DE69817686T2

DE69817686T2 - Trommelbremse

Info

Publication number: DE69817686T2
Application number: DE69817686T
Authority: DE
Inventors: Toshifumi Osato-gun Maehara
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2018-06-26
Also published as: EP0887570A2; ID20497A; EP0887570B1; US6186294B1; DE69817686D1; EP0887570A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trommelbremse und besonders eine Trommelbremse mit einem Radzylinder für das Auseinanderdrücken eines Paars von Bremsbacken.
Eine in einem Fahrzeug verwendete Trommelbremse umfasst allgemein einen Radzylinder, Bremsbacken, die durch eine von dem Radzylinder abgeleitete Kraft auseinander gedrückt werden, um eine Bremskraft zu erzeugen, und einen Ankerabschnitt, der die Bremsbacken trägt und eine Ankerreaktion von den Bremsbacken empfängt. Eine Bremsbacke mit einem Ende, das mit dem Radzylinder gekoppelt ist, der nahe dem Eingang der Bremse liegt, und mit einem anderen Ende, das mit dem Ankerabschnitt gekoppelt ist, der nahe dem Ausgang der Bremse liegt, wird eine führende Backe genannt. Eine Bremsbacke mit einem Ende, das mit dem Ankerabschnitt gekoppelt ist, der nahe dem Eingang der Bremse liegt, und mit einem anderen Ende, das mit dem Radzylinder gekoppelt ist, der nahe dem Ausgang der Bremse liegt, wird eine nachgezogene Backe genannt.
Die gegenwärtig weit verbreiteten Trommelbremsen umfassen eine Führende-Nachgezoge-Trommelbremse, eine Doppelt-Führende-Trommelbremse und eine Duo-Servo-Trommelbremse.
Die Führende-Nachgezogene-Trommelbremse hat ein Paar sich gegenüberliegender Bremsbacken. Ein Radzylinder für das Auseinanderdrücken des Paares von Bremsbacken liegt zwischen den ersten Enden der gepaarten Bremsbacken. Ein Ankerabschnitt liegt zwischen den zweiten Enden der gepaarten Bremsbacken. Die führende Bremsbacke und die nachgezogene Bremsbacke sind in die Trommelbremse eingebaut. Die Führende-Nachgezogene-Trommelbremse hat eine gute Bremsstabilität, und der Einbau einer Parkbremse in die Trommelbremse ist leicht.
Die Doppelt-Führende-Trommelbremse verwendet zwei führende Bremsbacken. Dieser Typ von Trommelbremse kann ferner klassifiziert werden in eine Trommelbremse eines einzelnen Bewegungstyps (TP1W) und eine Trommelbremse eines dualen Bewegungstyps (TP2W). Die TP1W-Trommelbremse produziert eine Bremskraft bei hoher Verstärkung in einer Vorwärtsrichtung der Drehung der Bremstrommel, produziert aber eine Bremskraft mit geringerer Verstärkung in einer Rückwärtsbewegung als in der Vorwärtsbewegung. Die TP2W-Trommelbremse produziert eine Bremskraft bei hoher Verstärkung sowohl in der Vorwärtsrichtung als auch in der Rückwärtsrichtung.
Die Doppelt-Führende-Trommelbremse ist nachteilig dadurch, dass zwei Radzylinder verwendet werden, ihre Herstellungskosten hoch sind und der Parkbremsmechanismus kompliziert ist.
Die Duo-Servo-Trommelbremse hat zwei Bremsbacken (eine Hauptbremsbacke und eine Nebenbremsbacke), die sich gegenüber liegen.
Ein stromaufwärtiges Ende der Hauptbremsbacke, das bei Betrachtung in der Vorwärtsrichtung der Drehung der Trommelbremse stomaufwärts liegt, ist mit dem Radzylinder gekoppelt, während ein stomabwärtiges Ende der Hauptbremsbacke über beispielsweise einen Einsteller mit dem stromaufwärtigen Ende der Nebenbremsbacke gekoppelt ist. Das stromabwärtige Ende der Nebenbremsbacke ist in Kontakt mit einem Ankerabschnitt, der fest auf einer Trägerplatte montiert ist. Der Ankerabschnitt empfängt Bremsreaktionskräfte, die auf die Hauptbremsbacke und die Nebenbremsbacke wirken.
Der Radzylinder drückt die Hauptbremsbacke und die Nebenbremsbacke gegen eine innere Umfangsfläche der Bremstrommel. Eine Bremsreaktionskraft, die auf die Hauptbremsbacke wirkt, wird dem stromaufwärtigen Ende der Nebenbremsbacke zugeführt, um die Nebenbremsbacke gegen die innere Umfangsfläche der Bremstrommel zu drücken. Somit dienen sowohl die Hauptbremsbacke als auch die Nebenbremsbacke als führende Bremsbacken, und die Trommel produziert eine Bremskraft bei sehr hoher Verstärkung.
Die Duo-Servo-Trommelbremse ist in den folgenden Aspekten vorteilhafter als die Führende-Nachgezogene-Trommelbremse und die Doppelt-Führende-Trommelbremse. Die Duo-Servo-Trommelbremse ist in der Lage, eine ziemlich hohe Bremswirkung zu erzeugen, und ermöglicht eine Reduktion der Größe der Trommelbremse. Ferner ist es leicht, eine Parkbremse in die Duo-Servo-Trommelbremse einzubauen. Jedoch ist die Duo-Servo-Trommel bremse empfindlich für Veränderungen der Reibungskoeffizienten der Beläge der Bremsbacken und für eine Veränderung des Kontaktzustands der Trommelbremse und der Bremsbacken. Deshalb sind ihre Bremscharakteristiken instabil.
Die Führende-Nachgezogene-Trommelbremse ist in ihren Bremscharakteristiken stabiler, und der Einbau einer Parkbremse in die Führende-Nachgezogene-Trommelbremse ist im Vergleich zu der Duo-Servo-Trommelbremse und der Doppelt-Führende-Trommelbremse leicht. Jedoch produziert die Führende-Nachgezogene-Trommelbremse eine kleinere Bremswirkung. Um diese Bremswirkung zu vergrößern, ist es notwendig, die Größe eines Verstärkers des Hauptzylinders und den Durchmesser der Trommelbremse zu vergrößern.
Wie oben beschrieben, hat jeder Typ von Trommelbremse seine Vorteile und Nachteile, und die Bremsen werden entsprechend der gewünschten Fahrzeugleistung, Nutzungszwecken, Produktionsvolumen u. s. w. ausgewählt.
Autos wurde über die Jahre in ihrer Leistung bemerkenswert verbessert. Mit diesen Verbesserungen ist die Erhöhung der Bremswirkung ein Schlüsselthema in der technischen Entwicklung auf diesem Feld.
Ein Ansatz für die Lösung des Problems der niedrigen Stabilität der Bremswirkung der Duo-Servo-Trommelbremse umfasst die Steuerung des Betriebs der Radzylinder durch Nutzung der Ankerreaktionskraft von einer der Bremsbacken. Ein Steuerungskolben wird verwendet, um ein Ventil zu öffnen und zu schließen, das die Zufuhr eines hydraulischen Drucks von dem Hauptzylinder steuert. Der Steuerungskolben wird durch die Ankerreaktionskraft verschoben. Dieser Ansatz hat jedoch einige Probleme. Falls die Ankerreaktionskraft schwankt und die Frequenz der Öffnung und Schließung des Ventils hoch wird, wird das Ventil verschlissen oder beschädigt. Falls die Differenz in dem Hydraulikdruck zwischen dem Hauptzylinder und einer Druckkammer des Radzylinders zum Zeitpunkt des Öffnens und Schließens des Ventils groß ist, wird die Schwankung des hydraulischen Drucks groß und der Betrieb des Radzylinders wird instabil. Falls ein komplizierte Struktur des Radzylinders verwendet wird, um den Betrieb des Radzylinders als Reaktion auf die Ankerreaktionskräfte zu steuern, vergrößert sich die Größe des Radzylinders. Die Größe des Radzylinders führt zu einer Zunahme der Gesamtgröße und des Gewichts der Trommelbremse und zu einer Zunahme der Herstellungskosten des Radzylinders und der Trommelbremse.
In einer Struktur, in der die Ankerreaktionskraft, die auf den Zylinderkörper des Radzylinders wirkt, verwendet wird, um den Betrieb des Radzylinders zu steuern, muss der Zylinderkörper des Radzylinders aus einem starren und teuren Material gefertigt werden. Dies vergrößert ebenfalls die Größe des Radzylinders und erhöht die Herstellungskosten. Wie oben beschrieben, ist die Trommelbremse mit einem Ankerabschnitt ausgerüstet, der die Ankerreaktionskraft von der Bremsbacke zum Zeitpunkt des Bremsens aufnimmt.
In einem konventionellen Ankerabschnitt ist ein Bolzen, der mit dem Ende der Bremsbacke in Kontakt ist, auf einem Ankerblock erhaben ausgebildet. Der Ankerblock wird an dem Zylinderkörper des Radzylinders oder an einer Trägerplatte befestigt. Der Bolzen wird gewöhnlich mit dem Ankerblock integriert durch Schmieden oder Schneiden ausgebildet.
Somit liegt ein Teil des Ankerabschnitts, der mit dem Ende der Bremsbacke in Kontakt kommt, in der Form eines Bolzens vor. Dies vermeidet die Situation, in der das Ende der Bremsbacke gegen einen Ankerabschnitt gedrückt wird, wenn unerwünschte Kräfte, z. B. ein Verdrehen, auf den Ankerabschnitt wirken würden.
Die Kontaktoberfläche des Bolzens neigt zum Verschleißen, und der Bolzen kann leicht durch seinen wiederholten, starken Kontakt mit dem Ende der Bremsbacke beschädigt oder abgebrochen werden. Um dieses zu verhindern, wird die Kontaktoberfläche des Bolzens, die mit der Bremsbacke in Kontakt kommt, durch Oberflächenendbearbeitung geglättet oder sie wird einer Hitzebehandlung unterzogen, um eine zufriedenstellende Härte zu erreichen.
Der konventionelle Ankerabschnitt hat die oben beschriebene Konstruktion des Bolzens und des Ankerblocks. Einige Probleme entstehen aus dieser Konstruktion, und einige Maßnahmen sind getroffen worden, um diese Probleme zu lösen. Die Gestalt des Ankerblocks behindert eine präzise Bearbeitung und Endbehandlung des Bolzens. Eine Maschine für die exklusive Benutzung für die Oberflächenendbearbeitung des Bolzen ist nötig. Die Hitzebehandlung, die eine hochfrequente Bestrahlung des Bolzens anwendet, beansprucht eine lange Zeit. Um dieses zu vermeiden, kann der gesamte Ankerblock und der Bolzen einer Hitzebehandlung unterzogen werden. Jedoch verlangt die Hitzebehandlung dann eine große Hitzebehandlungsausrüstung. Somit zieht jede dieser Maßnahmen eine Zunahme der Herstellungskosten der Trommelbremse nach sich.
Im Fall der Duo-Servo-Trommelbremse werden zwei Bolzen benötigt. Wenn die Konstruktion des Bolzens und des Ankerblocks angewendet wird, ist das Ergebnis deshalb eine Zunahme der Größe und Komplexität des Ankerabschnitts, und die oben bezeichneten Probleme sind um so offenkundiger.
Eine Trommelbremse mit einem Radzylinder für die Ausweitung eines Paars von Bremsbacken ist bereits von der Patentzusammenfassung von Japan, Band 1996, Nr. 1, 31.01.1996 (1996-01-31) und JP 072333823A (Toyota Motor Corp.), 5. September 1995 (1995-09-05) bekannt.
Das Dokument JP 072333823A legt offen, dass bei niedrigem Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder und bei geringer begleitender Drehkraft einer auf einen Steuerungskolben wirkenden führenden Bremsbacke und einer nachgezogenen Bremsbacke, die auf einen Steuerungskolben wirken, der Steuerungskolben eine Vorwärtsposition einnimmt, und dass der hydraulische Druck in dem Hauptzylinder auf den Radzylinder übertragen wird. Wenn die begleitende Drehkraft der Bremsbacken größer wird, und der Steuerungskolben sich deshalb zurück bewegt, schließt ein Schließventil, um die Übertragung des Hydraulikdrucks auf den Radzylinder abzutrennen. Wenn der Reibungskoeffizient eines Belags größer wird, wird die begleitende Drehkraft der Bremsbacken beschleunigt größer; aber in solch einem Fall schließt das Schließventil im Zustand eines niedrigen Hydraulikdrucks im Hauptzylinder, so dass das Auftreten einer exzessiven Bremskraft vermieden werden kann und die Streubreite der Bremskraft klein ist.
Folgende Merkmale von Anspruch 1 sind im Gegenstand von Dokument JP 072333823 A vorhanden: Eine Trommelbremse, die umfasst: eine erste Bremsbacke mit einem ersten Ende; eine zweite Bremsbacke mit einem ersten Ende, die gegenüber der ersten Bremsbacke innerhalb einer Bremstrommel angeordnet ist; eine Trägerplatte, welche die erste und die zweite Bremsbacke trägt; eine Druckkammer; einen Radzylinder, der zwischen dem ersten Ende der ersten Bremsbacke und dem ersten Ende der zweiten Bremsbacke angeord net ist, wobei der Radzylinder einen Antriebskolben enthält, der die erste und die zweite Bremsbacke an eine Innenfläche der Bremstrommel drückt, wenn er durch den Hydraulikdruck von der Druckkammer betätigt wird, wobei der Antriebskolben ein hinteres Ende in der Druckkammer hat; der Steuerungskolben mit den Antriebskolben ausgerichtet ist; der Steuerungskolben die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Druckkammer abtrennt, wenn der Steuerungskolben durch eine Ankerreaktionskraft in die Steuerungskammer hinein gedrückt ist.
Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung auf eine Trommelbremse gerichtet, die eines oder mehrere der Probleme aufgrund der Begrenzungen und Nachteile nach dem Stand der Technik im Wesentlichen beseitigt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trommelbremse vorzusehen, bei der der Betrieb eines Radzylinders durch eine Ankerreaktionskraft von einer Bremsbacke gesteuert werden kann.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Struktur des Radzylinders zu vereinfachen und seine Größe und sein Gewicht zu reduzieren.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trommelbremse vorzusehen, wobei die Bremswirkung stabil ist, das Drücken des Bremspedals leicht ist, und die Reduktion der Größe und der Kosten eines Bremssystems, das die Trommelbremse enthält, realisiert wird.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Trommelbremse vorzusehen, welche die Haltbarkeit eines Ventils für die Steuerung des Hydraulikdrucks verbessert.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trommelbremse vom Duo-Servo-Typ vorzusehen, welche eine Bremskraft ohne Beachtung der Richtung der Drehung der Bremstrommel stabil produziert.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung vorgestellt und werden aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch Praktizieren dieser Erfindung erkannt werden. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung werden verwirklicht und erreicht durch die Struktur und den Prozess, die in der geschriebenen Spezifikation wie auch in den angefügten Ansprüchen besonders ausgewiesen sind.
