CN114555967A - 制动粉尘颗粒过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于接收盘式制动器的制动粉尘的制动粉尘颗粒过滤器，该制动粉尘颗粒过滤器具有环节段形的过滤器壳体，该环节段形的过滤器壳体具有两个壳体半壳和滤芯。在所述壳体半壳上布置轴向的连接舌片，所述连接舌片至少近似平行于所述过滤器壳体的纵轴线延伸且沿轴线方向重叠。

Description

制动粉尘颗粒过滤器

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的制动粉尘颗粒过滤器，用于接收盘式制动器的制动粉尘。

背景技术

从WO 2019/048374 A1中已知一种制动粉尘颗粒过滤器，用于接收车辆的盘式制动器的制动粉尘。该制动粉尘颗粒过滤器包括环节段形的过滤器壳体，该过滤器壳体由两个壳体半壳组成且接纳滤芯作为过滤介质，该滤芯用于接收制动粉尘。包括滤芯在内的过滤器壳体具有U形的横截面形状且跨越接合（übergreifen）制动盘的外棱边。盘式制动器被接纳在车轮轴承壳体中，制动粉尘颗粒过滤器的过滤器壳体被紧固在该车轮轴承壳体上。

发明内容

本发明的任务在于，以简单的结构上的措施实现一种高效率工作、容易安装和生产的制动粉尘颗粒过滤器，用于接收盘式制动器的制动粉尘。

根据本发明，该任务利用权利要求1的特征解决。从属权利要求给出适宜的改进。

根据本发明的制动粉尘颗粒过滤器可以在盘式制动器中、尤其在车辆中使用，用以接收制动粉尘，该制动粉尘在操作盘式制动器时通过制动片和制动盘之间的摩擦出现。制动粉尘颗粒过滤器具有环节段形的过滤器壳体，该过滤器壳体由两个壳体部分以壳体半壳的形式组成且接纳滤芯，其中，在安装状态中制动粉尘颗粒过滤器被套放在制动盘上且部分地跨越接合制动盘。有利地，过滤器壳体以及被接纳于其中的由过滤材料组成的滤芯具有U形的横截面形状，其中，制动粉尘颗粒过滤器以敞开的U侧被套放到制动盘上，使得制动盘被制动粉尘颗粒过滤器的U形状部分地包围夹持。在操作盘式制动器时通过制动片在制动盘上的磨损而产生的制动粉尘被切向地向外甩出且被制动粉尘颗粒过滤器接住。

在根据本发明的制动粉尘颗粒过滤器的使用布置中，方向说明如轴向、径向、切向涉及制动盘的旋转轴线。

在壳体半壳上布置轴向的连接舌片，这些壳体半壳共同构成优选横截面呈U形的过滤器壳体，这些连接舌片至少近似平行于环节段形的过滤器壳体的纵轴线延伸。连接舌片用于连接两个壳体半壳。为了该目的，第一壳体半壳上的连接舌片轴向地朝第二壳体半壳的方向延伸以及第二壳体半壳上的连接舌片轴向地朝第一壳体半壳的方向延伸，其中，第一和第二壳体半壳上的连接舌片沿轴线方向重叠且在重叠区域中进行连接。第一和第二半壳的连接舌片在这种情况下被构造成彼此分开的且如所述那样用于壳体半壳的彼此连接。轴线方向涉及过滤器壳体的纵轴线，该纵轴线在安装状态下与制动盘的纵轴线重合。

由于过滤器壳体的两部分性，制动粉尘颗粒过滤器能以简单的方式组装且被安装在盘式制动器上。针对保养目的，制动粉尘颗粒过滤器可以被轻松地拆卸且取出滤芯。然而本发明不限于具有可更换滤芯的实施，而且也涵盖那些具有不可脱开地接纳在壳体半壳中的滤芯的变型。

然而本发明不仅致力于使过滤器在车辆上的安装变得更容易，还同样地使过滤器在生产期间的安装变得简单。这有多个理由：经由壳体半壳上的两侧的连接舌片可以通过形状锁合实现快速且可靠的预对中。还可以减少两个壳体半壳之间的连接点（例如拧接、铆接、焊接点）的数量，因为已经可以经由形状锁合传递力。由此尤其可以实现制造时间的减少。

在一其他的同样优选的实施方式中，第一壳体半壳上和第二壳体半壳上的相邻配对的连接舌片可以交替地沿径向方向跨越接合和从后接合（hintergreifen）。由此，可以在两个壳体半壳组装时就已经实现预定位且由于形状锁合，该形状锁合根据该实施方式是双向起作用的，两侧舌片之间所需的连接点数量被减少。

