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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 zum Sammeln von Bremsstaub von einer Scheibenbremse. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Scheibenbremse mit einer solchen Vorrichtung und auf ein Kraftfahrzeug mit einem Paar solcher Scheibenbremsen.
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Auch wenn die Gefahren, die von Feinstaub in der Umwelt ausgehen, noch nicht vollständig erfasst sind, gibt es doch bereits erschreckende Erkenntnisse, dass Feinstaub physiologische Schranken überwinden und in viele Organe von Menschen und Tieren eindringen kann. Von daher ist anzustreben, den Eintrag von Feinstaub in die Umwelt soweit als möglich zu verhindern. Eine erhebliche Quelle von Feinstaub ist der Kraftverkehr. Der vom Kraftverkehr freigesetzte Feinstaub ist zu einem nicht unerheblichen Anteil Bremsstaub, das heißt beim Bremsen auftretender Abrieb. Bei Scheibenbremsen setzt sich der Bremsstaub aus Abrieb von den Bremsflächen der Bremsscheiben und von den Bremsbelägen zusammen, die beim Bremsen aneinander gedrückt werden. Die vorliegende Erfindung betrifft das Sammeln von solchem Bremsstaub von einer Scheibenbremse, damit dieser Bremsstaub nicht mehr wie bisher in die Umwelt eingetragen wird.
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STAND DER TECHNIK
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Aus der
DE 10 2009 021 203 A1 ist eine Bremsstaubaufnahmevorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, die zur Aufnahme von Bremsstaub einer Scheibenbremse in einer als Filterelement ausgebildeten Staubsammeleinrichtung dient. Das in einem Filtergehäuse aufgenommene Filterelement ist der radialen Außenkante der Bremsscheibe vorgelagert und deckt die Bremsflächen der Scheibenbremse über einen begrenzten Winkel um die Drehachse der Bremsscheibe ab. Um einen möglichst großen Anteil der im Luftstrom mitgeführten und vom Bremssattel der Scheibenbremse ausgehenden Partikel erfassen zu können, ist das Filtergehäuse auf der dem Bremssattel zugewandten Seite nach Art eines Trichters aufgeweitet. Das Filterelement ist als Formfilter ausgebildet und besteht aus Sintermetall, Keramikvlies, Metallvlies oder ähnlichen temperaturbeständigen Materialien. Das Filtergehäuse ist als Drahtgeflecht ausgebildet.
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Die
DE 10 2012 016 835 A1 schlägt vor, den Bremsstaub, welcher bei einer Scheibenbremse zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe entsteht, dadurch aufzufangen, dass die zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe austretenden Partikel in Verbindung mit dem durch die Bremsscheibe verursachten Luftstrom in einen Formfilter befördert und darin eingelagert werden. Poröse Teile des Formfilters bestehen aus Sintermetall, Keramik oder Metall. Der Bremsscheibe zugewandte Wandflächen des Formfilters nähern sich in Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe um ihre Drehachse der Bremsachse an und zwar sowohl an deren Außenumfang als auch an deren Bremsflächen. So soll am Austritt der Bremsscheibe aus dem Formfilter eine Abdichtung bewirkt werden, damit möglichst wenig Partikel durch die rotierende Bremsscheibe aus dem Formfilter heraus mitgerissen werden und die Umgebung gelangen.
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Aus der
DE 10 2017 008 421 A1 ist ein Bremsstaubpartikelfilter für eine Scheibenbremse bekannt, der zum Auffangen von beim Bremsen entstehenden Partikeln ausgebildet ist. Der Bremsstaubpartikelfilter weist ein ringsegmentförmiges Gehäuse zur teilweisen Aufnahme der Bremsscheibe in einem Gehäuseinnenraum auf. Das Gehäuse weist zwei axial zueinander beabstandete Gehäuseseitenwände und eine sich radial außen in Umfangsrichtung erstreckende Gehäuseumfangswand auf, die zwischen den Gehäuseseitenwänden angeordnet ist. An der Gehäuseumfangswand sind radial nach innen ragende Zungen angeordnet. Die Zungen sind mit einem Filtermedium bedeckt. Neben den Zungen sind Öffnungen zum Austritt gefilterter Luft in der Gehäuseumfangswand vorgesehen.
