DE3903361A1 - Fahrzeugbremse mit einer luftzufuhreinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugbremse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten und aus der US-PS 31 56 327 hervorgehenden Art.

In dieser Druckschrift ist eine Trommelbremse offenbart, bei der die Luftzufuhreinrichtung aus einem in Fahrt­ richtung verlaufenden, trichterförmigen Lufteinström­ kanal besteht. Dieser ist an einem Bremsschutzblech befestigt, das seinerseits an der innenliegenden Felgen­ stirnseite drehfest angebracht ist. Dabei wird die durch Staudruckwirkung in den Lufteinströmkanal gelangende Kühlluft über eine im Lufteinströmkanal und im Brems­ schutzblech vorgesehene Luftaustrittsöffnung der Trommel­ bremse zugeführt. Durch eine im Lufteinströmkanal angeordnete Trommelfeder soll das Eindringen von grob­ körnigem Schmutz, Steinen o. dgl. verhindert werden. Da sich an der Trommelfeder jedoch sehr leicht auch Lehm o. dgl. zusammenhaftender Grobschmutz oder Schneematsch festsetzen kann, wird hierbei der Luftdurchsatz in der Luftzufuhreinrichtung unter Umständen erheblich vermindert.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Luftzufuhrein­ richtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art in einfacher und kostengünstiger Weise derart auszubilden, daß sich innerhalb des Lufteinström­ kanals nicht eine größere, den Luftdurchsatz behindernde Menge von Grobschmutz festsetzen kann.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dargelegten Merkmale vorgesehen.

Da in den Querschnitt des Lufteinströmkanals erfindungs­ gemäß mindestens eine Luftleitwand hineinragt, haftet an dieser ein beim Fahrbetrieb in den Lufteinströmkanal gelangender klumpiger Grobschmutz, Lehm, Schneematsch o. dgl. an, so daß kaum grobe Schmutzteile die Luftaus­ trittsöffnung passieren und damit in die Trommel- oder Scheibenbremse gelangen können. Nachdem aufgrund von Fahrbahnunebenheiten in das die Luftzufuhreinrichtung aufweisende Fahrzeugrad stets Vibrationsschwingungen eingeleitet werden, wird durch diese der an der Luft­ leitwand anhaftende Grobschmutz o. dgl. losgelöst. Schließlich fallen durch Schwerkraftwirkung die groben Schmutzteile oder ähnl. nach unten ab, so daß bei der erfindungsgemäßen Luftzufuhreinrichtung ein kontinuier­ licher Luftdurchsatz zur Trommel- oder Scheibenbremse gewährleistet ist. Bei entsprechender Gestaltung des Gehäuses der Luftzufuhreinrichtung kann dieses auch als eine Teilverkleidung der Achsteile ausgebildet sein.

Zweckmäßigerweise verläuft der Lufteinströmkanal im Bereich der etwa lotrecht von der Unterseite der Luft­ zufuhreinrichtung nach oben abstehenden Luftleitwand etwa U-förmig, wobei deren flächige Erstreckung größer ist als die Querschnittsfläche der Lufteintrittsöffnung und diese dadurch überdeckt wird. Durch diese Anordnung und die flächige Erstreckung der Luftleitwand ist es ausgeschlossen, daß beispielsweise ein klumpiger, von der Fahrbahn hochgewirbelter Grobschmutz über den Lufteinströmkanal bis zur Bremse gelangen kann. Ferner ergibt sich durch die lotrechte oder schräg nach vorne gerichtete Anordnung der Luftleitwand eine zuverlässige Selbstreinigung, wobei auch die beim Bremsvorgang entstehende Relativbeschleunigung des Grobschmutzes zur Selbstreinigung der Luftleitwand und damit der Luftzufuhrein­ richtung beiträgt. Vorteilhafterweise kann hierbei die Lufteintrittsöffnung verhältnismäßig groß gestaltet werden, wobei jedoch der in einer Kurve schräglaufende Reifen des Fahrzeugrades nicht mit der Luftzufuhrein­ richtung in Berührung gelangt. Schließlich können durch die große Höhe der Luftleitwand über diese keine schweren Schmutzteile oder auch Schwall- und Gischt­ wasser gelangen. Vielmehr läuft dieses durch die vor­ handene Luftleitwand im Bereich der Lufteintrittsöffnung nach außen ab. Dabei ist die Luftzufuhreinrichtung auch aerodynamisch vorteilhaft gestaltet (Merkmale der Patentansprüche 2 und 3).

