CN111971210B - 用于机动车的轮毂托架设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的轮毂托架设备(1)，所述轮毂托架设备包括轮毂托架(2)和制动盘(3)，该轮毂托架具有基体(5)和从基体(5)伸出的转向臂(6)，该转向臂用于通过转向横拉杆铰接装置与转向横拉杆连接，该制动盘借助于轮毂轴承支承在轮毂托架(2)上。本发明提出，通过转向臂(6)将空气引导元件(9)固定在基体(5)上，该空气引导元件具有用于给制动盘(3)通风的、朝向制动盘(3)方向的通风通道(11)。

Description

用于机动车的轮毂托架设备

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的轮毂托架设备/轮架装置，该轮毂托架设备包括轮毂托架/轮架和制动盘，该轮毂托架具有基体和从基体伸出的转向臂/转向节臂/转向横拉杆臂，该转向臂用于通过转向横拉杆铰接装置与转向横拉杆连接，该制动盘借助于轮毂轴承/车轮支承件支承在轮毂托架上。

背景技术

由现有技术例如已知文献DE 10 2013 223 668 A1。该文献涉及一种用于机动车的盘式制动器的冷却空气引导设备，机动车具有轮毂托架和连接在轮毂托架上的轮毂，其中，盘式制动器具有连接在机动车的轮毂上的、具有摩擦面的制动体和布置在制动体的内侧上的并且相对于轮毂托架位置固定地固定的制动器盖板。制动器盖板在此形成冷却空气引导设备的第一空气引导装置。冷却空气引导设备具有第二空气引导装置，其布置在制动器盖板的背离制动体的一侧并且相对于制动器盖板位置固定地固定。

在此这样设计第二空气引导装置，使得从前面——关于车辆纵向方向——流入的冷却空气经过第二空气引导装置向车辆外部引导到第一空气引导装置并且从那里通过第一空气引导装置与第二空气引导装置的共同作用进一步向车辆外部引导到制动体。为此，第二空气引导装置可以具有叶片状的主空气引导面，该主空气引导面沿车辆横向方向一直延伸到制动器盖板附近。

发明内容

本发明的目的是，提出一种用于机动车的轮毂托架设备，该轮毂托架设备相对于已知的轮毂托架设备具有优点，特别是在重量轻的同时实现制动盘的可靠冷却。

根据本发明，所述目的通过具有下文所述特征的用于机动车的轮毂托架设备来实现。在此规定，通过转向臂将空气引导元件固定在基体上，该空气引导元件具有用于给制动盘通风的、朝向制动盘方向的通风通道。

车轮支承装置(轮毂托架设备)用于将至少一个车轮可转动地支承在机动车的车身上。在此，车轮支承装置优选是车轮悬架的组成部分，该车轮悬架用于实现车轮相对于车身的悬挂、特别是弹性悬挂。车轮可转动地支撑在车轮支承装置的轮毂托架上。为此，车轮可以固定在轮毂托架设备的轮毂上，其中，轮毂最终——例如借助于轮毂轴承——可转动地支承在轮毂托架上。轮毂可以是轮毂轴承的组成部分或与其一体地形成。例如，轮毂为此设计为与轮毂轴承的内圈或外圈成一体的和/或材料一致的，而相应的另一个圈、即外圈或内圈固定在轮毂托架上。

轮毂托架例如具有轮毂轴承接纳部，其可以设计为轮毂托架中的开口、特别是边缘封闭的开口。轮毂轴承局部地布置在轮毂轴承接纳部中。此外，轮毂和/或与其以不能相对转动的方式耦合的轴至少局部地接合到轮毂轴承接纳部中。特别优选地，轮毂和/或轴、特别是共同地沿轴向方向相对于轮毂的转动轴线至少部分地、特别是完全地穿过轮毂轴承接纳部。

轮毂轴承优选地设计为滚动轴承并且就此来说具有内圈和外圈，在它们之间布置有滚动体以减少摩擦。内圈配属于轮毂，特别是与轮毂相连接，例如内圈与轮毂一体形成或者固定在其上，而外圈配属于轮毂托架，特别是与轮毂托架相连接，例如固定在其上。在此，外圈优选地位于轮毂轴承接纳部中。换句话说，外圈以其外周面贴靠在轮毂托架的内周面上，该内周面界定轮毂轴承接纳部。

