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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherstellung von Reibwerten bei einer Fahrzeugbremse gemäß der im Patentanspruch 1 angegebenen Art sowie ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Sicherstellung von Reibwerten bei einer Fahrzeugbremse gemäß Patentanspruch 10.
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Es ist bekannt, dass sich ein Bremsbelag nach einem Bremsvorgang einer Fahrzeugbremse nicht kontrolliert in eine Ausgangsposition zurücksetzt, in welcher ein Reibbelag des Bremsbelags durch ein sogenanntes Lüftspiel gegenüber der Bremsscheibe beabstandet ist. So kann der Bremsbelag nach einem Bremsvorgang zwar drucklos, jedoch schleifend an der Bremsscheibe anliegen, wodurch eine Restreibung in der Bremse entsteht, die einen erhöhten und/oder ungleichmäßigen Verschleiß der Bremsbeläge, ungleichmäßige Schwingungsanregungen und/oder einen erhöhten Fahrwiderstand und somit einen erhöhten Kraftstoffverbrauch zur Folge hat. Um den Reibbelag nach einer Auslenkung in die Ausgangsposition zurück zu bewegen, sind oftmals Rückstellvorrichtungen eingesetzt, die eine Rückstellkraft auf den Bremsbelag ausüben, um ihn aktiv von der Bremsscheibe wegzuziehen.
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Bei Elektro- und/oder Hybridfahrzeugen kann die bei einem Bremsvorgang entstandene Energie durch Rekuperation zurückgewonnen und in den Akku gespeist werden. Bei kalten Witterungsbedingungen kann u. A. aufgrund der abgeführten Wärme Wasser auf den kalten Bremsscheiben und/oder Bremsbelägen vereisen, wodurch nahezu kein Reibwert zwischen der Bremsscheibe und dem Reibbelag vorhanden ist und ein Bremsweg sicherheitskritisch verlängert ist. Es gibt Ansätze mittels Temperatursensorinformationen die Temperatur an den Radbremsen abzuschätzen und bei entsprechenden Witterungsverhältnissen die Bremsscheiben durch Druckaufbau in der Bremse proaktiv aufzuwärmen. Die Sicherheits- und Verfügbarkeitsanforderungen an eine solche Funktion sind jedoch sehr hoch und die entsprechende Sensorik ist aufwändig.
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Um bei einer Fahrzeugbremse eine Gefahr des Vereisens der Bremsfläche, d.h. Bremsscheibe oder Bremstrommel, zu verhindern und somit Reibwerte zwischen der Bremsscheibe und den Reibbelägen sicher zu stellen, wird vorliegend vorgeschlagen die Bremsscheibe zu erwärmen. Im Hinblick auf einen hohen Bauteilnutzen ist zur Erwärmung eine funktionsintegrierende Vorrichtung vorgeschlagen, welche einen Bremsstaubpartikelfilter umfasst.
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Zur Erfüllung von Emissionsnormen müssen zukünftig Bremsstaubpartikelfilter in Fahrzeugen eingesetzt werden, um Bremsstaubbelastung zu minimierung. Bremsstaubpartikelfilter sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungen bekannt. Sie decken die Bremsscheibe zumindest teilweise ab und sind dazu ausgebildet Staubpartikel, die durch Reibung zwischen dem Bremsbelag und der Bremsfläche einer Fahrzeugbremse entstehen, aufzufangen und gegebenenfalls zu entsorgen.
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So beschreibt die
DE 10 2019 210 997 A1 eine Trommelbremse, die einen in einem Grenzbereich zwischen einer Bremstrommel und einem Bremsträgerblech angeordneten Bremsstaubpartikelfilter aufweist. Der Bremsstaubpartikelfilter kann einen radial nach außen strömenden Luftstrom filtern und dabei Bremsstaub aus der Luft entfernen, die aus der Trommelbremse entweicht. Ferner ist ein Fahrzeug mit einer derartigen Trommelbremse beschrieben.
