DE731230C

DE731230C - Drum brake, especially for bicycles

Info

Publication number: DE731230C
Application number: DEB193343D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-02-15
Filing date: 1941-02-15
Publication date: 1943-02-04

Description

Trommelbremse, insbesondere für Fahrräder Gegenstand der Erfindung ist eine Trommelbremse, insbesondere für Fahrräder, mit einem im Inneren der Trommel angeordneten offenen Bremsring, der mittels eines Nockens entgegen Federwirkung gespreizt wird.Drum brakes, especially for bicycles, are the subject of the invention is a drum brake, especially for bicycles, with one inside the drum arranged open brake ring, which counteracts spring action by means of a cam is spread.

Die bekannten Trommelbremsen dieser Art haben alle den Nachteil, daß ihr Bremsring nur auf einem Teil des Bremstrommelumfanges wirkt und dadurch einer sehr ungleichmäßigen Abnutzung unterworfen sind, so daß der Bremsbelag, mit dem der Bremsring meistens ausgerüstet ist, nie voll ausgenutzt werden kann, da er an einzelnen Stellen meist schon völlig abgescheuert ist, während an anderen Stellen eine merkliche Abnutzung überhaupt nicht eintritt.The known drum brakes of this type all have the disadvantage that their brake ring only acts on part of the circumference of the brake drum and thus one are subject to very uneven wear, so that the brake lining with the the brake ring is mostly equipped, can never be fully used because it is on individual spots are usually completely worn off, while other spots noticeable wear and tear does not occur at all.

Diese ungleichmäßige Abnutzung des Bremsbelages ist auf den Umstand zurückzuführen, daß beim Auseinanderspreizen des Bremsringes der Anpressungsdruck zwischen dem Bremsring und der Bremstrommel fast ausschließlich senkrecht zu der durch den Spreiznocken und den- Mittelpunkt des Bremsringes verlaufenden Ebene ausgeübt wird und nur eine verschwindend kleine Druckkomponente in Richtung dieser Ebene zur Wirkung gelangt.This uneven wear of the brake pad is due to the fact due to the fact that the contact pressure when the brake ring spreads apart between the brake ring and the brake drum almost exclusively perpendicular to the exercised by the expansion cam and the center of the brake ring extending plane becomes and only a negligibly small pressure component in the direction of this plane comes into effect.

Dieser Mangel soll nun durch die Erfindung- beseitigt werden. Zu diesem Zwecke sind erfindungsgemäß die den Nocken zwischen sich aufnehmenden und Druckflächen aufweisenden Enden des Bremsringes durch Führungsglieder derart mit einem feststehenden Teil der Bremse verbunden, daß der Bremsring beim Auseinanderspreizen seiner Enden auch nach der dem Spreiznocken gegenüberliegenden Seite hin verschoben wird. Weitere Merkmale der Erfindung sind in -der besonderen Ausbildung der Bremse zu sehen.This deficiency is now intended to be eliminated by the invention. To this According to the invention, purposes are the pressure surfaces that receive the cam between them having ends of the brake ring by guide members in such a way with a fixed Part of the brake connected that the brake ring when spreading apart its ends is also shifted towards the side opposite the expansion cam. Further Features of the invention can be seen in the special design of the brake.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen Abb. i die Trommelbremse im Querschnitt nach der Linie I-I in Abb. 4, Abb. a eine Draufsicht auf den Bremsring in Richtung des in Abb. r eingezeichneten Pfeiles II gesehen, Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Abb. r, Abb.4 einen Längsschnitt der Trommelbremse nach der Linie IV-IV in Abb. i, Abb.5 eine Ansicht der Trommelbremse bei abgehobenem Deckel, in Richtung des in Abb. 4 eingezeichneten Pfeiles V gesehen, Abb.6 eine der Abb.5 ähnliche Ansicht der Trommelbremse mit einzelnen ihrer Teile in anderer Stellung und Abb. ; eine Einzelheit des Bremskabels in Ansicht.The drawing shows an example embodiment of the subject matter of the invention shown. Fig. I shows the drum brake in cross section along the line I-I in Fig. 4, Fig. a a plan view of the brake ring in the direction of that shown in Fig. r Seen arrow II, Fig. 3 a section along the line III-III in Fig. R, Fig.4 a longitudinal section of the drum brake along the line IV-IV in Fig. i, Fig.5 a View of the drum brake with the cover lifted off, in the direction of that shown in Fig. 4 Seen arrow V, Fig.6 a similar to Fig.5 view of the drum brake with individual their parts in a different position and Fig.; a detail of the brake cable in view.

