DE3107692A1

DE3107692A1 - Device for the venting and cooling of vehicle brakes, especially motor vehicle brakes

Info

Publication number: DE3107692A1
Application number: DE19813107692
Authority: DE
Inventors: Hermann 4475 Sögel Hunfeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-02-28
Filing date: 1981-02-28
Publication date: 1982-09-16

Abstract

The invention relates to a device for the venting and cooling of vehicle brakes, especially motor vehicle brakes. Vehicle brakes are friction brakes, which are heated by friction heat released in the braking process. If this heat is not sufficiently dissipated, the brakes may be destroyed. According to the invention some of the air stream flowing along under the vehicle is diverted to the brakes by a baffle element, thereby cooling them.

Description

Vorrichtung für die Belüftung und Kühlung von Fahrzeugbremsen,Device for ventilation and cooling of vehicle brakes,

insbesondere Kraftfahrzeugbremsen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Belüftung und Kühlung von Fahrzeugbremsen, insbescndere Kraftfahrzeugbremsen.in particular motor vehicle brakes The invention relates to a device for the ventilation and cooling of vehicle brakes, especially vehicle brakes.

Übliche Fahrzeugbremsen, insbesondere Kraftfahrzeugbremsen, sind sogenannte Reibungsbremsen, bei deren Betrieb Wärme entwickelt wird. Diese Wärme muß abgeleitet werden können. Usual vehicle brakes, in particular vehicle brakes, are so-called friction brakes, the operation of which generates heat. This warmth must be able to be derived.

Bedingt durch konstruktive Auslegung der Fahrzeuge, nämlich Größe der Kotflügel und der Reifen, Abstand der Felge zur Bremstrommel sowie Abmessungen der Bereifung, ist eine ausreichende Ableitung der Wärme an der Bremse nicht ge£eben. Due to the structural design of the vehicles, namely size the fenders and tires, the distance between the rim and the brake drum and dimensions the tires, sufficient heat dissipation at the brakes is not even.

Durch Überhitzung der Bremsen bei nicht ausreichend abgeleiteter Wärme treten Schäden wie Verbrennen der BremsbeXte, Risse in den Bremsflächen der Trommel sowie Ausgehen der gesamten Bremse mit Zerstörung der Radlager, der Achszapfen und sogar Brüche der Reifen am Felgenhorn auf. Due to overheating of the brakes with insufficiently dissipated Heat occurs damage such as burning the brake pads, cracks in the braking surfaces of the Drum as well as going out of the entire brake with destruction of the wheel bearings, the axle journals and even breaks in the tires on the rim flange.

Es ist auch bekannt, daß überhitzte Bremsen in ihrer Bremswirkung nachlassen, wodurch die Sicherheit eines Kraftfahrzeugs nachteilig beeinflußt wird. It is also known that overheated brakes have a negative effect on their braking effect decrease, whereby the safety of a motor vehicle is adversely affected.

Zur Vermeidung von Uberhitzungen der Dremsen ist es möglich, von vornherein deren Dimensionierung so zu wählen, daß bei ausreichender Bremswirkung verhältnism.:ßig wenig Wärme entsteht. To avoid overheating of the drems it is possible to by to choose their dimensioning in advance so that with sufficient Braking effect relatively little heat is produced.

Eine solche Maßnahme hat jedoch den Nachteil, daß derart überdimensionierte Bremsen vor allen Dingen bei Kraftfahrzeugen nicht einsetzbar sind, weil die gegebenen Raumverhältnisse deren Sinbau nicht mehr zulassen.However, such a measure has the disadvantage that such oversized Brakes, especially in motor vehicles, cannot be used because the given Spatial conditions no longer allow their construction.

Es bietet sich deshalb an, bei Fahrzeugbremsen üblicher Bauart Maßnahmen für eine bessere Abführung der entstehenden Rei -bungswärme zu treffen. Verschiedene Konstruktionsmaßnahmen sind möglich, beispielsweise das Anbringen von Rippen zur Vergröderung wärmeabgebender Flächen, die Verwendung von Werkstoffen mit besseren Wärmeleitungseigenschaften und die Schaffung von Wärmebrücki zu Bauteilen, die benachbart zur Bremse angeordnet sind. Solche Maßnahmen erfordern jedoch einen verhältnismäßig hohen Konstruktionsaufwand und haben außerdem den Nachteil, daß bereits laufende Fahrzeuge nicht oder nur schwerlich nachgerüstet werden können, um auch dort eine Vermeidung der Wärmeentstehung bzw. It is therefore advisable to take measures in the case of vehicle brakes of the usual type for a better dissipation of the resulting frictional heat. Different Construction measures are possible, for example the attachment of ribs to Enlargement of heat-emitting surfaces, the use of materials with better ones Thermal conductivity properties and the creation of thermal bridges to components that are adjacent are arranged to the brake. However, such measures require a proportionate high construction costs and also have the disadvantage that already ongoing Vehicles cannot be retrofitted or can only be retrofitted with great difficulty in order to get one there too Avoidance of heat generation or

