DE69713939T2

DE69713939T2 - Trommelbremse mit nur einem Bremsschuh

Info

Publication number: DE69713939T2
Application number: DE69713939T
Authority: DE
Inventors: Nobuhisa Arai; Seiji Asai; Yasushi Kobayashi
Original assignee: Nisshinbo Industries Inc; Nisshin Spinning Co Ltd
Current assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Priority date: 1996-04-04
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 2003-02-20
Anticipated expiration: 2017-04-04
Also published as: EP0800013B1; EP0800013A2; EP0800013A3; DE69713939D1; KR970069698A; JPH09324829A; JP3341143B2; US5819887A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Trommelbremse und im Spezielleren auf eine Trommelbremse, bei der eine Trommelbremsvorrichtung vom Auflauf-Ablauf-Typ häufig als hintere Bremsvorrichtung für Personenfahrzeuge und Wohnmobile verwendet wird.
Bei einem Fahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb werden jedoch nur ca. 20% der Bremskraft einer hinteren Bremsvorrichtung verteilt, und bei einem Fahrzeug mit Frontmotor und Heckantrieb werden nur ca. 30% der Bremskraft einer hinteren Bremsvorrichtung verteilt. Außerdem trägt die Ablauf-Bremsbacke nur zu ca. 20% des Gesamtbremsbackenfaktors einer Auflauf-Ablauf-Trommelbremse bei.
Als Alternative ist eine Trommelbremsvorrichtung mit nur einer einzigen Auflauf- Bremsbacke in der Veröffentlichung der japanischen Gebrauchsmusterschrift Nr. Heisei 4 (1992)-51225 offenbart. Kurz gesagt, es sind bei dieser Konfiguration eine einzige Bremsbacke und eine schwenkbare Komponente, die mit einer Trägerplatte in dem zentralen Segment schwenkbar verbunden ist, einander zugewandt gegenüberliegend an der Trägerplatte vorgesehen.
Das eine Ende der Bremsbacke und der schwenkbaren Komponente sind jeweils mit einem von zwei Kolben gekoppelt, die in einem Radzylinder mit zwei Öffnungen untergebracht sind. Das andere Ende der Bremsbacke und der schwenkbaren Komponente sind durch eine Kopplungsvorrichtung verbunden. Das in der Bremsbacke erzeugte Bremsmoment wird als Ergebnis hiervon somit direkt von dem Kolben und von dem Radzylinder aufgenommen.
Die bekannte Trommelbremsvorrichtung weist mehrere zu verbessernde Bereiche auf.
Der Radbremszylinder ist mit zwei Kolben, Kolbenbechern und Staubmanschetten ausgestattet, so daß es unmöglich wird, im Vergleich zu der Auflauf-Ablauf- Trommelbremse eine leichtere und kostengünstigere Vorrichtung zu schaffen.
Wenn der Fahrer die Betriebsbremse betätigt, wird das Bremsmoment aufgebracht, wenn die beiden Kolben des Radzylinders aus dem jeweiligen Ende des Zylinders herausragen, und anschließend werden die Kolben zurückgedrückt, bis die Kolben auf den Zylinderkörper stoßen.
Da diese Stoßbelastung auf die Bremsbacke und die schwenkbare Komponente aufgebracht wird, müssen diese Komponenten ausreichend stabil ausgebildet werden, um die Belastung aufzunehmen, wobei das Gewicht und die Kosten wiederum zu einem wichtigen, zu beachtenden Faktor werden.
Das bei der Aufbringung dieser Stoßbelastung erzeugte Geräusch kann für den Fahrer beunruhigend sein.