In dem"dargestellten Beispiel bezeichnet i die Achse, 2 die Nabe mit der Trommel 3 und dem eingegossenen Stahltrommclring .4 einer Fahrradtrommelbremse. 5 bezeichnet einen für deren Abschluß dienenden Deckel, an dem ein Arm 6 angegossen ist, der in üblicher Weise am Fahrradrahmen befestigt ist und zur Aufnahme der Bremsreaktionskräfte dient. 7 ist eine mit einer Kugellagerschulter ausgerüstete und auf die Achse i aufgeschraubte Lagerhülse, auf der eine längliche Platte 8 gegenüber der Hülse 7 gegen Drehung gesichert angeordnet ist. Diese Platte weist an der einen Stirnseite einen Arm g mit schwalbenschwanzförmigen Seitenflächen auf, auf dem das eine Segment io eines dreiteiligen Bremsringes i o, i i, 12 radial verschiebbar gelagert ist. Auf dem anderen Ende der Platte 8 ist ein Spreiznocken 13 drehbar gelagert. Außerdem ist in der Platte zu beiden Seiten des Spreiznockens 13 je ein Schlitz 14 vorgesehen. jeder dieser Schlitze 14 dient als Führung für einen Zapfen 15. Die Zapfen 15 sind in zwei Rippen 16 des Bremsringes befestigt. Diese beiden Rippen, die mit je einer an dem Spreiznocken anliegenden Druckfläche versehen sind und für die übertragung der von diesem ausgeübten Kraft auf den Bremsring dienen, sind in dem Bremsring mittels je zweier in Schlitze der Bremsringsegmente 11, 12 eingreifender Vorsprünge 17 abnehmbar befestigt. Die Führungszapfen 15 sind mit Köpfen i 8 versehen, deren Durchmesser größer ist als derjenige der in den Schlitzen i.I liegenden Zapfenteile. Auf je zwei einander gegenüberliegenden Seiten sind jedoch die Köpfe 18 bis auf den Zapfendurchmesser abgeflacht, so daß die Zapfen. in einer bestimmten Stellung durch die Führungsschlitze 14 hindurchgeschoben werden können, in jeder anderen Stellung dagegen mittels der vorspringenden Köpfe den Rippen 16 als Sicherung gegen Verschiebungen in Richtung der Achse i dienen.In the example shown, i denotes the axis and 2 denotes the hub the drum 3 and the cast steel drum ring .4 of a bicycle drum brake. 5 denotes a cover which is used to close it and on which an arm 6 is cast is, which is attached in the usual way to the bicycle frame and to absorb the braking reaction forces serves. 7 is one equipped with a ball bearing shoulder and mounted on the axis i screwed-on bearing sleeve on which an elongated plate 8 opposite the sleeve 7 Is arranged secured against rotation. This plate has one end face an arm g with dovetail-shaped side surfaces on which one segment io of a three-part brake ring i o, i i, 12 is mounted so as to be radially displaceable. On the other end of the plate 8, an expanding cam 13 is rotatably mounted. aside from that a slot 14 is provided in the plate on both sides of the expansion cam 13. each of these slots 14 serves as a guide for a pin 15. The pins 15 are fixed in two ribs 16 of the brake ring. These two ribs, each with one are provided on the expansion cam abutting pressure surface and for the transmission the force exerted by it on the brake ring are in the brake ring by means of two projections each engaging in slots of the brake ring segments 11, 12 17 removably attached. The guide pins 15 are provided with heads i 8 whose Diameter is greater than that of the pin parts lying in the slots i.I. However, the heads 18 are up on each two opposite sides flattened the journal diameter so that the tenons. in a certain position can be pushed through the guide slots 14, in each other Position, however, by means of the projecting heads against the ribs 16 as a safeguard Displacements in the direction of the axis i are used.

