WO2022033642A1

WO2022033642A1 - Trommelbremse mit bremsschuhquerversatzausgleich

Info

Publication number: WO2022033642A1
Application number: PCT/DE2021/200103
Authority: WO
Inventors: Martin GÄDKE; Adrian Messner; Uwe Bach; Ahmed Sefo; Matthias Schulitz; Jens Hoffmann; Christian Vey
Original assignee: Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date: 2020-08-11
Filing date: 2021-08-05
Publication date: 2022-02-17
Also published as: DE102020210134A1; CN116018470A; BR112022025419A2; US20230296147A1; EP4196693A1; JP2023532585A; KR20230022997A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trommelbremse (1) für ein elektrisches Kraftfahrzeugbremssystem, wobei unter Beteiligung von Aktuatorik, wie vorzugsweise beispielhaft mittels Getriebemotorantriebsmodul einschließlich Rot-Trans-Wandler-Getriebestufe, Übertragungsmittel und Spreizvorrichtung (2), respektive unter Abstützung an einem Widerlager (3), im Kraftfluss mit bewegbar gelagerten Trommelbremsschuhen (7, 8) stehen, die dazu geeignet und bestimmt sind, mit einer Bremstrommel (5) zu kooperieren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Effizienz das heißt den Kraftfluss in einer bevorzugt elektromechanisch betätigbaren Trommelbremse (1) derart weiter zu verbessern, dass eine möglichst einfache schnelle sowie feinfühlige elektrische Bremsenregelung in Verbindung mit einfacher Aktuatoransteuerung bei reduziertem Aufwand über die gesamte, verschleißbehaftete, Bremsschuhlebensdauer ermöglicht ist. Zur Lösung des Problems ist erfindungsgemäß ein Querversatzausgleich vorgesehen, und wobei exemplarisch zu diesem Zweck eine besonders geometrisch profiliert konfektionierte, gelenkscheiben-/gelenkpfannenartige Lagergeometrie vorzusehen ist, so dass eine gegenseitig gelenkig profiliert weiterentwickelte Reibbelagauflagergeometrie derart vorliegt, so dass das versatzbedingte, sowie quer zur Spreizrichtung allokierte, Belagauswandern vermieden oder zumindest reduziert ist.

Description

Trommelbremse mit Bremsschuhquerversatzausgleich

Die Erfindung betrifft eine, bevorzugt elektrisch nämlich insbesondere elektrohydraulisch oder elektromechanisch betätigbare Trommelbremse für ein Kraftfahrzeugbremssystem, mit Aktuatorik, wie beispielhaft Getriebemotorantriebsmodul einschließlich Rot-T rans-Wandler-Getriebestufe, Übertragungsmittel und Spreizvorrichtung, respektive Widerlagerabstützung, die im Kraftfluss mit bewegbar gelagerten Trommelbremsschuhen stehen, und dazu geeignet und bestimmt sind, mit einer Bremstrommel zu kooperieren.

Der Stand der Technik kennt hydraulisch betätigte Trommelbremsen mit Aktuatorik, meist in Konfektionierung als hydraulische Radzylinder, die es erlauben, Bremsbetätigungskräfte über Betätigungselemente (Hydraulikkolben) auf kooperierende Bremsschuhe und infolgedessen auf eine Bremstrommel aufzuprägen (siehe z.B. Seite 129 des Bremsenhandbuch ISBN 3-89059-008-x; 9. Auflage 1986). Die konventionellen hydraulischen Trommelbremsen sind leider nicht ohne Weiteres geeignet, sämtliche neuartigen Regelungsaufgaben mit der gebotenen Präzision in einem modernen, elektronisch geregelten Antriebsstrang/Bremssystem, über die Lebensdauer des Kraftfahrzeugs wartungsfrei zu gewähleisten.

Die DE 10 2018 215 979 A1 der Anmelderin betrifft eine Spreizeinrichtung zum Spreizen von Bremsschuhn einer Trommelbremse für ein Kraftfahrzeug und wobei in die Spreizeinrichtung eine rotatorisch angetriebene Leerwegkompensationseinrichtung einschließlich federbelastet verdrehbarer Nachstellschraube integriert vorgesehen ist.

