DE69808967T2

DE69808967T2 - Betätigungsvorrichtung für eine feststellbremse

Info

Publication number: DE69808967T2
Application number: DE69808967T
Authority: DE
Inventors: Lee Hostetler; Ray Zylstra
Original assignee: Robert Bosch LLC
Current assignee: Robert Bosch LLC
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1998-11-25
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2018-11-26
Also published as: US5957247A; DE69808967D1; EP1038119A1; WO1999031402A1; EP1038119B1; ES2186244T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenengleiche Umkehrhebel, durch die eine Eingangskraft angelegt wird, um einen der ersten und der zweiten Bremsbacke zugeordneten ersten und zweiten Reibklotz zwecks Bewirkung einer Bremsbetätigung in Eingriff mit einer Trommel zu bringen.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Kombinierte Scheiben- und Trommelbremsanordnungen, wie zum Beispiel die in den US-Patenten 5,180,037 und 5,529,149, sind an Hinterachsbremssystemen von Fahrzeugen verwendet worden, um eine Scheibenbremse für Betriebsbremsung und eine Trommelbremse fürs Parken bereitzustellen. Bei diesen Systemen ist die Scheibenbremse eine hydraulisch betätigte Bremse, während die Trommelbremse in der Regel eine mechanisch betätigte Bremse ist. Es können verschiedene Hebelmechanismen verwendet werden, um die Trommelbremse zu betätigen, obgleich es höchst wünschenswert ist, eine einfache, aber robuste mechanische Betätigungsvorrichtung für die Trommelbremse bereitzustellen. Bei allen solchen bekannten mechanischen Betätigungsvorrichtungen wird jedoch ein Zapfen, wie der im US-Patent 1,970,680 offenbarte, dazu verwendet, den ersten und den zweiten Hebel zu einer Scherenanordnung miteinander zu verbinden. Die Hebel schwenken um den Zapfen, um den Bremsbacken eine Eingabe zuzuführen und so eine Bremsbetätigung zu bewirken. Leider kann es nach einer längeren Gebrauchsdauer zwischen dem Zapfen und/oder den Hebeln zu Verschleiß kommen, und infolgedessen kann Lärm erzeugt werden, wenn ein Fahrzeug über unebenes Gelände fährt. Darüber hinaus ist es höchst wünschenswert, dass die Betätigungsvorrichtung für beide Richtungen potentieller Fahrzeugbewegung, vorwärts und rückwärts, gleiche Betätigungskräfte bereitstellt. Wenn das Fahrzeug an einer Steigung geparkt wird, die das Fahrzeug tendenziell entweder in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung rollen lässt, steht die gleiche Feststellbremskraft dazu zur Verfügung, das Fahrzeug geparkt zu halten und eine Bewegung in eine der beiden Richtungen zu verhindern. Es ist wünschenswert, dass die Betätigungsvorrichtung nicht erfordert, dass eine gegossene Grundplatte Vorsprünge, Widerlagergehäuse und andere Konstruktionen enthält, die bedeutend zu dem Gesamtgewicht einer kombinierten Scheiben- und Trommelbremsanordnung beitragen. Des Weiteren ist es wünschenswert, dass die Betätigungsvorrichtung frei zwischen den jeweiligen Enden der Trommelbremsbacken schwimmen kann und dabei keine Reaktionskräfte auf irgendwelche Gehäuseglieder für die Betätigungsvorrichtung ausübt, aber dazu in der Lage ist, unmittelbar eine Bewegungskraft zu liefern, um zwecks Bewirkung einer Bremsbetätigung einen Reibklotz in Eingriff mit der Bremstrommel zu bringen.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung liefert Lösungen für die bekannten Feststellbremsanordnungen zur Verwendung in einem kombinierten Scheiben- und Trommelbremssystem durch Bereitstellung einer verbesserten, ebenengleichen Umkehrbetätigungsvorrichtung. Die kombinierte Scheiben- und Trommelbremsanordnung enthält eine erste und eine zweite Bremsbacke, die durch einen ersten und einen zweiten Zapfen an einer Grundplatte festgehalten werden. Die erste und die zweite Bremsbacke weisen erste Enden auf, die durch eine Ankerstütze auf der Grundplatte ausgerichtet und mit der ebenengleichen Umkehrbetätigungsvorrichtung verbunden sind. Die Umkehrbetätigungsvorrichtung erhält eine mechanische Eingangskraft zum Bewegen eines der ersten und der zweiten Bremsbacke zugeordneten ersten bzw. zweiten Reibklotzes in Eingriff mit einer Trommel zur Bewirkung einer Bremsbetätigung. Die Umkehrbetätigungsvorrichtung enthält einen ersten und einen zweiten Hebel, die jeweils eine