Auf der Innenseite des dreiteiligen Bremsringes io, i 1, 12 sind Augen ig angebracht, durch die eine Ringstabfeder 2o geführt ist, die das Bestreben hat, die einzelnen Teile io, 11, 12 des Bremsringes zusammenzuhalten und die Rippen 16 mit Druck an den Spreiznocken 13 zu pressen. Die Teile io, 11, 1-2 des Bremsringes sind bei 21 gelenkig miteinander verbunden. Zu diesem Zweck sind an diesen Stellen die Teile 11, 12 mit konvexen -zylindrischen Wölbungen versehen, die in entsprechende konkav zylindrische Wölbungen des mittleren Teiles io eingreifen und durch den Druck der Stabringfeder 2o darin gehalten werden. jeder der drei Teile, die alle die gleiche Länge aufweisen, ist mit einem Bremsbelag 22 in üblicher Weise versehen. Die beiden Gelenkstellen 2i weisen je eine radial verlaufende Bohrung auf. In diese sind die zylindrischen Zapfen zweier von der Stabringfeder 2o gehaltenen Augen 23 derart eingeführt, daß sie von den beiden anliegenden Bremsringteilen je hälftig umschlossen «erden. Auf diese Weise sind die Ringteile i o, i i, 12 an den Gelenkstellen 21 gegen jede gegenseitige Verschiebung in fler Achsenrichtung der Bremse gesichert.On the inside of the three-part brake ring io, i 1, 12 are eyes ig attached, through which an annular bar spring 2o is guided, which has the endeavor, to hold the individual parts io, 11, 12 of the brake ring together and the ribs 16 to press with pressure on the expansion cam 13. Parts io, 11, 1-2 of the brake ring are hinged together at 21. For this purpose are in these places the parts 11, 12 provided with convex cylindrical curvatures, which in corresponding concave cylindrical bulges of the central part io engage and through the pressure the bar ring spring 2o are held in it. each of the three parts, all the same Have length is provided with a brake lining 22 in the usual way. The two Articulation points 2i each have a radially extending bore. In these are the cylindrical pin of two eyes 23 held by the bar ring spring 2o in this way introduced that they are each half enclosed by the two adjacent brake ring parts "earth. In this way, the ring parts i o, i i, 12 are at the hinge points 21 secured against any mutual displacement in the axial direction of the brake.

