BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trommelbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gattungsgemäße Trommelbremsen weisen einen zylindertrommelförmigen Ro tor auf, mit an der Innenseite des auch als Bremstrommel bezeichneten Rotors angeordneten Reibflächen. Eine Bremskraft wird dabei mit Bremsbacken gene riert, die gegen die innenliegende Reibfläche der Bremstrommel gedrückt wer den.

Als einfachste und derzeit häufig verwendete Ausführung einer Trommelbrem se ist die sogenannte Simplex-Trommelbremse zu benennen. Bei dieser wer den zwei Bremsbacken durch eine einseitig an den Bremsbacken wirkende Zu spannvorrichtung hydraulisch oder mechanisch an die Trommel gedrückt, bei spielsweise mithilfe eines Nockens, eines Spreizschlosses, Spreizkeils oder Spreizhebels.

Die beiden Bremsbacken sind dabei an gegenüberliegenden Seiten der Zu spannvorrichtung drehbar gelagert. Aufgrund der geometrischen Anordnung ergeben sich an den beiden gegenüberliegend angeordneten Bremsbacken von der Drehrichtung der Bremstrommel abhängige unterschiedliche Kräfte.

Während bei der sogenannten auflaufenden Bremsbacke, deren Lagerung in Drehrichtung der Bremstrommel hinter einem Reibbelag der Bremsbacke liegt, die Anpresskraft durch die Hebelwirkung, welche sich durch die Position des Bremsbackenlagers ergibt, verstärkt wird, ergibt sich an der sogenannten ab laufenden Bremsbacke ein umgekehrter Effekt.

Dementsprechend wird bei dieser Trommelbremse ein überwiegender Teil der Bremsarbeit von der auflaufenden Bremsbacke geleistet.

Dadurch ergibt sich eine ungleichmäßige Verteilung der Anpresskraft sowie der thermischen Belastung an den beiden Bremsbacken, was zur Folge hat, dass der Verschleiß des Reibbelags der beiden Bremsbacken unterschiedlich groß ist. Ein Nachteil der Selbstverstärkung liegt auch darin, dass der sogenannte Bremsenkennwert (C ^* -Wert) überproportional mit dem Reibwert des Reibbe lags ansteigt. Dadurch bedingt können deutlich unterschiedliche Bremskräfte an den Rädern und Achsen des abzubremsenden Fahrzeugs auftreten.

Solche Trommelbremsen haben auf der anderen Seite den Vorteil, dass die Bremsbacken nicht direkt der Umgebung ausgesetzt sind und somit dem Ein fluss von Schmutz, Spritzwasser und Streusalz auf die Wirkung und den Zu stand der Bremsbacken erheblich geringer ist als beispielsweise bei Scheiben bremsen.

Daher sind Trommelbremsen beispielsweise für den Einsatz im Gelände bes ser geeignet als Scheibenbremsen.

Ein weiterer Vorteil von Trommelbremsen besteht darin, dass bei Trommel bremsen praktisch kein Restschleifmoment auftritt, da bei dieser Bremsenbau art die Bremsbacken prinzipbedingt mit Bremsbackenrückstellfedern aktiv in ei ne Nichtbremsstellung zurückgezogen werden und damit ein Schleifen der Bremsbacken, wie es bei Bremsbacken von Scheibenbremsen vorkommt, aus geschlossen werden kann.

Ein weiterer Vorteil von Trommelbremsen besteht darin, den Abrieb des Reib belags sammeln zu können und damit die Umgebung bzw. Umwelt von sol chem Bremsstaub zu entlasten und darüber hinaus den irreversiblen Verlust von wertvollen, im Reibbelag der Bremsbacken gebundenen Stoffelementen zu vermeiden.

Zur Reduzierung der Selbstverstärkung ist es beispielsweise aus der DE 10 2010 003 250 A1 bekannt, zwei gegenüberliegend angeordnete Bremsbacken mithilfe eines Betätigungselements entlang eines Bremsträgers radial zur Rota tionsachse der Bremstrommel gegen die Mantelinnenfläche der Bremstrommel zu drücken.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trommelbremse mit kompakte rem Aufbau zu entwickeln. 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 mehrere in einem Aufnahme raum der Bremstrommel gelagerte Bremsbacken mit einem jeweiligen Reibbelagträger und einem an diesem angeordneten Reibbelag.

Die Bremsbacken sind radial zu einer Drehachse der Bremstrommel an eine als Reibfläche ausgebildete Mantelinnenfläche der Bremstrommel anpressbar.

In dem Aufnahmeraum der Trommelbremse ist eine an einem Ankergehäuse drehfest angeordnete Bremszylinderanordnung zur Betätigung der Bremsba cken vorgesehen.

An einer dem Reibbelag abgewandten Seite der Reibbelagträger ist ein jeweili ger Andruckkeil angeordnet, der auf einem parallel zur Drehachse der Brems trommel verschiebbaren Keilmechanismus aufliegt.

Der Keilmechanismus ist durch Verschieben eines Betriebsbremskolbens der Bremszylinderanordnung parallel zur Drehachse der Bremstrommel aus einer Nichtbremsstellung in eine Bremsstellung verschiebbar.

Eine solchermaßen ausgebildete Trommelbremse zeichnet sich durch ihr kom paktes Design aus.

