CN115053080A - 具有水/泥浆排出口的制动粉尘颗粒过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制动粉尘颗粒过滤器（20）以及一种具有制动盘（12）、制动钳（14）和盖板（16）的装置（10）。所述制动粉尘颗粒过滤器（20）在装配状态中布置在所述制动盘（12）的下部区域中并且在其在壳体（24）上的最下面的位置（U）处具有呈开口的形式的流出空隙（22），所述流出空隙（22）用于让液体从所述制动粉尘颗粒过滤器（20）的壳体（24）中流出。所述制动粉尘颗粒过滤器（20）具有导引部（30），所述导引部将流出的流体朝轮辋内边缘（34）的方向并且/或者朝轮辋辐条（40）的方向从所述制动粉尘颗粒过滤器（20）中引导出去。

Description

具有水/泥浆排出口的制动粉尘颗粒过滤器

技术领域

本发明涉及一种用于具有制动盘和制动钳的装置的制动粉尘颗粒过滤器。此外，本发明涉及一种具有制动盘、制动钳和这种制动粉尘颗粒过滤器的装置。

背景技术

已知的是，使用制动粉尘颗粒过滤器，以便捕集在制动过程中产生的呈粉尘颗粒的形式的制动磨粒并且随后将其清除。由于大量机动车和由其引起的高制动粉尘排放，盘式制动设备经常与这样的制动粉尘颗粒过滤器组合。

DE 10 2012 022 886 A1 公开了一种用于安装在制动盘的盖板上的制动粉尘颗粒过滤器。在此，所述制动粉尘颗粒过滤器被制作成环形段并且能够通过不同的直通空隙和接片与盖板相连接。尤其所述制动粉尘颗粒过滤器具有直通空隙，该贯通空隙可选地具有与其邻接的用于排气的排出管。通过这个空隙，能够借助于通过旋转的车轮产生的空气流将制动粉尘排出到周围环境中并且由此避免对于盘式制动器装置的清洗。

DE 10 2006 051 972 A1 公开了一种用于盘式制动器的制动粉尘颗粒过滤器。在此，多个空气和制动粉尘进入开口确保制动盘的冷却以及制动粉尘的捕集。通过专门的开口能够在需要时清除被拦住的制动粉尘。

在现有技术中所描述的制动粉尘颗粒过滤器集中于制动粉尘的捕集和受控制的排放并且在此忽略朝制动粉尘颗粒过滤器中的流体进入的问题。

在水与制动设备强烈接触时、像例如在涉水或下雨行驶时，传统的制动粉尘颗粒过滤器遭受到淤塞的危险、尤其是过滤器开口和/或功能开口的阻塞。挤入的水在此使被拦住的制动粉尘脱落、挤入到细孔的过滤介质中并且将其阻塞。此外，特别是在越野行驶时，会出现严重受污染的水的进入的增加，直至产生泥浆。尤其泥浆堵住导引空气的功能开口，所述功能开口例如被安置用于对制动盘进行冷却或用于导出制动粉尘。迄今为止的系统没有提供足够的可行方案来阻止淤塞或阻塞或者说阻止由于流体进入而使所述捕集装置被污物或沉积物封闭的情况。

发明内容

相对于此，本发明的任务是，开发一种制动粉尘颗粒过滤器，其将尽可能多的制动粉尘拦在过滤器中、额外地提供防止捕集装置、尤其过滤介质的淤塞和阻塞的高的安全性、在此能够维护容易地且成本低廉地制成并且使对于轮辋的污染最小化、在最好的情况下阻止该污染。

该任务通过一种根据权利要求1所述的制动粉尘颗粒过滤器和一种根据权利要求11所述的装置来解决。从属权利要求描述了优选的改进方案。

所述按本发明的制动粉尘颗粒过滤器具有环区段形的、在装配状态下部分包围着制动盘的、拥有壳体内部空间的壳体，其中所述壳体内部空间在其最下面的点处具有轴向地构成的流出空隙，该流出空隙确保液体从壳体内部空间中流出。所述壳体具有金属材料或由其制成。优选所述壳体由板材、尤其是钢板来形成。可以通过成型和焊接在造型时由板材来制造具有必要的柔性（Flexibilität）的壳体。金属材料、尤其是钢由于其高的耐热性而适合，因为在盘式制动器的区域中可能出现几百摄氏度的温度。

