DE19602838A1

DE19602838A1 - Cooling air guide for motor vehicle disc brake

Info

Publication number: DE19602838A1
Application number: DE1996102838
Authority: DE
Inventors: Matthias Schoelzl; Stefan Limmer; Peter Rektorik
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2016-01-27
Also published as: DE19602838B4

Abstract

The cooling air guide has a blower disc mounted coaxially with the central axis of the brake disc. The blower disc (6) has at least two groups of air guides (13-16) which feed air (15-17) to a defined area of the brake disc. The outer diameter of the blower wheel is smaller than the inner diameter of the annular brake surface (9,10) of the brake disc. The first air guides can be positioned on the inner part of the brake disc and the second air guides are on the outer surface of at least one of the annular braking surfaces.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlluftzuführung für die Bremsscheibe eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a cooling air supply for the brake disc Vehicle according to the preamble of claim 1.

In der DE 38 40 321 A1 ist ein Bremssystem für ein Fahrzeugrad beschrieben, bei dem ein Lüfterrad über einen Freilauf mit dem Fahrzeugrad verbunden ist und den Bremsenelementen Kühlluft zuführt. Es fehlen jedoch Angaben, wie ein derartiges Lüfterrad zu gestalten ist, um eine wirkungsvolle Kühlung der Bremsenelemente zu erzielen. Die Figur zeigt lediglich ein Axial-Lüfterrad, das eine der Außenseiten der schematisch dargestellten Bremsscheibe mit Kühlluft versorgt. In den Patentan sprüchen sind neben dem Axiallüfter weitere Bauformen (Radiallüfter, Misch bauformen) lediglich pauschal angeführt.DE 38 40 321 A1 describes a brake system for a vehicle wheel, at a fan wheel is connected to the vehicle wheel via a freewheel and the Brake elements supplies cooling air. However, information such as such is missing Fan wheel must be designed to ensure effective cooling of the brake elements achieve. The figure only shows an axial fan wheel, which is one of the outer sides of the schematically shown brake disc supplied with cooling air. In the patent In addition to the axial fan, other designs (radial fan, mixing designs) only given as a flat rate.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kühlluftzuführung für eine Bremsscheibe ins besondere hinsichtlich der Gestaltung des Lüfterrades so weiterzubilden, daß eine wirksame Kühlung der Bremsscheibe erreicht wird.The object of the invention is to provide a cooling air supply for a brake disc especially with regard to the design of the fan wheel so that a effective cooling of the brake disc is achieved.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Kerngedanke ist es dabei, ein Lüfterrad einzusetzen, das wenigstens zwei Grup pen von Luftleitelementen (Schaufeln) aufweist, so daß verschiedenen Bereichen der Bremsscheibe jeweils individuell Kühlluft zugeführt werden kann. Hierzu weist das Lüfterrad eine tragende Struktur auf, die einerseits die Anbindung an das Fahrzeugrad (oder mit dem Fahrzeugrad rotierender Teile) herstellt und anderer seits die verschiedenen Luftleitelemente aufnimmt. Diese Integrationsbauweise ermöglicht die Realisierung von zwei oder mehr verschiedenen Lüfterradbauformen an einem einzigen rotierenden Rad. Die einzelnen Lüfterrad-Baugruppen können z. B. unterschiedliche Schaufelformen aufweisen, in Anzahl und Größe der Schaufeln deutlich voneinander abweichen und beispielsweise getrennt die Innen bzw. die Außenseite einer Bremsscheibe mit Kühlluft versorgen. Durch die kom pakte Bauweise wird mit geringem Materialaufwand und Platzbedarf bei niedrigen Herstellkosten eine große Kühlwirkung erzielt.This object is solved by the features of claim 1. The main idea is to use a fan wheel that has at least two groups Pen of air guide elements (blades), so that different areas cooling air can be individually supplied to the brake disc. This points the fan wheel has a load-bearing structure that on the one hand connects to the Vehicle wheel (or parts rotating with the vehicle wheel) and others the different air control elements. This integration design enables the realization of two or more different fan wheel designs on a single rotating wheel. The individual fan wheel assemblies can e.g. B. have different blade shapes, in number and size of Buckets differ significantly from each other and separate the inside, for example or supply the outside of a brake disc with cooling air. By the com compact design is made with little material and space requirements with low Manufacturing costs achieved a great cooling effect.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn gemäß Anspruch 2 das Lüfterrad radial innerhalb der Bremsscheibe angeordnet ist. Durch diese Anordnung überstreicht der Kühlluftstrom die gesamte Fläche der Bremsscheibe von innen nach außen. Die Strömung der Kühlluft in dieser Richtung wird unterstützt durch die sich radial nach außen erweiternden Strömungsquerschnitte und durch Mitnahmeeffekte im Bereich der Grenzschicht zwischen der rotierenden Bremsscheibe und dem Kühl luftstrom.Particular advantages arise if, according to claim 2, the fan wheel is radial is arranged within the brake disc. Covered by this arrangement the flow of cooling air covers the entire surface of the brake disc from the inside out. The flow of cooling air in this direction is supported by the radial flow cross sections widening to the outside and through entrainment effects in the Area of the boundary layer between the rotating brake disc and the cooling airflow.

