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Die Erfindung betrifft eine Bremstrommel für eine Trommelbremse eines Kraftfahrzeugs, wie z. B. eines Pkw, eines Lkw oder eines Busses.
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Trommelbremsen sind eine bewährte Bremstechnik für Kraftfahrzeuge. Sie umfassen in der Regel eine Bremstrommel mit einer Kontaktfläche an ei ner inneren Umfangsfläche und eine Trägerplatte, die Bremsbacken trägt, welche einen Reibbelag für den Kontakt mit der Kontaktfläche aufweisen. Ein Beispiel findet sich in
KR 10 2006 0 063 092 A.
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Verbesserungspotential verbleibt hinsichtlich der Menge an Bremsstaub, der in die Umgebung emittiert wird. Beim Bremsen entsteht durch den abrasiven Kontakt zwischen Reibbelag und Kontaktfläche Bremsstaub. Der Bremsstaub kann sowohl die Bremstrommel selbst als auch angrenzende Fahrzeugkomponenten verschmutzen. Außerdem kann er in die Umgebung emittiert werden und so die Umwelt verschmutzen. Dementsprechend wurde versucht, die Menge des emittierten Bremsstaubs zu begrenzen, z. B. durch ein staubdichtes Gehäuse, das die Bremstrommel umschließt. Solche Lösungen erhöhen jedoch Kosten und Gewicht.
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DE 11 39 044 B lehrt in der Reibfläche einer Bremstrommel mehrere gegensinnig verlaufende Nuten anzuordnen, wobei eine Bremsfläche an der geschlossenen Seite der Bremstrommel mit einer oder mehreren Auswurföffnungen versehen ist.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Bremstrommel für eine Trommelbremse eines Kraftfahrzeuges hinsichtlich ihrer Bremsstaubemissionen zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Bremstrommel nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen sowie in dieser Beschreibung und in den Figuren definiert.
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Dementsprechend wird eine Bremstrommel für eine Fahrzeugtrommelbremse vorgeschlagen, wobei die Bremstrommel unter anderem umfasst:
- - eine innere Umfangsfläche, die sich um eine Rotationsachse herum erstreckt und die dazu eingerichtet ist, von einer Bremsbacke berührt zu werden, um eine Bremswirkung zu erzeugen; und
- - einen Bremsstaubsammler;
wobei in der Umfangsfläche mindestens eine Staubführungsnut vorgesehen ist, die sich in Richtung des Bremsstaubsammlers erstreckt. Begriffe wie „axial“, „radial“ und „umlaufend“ können sich auf die Rotationsachse beziehen. Eine axiale Richtung kann sich entlang dieser Achse erstrecken, eine radiale Richtung kann sich orthogonal dazu erstrecken und eine Umfangsrichtung kann sich um diese Achse herum erstrecken.
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Die Bremstrommel kann ein homogenes Trommelelement (z. B. in Bezug auf das Material) und/oder ein einteiliges Trommelelement umfassen. Dieses Trommelelement kann direkt die innere Umfangsfläche umfassen, in der die Staubführungsnuten ausgebildet sind. Wie weiter unten beschrieben, kann das Trommelelement alternativ auch einen Reibring tragen, der die innere Umfangsfläche umfasst.
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Die Bremstrommel und insbesondere ihr optionales Trommelelement kann einen Ringabschnitt umfassen, der sich konzentrisch um eine Rotationsachse erstreckt. Der Ringabschnitt kann kreisförmig sein. Er kann einen zylindrischen Querschnitt definieren, insbesondere eine Zylindermantelfläche oder einen Zylindermantel (z. B. einen Zylinder ohne Bodenflächen). Der Ringabschnitt kann eine äußere und/oder innere Umfangsfläche der Bremstrommel definieren und kann die innere Umfangsfläche umfassen, in der die Staubführungsnut ausgebildet ist. Der Ringabschnitt kann den größten Durchmesser der Bremstrommel definieren.