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Die
DE 10 2019 105 862 A2 beschreibt einen Bremsstaubpartikelfilter für eine Scheibenbremsenanordnung. Der Bremsstaubpartikelfilter weist ein ringsegmentförmiges Gehäuse zur zumindest teilweisen Aufnahme einer Bremsscheibe auf. Das Gehäuse weist zumindest zwei Gehäuseseitenwände und eine Gehäuseumfangswand auf, die im montierten Zustand der Vorrichtung die beiden Gehäuseseitenwände mittelbar oder unmittelbar verbindet. Im Innenraum des Gehäuses ist ein Filterelement angeordnet, das zumindest eine Zunge zur Vergrößerung der effektiven Filterfläche aufweist.
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Die
DE 10 2018 112 259 A1 beschreibt eine Scheibenbremsenanordnung eines Fahrzeugs, umfassend einen Bremsstaubpartikelfilter, dessen Gehäuse eine Bremsscheibe und/oder einen Bremssattel abschnittsweise umgreift. An dem Gehäuse ist zumindest eine Lichtquelle angeordnet.
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In der
DE 10 2005 047 351 A1 ist ein Bremsstaubpartikelfilter für eine Scheibenbremse vorgeschlagen, welche mit einer Heizeinrichtung verbunden ist und gattungsbildende Merkmale einer vorliegend vorgeschlagenen Vorrichtung zur Sicherstellung von Reibwerten bei einer Fahrzeugbremse aufweist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine sich durch hohe Funktionalität auszeichnende Vorrichtung vorzuschlagen, die ein Vereisen einer Bremsfläche und/oder Bremsbelägen einer Fahrzeugbremse und eine damit einhergehende Verlängerung eines Bremswegs verhindert. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Fahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung vorzuschlagen.
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Diese Aufgaben werden durch Patentanspruch 1 und Patentanspruch 10 gelöst.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherstellung von Reibwerten bei einer Fahrzeugbremse, umfassend zumindest eine mit einem Bremsstaubpartikelfilter verbundene Heizeinrichtung, wobei der Bremsstaubpartikelfilter zur zumindest teilweisen Aufnahme eines Filterelements ein Gehäuse aufweist, das in einem Montagezustand an einer Bremsfläche und/oder einem Bremsbelag der Fahrzeugbremse angeordnet ist.
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Die Fahrzeugbremse kann als eine Scheibenbremse ausgebildet sein, wobei das Gehäuse die Bremsfläche bzw. die Bremsscheibe und/oder einen die Bremsbeläge aufnehmenden Bremssattel in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise umgreift. Insbesondere kann das Gehäuse axial beidseitig mit jeweils einer Stirnfläche an der Bremsscheibe angeordnet sein und mit einer Mantelfläche die Bremsscheibe und/oder den Bremssattel umfangseitig umgreifen.
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Das Gehäuse kann alternativ an einer Trommelbremse angeordnet sein, deren Bremsbeläge bzw. Bremsbacken an einem Trägerblech angeordnet sind und mit einer zylindrischen Bremsfläche bzw. Bremstrommel bei einem Bremsvorgang zusammenwirken. Das Gehäuse kann beispielsweise mit einer radialen Mantelfläche ausgebildet sein, die mit einer Stirnfläche verbunden ist, wobei das Gehäuse insbesondere in einem Grenzbereich zwischen der Bremstrommel und dem Trägerblech oder in unmittelbarer Nähe dieses Grenzbereichs angeordnet ist.
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Das Gehäuse kann beispielsweise aus einem Metallblech, insbesondere aus Stahlblech, gebildet sein, um den Temperaturen im Umfeld der Fahrzeugbremse hinreichend standhalten zu können. Es kann aus Wartungsgründen zweiteilig ausgeführt sein, beispielsweise aus zwei tiefgezogenen Halbschalen. Alternativ ist es möglich, dass es einteilig ausgebildet ist.
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Das Gehäuse ist zur zumindest teilweisen Aufnahme eines Filterelements ausgebildet aufgenommen. Zur Aufnahme von Bremsstaubpartikeln besteht das Filterelement aus einem porösen Material, das insbesondere auf die zu erwartenden Staubkorngrößen angepasst sein kann. Dabei kann es sich um ein temperaturstabiles Metallvlies handeln, bspw. aus Edelstahl. Alternativ kann das Filterelement beispielsweise aus Keramik, Papier, Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff ausgestaltet sein.