Ziele und Kurzbeschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung dieser potentiellen Probleme entwickelt, und in dieser Hinsicht gibt die vorliegende Erfindung eine leichtere und kostengünstigere Trommelbremsvorrichtung an.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Angabe einer Trommelbremsvorrichtung mit einer besseren Konstruktionsausbildung, um dadurch einen Vorgang zum Anbringen einer Vorrichtung, wie zum Beispiel eines bei einem Antiblockier-Bremssystem (ABS) verwendeten Drehzahlsensors zu vereinfachen.
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Trommelbremsvorrichtung, bei der eine einzige Bremsbacke oben auf der Trägerplatte beweglich angebracht ist, wobei die Enden der Bremsbacke jeweils an einem Anker bzw. einer Backenabstands-Einstellvorrichtung anliegen und damit gekoppelt sind, wobei ein Verbindungsglied derart gehaltert ist, daß es in dem zentralen Bereich der Bremsbacke schwenkbar ist, und wobei die Betätigungskraft der Betriebsbremsen- Betätigungseinrichtung durch die schwenkbare Komponente auf die Bremsbacke übertragen wird.
Ferner sieht die vorliegende Erfindung vor, daß bei Rotation der Bremstrommel in der einen Richtung die Bremsbacke von einem Anker abgestützt wird und bei Rotation der Bremstrommel in der entgegengesetzten Richtung die Bremsbacke von der Backenabstands-Einstellvorrichtung abgestützt wird.
Weiterhin sieht die vorliegende Erfindung vor, daß das auf die Bremsbacke wirkende Drehmoment der Backenrückstell-Feder, wobei der Schwenkanlenkungspunkt an dem Verbindungsglied als Schwenkpunkt dient, derart gesetzt ist, daß die Rotationsaustrittsseite der Bremsbacke relativ zu der Vorwärtsrichtung der Bremstrommel konstant abgestützt wird.
Die vorliegende Erfindung sieht weiterhin vor, daß die Feststellbremsen-Betätigungseinrichtung, die von der Feststellbremse aktiviert wird, derart ausgestattet ist, daß diese eine Seite des Verbindungsglieds aufspreizen kann.
Die vorliegende Erfindung kann auch mit einer selbsttätigen Backenabstands-Einstellvorrichtung versehen sein, die den Wert erfaßt, mit dem die Bremsbacke geöffnet ist, sowie den Abstand zwischen der Bremsbacke und der Bremstrommel automatisch einstellt.
Die vorliegende Erfindung kann derart ausgebildet sein, daß das Abstützelement, das das andere Ende des Verbindungsglieds abstützt, ein Anker ist.
Die vorliegende Erfindung kann derart ausgebildet sein, daß das Abstützelement, das das andere Ende des Verbindungsglieds abstützt, eine Backenabstands-Einstellvorrichtung ist.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Betriebsbremsen-Betätigungseinrichtung ein Radbremszylinder mit einer Öffnung auf einer Seite sein.
Die vorliegende Erfindung kann einen hohlen Vorsprung aufweisen, der in integraler Weise in dem zentralen Bereich des Verbindungsglieds ausgebildet ist, wobei der Vorsprung derart abgestützt ist, daß er in einer in der Bremsbacke ausgebildeten Öffnung schwenkbar ist.
Die vorliegende Erfindung kann eine Backenhaltevorrichtung aufweisen, die zum Abstützen des zentralen Abschnitts des Verbindungsglieds in einer derartigen Weise ausgebildet ist, daß das Verbindungsglied in der Bremsbacke schwenkbar ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die vorstehenden sowie weitere Ziele und diese begleitende Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den Begleitzeichnungen noch deutlicher. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Trommelbremsvorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine Schnittansicht der Fig. 1 entlang der
Linie II-II;
Fig. 3 eine Schnittansicht der Fig. 1 entlang der
Linie III-III;
Fig. 4 eine Schnittansicht der Fig. 1 entlang der
Linie IV-IV;
Fig. 5 eine Schnittansicht der Fig. 1 entlang der
Linie V-V;
Fig. 6 ein Modell zur Erläuterung des auf die Bremsbacke wirkenden Drehmoments;
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Trommelbremsvorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, das als Beispiel 2 beschrieben wird;
Fig. 8 eine Schnittansicht der Fig. 7 entlang der Linie VIII-VIII;
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Trommelbremsvorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, das als Beispiel 3 beschrieben ist;
Fig. 10 eine Schnittansicht der Fig. 9 entlang einer Linie X-X;
Fig. 11 eine Schnittansicht der Fig. 9 entlang einer Linie XI-XI;
Fig. 12 eine Schnittansicht der Fig. 9 entlang einer Linie XII-XII;
Fig. 13 eine Schnittansicht der Fig. 9 entlang einer Linie XIII-XIII;
Fig. 14 eine fragmentarische Draufsicht auf den unteren Bereich der Trommelbremsvorrichtung, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist; und
Fig. 15 eine Draufsicht auf die Trommelbremsvorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, das als Beispiel 4 beschrieben ist.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Beispiel 1

Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 erläutert.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist die zentrale Öffnung 1a der Trägerplatte 1 frei auf die Achse aufgeschoben, wobei die Trägerplatte 1 an dem Fahrzeugkörper mittels vier Schrauben befestigt ist, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind und durch die Schraubenöffnungen 1b eingeführt werden. Die Bremstrommel 2 ist der Trägerplatte 1 zugewandt gegenüberliegend angeordnet und dreht sich gemeinsam mit den Rädern.
Eine einzige Bremsbacke 3 ist aus einem Backenkranz 4, einem Backensteg 5, der unter Bildung eines "T"-förmigen Querschnitts mit dem Kranz 4 verbunden ist, sowie aus einem Belag 6 gebildet, der um die Außenfläche des Backenkranzes 4 herum angebracht ist. Die Reibung, die beim Andrücken des Belags gegen die Bremstrommel 2 erzeugt wird, erzeugt die Bremswirkung.
Die Bremsbacke 3 ist oben auf der Trägerplatte 1 durch einen Backenhaltemechanismus 9 angebracht, der eine plattenförmige Feder 7 und einen Backenhaltestift 8 aufweist. Das eine Ende 5a des Backensteges 5 liegt an einer Backenabstands-Einstellvorrichtung 14 an und ist mit dieser gekoppelt, während das andere Ende 5b an einem an der Trägerplatte 1 angebrachten Anker 10 anliegt.
Ein Verbindungsglied 11 ist oben auf dem Backensteg 5 angeordnet, wobei das eine Ende 11a des Verbindungsglieds 11 mit dem Kolben 13 eines eine Öffnung auf einer Seite aufweisenden Radzylinders 12 gekoppelt ist, bei dem es sich um die Betriebsbremsen-Betätigungseinrichtung handelt, die durch die Betriebsbremse aktiviert wird. Das andere Ende 11b des Verbindungsglieds 11 liegt an dem Anker 10 an, der als Abstützelement für die Bremsbacke 3 und das Verbindungsglied 11 wirkt.
Ein hohler Vorsprung 11c, der mittels einer Presse als Grat ausgebildet ist, ist in dem Zentrum des Verbindungsglieds 11 in integraler Weise geformt. Der hohle Vorsprung 11c ist derart schwenkbar angeordnet, daß er in der in den Backensteg 5 eingebrachten Öffnung 5c schwenkbar ist.
Fig. 3 zeigt den Schwenkmechanismus für das Verbindungsglied 11. Das Kopfsegment 8a des Backenhaltestifts 8 ist mit der Öffnung der Trägerplatte 1 gekoppelt, während das Verriegelungssegment 8b den hohlen Vorsprung 11c des Verbindungsglieds 11 frei durchsetzt und mit der oben auf dem Verbindungsglied 11 angebrachten, plattenförmigen Feder 7 gekoppelt ist. Die Federkraft der plattenförmigen Feder 7 sorgt für die elastische Befestigung des Verbindungsglieds 11 an dem Backensteg 5.
Eine Backenabstands-Einstellvorrichtung 14, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, stellt den Abstand zwischen der Bremstrommel 2 und dem Belag 6 ein. Sie besteht aus einer Stellschraube 15, die in den Zylinderkörper 12a des Radzylinders 12 eingeschraubt ist, sowie aus einer Hülse 16. Die Einstellvorrichtung 14 ist in Fig. 4 im Detail dargestellt. Ein Innengewinde 12b ist in einem Hohlraum gebildet, der parallel zu dem Kolben 13 im Inneren des Zylinderkörpers 12a geformt ist.
Der Schraubenschaft 15b an dem einen Ende der Stellschraube 15 ist in das Innengewinde 12b eingeschraubt, während das andere Schaftende 15c der Stellschraube derart eingeführt ist, daß es sich in einer Blindöffnung der Hülse 16 dreht. Ein mit Zähnen versehenes Stellrad 15a ist in dem zentralen Abschnitt der Stellschraube 15 angeordnet.
Eine Kerbnut 16a in der Hülse 16 hält das eine Ende 5a des Backensteges 5 zusammen mit dem zentralen Abschnitt 20b des Bremshebels 20, wie dies nachfolgend noch zu beschreiben ist. Der Bremssteg 5 liegt an dem Boden der Kerbnut 16a an.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine erste Backenrückstellfeder 17 zwischen dem anderen Ende 5b des Backensteges 5 und einem Bereich des Ankers 10 gespannt. Eine zweite Backenrückstellfeder 18 ist zwischen dem einen Ende 5a des Backensteges S und der Schraube 19 gespannt, mittels der der Radzylinder 12 mit der Trägerplatte 1 verschraubt ist.
Die erste und die zweite Backenrückstellfeder 17, 18 sind derart eingestellt, daß sie die nachfolgende beziehungsmäßige Formel für das auf die Bremsbacke 3 wirkende Drehmoment erfüllen, wenn sich die Bremstrommel bei vorwärts fahrendem Fahrzeug in der in Fig. 6 durch den Pfeil A markierten Richtung dreht.
F1 · L1 > F2 · L2
Dabei bedeuten:
F1 = aufgebrachte Last der ersten Rückstellfeder 17;
F2 = aufgebrachte Last der zweiten Rückstellfeder 18;
L1 = Distanz zwischen dem Schenkpunkt der Bremsbacke 3 um das Verbindungsglied 11 und der ersten Rückstellfeder 17;
L2 = Distanz zwischen dem Schwenkpunkt der Bremsbacke 3 um das Verbindungsglied 11 und der zweiten Rückstellfeder 18.
Das heißt, die Backenrückstellfedern 17, 18 sind derart eingestellt, daß bei Bildung des Schwenkpunkts durch den Schwenkanlenkpunkt an dem Verbindungsglied 11 das auf die Bremsbacke 3 wirkende Drehmoment auf der Rotations-Austrittsseite der Bremsbacke größer ist als auf der Schwenkbewegungs-Eintrittsseite.