flache Platte aufweisen, die sich durch eine Öffnung in der Grundplatte erstreckt. Ein in der Öffnung angeordnetes elastisches Glied hält die flachen Platten in einer gleichen, senkrecht zur Grundplatte verlaufenden Ebene. Ein Schlitz neben einem ersten Ende jedes Hebels nimmt das erste Ende der ersten bzw. der zweiten Bremsbacke auf, während eine halbkreisförmige Vertiefung am ersten Hebel einen sich vom zweiten Hebel erstreckenden halbkreisförmigen Vorsprung aufnimmt. Der erste Hebel erstreckt sich in einem Winkel von der halbkreisförmigen Vertiefung, während sich der zweite Hebel in einem Winkel vom halbkreisförmigen Vorsprung erstreckt, so dass ihre zweiten Enden durch einen vorbestimmten Abstand voneinander getrennt sind. Eine durch die erste und die zweite Bremsbacke wirkende Feder hält den halbkreisförmigen Vorsprung in der halbkreisförmigen Vertiefung und schiebt in einer Ruhestellung das erste Ende des ersten und des zweiten Hebels in Eingriff miteinander. Ein mit den zweiten Enden verbundenes Betätigungskabel stellt eine Eingangskraft bereit, die bewirkt, dass der erste und der zweite Hebel um die halbkreisförmige Vertiefung schwenken und die zweiten Enden aufeinander zu bewegen, während sich die ersten Enden entsprechend voneinander weg bewegen, um zur Bewirkung einer Bremsbetätigung eine Eingangskraft bereitzustellen.
Ein Vorteil dieser Feststellbremskonstruktion bei einer kombinierten Scheiben- und Trommelbremsanordnung wird durch eine Umkehrbetätigungsvorrichtung bereitgestellt, bei der ein erster und ein zweiter Hebel durch eine Federkraft miteinander verbunden sind und durch ein elastisches Glied in einer gleichen, senkrecht zur Grundplatte verlaufenden Ebene festgehalten werden.
Gemäß dieser Erfindung enthält eine Feststellbremsanordnung einen ersten Hebel, der eine flache Platte mit einer halbkreisförmigen Vertiefung zur Aufnahme eines halbkreisförmigen Vorsprungs aufweist, der sich von einer flachen Platte eines zweiten Hebels erstreckt, wobei die erste und die zweite flache Platte durch ein elastisches Glied in einer gleichen, senkrecht zur Grundplatte verlaufenden Ebene angeordnet und durch eine angelegte Federkraft in Eingriff gehalten werden, um die erste und die zweite Bremsbacke in einer Ruhestellung zu halten.
Ein weiterer Vorteil dieses Bremssystems wird dadurch bereitgestellt, dass kein Drehzapfen zur Verbindung eines ersten Hebels mit einem zweiten Hebel einer Betätigungsvorrichtung für eine Feststellbremse benötigt wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Außendarstellung einer kombinierten Scheiben- und Trommelbremsanordnung, die gemäß den Grundzügen der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
Fig. 2 ist eine schematische Innendarstellung einer kombinierten Scheiben- und Trommelbremsanordnung nach Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Teilschnittansicht entlang den Linien 3-3 von Fig. 1; und
Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang den Linien 4-4 von Fig. 1.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte kombinierte Scheiben- und Trommelbremsanordnung 10 weist eine erste 12 und eine zweite 14 Bremsbacke auf, die durch einen ersten 18 und einen zweiten 20 mit einer Grundplatte 16 verbundenen Stift an dieser festgehalten werden. Die Bremsbacke 12 weist ein erstes Ende 22 und die Bremsbacke 14 ein erstes Ende 24 auf, die jeweils mit einer Umkehrbetätigungsvorrichtung 26 verbunden und in den Schlitzen 36, 38, siehe Fig. 3, an einer an der Grundplatte 16 befestigten Ankerstütze 40 ausgerichtet sind. Des Weiteren weist die Bremsbacke 12 ein zweites Ende 28 und die Bremsbacke 14 ein zweites Ende 30 auf, die jeweils mit einem Einstellmechanismus 32 verbunden sind. Die zweiten Enden 28 und 30 werden durch den Einstellmechanismus 32 einer wohlbekannten Art, wie im US-Patent 5,480,010 dargestellt, gezielt voneinander beabstandet, um ein vorbestimmtes Laufspiel zwischen dem ersten 42 und dem zweiten 44 Reibklotz und einer Trommel 46, von der nur ein Teil dargestellt ist, aufrechtzuerhalten. Eine erste 48 und eine zweite 50 Feder sind mit der ersten 12 und der zweiten 14 Bremsbacke zum Schieben der ersten Enden 22, 24 in Richtung der Ankerstütze 40 und in Eingriff mit der Umkehrbetätigungsvorrichtung 26 verbunden, während die zweiten Enden 28, 30 in Eingriff mit dem Einstellmechanismus 32 geschoben werden. Eine an die Umkehrbetätigungsvorrichtung 26 angelegte Eingangskraft wird über die ersten Enden 22, 24 übertragen, um zwecks Bewirkung einer Bremsbetätigung den ersten 42 und den zweiten Reibklotz 44 in Eingriff mit einer Trommel 46 zu bewegen.
