DE1505329A1 - Innenbacken-Trommelbremse - Google Patents

Description

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6-' 099 St.ll/Ns 26. September 1966

FIRMA AU¹¹¹O Ό^:ΐΙ>/:·2 PRODUCl¹S .ΌΜΡλΚΥ LIMITJ]D, British CompF.ny, Tachbrook ■io'i'l, Le^min^ton Spa, /arwickshire, England

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung No. 41188/65 vom 28. September 1965 beansprucht.

Innenbacken-Trommelbremse

Die Erfindung bezieht sich auf Innenbacken-Trommelbremsen für Fahrzeuge und h^t zur Aufgabe, eine Bremse zu schaffen, in welcher das maximale Bremsmomenfc, welches angewendet werden kann, automatisch in Abhängigkeit von der von den Fahrseugrädern getragenen Last verändert wird.

^emö.ß der Erfindung wird bei einer Innenbacken-Trommelbremse mit zwei Backen, welche jeweils als Vorlauf- und Nachlaufbacke zumindest in der Richtung der Trommeldrehung, die der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs entspricht, wirksam sind, ein Widerlager, -oegen welches die als Vorlaufbacke wirksame Backe durch die Reibungskraft der Trommel gedrückt wird, wenn die Bremse während der

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Vorwärtsbewegung dea Fahrzeugs betätigt wird, von federnd nachgiebigen Mitteln gehalten wird, deren Widerstand sich mit der Last verändert, die von dem Fahrzeugrad, auf /velchee die Bremse einwirkt, getragen wird, und es ist ein Anschlag vorgesehen, weloher den Weg bzw. Hub eines Druckbauteiles, der die genannte Vorlaufbacke an die 'romrnel anlegt, begrenzt, so daß, wenn die Reibungskraft, welche auf die genannte Vorlaufbacke einwirkt, ausreicht, um die federnd nachgiebigen Mittel zu überwinden, die das Widerlager tragen, der Drucifbauteil mit dem Anschlag in Wirk verbindung kommt und ein weiteres Ansteigen der Beaufschlagungslcraft auf die genannte Backe verhindert.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer erfindungsgemäteen Ausführun^c-jsform einer Innenbacken-Trominelbremse,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1|

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1 und eine schemalitsche Darstellung der Mittel zum Aufbringen der Stützkraft auf das Backen-Widerlager, während

Fig. 4- einen Teilschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1 wiedergibt.

Nach den Zeichnungen weist die Bremse ein Bremsschild 10 oder eine gleichwertige Halterung auf, an welchem an diametral gegenüberliegenden Stellen ein zweiseitiger Flüssigkeitsdruck-

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Betütigungszylinder 11 und ein Backen-.', iderlagergehäuse 12 befestigt eind, wobei der Betätigungszylinder 11 mit seiner Achse im wesentlichen senkrecht eu einem Radius des Bremsschildes angeordnet ist, der durch dessen Längsmitte hindurchführt, und wobei das Backen-Widerlagergehäuse zwei in Abstand angeordnete parallele Seitenbauteile 13 senkrecht zur Ebene des Bremsschtides und in Ebenen parallel zur Zylinderachse aufweist, wobej die Seitenbauteile durch ein*überbrückungsteil 14 miteinander verbunden sind. Eine Buchse 15 mit inneren Hechte- und Linkage."indegängen jeweils an ihren j beiden Enden erstreckt sich durch das Gehäuse 12 und kann sioh sowohl in Richtunr ihrer Achse bewegen als auch um ihre Achse drehen.

