DE2950057A1 - Fahrzeugrad mit scheibenbremse, die nach dem prinzip der waermerohre kuehlbar ist - Google Patents

Description

• Fahrzeugrad mit Scheibenbremse, die nach dem Prinzip der
• Wärmerohre kühlbar ist Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad mit Scheibenbremse, die nach dem Prinzip der Wärmerohre kühlbar ist, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie es beispielsweise aus der DE-OS 2 214 995 als bekannt hervorgeht.
• Wärmerohre sind an sich bekannt. Hierunter soll ein evakuierter oder im wesentlichen mit einem Inertgas gefüllter hermetisch dicht verschlossener aus gut wärmeleitendem Material gebildeter Hohlraum verstanden sein, der mit einem verdampfbaren und kondensierbaren Wärmeträgermedium zu einem Bruchteil gefüllt ist. Meist ist das Wärmerohr im Innern teilweise mit einer Kapillarstruktur zum Rücktransport des kondensierten Wärmeträgermedius von der wärmeabgebenden zur wärmeaufnehmenden Stelle versehen; dieses kann z. B. in Form einer Auskleidung des Rohres mit einem Siebgewebe oder durch eine Rillenstruktur der inneren Rohroberfläche geschehen. Die Auswahl des Wärmeträgermediums richtet sich nach dem Temperaturniveau, bei dem Wärme übertragen werden soll. Als Füllung für die Wärmerohre sind für die vorliegenden Zwecke beispielsweise Natrium oder Kalium oder ein anderes ähnliches Metall bzw. eine Legierung aus ihnen mit ähnlichen Eigenschaften vorgesehen. An der heißen Stelle des Wärmerohres, an der Wärmeenergie zugeführt wird, verdampft das eingegebene Medium und breitet sich rasch im Innern des Wärmerohres aus. An wärmeabgebenden Stellen des Wärme rohres schlägt sich das verdampfte Medium nieder und kondensiert unter Abgabe seiner Wärme an die Wandung des Wärmerohres. Bei normalen Wärmerohren kriecht das Kondensat durch Kapillarwirkung zu den Wärmezufuhrstellen zurück; bei der vorliegenden Anwendung wird für den Rücktransport des Kondensates die Fliehkraft der rotierenden Bremsscheibe ausgenützt, weshalb der kondensierende wärmeabgebende Teil der Wärmerohre auf einem kleineren Durchmesser angeordnet ist als der wärmeaufnehmende Teil. Die an der Kondensatseite vom Medium an die Wandung des Wärmerohres abgegebene Wärmemenge wird auf der Außenseite durch Strahlung, Konvektion oder durch Wärmeleitung abgeführt. Da an den wärmeaufnehmenden bzw. wärmeabgebenden Stellen des Wärmerohres eine Zustandsänderung des Wärmeträgermediums stattfindet, wird im wesentlichen die für die Zustandsänderung erforderliche Umwandlungsenergie in Wärmeform übertragen. Da die Umwandlungsenergien, bezogen auf die Masse des Wärmeträgermediums wesentlich größer sind als die durch Aufheizung eines Mediums speicherbaren Energiemengen, kann durch den Transport relativ kleiner Mengen an Wärmeträgermedium eine große Wärmemenge auch über größere Entfernungen hinweg und bei relativ kleinem Temperaturgefälle übertragen werden. Durch Aufprägen eines bestimmten Druckes auf das Innere des Wärmerohres kann im übrigen auch dafür gesorgt werden, daß die Wärmeübertragung innerhalb eines bestimmten Temperaturniveaus stattfindet.
• Bei der eingangs zitierten vorbekannten Scheibenbremse sind einzelne gerade radialstehende Wärme rohre im Innern der Bremsscheibe angeordnet; die einzelnen Wärmerohre haben untereinander keine Verbindung. Nachteilig daran ist, daß in Umfangsrichtung innerhalb der Bremsscheibe sich ein Wärmegradient aufbauen kann, der sich störend auswirkt. Beispielsweise kann an bestimmten etwas griffigeren oder weniger gut leitenden Oberflchenpartien der Bremsfläche die Bremsscheibe eine etwas höhere Temperatur annehmen als andere in Umfangsrichtung benachbarte Oberflächenpartien.
