DE3316524A1 - Device for the cooling of the brake disc of a motor vehicle - Google Patents

Device for the cooling of the brake disc of a motor vehicle

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Abstract

For cooling of the brake disc (2) of a motor vehicle equipped with a friction lining disc brake, a device is proposed which comprises a cage-shaped housing (1), in which elongated scraper elements (8, 8') are mounted. These scraper elements slide on the surface of the brake disc (2), for which reason they are composed of wear-resistant ceramic material preferably in their entirety or at least in the area of the contact area on the disc surface. The scraper elements (8, 8'), of which 3 to 12 are arranged on each side of the disc, are spring mounted by means of alternately exposed end faces (9, 9', 10, 10'). <IMAGE>

Description

Vorrichtung zum Kühlen der Bremsscheibe eines Device for cooling the brake disc of a

Fahrzeugrades Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kühlung der Bremsscheibe eines mit einer Teilbelag-Scheibenbremse ausgerüsteten Fahrzeugrades, die ein Gehäuse besitzt, das die außerhalb des Bremssattels der Scheibenbremse liegende Oberfläche der Bremsscheibe zumindest teilweise umyibt und das Abweiser enthält, deren Kanten in der von der Bremsscheibe mitgeführten heißen Luftgrenzschicht liegen. Vehicle wheel The invention relates to a device for Cooling of the brake disc of a one equipped with a partially-lined disc brake Vehicle wheel that has a housing that encompasses the outside of the brake caliper of the disc brake lying surface of the brake disc at least partially umyibt and the deflector contains, the edges of which in the hot air boundary layer carried along by the brake disc lie.

Eine mit einer derartigen Vorrichtung ausgerüstete Scheibenbremse ist bereits aus der DE-PS 1 238 351 bekannt. Mit derartigen Abweisern soll die heiße Luftschicht, die gewissermaßen als Wärmeisolationsschicht wirkt, abgehoben und abgeLenkt werden, damit sich die Scheibe auch bei hoher Belastung auf ihrem Weg zwischen dem Bremssattelaustritt und dem erneuten Satteleintritt ausreichend abkühlen kann. Solche Kühlmaßnahmen gewinnen heutzutage an Bedeutung, weil man bestrebt ist, aus Gründen eines geringen Luftwiderstandes des Fahrzeuges die Luft möylichst ungehindert an den Rädern vorbeizuführen.A disc brake equipped with such a device is already known from DE-PS 1,238,351. With such deflectors the hot one should Air layer, which acts as a kind of thermal insulation layer, lifted and diverted so that the disc moves between the Brake caliper exit and the renewed caliper entry can cool down sufficiently. Such Cooling measures are gaining in importance these days because one strives for reasons a low air resistance of the vehicle, the air as possible unhindered to lead past the wheels.

Die bekannten Abweiser haben sich daher in ihrer Kühlwirkung als nicht ausreichend erwiesen, was auch darauf zurückgeht, daß sie wegen der Fertigungstoleranzon und wegen der unvermeidbaren Verformung der Bremsscheibe beim Bremsvorgang mit einem relativ großen Mindestabstand von der Bremsscheibe montiert werden müssen. Durch die Abnutzung der Bremsscheibe wird dieser Abstand noch erhöht.The known deflectors therefore have in their cooling effect as not Proven sufficiently, which is also due to the fact that they because of the manufacturing tolerance and because of the inevitable deformation of the brake disc during braking with a must be mounted relatively large minimum distance from the brake disc. By the wear of the brake disc increases this distance.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu überwinden und eine Kühlvorrichtung zu schaffen, die sich durch eine besonders hohe Kühlwirkung, einfachen Aufbau und geringen Herstellungsaufwand auszeichnet.The invention is therefore based on the object described To overcome disadvantages and to create a cooling device that is characterized by a particularly high cooling effect, simple structure and low manufacturing costs.

Es hat sich nun herausgestellt, daß diese Aufgabe in überraschend einfacher, technisch fortschrittlicher Weise mit einer Vorrichtullg Her eingangs genannten Art T-löst werden kann, wenn die Abweiser in Form von langgestreckten, im Gehäuse federnd yehalterten, auf der OUcrfläche der Bremsscheibe gleitenden Abstreifelementen ausgebildet sind. Zweckmäßigerweise bestehen die Abstreifelemente vollständig oder zumindest im Bereich ihrer auf der Bremsscheibe gleitenden Fläche aus einem verschleißbeständigen Material, z.B. aus keramischen Werkstoffen.It has now been found that this task is surprising simple, technically advanced way with a device at the beginning named type T-solves, if the deflectors in the form of elongated, Wiper elements that are resiliently held in the housing and slide on the outer surface of the brake disc are trained. Appropriately, the wiping elements consist completely or at least in the area of its surface sliding on the brake disc, made of a wear-resistant one Material, e.g. made of ceramic materials.

