DE102018004895A1 - Drum brake and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Beschrieben wird eine Trommelbremse (6) eines Kraftfahrzeugs (2), mit einem Gehäuse (26) mit einer Bremstrommel (24) und einer Rückenplatte (22), wobei in dem Gehäuse (26) wenigstens ein Bremsbelag (34) angeordnet ist, wobei der Bremsbelag (34) mittels eines Aktuators (36) gegen die Bremstrommel (24) zur Erzeugung von Reibung pressbar ist, wobei in der Rückenplatte (22) wenigstens eine Öffnung (38) angeordnet ist, wobei an dem Gehäuse (26) ein Luftleitblech (8) derart angeordnet ist, dass die Öffnung (38) in der Rückenplatte (22) während der Fahrt von Luft angeströmt ist. Beschrieben wird desweiteren ein Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Trommelbremse (6).A drum brake (6) of a motor vehicle (2) is described, with a housing (26) with a brake drum (24) and a back plate (22), at least one brake pad (34) being arranged in the housing (26), the Brake pad (34) can be pressed against the brake drum (24) to generate friction by means of an actuator (36), at least one opening (38) being arranged in the back plate (22), an air baffle (8) on the housing (26) ) is arranged such that the opening (38) in the back plate (22) is flown by air while driving. A motor vehicle with a corresponding drum brake (6) is also described.
Description
Vorliegend werden eine Trommelbremse sowie ein Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Trommelbremse beschrieben.In the present case, a drum brake and a motor vehicle with a corresponding drum brake are described.
In Kraftfahrzeugen werden üblicherweise Reibungsbremsen zur Geschwindigkeitsreduktion eingesetzt. Reibungsbremsen weisen in der Regel einen oder mehrere Bremsbeläge und wenigstens einen Reibpartner, z.B. eine Bremsscheibe oder eine Bremstrommel auf, an dem der wenigstens eine Bremsbelag reibt. Bremsbeläge sind Verschleißteile, die bei ihrer Betätigung Bremsenabrieb erzeugen und dabei Bremsstaub freisetzen. Da die Bremsen von Kraftfahrzeugen in der Regel nicht komplett geschlossen sind, wird der Bremsstaub u.a. als Feinstaub in die Umwelt emittiert und führt somit zu Umweltverschmutzung und möglicherweise zu Gesundheitsbelastungen.In motor vehicles, friction brakes are usually used to reduce the speed. Friction brakes usually have one or more brake pads and at least one friction partner, e.g. a brake disc or a brake drum on which the at least one brake pad rubs. Brake pads are wear parts that generate brake abrasion when released and thereby release brake dust. Since the brakes of motor vehicles are usually not completely closed, the brake dust is emitted into the environment as fine dust and thus leads to pollution and possibly to health problems.
Weiterhin sorgt der Bremsstaub für starke Verunreinigungen am Fahrzeug, insbesondere an der Fahrzeugfelge, von wo er sich nur schwer entfernen lässt. Im Falle von Trommelbremsen führt der Bremsstaub auch zu einer Verschmutzung eines Innenraums der Bremstrommel.The brake dust also causes heavy contamination on the vehicle, especially on the vehicle rim, from where it is difficult to remove. In the case of drum brakes, the brake dust also leads to contamination of an interior of the brake drum.
Aus der
Nachteilig hieran ist, dass die Abführung in die Abgasleitung des Kraftfahrzeugs einerseits nur zu den in der Abgasleitung vorliegenden physikalischen Umgebungsbedingungen möglich ist, die zum Abbrand des Bremsstaubs in der Regel nicht geeignet sind. Demnach bestehen Bedenken hinsichtlich der Wirksamkeit. Desweiteren kann der Bremsstaub durch das Abgas viel feiner verteilt werden, was die Feinstaubbelastung in der Umwelt erhöhen kann. Zuletzt kann der Bremsstaub auch zu einer Verschmutzung des Abgastraktes, z.B. des Katalysators führen.The disadvantage of this is that the discharge into the exhaust pipe of the motor vehicle is only possible, on the one hand, only under the physical ambient conditions present in the exhaust pipe, which are generally not suitable for burning the brake dust. There are concerns about effectiveness. Furthermore, the brake dust can be distributed much more finely by the exhaust gas, which can increase the fine dust pollution in the environment. Finally, the brake dust can also contaminate the exhaust tract, e.g. of the catalyst.
