EP3622193A1

EP3622193A1 - Bremsvorrichtung, federelement und verfahren zur montage einer bremsvorrichtung

Info

Publication number: EP3622193A1
Application number: EP18724160.9A
Authority: EP
Inventors: Olaf Drewes; Ingo NOETSCHER
Original assignee: SAF Holland GmbH
Current assignee: SAF Holland GmbH
Priority date: 2017-05-09
Filing date: 2018-05-02
Publication date: 2020-03-18
Also published as: DE102017109927A1; DE102017109927B4; WO2018206363A1

Abstract

Bremsvorrichtung zur Anbindung an ein Achselement, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, umfassend: - eine Bremstrommel, - einen ersten Bremsbacke mit einem Bremsbelag und einen zweiten Bremsbacke mit einem Bremsbelag, die schwenkbar in der Bremstrommel anordenbar sind, - ein zwischen dem ersten Bremsbacke und dem zweiten Bremsbacke anordenbares Federelement zur Rückführung der ersten Bremsbacke und der zweiten Bremsbacke von einem Bremszustand, in dem der Bremsbelag mit der Bremstrommel in einer Wirkverbindung steht, in einen Freilaufzustand, in dem die Wirkverbindung zwischen dem Bremsbelag und der Bremstrommel aufgehoben ist und - eine Aktuatoreinrichtung zur Überführung der ersten Bremsbacke und der zweiten Bremsbacke vom Freilaufzustand in den Bremszustand.

Description

Bremsvorrichtung, Federelement und Verfahren zur Montage einer Bremsvorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung, ein Federelement und ein Verfahren zur Montage einer Bremsvorrichtung.

Bremsvorrichtungen, insbesondere Trommelbremsen, sind hinlänglich, z. B. aus DE 10 2009 027 081 A, bekannt. Hierbei sind Trommelbremsen regelmäßig für Nutzfahrzeuge vorgesehen, bei denen die Räder an starren Achsen über Lager, insbesondere Kegelrollenlager, rotierend gelagert sind. Um die Räder abzubremsen, wird eine Rotationsbewegung einer mit dem jeweiligen Rad drehfest verbundenen Bremstrommel unterbunden. Hierfür sind typischerweise zwei Bremsba- cken innerhalb der Bremstrommel angeordnet, die zwischen einem Bremszustand, in dem Bremsbeläge an den Bremsbacken in Wirkverbindung mit einer Innenseite der Trommelbremse treten, und einem Freilaufzustand, in dem die Wirkverbindung aufgehoben wird, verschwenkt werden. Zur Überführung der Bremsbacken vom Freilaufzustand in den Bremszustand wird typischerweise eine Aktuatoreinrichtung verwendet, die zwischen den Bremsbacken angeordnet ist und deren Verschwenken veranlasst. Zur Rückführung sind in der Regel Federelement vorgesehen, die mit einem Ende an die Bremsbacke und mit dem anderen Ende an einen Bremsträger angebunden sind. Hierzu ist eine aufwendige stoffschlüssige Verbindung mit dem Bremsträger erforderlich, was eine Montage oder ein Wechsel der verschleißanfälligen Bremsbacken erschwert. Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bremsvorrichtung bereitzustellen, die sich gegenüber denen aus dem Stand der Technik einfacher bzw. unkomplizierter montieren lässt. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bremsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , ein Federelement gemäß Anspruch 14 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 15. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren. Erfindungsgemäß ist eine Bremsvorrichtung zur Anbindung an ein Achselement, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, vorgesehen, umfassend

-- eine Bremstrommel,

- eine erste Bremsbacke mit einem Bremsbelag und eine zweite Bremsbacke mit einem Bremsbelag, die schwenkbar in der Bremstrommel anordnenbar sind bzw. angeordnet sind,

- ein zwischen der ersten Bremsbacke und der zweiten Bremsbacke anordnen- bares bzw. angeordnetes Federelement zur Rückführung der ersten Bremsbacke und der zweiten Bremsbacke von einem Bremszustand, in dem der Bremsbelag mit der Bremstrommel in einer Wirkverbindung steht, in einen Freilaufzustand, in dem die Wirkverbindung zwischen dem Bremsbelag und der Bremstrommel aufgehoben ist und

-- eine Aktuatoreinrichtung zur Überführung der ersten Bremsbacke und der zweiten Bremsbacke vom Freilaufzustand in den Bremszustand,

wobei das Federelement in einem ersten Anbindungspunkt an der ersten Brems- backe und in einem zweiten Anbindungspunkt an der zweiten Bremsbacke anbindbar bzw. angebunden ist,