Mit 2d. ist ein Bremshebel bezeichnet, der lose drehbar auf der Spreiznockenwelle 25 gelagert ist. Eine Stabfeder 26, die mit dem einen Ende am Bremshebel festgelegt ist und mit dem anderen Ende an einer im Trommeldeckel 5 gelagerten Rolle 27 abgestützt ist, hält den Bremshebel 24 in der Stellung der gelösten Bremse (A11.5). In Abb.5 steht der Bremshebel 2,4 mit dem Zahn einer Sperrscheibe 28 in Berührung, die mit der Bremsnockenwelle 25 fest, das heißt gegen Drehung gesichert verbunden ist. Am Bremshebel 24 ist ferner eine Sperrklinke 29 angelenkt. Eine Drahtfeder 3o, die am Bremshebel 24 und an :der Klinke 29 abgestützt ist, drückt die Klinke 29 ständig gegen die Sperrscheibe 28. Mit 31 (Abb. i) ist die Umhüllung eines Kabelzuges oder Bowdenzuges bezeichnet. Die Umhüllung ist in einer Bohrung des Trommeldeckels 5 gelagert, während das Zugglied oder die Seele 32 in der aus Abb. 5 ersichtlichen Weise mit dem Bremshebel 2-1 verbunden ist. Zwischen der Trommelbremse und dem für die Auslösung der Bremse an der Lenkstange des Fahrrades vorgesehenen Handhebel ist eine aus Abb. 7 ersichtliche Spann- und Nachstellvorrichtung in den Bowdenzug eingebaut. Diese Vorrichtung besteht aus zwei Hülsen 33 und 3:I, die von der Seele 32 durchdrungen werden. Die Hülle 31 ist durchgeschnitten und die dadurch erhaltenen Enden lose drehbar in die Bohrungen der Hülsen 33 und 34 eingeführt. Diese sind dann durch ein Schraubengewinde 35 miteinander verbunden. 36 bezeichnet eine auf dem Gewinde 31 aufgeschraubte Gegenmutter, die sich gegen die Hülse 3 3 stützt und in üblicher Weise zur gegenseitigen Feststellung dieser beiden Gewindeteile dient und ferner ein unbeabsichtigtes Lösen der Gewindeverbindung verhindert. Diese Einrichtung ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.With 2d. denotes a brake lever that rotates loosely on the expanding camshaft 25 is stored. A bar spring 26, which is fixed with one end on the brake lever and is supported at the other end on a roller 27 mounted in the drum cover 5 holds the brake lever 24 in the brake released position (A11.5). In Fig 5 is the brake lever 2.4 with the tooth of a locking disk 28 in contact with the brake camshaft 25 is firmly connected, that is, secured against rotation. At the Brake lever 24 is also articulated with a pawl 29. A wire spring 3o that on the brake lever 24 and on: the pawl 29 is supported, the pawl 29 presses constantly against the locking disk 28. With 31 (Fig. i) is the sheathing of a cable pull or Bowden cable designated. The casing is in a bore in the drum cover 5 stored, while the tension member or core 32 can be seen in FIG Way is connected to the brake lever 2-1. Between the drum brake and the for the release of the brake on the handlebar of the bicycle provided hand lever Fig. 7 shows a tensioning and adjusting device in the Bowden cable built-in. This device consists of two sleeves 33 and 3: I, the one from the soul 32 are penetrated. The sheath 31 is cut through and the thereby obtained Ends loosely rotatably inserted into the bores of the sleeves 33 and 34. These are then connected to one another by a screw thread 35. 36 denotes an on the thread 31 screwed lock nut, which is supported against the sleeve 3 3 and is used in the usual way for the mutual determination of these two threaded parts and also prevents inadvertent loosening of the threaded connection. This facility however, is not the subject of the invention.

Wird ein Zug auf den B'remshel)el2d. ausgeübt, so wird dieser in der Tronimelbreinse in Richtung des in Abb.5 eingezeichneten Pfeiles A verschwenkt. An der Verschwenkung nimmt auch der Nocken 13 teil und spreizt dabei die anliegenden Enden der Brems,ringteile i i, I2 ,auseinander. Die Ringteile 11, 12 verschwenk en sich dabei um die -Gelenkstellen 2 i und kommen hierdurch am Bremstrommelring zur Anlage. Beim Verschw enken der Ringsegmente i i, 12 mit den Gelenkstellen 21 als Drehachsen sind die Führungszapfen 15 (Abb. i) bestrebt, die in Abb. i eingezeichneten Bogenwege B zu beschreiben. Hieran werden sie jedoch durch die von der Richtung dieser Bogenstücke abweichenden Führungsschlitze 14 in der Platte 8 gehindert, was zur Folge hat, daß sich der ganze Bremsring io, 11, 12 beim Spreizen seiner am Spreiznocken anliegenden Enden-nach der diesem gegenüberliegenden Seite hin verschiebt, so daß nicht nur die ausschwenkenden Enden der Bremsringteile sondern auch die übrigen Stellen derselben mit der Bremstrommel in Berührung kommen. Durch geeignete Wahl der Lage und -Form der Führungsschlitze 14 kann erreicht werden, daß sich alle Stellen der Bremsfläche des Bremsringes ungefähr gleichzeitig und gleichmäßig ,an die Bremstrommel anlegen, so daß der Bremsbelag ebenfalls gleichmäßig ab- und zugleich auch voll ausgenutzt wird. Dadurch, daß bei der dargestellten Bremse der Bremsbelag sich über den ganzen Umfang des Bremsringes, d. h. über volle 36o Winkelgrade erstreckt, wird auch eine bessere Bremswirkung erzielt. Ferner werden hierdurch die Lager beim Bremsen von jedem schädlichen, einseitigen Reaktionsdruck entlastet.If a train on the B'remshel) el2d. exercised, it is pivoted in the Tronimelbreinse in the direction of the arrow A shown in Fig. The cam 13 also takes part in the pivoting and thereby spreads the adjacent ends of the brake ring parts II, I2 apart. The ring parts 11, 12 pivot about the articulation points 2 i and thereby come to rest on the brake drum ring. When pivoting the ring segments ii, 12 with the hinge points 21 as axes of rotation, the guide pins 15 (Fig. I) endeavor to describe the arcuate paths B shown in Fig. I. However, they are prevented from doing this by the guide slots 14 in the plate 8, which deviate from the direction of these curved pieces, with the result that the entire brake ring io, 11, 12 shifts towards the opposite side when its ends adjacent to the expanding cam are expanded so that not only the swinging ends of the brake ring parts but also the other points of the same come into contact with the brake drum. By suitable choice of the position and shape of the guide slots 14 it can be achieved that all points of the braking surface of the brake ring apply approximately simultaneously and evenly to the brake drum, so that the brake lining is also evenly worn and at the same time also fully utilized. Because the brake lining of the brake shown extends over the entire circumference of the brake ring, ie over a full 360 degrees, a better braking effect is also achieved. Furthermore, the bearings are relieved of any harmful, one-sided reaction pressure during braking.

