DE8803563U1

DE8803563U1 - Hydraulisch und mechanisch betätigbare Trommelbremse

Info

Publication number: DE8803563U1
Application number: DE8803563U
Authority: DE
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1988-03-16
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1989-07-13
Also published as: DE3908299C2; DE3908299A1

Description

PATENTANWÄLTE:··« &ldquor; j · \ , |·\ !"! piu-inc. &rgr;&bgr;&lgr;&ngr;&egr; wubi WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS^OHn: * DlPU-ING. CCUMKD PUU EUROPEAN PATENT ATTORNEYS bwkii» db. &egr;. pbkihkbb vpn pechmann

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DlPL.-PHTS. DB. ASEL «ON HElLFELD Loess Industries p.i.e. D-8000 MÜNCHEN 90

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TELECKAMM: PBOTBCTPATBNT

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TEtEPAX: (0I9) 66 J9 36 (in) Hydraulisch und ^mechanisch betatigbare Tromme!bremse

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch und mechanisch betatigbare Trommelbremse, insbesondere für die Hinterräder eines Kraftfahrzeuges, gemas dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Damit ein Kraftfahrzeug bei eiuem Bremsvorgang auf gleichmäßig beschaffener Fahrbahn mSglichst in der durch die Lenkradstellung bestimmtet) Fahrtrichtung bleibt und mindestens bei einer 6era4eausfahrt eine bis an die physikalische Grenze heranreichende Ausschöpfung des Reibwertes zwischen Reifen und Straße erreicht, ist es bei Fahrzeugen ohne 4-Kana1-Antibiotic ieran lagen erforderlich, daS dem von dem Hauptbremszylinder erzeugten» den Bremsen zugeleiteten Hydraulikdrusk ein Bremsmoment präzise wiederholbar zugeordnet ist.

Trommelbremsen können hinsichtlich ihres Kennwertes - dem Verhältnis von erzeugter Umfangsbremskraft zu der eingeleiteten Spannkraft - verschieden ausgelegt werden. Einerseits ist es wünschenawert, daß eine bestimmte Umfangibremskraft mit einer verhältnismäßig kleinen Spannkraft erzeugt wird, damit die aufzubringenden PedalkrSfte klein sind. Diese Wirkung wird bei Trommelbremsen mit auflaufendem Bremsbacken erreicht, deren Kennwert größer ist als bei ablaufenden Bremsbacken, da die auflaufenden Bremsbacken einen Selbstveratftrkungseffekt hervorrufen. Andererseits ist die Schwankung des Kennwertes bei auflaufenden Bremsbacken größer al· bei ablaufenden Bremsbacken, was sur Folge hat, daß die Brems· auf fteibwertaohwankungen ait erheblichen Schwankungen der Umiangabremakraft bei gleichbleibender eingeleitete« Spannkraft reagiert.

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Aus der DE-OS 30 21 794 ist eine Trommelbremse der eingangs genannten Art bekannt, bei der der Kennwert für die Betriebsbrsm .e verhältnismäßig klein ist, so daß wahrend einer hydraulischen Betätigung der Betriebsbremse in Vorwärtsfahrtrichtung nur geringe Schwankungen des Kennwertes auftreten, wo hingegen bei der Betätigung der Feststellbremse ein hoher Kennwert erreicht wird. Diese bekannte Trommelbremse hat den Nachteil, daß bei Betätigung der Feststellbremse in Vorwärtsfahrtrichtung das Bremsmoment mittels des Betätigungskolbens des Radbremszylinders abgestützt wird, wodurch der Betätigungskolben i .- den Radbremszylinder zurückgeschoben wird. Dabei wird Hydraulikflüssigkeit in den Vorratsbehälter zurückgedrängt. Bei einer nachfolgenden hydraulischen Betätigung der Be*riebsbremse muß erst dieses zurückgedrängte Flüssigkeitsvolumen wieder eingespeist werden, bevor der Druck aufgebaut werden kann. Hierzu wird mit zunehmender Abnutzung der Bremsbeläge und stetigen Herausfahren des Betätigungskolbens immer mehr Flüssigkeitsvoluaen benOtigt. Dies kann dazu führen, daß das von den Hauptbremszylinder zu erbringende Flüssigkeitsvolumen nicht mehr ausreicht, nach den Füllen des Radbremszylinders noch Druck aufzubauer»., so daß die Betriebebremse schließlich versagen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, «in· Trommelbremse der betrachteten Art so weiter zu entwickeln, daß die FunktionsiJlhigkeit der Bremse durch das Bremsmoment der Feststellbremse bei Vorwärtsfahrtrichtung nicht beeinträchtigt werden kann.