Um diese und andere Vorteile zu erreichen und in Übereinstimmung mit dem Zweck der vorliegenden Erfindung, wie ausgeführt und breit beschrieben, wird in Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Trommelbremse vorgesehen, die umfasst:
eine erste Bremsbacke mit einem ersten Ende,
eine zweite Bremsbacke mit einem ersten Ende, die gegenüber der ersten Bremsbacke innerhalb einer Bremstrommel angeordnet ist;
eine Trägerplatte, die die erste und die zweite Bremsbacke trägt;
eine Druckkammer;
einen Steuerungskolben für die Zufuhr eines Hydraulikdrucks zu der Druckkammer in Reaktion auf eine Bremsreaktionskraft von der zweiten Bremsbacke, der zu der zweiten Bremsbacke hin und von ihr weg bewegt werden kann;
einen Radzylinder, der zwischen dem ersten Ende der ersten Bremsbacke und dem ersten Ende der zweiten Bremsbacke angeordnet ist, wobei der Radzylinder einen Antriebskolben enthält, der die erste und die zweite Bremsbacke an eine Innenfläche der Bremstrommel drückt, wenn er durch den Hydraulikdruck von der Druckkammer betätigt wird, wobei der Antriebskolben ein hinteres Ende in der Druckkammer und ein vorderes Ende hat, das dem ersten Ende der ersten Bremsbacke zugewandt ist, wobei der Antriebskolben durch den der Druckkammer zugeführten Hydraulikdruck zu der ersten Bremsbacke hin und von ihr weg bewegt werden kann;
einen Ankerabschnitt für die Aufnahme einer Ankerreaktionskraft von der zweiten Bremsbacke; und
einen Steuerungshebel für die Verteilung der Ankerreaktionskraft auf den Ankerabschnitt und den Steuerungskolben, wenn die Ankerreaktionskraft eine vorbestimmte Bremskraftverstärkung erreicht,
wobei der Radzylinder ferner umfasst:
eine Steuerungskammer hinter der Druckkammer, die durch eine Zylinderwand des Radzylinders definiert wird, wobei die Steuerungskammer durch einen Hydraulikdruck von einem Hauptzylinder unter Druck gesetzt wird,
wobei der Steuerungskolben auf den Antriebskolben ausgerichtet ist und sich ein hinteres Ende des Steuerungskolbens in der Steuerungskammer befindet, während ein vorderes Ende des Steuerungskolbens dem ersten Ende der zweiten Bremsbacke zugewandt ist, und
wobei der Steuerungskolben eine Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Druckkammer sperrt, wenn der Steuerkolben durch die Ankerreaktionskraft in die Steuerungskammer hinein verschoben wird.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trommelbremse:
einen ersten Hydraulikflüssigkeitsdurchlass, der sich von einem inneren Boden eines zylindrischen Teils des Steuerungskolbens zu einer äußeren Umfangsoberfläche des Steuerungskolbens erstreckt, wobei sich der zylindrische Teil näher an der Steuerungskammer befindet;
einen zweiten Hydraulikflüssigkeitsdurchlass, der durch die Zylinderwand hindurch tritt und den ersten Hydraulikflüssigkeitsdurchlass mit der Steuerungskammer verbindet;
einen Ventilsitzblock, der durch eine Dämpferfeder von dem inneren Boden des zylindrischen Teils weg gespannt wird, wobei die Dämpferfeder gleitend in dem zylindrischen Teil angeordnet ist und ein Ende an einem inneren Boden des zylindrischen Teils aufweist; und
ein Ventil, das in der Steuerungskammer angeordnet ist und elastisch von einer Ventilfeder getragen wird, die ein Ende an einer Bodenwand der Steuerungskammer aufweist,
wobei das Ventil mit dem Ventilsitzblock in Kontakt ist und den ersten Hydraulikflüssigkeitsdurchlass verschließt, wenn der Steuerungskolben auf die Steuerungskammer zu und über einen vorgegebenen Punkt hinaus verschoben wird.
In einem anderen bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Trommelbremse vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch:
eine Steuerung für die Steuerung des Betriebs des Radzylinders;
und ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass
der Ankerabschnitt einen ersten Ankerbolzen stromabwärts von der zweiten Bremsbacke umfasst, und dass der Steuerungshebel ein erster Steuerungshebel ist, der drehbar von dem ersten Ankerbolzen getragen wird, um eine Bremskraft aufzunehmen, die auf den ersten Ankerbolzen von der zweiten Bremsbacke an einem hinteren Ende des ersten drehbaren Steuerungshebels wirkt, wenn sich die Bremstrommel in einer Vorwärtsrichtung dreht;
einen zweiten Ankerbolzen stromaufwärts von der ersten Bremsbacke; und
einen zweiten drehbaren Steuerungshebel, der von dem zweiten Ankerbolzen getragen wird, um eine Bremskraft aufzunehmen, die auf den zweiten Ankerbolzen von der ersten Bremsbacke an einem hinteren Ende des zweiten drehbaren Steuerungshebels wirkt, wenn sich die Bremstrommel in einer Rückwärtsrichtung dreht,
wobei der erste und der zweite drehbare Steuerungshebel die Steuerung betätigen, um eine Druckkraft des Radzylinders zu steuern, welche die erste Bremsbacke und die zweite Bremsbacke an die Bremstrommel drückt.
Es ist zu verstehen, dass sowohl die oben angeführte, allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft sind, und dass beabsichtigt ist, eine weitere Erläuterung der Erfindung wie beansprucht vorzusehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die begleitenden Zeichnungen, die eingebracht sind, um ein besseres Verständnis der Erfindung vorzusehen, und die einbezogen sind und einen Teil dieser Spezifikation bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung, die zusammen mit der Erfindung dazu dienen, die Grundsätze der Erfindung zu erläutern.
In den Zeichnungen:
1 ist eine Vorderansicht, die eine Trommelbremse einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine vergrößerte Längsschnittdarstellung, die einen Radzylinder der Trommelbremse von 1 zeigt;
3A ist eine vergrößerte Darstellung, die den Radzylinder der Trommelbremse von 1 und seine umgebende Struktur zeigt;
3B zeigt ein Ventil des Radzylinders von 2 und seine umgebende Struktur;
4 ist eine Vorderansicht, die eine Trommelbremse einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine vergrößerte Längsschnittdarstellung, die einen Radzylinder der Trommelbremse von 4 zeigt;
6 ist eine vergrößerte Darstellung, die ein Ventil des Radzylinders von 5 und seine umgebende Struktur zeigt;
7 ist eine Vorderansicht, die eine Trommelbremse einer dritten Ausführungsform zeigt, welche die Ansprüche nicht stützt;
8 ist eine vergrößerte Darstellung, die einen Ankerabschnitt der Trommelbremse von 7 zeigt;
9 ist eine vergrößerte Perspektivdarstellung, die einen Ankerabschnitt der Trommelbremse von 7 zeigt;
10A ist eine vergrößerte Längsschnittdarstellung, die einen Radzylinder der Trommelbremse von 7 zeigt;
10B zeigt ein Ventil des Radzylinders von 10A;
11 ist eine Vorderansicht, die eine Duo-Servo-Trommelbremse einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Abschnitt der Trommelbremse von 11 zeigt;
13 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Abschnitt der Trommelbremse von 11 zeigt, welche den Betrieb eines Radzylinders, einen Eingabehebel und eine Strebe in der Trommelbremse von 11 zeigt;
14 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Abschnitt der Trommelbremse von 11 zeigt, welche den Betrieb eines Parkhebels zeigt;
15 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Abschnitt der Trommelbremse von 11 zeigt, welche den Betrieb eines ersten Steuerungshebels zeigt; und
16 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Abschnitt der Trommelbremse von 11 zeigt, welche den Betrieb eines zweiten Steuerungshebels und einer Koppelverbindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Bezug wird nun im Detail genommen auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht, sind.
1 bis 3B zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine Vorderansicht, welche die Trommelbremse zeigt, 2 ist eine vergrößerte Längsschnittdarstellung, welche einen Radzylinder der Trommelbremse von 1 zeigt, 3A ist eine vergrößerte Darstellung, die den Radzylinder der Trommelbremse von 1 und seine umgebende Struktur zeigt; 3B zeigt ein Ventil des Radzylinders von 2.
Eine Trommelbremse 1, welche eine Bremse vom Duo-Servo-Typ ist, umfasst eine Hauptbremsbacke 3 und eine Nebenbremsbacke 4, die sich innerhalb einer zylindrischen Bremstrommel gegenüberliegen. Ein Radzylinder 5 ist an einer Stelle angeordnet, die (bei Betrachtung von 1) nahe und unter den ersten Enden der Hauptbremsbacke 3 und der Nebenbremsbacke 4 ist, und drückt die Hauptbremsbacke 3 und die Nebenbremsbacke 4 nach außen. Ein Einsteller 6 liegt zwischen den zweiten Enden der Hauptbremsbacke 3 und der Nebenbremsbacke 4 und überträgt eine Ausgabekraft der Hauptbremsbacke 3 auf die Nebenbremsbacke 4. Eine Trägerplatte 7 trägt die obigen Elemente. Ein Ankerabschnitt 9 ist zwischen den ersten Enden Hauptbremsbacke 3 und der Nebenbremsbacke 4 angeordnet. Der Ankerabschnitt 9 umfasst einen Bolzen 96 in Kontakt mit den ersten Enden der Hauptbremsbacke 3 und der Nebenbremsbacke 4. Der Bolzen 96 nimmt eine Ankerreaktionskraft von der Hauptbremsbacke 3 und der Nebenbremsbacke 4 auf.
Die Hauptbremsbacke 3 umfasst einen Rand 3a, der wie eine gebogene Platte gestaltet ist und sich entlang der peripheren inneren Oberfläche der Bremstrommel erstreckt, ein Scheibenradstück 3b, das sich zu einer inneren Seite erstreckt und ein Belag 3c, der über eine äußere Umfangsoberfläche des Scheibenradstücks 3b angebracht ist. Auf ähnliche Weise umfasst die Nebenbremsbacke 4 einen Rand 4a, ein Scheibenradstück 4b und einen Belag 4c. Die Hauptbremsbacke 3 und die Nebenbremsbacke 4 sind auf der Trägerplatte 7 mon tiert, so dass die Bremsbacke 3 und die Bremsbacke 4 gegen die inneren Umfangsoberfläche der Bremstrommel drücken können und sich von ihr zurückziehen können.
Gegenüberliegende Enden (erste Enden und zweite Enden) der Hauptbremsbacke 3 und die Nebenbremsbacke 4 auf der Trägerplatte 7 werden durch Rückzugsfedern (nicht gezeigt) zueinander gezogen (d. h. von der inneren Umfangsoberfläche der Bremstrommel weggezogen).
Eine Strebe 71 und ein Parkhebel 72, die eine Parkbremse bilden, sind auch in die Trägerplatte 7 eingebaut. Der Parkhebel 72 kann um einen Parkhebelbolzen 73 gedreht werden. Die Hauptbremsbacke 3 und die Nebenbremsbacke 4 können auch durch den Parkhebel 72 gegen die innere Umfangsoberfläche der Bremstrommel gedrückt werden.
Der Einsteller 6 stellt einen Spalt zwischen den zweiten Enden der Bremsbacken 3 und 4 ein, um eine Veränderung des Spalts zu kompensieren, die aus dem Verschleiß der Beläge 3c und 4c resultiert. Insbesondere wird der Spalt zwischen den zweiten Enden der Hauptbremsbacke 3 und der Nebenbremsbacke 4 automatisch nachgestellt durch einen Einstellerhebel (nicht gezeigt), dessen Spitzen durch Federn (nicht gezeigt) mit dem Einstellungszahnrad 6a in Kontakt gebracht werden.
Der Ankerabschnitt 9, der von dem Radzylinder 5 getrennt ist, ist auf der Trägerplatte 7 montiert und ist zum Radzylinder 5 versetzt. Der Ankerabschnitt 9 umfasst den Bolzen 96, dessen Orientierung mit der axialen Richtung der Trommelbremse zusammenfällt. Eine äußere Umfangsoberfläche des Bolzens 96 dient als eine Kontaktoberfläche für die Aufnahme einer Ankerreaktionskraft.
Der Bolzen ist ein einzelnes getrenntes Teil. Eine Seite der äußeren Umfangsoberfläche des Bolzens 96 steht in direktem Kontakt mit dem ersten Ende der Hauptbremsbacke 3, während die andere Seite im direkten Kontakt mit einer Kontaktoberfläche eines Steuerungshebels 25 steht, der eine Kontaktoberfläche 25a hat, die konvex ist und im Kontakt mit dem ersten Ende der Nebenbremsbacke 4 steht.
Wenn ein Fahrzeug mit eingebauter Trommelbremse 1 sich vorwärts bewegt, wird die Richtung der Drehbewegung der Bremstrommel durch einen Pfeil A in 1 angezeigt. Wenn die Trommelbremse 1 während der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs betätigt wird, nimmt der Bolzen 96 die Ankerreaktionskraft von der Nebenbremsbacke 4 über den Steuerungshebel 25 auf. Wenn die Trommelbremse 1 während der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs betätigt wird, nimmt der Bolzen 96 die Ankerreaktionskraft von der Hauptbremsbacke 3 direkt auf.
Das erste Ende der Hauptbremsbacke 3 hat eine konkave Kontaktoberfläche in Kontakt mit dem Bolzen 96. Der Durchmesser eines Kreises, der die konkave Kontaktoberfläche der Hauptbremsbacke 3 definiert, ist geringfügig größer als die äußere Umfangsoberfläche des Bolzens 96. Der Steuerungshebel 25 hat die konvexe Kontaktoberfläche 25a im Kontakt mit dem ersten Ende der Nebenbremsbacke 4. Der Durchmesser eines Kreises, der die konkave Kontaktoberfläche des ersten Endes der Nebenbremsbacke 4 definiert, ist geringfügig größer als der Durchmesser eines Kreises, der die konvexe Kontaktoberfläche 25a des Steuerungshebels 25 definiert.
Die vorliegende Erfindung verbessert den Radzylinder 5, um einen Defekt der konventionellen Trommelbremse vom Duo-Servo-Typ zu beseitigen, welcher eine Instabilität in der Bremswirkung verursacht.
Wie in 2 gezeigt, umfasst der Radzylinder 5 einen Antriebskolben 12, eine Steuerungskammer 16, einen Steuerungskolben 17, einen Verbindungsdurchlass 24, ein Ventil 27 und einen Zylinderkörper 29. Der Kolben 12 ist so angeordnet, dass ein hinteres Ende des Antriebskolbens 12 in einer Druckkammer 10 liegt, während ein vorderes Ende des Antriebskolbens 12 dem Endabschnitt der Hauptbremsbacke 3 zugewandt ist. Ein Hydraulikdruck, welcher der Druckkammer 10 zugeführt wird, treibt den Kolben 12 und verschiebt ihn zur Hauptbremsbacke 3 hin. Wenn der Hydraulikdruck reduziert oder weggenommen wird, zieht sich der Antriebskolben 12 zurück. Die Steuerungskammer 16 wird teilweise definiert durch eine Zylinderwand 30 des Zylinderkörpers 29 und nimmt einen Hydraulikdruck von dem Hauptzylinder auf. Der Hauptzylinder erzeugt den Hydraulikdruck als Reaktion auf eine Bremsoperation. Der Steuerungskoben 17 ist auf den Antriebskolben 12 ausgerichtet. Ein hinteres Ende des Steuerungskolbens 17 ist in der Steuerungskammer 16, während ein vorderes Ende des Steuerungskolbens 17 dem ersten Ende der Nebenbremsbacke 4 zugewandt ist. Der Steuerungskolben 17 ist zu der Nebenbremsbacke 4 hin und von ihr weg zu bewegen. Der Verbindungsdurchlass 24 verbindet die Druckkammer 10 mit der Steuerungskammer 16 über einen Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 19, der in dem Steuerungskolben ausgebildet ist, und über einen Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 22, der in der Zylinderwand 30 ausgebildet ist. Das Ventil 27 ist in der Steuerungskammer 16 angeordnet und öffnet und schließt den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 19. Der Zylinderkörper 29 trägt den Antriebskolben 12 und den Steuerungskolben 17 gleitend und umschließt die Druckkammer 10 und die Steuerungskammer 16.
Der Antriebskolben 12 wird dicht und gleitfähig durch den Zylinderkörper 29 mit Hilfe einer Dichtung 31 gehalten, die in eine Dichtungsrille passt, welche um eine äußeren Umfangsoberfläche des Antriebskolbens ausgebildet ist. Der Antriebskolben 12 ist zur Hauptbremsbacke 3 hin vorgespannt durch eine vorgespannte Feder 50 (d. h. eine Schraubendruckfeder), die in die Druckkammer 10 unter Druck eingepasst ist. Das vordere Ende des Antriebskolbens 12 liegt an dem ersten Ende der Hauptbremsbacke 3 derart an, dass eine Kolbenstange 32 und ein Eingabehebel 33 zwischen ihnen angeordnet sind. Das vordere Ende des Antriebskolbens 12 umfasst eine konkave Stirnfläche 12a, die mit einer konvexen Stirnfläche 32a der Kolbenstange 32 drehbar in Kontakt steht. Somit ist der Antriebskolben 12 mit der Kolbenstange 32 auf eine Weise eines Kugelflächenkontakts gekoppelt. Bei solch einem Kugelflächenkontakt gibt es keine Verdrehungskraft, die auf den Antriebskolben 12 während einer Bremsoperation einwirkt.
Der vordere Endabschnitt des Steuerungskolbens 17 ist gleitfähig in eine Hülse 34 eingesetzt. Die Hülse 34 passt in den Zylinderkörper 29. Eine ringförmige Dichtung 36, die in eine Dichtungsrille passt, welche um die Hülse 34 herum ausgebildet ist, dichtet den Raum zwischen der Hülse 34 und dem Zylinderkörper 29 gut ab. Ein Anschlagring 37, der um den Zylinderkörper 29 herum angeordnet ist, verhindert, dass die Hülse 34 sich zur Nebenbremsbacke 4 hin bewegt. Der Steuerungskolben 17 liegt gegen einen Abschnitt 34a mit reduziertem Durchmesser eines Endes der Hülse 34 an, so dass keine weitere Verschiebung des Steuerungskolbens 17 zur Nebenbremsbacke 4 hin zugelassen wird.