wobei zwischen dem ersten Anbindungspunkt und dem zweiten Anbindungspunkt zumindest ein Teil der Aktuatoreinrichtung angeordnet ist und durch eine Rückstellkraft des Federelements der erste Anbindungspunkt gegen den zweiten An- bindungspunkt vorspannbar bzw. vorgespannt ist. Gegenüber Spreizkeilbremsen oder Z-Cam-Bremsen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, weist die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung trotz der bauräumlich Einschränkung durch die zumindest teilweise zwischen dem ersten Anbindungspunkt und dem zweiten An- bindungspunkt angeordnete Aktuatoreinrichtung ein Federelement auf, dessen Rückstellkraft unmittelbar zwischen dem ersten Anbindungspunkt und dem zweiten Anbindungspunkt angeordnet ist. Entgegen dem von Spreizkeilbremsen oder Z-Cam-Bremsen bekannten Verspannen des Federelements gegen einen Bremsträger wirkt die Vorspannung unmittelbar zwischen dem ersten Anbindungspunkt und dem zweiten Anbindungspunkt. Infolgedessen kann mit Vorteil bei der Montage des Federelements auf ein zeit- und kostenintensives Anbinden des Federelements am Bremsträger verzichtet werden. Mit anderen Worten ist das Fe- derelement im montierten Zustand ohne Wirkverbindung zum Bremsträger angeordnet. Insbesondere besteht keine stoffschlüssige, kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Federelement und dem Bremsträger. Weiterhin ist das Federelement insbesondere derart gestaltet bzw. vorgespannt, dass die Rückstell kraft zur Rückführung der ersten Bremsbacke und der zweiten Bremsbacke führt. Beispielsweise ist das Federelement derart verspannt, dass die Rückstellkraft im ersten Anbindungspunkt und im zweiten Anbindungspunkt jeweils auf eine Symmetrieebene gerichtet ist. Die Symmetrieebene verläuft dabei im montierten Zustand der Bremsvorrichtung entlang einer senkrecht zu einer Radachse, um die ein Rad des Fahrzeugs rotiert, verlaufenden Richtung jeweils mittig durch die Radachse und die Aktuatoreinrichtung. Vorzugsweise verläuft die Symmetrieebene zusätzlich mittig durch eine Lagereinrichtung, über die die erste Bremsbacke und die zweite Bremsbacke schwenkbar am Bremsträger angebunden sind. Dabei ist es vorstellbar, dass das Federelement derart gestaltet ist, dass die Rückstellkräfte im ersten Anbindungspunkt und im zweiten Anbindungspunkt einander entsprechen oder sich voneinander unterscheiden. Besonderes bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Federelement stabförmig oder blattförmig, insbesondere windungsfrei, ausgestaltet ist. Als Aktuatorvorrichtung bzw. Aktuatoreinrichtung ist insbesondere eine Spreizvorrichtung, beispielsweise mit einem S-No- cken, einem Spreizkeil oder einem Z-Nocken, vorgesehen. Zur Aktuatorvorrich- tung bzw. Aktuatoreinrichtung zählt vorzugsweise ebenfalls eine Nachstelleinrichtung, die im Betrieb der Bremsvorrichtung den Verschleiß des Bremsbelags für eine dauerhaft gleichbleibende Bremswirkung kompensiert. Insbesondere ist ein Teil der Aktuatoreinnchtung in einer senkrecht zur Symmetrieebene verlaufenden Richtung gesehen zwischen dem ersten Anbindungspunkt und dem zweiten An- bindungspunkt angeordnet. Mit anderen Worten sind die Aktuatoreinnchtung, der erste Anbindungspunkt und der zweite Anbindungspunkt derart angeordnet, dass eine geradlinige direkte Verbindung, insbesondere entlang einer senkrecht zur Symmetrieebene verlaufenden Richtung, zwischen dem ersten Anbindungspunkt und dem zweiten Anbindungspunkt nicht möglich ist. Das erfindungsgemäße Federelement erlaubt dennoch mit Vorteil, dass die Aktuatotoreinrichtung und die Federelemente üblicherweise im gleichen Teilbereich der ersten Bremsbacke bzw. der zweiten Bremsbacke auf diese einwirken und ein Verschwenken der ersten Bremsbacke bzw. der zweiten Bremsbacke veranlassen können. Hierzu ist das Federelement vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie Hindernisse, z. B. in Gestalt der Aktuatoreinnchtung oder des Achselements, umläuft. Vorzugsweise handelt es sich beim Achselement um ein Achsrohr, durch die die Symmetrieebene vorzugsweise mittig verläuft.

Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorgesehen, dass das Federelement einen U- förmigen Teilbereich aufweist, wobei insbesondere der U-förmige Teilbereich im montierten Zustand das Achselement, insbesondere das Achsrohr, zumindest teil- weise umgibt. Mittels des U-förmigen Teilbereichs lässt sich mit Vorteil auf einfache Weise der Abstand zwischen der ersten Bremsbacke und der zweiten Bremsbacke überbrücken und bauliche Hindernisse, wie z. B. das Achsrohr und/oder ein Teil der Aktuatoreinnchtung, umgehen. Gleichzeitig ist es möglich, durch die U-förmige ausgestaltete Form die Rückstellkraft des Federelements zu bewirken bzw. zu unterstützen. Sofern der U-förmige Bereich das Achsrohr umgibt ist es in vorteilhafter Weise möglich, das Federelement ohne großen Aufwand, z. B. beim Wechsel der Bremsbacke, lagereinrichtungsseitig einzuführen, ohne dass die Aktuatoreinnchtung gelöst werden muss. Insbesondere kann auf eine Anordnung des Federelements in einem vergleichsweise schwer zugänglichen Bereich zwischen dem Achsrohr und der Aktuatoreinrichtung verzichtet werden. Vorstellbar ist es auch, dass das Federelement mehrere U-förmige, insbesondere zwei U-förmige Teilbereich aufweist. Vorteilhafterweise ist die Aktuatoreinrichtung eine Spreizkeilaktuatoreinrichtung. Hierdurch kann eine besonders kostengünstige und zuverlässige Aktuatoreinrichtung erreicht werden. In anderen Worten kann dies bedeuten, dass die Bremsvor- richtung eine Spreizkeiltrommelbremse sein kann, bzw. teil einer Spreizkeiltrom- melbremse ist.

