DE102008053480B4

DE102008053480B4 - Vehicle disc brake with a brake guard

Info

Publication number: DE102008053480B4
Application number: DE102008053480.3A
Authority: DE
Inventors: Helmut Diehl; Jochen Thibaut
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2022-05-19
Anticipated expiration: 2028-10-29
Also published as: DE102008053480A1

Abstract

Fahrzeug-Scheibenbremse mit einer die Bremsscheibe bereichsweise seitlich überdeckenden und als sog. Bremsenschutzblech fungierenden Abdeckung, welche eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen für Kühlluft aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung durch ein aus Metall-Draht geformtes Sieb gebildet ist.Vehicle disc brake with a cover that laterally covers the brake disc in some areas and functions as a so-called brake protection plate, which has a large number of passage openings for cooling air, characterized in that the cover is formed by a screen formed from metal wire.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Scheibenbremse mit einer die Bremsscheibe bereichsweise seitlich überdeckenden und als sog. Bremsenschutzblech fungierenden Abdeckung, welche eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen für Kühlluft aufweist. Im Stand der Technik, der beispielsweise durch die DE 30 10 993 A repräsentiert wird, wird eine solche Abdeckung als Bremsenschutzblech bezeichnet, da diese üblicherweise aus einem Stahlblech geformt ist.The invention relates to a vehicle disc brake with a cover that partially covers the brake disc laterally and functions as a so-called brake protection plate, which cover has a large number of passage openings for cooling air. In the prior art, for example by the DE 30 10 993 A is represented, such a cover is referred to as a brake shroud as it is usually formed from a sheet of steel.

Zudem offenbart die DE 10 2005 014 153 A1 eine Bremsenabdeckung für eine Bremsscheibe einer Fahrzeugbremse, umfassend ein Ventilationsgitter in einem die Bremsscheibe axial abdeckenden Bereich, wobei die Bremsenabdeckung aus Kunststoff besteht und das Ventilationsgitter integral an dieser ausgebildet ist. Des Weiteren ist aus der DE 41 41 700 A1 eine Fahrzeugbremse als bekannt zu entnehmen.In addition, the DE 10 2005 014 153 A1 a brake cover for a brake disc of a vehicle brake, comprising a ventilation grille in a region axially covering the brake disc, the brake cover being made of plastic and the ventilation grille being integrally formed thereon. Furthermore, from the DE 41 41 700 A1 to remove a vehicle brake as known.

Eine solche dem Fachmann unter dem Begriff „Bremsenschutzblech“ grundsätzlich bekannte Abdeckung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dient dazu, die Bremsscheibe vor einem Auftreffen von Fremdkörpern, wie hoch geschleudertem Split oder dgl., sowie vor dem Auftreffen eines großen Schwalles von Spritzwasser zu schützen. Da andererseits ein Kühlluft-Zutritt zur Bremsscheibe für die Abfuhr der bei einem Bremsvorgang freigesetzten Wärme erforderlich ist, sind in den bekannten Bremenschutzblechen bzw. Abdeckungen unterschiedlich gestaltete Durchtrittsöffnungen für Kühlluft vorgesehen, wobei die bekannten Bremsenschutzbleche jedenfalls im Bereich dieser Durchtrittsöffnungen in Form sog. Lochbleche ausgebildet sind. Im Hinblick darauf, dass durch die Durchtrittsöffnungen möglichst wenig Wasser hindurch treten soll, sind dabei diese Durchtrittsöffnungen in oftmals aufwändiger Weise geformt bzw. gestaltet sowie auf die jeweils vorliegende Konfiguration im Radbereich des jeweiligen Fahrzeugs angepasst bzw. anzupassen, was insgesamt einen relativ hohen Aufwand darstellt.Such a cover, known to those skilled in the art under the term “brake mudguard”, serves to protect the brake disc from being hit by foreign bodies, such as splinter or the like thrown up, and from being hit by a large torrent of spray water. On the other hand, since cooling air must be able to access the brake disc to dissipate the heat released during a braking process, the known Bremen mudguards or covers have differently designed passage openings for cooling air, with the known brake mudguards being in the form of so-called perforated plates in the area of these passage openings are. With regard to the fact that as little water as possible should pass through the passage openings, these passage openings are often shaped or designed in a complex manner and adapted or adapted to the respective configuration in the wheel area of the respective vehicle, which overall represents a relatively high effort .