Insbesondere lässt sich der Raum für den üblicherweise außerhalb der Brems trommel angeordneten Bremszylinder einsparen, da diese nun innerhalb der Trommelbremse angeordnet ist, ohne das Volumen der Trommelbremse deut lich vergrößern zu müssen.

Durch die Bewegungsübertragung der Bewegung des Keilmechanismus paral lel zur Drehachse der Bremstrommel in die radiale Bewegung des Bremsba ckens, ergeben sich eine Vielzahl weiterer Vorteile.

So wird durch die radiale Bewegung der Bremsbacken und durch die im Ver gleich zu den im Stand der Technik eingesetzten, in Umfangsrichtung betrach tet kurze Länge der Bremsbacken eine Hebelwirkung verringert, die den Bremsbacken bei sonst üblicher Schwenkbewegung der Bremsbacken beein flusst.

Weiter wird durch das radiale Anpressen der Bremsbacken ein stabiles Reib verhalten gewährleistet sowie ein gleichmäßiger Abrieb der Reibbeläge.

Im Gegensatz zu konventionellen Trommelbremsen und auch Scheibenbrem sen ist der Belagverschleiß an den einzelnen Bremsbacken identisch, da alle Bremsbacken prinzipbedingt in gleicher Weise aktuiert bzw. beaufschlagt wer den.

Vorteilhafte Ausführungsvariante der Erfindung sind Gegenstand der Unteran sprüche.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante weist die Bremszylinderanord nung ein ortsfest im Aufnahmeraum der Bremstrommel an dem Ankergehäuse befestigtes Gehäuse auf, einen relativ zum Gehäuse parallel zur Drehachse der Bremstrommel verschiebbaren Betriebsbremskolben, einen relativ zum Gehäuse parallel zur Drehachse der Bremstrommel verschiebbaren und mit der Federkraft eines Federelements beaufschlagten Feststellbremskolben sowie einen Stößel zur Übertragung einer Bewegung des Feststellbremskolbens auf den Betriebsbremskolben.

In einem Betriebsbremsdruckraum zwischen dem Gehäuse und dem Betriebs bremskolben und einen Feststellbremsdruckraum zwischen dem Gehäuse und dem Feststellbremskolben sind dabei jeweilige Druckluftzuführungen vorgese hen.

Das Federelement ermöglicht so in Verbindung mit dem Feststellbremsdruck raum eine zuverlässige Parkbremsfunktion.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ist der Stößel in einer den Be triebsbremsdruckraum von dem Feststellbremsdruckraum trennenden Trenn wand des Gehäuses aufgenommen.

In einer alternativen Ausführungsvariante ist der Stößel in einer den Betriebs bremsdruckraum von dem Aufnahmeraum trennenden Trennwand des Gehäu ses aufgenommen. Beide Varianten ermöglichen eine zuverlässige Bremsbetätigung bei Ablassen der Druckluft im Feststellbremsdruckraum.

Die beiden Varianten ermöglichen je nach Einbausituation eine Festlegung des vorzugsweise als Scheibenfeder ausgebildeten Federelements an einem radial äußeren bzw. einem radial inneren Rand des Federelements.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Trommel bremse ist an einer dem Reibbelag abgewandten Seite der Reibbelagträger ein jeweiliger Andruckkeil angeordnet, der auf einem parallel zur Drehachse der Bremstrommel verschiebbaren Keilring aufliegt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist der Keilring über eine Nachstelleinrichtung verstellbar.

Dazu ist in einer bevorzugten Weiterbildung auf einer dem Andruckkeil abge wandten Fläche des Keilrings ein Gewinde angeordnet, insbesondere ange formt, das mit einer Gewindehülse der Nachstelleinrichtung kämmt.

Dabei ist die Gewindehülse zusammen mit dem Keilring durch Verschieben des Betriebsbremskolbens der Bremszylinderanordnung parallel zur Drehachse der Bremstrommel verschiebbar.

Dies ermöglicht zum ersten bei Verschieben der Gewindehülse parallel zur Drehachse der Bremstrommel das Mitnehmen der Gewindehülse bei einem Bremsvorgang.

Zum zweiten wird durch Rotation der Gewindehülse eine Nachstellung des Keilrings relativ zur Gewindehülse ermöglicht, der je nach Verschleißzustand des Reibbelags der Bremsbacken den Keilring so einstellt, dass das Lüftspiel der Trommelbremse stets konstant gehalten werden kann.

Die Gewindehülse ist dabei gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante über einen Zahnkranz der Gewindehülse mit einem Nachstellerantrieb gekop pelt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist zwischen dem An druckkeil und dem Keilring ein Schlitten mit mehreren Wälzkörpern angeordnet, der die Herabsetzung eines Reibwiderstands zwischen dem Andruckkeil und der Andruckfläche des Keilrings ermöglicht.

Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante weist der Keilmechanismus ei ne der Anzahl der Bremsbacken entsprechende Anzahl von parallel zur Dreh achse der Bremstrommelverschiebbare Keilplatten auf.

Jede der Keilplatten weist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung eine dem Andruckkeil des jeweiligen Bremskolbens zugewandte Andruckfläche auf sowie zwei winklig zueinander ausgerichtete Gleitflächen, an denen jeweils Keilringe anliegen, die auf gegenläufig orientierten Gewinden einer Gewindehülse der Nachstelleinrichtung kämmen, wobei die Gewindehülse zusammen mit den Keilplatten und den Keilringen durch Verschieben des Betriebsbremskolbens der Bremszylinderanordnung parallel zur Drehachse der Bremstrommel axial verschiebbar ist.