Zweckmäßig ist es vorgesehen, dass das Federelement einen im montierten Zustand über das Achselement quer verlaufenden Querbereich aufweist, wobei der Querbereich länger ist als ein Durchmesser des Achselements, insbesondere des Achsrohrs. Der Querbereich verläuft dabei vorzugsweise entlang einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Symmetrieebene verlaufenden Richtung und sorgt dadurch mit Vorteil dafür, dass ein Abstand zwischen der ersten Bremsbacke und der zweiten Bremsbacke, insbesondere räumlich versetzt zur Aktuatoreinrichtung, überbrückt wird. Im Wesentlichen senkrecht bedeutet dabei, dass der maßgebliche Winkel in einem Bereich von 75° bis 105°, bevorzugt von 85° bis 95° und besonders bevorzugt von 88° bis 92° liegt. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Querbereich windungsfrei bzw. wickelungsfrei ausgestaltet ist. Beispielsweise ist das Federelement im Querbereich hierzu blatt- oder stabförmig ausge- staltet. Dadurch lässt sich mit Vorteil ein vergleichsweise platzsparendes Federelement bereitstellen. Um eine besonders einfache Fertigung zu erreichen, sollte das Verhältnis des Durchmessers des Querbereichs zur Länge des im Wesentlichen senkrechten Querbereichs in einem Bereich von 0,2 bis 0,5 liegen. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass der Querbereich geradlinig oder gebogen verläuft. Unter einem geradlinigen Querbereich ist insbesondere ein solcher zu verstehen, der im Wesentlichen senkrecht zur Symmetrieebene verläuft, während unter einem gebogenen Querbereich beispielsweise ein Querbereich zu verstehen, der zumindest bereichsweise einen Krümmungsradius aufweist, der z. B. 1 ,2 bis 1 ,8- mal so groß ist wie ein Radius, der dem Achsrohr zugeordnet ist. Mit einem so kleinen Krümmungsradius lässt sich ein Federelement bereitstellen, dessen Querbereich platzsparend vergleichsweise nah am Achsrohr vorbeigeführt werden kann.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es vorgese- hen, dass vom Querbereich ein erster Schenkelbereich und/oder ein zweiter Schenkelbereich und/oder ein zweites Schenkelelement absteht, wobei der erste Schenkelbereich im ersten Anbindungspunkt mit der ersten Bremsbacke und/oder der zweite Schenkelbereich im zweiten Anbindungspunkt mit der zweiten Bremsbacke verbunden ist. Insbesondere begrenzen der erste Schenkelbereich und der zweite Schenkelbereich in einer senkrecht zur Symmetrieebene verlaufenden

Richtung den Querbereich. Vorzugsweise sind der Querbereich, der ersten Schenkelbereich und der zweite Schenkelbereich derart ausgestaltet, dass das Federelement im verbauten Zustand gegenüber der Symmetrieebene spiegelsymmetrisch ausgestaltet ist. Vorstellbar ist es aber auch, dass der erste Schenkelbe- reich und der zweite Schenkelbereich unterschiedlich ausgestaltet sind, um beispielsweise unterschiedliche Rückstell kräfte auf die erste Bremsbacke und die zweite Bremsbacke zu veranlassen. Beispielsweise ist es auch denkbar, dass der erste Schenkelbereich und der zweite Schenkelbereich unterschiedlich ausgestaltet sind, um die Montage zu vereinfachen. Weiterhin ist es vorstellbar, dass das Federelement mit dem ersten Schenkelbereich vormontiert an der ersten Bremsbacke bereitgestellt wird und bei der Montage nur der zweite Schenkelbereich verspannt werden muss.

