DE-102024132356-A1 - Fahrzeug-Trommelbremse, insbesondere für Nutzfahrzeuge

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Trommelbremse (1), insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit einem Bremsträger (5), einer relativ zu dem Bremsträger (5) um eine Trommelachse (X) drehbeweglichen Trommel (3) mit einer umlaufend ausgebildeten inneren Reibfläche (21), wobei der Bremsträger (5) und die Trommel (3) ein Trommelgehäuse (14) definieren, einer Bremsbelaganordnung (7) mit mehreren radial beweglichen Belagträgern (11), an denen jeweils ein Bremsbelagsegment (9) der Reibfläche (21) zugewandt vorgesehen ist, wobei die Trommel (3) und die Bremsbelaganordnung (7) auf einer ersten Seite (2) an dem Bremsträger (5) angeordnet sind, und die Trommelbremse (1) eine Betriebsbremskammer (27) sowie eine Federspeicherkammer (29) zur Betätigung der Bremsbelaganordnung (7) aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass die Trommelbremse (1) einen Aktuator (23) mit einem Aktuatorgehäuse (22) aufweist, welches auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite an dem Bremsträger (5) angeordnet ist, wobei das Aktuatorgehäuse (22) die Betriebsbremskammer (27) und die Federspeicherkammer (29) aufweist.

Inventors

• Artem Grig

Assignees

• ZF CV SYSTEMS EUROPE BV

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241106

Claims (14)