Zwei Kolben 16 und 17 sind ''leitbar gelagert, und zwar einer an jedem Ende des Zylindere 11, wobei der Kolben 16 einen Außenflansch 18 an seinem süßeren Erde aufweist, um seine Bewegunr im "ylinder zu begrenzen, und die beiden Kolben Etoßen, wenn sie in den Bet^:'tigun=jszylinder zurückgezogen werden, aneinander. Einer von zwei mit Gewinde versehenen üitnehirerbolzen 19 und 21 ist an jedejm Ende der Buchse 15 angebracht, wobei die Kcpfe der -enannten Vitnehmerbolzen diametral geschlitzt 3ind, wie bei 22 dargestellt. Die KolVen 16 unä 1" sind an ihren äußeren Enden mit konischen Aussparungen 2'*. versehen, in welchen Druckrt^:ibe 24 sitzen, deren innere Enden abgerundet sind und mit den inneren Enden der Aussparungen in .T. rk verbindung stehen, so daC die Drucks* ate eine begrenzte Kippbewerun^ in Bezur auf lie Kolien ausführen Kennen, wo-Irei die Druckstufe 24 Kcpfe 2" aν:'.·.· :■-.·.η, welche ebenfalls rr.it diaretralen Sο -. 1 i t zen 2f verseiien sir.d.

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Zwei Bremsbacken 27 und 28 sind je an einem Ende durch den Eingriff gebogener Endteilstücke ihrer Stege 29 in den Schlitzen 22 der Mitnehmerbolzen 19 und 21 gelagert, so daß die Buchse 15 und die Mitnehmerbolzen 19 und 21 zusammen einen beweglichen Distanzbauteil zwischen diesen Enden der Backen bilden. Die Backen sind an ihren anderen Enden durch Eingriff ihrer Stege in den Schlitzen 26 der Köpfe 25 der Druckstäbe 24 gelagert, wobei die Baokenstege 29 eingekerbt bzw. mit Nuten versehen sind, um die Köpfe 25 aufzunehmen. Die Backen 27 und 28 werden an ihren Mittelpunkten gegen AnsehIpgflachen 31 am Bremeschild durch federgespannte ortsfeste Bolzen 32 gehalten. *

Eine nach außen gerichtete Bewegung des Kolbens 16 mit dem Außenflansch 18 wird von einem Anschlag 33 (Pig. 4) begrenzt, der am Bremsschild 10 befestigt ist, wobei der Anschlag 33 einen Gewindezapfen 34 aufweist, welcher durch ein Loch im Bremsschild hindurchführt und in seiner Stellung von einer Mutter 35 gehalten wird.

Die Buchse 15 ist mit einer äußeren Schulter 36 ausgestattet, welche von dem Ende abgewandt ist, an welchem der mit der Backe 27 in V/irkverbindung stehende Mitnehmerbolzen 19 anliegt, und ein Hebelbauteil 37, der zwei parallele Seitenplatten 38 (lig. 2) aufweist, die in Abstand voneinander durch einen Überbrückungsteil 39 (Pig. 3) verbunden sind, ist bei 40 schwenkbar zwischen den Platten 13 dee Backen-Widerlagergehäuses 12 srelagert, wobei je eine der Seitenplatten 38 auf jeder Seite der Buchse 15 liegt. Jede der Seitenplatten 38 des Hebelbauteils 37 ist so ausgebildet, daß sie effektiv . drei Hebelarme bildet. Einer der genannten Arme jeder Platte 38,

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bei 41 in Fig. 3 dargestellt, liegt am Bremsschild 10 an, ein anderer Arm 42 liegt an der Söhulter 36 der Buchse 15 an, und jeweils dte dritten Arn* 43 an de» beiden Platten werden von dem Überbrückungsteil 39 zusammengekuppelt.