Zweckmäßig ist es vorgesehen, dass im montierten Zustand in einer zur Rad- achse senkrecht verlaufenden Richtung ein Abstand zwischen dem Querbereich und dem ersten Anbindungspunkt kleiner ist als der Durchmesser des Achselements. Dadurch lässt sich ein Federelement mit Vorteil nutzen, dessen Querbereich aktuatoreinrichtungsseitig am Achsrohr vorbeigeführt wird. Hierbei ist es insbesondere vorgesehen, dass sich an die Enden des Querbereichs jeweils ein U- förmiger erster Schenkelbereich bzw. zweiter Schenkelbereich anschließt. Dabei wird der Abstand zwischen dem Querbereich und dem ersten bzw. dem zweiten Anbindungspunkt entlang einer parallel zur Symmetrieebene verlaufenden Richtung gemessen. Insbesondere ist es vorgesehen, dass ein Verhältnis des Ab- stands zwischen dem Querbereich und dem ersten Anbindungspunkt zur in derselben Richtung bemessenen Länge bzw. Erstreckung des ersten Schenkelbe- reichs bzw. des zweiten Schenkelbereichs einen Wert zwischen 0,1 und 0,4, bevorzugt zwischen 0,1 und 0,3 und besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 0,2 annimmt. Mit einem Verhältnis zwischen 0,1 und 0,2 lässt sich mit Vorteil ein besonders vorteilhafter Kompromiss zwischen einem platzsparenden Federelement und einer vom zweiten bzw. ersten Schenkelbereich ausgehenden hebelartigen Rück- stellkraft realisieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen dem ersten Schenkelbereich und dem Querbereich ein Winkel ausgebildet ist, wobei der Winkel ein Wert zwischen 75° und 105°, vorzugsweise zwischen 80° und 100°, und besonders bevorzugt zwischen 85° und 95° annimmt. Insbesondere steht der erste Schwenkelbereich im Wesentlichen senkrecht vom Querbereich ab. Weiterhin ist es vorgesehen, dass zwischen dem zweiten Schenkelbereich und dem Querbereich ein Winkel ausgebildet ist, wobei der Winkel ein Wert zwischen 75° und 105°, vorzugsweise zwischen 80° und 100°, und beson- ders bevorzugt zwischen 85° und 95° annimmt.

Zweckmäßig ist es vorgesehen, dass ein Verhältnis einer Länge des Querbereichs zu einer Länge des ersten Schenkelbereichs einen Wert zwischen 0,3 und 1 ,3, bevorzugt zwischen 0,4 und 1 ,1 und besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 1 ,0 an- nimmt. Es hat sich herausgestellt, dass sich bei dem Verhältnis zwischen 0,5 und 1 ,0 ein Federelement bereitstellen lässt, das sich bei der Montage leicht handhabend lässt und nicht zu bauraumfüllend ist. Beispielweise erweist sich ein vergleichsweise langer erster Schenkelbereich wegen einer damit einhergehenden Hebelwirkung beim montagebedingten Vorspannen des ersten Anbindungspunkts zum zweiten Anbindungspunkt als vorteilhaft. Insbesondere ist es vorstellbar, dass der erste Schenkelbereich und der Querbereich im Wesentlichen einander entsprechen. Dadurch lässt sich mit Vorteil ein besonders einfach herzustellendes und bauraumsparendes Federelement bereitstellen, da keine zusätzlichen Windungen eingelassen werden müssen. Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Verhältnis zwischen dem ersten Schenkelbereih und dem Querbereich abhängig von der Lage des ersten Anbindungspunkts und des Achsrohrs festgelegt wird.

Zweckmäßig ist es vorgesehen, dass ein Verhältnis einer Länge des Querbereichs zu einer Länge des zweiten Schenkelbereichs einen Wert zwischen 0,3 und 1 ,3, bevorzugt zwischen 0,4 und 1 ,1 und besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 1 ,0 annimmt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass sich der erste Schenkelbereich und der zweite Schenkelbereich in Hinblick auf ihre Länge einander entsprechen. Dadurch lässt sich mit Vorteil ein symmetrisches Federelement bereitstellen. Alternativ ist es auch denkbar, dass sich die Länge des ersten Schenkelbereichs von der Länge des zweiten Schenkelbereichs unterscheidet. Beispielsweise kann eine solche Ausgestaltung von Vorteil sein, wenn ein Hindernis zwischen der ersten Bremsbacke und der zweiten Bremsbacke es erforderlich macht. Dadurch lässt sich die Bremsvorrichtung in vorteilhafter Weise im Wesentlichen unabhängig von der Form des Federelements ausgestalteten. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Länge des ersten Schenkelbereichs bzw. die Länge des zweiten Schenkelbereichs in einer parallel zur Symmetrieebene verlaufenden Richtung bemessen wird, während die Länge des Querbereichs entlang einer senkrecht zur Symmetrieebene verlaufenden Richtung bemessen wird.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass sich zwischen dem ersten Anbindungspunkt und dem zweiten Anbindungs- punkt ein Querschnitt des Federelements entlang des Federelements ändert.

Dadurch lässt sich die Rückstell kraft vergleichsweise einfach einstellen, ohne dass bauraumfüllende Maßnahmen bei der Gestaltung des Federelements, wie z. B. Windungen, erforderlich sind. Weiterhin lässt sich das Federelement möglichst bauraumsparend realisieren. Vorzugsweise ändert sich der Querschnitt im Quer- bereich in einer parallel zu Symmetrieebene liegenden Ebene und im ersten Schenkelbereich und/oder dem zweiten Schenkelbereich in einer senkrecht zur Symmetrieebene verlaufenden Ebene. Zweckmäßig ist es vorgesehen, dass im ersten Anbindungspunkt und/oder im zweiten Anbindungspunkt eine mechanische Schnittstelle, beispielsweise in Gestalt eines Ösen- und Haken-Systems, vorgesehen ist. Dadurch lässt sich mit Vor- teil bei der Montage vermeiden, dass sich der erste oder zweite Schenkelbereich wieder vom ersten bzw. zweiten Anbindungspunkt versehentlich löst, wodurch das Verletzungsrisiko bei der Montage reduziert werden kann. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass der erste Schnittstellenbereich oder der zweite Schnittstellenbereich jeweils an ihren vom Querbereich abgewandten Enden ein Haken auf- weisen, während an der Innenseite der ersten Bremsbacke bzw. an der Innenseite der zweiten Bremsbacke eine entsprechende Öse angeordnet ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die erste Bremsbacke und/oder die zweite Bremsbacke jeweils über eine Lagereinrichtung, insbesondere eine Kugel-Backenlagerung, an einen

