DE102015117271B4

DE102015117271B4 - Bremsbelagbaugruppe und Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge

Info

Publication number: DE102015117271B4
Application number: DE102015117271.2A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2015-10-09
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2035-10-10
Also published as: DE102015117271A1; TWI537491B; DE202015105361U1; US20160160950A1; TW201512559A

Abstract

Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge, die an einer Bremszangenvorrichtung (10) anbringbar ist, die einen Bremszangenhauptkörper (11) umfasst, der einen Aufnahmeraum aufweist, wobei die Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge (1; 1a; 1b) Folgendes umfasst: – einen Hauptkörper (20), der durch Aluminium-Strangpressen und Schneiden einteilig hergestellt ist, wobei der Hauptkörper (20) eine Platte (21) und ein sich von der Platte (21) einteilig erstreckendes Wärmeableitteil (22; 22a; 22b) umfasst, wobei die Platte (21) dazu vorgesehen ist, am Bremszangenhauptkörper (11) angebracht zu werden und sich dabei zumindest teilweise in den Aufnahmeraum zu erstrecken, wobei das Wärmeableitteil (22; 22a; 22b) derart ausgebildet ist, dass es sich außerhalb des Bremszangenhauptkörpers (11) befindet, wenn der Hauptkörper (20) am Bremszangenhauptkörper (11) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (21) und das Wärmeableitteil (22, 22a, 22b) einstückig ausgebildet sind und sich das Wärmeableitteil (22, 22a, 22b) ausgehend von einem Ende der Platte (21), das sich geradlinig entlang einer Breite der Platte (21) erstreckt, in zwei einstückig mit der Platte (21) verbundene Abschnitte gabelt, die im wesentlichen die gleiche Dicke aufweisen und miteinander einstückig derart verbunden sind, dass eine einzige ununterbrochene Rohrstruktur ausgebildet ist, die sich entlang der Breite der Platte (21) erstreckt, wobei die Rohrstruktur mehrere radial vorstehende und voneinander beabstandet angeordnete Rippen (24, 24a, 24b) aufweist, wobei sich die Rohrstruktur von einer von zwei entgegengesetzten Seiten der Platte (21) zu der anderen der beiden entgegengesetzten Seiten der Platte (21) erstreckt und eine gleichbleibende, geschlossene Querschnittsform aufweist, und wobei sich jede der Rippen (24, 24a, 24b) in einer Richtung parallel zu der Breite der Platte (21) erstreckt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Wärmeableitanordnung, insbesondere eine Bremsbelagbaugruppe und eine Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge.
Stand der Technik
Das taiwanesische Gebrauchsmuster TW M436108 U offenbart eine gängige Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge, die eine Befestigungsplatte, ein Reibungsstück und mehrere Wärmeleitrohre umfasst, wobei die Befestigungsplatte eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist, wobei an einer dem Boden der Befestigungsplatte naheliegenden Stelle eine Verbindungsöffnung angeordnet ist, um die herum mehrere Montagelöcher angeordnet sind, wobei das Reibungsstück an der Vorderseite der Befestigungsplatte befestigt ist und sich oberhalb der Verbindungsöffnung befindet, wobei die Wärmeleitrohre an die Montagelöcher der Befestigungsplatte fest angeschlossen sind.
Bei der herkömmlichen Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge der eingangs genannten Art ist zusätzlich ein Wärmeableitrohr an der Befestigungsplatte angebracht, sodass die durch Reibung des Bremsbelags erzeugte Wärme durch die Befestigungsplatte auf das Wärmeableitrohr übertragen werden muss, um abgeleitet zu werden, wobei die Wärmeableiteffizienz nicht gut ist. Des Weiteren steht die Befestigungsplatte direkt mit der Bremszangenvorrichtung in Kontakt, wobei die Befestigungsplatte die Wärme auf die Bremszangenvorrichtung übertragen kann, sodass die Bremszangenvorrichtung durch die Temperaturerhöhung nicht mehr ordnungsgemäß funktionieren kann, was zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Bremszangenvorrichtung führt, wobei auch Bedenken bezüglich eines versteckten Versagens bestehen. Darüber hinaus besteht die Wärmeableitanordnung aus einer Vielzahl von Bauteilen, was höhere Herstellungs- und Montagekosten verursacht.
