WO1996003596A1 - Radbremszylinder für trommelbremsen sowie trommelbremse mit radbremszylinder - Google Patents

Radbremszylinder für trommelbremsen sowie trommelbremse mit radbremszylinder Download PDF

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Frank Biebricher
Peter Lüdtke
Albert Langert
Oliver Haack
Thanh Duc Chau
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Lucas Industries Public Limited Company
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/22—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for pressing members apart, e.g. for drum brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00—Components of actuators
    • F16D2125/02—Fluid-pressure mechanisms
    • F16D2125/04—Cylinders

Definitions

  • Wheel brake cylinder for drum brakes and drum brake with wheel brake cylinder
  • the invention relates to a wheel brake cylinder intended for drum brakes
  • the invention further relates to a drum brake which is equipped with such a wheel brake cylinder.
  • a wheel brake cylinder of the type mentioned is known, which is manufactured as an extruded profile and in one embodiment has a completely flat contact surface for fastening the wheel brake cylinder to the anchor plate of a drum brake.
  • this known wheel brake cylinder has a recessed contact surface near its two ends, from each of which a threaded bore for fastening to the anchor plate of the associated drum brake is emitted; between these recessed contact surfaces there remains a base at the original profile height, from which channels for the fluid supply and ventilation of the cylinder bore originate.
  • This base has a rectangular outline and is intended to be used in a complementary punching out of the associated anchor plate.
  • the wheel brake cylinder requires fastening Attention must be paid to the associated anchor plate, since the fastening bores emanating from the contact surface must be brought into alignment with corresponding holes in the anchor plate before the associated fastening screws can be inserted.
  • the second embodiment requires an ample dimensioning of the profile height, so that, starting from the recessed contact surfaces, fastening bores of sufficient depth can still be produced.
  • the production of the recessed contact surfaces requires a relatively large amount of machining work.
  • the invention is therefore based on the object of creating the conditions for the fact that a wheel brake cylinder for drum brakes can be reliably mounted on the associated anchor plate with little effort, without the need for particularly extensive machining work beforehand.
  • the object is achieved based on a Radbremszy ⁇ cylinder of the type described in that the system surface has at least one recess for receiving an elevation of the anchor plate.
  • the invention also relates to a drum brake with an anchor plate, which has an elevation which engages in it for each recess of the contact surface of the associated wheel brake cylinder.
  • a wheel brake cylinder in a plane bearing surface, in principle, can be incorporated with a sufficiently shallow depression or a group of two or more such depressions at any point for centering the wheel brake cylinder with respect to the anchor plate of a drum brake.
  • This can be done, for example, by milling, with only a very small volume needing to be machined.
  • the milling of the or each depression is particularly expedient if the wheel brake cylinder is a section of an extruded profile and its contact surface is not machined apart from the or each depression.
  • the wheel brake cylinder is a cast or forged part, it can be used for Casting or forging can be seen with one or more recesses, the machining of which is generally unnecessary.
  • a depression is arranged around the ventilation duct.
  • Such a recess can be produced in the same work step as the usual machining of the ventilation duct.
  • the same also applies to a depression provided around the channel for the fluid supply of the wheel brake cylinder.
  • depressions are arranged on each side of the fluid channel. These depressions are preferably equidistant from the ventilation duct. If a recess is arranged around this, there is a kind of three-point support of the wheel brake cylinder on the anchor plate, which is structurally favorable and has the additional advantage that it is impossible to inadvertently mount the wheel brake cylinder rotated by 180 °.
  • the depressions are preferably spherical cap-shaped; the same can also apply to the elevations of the anchor plate assigned to them.
  • truncated cone-shaped depressions can also be paired with spherical cap-shaped elevations, and vice versa.
  • Fig. 1 shows the bottom view of a wheel brake cylinder according to the invention.
  • Fig. 2 shows the partial longitudinal section II-II in Fig. 1, but with on
  • FIG. 3 shows the partial cross section III-III in FIG. 1, also with the anchor plate attached to the wheel brake cylinder and with the venting nipple fitted and drawn to a larger scale
  • FIG. 4 shows a drum brake with a wheel brake cylinder according to FIG
  • the illustrated wheel brake cylinder 10 is a section of an extruded profile extruded from an aluminum alloy in a doughy state under high pressure; This section has been machined by turning at two end regions 12, an annular groove 14 of a contour customary in wheel brake cylinders being inserted into each of the two end regions 12.
  • a cylinder bore 16 with the axis A extends over the entire length of the wheel brake cylinder 10.
  • the cylinder bore 16 can be produced during extrusion; in this case, subsequent machining is not absolutely necessary.
  • a substantially flat contact surface 18 for fastening the wheel brake cylinder 10 to an anchor plate 20 is formed parallel to the cylinder bore.
  • the contact surface 18 is a rectangle, the width B of which is constant over the entire length between the two end regions 12 and, in the example shown, represents the greatest width of the extruded fil.
  • the extruded profile as such is completely symmetrical with respect to a plane C normal to the contact surface 18, in which the axis A of the cylinder bore 16 lies.
  • Two blind bores 22 extend from the contact surface 18 and lie in a common plane parallel to the central plane C at a short distance.
  • the bores 22 are provided with threads for screws for fastening the wheel brake cylinder 10 to the brake carrier 20.
  • a fluid channel 24 and a ventilation channel 26 also extend from the contact surface 18.
  • the fluid channel 24 extends at right angles to the contact surface 18 and thus parallel to the central plane C; the ventilation channel 26, on the other hand, converges to the central plane C.
  • the contact surface 18 has a recess 28 which has the shape of a spherical cap.
  • the contact surface 18 is provided with a further spherical dome-shaped depression 28 ′ or 28 ′′.
  • the anchor plate 20 has three spherical dome-shaped elevations 30, 30 'and 30 "which each engage in one of the depressions 28, 28' and 28".
  • the elevation 30 has a hole 32 concentric with it, through which a venting nipple 34 can be screwed into the fluid channel 26 which is provided with an internal thread for this purpose.
  • the anchor plate 20 has a hole 36 through which a connection nipple, not shown, for a brake fluid line can be screwed into the fluid channel 24.
  • the wheel brake cylinder 10 is fixed according to FIG. 4 with the aforementioned screws (not shown) on the anchor plate 20 in such a way that it rests on it with the entire contact surface 18, including the recesses 28, 28 'and 28''worked into it.
  • a sleeve 38 with an annular bead formed on it engages in each of the two annular grooves 14.
  • the sleeves 38 each protect one of two pistons 40 which are guided in the cylinder bore 18.
  • One end of a brake shoe 42 is supported on each of the two pistons 40 or 44.
  • the two brake shoes 42 and 44 are by return springs 46 and 48 are connected to one another and are supported with their ends facing away from the pistons 40 on an abutment 50 which is fastened to the brake carrier 20.
  • Extending between the two brake shoes 42 and 44 near the wheel brake cylinder 10 is an adjustable strut 52 of a type customary in drum brakes.