Dies verhindert, daß sich die Schwenkbewegungs-Austrittsseite der Bremsbacke 3 relativ zu der Rotationsrichtung der Bremstrommel von dem Anker 10 trennt. Umgekehrt dazu sollten die Federn derart eingestellt sein, daß (F1 · L1) geringer ist als (F2 · L2), wenn sich die Bremstrommel bei vorwärts fahrendem Fahrzeug in der entgegengesetzten Richtung dreht.
Als nächstes wird die Feststellbremse, d. h. die Feststellbremsen-Betätigungseinrichtung, beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Bremshebel 20 an der Rückseite des Backensteges 5 angeordnet. Das Basisende 20a des Hebels 20 ist derart abgestützt, daß es durch einen Stift 21 schwenkbar ist, der an dem einen Ende 11a des Verbindungsglieds 11 angeordnet ist.
Der benachbarte zentrale Abschnitt 20b des Hebels 20 ist mit der Kerbnut 16a der Hülse 16 gekoppelt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Eine U-förmige Nut 20c ist in das freie Ende des Bremshebels 20 gebogen. Ein benachbarter Anschlag 20d, der an der Innenfläche des Backenkranzes 4 anliegt, reguliert die Rückstellposition des Hebels 20.
Fig. 5 zeigt die Verbindung des Ferribetätigungs-Seils 22, wobei das eine Ende des äußeren Mantels 23 an der Trägerplatte 1 angebracht ist und das an dem einen Ende des inneren Seils 24 angebrachte Nippelende 24a in der U-Nut 20c des Bremshebels 20 verriegelt ist.
Eine Schraubenfeder 25, die um das innere Seil 24 herum angeordnet ist, ist zwischen dem äußeren Mantel 23 und der U-Nut 20c zusammengedrückt und dient zum Aufbringen der Kraft zwischen dem inneren Seil 24 und dem Bremshebel 20.
Wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt, wird der Radzylinder 12 mit Druck beaufschlagt, worauf der Kolben 13 gegen das eine Ende 11a des Verbindungsglieds 11 drückt. Das Verbindungsglied 11 dreht sich mit dem Anlagepunkt an dem Anker 10 auf der Seite des anderen Endes 11b als Schwenkpunkt, und der zentrale Vorsprung 11c drückt gegen die Bremsbacke 3.
Zu diesem Zeitpunkt wirkt eine Drehmomentdifferenz, die sich aufgrund der Backenrückstellfedern 17, 18 ergibt, auf die Bremsbacke 3, wobei das eine Ende 5a der Bremsbacke 5 sich öffnet, wobei der Anlagepunkt an dem Anker 10 auf der Seite des anderen Endes 5 als Schwenkpunkt wirkt, so daß der Belag 6 gegen die sich drehende Bremstrommel 2 gedrückt wird und die auf diese Weise erzeugte Reibung das Fahrzeug abbremst.
Es ist somit klar, daß die auf die Bremsbacke wirkende Kraft sich in einfacher Weise mittels des Hebelverhältnisses des Verbindungsglieds 11 verändern läßt (vgl. Fig. 6). Das Hebelverhältnis ist definiert als:
(L3 + L4)/L3
Dabei sind:
L3 = Distanz zwischen dem Schwenkpunkt des Verbindungsglieds 11 und dem Abstützpunkt auf der Seite des anderen Endes 11b;
L4 = Distanz zwischen dem Schwenkpunkt und dem Wirkungspunkt.
Wenn sich die Bremstrommel 2 in der Richtung A dreht, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, wird das andere Ende 5b der Bremsbacke 5 von dem Anker 10 abgestützt und es wirkt als Auflauf-Backe mit einer selbsttätigen Servoeigenschaft. Das andere Ende 5b des Backensteges 5 liegt somit konstant an dem Anker 10 an, so daß die Schwenkbewegungs-Austrittsseite der Bremsbacke 3 relativ zu der Rotationsrichtung der Bremstrommel an einer Trennung von dem Anker 10 gehindert ist.
Wenn sich die Bremstrommel 2 in der entgegengesetzten Richtung dreht, wird das eine Ende 5a der Bremsbacke 5 von der Backenabstands-Einstellvorrichtung 14 abgestützt und wirkt in der gleichen Weise, wie dies vorstehend beschrieben wurde, als Auflauf-Backe mit einer selbsttätigen Servoeigenschaft.
Wenn der Belag 6 verschleißt und dadurch ein großer Abstand zu der Bremstrommel 2 hervorgerufen wird, so läßt sich der Belag in einfacher Weise von Hand austauschen, wie dies nachfolgend erläutert wird. Der in Fig. 4 gezeigte Stopfen 1c wird entfernt, und danach wird ein Schraubendreher eingeführt, um das mit Zähnen versehene Stellrad 15a in Richtung zum Lösen der Stellschraube 15 zu verdrehen.
Wenn zum Beispiel der Handbremshebel im Inneren des Fahrgastraums betätigt wird, wird an dem inneren Seil 24 gezogen, so daß der Bremshebel 20 zur Ausführung einer Rotationsbewegung im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 1 veranlaßt wird, wobei der Anlagepunkt seines zentralen Abschnitts 20b an der Hülse 16 als Schwenkpunkt wirkt. Dies drückt den Hebel über den Stift 21 gegen das eine Ende 11a des Verbindungsglieds 11.
Folglich wird das eine Ende 5a des Backensteges 5 aufgespreizt, wobei der Anlagepunkt an dem Anker 10 auf der Seite des anderen Endes 5b als Schwenkpunkt verwendet wird, so daß der Belag 6 gegen die rotierende Bremstrommel 2 gezwängt wird und die Bremsen verriegelt bzw. angelegt bleiben.