Bremsträger angebunden sind. Dadurch lassen sich mit Vorteil die erste Bremsbacke und die zweite Bremsbacke schwenkbar am Bremsträger montieren bzw. lagern. Vorzugsweise liegt die Lagereinrichtung der Aktuatoreinrichtung gegenüber. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die erste Bremsbacke und die zweite Bremsbacke mittels eines Halteelements, insbesondere einer Halteklammer, an der Lagereinrichtung fixierbar bzw. fixiert sind. Dadurch lässt sich in vorteilhafter Weise der Wechsel der Bremsbacken weiter vereinfachen, da lediglich ein Bauteil zum Montieren der ersten

Bremsbacke und der zweiten Bremsbacke erforderlich ist.

Erfindungsgemäß ist ebenfalls ein Federelement für eine Bremsvorrichtung vorgesehen, umfassend:

einen ersten Schenkelbereich zur Anbindung an einen ersten Anbindungspunkt an einer ersten Bremsbacke und

einen zweiten Schenkelbereich zur Anbindung an einem zweiten Anbindungspunkt an einer zweiten Bremsbacke, wobei durch eine Rückstell kraft des Federelements der erste Anbindungspunkt gegen den zweiten Anbindungspunkt vorspannbar ist. Alle für die erfindungsge- mäße Bremsvorrichtung beschriebenen Merkmale und deren Vorteile lassen sich sinngemäß ebenfalls auf das erfindungsgemäße Federelement übertragen und andersherum.

Erfindungsgemäß ist ebenfalls ein Verfahren zur Montage einer Bremsvorrichtung vorgesehen, umfassend die Schritte:

Bereitstellen einer ersten Bremsbacke und einer zweiten Bremsbacke,

Befestigen der ersten Bremsbacke und der zweiten Bremsbacke zur schwenkbaren Lagerung an einem Bremsträger,

Vorspannen des ersten Anbindungspunkts gegen den zweiten Anbindungspunkt mittels eines Federelements, insbesondere ohne ein Verspannen des Federelements zum bzw. gegen den Bremsträger. Alle für die erfindungsgemäße Brems- Vorrichtung beschriebenen Merkmale und deren Vorteile lassen sich sinngemäß ebenfalls auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragen und andersherum.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstands mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigt:

Fig.1 : eine Bremsvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Fig.2: eine Bremsvorrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

In Figur 1 ist eine Bremsvorrichtung 1 , insbesondere eine Trommelbremse, gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar- gestellt. Solch eine Bremsvorrichtung 1 ist insbesondere für Nutzfahrzeuge vorgesehen und dient dem Bremsen eines Rads des Nutzfahrzeugs. Dabei ist die Bremsvorrichtung 1 vorzugsweise für Starrachsen, Einzelradaufhängungen, nicht angetriebene Achsen, angetriebene Achsen, gelenkte bzw. lenkbare Achsen o- der vergleichbare Achsen, beispielsweise an einem Trailer, Bus oder Truck, vorgesehen. Die Rotation des Rads wird hierbei durch ein am Ende der Starrachse angeordnetes Lager, insbesondere ein Kegelrollenlager, bewirkt. Der gegenüber der Starrachse rotierende Teil des Lagers ist ferner über eine Nabe mit einer