Diese Aufgabe wird «rfindungsgemäe durch die in Kennzeichen des BstaotAnspruches 1 angegebenen Merkmal· gelust. Vorteilhaft· Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unterentprüohen gekennzeichnet .

Bei dar erfindungagemttfien Trema·lbremee ist an dun HAndbreashebel •in Ansehlagbelien angesetzt, der in einer an der Ankerplatte befestigten Anaohlaggleitbuohae derart gelagert ist» daß er nur

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in einer iur Radbremseylinder-Längiaohse parallel verlaufenden Richtung bewegbar ist, während er in einer hierssu senkrechten Richtung unbewegbar en den Seitenwänden der Ansuhlagsgleitbuohse gehalten let. Wenn bei der erfindungsgemäßen Trommelbremse die Feststellbremse bei Vorwärt »fahrt betätigt wird, stützt sich die Bremskraft des nicht mit dem ttandbremshebel verbundenen ersten Bremsbackens Ober die Gelenkverbindung auf dem zweiten Bremsbacken ab« der die Bremskraft über die gelenkige Verbindung mit dem Handbremshebel in diesen einleitet. Der Handbremshebel wiederum leitet die Bremskraft Ober den Anschlagbolzen in die entsprechende Seitenwand dar Anachlaggleitbuch.se und von dort in die Ankerplatte ein. Damit wird der BetHtigungekolben des Radbremszylinders nicht zur AbstOtzung des Bremsmomentes der Feststellbremse bei Vorwärts fa&jrt herangezogen, so daß die weiter oben beschriebenen nachteiligen Folgen einer derartigen AbstOtzung vermieden sind. Die aufzunehmende Bremskraft kann damit die FunktionefÄhigkeit der erfindungegemäßen Trommelbremse nicht beeinträchtigen,

Gemäß der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, de&bgr; der Handbremehebel an seinem freien Endabschnitt mit einem zweiten Bolzen fest verbunden ist, der mit Spiel in eine Aussparung des zugehörigen Endabschnittes des Stegblechs des zweiten Bremsbacken s eingreift, womit eine sehr vorteilhafte gelenkige Verbindung zwischen dem Handbremshebel und dem zugehörigen Bremsbacken hervorgerufen wird. Der in äer Anschlaggleitbuchse gelagerte Anschlagbolzen sollte sich an einer Zwischenposition zwischen dem zweiten Bolzen und der Stelle befinden» an der sieh dae Ksafttt6ert*ag«a989e&t&it§e de* Feststellbremse aa den Handbrenehebel abstützt.

0* bei VorwSrtsfahrt die Bremskraftabstützung der Feststellbremse auf den in der Anschlaggleitbaettse gelagerten Ansehlagbolzen en reduzieren, ist nach einen weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen, daß der erste Bremsbacken ein parallel zur Radbremszylinöer-Längsachse verlaafeaäeö LaBgloch ssfweist.

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in dem tin en der Ankerplatte angesetzter Bolzen geführt ist. Der Bolzen liegt im wesentlichen ohne Spiel en den Längewinden des Langlochs an, so daB der erste Bremsbacken in Richtung der Radbremeeylinderlltngsaehee frei bewegbar, in der hiereu senkrechten Richtung jedoch unbewegbar gehalten ist, so daß ein Teil der Bremskraft des ersten Bremsbackens in den Bolzen und damit in die Ankerplatte eingeleitet wird. Hierdurch wird der in der Anschlaggleitbuchse gelagerte Anschlagbolzen des Handbremehebels entlastet.