Auf weitere besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung weisen die Unteransprüche hin.To further particularly advantageous exemplary embodiments of the invention indicate the subclaims.

Durch die mit der Erfindung vorgeschlagenen Maßnahmen wird also auf sehr einfache Weise die heiße Luftschicht von der rotierenden Bremsscheibe sehr früh nach em Austritt aus den Bremsbacken vollständig abgeschalt. Direkt hinter dem ersten Abstreifelement wird kühle Frischluft angesaugt. Dieser Luft- und Wärmeaustausch wiederholt sich bei jedem Umlauf mehrmals hintereinander, nämlich an jedem Abstreifelement.By the measures proposed by the invention is therefore on very simple way the hot air layer from the rotating brake disc very early after leaving completely shut off from the brake shoes. Cool fresh air is sucked in directly behind the first wiper element. This Air and heat exchange is repeated several times in a row with each cycle, namely on each stripping element.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch das federnde Andrücken der Abstreifelemente Fertigungstoleranzen ausgeglichen und die beschriebene Wirkung auch bei Abnutzung der Scheibe und der Abstreifelemente erhalten bleibt.Another advantage of the invention is that by the resilient Pressing the stripping elements compensated for manufacturing tolerances and the described Effect is retained even when the disc and the scraper are worn.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Details anhand der beigefügten Darstellung von Ausführungsbeispielen der Erfindung hervor.Further features, advantages and possible uses of the invention go from the following description of details with reference to the attached illustration of embodiments of the invention.

Es zeigen in schematischer Vereinfachung Fig. 1 die Aufsicht auf eine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Bremsscheibe, Fig. 2 in vergrößerter Teildarstellung eine Sicht in Richtung der Schnittlinie A-A in Fig. 1 und Fig. 3 ein gleicher Darstellung wie Fig. 2 eine abgewandelte Ausführunsart der Erfindung.In a schematic simplification, FIG. 1 shows the plan view of a Brake disk provided with a device according to the invention, FIG. 2 in an enlarged view Partial illustration shows a view in the direction of section line A-A in FIGS. 1 and 3 the same representation as FIG. 2 shows a modified embodiment of the invention.

In dem AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 1 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem käfigförmigen Gehäuse 1, das eine Bremsscheibe 2 teilweise umgibt. In Höhe des schraffiert dargestellten Teils der Scheibe, nämlich der Bremsbelag-Auflageflä.che 3, befindet sich der hier nicht abgebildete Bremssattel einer Scheibenbremse, die zur Übertragung der Bremskräfte Bremsbacken an beide Seiten der Bremsscheibe 2 anpreßt. Die Drehrichtung der Bremsscheibe und damit des Fahrzeugrades in der Hauptrichtung, d.h. der Vorwärtsfahrt, ist durch einen Pfeil 4 angedeutet.In the embodiment according to FIG. 1, there is the inventive Device from a cage-shaped housing 1, which a brake disc 2 partially surrounds. At the level of the hatched part of the disc, namely the brake pad contact surface 3, there is the brake caliper, not shown here a disc brake, which is used to transfer the braking force to both sides of the brake shoes the brake disc 2 presses on. The direction of rotation of the brake disc and thus of the vehicle wheel in the main direction, i.e. forward travel, is indicated by an arrow 4.

Das Gehäuse der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung besteht hier auf beiden Seiten der Bremsscheibe 2 aus zwei konzentrischen, nämlich einem inneren und einem äußeren Ringsegment 5 bzw. 6, die durch Halterungsstege 7 für die erfindungswesentlichen Abstreifelemente 8 miteinander verbunden sind. Das innere Ringsegment 5 besitzt Bohrungen 22 zur Befestigung des Gehäuses an der nicht gezeigten Radachse oder an dem Radgehäuse. Es sind hier auf jeder Seite der Bremsscheibe 5 Abstreifelemente 8 in gleichmäßiger Verteilung aut der oberllaclle der brenksscheibe 2 angeordnet. Je nach der Konstruktion der Fahrzeugachse und der Luftführung könnte auch eine andere Anordnung der Abstreifelemente oder eine größere Anzahl deartiger Elemente zweckmäßig sein.The housing of the cooling device according to the invention consists here both sides of the brake disc 2 from two concentric, namely an inner one and an outer ring segment 5 or 6, which is supported by retaining webs 7 for the essentials of the invention Stripping elements 8 are connected to one another. The inner ring segment 5 has Bores 22 for fastening the housing to the wheel axle, not shown, or to the wheel housing. There are 5 scraper elements on each side of the brake disc 8 arranged in an even distribution on the upper plate of the brake disc 2. Depending on the construction of the vehicle axle and the air duct, a a different arrangement of the wiping elements or a larger number of such elements be appropriate.