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Abstract

Der Radbremszylinder (10) hat zwei Endbereiche (12), zwischen denen sich eine Zylinderbohrung (16) erstreckt, eine zur Zylinderbohrung (16) parallele Anlagefläche (18) für eine Ankerplatte (20) und von der Anlagefläche (18) ausgehende Bohrungen (22) zum Befestigen des Radbremszylinders (10) an der Ankerplatte (20). Von der Anlagefläche (18) gehen ferner Kanäle (24, 26) für Fluidversorgung und Entlüftung der Zylinderbohrung (16) aus. Die Anlagefläche (18) hat mehrere Vertiefungen (28, 28', 28') zum Aufnehmen je einer Erhebung (30, 30', 30') der Ankerplatte (20). Eine Vertiefung (28) ist rings um den Entlüftungskanal (26) angeordnet, und zwei weitere Vertiefungen (28', 28') sind auf je einer Seite des Fluidkanals (24) angeordnet. Beim Montieren des Radbremszylinders (10) an der Ankerplatte (20) läßt man deren Erhebungen (30, 30', 30') in je eine der Vertiefungen (28, 28', 28') eindringen. Dadurch wird die Lage des Radbremszylinders (10) zuverlässig bestimmt, sodaß anschließend Befestigungsschrauben ohne besondere Aufmerksamkeit in die Bohrungen (22) eingeschraubt werden können.