Die Ansprüche 3 bis 5 beschreiben Ausführungsformen von Lüfterrädern, die ins besondere für innenbelüftete Bremsscheiben geeignet sind und zwei Gruppen von Luftleitelementen aufweist.Claims 3 to 5 describe embodiments of fan wheels that ins are particularly suitable for ventilated brake discs and two groups of Has air guiding elements.

Die erste Gruppe der Luftleitelemente fördert die Kühlluft gemäß Anspruch 3 direkt in das Innere der Bremsscheibe, wo die Luft in Belüftungskanälen durch die Bremsscheibe hindurchtritt. Die Belüftungskanäle werden in axialer Richtung von den beiden Reibringen und in Umfangsrichtung von den Verbindungsstegen zwi schen den Reibringen begrenzt. Die zweite Gruppe von Luftleitelementen fördert einen "unabhängigen" weiteren Kühlluftstrom, der die Außenseite zumindest eines der beiden Reibringe der Bremsscheibe mit Kühlluft versorgt. Vorrangig ist hierbei die Kühlluftzuführung an den inneren Reibring, da der äußere Reibring durch Öff nungen im Fahrzeugrad, die eine Wärmeabstrahlung oder Wärmeableitung erleich tern, geringeren thermischen Belastungen ausgesetzt ist als der innere Reibring. Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, zweite Luftleitelemente für die Außen seiten sowohl des inneren als auch des äußeren Reibrings vorzusehen. The first group of air guide elements promotes the cooling air according to claim 3 directly into the inside of the brake disc, where the air in ventilation channels through the Brake disc passes through. The ventilation channels are in the axial direction of the two friction rings and in the circumferential direction of the connecting webs between limited the friction rings. The second group of air directing elements promotes an "independent" additional cooling air flow, the outside of at least one of the two friction rings of the brake disc supplied with cooling air. The priority here is the cooling air supply to the inner friction ring, since the outer friction ring by opening in the vehicle wheel, which facilitate heat radiation or heat dissipation is exposed to lower thermal loads than the inner friction ring. However, it is also easily possible to have second air guiding elements for the outside sides of both the inner and the outer friction ring.

