DE4134563A1 - Kraftwagenscheibenrad mit vollbelagscheibenbremse - Google Patents
Kraftwagenscheibenrad mit vollbelagscheibenbremseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftwagenrad mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Vollbelagscheibenbremsen führen die Bremswärme vorwiegend
durch Konvektion vom umlaufenden Bremsenteil an die Umgebungs
luft ab. Diese Wärmeableitung erfolgt bereits bei Bremsungen
mit niedriger Geschwindigkeit, also im Stadtverkehr. Erfahrungs
gemäß bleibt dort die Gehäusetemperatur, selbst bei hoher Stop
frequenz unter 100°. Eine Reibbelagabnutzung findet dabei nicht
statt. Es entsteht also keine gesundheitsschädliche Staubent
wicklung.
Bei heutigen Standard-PKW-Bremsen, also Teilbelagscheibenbremsen
erfolgt die Wärmeabfuhr überwiegend durch Strahlung. Zur Wärme
abfuhr muß also auch im Stadtverkehr die Bremsscheibe bei Stops
in den Zustand versetzt werden, um die Bremswärme abführen zu
können. Erfahrungsgemäß erfolgt dieser Vorgang ab 400°. In die
sem Temperaturbereich tritt bereits erheblicher Reibbelagabrieb
mit umweltschädigender Staubentwicklung auf. Dieser Abrieb soll
durch Ausschaltung von Asbest, der die Luft insbesondere in Stadt
gebieten vergiftete, unschädlich gemacht sein. Dies trifft jedoch
in keiner Weise zu, denn auch Aramidfasern, welche als Ersatz
von Asbest bei Bremsbelägen neuerdings Verwendung finden, ent
wickeln lungengängigen schädlichen Feinstaub. Außerdem besitzen
Reibbeläge noch Bindemittel aus Harz oder Kautschuk sowie Füll- und
Schmierstoffe aus Granit oder Ruß und Metallsulfiden, deren
Schädlichkeitsgrad derzeit untersucht wird. Daß auch diese Stoffe
als Feinstaub ebenfalls gesundheitsschädlich sind, steht jedoch
außer Zweifel.
Um den Beginn der Bremsstaubentwicklung bei Bremsungen, beson
ders im Stadtverkehr nicht schon bei der ersten, sondern bei der
darauf folgenden zweiten oder dritten Bremsung entstehen zu
lassen, haben die Bremsenhersteller heutiger Standardteil
scheibenbremsen das Bremsengewicht, besonders das der Brems
scheibe vergrößert, so daß ein moderner mittlerer Kraftwagen
mit einer Bremsanlage von 70 bis 90 kg ausgerüstet ist. Dadurch
tritt ein zusätzlicher Nachteil auf, weil die durch das Mehr
gewicht der Bremsen vergrößerte unabgefederte Masse die
Straßenlage des Fahrzeugs verschlechtert.
Ein mit einer Vollbelagscheibenbremse ausgerüstetes Kraftwagen
rad zu schaffen, dessen Bremsen nicht mit den umweltschädigen
den Nachteilen von Teilbelagscheibenbremsen behaftet ist und
weniger als die Hälfte unabgefedertes Gewicht benötigt, hat
sich die Erfindung zur Aufgabe gesetzt. Dabei soll zusätzlich
eine elektrische Betätigung angewendet werden, welche bei
geringerem Aufwand gegenüber einer hydraulischen Zuspannung
noch den Vorteil einer hochfrequenten ABS bietet.
Diese Aufgabe wird durch das Kraftwagenrad mit Vollbelagschei
benbremse gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche
gelöst.
In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung
veranschaulicht. In den Abbildungen Fig. 1 und 2 ist ein aus
Leichtmetallblech tiefgezogenes Rad, ausgerüstet mit der elek
trisch zugespannten Vollbelagscheibenbremse und in den Abbil
dungen Fig. 3 bis 5 ein gegossenes Leichtmetallrad mit einer
Bremse des gleichen Prinzips und einer durch Plasmabeschichtung
präparierten Bremsfläche in der Radscheibe dargestellt.
