DE19581641C2

DE19581641C2 - Zentralbremse für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19581641C2
Application number: DE19581641T
Authority: DE
Inventors: Jae-Hyou Song
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1995-05-09
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2015-05-10
Also published as: JPH09507702A; AU2420795A; DE19581641T1; KR960010658Y1; US5740891A; KR950033709U; WO1995031650A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Zentralbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge von mittle rer oder großer Größe, wie z. B. Lastwagen oder Busse, die verwendet werden, um die Fahrzeuge mit laufendem Motor vor übergehend zu parken oder um den Bremszustand von Fahrzeu gen, die über einen längeren Zeitraum mit abgeschaltetem Mo tor geparkt sind, zuverlässig beizubehalten.

Wie es dem Fachmann wohlbekannt ist, werden die Bremsen von Fahrzeugen nicht nur dazu verwendet, um die Fahrzeugge schwindigkeit zu verringern und die Fahrzeuge anzuhalten, sondern auch, um den gebremsten Zustand von parkenden Fahr zeugen beizubehalten. Die Bremsen erzeugen typischerweise Reibungskräfte und wandeln die kinetische Energie der Fahr zeuge in Wärmeenergie um, und die Wärmeenergie wird an die Atmosphäre abgegeben und das Fahrzeug dadurch gebremst.

Normalerweise hat jedes kleine Fahrzeug zwei Arten von Brem sen, nämlich eine Fuß- und eine Handbremse. Die Fußbremse dient zum Bremsen des fahrenden Fahrzeugs mittels einer Fuß betätigung, um die Geschwindigkeit zu reduzieren oder das Fahrzeug zu stoppen, während die Handbremse (andere Bezeich nung: Seitenbremse oder Parkbremse) dazu dient, die hinteren Räder das Fahrzeugs, insbesondere während des Parkens des Fahrzeugs, manuell betätigt zu bremsen.

Anders als bei kleinen Fahrzeugen haben Fahrzeuge von mitt lerer oder großer Größe, wie z. B. Lastwagen oder Busse, ne ben den obengenannten zwei Arten von Bremsen noch eine Zen tralbremse. Die Zentralbremse ist eine Art von Handbremse, die dazu ausgebildet ist, eine Antriebswelle des Fahrzeugs zu bremsen.

Sowohl die Zentralbremse als auch die Handbremse werden dazu verwendet, ein mögliches Rutschen des Fahrzeugs während des Parkens an einer Steigung zu verhindern. Die Zentralbremse wird insbesondere bevorzugt verwendet, wenn das Fahrzeug vorübergehend geparkt wird, während der Motor weiterläuft.

Feuerwehrfahrzeuge oder Löschfahrzeuge sollten z. B. mit lau fendem Motor geparkt werden, wenn ein Feuer an einer Brand stelle gelöscht wird. D. h., der Motor eines Löschfahrzeugs an einer Brandstelle sollte weiterlaufen, um kontinuierlich eine Kraft zum Pumpen von Wasser zu erzeugen. Das Bruttoge wicht eines Löschfahrzeugs, das mit viel Wasser beladen ist, ist sehr schwer, so daß, wenn das Fahrzeug nur durch eine Handbremse gebremst ist, der parkende Zustand des Löschfahr zeugs an der Brandstelle sehr instabil ist. Deshalb sollte die Zentralbremse betätigt werden und mit der Handbremse zu sammenwirken, um das Löschfahrzeug mit laufendem Motor an der Brandstelle standsicher zu bremsen und zu parken.

Es kann jedoch problematisch sein, wenn das Löschfahrzeug mit laufendem Motor an einer Steigung geparkt ist. D. h., wenn der Parkplatz des Löschfahrzeugs an einer Brandstelle eine Steigung hat, kann nur eine gute Zentralbremse das Löschfahrzeug standsicher bremsen. Wenn jedoch bei der Zen tralbremse des Löschfahrzeugs eine Störung existiert, die z. B. durch Abnutzung des Bremsbelags bewirkt wurde, ist es möglich, daß das geparkte Fahrzeug mit laufendem Motor und einer großen Menge an Wasser aufgrund seines Bruttogewichts die Steigung hinabgleitet und einen schrecklichen Unfall verursacht.

Natürlich kann das obengenannte Problem, das durch eine Stö rung der Zentralbremse verursacht wird, außer bei Löschfahr zeugen bei anderen Fahrzeugen der mittleren oder großen Grö ße auftreten, wie z. B. einem Lastwagen oder einem Bus.

Die typischen Bremsen sind im allgemeinen in zwei Arten klassifiziert, nämlich Trommelbremsen und Scheibenbremsen. Bei einer typischen Trommelbremse werden zwei bogenförmige Bremsbacken, die mit wärme- und wasserbeständigen Belägen ausgestattet sind, gegen eine innere oder äußere Fläche ei ner sich drehenden Trommel gepreßt. Die Trommelbremse, bei welcher die Backen gegen die Innenfläche der Trommel gepreßt werden, wird einfach als Bremse der Art mit innerer Kraftan wendung bezeichnet, während die Trommelbremse, bei der die Backen gegen die Außenfläche gepreßt werden, einfach als Bremse mit äußerer Kraftanwendung bezeichnet wird. Bei einer typischen Scheibenbremse werden Scheiben, die an einem fe sten Rahmen angebracht sind, unter Verwendung eines hydrau lischen Druckes gegen Scheiben, die an einer rotierenden Achse befestigt sind, oder gegen die Innenflächen eines sich rotierenden Gehäuses gepreßt. Bei den obengenannten Bremsen sind die Beläge oder Klötze, die als Bremseinrichtung ver wendet werden, normalerweise aus Asbest gefertigt, dessen Gefährlichkeit für die Gesundheit des Menschen, insbesondere für die Funktion von Herz und Lungen des Benutzers bekannt ist, so daß die Verwendung von Asbest für die Beläge und Klötze unbedingt eingeschränkt werden muß. Die obengenannten Bremsen haben ein weiteres Problem, daß sie die gewünschte Bremskraft nicht erzielen können, was die Hauptsache bei Bremsen ist.

