DE102020117109A1 - Vehicle wheel with a brake dust collector and brake dust collector for a vehicle wheel (I) - Google Patents
Vehicle wheel with a brake dust collector and brake dust collector for a vehicle wheel (I) Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad (100), welches eine Felge (110), einen Nabenabschnitt (120) und zumindest zwei den Nabenabschnitt (120) mit der Felge (110) verbindende Speichen (130) aufweist. Die Speichenzwischenräume (140) sind mit einer luftdurchlässigen Bremsstaubauffangvorrichtung (200) abgedeckt, welche wenigstens ein Trägerelement (210) und zumindest ein daran befestigtes flächiges Filterelement (220) aufweist, wobei sich das flächige Filterelement (220) quer zur Radebene (E) erstreckt.Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende luftdurchlässige Bremsstaubauffangvorrichtung (200).The invention relates to a vehicle wheel (100) which has a rim (110), a hub section (120) and at least two spokes (130) connecting the hub section (120) to the rim (110). The spaces between the spokes (140) are covered with an air-permeable brake dust collection device (200), which has at least one carrier element (210) and at least one flat filter element (220) attached thereto, with the flat filter element (220) extending transversely to the wheel plane (E). The invention also relates to a corresponding air-permeable brake dust collection device (200).
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad, welches eine Felge, einen Nabenabschnitt und zumindest zwei den Nabenabschnitt mit der Felge verbindende Speichen aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine Bremsstaubauffangvorrichtung zur Verwendung an einem solchen Fahrzeugrad.The invention relates to a vehicle wheel which has a rim, a hub section and at least two spokes connecting the hub section to the rim. The invention also relates to a brake dust collecting device for use on such a vehicle wheel.
Ein Fahrzeugrad im Sinne der Erfindung ist ein einstückig oder mehrstückig gefertigtes Rad für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen oder ein leichtes Nutzfahrzeug, ohne den Autoreifen. Ein betreffendes Fahrzeugrad umfasst eine Felge (Radfelge), auf die der Autoreifen aufgezogen wird, einen (zentralen) Nabenabschnitt zur Befestigung des Fahrzeugrads am Kraftwagen, sowie zumindest zwei den Nabenabschnitt mit der Felge verbindende Speichen bzw. Arme oder dergleichen (wie z. B. eine gelochte Radscheibe). Ein solches Fahrzeugrad wird umgangssprachlich auch als „Felge“ bezeichnet.A vehicle wheel within the meaning of the invention is a one-piece or multi-piece wheel for a motor vehicle, in particular for a passenger car or a light commercial vehicle, without the car tire. A vehicle wheel in question comprises a rim (wheel rim) on which the car tire is fitted, a (central) hub section for fastening the vehicle wheel to the motor vehicle, as well as at least two spokes or arms or the like connecting the hub section to the rim (e.g. a perforated wheel disc). Such a vehicle wheel is colloquially referred to as a “rim”.
Die Speichenzwischenräume zwischen den Speichen ermöglichen, dass das Fahrzeugrad, insbesondere von innen nach außen, mit Luft durchströmt werden kann. Dieser Luftstrom ist zur gezielten Kühlung einer Radbremse nutzbar. Mit dem Luftstrom kann jedoch von der Radbremse gelöster Bremsstaub in die Umgebung gelangen, was zu einer erhöhten Staubkonzentration führt.The spaces between the spokes between the spokes allow air to flow through the vehicle wheel, in particular from the inside to the outside. This air flow can be used for the targeted cooling of a wheel brake. With the air flow, however, brake dust released from the wheel brake can get into the environment, which leads to an increased dust concentration.
Die
Die
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Zum Stand der Technik wird ferner noch hingewiesen auf die in der
Das erfindungsgemäße Fahrzeugrad des Patentanspruchs 1 weist eine besonders effektive Bremsstaubauffangvorrichtung auf. Mit dem nebengeordneten Patentanspruch erstreckt sich die Erfindung auch auf die Bremsstaubauffangvorrichtung als solche. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich analog für beide Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung und den Figuren.The vehicle wheel according to the invention of claim 1 has a particularly effective brake dust collecting device. With the independent claim, the invention also extends to the brake dust collecting device as such. Further developments of the invention result analogously for both subjects of the invention from the dependent patent claims, the following description of the invention and the figures.