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Der Anteil des von diesen bekannten Vorrichtungen praktisch zurückgehaltenen Anteils an dem tatsächlich von der jeweiligen Scheibenbremse erzeugten Bremsstaub ist vergleichsweise klein.
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In der
DE 10 2010 058 879 A1 wird eine Sammelvorrichtung für Bremsstaub einer Scheibenbremse offenbart, bei der Bremsbeläge der Scheibenbremse eine Kapselung aufweisen, die die Bremsbeläge zumindest zum Teil umgeben. Die Kapselung weist wenigstens ein Abstreiferelement auf, das den Bremsstaub zumindest teilweise von der Bremsscheibe in die Kapselung führt. Das Abstreiferelement ist als Abstreiferblech und/oder als Abstreiferbürste ausgebildet, die aus Kobalt bestehen kann. Zur Bremsscheibe weisende Kanten oder Bereiche der Kapselung bestehen aus einer Keramik oder einem hitzebeständigen Metall oder einem hitzebeständigen Kunststoff oder sind mit einer Keramik oder einem hitzebeständigen Metall oder einem hitzebeständigen Kunststoff beschichtet. Die Sammelvorrichtung weist weiterhin auf jeder Seite der Bremsscheibe eine Kammer auf, in der der Bremsstaub gesammelt wird und in der Lamellen und/oder eine Filtereinrichtung vorhanden sind/ist. Die Kapselung ist derart bemessen, dass bremsscheibenseitig zwischen der Kapselung und der Bremsscheibe ein geringer Spalt verbleibt oder die Kapselung unter geringem Druck an der Bremsscheibe anliegt. Die Reibung zwischen dieser bekannten Sammelvorrichtung und der rotierenden Bremsscheibe wandelt nicht nur ungewollt mechanische Energie in Wärme um, sondern beeinträchtigt auch die Standfestigkeit, d. h. die langfristige Funktion der Sammelvorrichtung.
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Um den bei einer Scheibenbremse entstehenden Bremsstaub, der üblicherweise die Umwelt verschmutzt, zu sammeln, wird in der
DE 39 34 422 A1 vorgeschlagen, anschließend an die Scheibenbremse einen Behälter anzubringen, in welchem sich der Bremsstaub sammeln kann. Der Behälter besteht aus einem einen Teil der Bremsscheibe umgreifenden Gehäuse und einem zwischen diesem Gehäuse und der Bremsscheibe angeordneten Filter. Das Filter ist aus mehreren Schichten oder Lagen aufgebaut und umfasst Mittel, die ein Einleiten der den Bremsstaub tragenden Luftstroms in das Filter bewirken. Dazu weist das Filter auf den der Bremsscheibe zugewandten Seiten Leitelemente auf, die die von der Bremsscheibe mitgerissene Luft mit dem Bremsstaub in das Filter hineinleitet. Die Leitelemente liegen mit Lippen an der Bremsscheibe an, die unter einem Winkel von etwa 45° zu den Bremsflächen der Bremsscheibe ausgerichtet sind. Dabei sind mehrere Leitelemente in der Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe um ihre Drehachse hintereinander vorgesehen. Zusätzlich kann das Gehäuse mit Dichtlippen versehen sein, die das Eindringen von Wasser in das Filter verhindern. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung zum Sammeln von Bremsstaub tritt Reibung auf, und zwar zumindest zwischen den Lippen der Leitelemente und den Dichtlippen einerseits und der Bremsscheibe andererseits. Dadurch wird auch hier ungewollt mechanische Energie in Wärme umgewandelt und die Standfestigkeit, d. h. die langfristige Funktion der Sammelfunktion beeinträchtigt.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Sammeln von Bremsstaub aufzuzeigen, die einen deutlich größeren Anteil des tatsächlich erzeugten Bremsstaub sammelt, so dass er nicht in die Umwelt gelangt, und die langfristig funktionssicher ist.