• Dies hat zur Folge, daß sich die stärker erwärmten Wandungsteile der Bremsscheibe stärker ausdehnen und sich an diesen Stellen der Anpreßdruck noch verstärkt, was die örtliche Zufuhr von Reibungswärme noch intensiviert. Eine beginnende Störung im Wärmeprofil wirkt sich also selbst-verstärkend aus. Dies kann soweit führen, daß es zu einem Bremsrubbeln kommen kann. Durch die vielen radialstehenden Wärmerohre kann ein Temperaturprofil in Umfangsrichtung nicht ausgeglichen werden. Nachteilig an den vielen einzelnen Wärmerohren ist außerdem, daß deren Befüllung und deren hermetischer Verschließen sich recht umständlich und zeitraubend gestalten. Durch die zentripetale Wärmeabfuhr kommt es darüber hinaus nicht nur zu einer örtlichen Energieverdichtung im Zentrumsbereich der Scheibenbremse, sondern im Gefolge dessen auch zu einer Temperaturanhebung. Der Nabenteil der Scheibenbremse hat daher die Tendenz in Richtung auf eine höhere Temperatur als der Bremsflächenanteil. Außerdem besteht die Gefahr einer Aufheizung der Radnabe und deren Lagerung. Eine Oberhitzung dieser Teile kann zum Ausfall der Dichtungen, zdm Schmiermittelverlust und zu Radlagerschäden führen.
• Die DE-PS 2 o32 580 zeigt ebenfalls eine durch Wärmerohre kühlbare Scheibenbremse, bei der die Wärme der Bremsscheibe mittels an den Bremsflächen schleifender wärmeleitender Kissen durch Wärmeleitung zunächst auf einen stillstehenden Teil übertragen und von diesem dann mittels Wärmerohren auf eine größere wärmeabgebende Fläche verteilt wird.
• Dadurch wird zwar ein Ausgleich eines Temperaturprofiles in Umfangsrichtung möglich, jedoch kann sich wegen der konzentrischen Erstreckung der verschiedenen Wärme rohre im stillstehenden Teil eine radiale Temperaturschichtung ergeben, die ebenfalls störend ist. Darüber hinaus zeigt auch diese Bremsscheibenkühlung eine sehr große Anzahl von einzelnen Wärmerohren, die nur umständlich und zeitraubend zu befüllen und verschließen sind. Die zuletzt erwähnte Bremsscheibenkühlung vermeidet zwar gegenüber der zuerst genannten den Nachteil einer Nabenaufheizung, jedoch ist die Wärmeabfuhr über wärmeleitende Kissen von der rotierenden Bremsscheibe auf stillstehende Teile in ihrer Leistungsfähigkeit beschränkt; der erzielbare Nutzen steht in keinem ausgewogenen Verhältnis zu dem dafür erforderlichen Aufwand.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bremsscheibenkühlung nach dem Prinzip des Wärmerohres anzugeben, bei der ein Ausgleich einer Temperaturschichtung sowohl in radialer als auch in umfangsmäßiger Hinsicht möglich ist, die bei hoher Kühlleistung eine Aufheizung der Radnabe vermeidet und die einfacher in der Herstellung ist als die bekannten Bremsenkühlungen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Dank der konstruktiven gleichmäßigen Ausbreitung eines einzigen Wärmerohrsystems innerhalb der Bremsscheibe wird in sämtlichen Richtungen ein Temperaturausgleich herbeigeführt. Sollte aufgrund unterschiedlicher Reibwerte oder OberfMPhenwellungen örtlich ein höherer Wärmeeintrag in die Bremsfläche erfolgen, so wird an dieser Stelle auch mehr Wärmeübertragungsmedium verdampft und dementsprechend auch vermehrt Wärme abgeführt.
• Beginnende Störungen bezüglich einer ausgeglichenen Temperaturverteilung werden also nach allen Richtungen durch das einheitliche Wärmerohrsystem abgebaut. Aufgrund eines bewußt gebremsten Wärmeüberganges zwischen Bremsscheibe und Radnabe ist auch eine Aufheizung der Radnabe auf ein ohne weiteres erträgliches Maß beschränkt. Hierzu wird man die Kontaktflächen zwischen Bremsscheibe und Radnabe in axialer und/oder radialer Hinsicht auf das geringstmögliche Maß reduzieren und im übrigen Luftzwischenräume schaffen. Im unvermeidlichen axialen Kontaktbereich können Lamellenpakete als Wärmeübergangsbremse zwischengelegt werden.
• Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile des Anmeldungsgegenstandes können den Unteransprüchen bzw. der nachfolgenden Beschreibung von verschiedenen in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen entnommen werden. Dabei zeigen: Fig. 1 einen radialen Schnitt durch ein Fahrzeugrad mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung gekühlten Bremsscheibe, Fig. 2 eine axiale Schnittansicht durch das Fahrzeugrad nach Fig. 1 entlang dem Linienzug - 11, Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der mit einer strichpunktierten Kreislinie und III gekennzeichneten Einzelheit aus dem Fahrzeugrad nach Fig. 1, Fig. 4 ein anderes Fahrzeugrad mit einem weiteren Ausführungsbeispiel einer Bremssdeibenkühlung und Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Bremsscheibenkühlung nach der Erfindung.
• Das inFig. 1 gezeigte Fahrzeugrad weist eine auf einem Radkgerzapfen 4 drehbar gelagerte Nabe 5 mit einem Nabenflansch 8 sowie eine daran durch Verschraubung (Befestigungsschrauben 7) befestigte Radfelge 3 sowie eine Bremsscheibe 1 auf.
• Ober den Scheibenteil 14 der Bremsscheibe greift ein Bremssattel 2 hnweg; mit ihm können hydraulisch Bremskräfte auf die Bremsflächen 17 ausgeübt werden. Die freiliegende Seite der Radfelge ist durch eine Radzierkappe 6 überdeckt. Zur genauen zentrischen Ausrichtung der Bremsscheibe und der Radfelge auf der Radnabe weist diese eine Zentrierschulter 9 auf.
• Die Bremsscheibe ist in ihrem radial innerhalb der Bremsfläche liegenden Teil 15 schüsselförmig ausgebildet. Am Schüsselteil seinerseits ist der radial nach innen ragende Bremsscheibenflansch 16 angeordnet, der die Bremsscheibe trägt. Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführung'-beispiel ist ein einheitliches Wärmerohrsystem 18 lediglich im Scheibenteil 14 und im Schüsselteil 15 der Bremsscheibe vorgesehen, wobei der wärmeaufnehmende Teil des Wärmerohrsystems im Scheibenteil 14 und der wärmeabgebende Teil des Wärmerohrsystems im Schüsselteil 15 angeordnet ist. Dcr Schüsselteil der Bremsscheibe ist von Umgebungsluft beaufschlagt und die äußere Umfangsfläche des Schüsselteiles ist mit einer einen Wärmeübergang an die Umgebungsluft begünstigenden Verrippung 27 versehen. Der Schüsselteil enthält einen ringförmigen Hohlraum, der radial nach außen und zum Scheibenteil 14 hin leicht konisch ansteigend verläuft, um einen Kondensatrückfluß durch Fliehkrafteinfluß zu begünstigen.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 ist sowohl der Flansch- und Schüsselteil 16/15 als auch der Scheibenteil 14 in Form von Gußstücken ausgebildet, die miteinander hart verlötet sind. Grauguß hat erfahrungsgemäß die besten, zumindest aber bewährten Reib- und Verschleißeigenschaften, weshalb zumindest der Scheibenteil aus Grauguß besteht. Gußteilc lassen sich am haltbarsten durch eine Hartverlötung miteinander verbinden. Eine Teilung der Bremsscheibe ist zur Erzeugung der das Wärmerohrsystem 18 bildenden Hohlräume erforderlich. Die beiden die Bremsflächen 17 tragenden Wandunge,28des Scheibenteiles sind axial gegenseitig durch Abstützstege/abgestützt, so daß hohe axiale Bremskräfte ohne Deformation der Bremsscheibe ausgeübt werden können. Am Außenumfang der Bremsscheibe weist der Rohkörper eine umfangsmäßig durchgehende nutartige Öffnung auf, die durch einen hart aufgelöte-19 ten bandageartigen Verschlußstreifen/hermetisch verschlossen ist. Die radiale Öffnung am Rohling des Scheibenteiles dient zur Durchführung der Kenabstützung. Denkbar wäre auch eine in Umfangsrichtung unterbrochene Öffnung, die durch mehrere kurze Abdeckstreifen 19' verschließbar ist, wic dies das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zeigt. Anstelle einer Cußausführung des Schüssel- und Flanschteiles der Bremsscheibe kann auch eine geschweißte Ausführung aus Stahl bzw. Stahlblech vorgesehen werden, wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 zeigt. Im Schüssel- und Flanschteil sind keine werkstoffmäßigen Rücksichten auf die Reibeigenschaften zu nehmen; hier kommt es lediglich auf eine ausreichende Festigkeit und auf ein gutes Wärmeleitvermögen an. Im Schüsselteil sind lediglich Torsionskräfte zu übertragen, die ohne weiteres auch von der radial innenliegenden Wandung innerhalb des Schüsselteiles alleine übernommen werden können. Zur Erhöhung der Festigkeit zeigt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 im axialen Bereich des Bremsnabenflansches 16' noppenartige durch lsnhtschweißen geschaffene Verbindungen zwischen der radial äußeren und radial inneren Wandung, die den Schüsseltcil 15' der Bremsscheibe 1' bilden.