Das erfindungsgemäße Fahrzeugrad ist dadurch gekennzeichnet, dass die Speichenzwischenräume, d. h. die Freiräume zwischen den Speichen, zumindest teilweise, insbesondere vollständig, mit einer luftdurchlässigen Bremsstaubauffangvorrichtung verdeckt bzw. abgedeckt sind, welche wenigstens ein Trägerelement und zumindest ein daran befestigtes bzw. gehaltenes flächiges Filterelement aufweist, wobei sich das flächige Filterelement quer zur Radebene erstreckt bzw. quer zur Radebene ausgerichtet ist und insbesondere flügelartig absteht bzw. abragt.The vehicle wheel according to the invention is characterized in that the spaces between the spokes, d. H. the free spaces between the spokes are at least partially, in particular completely, covered or covered with an air-permeable brake dust collecting device, which has at least one carrier element and at least one flat filter element attached or held thereon, the flat filter element extending transversely to the wheel plane or transversely is aligned to the wheel plane and in particular protrudes or projects like a wing.
Unter einem flächigen Filterelement wird insbesondere ein im Wesentlichen zweidimensional ausgebildetes, vorzugsweise ebenes oder auch leicht gewölbtes Filterbauteil verstanden, welches aus luftdurchlässigem Filtermaterial, insbesondere Filterflachmaterial, gebildet ist. Ein flächiges Filterelement kann aber auch aus einem Filterblockmaterial gebildet und an seiner Lufteintrittsfläche zweidimensional, vorzugsweise eben oder auch leicht gewölbt, ausgebildet sein. Das Filtermaterial ist so gewählt, dass es in der Lage ist, Bremsstaub zu binden bzw. zurückzuhalten.A flat filter element is understood to mean, in particular, an essentially two-dimensional, preferably flat or also slightly curved filter component which is formed from air-permeable filter material, in particular flat filter material. A flat filter element can, however, also be formed from a filter block material and formed two-dimensionally, preferably flat or also slightly curved, on its air inlet surface. The filter material is chosen so that it is able to bind or hold back brake dust.
Unter einem sich quer zur Radebene erstreckenden flächigen Filterelement wird insbesondere verstanden, dass sich dieses in einer ersten Flächenerstreckungsrichtung, zumindest an seiner Lufteintrittsfläche, in einem Winkel von 60° bis 120° zur Radebene erstreckt und bevorzugt im Wesentlichen senkrecht (d. h. in einem Winkel von 90°) zur Radebene erstreckt, wobei letzteres bedeutet, dass das flächige Filterelement parallel zur Rad- bzw. Rotationsachse ausgerichtet ist. (Die Radebene erstreckt sich senkrecht zur Rad- bzw. Rotationsachse des Fahrzeugrads.)A flat filter element extending transversely to the wheel plane is understood in particular to mean that it extends in a first direction of surface extension, at least on its air inlet surface, at an angle of 60 ° to 120 ° to the wheel plane and preferably essentially perpendicular (i.e. at an angle of 90 ° °) extends to the wheel plane, the latter means that the flat filter element is aligned parallel to the wheel or axis of rotation. (The wheel plane extends perpendicular to the wheel or rotational axis of the vehicle wheel.)
Bevorzugt erstreckt sich das flächige Filterelement in einer zweiten Flächenerstreckungsrichtung, zumindest an seiner Lufteintrittsfläche, im Wesentlichen in radialer Richtung des Fahrzeugrads bzw. des Radkörpers. Das Filterelement kann bezüglich der radialen Richtung auch eine Neigung von -30° bis +30° aufweisen.The flat filter element preferably extends in a second surface extension direction, at least on its air inlet surface, essentially in the radial direction of the vehicle wheel or of the wheel body. The filter element can also have an inclination of -30 ° to + 30 ° with respect to the radial direction.