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LÖSUNG
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vorrichtung zum Sammeln von Bremsstaub mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 16 definiert. Der Patentanspruch 17 betrifft eine Scheibenbremse mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und der Patentanspruch 18 betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Paar erfindungsgemäßer Scheibenbremsen.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Sammeln von Bremsstaub von einer Scheibenbremse mit einer in einer Hauptdrehrichtung um eine Drehachse umlaufenden Bremsscheibe mit einem Bremssattel und mit an dem Bremssattel abgestützten und beim Bremsen an ringförmigen Bremsflächen der Bremsscheibe angreifenden Bremsbelägen. Die Vorrichtung weist eine Haube auf, die dazu ausgebildet ist, im montiertem Zustand der Vorrichtung in der Hauptdrehrichtung an den Bremssattel anzuschließen und die Bremsflächen der Bremsscheibe über einen Winkel um die Drehachse von bis zu 240° abzudecken. Häufig ist der von der Haube im montierten Zustand der Vorrichtung abgedeckte Teil der Bremsflächen auch deutlich kleiner. Typischerweise liegt der abgedeckte Winkel um die Drehachse zwischen 45° und 180°. Weiter ist die Haube so ausgebildet, dass sie im montierten Zustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen mit den Bremsflächen an Bremsspalte zwischen den Bremsbelägen und den Bremsflächen anschließende Luftströmungskanäle für Luft definiert, die von der umlaufenden Bremsscheibe bewegt wird. Diese Luftströmungskanäle erstrecken sich jeweils bis zu einer Schneide, die Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist. Die Schneide ist im montiertem Zustand der Vorrichtung in einem kleinen Abstand zu der jeweiligen Bremsfläche angeordnet, unter einem flachen Winkel von nicht mehr als 30° zu der jeweiligen Bremsfläche ausgerichtet und dabei der Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe entgegengerichtet. So trennt die Schneide einen überwiegenden Teil der bewegten Luft von der jeweiligen Bremsfläche der umlaufenden Bremsscheibe ab und lenkt diesen Teil der bewegten Luft in eine Fortsetzung des jeweiligen Luftströmungskanals ab, die nicht mehr an die jeweilige Bremsfläche angrenzt und in und/oder an der Staubaussondereinrichtungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet sind. Der flache Winkel, unter dem die Schneide zu der jeweiligen Bremsfläche ausgerichtet ist, ist in der Regel deutlich kleiner als 30° und überschreitet sehr selten 20° sowie selten 15°.
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Die erfindungsgemäße Schneide schält so die von der Bremsscheibe bewegte Luft von den Bremsflächen zu weit überwiegenden Teilen ab, ohne jedoch die Bremsflächen zu berühren. Vielmehr hält die Schneide den kleinen Abstand zu der jeweiligen Bremsfläche ein. Um auf diese Weise mit der abgeschälten strömenden Luft auch den meisten Bremsstaub in die Fortsetzung des jeweiligen Luftströmungskanals umzulenken, ist die Schneide erst am Ende des jeweiligen von der Bremsfläche begrenzten Luftströmungskanals angeordnet, so dass sich vor der Schneide eine Strömung größerer Dicke über der jeweiligen Bremsfläche ausbildet. Dabei kann diese Strömung durch Erzeugung von Wirbeln, d. h. mit Hilfe von Wirbelgeneratoren durchmischt werden, so dass sich der auf der Bremsfläche in den jeweiligen Luftströmungskanal gelangende Bremsstaub innerhalb der in dem Luftströmungskanal ausgebildeten Strömung weiter von der Bremsfläche weg bewegt, bevor die Schneide den weit überwiegenden Teil der bewegten Luft von der jeweiligen Bremsfläche der umlaufenden Bremsscheibe abtrennt.
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Typischerweise erstrecken sich die Luftströmungskanäle von den Bremsspalten bis zu den Schneiden über einen Winkel zwischen 30° und 180° um die Drehachse und/oder über das 0,3-bis 2-fache einer Länge der Bremsspalte um die Drehachse, um vor den Schneiden Strömungen ausreichender Dicke in den Luftströmungskanälen auszubilden.