除此之外有利的是，沿相邻的连接舌片之间的周缘方向在过滤器壳体中存在流动缝隙，经由这些流动缝隙由制动盘的内部通风引起的空气流动可以逸出，使得过滤器壳体中的内部压力可以被消减。

连接舌片有利地处于环节段形过滤器壳体的径向外侧。连接舌片优选与过滤器壳体一体式构造。连接舌片可以构成过滤器壳体底部的一部分，该部分与制动盘的外棱边径向间隔开。环节段形过滤器壳体的曲率优选这样设计：底部与过滤器壳体轴向的连接舌片同心走向且与制动盘的外棱边间隔开。

在一优选的实施方式中，多个轴向的连接舌片在周缘上分布地、优选以均匀的角度间距布置在壳体半壳上。这具有优点：由此在壳体半壳的周缘上确保紧固力的均匀的力导入。

根据一其他的有利实施，第一和第二壳体半壳上的连接舌片不仅沿轴线方向而且也沿径向方向重叠，连接舌片因此沿径向方向彼此叠置且可以彼此接触。这可以实现在连接舌片彼此叠置的重叠区域中使连接舌片彼此紧固连接，例如以机械的方式例如通过铆接或拧接或通过熔焊、钎焊或粘接。

替代第一和第二壳体半壳上的连接舌片的径向重叠，也可以考虑沿周缘方向的错开布置，从而使第二壳体半壳上的连接舌片沿周缘方向衔接到第一壳体半壳上的连接舌片上。这些连接舌片可以通过合适的措施来连接，例如通过夹紧。最后，连接舌片也可以沿径向方向部分地重叠且沿周缘方向布置成相对彼此部分地偏移。

根据一其他的有利实施，连接舌片的至少一部分被构造成直面式的并因此以直面式的簧片形式被实施，该簧片沿轴线方向平行于过滤器壳体的纵轴线及制动盘的纵轴线和转动轴线延伸。第一壳体半壳上以及第二壳体半壳上的所有连接舌片都以这样的方式被构造成直线的就可足够。直面式尤其被理解为：簧片不具有绕切向轴线的弯曲部。然而，簧片绕纵轴线的具有对应于壳体外半径的很大半径的小弯曲部被视为直面式的构造。

再根据一其他的有利实施，连接舌片的至少一部分被构造成屈曲的。在这种情况下适宜的是：一个或多个被实施成屈曲的连接舌片利用其屈曲的区段分别伸入到开口中，该开口被装到滤芯中。滤芯可以在其底部区域中具有一个或多个开口，该底部区域在径向外侧面上支撑在连接舌片上且底部区域的径向内侧面朝向制动盘的外棱边，该一个或多个开口延伸穿过滤芯的底部且屈曲的连接舌片伸入到该一个或多个开口中。这能以如下方式进行：伸入的连接舌片跨越接合限界开口的滤芯材料，使得连接舌片构成弹簧夹，该弹簧夹径向夹紧滤芯的底部。以这样的方式，滤芯被机械式紧固在过滤器壳体上。舌片的至少一部分尤其是绕切向轴线屈曲的，优选这些舌片伸入到通过壳体半壳包围的内部空间中。

适宜的可以是：在一个壳体半壳上仅存在直面式的连接舌片且在第二壳体半壳上被布置在那里的连接舌片的至少一部分是屈曲的。可能地，第二壳体半壳上的所有连接舌片都被实施成屈曲的。在安装状态中被布置在第一壳体半壳上的直面式的连接舌片径向地位于相对置的且有利地屈曲的第二连接舌片之外且区段性地接触第二连接舌片，其中，两种连接舌片之间的接触面可以被用于连接措施。连接舌片的其他屈曲区段有利地伸入到滤芯中的开口中且像弹簧夹一样尤其是夹紧滤芯。屈曲的连接舌片可以具有直面式区段，相对置的、直面式的连接舌片面式贴靠在该直面式区段上。

再根据一其他的有利实施，每个壳体半壳上的连接舌片的至少一部分都被构造成屈曲的。第一和第二壳体半壳上相对置的连接舌片可以具有沿径向相反方向的曲率，从而得到沿周缘方向交替地径向向内和径向向外弯曲的连接舌片，这有助于壳体半壳在安装时更好的对中。