Dies ermöglicht eine gleichmäßige radiale Anhebung der Keilplatten zur Nach stellung der Bremsbacken infolge eines Belagverschleißes.

Denkbar ist alternativ auch, dass die winklig zueinander ausgerichteten Gleit flächen der Gleitplatte so ausgerichtet sind, dass an einer der Gleitflächen ein Keilring anliegt, der auf einem Gewinde der Gewindehülse der Nachstelleinrich tung kämmt und die andere der Gleitflächen an einer sich radial aus der Ge windehülse vorstehende Wand anliegt.

Auch diese Variante ermöglicht eine gleichmäßige radiale Anhebung der Keil platten zur Nachstellung der Bremsbacken.

Zur Nachstellungsbewegung der Bremsbacken weist die Gewindehülse einen mit einem Nachstellerantrieb gekoppelten Zahnkranz auf. Durch Drehen der Gewindehülse in einer Nachstellrichtung nähern sich die Keilringe einander bzw. der erste Keilring nähert sich der Wand und drückt so die die Keilplatten radial zur Drehachse der Bremstrommel in Richtung der Mantelinnenfläche der Bremstrommel. In einer nochmals alternativen Ausführungsvariante sind die Bremsbacken di rekt über die Nachstelleinrichtung radial verstellbar.

Gemäß einer ersten Variante erstreckt sich dazu sich ein drehfixierter Kolben mit einem Innengewinde von dem Reibbelagträger der Bremsbacke. In dem Kolben ist ein mit der Nachstelleinrichtung durch Drehen um eine radiale Dreh achse verstellbarer Gewindestempel mit Außengewinde aufgenommen, an dem der Andruckkeil der jeweiligen Bremsbacke angeordnet ist.

In einer zweiten Variante ist der verstellbare Kolben mit Innengewinde mit der Nachstelleinrichtung durch Drehen um eine radiale Drehachse verdrehbar und ein drehfixierter Gewindestempel mit Außengewinde ist in dem Kolben aufge nommen ist.

Um den Kolben bzw. den Gewindestempel anzutreiben weist die Nachstellein richtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante einen Zahnkranz und einen mit einer Innenverzahnung des Zahnkranzes gekoppelten Nachstelleran trieb aufweist. Der Zahnkranz weist weiter eine Kronenradverzahnung auf, die mit einer Außenverzahnung des drehbaren Gewindestempels bzw. des drehba ren Kolbens der jeweiligen Bremsbacke kämmt.

Nachfolgend werden bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der beiliegen den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine isometrische Darstellung einer Ausführungsvariante einer er findungsgemäßen Trommelbremse

Fig. 2 eine isometrische Darstellung der Trommelbremse gemäß Figur 1 mit ausgeblendeter Bremstrommel zur Darstellung der Anordnung der Bremsbacken,

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Drehachse der Trommelbremse mit einer die Trommelbremse übergreifenden Radfelge,

Fig. 4 eine isometrische Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Trommel bremse, Fig. 5 eine Schnittansicht einer Ausschnittvergrößerung der in Fig. 4 ge zeigten Trommelbremse,

Fig. 6 eine isometrische Schnittansicht der Darstellung der Trommel bremse gemäß Fig. 2 mit ausgeblendeter Bremstrommel,

Fig. 7 eine isometrische Schnittansicht der Darstellung der Trommel bremse gemäß Fig. 1 in einer weiteren Schnittebene,

Fig. 8 eine isometrische Darstellung der ringförmig angeordneten

Bremsbacken, angeordnet auf dem auf der Gewindehülse auflie genden Keilring,

Fig. 9 eine gegenüber der Fig. 7 gedrehte isometrische Schnittansicht der in Fig. 7 gezeigten Anordnung,

Fig.

10a - 10d Schnittdarstellungen eines Ausschnitts der T rommelbremse ana log zu Fig. 5 in unterschiedlichen Funktionsstellungen,

Fig.

11a— 11 d den Fig. 10a - 10d entsprechende Darstellungen der Trommel bremse in einer alternativen Ausführungsvariante,

Fig. 12 eine Schnittdarstellung entlang der Drehachse einer weiteren Aus führungsvariante der Trommelbremse,

Fig. 13a eine Schnittdarstellungen eines Ausschnitts der Trommelbremse gemäß Fig. 12 in der Betriebsbremsstellung,

Fig. 13b eine Schnittdarstellungen eines Ausschnitts der Trommelbremse gemäß Fig. 12 in einer Nichtbremsstellung bei teilweise verschlis senem Reibbelag und entsprechend nachgestellter Bremsbacke,

Fig. 14 eine weitere Schnittdarstellungen eines Ausschnitts der Trommel bremse gemäß Fig. 12 zur Darstellung des Antriebs der Nachstel leinrichtung, Fig. 15a eine isometrische Darstellung eines Teilstücks der Gewindehülse der Nachstelleinrichtung der Trommelbremse gemäß Fig. 12 mit darauf aufgesetzten Verstellringen und von diesen getragener Keilplatte in einer Stellung für einen unverschlissenen Reibbelag,