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Die Schneiden am Ende der von den Bremsflächen abgegrenzten Luftströmungskanälen weisen typischerweise einen kleinen Schneidenvollwinkel im Bereich von 2° bis 20° auf, d. h. die Schneiden laufen recht spitz zu. Die flachen Winkel, unter denen die Schneiden zu den Bremsflächen ausgerichtet sind, betragen vorzugsweise etwa die Hälfte des jeweiligen Schneidenvollwinkels oder etwas mehr. Damit liegen sie typischerweise in einem Bereich zwischen 45° und 60° der Schneidenvollwinkel. Auf diese Weise bleiben die kleinen Abstände der Schneiden gegenüber den Bremsflächen stromab der Schneiden zumindest im Wesentlichen konstant und damit klein. Vorzugsweise gilt dies über 1 bis 6 cm stromab der Schneiden, so dass die hier zwischen der Haube und der Bremsscheibe verbleibenden Austrittsspalte in die Umgebung hohe Strömungswiderstände aufweisen. Absolute Werte der kleinen Abstände zwischen den Schneiden und den Bremsflächen liegen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung typischerweise zwischen 1,0 mm und 5,0 mm, wobei innerhalb dieses Bereichs ein möglichst kleiner Wert bevorzugt ist, bei dem jedoch ein Kontakt zwischen den Schneiden und den Bremsflächen sicher vermieden wird.
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Damit mit den überwiegenden Teilen der bewegten Luft, die von den Schneiden von den Bremsflächen abgenommen werden, möglichst viel von dem an den Bremsflächen befindlichen Bremsstaub erfasst wird, können zusätzlich oder alternativ zu den oben angesprochenen Wirbelgeneratoren auch Verengungen der freien Querschnitte der Luftströmungskanäle in Richtung zu den Schneiden hin vorgesehen sein. So können die freien Querschnitte der Luftströmungskanäle insbesondere nach Ausbildung von Strömungen gewisser Dicken über den Bremsflächen kleiner werden. Dieses Kleiner werden kann sich beispielsweise über 15° bis 45° und/oder 1,5 bis 12 cm um die Drehachse erstrecken. Dabei können die freien Querschnitte der Luftströmungskanäle bezogen auf ihre größten Querschnitte bis zu ihren kleinsten Querschnitten um 50 % bis 80 % kleiner werden. Die kleinsten Querschnitte werden vorzugsweise erst stromab der Schneiden erreicht, so dass die durch die verringerten Querschnitte erfolgende Beschleunigung der Strömung bis über die Schneiden hinweg anhält. Anschließend können die freien Querschnitte zu offenen Enden der Fortsetzungen der Luftströmungskanäle hin, an denen die Luftströmungskanäle in die Umgebung münden, wieder größer werden. Konkret können die freien Querschnitte bezogen auf die kleinsten Querschnitte bis zu den offenen Enden der Fortsetzungen der Luftströmungskanäle wieder um 50 % bis 200 % anwachsen. Diese Erweiterung der freien Querschnitte reduziert den Strömungswiderstand für die Luftströmung durch die Fortsetzungen der Luftströmungskanäle und sorgt damit dafür, dass möglichst große Anteile der Strömungen durch die Luftströmungskanäle an den Schneiden in die Fortsetzungen der Luftströmungskanäle abgelenkt werden.
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In dieselbe positive Richtung wirkt sich aus, wenn die offenen Enden der Fortsetzungen der Luftströmungskanäle längs einer Fahrtwindüberströmungsrichtung der Haube ausgerichtet sind, in der die Haube im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung überströmt wird. Dann bildet sich durch diese Überströmung ein Unterdruck in den offenen Enden der Fortsetzungen der Luftströmungskanäle aus.
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Um das Aussondern des Bremsstaubs innerhalb der Fortsetzungen der Luftströmungskanäle in die Staubaussondereinrichtungen zu fördern, können die Fortsetzungen der Luftströmungskanäle Krümmungen aufweisen, in denen Strömungshauptrichtungen der durch die Luftströmungskanäle strömenden Luft jeweils um mindestens 60°, vorzugsweise um jeweils mindestens 90° mehr bevorzugt um jeweils mindestens 120° und am meisten bevorzugt um jeweils mindestens 150°, d. h. annähernd 180° umgelenkt werden. Am Außenumfang dieser Krümmungen ist der statische Druck innerhalb der strömenden Luft besonders niedrig, dafür sind die Zentrifugalkraft und der dynamische Druck hoch. Hier werden sich daher größere Partikel des Bremsstaubs durch ihre Trägheit in dort angeordnete Staubaussondereinrichtungen absondern. In den Innenbereichen der Krümmungen bilden sich hingegen kleine Geschwindigkeiten bei hohem statischen Druck aus, so dass sich insbesondere kleine Partikel des Bremsstaubs in hier angeordnete Staubaussondereinrichtungen absondern.