In den Dokumenten CN 104165201 A , CN 203962803 U , DE 202013104619 U1 sowie CN 203892422 U sind den Stand der Technik bildende Wärmeableitanordnungen beschrieben.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsbelagbaugruppe und eine Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge zu schaffen, wobei diese leicht herstellbar sind, wobei durch die hohe Herstellungseffizienz die Kosten wirksam reduziert werden.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge zu schaffen, die eine effektivere Wärmeabfuhr gewährleistet, wobei die Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge ferner ein Wärmeisolationselement umfasst, durch das die Bremszangenvorrichtung vor Wärme geschützt wird, sodass eine längere Lebensdauer und eine Aufrechterhaltung der Funktion der Bremszangenvorrichtung erzielt werden.
Technische Lösung
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Bremsbelagbaugruppe gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge ist an einer Bremszangenvorrichtung anbringbar, die einen Bremszangenhauptkörper umfasst, der einen Aufnahmeraum aufweist. Die Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge umfasst einen Hauptkörper, der durch Aluminium-Strangpressen und Schneiden einteilig hergestellt ist, wobei der Hauptkörper eine Platte und ein sich von der Platte einteilig erstreckendes Wärmeableitteil umfasst, wobei die Platte dazu vorgesehen ist, am Bremszangenhauptkörperangebracht zu werden und sich dabei zumindest teilweise in den Aufnahmeraum zu erstrecken, wobei das Wärmeableitteil derart ausgebildet ist, dass es sich außerhalb des Bremszangenhauptkörpers befindet, wenn der Hauptkörper am Bremszangenhauptkörper angebracht ist.
Die erfindungsgemäße Bremsbelagbaugruppe umfasst die Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge und einen Bremsbelag, wobei der Bremsbelag an einer Seitenfläche der Platte angebracht ist.
Die Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge umfasst ferner ein Wärmeableitteil, wobei die Platte und das Wärmeableitteil durch Strangpressen und durch Schneiden einteilig als ein einheitliches, streifenförmiges Aluminium-Strangpressteil hergestellt sind.
Die Wärmeableitanordnung umfasst ferner einen fortlaufenden Durchgang zur Leitung der Luftströmung und eine Vielzahl von Rippen zur Wärmeabfuhr, wobei die im Bremsvorgang erzeugte Wärme durch die sich ununterbrochen bewegende Luftströmung abgeleitet wird, wodurch eine effektivere Wärmeabfuhr erzielt wird. Die Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge kann ferner ein Wärmeisolationselement umfassen, das zwischen dem Hauptkörper und der Bremszangenvorrichtung angeordnet ist, um eine Übertragung der Wärme auf die Bremszangenvorrichtung zu verhindern und so die Bremszangenvorrichtung weiter vor Wärme zu schützen, wodurch eine längere Lebensdauer und eine Aufrechterhaltung der Funktion der Bremszangenvorrichtung erzielt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge,
2 zeigt eine Schnittansicht des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge,
3 zeigt eine Schnittansicht des Einsatzzustandes des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge,
4 zeigt eine schematische Darstellung einer als Aluminium-Strangpressprofil hergestellten, erfindungsgemäßen Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel,
5 zeigt eine Schnittansicht eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge, und
6 zeigt eine Schnittansicht eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge.
Wege der Ausführung der Erfindung
Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Die Erfindung soll nicht auf die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschränkt werden.
In 1 bis 4 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge 1 dargestellt. Die Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge 1 wird an einer Bremszangenvorrichtung 10 angebracht, die an einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Fahrrad, angebracht werden kann. Die Bremszangenvorrichtung 10 umfasst einen Bremszangenhauptkörper 11, der einen Aufnahmeraum aufweist. Die Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge umfasst einen Hauptkörper 20, der eine Platte 21 und ein Wärmeableitteil 22 beinhaltet.