在此，所述最下面的点的概念涉及在制动粉尘颗粒过滤器的壳体上的、尤其是壳体内部空间的这样的位置，该位置在几何上代表着在重力作用下的最下面的点。按照意义要避免的是，进入的流体可能会聚集在壳体的其他部分区域中并且被阻止流出。此外，进入的流体和/或固体物质的轴向导出相对于径向导出具有的优点是，沿着制动盘的径向方向占用的结构空间较少。这个结构空间通过轮辋尺寸与制动盘尺寸的匹配在结构上设计得较窄。此外，在轴向地构造流出空隙时能够在整个径向的壳体周缘上利用过滤作用。

位置和方向说明、比如“上面”、“下面”、“最下面”、“最上面”等涉及所述制动粉尘颗粒过滤器或装置的安装状态，其中柱面坐标说明、比如“径向”、“轴向”、“周向”等涉及所述制动盘的、在制动粉尘颗粒过滤器的安装布置中的旋转方向。

根据本发明，进入到制动粉尘颗粒过滤器中的流体和固体、尤其水、微咸水和泥浆通过壳体内部空间、尤其经由壳体壁被运送至收集点并且接着经由壳体壁上的、尤其壳体壁的与制动盘平行地伸展的且轴向地隔开的部分上的流出空隙被从壳体中导出。由于这个原因，在所述制动粉尘颗粒过滤器中仅仅留下少量的流体或固体残余。由此能够有效地防止所述制动粉尘颗粒过滤器或制动粉尘捕集装置的淤塞或者说阻塞。

所述壳体在流出空隙处具有处于外部的、主要轴向地伸展的导引部。该导引部用于将流出的流体从流出空隙引导离开制动粉尘颗粒过滤器的壳体并且就这样防止被导出的液体在流出空隙的壁上滴落。在此，所述导引部的轴向伸展度涉及平行于制动盘的旋转轴线定向的延伸度。

在这种实施方式的一种优选的改进方案中，所述导引部要么沿着其周向方向（＝轴向方向）上封闭地、尤其是管状地制成要么敞开地、尤其是沟槽状地制成。这提供了被输入到制动粉尘颗粒过滤器中的流体的、特别有效的与使用目的和所输入的流体的特性相匹配的导出的优点。对于所述流出空隙和导引部的调整的必要性能够由机动车的不同的应用领域所引起。例如，对于越野车来说，存在提高的将较稠的流体、特别是泥浆和/或微咸水排出的需求。与此相对的比如是以下道路行驶车辆，对于所述道路行驶车辆来说焦点在于水状流体、尤其是雨水的快速和干净的导出。

在一种优选的改进方案中，所述导引部在流出空隙处通过一个角度从水平线或者制动盘的旋转轴线上、特别是朝重力方向倾斜。通过所述导引部的倾斜有利于被输入的流体的流出。在此，所述倾斜度大于0.5°、优选大于5°、特别优选大于8°。

特别优选的是一种改进方案，在该改进方案中所述导引部与制动粉尘颗粒过滤器的壳体一体地构成。由此减小了整个装置的复杂性以及装置组件的数量并且由此既简化了生产又简化了装配。当然，本发明不限于此并且也包括一种已装配的、即两件式的实施方式。

作为替代方案或补充方案，所述流出空隙能够至少部分地、优选完全地被过滤介质、尤其金属栅格和/或金属无纺布覆盖。由此能够防止被分离出的制动粉尘颗粒也与有待导出的流体一起到达外部。

此外优选的是一种实施方式，在该实施方式中所述制动粉尘颗粒过滤器的壳体多件式地制成。通过将壳体划分成多个子组件、尤其是三个部件或两个部件（它们优选分别对半地包围制动盘）这种方式，简化了所述制动粉尘颗粒过滤器的固定。此外，在维护情况下、例如当必须更换或者清洗所述制动粉尘颗粒过滤器时降低了开销，因为取消了所述制动粉尘颗粒过滤器的完全拆卸。