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Eine erfindungsgemäße Scheibenbremse weist neben einer in einer Hauptdrehrichtung um eine Drehachse umlaufenden Bremsscheibe, einem Bremssattel und an dem Bremssattel abgestützten und beim Bremsen an ringförmigen Bremsflächen der Bremsscheibe angreifenden Bremsbelägen eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf.
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Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist mindestens ein Paar von erfindungsgemäßen Scheibenbremsen auf. Bei einem zweispurigen Kraftfahrzeug sind dies die Scheibenbremsen für die beiden Räder einer seiner Achsen, bei einem einspurigen Motorrad die Scheibenbremsen für seine beiden Räder.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen.
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Hinsichtlich des Offenbarungsgehalts - nicht des Schutzbereichs - der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents gilt Folgendes: Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen, was aber nicht für die unabhängigen Patentansprüche des erteilten Patents gilt.
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Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs „mindestens“ bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Flügel als Wirbelgenerator die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Flügel, zwei Flügel oder mehr Flügel vorhanden sind. Die in den Patentansprüchen angeführten Merkmale können durch weitere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, die das jeweilige Erzeugnis aufweist.
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Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
- 1 ist eine axiale Seitenansicht von Teilen einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sammeln von Bremsstaub von der Scheibenbremse.
- 2 ist eine radiale Ansicht der erfindungsgemäßen Scheibenbremse, wobei eine Haube der erfindungsgemäßen Vorrichtung geöffnet ist, um den Blick in Luftströmungskanäle der erfindungsgemäßen Scheibenbremse freizugeben, und
- 3 ist eine 2 entsprechende axiale Ansicht von Teilen einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibenbremse.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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Die in 1 dargestellte Scheibenbremse 1 weist eine in einer Hauptdrehrichtung 2 um eine Drehachse 3 umlaufende Bremsscheibe 4, einen Bremssattel 5 mit daran abgestützten Bremsbelägen 6, wobei die Bremsbeläge 6 an Bremsflächen 7 der Bremsscheibe 4 angreifen, und eine Vorrichtung 8 zum Sammeln von Bremsstaub von der Scheibenbremse 1 auf, wie er als Abrieb von den Bremsbelägen 6 und den Bremsflächen 7 auftritt. Die Vorrichtung 8 umfasst eine Haube 9, die in der Hauptdrehrichtung 2 an den Bremssattel 5 anschließt und in ihrem Inneren Luftströmungskanäle 10 ausbildet. Die Luftströmungskanäle 10 schließen an Bremsspalte zwischen den Bremsbelägen 6 und den Bremsflächen 7 an und sind jeweils nach innen durch eine der Bremsflächen 7 abgegrenzt sind. Die Luftströmungskanäle 10 werden von Luft durchströmt, die von der rotierenden Bremsscheibe 4 bewegt wird. Innerhalb der Haube sind Staubaussondereinrichtungen 11 zum Aussondern des Bremsstaubs aus dieser bewegten Luft vorgesehen, bevor die bewegte Luft 12 dann ohne den daraus ausgesonderten Bremsstaub aus der Vorrichtung 8 austritt.