Somit stellt sich die Aufgabe, Trommelbremsen der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass anfallender Bremsstaub aus einer Bremstrommel effektiv und umweltschonend entfernt werden kann.The task thus arises to further develop drum brakes of the type mentioned at the outset in such a way that brake dust which arises can be removed effectively and in an environmentally friendly manner from a brake drum.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Trommelbremse gemäß Anspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Trommelbremse gemäß dem nebengeordneten Anspruch 10. Weiterführende Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by a drum brake according to claim 1 and a motor vehicle with a drum brake according to the
Nachfolgend wird eine Trommelbremse eines Kraftfahrzeugs beschrieben, die ein Gehäuse mit einer Bremstrommel und einer Rückenplatte aufweist, wobei in dem Gehäuse wenigstens ein Bremsbelag angeordnet ist, wobei der Bremsbelag mittels eines Aktuators gegen die Bremstrommel zur Erzeugung von Reibung pressbar ist, wobei in der Rückenplatte wenigstens eine Öffnung angeordnet ist, wobei an dem Gehäuse ein Luftleitblech derart angeordnet ist, dass die Öffnung in der Rückenplatte während der Fahrt von Luft angeströmt wird.A drum brake of a motor vehicle is described below, which has a housing with a brake drum and a back plate, at least one brake pad being arranged in the housing, the brake pad being able to be pressed against the brake drum by means of an actuator to generate friction, at least in the back plate an opening is arranged, wherein an air baffle is arranged on the housing such that the opening in the back plate is flown by air during the journey.
Durch die Verwendung eines Luftleitblechs kann ein verstärkter Luftstrom im Bereich der Öffnung erzeugt werden, der aufgrund der Strömungsgesetze einen Unterdruck an der Öffnung in der Rückenplatte des Gehäuses entstehen lässt, sodass lose Partikel im Innenraum des Gehäuses, etwa anfallender Bremsstaub durch die Öffnung nach draußen gesaugt werden kann. Auf diese Weise lässt sich das Innere der Bremstrommel staubarm halten.By using an air baffle, an increased air flow can be generated in the area of the opening, which due to flow laws creates a negative pressure at the opening in the back plate of the housing, so that loose particles in the interior of the housing, such as brake dust, are sucked out through the opening can be. In this way, the inside of the brake drum can be kept dust-free.
Die Öffnung kann gemäß einer Ausgestaltung eine bei vielen Trommelbremsen ohnehin vorhandene Serviceöffnung sein, gemäß einer anderen Ausgestaltung kann alternativ eine separate Öffnung vorgesehen werden. Im ersteren Falle muss die Venturidüse bei der Wartung der Trommelbremse abgenommen werden, ins weiteren Falle nicht. Dafür ist die erste Variante platzsparender. Welche Variante gewählt wird, hängt unter anderen von den Platzbedingungen im konkreten Einzelfalle ab.According to one embodiment, the opening can be a service opening which is already present in many drum brakes; according to another embodiment, a separate opening can alternatively be provided. In the former case the Venturi nozzle has to be removed when servicing the drum brake, in the other case not. The first variant is more space-saving. Which variant is chosen depends, among other things, on the space conditions in the specific individual case.
Die Bremstrommel kann im Übrigen im Inneren im Wesentlichen wie eine herkömmliche Bremstrommel aufgebaut sein und die Aktuatorik sowie der Bremsbelag im Wesentlichen dem Stand der Technik entsprechen.The inside of the brake drum can essentially be constructed like a conventional brake drum and the actuator system and the brake lining essentially correspond to the state of the art.
In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann eine Venturidüse vorgesehen sein, die einen Lufteinlass, eine Verengung und einem Luftauslass aufweist, wobei der Lufteinlass mit dem Luftleitblech strömungsverbunden ist und die Verengung mit der Öffnung in der Rückenplatte strömungsverbunden ist.In a first further embodiment, a Venturi nozzle can be provided which has an air inlet, a constriction and an air outlet, the air inlet being fluidly connected to the air baffle and the constriction being fluidly connected to the opening in the back plate.