• Zur Reduzierung des Wärmeeintrags in die Radnabe 5 ist bei dem in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel der Bremsnabenflansch 16 besonders schmal ausgebildet, um einen möglichst geringen wärmeleitenden Querschnitt in Richtung zur Radnabe hin zu bekommen. Die Wandstärke s des 1remss-heibenflansches beträgt nur einen Bruchteil des Abstandes a der beiden gegenüberliegenden Bremsflächen im Scheibenteil 14 der Bremsscheibe 1. Der Bremsscheibenflansch 16, der ja lediglich Umfangskräfte, jedoch keine oder nur vernachlässigbar kleine Axial- und Radialkräfte zu übertragen braucht, kann aus festigkeitsmäßigen Gründen ebenfalls sehr schmal gehalten werden.
• Der schüsselförmige Teil der Bremsscheibe estreckt sich axial über den Nabenflansch 8 hinweg, so daß der radial nach innen ragende Bremsscheibenflansch auf der von der Bremse abgewandten außenliegenden Seite des Nabenflansches angeschraubt werden kann. Durch diese Anordnung wird zum einen ein Austausch der Bremsscheiben ohne Demontage der Radnaben erleichtert. Außerdem ergibt sich eine wärmeleitende Kontaktierung zwischen Bremsscheibe einerseits und Radfelge 3 andererseits, so daß die Radfelge 3 mit in die Wärmeabfuhr der Bremswärme an die Umgebungsluft einbezogen ist. Auch dadurch wird ein Wärmeübergang an die Radnabe reduziert.
• Als weitere Maßnahmen zur Verringerung des Wärmeabtiusses in die Radnabe ist vorgesehen, daß die Kontaktflächen zwischen Bremsscheibenflansch einerseits und Radnabe 5 andererseits möglichst klein gehalten sind. Zur Reduzierung der axialen für die Vershraubung und axiale Ausrichtung notwendigen Kontaktflächen ist vorgesehen, daß im Verschraubungsbereich mehrere ringförmige jeweils die Befestigungsschrauben umgebende Augenstirnflächen 22 vorgesehen sind, die gegenüber der sonstigen Oberfläche des Flansches 8 aufgrund einer entsprechenden axialen Aussparung 23 hervorstehen, so daß sich im Bereich jedes Gewindeloches ein Anschraubauge 21 ergibt. Der Wärmeübergang an den unvermeidbaren Kontaktflächen kann noch dadurch weiter reduzjert werden, daß Pakete 26 aus dünnen Metallamellen zwischengelegt werden. Hierbei handelt es sich um Pakete aus mehreren bletallfolien aus korrosionsbeständigem Stahl, der selbst relativ schlechte wänneleitende Eigenschaften hat. Die Korrosionsbeständigkeit ist erforderlich, um die dünnen Metallquerschnitte gegen den korrosiven Angriff von Straßenschmutz, Streusalz u.dgl.
• u schützen. Das Lamellenpaket insgesamt weist aufgrund der vielen Kontaktspalte einen hohen Durchflußwiderstand gegen Wärme auf. Die Lamellenpakete können zweckmäßigerweise in Ringform nach Art einer Flachdichtung mit mehreren Durchgangslöchern für die Befestigungsschrauben 7 ausgebildet sein, so daß sich die einzelnen Metallamellen auch zwischen den Anschraubflächen erstrecken. Dadurch wird eine gewisse Wärmeabfuhr von den Kontaktstellen im Bereich der Augenstirnflächen in die umfangsmassig dazwischenliegenden Bereiche erreicht. Eine der Lamellen kann am Außenrand axial abgebördelt sein, so daß sie sich axial über die Außenkante des Nebenflansches hinwegerstreckt und einen Strahlungsschirm zwischen dem Schüsselteil der Bremsscheibe und der Nabe darstellt. Durch eine solche Aufbördelung wird auch die Halterung des Lamellenpaketes während der Montage erleichtert.
