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Die Erfindung betrifft eine Radnaben-Bremsscheibenanordnung
für Lastfahrzeuge,
umfassend:
– einen
Achsendkörper,
– eine Radnabe,
die gegenüber
dem Achsendkörper drehbar
gelagert ist,
– einen
Radflansch, der mit der Radnabe verbunden oder mit dieser integriert
ist,
– eine
Bremsscheibe.
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Eine der wesentlichen Neuerungen
der letzte Jahre im Bereich der Bremsen für Lastfahrzeuge, worunter Zugfahrzeuge,
Anhänger
und Auflieger verstanden sein sollen, war die Einführung der
Scheibenbremse. Gegenüber
Trommelbremsen sind die hohe thermische Belastbarkeit und das verbesserte Fadingverhalten
als besondere Vorteile zu vermerken.
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Physikalisch betrachtet bedingen
Bremsvorgänge
eine Umwandlung von kinetischer Energie in Wärmeenergie, was im Falle der
Scheibenbremse bedeutet, dass an der Bremsscheibe, an der die Energie
direkt umgewandelt wird, ein Wärmestau
auftreten und sich dadurch die Bremsscheibe bis in einen Temperaturbereich
von mehreren Hundert Grad Celsius erwärmen kann. Für den Abfluß der Wärmemengen
muß gesorgt
werden. Hierbei muß insbesondere
darauf geachtet werden, dass dieser Energieabfluß nicht zu einer unerwünschten
Tempera turerhöhung
im Lagerbereich führt,
da die heute zumeist als Lagerelement verwendeten Hubunits für eine maximale
Temperatur im Bereich von 130°C ausgelegt
sind.
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Der zur Verfügung stehende Freiraum unter einer
Radfelge wird für
den Einbau wichtiger Bremsenaggregate, insbesondere des Bremssattels,
genutzt. Derartige Scheibenbremsen werden sowohl für eine Radfelge
mit 22,5-Zoll-Bereifung als auch 19,5-Zoll-Bereifung eingesetzt.
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Es ist bekannt, zur Kühlung der
Bremse durch Luftzirkulation in der Radschüssel zwischen der Radbefestigung
der Radfelge Belüftungslöcher zu
dem Freiraum unter der Radfelge vorzusehen. Hierdurch soll insbesondere
verhindert werden, dass der Reifen im Wulstbereich des Radfelgenhorns durch
Wärmeeinwirkung
beschädigt
wird.
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Wesentlich größer ist allerdings die Gefahr, dass
durch die abgeleitete Wärme
der Bremsscheibe im Bereich des Radlagers Schädigungen auftreten.
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Eine verbesserte Belüftung ist
aus der
DE 100 27
942 A1 ersichtlich. Bei dieser Radnaben-Bremsscheibenanordnung
werden zwischen der Radbefestigung und der Flanschbefestigung Belüftungsdurchlässe ausgebildet,
so dass zumindest die Außenseite
der Bremsscheibenverbindungstorus gekühlt werden kann.
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Es hat sich aber gezeigt, dass diese
Art der Kühlung
in vielen Fällen
nicht ausreichend ist. Insbesondere dann, wenn nach einer Bergab-Fahrt
die Bremsscheiben sehr hoch erwärmt
sind und anschließend
das Fahrzeug abgestellt wird, kommt es zu einem Stehen der Luft
innerhalb der Felgenhohlräume,
die, wie bereits beobachtet wurde, keine ausreichenden Wärmeabfuhr
erfolgt und eine Schädigung
des Lagerbereiches hervorgerufen wird.
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Es stellt sich demnach die Aufgabe,
die Radnaben-Bremsscheibenanordnung der eingangs genannten Art dahingehend
zu konstruieren, dass eine verbesserte Abführung der Wärme durch Luftbewegung im Nabenbereich
ermöglicht
ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Radnaben-Bremsscheibenanordnung
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass diese einen Bremsscheibenverbindungstorus
umfasst, der in einem Torusflansch endet, der mit dem Radflansch
verbunden oder mit diesem integriert ist, und dass die Außenseite
der Radnabe und die Innenseite des Bremsscheibenverbindungstorus
einen Belüftungsringkanal
begrenzen, der in Achsenrichtung nach innen und außen mit
der Umgebungsluft in Verbindung steht.