在一其他的有利实施中，沿连接舌片之间的周缘方向构成开口缝隙，经由该开口缝隙，制动粉尘颗粒过滤器内部中的压力被消减。

再根据一其他的有利实施，壳体半壳中的一个壳体半壳被构造用于将制动粉尘颗粒过滤器紧固在盘式制动器上。该紧固尤其是在盘式制动器的制动钳上或盘式制动器的车轮轴承壳体上进行。壳体半壳具有合适的紧固装置，例如紧固钻孔，这些紧固钻孔可能地可以被实施为螺纹钻孔且经由这些紧固钻孔，壳体半壳可以被紧固在盘式制动器上。该实施具有优点：制动粉尘颗粒过滤器不需要附加的保持部用于紧固在盘式制动器上。相反，该任务由壳体半壳接管。替选地，制动粉尘颗粒过滤器然而也可以借助于单独的保持部被安置在关于制动盘位置固定的车辆部件上，比如轴架上。

滤芯由用于接收制动粉尘的过滤材料组成。滤芯尤其是被构造为形状稳定的构件，该构件具有U形的横截面形状。作为过滤材料尤其是可以考虑耐高温材料，例如金属、金属纤维无纺布、玻璃、陶瓷或耐高温的合成材料如聚醚酮。

制动粉尘颗粒过滤器的过滤器壳体在优选实施中同样地具有高的耐温性。过滤器壳体可以由金属板例如钢板构造，这提供了其他的优点：过滤器壳体可以通过简单的成型工艺来制造，例如通过深冲。

环节段形过滤器壳体优选遮盖制动盘的相对大的角度范围，以便实现良好的过滤效果。过滤器壳体优选在至少45°、尤其至少75°或至少90°的环节段角度上延伸。适宜的可以是：环节段角度在180°或近似180°上延伸。

在安装时滤芯有利地被放入到一壳体半壳中且与该壳体半壳连接。该连接可能地可以经由相同的紧固钻孔进行，这些紧固钻孔也用于将壳体半壳紧固在盘式制动器上。将滤芯紧固在第一壳体半壳之后，接着将两个壳体半壳轴向合并，其中，利用该合并，轴向的连接舌片可以重叠起来且彼此连接。被构造成屈曲的连接舌片到达与开口的嵌接中，这些开口被装到过滤器壳体的底部中，且有利地跨越接合限界开口的滤芯材料。

本发明此外涉及一种盘式制动器、尤其车辆中的盘式制动器，该盘式制动器配有前面所描述的制动粉尘颗粒过滤器。

附图说明

其他的优点和适宜的实施从其他的权利要求、附图说明和附图中得知，其中：

图1示出制动粉尘颗粒过滤器的透视图，该制动粉尘颗粒过滤器具有由两个壳体半壳组成的过滤器壳体和被放入到该过滤器壳体中的滤芯，

图2以分解图示出两个壳体半壳和位于之间的滤芯，

图3示出从上方观察的两个被拼接的壳体半壳的透视图，但无滤芯。

图4示出壳体半壳上被重叠布置的、轴向的连接舌片的放大图，

图5示出从外部观察的过滤器壳体的底部的透视图，

图6示出来自底部的细节的放大图，该底部具有开口缝隙，该开口缝隙在沿周缘方向彼此跟随的连接舌片之间构成，

图7以透视图示出沿径向方向穿过制动粉尘颗粒过滤器的剖面，

图8示出来自根据图7的剖面的放大细节，示出了屈曲的连接舌片，该屈曲的连接舌片穿过滤芯中的开口伸出且将滤芯夹紧。

在附图中，相同的构件配有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1和2中示出制动粉尘颗粒过滤器1，该制动粉尘颗粒过滤器可以被用于接收盘式制动器、尤其车辆盘式制动器的制动粉尘。制动粉尘颗粒过滤器1具有被构造成环节段形的过滤器壳体2，该过滤器壳体具有两个壳体半壳2a和2b，这两个壳体半壳彼此连接，可能地可松开地连接。过滤器壳体2在至少45°的环节段上延伸。带有两个壳体半壳2a和2b的过滤器壳体2在径向的横截面平面中具有U形的横截面形状，其中，制动粉尘颗粒过滤器1以敞开的U侧被套放到制动盘上，使得制动盘伸入到过滤器壳体中且制动盘侧面在左边和右边被壳体半壳2a和2b的侧向壁限界，与之相对地，制动盘的位于外部的周缘边缘相邻于过滤器壳体2的U形底部走向。