Bremstrommel verbunden. Um einer Rotationsbewegung der Bremstrommel und damit des Rads entgegenzuwirken, sind innerhalb der Bremstrommel eine erste Bremsbacke 1 1 mit Bremsbelägen 4 und eine zweite Bremsbacke 12 mit Bremsbelägen 4 angeordnet. Dabei sind die Bremsbeläge 4 jeweils an einer der Brems- trommel zugewandten Seite der ersten Bremsbacke 1 1 und der zweiten Bremsbacke 12 angeordnet. In einem Bremszustand ist es hierbei vorgesehen, dass die Bremsbeläge 4 in Wirkverbindung mit einer Innenseite der Bremstrommel treten. Insbesondere treten die Bremsbeläge 4 derart mit der Innenseite der Bremstrommel während des Bremszustands in Kontakt, dass die an der Innenseite der Bremstrommel anliegenden Bremsbeläge 4 in Umlaufrichtung gesehen kraftschlüssig mit der Innenseite der Bremstrommel zusammenwirken. Insbesondere bildet der Bremsbelag 4 einen Reibwiderstand, der das Bremsen der Bremstrommel und damit des Rads veranlasst. Um das Rad wieder rotieren zu lassen, wird die Wirkverbindung zwischen der Bremstrommel und dem Bremsbelag 4 in ei- nem Freilaufzustand wieder aufgehoben. Um die erste Bremsbacke 1 1 und die zweite Bremsbacke 12 zwischen dem Bremszustand und dem Freilaufzustand zu überführen ist, es vorgesehen, dass die erste Bremsbacke 1 1 und die zweite Bremsbacke 12 schwenkbar an einem Bremsträger 7 gelagert sind. Vorzugsweise sind die erste Bremsbacke 1 1 und die zweite Bremsbacke 12 jeweils mit einem Ende an den Bremsträger 7 über eine Lagereinrichtung 40, beispielsweise eine Kugel-Backenlagerung, mittels eines Halteelements 41 , beispielsweise einer gemeinsamen Halteklammer, am Bremsträger 7 schwenkbar angebunden. Zwischen denen der Lagereinrichtung 40 abgewandten anderen Enden der ersten Bremsbacke 1 1 und des zweiten Bremsbacke 12 ist eine Aktuatoreinrichtung 3, insbesondere eine Spreizeinrichtung, vorgesehen. Die Funktion der Aktuatoreinrichtung 3 besteht darin, einen Abstand zwischen den der Lagereinrichtung 40 gegenüberliegenden Enden der ersten Bremsbacke 1 1 und der zweiten Bremsbacke 12 zu vergrößern und so die erste Bremsbacke 1 1 und die zweite Bremsbacke 12 in den Bremszustand zu verschwenken bzw. überführen. Teil der Aktu- atoreinrichtung 3 ist vorzugweise auch eine Nachstellvorrichtung, die dafür sorgt, dass bei Abnutzung der Bremsbeläge 4 die erste Bremsbacke 1 1 und die zweite Bremsbacke 12 nachrücken, um eine über die Betriebsdauer gleichbleibende Bremswirkung sicherzustellen. Zur Rückführung der ersten Bremsbacke 1 1 und der zweiten Bremsbacke 12 vom Bremszustand in den Freilaufzustand ist vorzugsweise ein Federelement 2 vorgesehen. In dem dargestellten Ausführungs- beispiel ist das Federelement 2 mit einem Ende in einem ersten Anbindungspunkt 21 an die erste Bremsbacke 1 1 und mit einem anderen Ende in einem zweiten Anbindungspunkt 22 an die zweite Bremsbacke 12 angebunden. Dabei ist das Federelement 2 insbesondere verbindungsfrei zum Bremsträger 7 angeordnet, so dass eine von dem Federelement 2 ausgehende Rückstellkraft unmit- telbar zwischen dem ersten Anbindungspunkt 1 1 und dem zweiten Anbindungspunkt 12 wirkt. Mit anderen Worten: das Federelement 2 stützt sich nicht am Bremsträger 7 ab. Dabei ist die Rückstell kraft derart gestaltet, dass sie für eine Rückführung der ersten Bremsbacke 1 1 und der zweiten Bremsbacke 12 vom Bremszustand in den Freilaufzustand sorgt. Weiterhin ist das Federelement 2 als windungsfreie bzw. ungewickelte Schenkelfeder ausgestaltet, die beispielsweise einen U-förmigen Teilbereich umfasst. Dadurch lässt sich mit Vorteil ein Teil der Aktuatoreinrichtung 3, der in einer senkrecht zur Symmetrieebene S verlaufenden Richtung zwischen dem ersten Anbindungspunkt 21 und dem zweiten Anbindungspunkt 22 angeordnet ist und eine gradlinige Verbindung zwischen dem ers- ten Anbindungspunkt 21 und dem zweiten Anbindungspunkt 22 verhindert, umgehen. Dabei verläuft die Symmetrieebene S insbesondere mittig durch die Aktuatoreinrichtung 3 und ein Achselement, insbesondere ein Achsrohr 5. Vorzugsweise weist das Federelement 2 einen sich im montierten Zustand über das Achselement, insbesondere das Achsrohr 5, erstreckenden stabförmigen bzw. blatt- förmigen Querbereich 30 auf, von dem ein erster Schenkelbereich 31 und ein zweiter Schenkelbereich 32 abstehen. Über den ersten Schenkelbereich 31 ist das Federelement 2 im ersten Anbindungspunkt 21 mit der ersten Bremsbacke 1 1 und über den zweiten Schenkelbereich 32 im zweiten Anbindungspunkt 22 mit der zweiten Bremsbacke 12 verbunden. Dabei ist es vorgesehen, dass sich der stabförmige Querbereich 30 in einem montierten Zustand in einer senkrecht zur Symmetrieebene verlaufenden Richtung größer ist als ein Durchmesser D des Achsrohrs 5, insbesondere eines Außendurchmesser des Achsrohrs 5. Insbesondere wird der Querbereich 30 begrenzt durch den jeweiligen Übergang zum ersten Schenkelbereich 31 bzw. zweiten Schenkelbereich 32, die unter Bildung eines Winkels α gegenüber dem Verlauf des Querbereichs 30 abstehen. Vorzugsweise ist der Winkel α zwischen 75° und 105°, bevorzugt zwischen 80° und 100°, und besonders bevorzugt zwischen 85° und 95° groß. In der dargestellten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass eine Länge des ersten Schenkelbereichs 31 und des zweiten Schenkelbereich 32 einen parallel zur Symmetrieebene bemessenen Abstand A4 zwischen dem Querbereich 30 und dem ersten Anbindungspunkt 21 bzw. dem zweiten Anbindungspunkt 32 festgelegt. Vorzugsweise entspricht der Abstand A4 zwischen dem Querbereich 30 und dem ersten Anbindungspunkt 21 im Wesentlichen der Länge des ersten Schenkelbereichs 31 bzw. des zweiten Schenkelbereichs 32. Dadurch verläuft der Querbereich 30 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im montierten Zustand lagereinrichtungsseitig am Achsrohr 5, d. h. zwischen Lagereinrichtung 40 und Achsrohr 5, vorbei. Wei- terhin ist es vorgesehen, dass eine Länge A1 des Querbereichs 30 zu einer

