DE4243988A1 - Air cooling device for vehicle disc brake - Google Patents

Air cooling device for vehicle disc brake

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Abstract

An air intake opening (11) within the vehicle bodywork is controlled by a pivoted flap (12) between the closed (d) and open (c) positions. The deflection plate (9) and the pivoted flap are opened and closed in unison.The air intake opening and the flap may have a front covering (8) and the opening has a rear air conduit (13) directing the cooling air onto the deflection plate. Activating switches (15) are arranged on the holding disc (5) and are connected to the motor (17) which is attached to the coupling rod of the flap. The deflection plate is linked to the disc by a bimetallic hinge.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftzufuhreinrichtung für die Fahrzeugbremse eines Kraftfahrzeugs der im Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 genannten und aus der DE-A 38 16 415 hervorgehenden Art.The invention relates to an air supply device for the vehicle brake of a motor vehicle in the upper Concept of claim 1 mentioned and from DE-A 38 16 415 emerging art.

Die aus dieser Druckschrift bekannte Aufnahmescheibe dient zum Abdecken der Bremsscheibe einer Scheibenbremse, wobei die Aufnahmescheibe mit mindestens einer Ausnehmung versehen ist. Diese ist durch ein an der Aufnahmescheibe angelenktes Luftleitteil zwischen einer Schließlage und einer Offenlage verlagerbar. In dieser schließt das Luft­ leitteil mit der Aufnahmescheibe einen spitzen, in Fahrtrichtung offenen Winkel ein, wodurch ein Luftein­ strömkanal gebildet ist. Da die in diesen einströmende Luftmenge vergleichsweise gering ist, wird die Brems­ scheibe insbesondere bei Hochgeschwindigkeiten nicht wir­ kungsvoll gekühlt.The recording disc known from this publication serves to cover the brake disc of a disc brake, wherein the receiving disc with at least one recess is provided. This is through a on the receiving disc articulated air guide between a closed position and an open position relocatable. This closes the air guide part with the mounting washer, a Driving direction open angle, creating an air intake flow channel is formed. Because the flowing into this Air volume is comparatively small, the brake especially at high speeds, we don’t chilled to perfection.

Ferner geht aus der DE-A 38 13 927 eine Bremsenkühlluft- Vorrichtung hervor, welche im wesentlichen aus einer im Fahrzeugfrontbereich vorgesehenen Lufteintrittsöffnung und einer in einem Kühlluftführungskanal vorgesehenen Klappe besteht. Diese ist derart schwenkbar gelagert, daß sie bei starken Bremsverzögerungen des Fahrzeugs selbst­ tätig in ihre Öffnungsstellung verschwenkt wird. Die hierbei den Kühlluftführungskanal durchströmende Kühlluft wird jedoch nicht gezielt auf die Bremsscheibe hin gelei­ tet.Furthermore, DE-A 38 13 927 describes a brake cooling air Appears device, which consists essentially of an im Air inlet opening provided for the front of the vehicle and one provided in a cooling air duct  Flap exists. This is pivoted so that they when the vehicle decelerates sharply is actively pivoted into its open position. The cooling air flowing through the cooling air duct but is not targeted to the brake disc tet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, für eine Luftzufuhr­ einrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ge­ nannten Art eine Einrichtung vorzusehen, durch die der Fahrzeugbremse eine größere Kühlluftmenge gezielt zuge­ führt wird.The object of the invention is therefore for an air supply establishment of the ge in the preamble of claim 1 referred to provide a facility through which the Vehicle brake targeted a larger amount of cooling air leads.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im die kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dargelegten Merkmale vorgese­ hen.To solve the problem, the are the characteristic Part of patent claim 1, the features set forth hen.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene, im Bereich einer Lufteintrittsöffnung des Fahrzeugaufbaus liegenden Klappe, die bei ausgeschwenktem Luftleitteil geöffnet wird, bleibt die Fahrzeugbremse bis zu einer bestimmten Erhitzung gut geschützt und ferner die Lufteintrittsöff­ nung geschlossen, so daß der Luftwiderstandsbeiwert nicht erhöht wird. Denn erst nach einer bestimmten Erhitzung der Fahrzeugbremse wird über das Luftleitteil die Klappe geöffnet und damit der Fahrzeugbremse eine große Luft­ menge gezielt zugeführt, wodurch die Fahrzeugbremse wir­ kungsvoll gekühlt wird und damit auch leichter gebaut werden kann. Nachdem schließlich bei nicht stark er­ hitzter Fahrzeugbremse die Klappe geschlossen bleibt, wird auch die optische Wirkung des Fahrzeugs nicht beein­ flußt.By the provided according to the invention, in the area of a Air inlet opening of the vehicle body Flap that opens when the air guide is swung out the vehicle brake remains up to a certain one Heating well protected and also the air inlet closed so that the drag coefficient does not is increased. Because only after a certain heating the vehicle brake is flap via the air guide opened and thus the vehicle brake a lot of air targeted supply, whereby the vehicle brake we is cooled coolly and is therefore also lighter can be. After finally at not strong he heated vehicle brake, the flap remains closed, the visual impact of the vehicle is not affected flows.