• In radialer Hinsicht kann die für eine Radialausrichtung erforderliche Kontaktfläche auf einen axial möglichst schmalen Streifen (Maß b) beschränkt sein, der zudem in Umfangsrichtung aufgrund einer radialen Aussparung 25 auf mehrere umfangsmäßig gleichmäßig verteilt angeordnete kurze Tragstreifen 24 beschränkt ist; diese liegen umfangsmäßig zweckmäßigerweise an den gleichen Stellen wie die Befestigungsschrauben 7.
• In das an einer Stelle mit einer kleinen definierten Bohrung oder einem kleinen Einführrohr versehene einzige Wärmerohrsystem wird, nachdem es sorgfältig gereinigt worden ist, eine definiert auf das Volumen des Wärmerohrsystems abgestimmte Menge an NalederKalium trium/in metallischem Zustand eingegeben, der Hohlraum evakuiert und anschließend die Einfüllöffnung hermetisch verschlossen.
• Die Wirkungsweise der Bremsscheibenkühlung ist nun kurz folgende: Durch die Reibungserwärmung wird das durch Eliehkrafteinfluß nach außen geschleuderte Metall nicht nur verflüssigt sondern auch verdampft, wobei die für das Verdampfen erforderliche Wärme der Wandung der Bremsfläche 17 entzogen wird. Der Metalldampf breitet sich im Innern des Wärmerohres bis in die Hohlräume des Schüsselteiles 15 aus,wowi aufgrund der Beaufschlagung des Schüsselteiles mit Umgcbungsluft und aufgrunlder geringeren Temperatur hier der Mctalldampf sich an den Wänden kondensiert und dabei die aufgenommene Wärme an die Wandung des Schüsselteiles abgibt.
• Aufgrund der Verrippung 27 auf der Außenseite des Schüsselteiles und aufgrund eines wärmeleitenden Kontaktes der Radfelge 3 mit dem Bremsscheibenflansch 16 und der Stirnscite des Schüsselteiles 15 der Bremsscheibe wird die Bremswärme an die Umgebungsluft zügig abgegeben. Das im Innern des Schüsselteiles kondensierte Metall wird durch Fliehkrafteinfluß wieder in die Hohlraumanteile innerhalb des Scheibenteiles abgeschleudert, so daß dort erneut flüssiges Mctall für eine weitere Verdampfung und Scheibenkühlug zur Verfügung steht. Wegen einer gleichmäßigen Ausbreitung des Metalldampfes innerhalb des einzigen Wärmerohrsystemes kann sich keine Temperaturschichtung oder kein Temperaturprofil von störendem Ausmaß innerhalb der Bremsscheibe halten. An Stellen mit erhöhtem Wärmeeintrag wird auch vermehrt Metall verdampft und dementsprechend auch vermehrt gekühlt. Gleiche wohl wird die Bremswärme in hohen Leistungsbeträgen und bei geringem Temperaturgefälle an den Schüsselteil und von da ari die Umgebungsluft abgeführt. Eine Aufheizung der Radnabe 5 ist wegen der geschilderten verschiedenen Maßnahmen, die sich gewissermaßen als Wärmelabyrinth auswirken, nicht zu hefürchten. Weil nur ein einziges Wärmerohrsystem vorhanden ist, ist der Vorgang des Befüllens, Evakuierens und Verschließens nur ein einziges Mal vorzunehmen, so daß sich die Fertigung einer solchen Bremsscheibe wesntlich einfachor gestaltet. Dieser Vorgang ist mit besonderer Sorgfalt vorzunehmen.
• Bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispielen sind für gleiche bzw. entsprechende Teile gleiche Bezugs zeichen verwendet worden, wobei bei abweichender Gestaltung von entsprechenden Teilen die Bezugszahlen mit einem (Fig. 4) bzw. zwei hochgestellten Strichen (Fig. 5) vcrsehen sind, so daß insoweit bereits auf die voraufgegangene Beschreibung verwiesen werden kann. Es sei nachfolgend lediglich noch auf die Besonderheiten bzw. Abweichungen der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 4 bzw. 5 eingegangen.
