DE102007035841A1 - Vehicle wheel brake caliper arranged at axle journal, axially embraces disk brake, where cleaning device is in active arrangement with brake caliper and so removes deposit dirt at vehicle wheel - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad für ein Kraftfahrzeug mit einer Scheibenbremse. Weiterhin umfasst das Fahrzeugrad eine Radfelge, an welcher ein Radreifen angeordnet ist und die im Inneren die Scheibenbremse aufnimmt. Die Scheibenbremse setzt sich unter anderem aus dem Bremssattel und aus der Bremsscheibe zusammen. Der Bremssattel, wahlweise als Schwimmsattel oder als Festsattel ausgeführt, umgreift die Bremsscheibe in axialer Richtung, weist Bremsbeläge zum Beaufschlagen der Bremsscheibe auf und ist fest mit einem Achsschenkel des Kraftfahrzeugs verbindbar.The The invention relates to a vehicle wheel for a motor vehicle having a Disc brake. Furthermore, the vehicle wheel comprises a wheel rim, on which a wheel tire is arranged and which inside the disc brake receives. The disc brake sits among other things from the caliper and from the brake disc together. The caliper, optionally as Floating caliper or designed as a fixed caliper, embraces the brake disc in the axial direction, has brake pads for applying the brake disc and is firmly connected to a steering knuckle of the motor vehicle.
An
Kraftfahrzeugen ist die Tendenz zu beobachten, dass die Radfelgen
zunehmend filigraner gestaltet sind, und somit die Radbremse verstärkt optisch
wahrgenommen werden kann. Aus diesem Grund werden die Bauteile der
Scheibenbremse hinsichtlich des Designs optimiert. Die noch nicht
veröffentlichte
Anmeldung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Weiterentwicklung und Alternative zum Stand der Technik anzugeben, wobei die vorhandenen Nachteile zu überwinden sind.It An object of the invention is a further development and alternative state of the art, the existing disadvantages to overcome are.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, indem ein Fahrzeugrad mit einer Radfelge, Radreifen und einer Scheibenbremse eine Reinigungsvorrichtung aufweist, mit welcher Schmutzablagerungen an dem Fahrzeugrad entfernbar sind. Insbesondere stellt sich die Erfindung als positiv dar, wenn die Scheibenbremse von der Reinigungsvorrichtung zur Schmutzentfernung beaufschlagbar ist. Dabei kann die Reinigungsvorrichtung derart ausgebildet sein, dass die Reinigungsvorrichtung mit dem Bremssattel der Scheibenbremse in Wirkeingriff treten kann, und so eine Abtragung von Schmutzablagerungen von einer Oberfläche des Bremssattels durchführbar ist. Mit dem Einsatz der erfindungsgemäßen Merkmale wird erstmals ermöglicht, das Fahrzeugrad und insbesondere die am Fahrzeug sichtbare Oberfläche des Bremssattels der Scheibenbremse automatisch zu reinigen und von Schmutzablagerungen zu befreien. Dies birgt für den Fahrzeugbenutzer den entscheidenden Vorteil, dass ohne händische Reinigungsarbeiten das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeugrads und der Felge nicht mehr von einem durch Bremsstaub verschmutzen Bremssattel beeinträchtigt wird. Hierbei kann es sinnvoll sein, die Reinigungsvorrichtung nur auf den Bremssattel auszurichten, da dies ein erscheinungswesentliches Bauteil ist, und dabei der Aufwand gering gehalten wird. Der Bremssattel kann ein Schwimmsattel einer Schwimmsattel-Scheibenbremse sein, wobei der Bremssattel verschiebbar auf einem fahrzeugfesten Halter gelagert ist. Der Bremssattel umfasst dabei zwei Sattelschenkel, die über eine Sattelbrücke verbunden sind. In einem Schenkel ist mindestens eine Betätigungsvorrichtung vorgesehen, die einen Bremsbelag an die Bremsscheibe anpresst und durch die Reaktionskraft den gesamten Sattel in die entgegen gesetzte Richtung bewegt, und so einen Bremsbelag des anderen Sattelschenkels an die andere Seite der Bremsscheibe anpresst. Möglich ist auch die Verwendung eines Festsattel, wobei die Bremsscheibe mit beidseitig vorgesehenen Betätigungsvorrichtungen und Bremsbelägen beaufschlagt wird, und der Bremssattel dabei fahrzeugfest bleibt. Weiterhin sind auch andere Sattelbauformen denkbar, etwa Mischformen