In der gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 4 strom­ aufwärts nach der Luftleitwand vorgesehenen Wassermulde kann sich das über die Luftleitwand (also um ca. 180° umgeleitete) gelangende Spritzwasser - das hierdurch weitgehend frei von grobkörnigen Schmutzteilen ist ansammeln und schließlich über den Wasserablauf zur Fahrzeugunterseite abfließen. Der stromaufwärts nach der Wassermulde die Luftaustrittsöffnung passierende Luft­ strom ist somit weitgehend frei von Wasser und grob­ körnigen Schmutzteilen, so daß er sehr wirkungsvoll die angrenzende Trommel- oder Scheibenbremse beaufschlagen kann. Die Wassermulde wirkt somit als ein Wasserab­ scheider, wobei auch eine Zentrifugalwirkung am Fahrzeug wirksam wird.

Die im Bereich der Bremsscheibe liegende Abdeckung ist winkelförmig gestaltet (Merkmale des Patentanspruchs 5) oder kann auch einen U-förmigen Querschnitt haben, wodurch die über die Luftzufuhreinrichtung zugeführte Kühlluft optimal die Bremsscheibe beaufschlagt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Vorderrad eines Personenkraftwagens teilweise im Schnitt, mit einer an seiner Innenseite liegenden Luftzufuhreinrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1.

Die im folgenden erläuterte Luftzufuhreinrichtung 9 kann an einem vorderen und/oder hinteren Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Fahrzeugrad 1 befindet sich an der Vorder­ achse eines Personenkraftwagens und weist eine Felge 2 auf, an deren radial verlaufender Radscheibe 3 über mehrere Befestigungsschrauben 4 eine topfförmige Brems­ scheibe 5 festgeschraubt ist. An dieser greifen zwei Bremsbacken eines Bremsträgers 6 an.

Wie in Fig. 1 ersichtlich, ist an einem sich an der innenliegenden Stirnseite der Felge 2 befindenden, drehfesten Achsteil 7 eine die Bremsscheibe 5 winkel­ förmig überdeckende Bremsscheibenabdeckung 8 festge­ schraubt. An diese schließt sich zur Fahrzeuginnenseite hin einstückig oder auch mit ihr lösbar verbunden die aus Blech oder Kunststoff bestehende Luftzufuhreinrich­ tung 9 an. Deren Gehäuse ist aerodynamisch optimal gestaltet und kann bedarfsweise auch als eine Teilver­ kleidung des Achsteils 7 ausgebildet sein. Dabei hat die Luftzufuhreinrichtung 9 einen Lufteinströmkanal 10, der einerseits eine in Fahrtrichtung a offene sowie in seinem unteren Bereich liegende Lufteintrittsöffnung 11 und andererseits eine zur Bremsscheibe 5 hin mündende Luftaustrittsöffnung 12 aufweist. Die Ebene der Luft­ eintrittsöffnung 11 schließt mit der Horizontalen einen Winkel von etwa 30° bis 45° ein und hat dabei eine Querschnittsfläche von ca. 60 bis 80 cm².

Wie ferner in Fig. 2 ersichtlich, ist der Luftein­ strömkanal 10 mit einer in seinen Querschnitt ragenden Luftleitwand 13 versehen, die sich lotrecht oder etwas schräg nach vorne gerichtet vom unteren Randbereich der Lufteintrittsöffnung 11 nach oben erstreckt und diese hierbei überdeckt. Dabei verläuft der Lufteinströmkanal 10 im Bereich der Luftleinwand 13 U-förmig, wobei deren flächige Erstreckung größer ist als die Querschnitts­ fläche der Lufteintrittsöffnung 11. Schließlich ist die Luftzufuhreinrichtung 9 stromaufwärts nach der Luftleit­ wand 13 mit einer sich an deren Grund anschließenden, tiefliegenden Wassermulde 14 versehen. Diese weist einen nach hinten offenen und zur Fahrzeugunterseite mündenden Wasserablauf 15 auf, der um ein ausreichend großes Maß unterhalb des Außendurchmessers der Bremsscheibe 5 liegt.