轮毂托架优选地通过至少一个底盘控制臂与车身连接。底盘控制臂因此在一侧作用在车身上并且在另一侧作用在轮毂托架上，特别是分别以可摆动运动的方式。底盘控制臂例如以横向控制臂的形式存在。然而，作为纵向控制臂的构造也是可能的。原则上，通过至少一个底盘控制臂实现轮毂托架的连接。然而特别优选地，设置有多个用于将轮毂托架连接在车身上的底盘控制臂。特别地，底盘控制臂以双点控制臂的形式存在。

轮毂托架至少具有基体和转向臂，该转向臂以突出部的形式从基体伸出。基体和转向臂优选构造为一体的和/或材料一致的。转向臂用于铰接或连接转向横拉杆，通过转向横拉杆将转向运动传递到轮毂托架上。转向横拉杆在此在连接部位处作用在转向臂上，其中，连接部位与轮毂托架的转动轴线间隔开，轮毂托架以可围绕该转动轴线相对于车身转动的方式支承。以这种方式和方法产生杠杆行程，由于该杠杆行程，转向横拉杆的线性运动被转换为轮毂托架的转动运动。

转向横拉杆可摆动运动地铰接在转向臂上，即通过转向横拉杆铰接装置铰接。例如以转向横拉杆铰接装置的转动轴线为基准或以转向横拉杆的转动轴线为基准，参照转向臂沿轴向方向观察转向横拉杆铰接装置位于转向臂旁边。在轮毂托架的安装位置中，转向横拉杆铰接装置以及转向横拉杆就此来说布置在转向臂的上方或下方。优选地，转向横拉杆具有支承元件，该支承元件为了形成转向横拉杆铰接装置而接合到支承壳体中，该支承壳体固定或可固定在转向臂上。

转向横拉杆铰接装置或支承壳体的固定借助于螺栓实现，该螺栓为此至少部分地穿过形成在转向臂中的缺口。例如，参照转向横拉杆铰接装置的转动轴线，转向横拉杆铰接装置或支承壳体沿轴向方向位于转向臂的一侧，用于将转向横拉杆铰接装置固定在转向臂上的螺母位于转向臂的另一侧。就此来说，螺栓沿轴向方向完全穿过转向臂。转向横拉杆铰接装置在转向臂的一侧上在连接部位处固定或能固定在转向臂上。这可以理解为，参照螺栓的纵向中心轴线沿轴向方向看，转向横拉杆铰接装置布置在转向臂旁边，例如贴靠在转向臂上或沿轴向方向与转向臂间隔开。

在轮毂托架上可转动地支承有制动盘，即借助于轮毂轴承支承。优选地，制动盘刚性地或者说以不能相对转动的方式与轮毂相连接并且与该轮毂一起通过轮毂轴承支承在轮毂托架上。制动盘是制动设备的组成部分并且就此来说用于制动机动车。

为此，制动盘与制动块共同作用，该制动块可被压紧到制动盘上以产生制动力。通过制动盘和制动块的共同作用，由于摩擦而产生热量，热量会引起制动盘的温度升高。

为了抵抗这种温度升高并且由此引起制动设备的持久且可靠的功能，设置有空气引导元件。借助于该空气引导元件将空气流朝向制动盘的方向引导或转向，从而空气流用于通风并且最终用于制动盘的调温、特别是冷却。例如由于机动车的行驶运行而存在空气流，即作为由机动车的行驶速度引起的空气流。

根据本发明，空气引导元件通过转向臂固定在基体上，从而总体上一方面存在节省空间的空气引导元件布置并且另一方面存在空气引导元件的高效率。也就是说，转向臂优选地沿机动车的行驶方向位于前方，从而转向臂因此反向于行驶方向突出于基体。换句话说，转向臂沿行驶方向位于基体前方。这意味着，空气流、特别是行驶速度引起的空气流已经非常早地碰到空气引导元件。因此避免了轮毂托架设备的——例如基体的——其它区域对空气流的影响。

就此来说，空气流的一大部分借助于空气引导元件朝向制动盘的方向引导。为此，空气引导元件具有通风通道或者(一并)形成该通风通道。这可以理解为，通风通道不必完全被空气引导元件包围，而是可以仅仅局部地被通风通道界定。例如，空气引导元件与轮毂托架设备的其它元件——例如转向臂和/或基体——一起界定通风通道。

然而也可以规定，通风通道完全被空气引导元件包围。特别优选地，通风通道朝向制动盘方向收窄/收缩，从而使空气流朝向制动盘方向加速。由此实现制动盘的特别有效的调温或冷却。优选地，空气引导元件在通风通道的入口侧具有空气入口，该空气入口具有沿行驶方向向前指向的空气进入面。就此来说空气入口这样设置，使得在机动车行驶期间由行驶速度引起的空气流碰到空气入口上并且被挤入通风通道中。空气引导元件在入口侧就此来说按照导气罩的形式形成，从而空气入口就此来说作为冲压空气-空气入口存在。

