DE102016117778A1

DE102016117778A1 - Trommelbremse

Info

Publication number: DE102016117778A1
Application number: DE102016117778.4A
Authority: DE
Inventors: Johann Baumgartner; Wolfgang Pahle
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2018-03-22
Also published as: WO2018054821A1

Abstract

Eine Trommelbremse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, weist eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Bremstrommel (1) auf, wenigstens zwei Bremsbacken (4), die mithilfe eines Betätigungselements (3) an eine als Reibfläche (2) ausgebildete Mantelinnenfläche der Bremstrommel (1) anpressbar sind, eine Ankerplatte (5), an der Lagerenden (30) der Bremsbacken (4) schwenkbeweglich gelagert sind, wobei eine offene Stirnseite der Bremstrommel (1) mit einer Abdeckung (6) abgedeckt ist, wobei die Abdeckung (6) wenigstens eine Öffnung (8) aufweist, an die eine mit einer Entstaubungseinheit versehene Saugeinrichtung (7) angeschlossen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trommelbremse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einem Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Trommelbremsen, beispielsweise bekannt aus der DE 10 2006 044 578 A1 werden zum Schutz vor Verunreinigungen auf der fahrzeuginnenseitigen Öffnung der Bremstrommel mit einem Abdeckblech abgedichtet.
Umgekehrt bestehen auch Bestrebungen, den in den Trommelbremsen entstehenden Bremsstaub an einer Emission in die Umgebungsluft zu verhindern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trommelbremse für Kraftfahrzeuge, insbesondere für den Nutzfahrzeugbereich dahingehend weiterzuentwickeln, eine Emission des bei Bremsvorgängen in der Bremstrommel entstehenden Bremsstaubes in die Umgebungsluft wirksam und kostengünstig zu verhindern.
Diese Aufgabe wird durch eine Trommelbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Trommelbremse weist eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Bremstrommel auf, sowie wenigstens zwei Bremsbacken, die mithilfe eines Betätigungselements an eine als Reibfläche ausgebildete Mantelinnenfläche der Bremstrommel anpressbar sind. Die Trommelbremse weist des Weiteren eine Ankerplatte auf, an der Lagerenden der Bremsbacken schwenkbeweglich gelagert sind. Eine offene Stirnseite der Bremstrommel ist mit einer Abdeckung abgedeckt, die wenigstens eine Öffnung aufweist, an die eine mit einer Entstaubungseinheit versehene Saugeinrichtung angeschlossen ist.
Mit einer solchen Abdeckung wird zum einen eine unmittelbare Emission des bei Bremsvorgängen entstehenden Bremsstaubes, bestehend aus dem Bremsabrieb der Reibbeläge der Bremsbacken sowie der Reibfläche der Bremstrommel, wirksam verhindert.
Die an der Abdeckung vorgesehene Öffnung, an die eine mit einer Entstaubungseinheit versehene Saugeinrichtung angeschlossen ist, ermöglicht in einfacher Weise ein Absaugen des Bremsstaubes aus der Bremstrommel sowie ein Ausscheiden des Bremsstaubes aus der zusammen mit dem Bremsstaub abgesaugten Luft, die anschließend gereinigt in die Umgebung abgegeben werden kann.
Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist die Abdeckung an der Ankerplatte festgelegt.
Dies ermöglicht eine exakte Positionierung der Abdeckung an der Trommelbremse. Außerdem kann dadurch eine Ausbildung von Stegen oder dergleichen an der Abdeckung zur Befestigung an einem Bremsträger oder an einem anderen Karosserieteil des Kraftfahrzeuges zur Überbrückung der Strecke zur Bremstrommel hin vermieden werden.
Ein stirnseitiger Rand der Bremstrommel und ein diesen überdeckender Bereich der Abdeckung ist bevorzugt als berührungslose Spaltdichtung, beispielsweise in Gestalt einer Labyrinthdichtung ausgebildet.
Dies ermöglicht im Betrieb der Saugeinrichtung ein allseitiges Einsaugen von Frischluft und die allseitige Mitnahme des Bremsstaubes insbesondere aus dem Bereich der als Reibfläche dienenden Mantelinnenfläche der Bremstrommel.
Um einerseits eine Luftdurchlässigkeit zu gewährleisten und andererseits das Entweichen von Bremsstaub zuverlässig zu verhindern, überdeckt ein umfänglicher Rand der Abdeckung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung einen Randabschnitt der Mantelfläche der Bremstrommel.
Um die Abdeckung in der rauen Umgebung im Bereich der Fahrzeugräder hinreichend robust zu gestalten, ist die Abdeckung bevorzugt als Abdeckblech ausgebildet.
Zur Minimierung der notwendigen Saugleistung der Saugeinrichtung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante die Öffnung der Abdeckung in einem im montierten Zustand der Trommelbremse in Richtung der Wirkung der Erdanziehungskraft unteren Bereich der Abdeckung vorgesehen.
Dadurch ist die Öffnung in der Abdeckplatte an einem Ort positioniert, an dem sich auch im Ruhezustand des Kraftfahrzeugs ein Großteil des Bremsstaubes absetzt, der nach Einschalten der Saugeinrichtung so unmittelbar abgesaugt werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung weist die Saugeinrichtung eine Saugleitung auf, die in die Öffnung der Abdeckung mündet.
Die Entstaubungseinheit der Saugeinrichtung besteht vorzugsweise aus einem Grobstaub-Abscheider und einem Feinstaubfilter.
Der Grobstaub-Abscheider der Entstaubungseinheit ist dabei bevorzugt in die Saugleitung integriert ausgebildet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Teilschnittansicht einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Trommelbremse mit teilgeschnittener Bremstrommel mit daran angeschlossener Saugeinrichtung und,