Ebenfalls sur Entlastung der Anschlaggleitbuchse und des darin gelagerten Anschlagbolzene ist nach einem weiteren Vorsehlag der Erfindung vorgesehen, daß die Druckstange in einer mit der Ankerplatte fest verbundenen Führung gelagert ist. Diese Führung befindet sich in der Nähe des nicht mit dem Handbremshebel verbundenen Bremsbackene und trägt dazu bei, die Beläge bei Betätigung der Bandbremse bei Vorwärtsfahrt am Mitdrehen in der Trommeldrehrichtung zu hindern. Damit wird die Bremskraftabstützung der Feststellbremse auf die Anschlaggleitbuchse und den Anschlagbolzen reduziert.

Da die Druckstange durch die feste Führung parallel zur Rad·' bremszylinder-Längsachse nicht mehr frei der Bremsbackenbewegung bei einer Bremsbelagabnutzung folgen kann, sollte der Nachstellhebel in einem Langloch an dem Bremsbacken gelagert sein. Damit bei dieser Ausbildung die Nachstellfeder ihrerseits den Nachstellhebel nicht in dem Langloch verschiebt, ist der Nachstellhebel zweckmHßigerwtise mit einer Nase versehen, mit urne des Nächste 1 !hebel an de* fftraeketange gehalten ist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindang ergeben sich aas der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Aneführongsformen sowie anhand der ieictuaang. Dabei zeigen:

Fig. 1 eins sehssatische Darstellen? eiser erste»

rungsform der erfindungsgeaSfien Trommelbremse;

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fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 in vergrößertet Darstellung»

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 4 eine echematische Darstellung einer zweiten Ausführung s form der erfindungsgemäßen Trommelbremse) uni

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemHBen Trommelbremse.

Die in Fig. 1 dargestellte Trommelbremse enthalt einen Radbremszylinder 1, der fest mit einer Ankerplatte 2 verbunden ist. Die von dem Betätigungskolben 3 abgewandte Stirnflache 4 des Radbremszylinders 1 bildet einen festen Anschlag für einen ersten Bremsbacken 5, der Ober ein Gelenk 6 mit dem zweiten Bremsbacken 7 verbunden ist. Das Gelenk 6 wirkt nur zwischen den Bremsbacken 5 und 7 und ist nicht an der Ankerplatte 2 befestigt.

Der zweite Bremsbacken 7 ist mit einem Handbremshebel 8 gelenkig verbunden. Hierzu ist der Handbreinshebe 1 8 an seinem in der Figur oberen Endabschnitt mit einem Bolzen 9 fest verbunden, der mit Spiel in eine Aussparung 10 des Stegblechs 11 des Bremsbackens 7 eingreift, wie auch aus Fig. 3 zu ersehen ist.

Zwischen dem Handbremshebel 8 und dem ersten Bremsbacken 5 ist ein Kraftubertrafungsgest&nge 12 angeordnet, das sich mit einer DruekhUlse 13 an einer Position 14 an dem Handbremshebel 8 abstützt. Das Kraftübertragungsgestänge 12 enthSlt ferner eine Druckstange 15« die sich an Bremsbacken 5 abstüzt, ein Ritzel 16 sowie eines Hachstellhebel 17, der mit den Ritzel 16 in Eingriff steht und mittels eines Stiftes 18 an den Bremsbacken 5 angelenkt ist. Der Hachstellhebel 17 wird von einer Hachstellfeder 19 im Uhrzeigersinn ***· Fig. 1 beaufschlagt.