Genauer gesagt erstreckt sich das Wärmeableitteil 22 einteilig von der Platte 21. Das Wärmeableitteil 22 ist in der Richtung der Dicke der Platte 21 vollständig nach außen gerollt, sodass ein fortlaufender Durchgang 23 entsteht. Vorzugsweise ist das Wärmeableitteil 22 in diesem Ausführungsbeispiel kreisbogenförmig gerollt. Es kann jedoch in weiteren Ausführungsbeispielen in weiteren Formen, wie z. B. mehrkantig, gebogen werden. Vorzugsweise ist die Dicke des Wärmeableitteils 22 kleiner als die Dicke der Platte 21.
Im ersten Ausführungsbeispiel ist ein sich in der Rollrichtung befindendes Ende des Wärmeableitteils 22 mit der Platte 21 verbunden, wodurch eine fortlaufende rohrförmige Struktur entsteht. An der Oberfläche des Wärmeableitteils 22 ist eine Vielzahl von Rippen 24 beabstandet angeordnet, die parallel in Axialrichtung des fortlaufenden Durchgangs 23 angeordnet sind. Die Rippen können in weiteren Ausführungsbeispielen alternativ quer zur Axialrichtung des fortlaufenden Durchgangs 23 angeordnet sein.
Zu bemerken ist, dass die Platte 21 und das Wärmeableitteil 22 durch Strangpressen und durch Schneiden einteilig als ein einheitliches, streifenförmiges Aluminium-Strangpressteil ausgebildet sind, wie in 4 gezeigt wird. Die Herstellung ist einfach, sodass die Produktion effizient erfolgt. Vorzugsweise kann das streifenförmige Aluminium-Strangpressteil nach Bedarf im Verarbeitungsprozess leicht in unterschiedlichen Breiten geschnitten werden, sodass die Wärmeableitanordnung breit anwendbar ist, wodurch die Kosten verringert werden können.
Der Hauptkörper 20 ist mit mindestens einem Montageteil 30 versehen, mit dem der Hauptkörper 20 am Bremszangenhauptkörper 11 montiert und positioniert wird. Das Montageteil 30 umfasst beispielsweise eine Durchgangsöffnung 31. Zur Montage kann der Hauptkörper 20 mittels eines Schraubelements durch die Durchgangsöffnung 31 geführt und so mit dem Bremszangenhauptkörper 11 zusammengeschraubt werden. Die Platte 21 ist am Bremszangenhauptkörper 11 angebracht und erstreckt sich zumindest teilweise in den Aufnahmeraum. Das Wärmeableitteil 22 befindet sich außerhalb des Bremszangenhauptkörpers 11, wenn der Hauptkörper 20 am Bremszangenhauptkörper 11 angebracht ist.
Während einer Fahrt mit dem Fahrzeug bewegt sich eine Luftströmung auf den fortlaufenden Durchgang 23 zu, wobei der fortlaufende Durchgang 23 die Luftströmung so leitet, dass sich die Luftströmung ununterbrochen durch den fortlaufenden Durchgang 23 bewegt. Wenn die Bremszangenvorrichtung 10 so angetrieben wird, dass das Fahrzeug bremst (die Bremszangenvorrichtung 10 wird von einer Außenkraft belastet, z. B. durch eine von einem Hydrauliksystem erzeugte hydraulische Schubkraft so geschoben, dass ein Kolben am Bremszangenhauptkörper 10 gegen den Hauptkörper drückt, sodass ein Bremsbelag 25 des Hauptkörpers 20 an der Bremsscheibe 40 des Fahrzeugs reibt, um eine Bremsfunktion zu erzeugen), kann die im Vorgang der Reibung erzeugte Wärme mit der sich ununterbrochen durch den fortlaufenden Durchgang 23 bewegenden Luftströmung schnell abgeleitet werden. Erwähnenswert ist, dass die Rippen 24 an der Oberfläche des Wärmeableitteils 22 dazu beitragen, dass das Wärmeableitteil 22 mit einer größeren Fläche in Kontakt zur Atmosphäre steht, was eine höhere Effizienz der Wärmeabfuhr und somit einen besseren Wärmeableiteffekt ermöglicht.