aus Fest- und Schwimmsattelbremse oder Bremssättel von Keilbremsen.The Task is according to the invention with the features of claim 1 solved by a vehicle with a wheel rim, tires and a disc brake a cleaning device has, with which dirt deposits on the vehicle wheel removable are. In particular, the invention is considered positive when the disc brake of the cleaning device for dirt removal can be acted upon. In this case, the cleaning device so be formed such that the cleaning device with the caliper Disc brake can come into operative engagement, and so a removal of dirt deposits from a surface of the caliper is feasible. With the use of the features of the invention is allows for the first time the vehicle wheel and in particular the visible surface of the vehicle Automatic brake caliper of the disc brake to be cleaned and removed from To remove dirt deposits. This holds for the vehicle user the decisive advantage that without manual cleaning the external appearance of the vehicle wheel and rim no longer of one due to brake dust pollute brake caliper impaired becomes. It may be useful, the cleaning device only to align the caliper, as this is an essential to the appearance Component is, while the cost is kept low. The caliper may be a floating caliper of a floating caliper disc brake, wherein the caliper slidably on a vehicle-fixed holder is stored. The caliper comprises two saddle legs, the above a saddle bridge are connected. In one leg is at least one actuator provided, which presses a brake pad against the brake disc and through the reaction force the entire saddle in the opposite Moved direction, and so a brake pad of the other saddle leg pressed against the other side of the brake disc. It is also possible to use a fixed caliper, the brake disc provided with on both sides actuators and brake pads is applied, and the caliper remains fixed to the vehicle. Farther Other types of saddles are also conceivable, such as mixed forms and floating caliper brakes or brake callipers of wedge brakes.
Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung beinhaltet, dass die Reinigungsvorrichtung auf einem mechanisch-abrasiven Wirkprinzip basiert. Dabei kann die Reinigungsvorrichtung als Bürstenvorrichtung drehfest mit der Radfelge ausgebildet sein, so dass die Oberfläche des Bremssattels von einer Bürste der Bürstenvorrichtung beaufschlagbar ist. Die Bürstenvorrichtung dreht sich daher mit der Radfelge mit, wobei die Bürste bei jeder Umdrehung des Rads die Oberfläche des Bremssattels überstreichen kann. Dadurch wird erreicht, dass die Oberfläche des Bremssattels zuverlässig und regelmäßig von Schmutz gesäubert wird, ohne dass ein Mehraufwand durch den Fahrer notwendig wäre. Vorteilhafter aber nicht zwingender Weise ist die Oberfläche des Bremssattels mit einer glatten und unzerklüfteten Schmutzblende versehen, welche wegen ihrer einfachen Geometrie besonders einfach zu reinigen ist und Schmutz nur wenig Anhaftungsmöglichkeiten gibt. Optional kann die Reinigungsvorrichtung mittels einer Reinigungslippe dargestellt werden, wodurch, ähnlich einem Scheibenwischer, die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst werden kann.A advantageous development of the invention includes that the Cleaning device on a mechanical abrasive principle based. In this case, the cleaning device as a brush device rotatably be formed with the wheel rim, so that the surface of the Caliper from a brush the brush device can be acted upon. The brush device therefore rotates with the wheel rim, with the brush at every turn of the wheel, paint the surface of the caliper can. This ensures that the surface of the caliper reliable and regularly from Dirt cleaned without any additional effort by the driver. More advantageous though not necessarily the surface of the caliper with a smooth and unzipped dirt panel provided, which is particularly simple because of their simple geometry is to clean and dirt is little adhesion possibilities. Optionally, the cleaning device can be represented by means of a cleaning lip be, by, similar a windshield wiper, the object of the invention are achieved can.