2 eine Seitenansicht der Bremstrommel der Trommelbremse mit daran angeschlossener Saugeinrichtung.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position der Trommelbremse, der Bremstrommel, der Bremsbacken, der Ankerplatte, der Abdeckung, der Öffnung, der Saugeinrichtung und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d. h., durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.
In den 1 und 2 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Bremstrommel einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Trommelbremse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, bezeichnet.
Die Trommelbremse weist, wie aus 1 zu entnehmen ist, eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Bremstrommel 1 auf. Die Drehachse ist dabei üblicherweise die Drehachse eines Fahrzeugrades, an dem die Bremstrommel 1 über einen Flansch 20 an einem der Fahrzeugaußenseite zugewandten Stirnseite der Bremstrommel 1 befestigt ist.
Eine Mantelinnenfläche eines Mantels 25 der Bremstrommel 1 ist als Reibfläche 2 der Bremstrommel 1 ausgebildet. An diese Reibfläche 2 sind wenigstens zwei Bremsbacken 4 mit einem jeweiligen Reibbelag, der von einem Belagträger 21 der Bremsbacke 4 getragen wird, anpressbar.
Die Bremsbacken 4 weisen Lagerenden 30 auf, die an einer Ankerplatte 5 schwenkbeweglich gelagert sind. Dazu sind die Lagerenden 30, wie hier in 1 gezeigt, mit einer Öffnung versehen, die einen in der Ankerplatte 5 gehaltenen Drehbolzen 19 aufnehmen.
Die Bremsbacken 4 sind an ihren dem Lagerende 30 entgegengesetzten Enden über ein an einer fahrzeugseitigen Halterung 31 befestigten Lager 32 gelagerten Betätigungselement 3, vorzugsweise in Gestalt einer pneumatisch betätigten Nocke einer Nockenwelle, an die Reibfläche 2 der Bremstrommel 1 anpressbar.
Die dem Fahrzeugrad abgewandte Stirnfläche der Bremstrommel 1 ist, wie in 1 dargestellt, mit einer Abdeckung 6 abgedeckt.
An eine Öffnung 8 der Abdeckung 6 ist eine mit einer Entstaubungseinheit versehene Saugeinrichtung 7 angeschlossen ist. Die Abdeckung 6 ist dabei bevorzugt als Abdeckblech ausgebildet. Denkbar sind beispielsweise auch hinreichend form- und temperaturstabile Kunststoffe zu Fertigung der Abdeckung.
Die Abdeckung 6 ist bevorzugt an der Ankerplatte 5 festgelegt. Dazu sind bevorzugt an einer dem Innenrand 17 der Abdeckung 6 Bohrungen oder Löcher vorgesehen, in die Bolzen, beispielsweise Schraubbolzen einsetzbar sind, mit denen die Abdeckung 6 in entsprechende Bohrungen, vorzugsweise Schraubbohrungen im Bereich außerhalb eines Flansches 27 der Ankerplatte 5 befestigbar ist. Die Abdeckung liegt hier auf einem axial zur Drehachse der Trommelbremse zur Abdeckung 5 vorstehenden Randabschnitt 28 der Ankerplatte 5 auf.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist ein stirnseitiger Rand 29 der Bremstrommel 1 und ein diesen überdeckender Bereich 15 der Abdeckung 6 als berührungslose Spaltdichtung 18 ausgebildet.
Wie insbesondere gut in 1 zu erkennen ist, ist eine umfänglicher Rand 16 der Abdeckung 6 senkrecht zu einer von der Stirnseite der Bremstrommel 1 aufgespannten Ebene in Richtung der Bremstrommel 1 umgebogen, so dass der umfängliche Rand 16 der Abdeckung 6 den Randabschnitt 26 der Mantelfläche 25 der Bremstrommel 1 überdeckt.
Der Abstand zwischen dem Rand 16 der Abdeckung 6 und dem Randabschnitt 26 der Bremstrommel 1 ist dabei bevorzugt so klein, dass dadurch eine Spaltdichtung 18 ausgebildet wird, durch die bei eingeschalteter Saugeinrichtung 7 Umgebungsluft eingesaugt werden kann, ein Entweichen von im Inneren der Bremstrommel 1 angesammeltem Bremsstaub jedoch verhindert ist.
Alternativ zur in 2 gezeigten Ausgestaltung des umfänglichen Rands der Abdeckung 6 und des Randabschnitts 26 der Mantelfläche 25 der Bremstrommel 1 kann die Spaltdichtung auch als Labyrinthdichtung gestaltet sein.
Zum Anschluss der Saugeinrichtung 7 dient die Öffnung 8 der Abdeckung 6, welche bevorzugt, wie in 1 dargestellt, in einem im montierten Zustand der Trommelbremse in Richtung der Wirkung der Erdanziehungskraft unteren Bereich der Abdeckung 6 vorgesehen ist.
Die Öffnung 8 kann dabei als Bohrung ausgebildet sein. Denkbar ist auch die Vorsehung eines von der Bremstrommel 1 nach außen vorstehenden Kragens, in den eine Saugleitung 13 der Saugeinrichtung 7 mündet.
Die Saugeinrichtung 7 weist neben der Entstaubungseinheit ein Sauggebläse 11 auf. Zur Geräuschreduzierung ist es des Weiteren denkbar, die Saugeinrichtung 7 mit einem Schalldämpfer 12 auszustatten, bevorzugt jenseits des Sauggebläses 11, betrachtet von der an der Bremstrommel befestigten Saugleitung 13.
Die Entstaubungseinheit weist bevorzugt einen Grobstaub-Abscheider 9 und einem Feinstaubfilter 10 auf. Wie in 2 dargestellt, ist der Grobstaub-Abscheider 9 bevorzugt in die Saugleitung 13 integriert ausgebildet.
Die Schaltung der Saugeinrichtung 7 erfolgt zweckmäßigerweise über eine mit der Trommelbremse gekoppelte Schalteinheit, die so gesteuert ist, dass die Saugeinrichtung 7 während und für eine vorbestimmte Zeit auch nach Beendigung der Bremsung in Betrieb ist.
Bei nicht gebremster, freier Fahrt und nach der vorgegebenen Nachlaufzeit ist eine Absaugung nicht notwendig. Damit kann mit relativ geringen Absaugluftmengen eine wirksame Filterung erreicht werden, die sich vor allem durch geringe Betriebskosten auszeichnet.
Bezugszeichenliste