Verbesserung der Wärmeabführung zu erreichen.To achieve improvement in heat dissipation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Belüftung und Kehlung von Bremsen zu schaffen, die, bei ausreichender Wirkungsweise, konstruktiv einfach ist und mit der insbesondere bereits in Betrieb befindliche Kraftfahrzeuge nachgerüstet werden können. The invention is based on the object of a device for ventilation and cooling of brakes to create, which, with sufficient effectiveness, constructive is simple and with the particular motor vehicles already in operation can be retrofitted.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst worden, durch wenigstens ein an einem Radführungsteil des Fahrzeugs anbaubares Fahrtwind-Umlenkelement, dessen abströmseitiger Abschnitt auf ein vom Radführungsteil getragenes Bremsengehäuse ausgerichtet ist. According to the invention, this object has been achieved by at least a head wind deflection element that can be attached to a wheel guide part of the vehicle, whose downstream section on a brake housing carried by the wheel guide part is aligned.

Durch das im Fahrtwind stehende Umlenkelement wird ein Luftstrom gezielt auf das Bremsengehtuse gelenkt. Bremsengehäuse sind häufig innerhalb einer Felge angeordnet, und liegen somit im strömungstoten Raum des Fabrtiinds. Durch das Leitelement kann der Fahrtwind wirksam für eine Kehlung des Bremsengehäuses eingesetzt werden. An air flow is generated by the deflecting element in the airstream targeted steered onto the brake shoe. Brake housings are often within a rim arranged, and are thus in the dead space of the factory. Through the guide element the airflow can be used effectively for a groove in the brake housing.

Vorzugsweise ist da Umlenkelement so ausgerichtet, daß ein abgelenkter Teilstrom des Fahrtwindes auf den strömungstoten Ringspalt zwischen Bremsengehause und umgebend er Felge gerichtet ist. Dadurch wird die durch Abbremsung entstehende Stauwärme herausgedrückt. Die Bremstrommel und das Felgenhorn werden angeströmt und die Abkühlung erfolgt auf der gesamten Fläche der Bremstrommel. Die einströmende Luft wird durch die Drehbewegung des Rades von der Bremstrommel und Felge mitgenommen. Es ist somit gewährleistet, daß eine ständige Kühlung erfolgt und zwar vor, während und nach jedem Bremsvorgang. Preferably, the deflecting element is oriented so that a deflected Partial flow of the airstream on the dead-flow annular gap between the brake housing and surrounding he rim is directed. This will reduce the braking effect Trapped heat squeezed out. The brake drum and the rim flange are flown against and the cooling takes place over the entire surface of the brake drum. The incoming Air is carried away by the brake drum and rim as the wheel rotates. It is thus guaranteed that constant cooling takes place before, during and after every braking process.

Vorzugsweise ist das Umlenkelement als kreisbogenabschnittförmige Schaufel ausgebildet. Diese wird v nX Fahrtwind angeströmt und lenkt einen Teilstrom in die gewinschte dichtung ab. The deflecting element is preferably in the form of a segment of a circular arc Shovel formed. This is flown against v nX head wind and directs a partial flow into the desired seal.

Bei einer bevorzugten Ausführung ist das Umlenkelement ein kreisbogenförmig gebogenes U-Profil. Durch die hochgezogenen Seiten des Hochprofils wird der umgelenkte Teilstrom des Fahrtwinds schärfer gebündelt. In a preferred embodiment, the deflecting element is in the shape of an arc of a circle curved U-profile. Due to the raised sides of the high profile, the deflected Partial flow of the airstream is more sharply bundled.