In der Abbildung Fig. 1 ist mit 1 der Reifen, mit 2 das Schei
benrad und mit 3 der glockenförmige Bremsträger, der am Radträ
ger 4 zusammen mit dem Statorträger 15 durch Schrauben 4 4 befes
tigt ist, gekennzeichnet. Der den Reaktionsdruck der Anpress
kraft der Bremse aufnehmende Bremsträger ist zu diesem Zweck
kegelförmig ausgebildet. Er trägt am Übergang vom Innendurch
messer des die Leichtmetallbremsscheibe 10 mit radialen Vor
sprüngen tragenden zylindrischen Teiles in den kegelförmigen
Teil über den Rundstahlring 13 die die Betätigung der Bremse
bewirkende Federstahlplatte 12. Sie ist an ihrem Innenumfang
über den Rundstahlring 14 mit Sprengring am axial beweglichen
Ringanker 17 der Magnetbetätigung mit Stator 16 abgestützt.
Unter Strom wird die Federstahlplatte mit übersetzter Kraft
gegen das Stahldruckrohr 11 der Bremsscheibe 10 mit Reibbelag
8 gedrückt.
Die umlaufende Bremslauffläche ist bei diesem Beispiel durch
die Ringplatte 6 gebildet, welche mit radial in Einbuchtungen
2 1 der Radscheibe angeordneten Stegen 7 durch, die Radscheibe
durchdringende, angegossene Fortsätze 6 1 verbunden ist. Bei
diesem Beispiel ist der Reibbelag 8 auf eine Ringplatte 9 auf
gepreßt oder -geklebt und damit an der Bremsscheibe mit
Senkschrauben befestigt. In Fig. 2 ist der Ringzylinderschnitt
A-B durch die den Reibschluß bildenden Teile 6 bis 10 ver
größert dargestellt.
Der Blechradkörper 2 läuft im Zentrum der Radscheibe in einen
Kegel 22 mit an dessen zylindrischem Fortsatz angebrachter
Stanzverzahnung aus. Hiermit wird das Rad mit einer Konusmut
ter 28 an der Nabe 5, welche über das Doppelkugellager 4 3 im
Radträger 4 gelagert ist, auf der Innenverzahnung 5 2 befestigt.
Dazu ist die Nabe mit einem Gewindefortsatz 5 1 ausgerüstet. Ein
zweckmäßigerweise mit dem Zündschlüssel zu betätigendes Schloß
28 1 blockiert die Verbindung zwischen Konusmutter und Nabe.
Die Nabe wird von der Antriebswelle 23 über ein Wellengelenk
22, welches durch eine Manschette 24 gekapselt ist, angetrieben.
Der Radträger 4 steht über Kugelköpfe 4 1 und 42 mit den Lenkern
5 und 27 in Verbindung.
Zur Luftspielregulierung sind am Umfang verteilt Nachstellein
richtungen 20, bestehend aus Zylinder, Kolben mit Nut, in der
ein bremsender Spannring mit Luftspiel angeordnet ist, zwischen
Statorträger 15 und Federstahlplatte 12 angebracht, wobei
zwischen letzteren aufgehängte Rückzugfedern 19 für die Ein
stellung der Ausgangslage der Betätigung dienen. Ein Wegsensor
25 sorgt dafür, daß die im Betätigungsgerät den Bremspedal
weg steuernde, im Hinblick auf die Magnetkraft-Charakteristik
der Bremsbetätigungskraft programmierte Recheneinheit bei Belag
abnutzung eine Änderung der E-Strombelastung vornimmt. Eine
derartige Regulierung ist bei einer Bremse mit E-Magnet-Betäti
gung, auch bei einer Vollbelagscheibenbremse mit Fahrzeuglebens
dauer unumgänglich, weil die Magnetkraft/Weg-Charakteristik
relativ steil verläuft.
Die genannten Rückstell-, Spiel- und Wegregelorgane sind zusammen
mit der Magnetbetätigung in den abgeschlossenen, über den Magnet
spalt miteinander in Verbindung stehenden, gegen Staub und Feuch
tigkeit geschützten Räumen S1 und S2 untergebracht. Zur Abdich
tung der sich bei der Bremsbetätigung bewegenden Bremsglieder
sind die Gummidichtungen 18 1 und 18 2 vorgesehen.