• Übereinstimmend bei den Bremsenkühlungen nach den Fig. 4 und 5 ist, daß bei beiden gezielt die Radzierkappe 6' bzw. 6" mit in die Wärmeabfuhr von Bremswärme einbezogen ist, weshalb in beiden Fällen das Wärmerohrsystem sich bis auf die freiliegende Seite der Radfelge durch diese hindurcherstreckt, und eine steckbare wärmeleitende Kontaktierung 31' bzw. 31" zwischen Radzierkappe einerseits und den Wandungen des Wärmerohrsystems andererseits vorgesehen ist. Für eine gute zentrifugale Durchlüftung des von der Radzierkappe und der Felge 3' bzw. 3" eingeschlossenen Raumes weist die Radzierkappe im zentrumsnahen Bereich als auch im Bereich des Außenumfanges Luftdurchtrittsöffnungen 33 auf. Zur Begünstigung einer zentrifugalen Durchströmung des eingeschlossenen Raumes können auf der Innenseite der Radzierkappe oder auch auf der freiliegenden Außenseite der Felge förderwirksame Vorsprünge nach Art von Beschaufelungen eines Kreiselgebläserades vorgesehen sein. Zwar ist eine möglichst leichte Gestaltung der Bauteile anzustreben, insbesondere dann, wenn sie keine tragende Funktion, sondern nur eine Zierfunktion wie z. B.
• die Radzierkappe haben. Wegen der Einbeziehung der R;idzicrkappe in die Wärmeabfuhr ist jedoch der zentrumsnahe Bereich, an dem die Kontaktierung mit dem Wärmerohrsystem vorhanden ist, zur Begünstigung eines guten Wärmeabflusses mit einer größeren Wandstärke d. auszuführen; die an der Kontaktierung aufgenommene Wärme muß möglichst rasch durch Wärmeleitung sich auf eine größere Fläche verteilen können.
• Im Bereich des Außenumfanges kann die Radzierkappe eine geringere Wandstärke da aufweisen, weil hier der zu erwartende Wärmefluß nur noch sehr gering ist.
• Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 stimmt insoweit mit dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 überein, als auch hier der Bremsscheibenflansch 16' auf der außenliegenden Seite des Nabenflansches 8 verschraubt ist und in wärmcleitendem Kontakt mit der Felge 3' steht. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel erstreckt sich jedoch das Wärme rohrsystem 18' auch durch den Bremsscheibenflansch 16' radial hindurch; außerdem ist am Innenrand des Bremsscheihenflansches ein zylindrischer Ansatz 32 angeordnet, in den sich hinein ebenfalls das Wärmerohrsystem noch erstreckt.
• Der zylindrische Ansatz 32 weist auf seiner Außenseite eine Zentrierschulter 34 für die Radfelge 3' auf; die Zentrierschulter 9 auf der Nabe 5 dient also nur der unmittelbaren Zentrierung der Bremsscheibe 1'. Auch hier ist die Kontakt tierung auf einen möglichst schmalen und in Umfangsrichtung unterbrochenen Streifen zur Begrenzung der Wärmeabfuhr in die Nabe beschränkt. Die Kontaktierung 31 des Wärmerohrsystems zur Radzierkappe erfolgt an der außenliegenden Stirnscite des zylindrischen Ansatzes. Die Kontaktierung 311 weist zwei konzentrische zylindrische Stege auf, die mit leichtem Preßsitz auf die zylindrischen Flächen des Ansates 32 aufgeschoben werden. Der Vorteil der Ausführung nach Fig. 4 gegenüber der nach den Fig. 1 bis 3 liegt darin, daß eine noch größere Wärmeabfuhr von Bremswärme möglich ist, weil sich das Wärmerohrsystem bis in Bereiche hineinerstreckt, in denen das Rad intensiv von Umgebungsluft beaufschlagt werden kann. Der zylindrische Ansatz 32 weist aufgrund seines kleinen Durchmessers und aufgrund seiner geschlossenen zylindrischen Gestalt eine hohe Festigkeit auf, so daß er ohne weiteres die Funktion einer Radzentrierung übernehmen kann.
• Eine Besonderheit der Bremsscheibenkühlung nach Fig. 5, nämlich die Ausgestaltung des Scheibenteiles 14" aus Guß und die Gestaltung des Schüssel- und Flanschteiles 15"/16" aus Stahl wurde bereits erwähnt. Bei dieser Ausgestaltung ist überdies der Bremsscheibenflansch 16" auf der innenl iegenden Seite des Nabenflansches 8" mittels im Nabenflansch versenkter Befestigungsschrauben 7" verschraubt.