在一种优选的实施方式中，所述制动粉尘颗粒过滤器的壳体在壳体内部空间的、特别是壳体底部的壁上的最下面的点的周围具有朝向最下面的点的倾斜度。在此，所述倾斜度大于0.5°、优选大于5°、特别优选大于8°。所述壳体底部能够具有与所述导引部相同的倾斜度，使得流体流能够非常均匀地进行。由此，保证了所输入的流体完全流出并且确保在所述制动粉尘颗粒过滤器中不留下流体残余。

特别有利的是一种实施方式，该实施方式在所述制动粉尘颗粒过滤器的壳体周缘上具有至少一个空隙，所述空隙被过滤介质覆盖。通过这个过滤空隙能够特别有效地对载有制动粉尘颗粒的空气流进行过滤。这基于对于离心力的利用，所述离心力作用到由旋转的制动盘携带的空气流上并且引起颗粒的关于制动盘的旋转轴线的径向的或切向的流出。在此，空气流过过滤介质和过滤空隙，而所述制动粉尘颗粒则留在过滤介质中。

此外优选的是一种实施方式，在该实施方式中所述制动粉尘颗粒过滤器的壳体具有促进流动的凹部、尤其是壳体内部空间的壁上的流动槽、更确切地说是壳体的指向壳体内部空间的壁上的流动槽。此外，特别有利的是引导流体的突起部、尤其是导肋的结构设计，以便有效地围绕着有待保护的区域、尤其是功能开口和过滤介质来引导流出的流体。此外，能够使用特殊的表面涂层，以便防止所输入的流体或所输入的固体的粘附并且实现所提到的输入物的快速导出。

此外，所述任务通过一种具有制动盘、制动钳、尤其是盖板和这里所描述的制动粉尘颗粒过滤器的装置得到解决，其中所述制动粉尘颗粒过滤器布置在所述制动盘的下部区域中。对于这种装置来说，实现了被输入到所述制动粉尘颗粒过滤器中的流体经由壳体壁最佳地流出直至进入到壳体内部空间中并且随后经由流出空隙来流出这样的效果。

在一种优选的改进方案中，所述盖板是制动粉尘颗粒过滤器的壳体的一部分。由此不仅可以降低制造和装配费用，而且同样可以实现进入的流体的、从所述装置的有效流出。此外，在传统的应用情况中，尤其在没有流体进入到所述装置的情况下，通过所述制动粉尘颗粒过滤器来提高制动粉尘颗粒的被捕集的程度，这实现了由于制动粉尘而给环境造成的负荷的降低。

在所描述的装置的一种特别优选的改进方案中，所述装置具有轮辋和用于导出被输入到该装置中的流体、特别是泥浆或微咸水的导引部，并且所述导引部一直延伸到轮辋的处于里面的边缘，以便防止轮辋被滴下的流体、特别是泥浆和/或微咸水污染。当所描述的制动粉尘颗粒过滤器在具有平底轮辋的装置中使用时，这是特别有利的。通过所述轮辋的通过相对于水平线的小的倾斜度来表征的平底，不进行形状有利的经过轮辋的流出过程。例如由于泥浆或微咸水的滴下而引起的污物由此而不成比例地长时间停留在轮辋上或者根本不会流出。通过具有所提到的长度的导引部，能够有效地防止这些由所输入的流体、尤其是泥浆或微咸水造成的污染。作为对此的替代方案或补充方案，具有类似外形的、但是朝轮辋辐条的方向定向的导引部能够是所述装置的组成部分。在这种情况下，所述导引部通过其特殊的定向而获得清洗功能，因为被引入到所述装置中的流体、尤其是雨水目标指向地被引导到轮辋的辐条上，以便对其进行冲洗。因此，作为真正用途的替代方案或补充方案，能够有效地消除附着在轮辋上的污物。