Eine weitere spezifizierende Ausgestaltung der Erfindung offenbart, dass die Bürstenvorrichtung, hinsichtlich ihres Wirkeingriffs auf die Oberfläche, in Abhängigkeit von einer Drehzahl des Fahrzeugrads schaltbar ausgebildet ist. Dabei kann ein Schaltmechanismus derart ausgebildet sein, dass der Wirkeingriff der Bürstenvorrichtung bei niedriger Drehzahl des Fahrzeugrads statt findet, und bei erhöhter Drehzahl außer Kraft gesetzt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass zum einen die Bürstenvorrichtung bei schneller Fahrt durch die entsprechend heftige Beaufschlagung des Bremssattels nicht beschädigt wird, und zum anderen einer störenden Geräuschbildung vorgebeugt wird. Bei langsamer Fahrt streicht die Bürste also sanft und periodisch über den Bremssattel, ohne dabei einen harten Aufschlag zu vollführen. Die Bürste und die Borsten sind so konzipiert, dass beim Kontakt der Borsten mit dem Bremssattel keine merklichen Auftreffgeräusche entstehen. Denkbar ist, den Bremssattel oder die Schutzblende mit Mittels, zum Beispiel mit einer Anlaufschräge, zu versehen, so dass die Berührung mit der Bürste besonders sanft von Statten geht.A further specifying embodiment of the invention discloses that the brush device, with regard to its operative engagement with the surface, is designed to be switchable as a function of a rotational speed of the vehicle wheel. In this case, a switching mechanism can be designed such that the operative engagement of the brush device takes place at low speed of the vehicle wheel, and is set at increased speed override. This ensures that on the one hand, the brush device faster ride is not damaged by the corresponding violent loading of the caliper, and on the other a disturbing noise is prevented. When driving slowly, the brush strokes gently and periodically over the caliper, without doing a hard impact. The brush and bristles are designed so that no noticeable impact noise occurs when the bristles contact the caliper. It is conceivable to provide the caliper or the protective cover with means, for example with a run-on slope, so that the contact with the brush is particularly gentle.
Der drehzahlabhängige Schaltmechanismus der Bürstenvorrichtung kann vorzugsweise eine Vorspannvorrichtung aufweisen, wobei die beweglich angeordnete Bürste gegenüber der Oberfläche des Bremssattels vorgespannt wird. Dabei erzeugt die Vorspannvorrichtung eine Vorspannkraft, welche auf die Bürste einwirkt und diese in Wirkeingriff mit dem Bremssattel zwingt. Die Vorspannkraft ist zumindest teilweise gegensätzlich zu einer Fliehkraft orientiert, die auf die Bürste bei Drehung des Fahrzeugrads wirkt. Dies hat zur Folge, dass die Vorspannung, welche auf die beweglich in der Bürstenvorrichtung angeordnete Bürste ausgeübt wird, bei Drehung durch die entgegengesetzte Fliehkraft reduziert und aufgehoben werden kann.Of the speed-dependent Switching mechanism of the brush device may preferably comprise a biasing device, wherein the movably arranged brush across from the surface the caliper is biased. In this case, the biasing device generates a biasing force, which acts on the brush and this in Engaging with the caliper forces. The biasing force is at least partial antithetical oriented to a centrifugal force acting on the brush upon rotation of the vehicle wheel. This has the consequence that the bias, which is on the movable in the brush device arranged brush exercised is reduced when rotated by the opposite centrifugal force and can be lifted.
Dabei ist die Bürstenvorrichtung derart gestaltet, dass die auf die Bürste wirkende Fliehkraft die Vorspannkraft ab einer Grenzdrehzahl überschreitet. Dann rückt die in der Bürstenvorrichtung beweglich angeordnete Bürste von der Oberfläche ab und geht außer Wirkeingriff. Eine mögliche Weiterentwicklung beinhaltet, dass die Bürstenvorrichtung neben einer vorspannenden Feder auch Dämpfungsmittel umfasst, welche verhindern, dass die Bürste in der Bürstenvorrichtung in Schwingung gerät oder darin hin und her schlägt. Die Grenzdrehzahl hängt von der Höhe der Vorspannung und von dem Gewicht der Bürste ab, wobei die Vorspannkraft derart gewählt sein muss, dass sie bei niedriger Drehzahl die Fliehkraft übertrifft.there is the brush device designed such that the force acting on the brush centrifugal force, the biasing force exceeds a limit speed. Then puts the in the brush device movably arranged brush from the surface off and goes out Operative engagement. A possible Further development involves that the brush device in addition to a biasing Spring also damping means includes, which prevent the brush in the brush device gets into vibration or beating it back and forth. The limit speed depends from the height the bias voltage and the weight of the brush, wherein the biasing force be chosen like this must be that it exceeds the centrifugal force at low speed.