Gemäß Anspruch 4 kann die Kühlluftzuführung für das Innere der Bremsscheibe in besonders vorteilhafter Weise durch ein Halbaxialrad bewerkstelligt werden. Lüf terräder dieser Bauart besitzen einen axialen Lufteintrift im Mittenbereich des Lüf terrades. Die zu fördernde Kühlluft wird im Inneren des Lüfterrades umgelenkt und tritt in radialer Richtung aus dem Lüfterrad aus. Von dieser Austriftsstelle erfolgt der direkte Übergang in die Belüftungskanäle der Bremsscheibe. Werden die Belüftungskanäle von radial verlaufenden Verbindungsstegen begrenzt, so kann die Kühlluft nahezu stoßfrei in die Bremsscheibe einströmen. Gegenüber der Selbstbelüftung der Bremsscheibe (ohne Lüfterrad) bewirkt das Lüfterrad am Lufteintrift der Bremsscheibe einen Überdruck, der den Kühlluftdurchsatz beträcht lich erhöht. Außerdem erhält die Kühlluftströmung in den Belüftungskanälen der Bremsscheibe einen gleichmäßigeren Geschwindigkeitsverlauf, durch den die wandnahen Geschwindigkeiten erhöht werden und die Dicke der wandnahen Grenzschichten ohne Luftaustausch verringert wird, mit dem Effekt eines verbes serten Wärmeübergangs.According to claim 4, the cooling air supply for the inside of the brake disc in be accomplished particularly advantageously by a semi-axial wheel. Lüf This type of bike has an axial air inlet in the center of the Lüf terrades. The cooling air to be conveyed is deflected inside the fan wheel and emerges from the fan wheel in the radial direction. From this exit point the direct transition into the ventilation channels of the brake disc. Will the Ventilation channels limited by radially extending connecting webs, so can the cooling air flows into the brake disc almost without bumps. Opposite the Self-ventilation of the brake disc (without fan wheel) causes the fan wheel on Air intake of the brake disc creates an overpressure that increases the cooling air throughput Lich increased. In addition, the cooling air flow in the ventilation channels receives the Brake disc a more even speed curve, through which the near-wall speeds are increased and the thickness of near-wall Boundary layers without air exchange is reduced, with the effect of a verb heat transfer.

Die zweite Gruppe von Luftleitelementen bildet gemäß Anspruch 5 ein Radiallüf terrad ("Trommelläufe") mit beispielsweise geradlinig radial verlaufenden oder ge krümmten Schaufeln. Die Schaufeln des Trommelläufers sind beispielsweise an einer der Außenseiten des Halbaxial-Lüfterrades angeordnet, vorrangig an der der Fahrzeugmitte zugewandten Außenseite des Halbaxial-Lüfterrades, da hier kein nennenswerter Luftaustausch durch Wärmeströmung erfolgt. Mit der beschriebe nen Weiterbildung des Lüfterrades kann mit geringem Zusatzaufwand und relativ geringem Platzbedarf auf ein Halbaxial-Lüfterrad ein zusätzlicher Radiallüfter auf gebracht werden, durch den eine beträchtliche Steigerung der Kühlwirkung erzielt wird.The second group of air guiding elements forms a radial air according to claim 5 terrad ("drum runs") with, for example, straight radial or ge curved blades. The blades of the drum rotor are on, for example one of the outer sides of the semi-axial fan wheel arranged, primarily on the Outside of the semi-axial fan wheel facing the center of the vehicle, since there is none significant air exchange takes place through heat flow. With the description NEN training of the fan wheel can be done with little additional effort and relatively an additional radial fan takes up little space on a semi-axial fan wheel brought by which a considerable increase in the cooling effect is achieved becomes.

Während zur Kühlluftversorgung des Bremsscheibeninneren aufgrund des Gegen drucks in der Bremsscheibe ein hoher statischer Druckaufbau notwendig ist, erfor dert die Reibringbelüftung einen hohen dynamischen Druckaufbau mit entspre chend hoher Austriftsgeschwindigkeit der Kühlluft (bei geringem Gegendruck ent lang der Außenseite des Reibrings). Diese unterschiedlichen Anforderungen sind bei der Auslegung der einzelnen Luftleitelemente zu berücksichtigen. Entschei dendes Kriterium hierfür ist unter anderem der Austrittswinkel der Kühlluft an den Schaufeln. While supplying cooling air to the inside of the brake disc due to the counter pressure in the brake disc, a high static pressure build-up is necessary the friction ring ventilation corresponds to a high dynamic pressure build-up accordingly high discharge speed of the cooling air (with low back pressure long the outside of the friction ring). These are different requirements to be taken into account when designing the individual air control elements. Decide The decisive criterion for this is, among other things, the exit angle of the cooling air to the Shovels.