Ein weiteres Problem der obengenannten Bremsen besteht dar in, daß der Bremsbelag oder -klotz an der Bremsbacke unter Verwendung einer Mehrzahl von Nieten angebracht werden soll, so daß die Herstellung der Bremsen einige Schwierigkeiten mit sich bringt und dadurch die Kosten für die Bremsen stei gen. Weiterhin ist zu bemerken, daß die Bremsen derselben Ausführung selten als Massenprodukt hergestellt werden.

Aus der US 2,966,244 ist eine Arretiervorrichtung für eine Welle bekannt, mittels der Kraftfahrzeuge an einer Fortbewe gung gehindert werden können. Dazu wird die zentrale Getrie bewelle dadurch blockiert, daß eine Klinke mit einem auf der zentralen Getriebewelle sitzenden, gezahnten Rad verrie gelnd zusammenwirkt.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zentralbremse für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, bei wel cher die obengenannten Probleme ausgeräumt werden können und welche mit einer Mehrzahl von dreieckigen oder trapezförmi gen Bremszähnen versehen ist, die einstückig an den Außen flächen der Bremsbacken und an der Innenfläche der Brems trommel gebildet sind, um eine perfekte Bremswirkung be reitzustellen und um zu verhindern, daß durch eine schlechte Bremswirkung der Bremsen Unfälle verursacht werden.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zentralbremse für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, bei der kein schädliches Material, wie z. B. Asbest für die Bremsein richtung verwendet wird, um zu verhindern, daß die Bremsein richtung Funktionskrankheiten von Herz und Lungen der Benut zer sowie auch Umweltverschmutzung verursacht.

Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zentralbremse für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, wel che die automatische Rückkehr selbst bei einer Funktionsstö rung der Rückstellfedern oder Festfrieren der Bremsen im Winter ausführt, um hierdurch die Funktionszuverlässigkeit der Zentralbremse bedeutend zu verbessern.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zentralbremse für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, die beim Feststellen oder Freigeben der Zentralbremse durch einen Schalter ohne Bedienen eines Hebels gehandhabt werden kann, um somit das Handhaben der Zentralbremse zu vereinfachen.

Bei einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung eine Zentralbremse für Fahrzeuge nach Anspruch 1 bereit, während eine andere Ausführungsform im Anspruch 2 beschrie ben wird.

Die Zentralbremse dieser Erfindung bietet eine perfekte Bremswirkung, verhindert, daß ihre Bremseinrichtung Funkti onskrankheiten von Herz und Lungen der Benutzer und Umwelt verschmutzung verursacht, ermöglicht eine zuverlässige Rück stellbewegung der Bremsbacken und erleichtert die Handhabung der Zentralbremse.

Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Darstellung offenbart wurden, wird es für den Fachmann ersichtlich sein, daß verschiedene Modifikationen, Zusätze und Substitutionen möglich sind, ohne den Rahmem und Inhalt der in den beiliegenden Ansprüchen offenbarten Erfin dung zu verlassen.

Die obengenannten und andere Ziele und Vorteile der vorlie genden Erfindung ergeben sich deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Zentralbremse mit einem Paar von Bremsbacken einer einfach wirkenden Duplex-Bremse gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Frontansicht der Zentralbremse der Fig. 1 nach dem Zusammenbau der Teile in die Zentralbremse;

Fig. 3A und 3B jeweils teilweise vergrößerte Ansichten von Zentralbremsen der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei:

Fig. 3A die Zentralbremse zeigt, die eine Mehrzahl von drei eckigen Bremszähnen hat, die an den Bremsbacken und an der Bremstrommel gebildet sind; und

Fig. 3B die Zentralbremse zeigt, die eine Mehrzahl von tra pezförmigen Bremszähnen hat, die an der Bremsbacke und der Bremstrommel gebildet sind;

Fig. 4A und 4B Ansichten im Schnitt, die den Betrieb der Zentralbremse mit innerer Kraftanwendung mit den Bremsbacken einer einfach wirkenden Duplex-Bremse mit den dreieckigen Bremszähnen zeigen;

Fig. 5A und 5B Ansichten im Schnitt, die den Betrieb ei ner Zentralbremse mit innerer Kraftanwendung mit ei nem Paar von Bremsbacken einer doppelt wirkenden Duo-Duplex-Bremse gemäß einer zweiten Ausführungs form der Erfindung zeigen;

Fig. 6 eine Teilansicht der Zentralbremse, die mit Luft hilfsmotor oder Magnetspule versehen ist, welcher bzw. welche als Rückstelleinrichtung verwendet wird; und

Fig. 7 eine Teilansicht der Zentralbremse, die mit Magnet spule und Lufthilfsmotor versehen ist, die als Bremseinrichtung bzw. Rückstelleinrichtung der Zen tralbremse verwendet werden.