Eine Konsole 441 die außen am Bremsschild 10, wie in Fig. 2 dargestellt, befestigt iat, trägt ein zylindrisches Gehäuse 45» welches in zwei Kammern 46 und 47 durch eine flexible Membran 48 aufgeteilt wird, deren mittleres Teilstück zwischen zwei starren Scheiben 49 auf einem Zapfen 51 festgeklemmt ist, der sich durch eine mit dem Gehäuse 45 aus einem Stück bestehenden Buchse 52 hindurch erstreckt und ein abgerundetes Ende aufweist, welches am Überbrückungsbauteil 39 des Hebelbauteiles 37 anliegt. Die Kammer 46 im Gehäuse 45 ist über eine leitung 53 mit einem Zylinder 54 verbunden, der am Chassis eines Fahrzeugs befestigt iat, an welchem die Bremse angebracht ist, wobei ein Teil des Chassis bei 55 dargestellt ist. Ein Kolben 56, der gleitbar in dem genannten Zylinder angeordnet ist, wird nach innen in den Zylinder 54 durch eine Druckfeder 57 gedrückt, die sich an der Befestigung des Pahrzeugrades, dem die Bremse zugeordnet ist, abstützt, wobei die genannte Befestigung als eine Hinterachse 58 dargestellt ist. Die Kammer 46, der Zylinder 54 und die Leitung 53 sind mit Flüssigkeit gefüllt, wobei eine Dämpfungsvorrichtung 59 in der Leitung 53 angeordnet ist, um starke bzw. schnelle Druckschwankungen der Flüssigkeit während der Radstöße abzudämpfen. Die andere Kammer 47 im Gehäuse 45 steht mit der Atmosphäre in Verbindung.

die
Die Bremsbacken 27 und 28,/mit einer Bremstrommel 61 (Fig. 1)

zusammenwirken, werden nach innen durch Rückholfedern 62 und 63

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von der Trommel weggezogen.

Die Buchse 15 weist einen Ring von Klinkenzähnen auf, die auf einem Plansch 64 am einen Ende der Buchse aus ebildet äLnd, und eine Klinke 65, die schwenkbar an einer vom Gehäuse 12 getragenen Öse 66 gelagert ist, steht mit dem genannten Klinkenrad in Wirkverbindung. Die Klinke 65 wird von einer Zugfeder 67, die zwischen einem Endstück 68 der Klinke und der Backe 21 befestigt ist, im Gegenuhrzeigersinn, wie in Fig. 1 dargestellt, bewegt, wobei die Bewegung der Klinke in dieser Richtung von einem an ihr befindlichen Vorsprung 69 begrenzt wird, der mit der Seite des SehäueeB 12 in Virkverbindung steht. Die Klinke 65 weist außerdem einen Arm 71 auf, welcher sich an einer zweiten Schulter 72 der Buchse 15 abstützt, die in die entgegengesetzte Richtung der Schulter 36 weißt. Die Klinke 65 wirkt mit den Klinkenzähnen auf dem Flansch in einer Weise zusammen, die nachfolgend beschrieben wird, um eine automatische Hachsteilung der Bremse vorzueehen.

Es können mechanische Spreizmittel (nicht dargestellt) zusätzlich zum Betätigungszylinder 11 vorgesehen werden, um die Bremsbacken mit der Trommel in Reibungsschluß zu bringen, wobei solche mechanischen Spreizmittel beispielsweise zum Betätigen der Bremse für Pi^akzwecke verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Bremse ist so an einem Fahrzeug befestigt, daß die Bremsbacke 27 die Vorlaufbacke bei Vorwärtsbewegung des Fahrzeug^ ist. Wenn die Bremse während einer solchen Bewegung betätigt wird, bewegen eich beide Bremezylinderkolben 16 und 17 nach außen und drücken die Backen 27, 28 an die Trommel 61,

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wobei die Momentreaktione* an der Vorlaufbacke 27 über die Schulter 36 der Buchse 15 auf den Hebelbauteil 37 übertragen wird und auf den genannten Kebelbauteil in einer Richtung entgegen der Kraft, die von dem Flüssigkeitsdruck auf die Membrane 4-8 ausgeübt wird, einwirkt. Solange die Momentreaktion der Backe 27 nicht ausreicht, um die Kraft zu überwinden, wird infolge der auf die Membran 48 einwirkenden Pahrzeuglast der Arm 4-1 des Hebelbauteils 37 durch den Druck an der Membran 48 gegen dae Bremsschild 10 gehalten, und aöBhalb wirkt die Bremse wie eine normale Vorlauf- und Nachlaufbackenbremse. Wenn jedoch die Momentreaktion stark genug wird, um die auf die Membrane 48 wirkende Kraft zu überwinden, dann bewegt sich der Ilebelbauteil 37 um seinen Schwenkpunkt, indem er den Backen 27, 28» den Breraszylinderkolben 16, 17 und der Buchse 15 die Möglichkeit gibt, in Trommeldrehrichtung herumzuschwenken, bis der Plansch 18 am Bremseylinderkolben 16 mit dem Anschlag 33 in Wirkverbindung kommt. Wenn eine eolche Wirkverbindung stattfindet kann das von der Vorlaufbacke ausgeübte Moment nicht mehr weiter durch Verstärkung des Beaufechl- ,njungsdruckes erhöht werden.