Bremsenschutzbleche dienen der Abdeckung der Bremsscheibe gegenüber Spritzwasser und Schmutz. Durch die Ausgestaltung der Erfindung gemäß An spruch 6 wird ein definierter Strömungskanal zwischen der Außenseite des Reib ringes und dem Bremsenschutzblech gebildet, in dem die von den zweiten Luft leitelementen geförderte Kühlluft gezielt geführt und entlang der Außenseite des Reibringes geleitet wird. Gegenüber der bei konventionellen Bremsen überwiegen den Wärmeabfuhr der Reibring-Außenseiten durch Wärmeabstrahlung liegt gemäß der Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 eine gezielte Wärmeableitung durch die vorbeiströmende Luft vor.Brake protection plates serve to cover the brake disc Splashing water and dirt. By designing the invention according to An saying 6 becomes a defined flow channel between the outside of the friction ringes and the brake protection plate, in which the air from the second Guided cooling air conveyed specifically and along the outside of the Friction rings is conducted. Outweigh that of conventional brakes the heat dissipation of the outside of the friction ring by heat radiation is in accordance the development of the invention according to claim 6 a targeted heat dissipation through the air flowing past.

Der geringe Abstand des Bremsenschutzbleches zum Reibring verbessert zwar die Kühlluftführung, indem ein Strömungskanal geschaffen wird. Bei Stillstand des Fahrzeuges und damit ebenso stillstehendem Lüfterrad wird jedoch die Wärmeab leitung erschwert. Öffnungen im Bremsenschutzblech (Anspruch 7) beseitigen diesen Nachteil. Zum einen ermöglichen die Öffnungen einen verbesserten Luft austausch bei Stillstand des Fahrzeuges, wodurch etwaige Temperaturspitzen an der Bremsscheibe (Nachheizphase) abgemildert werden. Außerdem kann durch die Öffnungen eine Wärmeabstrahlung erfolgen. Andererseits induziert während des Fahrbetriebs die Strömung im Kühlluftkanal zwischen Reibring und Bremsen schutzblech einen Unterdruck, der zusätzliche Luft in axialer Richtung in den Kühlluftkanal einströmen läßt.The small distance between the brake protection plate and the friction ring improves the Cooling air flow by creating a flow channel. When the Vehicle and thus equally stationary fan wheel, however, the heat will line difficult. Remove openings in the brake protection plate (claim 7) this disadvantage. On the one hand, the openings allow improved air Exchange when the vehicle is at a standstill, causing any temperature peaks the brake disc (post-heating phase) can be reduced. In addition, by the openings are radiated by heat. On the other hand, induced during during operation, the flow in the cooling air duct between the friction ring and the brakes mudguard a negative pressure, the additional air in the axial direction Cooling air duct can flow in.

Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend in der Zeichnung näher dargestellt und erläutert. Die Schnittdarstellung der Fig. 1 zeigt eine Rad bremse mit einem erfindungsgemäßen Lüfterrad, während das Diagramm der Fig. 2 die Abkühlzeiten einer Bremsscheibe ohne Lüfterrad den Abkühlzeiten von Bremsscheiben mit zwei Lüfterradvarianten gegenüberstellt.A possible embodiment of the invention is shown and explained in more detail below in the drawing. The sectional view of FIG. 1 shows a wheel brake with a fan wheel according to the invention, while the diagram of FIG. 2 contrasts the cooling times of a brake disc without a fan wheel with the cooling times of brake discs with two fan wheel variants.