Es besteht weiterer Verbesserungsbedarf denn in dem einschlägigen Stand der Technik fehlen weiterentwickelte, praktikable Lösungen, die eine angemessen vervollständigte Handhabung der Auswirkung des Reibbelagverschleiß bei modernen Kraftfahrzeugtrommelbremssystemen erlauben.

Die Aufgabe wird anhand der Merkmalskombination laut Patentanspruch 1 erstmals sehr überraschend in patentfähiger und dabei noch vorteilhafter Art und Weise erfindungsgemäß gelöst, indem angrenzend zur Spreizvorrichtung und/oder Widerlager in einem Bremstrommelinnenraum eine Ausgleichsvorrichtung für Bremsschuhquerversatz vorgesehen ist, und wobei diese Querversatzausgleichsvorrichtung lateral seitlich neben der Spreizvorrichtung und/oder Widerlager in den Kraftfluss der Trommelbremse eingefügt ist. Das Merkmal „quer“ erhellt dabei anhand der Querachse Q im Lichte der vorliegenden Offenbarung stets orthogonal, rechtwinklig bezogen auf die Spreizsachse S der Spreizvorrichtung 2 arrangiert. Wenn in dieser schriftlichen Offenbarung exemplarisch vereinfacht ausschließlich von einer Anordnung der Ausgleichsmittel im Bereich der Spreizvorrichtung gesprochen ist dann bedeutet dies keinerlei Einschränkung sondern vielmehr kann das Ausgleichsmittel genauso lateral im Bereich des Widerlagers in den Kraftfluss eingeschaltet, wobei sich ganz besonders bevorzugt die Kombination - wie in der Ausführungsform laut Zeichnung verdeutlicht - anbietet.

Besonders bevorzugt ist die vorteilhafte Querversatzausgleichsvorrichtung unmittelbar in die Schnittstelle zwischen Spreizvorrichtung und Bremsschuh formschlüssig eingefügt. Bei Kundenakzeptanz oder Bedarf ist es in adaptiver Abwandlung einfach nachrüstbar realisierbar, eine mittelbare Einfügung der Ausgleichsvorrichtung per Formschluss über wenigstens ein zusätzlich in den Kraftfluss eingefügtes, austauschares Adapterbauteil nachzurüsten, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

In vorteilhafter Ausgestaltung enthält die Ausgleichsvorrichtung in Ihrem gegenseitigen Kontaktbereich eine besondere gelenkige bzw. bewegbare Lagerung anhand einer gelenkten Zwangsführung. Dazu kann eine Bahnführung in 2-dimensional gekrümmter Bogenform nach dem Vorbild einer Gelenkscheibe/Gelenkpfanne realisiert sein. Zwecks besonders rationeller Herstellung der gelenkartig arrangierten (Bahn-)Kurvenführung bietet es sich an, wenn die Kontaktgeometrie weiterhin zumindest ein oder mehrere Kreisbogensegmente aufweist. Dabei kann es vorteilhafterweise so sein, dass die gepaarten Radien der gegenseitig zum Kontakt gepaarten Kreisbogensegmente im Sinne einer gegenseitigen Schmiegung jeweils unterschiedlich gekrümmt ausgeführt sind. In der bevorzugten Ausführungsform ist im gegenseitigen Vergleich der jeweils betätigungselementseitig platzierte Radius graduell kleiner dimensioniert als der bremsschuhseitig platzierte Radius. In der Relation gesehen kann der betätigungselementseitige Radius dabei inetwa in der Größenordnung des Bremstrommeldurchmesser bemessen sein, wohingegen sich das Gegenstück mit bremsschuhseitigem Radius inetwa in der Größenordnung von 1/5 - 1/10 des Bremstrommeldurchmesser bewegen kann. Es versteht sich, dass die gegenseitige Schmiegung im Nebeneffekt sehr vorteilhaft dazu beiträgt, dass die im Kraftfluss herrschende Flächenpressung durch die gepaarten Komponenten verbessert übertragen werden kann.

In weiterhin verbesserter Ausgestaltung der Erfindung ist es für erhöhte Wirksamkeit zudem möglich, also bei Bedarf sinnvoll, ein oder mehrere Mittelzentren der maßgeblichen Gelenkradien um einen bestimmten, vorgegebenen Offsetversatz, gewissermaßen in Richtung auf die Raddrehachse zu, zu verschieben, was einen weiteren zielführenden Beitrag zwecks Reduktion von verschleißbedingtem Querversatz leistet.