Demgegenüber eine Vereinfachung aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.In contrast, it is the object of the present invention to show a simplification.

Die Lösung dieser Aufgabe ist für eine Fahrzeug-Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die als Bremsenschutzblech fungierende Abdeckung im wesentlichen durch ein aus Metall-Draht geformtes Sieb gebildet ist. Durch die Merkmale des Anspruchs 2 wird eine vorteilhafte Ausführungsform näher beschrieben.The solution to this problem is for a vehicle disc brake according to the preamble of claim 1, characterized in that the cover functioning as a brake protection plate is essentially formed by a screen formed from metal wire. By the features of claim 2, an advantageous embodiment is described in more detail.

Ein aus Metall-Draht geformtes Sieb erlaubt insbesondere auch unter Festigkeits- bzw. Stabilitäts-Gesichtspunkten eine verhältnismäßig große Gesamtfläche der Durchtrittsöffnungen bezogen auf die gesamte Fläche des Siebes, so dass ein nach Art eines Siebes ausgebildetes Bremsenschutzblech bzw. eine entsprechende Abdeckung einen nahezu unbehinderten Zutritt von Kühlluft zur Bremsscheibe erlaubt und gleichzeitig wirkungsvoll nicht nur Fremdkörper, wie Split oder dgl., sondern auch Wasser wirkungsvoll von der Bremsscheibe abhalten kann. Letzteres ist dadurch möglich, dass die Maschenweite des Siebes so gering gehalten werden kann, dass zumindest keine größeren Wassertropfen durch die die Maschenweite definierenden Durchtrittsöffnungen hindurch treten können. Gleichzeitig werden Wassertropfen, die auf dem Sieb auftreffen, zumindest anteilig an den das Sieb bildenden Drahtstücken zerstäubt, wobei danach zwar wenige dieser kleineren zerstäubten Wassertröpfchen durch das Sieb hindurch treten können, jedoch werden diese wenigen kleineren Wassertröpfchen auf einer betriebswarmen Bremsscheibe auch wieder erheblich schneller verdunsten, als größere Wassertropfen, die durch die größeren Durchtrittsöffnungen der bisher üblichen Bremsenschutzbleche hindurch treten. Hierdurch verringert ein als Sieb ausgeführtes sog. Bremsenschutzblech (= erfindungsgemäße Abdeckung) somit weiter die Möglichkeit, dass sich auf der Bremsscheibe ein Wasserfilm ausbildet, insbesondere jedoch ist die Gestaltung eines erfindungsgemäßen Bremsenschutzbleches in Form einer aus einem Sieb bestehenden Abdeckung äußerst einfach. Benötigt wird nämlich lediglich ein quasi handelübliches Siebmaterial mit der geeigneten Maschenweite und Drahtstärke, welches nur noch in die benötigte Form gebracht werden muss. Vorteilhafterweise erlaubt ein solches siebartiges Bremsenschutzblech gegenüber dem bekannten Stand der Technik einen größeren Kühlluftdurchtritt bei gleichzeitig geringerem Wasserdurchtritt, wie soeben erläutert wurde.A screen formed from metal wire allows a relatively large total area of the passage openings in relation to the entire area of the screen, especially from the point of view of strength and stability, so that a brake protection plate designed in the manner of a screen or a corresponding cover allows almost unhindered access of cooling air to the brake disc and at the same time can effectively keep not only foreign bodies, such as grit or the like., But also water from the brake disc. The latter is possible because the mesh size of the screen can be kept so small that at least no larger water droplets can pass through the passage openings defining the mesh size. At the same time, water droplets that hit the screen are at least partially atomized on the pieces of wire forming the screen, whereby a few of these smaller atomized water droplets can then pass through the screen, but these few smaller water droplets will also evaporate much more quickly on a brake disc that is warm from operation , as larger water droplets that pass through the larger openings of the brake mudguards that have been customary up to now. A so-called brake protection plate designed as a screen (=cover according to the invention) thus further reduces the possibility of a film of water forming on the brake disc, but in particular the design of a brake protection plate according to the invention in the form of a cover consisting of a screen is extremely simple. All that is required is a quasi-commercial screen material with the appropriate mesh size and wire thickness, which only has to be brought into the required shape. Advantageously, such a sieve-like brake protection plate allows a greater passage of cooling air in comparison to the known state of the art while at the same time reducing the passage of water, as has just been explained.