Fig. 15b eine isometrische Darstellung eines Teilstücks der Gewindehülse der Nachstelleinrichtung der Trommelbremse gemäß Fig. 12 mit darauf aufgesetzten Verstellringen und von diesen getragener Keilplatte in einer Stellung für einen verschlissenen Reibbelag,

Fig. 16 und 17 schematische Darstellungen weiterer Varianten von Verstell ringen und Keilplatten,

Fig. 18 eine Schnittdarstellung entlang der Drehachse einer weiteren Aus führungsvariante der Trommelbremse,

Fig. 19 eine isometrische Darstellung der auf einem Keilring ringförmig angeordneten Gewindehülsen zur Nachstellung der Kolben der Bremsbacken,

Fig. 20 eine isometrische Darstellung des ringförmigen Zahnkranzes für den Antrieb der Gewindehülsen, und

Fig. 21 - 22 den Fig. 18 - 19 entsprechende Darstellungen einer nochmals al ternativen Ausführungsvariante einer Trommelbremse.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, un ten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figu ren gewählte beispielhafte Darstellung und Position der Trommelbremse, Brems trommel, Bremsbacke, Bremszylinder, Keilring, Gewindehülse 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 Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 insgesamt eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Trommelbremse bezeichnet. Die Trommelbremse 1 weist eine um eine Drehachse D drehbar gelagerte Bremstrommel 2 auf, die, wie es in Figur 3 dargestellt ist, drehtest mit einer Nabe 13 und einer die Bremstrommel 2 radial umschließende Felge 14 verbunden ist.

In einem Raum radial innerhalb der Bremstrommel 2 sind mehrere in einem Aufnahmeraum 22 der Bremstrommel 2 gelagerte Bremsbacken 3 mit einem jeweiligen Reibbelagträger 32 und einem an diesem angeordneten Reibbelag 31 angeordnet.

Die Bremsbacken 3 sind zur Ausübung eines Bremsvorgangs radial zu der Drehachse D der Bremstrommel 2 an eine als Reibfläche ausgebildete Mantel innenfläche 21 der Bremstrommel 2 anpressbar.

Zur Durchführung dieser radialen Anpressbewegung der Bremsbacken 3 an die Mantelinnenfläche 21 der Bremstrommel 2 dient eine in dem Aufnahmeraum 22 der Bremstrommel 2 an einem Ankergehäuse 8 drehtest angeordnete Brems zylinderanordnung 4.

Wie in den Figuren 3 bis 6 im Detail dargestellt, weist die Bremszylinderanord nung 4 bevorzugt ein ortsfest in dem Aufnahmeraum 22 der Bremstrommel 2 an dem Ankergehäuse 8 befestigtes Gehäuse 41 auf.

Relativ zu diesem Gehäuse 41 ist ein Betriebsbremskolben 42 parallel zur Drehachse D der Bremstrommel 2 verschiebbar angeordnet.

Weiter weist die Bremszylinderanordnung 4 einen Feststellbremskolben 43 auf, der relativ zum Gehäuse 41 parallel zur Drehachse D der Bremstrommel 2 ver schiebbar und mit der Federkraft eines Federelements 5 beaufschlagbar ist.

Das Federelement 5 ist dabei bevorzugt als in dem Gehäuse 41 fixierte Schei benfeder ausgebildet, wie es beispielhaft auch in Figur 2 gezeigt ist.

Die Bremszylinderanordnung 4 weist des Weiteren mehrere Stößel 44 auf, die der Übertragung einer Bewegung des Feststellbremskolbens 43 auf den Be triebsbremskolben 42 dienen.

Des Weiteren sind Druckluftzuführungen vorgesehen, die zum einen in einen Betriebsbremsdruckraum 45 zwischen dem Gehäuse 41 und dem Betriebs- bremskolben 42 und zum zweiten in einen Feststellbremsdruckraum 46 zwi schen dem Gehäuse 41 und dem Feststellbremskolben 43 münden.

In Figur 1 ist ein erster Druckfluideinlass 81 und ein zweiter Druckfluideinlass 82 für die Zufuhr/Abfuhr der Druckluft in den Betriebsbremsdruckraum 45 bzw. den Feststellbremsdruckraum 46 dargestellt.

Wichtig für die Betätigung der Bremsbacken 3 ist dabei stets die Bewegung des Betriebsbremskolbens 42, die im Falle einer beabsichtigten Drosselung der Geschwindigkeit des Nutzfahrzeugs, einem sogenannten Betriebsbremsvor gang, durch Druckluftzuführung in den Betriebsbremsdruckraum 45 bewirkt wird.

Im Falle einer beabsichtigten Feststellung der Bremse, die der Verhinderung eines unbeabsichtigten Wegrollens des Nutzfahrzeugs in einer Parksituation dient, wird in dem Feststellbremsdruckraum 46 im Fährbetrieb vorhandene Druckluft aus dem Feststellbremsdruckraum 46 ausgelassen, was eine Ver schiebung des Feststellbremskolbens 43 in Richtung des Betriebsbremskol bens 42 zur Folge hat. Die Verschiebung wird durch die Kraftausübung des Federelements 5 auf eine dem Betriebsbremskolben 42 abgewandte Rückseite des Feststellbremskolbens 43 verursacht.