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Die Bremstrommel und insbesondere ihr optionales Trommelelement kann einen kreisförmigen Wandabschnitt umfassen, der sich in einem Winkel zur Rotationsachse erstreckt. Der Wandabschnitt kann platten- oder scheibenförmig und/oder im Wesentlichen eben sein. Er kann sich orthogonal zur Rotationsachse erstrecken. Er kann mit dem Ringabschnitt zusammengeführt werden und/oder in diesen übergehen. Der Ringabschnitt kann sich orthogonal zum Wandabschnitt erstrecken. Der Wandabschnitt kann sich konzentrisch zur Rotationsachse erstrecken.
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Der Wandabschnitt kann einen Verbindungsabschnitt zur Verbindung der Bremstrommel mit einer Achskomponente und/oder mit einem Fahrzeugrad umfassen. Die Bremstrommel kann im Allgemeinen dazu eingerichtet sein, dass sie sich gemeinsam mit dem Achsbauteil und/oder dem Fahrzeugrad dreht. Der Verbindungsabschnitt kann ein Nabenabschnitt sein. Er kann mindestens ein durchgehendes Loch umfassen, z. B. zur Aufnahme eines mechanischen Befestigungselements ( z. B. eines Bolzens). Der Verbindungsabschnitt kann am Wandabschnitt positioniert sein und/oder einen geometrischen Mittelpunkt des Wandabschnitts umfassen. Er kann von der Rotationsachse geschnitten werden.
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Der Wandabschnitt kann eine Grundfläche eines Zylinders bilden, dessen Mantel durch den Ringabschnitt gebildet wird. Die Bremstrommel kann als ein nach einer Seite offener Zylinder ausgebildet sein, z. B. durch Fehlen einer dem Wandabschnitt gegenüberliegenden Bodenfläche.
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Der Bremsstaubsammler kann im Wandabschnitt angeordnet sein. Er kann an einer Innenfläche des Wandabschnitts angeordnet sein, die der inneren Umfangsfläche zugewandt ist und/oder in diese übergeht.
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Der Bremsstaubsammler kann ein flächiges Element sein, insbesondere ein scheibenförmiges Element. Er kann eine strukturierte (insbesondere nicht glatte) Oberfläche aufweisen, die z. B. rau, porös oder anderweitig offen ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Oberfläche Kanten, Vorsprünge, Vertiefungen und/oder Hinterschneidungen aufweisen. Diese strukturellen Merkmale können dazu beitragen, dass Bremsstaubpartikel aufgefangen und gesammelt werden.
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Zusätzlich oder alternativ kann der Bremsstaubsammler ein Klebematerial aufweisen, z. B. eine Klebeschicht oder einen Klebeüberzug, an dem Bremsstaubpartikel haften können.
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Der Bremsstaubsammler kann lösbar mit der Bremstrommel verbunden sein, z. B. durch eine mechanische Befestigung an dieser (z. B. mittels Klammern, Schrauben oder Presspassung) oder durch Aufkleben auf diese. Auf diese Weise kann der Bremsstaubsammler ausgetauscht werden, um die Staubaufnahmefähigkeit der Bremstrommel wiederherzustellen.
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Die Staubführungsnut kann im Allgemeinen dazu eingerichtet sein, dass sie den Bremsstaub zum Bremsstaubsammler leitet. Insbesondere kann sie dazu eingerichtet sein, den Bremsstaub von seinem Entstehungsort an der inneren Umfangsfläche zum Bremsstaubsammler zu leiten. Der Bremsstaubsammler kann im Allgemeinen in der Nähe der inneren Umfangsfläche, jedoch getrennt von dieser und z. B. neben ihr angeordnet sein.
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Die Staubführungsnut kann auch als Staubführungsschlitz, Staubführungsaussparung oder Staubführungskanal bezeichnet werden. Die Staubführungsnut kann durch einen länglichen aus dem Material ausgeschnittenen Abschnitt gebildet werden, der von der Bremstrommel entfernt wird. Die Staubführungsnut kann an ihrer radial inneren Seite (d.h. der Seite, die der Rotationsachse zugewandt ist) offen sein. Ansonsten kann sie geschlossene Seitenwände haben und/oder kann z.B. einen Querschnitt haben, der nur an der radial inneren Seite offen ist.