1. Fahrzeug-Trommelbremse (1), insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit einem Bremsträger (5), einer relativ zu dem Bremsträger (5) um eine Trommelachse (X) drehbeweglichen Trommel (3) mit einer umlaufend ausgebildeten inneren Reibfläche (21), wobei der Bremsträger (5) und die Trommel (3) ein Trommelgehäuse (14) definieren, einer Bremsbelaganordnung (7) mit mehreren radial beweglichen Belagträgern (11), an denen jeweils ein Bremsbelagsegment (9) der Reibfläche (21) zugewandt vorgesehen ist, wobei die Trommel (3) und die Bremsbelaganordnung (7) auf einer ersten Seite (2) an dem Bremsträger (5) angeordnet sind, und die Trommelbremse (1) eine Betriebsbremskammer (27) sowie eine Federspeicherkammer (29) zur Betätigung der Bremsbelaganordnung (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass die Trommelbremse (1) einen Aktuator (23) mit einem Aktuatorgehäuse (22) aufweist, welches auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite an dem Bremsträger (5) angeordnet ist, wobei das Aktuatorgehäuse (22) die Betriebsbremskammer (27) und die Federspeicherkammer (29) aufweist.
2. Fahrzeug-Trommelbremse (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das Aktuatorgehäuse (22) einen Ringraum (25) aufweist, welcher eine Betriebsbremskammer (27) und eine von der Betriebsbremskammer (27) getrennte, axial benachbarte Federspeicherkammer (29) aufweist.
3. Fahrzeug-Trommelbremse (1) nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass der Bremsträger (5) einen Flanschabschnitt (5a) aufweist, wobei das Aktuatorgehäuse (22) auf einer bezogen auf die Trommel (3) abgewandten Seite des Flanschabschnitts (5a) an dem Bremsträger (5) montiert ist.
4. Fahrzeug-Trommelbremse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Betriebsbremskammer (27) einen oder mehrere Betriebsbremskolben (30) mit einer Kolbenstange (31) aufweist, die dazu eingerichtet ist, vom Aktuatorgehäuse (22) aus, vorzugsweise von der Betriebsbremskammer (27) aus, sich in das Trommelgehäuse (14) hinein zu erstrecken, und mit der Bremsbelaganordnung (7) wirkverbunden ist.
5. Fahrzeug-Trommelbremse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Federspeicherkammer (29) einen Federspeicherkolben (37) mit einer Kolbenstange (39) aufweist, die dazu eingerichtet ist, sich in die Betriebsbremskammer (27) hinein zu erstrecken und den Betriebsbremskolben (30) in Richtung des Trommelgehäuses (14) zu bewegen.
6. Fahrzeug-Trommelbremse (1) nach Anspruch 4 oder 5 , dadurch gekennzeichnet , dass der Betriebsbremskolben (30) und/oder der Federspeicherkolben (37) als Ringkolben ausgebildet ist.
7. Fahrzeug-Trommelbremse (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die Kolbenstangen (31) des Betriebsbremskolbens (30) und die Kolbenstangen (39) des Federspeicherkolbens (37) denselben Abstand (A) zur Trommelachse (X) aufweisen.
8. Fahrzeug-Trommelbremse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Federspeicherkammer (29) mittels des Federspeicherkolbens (37) unterteilt ist in eine Federspeicher-Druckkammer (41) und eine Federkammer (43), wobei in der Federkammer (43) eine oder mehrere Kompressionsfedern (45) angeordnet und dazu eingerichtet sind, den Federspeicherkolben (37) in Richtung der Betriebsbremskammer (27) zu bewegen, und die Federspeicher-Druckkammer (41) dazu eingerichtet ist, druckbeaufschlagtes Fluid zum Zurückhalten des Federspeicherkolbens (37) entgegen der einen oder mehreren Kompressionsfedern (45) aufzunehmen.
9. Fahrzeug-Trommelbremse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Kompressionsfeder (45) denselben Abstand (A) zur Trommelachse aufweist, wie die Kolbenstange (39) des Federspeicherkolbens (37) und/oder die Kolbenstange (31) des Betriebsbremskolbens (30).
10. Fahrzeug-Trommelbremse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass in dem Trommelgehäuse (14) auf der ersten Seite des Bremsträgers (5) ein Keilträger (13) angeordnet ist, welcher entlang der Trommelachse (X) verschiebbar angeordnet ist, wobei an dem Keilträger (13) für jeden Belagträger (11) ein Keilelement (35) angeordnet ist, wobei die Keilelemente (35) jeweils mit einem der Belagträger (11) zur radialen Bewegung des Belagträgers (11) wirkverbunden sind, und mittelbar oder unmittelbar mittels einer Schnittstelle (33) zur Kopplung mit der Kolbenstange (31) des Betriebsbremskolbens (30) verbunden sind.
11. Fahrzeug-Trommelbremse nach Anspruch 10 , wobei die Schnittstelle (33) denselben Abstand (A) zur Trommelachse (X) aufweist wie die Kolbenstange (31) des Betriebsbremskolbens (30) und/oder des Federspeicherkolbens (37) und/oder die Kompressionsfeder (45).
12. Fahrzeug-Trommelbremse (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 10 , dadurch gekennzeichnet , dass der Betriebsbremskolben (30) eine erste ringförmige Wirkfläche (32) aufweist, und der Federspeicherkolben (37) eine zweite ringförmige Wirkfläche (38) aufweist, wobei die erste und zweite Wirkfläche (32, 38) gleich groß sind.
13. Brems-Aktuator (23) für eine Fahrzeug-Trommelbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, wobei die Trommelbremse (1) einen Bremsträger (5), eine relativ zu dem Bremsträger (5) um eine Trommelachse (X) drehbewegliche Trommel (3) mit einer umlaufend ausgebildeten inneren Reibfläche (21), wobei der Bremsträger (5) und die Trommel (3) ein Trommelgehäuse (14) definieren, und eine Bremsbelaganordnung (7) mit mehreren radial beweglichen Belagträgern (11) aufweist, an denen jeweils ein Bremsbelagsegment (9) der Reibfläche (21) zugewandt vorgesehen ist, wobei die Trommel (3) und die Bremsbelaganordnung (7) auf einer ersten Seite an dem Bremsträger (5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , dass der Brems-Aktuator (23) ein Aktuatorgehäuse (22) aufweist, das dazu eingerichtet ist, auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite an dem Bremsträger angeordnet zu werden, wobei das Aktuatorgehäuse (22) eine Betriebsbremskammer (27) und eine Federspeicherkammer (29) zur Betätigung der Bremsbelaganordnung (7) aufweist.
14. Brems-Aktuator (23) nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet , dass der Brems-Aktuator (23) mit den Merkmalen der Trommelbremse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet ist