Zur Übertragung der Bewegung des Betriebsbremskolbens 42 auf die Brems backen 3 ist an einer dem Reibbelag 31 abgewandten Seite der Reibbelagträ ger 32 ein jeweiliger Andruckkeil 33 als Teil einer jeweiligen Bremsbacke 3 an geordnet.

Dieser Andruckkeil 33 liegt dabei auf einem parallel zur Drehachse D der Bremstrommel 2 verschiebbaren Keilring 6 auf.

Der Keilring 6 ist dabei durch Verschieben des Betriebsbremskolbens 42 der Bremszylinderanordnung 4 parallel zur Drehachse D der Bremstrommel 2 aus einer Nichtbremsstellung in eine Bremsstellung verschiebbar.

Wie in den Figuren 4 bis 6 weiter zu erkennen ist, ist der Keilring 6 über eine Nachstelleinrichtung 7 verstellbar. Bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsvariante ist auf einer dem An druckkeil 33 abgewandten Fläche des Keilrings 6 ein Gewinde 62 angeordnet, insbesondere angeformt, das mit einer Gewindehülse 71 der Nachstelleinrich tung 7 kämmt.

Die Gewindehülse 71 ist dabei zusammen mit dem Keilring 6 durch Verschie ben des Betriebsbremskolbens 42 der Bremszylinderanordnung 4 parallel zur Drehachse D der Bremstrommel 2 verschiebbar.

Zur Kopplung des Betriebsbremskolbens 42 mit der Gewindehülse 42 liegt eine Stirnfläche der Gewindehülse 71 am Betriebsbremskolben 42 an. Der Keilring 6 wird dabei durch ein Federelement 10, gezeigt in den Figuren 5 und 6, stets in Richtung des Betriebsbremskolbens 42 gedrückt.

Die Bewegung der Bremsbacken 3 zurück aus der Bremsstellung in die Nicht bremsstellung ist dabei, wie oben erwähnt, durch das Federelement 10 ge währleistet, das sich, wie beispielsweise in den Figuren 5 und 6 zu erkennen ist, an einem Anlageabschnitt des Ankergehäuses 8 abstützt und gegen einen Absatz der Gewindehülse 71 drückt.

Zur Aufrechterhaltung eines möglichst konstanten Lüftspiels zwischen den Reibbelägen 31 der Bremsbacken 3 und der Mantelinnenfläche 21 der Brems trommel 2 dient bevorzugt ein Nachstellerantrieb 75.

Der Nachstellerantrieb 75 ist dabei vorzugsweise mit einem Zahnkranz 73 der Gewindehülse 71 gekoppelt. Der Zahnkranz 73 erstreckt sich bei der hier ge zeigten Ausführungsvariante radial in einem Bereich zwischen der Stirnfläche 63 des Keilrings 6 und dem keilförmigen Grundkörper 64 des Keilrings 6, an dessen einer Seite das Gewinde 62 angeformt ist, das mit dem Gewinde 72 der Gewindehülse 71 kämmt und dessen andere schräg ausgerichtete Andruckflä che 61 dem Andruckkeil 33 der Bremsbacken 3 zugewandt ist.

Die hier radial außen angeformte Verzahnung 74 des Zahnkranzes 73 kämmt mit einem in Figur 7 dargestellten, an eine Nachstellerwelle 76 angeordneten Getrieberad 77 des Nachstellerantriebs 75.

Zur Verminderung der Reibung zwischen den Bremsbacken 3 und dem Keilring 6 ist bei der hier dargestellten Ausführungsvariante zwischen der Andruckflä- che 61 des Keilrings 6 und dem Andruckkeil 33 der jeweiligen Bremsbacken 3 ein Schlitten mit mehreren Wälzkörpern 92 angeordnet.

Die Figuren 8 und 9 zeigen als Einzeldarstellung die Anordnung der Bremsba cken 3 auf dem Keilring 6 und die Anordnung des Keilrings 6 auf der Gewinde hülse 71 der Nachstelleinrichtung 7.

Das bevorzugt als Scheibenfeder ausgebildete Federelement 5 kann je nach Ausgestaltung des Bremszylinders 4 radial innen oder radial außen am Gehäu se 41 des Bremszylinders 4 fixiert sein.

So ist das Federelement 5 bei der in den Figuren 2 bis 6 und 10a bis 10d ge zeigten Ausführungsvariante mit einem radial inneren Endbereich 51 radial in nen (relativ zur Drehachse D der Bremstrommel 2), vorzugsweise über Schraubbolzen 53 und einen Klemmring 52 fixiert.

Bei der in den Figuren 11a bis 11 d gezeigten Ausführungsvariante ist das als Scheibenfeder ausgebildete Federelement 5 mit einem radial äußeren Endbe reich 51 radial außen am Gehäuse 41 des Bremszylinders 4 fixiert.

Die Figuren 10a bis 10d zeigen die Funktionsweise der Trommelbremse 1 mit radial innen befestigtem Federelement 5.

So zeigt Figur 10a eine Funktionsstellung der T rommelbremse 1 , bei der sich die Bremsbacken 3 in einer Nichtbremsstellung befinden und bei der die Reib beläge 31 unverschlissen bzw. nahezu unverschlissen sind.