Des Weiteren kann an einer Seite der Platte 21 ferner ein Wärmeisolationselement 50 angeordnet sein, das zwischen der Platte 21 und dem Bremszangenhauptkörper 11 angebracht ist. Beispielsweise kann die Platte 21 eine Aussparung 51 aufweisen, in die das Wärmeisolationselement 50 eingebaut ist. Das Wärmeisolationselement 50 sorgt dafür, dass weniger Wärme, die im Bremsvorgang vom Hauptkörper 20 erzeugt wird, auf den Bremszangenhauptkörper 11 übertragen wird. Das Wärmeisolationselement 50 kann beispielsweise eine aus Titan-Legierung, faserverstärktem Kunststoff oder Keramik hergestellte Platte sein, damit das Wärmeisolationselement 50 im Vergleich zum Hauptkörper 20 einen kleineren Wärmeleitungskoeffizienten besitzt, um zu vermeiden, dass die Funktion des Bremszangenhauptkörpers 11 durch die Temperaturerhöhung beschädigt wird. Dadurch wird die Bremszangenvorrichtung weiter geschützt, sodass eine längere Lebensdauer der Bremszangenvorrichtung erzielt wird und die Funktionstüchtigkeit derselben aufrechterhalten wird.
Die Erfindung stellt ferner eine Bremsbelagbaugruppe bereit, die die Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge 1 und einen Bremsbelag 25 umfasst, wobei der Bremsbelag 25 an einer Seitenfläche der Platte 21 angebracht ist. Die Bremsbelagbaugruppe kann an einer Bremszangenvorrichtung eines Fahrzeugs angebracht werden und sorgt im Bremsvorgang für eine schnelle Wärmeabfuhr, damit der Bremsbelag 25 nicht aufgrund einer Überhitzung beim Bremsen versagt. Die Bremsbelagbaugruppe sorgt des Weiteren dafür, dass weniger Wärme auf die Bremszangenvorrichtung übertragen wird.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel aus 5 kann das sich in der Rollrichtung befindende Distalende eines Wärmeableitteils 22a der Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge 1a ein freies Ende sein. Genauer gesagt kann das sich in der Rollrichtung befindende Ende des Wärmeableitteils 22a so angeordnet sein, dass es nicht mit der Platte 21 verbunden ist, sodass eine Lücke entsteht, durch die sich die Luftströmung bewegen kann, um die Wärme abzuleiten.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel aus 6 kann an der inneren und der äußeren Oberfläche eines Wärmeableitteils 22b der Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge 1b auch eine Vielzahl von Rippen 24a, 24b vorgesehen sein, die voneinander beabstandet angeordnet sind. Dadurch wird die Fläche zur Wärmeabfuhr vergrößert, sodass eine größere Wärmeableitleistung erzielt wird.
Die erfindungsgemäße Bremsbelagbaugruppe und die erfindungsgemäße Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge sind vorteilhaft, da die Platte und das Wärmeableitteil einteilig durch Strangpressen und durch Schneiden als ein einheitliches, streifenförmiges Aluminium-Strangpressteil hergestellt werden können, wobei die Herstellung einfach ist, sodass eine größere Produktionsleistung und eine effektive Verringerung der Kosten ermöglicht werden. Zudem sind ein fortlaufender Durchgang zur Leitung der Luftströmung und Rippen zum Zwecke der Wärmeabfuhr vorgesehen, wobei die im Bremsvorgang erzeugte Wärme mit der sich ununterbrochen bewegenden Luftströmung schnell abgeleitet wird, wodurch eine effektivere Wärmeabfuhr erzielt wird. Des Weiteren ist ein Wärmeisolationselement vorgesehen, das zwischen dem Hauptkörper und der Bremszangenvorrichtung angeordnet ist, um eine Übertragung der Wärme auf die Bremszangenvorrichtung zu verhindern und so die Bremszangenvorrichtung weiter vor Wärme zu schützen, wodurch eine längere Lebensdauer und eine Aufrechterhaltung der Funktion der Bremszangenvorrichtung erzielt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, solange der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Die Offenbarung der vorliegenden Erfindung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale mit ein.