In bezug auf Fig. 1 und 2 ist eine Zentralbremse für Kraftfahrzeuge gemäß einer ersten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung gezeigt.

Wie die Zeichnungen zeigen, beinhaltet die Zentralbremse der Art mit innerer Kraftanwendung eine Bremstrommel 10, welche direkt mit einer Antriebswelle (nicht gezeigt) eines Fahr zeugs verbunden ist und so ausgebildet ist, daß sie die An triebswelle unter Verwendung von Reibungskraft, die von ei nem Paar von Bremsbacken 31 erzeugt wird, bremst. Die Brems trommel 10 ist in einem Gehäuse 20 angebracht und durch die ses abgeschlossen, wobei das Gehäuse 20 zusammen mit der Bremstrommel 10 einen Innenraum bildet und als ein Träger für verschiedene Teile der Zentralbremse verwendet wird. Die Zentralbremse beinhaltet auch das Paar von Bremsbacken 31 einer einfach wirkenden Duplex-Bremse, wobei die Bremsbacken 31 an ihren Außenseiten mit Bremszähnen 311 versehen sind und an dem Gehäuse 20 durch ihre Verankerungszapfen 21 so schwenkbar befestigt sind, daß die Bremsbacken 31 selektiv um ihre Verankerungszapfen 21 durch die Wirkung einer Nocke 40 gedreht werden und gegen die gezahnte Innenfläche der Bremstrommel 10 mit einer gegebenen Reibungskraft gezwungen werden. Die Nocke 40 ist an einer Welle eines Betätigungshe bels 60 an den oberen Enden der Bremsbacken 31 fest befe stigt, um hierdurch die oberen Enden der Bremsbacken 31 nach außen vorzuspannen und die Bremsbacken 31 zu öffnen, um zu bewirken, daß die Bremsbacken 31 gegen die Innenfläche der Bremstrommel 10 gedrückt werden. Der Betätigungshebel 60 wird selektiv von einem Bremshebel betätigt. Die Zentral bremse beinhaltet auch eine Mehrzahl von Rückstellfedern 50, die für den Betätigungshebel 60 und für die Bremsbacken 31 vorgesehen sind und dazu ausgebildet sind, den Betätigungs hebel 60 und die Bremsbacken 31 elastisch in ihre ursprüng lichen Positionen zurückzubewegen, wenn auf den Bremshebel, wie z. B. ein flexibler Draht, keine äußeren Kräfte einwir ken. Bei der Zentralbremse kann der Spalt zwischen den Bremsbacken 31 durch eine Nachstelleinrichtung 70 einge stellt werden, wobei die Nachstelleinrichtung 70 zwischen den unteren Enden der Bremsbacken 31 angeordnet ist. Eine Kompressions-Schraubenfeder 55 ist zwischen den unteren En den der Bremsbacken 31 um die Nachstelleinrichtung 70 herum eingeschaltet und verhindert eine mögliche plötzliche Tren nung der Nachstelleinrichtung 70 von den Bremsbacken 31.

Bei der obengenannten Zentralbremse ist die Innenfläche der Bremstrommel 10 und die Außenfläche jeder Bremsbacke 31 mit dreieckigen oder trapezförmigen Bremszähnen 11 und 311 ver sehen, welche einstückig an ihren zugeordneten Flächen der Bremstrommel 10 und der Bremsbacke 31 gebildet sind. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel sind die Bremszähne 311 der Bremsbacken 31 teilweise an den äußeren Flächen der Bremsbacken 31 gebildet, so daß die Bremszähne 311 aus schließlich in einem Abschnitt jeder Bremsbacke 31 von einem Drehmittelpunkt jeder Bremsbacke 31 bis zu ca. dem oberen Ende oder dem Nocken-Kontaktende der Bremsbacke 31 gebildet sind. Die Zentralbremse weist weiterhin ein Paar von Verbin dungsstücken 80 auf, die jeweils die gegenüberliegenden En den der Nocke 40 mit den oberen Enden der Bremsbacken 31 verbinden. Die Verbindungsstücke 80 sind so ausgebildet, daß sie die Rückstellbewegung der Bremsbacken 31, wenn die Zen tralbremse freigegeben wird, gleichmäßig durchführen.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist für den Betätigungshebel 60 ein Lufthilfsmotor 91 oder eine Magnetspule 92 als Mittel zum gewaltsamen Zurückstellen des Betätigungshebels 60, der Nocke 40 und der Bremsbacken 31 in ihre ursprünglichen Posi tionen, wenn die Zentralbremse freigegeben wird, vorgesehen.

Man beachte, daß der Lufthilfsmotor 91 vorzugsweise als ge waltsame Rückstelleinrichtung einer Zentralbremse in einem großen Fahrzeug verwendet werden kann, während die Magnet spule 92 vorzugsweise als gewaltsame Rückstelleinrichtung einer Zentralbremse in einem kleineren oder mittelgroßen Fahrzeug verwendet wird.