Üblicherweise befindet sich die Lufteintrittsöffnung an einer Frontverkleidung, wobei die Kühlluftwirkung noch weiter dadurch erhöht wird, daß von der Lufteintrittsöff­ nung ein in Richtung zum Luftleitteil hin verlaufender Kühlluftführungskanal vorgesehen ist (Merkmale des Pa­ tentanspruchs 2).The air inlet opening is usually located a front panel, the cooling air effect still is further increased in that the air inlet opening  a running in the direction of the air guide Cooling air duct is provided (features of Pa claim 2).

Zur Betätigung der Klappe über das Luftleitteil dient zweckmäßigerweise ein an der Aufnahmescheibe angeordnetes Steuerelement wie Tastschalter oder dergleichen, der bei geöffnetem Luftleitteil über eine Steuerleitung einen Im­ puls an einen Stellmotor abgibt, durch den über eine Kop­ pelstange die Klappe verschwenkt wird. Über eine einzige Koppelstange können dabei auch zwei Klappen betätigt wer­ den, die jeweils der Bremse eines Fahrzeugrades zugeord­ net sind. Anstelle eines Stellmotors kann die Koppel­ stange auch durch ein thermisches Stellglied betätigt werden (Merkmale des Patentanspruchs 3).Serves to actuate the flap via the air guide expediently one arranged on the receiving disc Control such as a push button switch or the like, which at open air control part via a control line an Im pulse to a servomotor, through which a Kop pelstange the flap is pivoted. About one Coupling rod can also be operated by two flaps the, each associated with the brake of a vehicle wheel are not. Instead of a servomotor, the coupling rod also operated by a thermal actuator are (features of claim 3).

Das Luftleitteil ist an der Aufnahmescheibe über minde­ stens ein aus Bimetall oder aus einem Formgedächtnisstahl bestehendes Scharnier angelenkt (Merkmale der Pa­ tentansprüche 4 und 5).The air guide is at least on the receiving disc at least one made from bimetal or from a shape memory steel existing hinge articulated (characteristics of Pa Claims 4 and 5).

In der Zeichnung ist ein Fahrzeugrad mit einer Scheiben­ bremse und einer Aufnahmescheibe mit einem an diesem an­ gelenkten Luftleitteil sowie eine frontseitige Klappe dargestellt, wobei das Ausführungsbeispiel im folgenden erläutert wird.In the drawing is a vehicle wheel with a disc brake and a recording disc with one on this steered air duct as well as a front flap shown, the embodiment in the following is explained.

Das in der Zeichnung dargestellte Fahrzeugrad 1 ist an der Vorderachse eines Personenkraftwagens in Fahrtrich­ tung F links angebracht, wobei das Fahrzeugrad 1 eine Felge 2 mit einer radial verlaufenden Radscheibe 3 auf­ weist, an der eine Bremsscheibe 4 befestigt ist. Dabei ist das Fahrzeugrad 1 auf einem nicht dargestellten, drehfesten Achsteil drehbar gelagert, wobei an diesem eine die Bremsscheibe 4 fahrzeuginnenseitig überdeckende Aufnahmescheibe 5 drehfest angebracht ist. Dabei wirken gegen die Bremsscheibe 4 zwei Bremsbeläge, die sich in einem Bremssattel 6 befinden.The vehicle 1 shown in the drawing is at the front axle of a passenger car in driving direction F tung fitted to the left, the vehicle wheel 1 comprises a rim 2 with a radially extending wheel disc 3, is attached to the a brake disc. 4 Here, the vehicle wheel 1 is rotatably mounted on a non-rotatable, non-illustrated axle part, on which a receiving disc 5, which covers the brake disc 4 on the vehicle interior, is attached in a rotationally fixed manner. Two brake pads, which are located in a brake caliper 6 , act against the brake disc 4 .