Länge A3 des ersten Schenkelbereichs 31 einen Wert zwischen 0,3 und 1 ,3, bevorzugt zwischen 0,4 und 1 ,1 und besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 1 ,0 annimmt. Im vorliegenden Beispiel beträgt dieses Verhältnis vorzugsweise im Wesentlichen 1 . Weiterhin ist es vorgesehen, dass das montierte Federelement 2 spiegelsymmetrisch zu Symmetrieebene S, die beispielsweise mittig durch die Lagereinrichtung 40 und die Aktuatoreinrichtung 3 verläuft, ausgestaltet ist. Um einen Aufwand bzw. eine Verletzungsgefahr bei der Montage des unter Spannung zu montierenden Federelements 2 zu reduzieren, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass im ersten Anbindungspunkt 21 und/oder im zweiten Anbindungs- punkt 22 eine mechanische Schnittstelle, beispielsweise in Gestalt eines Ösen- und Haken-Systems, vorgesehen ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Haken 24 federelementseitig ausgestaltet, wobei die Haken 2 im montierten Zustand beispielsweise auf die Aktuatoreinrichtung 3 gerichtet sind. Bei der Montage ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Federelement 2 in die erste Bremsbacke 1 1 und die zweite Bremsbacke 12 jeweils eingehängt wird und diese vormontierte Bauteiluntergruppe im Bereich der Aktuatoreinrichtung 3 sowie der Lagereinrichtung 40 positioniert wird. Anschließend wird das Halteelement 41 , beispielsweise mittels eines Schraubenziehers, montiert, und sorgt dafür, dass die erste und die zweite Bremsbacke 1 1 und 12 endgültig positioniert und vorgespannt werden.

In Figur 2 ist eine Bremsvorrichtung 1 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei unterscheidet sich die hier dargestellte Ausführungsform zu der aus der Figur 1 im Wesentlichen nur dahingehend, dass der Querbereich 30 im montierten Zustand aktuatoreinrich- tungsseitig am Achsrohr 5 vorbeiläuft. Dazu ist das Federelement 2 derart ausgestaltet, dass der Abstand A4 zwischen dem Querbereich 30 und dem ersten An- bindungspunkt 21 bzw. dem zweiten Anbindungspunkt 22 kleiner ist als ein Durchmesser D des Achsrohrs 5. Hierzu ist es insbesondere vorgesehen, dass sich an den Querbereich 30 jeweils ein U-förmiger Teilbereich, insbesondere ein U-förmige erster Schenkelbereich 21 und U-förmige ein zweiter Schenkelbereich 22 anschließen. Die Länge des zweiten Schenkelbereichs 22 bzw. des ersten Schenkelbereichs 21 wird dabei durch deren Gesamterstreckung einer parallel zur Symmetrieebene verlaufenden Richtung festgelegt. Im in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Länge A3 des ersten Schenkelbereichs 21 bzw. die Länge A2 des zweiten Schenkelbereich 22 derart ausgestaltet, dass der erste Schenkelbereich 21 bzw. der zweite Schenkelbereich 22 in einer parallel zur Symmetrieebene S verlaufenden Richtung größer ist als ein in dieselbe Richtung bemessener Abstand zwischen einem Mittelpunkt des Achsrohrs 5 und dem ersten Anbindungspunkt 21 und/oder dem zweiten Anbindungspunkt 22. Bezugszeichen:

1 Bremsvorrichtung

2 Federelement

3 Aktuatoreinrichtung

4 Bremsbelag

5 Achsrohr

7 Bremsträger

1 1 erste Bremsbacke

12 zweite Bremsbacke

21 erster Anbindungspunkt

22 zweiter Anbindungspunkt

24 Haken

30 Querbereich

31 erster Schenkelbereich

32 zweiter Schenkelbereich

40 Lagereinrichtung

41 Halteelement

S Symmetrieebene

A1 Länge Querbereich

A2 Länge zweiter Schenkelbereich

A3 Länge erster Schenkelbereich

A4 Abstand zwischen Querbereich und erstem Anbindungspunkt

D Durchmesser

α Winkel

Claims

Ansprüche

Bremsvorrichtung (1 ) zur Anbindung an ein Achselement, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, umfassend

- eine Bremstrommel

- eine erste Bremsbacke (1 1 ) mit einem Bremsbelag (4) und eine zweite Bremsbacke (12) mit einem Bremsbelag (4), die schwenkbar in der Bremstrommel anordbar sind,