Die Kraft, die der Bewegung des Hebelbauteils 37 entgegenwirkt, verändert sich eindeutig mit der Last,, die von dem Rad, an welchem die 'remse angebracht ist, getragen vird, und folglich ist die maximale Bremswirkung, die von der Vorlauf backe aufgebracht werden kann, von d-r genannten Last abhängig.

Da sich die ^afcen, die Brenszylinderkolben und die Buchse zusammen bewegen wie eine Einheit, wenn die Kr=ift, die auf die Membrane 4P einwirkt, überwunden ist, rribt es keine Änderung der Oru^kverhältnisse im Bremszylinder und keinen Effekt in Bezu* auf

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die Stellung oder das "Gefühl" /feel/ dee Fedalea oder eines gleichwertigen Bauteiles, mittels welchem die Bremsen betätigt werden»

* Irgendein Verstärken des Brerasbeaufaohlagungsdruokee, nachdem der Kolben 16 in Wirkverbindung mit dem Anschlag 18 steht, wird das Bremsmoment leicht verstärken, welches von der Nachlaufbacke ausgeübt wird, aber wegen des geringen Backeneinflueses bzw. -faktors /low shoe facoUr/ dieser Backe wird dies nicht merklich das (Xe-

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samt-Bremsmoment verstärken. Auf diese Weise variiert die maximale Bremswirkung, die aufgebracht werden kann, mit der Last auf dtm Fahrzeugrad.

Wenn die Bremse betätigt wird, während eioh das Fahrzeug in

entgegengesetzter Richtung bewegt, wirkt die Baoke 28 als dl· Primärbaoke einer Zweibaoken-Servokombination, wobei die Momentreaktion an dieser über die Buchse 15 und die Mitnehmerbolzen 19 und 21 auf die Backe 27 Übertragen wird und sie veranlaßt, ali Sekundärbacke der Kombination zu wirken. Die Bewegung der Buchs· und der Mitnehmerbolzen wird über die Schulter 72 der Buchse .auf di· Klinke 65 übertragen, wobei dies· veranlaßt wiri, sich über dl« Klinkenzähne des Flansches 64 zu bewegen. Wenn die Bewegung groß genug ist, ergreift die Klinke einen neuen Klinkenzahn, wenn dl· Bremse freigegeben wird, dreht die Buchse 15 in einer solchen Richtung, daß die Mitnehmerbolzen nach außen bewegt werden, und vermindert auf diese Weise den Abstand zwischen den Bremsbacken und der Trommel. Die Gewindegänge an den Mitnehmerbolzen 19 und 21 sind vorzugsweise von unterschiedlicher Steigung, um dem Itastand Rechnung zu tragen, daß der Belag an der Vorlaufbaoke sieh schneller abnutzt als der Belag an der Nachlaufbacke.

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Es versteht sich, daß die erfindungegemäße Bremse nioht auf die hier speziell beschriebene Ausführungeform beschränkt ist, sondern jede Art, yon Innenbacken-Trommelbremse einschließt, die zwei Bremsbacken aufweist, welche als Vorlauf- und Nachlaufbacken in der Richtung der Trommeldrehung, die der Vorwärtsbewegung dee Fahrzeuges entspricht, wirken, bei weloher die Vorlaufbacke mit einem Widerlager zusammenwirkt, dae in der Lage ist, nachzugeben, wenn die Momentreaktion an der Backe einen vorbestimmten Wert relativ zur Last auf dem Rad, dem die Bremse zugeordnet ist, erreiohii und bei welcher die Nachgiebigkeit des Widerlagers verhindert, daß eine weitere Beaufsohlgungskraft auf die Vorlaufbacke angewendet wird. Beispielsweise kann die zweite Bremsbacke, welche als Nachlaufbacke während der Vorwärtsbewegung wirkt, eine zwangsläufige Verankerung haben, so daß sie als Vorlaufbacke während der Rückwärtsbewegung wirkt.