Zusammenfassend beruht die vorliegende Erfindung auf systematisch-planmäßiger Erforschung der Trommelbremssystemzusammenhänge in Verbindung mit der neuen Erkenntnis, dass neben einer Leerwegkompensation noch weitere Maßnahmen notwendig sowie sinnvoll erscheinen, um eine Trommelbremse für die Moderne zu ertüchtigen. Denn der weitgehend unvermeidbar gänzlich ungleichmäßige Trommelbremsschuhverschleiß eines auflaufend gelagerten Bremsschuhs und eines ablaufende gelagerten Bremsschuhs in Verbindung mit dem Verschleißbild einer weitgehend gleichmäßig konzentrisch verschleißenden Bremstrommel verursacht über die System lebensdauer einen hochgradigen Querversatz für die kraftübertragenden Lagerungspunkte - in Ihrer Relation zu den angrenzenden, meist unverschiebbar und/oder rückenplattenfest arrangierten Komponenten (Betätigungselement, Spreizvorrichtung, Widerlager). Daraus resultiert wiederum eine verschleißgradbedingte Hebelarmänderung, die es regelungstechnisch zu berücksichtigen gilt, und wobei zudem durch den verschleißbedingten Versatz in Bezug auf die Spreizvorrichtung gewissermaßen ein gegensätzlich gerichtetes Kräftepaar erzeugt werden kann, das Querkräfte in den Antriebsstrang der Radbremse eintragen kann. Die erfindungsgemäße Lösung gründet auf den vorstehend erläuterten Forschungserkenntnissen und sieht daher konsequenterweise vor, dass die erfindungsgemäße Trommelbremse zweckmäßigerweise mit dem erfindungsgemäßen Querversatzausgleich auszurüsten ist.

In einer bevorzugten beispielhaft zu verstehenden Ausführungsform beinhaltet der ausgeführte Versatzausgleich eine besonders geometrisch profiliert konfektionierte, gelenkscheiben-Zgelenkpfannenartige Lagergeometrie im mittelbaren bzw. unmittelbaren Kontakt zwischen Betätigungselement und Bremsschuh, mit der sehr erfreulichen Wirkung, dass die erfindungsgemäß weiterentwickelte Ausgleich mittels Reibbelagauflagergeometrie die verschleißwegbedingte Wanderungsbewegung am Auflager mittels geometrisch profiliert gestalteter Auflagergestaltung vermeiden oder zumindest reduzieren hilft. Erfindungsgemäß ist der Verschleißversatzausgleich automatisch, stromlos, selbsttätig kompensiert, und insbesondere ist die Regelfähigkeit wie insbesondere auch Effizienz und Kraftfluss einer bevorzugt elektromechanisch betätigbaren Trommelbremse verbessert.

Der Einsatz der Erfindung eignet sich demzufolge grundsätzlich für alle Kraftfahrzeugbremssysteme die wenigstens eine Trommelbremse aufweisen. Dabei kann/können die Radbremsen wie insbesondere die Trommelbremse(n) bevorzugt elektrisch wie insbesondere elektrohydraulisch und/oder elektromechanisch mittels einer elektronischen Steuereinheit (ECU) angesteuert ausgebildet sein. Insbesondere wird es anhand der Erfindung den gegenwärtig bevorzugten elektrischen brake-by-wire-Systemen einfach ermöglicht, per mechanischer Gestaltung sehr zuverlässig eine einfache, schnelle sowie feinfühlige elektrische Bremsenregelung in Verbindung mit einfacher elektrischer Aktuatoransteuerung über die gesamte, verschleißbehaftete, Bremsschuhlebensdauer einer Trommelbremse sicher zu stellen, mit der vorteilhaften Konsequenz, dass die Erfindung einen perfekten Begleiter für die rekuperativ, flexibel nach Bedarf, und vernetzt agierenden Dry-Brake-Systems abgibt. Das Fahrzeugbremssystem muss keineswegs zwingend ausschließlich Trommelbremsen aufweisen, sondern ein Mischverbau in Verbindung mit einer oder mit mehreren Bremsentypen wie insbesondere in Verbindung mit Scheibenbremsen ist möglich sowie grundsätzlich beabsichtigt. Dabei bietet es sich zwar an, ist aber keineswegs zwingend, wenn die unterschiedlichen Bremsentypen im Fahrzeugbremssystem jeweils achsweise gleichartig gepaart vorliegen. Sonderfallartige Abweichungen von diesen Grundsätzen, die beispielhaft antriebsstrangintegrierte Bremsen betreffen können, sind möglich.