Fig. 1 zeigt den Bereich einer Radlagerung mit einer Radbremse im Querschnitt. Die Radbremse ist als Scheibenbremse in Verbundbauweise, d. h. mit einem Bremsscheibentopf 1 und einer separaten Bremsscheibe 2, ausgebildet. Die Ver bindung zwischen dem Bremsscheibentopf 1 und der Bremsscheibe 2 erfolgt über mehrere Verbindungsstifte 7. Diese Verbindungsstifte 7 greifen in Belüftungs kanäle 8 zwischen dem inneren und dem äußeren Reibring 9 bzw. 10 der Bremsscheibe 2 ein. Die Belüftungskanäle 8 im Inneren der Bremsscheibe 2 sind in Um fangsrichtung durch Stege 21 voneinander getrennt. Fig. 1 shows the area of a wheel bearing with a wheel brake in cross section. The wheel brake is designed as a disc brake in a composite construction, ie with a brake disc chamber 1 and a separate brake disc 2 . The connection between the brake disc chamber 1 and the brake disc 2 takes place via a plurality of connecting pins 7 . These connecting pins 7 engage in ventilation channels 8 between the inner and outer friction rings 9 and 10 of the brake disc 2 . The ventilation channels 8 in the interior of the brake disc 2 are separated from one another in the circumferential direction by webs 21 .

Der Bremsscheibentopf 1 ist am Außenring 5 eines in seiner Gesamtheit mit 4 be zeichneten Radlagers drehfest angeordnet. Des weiteren ist fahrzeuginnenseitig der Mittenbereich eines Lüfterrades 6 ebenfalls mit dem Außenring 5 verbunden. Der Innenring 23 des Radlagers 4 ist an einem Lagerzapfen 3 festgelegt.The brake disc cup 1 is arranged on the outer ring 5 of a wheel bearing in its entirety with 4 be marked wheel. Furthermore, the center region of a fan wheel 6 is also connected to the outer ring 5 on the vehicle interior. The inner ring 23 of the wheel bearing 4 is fixed to a journal 3 .

Das Lüfterrad 6 ist als Halbaxial-Lüfterrad ausgebildet. Es setzt sich aus einer vor deren und einer hinteren Deckscheibe 11 bzw. 12 zusammen, zwischen denen mehrere erste Luftleitelemente in Form von radial ausgerichteten Schaufeln 13 angeordnet sind. Bei Rotation des Lüfterrades 6 wird Kühlluft aus dem Bereich des Saugmundes 14 des Lüfterrades 6 über die Schaufeln 13 in radialer Richtung umgelenkt und in die Belüftungskanäle 8 zwischen den Reibringen 9 und 10 geför dert. Die Pfeile 15 geben den Strömungsverlauf wieder. Die vordere Scheibe 11 des Lüfterrades 6 ist bis an den inneren Reibring 9 der Bremsscheibe 2 herange führt, um einen direkten Übertrift der Kühlluft 15 in das Innere der Bremsscheibe 2 zu gewährleisten.The fan wheel 6 is designed as a semi-axial fan wheel. It is composed of a front and a rear cover plate 11 or 12 , between which a plurality of first air guiding elements in the form of radially oriented blades 13 are arranged. When the fan wheel 6 rotates, cooling air is deflected in the radial direction from the area of the suction mouth 14 of the fan wheel 6 via the blades 13 and is conveyed into the ventilation channels 8 between the friction rings 9 and 10 . The arrows 15 show the course of the flow. The front disk 11 of the fan wheel 6 is brought up to the inner friction ring 9 of the brake disk 2 in order to ensure a direct drift of the cooling air 15 into the interior of the brake disk 2 .

An der Außenseite der vorderen Deckscheibe 11 ist etwa auf Höhe des Außen durchmessers des Bremsscheibentopfes 1 eine Reihe von zweiten Luftleitelemen ten 16 angeordnet. Die Luftleitelemente 16 bilden einen Radial-Lüfterrad ("Trommelläufer"). Durch die Luftleitelemente 16 wird ein weiterer Kühlluftstrom gebildet (Pfeile 17), der aus dem Mittenbereich der Radlagerung in einen Strö mungskanal 18 geführt wird. Dieser Strömungskanal 18 wird einerseits von der Außenseite 22 des inneren Reibringes 9 und andererseits von einem Bremsen schutzblech 19 gebildet.On the outside of the front cover plate 11 , a number of second Luftleitelemen th 16 is arranged approximately at the level of the outer diameter of the brake disc cup 1 . The air guiding elements 16 form a radial fan wheel ("drum rotor"). A further cooling air flow is formed by the air guiding elements 16 (arrows 17 ), which is guided from the center region of the wheel bearing into a flow duct 18 . This flow channel 18 is formed on the one hand by the outside 22 of the inner friction ring 9 and on the other hand by a brake fender 19 .