Bevorzugt ist jedem Speichenzwischenraum wenigstens ein flächiges Filterelement zugeordnet, sodass die Bremstaubauffangvorrichtung eine Vielzahl flächiger Filterelemente aufweist, die insbesondere identisch ausgebildet und angeordnet bzw. ausgerichtet sind. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich mitunter in nicht einschränkender Weise auf eine solche Vielzahl flächiger Filterelemente.At least one flat filter element is preferably assigned to each space between the spokes, so that the brake dust collecting device has a plurality of flat filter elements which, in particular, are designed and arranged or aligned identically. The following description sometimes refers in a non-restrictive manner to such a large number of flat filter elements.
Die Bremstaubauffangvorrichtung ist drehfest am Fahrzeugrad bzw. am Radkörper des Fahrzeugrads befestigt und rotiert mit dem Fahrzeugrad um die Rad- bzw. Rotationsachse, d. h., es handelt es sich um eine mitdrehende Bremstaubauffangvorrichtung. Während der Fahrt werden die Speichenzwischenräume, insbesondere von innen nach außen, mit Luft durchströmt (durch die luftdurchlässige Bremsstaubauffangvorrichtung hindurch), wobei der Luftstrom im Wesentlichen parallel bzw. axial zur Rad- bzw. Rotationsachse des Fahrzeugrads bzw. senkrecht (orthogonal) zur Radebene verläuft. Der Luftstrom bewirkt eine Belüftung und/oder Kühlung einer Radbremse.The brake dust collecting device is non-rotatably attached to the vehicle wheel or to the wheel body of the vehicle wheel and rotates with the vehicle wheel about the wheel or rotational axis, d. That is, it is a rotating brake dust collector. During the journey, air flows through the spaces between the spokes, in particular from the inside to the outside (through the air-permeable brake dust collector), the air flow running essentially parallel or axially to the wheel or rotational axis of the vehicle wheel or perpendicular (orthogonal) to the wheel plane . The air flow causes ventilation and / or cooling of a wheel brake.
Bei rotierendem Fahrzeugrad bewegen sich die flächigen Filterelemente der Bremstaubauffangvorrichtung (auf Kreisbahnen) quer bzw. seitlich durch den (axialen) Luftstrom, sodass der Luftstrom nicht senkrecht auf die Filterelemente auftrifft (wie im o. g. Stand der Technik), sondern annähernd tangential oder gegebenenfalls auch in einem spitzen oder stumpfen Winkel. In sehr effektiver Weise wird dadurch einerseits eine gute Durchströmung der Speichenzwischenräume und somit eine gute Belüftung und/oder Kühlung der Radbremse ermöglicht und andererseits eine gute Rückhaltung von Bremsstaub erzielt (die Querausrichtung bzw. -anordnung der Filterelemente führt zu einer verbesserten Filterwirkung). Als weiterer positiver Effekt zeigt sich eine sehr gute Selbstreinigung der Filterelemente bei Regenfahrt, wobei die gebunden bzw. zurückgehaltenen Bremsstaubpartikel ausgewaschen werden, was weitgehend unbedenklich ist.When the vehicle wheel is rotating, the flat filter elements of the brake dust collection device move (on circular paths) transversely or laterally through the (axial) air flow, so that the air flow does not hit the filter elements perpendicularly (as in the above-mentioned prior art), but approximately tangentially or, if necessary, also in an acute or obtuse angle. In a very effective way, on the one hand, a good flow through the spaces between the spokes and thus good ventilation and / or cooling of the wheel brake is enabled and, on the other hand, good retention of brake dust is achieved (the transverse alignment or arrangement of the filter elements leads to an improved filter effect). Another positive effect is the very good self-cleaning of the filter elements when driving in the rain, whereby the bound or retained brake dust particles are washed out, which is largely harmless.
Bevorzugt ist das Trägerelement aus Kunststoff gefertigt, insbesondere einstückig (d. h. in einem Stück gefertigt). Bevorzugt handelt es sich um ein Kunststoffspritzgussteil, insbesondere um ein einstückiges Kunststoffspritzgussteil.The carrier element is preferably made of plastic, in particular in one piece (i.e. made in one piece). It is preferably a plastic injection-molded part, in particular a one-piece plastic injection-molded part.
