DE4235964A1

DE4235964A1 - Abstreifzange zur Verringerung hoher Temperaturen an luftgekühlten Bremsscheiben

Info

Publication number: DE4235964A1
Application number: DE19924235964
Authority: DE
Inventors: Egbert Dipl Ing Sonder; Paul Dipl Ing Kleinherne; Manfred Prof Dr I Hackeschmidt; Hans-Dieter Prof Dr I Hilbrich; Erhardt Dipl Ing Moebius
Original assignee: Deutsche Bundesbank
Current assignee: Deutsche Bundesbank
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 1994-04-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verringerung hoher Temperaturen und Temperaturunterschiede an luftgekühlten Scheibenbremsen von Fahrzeugen.

Aus DE-OS 38 03 801 ist eine Luftleiteinrichtung für die Radbremsen eines Kraftfahrzeuges bekannt, die entgegen dem ankommenden Luftstrom durch ein Umlenkelement Luft zur Kühlung den Scheibenbremsen an Kraftfahrzeugen zuführt. Solche Einrichtungen werden jeweils für einen konkreten Fall konzipiert und arbeiten nur für eine Fahrtrichtung. Scheibenbremsen an Fahrzeugen welche fahrtrichtungsunabhängig ausgelegt sind, werden hohen thermischen Belastungen bei Dauerbremsungen ausgesetzt. Entscheidend für die Wirksamkeit solcher Bremsanlagen ist eine ausreichende Kühlung der Bremsscheiben der jeweils nachlaufenden Achse. Aus diesem Grund wurde an den Bremsscheiben eine Vielzahl von Einrichtungen geschaffen, die den Wärmeaustausch beschleunigen.

So konnte durch den Einsatz von innenbelüfteten Bremsscheiben nicht nur die Oberfläche der Scheiben zum Wärmeaustausch vergrößert werden, sondern es kann auch ein hoher Volumenstrom durch die Bremsscheibe gefördert werden. Durch Modifizierung des "Radiallüfters" im Inneren der Bremsscheibe kann die Pumpleistung einer solchen Strömungsmaschine verringert und dabei gleichzeitig durch Erhöhung der Turbulenz im Lüfter der Wärmeübergang vergrößert werden. All diese Einrichtungen optimieren die Wärmeabfuhr im System der Bremsscheibe.

Eine Einrichtung die außerhalb des Systems Bremsscheibe die Strömung so gestaltet, daß sie ohne große Einwirkung auf die Umströmung der Scheiben den Wärmeübergang verbessert und die Luft geordnet zu- und abführt ist nicht bekannt.

Ziel der Erfindung ist eine Anordnung zur Verringerung hoher Temperaturen an luftgekühlten Bremsscheiben unabhängig von der Fahrtrichtung nach dem Hauptanspruch 1.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Abstreifzange 5, die durch Reibung mitgenommene Luftströmung von der umlaufenden Bremsscheibe 2 abstreift und derart umlenkt, daß die Strömung geordnet wird. Dabei findet über die gesamte Breite der Achse 7, 8 auf der die Bremsscheiben angeordnet sind, eine geordnete Abströmung statt. Die Abstreifzange ist so angebracht, daß sie in oder unter Achsmitte die Bremsscheibe umfaßt. Die Abstreifzange soll die Bremsscheibe möglichst dicht umschließen, ohne sie jedoch zu berühren.

Die zwischen Fahrgestell und Boden entgegen der Fahrtrichtung hindurchströmende Luft wird durch Reibung an den Bremsscheiben und durch die Abstreifzange umgelenkt und somit in Fahrtrichtung den Bremsscheiben geordnet zugeführt.

Die Strömung um die Bremsscheiben wird so beeinflußt, daß oberhalb der Abstreifzange eine Luftbewegung in Fahrtrichtung entsteht. Dadurch wird an der gesamten Bremsscheibe eine Umströmung realisiert und die durch die Bremsscheibe erwärmte Luft geordnet abgeführt.

Im Ausführungsbeispiel findet die Abstreifzange 5 Anwendung an einem Eisenbahndrehgestell mit 3 Bremsscheiben auf jeder Radsatzwelle, in zwei Anordnungsvarianten V1 und V2. Die Bremsscheiben der jeweils nachlaufenden Achse erwärmen sich strömungsbedingt stärker. Bei Dauerbremsung wird vor allem die nachlaufende Achse 8 durch höhere Temperaturen mehr belastet. Die Bremsscheibentemperaturen sind für eine optimale Bremswirkung von entscheidender Bedeutung. Die Auslegung der Bremsen muß entsprechend der höchsten Temperatur erfolgen.

Die Abstreifzange wird in Achshöhe an der vor- und nachlaufenden Achse 7, 8 gegenüber den Bremszangen angebracht und verbessert die Kühlwirkung an den Bremsscheiben 2.

Bezugszeichen

1 Bremszange
2 Bremsscheiben
3 Drehgestellrahmen
4 Rad
5 Abstreifzange
6 Lufteintrittsöffnungen
7 vorlaufende Achse
8 nachlaufende Achse
V1 Anordnung der Abstreifzange nach Variante 1
V2 Anordnung der Abstreifzange nach Variante 2

Claims

1. Anordnung einer Abstreifzange 5 Fig. 3 zur Verringerung hoher Temperaturen an Bremsscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß fahrtrichtungsunabhängig die durch Reibung an der drehenden Bremsscheibe 2 mitgeführte, erwärmte Luft an festgelegten Orten derart abgestreift wird, daß sie mit der Umströmung geordnet abfließt sowie die gesamte Strömung in Bremsscheibennähe modifiziert und der Wärmeübergang verbessert wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bodenbereich unter dem Fahrzeug strömende Luft so umgelenkt wird, daß sie entgegen der Fahr- und Hauptströmungsrichtung zur Kühlung der Bremsscheiben 2 der nachlaufenden Achse 8 zur Verfügung steht Fig. 2.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifzange 5 keinen wesentlichen Einfluß auf den Luftwiderstand des Fahrzeuges besitzt.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifzange 5 an der vorlaufenden Achse die Umströmung der Bremsscheiben ordnet.