• Es besteht kein unmittelbarer wärmelei,tender Kontakt zwischen Schüssel- und Flanschteil der Bremsscheibe und Radfelge 3". Diese wird mit gesonderten Radschrauben am Nabenflansch 8" befestigt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist durch eine Reduzierung der Kontakt flächen zwischen Bremsscheibenflansch und Nabe - vgl. die axiale Ausnehmung 23, die radiale Ausnehmung 25 und die Tragstreifenbreite b - dafür gesorgt, daß möglichst wenig Bremswärme in die Nabe 5" abgeleitet wird.
• Der Schüsselteil 15" der Bremsscheibe 1" nach Fig. 5 ist in dem Beach zwischen dem Scheibenteil 14" und dem Bremsscheibenflansch 16" als geschlossener Zylinder ausgebildet.
• In diesem Bereich können an einzelnen Umfangsstellen die beiden Wandungen des Schüsselteiles zur Erhöhung der Stabilität noppenartig miteinander verbunden sein. Zur Weitedeitung der Bremswärme an die Radzierkappe sind bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere einzelne Ansätze 29 am Schüsselteil 15" angebracht, die sich durch entsprechende Durchbrüche 30 in der Radfelge bzw. im Nabcriflansch hindurch bis auf die freiliegende Seite der RaUfelge erstrecken. Die Ansätze 29 erstrecken sich über einen gewissen Winkelraum in Umfangs richtung und weisen zweckmäßigerweise - in axialer Ansicht - Kreisbogenprofil auf.
• Die stirnseitigen Enden der Ansätze können ebenfalls durch zwei konzentrische zylindrische Stege an der Innenscite der Radzierkappe mit leichtem Preßsitz übergriffen werden, so daß sich ein gut wärmeleitender Kontakt zur Radzierkappe ergibt. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, daß auch bei einer innenliegenden Befestigung des Bremsscheibenflansches an der Nabe eine Durchführung des Wärmerohrsystems auf die freiliegende mit Umgebungsluft besonders gut beaufschlagte Seite der Radfelge möglich ist. Demgemäß ist auch bei einer Befestigungsart nach Fig. 5 eine hohe Wärmeabfuhrleistung an die Umgebungsluft möglich.
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Claims (17)

1. Anspruche 1. Fahrzeugrad mit Scheibenbremse, enthaltend eine an einer Nabe befestigte Bremsscheibe, die nach dem Prinzip der Wärmerohre kühlbar ist, die im Innern der Bremsscheibe integriert sind und die im radialen Bereich der Bremsfläche ihren wärmeaufnehmenden und in einem radial innerhalb davon liegenden Teil der Bremsscheibe ihren von Umgebungsluft beaufschlagbaren wärmeabgebenden Teil aufweisen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß lediglich ein einziges bezüglich all seiner Hohlraum anteile frei miteinander kommunizierendes Wärmerohrsystem (18, 18', 18") innerhalb der Bremsscheibe (1, 1', 1") vorgesehen ist und daß eine den Wärmeübergang zwischen Bremsscheibe (1, 1', 1") und Nabe (5, 5") vermindernde Verbindung zwischen diesen vorgesehen ist.
2. 2. Fahrzeugrad nach Anspruch 1 mit an die Nabe verschraubter Bremsscheibe, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n'e t , daß die gegenseitige Kontaktfläche zwischen Bremsscheibe (1, 1', 1") und Nabe (5, 5") im Verschraubungsbereich auf mehrere ringförmige jeweils die Befestigungsschrauben (7) umgebende Augenstirnflächen (22) beschränkt ist.
3. 3. Fahrzeugrad nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die gegenseitige Kontaktfläche zwischen Bremsscheibe (1, 1', 1") und Nabe (5, 5") im Bereich der gegenseitigen Zentrierung (9) auf mehrere axial möglichst schmale (b) und/oder in Umfangsrichtung unterbrochene und gleichmäßig verteilte Tragstreifen beschränkt ist.
4. 4. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bremsscheibenflansch (16) in seiner Wandstärke (s) dünner als der Abstand (a) der gegenüberliegenden Bremsflächen (17) der Bremsscheibe (1) bemessen ist.
5. 5. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an den axialen Kontaktflächen im Verschraubungsbereich ein Paket (26) aus mehreren Metallamellen aus schlecht wärmeleitendem korrosionsbeständigem Werkstoff zwischengelegt ist.