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Die Radnabe kann mit einem stirnseitigen Haltekopfring
versehen sein; der Radflansch ist vorzugsweise mit dem Haltekopfring
verbunden ist.
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Vorzugsweise wird bei der Konfiguration
der Erfindung eine in Radialrichtung zur Achse eingefurchte Aufnahmevertiefung
zum Aufspannen eines Bremssattel-Rotationsraums vom Bremsscheibenverbindungstorus – an der
Innenseite der Bremsscheibe beginnend – zusammen mit der Bremsscheibe
gebildet. Damit kann über
den vollen Umfang der Radnabe eine Kühlung stattfinden, wobei die
Kühlluft sowohl
bei stehendem Fahrzeug als auch im fahrenden Zustand zu beiden Achsenrichtungen
hin entweichen kann und für
eine Wärmeabfuhr
sorgt.
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Im Berich der Radfelge kann indirekt
der Torusflansch mit dem Radflansch verbunden werden.
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Wie bereits erwähnt, ergeben sich die Vorteile
der erfindungsgemäßen Lösung insbesondere dann,
wenn die Radnabe Teil einer verkapselten Hubunit ist.
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Konstruktiv vorteilhaft ist insbesondere, wenn
Radnabe, Radflansch und Bremsscheibenverbindungstorus einstückig sind
und im Bereich des Haltekopfringes verbunden sind, wobei die Außenseite
der Radnabe und die Innenseite des UNO Bremsscheibenverbindungstorus
einen Belüftungsringkanal
begrenzen, der in Achsenrichtung nach innen und außen Aber Öffnungen
mit der Umgebungsluft in Verbindung steht.
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Das vorgenannte einstückige Gebilde
aus Radnabe, Radflansch und Bremsscheibenverbindungstorus besitzt
radial außerhalb
des Haltekopfringes über
den Umfang des Rades verteilte Nabenöffnungen, die durch speichenartige
Stege voneinander getrennt sind. Letztere können mit Bohrungen zur Aufnahme
von Befestigungsbolzen für
die Radfelge versehen sein.
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Zur Verbesserung der aerodynamischen
Eigenschaften sollte sich der Belüftungsringkanal zur Achsenmitte
hin im Querschnitt erweitern und innerhalb des Bremscheibeninnenperimeters
enden.
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Der Belüftungsringkanal erweitert sich
vorzugsweise zum Achsenende hin und endet in über den Umfang des Radflansches
verteilten Öffnungen, die
durch speichenartige Stege getrennt sind.
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Die Radnaben-Bremsscheibenanordnung besitzt
vorzugsweise einen Bremsscheibenverbindungstorus, der im Querschnitt
senkrecht zur Achse die Form eines stumpfwinkligen V hat. Der Radflansch
sollte im Querschnitt senkrecht zur Achse die Form einer Z-Kröpfung haben.
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Radflansch und Haltekopf der Radnabe
können,
wie an sich bekannt, über
Bolzen miteinander verbunden sein.
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Bei der Radnaben-Bremsscheibenanordnung
der beschriebenen Art können
Bremsscheibe und Bremsscheibenverbindungstorus einstückig, vorzugsweise
als Gußteil,
ausgebildet sein.
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Mit Vorteil kann eine Konstruktion
gewählt werden,
bei der der Bremsscheibenverbindungstorus an seinem Außenumfang
Aufnahmevorrichtungen, vorzugsweise in Form von Zähnen, aufweist,
an denen die Bremsscheibe verdrehsicher befestigt ist.
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Die Erfindung wird im folgender anhand
der Zeichnung beschrieben. Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
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1 eine
Radnaben-Bremsscheibenaordnung im Schnitt (erste Ausführungsform);
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2 eine
Radnabe gemäß 1 in perspektivischer Darstellung;
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3 eine
Radnaben-Bremsscheibenanordnung für eine Radnaben-Bremsscheibenanordnung in
zweiten anderen Ausführungsform;
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4 die
Radnabe gemäß 3 in perspektivischer Darstellung;
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5, 6 und 7 drei weitere Ausführungsformen von Radnaben-Bremsscheibenanordnungen;
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8 ein
Diagramm mit Versuchsergebnissen einer Radnabe gemäß Stand
der Technik und gemäß Erfindung.