Venturidüsen bewirken aufgrund des innerhalb der Düse vorherrschenden konstanten Luftmassenstroms an der Verengung eine höhere Durchflussgeschwindigkeit, wodurch der Staudruck steigt und der statische Druck in der Verengung sinkt. Hierdurch herrscht an der Verbindung zur Öffnung in der Rückenplatte ein stärkerer Unterdruck als ohne Venturidüse vor, sodass ein besserer Abtransport von Bremsstaub aus der Öffnung heraus möglich ist als ohne Venturidüse.Venturi nozzles cause a higher flow rate due to the constant air mass flow at the constriction inside the nozzle, which increases the dynamic pressure and the static pressure in the constriction decreases. As a result, there is a stronger negative pressure at the connection to the opening in the back plate than without a Venturi nozzle, so that better removal of Brake dust from the opening is possible than without a Venturi nozzle.
In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Öffnung oder der Luftauslass mit einem Filter zur Aufnahme von Bremsstaub strömungsverbunden ist. Die Abführung des Bremsstaubs in den Abgastrakt hat den Nachteil, dass die Effizienz der Reinigung des Bremsstaubs von den Gegebenheiten im Abgastrakt abhängen, sodass unter Umständen keine vollständige Neutralisierung des Bremsstaubs stattfindet. Außerdem erhöht sich das Risiko von Ablagerungen im Abgastrakt, z.B. im Katalysator. Ein Filter hingegen kann einfach ausgetauscht und fachgerecht entsorgt werden.In another development, it can be provided that the opening or the air outlet is connected in terms of flow with a filter for receiving brake dust. The removal of the brake dust into the exhaust tract has the disadvantage that the efficiency of cleaning the brake dust depends on the conditions in the exhaust tract, so that the brake dust may not be completely neutralized. In addition, the risk of deposits in the exhaust tract increases, e.g. in the catalyst. A filter, on the other hand, can simply be replaced and disposed of properly.
In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann das Luftleitblech eine Halterung für eine Bremsleitung oder ein Bremsseil aufweisen. Im Rahmen dieser Ausgestaltung kann das Luftleitblech eine Doppelfunktion haben, nämlich einerseits Luft leiten, andererseits eine andernfalls notwendige separate Führung von Bremsseil oder Bremsleitung bewerkstelligen.In another further embodiment, the air baffle can have a holder for a brake line or a brake cable. In the context of this embodiment, the air baffle can have a double function, namely on the one hand conduct air, and on the other hand bring about the otherwise necessary separate guidance of the brake cable or brake line.
In einer darüber hinausgehenden weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Luftleitblech einen Luftaufnahmebereich aufweist, der in montiertem Zustand oberhalb einer Achse angeordnet ist, an der die Trommelbremse anzuordnen ist. Hierdurch wird die Luft weit entfernt vom Boden und aus einem geschützten Bereich heraus aufgenommen, sodass die Luft partikelarm ist und somit eine geringe Verschmutzung des luftführenden Systems bedingt. Bei einem tiefer angeordneten Luftaufnahmebereich ist zu befürchten, dass mehr Schmutz aufgesammelt und durch das Luftleitblech transportiert werden würde.In a further development which goes beyond this, it can be provided that the air baffle has an air intake area which, in the assembled state, is arranged above an axis on which the drum brake is to be arranged. As a result, the air is taken up far away from the ground and out of a protected area, so that the air is low in particles and thus causes little pollution of the air-guiding system. If the air intake area is located lower, there is a fear that more dirt would be collected and transported through the air baffle.
In einer weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Öffnung unterhalb der Achse angeordnet ist. Schwerkraftbedingt fällt der Bremsstaub vorwiegend in den unteren Bereich der Trommel der Trommelbremse, sodass die Öffnung im Rahmen dieser Ausgestaltung in der Nähe des Bremsstaubs eine bessere Aufnahme und Abführung des Bremsstaubs erlaubt.In a further embodiment it can be provided that the opening is arranged below the axis. Due to the force of gravity, the brake dust predominantly falls into the lower region of the drum of the drum brake, so that the opening in the context of this configuration near the brake dust allows better absorption and removal of the brake dust.
Bei einer Kombination der beiden vorgenannten Ausgestaltungen führt das Luftleitblech Luft von oberhalb der Achse zur Öffnung unterhalb der Achse, wodurch eine saubere Luftzufuhr und eine effiziente Bremsstaubabfuhr zu einer besonders hohen Effizienz des Systems führen.In a combination of the two aforementioned configurations, the air baffle leads air from above the axis to the opening below the axis, as a result of which a clean air supply and efficient brake dust removal lead to a particularly high efficiency of the system.