所描述的空气引导元件在转向臂上的布置或其通过转向臂在基础元件上的固定因此——如已经说明的那样——能实现轮毂托架设备的特别紧凑的设计且同时制动盘的调温的非常高的效率。优选地，空气入口参照在轮毂托架上的轮毂的转动轴线观察沿轴向方向布置在内侧，而空气出口沿轴向方向设置在外侧，空气流穿过该空气出口从通风通道朝向制动盘的方向流出。

换句话说，空气入口位于空气引导元件的或转向臂的面对机动车的车辆纵向中轴线的一侧，而空气出口位于空气引导元件的或转向臂的背离车辆纵向中轴线的一侧。相应地，空气流从轮毂托架的背离制动盘的一侧被引导到轮毂托架的面对制动盘的一侧，使得总体上存在大量的空气可供用于制动盘的调温。

本发明的另一个设计方案规定，空气引导元件被可拆松地固定。这可以理解为，空气引导元件被无损坏地并可逆地固定在转向臂上，即不仅可以固定在转向臂上而且可以从转向臂无损坏地再次拆松。由此明显简化了空气引导元件的安装、特别是更换。

本发明的另一个优选的设计方案规定，空气引导元件从弓形件伸出，该弓形件在一侧固定在转向臂上。空气引导元件因此从弓形件伸出，该弓形件自身又固定在转向臂上。换句话说，空气引导元件只间接地与基体或转向臂相连接。可以规定，弓形件仅单侧地或者但是——优选地——两侧地固定在基体和/或转向臂上。在单侧固定的情况下，弓形件优选地仅固定在转向臂上，而其与基体间隔开地布置。弓形件的固定可以借助于包括一个或多个螺纹件的螺纹固定装置进行。所述的设计方案能实现特别简单的安装并且此外借助于空气引导元件实现出色的空气引导。

在本发明的另一个优选的设计方案的范围内可以规定，弓形件在一侧固定在转向臂上，而在另一侧固定在基体上，由于弓形件在两侧的固定而在剖面中形成边缘封闭的缺口，该缺口由基体、转向臂和弓形件共同界定。借助于弓形件的这种固定，实现了弓形件和轮毂托架的特别高的刚度。通过所述的装置，以少的材料投入提供用于机动车的车轮的大的有效支撑面，该有效支撑面由于其沿着与转向臂相同的方向延伸而提供用于支撑车轮的大的杠杆臂。

通过为此既作用在基体上又作用在转向臂上的弓形件的两侧固定，实现了高刚度，且在机动车发生事故的情况下具有随之而来的优点。例如这样设计弓形件，即在机动车与低重叠的、即所谓的“小重叠(small overlap)”的障碍物正面碰撞的情况下，机动车的车轮被转向或支撑。就此来说，车轮能够不向内转入。

本发明的一个特别优选的设计方案规定，转向臂具有用于连接转向横拉杆铰接装置的支承孔，其中，弓形件在背离基体的一侧固定在支承孔上。支承孔通过转向臂的沿至少一个方向的增厚部形成，在该增厚部中形成用于螺栓的通孔。支承孔就此来说在转向横拉杆铰接装置安装在转向臂上之后沿周向方向完全环绕螺栓。

现在，弓形件在背离基体的一侧作用在/接合在支承孔上。弓形件相应地被直接固定在支承孔上，例如借助于已经提到的螺纹件连接件固定。这意味着，以有利的方式和方法将转向臂用于使弓形件的至少一个区域与轮毂托架的基体间隔开。因此，不需要在基体上的单独的突出部来连接弓形件。这能实现轮毂托架的重量减小的设计方案。

本发明的一个改进方案规定，弓形件至少具有第一腿部和成角度地从第一腿部伸出的第二腿部，其中，空气引导元件贴靠在第一腿部和第二腿部上和/或夹紧地保持在第一腿部与基体之间。弓形件就此来说基本上设计为L形并且为此具有第一腿部和第二腿部。两个腿部直接彼此远离并且优选一体地和/或材料一致地形成。

例如，两个腿部——即第一腿部和第二腿部——相应地在端侧彼此相接。在此，两个腿部以大于0°且小于180°的角度彼此放置。例如，该角度是45°到135°、60°到120°、75°到105°、80°到100°、85°到95°或近似或正好90°。弓形件的这种设计方案一方面能简单地制造，并且另一方面能容易地安装在基体或转向臂上。