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1 stellt
eine Radnaben-Bremsscheibenanordnung 100 dar, die am Ende
eines Achsendkörpers 2 angeordnet
ist und über
eine Hubunit 14, d. h. eine gekapselte Lagereinheit, drehbar
gegenüber dem
Zapfen 2.1 des Achsendkörpers 2 gelagert
ist. Im vorliegenden Fall ist die Radnabe 3 Teil der Hubunit 14.
Die Radnabe 3 endet in einem Haltekopfring 4, in
den über
die Peripherie des Rades verteilt Sacklöcher 4.1 eingebohrt
sind, in die jeweils das Ende eines Schraubbolzens 6 eingeschraubt
ist.
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Eine Radkappe 29 bildet
den Abschluss der Hubunit 14. Wie aus der 1 weiterhin ersichtlich ist, ist über die
Schraubbolzen 6 ein Radflansch 5 in Form eines
tellerartigen Gebildes verbunden. Eine perspektivische Ansicht des
Radflansches 5 zeigt 2.
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Der Radflansch 5 hat eine
große
Mittelöffnung 5.1 um
den Zapfen 2.1 des Achsenkörpers 2. In dem flachen
Innenrand 5.2 des Radflansches 5 sind zahlreiche
Bohrungen 5.3 vorgesehen, durch die die Schraubbolzen 6 gesteckt
sind, deren Bolzenkopf 6.1 außerhalb zu liegen kommt. Nach
Festdrehen der Bolzen 6 ist für eine drehfeste, aber lösbare Verbindung
zwischen Radnabe 3 und Radflansch 5 gesorgt.
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Der Radflansch 5 besitzt
ferner gegenüber dem
Innenrand 5.2 einen nach außen versetzten Übergangsbereich 5.4,
in dem sich zahlreiche Durchgangsöffnungen 16 befinden,
die einen Luftdurchlass in beide Richtungen, d.h. von innen nach
außen
und von außen
nach innen, ermöglichen.
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Der Querschnitt des Radflansches 5 kann
als eine Z-Kröpfung 18 beschrieben
werden. Das äußere Ende
dieser Z-Kröpfung 18 läuft in einen
Haltering 5.5 aus, an den von außen eine Radfelge 17 (nur
angedeutet dargestellt) über
Bolzen 19 befestigt ist, die wiederum durch Bohrungen 5.6 hindurch
gesteckt sind.
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Der Haltering 5.5 trägt weiterhin,
zur Fahrzeugmitte hin versetzt, einen Torusflansch 11,
der einstückig
mit einem Bremsscheibenverbindungstorus 8 verbunden ist;
letzterer wiederum ist mit einer Bremsscheibe 7 an deren
Innenseite
7.1 verbunden. Der Bremsscheibenverbindungstorus 8 ist
insgesamt als Gussteil hergestellt. Die plane Bremsscheibe 7 wird
auf eine entsprechende Bremsscheibennabe 30 aufgeschoben
und ist mit dieser formschlüssig
unter Anschlag an einen Bund 31 axial verbunden und festgelegt.
Die Bremsscheibennabe ist außerdem
mit Zähnen
versehen, die zu einer entsprechenden Zahnanordnung am Innenperimeter
der Bremsscheibe kompatibel sind. Die auftretenden Bremsdrehmomente
können
demnach übertragen
werden. Eine solche Befestigungsart ist dem Fachmann an sich bekannt.
Durch entsprechende Formgebung des Überganges von der Bremsscheibe
zur Bremsscheibennabe ergibt sich eine ausreichende Trennung der Bremsscheibe
gegenüber
dem Bremsscheibenverbindungstorus. Damit kann eine relative Wärmeausdehnung
der Bremsscheibe 7 gegenüber dem Bremsscheibenverbindungstorus 8 sichergestellt werden.
Darüber
hinaus kann die Bremsscheibe in einfacher Weise montiert und demontiert
werden.
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Der Bremsscheibenverbindungstorus 8 hat eine
charakteristische Form, die insbesondere aus der 1 hervorgeht. Zur Achse hin steht er
ein gewisses Stück über (Überstand
bei 8.1) und setzt sich dann achsenparallel in einen Mittelbereich 8.2 fort und
divergiert in einem flachen Konuswinkel in ein Übergangsstück 8.3, welches am
stirnseitigen Haltekopfring 11 endet. Der Bremsscheibenverbindungstorus 8 hat
demnach im Querschnitt senkrecht zur Achse eine kelchartige Form
mit stumpfem Winkel.