Das Bremsenschutzblech 19 verläuft in geringem Abstand parallel zum Reibring 9. Durch den Kühlluftstrom 17 wird die Außenseite 22 des thermisch hochbelasteten inneren Reibringes 9 zusätzlich gezielt gekühlt. Das Bremsenschutzblech 19 weist kiemenartige Öffnungen 20 auf, die einerseits die Wärmeabstrahlung der Brems scheibe 2 im Stillstand verbessern und andererseits bei Rotation der Bremsscheibe 2 zusätzliche Luft (Pfeile 24) in den Strömungskanal 18 einströmen lassen. Das Bremsenschutzblech 19 ist parallel zum Reibring 9 über den gesamten Reib ringumfang anzuordnen, um eine gleichmäßige Strömungsführung zu gewährlei sten. Es übernimmt für den Trommelläufer quasi die Funktion der vorderen Deck scheibe, während die hintere Deckscheibe von der Ringscheibe 11 des Halbaxial- Lüfterrades gebildet wird. Somit sind als zusätzliche Bauteile für eine Kühlluftzu führung an die Außenseite des Reibrings 9 lediglich Luftleitelemente 16 erforder lich, das heißt, es kann mit minimalem Zusatzaufwand ein kompakt bauendes zweites Lüfterrad an das Halbaxial-Lüfterrad angebaut werden. Durch die zusätz liche Kühlluftzuführung wird die Kühlleistung beträchtlich erhöht, wie anhand des Diagramms der Fig. 2 nachfolgend belegt wird.The brake protection plate 19 runs parallel to the friction ring 9 at a short distance. The outside 22 of the thermally highly loaded inner friction ring 9 is additionally specifically cooled by the cooling air flow 17 . The brake protection plate 19 has gill-like openings 20 which on the one hand improve the heat radiation of the brake disc 2 at a standstill and on the other hand, when the brake disc 2 rotates, additional air (arrows 24 ) can flow into the flow channel 18 . The brake protection plate 19 is to be arranged parallel to the friction ring 9 over the entire friction ring circumference in order to ensure a uniform flow guidance. It takes over the function of the front cover disk for the drum rotor, while the rear cover disk is formed by the ring disk 11 of the semi-axial fan wheel. Thus, as additional components for a cooling air supply to the outside of the friction ring 9, only air guiding elements 16 are required, that is, a compact second fan impeller can be attached to the semi-axial fan impeller with minimal additional effort. The cooling power is considerably increased by the additional cooling air supply, as will be demonstrated below with reference to the diagram in FIG. 2.