由过滤材料制成的滤芯3被放入到过滤器壳体2中，该过滤材料被两个壳体半壳2a、2b固定夹紧。滤芯3构成由过滤材料制成的自身稳定的成形体，用于接收制动粉尘。滤芯3与过滤器壳体2一样具有U形的横截面形状。滤芯3在与过滤器壳体2相同的环节段角度上延伸且完全地位于过滤器壳体2之内。在一未以附图形式示出的实施方式中，过滤介质也可以具有非形状稳定的面式过滤材料的单个坯料，这些单个坯料在安装期间被紧固、例如被焊入到半壳体中。底部区域中的舌片7b在这种情况中可以用作为附加的紧固元件，以便过滤介质（还有单个坯料）在运行时间内保留在其预设的位置上。

第一壳体半壳2a具有C形的横截面形状，其中，C形状的短腿构成过滤器壳体的底部的一部分以及径向相对置地构成在上部跨越接合的边缘区段，该边缘区段用于围住且用于形状锁合地接纳滤芯3。相对置的第二壳体半壳2b具有L形的横截面形状，其中，L形状的短腿构成过滤器壳体的底部的一部分且长腿构成侧壁，一排紧固钻孔4被装到该侧壁中，经由这些紧固钻孔，壳体半壳2b以及制动粉尘颗粒过滤器1可以被紧固在盘式制动器上，例如紧固在制动钳上或车轮轴承壳体上。滤芯3在其朝向第二壳体半壳2b的侧壁上具有对应的钻孔5，其中，第二壳体半壳2b中的紧固钻孔4和滤芯3的侧壁中的钻孔5在安装状态中彼此对准，使得紧固件尤其是螺钉可以被引导穿过钻孔4和5。这使得可以：除第二壳体半壳2b之外也将滤芯3紧固在盘式制动器上。

连接舌片6被装到第一壳体半壳2a的底部区域中，这些连接舌片关于制动粉尘颗粒过滤器的纵轴线沿轴线方向延伸，制动粉尘颗粒过滤器的纵轴线同时构成制动盘的转动轴线。与壳体半壳2a一体式构造的连接舌片6的敞开侧朝相对置的第二壳体半壳2b的方向延伸。沿周缘方向彼此跟随的连接舌片6沿轴线方向被构造成长度不同的。被间隔开的、较短地实施的连接舌片6b接在较长地实施的的连接舌片6a之后。在彼此跟随的连接舌片6a、6b之间分别存在开口缝隙8。所有连接舌片6a、6b都被构造成直面式的。

相对置的第二壳体半壳2b在底部区域中也具有连接舌片7，这些连接舌片与第一壳体半壳2a上的连接舌片6对应。在组装状态中，第一壳体半壳2a上的连接舌片6和第二壳体半壳2b上的连接舌片7重叠且由此沿径向方向彼此叠置。

连接舌片7相应于连接舌片6沿周缘方向彼此间隔开布置，在分别两个彼此跟随的连接舌片7之间存在开口缝隙8。连接舌片7细分为较短地实施的、直面式的连接舌片7a和轴向较长地实施的、被实施成屈曲的连接舌片7b。被构造成屈曲的连接舌片7b分别跟在直面式的连接舌片7a之后。较短地实施的、直面式的连接舌片7a被配属给相对置的壳体半壳上的较长地实施的、直面式的连接舌片6a，被实施成屈曲的、较长的连接舌片7b被配属给较短地实施的、直面式的连接舌片6b。

在安装状态中，连接舌片6和7沿轴线方向重叠，使得沿径向方向连接舌片6和连接舌片7的部分区域分别直接彼此叠置。在该彼此叠置的重叠区域中，连接舌片6、7可以彼此连接，例如通过铆接、拧接或替选地通过钎焊、熔焊或粘接。

在滤芯3的底部中，在周缘上分布地装入多个开口9，在安装状态中第二壳体半壳2b上的屈曲的连接舌片7b伸入到这些开口中。以这样的方式在底部区域中得到过滤器壳体和滤芯3之间的形状锁合连接。该形状锁合存在于周缘方向以及轴线方向且优选也存在于径向方向。

在图3至6中从不同视角示出彼此相连接的壳体半壳2a和2b。分别被构造成直面式的连接舌片6a和7a重叠且彼此直接面式贴合。连接舌片6b和7b也重叠，其中，由于连接舌片7b被构造成部分屈曲的，屈曲的连接舌片7b的仅相对小的面积面式地贴合在配属的连接舌片6b上。屈曲的连接舌片7b的其他的、端面侧的区段用于伸入到滤芯3的底部中的开口9中（图2）。

在连接舌片6a和7a被构造成仅直面式的情况中，连接舌片6a位于径向内侧且连接舌片7a位于径向外侧。与之相对，直面式的连接舌片6b位于径向外侧且屈曲的连接舌片7b位于径向内侧。