此外，所述流出空隙的尺寸、尤其是其直径能够与不同使用目的的特殊要求相匹配。根据被输入到所述装置中的流体的可预料的污染程度或者可预料的粘度，能够改变所述空隙和/或导引部的尺寸、尤其是直径。有利的是，所述流出空隙的直径大于0.5 cm、优选大于1 cm、特别优选大于2 cm。这提供的优点是，预防所述流出空隙在粘性的流体、尤其是粘稠的液体的情况下堵塞又或者在低粘度的流体、尤其水的情况下通过所述流出空隙的较小的直径来改善清洗效果。

本发明的其它优点由说明书和附图得出。同样，前面所提到的和还要进一步解释的特征根据本发明能够分别本身一个个地或多个一起地以任意的组合来使用。所示出的和所描述的实施方式不应理解为最终的列举，而是更确切地说具有用于描述本发明的示范性的特征。

附图说明

在附图中：

图1示出了具有轮辋的装置的第一种实施方式；

图2示出了图1的具有轮辋的装置的剖面图II-II；

图3示出了具有轮辋的装置的第二种实施方式的俯视图；

图4示出了图3的具有轮辋的装置的剖面图IV-IV；

图5示出了图3的装置的第二种实施方式的不带轮辋的侧视图；

图6示出了图3的装置的第二种实施方式的不带轮辋的立体图；并且

图7示出了装置的另一种实施方式的侧视图。

具体实施方式

图1示出了装置10的第一种实施方式处于装配状态中的情况，该装置具有制动盘12、制动钳14、盖板16、轮辋18和制动粉尘颗粒过滤器20，所述制动粉尘颗粒过滤器处于制动盘12的下部区域中。所述制动粉尘颗粒过滤器20在最下面的点U处具有流出空隙22，该流出空隙布置在所述壳体24的平行于制动盘12地隔开的一侧上。

图2示出了图1的具有轮辋18的装置10的剖面图II-II。所述制动粉尘颗粒过滤器20在壳体20的径向的周向侧28上具有壳体底部26。所述壳体底部26相对于水平线H直到最下面的点U具有倾斜度β。

图3示出了装置10的第二种实施方式的俯视图，该装置具有制动盘12、制动钳14、盖板16、轮辋18和制动粉尘颗粒过滤器20。所述制动粉尘颗粒过滤器20具有导引部30，该导引部在壳体24的最下面的点U处布置或者构造在流出空隙22处。优选所述导引部30如当前情况那样与壳体24或壳体24的一部分一体地构成。

图4示出了图3的装置10的剖面IV-IV。在特定的环境条件下、像比如在下雨行驶、洗车设备中行驶、涉水或越野行驶的情况下，流体能够通过制动盘12与盖板16之间的间隙、制动盘12和制动粉尘颗粒过滤器20之间的间隙并且通过盖板16和/或制动粉尘颗粒过滤器20中的不同的空隙挤入到所述装置10中。如果随后上述流体留在所述装置10中，那么这会导致所述制动粉尘颗粒过滤器20的不希望的淤塞或阻塞。所述制动粉尘颗粒过滤器20的功能受损或完全被取消。为了保证所述制动粉尘颗粒过滤器20的功能，该制动粉尘颗粒过滤器在壳体24、尤其是壳体内部空间32的最下面的点U处具有流出空隙22。被输入到所述装置10中的流体和/或固体能够经由壳体24的壁、盖板16的壁并且/或者经由制动盘12的壁到达壳体24的、尤其壳体内部空间32的最下面的点U处。通过所述主要平行于制动盘12地轴向地构成的流出空隙22，所述流体随后被从壳体24中导出。

如果所述盖板16是制动粉尘颗粒过滤器20的壳体24的组成部分，则能够特别有效地将流体引导穿过壳体内部空间32。通过所述壳体内部空间32的流动优化的设计方案，确保所述流体的快速的导出也在与最下面的点U对置的最上面的点O与最下面的点U之间的最远的距离范围内进行。

