbremse eingerückt ist. Die Kolben 53 und 54 sind aus ihren normalen zurückgezogenen Stellungen in der Betätigungsvorrichtung 52 ausgefahren und die Reibbeläge 33 und 34 stehen mit der Bremstrommel 20 in Bremsanlage. Sowohl der Steg 29 wie auch der Steg 30 liegen bei auflaufender/ablaufender Bremswirkung an dem Anschlag 56 an.
In Fig. 8 ist die mechanische Parkbremse eingerückt dargestellt, während die hydraulische Betriebsbremse betätigt ist. Die Kolben 53 und 54 befinden sich in ihren ausgefahrenen Stellungen, und das Ende 82 des Hebels 75 hat sich gegen den Hebel 40 bewegt, wodurch der Hebel 40 aus seiner in Fig. 7 gezeigten Stellung im Uhrzeigersinn in fester Anlage an die Nachstellstrebe 60 geschwenkt wird. Dies bewegt die Strebe 60 in fester Anlage mit dem Steg 30. Eine weitere Bewegung des Hebelendes 82 verschiebt somit den Hebel 40 nach links und bewegt ferner das untere Ende des Steges 29 nach links mittels der Schwenkverbindung zwischen dem Steg 29 und dem Hebel 40 an dem Hohlniet 39. Wenn der Reibbelag 30 sich in voller Reibanlage mit der Bremstrommel 20 befindet, hat eine weitere Schwenkbewegung des Hebels 75 zur Folge, daß der Stift die zusammengesetzte Strebe 70 und das untere Ende des Steges nach rechts bewegt, wodurch der Reibbelag 34 in voller Anlage mit der Bremstrommel 20 gebracht wird.
In Fig. 9 ist die hydraulische Betriebsbremse in gelöstem Zustand dargestellt, während die mechanische Parkbremse eingerückt bleibt. Die Kolben 53 und 54 sind somit in die Betätigungsvorrichtung 52 eingezogen; der Rest der Teile befindet sich jedoch in den gleichen aktivierten Stellungen, die in Fig. 8 gezeigt sind.
Die Fig. 10 zeigt die Wirkung der mechanischen Parkbremse, wenn das Fahrzeug dazu tendiert, sich nach rechts zu bewegen, was die Trommelbremse 20 im Uhrzeigersinn zu drehen sucht. Bei einer Drehung der Trommel 20 im Uhrzeigersinn wird die Bremsbackenanordnung, die mit der Trommel 20 durch die Kraft in Berührung gehalten wird, welche von den Streben 60 und 70 auf den Hebel 40 und somit über die Lager 35, 39 auf den Bremsbacken 27 ausgeübt wird, wegen ihrer Reibanlage an der Trommel 20 mit der Trommel 20 mitgeschleppt. Dies übt eine zusätzliche Axialkraft auf die Nachstellstrebe 60 aus, wodurch die Bremsbackenanordnung 28 in stärkerer Reibanlage mit der Trommel 20 gedrückt wird, wodurch eine Duo-Servo-Parkbremswirkung erzeugt wird.
Es versteht sich, daß eine entsprechende Duo-Servo-Wirkung von dem Bremsbacken 28 auf den Bremsbacken 27 ausgeübt wird, falls sich die Bremstrommel in der entgegengesetzten Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, während die Parkbremse eingerückt ist.
Aus dem obigen ist ersichtlich, dar die vorliegende Erfindung eine Trommelbremsenanordnung 22 mit einer auflaufenden/ablaufenden hydraulischen Betriebsbremse und einer mechanischen Duo-Servo-Parkbremse schafft, die einen besonders kompakten und wirtschaftlichen Aufbau hat.
Die Verwendung eines einzigen Schwenkhebels 40 zur Verbindung der Streben 60 und 70 stellt sicher, daß der Totgang in der Verbindung zwischen den Streben 60 und 70 auf ein Minimum herabgesetzt wird, was eine rasche Kraftübertragung von dem Bremsbetätigungshebel 75 über die Streben 70 und 60 und den Hebel 40 auf beide Bremsbacken sicherstellt, wenn die Parkbremse eingerückt ist, und es wird ferner eine effiziente Duo-Servo-Wirkung sichergestellt, wenn die Parkbremse allein in Betrieb ist.
Durch Lagerung des einzigen Hebels 40 um einen zentralen Schwenkpunkt am Bremsbacken 27 läßt sich die Größe der zentralen Öffnung zwischen den Bremsbacken 27 und 28 maximieren (wobei diese zentrale Öffnung ferner durch die gekrümmte Form des Hebels 40 maximiert wird), um Achsen größeren Durchmessers usw. aufnehmen zu können.
Es ist ferner ersichtlich, daß sich eine weitere Vereinfachung und Wirtschaftlichkeit der Bremsanordnung erzielen läßt, wenn der Hebel 40 auf dem Zapfen 35 gelagert wird, der den zugehörigen Bremsbacken 27 lagert.

