DE3316524C2

DE3316524C2 -

Info

Publication number: DE3316524C2
Application number: DE19833316524
Authority: DE
Inventors: Hans-Christof 6234 Hattersheim De Klein
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1983-05-06
Filing date: 1983-05-06
Publication date: 1991-07-18
Also published as: DE3316524A1

Description

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 umgibt und das Abweiser enthält, deren Kanten in der von der Brems scheibe mitgeführten heißen Luftgrenzschicht liegen.The invention relates to a device for cooling the brake disc one with a partial pad disc brake equipped vehicle wheel, which has a housing that the one outside the caliper of the disc brake Surface of the brake disc at least partially surrounds and the deflector contains the edges of which in the brake hot air boundary layer.

Eine mit einer derartigen Vorrichtung ausgerüstete Scheiben bremse ist bereits aus der DE-PS 12 38 351 bekannt. Mit der artigen Abweisern soll die heiße Luftschicht, die gewisser maßen als Wärmeisolationsschicht wirkt, abgehoben und abge lenkt werden, damit sich die Scheibe auch bei hoher Be lastung auf ihrem Weg zwischen dem Bremssattelaustritt und dem erneuten Satteleintritt ausreichend abkühlen kann. Sol che Kühlmaßnahmen gewinnen heutzutage an Bedeutung, weil man bestrebt ist, aus Gründen eines geringen Luftwiderstandes des Fahrzeuges die Luft möglichst ungehindert an den Rädern vorbeizuführen.A disk equipped with such a device Brake is already known from DE-PS 12 38 351. With the The hot air layer, the certain measures as a heat insulation layer, lifted off and removed be steered so that the disc even at high loading load on their way between the brake caliper outlet and can cool down sufficiently when entering the saddle again. Sol Che cooling measures are gaining in importance today because you strives for reasons of low air resistance the vehicle's air as freely as possible on the wheels lead past.

Die bekannten Abweiser haben sich daher in ihrer Kühlwirkung als nicht ausreichend erwiesen, was auch darauf zurückgeht, daß sie wegen der Fertigungstoleranzen und wegen der unver meidbaren 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 a cooling effect proven insufficient, which is also due that they because of the manufacturing tolerances and because of the non avoidable deformation of the brake disc during braking a relatively large minimum distance from the brake disc must be installed. Due to the wear of the brake disc this distance will be increased.

Aus der DE-AS 12 83 689 ist auch bereits eine Teil belag-Scheibenbremse mit einer Abstreifvorrichtung für Schmutz und Wasser bekannt. Diese Abstreifvorrichtung ist in Form mindestens einer Abstreifleiste ausgebildet, die in dem in Drehrichtung vor den Bremsbacken liegenden Teil des Bremsträgers angeordnet ist, damit unmittelbar vor dem Ein tritt der Bremsscheibe in die Kontaktzone Bremsbelag/Scheibe der Schmutz und das Wasser von der Scheibenoberfläche ent fernt werden. Für eine Kühlwirkung der Scheibe ist das Ab leiten der heißen Luftschicht nach dem Austritt der Scheibe vonnöten.DE-AS 12 83 689 is already a part pad disc brake with a scraper for Known dirt and water. This scraper is in Form at least one squeegee formed in the in the direction of rotation in front of the brake shoes Brake carrier is arranged so that immediately before the one the brake disc enters the brake pad / disc contact zone the dirt and water from the disc surface be removed. For a cooling effect of the pane, the Ab conduct the hot air layer after the disc exits necessary.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die geschil derten Nachteile der bekannten Scheibenbremse, die mit Ab weisern für die heiße Luftschicht ausgerüstet ist, zu besei tigen und eine Kühlvorrichtung zu schaffen, die sich durch eine besonders hohe Kühlwirkung, einfachen Aufbau und gerin gen Herstellungsaufwand auszeichnet.The invention is based on the task, the schil most disadvantages of the known disc brake with Ab is equipped for the hot air layer term and to create a cooling device that stands out a particularly high cooling effect, simple structure and low distinguishes production costs.

Es hat sich nun herausgestellt, daß diese Aufgabe durch eine Weiterbildung der eingangs genannten Kühlungs-Vorrichtung gelöst werden kann, die darin besteht, daß die Abweiser in Form von mehreren, langgestreckten, auf der Oberfläche der Bremsscheibe gleitenden Abstreifelementen ausgebildet sind, die zumindest an ihrer Gleitfläche aus keramischem Werkstoff bestehen und die in einem Käfig federnd gehalten werden, der die freie Oberfläche der Bremsscheibe weitgehend umgibt.It has now been found that this task by a Further development of the cooling device mentioned at the beginning can be solved, which consists in that the deflector in Form of several, elongated, on the surface of the Brake disc sliding stripping elements are formed the at least on their sliding surface made of ceramic material exist and which are held resiliently in a cage, the largely surrounds the free surface of the brake disc.