Die Membran 48 kann durch einen in einem Zylinder gleitbar angeordneten Kolben ersetzt werden.

Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführungeform und bezieht sioh vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.

Patentansprüche

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Claims (8)

Patenbans prüche

1. Innenbacl-cen-Tromiuelbremse für JPahrseuge, die zwei Backen aufweist, v/elche jeweils als Vorlauf-und Nachlauf-Backen wirken, und zwar zumindest während der Dauer der Trommeldrehung, die der /orwärbabewegung des fahrzeuges entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerlager (15) vorgesehen ist, gegen welches die als Auflaufbacke wirksame Backe (27) durch die Reibungskraft der Trommel (61) gedrückt wird, wenn die Bremse während der Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges betätigt wird, daß das ^l^iderlager_O_^)_Z£2 federnd naohgiebigen Mittel gehalten iat, deren Widerstand eich mit der Last · ändert, die von dem fahrzeugrad, auf welches die Bremse einwirkt, getragen wird, und daß ein Anschlag (33) vorgesehen ist, welcher die Bewegung bzw. den Hüb eines Druckbauteils begrenzt, der die Vorlaufbaoke (27) an die Irommel (61) drückt, so daß, wenn die Reibungskraft an der Vorlaufbacke (27) ausreicht, um die nachgiebigen Mittel die das Widerlager (15) stützen, zu überwinden, dar Druckbauteil mit dem Anschlag (33) in Wirkverbindung kommt und ein weiteres Anwachsen der Beaufschlagungskraft auf die genannte Baoke (27) verhindert. ι

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2. Innenbacken-Trommelbreinse nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß der Widerstand der nachgiebigen Mittel, die dae Widerlager abstützen, durch Plüseigkeitedruck, welcher auf eine Membran oder einen Kolben einwirkt, auf dae Widerlager übertragen wird.

3. Innenbacken-Trommelbremee nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran oder der Kolben eine Wand einer Kammer bildet, die mit einer Kammer von veränderlichem Volumen verbunden wilid, in welcher der Druck von der vom Fahrzeugrad getragenen Ladung abhängig ist.

4· Innenbaoken-Trommelbremee nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dar? dae Widerlager für die Voiaufhacke eine Buchse ist und daß der Widerstand der nachi^ieijbgen Mittel über ein Hebelbauteil auf diese Buchse zur Einwirkung gebracht wird.

5. Innenbacken-Trommelbremee nt* oh Anspruch 1 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, daß der Druckbauteil einer von zwei Kolben ist, die in einem Flüssigkeitedruck-Bre'iszylinder an eordnet sind, wobei der andere der Kdben auf die Nachlaufbacke einwirkt.

6. Innenbacken-Trommelbremse nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, da3 zwischen den Enden der Bncken abseits vom Bremszylinder ein bewegliches Distanzstück, welches die Widerl^gerbi_wohee einschließt, angeordnet ist.

7. Innenbacken-Trommelbreinse nach Ansrruch 6, dadurch gekennzeichnet, da3 das bewegliche Distanzstüok außerdem zwei ^

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bolzen einschließt, von denen je einer zwischen der Buchse und jeder der Bremsbacken angeordnet ist, wobei die Mitnehmerbolzen jeweils Rechts- und Linksgewinde haben, die in Wirkverbindung mit der Buchse stehen, so daß die Drehung der Buchse den Abstand zwischen den Enden der Backen, die mit dem genannten Distanzstück in Wirkverbindung stehen, nachstellt.

8. Innenbacken-Trommelbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die Bewegung der Bremsbacken automatisch ψ betätigte Einrichtung zum Drehen der Buchse vorgesehen ist.

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