Fig. 7 zeigt die Bremseinrichtung und die Rückstelleinrich tung der Zentralbremse gemäß einer weiteren Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist der Betätigungshebel 60 mit sowohl einer schalterbetätigten Antipp-Magnetspule 92 verse hen, die als die Bremseinrichtung verwendet wird, als auch einem Lufthilfsmotor 91, der als die Rückstelleinrichtung verwendet wird. Der Lufthilfsmotor 91 wird gleichzeitig mit dem Freigeben der Antipp-Magnetspule 92 mit Luft versorgt, wodurch der Betätigungshebel 60, die Nocke 40 und die Brems backen 31 in ihre ursprünglichen Positionen zurückgebracht werden und die Zentralbremse freigegeben wird.

Die vorliegende Erfindung kann für eine Zentralbremse mit innerer Kraftanwendung mit einem Paar von Bremsbacken einer doppelt wirkenden Duo-Duplex-Bremse, wie in Fig. 5A und 5B gezeigt, angepaßt werden. Bei dieser Ausführungsform be inhaltet die Zentralbremse eine Bremstrommel 10, die direkt mit einer Antriebswelle eines Fahrzeugs verbunden ist und so ausgebildet ist, daß sie die Antriebswelle unter Verwendung von Reibungskraft, die von einem Paar Bremsbacken 32 erzeugt wird, bremst. Die Bremstrommel 10 ist in einem Gehäuse 20 angebracht und durch dieses abgeschlossen, wobei das Gehäuse 20 zusammen mit der Bremstrommel 10 einen Innenraum bildet und als ein Träger für verschiedene Teile der Zentralbremse verwendet wird. Die Zentralbremse beinhaltet auch das Paar Bremsbacken 32 einer doppelt wirkenden Duo-Duplex-Bremse, welche nach außen bewegt werden können und durch die Wirkung eines Paares von Nocken 40 geöffnet und gegen die Innenflä che der Bremstrommel 10 mit einer gegebenen Reibungskraft gedrückt werden kann. Die Nocken 40 sind mit einer Welle ei nes Betätigungshebels 60 an den abgewandten Enden der Brems backen 32 verbunden, um hierdurch die abgewandten Enden der Bremsbacken 32 nach außen vorzuspannen und die Bremsbacken 32 in der Bremstrommel 10 zu öffnen, um die Bremsbacken 32 gegen die Innenfläche der Bremstrommel 10 zu zwingen. Die Zentralbremse beinhaltet auch eine Mehrzahl von Rückstellfe dern 50, die für den Betätigungshebel 60 und für die Brems backen 32 vorgesehen sind und so ausgebildet sind, daß sie den Betätigungshebel 60 und die Bremsbacken 32 in ihre ur sprünglichen Positionen elastisch zurückbringen, wenn der Bremshebel, z. B. ein flexibler Draht, freigegeben wird. Bei dieser Zentralbremse sind die Innenfläche der Bremstrommel 10 und die Außenfläche jeder Bremsbacke 32 mit dreieckigen oder trapezförmigen Bremszähnen 11 und 321 versehen, wobei die Bremszähne 11 und 321 einstückig an ihren zugeordneten Flächen gebildet sind. Anders als bei der Zentralbremse der ersten Ausführungsform der Fig. 4A und 4B sind die Brems zähne 321 der Bremsbacken 32 bei dieser Ausführungsform bei nahe an den ganzen Außenflächen der Bremsbacken 32 gebildet.

Die Funktionswirkung der Zentralbremse wird im folgenden be schrieben :

Beim Bilden der Bremstrommel 10 und der Bremsbacken 31 der Zentralbremse gemäß der ersten Ausführungsform werden die Bremszähne 11 und 311 einstückig unter Verwendung von gege benen Formen auf der Innenfläche der Bremstrommel 10 bzw. an den Außenflächen der Bremsbacken 31 gebildet.

D. h., anders als bei bekannten Zentralbremsen hat die Zen tralbremse gemäß der ersten Ausführungsform keinen Belag an den Außenflächen der Bremsbacken, die dreieckigen oder tra pezförmigen Bremszähne 11 und 311 sind jedoch einstückig an der Innenfläche der Bremstrommel 10 und an den Außenflächen der Backen 31 gebildet. Die Bremszähne 11 und 311 sind vor zugsweise aus Gußeisen gefertigt. Mit den Bremszähnen 11 und 311 erfordert die Zentralbremse keine Nachbearbeitung, und es werden in beachtlicher Weise Kosten gespart, und der Zu sammenbau und das Zerlegen der Zentralbremse wird verein facht.

Die Bremszähne 11 und 311 haben entweder die in Fig. 3A und 3B gezeigte dreieckige oder trapezförmige Form. Es ist zu beachten, daß die Bremszähne 11 und 311 der Zentralbremse bei einem kleinen oder mittelgroßen Fahrzeug bevorzugt die dreieckige Form von Fig. 3A aufweisen, wohingegen die Brems zähne 11 und 311 der Zentralbremse bei einem größeren Fahr zeug bevorzugt die Trapezform der Fig. 3B haben, da die Bremszähne in Trapezform eine stärkere Eingriffskraft der Bremszähne erreichen können.