Eine ringförmige Dichtung 39 um den vorderen Endabschnitt des Steuerungskolbens 17 dichtet den Raum zwischen dem Steuerungskolben 17 und der Hülse 34 gut ab. Eine ringförmige Dichtung 40 um die äußere Umfangsoberfläche des hinteren Endes des Steuerungskolbens 17 dichtet den Raum zwischen der Zylinderwand 30 und dem Steuerungskolben 17 ab.
Die ringförmige Dichtung 40 verhindert, dass ein Zwischenraum um den Steuerungskolben 17 herum einen Druckausgleich zwischen der Steuerungskammer 16 und dem Verbindungsdurchlass 24 zulässt. Die ringförmige Dichtung 40 dient als ein. Überdruckventil und arbeitet wie folgt: wenn Hydraulikdruck in der Druckkammer 10 über einen vorbestimmten Pegel hinaus zunimmt, verformt der vergrößerte Hydraulikdruck eine Lippe der ringförmigen Dichtung 40 um den Steuerungskolben 17 herum elastisch und lässt zu, dass Bremsflüssigkeit von der Druckkammer 10 zu der Steuerungskammer 16 zurückströmt.
Falls dann, wenn die Druckkammer 10 durch den Steuerungskolben 17 dicht abgeschlossen ist, d. h. in einem Zustand, in dem der Hydraulikdruck gehalten wird, der Hydraulikdruck innerhalb der Druckkammer 10 aufgrund von Fluktuationen der Bremstrommel ansteigt und die durch den Antriebskolben 12 an die Hauptbremsbacke 3 angelegte Kraft zunimmt, nimmt die Bremswirkung ebenfalls zu. Eine so genannte Bremswirkungsschwankung geschieht.
In diesem Fall arbeitet der Radzylinder 5 wie folgt: wenn der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 22 durch das Ventil 27 geschlossen ist, und die Druckkammer 10 dicht abgeschlossen ist und in einem Druckhaltezustand ist, nimmt der Hydraulikdruck innerhalb der Druckkammer 10 zu und übersteigt den Hydraulikdruck innerhalb der Steuerungskammer 16. Die ringförmige Dichtung 40 entlässt die Bremsflüssigkeit von der Druckkammer 10 in die Steuerungskammer 16, und unterdrückt damit eine Vergrößerung des Hydraulikdrucks innerhalb der Druckkammer 10 und unterdrückt die Bremswirkungsschwankung.
Falls der Hydraulikdruck innerhalb der Druckkammer 10 ansteigt, wenn die Druckkammer 10 dicht abgeschlossen und in einem Druckhaltezustand ist, arbeitet der Radzylinder 5 auf die folgende Weise: die Bremskraft auf die Hauptbremsbacke 3 aufgrund des Antriebskolbens 12 nimmt zu; die Druckkraft, die auf den Steuerungskolben 17 über den Steuerungs hebel 25 wirkt, nimmt zu; der Steuerungskolben 17 wird weiter zur Steuerungskammer 16 verschoben; das Volumen einer Hilfsflüssigkeitskammer 100, die mit der Druckkammer 10 verbunden ist, wird vergrößert; die Zunahme des Volumens der Hilfsflüssigkeitskammer 100 zieht einen wesentlichen Anstieg des Hydraulikdrucks in der Druckkammer nach sich; die Zunahme des Hydraulikdrucks in der Druckkammer 10 wird unterdrückt; und die Bremswirkungsschwankungen werden unterdrückt.
Wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer 10 aufgrund einer Fluktuation der Bremstrommel ansteigt, wobei die Druckkammer 10 in einem Druckhaltezustand ist, wird somit ein Ansteigen des Hydraulikdrucks schnell durch die ringförmige Dichtung 40, und die Reaktion des Steuerungskolbens 17 auf den Druckanstieg unterdrückt, wodurch eine stabile Bremswirkung ohne die Bremswirkungsschwankungen erreicht wird.
Die Verwendung des Radzylinders 5 auf die oben beschriebene Weise resultiert in den folgenden Vorteilen. Die Bremswirkung ist gut und stabil. Der Einbau der Parkbremse ist leicht. Der Verstärker des Hauptzylinders wird in der Größe reduziert. Das Bremssystem wird in der Größe reduziert und die Herstellungskosten sind niedriger.
Falls das Bremspedal gelöst wird und die Zufuhr von Hydraulikdruck von dem Hauptzylinder zu der Steuerungskammer 16 abgeschnitten wird, wenn die Druckkammer 10 durch den Steuerungskolben 17 dicht verschlossen ist, d. h. in einem Hydraulikhaltezustand, ist der Hydraulikdruck in der Druckkammer 10 höher als in der Steuerungskammer 16. Deshalb entlässt die ringförmige Dichtung 40, die in dem Zwischenraum um den Steuerungskolben 17 herum liegt, die Bremsflüssigkeit von der Druckkammer 10 in die Steuerungskammer 16, so dass der Hydraulikdruck in der Druckkammer 10 abnimmt. Falls die Bremsoperation beendet wird und der Hydraulikdruck in der Druckkammer 10 abnimmt, nimmt somit der Hydraulikdruck in dem Zwischenraum um den Steuerungskolben 17 herum durch die Aktion der ringförmigen Dichtung 40 schnell ab, selbst wenn der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 22 durch das Ventil 27 geschlossen ist. Deshalb wird eine zusätzliche Zufuhr der Bremsflüssigkeit aufgrund des angestiegenen Hydraulikdrucks, der durch den Antriebskolben 12 verursacht wird, schnell beseitigt.
Die Funktion der Zufuhr und des Ablassens der Bremsflüssigkeit zu und von der Druckkammer 10 während der Bremsoperation wird von dem Ventil 27 und der ringförmigen Dichtung 40 geteilt, welches als Überdruckventil dient. Das Ventil 27 hält die Ankerreaktionskraft auf eine vorbestimmte Bremskraftverstärkung durch Beschränken des Flusses von Bremsflüssigkeit in die Druckkammer 10 durch Schließen des Hydraulikflüssigkeitsdurchlasses 22. Die ringförmige Dichtung 40 senkt den Hydraulikdruck in der Druckkammer 10 als Reaktion auf den Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder.
Die Vorteile des Radzylinders 5 sind wie folgt. Die Feder, die das Ventil 27 gegen den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 22 vorspannt, kann eine große Vorspannungskraft haben, da die Vorspannungskraft der Feder so ausgewählt werden kann, dass die Dichtungsfähigkeit und Dichtungsstabilität vergrößert wird, wenn der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 22 geschlossen ist, während die Reaktion des Radzylinders 5 vernachlässigt werden kann, wenn der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 22 geöffnet ist. Durch die Verwendung einer Feder mit einer großen Vorspannungskraft wird ein enger Kontakt des Ventils 27 und dem Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 22 sicher gestellt, und ein geschlossener Zustand des Hydraulikflüssigkeitsdurchlasses 22 wird auf eine stabilere Weise beibehalten, wenn der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 22 durch das Ventil 27 geschlossen ist. Zusätzlich besteht kein Bedarf für die Verwendung eines elastischen Materials, z. B. Gummi, um den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 22 dichter abzuschließen.
Mit anderen Worten: das Ventil 27 kann aus einem Material hoher mechanischer Festigkeit hergestellt werden, z. B. aus Metall. Deshalb hat der Radzylinder 5 gute Dichtungsfähigkeiten, befriedigende Haltbarkeit und gute Betriebszuverlässigkeit.
Der Steuerungskolben 17 ist zu der Nebenbremsbacke 4 hin durch eine Einstellfeder 106 vorgespannt, die unter Druck in die Steuerungskammer 16 eingepasst ist. Ein Kolbenstange 42 ist oben in den Steuerungskolben 17 eingepasst.
Ein Teil von dem Steuerungshebel 25, der zwischen dem Bolzen 96 und dem ersten Ende der Nebenbremsbacke 4 liegt, hat Kontakt mit der Kolbenstange 42. Ein Teil der Ankerreaktionskraft von der Nebenbremsbacke 4 wird über den Steuerungshebel 25 der Kolbenstange 42 zugeführt.
Wie in 3A gezeigt, umfasst der Steuerungshebel 25 eine Kontaktoberfläche 25b für den Kontakt mit dem Bolzen 96, eine Kontaktoberfläche 25c für den Kontakt mit dem ersten Ende der Nebenbremsbacke 4 und eine konvexe Kontaktoberfläche 25d im Kontakt mit einer flachen Stirnfläche der Kolbenstange 42. Der Steuerungshebel 25 hat die Kontaktpunkte P1, P2 und P3. Der Steuerungshebel 25 dreht sich um den Kontaktpunkt P1, wo er den Bolzen 96 kontaktiert, aufgrund der am Kontaktpunkt P2 anliegenden Ankerreaktionskraft, an dem der Steuerungshebel 25 die Nebenbremsbacke 4 kontaktiert. Der Steuerungshebel 25 überträgt die Ankerreaktionskraft an einen Kontaktpunkt P3, an dem der Steuerungshebel 25 die Kolbenstange 42 kontaktiert. Der Steuerungshebel 25 teilt die Ankerreaktionskraft, die er von der Nebenbremsbacke 4 aufnimmt, mit einer Hebelwirkung, die durch die Abstände zwischen den Kontaktpunkten P1, P2 und P3 definiert wird, um die Ankerreaktionskraft zu reduzieren, die auf die Kolbenstange 42 übertragen wird.
Manschetten 44 und 45 sind vorgesehen zwischen der Kolbenstange 32 und dem Zylinderkörper 29 und zwischen der Kolbenstange 42 und dem Zylinderkörper 29. Die Manschetten 44 und 45 blockieren das Eindringen von fremdem Material in den Zylinderkörper 29.
Das Ventil 27 umfasst einen aus einem Stück gebildeten, festen Körper 48, der z. B. aus Gummi hergestellt ist, und einen Halter 49, der aus Metall hergestellt ist und mit dem festen Körper 48 zusammengeführt ist. Das Ventil 27 funktioniert wie folgt: wenn die Ankerreaktionskraft, die von der Nebenbremsbacke 4 über den Steuerungshebel 25 und die Kolbenstange 42 auf den Steuerungskolben 17 übertragen wird, den Hydraulikdruck innerhalb der Steuerungskammer 16 (d. h. den Hydraulikdruck innerhalb des Hauptzylinders) übersteigt und den Steuerungskolben 17 zum Ventil 27 hin verschiebt, schließt das Ventil 27 den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 19, der in dem Steuerungskoben 17 ausgebildet ist.
Der feste Körper 48 umfasst einen Ventilkopf 51 und einen zylindrischen Halteabschnitt 52. Der Ventilkopf 51 ist im Wesentlichen halbkugelförmig und sitzt auf einem konischen Ventilsitz 50, der an einem geöffneten Ende des Hydraulikflüssigkeitsdurchlasses 19 ausgebildet ist, und schließt den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 19. Der zylindrische Halteabschnitt 52 ist mit dem hinteren Ende des Ventilkopfs 51 kontinuierlich und ist im Durchmesser größer als der Ventilkopf 51.
Ein Kragen 54 ist um den zylindrischen Halteabschnitt 52 herum in seinem Zentrum ausgebildet. Der Kragen 54 nimmt die Vorspannungskraft auf, die zum Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 19 hin gerichtet ist.
Der Halter 49 umfasst eine Endflächenabdeckung 57, einen röhrenförmigen Teil 58 und einen den Kragen aufnehmenden Teil 60. Die Endflächenabdeckung 57 ist wie eine Scheibe geformt, die eine Öffnung in ihrem zentralen Abschnitt hat, und wird in Oberflächenkontakt mit einer Stufe an einer Grenze zwischen dem Ventilkopf 51 und dem zylindrischen Halteabschnitt 52 gebracht. Der röhrenförmige Teil 58 erstreckt sich von einem äußeren Umfangsrand zu der Endflächenabdeckung 57 und passt in die Umfangsoberfläche des zylindrischen Halteabschnitts 52 hinein. Der den Kragen aufnehmende Teil 60 weitet sich von einer Umfangsoberfläche des röhrenförmigen Teils 58 aus, während er in Kontakt mit einer Umfangsseitenfläche des Kragens steht.
Das Ventil 27 wird in dem Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 19 durch ein Führungsrohr 62 gehalten, das durch die Einstellfeder 106 gegen einen inneren Boden der Steuerungskammer 16 gedrückt und festgemacht wird, und ist ferner durch eine in das Führungsrohr 62 eingesetzte Ventilfeder (die Schraubendruckfeder 105) zum Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 19 hin vorgespannt.
Das Führungsrohr 62 umfasst einen Anschlag 64. Der Anschlag 64 definiert eine maximale Ausweitungsposition des Ventils 27, wenn der den Kragen aufnehmende Teil 60 des Halters 49 in Kontakt mit der Endfläche des Führungsrohrs 62 kommt, das näher zu dem Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 19 hin liegt.
Wenn die Trommelbremse 1 nicht im Bremszustand ist, steht die Druckkammer 10 mit der Steuerungskammer 16 in Verbindung.
Wenn die Trommelbremse 1 im Bremszustand ist, wird der Hydraulikdruck von dem Hauptzylinder über die Steuerungskammer 16 zu der Druckkammer 10 geführt; der Antriebskolben 12 wird aus der Druckkammer 10 heraus verschoben, um das erste Ende der Hauptbremsbacke 3 gegen die Bremstrommel zu drücken; aufgrund der Bewegung des An triebskolbens 12 drücken die Bremsbacken 3 und 4 gegen die Bremstrommel und die Bremskraft wird erzeugt.
Während der Bremsoperation hängt die Ankerreaktionskraft von der Bremswirkung ab und wird durch den Steuerungshebel 25 mit einem vorbestimmten Verhältnis auf den feststehenden Ankerabschnitt 9 und den Steuerungszylinder 17 verteilt.
In dem Radzylinder 5 sind der Antriebskolben 12 und der Steuerungskolben 17 koaxial miteinander ausgerichtet, um so entlang derselben axialen Linie verschoben zu werden. Im Vergleich mit einem Radzylinder, bei dem diese Kolben in einer parallelen Weise angeordnet sind, hat der Radzylinder 5 deshalb einen kleineren Durchmesser. Die Bildung des Hydraulikflüssigkeitsdurchlasses 22 für einen Druckausgleich zwischen der Druckkammer 10 und der Steuerungskammer 16 ist also leicht.
Wenn die Trommelbremse 1 betätigt wird, und die Ankerreaktionskraft von der Nebenbremsbacke 4 eine vorbestimmte Bremskraftverstärkung erreicht (d. h. die Bremswirkung erreicht eine vorbestimmte Verstärkung), wird der Steuerungskolben 17 durch die Ankerreaktionskraft zu der Steuerungskammer 16 hin verschoben durch die Ankerreaktionskraft, die von dem ersten Ende der Nebenbremsbacke 4 über den Steuerungshebel 25 auf den Steuerungskolben geführt wird. Als Folge der Verschiebung des Steuerungskolbens 17 wird der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 19 durch das Ventil 27 geschlossen, wodurch die Zufuhr des Hydraulikdrucks von der Steuerungskammer zu der Druckkammer unterbrochen wird. Aufgrund der Aktion des Steuerungszylinders 17 wird der Hydraulikdruck innerhalb der Druckkammer 10 auf einer festen Stufe gehalten.
Wenn während der Bremsoperation die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Druckkammer 10 durch den Steuerungskolben 17 unterbrochen wird, arbeitet die Trommelbremse 1 bei nachlassender Bremswirkung wie folgt: die Ankerreaktionskraft, die über den Steuerungshebel 25 an dem Steuerungskolben 17 anliegt, wird kleiner; der Steuerungskolben 17 wird durch den vom Hauptzylinder zugeführten Hydraulikdruck wieder in der Vorwärtsrichtung (zu dem Steuerungshebel 25 hin) verschoben; das Ventil 27 bewegt sich von dem konischen Ventilsitz 50 des Hydraulikflüssigkeitsdurchlasses 19 weg; und die Zufuhr des Hydraulikdrucks von der Steuerungskammer 16 zu der Druckkammer 10 beginnt wieder.
Wie oben beschrieben steuert der Steuerungskolben 17 den Hydraulikdruck in der Druckkammer 10 in Übereinstimmung mit der Ankerreaktionskraft. Somit wird die Bremswirkung stabilisiert, so dass die Ankerreaktionskraft auf eine feststehende Bremskraftverstärkung hinsichtlich dem Hydraulikdruck eingestellt ist, welcher von dem Hauptzylinder zugeführt wird. Deshalb wird eine Bremswirkungsschwankung unterdrückt.