Wie ersichtlich, hat die Aufnahmescheibe 5 im Bereich ihrer vorderen, einer Frontverkleidung 8 zugewandten Ra­ dialerstreckung eine Ausnehmung 7, die von einem Luft­ leitteil 9 überdeckbar ist. Dieses ist am radial innen­ liegenden Randbereich der Ausnehmung 7 über ein aus Bime­ tall bestehendes Scharnier 10 an der Aufnahmescheibe 5 angelenkt, wobei das Luftleitteil 9 zwischen einer mit durchgezogenen Linien dargestellten Wirkstellung a und einer mit strichpunktierten Linien dargestellten Schließ­ stellung b verschwenkbar ist. In der Wirkstellung a schließt das Luftleitteil 9 mit der Aufnahmescheibe 5 einen in Fahrtrichtung F offenen spitzen Winkel ein, wäh­ rend das Luftleitteil 9 in der Schließstellung b am Rand­ bereich der Ausnehmung 7 der Aufnahmescheibe 5 anliegt.As can be seen, the receiving disc 5 has in the area of its front, a front panel 8 facing Ra dialerstreckung a recess 7 , which is covered by an air guide part 9 . This is articulated 7 via a from Bime tall existing hinge 10 on the recording disk 5 at the radially inner edge region of the recess, wherein the air guide member 9 position A and a closed illustrated with dash-dot lines between a depicted by solid lines the active position b is pivotable. In the active position a, the air guide part 9 with the receiving disc 5 includes an open angle in the direction of travel F, while the air guide part 9 bears in the closed position b on the edge region of the recess 7 of the receiving disc 5 .

In der Zeichnung ist ferner ersichtlich, daß die Front­ verkleidung 8 eine jedem Fahrzeugrad 1 zugeordnete Luft­ eintrittsöffnung 11 aufweist, an deren innenliegendem Randbereich an der Frontverkleidung 8 eine zwischen einer Offenlage c und einem Schließlage d verlagerbare Klappe 12 schwenkbar gelagert ist. An der Frontverkleidung 8 ist darüber hinaus ein die Lufteintrittsöffnung 11 umgebender und etwa deren Umrißkontur entsprechender Kühlluftfüh­ rungskanal 13 befestigt, der in Richtung zum Luftleitteil 9 hin verläuft. Schließlich ist an der Aufnahmescheibe 5 über einen Haltewinkel 14 ein Tastschalter 15 angebracht, der über eine elektrische Steuerleitung 16 mit einem Stellmotor 17 in Verbindung steht. Über diesen ist eine Koppelstange 18 in den Richtungen des Doppelpfeils e längs verlagerbar, wobei an der Koppelstange 18 sowohl die dem linken Fahrzeugrad 1 zugeordnete Klappe 12 als auch eine nicht dargestellte, dem rechten Fahrzeugrad zu­ geordnete Klappe angelenkt ist. In the drawing it can also be seen that the front fairing 8 has an air inlet opening 11 assigned to each vehicle wheel 1 , on the inner edge region of the front fairing 8 a flap 12 which is displaceable between an open position c and a closed position d is pivotally mounted. On the front panel 8 , a cooling duct 13 surrounding the air inlet opening 11 and approximately its outline contour is also attached, which extends in the direction of the air guide part 9 . Finally, a pushbutton switch 15 is attached to the holding disk 5 via a holding bracket 14 and is connected to an actuator 17 via an electrical control line 16 . Via this, a coupling rod 18 can be displaced longitudinally in the directions of the double arrow e, both the flap 12 assigned to the left vehicle wheel 1 and a flap (not shown ) assigned to the right vehicle wheel being articulated on the coupling rod 18 .

Bei starker Erhitzung der Bremsscheibe 4 - üblicherweise bei Abbremsung des Fahrzeugs im Hochgeschwindigkeitsbe­ reich - wird das Bimetallscharnier 10 erhitzt und dadurch das Luftleitteil 9 von seiner Schließstellung b in die Wirkstellung a ausgeschwenkt, wobei es den Tastschalter 15 betätigt. Von diesem wird über die Steuerleitung 16 der Stellmotor 17 erregt, durch den schließlich über die Koppelstange 18 die Klappe 12 von ihrer Schließlage d in die Offenlage c verschwenkt wird. Nunmehr kann durch die Lufteintrittsöffnung 11 und über den Kühlluftführungska­ nal 13 eine große, durch die Pfeile f schematisch darge­ stellte Kühlluftmenge in Richtung zum Luftleitteil 9 ge­ langen, die schließlich von diesem umgelenkt wird und un­ ter Passage der Ausnehmung 7 in der Aufnahmescheibe 5 die Bremsscheibe 4 beaufschlagt. Nach Abklingen der Erhitzung der Bremsscheibe 4 bildet sich das Bimetallscharnier 10 in seine Ruhelage zurück und verschwenkt dadurch das Luftleitteil 9 von der Wirkstellung a in die Schließstel­ lung b. Schließlich nimmt dabei der Tastschalter 15 seine Ruhelage ein und es wird die Klappe 12 durch Federwirkung oder dergleichen in die Schließlage d verlagert.In the event of excessive heating of the brake disc 4 — usually rich when the vehicle brakes at high speed — the bimetal hinge 10 is heated, thereby pivoting the air guide part 9 out of its closed position b into the active position a, actuating the key switch 15 . The actuator 17 is excited by the latter via the control line 16 , by means of which the flap 12 is finally pivoted from its closed position d into the open position c via the coupling rod 18 . Now can through the air inlet opening 11 and via the cooling air duct 13 a large, by the arrows f schematically Darge provided amount of cooling air towards ge Luftleitteil 9 long, which is ultimately deflected by this and un pass the recess 7 in the receiving disc 5, the brake disc 4 acted upon. After the heating of the brake disc 4 has subsided, the bimetallic hinge 10 forms back into its rest position and thereby pivots the air guide part 9 from the active position a into the closed position b. Finally, the key switch 15 assumes its rest position and the flap 12 is displaced into the closed position d by spring action or the like.