Beispiel 2

Ein zweites Beispiel der Trommelbremsvorrichtung, die mit einer automatischen Backenabstands-Einstellfunktion ausgestattet ist, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 erläutert. Diejenigen Komponenten, bei denen es sich um die gleichen wie in dem Beispiel 1 handelt, sind mit einem um 100 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine Erläuterung derselben an dieser Stelle verzichtet wird.
Bei diesen Komponenten handelt es sich um die Trägerplatte 101, die Bremsbacke 103, den Backensteg 105, den Belag 106, den Anker 110, das Verbindungsglied 111, den Radzylinder (Betriebsbremsen-Betätigungseinrichtung) 112, den Radzylinderkolben 113, die erste Backenrückstellfeder 117, die zweite Backenrückstellfeder 118, sowie den Bremshebel (Feststellbremsen-Betätigungseinrichtung) 120.
Die Backenabstands-Einstellvorrichtung 114 des vorliegenden Ausführungsbeispiels beinhaltet eine Stellschraube 115, eine Hülse 116 und eine Mutter 127. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, weist die Stellschraube 115 ein mit Zähnen versehenes Stellrad 115a in ihrer Mitte, einen Schraubenschaft 115b an dem einen Ende, der in ein Innengewinde 127a einer Mutter 127 eingeschraubt ist, sowie einen Schaft 115c an dem anderen Ende auf, der in die Blindöffnung der Hülse 116 derart eingeführt ist, daß er sich drehen kann.
Eine Kerbnut 116a, die in dem zusammendrückbaren Bereich der Hülse 116 ausgebildet ist, hält den Backensteg 105, den Bremshebel 120 und das Verbindungsglied 111 fest, wobei der Backensteg 105 an dem Boden der Kerbnut 116a anliegt. Außerdem durchsetzt ein an der Trägerplatte 101 vorgesehener Stift 128 in freier Weise die Öffnung 127b, die in dem zusammendrückbaren Bereich der Mutter 127 ausgebildet ist.
Eine Festhalteeinrichtung 129, die ein Trennen der Mutter 127 verhindert und als Haken wirkt, an dem das eine Ende der zweiten Backenrückstellfeder 118 verrie gelt ist, wird gegen das aus der Öffnung 129a ragende Ende des Stifts 128 gedrückt.
Die Wirkungsweise während eines Bremsvorgangs sowie die Wirkungsweise der manuellen Einstellung des Backenabstands sind die gleichen wie bei dem Beispiel 1, so daß auf eine Erläuterung derselben an dieser Stelle verzichtet wird.
Die automatische Backenabstands-Einstellvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist einen Einstellhebel 130 mit einer zylinderförmigen Öffnung auf. Die zylinderförmige Öffnung 130a in dem zentralen Abschnitt des Einstellhebels 130 ist derart angeordnet, daß eine Schwenkbewegung auf einem Stift 131 möglich ist, der entweder an dem Verbindungsglied 111 oder dem Backensteg 105 angeordnet ist.
Der eine Arm 130b des Einstellhebels 130 ist mit der Stufenfläche 116b der Hülse 116 gekoppelt. Der andere Arm 130c des Einstellhebels 130 ist mit dem mit Zähnen versehenen Stellrad 115a gekoppelt. Eine Stellfeder 132 ist zwischen dem Einstellhebel 130 und dem Verbindungsglied 111 gespannt, wobei sie derart vorgespannt ist, daß sie den Hebel 130 mit dem Stift 131 als Schwenkpunkt in bezug auf Fig. 7 im Uhrzeigersinn dreht. Die vorstehend beschriebene Vorrichtung 14 kann an Stelle dieser Backenabstands-Einstellvorrichtung 114 verwendet werden.
Wenn das Bremspedal gedrückt wird, werden das Verbindungsglied 111 und die Bremsbacke 103 mit dem Anker 110 als Schwenkpunkt aufgespreizt, und der Stift 131 bewegt sich gleichzeitig hiermit. Zu diesem Zeitpunkt drückt die Vorspannkraft der Einstellfeder 132 den einen Arm 130b des Einstellhebels 130 gegen die Stufenfläche 116b, so daß der andere Arm 130c zur Ausführung einer Rotationsbewegung im Uhrzeigersinn veranlaßt wird, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Wenn der Belag 106 verschleißt und das Rotationsausmaß des anderen Arms 130c größer wird als die Teilung des mit Zähnen versehenen Stellrads 115a, wird die Stellschraube 115 automatisch eingestellt, indem sie in einem ausreichenden Ausmaß aus der Nut 127 herausgeschraubt wird, um einen konstanten Abstand, zwischen der Bremstrommel und dem Belag 106 beizubehalten.
Bei Anlegen der Feststellbremse steigert die Kraft des Bremshebels 120 die Schubkraft der Backenabstands-Einstellvorrichtung 114, jedoch ist die Einstellfeder 132 nicht ausreichend vorgespannt, um diese Steigerung umzusetzen, so daß keine Abstandseinstellung erfolgt.