4 ist eine Vorderansicht, die eine Trommelbremse einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 5 ist eine vergrößerte Längsschnittdarstellung, die einen Rädzylinder der Trommelbremse von 4 zeigt; 6 ist eine vergrößerte Darstellung, die ein Ventil des Radzylinders von 5 und seine umgebende Struktur zeigt.
Wie in 4 und 5 gezeigt, umfasst ein Ankerabschnitt 209 einen Ankerblock 291, der auf der Trägerplatte 207 montiert ist, und Ankerbolzen 295 und 296, die beide eine zylindrische Gestalt haben. Die Ankerbolzen 295 und 296 werden in Löcher 292 und 293 eingesetzt, die an den beiden Enden des Ankerblocks 291 ausgebildet sind.
Der Ankerblock 291 ist gebildet durch Schneide- oder Schmiedebearbeitung eines Metallblocks. Ein Montageloch ist in einem zentralen Abschnitt des Ankerblocks 291 zwischen den Löchern 292 und 293 ausgebildet. Ein Federende 298 ist in das Montageloch eingefügt, wodurch der Ankerblock 291 fest auf der Trägerplatte 207 montiert ist.
Ein erstes Ende einer Nebenbremsbacke 204 ist mit dem Ankerbolzen 296 gekoppelt, der nahe der Nebenbremsbacke 204 liegt, so dass ein Steuerungshebel 225 dazwischen liegt. Ein erstes Ende einer Hauptbremsbacke 203 steht im direktem Kontakt mit dem Ankerbolzen 295, der nahe der Hauptbremsbacke 203 liegt. Deshalb nimmt der Ankerbolzen 296 eine Ankerreaktionskraft von der Nebenbremsbacke 204 über den Steuerungshebel 225 auf, wenn ein Fahrzeug sich vorwärts bewegt und eine Bremsoperation vorkommt. Der Ankerbolzen 295 nimmt eine Ankerreaktionskraft von der Hauptbremsbacke 203 auf, wenn das Fahrzeug sich rückwärts bewegt und eine Bremsoperation vorkommt.
Die Ankerbolzen 295 und 296 sind in axialer Richtung der Trommelbremse orientiert. Die Ankerbolzen 295, 296 sind unter Druck in die Löcher 292 bzw. 293 eingesetzt.
Das erste Ende der Hauptbremsbacke 203 hat eine konkave Kontaktoberfläche in Kontakt mit dem Ankerbolzen 295. Der Durchmesser eines Kreises, der die Kontaktoberfläche definiert, ist geringfügig größer als der Durchmesser des Ankerbolzens 295. Der Steuerungshebel 225 hat eine konkave Oberfläche in Kontakt mit dem Ankerbolzen 296. Die Kontaktoberfläche 225a des Steuerungshebels 225 ist konvex und ist in Kontakt mit der konkaven Kontaktoberfläche des ersten Endes der Nebenbremsbacke 204. Der Durchmesser eines Kreises, der die konkave Kontaktoberfläche des ersten Endes der Nebenbremsbacke 204 definiert, ist geringfügig größer als ein Kreis, der die konvexe Kontaktoberfläche 225a des Steuerungshebels 225 definiert.
Kontaktwände 300 und 301, die konkav sind, sind auf beiden Seiten des Ankerblocks 291 (in der Darstellung von 5) ausgebildet. Die Kontaktwand 300 stützt den Ankerbolzen 295, so dass ein Teil der Oberfläche des Ankerbolzens 295 gegenüber der Kontaktwand 300 im Kontakt mit dem ersten Ende der Hauptbremsbacke 203 steht. Die Kontaktwand 301 stützt den Ankerbolzen 296 auf ähnliche Weise. Die Kontaktwände sind gebildet, um einen mittleren Abschnitt des Ankerblocks 291 zwischen den Löchern 292 und 293 zu haben, der erhaben ist, um wie ein umgekehrtes T gestaltet zu sein, wenn er von der Seite betrachtet ist, und um gekrümmt zu sein, wenn er von oben betrachtet wird.
Ein Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219 erstreckt sich von einem inneren Boden eines zylindrischen Teils 217a eines Steuerungskolbens 217 zu einer äußeren Umfangsoberfläche des Steuerungszylinders 217. Der zylindrische Teil 217a liegt näher zu der Steuerungskammer 216 hin. Der Verbindungsdurchlass 224 verbindet den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219 und den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 222, um einen Druckausgleich zwischen der Steuerungskammer 216 und der Druckkammer 210 zuzulassen. Der Ventilsitzblock 243 ist durch eine Dämpferfeder 241 weg von dem inneren Boden des zylindrischen Teils 217a vorgespannt. Die Dämpferfeder 241 ist in den zylindrischen Teil 217a und mit ihrem Ende auf dem inneren Boden des zylindrischen Teils 217a gleitfähig eingesetzt. Das Ventil 227 ist in die Steuerungskammer 216 eingesetzt, während sie elastisch getragen wird durch eine Ventilfeder 305, deren Ende auf einer Bodenwand der Steuerungskammer 216 ist. Wenn der Steuerungskolben 217 zur Steuerungskammer 216 hin verschoben ist und seine Verschiebung einen vorbestimmten Betrag übersteigt, sitzt das Ventil 227 auf dem Ventilsitzblock 243 auf. Als Folge davon ist der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219 verschlossen, um einen Druckausgleich zwischen der Steuerungskammer 216 und der Druckkammer 210 zu unterbinden.
Der Innenboden des zylindrischen Teils 217a ist im Durchmesser verringert, um einen abgestuften Teil 217b zu bilden. Innerhalb des zylindrischen Teils 217a ist der Ventilsitzblock 243 zur seiner im Durchmesser abgestuften Stelle hin gleitfähig. Wenn der Ventilsitzblock 243 in Kontakt mit einer ringförmigen Platte 246 kommt, die in Kontakt mit dem abgestuften Teil 217b steht, wird er an einer weiteren Bewegung zur Steuerungskammer 216 hin gehindert.
Der Steuerungskolben 217 ist zur Nebenbremsbacke 204 durch eine Einstellfeder 306 vorgespannt, die zwischen den Innenboden der Steuerungskammer 216 und einer ringförmigen Platte 246 eingesetzt ist. Die Kolbenstange 242 ist an einer Spitze des Steuerungskolbens 217 angebracht.
Die Kolbenstange 242 steht in Kontakt mit einer konvexen Kontaktoberfläche an einem Ende des Steuerungshebels 225, der zwischen dem Ankerbolzen 296 und dem ersten Ende der Nebenbremsbacke 204 angeordnet ist. Ein Teil der Ankerreaktionskraft von der Nebenbremsbacke 204 wirkt über den Steuerungshebel 225 auf die Kolbenstange 242.
Der Steuerungshebel 225 hat die Kontaktpunkte P1, P2 und P3. Der Steuerungshebel 225 dreht sich um den Kontaktpunkt P1, an dem er den Ankerbolzen 296 aufgrund einer Ankerreaktionskraft kontaktiert, die am Kontaktpunkt P2 anliegt, an welchem der Steuerungshebel 225 die Nebenbremsbacke 204 kontaktiert. Der Steuerungshebel 225 überträgt die Ankerreaktionskraft über den Kontaktpunkt, an dem der Steuerungshebel 225 die Kolbenstange 242 kontaktiert. Der Steuerungshebel 225 teilt die von der Nebenbremsbacke 204 aufgenommene Ankerreaktionskraft mit einer durch die Abstände zwischen den Kontaktpunkten P1, P2 und P3 definierten Hebelwirkung, um die auf die Kolbenstange 242 übertragene Ankerreaktionskraft zu reduzieren.
Das Ventil 227 ist konstruiert aus einem Stück eines z. B. aus Gummi geformten festen Körpers 248 und einem aus Metall hergestellten Halter 249, der mit dem festen Körper 248 zusammengefügt ist. Das Ventil 227 funktioniert wie folgt: wenn die Ankerreaktionskraft, die von der Nebenbremsbacke 204 über den Steuerungshebel 225 und die Kolbenstange 242 auf den Steuerungskolben 217 übertragen wird, den Hydraulikdruck innerhalb der Steuerungskammer 216 (d. h. den Hydraulikdruck innerhalb des Hauptzylinders) übersteigt und die Ankerreaktionskraft den Steuerungskolben 217 zum Ventil 227 hin verschiebt, verschließt das Ventil 227 einen Ventilsitzblock 243, der in dem Steuerungskolben 217 enthalten ist, und das Ventil 227 schließt den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219.
Wie in 5 und 6 gezeigt, umfasst der feste Körper 248 einen Ventilkopf 251 und einen Halteabschnitt 252. Der Ventilkopf 251 ist im Wesentlichen halbkugelförmig, sitzt auf einem konischen Ventilsitz 250, der in dem Ventilsitzblock 243 ausgebildet ist, und funktioniert, um den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219 zu schließen. Der Halteabschnitt 252, der zylindrisch ist, ist mit dem hinteren Ende des Ventilkopfs 251 kontinuierlich und ist im Durchmesser größer als der Ventilkopf 251.
Das Ventil 227 wird in dem Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219 verschieblich gehalten durch ein Führungsrohr 262, das durch die Einstellfeder 306, welchen den Steuerungskolben 217 vorspannt, gegen den Innenboden der Steuerungskammer 216 gedrückt und fixiert, und wird ferner zum Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219 hin durch eine Ventilfeder (Schraubendruckfeder 305) vorgespannt, welche in das Führungsrohr 262 eingesetzt ist.
Das Führungsrohr 262 umfasst einen Anschlag 264. Der Anschlag 264 definiert eine maximale Ausweitungsposition des Ventils 227, wenn der den Kragen aufnehmende Teil 260 in Kontakt mit der Endfläche des Führungsrohr 262 kommt, welches dichter zu dem Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219 hin liegt.
Wenn die Trommelbremse 201 nicht im Bremszustand ist, steht die Druckkammer 210 mit der Steuerungskammer 216 in Verbindung.
Wenn die Trommelbremse 201 im Bremszustand ist, wird der Hydraulikdruck von dem Hauptzylinder über die Steuerungskammer 216, den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219, einen Verbindungsdurchlass 224 und einen Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 222 zu der Druckkammer 210 geführt; der Antriebskolben 212 wird aus der Druckkammer 10 heraus verschoben, um das erste Ende der Hauptbremsbacke 203 gegen die Bremstrommel zu drücken; aufgrund der Bewegung des Antriebskolbens 212 werden die Bremsbacken 203 und 204 auseinander gedrückt, um gegen die Bremstrommel zu drücken, wodurch die Bremskraft erzeugt wird.
Wenn der Steuerungskolben 217 durch die aufgenommene Ankerreaktionskraft zur Steuerungskammer 216 hin verschoben wird, sitzt das Ventil 227 auf dem konischen Ventilsitz 250 des Ventilsitzblocks 243 auf, um die Zufuhr des Hydraulikdrucks zur Druckkammer 210 abzutrennen. Aufgrund der Aktionen des Steuerungskolbens 217 und des Ventils 227 wird der Hydraulikdruck innerhalb der Druckkammer 210 auf einem festen Pegel gehalten.
Wenn während des Bremsens die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Druckkammer 210 als Folge der Verschiebung des Steuerungskolbens 217 zu der Steuerungskammer 216 hin abgetrennt ist, arbeitet die Trommelbremse 201 bei Nachlassen der Bremswirkung wie folgt: Die Ankerreaktionskraft, die über den Steuerungshebel 225 auf den Steuerungskolben 217 einwirkt, nimmt ab; der Steuerungskolben 217 wird durch den von dem Hauptzylinder zugeführten Hydraulikdruck wieder in der Vorwärtsrichtung (zum Steuerungshebel 225 hin) verschoben; das Ventil 227 bewegt sich von dem Ventilsitzblock 243 weg, um den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219 zu öffnen und einen Druckausgleich zwischen der Steuerungskammer 216 und der Druckkammer 210 zuzulassen; und die Zufuhr des Hydraulikdrucks von der Steuerungskammer 216 zu der Druckkammer 210 beginnt erneut.
Falls dann, wenn während des Bremsens die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Druckkammer 210 als Folge der Verschiebung des Steuerungskolbens 217 zu der Steuerungskammer 216 hin abgetrennt ist, der Hydraulikdruck von dem Hauptzylinder ansteigt (d. h., wenn das Bremspedal stärker niedergedrückt wird), drückt der angestiegene Hydraulikdruck innerhalb der Steuerungskammer 216 den Steuerungskolben 217 gegen den Steuerungshebel 225 zurück. Das Ventil 227 bewegt sich von dem Ventilsitzblock 243 weg, um den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219 zu öffnen und einen Druckausgleich zwischen der Steuerungskammer 216 und der Druckkammer 210 zuzulassen. Folglich ist die Zufuhr des Hydraulikdrucks von der Steuerungskammer 216 zu der Druckkammer 210 wieder hergestellt.
Falls dann, wenn während des Bremsens die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Druckkammer 210 als Folge der Verschiebung des Steuerungskolbens 217 zu der Steuerungskammer 216 hin abgetrennt ist, die Bremswirkung (Bremsdrehmoment) ansteigt, steigt die Ankerreaktionskraft, die über den Steuerungshebel 225 auf den Steuerungskolben 217 wirkt, weiter an, und der Steuerungskolben 217 wird durch den Hydraulikdruck weiter zu dem Steuerungshebel 225 hin verschoben. Der Ventilsitzblock 243, der innerhalb des Steuerungskolbens 217 verschieblich positioniert ist, bewegt sich zu dem Innenboden des zylindrischen Teils 217a hin, während das Ventil 227 dorthin getragen wird.
Die Verschiebung des Ventilsitzblocks 243 erhöht den Druck in der Bremsflüssigkeit, die in dem Zwischenraum zwischen dem Ventilsitzblock 243 und dem Innenboden des zylindrischen Teils 217a still steht, und die Bremsflüssigkeit wird durch den gleitenden Zwischenraum zwischen dem Steuerungskolben 217 und der Steuerungskammer 216 zu der Steuerungskammer 216 hin bewegt. Deshalb wird der Weg des Steuerungskolbens 217 vergrößert um einen Abstand, der mit der Bewegung der durch die Verschiebung des Ventilsitzblocks 243 verursachten Bewegung der Bremsflüssigkeit korrespondiert. Wenn ein Anstieg des Hydraulikdrucks in der Druckkammer 210 benötigt wird, wird die Menge der Bremsflüssigkeit erhöht. Die Bremsflüssigkeit kann durch ein Ventil 227 zu der Steuerungskammer zugeführt werden, so dass das Ventil 227 auf einem konischen Ventilsitz 250 des Ventilsitzblocks 243 sitzt. Ferner sind die Öffnungs- und Schließungsbewegungen des Ventils 227 selten. Die Differenz im Hydraulikdruck zwischen der Druckkammer 210 und der Steuerungskammer 216 wird reduziert, wenn der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219 durch das Ventil 227 geöffnet ist. Das Ergebnis ist, dass die Wirkung verringert wird, die verursacht wird, wenn der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 219 durch das Ventil 227 geöffnet wird.
7 bis 10B zeigen eine Trommelbremse einer dritten Ausführungsform. 7 ist eine Vorderansicht, die eine Trommelbremse einer dritten Ausführungsform zeigt, 8 ist eine vergrößerte Darstellung, die einen Ankerabschnitt der Trommelbremse zeigt, 9 ist eine vergrößerte Perspektivdarstellung, die einen Ankerabschnitt der Trommelbremse zeigt, 10A ist eine vergrößerte Längsschnittdarstellung, die einen Radzylinder der Trommelbremse von 7 zeigt, und 10B zeigt ein Ventil des Radzylinders von 10A.
Die Trommelbremse 401, die vom Duo-Servo-Typ ist, umfasst ein Paar Bremsbacken, d. h. eine Hauptbremsbacke 403 und eine Nebenbremsbacke 404, die sich innerhalb einer zylindrischen Bremstrommel gegenüber liegen. Ein Radzylinder 405 ist nahe und (in der Darstellung von 7) unterhalb den ersten Enden der gepaarten Bremsbacken angeordnet und drückt die Bremsbacken 403 und 404 auseinander. Ein Einsteller ist zwischen den zweiten Enden der Bremsbacken 403 und 404 angeordnet und arbeitet, um eine Ausgabekraft der Hauptbremsbacke 403 auf die Nebenbremsbacke 404 zu übertragen. Eine Trägerplatte 407 trägt diese Elemente und ein Ankerabschnitt 409 ist zwischen den ersten Enden der Bremsbacken 403 und 404 angeordnet. Der Ankerabschnitt 409 umfasst die Ankerbolzen 495 und 496, die im Kontakt mit den ersten Enden der gepaarten Bremsbacken 403 und 404 stehen, und nimmt die Ankerreaktionskräfte von den Bremsbacken 403 und 404 auf.