- ein zwischen der ersten Bremsbacke (1 1 ) und der zweiten Bremsbacke (12) anordbares Federelement (2) zur Rückführung der ersten Bremsbacke (1 1 ) und der zweiten Bremsbacke (12) von einem Bremszustand, in dem der Bremsbelag (4) mit der Bremstrommel in einer Wirkverbindung steht, in einen Freilaufzustand, in dem die Wirkverbindung zwischen dem Bremsbelag (4) und der Bremstrommel aufgehoben ist und

- eine Aktuatoreinrichtung (3) zur Überführung der ersten Bremsbacke (1 1 ) und der zweiten Bremsbacke (12) vom Freilaufzustand in den Bremszustand, wobei das Federelement (2) in einem ersten Anbindungspunkt (21 ) an die erste Bremsbacke (1 1 ) und in einem zweiten Anbindungspunkt (22) an die zweite Bremsbacke (12) anbindbar ist,

wobei zwischen dem ersten Anbindungspunkt (21 ) und dem zweiten Anbindungspunkt (22) zumindest ein Teil der Aktuatoreinrichtung (3) angeordnet ist und durch eine Rückstellkraft des Federelements (2) der erste Anbindungspunkt (21 ) gegen den zweiten Anbindungspunkt (22) vorspannbar ist, wobei das Federelement (2) einen U-förmigen Teilbereich aufweist.

Bremsvorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 1 , wobei die Aktuatoreinrichtung (3) eine Spreizkeilaktuatoreinrichtung ist. Bremsvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der U-förmige Teilbereich im montierten Zustand das Achselement, insbesondere ein Achsrohr (5), zumindest teilweise umgibt.

Bremsvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (2) einen im montierten Zustand über das Achselement quer verlaufenden Querbereich (30) aufweist, wobei der Querbereich (30) länger ist als ein Durchmesser (D) des Achselements.

Bremsvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Querbereich (30) geradlinig oder gebogen verläuft.

Bremsvorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei vom Querbereich (30) ein erster Schenkelbereich (31 ) und/oder ein zweiter Schenkelbereich (32) absteht, wobei der erste Schenkelbereich (31 ) im ersten Anbindungspunkt (21 ) mit der ersten Bremsbacke (1 1 ) und/oder der zweite Schenkelbereich (32) im zweiten Anbindungspunkt (22) mit der zweiten Bremsbacke (12) verbunden ist.

Bremsvorrichtung (1 ) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei im montierten Zustand in einer zur Radachse senkrecht verlaufenden Richtung ein Abstand (A4) zwischen dem Querbereich (30) und dem ersten Anbindungspunkt (21 ) größer ist als der Durchmesser (D) des Achselements.

Bremsvorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 3, wobei zwischen dem ersten Schenkelbereich (31 ) und dem Querbereich (30) ein Winkel (a) ausgebildet ist, wobei der Winkel (a) ein Wert zwischen 75° und 105°, vorzugsweise zwischen 80° und 100°, und besonders bevorzugt zwischen 85° und 95° annimmt.

Bremsvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Verhältnis einer Länge (A1 ) des Querbereichs (30) zu einer Länge (A3) des ersten Schenkelbereichs (31 ) einen Wert zwischen 0,3 und 1 ,3, bevorzugt zwischen 0,4 und 1 ,1 und besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 1 ,0 annimmt. 10. Bremsvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich zwischen dem ersten Anbindungspunkt (21 ) und dem zweiten Anbin- dungspunkt (22) ein Querschnitt des Federelements (2) entlang des Federelements (2) ändert. 1 1 . Bremsvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im ersten Anbindungspunkt (21 ) und/oder im zweiten Anbindungspunkt (22) eine mechanische Schnittstelle, beispielsweise in Gestalt eines Ösen- und Haken-Systems, vorgesehen ist. 12. Bremsvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Bremsbacke (1 1 ) und/oder die zweite Bremsbacke (12) jeweils über eine Lagereinrichtung (40), insbesondere eine Kugel-Backenlagerung, an einen Bremsträger (7) angebunden sind. 13. Bremsvorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 1 1 , wobei die erste Bremsbacke (1 1 ) und die zweite Bremsbacke (12) mittels eines Halteelements (41 ), insbesondere einer Halteklammer, an der Lagereinrichtung (40) fixierbar sind.

14. Federelement (2) für eine Bremsvorrichtung, umfassend:

einen ersten Schenkelbereich (31 ) zur Anbindung an einen ersten Anbindungspunkt (21 ) an einer ersten Bremsbacke (1 1 ) und

einen zweiten Schenkelbereich (32) zur Anbindung an einem zweiten Anbindungspunkt (22) an einer zweiten Bremsbacke (12),

wobei durch eine Rückstellkraft des Federelements (2) der erste Anbin- dungspunkt (21 ) gegen den zweiten Anbindungspunkt (22) vorspannbar ist.

15. Verfahren zur Montage einer Bremsvorrichtung (1 ), mfassend die Schritte:

Bereitstellen einer ersten Bremsbacke (1 1 ) und einer zweiten Bremsbacke (12),

Befestigen der ersten Bremsbacke (1 1 ) und der zweitens Bremsbacke (12) zur schwenkbaren Lagerung an einem Bremsträger,

Vorspannen des ersten Anbindungspunkts (21 ) gegen den zweiten An- bindungspunkt (22) mittels eines Federelements (2).