Beispiel 3

Ein drittes Beispiel der Trommelbremsvorrichtung wird als Nächstes unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 13 erläutert. Diejenigen Komponenten, bei denen es sich um die gleichen wie bei dem Beispiel 1 handelt, sind mit einem um 200 erhöhten Bezugszeichen identifiziert, wobei auf eine Erläuterung derselben an dieser Stelle verzichtet wird.
Die Gesamtkonfiguration ist in Fig. 9 dargestellt. Ein eine Öffnung auf einer Seite aufweisender Radzylinder 212, bei dem es sich um die Hauptbetätigungseinrichtung handelt, ist auf der Oberseite der Trägerplatte 201 angeordnet. Ein Kolben 213 und ein paralleler Anker 210 sind in integraler Weise in dem Körper 212a des Radzylinders 212 angeordnet, wobei sich der Anker 210 auf der radial inneren Seite des Radzylinders in Richtung auf das Zentrum der Bremse befindet.
Eine einzige Bremsbacke 203 ist oben auf der Trägerplatte 201 mittels eines Backenhaltemechanismus 209 angebracht. Das eine Ende 205a des Backensteges 205 ist mit dem Anker 210 gekoppelt und liegt an diesem an, und das andere Ende 205b liegt an der Backenabstands-Einstellvorrichtung 214 an und ist mit dieser gekoppelt.
Die erste Backenrückstellfeder 217 ist zwischen dem einen Ende 205a des Backensteges 205 und dem Zylinder-Befestigungsbolzen 219 gespannt. Die zweite Backenrückstellfeder 218 ist zwischen dem zentralen Bereich des Einstellhebels 230 und dem Befestigungsbolzen 214b für den Einstellkörper 214a gespannt.
Ein Verbindungsglied 211 ist dem Backensteg 205 überlagert. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, ist ein zentraler hohler Vorsprung 211b in die Öffnung 205c des Backensteges 205 eingeführt und derart abgestützt, daß er durch den Haltemechanismus 209 schwenkbar ist.
Wie in Fig. 9 gezeigt, ist das eine Ende 211a des Verbindungsglieds 211 derart gekoppelt, daß es durch den Kolben 213 des Radzylinders 212 aktiviert wird. Das andere Ende 211b des Verbindungsglieds 211 liegt an dem Ende der Stellschraube 215 der Backenabstands-Einstellvorrichtung 214 an und ist mit diesem gekoppelt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Abstands-Einstellvorrichtung 214 um das Element, an dem das Verbindungsglied 211 abgestützt ist.
Wie in der vergrößerten Darstellung der Fig. 14 gezeigt ist, beinhaltet die Backenabstands-Einstellvorrichtung 214 einen Einstellkörper 214a, der an der Trägerplatte 201 angebracht ist, sowie eine Stellschraube 215, die in den Einstellkörper 214a eingeschraubt ist. Ein mit Zähnen versehenes Stellrad 215a ist im Zentrum der Stellschraube 215 angeordnet.
Das andere Ende 215b des Backensteges 205 und das andere Ende 211b des Verbindungsglieds 211 sind jeweils mit der Kerbnut 215c an dem Ende der Stellschraube 215 gekoppelt.
Die zweite Backenrückstellfeder 218 dient der doppelten Funktion der Aufbringung einer Rückstellkraft auf die Bremsbacke 203 sowie der Funktion zum Vorspannen des Einstellhebels 230 im Uhrzeigersinn, wobei der Stift 231 als Schwenkpunkt wirkt.
Wie in Fig. 9 gezeigt, ist der Rückseite des Backensteges 105 ein Bremshebel 220 überlagert. Das Basisende 220a des Hebels 220 ist derart abgestützt, daß es durch den Stift 221 drehbar ist, der an dem einen Ende 211a des Verbindungsglieds 211 angeordnet ist. Der zentrale Abschnitt 220b des Bremshebels 220 ist in der Kerbnut 210a des Ankers 210 gehalten (s. Fig. 11).
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, ist eine U-förmige Nut an dem freien Ende 220c des Bremshebels 220 durch Biegen des Endes des Hebels gebildet. Das Ende des inneren Seils 224 des Fernbetätigungs-Seils 222 ist in der Nut 220c untergebracht und verriegelt. Eine Schraubenfeder 225, die ein inneres Seil 224 umschließt, ist zwischen der äußeren Hülle 223 und dem Ende 220c des Bremshebels 220 zusammengedrückt.
Die automatische Backenabstands-Einstellvorrichtung wird unter Bezugnahme auf Fig. 14 erläutert.
Die zylinderförmige Öffnung 230a des Einstellhebels 230 ist derart angeordnet, daß sie auf dem Stift 231 schwenkbar ist, der an dem anderen Ende 205b des Backensteges 205 angeordnet ist. Der zentrale Abschnitt des Einstellhebels 230 liegt an der Stellschraube 215 an und ist mit dem mit Zähnen versehenen Stellrad 215a der Stellschraube 215 gekoppelt.
Das Drehmoment, das auf die Bremsbacke 203 wirkt, wenn sich die Bremstrommel in Richtung des Pfeils A vorwärts bewegt, ist folgendermaßen eingestellt:
(F1 · L1) > ((F2 · L6)/L5 · L2).
Dabei bedeuten:
F1 = aufgebrachte Last der ersten Backenrückstellfeder 217;
F2 = aufgebrachte Last der zweiten Backenrückstellfeder 218;
L1 = Distanz zwischen dem Schwenkpunkt mit dem Verbindungsglied 211 der Bremsbacke 203 und der ersten Backenrückstellfeder 217;
L2 = Distanz zwischen dem Schwenkpunkt mit dem Verbindungsglieds 211 der Bremsbacke 203 und dem Schwenkpunkt des Einstellhebels 230;
L3 = Distanz zwischen dem Schwenkpunkt des Verbindungsglieds 211 der Bremsbacke 203 und dem Wirkungspunkt auf der Seite des einen Endes 211a;
L4 = Distanz zwischen dem Schwenkpunkt des Verbindungsglieds 211 der Bremsbacke 203 und dem Abstützpunkt auf der Seite des anderen Endes 211b;
L5 = Distanz zwischen dem Anlagepunkt an der Stellschraube 215 des Einstellhebels 230 und dessen Schwenkpunkt;
L6 = Distanz zwischen dem Anlagepunkt an der Stellschraube 215 des Einstellhebels 230 und der zweiten Backenrückstellfeder 218.
Die Wirkungen dieses dritten Ausführungsbeispiels bei Anlegen der Betriebsbremse oder der Feststellbremse unterscheiden sich von dem Beispiel 1 und dem Beispiel 2 lediglich hinsichtlich der Arbeitsweise des Abstützelements, an dem das Verbindungsglied 211 abgestützt ist. Das heißt, während der Anker 10 und 110 bei dem Beispiel 1 bzw. dem Beispiel 2 das abstützende Element bildete, wirkt bei diesem Beispiel 3 die Stellschraube 215, die Bestandteil der Backenabstands- Einstellvorrichtung 214 ist, als Abstützelement.
Im übrigen sind die Arbeitsweise der Betriebsbremse mit dem Radzylinder 212 und die Arbeitsweise der Feststellbremse mit dem Bremshebel 220 die gleiche, wobei auf eine Erläuterung derselben an dieser Stelle verzichtet wird.
Wenn entweder die Betriebsbremse oder die Feststellbremse angelegt wird, verursacht die Drehmomentdifferenz zwischen der ersten Backenrückstellfeder 217 und der zweiten Backenrückstellfeder 218 ein Aufspreizen der Seite des anderen Endes 205b der Bremsbacke 203. Dabei dreht sich der Einstellhebel 230 im Uhrzeigersinn, wobei der Anlagepunkt an der Stellschraube 215 als Schwenkpunkt wirkt.
Wenn der Belag 206 verschlissen ist und das Rotationsausmaß des Einstellhebels 230 die Steigung des mit Zähnen versehenen Stellrads 215a übersteigt, dreht sich die Stellschraube 215, so daß automatisch ein konstanter Abstand zwischen der Bremstrommel 202 und dem Belag 206 aufrecht erhalten bleibt.

