DE-102024132355-A1 - Fahrzeug-Trommelbremse, insbesondere für Nutzfahrzeuge

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10'), insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem Bremsträger (12), einer relativ zu dem Bremsträger (12) um eine Trommelachse (X) drehbeweglichen Bremstrommel (14), die einen fest daran angeordneten Bremsring (16) mit einer inneren Reibfläche (18) aufweist, und einer Bremsbelag-Anordnung (20) mit mehreren der inneren Reibfläche (18) zugeordneten, radial beweglichen Belagträgern (22), wobei die Belagträger (22) ein der inneren Reibfläche (18) zugewandtes inneres Bremsbelagsegment (22') aufweisen. Der Bremsring (16) weist eine äußere Reibfläche (18') auf, und die Bremsbelag-Anordnung (20) mehrere der äußeren Reibfläche (18') zugeordnete, radial bewegliche Belagträger (24) aufweist, wobei die Belagträger (24) ein der äußeren Reibfläche (18') zugewandtes äußeres Bremsbelagsegment (24') haben, und wobei mindestens ein Betätigungselement (54, 54') mit einer Verdrängungsfläche (56, 56') mit den auf voneinander abgewandten Seiten des Bremsrings (16) angeordneten Belagträgern (22, 24) wirkverbunden und dazu eingerichtet ist, bei einer Bewegung in axialer Richtung (A) eine Bewegung der Belagträger (22, 24) in radialer Richtung (R) zu bewirken.

Inventors

• Artem Grig

Assignees

• ZF CV SYSTEMS EUROPE BV

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241106

Claims (17)

1. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10'), insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem Bremsträger (12), einer relativ zu dem Bremsträger (12) um eine Trommelachse (X) drehbeweglichen Bremstrommel (14), die einen fest daran angeordneten Bremsring (16) mit einer inneren Reibfläche (18) aufweist, und einer Bremsbelag-Anordnung (20) mit mehreren der inneren Reibfläche (18) zugeordneten, radial beweglichen Belagträgern (22), wobei die Belagträger (22) ein der inneren Reibfläche (18) zugewandtes inneres Bremsbelagsegment (22') aufweisen, dadurch gekennzeichnet , dass der Bremsring (16) eine äußere Reibfläche (18') aufweist, und die Bremsbelag-Anordnung (20) mehrere der äußeren Reibfläche (18') zugeordnete, radial bewegliche Belagträger (24) aufweist, wobei die Belagträger (24) ein der äußeren Reibfläche (18') zugewandtes äußeres Bremsbelagsegment (24') haben, und wobei mindestens ein Betätigungselement (54, 54') mit einer Verdrängungsfläche (56, 56') mit den auf voneinander abgewandten Seiten des Bremsrings (16) angeordneten Belagträgern (22, 24) wirkverbunden und dazu eingerichtet ist, bei einer Bewegung in axialer Richtung (A) eine Bewegung der Belagträger (22, 24) in radialer Richtung (R) zu bewirken.
2. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass zwei auf voneinander abgewandten Seiten des Bremsrings (16) angeordnete Belagträger (22, 24) jeweils einen Satz (28) von Belagträgern (22, 24) definieren, und jeder Satz (28) von Belagträgern (22, 24) mit einem Betätigungselement (54) wirkverbunden ist, wobei jeder Satz (28) von Belagträgern (22, 24) vorzugsweise an jeweils einem am Bremsträger (12) angeordneten Bremssattel (26, 26') aufgenommen ist, wobei der Bremssattel (26, 26') vorzugsweise als Schwimmsattel ausgebildet und beweglich am Bremsträger (12) aufgenommen ist.
3. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , dass einer der Belagträger (24) jedes Satzes (28) von Belagträgern (22, 24) starr am Bremssattel (26, 26') gehalten und der andere Belagträger (22), vorzugsweise der innere Belagträger (22), relativ beweglich zum Bremssattel (26, 26') angeordnet ist.
4. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet , dass jeder Bremssattel (26, 26') ein in axialer Richtung beweglich aufgenommenes Betätigungselement (54, 54') aufweist, welches vorzugsweise mit dem der inneren Reibfläche (18) zugeordneten Belagträger (22) gekoppelt ist.
5. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Betätigungselement (54, 54') als Keilelement (55, 55') ausgeführt ist, welches dazu eingerichtet ist, sich entlang einer Führungsfläche (58, 58') am Bremssattel (26, 26') und einer Abgleitfläche (60, 60') am inneren Belagträger (22) zu bewegen.
6. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Bremsbelag-Anordnung (20) ein mit dem mindestens einen Betätigungselement (54, 54') zusammenwirkender Aktuator (30, 30') zum Erzeugen einer auf einen oder mehrere Belagträger (22, 24) wirkenden Druckkraft zugeordnet ist, wobei der Aktuator (30, 30') vorzugsweise als Bremszylinder (31, 31') ausgebildet ist, der eine in Richtung der Trommelachse (X) wirkende Druckkraft erzeugt.
7. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass der Aktuator (30, 30'), der vorzugsweise einen Ringkolben (66) aufweist, mit sämtlichen Betätigungselementen (54, 54') gekoppelt und bei seiner Betätigung dazu eingerichtet ist, die Betätigungselemente (54, 54') synchron zu bewegen.
8. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach Anspruch 6 oder 7 , dadurch gekennzeichnet , dass der Aktuator (30, 30') mit einem jeweiligen Betätigungselement (54, 54') mittels eines Koppelstücks (62, 62') verbunden ist, welches vorzugsweise mittels eines Drehgelenks (64) am Betätigungselement (54, 54') befestigt ist.
9. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass den der inneren und/oder äußeren Reibfläche (18, 18') zugeordneten Belagträgern (22, 24) der Bremsbelag-Anordnung (20) eine Nachstelleinrichtung (90, 90') zum Ausgleich eines an den Bremsbelagsegmenten (22', 24') auftretenden Verschleißes zugeordnet ist.
10. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet , dass die Nachstelleinrichtung (90, 90') für die Belagträger (22, 24) einen mit sämtlichen Betätigungselementen (54, 54') in Wirkverbindung stehenden, drehbaren Koppelring (92) mit einer Verzahnung (94) aufweist, wobei der Koppelring (92) mit einem mit einem jeweiligen Koppelstück (62, 62') verbundenen, mit der Verzahnung (94) kämmenden Stellrad (96, 96') in Eingriff steht, wobei an jedem Koppelstück (62, 62') ferner ein Gewindeabschnitt (98, 98') vorgesehen ist, der mit einem korrespondierenden Gewindeabschnitt (100, 100') am Betätigungselement (54) oder am Stellrad (96') derart zusammenwirkt, dass eine Drehbewegung des Koppelrings (92) um die Trommelachse (X) eine synchrone Auf- oder Abspannbewegung der inneren und äußeren Belagträger (22, 24) bewirkt.
11. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet , dass mit dem drehbaren Koppelring (92) ein Antriebsmittel (102) zum Umsetzen einer Nachstellbewegung der Belagträger (22, 24) und/oder einer Parkbremsfunktion an der Bremsbelag-Anordnung (20) drehgebend gekoppelt ist.
12. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass den der inneren und/oder äußeren Reibfläche (18, 18') zugeordneten Belagträgern (22, 24) der Bremsbelag-Anordnung (20) und/oder dem Aktuator (30) ein Rückstellelement (76-78) zum Aufrechterhalten eines Lüftspiels (LS) zwischen den Bremsbelagsegmenten (22', 24') und dem Bremsring (16) zugeordnet ist.
13. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet , dass das Rückstellelement (78) für den Aktuator (30, 30') eine oder mehrere Federelemente (86) aufweist, welche eine zur Betätigungskraft des Aktuators (30, 30') entgegengerichtete Kraftwirkung aufbringen.
14. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach Anspruch 12 oder 13 , dadurch gekennzeichnet , dass das Rückstellelement (76, 76') für die inneren und/oder äußeren Belagträger (22, 24) mindestens ein Federelement (80, 82) aufweist, welches dazu eingerichtet ist, zumindest mit einem Belagträger (22) oder einem dem Belagträger (24) jeweils zugeordneten Bremssattel (26, 26') derart zusammenwirken, dass die Belagträger (22, 24) eine radial nach innen und/oder außen gerichtete Rückstellbewegung ausführen.
15. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Bremsträger (12) und der Bremssattel (26, 26') miteinander in Eingriff stehende Führungsteile (42, 42', 44) aufweisen, welche eine Bremssattelführung (46) mit einer im Wesentlichen radial zur Trommelachse (X) ausgerichteten Führungsrichtung definieren.
16. Fahrzeug-Trommelbremse (10, 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein die äußere Reibfläche (18') des Bremsrings (12) außenseitig umgebendes Haubenteil (38), welches drehfest an der Bremstrommel (14) oder dem Bremsträger (12) angeordnet ist.
17. Fahrzeug (120), insbesondere Nutzfahrzeug (122) mit einer Trommelbremse (10, 10') nach einer der vorstehenden Ansprüche 1 bis 16 .