Im Einzelnen enthält die Umkehrbetätigungsvorrichtung 26, wie am Besten in Fig. 3 veranschaulicht, einen ersten Hebel 52 und einen zweiten Hebel 54.
Der erste Hebel 52 weist ein erstes Ende 56 und ein zweites Ende 58 mit einer im Wesentlichen flachen Platte 60 auf, die sich durch eine Öffnung 62 in der Grundplatte 16 erstreckt. Die flache Platte 60 weist eine erste Seite 64 mit einem Schlitz 66 zur Aufnahme des Endes 24 der Bremsbacke 14 und eine zweite Seite 68 mit einer halbkreisförmigen Vertiefung 70 darin auf. Die Vertiefung 70 weist einen Bogen von weniger als 180º auf, der sich bei ungefähr einem Viertel des Abstands vom ersten Ende 56 zum zweiten Ende 58 befindet. Weiterhin erstreckt sich die zweite Seite 68 des Hebels 52 in einem Winkel von der halbkreisförmigen Vertiefung 70 zum zweiten Ende 58 hin.
Der zweite Hebel 54 weist ein erstes Ende 72 und ein zweites Ende 74 mit einer im Wesentlichen flachen Platte 76 auf, die sich auch durch die Öffnung 62 in der Grundplatte 16 erstreckt. Die flache Platte 76 weist eine erste Seite 79 mit einem Schlitz 78 zur Aufnahme des Endes 22 der Bremsbacke 12 und eine zweite Seite 80 mit einer Nase 84 neben dem ersten Ende 72 und einem halbkreisförmigen Vorsprung 82, der sich bei ungefähr einem Viertel des Abstands vom ersten Ende 72 zum zweiten Ende 74 befindet, auf. Der Vorsprung 82 weist einen Bogen von über 180º auf, wobei sich die zweite Seite 80 des Hebels 54 in einem Winkel vom halbkreisförmigen Vorsprung 82 zum zweiten Ende 74 hin erstreckt. Die Winkel für die zweiten Seiten 68 und 80 der Hebel 52 und 54 sind derart, dass die zweiten Enden 58 und 74 um einen vorbestimmten Abstand voneinander getrennt sind, wenn die Nase 84 die zweite Seite 68 in Eingriff nimmt und der halbkreisförmige Vorsprung 82 in der halbkreisförmigen Vertiefung 70 angeordnet ist. Die Anordnung der halbkreisförmigen Vertiefung 70 und des halbkreisförmigen Vorsprungs 82 definieren einen Drehpunkt zwischen den ersten 56, 72 und den zweiten 58, 74 Enden für den ersten 52 und den zweiten 54 Hebel zur Herstellung eines gewünschten Verhältnisses von der Eingangskraft zu einer Betätigungskraft zur Bewirkung einer Bremsbetätigung.
Eine in der Öffnung 62 angeordnete längliche Gummidichtung 90 umgibt die flachen Platten 60 und 76 und hält den ersten 52 und den zweiten 54 Hebel in einer im Wesentlichen senkrecht zur Grundplatte 16 verlaufenden Ebene. Die Dichtung 90 ist so bemessen, dass die Öffnung 62 abgedichtet ist, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit auf die Reibklötze 42, 44 übertragen wird, während sie gleichzeitig ausreichend Steifigkeit besitzt, die flachen Platten 60, 76 in einer gleichen Ebene zu halten, und jeglichen Lärm absorbiert, der möglicherweise durch Vibrationen der kombinierten Scheiben- und Trommelbremsanordnung 10 erzeugt wird.
Die durch die Federn 48 und 50 gelieferte Kraft wird über die ersten Enden 22, 28 der Bremsbacken 12 und 14 übertragen, um die ersten Enden 56 und 72 aufeinander zu zu schieben, so dass die Nase 84 in einer Ruhestellung die zweite Seite 68 des Hebels 52 neben dem Ende 56 in Eingriff nimmt. Die Höhe der Nase 84 ist derart, dass bei Eingriff mit der zweiten Seite 68 zwischen den ersten Enden 22, 24 der ersten 12 und der zweiten 14 Bremsbacke und der Ankerstütze 40 ein Zwischenraum "x, x'" erzeugt wird, siehe Fig. 4.
Die zweiten Enden 58, 74 des ersten 52 und des zweiten 54 Hebels sind mit einem Betätigungskabel 91 verbunden. Die zweiten Enden 58, 74 reagieren auf eine Eingangskraft durch Schwenken um die halbkreisförmige Vertiefung 70 zur Bewegung der zweiten Enden 58, 74 aufeinander zu, während sich die ersten Enden 56, 72 entsprechend voneinander weg bewegen, um eine Eingangskraft zur Bewegung der Enden 22, 24 der Bremsbacken 12 und 14 und Reibklötze 42, 44 zur Trommel 46 bereitzustellen und eine Bremsbetätigung zu bewirken.