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Die Vorrichtung weist wenigstens eine mit dem Bremsstaubpartikelfilter verbundene Heizeinrichtung auf, die erfindungsgemäß am Gehäuse angeordnet ist und zur Erwärmung der Bremsfläche und/oder des Bremsbelags ausgebildet ist. Die Heizeinrichtung kann beispielsweise in das Gehäuse eingepresst, eingeklemmt, eingeklebt, eingeclipst oder mit diesem vernietet sein. In einer Montageanordnung des Bremsstaubpartikelfilters kann die Heizeinrichtung mit einer zu der Bremsfläche und/oder dem Bremsbelag weisenden Außenseite und/oder Innenseite des Gehäuses verbunden sein. Sie ist an der Stirnfläche und/oder der Mantelfläche des Gehäuses derart angeordnet, dass sie gezielt die Bremsfläche und/oder den Bremsbelag erwärmt.
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Die Heizeinrichtung kann insbesondere an der Innenseite des Gehäuses, d.h. an einer Innenwandung, angeordnet sein. Sie kann beispielsweise in einem Endbereich des Gehäuses angeordnet sein. Es ist möglich, dass die Heizeinrichtung an einem jeweiligen Gehäuseende angeordnet ist. Die Heizeinrichtung kann insbesondere möglichst klein dimensioniert gestaltet sein, um eine Filterfunktion des Filterelements nicht zu beeinträchtigen. Alternativ ist es möglich, dass sie sich über den gesamten Bereich oder einen Teilbereich des Gehäuses erstreckt.
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Die Bremsfläche und/oder der Bremsbelag sind beispielsweise aufgrund von kalten Witterungsbedingungen und/oder aufgrund von abgebauter Bremsenergie durch Rekuperation nicht ausreichend erwärmt, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, dass Wasser auf der Bremsscheibe vereist und Reibung zwischen der Bremsfläche und dem Bremsbelag verhindert oder stark reduziert ist. Durch die Erwärmung der Bremsfläche und/oder des Bremsbelags über die Heizeinrichtung ist sichergestellt, dass ein Reibwert zwischen dem Bremsbelag und der Bremsfläche vorhanden ist. Das hat den Effekt, dass eine sicherheitskritische Verlängerung eines Bremswegs eines Fahrzeugs aufgrund mangelnder Reibwerte zwischen der Bremsfläche und dem Bremsbelag verhindert ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst funktionsintegrierend einen Bremsstaubpartikelfilter, der im Montagezustand an der Bremsfläche und/oder einem Bremsbelag der Fahrzeugbremse angeordnet ist. Die Zusammenführung verschiedener Eigenschaften und/oder Aufgaben in die erfindungsgemäße Vorrichtung trägt in vorteilhafter Weise zu einer hohen Funktionalität und zu einem effizienten Umgang mit Ressourcen bei. Ferner ist der zur Verfügung stehende Bauraum im Bereich der Fahrzeugbremse vorteilhaft genutzt.
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Vorzugweise weist die Heizeinrichtung wenigstens ein Heizmittel auf. Die Heizeinrichtung ist am Gehäuse beabstandet zu der umlaufenden Bremsfläche angeordnet, die mit einem zu bremsenden Rad verbunden ist und weist wenigstens ein Heizmittel auf. Das Heizmittel ist insbesondere stationär am Gehäuse angeordnet. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, das Heizmittel mit Energie zur Erwärmung der Bremsfläche und/oder des Bremsbelags zu versorgen, beispielsweise über eine Batterie des Fahrzeugs.
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Bevorzugt ist das Heizmittel als ein Wärmespeicher ausgebildet. Die Speicherung von Wärme kann z.B. in Form von Temperaturdifferenz, latenter Wärme, d.h. Phasenwechselenergie, und/oder durch die Nutzung reversibler chemischer Reaktionen bzw. Reaktionsenergie erfolgen. Es ist auch denkbar, dass der Wärmespeicher mit einem aktiven System, beispielsweise der Fahrzeugbatterie, gekoppelt ist.