Die Bremsbacken 31 der Zentralbremse sind an dem Gehäuse 20 durch die Verankerungszapfen 21 schwenkbar befestigt und werden selektiv um ihre Verankerungszapfen 21 durch die Wir kung der Nocke 40 gedreht und gegen die Innenfläche der Bremstrommel 10 gedrückt. In diesem Fall kommen die Brems zähne 311 der Bremsbacken 31 so in Eingriff mit den Brems zähnen 11 der Bremstrommel 10, daß der Zahneingriff zwischen den Bremszähnen 11 und 311 an den Bremszähnen 311 bei den Verankerungszapfen 21 beginnt. Wenn deshalb die Bremszähne 311 ganz an den Außenflächen der Bremsbacken 31 gebildet sind, greifen die Bremszähne 311 bei den oberen Enden der Bremsbacken 31 nicht in die Bremszähne 11 ein, sondern lösen sich von den Bremszähnen 11 und reduzieren so die Bremskraft der Zentralbremse. Wenn weiterhin die Bremszähne 311 an der ganzen Außenfläche der Bremsbacken 31 gebildet sind, kommen die Bremszähne 311 in gewaltsamen Eingriff mit den Bremszäh nen 11, so daß die Zentralbremse keine gewünschte glatte Rückstellbewegung der Bremsbacken 31 erzielt, wenn die Zen tralbremse freigegeben wird.

Um das obengenannte mögliche Problem anzugehen, sind die Bremszähne 311 jeder Bremsbacke 31 an einem Teil der Außen fläche der Bremsbacke 31 innerhalb des Bereichs von dem Drehmittelpunkt jeder Bremsbacke zu dem oberen Ende der Bremsbacke gebildet. Außerdem steigt die Dicke der Bremszäh ne 311 allmählich in der Richtung von dem Drehmittelpunkt zu dem oberen Ende jeder Bremsbacke 31. Die Bremszähne 311 der Bremsbacken 31 passen im wesentlichen zu den Bremszähnen 11 der Bremstrommel 10, wie in Fig. 4B gezeigt ist, wenn die Bremsbacken 31 von der Nocke 40 nach außen geöffnet werden.

Die Zentralbremse mit den Bremsbacken 31 erzielt eine ge wünschte Bremsfunktion zum Bremsen der Antriebswelle des Fahrzeugs.

Die Zentralbremse beinhaltet die Verbindungsstücke 80, die die abgewandten Enden der Nocke 40, die mit dem Betätigungs hebel 60 verbunden ist, mit den jeweiligen oberen Enden der Bremsbacken 31 verbinden. Weil die Verbindungsstücke 80 die Bremsbacken 31 ziehen, wenn die Nocke 40 als Reaktion auf das Freigeben der Zentralbremse in ihre ursprüngliche Posi tion zurückkehrt, erzielt diese Zentralbremse eine glattere Zurückbewegung der Bremsbacken 31 im Vergleich mit bekannten Bremsen, die keine Einrichtung zum Verbinden der Nocke 40 mit den Bremsbacken 31 haben.

Der Betätigungshebel 60 der Zentralbremse ist mit dem Luft hilfsmotor 91 oder der Magnetspule 92 versehen, wie in Fig. 6 gezeigt ist, wodurch mögliche Störungen der Rückstellfe dern 50 und ein mögliches Festfrieren der Grenzfläche zwi schen den Bremsbacken 31 und der Bremstrommel 10 im Winter berücksichtigt werden. Wenn bei einer Störung der Rückstell federn 50 oder einem Festfrieren der Grenzflächen die Zen tralbremse freigegeben wird, dreht der Lufthilfsmotor 91 oder die Magnetspule 92 gewaltsam den Betätigungshebel 60, um hierdurch die Nocke 40 und die Bremsbacken 31, die beide mit dem Betätigungshebel 60 zusammenwirken, gewaltsam in ih re ursprünglichen Positionen zurückzubringen. Aus diesem Grund kann diese Zentralbremse, selbst bei Störung der Rück stellfedern 50 oder bei Festfrieren der Grenzflächen zwi schen der Bremstrommel 10 und den Bremsbacken 31 im Winter, zuverlässig freigegeben werden.

Der Lufthilfsmotor 91 wird durch die an ihn zugeführte Luft ausschließlich betrieben, wenn der Motor läuft, und liefert so große Kräfte, daß der Lufthilfsmotor 91 vorzugsweise bei einer Zentralbremse für große Fahrzeuge verwendet wird. In dessen wird die Magnetspule 92 durch einen Schalter betätigt und vorzugsweise bei einer Zentralbremse für kleine oder mittelgroße Fahrzeuge verwendet.

Die Magnetspule 92 ist eine Antipp-Magnetspule. Wenn die Ma gnetspule 92 angeschaltet wird und einmal betätigt wird, kann die Magnetspule 92 den vorherigen Zustand selbst dann beibehalten, wenn der Motor abgestellt und der Strom abge schaltet wird. Die Magnetspule 92, die den vorherigen Zu stand beibehalten hat, kehrt, wenn der Motor eingeschaltet ist, gleichzeitig mit der Stromunterbrechung in ihre ur sprüngliche Position zurück, und der Schalter wird durch Freigeben der Zentralbremse ausgeschaltet.

Fig. 7 zeigt die Bremseinrichtung und die Rückführeinrich tung der Zentralbremse gemäß einer weiteren Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist die schalterbetätigte Antipp- Magnetspule 92, die als Zentralbremseinrichtung verwendet wird, mit einer Seite des Betätigungshebels 60 gekoppelt, während der Lufthilfsmotor 91, der als Rückführeinrichtung verwendet wird, mit der anderen Seite des Betätigungshebels 60 gekoppelt ist. Die Magnetspule 92 wird in Reaktion auf die Schalterbetätigung angeschaltet, um hierdurch den Brems betrieb der Zentralbremse zu erzielen, während der Luft hilfsmotor 91 betrieben wird, wenn die Magnetspule 92 abge schaltet wird, um hierdurch den Betätigungshebel 60 und die Nocke 40 und die Bremsbacken 31 in ihre ursprünglichen Posi tionen sicher zurückzubringen.