Die Hauptbremsbacke 403 umfasst einen Rand 403a, der wie eine gebogene Platte gestaltet ist und sich entlang der inneren Umfangsoberfläche der Bremstrommel erstreckt, ein Scheibenradstück 403b, das sich zu einer inneren Seite erstreckt und ein Belag 403c, der über eine äußere Umfangsoberfläche des Scheibenradstücks 403b angebracht ist. Auf ähnliche Weise umfasst die Nebenbremsbacke 404 einen Rand 404a, ein Scheibenradstück 404b und einen Belag 404c. Die Hauptbremsbacke 403 und die Nebenbremsbacke 404 sind auf der Trägerplatte 407 montiert, so dass die Bremsbacke 403 und die Bremsbacke 404 gegen die inneren Umfangsoberfläche der Bremstrommel drücken können und sich von ihr zurückziehen können.
Gegenüberliegende Enden (erste Enden und zweite Enden) der Hauptbremsbacke 403 und der Nebenbremsbacke 404 auf der Trägerplatte 407 werden durch Rückzugsfedern (nicht gezeigt) zueinander (d. h. von der inneren Umfangsoberfläche der Bremstrommel weg) gezogen.
Eine Strebe 471 und ein Parkhebel, die eine Parkbremse bilden, sind auch in die Trägerplatte 407 eingebaut. Die Hauptbremsbacke 403 und die Nebenbremsbacke 404 können auch durch den Parkhebel 472 gegen die innere Umfangsoberfläche der Bremstrommel gedrückt werden.
Der Einsteller 406 stellt den Spalt zwischen den zweiten Enden der Bremsbacken 403 und 404 ein, um eine Veränderung des Spalts zu kompensieren, die aus dem Verschleiß der Beläge 403c und 404c resultiert. Insbesondere wird der Spalt zwischen den zweiten Enden der Hauptbremsbacke 403 und der Nebenbremsbacke 404 automatisch nachgestellt durch einen Einstellerhebel (nicht gezeigt), dessen Spitzen durch Federn (nicht gezeigt) mit dem Einstellungszahnrad 406a in Kontakt gebracht werden.
Der Ankerabschnitt 409 umfasst einen Ankerblock 491, der auf der Trägerplatte 407 montiert ist, und zwei Ankerbolzen 495 und 496, die wie zylindrische Stangen geformt sind und in die Löcher 492 und 493 eingesetzt sind.
Der Ankerblock 491 ist gebildet durch Schneide- oder Schmiedebearbeitung eines Metallblocks. Ein Montageloch ist in einem zentralen Abschnitt des Ankerblocks 491 zwischen den Löchern 492 und 493 ausgebildet. Ein Federende 498 ist in das Montageloch eingefügt, wodurch der Ankerblock 491 fest auf der Trägerplatte 407 montiert ist. Der Ankerbolzen 496, der nahe der Nebenbremsbacke 404 liegt, kontaktiert eine Kontaktoberfläche des Steuerungshebels 425, wobei eine andere konvexe Kontaktoberfläche 425a in Kontakt mit dem ersten Ende der Nebenbremsbacke 404 steht. Der Ankerbolzen 295, der nahe der Hauptbremsbacke 203 liegt, steht im direktem Kontakt mit dem erstes Ende einer Hauptbremsbacke 203.
Wenn ein Fahrzeug, in das die Trommelbremse 401 eingebaut ist, sich vorwärts bewegt, wird die Drehrichtung der Bremstrommel durch einen Pfeil A in 7 angezeigt. Wenn die Trommelbremse 401 während einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs betätigt wird, nimmt der Ankerbolzen 496 eine Ankerreaktionskraft von der Nebenbremsbacke 404 über den Steuerungshebel 425 auf. Wenn die Trommelbremse 401 während einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs betätigt wird, nimmt der Ankerbolzen 495 eine Ankerreaktionskraft von der Hauptbremsbacke 403 auf.
Die Ankerbolzen 495 und 496 sind in axialer Richtung der Trommelbremse orientiert. Die Ankerbolzen 495, 496 sind unter Druck in die Löcher 492 bzw. 493 eingesetzt, um eine Einheit einschließlich des Ankerblocks 491 zu bilden.
Das erste Ende der Hauptbremsbacke 403 hat eine konkave Kontaktoberfläche in Kontakt mit dem Ankerbolzen 495. Der Durchmesser eines Kreises, der die konkave Kontaktoberfläche definiert, ist geringfügig größer als der Durchmesser des Ankerbolzens 495. Der Steuerungshebel 425 hat eine konkave Kontaktoberfläche in Kontakt mit dem Ankerbolzen 496. Der Durchmesser eines Kreises, der die konkave Kontaktoberfläche definiert, ist geringfügig größer als der Durchmesser des Ankerbolzens 496. Eine Kontaktoberfläche 425a des Steuerungshebels 425 ist konvex und steht im Kontakt mit der konkaven Kontaktoberfläche des ersten Endes der Nebenbremsbacke 404. Der Durchmesser eines Kreises, der die konkave Kontaktoberfläche des ersten Endes der Nebenbremsbacke 404 definiert, ist geringfügig größer als der Durchmesser eines Kreises, der die konvexe Kontaktoberfläche 425a des Steuerungshebels 425 definiert.
Kontaktwände 500 und 501, die konkav sind, sind auf beiden Seiten des Ankerblocks 491 (in der Darstellung von 8) ausgebildet. Die Kontaktwand 500 stützt den Ankerbolzen 495 an einem Teil der Oberfläche des Ankerbolzens 495 gegenüber dem ersten Ende der Hauptbremsbacke 403. Die Kontaktwand 501 stützt den Ankerbolzen 496 auf ähnliche Weise. Die Kontaktwände sind derart gebildet, dass ein mittlerer Abschnitt des Ankerblocks 491 zwischen den Löchern 492 und 493 erhaben ist, um wie ein umgekehrtes T gestaltet zu sein, wenn er von einer Seite betrachtet ist, und um nach innen gekrümmt zu sein, wenn er von oben betrachtet wird.
Die vorliegende Erfindung verbessert den Radzylinder 405, um einen Defekt der konventionellen Trommelbremse vom Duo-Servo-Typ zu beseitigen, welcher eine instabile Bremswirkung verursacht.
Wie in 10A gezeigt, umfasst der Radzylinder 405 einen Antriebskolben 412, eine Steuerungskammer 416, einen Steuerungskolben 417, einen Verbindungsdurchlass 424, ein Ventil 427 und einen Zylinderkörper 429. Der Antriebskolben 412 ist derart angeordnet, dass ein hinteres Ende des Antriebskobens 412 in der Druckkammer 410 liegt, während ein vorderer Endflächenabschnitt der Hauptbremsbacke 403 zugewandt ist. Ein der Druckkammer 410 zugeführter Hydraulikdruck verschiebt den Antriebskolben 412 zu der Hauptbremsbacke 403 hin, und wenn der Hydraulikdruck reduziert oder weggenommen wird, zieht sich der Antriebskolben 412 zurück. Die Steuerungskammer 416 wird teilweise definiert durch eine Zylinderwand 430 eines Zylinderkörpers 429 und nimmt einen Hydraulikdruck von einem Hauptzylinder auf. Der Hauptzylinder erzeugt einen Hydraulikdruck als Reaktion auf eine Bremsoperation. Der Steuerungskolben 417 ist axial mit dem Antriebskolben 412 ausgerichtet. Ein hinteres Ende des Steuerungskolbens 417 ist in der Steuerungskammer 416, während ein vorderes Ende dem Endabschnitt der Nebenbremsbacke 404 zugewandt ist. Der Steuerungskolben 417 ist zu der Nebenbremsbacke 404 hin und von ihr weg beweglich. Der Verbindungsdurchlass 424 verbindet die Druckkammer und die Steuerungskammer 416 über einen Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 419, der in dem Steuerungskolben 417 ausgebildet ist, und durch einen Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 422, der in der Zylinderwand 430 ausgebildet ist. Das Ventil 427 ist in der Steuerungskammer 416 angeordnet und Öffnet und schließt den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 419. Der Zylinderkörper 429 trägt den Antriebskolben 412 und den Steuerungskolben 417 verschieblich und bildet die Druckkammer 410 und die Steuerungskammer 416.
Der Antriebskolben 412 wird dicht und gleitfähig durch den Zylinderkörper 429 mit Hilfe einer Dichtung 431 gehalten, die in eine Dichtungsrille passt, welche um eine äußeren Umfangsoberfläche des Antriebskolbens 412 ausgebildet ist. Der Antriebskolben 412 ist zur Hauptbremsbacke 403 hin vorgespannt durch eine vorgespannte Feder (d. h. eine Schraubendruckfeder), die in die Druckkammer 410 unter Druck eingepasst ist. Das vordere Ende des Antriebskolbens 412 liegt an dem ersten Ende der Hauptbremsbacke 403 derart an, dass eine Kolbenstange 432 und ein Eingabehebel 433 zwischen ihnen angeordnet sind. Das vordere Ende des Antriebskolbens 412, das drehbar mit der konkaven Oberfläche 432a der Kolbenstange 432 in Kontakt kommt, ist nach innen gekrümmt und bildet das Komplement der konkaven Stirnfläche 412a. Somit ist der Antriebskolben 412 mit der Kolbenstange 432 auf eine Weise eines Kugelflächenkontakts gekoppelt. Bei solch einem Kugelflächenkontakt wirken keine Verdrehungskräfte auf den Antriebskolben 412 während einer Bremsoperation.
Der vordere Endabschnitt des Steuerungskolbens 417 ist verschieblich in eine Hülse 434 eingesetzt. Die Hülse 434 passt in den Zylinderkörper 429. Eine ringförmige Dichtung 436, die in eine Dichtungsrille passt, welche um die Hülse 434 herum ausgebildet ist, dichtet den Raum zwischen der Hülse 434 und dem Zylinderkörper 429 gut ab. Ein Anschlagring 437, der um den Zylinderkörper 429 herum angeordnet ist, verhindert, dass die Hülse 434 sich zur Nebenbremsbacke 404 hin bewegt. Der Steuerungskolben 417 liegt gegen einen Abschnitt 434a mit reduziertem Durchmesser eines Endes der Hülse 434 an, so dass keine weitere Verschiebung des Steuerungskolbens 417 zur Nebenbremsbacke 404 hin zugelassen wird.
Eine ringförmige Dichtung 439 um den vorderen Endabschnitt des Steuerungskolbens 417 dichtet den Raum zwischen dem Steuerungskolben 417 und der Hülse 434 gut ab. Eine ringförmige Dichtung 440 um die äußere Umfangsoberfläche des hinteren Endes des Steuerungskolbens 417 dichtet den Raum zwischen der Zylinderwand 430 und dem Steuerungskolben 417 gut ab. Die ringförmige Dichtung 440 verhindert, dass ein Zwischenraum um den Steuerungskolben 417 herum einen Druckausgleich zwischen der Steuerungskammer 416 und dem Verbindungsdurchlass 424 zulässt. Die ringförmige Dichtung 440 dient als ein Überdruckventil und arbeitet wie folgt: wenn Hydraulikdruck in der Druckkammer 410 über einen vorbestimmten Pegel hinaus ansteigt, beseitigt der vergrößerte Hydraulikdruck die Dichtung um den Steuerungskolben 417 herum und lässt zu, dass Bremsflüssigkeit von der Druckkammer 410 zu der Steuerungskammer 416 zurückströmt.
Der Steuerungskolben 417 ist zur Nebenbremsbacke 404 hin vorgespannt durch eine Feder (eine Schraubendruckfeder), die in die Steuerungskammer 416 unter Druck eingepasst ist. Die Kolbenstange 442 ist vorn in den Steuerungskolben 417 eingesetzt.
Ein Teil des Steuerungshebels 425, der zwischen dem Ankerbolzen 496 und der ersten Nebenbremsbacke 404 liegt, steht im Kontakt mit der Kolbenstange 442. Ein Teil der Ankerreaktionskräfte von der Nebenbremsbacke 404 wird über den Steuerungshebel 425 der Kolbenstange 442 zugeführt.
Der Steuerungshebel 425 hat die Kontaktpunkte P1, P2 und P3. Der Steuerungshebel 425 dreht sich um den Kontaktpunkt P1, wo er den Bolzen 496 kontaktiert aufgrund der am Kontaktpunkt P2 anliegenden Ankerreaktionskraft, an dem der Steuerungshebel 425 die Nebenbremsbacke 404 kontaktiert. Der Steuerungshebel 425 überträgt die Ankerreaktionskraft an einen Kontaktpunkt P3, an dem der Steuerungshebel 425 die Kolbenstange 442 kontaktiert. Der Steuerungshebel 425 teilt die Ankerreaktionskraft, die er von der Nebenbremsbacke 404 aufnimmt, mit einer Hebelwirkung, die durch die Abstände zwischen den Kontaktpunkten P1, P2 und P3 definiert wird, um die Ankerreaktionskraft, die auf die Kolbenstange 442 übertragen wird, zu reduzieren.
Manschetten 444 und 445 sind vorgesehen zwischen der Kolbenstange 432 und dem Zylinderkörper 429 und zwischen der Kolbenstange 442 und dem Zylinderkörper 429. Die Manschetten 444 und 445 blockieren das Eindringen von fremdem Material in den Zylinderkörper 429.
Das Ventil 427 umfasst einen aus einem Stück gebildeten, festen Körper 448, der z. B. aus Gummi hergestellt ist, und einen Halter 449, der aus Metall hergestellt ist und mit dem festen Körper 448 zusammengeführt ist. Das Ventil 427 funktioniert wie folgt: wenn die Ankerreaktionskraft, die von der Nebenbremsbacke 404 über den Steuerungshebel 425 und die Kolbenstange 442 auf den Steuerungskolben 417 übertragen wird, eine durch den Hydraulikdruck innerhalb der Steuerungskammer 416 bewirkte Kraft übersteigt und den Steuerungskolben 417 zum Ventil 427 hin verschiebt, schließt das Ventil 427 den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 419, der in dem Steuerungskoben 417 ausgebildet ist.
Der feste Körper 448 umfasst einen Ventilkopf 451 und einen Halteabschnitt 452. Der Ventilkopf 451 ist im Wesentlichen halbkugelförmig, sitzt auf einem konischen Ventilsitz 450, der an einem geöffneten Ende des Hydraulikflüssigkeitsdurchlasses 419 ausgebildet ist, und öffnet und schließt den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 419. Der Halteabschnitt 452 ist zylindrisch, mit dem hinteren Ende des Ventilkopfs 451 kontinuierlich und ist im Durchmesser größer als der Ventilkopf 451.
Ein Kragen 454 ist um den Halteabschnitt 452 herum in seiner zentralen Position ausgebildet. Der Kragen 454 nimmt die Vorspannungskraft auf, die zum Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 419 hin gerichtet ist.
Ein Halter 449 umfasst eine Endflächenabdeckung 457, einen röhrenförmigen Teil 458 und einen den Kragen aufnehmenden Teil 460. Die Endflächenabdeckung 457 ist wie eine Scheibe geformt, die eine Öffnung in ihrem zentralen Abschnitt hat, und wird in Oberflächenkontakt mit einer Stufe an einer Grenze zwischen dem Ventilkopf 451 und dem Halteabschnitt 452 gebracht. Der röhrenförmige Teil 458 erstreckt sich von einem äußeren Um fangsrand zu der Endflächenabdeckung 457 und passt in die Umfangsoberfläche des Halteabschnitts 452 hinein. Der den Kragen aufnehmende Teil 460 weitet sich von einer Umfangsoberfläche des röhrenförmigen Teils 458 aus, während er in Kontakt mit einer Umfangsseitenfläche des Kragens 454 steht.
Das Ventil 427 wird verschieblich gegen den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 419 gehalten durch ein Führungsrohr 462 (das gegen einen inneren Boden der Steuerungskammer 16 gedrückt und festgemacht wird) durch die Einstellfeder (nicht gezeigt), welche den Steuerungskolben 417 vorspannt, und ist ferner durch eine in das Führungsrohr 462 eingesetzte Ventilfeder (Schraubendruckfeder) (nicht gezeigt) zum Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 419 hin vorgespannt.