Beispiel 4

Fig. 15 veranschaulicht eine modifizierte Version des Beispiels 3, bei der der parallele Anker und der Radzylinder in bezug auf das Zentrum der Bremse in ihrer Position umgekehrt angeordnet sind.
Diejenigen Komponenten, bei denen es sich um die gleichen wie in Beispiel 1 und Beispiel 2 handelt, sind mit einem um 300 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine Erläuterung derselben an dieser Stelle verzichtet wird.
Der Kolben 313 ist in einem eine Öffnung auf einer Seite aufweisenden Radzylinder 312 untergebracht, der oben auf der Trägerplatte 301 angebracht ist. Eine Nut ist in dem Zylinderkörper 312a auf der radial äußeren Seite von dem Bremsenzentrum des Kolbens 313 geformt.
Die Nut bildet das Abstützelement 310, das das eine Ende 305a der Bremsbacke 303 abstützt. Ferner ist eine Stange 326 zwischen dem Bremshebel 320 und dem Zylinderkörper 312a positioniert. Das rechte Ende der Stange 326 ist in die Nut 312b des Zylinderkörpers 312a schwenkbar eingeführt.
Eine Kerbnut 326a an dem anderen Ende der Stange 326 befindet sich in Eingriff mit dem Bremshebel 320. Die Stange 326 wirkt als Schwenkpunkt für den Bremshebel 320, so daß dieser eine Schwenkbewegung ausführt, wenn an dem Steuerseil 322, bei dem es sich um die Feststellbremsen-Betätigungseinrichtung handelt, gezogen wird.
Die vorliegende Erfindung ist keineswegs auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt. Zum Beispiel kann die Position des Bremshebels und des Verbindungsglieds relativ zu dem Backensteg umgekehrt werden, oder die Bremstrommel kann derart angeordnet werden, daß sie sich in umgekehrter Richtung zu der durch den Pfeil A angedeuteten Richtung dreht, wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt.
Im letzteren Fall kann die Schwenkbewegungs-Austrittsseite der Bremsbacke relativ zu der Bremstrommel derart angeordnet werden, daß sie konstant an der Backenabstands-Einstellvorrichtung anliegt, indem das Drehmoment der auf die Bremsbacke wirkenden Backenrückstellfedern umgekehrt wird. Auch kann die Betriebsbremsen-Betätigungseinrichtung entweder über oder unter dem Fahrzeugkörper positioniert werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Kraft der Stellfeder zu erhöhen, so daß eine automatische Einstellung des Backenabstands ermöglicht wird, wenn die Feststellbremse aktiviert wird. Die Möglichkeit von vielen anderen Variationen ist den Fachleuten auf dem vorliegenden Gebiet wohl klar.
Die vorliegende Erfindung schafft bestimmte besondere Vorteile.
Eine einzige Bremsbacke kann als Auflauf-Backe mit selbsttätigen Servoeigenschaften wirken, wenn sich das Fahrzeug entweder vorwärts oder rückwärts bewegt, und zwar unter Verwendung eines Radzylinders mit einer Öffnung auf einer Seite. Dies vermindert die Anzahl von Teilen einschließlich der Anzahl von Bremsbacken, die zur Bildung einer Radzylindervorrichtung erforderlich sind.
Die Schwenkbewegungs-Austrittsseite der Bremsbacke relativ zu der Vorwärtsrotationsrichtung der Bremstrommel ist konstant abgestützt, ob nun die Betriebsbremse oder die Feststellbremse aktiviert ist.
Somit wird keine Stoßkraft aufgebracht, und die Festigkeit der in der Nähe befindlichen Komponenten braucht nicht verstärkt zu werden, so daß wiederum um eine leichtere und kostengünstigere Vorrichtung möglich gemacht wird.
Es wird keine Stoßbelastung aufgebracht, so daß beunruhigende Geräusche eliminiert werden.
Es ist leicht zu erkennen, daß die vorstehend beschriebene Erfindung den Vorteil einer weiten kommerziellen Anwendbarkeit besitzt. Es versteht sich, daß die spezielle Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Erfindung nur der Veranschaulichung dienen soll, wobei sich den Fachleuten bestimmte Modifikationen im Umfang der Ansprüche erschließen.