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Diese Form des Bremsscheibenverbindungstorus 8 ermöglicht zum
einen, dass eine gefurchte Aufnahmevertiefung 9 entsteht,
die einen Freiraum als Bremssattel-Rotationsraum 12 aufspannt.
Der Bremssattel 27 mit dem beiden Bremsbacken 28 ist
in 1 schematisch dargestellt.
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Durch die Form des Bremsscheibenverbindungstorus 8 ist
zum anderen ermöglicht,
dass im Bereich der Aufnahmevertiefung 9 zwischen Außenseite
der Radnabe 3 und Innenseite des Bremsscheibenverbindungstorus 8 ein
Belüftungsringkanal 10 entsteht,
der in Achsenrichtung nach innen und außen über die Öffnungen 16 beziehungsweise 40 mit der
Umgebungsluft in Verbindung steht.
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Die Wärme, die sich beim Bremsen
und nachträglich
beim Stehen über
des Bremsscheibenverbindungstorus 8 ihren Weg sucht, kann
damit sowohl nach außen
als auch nach innen über
Konvektionsluft abgeführt
werden. Die Luft muss sich nicht stauen, sondern strömt nach
innen oder außen
ab. Darüber
hinaus wirkt die Luftmantelschicht im Belüftungsringkanal 10 wärmeisolierend.
Unterhalb der Bremsscheibe 7 kann die Luft zum Fahrzeuginneren über die Öffnungen 40 abströmen, während sie
nach außen
durch die Öffnungen 16 abfließen kann.
Damit wird für
eine hervorragende Kühlung
der Bremse und eine Unterbrechung der Wärmezufuhr zur Radnabe 3 gesorgt.
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Die sehr effektive Kühlung ergibt
sich aus einer Versuchsanordnung, deren Ergebnis in 8 dargestellt ist. Bei einer Versuchsanordnung
wird die in 1 dargestellte
Radnaben-Bremsscheibenanordnung 1 in natürlicher
Größe über eine
Antriebsvorrichtung in Drehung versetzt, wobei gleichzeitig die Bremsbacken 28 gegen
die Bremsscheibe 7 gedrückt
werden, so dass sich eine erhebliche Energieumwandlung einstellt.
Im Messprogramm wird der Bremsvorgang so betrieben, dass sich die
Bremsscheibe auf 700°C
gleichmäßig ansteigend über 100 Minuten
erwärmt.
Durch eine Leitung wird ein Temperaturfühler bis in den Bereich der
Hubunits eingeführt und
die Temperatur dort gemessen. Es er gibt sich die untere Kurve, das
heißt,
als maximale Temperatur im Bereich der Hubunits wird trotz der hohen
Temperatur an der Bremsscheibe nicht mehr als 82°C erreicht.
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Bei einem Modell einer Bremsscheibenanordnung,
bei der kein Belüftungsringkanal 10 vorhanden
ist, sondern lediglich ein geschlossener Stichkanal zwischen der
Bremsscheibenverbindungstorus und der Radnabe, wird eine wesentlich
höhere
Temperatur, nämlich
bis zu 160°C,
gemessen.
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Damit ist plausibel, dass sich durch
den hier gewählten
Aufbau mit einem Belüftungsringkanal eine
wesentliche Verbesserung der Kühlung
ergibt.
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Eine abgewandelte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
der Radnaben-Bremsscheibenanordnung (Bezugszahl 200) ist in 3 dargestellt. Hier ist
auf den Achsendkörper 2 und
die Hubunit 14 eine Kombination aus Radnabe 33,
Radflansch 35 und Bremsscheibenverbindungstorus 38,
also eine erweiterte Radnabeneinheit 21, gewählt worden,
die im Bereich eines Haltekopfringes 34 miteinander verbunden
sind. Die Außenseite der
Radnabe 33 und die Innenseite der Bremsscheibenverbindungstorus 38 begrenzen
einen Belüftungsringkanal 10,
der in Achsenrichtung nach außen
und innen über Öffnungen
(hier Öffnung 36 bzw. 40)
mit der Umgebungsluft in Verbindung steht.