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Trommelbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem Bremsträger, einer relativ zu dem Bremsträger um eine Trommelachse drehbeweglichen Bremstrommel, die einen fest daran angeordneten Bremsring mit einer inneren Reibfläche aufweist, und einer Bremsbelag-Anordnung mit mehreren der inneren Reibfläche zugeordneten, radial beweglichen Belagträgern, wobei die Belagträger ein der inneren Reibfläche zugewandtes inneres Bremsbelagsegment aufweisen. Trommelbremsen sind grundsätzlich bekannt und werden sowohl im Nutzfahrzeugsektor, wie auch im Pkw-Sektor, beispielsweise an einer Hinterachse eines Personenkraftwagens, oder in Fahrzeugen mit Elektroantrieben eingesetzt. Speziell Fahrzeuge mit Elektroantrieb ermöglichen es, mittels ihrer elektrischen Maschine regenerativ zu bremsen, sodass vorhandene konventionelle Reibbremsen insgesamt deutlich weniger stark beansprucht werden. Trommelbremsen der eingangs bezeichneten Art werden in der Regel gekapselt ausgeführt, sodass diese sich zum Einsatz in Anwendungsfällen eignen, die einen emissionsarmen Betrieb anstreben. Darunter ist ein Betrieb zu verstehen, währenddessen möglichst geringe Partikelmengen an Bremsabrieb in die Umwelt gelangen sollen. Im Stand der Technik sind Trommelbremsen vorgeschlagen worden, die Bremsbelag-Anordnungen mit einer Mehrzahl radial beweglicher Belagträger aufweisen, um Selbstverstärkungseffekten beim Bremsvorgang und damit unter anderem einem ungleichmäßigen Verschleiß an den Bremsbelägen entgegenzuwirken. An jedem Belagträger ist dabei jeweils ein Bremsbelagsegment angeordnet, welches der inneren Reibfläche zugewandt ist, wobei die Belagträger beispielsweise mit einem zentralen Betätigungselement derart wirkverbunden sind, dass diese mit Ansteuern des Betätigungselements eine synchrone Aufspannbewegung der Belagträger mit ihren Bremsbelagsegmenten gegen die innere Reibfläche an der Bremstrommel umsetzen. Das vorstehend beschriebene Konzept hat seine grundlegende Funktionsfähigkeit bereits unter Beweis stellen können. Es wird aber weiterhin der Bedarf einer verbesserten Bremswirkung und/oder Robustheit, sowie einer gleichmäßigeren strukturellen Belastung der Komponenten der Trommelbremse während des Bremsvorganges gesehen. Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Trommelbremse der eingangs bezeichneten Art dahingehend zu verbessern, dass an dieser eine verbesserte Bremswirkung bei einer zumindest gleichmäßigeren, bestenfalls verringerten strukturellen Belastung der Trommelbremse selbst und einer robusten Betätigung erreichbar ist. Die Erfindung löst die ihr zugrundeliegende Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt bei einer Fahrzeug-Trommelbremse der eingangs bezeichneten Art mit den Merkmalen von Anspruch 1. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Bremsring zusätzlich eine äußere Reibfläche aufweist, und die Bremsbelag-Anordnung mehrere, der äußeren Reibfläche zugeordnete, radial bewegliche Belagträger umfasst, wobei die Belagträger ein der äußeren Reibfläche zugewandtes äußeres Bremsbelagsegment haben, und wobei mindestens ein Betätigungselement mit einer Verdrängungsfläche mit den auf voneinander abgewandten Seiten des Bremsrings angeordneten Belagträgern wirkverbunden und dazu eingerichtet ist, bei einer Bewegung in axialer Richtung eine Bewegung der Belagträger in radialer Richtung zu bewirken. Die vorliegende Erfindung verfolgt den Ansatz, mittels der zusätzlichen äußeren Reibfläche am Bremsring und den der äußeren Reibfläche zugeordneten mehreren äußeren Belagträgern und dem damit an der Bremstrommel speziell ausgebildeten Bremsring mit seinen zwei aufeinander gegenüberliegenden Seiten des Bremsrings angeordneten Reibflächen, das in die Bremstrommel eingebrachte Bremsmoment auf einfache Weise zu erhöhen. Des Weiteren kann durch das Einwirken der Belagträger mit ihren Bremsbelagsegmenten von einander gegenüberliegenden Seiten des Bremsrings aus, einem sich typischerweise bei herkömmlichen Trommelbremsen auftretenden Bremsenfading durch ein Aufweiten der Bremstrommel, wegen der beim Bremsvorgang auftretenden mechanischen und thermischen Belastung, entgegengewirkt werden. An der erfindungsgemäßen Trommelbremse ist somit eine deutlich gleichmäßigere Belastung der die Trommelbremse ausbildenden Komponenten erreicht. Zudem kann eine derart erfindungsgemäß ausgebildete Trommelbremse mittels eines mindestens eine Verdrängungsfläche aufweisenden Betätigungselements, das mit den auf voneinander abgewandten Seiten des Bremsrings angeordneten Belagträgern wirkverbunden ist, vergleichsweise einfach aktuiert bzw. betätigt werden. Zum Aktuieren bzw. Betätigen der dem Bremsring zugeordneten Belagträgern wird das mindestens eine Betätigungselement bezogen auf die Trommelachse in axialer Richtung bewegt, wodurch sich die damit wirkverbundenen Belagträger in radialer Richtung bewegen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bremsträger dazu eingerichtet, an einem starren Achs- oder Fahrzeugteil