DE1108096B

DE1108096B - Kuehlvorrichtung fuer Radbremsen, insbesondere an Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1108096B
Application number: DED17764A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ludwig Kraus
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1954-05-14
Filing date: 1954-05-14
Publication date: 1961-05-31

Description

Kühlvorrichtung für Radbremsen, insbesondere an Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung für Radbremsen, insbesondere an Kraftfahrzeugen, mit einem durch Öffnungen in der Bremstrommel hindurchtretenden, an der inneren Bremsfläche der Bremstrommel entlangstreichenden Kühlluftstrom und mit einem hierzu parallelen Kühlluftstrom, der vorzugsweise durch zwischen äußere Kühlrippen der Bremstrommel gebildete Kanäle auf der Außenseite der Bremsfläche in gleicher Richtung entlangstreicht, wobei die Zufuhr der Kühlluft durch Öffnungen in der Radscheibe des Fahrzeugrades oder durch Kanäle in der Karosserie erfolgt.
Es sind bereits Kühlanordnungen für Radbremsen dieser Art bekannt, bei denen von der durch öffnungen in der Radscheibe hindurchtretenden Luft praktisch nur ein verhältnismäßig geringer Teil zur Kühlung ausgenutzt wird, da der Raum hinter den Durchtrittsöffnungen in der Radscheibe zunächst radial und hierauf axial nach außen mit großem Querschnitt offen ist, so daß die Luft ungehindert außerhalb der Bremstrommel nach außen abströmen kann, ohne hierbei praktisch eine Kühlwirkung auf die: Bremstrommel auszuüben. Nur ein verhältnismäßig kleiner Bruchteil der durch die Öffnungen in der Radscheibe hindurchströmenden Luft wird auf die radiale Innenseite der Bremstrommel bzw. in einzelne Kanäle auf der Außenseite der Bremstrommel geführt. Auch liegen die Durchtrittsöffnungen in der Bremstrommel für den Innenstrom auf verhältnismäßig kleinem Radius, so daß die Kühlwirkung auf die Bremsfläche auch aus diesem Grunde stark vermindert ist. Des weiteren erstrecken sich die schaufelförmigen Führungskanäle auf der Außenseite der Trommel nur über einen kleinen axialen Teil derselben, was die Wirksamkeit der Kühlung ebenfalls mindert.
Bei einer anderen bekannten Kühlvorrichtung ist die Bremstrommel als Gebläseläufer ausgebildet und gleichzeitig auf ihrer radialen Außenseite mit schaufelförmigen Kühlkanälen versehen, welche sich über den größten Teil der - Bremstrommelbreite erstreckt. Innere Kühlkanäle zur Kühlung der Bremstrommel von innen her fehlen -jedoch.
Bei anderen bekannten Ausführungsformen wird zwar die Bremstrommel auf ihrer einen Seite gekühlt, doch fehlt in diesem Falle ein besonderer äußerer Kühlluftstrom.
Die Erfindung bezweckt demgegenüber eine möglichst intensive Kühlung der Bremstrommel unter weitestgehender Ausnutzung der im Bereiche der Bremstrommel entlangstreichenden Luft und besteht im wesentlichen darin, daß die Zutrittsöffnungen für die beiden Kühlluftströme radial nebeneinander am äußeren Umfang der Bremstrommel angeordnet sind und die die Kanäle für den äußeren Kühlluftstrom abdeckende Wand bis dicht an die Radscheibe oder eine Karosseriewand radial außerhalb der in der Radscheibe bzw. Karosserie vorgesehenen Öffnungen oder Luftzufuhrkanäle herangeführt ist. Hierdurch ist die Gewähr gegeben, daß die durch die genannten Öffnungen hindurchtretende Luft auch praktisch in vollem Umfange unmittelbar an der mit den Bremsbacken oder sonstigen Bremsgliedern zusammenwirkenden Bremstrommel zur Kühlung derselben sowohl von innen als auch von außen her ausgenutzt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung tritt der innere Kühlluftstrom durch in der Nähe des Außenumfanges der Bremstrommel in dieser angeordnete Öffnungen zur Bremsfläche heran, wobei auf der gegenüberliegenden Seite durch an sich bekannte, an der Bremstrommel angeordnete Radschaufeln austritt. Hierdurch kann infolge Beschleunigung der durchströmenden Luft die Kühlwirkung weiter verstärkt werden.
Zur Erzielung einer gleichen Wirkung liegen ferner vorzugsweise die Zutrittsöffnungen der Kühlluftströme auf einem kleineren Durchmesser der Bremstrommel als der übrige Verlauf der Kühlkanäle; wobei sie in Stromrichtung schräg nach außen gerichtet sind, während die Austrittsöffnungen in bekannter Weise axial nebeneinander auf der gegenüberliegenden Seite der Bremstrommel auf einem größeren Durchmesser als der übrige Verlauf der Kühlkanäle liegen und etwa radial nach außen gerichtet sind.
Trotz dieser Vorteile kann die Anordnung derart getroffen sein, daß der Außendurchmesser der Bremstrommel praktisch nicht oder nur unwesentlich vergrößert wird. Werden die Zutrittsöffnungen für die Kühlluft zu den Radbremsen z. B.- in -Form von Schlitzen oder in Form perforierter Bleche an der: Außenwandung der Karosserie angebracht, kann gleichzeitig dadurch der Vorteil erreicht werden, daß durch Absaugung der Grenzschicht ein besseres Anliegen der Luftströmung an der Karosserie und damit eine fühlbare Verbesserung des Luftwiderstandes derselben erzielt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch den -äußeren Teil einer Radbremse und Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1. Auf der Innenseite der Radscheibe 10 mit der Felge 11 und den Unterbrechungen 12 für den von außen durchtretenden Luftstrom 13 ist die mit dem Rad umlaufende und z. B. aus Leichtmetall bestehende Bremstrommel 14 angeordnet. Sie ist auf ihrer Innenseite mit einem die Bremsfläche bildenden Graugußbelag 15 versehen, die mit ihr z. B. durch eine Alfinschicht verbunden ist.