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Die Staubführungsnut kann mindestens eine offene axiale Endfläche aufweisen, die z.B. in die Umgebung der Bremstrommel geöffnet und/oder dem Bremsstaubsammler zugewandt ist. Alternativ dazu kann mindestens ein axialer Endabschnitt innerhalb der inneren Umfangsfläche liegen. Dieser kann einen Bereich mit allmählich abnehmender Tiefe und/oder einen abgeschrägten oder abflachenden Endabschnitt der Staubführungsnut definieren.
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in einem Beispiel hat die Nut eine Tiefe (z. B. in radialer Richtung und/oder relativ zur inneren Umfangsfläche gemessen) von mindestens 0,5 mm, mindestens 1 mm oder mindestens 3 mm. Es hat sich gezeigt, dass dies eine zuverlässige Staubleitfunktion bereitstellt. Andererseits kann die Tiefe nicht größer als 10 mm, nicht größer als 20 mm und nicht größer als 50 mm sein. Eine solche Tiefe kann zwar Vorteile in Bezug auf die Staubführung bieten, könnte aber die Struktur der Bremstrommel übermäßig schwächen.
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Die Breite der Nut, die z. B. orthogonal zur Tiefe und orthogonal zur Längsachse der Nut gemessen wird, kann z. B. zwischen 2 mm und 50 mm betragen. Eine Länge der Nut kann mindestens 10 cm oder mindestens 20 cm betragen, kann jedoch kleiner sein als der Umfang der inneren Umfangsfläche (oder kleiner als das 1,5-fache dieses Umfangs). Im Allgemeinen kann eine größere Länge die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass sich der Staub in der Rille sammelt und zum Bremsenstaubsammler geleitet wird. Andererseits kann die vergrößerte Länge die Bremstrommel strukturell schwächen und/oder einen entsprechend vergrößerten Flächenanteil an der inneren Umfangsfläche einnehmen. Dieser Anteil steht nicht für die Erzeugung von Bremskraft zur Verfügung, wenn er von einer Bremsbacke berührt wird.
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Dementsprechend kann gemäß einer Ausführungsform ein Anteil der Oberfläche der inneren Umfangsfläche, in der sich die Staubführungsnut erstreckt (und insbesondere in der sich alle Staubführungsnuten einer optionalen Vielzahl erstrecken), unter 20 % und insbesondere unter 10 % oder unter 5 % liegen.
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In der vorgeschlagenen Bremstrommel ist ein Bremsstaubsammler direkt innerhalb der vorgeschlagenen Bremstrommel angeordnet, so dass Bremsstaubemissionen in die Umgebung begrenzt werden können.
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Außerdem kann durch die Staubführungsnut der Anteil des erzeugten Bremsstaubs, der vom Bremsenstaubsammler aufgefangen wird, erhöht werden. Die Staubführungsnut kann aufwandsarm hergestellt werden, z.B. direkt beim Gießen, Schmieden oder Bearbeiten der Bremstrommel.
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Darüber hinaus trägt die Staubführungsnut zur Gewichtsreduzierung bei und führt eine Oberflächenstruktur ein, die dazu beitragen kann, die Entstehung von Bremsgeräuschen zu verringern. Insbesondere kann die Staubführungsnut dazu beitragen, Schallwellen zu absorbieren oder anderweitig zu stören, so dass diese nicht mehr zu erzeugtem akustischen Bremslärm beitragen.
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Darüber hinaus kann die Staubführungsnut als Konstruktionsparameter genutzt werden, um das dynamische Verhalten (d.h. die Schwingungseigenschaften) der Bremstrommel in gewünschter Weise einzustellen. So kann es z. B. generell erwünscht sein, die Eigenfrequenzen der Bremstrommel deutlich von anderen Bremskomponenten und/oder benachbarten Fahrzeugkomponenten abzusetzen, um Schwingungseinkopplungen mit diesen zu begrenzen. Durch geeignete Positionierung, Dimensionierung und Formgebung der Staubführungsnut ist eine entsprechende Anpassung der Eigenfrequenzen möglich, insbesondere ohne zusätzliche Massen hinzuzufügen oder ohne eine aufwendige Umgestaltung der Gesamtform der Bremstrommel.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die Staubführungsnut von einem ersten Endabschnitt in einem ersten axialen Abstand zum Bremsstaubsammler zu einem zweiten axialen Endabschnitt, der axial näher am Bremsstaubsammler liegt. Dementsprechend kann die Staubführungsnut im Allgemeinen dazu eingerichtet sein, dass sie Bremsstaub aus Bereichen, die sich in einem axialen Abstand zum Bremsstaubsammler befinden, zum Bremsstaubsammler leitet.