Auf einige besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung weisen die Unteransprüche hin.On some particularly advantageous 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 dem Austritt aus den Bremsbacken vollständig abgeschält. Direkt hinter dem ersten Abstreifelement wird kühle Frischluft angesaugt. Dieser Luft- und Wärmeaustausch wiederholt sich bei jedem Umlauf mehrmals hintereinander, nämlich an jedem Abstreifelement.The measures proposed by the invention so the hot air layer from the rotating brake disc very early after exiting the Brake shoes completely peeled off. Right behind the first Scraper element is drawn in cool fresh air. This Air and heat exchange is repeated with every cycle several times in succession, namely on each stripping element.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch das federnde Andrücken der Abstreifelemente Fertigungs toleranzen ausgeglichen und die beschriebene Wirkung auch bei Abnutzung der Scheibe und der Abstreifelemente erhalten bleibt.Another advantage of the invention is that the resilient pressing of the stripping elements manufacturing tolerances balanced and the effect described if the disc and the stripping elements wear out remains.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Details anhand der beigefügten Darstellung von Ausführungsbeispielen der Erfin dung hervor.Further advantages and possible uses of the invention go from the following description of details using the attached representation of embodiments of the Erfin development.

Es zeigen in schematischer VereinfachungThey show a schematic simplification

Fig. 1 die Aufsicht auf eine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Bremsscheibe, Fig. 1 shows the top view of a device according to the invention provided with a brake disc,

Fig. 2 in vergrößerter Teildarstellung eine Sicht in Rich tung der Schnittlinie A-A in Fig. 1 und Fig. 2 is an enlarged partial view in Rich direction of the section line AA in Fig. 1 and

Fig. 3 ein gleicher Darstellung wie Fig. 2 eine abgewan delte Ausführungsart der Erfindung. Fig. 3 is the same representation as Fig. 2 a modified embodiment of the invention.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht die erfin dungsgemäße Vorrichtung aus einem Käfig 1, der eine Brems scheibe 2 teilweise umgibt. In Höhe des schraffiert darge stellten Teils der Scheibe, nämlich der Bremsbelag-Auflage fläche 3, befindet sich der hier nicht abgebildete Brems sattel einer Scheibenbremse, die zur Übertragung der Brems kräfte Bremsbacken an beide Seiten der Bremsscheibe 2 an preßt. Die Drehrichtung der Bremsscheibe und damit des Fahr zeugrades in der Hauptrichtung, d. h. der Vorwärtsfahrt, ist durch einen Pfeil 4 angedeutet.In the embodiment according to FIG. 1, the device according to the invention consists of a cage 1 , which partially surrounds a brake disk 2 . In the amount of hatched Darge presented part of the disc, namely the brake pad support surface 3 , there is the brake caliper not shown here, a disc brake that presses brake shoes to transmit the brake shoes on both sides of the brake disc 2 . The direction of rotation of the brake disc and thus the driving tool wheel in the main direction, ie the forward drive, is indicated by an arrow 4 .

Der Käfig der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung besteht hier auf beiden Seiten der Bremsscheibe 2 aus zwei kon zentrischen, nämlich einem inneren und einem äußeren Ring segment 5 bzw. 6, die durch Haltestege 7 für die erfindungs wesentlichen Abstreifelemente 8 miteinander verbunden sind. Das innere Ringsegment 5 besitzt Bohrungen 22 zur Befesti gung des Käfigs an der nicht gezeigten Radachse oder an dem Radgehäuse. Es sind hier auf jeder Seite der Bremsscheibe 5 Abstreifelemente 8 in gleichmäßiger Verteilung auf der Ober fläche der Bremsscheibe 2 angeordnet. Je nach der Kon struktion der Fahrzeugachse und der Luftführung könnte auch eine andere Anordnung der Abstreifelemente oder eine größere Anzahl derartiger Elemente zweckmäßig sein.The cage of the cooling device according to the invention consists here on both sides of the brake disc 2 from two con centric, namely an inner and an outer ring segment 5 and 6 , which are connected by retaining webs 7 for the stripping elements 8 essential to the invention. The inner ring segment 5 has holes 22 for fastening supply of the cage to the wheel axle, not shown, or to the wheel housing. There are 5 stripping elements 8 arranged on each side of the brake disc in a uniform distribution on the upper surface of the brake disc 2 . Depending on the con struction of the vehicle axle and the air duct, another arrangement of the stripping elements or a larger number of such elements could also be expedient.

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 Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe 2. Der optimale Neigungswinkel ist verständ licherweise ebenfalls von der jeweiligen Fahrzeugkon struktion und der Fahrtluftführung abhängig.Favorable for a quick deflection of the peeled hot air layers from the brake disc 2 is an inclination of the connecting webs 7 and thus the stripping elements 8 in the main direction of rotation of the brake disc 2 symbolized by the arrow 4 . The optimal angle of inclination is understandably also dependent on the respective vehicle construction and the airflow.

Wie aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 deutlich wird, be stehen die einzelnen Abstreifelemente 8 aus langgestreckten, federnd eingeklemmten Körpern, welche zumindest im Bereich ihrer Kontakt- und Gleitfläche 11 mit der Bremsscheibe 2 oder vollständig aus einem verschleißfesten Werkstoff, näm lich aus keramischem Material, bestehen. Dies macht es mög lich, einen gleitenden Kontakt unter leichtem Anpreßdruck mit der Oberfläche der Bremsscheibe 2 zuzulassen.As is clear from Fig. 1 in conjunction with Fig. 2, the individual stripping elements 8 are made of elongated, resiliently clamped 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 made of ceramic material. This makes it possible to allow sliding contact with a slight contact pressure with the surface of the brake disc 2 .