Im Fahrbetrieb eines mit den Fahrzeugrädern 1 versehenen Personenkraftwagens gelangt durch Staudruckwirkung über die Lufteintrittsöffnung 11 eine relativ große Menge Kühlluft in den Lufteinströmkanal 10 und wird innerhalb diesem in Pfeilrichtung c um die Luftleitwand 13 herum­ geleitet (Fig. 2), so daß sie schließlich unter Passage der Luftaustrittsöffnung 12 die Bremsscheibe 5 beauf­ schlagt. Falls hierbei über die Lufteintrittsöffnung 11 auch in den Lufteinströmkanal 10 klumpiger Grobschmutz, Schneematsch o. dgl. gelangt, so haften diese festen Teile zunächst an der Luftleitwand 13 an. Durch die stets in das Fahrzeugrad 1 eingeleiteten Vibrations­ schwingungen wird jedoch der Grobschmutz o. dgl. von der Luftleitwand 13 losgelöst und kann über die Luftein­ trittsöffnung 11 nach unten und damit außen fallen, so daß die Luftleitwand 13 die Funktion eines Grobschmutz­ abscheiders erfüllt. Befindet sich in dem über die freie Kante der Luftleitwand 13 gelangenden Luftstrom (ent­ sprechend Pfeilrichtung c) ein Spritzwasser - das im Schwall- oder Gischtwasser, Schneematsch o. dgl. erhalten ist - so kann sich dieses in der hierbei als Wasser­ abscheider dienenden Wassermulde 14 ansammeln, von der es schließlich über den Wasserablauf 15 nach außen abläuft. Da dieser wesentlich unterhalb des Außendurch­ messers der Bremsscheibe 5 liegt, wird diese kaum von dem in der Wassermulde 14 verhandenen Wasser b benetzt. Durch die geringfügig nach vorne geneigte Luftleitwand 13 wird deren Selbstreinigungswirkung bei in das Fahrzeug­ rad 1 eingeleiteten Vibrationsschwingungen verstärkt.

Claims (5)

1. Fahrzeugbremse mit einer Luftzufuhreinrichtung, deren im wesentlichen seitlich zu einer Brems­ trommel oder Bremsscheibe verlaufender und zu deren Beaufschlagung dienender Lufteinströmkanal eine in Fahrtrichtung offene Lufteintrittsöffnung und eine zur Bremstrommel oder Bremsscheibe mündende Luftaus­ trittsöffnung aufweist, wobei sich die Bremse in einem Fahrzeugrad befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinströmkanal (10) mit mindestens einer, in seinen Querschnitt ragenden Luftleitwand (13) versehen ist.

2. Fahrzeugbremse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lufteinströmkanal (10) im Bereich der Luftleitwand (13) etwa U-förmig verläuft, wobei deren flächige Erstreckung etwa gleich oder größer ist als die Querschnittsfläche der Lufteintritts­ öffnung (11).

3. Fahrzeugbremse nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luftleitwand (13) lotrecht oder schräg vom unteren Bereich der Luftzufuhreinrich­ tung (9) nach oben absteht und dabei die Luftein­ trittsöffnung (11) überdeckt.

4. Fahrzeugbremse nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luftzufuhreinrichtung (9) strom­ aufwärts nach der Luftleitwand (13) eine sich an deren Grund anschließende, tiefliegende Wassermulde (14) aufweist, die mit einem zur Fahrzeugunterseite führenden Wasserablauf (15) versehen ist.

5. Fahrzeugbremse nach Anspruch 3, wobei die Luftzu­ fuhreinrichtung an einem Bremsschutzblech befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsschutz­ blech als eine Bremsscheibenabdeckung (8) ausge­ bildet ist.