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Mit des» ft«ndbr«ffi#hehel ist ferner «In Ansohlagbolaett SG verbunden, der in einer Anschlaggleitbuchse 21 gelagert iet, die ihrereeite an der Ankerplatte angeschweißt iet&igr; wie inebeeo»4ere aus Fig. 2 zu «riehen let. Die Aniehlaggleitbuehie 21 hat in wesentlichen die Form eines Rechtecks, dessen Längsseiten parallel zur Radbremszylinder-Längsachse 22 verlaufen. Die Inneftabmessungen der Anschlaggleitbuchse 21 sind so auf die Auseenabmeseungen des Anschlagbolzens 20 abgestimmt, daß der Aftsehlagbolses 20 in dar zur RAdbraniBzylinderlMngsachse 22 parallelen Richtung bewegbar, in der hierzu senkrechten Richtung jedoch unbewegbar gehalten ist.

In den Fig. 1 und 4 ist die Drehrichtung bei Vorwärtefahrt

durch einen Pfeil 23 angedeutet, woraus ersichtlich ist, daß , die Bremsbacken 5 und 7 gegen die Drehrichtung bei Vorwärts-

>* fahrt wirken. Die Bremsbacken 5 und 7 wirken demmach stark ablaufend, wobei der erste Bremsbacken 5 weniger als der zweite Bremsbacken 7 zur Bremsung herangezogen wird, da die Betätigungskraft des Bremsbackens 5 aus der Abstützkraft des zweiten Bremsbacken 7 resultiert und diese etwas kleiner ist als die Kraft des Betätigungskolbens 3.

Bei Betätigung der Betriebsbremse bei Vorwärtsfahrt wird der Betätigungskolben 3 ausgefahren, wobei dieser auf den Bremsbakken 7 drückt. Der Bremsbacken 7 drückt seinerseits über das Gelenk 6 auf den Bremsbacken 5, der sich an der Stirnfläche 4 des ,^s 1 abstützt.

Bei Rückwärtsfahrt wirkt die Betriebsbremse auf dieselbe Weise, wobei jedoch die Bremsbacken 7 und S nun «it der Drehrichtung wirken. Die Umfangskraft des Bremsbackens 7 stützt sieb :* äei auf dem Bremsbacken 5 ab, wodurch die Bremswirkung star!' selbstverstärkend ist. Bei Rückwärtsfahrt arbeite_ -_te Trommelbremse demnach als Servobremse.

Wenn zur Betätigung der Feststellbremse bei Vorwärtsfahrt an dem Handbremshebel 8 in Richtung des Pfeils 24 gezogen wird.

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wird das Kra ^übertragungsgestänge 12 in Richtung des ersten Bremsbackens 5 gedruckt, wodurch der Bremsbacken 5 seinerseits an die Bremstrommel 25 angepreßt wird. Durch die Schwenkbewegung des Bandbremshebels 8 wird ferner der mit ihm verbundene Bremsbacken 7 an die Bremstrommel 25 angelegt.

Die Bremskraft des ersten Bremsbackens 5 stützt sich über das Gelenk 6 auf dem Bremsbacken 7 ab, der die Bremskraft über den Bolzen 9 in den Handbremshebel 8 einleitet. Dieser übertragt die Bremskraft über den Anschlagbolzen 20 in die anliegende Seitenwand der Anschlaghülse 21 und damit in die Ankerplatte 2.

Bei Betätigung der Feststellbremse bei Rückwärtsfahrt stützt eich der Bremsbacken 7 über das Gelenk 6 auf dem Bremsbacken 5 ab. Dieser liegt an der Stirnflache des Radbremszylinder&bgr; 1 an und leitet hierüber die Bremskraft in die Ankerplatte 2 ab.

Die Feststellbremse weist einen Kennwert auf, der hSher ist als der Kennwert der Betriebsbremse bei VorwHrtsfahrt.