所述装置10具有导引部30，该导引部在壳体24上外置地定位在所述流出空隙22处。在此，所述导引部30主要沿着轴向方向或者说平行于制动盘旋转轴线H地一直延伸至轮辋内边缘34并且具有相对于与水平线H平行的或者说与制动盘旋转轴线平行的并且穿过最下面的点U伸展的平面的倾斜度α。所述倾斜度α能够关于可用的结构空间、尤其是在制动粉尘颗粒过滤器20与轮辋底36之间的位置空间进行调整。此外，通过所述倾斜度α提供了一种预先给定流出的流体的流动速度的可行方案。这尤其在较高粘度流体的情况下是重要的。

按照图4的实施方式中的导引部30沿着其周向方向敞开地、尤其沟槽状地构造。根据应用情况，所述导引部30同样能够沿着其周向方向封闭地、特别是管状地构成。此外，所述导引部30的横截面能够具有圆形的、略带圆形的或多边形的外形。在一种有利的实施方式中，所述导引部30与制动粉尘颗粒过滤器20的壳体24一体地构成。这使得所述制动粉尘颗粒过滤器20的装配以及制造变得容易。此外，所述导引部30能够作为单独的构件被安置在制动粉尘颗粒过滤器20上，以便允许将所述装置10灵活地改装到特殊的应用情况上或者以便成本低廉地给现有系统加装无导引部30的制动粉尘颗粒过滤器20（参见图1）。

图5示出了所述具有制动盘12、制动钳14和制动粉尘颗粒过滤器20的装置10的第二种实施方式的侧视图。所述制动粉尘颗粒过滤器20具有处于外部的、尽可能轴向延伸的导引部30、径向的周向侧28和壳体底部26。

图6示出了图3的具有制动盘12、制动钳14、盖板16和制动粉尘颗粒过滤器20的装置10的第二种实施方式。主要沿着轴向方向、主要平行于水平线H地延伸的导引部30处于外部地布置在制动粉尘颗粒过滤器20的壳体24上。

所述制动粉尘颗粒过滤器20的固定能够通过至少一个固定元件38、尤其是螺钉在不可运动的组件、尤其是盖板16上进行。在此，所述壳体24能够根据使用情况单件式地或多件式地构成，以便满足特殊的装配或维护要求。在所述壳体24的多件式的结构的情况下，子壳体的连接通过所述固定元件38或通过子壳体之间的专门设置的固定元件（未示出）来进行。所述子壳体以有利的方式以相对于彼此可运动、尤其是可翻转的方式来布置，以便在装配和/或维护情况下、例如在更换过滤介质时确保接近壳体内部空间32（参见图4），而没有拆卸制动粉尘颗粒过滤器20。

所述制动粉尘颗粒过滤器20的壳体24具有周向侧28，该周向侧用于构造过滤空隙（未示出）。在所述壳体24的面向壳体内部空间32（参见图4）的一侧上存在过滤介质（未示出），所述过滤介质用于从在运行情况下贯穿流过装置10的空气中吸收制动粉尘颗粒。在运行期间，呈颗粒形式的制动粉尘被包围着制动盘12的空气吸收并且被所述空气携带。在此，所述空气首先贯穿流过过滤介质并且接下来贯穿流过处于壳体24的周向侧28上的过滤空隙。在此，所述制动粉尘颗粒在过滤介质中被分离。

图7示出了装置10的另一种实施方式的侧视图，其中制动粉尘颗粒过滤器20具有导引部30，该导引部轴向向外地、在装配状态中朝轮辋辐条40（参见图4）的方向延伸。通过所述导引部30的这种构造，被导出的进入流体能够随着冲洗作用对准轮辋辐条40，以便将污物和沉积物从轮辋辐条40上清除。

在对所有附图进行一览的情况下，公开了一种制动粉尘颗粒过滤器20以及一种具有制动盘12、制动钳14、尤其是盖板16以及制动粉尘颗粒过滤器20的装置10。所述制动粉尘颗粒过滤器20在装配状态下布置在制动盘12的下部区域中并且在其最下面的位置U处在所述壳体24上具有呈开口的形式的流出空隙22，所述流出空隙22用于使液体从所述制动粉尘颗粒过滤器20的壳体24中流出。在此，所述制动粉尘颗粒过滤器20能够具有导引部30，该导引部将流出的流体朝轮辋内边缘34的方向并且/或者朝轮辋辐条40的方向从制动粉尘颗粒过滤器20中引导出去。