Die Erfindung eignet sich ganz besonders in Kombination mit Bremssystemen die Trommelbremslastsensorik beinhalten, und wobei die Trommelbremslastsensorik benachbart zu der Ausgleichsvorrichtung innerhalb einer Bremstrommel an einer Ankerplatte fixiert angeordnet ist.

Weitere Merkmale sowie Einzelheiten der Erfindung, die in Zusammenhang mit gemäß Gesamtoffenbarungsgehalt beliebig kombiniert gestalteten, vorteilhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung stehen dürfen, gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung anhand der Zeichnung wie folgt hervor. In der Zeichnung verdeutlicht dazu meist skizzenhaft/prinzipiell/exemplarisch:

Fig. 1 verdeutlicht verschleißbedingten Querversatz /Auflagerkontaktpunkt-, wandern“ beispielhaft an einem Trommelbremsschuh (etwa halber Maßstab) mit graduell abgerundeter Auflage. Die ablaufende Bremsschuh 7 unterliegt (bezogen auf eine Vorzugsdrehrichtung II) an ihren Auflagern/Kontaktpunkten einem sehr großen Querversatz Y1 a/Y1 b (beispielhaft vergleichsweise etwa 7,9 / 7,5 mm) über die betrachtete Reibbelaglebensdauer.

In Fig. 2 ist skizziert wie sich der Querversatz beispielhaft an einer Trommelbremse mit erfindungsgemäßem Ausgleichsmittel/Auflagerprofilierung („Schale- Scheibendesign“) verbessert. Über die Reibbelaglebensdauer verringert sich der Querversatz am Auflagerkontaktpunkt demnach am ablaufenden Bremsschuh 7 ca. um den Faktor 4, dass heißt die Wanderungsbewegung ist auf beispielhaft etwas 1 ,77/1 ,91 mm reduziert - bezogen auf ein Ausgangsdesign wie in Fig. 1 . Der Fachmann erkennt zudem die besonders vorteilhafte Gestaltung laut Erfindung, indem das Zentrum des maßgeblichen Belagschuhradius lediglich mit dem Betrag Y1 c/Y1 d von seinem Startpunkt weg versetzt ist.

In Fig. 3+4 ist eine weitere erfindungsgemäße Weiterentwicklung als Ausführungsbeispiel gezeigt. Darunter ist die Variante mit Y1 c/Y1 d Offset zur Rk Achse (in Fig. 3 im unverschlissenen Neuzustand dargestellt). Der Kontaktpunkt liegt bedingt durch diesen Offsetversatz um Y1 a/Y1 b oberhalb dieser „Rk“ Achse. Über die Achsmitte von Rk wandert der Kontaktpunkt bei zunehmenden Belagverschleiß bis hin zu YTa/YTb, mit dem max. Verschleißgrad (vgl. Fig. 4). Durch den Offset ist der maximale Abstand (Y1 a/Y1 b/Y1’a und YTb) um die Achse von Rk ca. mal kleiner als im Fig. 2 dargestellt., und

Fig. 5 das Auflager mit einem geometrisch ausgeführtem Querversatzausgleich exemplarisch anhand der Einzelheit V wie beispielhaft in Fig. 2.

Die Erfindung bezieht sich ganz grundsätzlich auf eine Trommelbremse 1 , respektive ein elektronisches Bremssystem mit einer oder mit mehreren erfindungsgemäß gestalteten Trommelbremsen 1 für ein Kraftfahrzeug. Dabei kann es sich grundsätzlich um eine stromlos offen konfektionierte elektrische Betriebsbremsausrüstung wie auch um eine stromlos gehemmt konfektionierte elektrische Feststellbremsausrüstung handeln und eine Kombination anhand einer kombinierten Feststell- und Betriebsbremsausrüstung ist ebenfalls möglich.