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In einem Beispiel hat die Staubführungsnut einen nicht ungeradlinigen Verlauf. Die Staubführungsnut kann beispielsweise einen gebogenen oder gekrümmten Verlauf haben, wie z. B. durch eine Längsachse der Nut definiert ist. Es kann jedoch auch ein geradliniger Verlauf vorgesehen sein, der z. B. nicht horizontal und/oder nicht vertikal und/oder diagonal entlang der inneren Umfangsfläche und zum Bremsstaubsammler hin verläuft.
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Nach einem weiteren Aspekt erstreckt sich die Staubführungsnut entlang der Umfangsfläche und legt dabei sowohl eine Umfangsdistanz als auch eine axiale Distanz zurück, wodurch eine zuverlässige Staubführung zum Bremsstaubsammler erreicht wird.
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In einem Beispiel definiert die Staubführungsnut mindestens ein Segment einer Spiralenform und/oder kann spiralförmig sein. Dadurch werden scharfe Kanten oder Winkel vermieden, die die mechanische Belastung lokal erhöhen könnten. Dies trägt auch dazu bei, eine Länge der staubführenden Nut bei begrenzten axialen Abmessungen zu vergrößern. Die Neigung der Spirale kann konstant sein oder über ihre Länge variieren.
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im Allgemeinen kann eine Vielzahl von Staubführungsnuten vorgesehen sein. Zumindest Segmente einer Staubführungsnut, insbesondere ein oder beide Endabschnitte, können in einem Winkelabstand zu einer anderen Staubführungsnut angeordnet sein. Der Winkelabstand kann z. B. zwischen 20° und 180° liegen). Eine Erhöhung der Anzahl der Staubführungsnuten kann die Bremsstaubführungsfähigkeit und damit die Bremsstaubaufnahmefähigkeit der Bremstrommel erhöhen.
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In einem Beispiel sind mindestens zwei Staubführungsnuten vorhanden, die zumindest in einem Segment, nebeneinander und/oder entlang und/oder parallel zueinander verlaufen. Anders ausgedrückt, kann eine erste Staubführungsnut mit einem ersten Segment und eine zweite Staubführungsnut mit einem zweiten Segment vorgesehen sein, wobei das erste und das zweite Segment nebeneinander und/oder entlang und/oder parallel zueinander verlaufen.
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Wenn eine Mehrzahl von Staubführungsnuten vorgesehen ist, können die Staubführungsnuten eine ähnliche Größe und Form haben. Zumindest Segmente davon können jedoch in Umfangsrichtung zueinander versetzt sein. So kann beispielsweise jede Staubführungsnut einen ähnlichen Verlauf haben, z. B. ein Helix-Segment definierend, aber von einer individuellen Umfangsposition ausgehen. So kann eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Staubführungsnuten vorgesehen sein, die insbesondere in Umfangsrichtung beabstandete Spiralsegmente bilden.
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Nach einer anderen Ausführungsform ist die Umfangsfläche von einem Reibring umfasst, der an einer inneren Umfangsfläche eines Trommelelements der Bremstrommel angeordnet ist. In diesem Fall kann die Bremstrommel eine mehrteilige Konstruktion aufweisen, bei der zumindest das Trommelelement und der Reibring als separate, aber miteinander verbundene Teile ausgebildet sind. Der Reibring kann z. B. mechanisch mit dem Trommelelement verbunden oder mit diesem verschweißt oder verklebt sein. Eine solche mehrteilige Konstruktion der Bremstrommel kann insofern von Vorteil sein, als dass der Reibring speziell auf das Zusammenspiel mit den Bremsbacken abgestimmt werden kann. Das Trommelelement kann hingegen in erster Linie eine tragende und/oder stabilisierende Funktion haben und somit z.B. aus einem im Vergleich zum Reibring kostengünstigeren Material hergestellt sein.