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Trommelbremse, insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit einem Bremsträger, einer relativ zu dem Bremsträger um eine Trommelachse drehbeweglichen Trommel mit einer umlaufend ausgebildeten inneren Reibfläche, wobei der Bremsträger und die Trommel ein Trommelgehäuse definieren, einer Bremsbelaganordnung mit mehreren radial beweglichen Belagträgern, an denen jeweils ein Bremsbelagsegment der Reibfläche zugewandt vorgesehen ist, wobei die Trommel und die Bremsbelaganordnung auf einer ersten Seite an dem Bremsträger angeordnet sind, und die Trommelbremse eine Betriebsbremsfunktion mit einer Betriebsbremskammer sowie eine Parkbremsfunktion mit einer Federspeicherkammer zur Betätigung der Bremsbelaganordnung aufweist. Trommelbremsen sind allgemein bekannt. Sie werden üblicherweise in Anwendungsfällen eingesetzt, wenn ein emissionsarmer Betrieb, d.h. ein Betrieb gewünscht wird, bei dem möglichst geringe Mengen an Staub oder anderem Bremsabrieb in die Umwelt gelangen sollen. Trommelbremsen sind weit verbreitet im Nutzfahrzeugsektor, so wie vereinzelt im PKW-Sektor, beispielsweise an der Hinterachse von Privatkraftfahrzeugen oder in Fahrzeugen mit Elektroantrieben, in denen aufgrund der Möglichkeit, mittels der elektrischen Maschinen regenerativ zu bremsen, im Betrieb weniger starker Gebrauch von konventionellen Reibbremsen gemacht werden muss. Das allgemeine Funktionsprinzip der Trommelbremsen ist, dass die Bremsbelagsanordnung mittels eines Aktuator-Mechanismus gegen die Trommel gepresst wird. Im Stand der Technik sind Trommelbremsen mit einem oder zwei Bremsbelägen bekannt, bei denen ein linearer Aktuator, oder ein sichelförmiger Nockenkopf gegen die Bremsbelaganordnung bewegt werden, und die Bremsbelaganordnung gegen die Trommel drücken. Hierbei kommt es prinzipbedingt und abhängig von der Drehrichtung der gebremsten Räder zu Selbstverstärkungseffekten, die beim Beherrschen des Bremsverhaltens unerwünscht sein können. Ferner ist bei längeren Verzögerungsvorgängen das temperaturbedingte und geschwindigkeitsabhängige Fading eine technische Herausforderung, die die Einsatzgebiete der Trommelbremsen einschränkt. Bei der eingangs bezeichneten Trommelbremse, im Stand der Technik wie auch erfindungsgemäß, definiert die Trommel gemeinsam mit dem Bremsträger auf der ersten Seite des Bremsträgers ein Trommelgehäuse, innerhalb dessen die Bremsbelaganordnung beweglich angeordnet ist. Das Gehäuse dient der Abschirmung der Bremsbelaganordnung vor äußeren Einflüssen, sowie dem Auffangen von Bremsabrieb und anderen schädlichen Partikeln und Stoffen, die nicht in die Umwelt gelangen sollen. Das Trommelgehäuse beherbergt auch den mechanischen Teil zur Bewegung der Bremsbelaganordnung. Aufgrund der Größe der Bremsbeläge ist in Bremsbelagsanordnungen aus dem Stand der Technik häufig ein ungleichmäßiger Verschleiß zu beobachten, insbesondere ein auslaufseitig höherer Verschleiß als am einlaufseitigen Ende der Bremsbeläge. Es ist daher vorgeschlagen worden, bei einer Fahrzeug-Trommelbremse der eingangs bezeichneten Art die Bremsbelagsanordnung mit einer Mehrzahl radial beweglicher Belagträger auszustatten, an denen jeweils ein Bremsbelagssegement der Reibfläche zugewandt vorgesehen ist, wobei die Belagträger jeweils unmittelbar mit einem gemeinsamen Nockenring derart wirkverbunden sind, dass eine Rotationsbewegung des Nockenrings in einer ersten Drehrichtung eine synchrone Zuspannbewegung aller Belagträger bewirkt, und eine Rotationsbewegung des Nockenrings in einer entgegengesetzten zweiten Drehrichtung eine synchrone Aufspannbewegung aller Belagträger bewirkt. Hierdurch wurden Effekte der Selbstverstärkung effektiv vermindert. In DE102021115785 B3 ist eine Trommelbremse vorgeschlagen worden, welche innerhalb des Trommelgehäuses, axial überlappend mit den Belagträgern der Bremsbelaganordnung, auch einen pneumatischen Aktuator integriert, wobei der pneumatische Aktuator sowohl eine Betriebsbremskammer wie eine Federspeicherkammer aufweist. Konstruktionsbedingt sind bei dem dort gezeigten Aktuatorprinzip nur sehr geringe Hublängen mittels pneumatischer Betätigung realisierbar, die Bauteilkomplexität hoch und es verbleiben im Innenraum des Trommelgehäuses kaum Möglichkeiten, weitere funktionale Komponenten wie beispielsweise eine Partikelabsaugung, Sensoren oder andere mechanische Komponenten unterzubringen. Auch die Druckluftzuführung für den pneumatischen Aktuator wird als problematisch angesehen, jedenfalls als schwierig zu realisieren. Demgegenüber lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeug-Trommelbremse der eingangs bezeichneten Art dahingehend zu verbessern, dass sie die vorstehend beschriebenen Nachteile möglichst weitgehend überwindet. Insbesondere lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeug-Trommelbremse anzugeben, welche eine Betriebsbrems- und Parkbremsfunktionalität umsetzen kann, ohne die Installations- und Wartungseffizienz zu kompromittieren, und bei der best