Description

Radbremszylinder für Trommelbremsen sowie Trommelbremse mit Radbremszylinder
Die Erfindung betrifft einen für Trommelbremsen bestimmten Radbremszylinder mit
- zwei Endbereichen, zwischen denen sich eine Zylinderboh¬ rung erstreckt,
- einer zur Zylinderbohrung parallelen Anlagefläche für eine Ankerplatte,
- von der Anlagefläche ausgehenden Bohrungen zum Befestigen des RadbremsZylinders an der Ankerplatte und
- von der Anlagefläche ausgehenden Kanälen für Fluidversorgung und Entlüftung der Zylinderbohrung.
Die Erfindung betrifft ferner eine Trommelbremse, die mit einem solchen Radbremszylinder ausgestattet ist.
Aus der US-A— ,133,073 ist ein Radbremszylinder der genannten Gattung bekannt, der als Strangpreßprofil hergestellt ist und in einer Ausführungsform eine völlig ebene Anlagefläche zum Befestigen des Radbremszylinders an der Ankerplatte einer Trommelbremse aufweist. In einer anderen Ausführungsform hat dieser bekannte Radbremszylinder nahe seinen beiden Enden je eine vertiefte Anlagefläche, von der je eine Gewindebohrung zum Befestigen an der Ankerplatte der zugehörigen Trommelbremse ausgeht; zwischen diesen vertieften Anlageflächen bleibt ein Sockel in der ursprünglichen Profilhöhe stehen, von dem Kanäle für die Fluidversorgung und Entlüftung der Zylinderbohrung aus¬ gehen. Dieser Sockel hat einen rechteckigen Umriß und ist dazu vorgesehen, in eine komplementäre Ausstanzung der zugehörigen Ankerplatte eingesetzt zu werden. Bei der erstgenannten Aus¬ führungsform erfordert das Befestigen des Radbremszylinders an der zugehörigen Ankerplatte einige Aufmerksamkeit, da die von der Anlagefläche ausgehenden Befestigungsbohrungen ziemlich genau mit entsprechenden Löchern in der Ankerplatte in Fluch¬ tung gebracht werden müssen, ehe die zugehörigen Befestigungs¬ schrauben eingebracht werden können. Die zweite Ausführungsform erfordert eine reichliche Bemessung der Profilhöhe, damit aus¬ gehend von den vertieften Anlageflächen noch Befestigungsboh¬ rungen von ausreichender Tiefe hergestellt werden können. Außer dem erfordert das Herstellen der vertieften Anlageflächen ver¬ hältnismäßig viel Zerspanungsarbeit.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Voraus¬ setzungen dafür zu schaffen, daß ein Radbremszylinder für Trom¬ melbremsen mit geringem Arbeitsaufwand zuverlässig an der zuge¬ hörigen Ankerplatte montiert werden kann, ohne daß zuvor besonders umfangreiche Zerspanungsarbeit erforderlich ist.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß ausgehend von einem Radbremszy¬ linder der beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß die Anlage fläche mindestens eine Vertiefung zum Aufnehmen einer Erhebung der Ankerplatte aufweist. Gegenstand der Erfindung ist auch eine Trommelbremse mit einer Ankerplatte, die für jede Vertie¬ fung der Anlagefläche des zughörigen Radbremszylinders eine in sie eingreifende Erhebung aufweist.
Erfindungsgemäß kann in eine im Prinzip ebene Anlagefläche eine RadbremsZylinders eine zum Zentrieren des Radbremszylinders in bezug auf die Ankerplatte einer Trommelbremse ausreichende, verhältnis äßg flache Vertiefung oder eine Gruppe von zwei oder mehr solchen Vertiefungen an beliebiger Stelle eingearbeitet werden. Dies kann beispielsweise durch Fräsen geschehen, wobei nur ein sehr geringes Volumen zerspant zu werden braucht. Das Fräsen der oder jeder Vertiefung ist vor allem dann zweckmäßig, wenn der Radbremszylinder ein Abschnitt eines Strangpreßprofils ist und seine Anlagefläche abgesehen von der oder jeder Ver¬ tiefung nicht spanend nachbearbeitet ist. Wenn der Radbremszy¬ linder jedoch ein Guß- oder Schmiedeteil ist, kann es beim Gießen oder Schmieden mit einer oder mehreren Vertiefungen ver¬ sehen werden, deren spanende Nachbearbeitung im allgemeinen entbehrlich ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Vertiefung rings um den Entlüftungskanal angeordnet ist. Eine solche Vertiefung läßt sich im selben Arbeitsgang wie die übliche spanende Be¬ arbeitung des Entlüftungskanals herstellen. Entsprechendes gilt auch für eine rings um den Kanal für die Fluidversorgung des RadbremsZylinders vorgesehene Vertiefung. Es ist jedoch im allgemeinen vorzuziehen, eine solche Vertiefung rings um den Entlüftungskanal anzuordnen, da dieser überlicherweise nicht an seinem äußeren Ende sondern erst in einer gewissen Tiefe einen Sitz zum Abdichten gegen einen in den Entlüftungs¬ kanal eingeschraubten Entlüftungsnippel aufweist.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn zwei Vertiefungen auf je einer Seite des Fluidkanals angeordnet sind. Diese Vertiefungen sind vorzugsweise gleich weit vom Entlüftungskanal entfernt. Wenn rings um diesen eine Vertiefung angeordnet ist, ergibt sich eine Art Dreipunktabstützung des Radbremszylinders an der Anker¬ platte, die statisch günstig ist und den zusätzlichen Vorteil hat, daß es unmöglich ist, den Radbremszylinder versehentlich um 180° verdreht zu montieren.