6. 6. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremsscheibe (1, 1', 1") in ihrem radial innerhalb der Bremsfläche (17) liegenden Teil (15, 15', 15") - wie an sich bekannt - schüsselförmig ausgebildet ist und daß das Wärmerohrsystem (18, 18', 18") sich bis in den Wandungsbereich des schüsselförmigen Teiles (15, 15', 15") erstreckt.
7. 7. Fahrzeugrad nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wandung des schüsselförmigen Teiles (15, 15', 15") der Bremsscheibe (1, 1', 1") auf der radial außenliegenden Seite eine den Wärmeübergang an die Umgebungsluft begünstigende Verrippung (27) trägt.
8. 8. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremsscheibe (1, 1', 1") wenigstens im Bereich der Bremsflächen (17) als Gußteil ausgebildet ist.
9. 9. Fahrzeugrad nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß am ganzen Außenumfang der Bremsscheibe (1, 1") eine der Kernabstützung dienende Umfangsnut-förmige öffnung vorgesehen ist, die durch einen hart aufgelöteten umlaufenden Verschlußstreifen (19) verschlossen ist.
10. 10. Fahrzeugrad nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremsscheibe (1") im Flansch- (16") und Schüsselteil (15") aus Stahl bzw. Stahlblech besteht und mit dem Bremsflächenteil (14") hart verlötet ist (Fig. 5).
11. 11. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 8 bis 1o, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremsscheibe (1, 1', 1") als ein doppelwandiges einen Hohlraum einschließendes Teil ausgebildet ist, wobei wenigstens die beiden die Bremsflächen (17) tragenden Wandungen durch radial verlaufende Abstützstege, Stütznoppen od. dgl. (28) gegenseitig abgestützt sind.
12. 12. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit einer ebenfalls an die Nabe angeschraubten Radfelge, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremsscheibe (1', 1") axial verlaufende die Radfelge (3', 3") bis auf deren der Bremsscheibe (1', 1") abgekehrten - freiliegenden - Seite durchdringende (30) Ansätze (32, 29) aufweist, in die hinein sich das Wärmerohrsystem (18', 18") der Bremsscheibe (1', 1") erstreckt.
13. 13. Fahrzeugrad nach Anspruch 12 mit einer auf der freiliegenden Seite der Radfelge angebrachten Radzierkappe, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Radzierkappe (6', 6") in gut wärmeleitendem Kontakt (31', 31") mit den Ansätzen (32, 29) der Bremsscheibe (1', 1") steht.
14. 14. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im schüsselförmigen Teil (15, 15') der Bremsscheibe (1, 1') ein radial nach innen ragender der Verschraubung (7) dienender Bremsscheibenflansch (16, 16') vorgesehen ist, daß der schüsselförmige Teil (15, 15') der Bremsscheibe (1, 1') den Nabenflansch (8, 8') bis auf die der Bremse abgewandte - außenliegende - Seite übergreift und daß der Bremsscheibenflansch (16, 16') auf der außenliegenden Seite des Nabenflansches (8, 8') mit diesem verschraubt (7) ist.
15. 15. Fahrzeugrad nach Anspruch 14, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß am Innenrand des Bremsscheibenflansches (16') ein zylindrischer Ansatz (32) vorgesehen ist, der der Zentrierung (34) der Radfelge (3') und der wärmeübertragenden Kontaktierung (31') mit der Radzierkappe (6') dient und daß das Wärmerohrsystem (18') durch den Bremsscheibenflansch (16') hindurch bis in den zylindrischen Ansatz (32) hineingeführt ist (Fig. 4).
16. 16. Fahrzeugrad nach Anspruch 13 oder 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in Zentrumsnähe und am Außenumfang der Radzierkappe (6', 6") Luftdurchtrittsöffnungen (33) für eine gute radiale Durchlüftung des von der Radzierkappe (6', 6") und der Radfelge (3', 3") eingeschlossenen Raumes angeordnet sind.
17. 17. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 13, 15 und 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Radzierkappen (6', 6") im zentrumsnahen Bereich eine größere Wandstärke (di) als am Außenumfang aufweisen (Maß da) 18. Fahrzeugrad nach Anspruch 16, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß auf der der Radfelge zugekehrten Seite der Radzierkappe förderwirksame Vorsprünge nach Art einer Beschaufelung angeordnet sind.

    1 9. Fahrzeugrad nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens eine ringförmig asgebildete Lamelle des Lamellenpaketes (26) am Außenumfang axial abgebördelt ist und sich axial als Strahlungsschirm über den Nabenflansch (8) und/oder die Nabe (5) hinwegerstreckt.