Bereits angesprochen wurde der Gesichtspunkt, dass ein Sieb aufgrund seiner spezifischen Struktur, nämlich wegen des Aufbaus aus geeignet geformtem Draht, bei einer verhältnismäßig großen Gesamtfläche der Durchtrittsöffnungen, d.h. bei relativ großer Maschenweite, gleichzeitig eine relativ hohe Stabilität besitzen kann. Die Gesamtfläche der Durchtrittsöffnungen eines Bremsenschutzbleches (oder eines anderen beliebigen vergleichbar aufgebauten Bauelements) kann dabei über die sog. relative Öffnungsfläche beschrieben werden, welche als Verhältnis der Summe der Fläche der Durchtrittsöffnungen zur Gesamtfläche des jeweiligen Bauelements, hier einer als sog. Bremsenschutzblech fungierenden Abdeckung, definiert ist.The aspect that has already been mentioned is that a sieve can have relatively high stability at the same time because of its specific structure, namely because it is made from suitably shaped wire, with a relatively large total area of the passage openings, i.e. with a relatively large mesh size. The total area of the passage openings of a brake protection plate (or any other comparably constructed component) can be described by the so-called relative opening area, which is the ratio of the sum of the area of the passage openings to the total area of the respective component, here a cover acting as a so-called brake protection plate. is defined.

Mit nach dem Stand der Technik durch ein Stanzverfahren hergestellten Bremsenschutzblechen in Form von Lochblechen, deren zwischen einander benachbarten Durchtrittsöffnungen liegende sog. Stege eine Breite in der Größenordnung von maximal 1,5 Millimetern besitzen, ist eine relative Öffnungsfläche (gemäß obiger Definition) von maximal 30 % erzielbar. Erst wenn die Breite der Stege in der Größenordnung von 2 Millimetern liegt, ist mit Lochblechen fertigungs- und festigkeitsbedingt eine maximale relative Öffnungsfläche von 45 % erzielbar.With brake protection plates produced according to the state of the art by a stamping process in the form of perforated plates, the so-called webs between adjacent passage openings have a maximum width of 1.5 millimeters, a relative opening area (according to the above definition) of maximum 30 % achievable. A maximum relative opening area of 45% can only be achieved with perforated sheets due to production and strength when the width of the webs is in the order of magnitude of 2 millimeters.

Demgegenüber ist es mit einem erfindungsgemäß aus einem Draht mit einem maximalen Durchmesser (= „Draht-Stärke“) von 1,5 Millimetern geformten Sieb als Bremsenschutzblech (bzw. einer erfindungsgemäßer Abdeckung) möglich, eine relative Öffnungsfläche auch von mehr als 30% zu erzielen. Vorteilhafterweise kann mit einer solchen Drahtstärke von 1,5 Millimetern sogar eine Gesamtfläche der Durchtrittsöffnungen erhalten werden, die zumindest 45 % oder noch mehr der seitlichen Gesamtfläche des durch ein Sieb geformten Bremsenschutzbleches beträgt, wobei ein gegebenenfalls stabilerer, luftundurchlässiger Randbereich der durch ein Sieb gestalteten und als Bremsenschutzblech fungierenden Abdeckung nicht Bestandteil der hier verwendeten Gesamtfläche dieses Bremsenschutzbleches ist.In contrast, with a screen formed according to the invention from a wire with a maximum diameter (= "wire thickness") of 1.5 millimeters as a brake protection plate (or a cover according to the invention), it is possible to achieve a relative opening area of more than 30% . Advantageously, with such a wire thickness of 1.5 millimeters, a total area of the passage openings can be obtained that is at least 45% or even more of the total lateral area of the brake protective plate formed by a screen, with a possibly more stable, air-impermeable edge area of the edge area formed by a screen and cover acting as a brake guard is not part of the total area of this brake guard used here.