Bei eingetretener Abnutzung des Bremsbelages kann der dadurch bedingte größere Ausschlag des Bremshandhebels mittels der in Fig.7 dargestellten Vorrichtung bis zu einem gewissen Grade ausgeglichen werden, indem man nach Lösen der Gegenmutter 36 die Hülsenteile 33 und 34 etwas auseinanderschraubt und darauf die Gegenmutter wieder festschraubt. Hierdurch wird .die Länge der Kabelhülle 31 vergrößert und zugleich der Abstand L (Abb. i) zwischen dem im Deckel der Trommelbremse abgestützten Kabelhüllenende 3 i und dem Ende der aus diesem vorstehenden Drahtseele 32 verringert. Das hat zur Folge, daß der Bremshebel 24 etwas v erschwenkt wird, so daß schon bei gelöster Bremse die Enden des Bremsringes sich in einer geringen Spreizlage befinden und beim Bremsen einen geringeren Weg bis zur Anlage an der Bremstrommel zurücklegen müssen.If the brake lining is worn, the resulting greater deflection of the brake hand lever by means of the device shown in Figure 7 be balanced to some extent by going after loosening the lock nut 36 unscrewed the sleeve parts 33 and 34 a little and then the lock nut screwed tight again. As a result, the length of the cable sheath 31 is increased and at the same time the distance L (Fig. i) between that supported in the cover of the drum brake Cable sheath end 3 i and the end of the wire core 32 protruding from this reduced. This has the consequence that the brake lever 24 is pivoted somewhat v, so that already at When the brake is released, the ends of the brake ring are in a slightly spread position and when braking, cover a shorter distance to the contact with the brake drum have to.