Das Diagramm gemäß Fig. 2 stellt den aus einer Reihe von Versuchen gemesse nen Verlauf der Abkühlzeit t über der Lüfterraddrehzahl n dar. In den Versuchen wurde hierzu die Zeit t ermittelt, in der - ausgehend von einer gemessenen Reib ringtemperatur von 400°C - eine Reibringtemperatur von 100°C erreicht wurde. Die durchgezogene Linie A zeigt das Abkühlverhalten einer innenbelüfteten Ver bundbremsscheibe ohne Lüfterrad. Linie B (strichliert) stellt demgegenüber das Abkühlverhalten derselben Verbundbremsscheibe dar, jedoch mit einer Kühlluftzu führung durch ein Lüfterrad in Halbaxialbauweise, das dem Inneren der Brems scheibe einen Kühlluftstrom zuführt. Die Linie C (strichpunktiert) gibt den Verlauf der Abkühlzeit an einer Verbundbremsscheibe wieder, die, wie oben in Fig. 1 be schrieben, mit einem Lüfterrad 6 mit zwei Gruppen von Luftleitelementen 13 und 16 versehen ist. Gegenüber einer Verbundbremsscheibe ohne Lüfterrad wird durch den Einsatz eines auf die Belüftungskanäle 8 im Inneren der Bremsscheibe 2 ge richteten Luftstroms 15 eine Verbesserung der Kühlleistung um mindestens 25% erzielt. Bei zusätzlicher Belüftung der Außenseite 22 des inneren Reibringes 9 er gibt sich eine Erhöhung der Kühlleistung um mindestens 40% gegenüber der Kurve A. Die Höhe der Kühlleistungssteigerung ist von der Drehzahl sowie der Reibringtemperatur nahezu unabhängig. Die Form und die Anzahl der Luftleit elemente 13 und 16 hat einen relativ geringen Einfluß auf das Abkühlverhalten der Bremsscheibe 2. . The diagram of Figure 2 illustrates the precisely measured from a series of experiments NEN course of the cooling time t over the Lüfterraddrehzahl n represents In the experiments refer to the time t was determined in the -. Starting from a measured friction ring temperature of 400 ° C - a Friction ring temperature of 100 ° C was reached. The solid line A shows the cooling behavior of an internally ventilated composite brake disc without fan wheel. Line B (dashed lines), on the other hand, represents the cooling behavior of the same composite brake disc, but with a cooling air supply through a fan wheel in semi-axial construction, which supplies the inside of the brake disc with a cooling air flow. The line C (dash-dotted) shows the course of the cooling time on a composite brake disc, which, as described above in FIG. 1, is provided with a fan wheel 6 with two groups of air guiding elements 13 and 16 . Compared to a composite brake disc without a fan wheel, an improvement in the cooling performance of at least 25% is achieved by using an air stream 15 directed towards the ventilation channels 8 inside the brake disc 2 . With additional ventilation of the outside 22 of the inner friction ring 9 , there is an increase in the cooling capacity by at least 40% compared to curve A. The amount of the cooling capacity increase is almost independent of the speed and the friction ring temperature. The shape and number of Luftleit elements 13 and 16 has a relatively small influence on the cooling behavior of the brake disc 2nd

Claims

1. Cooling air supply for a brake disc of a vehicle, with a fan wheel arranged axially to the central axis of the brake disc, characterized in that the fan wheel ( 6 ) has at least two groups of air guide elements ( 13 and 16 ), each having different areas of the brake disc ( 2 ) Supply cooling air ( 15 or 17 ).

2. Cooling air supply according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the fan wheel ( 6 ) is smaller than the inner diameter of the friction ring ( 9 , 10 ) of the brake disc ( 2 ).

3. Cooling air supply for an internally ventilated brake disc according to claim 1 and / or 2, characterized in that first and second air guide elements are provided, wherein

- The first air guide elements ( 13 ) inside the brake disc ( 2 ) and
- The second air guide elements ( 16 ) on the outside ( 22 ) of at least one of the two friction rings ( 9 , 10 ) of the brake disc ( 2 ) supply cooling air.

4. Cooling air supply according to claim 3, characterized in that the fan wheel ( 6 ) in the region of the first air guide elements ( 13 ) is designed as a semi-axial fan wheel.

5. Cooling air supply according to claim 3 and / or 4, characterized in that the fan wheel ( 6 ) in the region of the second air guide elements ( 16 ) is designed as a radial fan wheel.

6. Cooling air supply according to claim 3 and / or 5, characterized in that a brake protection plate ( 19 ) is provided, which is at a short distance approximately parallel to the outside ( 22 ) of the two air guiding elements ( 16 ) with cooling air ( 17 ) acted upon by the friction ring ( 9 ) is arranged on.

7. Cooling air supply according to claim 6, characterized in that the brake protection plate ( 19 ) in its the friction ring ( 9 ) opposite region has a plurality of openings ( 20 ).