Die Beweglichkeit der Bürste in der Bürstenvorrichtung kann mittels eines Klapp- oder Verschiebemechanismus in vorteilhafter Weise realisiert werden. Wichtig ist dabei, dass die Bürste sich von der Oberfläche des Bremssattels entweder abkippt oder translatorisch abrückt, wodurch sich im Zusammenspiel mit der Vorspannung die vorteilhafte Ausführung einer drehzahlabhängig schaltbaren Bürstenvorrichtung darstellen lässt. Diese Schaltbarkeit ist dann besonders günstig, wenn an der Scheibenbremse, insbesondere am Bremssattel Leuchtmittel vorgesehen sind. Denn indem die Bürstenvorrichtung ab einer gewissen Drehzahl außer Eingriff geht, wird verhindert, dass die Leuchtvorrichtung durch mechanische Überbeanspruchung beschädigt wird.The Agility of the brush in the brush device can by means of a folding or sliding mechanism in an advantageous Be realized manner. It is important that the brush is from the surface of the brake caliper either tilts or translationally behind, whereby in conjunction with the bias, the advantageous embodiment of a speed-dependent switchable brush device let represent. This switchability is particularly favorable if, on the disc brake, in particular bulbs are provided on the brake caliper. Because by the brush device off a certain speed except Intervention is prevented, the lighting device is prevented by mechanical overuse damaged becomes.
Die Bürstenvorrichtung kann hinsichtlich des Bauraums optimiert im Fahrzeugrad angebracht sein, indem die Bürstenvorrichtung in Ausnehmungen an der Radfelge vorgesehen ist. Die Bürstenvorrichtung ist beispielsweise mittels Kleben in die Radfelge fest montierbar. Es können auch mehrer Bürstenvorrichtungen vorgesehen sein.The brush device can be installed in the vehicle wheel optimized in terms of space, by the brush device is provided in recesses on the wheel rim. The brush device For example, by means of gluing in the wheel rim fixedly mounted. It can also several brush devices be provided.
Eine alternative Ausführung der Erfindung beinhaltet, dass die Reinigungsvorrichtung drehstarr in dem Fahrzeugrad angeordnet ist und auf einem hydraulisch-abrasiven Wirkprinzip basiert. Dabei umfasst die Reinigungsvorrichtung Zuleitungen und daran angeordnete Düsen. Aus den Düsen wird zur Reinigung ein unter hohem Druck stehendes flüssiges Reinigungsmedium auf die Bauteile des Fahrzeugrads gespritzt. Dadurch werden Schmutzablagerungen abgelöst und weggespült. Denkbar ist dabei, dass dafür an dem Bremssattel die entsprechenden Zuleitungen vorgesehen sind, und die Düsen auf die Oberfläche des Bremssattels gerichtet sind. Auch kann mit einer entsprechenden Ausrichtung der Düsen und der Zuleitungen auf diese Weise die Radfelge oder die Bremsscheibe angespritzt und gereinigt werden.A alternative design the invention includes that the cleaning device torsionally rigid in the vehicle wheel is arranged and on a hydraulic-abrasive Operating principle based. The cleaning device comprises supply lines and nozzles arranged thereon. From the nozzles For cleaning, a high pressure liquid cleaning medium sprayed onto the components of the vehicle wheel. As a result, dirt deposits superseded and washed away. It is conceivable that for that on the caliper, the corresponding supply lines are provided, and the nozzles on the surface of the caliper are directed. Also can with a corresponding Alignment of the nozzles and the leads in this way the wheel rim or the brake disc be sprayed and cleaned.
Besonders einfach kann dies vollzogen werden, indem die Zuleitung der Reinigungsvorrichtung mit einer vorhandenen Reinigungsanlage im Fahrzeug, insbesondere mit einer Scheiben- oder Scheinwerferreinigungsanlage, verbunden ist.Especially simply this can be done by the supply line of the cleaning device with an existing cleaning system in the vehicle, especially with a windscreen or headlight cleaning system connected.
Die Reinigungsvorrichtung kann automatisch und manuell durch den Fahrer aktiviert werden. Bei automatischer Betätigung können die Daten eines Regensensors, die Häufigkeit und Intensität der Bremsungen seit der letzten Reinigung und weitere verschmutzungsrelevante Daten als Entscheidungskriterien verwendet werden.The Cleaning device can be automatically and manually by the driver to be activated. With automatic actuation, the data of a rain sensor, the frequency and intensity the braking since the last cleaning and other pollution relevant Data can be used as decision criteria.