Wenn die schalterbetätigte Antipp-Magnetspule 92 und der Lufthilfsmotor 91 als Bremseinrichtung und als Rückführein richtung der Zentralbremse, wie oben beschrieben ist, ver wendet werden, muß die Zentralbremse nicht von dem Bremshe bel betätigt werden, sondern wird einfach durch einen Schal ter betätigt, so daß eine vereinfachte Betätigung der Zen tralbremse möglich ist.

In bezug auf Fig. 4A und 4B ist der Betrieb der Zentral bremse mit den Bremsbacken 31 der einfach wirkenden Duplex- Bremse gezeigt. Wie die Zeichnungen zeigen, werden die ge wölbten Bremsbacken 31 in der Bremstrommel 10 beim Freigeben der Zentralbremse nach innen vorgespannt durch die Feder kraft der Rückstellfedern 50 und nach innen um ihre Veranke rungszapfen 21 gedreht, um so wie in Fig. 4A geschlossen zu werden.

In diesem Fall besteht ein Spalt zwischen den Bremszähnen 11 der Bremstrommel 10, die mit der Antriebswelle des Fahrzeugs befestigt ist, und den Bremszähnen 311 der Bremsbacken 31, so daß an der Antriebswelle keine Bremskraft angreift und diese frei rotieren kann.

Wenn der Bremshebel oder der Schalter (nicht gezeigt) betä tigt wird, um das Fahrzeug zu bremsen oder stoppen, wird der Betätigungshebel 60, der an dem Gehäuse 20 schwenkbar gela gert ist und durch die Rückstellfeder 50 vorgespannt wird, gewaltsam um einen gegebenen Drehwinkel in Richtung des Pfeils der Fig. 4A gedreht. Deshalb wird die Nocke 40, die mit dem Betätigungshebel 60 verbunden ist, ebenfalls im Uhr zeigersinn oder in Drehrichtung des Betätigungshebels 60 gedreht.

Die Bremsbacken 31, die die Nocke 40 an ihren oberen Enden berühren, werden somit nach außen um ihre Verankerungszapfen 21 durch eine Drehbewegung der Nocke 40 im Uhrzeigersinn ge dreht, um sich hierdurch in der Bremstrommel 10 zu öffnen. Somit gelangen die Bremszähne 311 der Bremsbacken 31 in Ein griff mit den Bremszähnen 11 der Bremstrommel 10, wie in Fig. 4B gezeigt ist.

Wenn die Bremszähne 311 der Bremsbacken 31 im wesentlichen in die Bremszähne 11 der Bremstrommel 10, wie in Fig. 4B ge zeigt, eingreifen, gibt es kein Rutschen zwischen den Brems backen 31 und der Bremstrommel 10 im Gegensatz zu typischem Bremsen mit Bremsbelägen, so daß das Fahrzeug mit seiner Zentralbremse sicher gebremst werden kann. In dieser Hin sicht verhindert die Zentralbremse, daß ein möglicher Unfall durch eine schlechte Bremswirkung der Bremse verursacht wer den kann.

Bei der Zentralbremse haben die Bremszähne 11 und 311 aus Gußeisen einen hervorragenden Verschleißwiderstand im Ver gleich zu typischen Bremsbelägen aus Asbest, so daß die Bremszähne 11 und 311 kaum abgenutzt werden und ihre Brems funktion unabhängig von einer Benutzung über lange Zeit hin weg kaum vermindert wird. Deshalb kann die Zentralbremse halb-permanent verwendet werden.

Wenn der Bremshebel oder der Schalter betätigt wird, um die Zentralbremse aus der Bremswirkung zu lösen, wird die Ma gnetspule 92 oder der Lufthilfsmotor 91, die/der als Rück führeinrichtung verwendet wird, betätigt und gleichzeitig werden die bogenförmigen Bremsbacken 31 in der Bremstrommel 10 nach innen durch die Federkraft der Rückstellfedern 50 vorgespannt und um ihre Verankerungszapfen 21 nach innen ge dreht, wodurch sie, wie in Fig. 4A gezeigt ist, geschlossen werden und die Antriebswelle des Fahrzeugs freigeben.

Natürlich kann diese Zentralbremse für eine Zentralbremse mit innerer Krafteinwirkung mit den Bremsbacken einer dop pelt wirkenden Duo-Duplex-Bremse, wie in Fig. 5A und 5B gezeigt, angepaßt werden. In diesem Fall erzielt die Zen tralbremse dieselbe Betriebswirkung, wie sie bei der Zen tralbremse mit Bremsbacken 31 der einfach wirkenden Duplex- Bremse beschrieben ist.

Da die Bremsbacken 32 durch die Drehwirkung des Paars von Nocken 40, die die abgewandten Enden der Bremsbacken 32 be rühren, gleichmäßig nach außen vorgespannt werden, sind die Bremszähne 321 von derselben Dicke beinahe ganz an den Au ßenflächen der Bremsbacken 32 gebildet im Gegensatz zu den Bremszähnen 311 der Bremsbacken 31 der ersten Ausführungs form.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel können die Bremszähne 11 der Bremstrommel 10 und die Bremszähne 321 der Bremsbac ken 32 entweder die dreieckige Form oder Trapezform haben, so wie es bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit den Brems backen 31 der einfach wirkenden Duplex-Bremse beschrieben ist.