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Alternativ kann der Wärmespeicher thermisch passiv wirken indem er beispielsweise Wärmeenergie aus Bremsvorgängen speichert. Dabei nimmt der Wärmespeicher die Abwärme von den Bremsvorgängen auf und strahlt die Wärme auf die Bremsfläche und/oder den Bremsbelag ab. Dadurch werden zur Erwärmung der Bremsfläche und/oder des Bremsbelags in vorteilhafter Weise nicht neue Primärenergieträger verbrannt.
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Der Wärmespeicher kann beispielsweise aus einem Plastikpolymerwerkstoff gebildet sein, dessen Moleküle bei Erwärmung eine hochenergetische Form einnehmen, die in der Lage ist viel Wärmeenergie aufzunehmen, wobei diese Energie durch Kühlen des Werkstoffs wieder freigegeben wird, indem die Moleküle zu einer niederenergetischen Form zurückkehren.
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Es ist auch denkbar, dass der Wärmespeicher beispielsweise einen Behälter umfasst, in dem ein wärmespeicherndes Medium angeordnet ist. Der Wärmespeicher kann insbesondere als ein Latentwärmespeicher ausgebildet sein, dessen Medium beispielsweise aus einem Spezialsalz ausgebildet ist, das bei einem Phasenwechsel, zum Beispiel von einer festen Phase zu einer flüssigen Phase, sogenannte latente oder verborgene Wärme aufnimmt und diese in chemischer Form speichert. Die Wärme geht nicht verloren, sondern wird zu einem bestimmten Zeitpunkt oder kontinuierlich freigeben bzw. abgestrahlt. Ein derartiger Wärmespeicher kann auf einem kleinen Volumen und mit einer geringen Masse Energie bzw. Wärme speichern und ist somit gut für den platzsparenden Einbau im Gehäuse geeignet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Wärmespeicher als das Gehäuse des Bremsstaubpartikelfilters ausgebildet. Die Wärme der Bremsung kann beispielsweise vom Gehäuse aufgenommen bzw. in das Gehäuse geleitet sein. Das Gehäuse kann insbesondere aus einem Metallwerkstoff ausgebildet sein, der sich dazu eignet Wärmeenergie aufzunehmen, zu speichern und abzustrahlen. Mit anderen Worten weist das Gehäuse eine hohe spezifische Energiedichte und eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Das Gehäuse kann die gespeicherte Energie in Form von Wärme insbesondere kontinuierlich abstrahlen, um die Bremsfläche und/oder den Bremsbelag zu erwärmen. In vorteilhafter Weise ist das Gehäuse als ein Bauteil ausgebildet, das mehrere Funktionen erfüllt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Heizmittel als eine Infrarotstrahlungsquelle ausgebildet. Anders als Luft ist ein Festkörper, d.h. die Bremsfläche und/oder der Bremsbelag, durch Infrarotstrahlung vergleichsweise besser erwärmt. Die Erwärmung durch die Infrarotstrahlungsquelle erfolgt überwiegend über eine angestrahlte Fläche, deren Moleküle zu Schwingungen und Rotationen angeregt sind. Mit anderen Worten erfolgt die Erwärmung der Bremsfläche und/oder des Bremsbelags zielgerichtet und direkt. Die Infrarotstrahlungsquelle kann beispielsweise im mitt- und kurzwelligen Infrarotbereich arbeiten, in dem die Strahlungsenergie von der Bremsfläche und/oder dem Bremsbelag sehr gut absorbiert ist. Die Infrarotstrahlungsquelle kann beispielsweise aus einem elektrischen Glühdraht gebildet sein.
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Vorzugsweise ist das Heizmittel als ein Luftzuführelement ausgebildet. Das Luftzuführelement kann beispielsweise als ein Kanal, eine Leitung, ein Trichter oder dergleichen ausgebildet sein. Das Luftzuführelement arbeitet mittels Konvektion bzw. über Luftübertragung, wobei zur Erwärmung Luft gezielt auf die Bremsfläche und/oder den Bremsbelags geführt bzw. gerichtet ist. Die sich drehende Bremsfläche entwickelt einen Luftsog, der im Bereich der Bremsfläche und/oder des Bremsbelags eine Luftzirkulation bewirkt. Dadurch strömt über die Bremsfläche erwärmte Luft in das Luftzuführelement ein. Das Luftzuführelement kanalisiert die erwärmte Luft, und leitet sie gezielt auf die Bremsfläche und/oder den Bremsbelag. Insbesondere ist die Luft auf einen Bereich der Bremsfläche geleitet, mit dem der Bremsbelag beim Bremsen in Eingriff steht. Dadurch ist sichergestellt, dass die Bremsfläche und /oder der Bremsbelag effizient erwärmt sind und eine Vereisung der Bremsfläche und /oder des Bremsbelags verhindert ist und bei einer Bremsung Reibwerte zwischen der Bremsfläche und dem Bremsbelag sichergestellt sind.