Ein weiterer Vorteil, und von der vorliegenden Erfindung als unabhängig zu interpretieren, ist, dass die hydraulischabrasive Reinigungsvorrichtung auch ausschließlich zur Kühlung der Bauteile der Bremse verwendet werden kann, indem einerseits die Zuleitungen durch thermisch hochbelastete Bereiche des Bremssattels führt, und/oder andererseits auch der Bremssattel, die Bremsbeläge oder auch die Bremsscheibe direkt benässt und gekühlt werden können. Das direkte Besprühen der Bauteile hat eine starke Kühlwirkung zur Folge, wenn das Reinigungs- bzw. Kühlmedium durch die heißen Bauteile verdampft.One further advantage, and independent of the present invention is that the hydraulic abrasive cleaning device too exclusively for cooling the components of the brake can be used by the one hand the Supply lines due to thermally highly stressed areas of the caliper leads, and / or on the other hand, the caliper, the brake pads or also wet the brake disc directly and cooled can be. The direct spraying The components have a strong cooling effect As a result, when the cleaning or cooling medium through the hot components evaporated.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Zeichnungen anhand der Beschreibung hervor. Dabei sind die in den jeweiligen Figuren dargestellten Merkmale nicht an die gezeigten Kombinationsvarianten gebunden, sondern es sind alle Einzelmerkmale auch einzeln oder in anderen Kombinationen denkbar.Further details of the invention will become apparent from the drawings with reference to the description. The features shown in the respective figures are not the Kombinati shown Onsvarianten bound, but there are all individual features also individually or in other combinations conceivable.
In den Zeichnungen zeigtIn the drawings shows
In
Die
in
Die
Bürstenvorrichtung
Anhand
Die
in
Weiterhin
ist in
- 11
- Fahrzeugradvehicle
- 22
- Drehachseaxis of rotation
- 33
- Axialrichtungaxially
- 44
- Radialrichtungradial direction
- 55
- Fahrzeugreifenvehicle tires
- 66
- Radfelgewheel rim
- 77
- Felgenbettrim
- 88th
- FelgensausnehmungFelgensausnehmung
- 99
- Speichespoke
- 1010
- Scheibenbremsedisc brake
- 1111
- Bremsscheibebrake disc
- 1212
- Bremssattelcaliper
- 1313
- Schutzblendeshield
- 1414
- Oberflächesurface
- 1515
- Gehäuseschenkelhousing leg
- 1616
- Gehäuseschenkelhousing leg
- 1717
- Gehäusebrückehousing bridge
- 1818
- Betätigungsvorrichtungactuator
- 1919
- Bremsbelagbrake lining
- 2020
- Reinigungsvorrichtungcleaning device
- 2121
- Bürstenvorrichtungbrush device
- 2222
- Bürstengehäusebrush housing
- 2323
- Bürstebrush
- 2424
- Borstenbristles
- 2525
- Vorspannvorrichtungbiasing device
- 2626
- Schaltrichtungswitching direction
- 2727
- Führungsnippelguide nipple
- 2828
- Führungsaufnahmeguide seat
- 3030
- Reinigungsvorrichtungcleaning device
- 3131
- Bürstenvorrichtungbrush device
- 3232
- Bürstengehäusebrush housing
- 3333
- Bürstebrush
- 3434
- Borstenbristles
- 3535
- Vorspannvorrichtungbiasing device
- 3636
- Schwenkrichtungpan direction
- 3737
- Drehpunktpivot point
- 3838
- Scheibenbremsedisc brake
- 3939
- Bremsscheibebrake disc
- 4040
- Reinigungsvorrichtungcleaning device
- 4141
- Fahrzeugradvehicle
- 4242
- Halterholder
- 4343
- Bremssattelcaliper
- 4444
- Bolzenführungbolt guide
- 4545
- Gehäuseschenkelhousing leg
- 4646
- Gehäuseschenkelhousing leg
- 4747
- Gehäusebrückehousing bridge
- 4848
- Betätigungsvorrichtungactuator
- 4949
- Zuleitungsupply
- 5050
- Zuleitungsupply
- 5151
- Zuleitungsupply
- 5252
- Reinigungsmediumcleaning media
- 5353
- Strahlbeam
- 5454
- Oberflächesurface
- 5555
- Düsejet
- 5656
- Düsejet
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- Düsejet
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