Die Vertiefungen sind vorzugsweise kugelkalottenformig; gleiches kann auch für die ihnen zugeordneten Erhebungen der Ankerplatte gelten. Es können jedoch auch kegelstumpfförmige Vertiefungen mit kugelkalottenförmigen Erhebungen gepaart werden, und umge¬ kehrt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläu¬ tert. Es zeigen: Fig. 1 die Untersicht eines erfindungsgemäßen Radbremszylinder Fig. 2 den Teil-Längsschnitt II-II in Fig. 1, jedoch mit am
Radbremszylinder anliegender Ankerplatte und in größerem Maßstab gezeichnet, Fig. 3 den Teil-Querschnitt III-III in Fig. 1, ebenfalls mit am Radbremszylinder anliegender Ankerplatte und mit montiertem Entlüftungsnippel und in größerem Mabstab gezeichnet, und Fig. 4 eine Trommelbremse mit einem Radbremszylinder gemäß
Fig. 1 bis 3.
Der dargestellte Radbremszylinder 10 ist ein Abschnitt eines aus einer Aluminiumlegierung in teigigem Zustand unter hohem Druck extrudierten Strangpreßprofils; dieser Abschnitt ist an zwei Endbereichen 12 spanend durch Drehen bearbeitet worden, wobei in beide Endbereiche 12 je eine Ringnut 14 von bei Rad¬ bremszylindern üblicher Kontur eingestochen worden ist. Über die gesamte Länge des RadbremsZylinders 10 erstreckt sich eine Zylinderbohrung 16 mit der Achse A. Die Zylinderbohrung 16 kann beim Strangpressen hergestellt sein; in diesem Fall ist eine anschließende spanende Bearbeitung nicht unbedingt erforderlich. Parallel zur Zylinderbohrung ist eine im wesent¬ lichen ebene Anlagefläche 18 zum Befestigen des Radbremszy¬ linders 10 an einer Ankerplatte 20 ausgebildet.
Die Anlagefläche 18 ist ein Rechteck, dessen Breite B auf der gesamten Länge zwischen den beiden Endbereichen 12 konstant ist und im dargestellten Beispiel die größte Breite des Strangpreßp fils darstellt. Das Strangpreßprofil als solches ist vollständi symmetrisch in bezug auf eine zur Anlagefläche 18 normale Mitte ebene C, in welcher die Achse A der Zylinderbohrung 16 liegt. Von der Anlagefläche 18 gehen zwei blinde Bohrungen 22 aus, die in einer gemeinsamen, zur Mittelebene C in geringem Abstand parallelen Ebene liegen. Die Bohrungen 22 sind mit Gewinden für Schrauben zum Befestigen des RadbremsZylinders 10 am Bremsträger 20 versehen. Von der Anlagefläche 18 gehen ferner ein Fluidkanal 24 und ein Entlüftungskanal 26 aus. Im dargestellten Beispiel erstreckt sich der Fluidkanal 24 rechtwinklig zur Anlagefläche 18 und somit parallel zur Mittelebene C; der Entlüftungskanal 26 kon¬ vergiert hingegen zur Mittelebene C. Rings um den Entlüftungs¬ kanal 26 weist die Anlagefläche 18 eine Vertiefung 28 auf, welche die Form einer Kugelkalotte hat. Beiderseits des Fluidkanals 24 ist die Anlagefläche 18 mit je einer weiteren kugelkalottenförmigen Vertiefung 28' bzw. 28' ' versehen.
Die Ankerplatte 20 weist drei kugelkalottenförmige Erhebungen 30, 30' und 30" auf, die in je eine der Vertiefungen 28, 28' und 28" eingreifen. Die Erhebungen 30, 30' und 30' ' sind in die Ankerplatte 20 eingeprägt; sie erscheinen von der Rückseite der Ankerplatte 20 aus als Vertiefungen und werden in der Fach¬ sprache auch als "Durchstellungen" bezeichnet. Die Erhebung 30 hat ein mit ihr konzentrisches Loch 32, durch das hindurch sich ein Entlüftungsnippel 34 in den zu diesem Zweck mit einem Innen¬ gewinde versehenen Fluidkanal 26 einschrauben läßt. Zwischen den Erhebungen 30' und 30'', die selbst nicht gelocht sind, weist die Ankerplatte 20 ein Loch 36 auf, durch das hindurch sich ein nicht dargestellter Anschlußnippel für eine Bremsfluid- leitung in den Fluidkanal 24 einschrauben läßt.
Der Radbremszylinder 10 ist gemäß Fig. 4 mit den erwähnten, nicht dargestellten Schrauben auf der Ankerplatte 20 so be¬ festigt, daß er an ihr mit der gesamten Anlagefläche 18 ein¬ schließlich der in diese eingearbeiteten Vertiefungen 28, 28' und 28" anliegt. In die beiden Ringnuten 14 greift je eine Manschette 38 mit einem an ihr ausgebildeten Ringwulst ein. Die Manschetten 38 schützen je einen von zwei Kolben 40, die in der Zylinderbohrung 18 geführt sind. An jedem der beiden Kolben 40 stützt sich ein Ende einer Bremsbacke 42 bzw. 44 ab. Die beiden Bremsbacken 42 und 44 sind durch Rückstellfedern 46 und 48 miteinander verbunden und stützen sich mit ihren von den Kolben 40 abgewandten Enden an einem Widerlager 50 ab, das am Bremsträger 20 befestigt ist. Zwischen den beiden Bremsbacken 42 und 44 erstreckt sich nahe dem Radbremszylinder 10 eine nach stellbare Strebe 52 einer bei Trommelbremsen üblichen Bauart.