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Bevorzugt ist dem Luftzuführelement ein aktives Luftströmungselement zugeordnet. Das Luftzuführelement ist durch ein Luftströmungselement unterstützt, das beispielsweise mit elektrischer Energie versorgt ist. Das Luftströmungselement kann mit einem aktiven Gebläse ausgebildet sein dass den Luftstrom aktiv auf die Bremsfläche und /oder den Bremsbelag leitet und die aktiv zugeführte Luft optimal verteilt. Das Luftströmungselement kann beispielsweise mit einem Widerstandsheizelement ausgebildet sein, das Wärme erzeugt, indem ein leitfähiges Material von Strom durchflossen ist und sich erhitzt. Dadurch ist der durchfließende Luftstrom in vorteilhafter Weise erwärmt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Heizeinrichtung wenigstens einen Sensor, der die Oberflächentemperatur der Bremsfläche und/oder des Bremsbelags misst und/oder einen Vereisungszustand der Bremsfläche und/oder des Bremsbelags erfassen kann. Eine Temperatur der Oberfläche der Bremsfläche und/oder des Bremsbelags kann beispielsweise mittels eines Oberflächentemperatursensors gemessen sein, um festzustellen ob eine Gefahr der Vereisung droht, bei der die Fahrzeugbremse geringe oder keine Reibwerte aufweist. Alternativ oder zusätzlich dazu, ist ein Sensor vorgesehen, der eine tatsächliche Vereisung auf der Bremsfläche und/oder dem Bremsbelag direkt erfassen kann.
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Vorzugsweise ist der Sensor an eine Steuereinheit angeschlossen ist, welche das Heizmittel in Abhängigkeit der gemessenen Oberflächentemperatur und/oder des Vereisungszustandes ansteuert. Die Steuereinheit kann eine Betriebstemperatur der Bremsfläche und/oder des Bremsbelags über zugeführte Energie regeln bzw. steuern. D.h. die Bremsfläche und/oder der Bremsbelag kann bedarfsabhängig bei einer vorgegebenen niedrigen Temperatur, beispielsweise 0°C bis 10°C, insbesondere 3°C, und/oder bei einem festgestellten Vereisungszustand beheizt werden, um in vorteilhafter Weise Reibwerte zwischen der Bremsfläche und den Bremsbelägen und folglich kurze Bremswege sicher zu stellen.
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Ferner ist ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das eine Fahrzeugbremse aufweist, an der eine Vorrichtung zur Sicherstellung eines Reibwertes bei der Fahrzeugbremse angeordnet ist. Die Fahrzeugbremse weist einen Bremsbelag auf, der bei einem Bremsvorgang mit einer Bremsfläche in Eingriff bringbar ist. Bei der Fahrzeugbremse kann es sich beispielsweise um eine Scheibenbremse handeln, die eine Bremsscheibe aufweist, an der wenigstens ein in einem Bremssattel geführter Bremsbelag angeordnet ist. Alternativ kann die Fahrzeugbremse als eine Trommelbremse ausgebildet sein, bei der die an einem Trägerblech angeordneten Bremsbacken bei einem Bremsvorgang auf eine zylindrische Fläche der Bremstrommel wirken. Die an der Fahrzeugbremse angeordnete Vorrichtung stellt sicher, dass durch Erwärmen der Bremsfläche und/oder der Bremsbeläge beim Bremsen ein Reibwert zwischen der Bremsfläche und dem Bremsbelag vorhanden ist und eine sicherheitskritische Verlängerung eines Bremswegs in vorteilhafter Weise verhindert ist.
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Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
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In der Zeichnung bedeutet:
- 1 eine erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Sicherstellung von Reibwerten bei einer Fahrzeugbremse eines Fahrzeugs.