可以规定，空气引导元件分别不仅贴靠在第一腿部上而且也贴靠在第二腿部上。这具有的优点是，弓形件至少局部地被空气引导元件覆盖，从而实现空气流的出色的引导并且避免弓形件对空气流的影响。附加地或替代地，空气引导元件可以在一侧贴靠在第一腿部上、并且在另一侧贴靠在基体上，即特别是夹紧地保持在它们之间。这意味着，空气引导元件在一侧支撑在第一腿部上，而在另一侧支撑在基体上，并因此可靠地保持，即特别是可靠地保持在边缘封闭的缺口中。

本发明的另一个设计方案规定，空气引导元件具有固定区域，该固定区域夹紧地保持在弓形件的端侧与轮毂托架的基体之间。就此来说，固定区域例如平面地贴靠在弓形件的端侧上，特别是贴靠在第二腿部的端侧上，即贴靠在第二腿部的面对基体的一侧上。相反地，固定区域在其背离弓形件的一侧贴靠在轮毂托架的基体上。例如固定区域被固定件、即例如至少一个螺纹件穿过，借助于该固定件将弓形件固定在基体上。通过轮毂托架设备的这样的设计方案实现了特别可靠且持久地固定空气引导元件。

本发明的另一个特别优选的实施方式规定，空气引导元件分别在不同侧贴靠在第一腿部和/或第二腿部上。也就是说可以规定，空气引导元件(分别)在多侧覆盖所述腿部之一或两个腿部，从而使腿部或弓形件对空气流的影响最小化。由此实现了对空气流的特别有效的引导。

本发明的另一个实施方式规定，空气引导元件以预装配的方式固定在弓形件上并且能与弓形件一起安装在轮毂托架上。例如，空气引导元件利用弓形件夹紧，也就是形状锁合地保持在弓形件上。空气引导元件在弓形件上的固定优选这样设计，即，它至少能实现空气引导元件与弓形件在轮毂托架上的共同安装。在安装期间可以规定，将空气引导元件以其它方式和方法固定在弓形件和/或轮毂托架、特别是其基体上。例如在此，空气引导元件的固定区域被布置和固定在弓形件的端侧与轮毂托架的基体之间。空气引导元件在弓形件上的预装配布置能实现特别迅速和简单的安装。

最后，在本发明的另一个设计方案的范围内可以规定，空气引导元件由塑料或金属制成。由此实现了制动盘的耐用且持久可靠的冷却。

附图说明

下面根据在附图中示出的实施例对本发明进行详细说明，而不对本发明产生限制。图中示出：

图1示出用于机动车的轮毂托架设备的示意图，其具有通过转向臂固定的、用于对制动盘进行通风的空气引导元件，以及

图2示出空气引导元件以及用于固定空气引导元件的弓形件的示意图。

具体实施方式

图1示出用于机动车的轮毂托架设备1的示意图，该轮毂托架设备具有轮毂托架2以及制动盘3。制动盘3借助于在此不可见的轮毂轴承可转动地支承在轮毂托架2上，即参照转动轴线4可转动地支承。轮毂托架2具有基体5，在该基体中设计有用于接纳轮毂轴承的轮毂轴承接纳部。此外，基体5用于连接机动车的减振器、弹簧装置和/或减振滑柱。优选地，轮毂托架2被设计为铸造-锻造件。

转向臂6从基体5伸出，该转向臂用于连接转向横拉杆，该转向横拉杆是转向装置的组成部分。转向横拉杆在此未示出。为了将转向横拉杆连接到转向臂6上，在转向臂6上存在支承孔7，该支承孔穿过转向臂6的增厚部形成并且具有缺口8。缺口8例如被设置和设计为用于布置转向横拉杆铰接装置的固定螺栓，转向横拉杆借助于该固定螺栓可转动地铰接在转向臂6上。缺口8优选以孔的形式存在。

转向臂6以突出部的形式存在，该突出部从轮毂托架2的基体5伸出。特别地，转向臂6反向于机动车的前进行驶方向延伸，即朝向机动车前部的方向延伸。空气引导元件9通过转向臂6固定在轮毂托架2或基体5上。空气引导元件9用于朝向制动盘3的方向引导空气流。空气引导元件9具有空气入口10以及空气出口12，空气流经过该空气入口进入到通风通道11中，该空气出口面对制动盘3并且用于朝向制动盘3的方向排出空气流。