FUNKTIONSWEISE

Eine an den Enden 58 und 74 angelegte Eingangskraft bewirkt, dass die Hebel 52 und 54 schwenken, während sich der halbkreisförmige Vorsprung 82 in einem Bogen um die halbkreisförmige Vertiefung 70 bewegt, um eine Eingangskraft auf die ersten Enden 22, 24 der Bremsbacken 12 und 14 zu übertragen und die Reibklötze 42, 44 in Eingriff mit der Trommel 46 zu bewegen. Da die Enden 22, 24 direkt mit den Enden 56, 72 verbunden sind, wird die Eingangskraft übertragen, um ohne bedeutenden Totgang die Bremsbetätigung zu bewirken. Bei Beendigung der auf die Enden 58, 74 wirkenden Eingangskraft führt die Kraft der Federn 48, 50 die Hebel 52, 54 in die in Fig. 3 dargestellte Ruhestellung zurück.

Claims

1. Kombinierte Scheiben- und Trommelbremsanordnung (10) mit einer ersten (12) und einer zweiten (14) Bremsbacke, die durch einen ersten (18) und einen zweiten (20) Stift an einer Grundplatte (16) festgehalten werden, wobei die erste (12) und die zweite (14) Bremsbacke jeweils ein erstes Ende (22, 24) und ein zweites Ende (28, 30) aufweisen, wobei die ersten Enden (22, 24) durch eine Ankerstütze (40) auf der Grundplatte (16) ausgerichtet sind und für den Erhalt einer Eingangskraft zum Bewegen eines der ersten (12) und der zweiten (14) Bremsbacke zugeordneten ersten (42) bzw. zweiten (44) Reibklotzes in Eingriff mit einer Trommel (46) und zum Bewirken einer Bremsbetätigung mit einer Betätigungsanordnung (26) verbunden sind, wobei die zweiten Enden (28, 30) durch einen Einstellmechanismus (32) gezielt voneinander beabstandet sind, um ein vorbestimmtes Laufspiel zwischen dem ersten (42) und dem zweiten (44) Reibklotz und der Trommel (46) aufrechtzuerhalten, und mit Federmitteln (48, 50) zum Schieben der ersten (12) und der zweiten (14) Bremsbacke in Richtung der Ankerstütze (40) und der Betätigungsanordnung (26), wobei die Betätigungsanordnung (26) einen ersten Hebel (52) und einen zweiten Hebel (54) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (52) und der zweite (54) Hebel ein erstes Ende (56, 72) und ein zweites Ende (58, 74) mit einer flachen Platte (60, 76), die sich durch eine Öffnung (62) in der Grundplatte (16) erstreckt, aufweisen, wobei die flachen Platten (60, 76) jeweils eine erste Seite (64, 79) und eine zweite Seite (68, 80) aufweisen und die erste Seite (64, 79) neben dem ersten Ende (56, 72) einen Schlitz (66, 78) zur jeweiligen Aufnahme der ersten Enden (22, 24) der ersten (12) und der zweiten (14) Bremsbacke aufweist, wobei die flache Platte (60) des ersten Hebels (52) an der zweiten Seite (68) eine halbkreisförmige Vertiefung (70) zur Aufnahme eines halbkreisförmigen Vorsprungs (82) aufweist, der sich von der zweiten Seite (80) der flachen Platte (76) des zweiten Hebels (54) erstreckt, wobei sich die flachen Platten (60, 76) des ersten (52) und des zweiten (54) Hebels jeweils in einem Winkel von der halbkreisförmigen Vertiefung (70) und dem halbkreisförmigen Vorsprung (82) erstrecken, so dass die zweiten Enden (58, 74) um einen vorbestimmten Abstand voneinander getrennt sind, wobei die elastischen Mittel (48, 50) durch die erste (12) und die zweite (14) Bremsbacke dahingehend wirken, den halbkreisförmigen Vorsprung (82) in der halbkreisförmigen Vertiefung (70) zu halten und die zweiten Seiten (68, 80) neben den ersten Enden (56, 72) entlang der gleichen senkrechten Ebene zu der Grundplatte (16) in einer Ruhestellung in Eingriff zu schieben, wobei die zweiten Enden (58, 74) des ersten (52) und des zweiten (54) Hebels mit einem Betätigungskabel (91) verbunden sind und auf eine Eingangskraft reagieren, indem sie um die halbkreisförmige Vertiefung (70) schwenken, um die zweiten Enden (58, 74) des ersten (52) und des zweiten (54) Hebels aufeinander zu zu bewegen, während sich die ersten Enden (56, 72) des ersten (52) und des zweiten (54) Hebels entsprechend voneinander weg bewegen, um die Eingangskraft zur Bewirkung einer Bremsbetätigung zu liefern.