In dieser Nichtbremsstellung ist der Feststellbremsdruckraum 46 der Bremszy linderanordnung 4 mit Druckluft befüllt. Der Betriebsbremsdruckraum 45 dage gen ist leer, so dass der Betriebsbremskolben 42 an einer ersten Trennwand 48 zwischen Betriebsbremsdruckraum 45 und Feststellbremsdruckraum 46 an liegt. Durch die in dem Feststellbremsdruckraum 46 vorhandene Druckluft wird das Federelement 5 vorgespannt.

Bei der in Figur 10b gezeigten Darstellung sind die Bauteile der Bremszylinder anordnung 4 identisch zu der der Figur 10a angeordnet. Der Reibbelag 31 der Bremsbacken 3 ist hier teilverschlissen. Dementsprechend ist der Keilring 6 relativ zur in Figur 9a gezeigten Darstellung relativ zur Gewindehülse 71 der Nachstelleinrichtung 7 axial ein Stück weit weg von dem Federelement 5 verschoben, was eine geringfügige Verschiebung der Bremsbacken 3 radial nach außen bewirkt und so das Lüftspiel zwischen Reib belag 31 und Mantelinnenfläche 21 der Bremstrommel 2 unabhängig vom Be lagverschleiß auf das vorgegebene Sollmaß einstellt.

Die Figur 10c zeigt die Betriebsbremsstellung der Trommelbremse 1. Relativ zur in Figur 10a gezeigten Stellung wurde zur Auslösung der Betriebsbremsung Druckluft in den Betriebsbremsdruckraum 45 eingelassen. Dadurch wurde der Betriebsbremskolben 42 in Richtung des Keilrings 6 bewegt. Dadurch wird der Keilring 6 verschoben und drückt damit die Bremsbacken 3 radial nach außen gegen die Mantelinnenflächen 21 der Bremstrommel 2.

Die Figur 10d schließlich zeigt den Zustand einer Feststellbremsung. Bei einer solchen sogenannten Parkbremsung wird anstelle der Zuleitung von Druckluft in den Betriebsbremsdruckraum 45 die im Feststellbremsdruckraum 46 vor handene Druckluft aus dem Feststellbremsdruckraum 46 abgelassen. Dies be wirkt, dass das Federelement 5 nun den Feststellbremskolben 43 in Richtung des Betriebsbremskolbens 42 drückt.

Zur Stabilisierung der Radialbewegung der Bremsbacken 3 ist an einer Seiten fläche des sich radial erstreckenden Andruckkeils 33 eine Stützrolle 35 vorge sehen, wie es beispielsweise in Figur 8 dargestellt ist. Die Stützrolle 35 dient dabei der Aufnahme der in axialer Richtung auf den Keilmechanismus wirken den Kraft des Betriebsbremskolbens 42 auf.

Der an der dem Betriebsbremskolben 42 zugewandten Innenseite des Fest stellbremskolbens 43 angeordnete Stößel 44, der bei dieser Ausführungsvari ante in einer den Betriebsbremsdruckraum 45 von dem Feststellbremsdruck raum 46 trennenden ersten Trennwand 48 des Gehäuses 41 aufgenommen ist, drückt dadurch den Betriebsbremskolben 42 axial in Richtung des Keilrings 6 und damit den Keilring 6 so weit weg von der ersten Trennwand 48 des Ge häuses 41 , dass die Bremsbacken 3 radial nach außen in die Feststellbrems stellung gedrückt werden.

Bei der in den Figuren 11a bis 11 d gezeigten Ausführungsvariante ist der Stö ßel 44 in einer den Betriebsbremsdruckraum 45 von dem Aufnahmeraum 22 trennenden zweiten Trennwand 49 des Gehäuses 41 aufgenommen. Weiter ist bei dieser Ausführungsvariante das Federelement 5 radial außen am Gehäuse 41 der Bremszylinderanordnung 4 fixiert.

Die Ausgangsstellung der Bremszylinderanordnung 4, wie sie in Figur 11a ge zeigt ist, entspricht dabei der anhand Figur 10a beschriebenen Stellung. Glei ches gilt für die Teilverschleißstellung von Figur 11 b, zu deren Beschreibung entsprechend auf Figur 10b verwiesen wird.

Auch die Betriebsbremsung erfolgt analog zu der anhand von Figur 10c be schriebenen Weise.

Die Feststellbremsstellung der Figur 11 d unterscheidet sich dadurch von der Feststellbremsstellung der Figur 10d, dass nunmehr der Stößel 44 im gezeig ten Ausführungsbeispiel radial weiter innen angeordnet ist.

Der Feststellbremskolben 43 weist hier radial innen einen axial in Richtung des Federelements 5 vorstehenden Ring 431 auf, der durch das Ablassen der Druckluft aus dem Feststellbremsdruckraum 46 dem radial inneren Teil des Federelements 5 ermöglicht, den in diesem Bereich angeordneten Stößel 44 gegen den Betriebsbremskolben 42 zu drücken und damit die Bremsbacken 3 durch Verschieben des Keilrings 6 an die Bremstrommel 2 anzupressen.

Des Weiteren ist in Figur 1 noch zu erkennen, dass an einer Wandung eines Ankergehäuses 8 ein Staubauslass 11 angeordnet ist, durch den ermöglicht ist, bei Bremsvorgängen entstandenen Bremsstaub aus einem Innenraum der Trommelbremse 1 abzusaugen.