Die schematische Zeichnung verdeutlicht prinzipiell in diesem Zusammenhang eine Trommelbremse 1 die exemplarisch zwecks Vereinfachung vom speziellen Simplextyp ist, und als eine einfache Betriebsbremse dargestellt ist, und wobei eine grundsätzlich zusätzlich mögliche, stromlos gehemmt vorzusehende, Feststellbremsvorrichtung zwecks Vereinfachung nicht dargestellt ist. Konstruktiv sind schließlich auch noch andere Bremsentypen (beispielsweise Duo-Servo, Duplex, Duo-Duplex) prinzipiell möglich.

Zwecks Betätigung verfügt die Trommelbremse 1 auf einer Frontseite F bevorzugt über eine hydraulisch und/oder elektromechanisch betätigbare Spreizvorrichtung 2 mit zumindest einem, vorzugsweise aber mit zwei, translatorisch in Relation zur Ankerplatte 4 verlagerbaren Betätigungselementen 15,16 und ein Widerlager 3, welche jeweils auf einer Frontseite F der Ankerplatte 4 fixiert sind, und wobei die Ankerplatte 4 mit ihren ankerplattenfesten Komponenten und Anbauteilen, zu denen insbesondere ein radindividuell betätigbarer elektromechanischer Radbremsaktuator auf der Ankerplattenrückseite gehören darf, der als Radbremsstellvorrichtung fahrzeugfest sowie unverdrehbar an der Ankerplatte 4 fixierbar angeordnet ist. Auf der Ankerplatte 4 sind weiterhin die Bremsschuhe 7,8 bewegbare gelagert, die mit einem Bremstrommeltopf 6 einer relativ zur Ankerplatte 4 radfest, also drehbar arrangierten, Bremstrommel 5 kooperieren. Jeder Bremsschuh 7,8 verfügt über einen weitgehend starren Träger für Reibbeläge 9,10 die graduell verschlissen verdeutlicht sind und zwischen den Bremsschuhen 7,8 können auch Rückstellfedern 11 ,12 elastisch vorgespannt eingespannt sein, um den Bremsschuhen 7,8 ganz grundsätzlich eine Rückstellkraft aufzuprägen, respektive die Bremsschuhe 7,8 - ausgehend von einem unverschlissenen und unbetätigten Startpunkt „0“ - in einer unbetätigten Endlage zurückzuhalten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der technisch bedingt immer ungleichmäßige Reibbelagverschleiß in Kooperation mit der Bremsstrommel bei konventionellen Trommelbremsen zu einem geometrischen Querversatz im Bereich von Auflagekontakten 13, 13', 14, 14' führt, mit der Folge, dass ein Auflagerkontaktpunkt gewissermaßen orthogonal, quer zur Spreizachse S der Betätigungselemente 15,16 der Spreizvorrichtung 2 auswandert. Demzufolge können sich im Bereich von Spreizvorrichtung 2 und Widerlager 3 infolge der gegenseitig zunehmend quer versetzten Auflage/Anlage der Bremsschuhe 7,8 Kräftepaare mit der nachteiligen Folge ergeben, dass die Spreizvorrichtung 2 nicht querkraftfrei ist, d.h. Drehmoment eingespeist wird, mit der Folge, dass im Kraftfluss der Spreizvorrichtung 2 eine sukzessiv steigende Querkraftbeanspruchung auftritt. An dieser Stelle greift die Erfindung mit Abhilfe ein, und ermöglicht den Querkraftausgleich bzw. die Reduktion von deren schädlichen Auswirkungen.

Der elektromechanische Getriebemotorantrieb ist bei einer elektrischen Trommelbremse so ausgebildet, dass jede Trommelbremse zwecks radindividueller Regelung grundsätzlich mit einem individuell zugeordneten, elektromechanischen Radbremsaktuatorik ausgestattet sein darf, genauso wie es möglich ist, dass mehrere Trommelbremsen per Seilzug mit einem gemeinsamen elektromechanischen Aktuator ausgestattet sein dürfen. Es kann eine zentrale elektronische Steuereinheit zur elektrischen Versorgung/Ansteuerung/Regelung der Aktuatorik vorliegen, genauso wie es möglich ist, dass jedes Radbremsmodul über eine lokale elektronische Steuereinheit verfügt, die mit weiteren elektronischen Steuereinheiten vernetzt vorgesehen sein darf. Die Trommelbremse 1 kann Kraftsensorik aufweisen