1: Bremstrommel
2: Reibfläche
3: Betätigungselement
4: Bremsbacke
5: Ankerplatte
6: Abdeckung
7: Saugeinrichtung
8: Öffnung
9: Grobstaub-Abscheider
10: Feinstaubfilter
11: Sauggebläse
12: Schalldämpfer
13: Saugleitung
14: Bolzen
15: Bereich
16: umfänglicher Rand
17: Innenfläche
18: Spaltdichtung
19: Lagerbolzen
20: Flansch
21: Belagträger
23: Steg
24: Bohrung
25: Mantelfläche
26: Randabschnitt
27: Flansch
28: Randabschnitt
29: stirnseitiger Rand
30: Lagerende
31: Halterung
32: Lagerung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006044578 A1 [0002]

Claims

Trommelbremse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, aufweisend – eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Bremstrommel (1), – wenigstens zwei Bremsbacken (4), die mithilfe eines Betätigungselements (3) an eine als Reibfläche (2) ausgebildete Mantelinnenfläche der Bremstrommel (1) anpressbar sind, – eine Ankerplatte (5), an der Lagerenden (30) der Bremsbacken (4) schwenkbeweglich gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass – eine offene Stirnseite der Bremstrommel (1) mit einer Abdeckung (6) abgedeckt ist, – wobei die Abdeckung (6) wenigstens eine Öffnung (8) aufweist, an die eine mit einer Entstaubungseinheit versehene Saugeinrichtung (7) angeschlossen ist.
Trommelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung an der Ankerplatte (5) festgelegt ist.
Trommelbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein stirnseitiger Rand (29) der Bremstrommel (1) und ein diesen überdeckender Bereich (15) der Abdeckung (6) als berührungslose Spaltdichtung (18) ausgebildet ist.
Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltdichtung (18) als Labyrinthdichtung gestaltet ist.
Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein umfänglicher Rand (16) der Abdeckung (6) einen Randabschnitt (26) einer Mantelfläche (25) der Bremstrommel (1) überdeckt.
Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (6) als Abdeckblech ausgebildet ist.
Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (8) der Abdeckung (6) in einem im montierten Zustand der Trommelbremse in Richtung der Wirkung der Erdanziehungskraft unteren Bereich der Abdeckung (6) vorgesehen ist.
Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Öffnung (8) der Abdeckung (6) eine Saugleitung (13) der Saugeinrichtung mündet.
Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entstaubungseinheit aus einem Grobstaub-Abscheider (9) und einem Feinstaubfilter (10) gebildet ist.
Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grobstaub-Abscheider (9) der Entstaubungseinheit in die Saugleitung (13) integriert ausgebildet ist.