Das Führungsrohr 462 umfasst einen Anschlag 464. Der Anschlag 464 definiert eine maximale Ausweitungsposition des Ventils 427, wenn der den Kragen aufnehmende Teil 460 des Halters 449 in Kontakt mit der Endfläche des Führungsrohrs 462 kommt, das näher zu dem Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 419 hin liegt.
Wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt, arbeitet die Druckkammer 410 wie folgt: wenn die Ankerreaktionskraft von der Nebenbremsbacke 404 eine vorbestimmte Bremskraftverstärkung hinsichtlich einem von dem Hauptzylinder eingegebenen Hydraulikdruck (d. h. hinsichtlich des Hydraulikflüssigkeitsdrucks in der Steuerungskammer 416) erreicht, wird der Steuerungskolben 417 zur Steuerungskammer 416 hin durch die Ankerreaktionskraft verschoben, die von dem vorderen Ende des Steuerungskolbens 417 über den Steuerungshebel 425 von dem ersten Ende der Nebenbremsbacke 404 aufgenommen wird. Als Folge der Verschiebung des Steuerungskolbens 417 wird der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass 419 durch das Ventil 427 verschlossen, und der Hydraulikdruck wird innerhalb der Druckkammer 410 auf einem festen Pegel gehalten.
Aus diesem Grund ist die Ankerreaktionskraft stabil, die durch Verstärkung des von dem Hauptzylinder eingegebenen Hydraulikdrucks um einen vorbestimmten Verstärkungsgrad erreicht wird. In dieser Hinsicht löst die Trommelbremse 401 der vorliegenden Erfindung das Problem der konventionellen Duo-Servo-Trommelbremse, d. h. Instabilität der Bremswirkung.
In der Trommelbremse 401 sind der Ankerblock 491 und die Ankerbolzen 495 und 496, welche den Ankerabschnitt 409 bilden, getrennte Komponententeile. Deshalb können die Ankerbolzen separat von dem Ankerblock 491 erarbeitet und endbearbeitet werden.
Die Ankerbolzen 495 und 496 haben eine einfache zylindrische Gestalt. Die äußeren Umfangsoberfläche der Ankerbolzen 495 und 496, die im Kontakt mit den Bremsbacken 403 und 404 sind, können leicht und präzise ohne Verwendung einer ausschließlich für die Oberflächenendbearbeitung verwendeten Maschine endbearbeitet werden.
Der Ankerblock 491 umfasst die Kontaktwände 500 und 501. Die Kontaktwände 500 und 501 stützen die Seiten der Ankerbolzen gegenüber den Seiten, die dichter zu den Bremsbacken 403 und 404 liegen. Deshalb kann die Ankerreaktionskraft, die auf die Ankerbolzen 495 und 496 wirkt, effektiv in den Ankerblock 491 übertragen werden. Falls die Ankerbolzen 495 und 496 im Durchmesser relativ klein sind, können sie einer starken Ankerreaktionskraft standhalten. Somit ist es möglich, den Durchmesser der Ankerbolzen zu reduzieren. Ferner braucht eine Hitzebehandlung nur einem Bolzen zuteil zu werden, dessen Härte einen vorbestimmten Wert übersteigen muss, da er mit einem Ende einer Bremsbacke in Kontakt gebracht wird.
In der Trommelbremse 401 vom Duo-Servo-Typ kann der Ankerabschnitt 409 vom Doppelankertyp mit zwei Ankerbolzen 495 und 496 relativ einfach hergestellt werden durch Bilden von zwei Löchern für die Aufnahme der Ankerbolzen in dem Ankerblock 491.
In der ersten, der zweiten und der dritten Ausführungsform wird der Ankerabschnitt für die Aufnahme der Ankerreaktionskraft aus drei getrennten Teilen gebildet: den Ankerbolzen im Kontakt mit den Enden der Bremsbacken und dem Ankerblock für die Aufnahme der Ankerbolzen. Derselbe Ansatz kann auf einen Ankerabschnitt eines Einzelankertyps mit einem einzelnen Ankerbolzen angewendet werden.
Eine Duo-Servo-Trommelbremse einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 11 bis 16 beschrieben.
11 ist eine Vorderansicht, die eine Duo-Servo-Trommelbremse einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 12 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Abschnitt der Trommelbremse von 11 zeigt; 13 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Abschnitt der Trommelbremse von 11 zeigt, welche den Betrieb eines Radzylinders, einen Eingabehebel und eine Strebe in der Trommelbremse von 11 zeigt; 14 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Abschnitt der Trommelbremse von 11 zeigt, welche den Betrieb eines Parkhebels zeigt; 15 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Abschnitt der Trommelbremse von 11 zeigt, welche den Betrieb eines ersten Steuerungshebels zeigt; und 16 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Abschnitt der Trommelbremse von 11 zeigt, welche den Betrieb eines zweiten Steuerungshebels und einer Koppelverbindung zeigt.
In der folgenden Beschreibung bedeutet "stromaufwärtige Seite oder stromaufwärtiges Ende" eine Seite oder ein Ende, das stromaufwärts (d. h. in einer Vorwärtsdrehrichtung oder einer Drehrichtung gegen den Uhrzeigersinn in 11 und 12) der Bremstrommel liegt. "Stromabwärtige Seite oder stromabwärtiges Ende" bedeutet eine Seite oder ein Ende, das stromabwärts (d. h. in einer Rückwärtsdrehrichtung) der Bremstrommel liegt; "radial einwärts" bedeutet zum Mittelpunkt einer Trägerplatte hin. "Radial auswärts" bedeutet zur Außenseite der Trägerplatte hin.
Wie in 11 und 12 gezeigt, umfasst eine Duo-Servo-Trommelbremse 701 eine Bremstrommel (nicht gezeigt), die gegen den Uhrzeigersinn dreht (in einer Richtung eines Pfeils R), d. h. in einer Vorwärtsrichtung. Eine Hauptbremsbacke 603 und eine Nebenbremsbacke 604 sind sich gegenüber liegend innerhalb der Bremstrommel angeordnet, während sie auf einer Trägerplatte 607 auf die Weise eines schwimmenden Ankers getragen werden.
Ein Einsteller 606 liegt zwischen einem stromabwärtigen Ende 654 der Hauptbremsbacke 603 und dem stromaufwärtigen Ende 655 der Nebenbremsbacke 604. Der Einsteller 606 stellt ein Spiel zwischen den Bremsbacken 603 und 604 und einer Gleitoberfläche der Bremstrommel ein. Eine Bremskraft, die auf die Hauptbremsbacke 603 wirkt, wird der stromaufwärtigen Seite der Nebenbremsbacke 604 zugeführt und drückt die Nebenbremsbacke 604 gegen die Bremstrommel. In der Duo-Servo-Trommelbremse 701 der vierten Ausführungsform funktionieren sowohl die Hauptbremsbacke 603 als auch die Nebenbremsbacke 604 als führende Bremsbacken.
Eine Strebe 671, die aus einer starken Metallplatte gebildet ist, ist zwischen einem anliegenden Teil 627 der Hauptbremsbacke 603 und einem anliegenden Teil 628 der Nebenbremsbacke 604 angeordnet. Wenn die Strebe 671 gegen die Nebenbremsbacke 604 gedrückt wird, wird die Nebenbremsbacke 604 gegen die Bremstrommel gedrückt. Wenn die Strebe 671 gegen die Hauptbremsbacke gedrückt wird, wird die Hauptbremsbacke gegen die Bremstrommel gedrückt.
Ein Ankerblock 610 ist auf einer Trägerplatte 607 zwischen dem stromaufwärtigen Ende der Hauptbremsbacke 603 und dem stromabwärtigen Ende der Nebenbremsbacke 604 montiert.
Ein Ankerbolzen 696 steht aufrecht an einem Ende des Ankerblocks 610 näher zu der Nebenbremsbacke 604 hin und nimmt die Bremsreaktionskraft auf, die auf die Nebenbremsbacke 604 wirkt, wenn die Bremstrommel sich in der Vorwärtsrichtung (in 12 in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn) dreht. Ein Ankerbolzen 695 steht aufrecht an einem Ende des Ankerblocks 610 näher zu der Hauptbremsbacke 603 hin und nimmt die Bremsreaktionskraft auf, die auf die Hauptbremsbacke 603 wirkt, wenn die Bremstrommel sich in der Rückwärtsrichtung (in 12 in der Richtung im Uhrzeigersinn) dreht.
Ein Parkhebel 572 wird für die Betätigung der Duo-Servo-Trommelbremse 701 als eine Parkbremse verwendet. Ein fernes Ende der Parkhebels 672 wird durch einen Trägerschaft 614 getragen und ist drehbar bezüglich eines Scheibenradstücks 604a der Nebenbremsbacke 604.
Ein Radzylinder (Druckeinrichtung) 605 ist auf einer Trägerplatte 607 an einer Stelle montiert, die radial enger zu einem Zentrum der Trägerplatte 607 als der Ankerblock 610 liegt. Wenn ein Bremspedal eines Fahrzeugs, in das die Duo-Servo-Trommelbremse 701 eingebaut ist, gedrückt wird, wird ein Antriebskolben 612 des Radzylinders 605 durch einen Hydraulikdruck auf der Basis der Druckkraft auf das Bremspedal zu der Hauptbremsbacke 603 hin verschoben.
Eine Steuerung (Steuerungseinrichtung) 622 ist an dem Ende des Radzylinders 605 näher zu der Nebenbremsbacke 604 hin montiert. Der Betrieb des Radzylinders 605 wird durch die Steuerungseinheit 622 gesteuert. Eine Steuerungsstange 623 erstreckt sich von dem Radzylinder 605 nahe der Steuerung 622 zu der Nebenbremsbacke 604 hin. Wenn die Steuerungsstange 623 zur Hauptbremsbacke 603 hin verschoben wird, wird der Hydraulikdruck reduziert, der dem Antriebskolben 612 zugeführt wird. Eine Vorspannungseinrichtung, z. B. eine Feder, spannt die Steuerungsstange 623 konstant zur Nebenbremsbacke 604 hin vor.
Ein Eingabehebel 633 liegt drehbar in einer Ebene parallel zu der Oberfläche der Trägerplatte 607. Ein radial auswärtiges Ende 632 des Eingabehebels 633 steht in Kontakt mit einen vorderen Ende des Antriebskolbens 612, während ein radial einwärtiges Ende 633a des Eingabehebels 633 in Kontakt mit einem Ende der Strebe 671 steht.
Wenn der Antriebskolben 612 zu der Hauptbremsbacke 603 hin verschoben wird, dreht der Eingabehebel 633 in 12 gegen den Uhrzeigersinn um den Trägerschaft 631, und das radial einwärtige Ende 633a wird zur Nebenbremsbacke 604 hin verschoben.
Ein erster Steuerungshebel 640 ist drehbar mit dem Ankerbolzen 696 verbunden, um sich so in einer Ebene parallel zu der Oberfläche der Trägerplatte 607 zu drehen. Der erste Steuerungshebel 640 ist aus einem Metallblock gefertigt. Das stromabwärtige Ende der Nebenbremsbacke 604 steht im Kontakt mit einem hinteren Ende 641 des ersten Steuerungshebels 640.
Wenn die Nebenbremsbacke 604 bei einer Vorwärtsdrehung der Bremstrommel gegen die Bremstrommel gedrückt wird, geschieht die folgende Operation: eine Bremsreaktionskraft, die von der Nebenbremsbacke 604 auf den ersten Ankerbolzen 696 wirkt, wird dem hinteren Ende 641 des ersten Steuerungshebels 640 zugeführt; der erste Steuerungshebel 640 dreht sich im Uhrzeigersinn um den Ankerbolzen 696 und ein radial einwärtiges Schwenkende 642 des ersten Steuerungshebels 640 drückt die Steuerungsstange 623 zu der Hauptbremsbacke 603 hin.
Auf ähnliche Weise ist ein zweiter Steuerungshebel 650 drehbar mit dem Ankerbolzen 695 gekoppelt, so dass er sich in einer Ebene parallel zu der Trägerplatte 607 drehen kann. Der zweite Steuerungshebel 650 ist aus einer starken Metallplatte gebildet. Das stromaufwärtige Ende der Hauptbremsbacke 603 steht im Kontakt mit einem hinteren Ende 651 des zweiten Steuerungshebels 650.
Wenn die Hauptbremsbacke 603 bei einer Rückwärtsdrehung der Bremstrommel gegen die Bremstrommel gedrückt wird, geschieht das Folgende: eine Bremsreaktionskraft, die von der Hauptbremsbacke 603 auf den Ankerbolzen 695 wirkt, wird dem hinteren Ende 651 des zweiten Steuerungshebels 650 zugeführt; der zweite Steuerungshebel 650 dreht sich im Uhrzeigersinn um den Ankerbolzen 695 und ein radial einwärtiges Schwenkende 652 des zweiten Steuerungshebels 650 drückt das radial einwärtige Schwenkende 652 zu der Hauptbremsbacke 603 hin.
Der erste Steuerungshebel 640 und der zweite Steuerungshebel 650 sind miteinander durch eine Koppelverbindung 660 verbunden, die aus einer schmalen Platte gebildet ist. Ein Hauptabschnitt 661 der Koppelverbindung 660 erstreckt sich zwischen dem Ankerblock 610 und dem Radzylinder 605. Ein Ende 662 der Koppelverbindung 660 auf der Seite der Hauptbremsbacke 603 wird drehbar getragen an dem radial einwärtigen Schwenkende 652 des zweiten Steuerungshebels 650. Ein Ende 663 der Koppelverbindung 660 auf der Seite der Nebenbremsbacke 604 wird drehbar getragen an einer zentralen Position des ersten Steuerungshebels 640 (bei Betrachtung in Längsrichtung). Wenn sich der zweite Steuerungshebel 650 um den Ankerbolzen 695 dreht, dreht sich der erste Steuerungshebel 640 um den Ankerbolzen 695 in derselben Richtung.
Der Betrieb der Duo-Servo-Trommelbremse 701 wird mit Bezug auf 13 bis 16 beschrieben.
Ein Bremspedal des Fahrzeugs, das die Duo-Servo-Trommelbremse 701 verwendet, wird nieder gedrückt. Ein Hydraulikdruck, der von der Kraft abhängt, mit der ein Fahrer auf das Pedal einwirkt, wirkt auf den Radzylinder 605. Der Antriebskolben 612 drückt das radial auswärtige Ende 632 des Eingabehebels 633 zu der Hauptbremsbacke 603 mit einer Druckkraft A hin, welche proportional dem Hydraulikdruck ist (wie in 13 gezeigt).
Der Eingabehebel 633 dreht sich gegen den Uhrzeigersinn um den Trägerschaft 631. Das radial einwärtige Ende 633a drückt die Strebe 671 gegen die Nebenbremsbacke 604 mit einer Kraft, die ein Produkt der Druckkraft A und einer Hebelwirkung des Eingabehebels 633 ist. Deshalb drückt die Nebenbremsbacke 604 gegen die Bremstrommel.
Gleichzeitig wirkt eine Reaktionskraft C, die erzeugt wird, wenn die Strebe 671 durch eine Kraft B gedrückt wird, auf den Trägerschaft 631 des Eingabehebels 633. Deshalb drückt der Trägerschaft 631 die Hauptbremsbacke 603 gegen die Bremstrommel.
Somit wird sowohl die Hauptbremsbacke 603 als auch die Nebenbremsbacke 604 gegen die Bremstrommel gedrückt, und die Bremstrommel in ihrer Drehung gebremst. Eine Bremsreaktionskraft, die auf die auf die Hauptbremsbacke 603 wirkt, wird der stromaufwärtigen Seite der Nebenbremsbacke 604 zugeführt. Die Bremskraft aufgrund, der Nebenbremsbacke 604 wird vergrößert und die Bremskraft der Trommel wird verstärkt.
Um die Duo-Servo-Trommelbremse 701 in einem Parkmode zu betreiben, wird ein einwärtiges Schwenkende 615 des Parkhebels 672 (siehe 11) zu der Hauptbremsbacke 603 hin verschoben. Darauf dreht sich der Parkhebel 672 im Uhrzeigersinn um das Ende der Strebe 671, das näher zu der Nebenbremsbacke 604 hin liegt, und den Trägerschaft 614, und deshalb wird die Nebenbremsbacke 604 gegen die Bremstrommel gedrückt, wie durch einen Pfeil D angezeigt (siehe 14). Gleichzeitig drückt der Parkhebel 672 die Strebe 671 zu der Hauptbremsbacke 603 hin, wie durch den Pfeil E angezeigt, und drückt dadurch die Hauptbremsbacke 603 gegen die Bremstrommel. Somit wird die Trommelbremse gebremst, und die Parkbremse ist in Betrieb.