Nachfolgend wird der Nachstellmcchanismus des Kraftübertragungs· geetlngee 12 beschrieben. Nenn dl· Bremsbacken 5 und 7 durch Betätigung d·· Radbremszylinder· 1 auseinandergespreizt werden, warden die Druckhüls· 13, da· Ritzel 16 und di· Drucketang· 15 von der Kraft «in«r oberen Rücktuf«d«r 26 «ntlastet. Damit kann die Wacheteilfeder 19 den Maehetellhebei 17 um den Lageretift 18 la Uhrteigerainn eehwenken. Der Hachetellhebel 17 greift in die eigeversahnung de· Ritte!· 16 «in. Nenn der Verschleiß der Selige 27 und damit die Verschiebung dee Ksaftubertragungsg·- •tMngee 12 in den Fig. 1 und 4 nach recht« eo groß let, daß der Schwenkwinkel de· linken Hebelarm· de· Maehatallhebel· 17 an rechten Hebelarm an dar Bingrlffeatalle in die eigezlhne einen Wag erzeugt, dar größer al· dia aina Planke daa SMgazahna iat, wird da· Ritzel Ii gedreht, wodurch die Lunge dea KraftubertragungageetXng·· 12 vergrößert wird. Bei hydraulischer Entlastung werden die Bremsbacken 5 und 7 von dar Rflckzugfeder 26 surflck-

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gezogen. Dabei erfolgt die Abstützung vor dem Bremsbacken 7 über den Bolzen 9, den Handbremsbebe 1 8, die Druekhülse 13, das Ritzel 16 und die Druckstange 15 auf den Bremsbacken 5. Die Schwenkbewegung des Handbremshebels wird durch einen Anschlagstift 28 begrenzt, der die aus dem Drehmoment um den Abstützpunkt stammende Kraft aufnimmt. Heitere ReaktionskrSfte werden von einer unteren Backenrückzugfeder 29 und Niederhalterfedern 30 aufgenommen.

Die Fig. 2 und 3 zeigen in einer vergrößerten Darstellung LBngsschnitte durch den Bereich der Anschlaggleitbuchse 21, die bei Betätigung der Feststellbremse bei Vorwartsfahrt die Bremskraft in die Ankerplatte 2 einleitet.

Bei der in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungeform der Trommelbremse ist in dem Stegblech 31 des zweiten Bremsbackens ein Langloch 32 ausgebildet, in das ein mit der Ankerplatte 2 fest verbundener Bolzen 33 eingreift. Di· Längsachse des Langloche 32 verlfiuft parallel zur Längsachse 22 des Radbremszylinders 1. Damit tragt der Bolzen 33 bei Betätigung der Feststellbremse bei VorwHrtsfahrt einen Teil der Bremskraft direkt auf die Ankerplatte 2 ab, wodurch der Anschlagbolzen 20 und die Anschlaggleitbuchse 25 geringer belastet werden. Die übrigen Bauteile der in Fig. 4 dargestellten Ausführung&bgr;form entsprechen denjenigen der ersten Ausführung·form der Trommelbremse.

Bei der in Fig. 5 dargestellten dritten Ausflihrungeform der Trommelbremse ist die Druckstange 15 in einer Führung 34 gelagert, die an der Ankerplatte 2 feet angesetzt iet. Damit überträgt die Führung 34 bei Betätigung der Feststellbremse bei Vorwärtsfahrt einen Teil der Bremskraft direkt auf die Ankerplatte 2, wodurch - ähnlich wie bei der vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsforrc - der Anichlaqbolzen 20 und dl· AnechlaggUitbueh·· 23 entleitet werden. Da die Druckstange 15 nun lediglich parallel zur Radbretnazylinder-LHngsaehee 22 bewegbar ist, und der Bewegung der Bremsbacken senkrecht zu der Radbretne·

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linder-LSngsachse nicht mehr folgen kann, ist der Nachstellhebel 17a mit einem Langloch 35 versehen, das von den Stift 18 durchgriffen ist. Der Nächste11hebel 17a ist mittels einer Nase 36 an der Druckstange 15 gehalten, wodurch verhindert ist«, daß der Nachstellhebel 17a durch die Kraft der Nachstellfeder 19 in der Figur 1 nach unten gezogen wird.

Bei dieser dritten Ausführungsform fluchtet die Längsachse des Kraftübertragungsgestanges mit der LSngsachse der Anschlaggleicbuchse 21.