在分别两个配属的连接舌片6a、7a和6b、7b之间存在开口缝隙8，该开口缝隙沿轴线方向在过滤器壳体2底部的主要延伸长度上延伸。经由开口缝隙8，制动盘的内部通风的空气流动可以逸出，由此过滤器壳体中的内部压力被消减。

如图7结合根据图8的放大图可以得知，与第二壳体半壳2b一体式构造的屈曲的连接舌片7b径向地穿过滤芯3底部的开口9伸出，其中，屈曲的连接舌片7b的端部区段被构造成钩状的且跨越接合限界开口9的滤芯材料。由此，滤芯3沿径向方向被固定夹紧在过滤器壳体2中。

此外，根据图8的放大图可以得知，连接舌片7b在其钩状的端部区段之前具有短的直面式的区段，该区段被相对置的连接舌片6b面式接触。在该面式接触区域中进行连接舌片6b和7b的连接。该面式接触区域处于滤芯3中的开口9的高度中。

Claims (16)

1.用于接收盘式制动器的制动粉尘的制动粉尘颗粒过滤器，所述制动粉尘颗粒过滤器具有环节段形的过滤器壳体（2），所述环节段形的过滤器壳体由两个壳体半壳（2a、2b）组成且接纳滤芯（3），其特征在于，在所述两个壳体半壳（2a、2b）上构造轴向的连接舌片（6、7），所述连接舌片至少近似平行于所述环节段形的过滤器壳体（2）的纵轴线延伸，其中，在所述第一壳体半壳（2a）上构造连接舌片（6）且在所述第二壳体半壳（2b）上构造连接舌片（7），其中，所述第一和第二半壳（2a、2b）的连接舌片（6、7）被分开构造且沿轴线方向重叠且彼此连接。

2.根据权利要求1所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，多个轴向的连接舌片（6、7）在周缘上分布地、优选以均匀的角度间距布置在所述壳体半壳（2a、2b）上。

3.根据权利要求1或2所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，所述第一壳体半壳（2a）上的连接舌片（6）和所述第二壳体半壳（2b）上的连接舌片（7）沿径向方向重叠且优选在重叠区域中彼此连接。

4.根据权利要求3所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，所述第一壳体半壳（2a）上和所述第二壳体半壳（2b）上的相邻配对的连接舌片（6、7）交替地沿径向方向跨越接合和从后接合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，所述第一壳体半壳（2a）上的连接舌片（6）和所述第二壳体半壳（2b）上的连接舌片（7）机械式连接，例如通过铆接或拧接、或通过焊接或粘接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，所述两个壳体半壳（2a、2b）上的连接舌片（6、7）被布置在所述环节段形的过滤器壳体（2）的径向外侧上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，所述连接舌片（6a、7a）的至少一部分被构造成直面式的。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，沿周缘方向在所述连接舌片（6、7）之间构成开口缝隙（8）。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，所述连接舌片（7b）的至少一部分被构造成屈曲的、优选绕切向轴线屈曲的，特别优选地伸入到通过所述壳体半壳（2a、2b）包围的内部空间中。

10.根据权利要求9所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，一个或多个屈曲的连接舌片（7b）分别伸入到开口（9）中，所述开口被装到所述滤芯（3）中，其中，优选伸入到所述开口（9）中的连接舌片（7b）跨越接合限界所述开口（9）的滤芯材料。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，所述第一壳体半壳（2a）上的连接舌片（6）被构造成仅直面式的且所述第二壳体半壳（2b）上的连接舌片（7）被构造成至少部分屈曲的。

12.根据权利要求9或10中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，每个壳体半壳（2a、2b）上的连接舌片（6、7）被构造成至少部分屈曲的且所述第一和第二壳体半壳（2a、2b）上的连接舌片（6、7）具有沿径向相反方向的曲率。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，所述第一壳体半壳（2a）上的直面式的连接舌片（6b）和所述第二壳体半壳（2b）上的屈曲的连接舌片（7b）重叠且直面式的连接舌片（7a）被布置在径向外侧。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，壳体半壳（2b）被构造用于将所述制动粉尘颗粒过滤器（1）紧固在所述盘式制动器上，尤其用于紧固在所述盘式制动器的制动钳上或车轮轴承壳体上。

15.根据权利要求14所述的制动粉尘颗粒过滤器，其特征在于，用于将所述制动粉尘颗粒过滤器（1）紧固在所述盘式制动器上的紧固钻孔（4）被装到所述壳体半壳（2b）中。

16.盘式制动器，尤其是车辆盘式制动器，具有根据权利要求1至15中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器（1）。

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