Claims

1. Trommelbremsvorrichtung, die folgendes aufweist:

- eine einzige Bremsbacke (3), die an einer Trägerplatte (1) beweglich angebracht ist, wobei die Enden der Bremsbacke (3) an einem Anker (10) bzw. einer Backenabstands-Einstellvorrichtung (14) anliegen,

- ein Verbindungsglied (11), das mit einem Schwenkelement (8) an dem mittleren Abschnitt der Bremsbacke (3) angebracht ist, wobei an dem ersten Ende (11a) des Verbindungsglieds eine Hauptbetätigungseinrichtung (13) angreifen kann, wobei die Hauptbetätigungseinrichtung (13) durch Betätigen der Betriebsbremse aktiviert wird, während das zweite Ende (11b) des Verbindungsglieds (11) an einem Abstützelement anliegt,

- wobei die auf das Verbindungsglied (11) ausgeübte Kraft der Hauptbetätigungseinrichtung (13) durch das Schwenkelement (8) an dem mittleren Abschnitt der Bremsbacke (3) auf die Bremsbacke (3) übertragen wird.

2. Trommelbremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bremsbacke (3) an einem ersten Ende (5a) von der Backenabstands-Einstellvorrichtung (14) abgestützt ist und/oder an einem zweiten Ende (5b) von dem Anker (10) abgestützt ist.

3. Trommelbremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei betätigter Betriebsbremse und Rotation der Bremstrommel in der einen Richtung die Bremsbacke (3) von dem Anker (10) abgestützt wird und bei Rotation der Bremstrommel in der entgegengesetzten Richtung die Bremsbacke (3) von der Backenabstands-Einstellvorrichtung (14) abgestützt wird.

4. Trommelbremsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, die ferner Backenrückstell-Federeinrichtungen (17, 18) aufweist, die an dem einen Ende an der Trägerplatte (1) befestigt sind und an dem anderen Ende an der Bremsbacke (3) befestigt sind, wobei die Federeinrichtungen (17, 18) dazu ausgebildet sind, ein auf die Bremsbacke (3) wirkendes Drehmoment um das Schwenkelement (8) des Verbindungsglieds (11) zu liefern, um das Austrittsende (5a, 5b) der Bremsbacke konstant derart zu beaufschlagen, daß dieses an dem Abstützelement angreift, wobei das Austrittsende in Abhängigkeit von der Rotationsrichtung der Bremstrommel als dasjenige Ende definiert ist, an dem die Bremsbacke die Berührung mit der Bremstrommel verläßt.

5. Trommelbremsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Backenrückstell-Federeinrichtungen (17, 18) derart angebracht sind, daß sie ein auf die Bremsbacke (3) wirkendes Drehmoment um das Schwenkelement (8) an dem Verbindungsglied (11) liefern, derart, daß das zweite Ende (5b) der Bremsbacke (3) konstant derart beaufschlagt wird, daß es an dem Anker (10) anliegt.

6. Trommelbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Zusatzbetätigungseinrichtung (20), die durch eine Feststellbremse aktiviert wird, dazu ausgebildet ist, eine Kraft auf ein Ende des Verbindungsglieds (11) auszuüben.

7. Trommelbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine selbsttätige Abstands-Einstellvorrichtung (130) vorgesehen ist, wobei die selbsttätige Abstands-Einstellvorrichtung (130) dazu ausgebildet ist, den Wert zu erfassen, mit dem die Bremsbacke (103) geöffnet ist, sowie den Abstand zwischen der Bremsbacke (103) und der Bremstrommel automatisch einzustellen.

8. Trommelbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Abstützelement, das das zweite Ende des Verbindungsglieds (111) abstützt, ein Anker (110) ist.

9. Trommelbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Abstützelement, das das zweite Ende des Verbindungsglieds (11) abstützt, eine Backenabstands-Einstellvorrichtung (114) ist.

10. Trommelbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Hauptbetätigungseinrichtung (13) ein Radzylinder mit einer einzigen Öffnung ist.

11. Trommelbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein hohler Vorsprung (11c) in integraler Weise in dem zentralen Abschnitt des Verbindungsglieds (11) ausgebildet ist, wobei der Vorsprung (11c) dazu ausgebildet ist, das Verbindungsglied (11) schwenkbar abzustützen, wenn es in einer in der Bremsbacke (3) ausgebildeten Öffnung (5c) plaziert wird.

12. Trommelbremsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei ein Backenhaltemechanismus (9) vorgesehen ist, um den zentralen Abschnitt des Verbindungsglieds (11) derart abzustützen, daß dieser um die Bremsbacke (3) schwenkbar ist.