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Im vorliegenden Falle ist weiterhin
die Anordnung der Öffnungen 36 so
gewählt,
dass diese sich radial außerhalb
des Haltekopfringes über
den Umfang der Radnabe verteilt befinden, und wie 4 zeigt, durch speichenartige Stege 25 voneinander getrennt
sind. Die speichenartigen Stege sind mit Bohrungen 23 zur
Aufnahme von Schraubenbolzen 6 für die Radfelge (nicht dargestellt)
versehen.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass die
Bremsscheibenverbindungstorus 38 an ihrem Außenumfang
Aufnahmevorrichtungen 41 in Form von Zähnen aufweist, an denen die
Bremsscheibe 7 verdrehsicher befestigt ist. Die plane Bremsscheibe
wird auf eine entsprechende Bremsscheibennabe aufgeschoben und ist
mit dieser formschlüssig
unter Anschlag an einen Bund axial verbunden und festgelegt (vgl. Beschreibung
zu 1).
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5 stellt
eine Radnaben-Bremsscheibenanordnung 300 dar, die am Ende
eines Achsendkörpers 2 angeordnet
ist und über
eine Hubunit 14 gelagert ist. Die Radnabe 3 ist
Teil der Hubunit 14. Die Radnabe 3 endet in einem
Haltekopfring 4, in den über die Peripherie des Rades
verteilt Sacklöcher 4.1 eingebohrt
sind, in die jeweils das Ende eines Schraubbolzens 6 eingeschraubt
ist.
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Eine Radkappe 29 bildet
den Abschluss der Hubunit 14. Wie aus der 1 weiterhin ersichtlich ist, ist über die
Schraubbolzen 6 ein Radflansch 5 in Form eines
tellerartigen Gebildes verbunden. Eine perspektivische Ansicht des
Radflansches 5 zeigt 2.
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Der Radflansch 5 zahlreiche
Durchgangsöffnungen 16,
die einen Luftdurchlass in beide Richtungen, d. h, von innen nach
außen
und von außen
nach innen, ermöglichen.
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Der Querschnitt des Radflansches 5 kann
als eine Z-Kröpfung 18 beschrieben
werden. Das äußere Ende
dieser Z-Kröpfung 18 läuft in einen
Haltering 5.5 aus, an den von außen eine Radfelge (nicht dargestellt) über Bolzen 19 befestigt
ist.
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Der Haltering 5.5 trägt weiterhin,
zur Fahrzeugmitte hin versetzt, einen Torusflansch 11,
der einstückig
mit einem Bremsscheibenverbindungstorus 48 verbunden ist;
letzterer wiederum ist mit einer Bremsscheibe 7 einstückig an
deren Innenseite 7.1 verbunden. Der Bremsscheibenverbindungstorus 8 und
die Bremsscheibe 7 sind insgesamt als Gussteil hergestellt.
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Der Bremssscheibenverbindungstorus 8 hat eine
charakteristische Form, die aus der 5 hervorgeht.
Zur Achse hin steht er ein gewisses Stück über (Überstand bei 48.1)
und setzt sich dann achsenparallel in einen Mittelbereich 48.2 fort
und divergiert in einem flachen Konuswinkel in ein Übergangsstück 48.3,
welches am stirnseitigen Haltekopfring 11 endet. Der Bremsscheibenverbindungstorus 8 hat demnach
im Querschnitt senkrecht zur Achse eine kelchartige Form mit stumpfem
Winkel, wie dies bereits anhand der 1 beschrieben
wurde.
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6 stellt
eine Radnaben-Bremsscheibenanordnung 400 dar, die am Ende
eines Achsendkörpers 2 angeordnet
ist und über
eine Hubunit 14 drehbar gegenüber dem Achsendkörper 2 gelagert
ist. Im vorliegenden Fall ist die Radnabe 53 mit der Hubunit 14 außenseitig
verbunden, verfügt
jedoch über
eine Trennlinie 54. Die Radnabe 53 geht einstückig über den
Radflansch 55 mit einer großen Mittelöffnung.