Zur Befestigung der Abstreifelemente 8 an den Verbindungs stegen 7 sind in dem hier aus Blech bestehenden Käfig 1 bzw. in den Verbindungsstegen an der Aufnahmeseite der Abstreif elemente 8 mehrere Einschnitte 16 eingebracht und die End flächen 9, 10 - siehe Fig. 2 - wechselseitig ausgestellt, da mit das im Profil entsprechend ausgebildete, im Rücken 14 mit einer Einbuchtung 12 versehene Abstreifelement 8 hinein geschoben und zwischen den Flächen 9 und 10 federnd gehal ten werden kann. Durch eine geeignete Gestaltung des Profils der Abstreifelemente 8, wofür Fig. 2 ein Beispiel gibt, entstehen die Auflageflächen 17, 18, 19, 20, 21, die die recht geringen federnden Andruckkräfte des auf der Scheiben oberfläche gleitenden Abstreifelementes 8 über die End flächen 9, 10 und die Stege 7 auf den Käfig 1 übertragen.To attach the stripping elements 8 to the connecting webs 7 , several incisions 16 are made in the cage 1, which is made of sheet metal here, or in the connecting webs on the receiving side of the stripping elements 8, and the end faces 9 , 10 - see FIG. 2 - are mutually issued , since with the appropriately trained in profile, provided in the back 14 with an indentation 12 stripping element 8 and th between the surfaces 9 and 10 can be resiliently held. By a suitable design of the profile of the stripping elements 8 , of which Fig. 2 gives an example, the bearing surfaces 17 , 18 , 19 , 20 , 21 are created, which surfaces the rather low resilient pressing forces of the stripping element 8 sliding on the disks over the end surfaces 9 , 10 and the webs 7 transferred to the cage 1 .

Die Stirnseiten 13 der Abstreifelemente sind abgeschrägt, um die Ablenkung der abgeschälten Luftgrenzschicht zu unter stützen.The end faces 13 of the stripping elements are chamfered to support the deflection of the peeled air boundary layer.

In der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 3 ist zwi schen zwei wechselseitig den Rücken 14′ des Abstreifelemen tes 8′ ergreifenden Endflächen 9′, 10′ durch einen Ein schnitt in den Steg 7′ eine Stirnfläche 15 entstanden, an der sich das Abstreifelement 8′ abstützen kann. Dadurch wird auf einfache Weise eine kippsichere Halterung des Abstreif elementes 8′ in dem Haltesteg 7′ erreicht.In the modified embodiment according to FIG. 3, between two mutually the back 14 'of the stripping element 8 ' engaging end faces 9 ', 10 ' through a cut into the web 7 'an end face 15 , on which the stripping element 8 ' can support. As a result, a tilt-proof mounting of the stripping element 8 'in the holding web 7 ' is achieved in a simple manner.

Claims

1.Device for cooling the brake disc of a vehicle wheel equipped with a partial lining disc brake, which has a housing which at least partially surrounds the surface of the brake disc lying outside the brake caliper and contains the deflector, the edges of which lie in the hot air boundary layer carried by the brake disc, characterized in that the wise in the form of a plurality of elongated, on the surface of the brake disc ( 2 ) sliding Abstreifele elements ( 8 , 8 ') are formed, which are at least on their sliding surface ( 11 ) made of ceramic material and in one Cage ( 1 ) are held resiliently, which largely surrounds the free surface of the brake disc ( 2 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the stripping elements ( 8 , 8 ') consist entirely of ceramic material.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the stripping elements ( 8 , 8 ') on the surface of the brake disc ( 2 ) lying on the sliding surface ( 11 ), the stripped air layer from the disc surface leading end face ( 13 ) and one with Indentations ( 12 , 12 ') provided back for engagement and attachment to the cage ( 1 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stripping elements ( 8 , 8 ') on the surface of the disc ( 2 ) in the radial or only approximately radial direction, namely ra dial to the direction of rotation of the disc ( 2 ) are inclined towards.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the two sides of the brake disc ( 2 ) each 3-12, arranged in a uniform distribution outside of the brake caliper from grazing elements ( 8 , 8 ') are available.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cage ( 1 ) on the sides of the brake disc ( 2 ) each consists of an inner ring or ring segment-shaped part ( 5 ) with a concentric, the outer diameter the brake disc ( 2 ) overlapping ring or ring segment ( 6 ) by retaining webs ( 7 , 7 ') for the stripping elements ( 8 , 8 ') is connected.

7. The device according to claim 6, characterized in that the cage ( 1 ) consists of sheet metal and that the stripping elements ( 8 , 8 ') in the holding webs ( 7 , 7 ') by incisions and mutually exhibited surfaces or sheet metal strips ( 9 , 10 , 9 ', 10 ') are held resiliently.