Claims

96/03596 PC17EP95/02589- 7 -Patentansprüche
1. Radbremszylinder (10) für Trommelbremsen mit
- zwei Endbereichen (12) , zwischen denen sich eine Zylinder¬ bohrung (16) erstreckt ,
- einer zur Zylinderbohrung (16) parallelen Anlagefläche (18) für eine Ankerplatte (20) ,
- von der Anlagefläche (18) ausgehenden Bohrungen (22) zum Befestigen des RadbremsZylinders (10) an der Ankerplatte (20) und
- von der Anlagefläche (18) ausgehenden Kanälen (24,26) für Fluidversorgung und Entlüftung der Zylinderbohrung (16) , dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (18) mindestens eine Vertiefung (28,28',28") zum Aufnehmen einer Erhebung (30,30',30") der Ankerplatte (20) aufweist.
2. Radbremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vertiefung (28) rings um den Entlüftungskanal (26) angeordnet ist.
3. Radbremszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Vertiefungen (28',28") auf je einer Seite des Fluidkanals (24) angeordnet sind.
4. Radbremszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden auf je einer Seite des Fluidkanals (24) angeordneten Vertiefungen (28' ,28") vom Ent¬ lüftungskanal gleich weit entfernt sind.
5. Radbremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (28,28',28") kugel¬ kalottenformig sind.
6. Radbremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Radbremszylinder (10) ein Abschnitt eines Strangpreßprofils ist.
7. Radbremszylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B) der Anlagefläche (18) die maximale Breite des Strangpreßprofils ist.
8. Radbremszylinder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangpreßprofil in bezug auf eine zur Anlagefläche (18) normale Mittelebene (C) symmetrisch ist.
9. Radbremszylinder nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er abgesehen von seinen Endbereiche (12) und den Vertiefungen (28,28',28") äußerlich unbearbeitet ist.
10. Trommelbremse mit einem Radbremszylinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Ankerplatte (20) für jede Vertiefung (28,28',28") der Anlagefläche (18) eine in sie eingreifende Erhebung (30,30',30") aufweist.
PCT/EP1995/002589 1994-07-28 1995-07-04 Radbremszylinder für trommelbremsen sowie trommelbremse mit radbremszylinder WO1996003596A1 (de)

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