Es ist das Verdienst der Erfindung erkannt zu haben, sowie eine vorteilhafte einfache Lösung zur Lösung der Problematik in Verbindung mit elektrischen Trommelbremsen vorgelegt zu haben, dass bei den Trommelbremsen laut bekanntem Stand der Technik wandert der Kontaktpunkt, welcher sich durch den Bremsschuhn zur Spreizeinheit bildet, bei Verschleiß (von neuen zu voll verschlissenen Belägen) stark auf der Kontaktlinie entlang, was zu einem hohen Hebelarm um die Achsmitte der Spreizeinheit führt (Siehe auch Bild 1 ). Weiter gibt es z.B. für elektromechanisch betätigte Trommelbremsen kein optimiertes Design im Hinblick auf zentrische Krafteileitung der Belagschuhe in die Spreizeinheit.

Die Erfindung soll den oben genannten Missstand reduzieren. Die Krafteinleitung des Belags soll möglichst zentrisch erfolgen. Durch die stärker zentrische Kraftführung werden bei vorhandenen hydraulischen Bremstrommelzylindem mögliche Kolbenklemmer (Die zu erhöhten Restmomenten führen) und eine erhöhte Reibung verhindert bzw. reduziert. Dies führt zu einem höheren Wirkungsgrad der Spreizeinheit. Diese bevorzugte Krafteinleitung der Beläge in die Spreizeinheit hilft insbesondere elektromechanischen Spreizeinheiten (z.B. KGT- oder Kugelrampensystemen). Neben dem höheren Wirkungsgrad können die Querkräfte durch geringere Führungslängen abgefangen werden. Folglich führt dies zu kleineren Dimensionierungen der elektromech. Spreizeinheiten. Ein weiterer Vorzug ist die verbesserte Werterfassung von entsprechend ausgelegten Weg- /Kraftmesseinheiten an Kraftableitungspunkten wie sie bevorzugt in „trockenen“ Bremssystemen zur Bremsmomenten Überwachung eingesetzt werden. Querkräfte führen hier z.B. zu Querauslenkung die den Messwert verfälschen.

Bei der von uns angestrebten Ausprägung des „Kontaktdesigns“ von Kraftkontaktpunkt von Trommelbremsbelag zu Spreizeinheit, wird das Belagwandern durch ein „Schale - Scheibendesign“ (siehe auch Bild 3) stark reduziert. Die Ausprägung ist so zu wählen, dass die nicht zu vermeidenden Querkräfte möglichst klein gehalten und günstig abgestützt werden. Bei einer Ausführung mit zusätzlichem „Offset“ kann das Belagwandern aus der Achsmitte heraus noch weiter reduziert werden, in dem der „Startpunkt“ der Anlagefläche über die Achsmitte verlegt wird. Dadurch wandert bei Verschleiß der Kraftkontaktpunkt über die Achsmitte zum Endpunkt (Voll verschlissene Beläge).

Die Ausprägung des Designs kann auch jeweils spiegelbildlich an den Kontaktflächen eingebracht werden.

Die Erfindung ermöglicht eine Reduzierung der Querkräfte und das Wandern des Kraftkontaktpunktes an Trommelbremsbelägen. Durch diese Reduzierung werden bei den beteiligten Komponenten die Querkräfte reduziert, wodurch diese nicht mehr so robust gegenüber diesen Kräften ausgelegt werden müssen.

Insbesondere ist es für neue trockene Bremssysteme, die z.B. Spindel- oder Kugel/Rampensysteme zum Aufbringen der Spreizkraft benutzen sehr vorteilhaft, da die Spindeln mit geringeren Querkräften beaufschlagt werden und bei Kugel/Rampensystemen die einzelnen Kugeln gleichmäßiger belastet sind. Die Führungssysteme dieser Spreizeinheiten können verkürzt werden. Dies kann zur Auslegung von kleineren Bauteilen und somit kleineren Spreizeinheiten verwendet werden. Bei trockenen Systemen wird auch gerne die Belagabstützung zur Kraft-ZMomentenbestimmung verwendet. Auch hier ist eine zentrale Krafteinleitung vorteilhaft für die Genauigkeit der Kraft-ZMomentenbestimmung, wie schon beschrieben. Darüber hinaus kommt dies auch vorhandenen hydraulischen Systemen mit geführten Kolben zu gute. Bei diesen werden die Querkräfte reduziert, und dadurch mögliche Kolbenklemmer vermieden.