Claims

1. Trommelbremsenanordnung (22) mit einer auflaufenden/ablaufenden Betriebsbremse und einer Duo-Servo-Park- und Notbremse, wobei die Bremsenanordnung aufweist: ein Bremsschild (24), einen ersten und zweiten gekrümmten Bremsbacken (27,28), die gegenüberliegend angeordnet sind und relativ zum Bremsschild abgestützt und bei Betätigung entweder der Betriebsbremse oder der Park- und Notbremse nach außen in Reibanlage mit einer zugehörigen Bremstrommel (20) bewegbar sind, eine hydraulische Betätigungsvorrichtung (52), die relativ zum Bremsschild festgelegt ist und zwischen einem ersten Paar benachbarter Enden der Bremsbacken angeordnet und mit diesen in Eingriff rückbar ist, um die Betriebsbremse hydraulisch zu betätigen, einem Drehsicherungsanschlag (56), der relativ zu dem Bremsschild festgelegt ist und zwischen einem zweiten Paar benachbarter Enden der Bremsbacken angeordnet und mit diesen in Eingriff rückbar ist, wobei jeder der beiden Bremsbacken eine gekrümmte Tragfläche (31,32) zum Abstützen eines Reibbelages (33,34) und einen mit der Tragfläche verbundenen Steg (39, 30) aufweist, einen Schwenkhebel (40), der relativ zu dem ersten Bremsbacken (27) schwenkbar gelagert und funktionsmäßig so gekoppelt ist, dar er eine auswärts gerichtete Kraft auf den ersten Bremsbacken ausübt, wenn die Park- und Notbremse mechanisch betätigt wird, Strebenmittel (60), die angrenzend an der hydraulischen Betätigungsvorrichtung angeordnet sind und ein mit dem zweiten Bremsbacken (28) verbundenes Ende und ein mit einem Ende des Schwenkhebels verbundenes gegenüberliegendes Ende umfassen, Betätigungsmittel (75,76,77) für die Park- und Notbremse, die von der Bremsenanordnung getragen werden, um den Schwenkhebel mechanisch zu betätigen und dadurch den ersten Bremsbacken nach außen in Anlage mit der Bremstrommel zu drücken und hierdurch die Duo-Servo-Betätigung der Park- und Notbremse durch die Strebenmittel einzuleiten, und Niederhaltemittel (35, 39, 46, 48) zum Befestigen des ersten Bremsbackens (27) an dem Bremsschild, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltemittel außerdem den Schwenkhebel (40) an dem Steg (29) des ersten Bremsbackens (27) schwenkbar befestigen.

2. Trommelbremsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (29) des ersten Bremsbackens (27) mit einer Öffnung (37) versehen ist, die zwischen seinen Enden gebildet ist, daß der Schwenkhebel (40) mit einer Öffnung (41) versehen ist, die zwischen seinen Enden gebildet ist und daß die Niederhaltemittel durch die Öffnungen (37, 41) des Steges (29) und des Schwenkhebels (40) verlaufen.

3. Trommelbremsenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltemittel eine hohle Hülse (39) umfassen, die durch die Öffnungen des Steges des ersten Bremsbackens und des Schwenkhebels verläuft, um den ersten Bremsbacken und den Schwenkhebel an dem Bremsschild festzulegen.

4. Trommelbremsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dar die Strebenmittel Nachstellmittel zum selbsttätigen Nachstellen der wirksamen Länge derselben in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Abnutzung der Bremsbakken enthalten.

5. Trommelbremsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dar die Betätigungsmittel der Park- und Notbremse einen schwenkbar gelagerten Betätigungshebel (75) umfassen und daß mit dem Betätigungshebel ein Kabel (77) verbunden ist, um die mechanische Park- und Notbremse zu betätigen.

6. Trommelbremsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, weitere Strebenmittel (70) angrenzend an den Drehsicherungsanschlag (56) angeordnet sind und ein mit dem zweiten Bremsbacken (28) verbundenes Ende und ein mit einem gegenüberliegenden Ende des Schwenkhebels (40) verbundenes gegenüberliegendes Ende aufweisen.