Zur Erhöhung der Kühlungswirkung ist vorgesehen, daß die von der U-Profilform umhüllte Querschnittsfläche des Umlenkelements an der Anströmseite größer ist als an der Abströmseite. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß der umgelenkte Teilstrom des Fahrtwinds einem Düseneffekt unterwolfen wird, so daß die Abströmgeschwindigkeit des Teilstroms an der Austritt seite des Umlenkelements größer ist als die Anströmgeschwindigkeit. To increase the cooling effect, it is provided that the U-profile shape enveloped cross-sectional area of the deflecting element on the inflow side is larger than on the downstream side. This training has the advantage that the deflected Partial flow of the airstream is subjected to a nozzle effect, so that the outflow speed of Partial flow on the outlet side of the deflecting element is greater than the flow velocity.

Als Werkstoff für das Umlenkelement ist glasfaserverstärkter Kunststoff besonders geeignet. Dieser Werkstoff läßt sich leicht verarbeiten, und zeichnet sich durch seine Korrosionsbeständigkeit aus, was besonders wichtig ist, da das Umlenkelement an der Unterseite eines Kraftfahrzeugs anzuordnen ist und dort Spritzwasser, Tausalzen usw. ausgesetzt ist. Glass fiber reinforced plastic is used as the material for the deflection element particularly suitable. This material is easy to work with and draws is characterized by its resistance to corrosion, which is particularly important since the Deflecting element is to be arranged on the underside of a motor vehicle and there is splashed water, Exposed to de-icing salts etc.

Das Umlenkelement ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform am freien Ende einer mit einem Radführungsteil, zum Beispiel einem Achskörper auswechselbar verbindbaren Halterung befestigt. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auch bereits im Betrieb befindliche Fahrzeuge jederzeit nachträglich durch Ansetzen cer Halterung mit dem erfindungsgemäßen Umlenkelement zur Kühlung der Bremsen ausgerüstet werden können. Die Befestigung a einem Radführungsteil hat dabei den Vorteil, daß das Umlenkelemei stets in gleicher Ausrichtung zum anströmenden Fahrtwind verbleibt, da der Achskörper die Federbewegungen des Fahrzeugs nichl mitmacht. In an advantageous embodiment, the deflecting element is on free end of one with a wheel guide part, for example an axle beam interchangeable attachable bracket. This measure has the advantage that already vehicles in operation at any time by attaching the bracket be equipped with the deflection element according to the invention for cooling the brakes can. The attachment of a wheel guide part has the advantage that the Umlenkelemei always remains in the same alignment to the oncoming airstream, since the axle beam the spring movements of the vehicle do not participate.

Bei einer konstruktiv besonders einfachen Ausführung ist als auswechselbare Verbindung eine Klemmschelle vorgesehen. Diese Klemmschelle reicht für eine sichere Befestigung aus und kann ohne besondere werkzeuge am Radführungsteil, zum Beispiel dem Achskörper, befestigt werden. In a structurally particularly simple design, it is replaceable Connection a clamp provided. This clamp is sufficient for a safe Attachment from and can without special tools on the wheel guide part, for example the axle beam.

Mit der Klemmschelle läßt sich das Umlenkelement auch mit Vorteil auf einfachste Weise ausrichten. Die Ausrichtung zum Fahrtwind und zu dem zu kiihlenden Bremsengehäuse wird noch dadurch weiter vereinfacht, daß die Halterung aus winkelig zusamsetzten Abschnitten gebildet ist, wobei wenigstens einer der Abschnitte aus ineinander stellverschiebbar geführten Rohrteilen besteht. The deflection element can also be advantageously used with the clamp align in the simplest possible way. The alignment to the airstream and to the one to be cooled Brake housing is further simplified by the fact that the bracket is angled put together Sections is formed, at least one of the Sections consists of tubular parts that can be displaced one inside the other.

Durch diese Ausbildung kann das Umlenkelement bei jeder Art von Fahrzeugen angebracht werden, so daß für verschiedene Fahrzeugtypen keine unterschiedlichen Typen von Umlenkelementen be reit zu stellen sind. With this design, the deflecting element can be used in any type of vehicle be attached so that no different for different types of vehicles Types of deflection elements are to be provided.

belbstverständlich können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur Bremsen gekühlt werden, sondern durch entsprechende Anbringung auch andere zu kühlende Bauteile dem umgelenkten Fahrtwind-Teilstrom ausgesetzt werden. Obviously, you cannot use the device according to the invention only brakes are cooled, but also others if they are attached accordingly Cooling components are exposed to the diverted airflow partial flow.

Ein Ausführungsbespiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. An exemplary embodiment of the invention from which further inventive characteristics are shown in the drawing.