根据在此示出的实施例，空气入口10优选布置在转向横拉杆6的背离制动盘3的一侧，而空气出口12布置在面对制动盘3的一侧。这意味着，借助于空气引导元件9，空气流从转向臂6的背离制动盘3的一侧接收并且朝向制动盘3的方向改道。通风通道11在此优选具有朝向制动盘3的方向逐渐收窄的横剖面，从而实现朝向制动盘3的方向的空气流加速并且实现制动盘3的特别有效的调温或冷却。

空气引导元件9从弓形件13伸出，该弓形件优选在一侧固定在转向臂6上并且在另一侧固定在基体5上。由此，弓形件13与基体5和转向臂6一起形成边缘封闭的缺口14。通过在两侧固定弓形件13实现了高刚度。这在机动车发生事故的情况下有益于安全性。优选地，弓形件13这样设计，使得在机动车与少重叠的障碍物正面碰撞的情况下，机动车的车轮被转向或支撑。因此，车轮能够不向内转入。

在这里示出的实施例中，弓形件13具有第一腿部15和第二腿部16。第二腿部16从第一腿部15伸出并且相对于该第一腿部成角度。第一腿部15直接固定在转向臂6上，即固定在支承孔7上。而第二腿部16固定在基体5上。现在规定，空气引导元件9分别贴靠在第一腿部15和第二腿部16上。附加地，空气引导元件9夹紧地保持在第一腿部15与基体5之间。

图2示出空气引导元件9以及弓形件13的示意图。可以看到，空气引导元件9具有固定区域17，该固定区域在弓形件13的、即第二腿部16的端侧18与基体5(在这里不能看到)之间延伸。一旦弓形件13和空气引导元件9被安装在轮毂托架2上，固定区域17就夹紧地保持在端侧18与基体5之间。特别优选的是，固定区域17在安装之后被固定件穿过，该固定件用于将弓形件13固定在基体5上。

突出部19从第一腿部15伸出，该突出部与第二腿部16间隔开地设置并且在弓形件13安装在基体5上之后也与基体5间隔开。换句话说，突出部19朝向基体5的方向仅部分地穿过缺口14。空气引导元件9贴靠在突出部19的端侧上并且因此支撑在突出部19上。突出部19例如是用于转向横拉杆的防丢失装置的组成部分。

Claims (8)

1.一种用于机动车的轮毂托架设备(1)，所述轮毂托架设备包括轮毂托架(2)和制动盘(3)，该轮毂托架具有基体(5)和从基体(5)伸出的转向臂(6)，该转向臂用于通过转向横拉杆铰接装置与转向横拉杆连接，该制动盘借助于轮毂轴承支承在轮毂托架(2)上，

其特征在于，

通过转向臂(6)将空气引导元件(9)固定在基体(5)上，该空气引导元件具有用于给制动盘(3)通风的、朝向制动盘(3)方向的通风通道(11)，空气引导元件(9)从弓形件(13)伸出，该弓形件在一侧固定在转向臂(6)上，而在另一侧固定在基体(5)上，由于弓形件(13)在两侧的固定而在剖面中形成边缘封闭的缺口(14)，该缺口由基体(5)、转向臂(6)和弓形件(13)共同界定。

2.根据权利要求1所述的轮毂托架设备，其特征在于，空气引导元件(9)被可拆松地固定。

3.根据权利要求1或2所述的轮毂托架设备，其特征在于，转向臂(6)具有用于连接转向横拉杆铰接装置的支承孔(7)，弓形件(13)在背离基体(5)的一侧固定在支承孔(7)上。

4.根据权利要求1或2所述的轮毂托架设备，其特征在于，弓形件(13)至少具有第一腿部(15)和成角度地从第一腿部(15)伸出的第二腿部(16)，空气引导元件(9)贴靠在第一腿部(15)和第二腿部(16)上和/或夹紧地保持在第一腿部(15)与基体(5)之间。

5.根据权利要求1或2所述的轮毂托架设备，其特征在于，空气引导元件(9)具有固定区域(17)，该固定区域夹紧地保持在弓形件(13)的端侧(18)与轮毂托架(2)的基体(5)之间。

6.根据权利要求1或2所述的轮毂托架设备，其特征在于，空气引导元件(9)分别在不同侧贴靠在第一腿部(15)和/或第二腿部(16)上。

7.根据权利要求1或2所述的轮毂托架设备，其特征在于，空气引导元件(9)以预装配的方式固定在弓形件(13)上并且能与弓形件(13)一起安装在轮毂托架(2)上。

8.根据权利要求1或2所述的轮毂托架设备，其特征在于，空气引导元件(9)由塑料或金属制成。

Images