Anstelle des Bimetallscharniers 10 kann das Luftleitteil 9 auch über ein aus Formgedächtnisstahl bestehendes Scharnier an der Aufnahmescheibe 5 angelenkt werden.Instead of the bimetallic hinge 10 , the air guiding part 9 can also be articulated on the receiving disc 5 via a hinge made of shape memory steel.

Claims (5)

1. Luftzufuhreinrichtung für die Fahrzeugbremse eines Kraftfahrzeugs, im wesentlichen bestehend aus einer drehfesten, im Bereich der Stirnseite eines Fahr­ zeugrades liegenden Aufnahmescheibe und mindestens einem, an dieser schwenkbar angebrachten Luftleit­ teil, das von einer Schließstellung in eine mit der Aufnahmescheibe einen in Fahrtrichtung offenen Win­ kel einschließende Wirkstellung verlagerbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereich einer Luftein­ trittsöffnung (11) des Kraftfahrzeugs eine zwischen einer Schließlage (d) und einer Offenlage (c) verla­ gerbare Klappe (12) angelenkt ist, die derart mit dem Luftleitteil in Wirkverbindung steht, daß bei geöffnetem Luftleitteil (9) auch die Klappe (12) ge­ öffnet ist.1. Air supply device for the vehicle brake of a motor vehicle, consisting essentially of a non-rotatable, in the area of the end of a driving tool wheel lying receiving disc and at least one, pivotally mounted on this air guide part, which is open from a closed position in a with the receiving disc in the direction of travel Win kel enclosing active position is displaceable, characterized in that in the region of an air inlet opening ( 11 ) of the motor vehicle a between a closed position (d) and an open position (c) verla gerbare flap ( 12 ) is articulated, which is in operative connection with the air guide stands that the flap ( 12 ) is open when the air guide ( 9 ) is open. 2. Luftzufuhreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnung (11) und die Klappe (12) an einer Frontverkleidung (8) vorge­ sehen sind, wobei von dieser ein die Lufteintritts­ öffnung umgebender Kühlluftführungskanal (13) in Richtung zum Luftleitteil (9) hin verläuft. 2. Air supply device according to claim 1, characterized in that the air inlet opening ( 11 ) and the flap ( 12 ) on a front panel ( 8 ) are easily seen, of which one surrounding the air inlet opening cooling air duct ( 13 ) towards the air guiding part ( 9 ) runs. 3. Luftzufuhreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an der Aufnahmescheibe (5) ein vom Luftleitteil (9) im Bereich von dessen Wirkstellung (a) betätigtes Steuerelement (Tastschalter 15) ange­ bracht ist, das über eine Steuerleitung (16) mit einem Stellmotor (17) in Verbindung steht, wobei von diesem eine an der Klappe (12) angelenkte Koppel­ stange (18) verlagert wird.3. Air supply device according to claim 1, characterized in that on the receiving disc ( 5 ) from the air guide ( 9 ) in the region of its operative position (a) actuated control element (push button switch 15 ) is brought, which with a control line ( 16 ) an actuator ( 17 ) is connected, from which a coupling rod ( 18 ) articulated on the flap ( 12 ) is displaced. 4. Luftzufuhreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Luftleitteil (9) über minde­ stens ein aus Bimetall bestehendes Scharnier (10) an der Aufnahmescheibe (5) angelenkt ist.4. Air supply device according to claim 1, characterized in that the air guiding part ( 9 ) is articulated via at least one hinge ( 10 ) consisting of bimetal to the receiving disc ( 5 ). 5. Luftzufuhreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Luftleitteil (9) über wenig­ stens ein aus Formgedächtnisstahl bestehendes Schar­ nier an der Aufnahmescheibe (5) angelenkt ist.5. Air supply device according to claim 1, characterized in that the air guide part ( 9 ) over little least an existing shape memory steel share kidney is articulated on the receiving disc ( 5 ).
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