In diesem Sinne ist im übrigen auch die Tatsache, dass laut kennzeichnendem Teil des Anspruchs 1 die Abdeckung „im wesentlichen“ durch ein aus Draht geformtes Sieb gebildet ist, zu verstehen. Selbstverständlich muss dieses als Bremsenschutzblech fungierende Sieb einen Randbereich aufweisen, der dieser Abdeckung sowohl die gewünschte Form verleiht, als auch eine Befestigung der Abdeckung an einer Fahrzeug-Scheibenbremse ermöglicht. Dieser Randbereich muss dabei nicht durch ein Sieb gebildet sein. Nunmehr auf die „relative Öffnungsfläche“ eines Siebs zurückkommend kann somit bei dessen Einsatz als Bremsenschutzblech nur bei Betrachtung der mit Durchtrittsöffnungen versehenen Fläche einer erfindungsgemäßen Abdeckung einer Fzg.-Bremsscheibe mit einer relativen Öffnungsfläche von 30% bis 45 % und mehr eine große Menge von Kühlluft durch diese Abdeckung hindurch zur Bremsscheibe gelangen.The fact that, according to the characterizing part of claim 1, the cover is “substantially” formed by a screen formed from wire, is also to be understood in this sense. Of course, this screen, which acts as a brake protection plate, must have an edge area that gives this cover the desired shape and also allows the cover to be attached to a vehicle disc brake. This edge area does not have to be formed by a screen. Coming back to the “relative opening area” of a screen, when it is used as a brake protection plate, a large quantity of cooling air can only flow through when considering the area of a cover of a vehicle brake disc according to the invention provided with passage openings with a relative opening area of 30% to 45% and more get through this cover to the brake disc.

Bereits kurz angesprochen wurde der Effekt, dass auf ein Sieb als Bremsenschutzblech auftreffende Wassertropfen anteilig an den das Sieb bildenden Drahtstücken zerstäubt werden können. Der Umfang, in welchem dieser Effekt erwünscht ist oder weitestgehend verhindert werden soll, kann durch eine gezielte Auswahl des Durchmessers (= Stärke) des das Sieb bildenden Drahtes, wofür vorzugsweise ein Metalldraht verwendet wird, bestimmt werden. Vorliegend wurden gesamthaft die besten Resultate erzielt, wenn der das Sieb bildende Draht eine Stärke in der Größenordnung von 1,0 Millimeter bis 1,5 Millimeter aufwies, wobei noch darauf hingewiesen sei, dass durchaus eine Vielzahl von Details abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen. Insbesondere werden die Ränder des als Sieb gestalteten Bremsenschutzblechs durch stabilere, undurchlässige Elemente gebildet sein, deren Fläche in Bezug auf das Merkmal des Anspruchs 2 nicht zur Gesamtfläche des durch ein Sieb gebildeten Bremsenschutzbleches hinzuzuzählen ist, wobei ein Abschnitt dieser Ränder gleichzeitig der Aufhängung einer erfindungsgemäßen und als Bremsenschutzblech fungierenden Abdeckung dienen kann.The effect that water droplets hitting a screen used as a brake protection plate can be atomized proportionately on the pieces of wire forming the screen has already been briefly mentioned. The extent to which this effect is desired or is to be prevented as far as possible can be determined by a targeted selection of the diameter (=thickness) of the wire forming the screen, for which purpose a metal wire is preferably used. In the present case, the best results were achieved overall when the wire forming the screen had a thickness of the order of 1.0 millimeters to 1.5 millimeters, it being pointed out that a large number of details can deviate from the above explanations without departing from the content of the claims. In particular, the edges of the brake protection plate designed as a screen will be formed by more stable, impermeable elements, the area of which, with regard to the feature of claim 2, should not be added to the total area of the brake protection plate formed by a screen, a portion of these edges being simultaneously used for the suspension of an inventive and can serve as a brake guard acting cover.

Claims

Vehicle disc brake with a cover that laterally covers the brake disc in some areas and functions as a so-called brake protection plate, which has a large number of passage openings for cooling air, characterized in that the cover is formed by a screen formed from metal wire.

vehicle disc brake claim 1 , characterized in that the total area of the passage openings is at least 30% of the total lateral area of the cover formed by a screen and acting as a brake protection plate, the wire forming the screen having a thickness of the order of less than or equal to 1.5 millimeters.