Beim Ausführungsbeispiel Fig. 2 des Erfindungsgegenstandes
wird das beschriebene Bremsenprinzip, ausgerüstet mit den Bezugs
zeichen der Fig. 1 verwendet. Diese Rad-Brems-Lösung zeichnet
sich durch den einfachen Aufbau des Radkörpers aus, weil dabei
die Metalloxyd-Plasmabeschichtung der Radscheibenbremsfläche
benutzt wird. Dadurch wird ein größerer Teil des Radvolumens
und vor allem die radiale Verrippung zur Wärmespeicherung und
Wärmeabführung ausgenutzt.
Bei dieser Radgestaltung ist eine konventionelle Radschrauben
verbindung zwischen Rad und Nabe angewendet. Die Schrauben 30 1,
welche jedoch auch durch ein Schloß 32, mit dem eine Verschluß
kappe 30 3 verbunden ist, gesichert sind,verbinden Rad und Nabe. Die Zen
trierung des Rades bei der Montage erfolgt durch den Zapfen 31 1
der Nabe 31. In Fig. 4 ist der Reibschluß zwischen Radscheibe
und Reibbelag der Bremsscheibe vergrößert wiedergegeben.
In Fig. 5 ist in einem Detailschnitt eine Bremsbetätigung
dargestellt, bei der bei Verwendung der übrigen Bremsenteile
die Zuspannung der Bremse durch ein Tellerfederpaket 36 er
folgt, welches in diesem Fall bei ungebremster Fahrt durch die
Ringmagnetbetätigung 33, 34 zusammengepreßt wird. Bei einer
Bremsung wird eine sukzessive Magnetkraft-Reduktion vorgenommen.
Dieses Gerät kann als Fahr- und Haltebremse an den Hinterrädern
in einer Bremsanlage zusammen mit der Lösung Fig. 3 an den Vor
derrädern benutzt werden.
Claims (3)
1. Kraftwagenscheibenrad mit Vollbelagscheibenbremse,
bei dem die Radscheibe als Bremsfläche dient,
gekennzeichnet durch einen, am Radträger (4) befestig
ten, zur Innenfläche der Radscheibe (2 1; 30 1) hin
offenen Bremsträger (3), welcher am Außenumfang axial
frei beweglich, eine mit Reibbelag (8) ausgerüstete
Bremsscheibe (10) trägt, welche von einem, ebenfalls
am Radträger befestigten Magnetstator (16) mit axial
bewegtem Ringanker (17) über eine außen am Bremsträ
ger abgestützte Federstahlplatte (12) an die Innenflä
che der Radscheibe gepreßt wird.
2. Kraftwagenscheibenrad mit Vollbelagscheibenbremse nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (2)
als tiefgezogenes Metallblechteil ausgebildet und an
der Bremsreibfläche der Radscheibe (2 1) mit einer Eisen
guß-Ringplatte (6) ausgerüstet ist, welche durch in eradialen Einbuchtungen (2 2) angeordnete Stege (7) mit Boh
rungen, in welche angegossene Fortsätze (6 1) der Ring
platte eingreifen, kraftschlüssig mit dem Rad verbunden
ist.
3. Kraftwagenscheibenrad mit Vollbelagscheibenbremse nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad als
verripptes Leichtmetallguß- oder Preßteil (30) ausge
bildet ist, dessen Bremslauffläche (30 1) mit einem Me
talloxyd, beispielsweise Al2O3 plasmabeschichtet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914134563 DE4134563A1 (de) | 1991-10-19 | 1991-10-19 | Kraftwagenscheibenrad mit vollbelagscheibenbremse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914134563 DE4134563A1 (de) | 1991-10-19 | 1991-10-19 | Kraftwagenscheibenrad mit vollbelagscheibenbremse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4134563A1 true DE4134563A1 (de) | 1993-04-22 |
Family
ID=6442983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914134563 Ceased DE4134563A1 (de) | 1991-10-19 | 1991-10-19 | Kraftwagenscheibenrad mit vollbelagscheibenbremse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4134563A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10001315A1 (de) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Volkswagen Ag | Scheibenrad mit integrierter Bremse |
CN115045932A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-13 | 湖南金天铝业高科技股份有限公司 | 通风式制动盘的制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0291430A1 (de) * | 1987-05-13 | 1988-11-17 | CARBONE INDUSTRIE, Société Anonyme | Radbremse für Kraftfahrzeug |
-
1991
- 1991-10-19 DE DE19914134563 patent/DE4134563A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115045932B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-10-13 | 湖南湘投轻材科技股份有限公司 | 通风式制动盘的制备方法 |
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Legal Events
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