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In 1 ist eine insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnete Vorrichtung zur Sicherstellung von Reibwerten bei einer Fahrzeugbremse eines Fahrzeugs dargestellt.
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1 zeigt eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, die vorliegend an einer Scheibenbremse 12 eines Fahrzeugs angeordnet ist. Die Scheibenbremse 12 umfasst eine Bremsscheibe 14, welche eine Drehachse D aufweist, und einen die Bremsscheibe 14 umgreifenden Bremssattel 16, in dem vorliegend nicht dargestellte Bremsbeläge aufgenommen sind.
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Die Vorrichtung 10 umfasst einen Bremsstaubpartikelfilter 17, der in seiner Position relativ zum Bremssattel 16 ortsfest an der Scheibenbremse 12 angeordnet ist. Insbesondere kann der Bremsstaubpartikelfilter 17 am Bremssattel 16 befestigt sein. Der Bremsstaubpartikelfilter 17 weist vorliegend ein ringsegmentförmig ausgebildetes Gehäuse 18 auf, das radial beabstandet zur Bremsscheibe 14 angeordnet ist und sie in Umfangsrichtung teilweise umschließt. Das Gehäuse 18 überdeckt vorliegend eine Umfangs-Außenseite bzw. radiale Außenseite des Bremssattels 16 zumindest teilweise.
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Das Gehäuse 18 ist mit zwei vorliegend nicht dargestellten Stirnseiten ausgebildet, zwischen denen die Bremsscheibe 14 aufgenommen ist. Die Stirnseiten sind über eine mit Durchbrüchen 20 ausgebildete radiale Mantelfläche 22 miteinander verbunden. Die Mantelfläche 22 bildet eine Umfangswand des Gehäuses 18 und begrenzt einen zwischen den Stirnseiten gebildeten Innenraum 24 des Gehäuses 18.
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Der Innenraum 24 des Gehäuses 18 ist mit einem ringförmig umlaufenden Filterelement 26 ausgekleidet, das zwischen einer Innenmantelfläche 28 des Gehäuses 18 und der Bremsscheibe 14 bzw. dem Bremssattel 16 angeordnet ist. Die durch die Bremsscheibe 14 hindurchströmende Luft fließt durch das Filterelement 26 und kann über die Durchbrüche 20 entweichen. Das Filterelement 26 ist dazu ausgebildet Bremsstaub aus der hindurchströmenden Luft aufzunehmen und/oder zu binden. Um eine hohe Filtrationswirkung zu erzielen erstreckt sich das Filterelement 26 insbesondere über einen großen Winkelbereich der Bremsscheibe 14. Ferner ist die effektive Filterfläche des Filterelements 26 vorliegend mittels Faltungen 30 vergrößert. Das Filterelement 26 ist beispielsweise als ein stabiles Metallvlies ausgebildet, z.B. aus Edelstahl. Alternativ kann es beispielsweise aus Keramik, Papier, Glas, Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff hergestellt sein.
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Die Vorrichtung 10 sieht vor, dass eine die Bremsscheibe 14 und/oder den Bremsbelag erwärmende Heizeinrichtung 32 am Gehäuse 18 angeordnet ist, damit bei einer Bremsung insbesondere in einem niedrigen Temperaturbereich zwischen 0°C bis 10°C Reibwerte zwischen der Bremsscheibe 14 und den Bremsbelägen sichergestellt sind. Vorliegend ist die Heizeinrichtung 32 nahtlos in das äußere Erscheinungsbild des Bremsstaubpartikelfilters 17 eingefügt, ohne überstehende Kanten oder dergleichen zu bilden.
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Die Heizeinrichtung 32 ist vorliegend mit einem Heizmittel 36 ausgebildet, das an einem ersten Ende 34 des Gehäuses 18 ist. Das Heizmittel kann an den jeweiligen Endbereichen 34, 38 des Gehäuses 18 angeordnet sein, um die Filterfunktion des Filterelements 26 möglichst nicht zu beeinträchtigen. Vorliegend ist das Heizmittel 36 an der Innenmantelfläche 28 des Gehäuses 18 angeordnet. Es ist auch möglich, dass das Heizmittel 36 mit einer oder beiden Stirnseiten des Gehäuses 18 verbunden ist. Das Heizmittel 36 kann beispielsweise in das Gehäuse 18 eingepresst, eingeklemmt, eingeklebt oder mit diesem vernietet sein. Es kann beispielsweise über Clips mit dem Gehäuse 18 lösbar verbunden sein, was den Vorteil der einfachen Nachrüstbarkeit oder des Austauschs bietet.