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Alternativ kann die Umfangsfläche auch von einem Trommelelement der Bremstrommel umfasst sein, wobei das Trommelelement z. B. das einzige Element der Bremstrommel ist (d. h. die Bremstrommel ist einteilig). Dies kann die Produktions- und Montagekosten senken.
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In einer Ausführungsform ist der Bremsstaubsammler in oder an einer schräg zur Rotationsachse verlaufenden Fläche der Bremstrommel angeordnet, insbesondere ist der Bremsstaubsammler an einem oben beschriebenen (vorzugsweise kreisförmigen) Wandabschnitt der Bremstrommel angeordnet. Dieser Wandabschnitt kann eine Grundfläche der Bremstrommel bilden.
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Der Bremsstaubsammler kann z. B. auf diese Fläche geklebt oder mechanisch an dieser Fläche befestigt sein und eine Schicht bilden, die auf der Oberfläche liegt und relativ zu ihr vorsteht. Die Fläche kann im Allgemeinen eben und/oder glatt sein. Alternativ kann die Fläche eine Aussparung umfassen, in der der Bremsstaubsammler zumindest teilweise aufgenommen ist, z.B. teilweise versenkt ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Bremsstaubsammler mindestens eines der folgenden Elemente umfassen:
- - ein Netz, insbesondere ein Metallnetz oder ein Kunststoffnetz;
- - einen Klebstoff, insbesondere eine Klebefläche oder eine Klebebeschichtung oder eine Klebeschicht;
- - ein Stoff, z. B. umfassend ein Kunststoff-Textilmaterial oder ein natürliches Textilmaterial, wie Baumwolle.
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Das Netz und der Stoff können eine strukturierte Oberfläche zum Auffangen von Staub bieten. Sie können optional mit einem Klebstoff beschichtet sein. Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Figuren erläutert. Figurenübergreifend können gleiche oder ähnliche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
- 1 ist eine Teilschnittansicht einer Bremstrommel gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
- 2 ist eine Vorderansicht der Bremstrommel aus 1.
- 3 ist eine Teilschnittansicht einer Bremstrommel gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
- 4 ist eine Vorderansicht der Bremstrommel aus 3.
- Die 5-8 zeigen Varianten der Staubführungsnut gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung.
- Die 9-11 zeigen Varianten des Bremssammlers gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung.
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1 ist eine Querschnittsansicht einer Hälfte einer Bremstrommel 10, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist. Die Bremstrommel 10 ist dazu eingerichtet, sich um eine Rotationsachse R zu drehen. Die Rotationsachse bildet eine Symmetrieachse der Bremstrommel 10, wobei die Bremstrommel 10 auch konzentrisch zu dieser Rotationsachse R ist.
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Die Bremstrommel 10 umfasst einen Nabenabschnitt 12, um mit einem nicht abgebildeten Fahrzeugrad und/oder einer rotierenden Achskomponente des Fahrzeugs verbunden zu werden. Optional weist der Nabenabschnitt 12 mehrere außermittig angeordnete Durchgangslöcher 13 zur Aufnahme von mechanischen Befestigungselementen, wie z. B. Bolzen, auf, um an der Achskomponente und/oder am Fahrzeugrad befestigt zu werden. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Bremstrommel 10 ein einteiliges Element mit einem integrierten Trommelelement 14 aus einem metallischen Werkstoff, z. B. aus Gusseisen.
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Die Bremstrommel 10 weist einen kreisförmigen Wandabschnitt 16 auf, der plattenförmig ist und sich in einem Winkel zur Rotationsachse R erstreckt. Der Wandabschnitt 16 erstreckt sich beispielsweise in einem Winkel von mehr als 60° oder mehr als 80° zur Rotationsachse R und kann sich im Wesentlichen orthogonal zur Rotationsachse R erstrecken. In seinem geometrischen Mittelpunkt, der von der Rotationsachse R geschnitten wird, umfasst der Wandabschnitt 16 den Nabenabschnitt 12.