Durch die hier gezeigte geschlossene Bauweise der Trommelbremse 1 wird zuverlässig verhindert, dass Bremsstaub während eines Bremsvorgangs in die Umwelt abgegeben wird.

In den Figuren 12 bis 15b ist eine weitere Ausführungsvariante einer erfin dungsgemäßen Trommelbremse dargestellt.

Bei dieser Ausführungsvariante ist im Gegensatz zu der anhand der Figuren 1 bis 12 beschriebenen Ausführungsvariante der Trommelbremse 1 mit einem als Keilring ausgebildeten Keilmechanismus für jede der Bremsbacken 130 eine Keilplatte 160 vorgesehen.

Zur Nachstellung der jeweiligen Bremsbacke 130 ist die Keilplatte 160 nicht selbst mit einem Gewinde an ihrer Unterseite versehen, das auf einer Gewin dehülse kämmt und so durch Verfahren in axialer Richtung das Spaltmaß zwi schen Reibbelag und Mantelinnenfläche 21 der Bremstrommel 2 aufgrund von Reibbelagverschleiß ausgleicht, sondern weist eine dem Andruckkeil 133 des jeweiligen Bremskolbens 130 zugewandte Andruckfläche 161 sowie zwei wink lig zueinander ausgerichtete Gleitflächen auf der dem Andruckkeil 133 abge wandten Seite auf, an denen jeweils als Keilring ausgebildete Verstelllringe 162, 163 anliegen.

Diese Verstellringe 162, 163 kämmen auf gegenläufig orientierten Gewinden 172a, 172b einer Gewindehülse 171 der Nachstelleinrichtung 170. Durch An nähern der Verstellringe 162, 163 werden, wie gut in den Figuren 13a und 13b bzw. den Figuren 15a und 15b zu erkennen ist, die Keilplatten radial nach oben gedrückt und gleichen so das Spaltmaß zwischen Reibbelag und Mantelinnen fläche 21 der Bremstrommel 2 aufgrund von Reibbelagverschleiß aus.

Auch bei dieser Ausführungsvariante ist die Gewindehülse 171 zusammen mit den Keilplatten 160 und den Verstellringen 162, 163 durch Verschieben des Betriebsbremskolbens 42 der Bremszylinderanordnung 4 parallel zur Drehach se D der Bremstrommel 2 axial verschiebbar, um eine Betriebsbremsung durchzuführen.

Die Rückstellung der Keilplatten 160 nach erfolgter Betriebsbremsung erfolgt analog zu der in den Figuren 1-12 gezeigten Ausführungsvariante bevorzugt unter Zuhilfenahme der Rückstellfeder 10, die sich einerseits am Ankergehäuse 8 und andererseits an dem Betriebsbremskolben 42 der Bremszylinderanord nung 4 abstützt.

Zur Erleichterung der Verschiebebewegung der Gewindehülse 171 ist diese re lativ zum Ankergehäuse 8 über ein Wälzlager 17 gelagert, wie es beispielswei se in den Figuren 13a und 13b sowie auch in Figur 5 und Figur 6 gezeigt ist.

Der Keilwinkel zwischen dem Andruckkeil 133 und der Andruckfläche 161 der jeweiligen Keilplatte 160 bzw. dem zwischen Keilplatte 160 und Andruckkeil 133 zwischengelagerten Schlitten 9 beträgt bevorzugt zwischen 9° und 15°, besonders bevorzugt etwa 11 °.

Der Keilwinkel zwischen den der Andruckfläche 161 abgewandten Gleitflächen der Keilplatte 160 und den an diesen anliegenden Gleitflächen der Verstellringe 162, 163 beträgt bevorzugt zwischen 30° und 40°, besonders bevorzugt etwa 36°.

Je nach zu überbrückender Höhe, sprich der radialen Höhe des Reibbelags 31 der jeweiligen Bremsbacke 3 können diese Winkel variieren.

Während die Winkeleinstellung der Gleitflächen der Verstelllringe 162, 163 bei der in den Figuren 15a und 15b gezeigten Ausführungsvariante betragsmäßig etwa gleich sind, ist es, wie in den Figuren 16 und 17 beispielhaft dargestellt ist, auch denkbar, die Anstellwinkel unterschiedlich auszuführen, wie es beispiel haft in Figur 16 dargestellt ist.

Denkbar ist auch, wie beispielhaft in Figur 17 dargestellt ist, eine Variante mit im Querschnitt im Wesentlichen dreieckig gestalteten Keilplatten 160, die von radial unten mit einer Gleitfläche auf nur einen keilringförmigen Verstellring 162 abgestützt sind, der zur Nachstellung in Richtung einer bevorzugt an der Ge windehülse 171 radial vorstehende Wand 164 verfahren wird, so dass die Keil platten 160 an der Wand 164 in axialer Richtung fixiert in radialer Richtung ver stellbar sind.

In den Figuren 18 - 22 sind zwei nochmals weitere Ausführungsvarianten einer Trommelbremse 1 dargestellt. Bei diesen Ausführungsvarianten erfolgt die Verschleißnachstellung der Bremsbacken 230 nicht durch radiales Anheben des Keilrings 260 oder in den Figuren 12-17 dargestellten Keilplatten, sondern über ein radiales Nachstellen der Bremsbacken 230 selbst.