2. Kombinierte Scheiben- und Trommelbremsanordnung (10) nach Anspruch 1, bei der das erste Ende (72) des zweiten Hebels (54) weiterhin durch eine Nase (84) an der zweiten Seite (80) gekennzeichnet ist, wobei die Nase (84) eine vorbestimmte Höhe aufweist, so dass bei Eingriff mit der zweiten Seite (68) des ersten Hebels (52) zwischen den ersten Enden (56, 72) der ersten (12) und der zweiten (14) Bremsbacke und der Ankerstütze (40) ein Zwischenraum erzeugt wird, um den zum Ineingriffbringen des ersten (42) und des zweiten (44) Reibklotzes mit der Trommel (46) erforderlichen Hub zu reduzieren.

3. Kombinierte Scheiben- und Trommelbremsanordnung (10) nach Anspruch 2, bei der die Betätigungsanordnung (26) weiterhin durch ein sich in der Öffnung (62) der Grundplatte (16) befindendes elastisches Glied (90) gekennzeichnet ist, das den ersten (52) und den zweiten (54) Hebel in Eingriff nimmt, um die flachen Platten (60, 76) in der senkrechten Ebene festzuhalten.

4. Kombinierte Scheiben- und Trommelbremsanordnung (10) nach Anspruch 3, bei der das elastische Glied (90) weiterhin durch Dämpfung von Lärm gekennzeichnet ist, der von der Bewegung des ersten (52) und des zweiten (54) Hebels herrühren kann.

5. Kombinierte Scheiben- und Trommelbremsanordnung (10) nach Anspruch 4, bei der das elastische Glied (90) weiterhin durch Abdichtung der Öffnung (62) zur Reduzierung der Übertragung von Feuchtigkeit auf den ersten (42) und den zweiten (44) Reibklotz gekennzeichnet ist.

6. Kombinierte Scheiben- und Trommelbremsanordnung (10) nach Anspruch 5, bei der die halbkreisförmige Vertiefung (70) und der halbkreisförmige Vorsprung (82) durch Definition eines Drehpunkts zwischen den ersten (56, 72) und den zweiten (58, 74) Enden des ersten (52) und des zweiten (54) Hebels gekennzeichnet ist.

7. Kombinierte Scheiben- und Trommelbremsanordnung (10) nach Anspruch 6, bei der die halbkreisförmige Vertiefung (70) dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen Bogen von weniger als 180º aufweist, und der halbkreisförmige Vorsprung (82) dadurch gekennzeichnet ist, dass er einen Bogen von über 180º aufweist.