Die Erfindung kann grundsätzlich Applikationen für sämtliche Trommelbremssysteme in denen Trommelbremsen vorliegen verbessern (Simplex, Duplex, Duo Duplex, ... ). Als vorteilhafte Ausführung für Rk ist ein maximal kleiner Radius zu wählen, und für Rg ein maximal großer (Bis zur Geraden). Dadurch, dass Rg wandert, ist bei Rg darauf zu achten, dass im Hauptnutzungsbereich ein möglichst geringer Winkel 1a 1b 1 ‘a° und 1 ’b° entsteht (Siehe Bild 3a/b) wenn man die Querkräft maximal reduzieren will. Dies ist z.B. mit einem Offset wie gezeigt möglich. Bei Rk ist der kleinste Radius von den Materialeigenschaften begrenzt.

Es ist prinzipiell möglich, die erfindungsgemäß verbesserten Auflager (Kontaktstellen) universell an verschiedenen miteinander zu paarenden Komponenten d.h. an Trommelbremsen/Trommelbremsschuhen vorzusehen. Erfindungsgemäß ist es ebenfalls möglich die Erfindungsgemäße Weiterbildung nur an ganz bestimmten Trommelbremsbelägen vorzusehen, so dass beispielsweise nur eine Vorzugsdrehrichtung die erfindungsgemäße Verbesserung erfährt, wohingegen andere Kontaktstellen, die einem anderen Beanspruchsungsprofil unterliegen mögen, andersartig gestaltbar sind. Es ist möglich, die Konfiguration der Kontaktstellen gewissermaßen zueinander spiegelbildlich auszubilden. Weiter kann das „Schale- Scheibendesign“ anstatt von Kreisformen auch durch unterschiedlich gekrümmte Kurven oder angenäherte Geometrien ersetzt werden. Weiterhin kann das genannte Prinzip auch in Differenzialbauweise ausgeführt werden, in dem der Belagträger und das Gegenlager mehrstückig ausgeführt werden.

Bezugszeichenliste

0 Startpunkt - Neuzustand (Referenzpunkt)

1 Trommelbremse

2 Spreizvorrichtung

3 Widerlager

4 Ankerplatte

5 Bremstrommel

6 Bremstrommeltopf

7 Bremsschuh (ablaufend bei primärer Bremstrommeldrehrichtung II)

8 Bremsschuh (auflaufend bei primärer Bremstrommeldrehrichtung II)

9 Reibbelag

10 Reibbelag

11 Rückstellfeder

12 Rückstellfeder

13,13' Auflagerkontakt

14,14' Auflagerkontakt

15 Betätigungselement

16 Betätigungselement

ECU elektrische Steuereinheit eRB elektrische Radbremse

EMB elektromechanische Radbremse ehRB elektrohydraulische Radbremse

F Frontseite

Ax Raddrehachse (Axialrichtung) r Radialrichtung

T Tangentialrichtung

U primäre Bremstrommel-Drehrichtung (Vorzugsdrehrichtung/primäre

Drehrichtung)

U' sekundäre Bremstrommel-Drehrichtung x1a,b; X2a,b Versatz

Y1a,b, Y2a,b Versatz

R Radius

S Spreizachse

Q Querachse

D Trommelbremsdurchmesser

Ax Reibbelagstärke Z1 Endversatzpunkt (Reibbelag verschlissen)

Z2 Endversatzpunkt (Reibbelag verschlissen)

Y1c;y1d Offsetversatz (in Querrichtung -> projiziert in Richtung Mittelzentrum)