Günstig für eine schnelle Ablenkung der abgeschälten heißen Luftschichten von der Bremsscheibe 2 ist eine Neigung der Verbindungsstege 7 und damit der Abstreifelemente 8 in der durch den Pfeil 4 symbolisierten Elauptdrehrichtung der Bremsscheibe 2. Der optimale Neigungswinkel ist verständlicherweise ebenfalls von der jeweiligen Fahrzeugkonstruktion und der Fallrtluft-fLihrung abhängig.Favorable for a quick deflection of the peeled hot air layers of the brake disc 2 is an inclination of the connecting webs 7 and thus of the stripping elements 8 in the main direction of rotation of the brake disk 2, symbolized by the arrow 4. The optimal angle of inclination is understandably also from the respective Vehicle construction and the downward air flow.

Wie aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 deutlich wird, bestehen die einzelnen Abstreifelemente 8 aus lanygestreckten, federnd eingeklemmten und gehalterten Körpern, welche zumindest im Bereich ihrer Kontakt- und Gleitfläche 11 mit der Bremsscheibe 2 oder vollständig aus einem verschleißfesten Werkstoff, beispielsweise aus keramischem Material, bestehen. Dies macht es möglich, einen gleitenden Kontakt unter leichtem Anpreßdruck mit der Oberfläche der Bremsscheibe 2 zuzulassen.As is clear from Fig. 1 in conjunction with Fig. 2, there are individual stripping elements 8 from elongated, resiliently clamped and retained Bodies, which at least in the area of their contact and sliding surface 11 with the brake disc 2 or completely made of a wear-resistant material, for example ceramic Material. This makes it possible to make a sliding contact with ease Allow contact pressure with the surface of the brake disc 2.

Zur Befestigung der Abstreifelemente 8 an den Verbindungsstegen 7 sind in dem hier aus Blech bestehenden Gehäute 1 bzw. in den Verbindungsstegen an der Aufn:-ihmeseite der Abstreifelemente 8 mehrere Einschnitte 16 eingebracht und die Endflächen 9,10 - siehe Fig. 2 - wechselseitig ausgestellt, damit das im Profil entsprechend ausgebildete, im Rücken 14 mit einer Einbuchtung 12 versehene Abstreifelement 8 hineingeschoben und zwischen den Flaschen 9 und 10 federnd gehaltert werden kann.For fastening the stripping elements 8 to the connecting webs 7 are in the skin 1, which is made of sheet metal here, or in the connecting webs the Aufn: -Ihmeseite of the stripping elements 8 introduced several incisions 16 and the end surfaces 9,10 - see Fig. 2 - issued alternately, so that in the profile appropriately designed stripping element provided with an indentation 12 in the back 14 8 can be pushed in and held between the bottles 9 and 10 resiliently.

Durch eine geeignete Gestaltung des Profils der Abstreifelemente 8, wofür Fig. 2 ein Beispiel yibt, entstehen die Auflageflächen 17,18,19,20,21, die die recht geringen federnden Andruckkräfte des auf der Scheibenober fläche gleitenden Abstreifelementes 8 über die Endflachen 9,10 und die Stege 7 auf das Gehäuse 1 übertragen.Through a suitable design of the profile of the stripping elements 8, For what Fig. 2 yibt an example, the bearing surfaces 17,18,19,20,21 arise the very low resilient pressure forces of the sliding on the disc surface Stripping element 8 transferred to the housing 1 via the end surfaces 9, 10 and the webs 7.

Die Stirnseiten 13 der Abstreifelemente sind abgeschrägt, um die Ablenkung der abgeschälten Luftgrenzschicht zu unterstützen.The end faces 13 of the stripping elements are bevelled to avoid the deflection to support the peeled-off air boundary layer.

In der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 3 ist zwischen zwei wechselseitig den Rücken 14' des P.bstreifelementes 8' ergreifenden und halternden Endflächen 9', 10' durch einen Einschnitt in den Steg 7' eine Stirnfläche 15 entstanden, an der sich das Abstreifelement 8' abstützen kann. Dadurch wird auf einfache Weise eine Erhöhung der von dem AbstreifeLement 8' auf den Halterungssteg 7' übertragbaren Andruckkräfte an die Oberfläche der Bremsscheibe 2 erreicht.In the modified embodiment of FIG. 3 is between two alternately grasping and holding the back 14 'of the strip element 8' End surfaces 9 ', 10' an end surface 15 was created by an incision in the web 7 ', on which the stripping element 8 'can be supported. This will do this in an easy way an increase in the amount that can be transferred from the stripping element 8 'to the mounting web 7' Pressure forces on the surface of the brake disc 2 reached.