Wenn das Bremspedal gedrückt wird, und die Nebenbremsbacke 604 gegen die Bremstrommel gedrückt wird, wirkt eine Bremsreaktionskraff F von der Nebenbremsbacke 604 über das hintere Ende 641 des ersten Steuerungshebels 640 auf den Ankerbolzen 696 (siehe 15). Auch dreht sich der erste Steuerungshebel 640 im Uhrzeigersing um den An- kerbolzen 696.
Dann wird das radial einwärtige Schwenkende 642 des ersten Steuerungshebels 640 zu der Hauptbremsbacke 603 hin verschoben, und die Steuerungsstange 623 wird zu der Hauptbremsbacke 603 mit einer Kraft G verschoben, während die Vorspannung der Druckeinrichtung (Feder) (nicht gezeigt) überwunden wird. Die Kraft G ist das Produkt der Bremsreaktionskraft F und einer Hebelwirkung des ersten Steuerungshebels 640. Wenn die Steuerungsstange 623 gedrückt wird, reduziert die Steuerungseinheit 622 den Hydraulikdruck, der dem Radzylinder 605 über eine in der Steuerungseinheit enthaltene Hydraulikdrucksteuerungseinheit zugeführt wird. Daraufhin veranlasst die Reduktion der Druckkraft den Radzylinder 605, die Hauptbremsbacke 603 und die Nebenbremsbacke 604 gegen die Bremstrommel zu drücken. Die Bremskraft, die von der Duo-Servo-Trommelbremse 701 erzeugt wird, wird somit reduziert.
Mit der Reduzierung der Bremskraft wird die Bremsreaktionskraft F, die auf die Nebenbremsbacke 604 wirkt, ebenfalls reduziert; die Kraft G, mit der die Kolbenstange 642 die Steuerungsstange 623 drückt, wird ebenfalls reduziert; die Vorspannungseinrichtung (nicht gezeigt) bringt die Steuerungsstange 623 zu ihrer ursprünglichen Position zurück und der Hydraulikdruck in dem Radzylinder 605 ist wiederhergestellt. Somit stellt die Duo-Servo-Trommelbremse 701 die Bremskraft automatisch ein: wenn die Bremskraft aufgrund der Hauptbremsbacke 603 und der Nebenbremsbacke 604 einen vorbestimmten Wert übersteigt, reduziert die Trommelbremse 701 die Bremskraft, und wenn die Bremskraft unter einen vorbestimmten Wert fällt, vergrößert die Trommelbremse 701 die Bremskraft.
Wenn das Fahrzeug sich rückwärts bewegt, dreht sich die Bremstrommel im Uhrzeigersinn (in der Rückwärtsrichtung), wie durch einen Pfeil S angezeigt (siehe 16). Falls der Fahrer das Bremspedal niederdrückt, wirkt eine Bremsreaktionskraft H, die auf die Hauptbremsbacke 603 wirkt, wenn sie gegen die Bremstrommel gedrückt wird, auf den Ankerbolzen 695 über das hintere Ende 651 des zweiten Steuerungshebels 650. Daraufhin dreht sich der zweite Steuerungshebel 650 im Uhrzeigersinn um den Ankerbolzen 695. Eine Druckkraft I drückt die Koppelverbindung 660 zu der Hauptbremsbacke 603 hin. Die Druckkraft I ist ein Produkt aus der Bremsreaktionskraft H und einer Hebelwirkung des zweiten Steuerungshebels 650.
Wenn die Koppelverbindung 660 sich zu der Hauptbremsbacke 603 hin bewegt, dreht sich der erste Steuerungshebel 640, der durch die Koppelverbindung 660 mit dem zweiten Steuerungshebel 650 verbunden ist, im Uhrzeigersinn um den Ankerbolzen 696, um die Steuerungsstange 623 zu der Hauptbremsbacke 603 hin zu drücken.
Somit stellt die Duo-Servo-Trommelbremse 701 die Bremskraft auch automatisch ein, wenn die Bremstrommel sich in der Rückwärtsrichtung dreht. D. h. wenn die Bremskraft aufgrund der Hauptbremsbacke 603 und der Nebenbremsbacke 604 einen vorbestimmten Wert übersteigt, reduziert die Trommelbremse 701 die Bremskraft, und wenn die Bremskraft unter einen vorbestimmten Wert fällt, verstärkt sie die Bremskraft.
Eine Steuerungscharakteristik für die Steuerung der Steuerungseinheit 622 durch Drehen des zweiten Steuerungshebels 650 wird optimiert durch geeignete Auswahl der Hebelwirkung des zweiten Steuerungshebels 650 und der Position, an der das radial einwärtige Schwenkende 663 mit dem ersten Steuerungshebel 640 gekoppelt ist.
Wie oben beschrieben dreht die Duo-Servo-Trommelbremse 701 der vierten Ausführungsform unabhängig von der Drehrichtung der Bremstrommel, d. h. der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung, den ersten Steuerungshebel 640 und den zweiten Steuerungshebel 650 aufgrund der Bremsreaktionskraft, die von der Hauptbremsbacke 603 und der Nebenbremsbacke 604 übertragen wird, zum Ankerbolzen 695 oder zum Ankerbolzen 696 hin und drückt die Steuerungsstange 623 und steuert die Druckkräfte, welche die Hauptbremsbacke 603 und die Nebenbremsbacke 604 gegen die Bremstrommel drücken. Deshalb kann die Duo-Servo-Trommelbremse 701 die Bremskraft stabilisieren, um ein Ansteigen in der Bremskraft über einen vorbestimmten Wert zu unterdrücken.
In der oben ausgeführten Ausführungsform werden die Hauptbremsbacke 603 und die Nebenbremsbacke 604 unter Verwendung des Radzylinders, der mit Hydraulikflüssigkeitsdruck betrieben wird, gegen die Bremstrommel gedrückt. Alternativ kann ein mit Luftdruck betriebenes Stellglied oder ein durch einen Motor angetriebenes Stellglied verwendet werden.
Die Duo-Servo-Trommelbremse verwendet die Koppelverbindung 660, um den ersten Steuerungshebel 640 durch die Drehung des zweiten Steuerungshebels 650 zu drehen, um die Steuerungsstange 623 zu drücken. Die Steuerungsstange kann auch direkt gedrückt werden, vorausgesetzt, dass eine unterschiedliche Gestalt des zweiten Steuerungshebels 650 verwendet wird.
Wie oben beschrieben, wird während der Bremsoperation die Ankerreaktionskraft, die von der Nebenbremsbacke 604 abgeleitet wird und von der Bremswirkung abhängt, in einem vorbestimmten Verhältnis durch den Eingabehebel 630 auf den Ankerabschnitt verteilt. Verglichen mit einem Ankerabschnitt, der mit einem Zylinderkörper eines Radzylinders integriert ausgebildet ist, bei dem die Ankerreaktionskraft vollständig auf den Radzylinder wirkt, kann die Lastbeständigkeit des Radzylinders 605 der vorliegenden Erfindung kleiner sein als eine Ankerreaktionskraft, die durch die Nebenbremsbacke 604 erzeugt wird. Deshalb kann der Zylinderkörper des Radzylinders 605 aus einem Material gefertigt sein, dessen Festigkeit nicht hoch ist und dessen Preis niedrig ist. Die Dicke des Zylinderkörpers 629 kann reduziert werden. Somit werden die Herstellungskosten reduziert und Größe und Gewicht der Trommelbremse werden reduziert.
In der Struktur des Radzylinders 605 sind der Antriebskolben 612 und der Steuerungskolben 617 in Serie miteinander ausgerichtet, so dass sie sich entlang derselben Linie verschieben. Im Vergleich mit einem Radzylinder, bei dem diese Kolben parallel angeordnet sind, hat deshalb der Radzylinder 605 der vierten Ausführungsform einen kleineren Durchmesser. Die Bildung eines Hydraulikflüssigkeitsdurchlasses für einen Druckausgleich zwischen einer Druckkammer und einer Steuerungskammer ist als leicht. Die Struktur des Radzylinders 605 kann vereinfacht werden.
Wenn die Bremstrommel 701 im Bremsmode ist und die Ankerreaktionskraft von der Nebenbremsbacke 604 eine vorbestimmte Bremskraftverstärkung erreicht (d. h. wenn die Bremswirkung eine vorbestimmte Verstärkung erreicht), wird der Steuerungskolben durch die Ankerreaktionskraft zu der Steuerungskammer hin verschoben, welche über den ersten Steuerungshebel 640 der Steuerungsstange zugeführt wird. Als Folge der Verschiebung des Steuerungskolbens wird der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass, der in der Steuerungskammer ausgebildet ist, durch das Ventil geschlossen, um die Zufuhr des Hydraulikdrucks von der Steuerungskammer zu der Druckkammer zu unterbinden. Somit wird der Hydraulikdruck innerhalb der Steuerungskammer auf einem festen Pegel gehalten.
Wenn die Trommelbremse 701 betrieben wird und der Steuerungskolben die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Druckkammer unterbindet, arbeitet die Trommelbremse 701 wie folgt: die Ankerreaktionskraft, die dem Steuerungskolben über den ersten Steuerungshebel 640 zugeführt wird, wird reduziert; der Steuerungskolben wird durch den von dem Hauptzylinder zugeführten Hydraulikdruck zu dem ersten Steuerungshebel 640 hin verschoben; das Ventil bewegt sich von dem konischen Ventilsitz des Hydraulikflüssigkeitsdurchlasses weg und die Zufuhr des Hydraulikdrucks von der Steuerungskammer zu der Druckkammer beginnt erneut.
Wie oben beschrieben, steuert der Steuerungskolben die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Druckkammer entsprechend der Ankerreaktionskraft. Durch den Steuerungskolben wird die Bremswirkung stabilisiert, so dass die Ankerreaktionskraft auf eine vorbestimmte Bremskraftverstärkung hinsichtlich der eingegebenen Bremskraft eingestellt wird, welche von dem Hauptzylinder abgeleitet wird. Deshalb wird eine Bremswirkungsschwankung unterdrückt.
Die Trommelbremse 701 kann den Radzylinder 605 durch die Ankerreaktionskraft von den Bremsbacken 603 und 604 steuern. Die Struktur des Radzylinders 605 kann vereinfacht werden, und Größe und Gewicht der Trommelbremse 701 können reduziert werden. Wenn die vorliegende Erfindung auf eine Duo-Servo-Trommelbremse angewendet wird, hat die sich ergebende Trommelbremse viele Vorteile. Die Bremskraft ist hoch und die Bremswirkung ist stabil. Der Einbau der Parkbremse in die Trommelbremse ist leicht. Größe und Kosten der Trommelbremse sind reduziert.
Falls dann, wenn die Druckkammer durch den Steuerungskolben dicht verschlossen ist, der Hydraulikdruck innerhalb der Druckkammer ansteigt, steigen die Fluktuation der Bremstrommel 701 und die Bremskraft an, die durch den Antriebskolben 612 der Hauptbremsbakke 603 zugeführt wird und die Bremswirkung steigt an. Die so genannte Bremswirkungsschwankung kann auftreten.
In diesem Fall arbeitet der Radzylinder wie folgt: wenn der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass des Steuerungskolbens durch das Ventil geschlossen ist und die Druckkammer dicht verschlossen und in ihrem Druckhaltezustand ist, steigt der Hydraulikdruck innerhalb der Druckkammer an und übersteigt den Hydraulikdruck innerhalb der Steuerungskammer. Eine Dichtung in dem Zwischenraum um den Steuerungskolben herum entlässt Bremsflüssigkeit von der Druckkammer in die Steuerungskammer und unterdrückt einen Anstieg des Hydraulikdrucks innerhalb der Druckkammer und unterdrückt die Bremswirkungsschwankung.
Falls das Bremspedal gelöst wird und die Zufuhr des Hydraulikdrucks von dem Hauptzylinder zu der Steuerungskammer weggenommen wird, während die Druckkammer durch den Steuerungskolben dicht verschlossen ist, d. h. in einem Druckhaltezustand ist, ist der Hydraulikdruck in der Druckkammer höher als der Hydraulikdruck in der Steuerungskammer. Deshalb entlässt die Dichtung, die in dem Zwischenraum um den Steuerungskolben herum liegt, die Bremsflüssigkeit von der Druckkammer in die Steuerungskammer, selbst wenn der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass des Steuerungskolbens durch das Ventil geschlossen ist, und der Hydraulikdruck in der Druckkammer nimmt ab.
Die Vorteile des Radzylinders 605 sind wie folgt: die Vorspannungseinrichtung oder Feder, welche das Ventil gegen den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass vorspannt, kann so ausgewählt werden, dass die Abdichtfähigkeit und Stabilität bei geschlossenem Hydraulikflüssigkeitsdurchlass vergrößert wird, während die Reaktion bei geöffnetem Hydraulikflüssigkeitsdurchlass zu vernachlässigen ist. Mit einer Feder, die eine hohe Vorspannungskraft hat, wird ein hoher Grad an Kontakt des Ventils mit dem Hydraulikflüssigkeitsdurchlass sicher gestellt, und ein geschlossener Zustand des Hydraulikflüssigkeitsdurchlasses wird stabiler eingehalten, wenn der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass durch das Ventil geschlossen ist. Zusätzlich besteht kein Bedarf für die Verwendung von elastischem Material, z. B. Gummi, um das Ventil zu fertigen, da die Verwendung der Feder mit einer hohen Vorspannungskraft das Ventil dazu bringt, den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass dichter zu kontaktieren.
Mit anderen Worten: das Ventil kann aus einem Material hoher mechanischer Festigkeit, z. B. aus Metall, hergestellt werden. Deshalb hat der Radzylinder 605 gute Abdichtungseigenschaften, zufriedenstellende Haltbarkeit und gute Betriebszuverlässigkeit.
Falls die Ankerreaktionskraft von der Nebenbremsbacke 604 während des Bremsens eine vorbestimmte Bremskraftverstärkung erreicht (d. h. falls die Bremswirkung eine vorbestimmte Verstärkung erreicht), verschiebt die Ankerreaktionskraft, die über den ersten Steuerungshebel 640 auf den Steuerungskolben wirkt, den Steuerungskolben zu der Steuerungskammer hin. Das Ventil sitzt dann auf dem konischen Ventilsitzblock auf, um den Druckausgleich zwischen der Steuerungskammer und der Druckkammer zu blockieren, und unterbricht dadurch die Zufuhr von Hydraulikdruck zu der Druckkammer. Somit wird der Hydraulikdruck in der Druckkammer auf einem festen Pegel gehalten.
Wenn die Zufuhr von Hydraulikdruck zu der Druckkammer durch die Verschiebung des Steuerungskolbens zu der Steuerungskammer hin blockiert wird, wird die Bremswirkung reduziert, und die Ankerreaktionskraft, die über den ersten Steuerungshebel 640 auf den Steuerungskolben wirkt, schwächt sich ab. Der Hydraulikdruck von dem Hauptzylinder drückt gegen den Steuerungskolben in Vorwärtsrichtung (zum Steuerungshebel hin). Das Ventil bewegt sich von dem Ventilsitzblock weg, um den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass zu öffnen und einen Druckausgleich zwischen der Steuerungskammer und der Druckkammer vorzusehen, und die Zufuhr von Hydraulikdruck von der Steuerungskammer zu der Druckkammer beginnt erneut.
Falls dann, wenn die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Druckkammer während des Bremsens unterbunden wird als Ergebnis der Verschiebung des Steuerungskolbens zu der Steuerungskammer hin, der Hydraulikdruck von dem Hauptzylinder ansteigt (d. h. falls das Bremspedal stärker gedrückt wird), drückt der angestiegene Hydraulikdruck innerhalb der Steuerungskammer den Steuerungskolben zu dem ersten Steuerungshebel 640 hin zurück. Das Ventil bewegt sich von dem Ventilsitzblock weg, um den Hydraulikflüssigkeitsdurchlass zu öffnen und einen Druckausgleich zwischen der Steuerungskammer und der Druckkammer zuzulassen. Als eine Folge davon beginnt die Zufuhr von Hydraulikdruck von der Steuerungskammer zu der Druckkammer erneut.
Wie oben beschrieben, steuert der Steuerungskolben die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Druckkammer entsprechend der Ankerreaktionskraft. Deshalb wird die Bremswirkung stabilisiert, so dass die Ankerreaktionskraft auf eine vorbestimmte Verstärkung hinsichtlich der Eingabe von dem Hauptzylinder eingestellt wird, und eine Bremswirkungsschwankung wird unterdrückt.