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1. Hydraulisch und mechanisch betStigbare Trommelbremse, insbesondere für die Hinterräder eines Kraftfahrzeuges, mit zwei über ein Gelenk miteinander verbundenen, bei Vorwärtsfahrt ablaufenden Bremsbacken, zwischen denen mindestens ein hydraulischer Radbremszylinder wirksam ist, der an einer Ankerplatte befestigt ist und auf der seinem Betltigungskolben abgewandten Seite einen festen Anschlag für den zugehörigen ersten Bremsbacken bildet, ferner mit einem sich parallel zur Radbremszylinder-Längsachse erstreckenden Kraftubertraguagsgestänge, das sich mit einem Ende an einem schwenkbar an dem zweiten Bremsbacken angelenkten Bandbremshebel und mit dem anderen Ende an

, Gern ersten Bremsbacken abstützt,

dadurch gekennzeichnet ,

: da&bgr; an dem Bandbremshebel (8) ein Anschlagbolzen (20) befestigt ist, der in einer an der Ankerplatte (2) befestigten An«ichlaggleitbuchse (21) in einer parallel zur Radbremszylinder-Llngsachse (22) verlaufenden Richtung bewegbar gelagert und in einer dazu senkrechten Richtung unbewegbar gehalten ist.
2. Trommelbremse nach Ansp;uwn 1,
dadurch gekennzeichnet ,

daS der Randbremshebel (8) an seinem dem Radbremszylinder (1) < zugeordneten Enddbechnitt mit einem zweiten Bolzen (9) fest verbunden ist, der mit Spiel in einer Aussparung (10) des ewg·- hörigsn Indebsohnltts· das etegblsoh« (11) dft· «weiten Breanbackens (7) eingreift.

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3. VcMMlbfttM n&oh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

d«fi der Ansohlagbolten (20) in dar sur Radbremieylindeiilllngeachse (2?) senkrechten Richtung zwischen dem «weiten Beizen (9) und der Abstützposition (14) des Kraftübertragungsgestanges (12) befestigt iat.
4. Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daB die Schwenkbewegung des Handbremshebels (8) in Freigaberichtung der Feststellbremse durch einen an der Ankerplatte (2) befestigten Anschlagstift (28) begrenzt ist.
5. Trommelbremse nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet»

daß der erste Bremsbacken (5) ein parallel zur Radbremszylinder-LSngsachse (22) verlaufendes Langloch (32) aufweist, in dem ein an der Ankerplatte (2) befestigter Bolzen (33) so geführt ist, daß der Bremsbacken (5) in der zur Radbremszylinderiangsachse (22) senkrechten Richtung unbewegbar gehalten ist.
6. Trommelbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß das Kraftübertragungsgestange (12) eine an dem zweiten Bremsbacken (7) angreifende Druckhülse (13), ein Ritzel (16), eine an dem ersten Bremsbacken (5) angreifenden Druckstange (15) und einen Nachstellhebel (17, 17a), der in Eingriff mit dem Ritzel (16) steht, aufweist.
7. Troaeelbreaee nach einen der Ansprüche 1, 2, 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet»

daB die Druckstange (15) in einer alt der Ankerplatte (2) fest verbundenen Führung (34) gelagert ist.
8. Troseelbraeiee nach Ansprach 7,
dadurch gekennzeichnet

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dall der Nachstellhebel (17a) ein im Winkel zur Radbremszylinder LBngsachie (22) verlaufende· tanglooh (35) aufweißt, da« von einem an dem Bremsbacken (B) befestigten Stift (18) durchgriffen ist.
9. Trommelbremse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dafi der Nachstellhebel (17a) ferner mit einer Nase (36) versehen ist, mit der der Nächstellhebel (17a) an der Drucketange (15) gehalten ist.
10. Trommelbremse nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützposition (37) des Kraftübertragungsgestanges im wesentlichen mit der Längeachse der Anschlaggleitbuchse (21) fluchtet.

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