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Claims (9)

Patentansprüche Vorrichtung zur Kühlung der Bremsscheibe eines init einer Teilbelag-Scheibenbremse ausgerüsteten F&nrzeugrades, die ein Gehäuse besitzt, das die außerhalb des Bremssattels liegende Oberfläche der Breinsscheibe zumindest teilweise umgibt und das Abweiser enthält, deren Kanten in der von der Bremsscheibe mitgeführten heißen Luftgrenzschicht liegen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abweiser in Form von langgestreckten, in dem Gehäuse (1) federnd gehalterten, auf der Oberfläche der Bremsscheibe (2) gleitenden Abstreifelementen (£3,8') ausgebildet sind. Claims device for cooling the brake disc of an init a partially lined disc brake, which has a housing owns, which is the outside of the caliper surface of the pulley disc at least partially surrounds and contains the deflector, the edges of which are in that of the The hot air boundary layer carried along by the brake disc lies, thereby g e k e n n z e i c h n e t that the deflectors in the form of elongated, in the housing (1) spring-mounted scraper elements sliding on the surface of the brake disc (2) (£ 3.8 ') are trained. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Abstreifelemente (,8') vollständig aus keramischem Werkstoff bestehen.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the stripping elements (8, 8 ') consist entirely of ceramic material. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Abstreifelemente (8,8') an ihrer auf der Oberfläche der Bremsscheibe (2) gleitenden Fläche aus keramischem Werkstoff bestellen.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the stripping elements (8,8 ') on their on the surface of the brake disc (2) Order sliding surface made of ceramic material. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abstreifelemente (8,8') eine auf der Oberfläche der Bremsscheibe (2) aufliegende Gleitfläche (11), einedie abgestreifte Luftschicht von der Scheibenoberfläche ableitende Stirnseite (13) und einen mit Ein buchtungen (12,12') versehenen Rücken zum Eingriff und zur Befestigung an dem Gehäuse (1) aufweisen.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized g e k e n nz e i c h n e t that the stripping elements (8,8 ') one on the surface of the Brake disc (2) resting sliding surface (11), a stripped layer of air from the disc surface deriving end face (13) and one with indentations (12,12 ') provided back for engagement and for attachment to the housing (1). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n æ e i c h n e t , daß die Abstreifelemente (8,8') auf der Oberfläche der Scheibe (2) radial anyeordnet sind.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized g e k e n n æ e i c h n e t that the stripping elements (8,8 ') on the surface of the disc (2) are radial any ordered. 6. Vorrichtung nach einem der AnsprUche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abstreifelemente (8,8') auf der Oberfläche der Scheibe (2) in naherungsweise radialer, nämlich aus der radialen zur Drehrichtung der Scheibe (2) hin geneigter Lage angeordnet sind.6. Device according to one of claims 1 to 4, thereby g e k e n It is noted that the wiping elements (8,8 ') on the surface of the disc (2) in an approximately radial direction, namely from the radial to the direction of rotation of the disk (2) are arranged in an inclined position. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß auf den beiden Seiten der Bremsscheibe (2) jeweils 3 - 12, in gleichmäßger Verteilung außerhalb des Bremssattels bzw. der Bremsbelag-Auflagefläche (3) angeordnete Abstreifelemente (8,8') vorhanden sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized g e k e n n e i n e t that on both sides of the brake disc (2) there are 3 - 12, evenly distributed outside the brake caliper or the brake pad contact surface (3) arranged stripping elements (8, 8 ') are present. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Gehäuse (1) in Form eines die Bremsscheibenoberfläclle teilweise umgebenden Käfigs ausgebildet ist und auf beiden Seiten der Bremsscheibe (2) jeweils aus einem ring-oder ringsegmentförmigen Teil (5) besteht, das mit einem konzentrischen etwa den Außendurchmesser der Bremsscheibe (2) aufweisenden Ring oder Rinyseginent (6) durch Halterungsstege (7,7') für die Abstreifelemente (8,8') verbunden ist.8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the housing (1) in the form of the brake disc surface partially surrounding Cage is formed and on both sides of the brake disc (2) each consists of a ring-shaped or ring-segment-shaped part (5) which is connected to a concentric ring having approximately the outer diameter of the brake disc (2) or Rinyseginent (6) by holding webs (7.7 ') for the stripping elements (8.8') connected is. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Gehäuse (1) aus Blech gefertigt ist und daß die Abstreifelemente (8,8') in den Halterungsstegen (7,7') durch Einschnitte und wechselseitig ausgestellte Flächen oder Blechstreifen (9,10,9',10') federnd gehalten sind.9. The device according to claim 8, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the housing (1) is made of sheet metal and that the stripping elements (8, 8 ') in the mounting webs (7.7 ') through incisions and alternately issued Surfaces or sheet metal strips (9,10,9 ', 10') are held resiliently.
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