Falls dann, wenn während des Bremsens die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Druckkammer als Folge der Verschiebung des Steuerungskolbens zu der Steuerungskammer hin abgetrennt ist, die Bremswirkung (das Bremsdrehmoment) ansteigt, steigt die Ankerreaktionskraft, die über den ersten Steuerungshebel 640 auf den Steuerungskolben wirkt, weiter an, und der Steuerungskolben wird durch den Hydraulikdruck weiter zu dem ersten Steuerungshebel hin verschoben. Der Ventilsitzblock, der innerhalb des Steuerungskolbens verschieblich positioniert ist, bewegt sich zu dem Innenboden des zylindrischen Teils hin, während der Ventilsitz dorthin getragen wird. Die Verschiebung des Ventilsitzblocks erhöht den Druck in der Bremsflüssigkeit, die in dem Zwischenraum zwischen dem Ventilsitzblock und dem Innenboden des zylindrischen Teils still steht, und die Bremsflüssigkeit wird durch den gleitenden Zwischenraum zwischen dem Steuerungskolben und der Steuerungskammer zu der Steuerungskammer hin bewegt. Deshalb wird der Weg des Steuerungskolbens vergrößert um einen Abstand, der mit der Bewegung der durch die Verschiebung des Ventilsitzblocks verursachten Bewegung der Bremsflüssigkeit korrespondiert. In einer Situation, in der ein Anstieg des Hydraulikdrucks in der Druckkammer benötigt wird, wird die Menge der Bremsflüssigkeit erhöht, die durch das Ventil zu der Steuerungskammer zugeführt wird, wenn das Ventil auf einem konischen Ventilsitz des Ventilsitzblocks sitzt. Ferner sind die Öffnungs- und Schließungsbewegungen des Ventils selten. Die Differenz im Hydraulikdruck zwischen der Druckkammer und der Steuerungskammer wird reduziert, wenn der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass durch das Ventil geöffnet ist. Das Ergebnis ist, dass die Wirkung verringert wird, die verursacht wird, wenn der Hydraulikflüssigkeitsdurchlass durch das Ventil geöffnet wird.
Die Trommelbremse 701 verbessert die Haltbarkeit des Ventils durch Reduzieren der Häufigkeit der Öffnungen und Schließungen des Ventils und stabilisiert den Betrieb des Radzylinders 605 durch Beseitigen der Schwankungen des Hydraulikdrucks, der aus großen Differenzen in dem Hydraulikdruck zwischen der Druckkammer und der Steuerungskammer herkommt.
In der Trommelbremse 701 der vorliegenden Erfindung sind der Ankerblock 610 und die Ankerbolzen 696, 695, die den Ankerabschnitt bilden, getrennte Komponententeile. Deshalb können die Ankerbolzen 696, 695 separat von dem Ankerblock 610 erarbeitet und endbearbeitet werden. Die Ankerbolzen 696, 695 haben beide eine einfache zylindrische Gestalt.
Die äußeren Umfangsobertläche der Ankerbolzen 696, 695, die im Kontakt mit den Bremsbacken 603, 604 sind, können leicht und präzise ohne Verwendung einer ausschließlich für die Oberflächenendbearbeitung verwendeten Maschine endbearbeitet werden.
Der Ankerblock 610 umfasst Kontaktwände. Die Kontaktwände stützen die Seiten der Ankerbolzen 696, 695, die gegenüber den Seiten der Ankerbolzen 696, 695 liegen, die dichter zu den Bremsbacken 603, 604 liegen. Deshalb kann die Ankerreaktionskraft, die auf die Ankerbolzen 696, 695 wirkt, effektiv in den Ankerblock 610 übertragen werden. Selbst dann, wenn die Ankerbolzen 696, 695 im Durchmesser relativ klein sind, können sie einer starken Ankerreaktionskraft standhalten. Dies führt zu einer Größen- und Gewichtsreduzierung der Ankerbolzen 696, 695.
Ferner braucht eine Hitzebehandlung nur einem Bolzen zuteil zu werden, dessen Härte einen vorbestimmten Wert übersteigen muss, da er mit einem Ende einer Bremsbacke 603 oder 604 in Kontakt gebracht wird.
In der Trommelbremse 701 vom Duo-Servo-Typ kann ein Ankerabschnitt vom Doppelankertyp mit zwei Ankerbolzen 696, 695 relativ einfach hergestellt werden, d. h. lediglich durch Bilden von zwei Löchern für die Aufnahme der Ankerbolzen 696, 695 in dem Ankerblock 610 in räumlicher Verbindung mit dem Raum zwischen den sich gegenüber liegenden Enden der Bremsbacken 603, 604.
Somit kann der Ankerblock in Größe und Gewicht reduziert werden, und die Fertigung der Teile ist leicht. Eine minimale Hitzebehandlung ist erforderlich. Deshalb ist die Trommelbremse 701 hoch in mechanischer Präzision und Qualität, und die Herstellungskosten sind niedrig.
Unabhängig von der Drehrichtung der Bremstrommel, d. h. der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung, dreht die Duo-Servo-Trommelbremse der vorliegenden Erfindung den ersten Steuerungshebel 640 und den zweiten Steuerungshebel 650 aufgrund der Bremsreaktionskraft, die von der Hauptbremsbacke 603 oder der Nebenbremsbacke 604 übertragen wird, zum Ankerbolzen 695 oder zum Ankerbolzen 696 hin und betreibt dadurch die Steue rungseinheit 622 und steuert die Druckkräfte, welche die Hauptbremsbacke 603 und die Nebenbremsbacke 604 gegen die Bremstrommel drücken.
Deshalb kann die Duo-Servo-Trommelbremse die Bremskraft automatisch einstellen. D. h., wenn die Bremskraft der Hauptbremsbacke 603 und der Nebenbremsbacke 604 einen vorbestimmten Wert übersteigt, reduziert die Trommelbremse 701 die Bremskraft. Wenn die Bremskraft unter einen vorbestimmten Wert fällt, vergrößert sie die Bremskraft. Die Duo-Servo-Trommelbremse 701 mit solch einer automatischen Bremskrafteinstellungsfunktion produziert deshalb eine stabile Bremskraft.
Die vorliegende Erfindung ist auch anwendbar auf Trommelbremsen anders als Trommelbremsen vom Duo-Servo-Typ.
Während die Erfindung im Detail und mit Bezug auf ihre spezifischen Ausführungsformen beschrieben wurde, wird es den in der Technik bewanderten Personen offenkundig sein, das verschiedene Veränderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne dass vom Umfang abgewichen wird, wie in den Ansprüchen dargestellt ist. Somit ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Veränderungen dieser Erfindung abdeckt, vorausgesetzt sie fallen in den Umfang der angefügten Ansprüche.

Claims

Trommelbremse, die umfasst: eine erste Bremsbacke (3, 203, 603) mit einem ersten Ende, eine zweite Bremsbacke (4, 604) mit einem ersten Ende, die gegenüber der ersten Bremsbacke (3, 203, 603) innerhalb einer Bremstrommel (1) angeordnet ist; eine Trägerplatte (7), die die erste und die zweite Bremsbacke (4) trägt; eine Druckkammer (10); einen Steuerkolben (17), der der Druckkammer (10) in Reaktion auf eine Brems-Rückwirkungskraft von der zweiten Bremsbacke (4, 604) einen Hydraulikdruck zuführt und an die zweite Bremsbacke (4, 604) und von ihr weg bewegt werden kann; einen Radzylinder (5, 605), der zwischen dem ersten Ende der ersten Bremsbacke und dem ersten Ende der zweiten Bremsbacke angeordnet ist, wobei der Radzylinder (5, 605) einen Antriebskolben (12) enthält, der die erste und die zweite Bremsbacke an eine Innenfläche der Bremstrommel (1) drückt, wenn er durch den Hydraulikdruck von der Druckkammer (10) betätigt wird, wobei der Antriebskolben (12) ein hinteres Ende in der Druckkammer (10) und ein vorderes Ende hat, das dem ersten Ende der ersten Bremsbacke (3, 203, 603) zugewandt ist, wobei der Antriebskolben (12) durch den Hydraulikdruck, der der Druckkammer (10) zugeführt wird, zu der ersten Bremsbacke (3, 203, 603) und von ihr weg bewegt werden kann; einen Ankerabschnitt (9), der eine Anker-Rückwirkungskraft von der zweiten Bremsbacke (4, 604) aufnimmt; und einen Steuerhebel (25, 225, 640), der die Anker-Rückwirkungskraft auf den Ankerabschnitt (9) und den Steuerkolben (17) verteilt, wenn die Anker-Rückwirkungskraft eine vorgegebene Bremskraftverstärkung erreicht, wobei der Radzylinder (5, 605) des Weiteren enthält: eine Steuerkammer (16) hinter der Druckkammer (10), die durch eine Zylinderwand (30) des Radzylinders (5, 605) gebildet wird, wobei die Steuerkammer (16) durch einen Hydraulikdruck von einem Hauptzylinder unter Druck gesetzt wird, wobei der Steuerkolben (17) auf den Antriebskolben (12) ausgerichtet ist und sich ein hinteres Ende des Steuerkolbens (17) in der Steuerkammer (16) befindet, während ein vorderes Ende des Steuerkolbens (17) dem ersten Ende der zweiten Bremsbacke zugewandt ist, und wobei der Steuerkolben (17) eine Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Druckkammer sperrt, wenn der Steuerkolben (17) durch die Anker-Rückwirkungskraft in die Steuerkammer (16) hinein verschoben wird.
Trommelbremse nach Anspruch 1, die des Weiteren enthält: ein Ventil (27), das federnd in der Steuerkammer (16) getragen wird, so dass, wenn der Steuerkolben (17) von dem Steuerhebel (25) in die Steuerkammer (16) hinein verschoben wird, der Steuerkolben (17) auf einen Fluiddurchlass (19) drückt, der im unteren Ende des Steuerkolbens (17) geöffnet ist, um den Fluiddurchlass zu verschließen und einen Strom von Bremsflüssigkeit in die Druckkammer (10) zu unterbrechen; und eine Dichtung, die den Steuerkolben (17) gleitend hält und einen Zwischenraum zwischen dem Steuerkolben und der Zylinderwand (30) schließt, wobei die Dichtung eine Bremsflüssigkeit aus der Druckkammer (10) in die Steuerkammer ablässt, wenn ein Hydraulikdruck in der Steuerkammer, der auf eine Seite der Dichtung wirkt, niedriger wird als ein Hydraulikdruck der Druckkammer, der auf die andere Seite der Dichtung wirkt.
Trommelbremse nach Anspruch 1, die des Weiteren enthält: einen ersten Hydraulikfluiddurchlass (19), der sich von einem inneren Boden eines zylindrischen Teils des Steuerkolbens (17) zu einer Umfangs-Außenfläche des Steuerkolbens (17) erstreckt, wobei sich der zylindrische Teil näher an der Steuerkammer (16) befindet; einen zweiten Hydraulikfluiddurchlass (22), der durch die Zylinderwand (30) hindurchtritt und den ersten Hydraulikfluiddurchlass (19) mit der Steuerkammer (16) verbindet; einen Ventilsitzblock, der durch eine Dämpferfeder von dem inneren Boden des zylindrischen Teils weggespannt wird, wobei die Dämpferfeder gleitend in dem zylindrischen Teil angeordnet ist und ein Ende an einem inneren Boden des zylindrischen Teils aufweist; und ein Ventil (27), das in der Steuerkammer (16) angeordnet ist und elastisch von einer Ventilfeder getragen wird, die ein Ende an einer Bodenwand der Steuerkammer aufweist, wobei das Ventil (27) mit dem Ventilsitzblock in Kontakt ist und den ersten Hydraulikfluiddurchlass (19) verschließt, wenn der Steuerkolben auf die Steuerkammer (16) zu und über einen vorgegebenen Punkt hinaus verschoben wird.
Trommelbremse nach Anspruch 1, die des Weiteren enthält: eine Kolbenstange (32), die an der ersten Bremsbacke (3) anliegt, wobei das vordere Ende des Antriebskolbens (12) mit der Kolbenstange (32) verbunden ist; der Steuerhebel (25) mit der zweiten Bremsbacke (4) und dem Ankerabschnitt (9) in Eingriff ist; und der Steuerkolben (17) gleitend in der Steuerkammer (16) angeordnet, axial auf den Antriebskolben (12) ausgerichtet ist und ein unteres Ende in der Steuerkammer sowie ein vorderes Ende aufweist, das an dem Steuerhebel (25) anliegt.
Trommelbremse nach Anspruch 4, die des Weiteren enthält: das Ventil (27), das in der Steuerkammer (16) bewegt werden kann; eine Dichtung, die den Steuerkolben gleitend hält und einen Zwischenraum zwischen dem Steuerkolben und dem Radzylinder (5) schließt, wobei das Ventil (27) den Hydraulikfluiddurchlass (19) schließt, wenn sich der Steuerkolben (17) in die Steuerkammer (16) hinein bewegt, und wobei die Dichtung eine Bremsflüssigkeit aus der Druckkammer (10) in die Steuerkammer ablässt, wenn ein Hydraulikdruck in der Druckkammer höher ist als ein Hydraulikdruck in der Steuerkammer.
Trommelbremse nach Anspruch 4, die des Weiteren enthält: ein erstes Loch (292) und ein zweites Loch (293) in dem Ankerabschnitt (209); einen ersten Ankerbolzen (295), der in das erste Loch (292) eingeführt ist, um mit dem ersten Ende der ersten Bremsbacke (203) in Eingriff zu kommen, wobei der erste Ankerbolzen (295) axial in einer Richtung einer Achse der Bremstrommel ausgerichtet ist; einen zweiten Ankerbolzen (296), der in das zweite Loch (293) eingeführt ist, um mit dem Steuerhebel (225) in Eingriff zu kommen, wobei der zweite Ankerbolzen axial in der Richtung der Achse der Bremstrommel ausgerichtet ist; eine erste Kontaktwand (300), die den ersten Ankerbolzen (295) an einer Seite gegenüber dem ersten Ende der ersten Bremsbacke (203) trägt; und eine zweite Kontaktwand (301), die den zweiten Ankerbolzen (296) an einer Seite gegenüber dem Steuerhebel (225) trägt.
Trommelbremse nach Anspruch 6, die des Weiteren enthält: einen Steuerung (622), die Funktion des Radzylinders (605) steuert; einen ersten drehbaren Steuerhebel, der von dem ersten Ankerbolzen (696) getragen wird, um eine Bremskraft aufzunehmen, die auf den ersten Ankerbolzen von der zweiten Bremsbacke (604) an einem hinteren Ende des ersten drehbaren Steuerhebels (640) wirkt, wenn sich die Bremstrommel in einer Vorwärtsrichtung dreht; einen zweiten Ankerbolzen (695) stromauf von der ersten Bremsbacke (603); und einen zweiten drehbaren Steuerhebel (650), der von dem zweiten Ankerbolzen (695) getragen wird, um eine Bremskraft aufzunehmen, die auf den zweiten Ankerbolzen von der ersten Bremsbacke an einem hinteren Ende des zweiten drehbaren Steuerhebels wirkt, wenn sich die Bremstrommel in einer Rückwärtsrichtung dreht, wobei der erste und der zweite drehbare Steuerhebel die Steuerung (622) betätigen, um eine Kraft zu steuern, die die erste Bremsbacke (603) und die zweite Bremsbacke (604) an die Bremstrommel drückt.
Trommelbremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: eine Steuerung (622), die die Funktion des Radzylinders (605) steuert, des Weiteren gekennzeichnet, dadurch, dass der Ankerabschnitt (9) einen ersten Ankerbolzen (696) stromab von der zweiten Bremsbacke umfasst, und dadurch, dass der Steuerhebel (640) ein erster Steuerhebel ist, der drehbar von dem ersten Ankerbolzen getragen wird, um eine Bremskraft aufzunehmen, die auf den ersten Ankerbolzen von der zweiten Bremsbacke (604) an einem hinteren Ende des ersten drehbaren Steuerhebels (640) wirkt, wenn sich die Bremstrommel in einer Vorwärtsrichtung dreht; durch einen zweiten Ankerbolzen (695) stromauf von der ersten Bremsbacke; und einen zweiten drehbaren Steuerhebel (650), der von dem zweiten Ankerbolzen getragen wird, um eine Bremskraft aufzunehmen, die auf den zweiten Ankerbolzen von der ersten Bremsbacke an einem hinteren Ende des zweiten drehbaren Steuerhebels (650) wirkt, wenn sich die Bremstrommel in einer Rückwärtsrichtung dreht, wobei der erste und der zweite drehbare Steuerhebel die Steuerung (622) betätigen, um eine Drückkraft des Radzylinders (650) zu steuern, die die erste Bremsbacke und die zweite Bremsbacke an die Bremstrommel drückt.