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Der Radflansch 5 hat eine
große
Mittelöffnung 5.1 um
den Zapfen 2.1 des Achsendkörpers 2. In dem flachen
Innenrand 5.2 des Radflansches 5 sind zahlreiche
Bohrungen 5.3 vorgesehen, durch die die Schraubbolzen 6 gesteckt
sind, deren Bolzenkopf 6.1 außerhalb zu liegen kommt. Nach
Festdrehen der Bolzen 6 ist für eine drehfeste, aber lösbare Verbindung
zwischen Radnabe 3 und Radflansch 5 gesorgt.
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Der Radflansch 5 besitzt
ferner gegenüber dem
Innerrand 5.2 einen nach außen versetzten Übergangsbereich 5.4,
in dem sich zahlreiche Durchgangsöffnungen 16 befinden,
die einen Luftdurchlass in beide Richtungen, d. h. von innen nach
außen
und von außen
nach innen, ermöglichen.
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Der Querschnitt des Radflansches 5 kann
als eine Z-Kröpfung 18 beschrieben
werden. Das äußere Ende
dieser Z-Kröpfung 18 läuft in einen
Haltering 5.5 aus, an den von außen eine Radfelge 17 (nur
angedeutet dargestellt) über
Bolzen 19 befestigt ist, die wiederum durch Bohrungen 5.6 hindurch
gesteckt sind.
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Der Haltering 5.5 trägt weiterhin,
zur Fahrzeugmitte hin versetzt, einen Torusflansch 11,
der einstückig
mit einem Bremsscheibenverbindungstorus 8 verbunden ist;
letzterer wiederum ist einstückig mit
einer Bremsscheibe 7 an deren Innenseite 7.1 verbunden.
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Die Form des Bremsscheibenverbindungstorus 8 ermöglicht zum
einen, dass eine gefurchte Aufnahmevertiefung 9 entsteht,
die einen Freiraum als Bremssattel-Rotationsraum. Durch die Form
des Bremsscheibenverbindungstorus 8 ist zum anderen ermöglicht,
dass im Bereich der Aufnahmevertiefung 9 zwischen Außenseite
der Radnabe 3 und Innenseite des Bremsscheibenverbindungstorus 8 ein
Belüftungsringkanal 10 entsteht,
der in Achsenrichtung nach innen und außen über die Öffnungen 16 beziehungsweise 40 mit
der Umgebungsluft in Verbindung steht.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 ist eine Radnaben-Bremsscheibenanordnung 1 am Ende
eines Achsendkörpers 2 angeordnet
und über eine
Hubunit 14 drehbar gegenüber dem Achsendkörper 2 gelagert.
Eine Radnabe 3, die Teil der Radnaben-Bremsscheibenanordnung 1 ist,
setzt sich einstückig
in einen Radflanschabschnitt 5 fort, an dessen Ende ein
stirnseitiger Haltekopfring 4 angeordnet ist. In diesem
sind über
die Peripherie des Rades verteilt Durchgangsboh rungen 4.1 eingebohrt,
in die jeweils Radbolzen 6 eingeschraubt sind.
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Aus der 7 ist weiterhin ersichtlich, dass die
Kombination aus Radnabe 3 und Radflanschabschnitt 5 eine
tellerartige Form hat. Diese Kombination nimmt demnach die Funktion
der Radnabe und eines Radflansches wahr. Sie trägt auch die Radfelge 17,
die am Haltekopfring 4 durch die Radbolzen 6 gehalten
ist.
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Die Radnabe 3 hat eine große Mittelöffnung 3.1,
die den Achsendkörper 2 umfasst.
Der Radflanschabschnitt 5 besitzt ferner gegenüber dem
Außenrand 3.1 der
Radnabe 3 versetzt zahlreiche Durchgangsöffnungen 16,
die einen Luftdurchlass in beide Richtungen, d. h. von innen nach
außen
und von außen
nach innen, ermöglichen.
Zwischen den Durchgangsöffnungen 16 sind
zahlreiche speichenartige Stege 18 vorhanden.
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Der Haltekopf 4 trägt weiterhin,
zur Fahrzeugmitte hin versetzt, einen Bremsscheibenverbindungstorus 8;
letzterer wiederum ist mit einer Bremsscheibe 7 an deren
Innenseite 7.1 verbunden. Der Bremsscheibenverbindungstorus 8 besitzt
an seinem Außenumfang
Vorrichtungen, vorzugsweise in Form von Zähnen 41, an denen
die Bremsscheibe 7 verdrehsicher befestigt ist.