Mit der Bremsfläche 15 wirken die Bremsbacken 16 mit dem üblichen Bremsbelag 17 zusammen. Eine mit dem Bremsbackenträger verbundene Abdeckscheibe 18 deckt das Innere der Bremstrommel nach der Fahrzeugmitte zu ab.
Die Bremstrommel 14 trägt auf ihrer Außenseite Rippen 19, zwischen denen Kanäle 20 gebildet werden, die durch ein Blech 21 nach außen abgeschlossen werden, so daß sie zur Achse der Bremstrommel parallele, gegebenenfalls auch schraubenförmige oder ähnlich angeordnete Luftzuführungskanäle bilden, in welche die Luft von der Fahrzeugaußenseite her bei 22 einströmen und aus welcher sie an der gegenüberliegenden Seite bei 23 ausströmen kann. Neben diesem äußeren Luftstrom ist ein innerer Kühlluftstrom vorgesehen, welcher durch die öffnungen 24 in der Bremstrommel auf die Innenseite derselben eintreten und durch den Spalt 25 zwischen den Bremsbacken 16 und der Bremsfläche 15 bzw. zwischen den einzelnen Bremsbacken im Bereiche der Lagerung bzw. der Druckzylinder auf die gegenüberliegende Seite hindurchströmen kann. Von hier wird sie durch radiale Schaufeln 26; die nach Art von Turbinenschaufeln ausgebildet sein können, z. B. unter Vereinigung mit dem äußeren Kühlluftstrom nach außen gefördert.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Kühlkanäle 20 an den Eintrittsöffnungen 22 nach unten heruntergezogen, während die Austrittsöffnungen 23 am Außenumfang der Kühlkanäle und in Höhe des Abdeckbleches liegen.
Hierdurch wird infolge der Durchmesserdifferenz zwischen Eintritts- und Austrittsöffnung die Kühlluft unter Ausnutzung der Hiehkraftwirkung gefördert. Da die Austrittsöffnungen auf dem Außendurchmesser der Kühlkanäle liegen, ist eine Vergrößerung des Außendurchmessers der Bremstrommel nicht erforderlich. Andererseits wird dadurch, daß die Eintrittsöffnungen 22 näher an die Achse der Bremstrommel herangezogen sind, eine zusätzliche vorteilhafte Kühlung der besonders gefährdeten Stelle der Bremstrommel zwischen dem scheibenförmigen und dem zylindrischen Teil derselben erzielt.
Ähnliches wie für die Außenkühlung gilt auch für die Innenkühlung, deren Luftstrom auf kleinstem Durchmesser bei 24 zugeführt und auf größtem Durchmesser bei 26 abgeführt wird.
Durch entsprechende Bemessung der Abdeckbleche 21 ist es möglich, eine günstigste Wirksamkeit des äußeren durch .die Kanäle 20 hindurchströmenden Kühlluftstromes zu erreichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kühlvorrichtung für Radbremsen, insbesondere an Kraftfahrzeugen, mit einem durch Öffnungen in der Bremstrommel hindurchtretenden, an der innenliegenden Bremsfläche der Bremstrommel entlangstreichenden Kühlluftstrom und mit einem hierzu parallelen Kühlluftstrom, der durch Kanäle auf der Außenseite der Bremstrommel in gleicher Richtung entlangstreicht, wobei die Zufuhr der Kühlluft durch Öffnungen in der Radscheibe des Fahrzeugrades oder durch Kanäle in der Karosserie erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zutrittsöffnungen (24, 22) für die beiden Kühlluftströme radial nebeneinander am äußeren Umfange der Bremstrommel (14) angeordnet sind und die die Kanäle für den äußeren Kühlluftstrom abdeckende Wand (21) bis dicht an die Radscheibe (10) oder eine Karosseriewand radial außerhalb der in der Radscheibe bzw. Karosserie vorgesehenen Öffnungen (12) oder Luftzuführungskanäle herangeführt ist.
2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Kühlluftstrom durch in der Nähe des Außenumfanges der Bremstrommel in dieser angeordnete Öffnungen (24) zur Bremsfläche herantritt und auf der gegenüberliegenden Seite durch an sich bekannte, an der Bremstrommel angeordnete Radialschaufeln (26) austritt.
3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zutrittsöffnungen (24, 22) der Kühlluftströme auf einem kleineren Durchmesser der Bremstrommel als der übrige Verlauf der Kühlkanäle liegen und in Stromrichtung schräg nach außen gerichtet sind und die Austrittsöffnungen (26, 23) in bekannter Weise axial nebeneinander auf der gegenüberliegenden Seite der Bremstrommel auf einem größeren Durchmesser als, der übrige Verlauf der Kühlkanäle liegen und etwa radial nach außen gerichtet sind.
4. Kühlvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kühlkanäle (20) durch Kühlrippen (19) der Bremstrommel und eine über die Kühlrippen geschobene Abdeckwand (21) gebildet werden, die zur Bildung der Eintrittsöffnungen (22) radial einwärts gebogen ist und zur Bildung der Austrittsöffnungen (23) vor dem austrittsseitigen Anschluß der Kühlrippen (19) an die Bremstrommel endet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 691518, 707113, 819 352; deutsche Patentanmeldung D471711/63c (bekanntgemacht am 31. 7. 1952); USA.-Patentschriften Nr. 2136 472, 2 237164, 2 299 796, 2 599 707.