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Die Bremstrommel 10 umfasst auch einen Ringabschnitt 18. Der Ringabschnitt 18 ist als Abschnitt einer Zylindermantelfläche ausgebildet, der konzentrisch zur Rotationsachse R angeordnet ist und sich um diese herum erstreckt. Der Wandabschnitt 16 geht in den Ringabschnitt 18 über und erstreckt sich in einem Winkel dazu. Dieser Winkel kann z.B. mindestens 60° oder mehr als 80° betragen und/oder der Wandabschnitt 16 kann im Wesentlichen orthogonal zum Ringabschnitt 18 verlaufen. Der Ringabschnitt 18 erstreckt sich im Wesentlichen in axialer Richtung. Er hat eine ringförmige axiale Stirnfläche 19, die einen äußeren Rand des Ringabschnitts 18 bildet.
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Der Ringabschnitt 18 weist an seiner inneren Umfangsfläche 20 eine metallische Kontaktfläche auf, die von einer nicht abgebildeten Bremsbacke berührt wird, um eine Bremswirkung zu erzeugen. In allgemein bekannter Weise kann die Bremsbacke so gestaltet sein, dass sie einen nicht abgebildeten Reibbelag trägt, der ein Reibmaterial umfasst. Dieses Reibmaterial kann beim Kontakt mit der inneren Umfangsfläche 20 abgeschliffen werden, wodurch Bremsstaub entsteht.
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Der Wandabschnitt 16 bildet eine Grundfläche des Trommelelements 14. An der Innenseite 17, die dem Innenraum des Trommelkörpers 14 zugewandt und auf die innere Umfangsfläche 20 ausgerichtet ist, befindet sich ein Bremsstaubsammler 22. Der Bremsstaubsammler 22 kann gemäß jeglicher der hier offenbarten Beispiele konfiguriert sein, z. B. kann er ein textiles Material und/oder ein Netz und/oder eine Klebesubstanz umfassen.
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Der Bremsstaubsammler 22 ist als ringförmiges Element ausgebildet, das sich konzentrisch zur Rotationsachse R erstreckt. Er ist an der Innenseite 17 des Wandabschnitts 16 gemäß jeglichem der Beispiele befestigt, die im Zusammenhang mit den 9-11 unten erörtert werden. Der Bremsstaubsammler 22 hat eine von der Innenfläche 17 abgewandte und dem Inneren des Trommelkörpers 14 sowie der inneren Umfangsfläche 20 zugewandte, unverdeckte Oberfläche. An dieser Oberfläche kann sich Bremsstaub sammeln.
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Die innere Umfangsfläche 20 umfasst eine Reihe von Staubführungsnuten 24. Die Staubführungsnuten 24 erstrecken sich zumindest entlang eines Teils der Umfangsfläche 22 in Richtung des Bremsstaubsammlers 22. Sie sind zur Innenseite des Trommelelements 14 hin offen, d. h. sie haben eine radial nach innen offene Seite. Sie bilden längliche Schlitze oder Vertiefungen innerhalb der inneren Umfangsfläche 20. Über ihre offene Seite kann der Bremsstaub in jede Staubführungsnut 24 gelangen und entlang und innerhalb der Staubführungsnut 24 zum Bremsstaubsammler 22 geführt werden. Dies kann durch Zentrifugalkräfte unterstützt werden, die sich aus der Drehung der Bremstrommel 10 ergeben.
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Die Anzahl der Staubführungsnuten 24 ist in den dargestellten Ausführungsformen lediglich beispielhaft und es können auch mehr oder weniger Staubführungsnuten 24 vorgesehen sein. Auch die Größe der Staubführungsnuten 24 und insbesondere ihr Größenverhältnis zum Trommelelement 14 ist lediglich schematisch. Die Staubführungsnuten 24 können deutlich kleiner sein als abgebildet (z. B. weniger breit und/oder weniger tief).