Im Gegensatz zu den in den Figuren 1 - 17 gezeigten Ausführungsvarianten ist hier der Andruckkeil 233 nicht ortsfest über ein Andruckstück 133a am Reibbe lagträger 132 angeordnet, sondern die Verbindung zwischen dem Reibbelag träger 232 und dem Andruckkeil 233 erfolgt hier über einen Kolben/Gewinde- stempel-Mechanismus. Bei der in Figuren 18 und 19 gezeigten Ausführungsvariante erstreckt sich von der dem Reibbelag 231 abgewandten Seite des Reibbelagträgers 232 der Bremsbacke 230 ein relativ zum Reibbelagträger 232 drehfixierter Kolben 234 mit einem Innengewinde 234a, in dem ein mit der Nachstelleinrichtung 270 durch Drehen um eine radiale Drehachse verstellbarer Gewindestempel 235 mit einem flächigen Fuß und in das Innengewinde 234a des Kolben 234 ein- schraubbarem Außengewinde aufgenommen ist, an dem der Andruckkeil 233 der jeweiligen Bremsbacke 230 angeordnet ist.

Eine kinematisch umgekehrte Anordnung ist in den Figuren 21 und 22 darge stellt. Hier erstreckt sich von dem Reibbelagträger 232 der Bremsbacke 230 ein mit der Nachstelleinrichtung 270 durch Drehen um eine radiale Drehachse ver stellbarer Kolben 234, ebenfalls mit einem Innengewinde 234a, in dem ein drehfixierter (drehfixiert relativ zum Keilring 260) Gewindestempel 235 mit Au ßengewinde aufgenommen ist, an dessen nicht als Zahnrad ausgebildetem Fuß der Andruckkeil 233 der jeweiligen Bremsbacke 230 angeordnet ist.

Um eine Nachstellung der Bremsbacken 230 vorzunehmen, ist bei dieser Aus führungsvariante ein Nachstellantrieb 75 über einen Zahnkranz 271 mit einer Außenverzahnung 237 des drehbaren Gewindestempels 235 gemäß der in den Figuren 18 und 19 gezeigten Ausführungsvariante oder des drehbaren Kolbens 234 gemäß der in den Figuren 21 und 22 gezeigten Ausführungsvariante der jeweiligen Bremsbacke 230 gekoppelt.

So ist bei der in den Figuren 18 und 19 gezeigten Ausführungsvariante der Fuß des Gewindestempels 235 als Zahnrad 236 mit Außenverzahnung 237 ausge bildet.

Bei der der in den Figuren 21 und 22 gezeigten Ausführungsvariante ist an der Mantelaußenfläche des Kolbens ein ringförmiger Steg mit Außenverzahnung 237 angeformt.

Der in einer Einzeldarstellung in Figur 20 gezeigte Zahnkranz 271 weist zum einen eine Innenverzahnung 273 auf, die, wie in den Figuren 18 und 21 ge zeigt, mit einem Zahnrad des Nachstellerantriebs 75 kämmt. Der Zahnkranz 271 weist des Weiteren eine Kronenradverzahnung 272 auf, die mit der Außenverzahnung 237 des Gewindestempels 235 bzw. des drehbaren Kolbens 234 kämmt.

Bezugszeichenliste

1 Trommelbremse

2 Bremstrommel

21 Mantelinnenfläche

22 Aufnahmeraum

3 Bremsbacke

31 Reibbelag

32 Reibbelagträger

33 Andruckkeil

34 Gleitelement

35 Stützrolle

4 Bremszylinderanordnung

41 Gehäuse

42 Betriebsbremskolben

43 Feststellbremskolben

44 Stößel

45 Betriebsbremsdruckraum

46 Feststellbremsdruckraum

47 Dichtring

48 erste Trennwand

49 zweite Trennwand

5 Federelement

51 erstes Ende

52 Klemmring

6 Keilring

61 Andruckfläche

62 Gewinde

63 Stirnfläche

7 Nachstelleinrichtung 71 Gewindehülse

72 Gewinde

73 Zahnkranz

74 Verzahnung

75 Nachstellerantrieb

76 Nachstellerwelle

77 Getrieberad

8 Ankergehäuse

81 erster Druckfluideinlass

82 zweiter Druckfluideinlass

9 Schlitten

91 Wälzkörperaufnahme

92 Wälzkörper

10 Rückstellfeder

11 Staubauslass

12 Achse

13 Nabe

14 Felge

15 Schraubbolzen

16 Konterring

17 Wälzlager

130 Bremsbacke

131 Reibbelag

132 Reibbelagträger

133 Andruckkeil 133a Andruckstück 133b Keilstück

134 Gleitelement

135 Stützrolle

160 Keilplatte

161 Andruckfläche 162 erster Verstellring

163 zweiter Verstellring

164 Wand

170 Nachstelleinrichtung

171 Gewindehülse 172a erstes Gewinde 172b zweites Gewinde

173 Zahnkranz

174 Verzahnung

230 Bremsbacke

231 Reibbelag

232 Reibbelagträger

233 Andruckkeil

234 Kolben

235 Gewindestempel

236 Zahnrad

237 Verzahnung

260 Keilring

270 Nachstelleinrichtung

271 Zahnkranz

272 Kronenradverzahnung

273 Innenverzahnung

D Drehachse x Richtung y Richtung z Richtung