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Das Heizmittel 36 kann insbesondere als ein Luftzuführelement ausgebildet sein, das mittels Konvektion funktioniert. Dabei kann das Luftzuführelement als ein Trichter, Kanal oder dergleichen ausgebildet sein, der die in das Luftzuführelement einströmende und durch die Bremsscheibe erwärmte Luft kanalisiert, um sie auf die Bremsscheibe 14 zu leiten. Dem Luftzuführelement kann ferner ein aktives Luftströmungselementzugeordnet sein, beispielsweise ein Gebläse mit einem Widerstandsheizelement. Es erwärmt den gezielt auf die Bremsscheibe 14 und/oder den Bremsbelag gerichteten Luftstrom.
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Die Heizeinrichtung 32 kann zusätzlich oder alternativ zum Luftzuführelement ein Heizmittel 36 aufweisen, das als Infrarotstrahlungsquelle ausgebildet ist. Die Infrarotstrahlungsquelle erwärmt die Bremsscheibe 14 zielgerichtet durch direktes Anstrahlen einer Fläche der Bremsscheibe 14 und/oder des Bremsbelags, indem Moleküle der Fläche zu Schwingungen und Rotationen angeregt sind. Die Infrarotstrahlungsquelle kann im mitt- und kurzwelligen Infrarotbereich arbeiten, dessen Strahlungsenergie von der Bremsscheibe 14 gut absorbiert ist.
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Die Heizeinrichtung 32 weist wenigstens einen vorliegend nicht dargestellten Sensor auf, der kommunizierenden mit einer vorliegend ebenfalls nicht dargestellten Steuereinrichtung verbunden ist. Der Sensor kann beispielsweise eine Oberflächentemperatur der Bremsscheibe 14 messen, um festzustellen ob eine Gefahr einer Vereisung der Bremsscheibe 14 droht. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinrichtung mit einem Sensor verbunden sein, der einen Vereisungszustand der Oberfläche der Bremsscheibe 14 feststellt bzw. eine tatsächliche Vereisung auf der Bremsfläche direkt erfassen kann. Die Steuereinrichtung dient dazu, die Bremsscheibe 14 bedarfsabhängig bei einer vorgegebenen niedrigen Temperatur, beispielsweise 0°C bis 10°C, insbesondere 3°C, und/oder in einem Vereisungszustand über die Heizeinrichtung 32 zu beheizen.
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Zusätzlich oder alternativ zu den oben erwähnten Heizmitteln 36 kann die Heizeinrichtung 32 wenigstens ein als ein Wärmespeicher ausgebildetes Heizmittel 36 aufweisen. Es ist denkbar, dass das als Wärmespeicher ausgebildete Heizelement 36 beispielsweise wie vorliegend an einem Endbereich 34 des Gehäuses 18 angeordnet ist. Der Wärmespeicher kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass er eine geringe Masse aufweist und einen geringen Bauraum in Anspruch nimmt. Er speichert aufgenommene Energie bzw. Wärme, um diese zu einem bestimmten Zeitpunkt oder kontinuierlich wieder freizugeben, wodurch die Bremsscheibe 14 und/oder die Bremsbeläge erwärmt werden.
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Ferner ist es denkbar, dass das Gehäuse 18 als Wärmespeicher ausgebildet ist. Das Gehäuse 18 kann beispielsweise Wärmeenergie aus Bremsvorgängen aufnehmen. Dazu weist das Gehäuse 18 eine hohe spezifische Energiedichte und eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Auf diese Weise geht eine Abwärme der Scheibenbremse 12 nicht verloren, sondern kann vom Gehäuse 18 abgestrahlt bzw. wieder freigeben werden, um die Bremsscheibe 14 insbesondere über 3°C zu erwärmen.