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Der Bremsscheibenverbindungstorus 8 übernimmt
die Funktion eines Adapters zwischen Radnabe und Bremsscheibe und
ermöglicht
eine gute Zugänglichkeit
und Montagefähigkeit
der Bremsscheibe. Außerdem
lässt diese
Art der Befestigung ein gewisses "Schwimmen" der Bremsscheibe gegenüber der
Befestigung und den Bremsbacken zu.
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Die plane Bremsscheibe 7 wird
auf den Bremsscheibenverbindungstorus 8 aufgeschoben und
ist mit dieser formschlüssig
unter Anschlag an einen Bund 31 axial verbunden und festgelegt.
Die sich außen
am Bremsscheibenverbindungstorus 8 befindenden Zähne sind
zu einer entsprechenden Zahnanordnung am Innenperimeter der Bremsscheibe kompatibel.
Die auftretenden Bremsmomente können
demnach übertragen
werden. Durch entsprechende Formgebung des Überganges von der Bremsscheibe
zum Bremsscheibenverbindungstorus 8 ergibt sich eine ausreichende
Trennfläche
der Bremsscheibe gegenüber
dem Bremsscheibenverbindungstorus 8. Allgemein soll dieser
Bereich als umlaufender Entkoppelungsbereich definierte werden.
Damit kann eine relative Wärmeausdehnung der
Bremsscheibe 7 gegenüber
dem Bremsscheibenverbindungstorus sichergestellt werden.
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Die Form des Bremsscheibenverbindungstorus 8 ergibt
eine gefurchte Aufnahmevertiefung 9, die einen Freiraum
als Bremssattel-Rotationsraum 12 aufspannt.
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Durch die Form des Bremsscheibenverbindungstorus 8 ist
zum anderen möglich,
dass im Bereich der Aufnahmevertiefung 9 zwischen Außenseite
der Radnabe 3 und der Innenseite des Bremsscheibenverbindungstorus 8 ein
Belüftungsringkanal 10 entsteht,
der in Achsenrichtung nach innen und außen über Öffnungen 16 beziehungsweise 40 mit der
Umgebungsluft in Verbindung steht. Wesentlich ist ferner, dass der
Belüftungsringkanal 10,
der vorliegenden Falle über
seine Länge
im wesentlichen denselben Querschnitt hat, mit ausreichend dimensionierten Öffnungen
nach außen
(16) und innen (40) versehen ist. Der lichte Querschnitt
soll dabei möglichst
groß bemessen
werden, wobei allerdings die dem Fachmann bekannten Werte für Felgendurchmesser,
Felgeninnenraum, Brem sen-Aggregate und Achsabmessungen konstruktive
Optimierungen erfordern. Es sei aber auch darauf hingewiesen, dass auf
die Öffnungen 16 verzichtet
werden kann, d.h., dass nur eine einzige ringförmige Öffnung 40 im Bereich
der Radnaben-Bremsscheibenanordnung vorhanden ist.
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Die Wärme, die sich beim Bremsen
und nachträglich
beim Stehen über
die Bremsscheibenverbindungstorus 8 ihren Weg sucht, kann
damit sowohl nach außen
als auch nach innen über
Kontakt mit Luft abgeführt
werden. Die Luft muss sich nicht stauen, sodann strömt nach
innen oder außen
ab. Darüber
hinaus wirkt die Luftmantelschicht im Belüftungsringkanal 10 wärmeisolierend.
Unterhalb der Bremsscheibe 7 kann die Luft zum Fahrzeuginneren hin
abströmen,
während
sie nach außen
durch die Öffnungen 16 abfließen kann.
Damit wird für
eine hervorragende Kühlung
der Bremse und eine weitgehende Unterbrechung der Wärmezufuhr
zur Radnabe 3 und zur Hubunit 14 gesorgt.
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Insgesamt ergibt sich mit den Vorrichtungen gemäß den vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen
eine wesentlich bessere Belüftung
des Bremsscheibenbereiches, so dass eine höhere Standzeit und eine sichere
Leistung der Scheibenbremse gewährleistet
sind.