Bezugszeichenliste

1: Wärmeableitanordnung für Beläge
1a: Wärmeableitanordnung für Beläge
1b: Wärmeableitanordnung für Beläge
10: Bremszangenvorrichtung
11: Bremszangenhauptkörper
20: Hauptkörper
21: Platte
22: Wärmeableitteil
22a: Wärmeableitteil
22b: Wärmeableitteil
23: fortlaufender Durchgang
24: Rippe
24a: Rippe
24b: Rippe
25: Bremsbelag
30: Montageteil
31: Durchgangsöffnung
40: Scheibe
50: Wärmeisolationselement
51: Aussparung

Claims

Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge, die an einer Bremszangenvorrichtung (10) anbringbar ist, die einen Bremszangenhauptkörper (11) umfasst, der einen Aufnahmeraum aufweist, wobei die Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge (1; 1a; 1b) Folgendes umfasst: – einen Hauptkörper (20), der durch Aluminium-Strangpressen und Schneiden einteilig hergestellt ist, wobei der Hauptkörper (20) eine Platte (21) und ein sich von der Platte (21) einteilig erstreckendes Wärmeableitteil (22; 22a; 22b) umfasst, wobei die Platte (21) dazu vorgesehen ist, am Bremszangenhauptkörper (11) angebracht zu werden und sich dabei zumindest teilweise in den Aufnahmeraum zu erstrecken, wobei das Wärmeableitteil (22; 22a; 22b) derart ausgebildet ist, dass es sich außerhalb des Bremszangenhauptkörpers (11) befindet, wenn der Hauptkörper (20) am Bremszangenhauptkörper (11) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (21) und das Wärmeableitteil (22, 22a, 22b) einstückig ausgebildet sind und sich das Wärmeableitteil (22, 22a, 22b) ausgehend von einem Ende der Platte (21), das sich geradlinig entlang einer Breite der Platte (21) erstreckt, in zwei einstückig mit der Platte (21) verbundene Abschnitte gabelt, die im wesentlichen die gleiche Dicke aufweisen und miteinander einstückig derart verbunden sind, dass eine einzige ununterbrochene Rohrstruktur ausgebildet ist, die sich entlang der Breite der Platte (21) erstreckt, wobei die Rohrstruktur mehrere radial vorstehende und voneinander beabstandet angeordnete Rippen (24, 24a, 24b) aufweist, wobei sich die Rohrstruktur von einer von zwei entgegengesetzten Seiten der Platte (21) zu der anderen der beiden entgegengesetzten Seiten der Platte (21) erstreckt und eine gleichbleibende, geschlossene Querschnittsform aufweist, und wobei sich jede der Rippen (24, 24a, 24b) in einer Richtung parallel zu der Breite der Platte (21) erstreckt.
Wärmeableitanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (24, 24a, 24b) parallel zueinander und über einen halben Umfang der Rohrstruktur verteilt angeordnet sind.
Wärmeableitanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (24, 24a, 24b) an einer inneren und einer äußeren Oberfläche der Rohrstruktur angeordnet sind.
Wärmeableitanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seite der Platte (21) ein Wärmeisolationselement (50) angeordnet ist, welches dazu vorgesehen ist zwischen der Platte (21) und dem Bremszangenhauptkörper (11) angebracht zu werden, wobei das Wärmeisolationselement (50) in die Platte (21) eingebettet ist und die Platte (21) und das Wärmeisolationselement (50) in einer Dickenrichtung der Platte (21) nebeneinander sowie parallel zueinander angeordnet sind.
Wärmeableitanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeisolationselement (50) eine aus einer Titan-Legierung, faserverstärktem Kunststoff oder Keramik hergestellte Platte ist.
Wärmeableitanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (20) mit mindestens einem Montageteil (30) versehen ist, mit dem der Hauptkörper (20) am Bremszangenhauptkörper (11) montiert und positioniert wird.
Bremsbelagbaugruppe, die eine Wärmeableitanordnung für Bremsbeläge (1; 1a; 1b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen Bremsbelag (25) umfasst, wobei der Bremsbelag (25) an einer Seitenfläche der Platte (21) angebracht ist.