Bevorzugt ist das Filterelement bzw. sind die Filterelemente auswechselbar bzw. austauschbar am Trägerelement der Bremsstaubauffangvorrichtung befestigt bzw. gehaltert.Preferably, the filter element or the filter elements are exchangeable or exchangeable fastened or held on the carrier element of the brake dust collecting device.
Die Bremsstaubauffangvorrichtung kann wenigstens eine schaufelförmige Luftdurchtrittsöffnung aufweisen, in der das flächige Filterelement (mit entsprechender Querausrichtung) angeordnet ist.The brake dust collecting device can have at least one shovel-shaped air passage opening in which the flat filter element (with a corresponding transverse orientation) is arranged.
Die Bremsstaubauffangvorrichtung kann einteilig als Abdeckscheibe, insbesondere als kreisringförmige Abdeckscheibe, ausgebildet und radkappenartig an der Außenseite oder besonders bevorzugt an der Innenseite des Fahrzeugrads bzw. des Radkörpers angeordnet sein. Die Bremsstaubauffangvorrichtung ist dann bevorzugt so ausgebildet und angeordnet, dass sich im Bereich jedes Speichenzwischenraums wenigstens ein Filterelement befindet. Die Befestigung am Fahrzeugrad bzw. am Radkörper erfolgt in geeigneter Weise, bspw. in einer Nut am Innenumfang der Felge oder mittels Schrauben, Halteklammern bzw. Haltebügeln etc. Bevorzugt ist eine lösbare Befestigung vorgesehen.The brake dust collecting device can be designed in one piece as a cover disk, in particular as an annular cover disk, and can be arranged like a wheel cap on the outside or particularly preferably on the inside of the vehicle wheel or the wheel body. The brake dust collecting device is then preferably designed and arranged in such a way that at least one filter element is located in the area of each spoke space. The fastening on the vehicle wheel or on the wheel body takes place in a suitable manner, for example in a groove on the inner circumference of the rim or by means of screws, retaining clips or retaining brackets, etc. Preferably, a detachable fastening is provided.
Die Bremsstaubauffangvorrichtung kann auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei für jeden Freiraum zwischen den Speichen ein separates Abdeckteil vorgesehen ist, welches bevorzugt zwischen den Speichen angeordnet ist. Bevorzugt weisen die Abdeckteile jeweils wenigstens ein Filterelement auf und sind insbesondere identisch ausgebildet. Die Befestigung am Fahrzeugrad bzw. am Radkörper erfolgt in geeigneter Weise, bspw. mittels Schrauben, Halteklammern bzw. Haltebügeln etc. Bevorzugt ist eine lösbare Befestigung vorgesehen.The brake dust collecting device can also be designed in several parts, with a separate cover part being provided for each free space between the spokes, which is preferably arranged between the spokes. The cover parts preferably each have at least one filter element and, in particular, are of identical design. The fastening on the vehicle wheel or on the wheel body takes place in a suitable manner, for example by means of screws, retaining clips or retaining brackets, etc. Preferably, a detachable fastening is provided.
Die Erfindung wird nachfolgend in nicht einschränkender Weise anhand der Figuren näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch unabhängig von konkreten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung entsprechend weiterbilden.
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1 zeigt die Außenseite eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrads mit einer innenseitig angebrachten Bremsstaubauffangvorrichtung. -
2 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch das Fahrzeugrad der1 gemäß dem angegebenen Schnittverlauf A-A.
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1 shows the outside of a vehicle wheel according to the invention with a brake dust collecting device attached on the inside. -
2 shows schematically a sectional view through the vehicle wheel of FIG1 according to the specified cutting line AA.
Das in
Die Bremsstaubauffangvorrichtung
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die flächigen Filterelemente
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Filterelement
Wie oben bereits erläutert, wird das Fahrzeugrad
Bei rotierendem Fahrzeugrad
Prinzipiell kann die Bremsstaubauffangvorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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- DE 9406795 U1 [0007]DE 9406795 U1 [0007]
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