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2 lässt erkennen, dass die Bremsscheibe 4 eine innen belüftete Bremsscheibe mit radial zu der Drehachse 8 verlaufenden Lüftungskanälen 13 ist. Über den Umfang der Vorrichtung 8 um die Drehachse 3 münden die Lüftungskanäle 13 in die Haube 9 ein. Dabei können die jeweils durch eine der Bremsflächen 7 abgegrenzten Luftströmungskanäle 10 innerhalb der Haube 9 über den Außenumfang der Bremsscheibe 4 hinweg miteinander kommunizieren. Im Anschluss an die Bremsspalte 14 weisen die Luftströmungskanäle 10 zunächst über eine gewisse Erstreckung um die Drehachse 3 große freie Querschnitte auf, über die hinweg sich Strömungen 15 aus der mit der in der Hauptdrehrichtung 2 umlaufenden Bremsscheibe 4 bewegten Luft ausbilden. Diese Strömungen der Luft 12 werden dann durch Reduzierungen des freien Querschnitts der Luftströmungskanäle 10 beschleunigt. Diese Reduzierungen des freien Querschnitts erstrecken sich bis über Schneiden 15 hinweg, die in kleinen Abständen 16 zu der jeweiligen Bremsfläche 7 unter einem flachen Winkel von der Hälfte ihres Schneidenvollwinkels 17 angeordnet und der Hauptdrehrichtung 2 entgegengerichtet sind. Die Schneiden 15 lenken so einen überwiegenden Teil der bewegten Luft von der jeweiligen Bremsfläche 7 weg in eine Fortsetzung 18 des jeweiligen Luftströmungskanals 10 um, die nicht mehr an die jeweilige Bremsfläche 7 angrenzt. In den Fortsetzungen 18 sind die Staubaussondereinrichtungen 11 angeordnet, insbesondere im Bereich von zwei gegenläufigen Krümmungen 19 und 20, und zwar im Außenbereich und im Innenbereich dieser Krümmungen 19 und 20. Innerhalb der Krümmungen 19 und 20 wird die Strömung der Luft 12 durch die Fortsetzungen 18 zweimal stark umgelenkt und so in derartigen Kontakt mit den Staubaussondereinrichtungen 11 gebracht, dass sich der Bremsstaub darin aussondert. Weitere Staubaussondereinrichtungen 11 können auch im Bereich der reduzierten freien Querschnitte der Luftströmungskanäle 10 vorgesehen sein. Typischerweise sind die Staubaussondereinrichtungen 11 aus Metall- und/oder Keramikfasern ausgebildet, die von einem Lochblech oder einem Gewebe aus Metallfasern umschlossen sein können.
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Die in 3 illustrierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 8 unterscheidet sich in folgenden Details von der Ausführungsform gemäß 2. In den Luftströmungskanälen 10 sind zusätzliche Wirbelgeneratoren 21 in Form von gegenüber der strömenden Luft 12 angestellten Flügeln 22 angeordnet, die jeweils einen Wirbel 23 ausbilden, der als erstes auf die angrenzende Bremsfläche 7 auftrifft, um den Bremsstaub von der Bremsfläche 7 abzunehmen und soweit von der Bremsfläche 7 zu entfernen, dass er mit der nachfolgenden Schneide 15 in die Fortsetzung 18 des jeweiligen Luftströmungskanals 10 umgelenkt wird. Zudem erweitert sich der Querschnitt der Fortsetzung 18 der Luftströmungskanäle 10 zu ihren offenen Enden 24 hin, so dass Strömungswiderstand für die Luft 12 reduziert ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Luft 12 hier in einer Fahrtwindüberströmungsrichtung der Bremsscheibe austritt. Demgegenüber bleibt der kleine Abstand 16 der Schneiden 15 zu den Bremsflächen 7 wie in 2 auch stromab der Schneiden 15 über einige cm hinweg bestehen, so dass Austrittsspalte 25 aus der Haube 9, durch die hindurch Luft mit Bremsstaub austreten könnte, einen hohen Strömungswiderstand aufweisen. Durch die Austrittsspalte 25 tritt daher nur noch ein geringer Teil der Luft 12 und darin enthaltener Bremsstaub aus.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheibenbremse
- 2
- Hauptdrehrichtung
- 3
- Drehachse
- 4
- Bremsscheibe
- 5
- Bremssattel
- 6
- Bremsbelag
- 7
- Bremsfläche
- 8
- Vorrichtung
- 9
- Haube
- 10
- Luftströmungskanal
- 11
- Staubaussondereinrichtung
- 12
- Luft
- 13
- Lüftungskanal
- 14
- Bremsspalte
- 15
- Schneide
- 16
- kleiner Abstand
- 17
- Schneidenvollwinkel
- 18
- Fortsetzung des Luftströmungskanals 10
- 19
- Krümmung
- 20
- Krümmung
- 21
- Wirbelgenerator
- 22
- Flügel
- 23
- Wirbel
- 24
- offenes Ende
- 25
- Austrittsspalt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009021203 A1 [0003]
- DE 102012016835 A1 [0004]
- DE 102017008421 A1 [0005]
- DE 102010058879 A1 [0007]
- DE 3934422 A1 [0008]