Will man stärkere Abnützungen des Bremsbelages ausgleichen, so geht man in folgender Weise vor. Zunächst wird der Deckel 38 (Abb. 4) vom Trommelbremsendeckel 5 abgehoben und sodann die nun freiliegende Schraubenmutter 39 samt der Welle 25 und dem Spreiznocken 13 im Uhrzeigersinne in die aus Abb. 6 ersichtliche Stellung gedreht. An dieser Drehung nimmt auch die auf der Welle 25 festsitzende Sperr-Scheibe 28 teil, während der Bremshebel 24 durch die Stabfeder 26 in seiner Lage festgehalten und in Ruhe verbleibt. Beim Drehen der Sperrscheibe 28 gleitet der Sperrzahn unter der Sperrklinke 29 weg, bis in der in Abb. 6 dargestellten Lage die Klinke 29 unter der Wirkung der Feder 30 zurückschnappt und dabei die Sperrscheibe 28 mit der Welle 25 und dem Spreiznocken 13 in der gezeichneten Stellung festhält. Die am Spreiznocken 13 anliegenden Enden des Bremsringes sind nun schon in der Ruhelage (bei gelöster Bremse) erheblich gespreizt, so daß der Bremsung näher an der Trommel liegt und dadurch die Abnutzung des Bremsbelages ausgeglichen bzw. der Abnutzungsraum überbrückt ist.If you want to compensate for greater wear and tear on the brake lining, this is possible you proceed in the following way. First, the cover 38 (Fig. 4) is removed from the drum brake cover 5 and then the now exposed screw nut 39 together with the shaft 25 and the expansion cam 13 clockwise in the position shown in Fig. 6 turned. The locking disk fixed on the shaft 25 also takes part in this rotation 28 part, while the brake lever 24 held by the rod spring 26 in its position and remains calm. When the locking disk 28 is rotated, the locking tooth slides underneath the pawl 29 away until the pawl 29 is below in the position shown in Fig. 6 the action of the spring 30 snaps back and thereby the locking disk 28 with the shaft 25 and the expansion cam 13 holds in the position shown. The one on the expanding cam 13 adjacent ends of the brake ring are now in the rest position (when the brake ring is released Brake) spread considerably so that the braking is closer to the drum and this compensates for the wear of the brake lining or bridges the wear space is.

Die vorstehend beschriebene Trommelbremse ist in ihrem Anwendungsgebiet nicht auf Fahrräder beschränkt, sondern kann überall, wo Bremsen überhaupt verwendet zu werden pflegen, in Anwendung kommen, so insbesondere auch im Kraftfahrzeugbau. Auch kann die Bedienung des Bremsringes statt durch einen Kabelzug durch einen Öldruckzylinder oder durch Druckluft bzw. Unterdruck herbeigeführt werden, je nach der Art der Anlage und der zu übertragenden Bremsleistung.The drum brake described above is not limited in its field of application to bicycles, but can be used wherever brakes are used at all, especially in motor vehicle construction. The operation of the brake ring can also be brought about by an oil pressure cylinder or by compressed air or negative pressure instead of a cable pull, depending on the type of system and the braking power to be transmitted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Drum brake, especially for bicycles, with an open brake ring arranged inside the drum, which is expanded by means of a cam against the action of a spring, characterized in that the ends of the brake ring (10, 11, 12, which receive the expansion cams (13) between themselves and which have pressure surfaces) ) are connected by guide members (15) to a stationary part (8) of the brake in such a way that the brake ring is also displaced towards the side opposite the expanding cam (13) when its ends are spread apart.

2. Drum brake according to claim i, characterized in that the brake ring (io, 11, 12) on the side opposite the expansion cam (13) on a stationary one Part (9) of the brake is guided radially.

3. Drum brake according to claims i. and 2, characterized in that the pressure surfaces of the brake ring cooperating with the expanding cams 03) sit on ribs (16) which are detachably attached to the brake ring by means of projections (17) engaging in recesses in the brake ring. d ..

Drum brake according to claims i to 3, characterized characterized in that each rib (16) with the fixed part (8) of the brake through a pin (1S) is connected, which is in a slot (14) of the fixed Brake part (8) leads. j.

Drum brake according to claims i to .1, in which the Brake ring consists of three at least approximately equal parts, of which two rest on the expansion cam and with the third, opposite the expansion cam Part are articulated, characterized in that all three parts (1o, 11, 12) of the brake ring are held together by a common ring spring (2o).

6. Drum brake according to claims i to 5, characterized in that for rotating the expansion cam (13) an inside the brake drum (3 is, to which a spring-loaded pawl (2g) is articulated, which cooperates with a locking disk (28) firmly bound to the expanding camshaft (25i) and also a locking disk (28) which acts on the brake lever (24) and rolls on a stationary part (8, 27) of the brake supported rod spring (26) is present, which holds the brake lever (2.t) in its inoperative position.

7. Drum brake according to the claims i to 6, characterized. ' that the drum brake cover (5) in the areas of Expanding camshaft (25) has a closable opening. the one pretending the expanding camshaft (25) and the locking disc (28) from the outside.