附图标记列表：

10 装置

12 制动盘

14 制动钳

16 盖板

18 轮辋

20 制动粉尘颗粒过滤器

22 轴向的流出空隙

24 壳体

26 壳体底部

28 壳体24的径向的周向侧

30 导引部

32 壳体内部空间

34 轮辋内边缘

36 轮辋底部

38 固定元件

40 轮辋辐条

U 最下面的点

O 最上面的点

H 水平线和制动盘12的旋转轴线

α 导引部24的相对于水平线H的倾斜度

β壳体底部26的倾斜度。

Claims (13)

1.用于具有制动盘（12）的装置（10）的制动粉尘颗粒过滤器（20），其中所述制动粉尘颗粒过滤器（20）具有环形区段形的、在装配状态中至少部分地包围制动盘（12）的、拥有壳体内部空间（32）的壳体（24），其中所述壳体（24）具有金属材料或者由金属材料制成，

其特征在于，

所述壳体内部空间（32）在其最下面的点（U）处具有轴向地构成的流出空隙（22），所述流出空隙用于让流体从所述壳体内部空间（32）中流出，其中所述壳体（24）在所述流出空隙（22）处具有处于外部的、主要轴向地伸展的导引部（30），所述导引部用于引导流体。

2.根据权利要求1所述的制动粉尘颗粒过滤器，其中所述导引部（30）尤其与所述壳体（24）一体地制成。

3.根据权利要求2所述的制动粉尘颗粒过滤器，其中所述导引部（30）沿着其周向方向封闭地、尤其是管状地或敞开地、尤其是沟状地构成。

4.根据权利要求2或3所述的制动粉尘颗粒过滤器，其中所述导引部（30）相对于水平线（H）具有倾斜度（α）。

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，其中所述流出空隙（22）至少部分地、优选完全地被过滤介质、尤其是金属栅格和/或金属无纺布覆盖。

6.根据前述权利要求中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其中所述制动粉尘颗粒过滤器（20）的壳体（24）为了更好的装配和维护而多件式地、尤其是两件式地构成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其中所述壳体（24）的壁、尤其是径向的周向侧（28）在所述最下面的点（U）的周围朝所述最下面的点（U）的方向具有倾斜度（β）。

8.根据前述权利要求中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其中所述壳体（24）在该壳体（24）的壁上、尤其是在所述壳体壁的周向侧（28）上具有至少一个过滤空隙，所述过滤空隙具有过滤介质。

9.根据前述权利要求中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其中所述壳体（24）、尤其是所述壳体（24）的指向壳体内部空间（32）的壁具有在结构上设置的凹部、尤其是通流槽和/或突起部、尤其是导肋。

10.根据前述权利要求中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器，其中所述壳体（24）、尤其是所述壳体（24）的指向壳体内部空间（32）的壁具有特殊的表面涂层，以便防止流体和/或固体粘附在壁上并且/或者支持在所述壁上的流出。

11.具有制动盘（12）、制动钳（14）、尤其是盖板（16）和制动粉尘颗粒过滤器的装置（10），其特征在于，所述制动粉尘颗粒过滤器是根据前述权利要求中任一项所述的制动粉尘颗粒过滤器（20），其至少部分地布置在所述制动盘（12）的下部区域中。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述盖板（16）是所述制动粉尘颗粒过滤器（20）的壳体（24）的一部分。

13. 根据权利要求11或12结合权利要求2至5中任一项所述的装置，其中所述装置（10）具有轮辋（18）和所述导引部（30），其中所述导引部（30）：

a）主要在轴向上一直延伸至所述轮辋（18）的轮辋内边缘（34）；并且/或者

b）朝轮辋辐条（40）指向，以便允许对所述轮辋辐条（40）进行有针对性的冲洗。

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