In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Luftleitblech an der Achse festlegbar ist. Das Luftleitblech kann je nach konkreter Ausführung zum Beispiel geschraubt, genietet, geschweißt, geklebt oder mittels Schellen festgelegt werden.In another development, it can be provided that the air baffle can be fixed on the axis. Depending on the specific design, the air baffle can be screwed, riveted, welded, glued or fixed using clamps.
In einer darüber hinausgehenden weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Luftleitblech einen offenen oder einen geschlossenen Querschnitt aufweist. Offene Querschnitte können zum Beispiel C-förmig sein, geschlossene Querschnitte zum Beispiel kreisförmig oder rechteckig. Geschlossene Querschnitte bedingen gegenüber offenen Querschnitten ein höheres Bauteilgewicht, können aber unter Umständen die Luftführung verbessern. Auch hybride Bauformen sind denkbar, zum Beispiel offene Luftaufnahmebereiche, die dann in geschlossene Querschnitte im Luftabgabebereich übergehen, um dort eine wirkungsvolle Luftbeströmung der Venturidüse oder der Öffnung zu bewirken.In a further development that goes beyond this, it can be provided that the air baffle has an open or a closed cross section. Open cross sections can, for example, be C-shaped, closed cross sections, for example, circular or rectangular. Closed cross-sections require a higher component weight than open cross-sections, but may improve the airflow under certain circumstances. Hybrid designs are also conceivable, for example open air intake areas, which then merge into closed cross-sections in the air discharge area in order to bring about an effective air flow through the venturi nozzle or the opening.
Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Trommelbremse der vorgenannten Art.A first independent object relates to a motor vehicle with at least one drum brake of the aforementioned type.
Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen schematisch:
-
1 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug; -
2 eine Ansicht einer Trommelbremse an einer Achse aus einer Blickrichtung entgegen einer Fahrtrichtung; -
3 eine Draufsicht auf die Trommelbremse aus2 ; -
4 eine Seitenansicht der Trommelbremse aus2 , sowie -
5 einen Schnitt durch die Trommelbremse aus2 .
-
1 a plan view of a motor vehicle; -
2 a view of a drum brake on an axis from a viewing direction against a direction of travel; -
3 a top view of thedrum brake 2 ; -
4 a side view of thedrum brake 2 , such as -
5 a section through thedrum brake 2 ,
Das Kraftfahrzeug
Die Trommelbremsen
Durch den Luftstrom wird im Bereich der Öffnung ein Unterdruck erzeugt, der dazu führt, dass lose Partikel wie zum Beispiel Bremsstaub im Inneren des Gehäuses in Richtung der Öffnung befördert und durch die Öffnung abgesaugt werden. Der Bremsstaub wird dann durch den Filter
Die Trommelbremse
Das Luftleitblech
Der Luftaufnahmebereich
Der Luftauslassbereich
In der vorliegenden Ausgestaltung sind der Luftaufnahmebereich
An dem Luftleitblech
Das Luftleitblech
Die Trommelbremse
In der Rückenplatte
In the
Der Luftauslassbereich
Ein Luftauslass
Eine Röhre
Obwohl der Gegenstand im Detail durch Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird. Although the subject has been illustrated and explained in more detail by means of exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by a person skilled in the art. It is therefore clear that there are a variety of possible variations. It is also clear that exemplary embodiments are only examples which are not to be interpreted in any way as a limitation of the scope, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to specifically implement the exemplary embodiments, the person skilled in the art being able to make various changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without knowing the disclosed inventive concept To leave the scope of protection, which is defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanation in the description.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 44
- Hinterachserear axle
- 66
- Trommelbremsedrum brake
- 88th
- LuftleitblechAir baffle
- 1010
- Filterfilter
- 1212
- Achslenkerwishbone
- 1414
- Lagercamp
- 1616
- LuftaufnahmebereichAerial View area
- 1818
- Luftauslassbereichair outlet
- 2020
- Venturidüseventuri
- 2222
- Rückenplattebackplate
- 2424
- Bremstrommelbrake drum
- 2626
- Gehäusecasing
- 2828
- Bremsseilbrake cable
- 3030
- Halterungbracket
- 3232
- Innenrauminner space
- 3434
- Bremsbelagbrake lining
- 3636
- Aktuatoractuator
- 3838
- Öffnungopening
- 4040
- Lufteinlassair intake
- 4242
- Verengungnarrowing
- 4444
- Luftair
- 4646
- Luftauslassair outlet
- 4848
- Röhretube
- 5050
- Bremsstaubbrake dust
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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