Die Zentralbremse der zweiten Ausführungsform weist auch das Paar von Verbindungsstücken 80 zum Verbinden der gegenüber liegenden Enden jeder Nocke 40 mit ihren zugeordneten Enden der Bremsbacken 32 auf. Die Verbindungsstücke 80 sind so ausgebildet, daß sie die Rückkehrbewegung der Bremsbacken 32 glätten. Auf dieselbe Weise, wie in Verbindung mit der er sten Ausführungsform beschrieben, kann die Zentralbremse dieser zweiten Ausführungsform eine Magnetspule 92 oder ei nen Lufthilfsmotor 91 beinhalten, welche als Rückführein richtung der Zentralbremse, wie in Fig. 6 gezeigt, verwendet werden. Es ist natürlich selbstverständlich, daß die Zen tralbremse mit der Magnetspule 92 und dem Lufthilfsmotor 91 versehen sein kann, welche als Bremseinrichtung bzw. als Rückführeinrichtung der Zentralbremse, wie in Fig. 7 gezeigt ist, verwendet werden.

Fig. 5A und 5B zeigen den Betrieb der Zentralbremse mit den Bremsbacken 32. Der Betrieb der Zentralbremse mit den Bremsbacken 32 ist gleich dem der Zentralbremse mit den Bremsbacken 31 mit Ausnahme der Bewegungsrichtung der Brems backen 32, und eine weitere Erklärung des Betriebs der Zen tralbremse mit den Bremsbacken 32 wird somit als nicht er forderlich erachtet.

Anders als bei typischen Zentralbremsen mit Asbestbelägen bremst und stoppt die Zentralbremse mit den Bremszähnen 11, 311, 321 aus Gußeisen das Fahrzeug zuverlässig und verhin dert das Starten des Fahrzeugs, solange der gebremste Zu stand des Automobils nicht freigegeben ist. In dieser Hin sicht verhindert die Zentralbremse eine mögliche Abnutzung der Zentralbremse aufgrund einer unsachgemäßen Handhabung des Bremshebels.

Wie oben beschrieben, weist die Zentralbremse für Kraftfahr zeuge eine Mehrzahl von dreieckigen oder trapezförmigen Bremszähnen auf, die einstückig an den Außenflächen der Bremsbacken und an der Innenfläche der Bremstrommel gebildet sind, um somit eine perfekte Bremswirkung der Zentralbremse zu bewirken und um zu verhindern, daß aufgrund einer schlechten Bremswirkung der Zentralbremse ein Unfall pas siert.

Bei dieser Bremswirkung wird kein schädliches Material, wie z. B. Asbest für die Bremseinrichtung der Zentralbremse, son dern Stahl verwendet, um zu verhindern, daß die Bremsein richtung Funktionskrankheiten des Herzens oder der Lungen von Benutzern sowie auch Umweltverschmutzung verursacht.

Diese Zentralbremse beinhaltet auch einen Lufthilfsmotor oder eine Magnetspule und führt ihre Rückführwirkung selbst bei Festfrieren der Zentralbremsen im Winter zuverlässig aus und verbessert somit deutlich die Zuverlässigkeit der Zentralbremse.

Die vorliegende Zentralbremse kann durch einen Schalter ohne die Verwendung eines Bremshebels bedient werden, wenn die Zentralbremse festgestellt oder gelöst wird, um hierdurch die Handhabung der Zentralbremse zu vereinfachen.

Claims

1. Zentralbremse für Kraftfahrzeuge, welche aufweist:

1. eine Bremstrommel (10), die mit einer Antriebswelle des Fahrzeugs verbunden ist und so ausgebildet ist, daß sie die Antriebswelle unter Verwendung von Rei bungskraft, die von einem Paar Bremsbacken (31) einer einfach wirkenden Duplex-Bremse erzeugt wird, bremst;
2. ein Gehäuse (20), das zu dieser Bremstrommel (10) paßt und diese abschließt und als Träger für verschiedenar tige Teile der Zentralbremse verwendet wird;
3. wobei das Paar Bremsbacken (31) an dem Gehäuse (20) durch seine Verankerungszapfen (21) so schwenkbar ge lagert ist, daß die Bremsbacken (31) selektiv durch die Wirkung einer Nocke (40) um ihre Verankerungszap fen (21) gedreht werden und gegen die Innenfläche der Bremstrommel (10) mit einer gegebenen Reibungskraft gedrückt werden;
4. wobei die Nocke (40) fest an einer Welle eines Betäti gungshebels (60) an jeweils einem Ende der Bremsbacken (31) angebracht ist und so ausgebildet ist, daß sie diese Enden der Bremsbacken (31) nach außen vorspannt und die Bremsbacken (31) in der Bremstrommel (10) öff net, wobei der Betätigungshebel (60) von einem Brems hebel selektiv betrieben wird;
5. eine Mehrzahl von Rückstellfedern (50) zum elastischen Zurückstellen des Betätigungshebels (60) und der Bremsbacken (31) in ihre ursprünglichen Positionen, wenn auf den Bremshebel keine äußere Kraft einwirkt;
6. eine Nachstelleinrichtung (70), die zwischen den einen Enden der Bremsbacken (31) angeordnet ist und so aus gebildet ist, daß sie einen Spalt zwischen den Brems backen (31) regelt;
7. eine Kompressions-Schraubenfeder (55), die sich zwi schen den einen Enden der Bremsbacken (31) um die Nachstelleinrichtung (70) herum erstreckt und so aus gebildet ist, daß sie verhindert, daß die Nachstell einrichtung (70) von den Bremsbacken (31) getrennt wird, und
8. eine Mehrzahl von Bremszähnen (11, 311), die einstüc kig an der Innenfläche der Bremstrommel (10) und an den Außenflächen der Bremsbacken (31) gebildet sind, wobei die Bremszähne (311) der Bremsbacken (31) wäh rend einer Bremsaktion der Zentralbremse in die Brems zähne (11) der Bremstrommel (10) eingreifen.