Es zeigen: Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer an einer Fahrzeugachse mit Bremse angebauten Vorrichtung Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf ein Umlenkelement der Vorrichtung und Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Umlenkelements gemäß Fig. 2.1 shows a schematic perspective view of a Device attached to a vehicle axle with a brake. FIG. 2 is a schematic Top view of a deflecting element of the device and FIG. 3 a schematic side view of the deflecting element according to FIG. 2.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Achskörper eines Fahrzeugs bezeichnet. In Fig. 1, 1 denotes an axle beam of a vehicle.

Zwecks Vereinfachung der Darstellung ist bei diesem Ausführungsbeispiel nur ein freies Ende des Achskörpers 1 dargestellt. Mit 2 ist eine Felge bezeichnet, in die das Bremsengehäuse 3 eintaucht. Mit 4 ist ein Betätigungsgestänge für die im Bremsengehäuse 3 angeordnete, nicht dargestellte Bremse bezeichnet. Der Anmeldungsgegenstand besteht aus einem kreisbogenförmigen Umlenkelement 5, das mittels einer Halterung 6 am Achskörper befestigt ist. Die Halterung 6 wird am Achskörper durch eine Klemmschelle 7 gehalten. In order to simplify the representation, in this embodiment only one free end of the axle body 1 is shown. With 2 a rim is designated, into which the brake housing 3 dips. With 4 is an operating linkage for the brake, not shown, which is arranged in the brake housing 3. Of the Subject of the application consists of a circular arc-shaped deflection element 5, which means a bracket 6 is attached to the axle body. The bracket 6 is on the axle beam held by a clamp 7.

Die Halterung ist mit Vorteil so ausgebildet, daß hinter ihr liegende Teile des Gestänges für die Bremsenbetätigung abgedeckt und somit geschlitzt werden. The holder is advantageously designed so that lying behind her Parts of the linkage for the brake actuation are covered and thus slotted.

Das kreisbogenförmige Umlenkelement ist durch hochgezogene seitliche Ränder U-profilförmg ausgebildet und lenkt einen Teil des anströmenden Fahrtwindes in den Ringspalt 8 zwischen Felge 2 und Bremsengehäuse 3, wodurch sowohl Felge als auch Bremsengehäuse fcrtlaufend gekühlt werden. The circular arc-shaped deflection element is raised by the side Edges formed in a U-shaped profile and directs part of the incoming airstream in the annular gap 8 between rim 2 and brake housing 3, whereby both rim as brake housings can also be continuously cooled.

In Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht auf das Umlenrelement 5 dargestellt, das in Pfeilrichtung vom Fahrtwind angeströmt wird. Das Umlenkelemt ist aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt. In Fig. 2 is a schematic plan view of the Umlenrelement 5 shown, which is flown against by the airstream in the direction of the arrow. The Umlenkelemt is made of glass fiber reinforced plastic.

In Fig. 3 ist eine schematische Vorderansicht des Umlenkelements dargestellt. Zur Erhöhung der Kühlwirkung verjüngt sich das Umlenkelement 5, das heißt, der an der Abströmseite 9 ausgebildete, von der U-Profilform eingeschlossene Strömungsquer -schnitt ist enger als der Strömungsquerschnitt an der Anströmseite 10. In Fig. 3 is a schematic front view of the deflecting element shown. To increase the cooling effect, the deflecting element 5 tapers that is, the one formed on the outflow side 9 and enclosed by the U-profile shape The flow cross-section is narrower than the flow cross-section on the upstream side 10.

Claims

Claims: X device for the ventilation and cooling of vehicle brakes, in particular motor vehicle brakes, characterized by at least one on one Wheel guide part of the vehicle attachable head wind deflection element (5), its downstream Section aligned with a brake housing (3) carried by the wheel guide part is.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the downstream side Section on the dead-flow annular gap (8) between the brake housing (f) and the surrounding rim (2) is aligned.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the deflecting element (5) is designed as a blade in the form of a segment of a circular arc.

4. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the deflecting element is a U-profile bent in the shape of a circular arc.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the of the U-shaped cross-sectional area of the deflecting element (5) on the upstream side (10) is larger than on the downstream side (9).

6. Device according to one of the preceding claims, characterized marked, that the material for the deflection element (5) is glass fiber reinforced plastic.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the deflecting element (5) at the free end with a wheel guide part, for example an axle body (1), exchangeably connectable bracket (6) is attached.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that for the interchangeable connection a clamp (7) is provided.

\ L. Device according to one of Claims 7 and 8, characterized in that that the holder (6) is formed from angularly assembled sections, wherein at least one of the sections made of tubular parts that can be displaced one inside the other consists.