Claims

Patentansprüche

1. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem, wobei Aktuatorik, wie insbesondere nämlich elektrisches Getriebemotorantriebsmodul einschließlich Rot-Trans-Wandler-Getriebestufe, Übertragungsmittel und/oder Spreizvorrichtung (2) einschließlich Betätigungselement (15,16), ggf. mit Abstützung an einem Widerlager (3), über Auflager im Kraftfluss mit bewegbar gelagerten Bremsschuhen (7,8) stehen, welche dazu geeignet und bestimmt sind, mit einer Bremstrommel (5) zu kooperieren, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend zur Spreizvorrichtung (2), und/oder dem Widerlager (3), eine Ausgleichsvorrichtung für Bremsschuhquerversatz vorgesehen ist, und wobei die Ausgleichsvorrichtung lateral seitlich neben der Spreizvorrichtung (2), und/oder dem Widerlager (3), zwischen den Kraftfluss des Bremsschuhs (7,8) der Trommelbremse (1 ) eingefügt ist.

2. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung in einem Bremstrommelinnenraum platziert vorgesehen ist.

3. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung unmittelbar formschlüssig in eine Schnittstelle zwischen Widerlager (3) und Bremsschuh (7,8) und/oder zwischen Betätigungselement (15,16) und Bremsschuh (7,8) eingefügt ist.

4. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung mittelbar, insbesondere mit Hilfe von wenigstens einer Adapterkomponente, in eine Schnittstelle zwischen Spreizvorrichtung (2) und Bremsschuh (7,8) und/oder Widerlager (3) formschlüssig eingefügt ist.

5. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung in Ihrem gegenseitigen Kontaktbereich eine gelenkige bzw. bewegbare Lagerung mit einer Zwangsführung aufweist.

6. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsführung der Ausgleichsvorrichtung zwischen Spreizvorrichtung (2)/Betätigungselement (15,16) und Bremsschuh (7,8) und/oder Widerlager (3) als eine Bahnführung in 2-dimensional gekrümmter Bogenform nach Art Gelenkscheibe/Gelenkpfanne realisiert ist.

7. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkartig arrangierte Kurvenführung über ein oder mehrere Kreisbogensegmente verfügt.

8. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen gepaarten Kreisbogensegmente jeweils in Ihrer Krümmung gleichsinnig angeschmiegt aber mit unterschiedlichem Radius R ausgeprägt sind.

9. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in gegenseitiger Relation ein betätigungselementseitig platzierter (Geber-)Radius R graduell kleiner dimensioniert als ein bremsschuhseitig platzierte (Nehmer-)Radius R.

10. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein betätigungselementseitig platzierter (Geber-)Radius R jeweils bezogen auf den Bremstrommeldurchmesser wenigstens über etwa 0,6 - 1 ,5 x Bremstrommeldurchmesser verfügt, und wobei das gepaarte Gegenstück des bremsschuhseitigen (Nehmer-)Radius R über wenigstens etwa 1/4 - 1/20 x Bremstrommeldurchmesser verfügt.

11 . Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Mittelzentren von Radien R um einen bestimmten, insbesondere vorgegebenen, Offsetversatz Y1 c;Y1 d in der Querrichtung auf eine Raddrehachse Ax zu versetzt platziert vorgesehen sind.

12. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass allen 14

Bremsschuhen (7,8) wenigstens eine oder mehrere Ausgleichsvorrichtungen für Bremsschuhquerversatz für alle Bremstrommeldrehrichtungen U,U' zugewiesen ist.

13. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Bremsschuh (7,8) eine Ausgleichsvorrichtung für Bremsschuhquerversatz für eine Bremstrommeldrehrichtung II, LT zugewiesen ist.

14. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung für Bremsschuhquerversatz ausschließlich für eine Bremstrommeldrehrichtung U,U' und ausschließlich dem/den ablaufend platzierten Trommelbremsschuh(en) (7,8) zugewiesen ist.

15. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung neben einer Lastmessvorrichtung innerhalb einer Bremstrommel an einer Ankerplatte fixiert angeordnet ist.

16. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisches Kraftfahrzeugbremssystem mit einer Steuereinheit (ECU) zur Steuerung und/oder Regelung der Trommelbremse (1 ) ausgebildet ist.

17. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kraftfahrzeugbremssystem über zumindest eine oder mehrere elektromechanisch und/oder elektrohydraulisch betätigbare Radbremsen verfügt.

18. Trommelbremse (1 ) für ein Kraftfahrzeugbremssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das gebildete Kraftfahrzeugbremssystem über wenigstens eine Scheibenbremse verfügt.