2. Zentralbremse für Automobile, welche aufweist:

1. eine Bremstrommel (10), die mit der Antriebswelle des Fahrzeugs verbunden ist und so ausgebildet ist, daß sie die Antriebswelle unter Verwendung einer Reibungs kraft, die von einem Paar von Bremsbacken (32) einer doppelt wirkenden Duo-Duplex-Bremse erzeugt wird, bremst;
2. ein Gehäuse (20), das an der Bremstrommel (10) ange bracht ist und diese schließt und als Träger für ver schiedenartige Teile der Zentralbremse verwendet wird;
3. wobei das Paar von Bremsbacken (32) in der Bremstrom mel (10) so angeordnet ist, daß die Bremsbacken (32) durch die Wirkung eines Paars von Nocken (40) nach au ßen bewegt und geöffnet werden und mit einer gegebenen Reibungskraft gegen die Innenfläche der Bremstrommel (10) gedrückt werden;
4. wobei die Nocken (40) fest an einer Welle eines Betäti gungshebels (60) an den gegenüberliegenden Enden der Bremsbacken (32) angebracht sind und so ausgebildet sind, daß sie die gegenüberliegenden Enden der Bremsbac ken (32) nach außen vorspannen und die Bremsbacken (32) in der Bremstrommel (10) öffnen, um die Bremsbacken (32) gegen die Innenfläche der Bremstrommel (10) zu zwingen;
5. eine Mehrzahl von Rückstellfedern (50) zum elastischen Rückstellen der Bremsbacken (32) in ihre ursprüngli chen Positionen, wenn der Bremshebel freigegeben wird; und
6. eine Mehrzahl von Bremszähnen (11, 321), die einstückig an der Innenfläche der Bremstrommel (10) und an den Au ßenflächen der Bremsbacken (32) gebildet sind, wobei die Bremszähne (321) der Bremsbacken (32) während einer Bremsaktion der Zentralbremse in die Bremszähne (11) der Bremstrommel (10) eingreifen.

3. Zentralbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Bremszähne (311, 321) der Bremsbacken (31, 32) teilweise an den Außenflächen der Bremsbacken (31, 32) so gebildet sind, daß die Bremszähne (311, 321) ausschließlich in einem Abschnitt jeder Bremsbacke (31, 32) von einem Drehmittelpunkt jeder Bremsbacke (31, 32) bis zu etwa dem anderen Ende jeder Bremsbacke (31, 32) gebildet sind.

4. Zentralbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Bremszähne (11, 311, 321) der Brems backen (31, 32) und der Bremstrommel (10) dreieckförmige Zähne sind.

5. Zentralbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Bremszähne (11, 311, 321) der Brems backen (31, 32) und der Bremstrommel (10) trapezförmige Zähne sind.

6. Zentralbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Paar von Ver bindungsstücken (80) vorgesehen ist, die jeweils die ab gewandten Enden der Nocke (40) mit den anderen Enden der Bremsbacken (31, 32) verbinden und so ausgebildet sind, daß sie die Rückführbewegung der Bremsbacken (31, 32) beim Freigeben der Zentralbremse ruhiger machen.

7. Zentralbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Lufthilfsmotor (91) vorgesehen ist, der mit dem Betätigungshebel (60) gekoppelt und so ausgebildet ist, daß er den Betäti gungshebel (60) und die Nocke (40) und die Bremsbacken (31, 32) gewaltsam in ihre ursprünglichen Positionen zu rückführt, wenn die Zentralbremse freigegeben wird.

8. Zentralbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Magnetspule (92) vorgesehen ist, die mit dem Betätigungshebel (60) gekoppelt und so ausgebildet ist, daß sie den Betäti gungshebel (60) und die Nocke (40) und die Bremsbacken (31, 32) gewaltsam in ihre ursprünglichen Positionen zu rückführt, wenn die Zentralbremse freigegeben wird.

9. Zentralbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralbremse weiterhin auf weist:
eine schalterbetriebene Antipp-Magnetspule (92), die mit
einer Seite des Betätigungshebels (60) gekoppelt ist und als Bremseinrichtung der Zentralbremse verwendet wird; und
einen Lufthilfsmotor (91), der mit der anderen Seite des Betätigungshebels (60) verbunden ist und als Rückstell einrichtung verwendet wird, wobei dem Lufthilfsmotor (91) Luft zugeführt wird, wenn die Antipp-Magnetspule (92) abgeschaltet wird, wodurch der Betätigungshebel (60) und die Nocke (40) und die Bremsbacken (31, 32) in ihre ursprünglichen Positionen zurückgebracht werden und die Zentralbremse gelöst wird.