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Die Positionierung und Ausdehnung der Staubführungsnuten 24 wird im Folgenden auch unter Bezugnahme auf 2 erläutert. 2 ist eine Vorderansicht der Bremstrommel 10 aus 1, so dass die Rotationsachse R orthogonal zur Bildebene verläuft. In 2 ist eine Anzahl von Staubführungsnuten 24 und insbesondere von deren ersten Endabschnitten 25 zu sehen, von denen nicht alle mit einem eigenen Bezugszeichen versehen sind. Diese Endabschnitte 25 öffnen sich beispielsweise in die Umgebung und bilden so einen nach außen geöffneten Endabschnitt jeder Staubführungsnut 24. Dazu bilden die Endabschnitte 25 Ausschnitte in der axialen Stirnfläche 19 des Ringabschnitts 18. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Alternativ können die Staubführungsnuten 24 einen jeweiligen ersten Endabschnitt 25 aufweisen, der sich innerhalb der inneren Umfangsfläche 20 und in einem axialen Abstand zur axialen Stirnfläche 19 des Ringabschnitts 18 befindet. In diesem Fall können die Endabschnitte 25 Sackgassen oder blinde Enden jeder Staubführungsnut 24 bilden, können aber ähnlich positioniert sein und insbesondere ähnlich wie im Beispiel von 2 in Umfangsrichtung verteilt sein.
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Genauer gesagt zeigt 2, dass die Endabschnitte 25 der Staubführungsnuten 24 in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Insbesondere sind sie regelmäßig voneinander beabstandet, wobei die Winkelabstände zwischen den jeweils benachbarten Endabschnitten 25 konstant sind.
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Ausgehend von einem Endabschnitt 25 hat jede Staubführungsnut 24 eine spiralförmige Erstreckung entlang der inneren Umfangsfläche 20. Diese Art der Erstreckung ist für jede Staubführungsnut 24 identisch, wobei der Umfangsabstand zwischen den Staubführungsnuten 24 erhalten bleibt. Daher erstreckt sich, z.B. in axialer Richtung betrachtet, innerhalb der inneren Umfangsfläche 20, und zwar von der axialen Stirnfläche 19 in Richtung des Bremsstaubsammlers 22, eine Abfolge von gekrümmten Staubführungsnuten 24, die Spiral-Segmente bilden.
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In der Querschnittsansicht von 1 ist eine Mehrzahl von Staubführungsnuten 24 zu sehen. Diese Staubführungsnuten 24 sind an verschiedenen Stellen entlang ihrer Länge geschnitten. Nur die ganz rechte Staubführungsnut 24 liegt mit ihrem Endteil 25 direkt in der Schnittebene. Die anderen Staubführungsnuten 24 sind an einer von ihrem jeweiligen Endabschnitt 25 (der nicht von der Schnittebene umfasst ist) entfernten Stelle geschnitten.
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Eine gestrichelte Linie veranschaulicht schematisch den Verlauf jeder Staubführungsnut 24 zum Bremsstaubsammler 22 und entlang der inneren Umfangsfläche 20. Dieser Verlauf ist nur sehr schematisch durch die gestrichelten Linien angedeutet und kann entsprechend der zugrunde liegenden Spiralform gekrümmt werden. Dennoch ist zu erkennen, dass sich die Staubführungsnuten 24 aus nebeneinander und entlang einander von der axialen Stirnfläche 19 in Richtung des Bremsstaubsammlers 22 erstrecken.
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Außerdem ist ein zweiter Endabschnitt 23 der Staubführungsnuten markiert, an dem sich die Staubführungsnuten 24 in Richtung des Bremsstaubsammlers 22 öffnen. Aus 1 ist ersichtlich, dass jede Staubführungsnut 24 somit eine axialen Distanz und insbesondere die axiale Distanz zwischen der Stirnfläche 19 und dem Bremsstaubsammler 22 zurücklegt.
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Aus 1 ist auch ersichtlich, dass die innere Umfangsfläche 22 teilweise geschlossen und weitgehend glatt ist, d.h. frei von der Staubführungsnut 24. Die Staubführungsnut 24 macht nur weniger als 10 % der Gesamtoberfläche der inneren Umfangsfläche 22 aus oder nimmt weniger als 10 % von dieser ein. Damit verbleibt ein ausreichend großer Anteil der inneren Umfangsfläche 22, der von nicht dargestellten Bremsbacken zur Erzeugung von Bremskräften berührt werden kann.
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Die 3 und 4 sind ähnliche Ansichten wie die der 1 und 2 und zeigen eine Bremstrommel 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Der Unterschied zur ersten Ausführungsform besteht darin, dass die Bremstrommel 10 aus mehreren Teilen besteht. Genauer gesagt, die innere Umfangsfläche 20, in der die Staubführungsnuten 24 ausgebildet sind, ist von einem Reibring 26 umfasst. Der Reibring 26 ist in ein Trommelelement 14 der Bremstrommel 10 eingesetzt und daran befestigt, und zwar an einer inneren Umfangsfläche 21 des Trommelelements 14. Aus 4 ist auch ersichtlich, dass der Abstand, die Dimensionierung und die Ausdehnung der Staubführungsnuten 24 identisch mit 1 ist, wobei sich die Staubführungsnuten 24 innerhalb und entlang der inneren Umfangsfläche 22 des Reibrings 26 erstrecken.
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Die 5 bis 8 zeigen mögliche Varianten der Staubführungsnuten 24 nach weiteren Ausführungsformen. In diesen Figuren (und auch in den nachfolgenden 9-11) ist nur ein Teil der Bremstrommel 10 dargestellt, doch kann die Bremstrommel 10 im Allgemeinen ähnlich wie in den 1-2 gestaltet sein.
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Die dargestellte Anzahl der Staubführungsnuten 24 ist lediglich beispielhaft und kann höher oder niedriger sein. Die 5 bis 8 zeigen außerdem Staubführungsnuten 24, die direkt in dem Trommelelement 14 geformt sind, ähnlich wie in den 1 und 2. Die Staubführungsnuten 24 können jedoch auch in einem Reibring 26 gemäß den 3 und 4 vorgesehen sein.
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In 5 haben die Staubführungsnuten 24 einen dreieckigen Querschnitt, wobei eine Seite des Dreiecks zum Inneren der Bremstrommel 10 hin offen ist. In 6 haben die Staubführungsnuten 24 einen abgerundeten, insbesondere einen kuppelförmigen Querschnitt. Alternativ kann ein abgerundeter Querschnitt auch halbkreisförmig oder halbelliptisch sein. In 7 haben die Staubführungsnuten 24 einen rechteckigen Querschnitt, während der Querschnitt in 8 trapezförmig ist.
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Die 9-11 zeigen Varianten der Anordnung des Bremsstaubsammlers 22 (von dem auch hier nur ein Teil sichtbar ist) in der Bremstrommel 10. In 9 ist der Bremsstaubsammler 22 ein separates Element, z. B. ein Netz oder eine poröse Scheibe, das an einer im Allgemeinen glatten und ebenen Innenfläche 17 des Wandabschnitts 16 der Bremstrommel 10 befestigt ist.
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In 10 weist die Innenfläche 17 eine Aussparung 28 auf, in der der Bremsstaubsammler 22 aufgenommen ist, insbesondere so, dass er mit den angrenzenden Flächen der Bremstrommel 10 bündig ist.
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In 11 ist der Bremsstaubsammler 22 eine Beschichtung, insbesondere eine Klebebeschichtung, die auf die glatte und ebene Innenfläche 17 aufgebracht ist. Alternativ kann der Bremsstaubsammler 22 auch eine abnehmbare Klebescheibe sein, die an der Innenfläche 17 haftet.
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Liste der Bezugszeichen
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- 10
- Bremstrommel
- 12
- Nabenabschnitt
- 13
- Durchgangsbohrung
- 14
- Trommelelement
- 16
- Wandabschnitt
- 17
- Innenseite
- 18
- Ringabschnitt
- 19
- Stirnfläche
- 20
- innere Umfangsfläche
- 22
- Bremsstaubsammler
- 23, 25
- Endabschnitt der Staubführungsnut
- 24
- Staubführungsnut
- 26
- Reibring
- 28
- Aussparung
- R
- Rotationsachse