DE69826879T2

DE69826879T2 - Kühleinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Scheibenbremse

Info

Publication number: DE69826879T2
Application number: DE1998626879
Authority: DE
Inventors: Raffaello Cornolti; Alberto Previtali
Original assignee: Freni Brembo SpA
Current assignee: Brembo SpA
Priority date: 1998-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2019-01-01
Also published as: EP1533538B1; DE69826879D1; EP1533538A1; JP2007192409A; EP1455110A1; DE69836445T2; EP1455110B1; DE69836445D1; JP4189006B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sattelkörper für eine Scheibenbremse des Typs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ein Sattelkörper für eine Scheibenbremse dieses Typs ist aus DE-A-38 33 552 bekannt.
Scheibenbremsen des beschriebenen Typs sind besonders geeignet für Kraftfahrzeuge und insbesondere für Rennautos oder wenigstens für starkmotorige Kraftfahrzeuge.
Wie bekannt ist, besteht Bedarf darin zu verhindern, dass die wärme, welche in den Bremsklötzen während des Bremsens erzeugt wird, durch die Kolben auf das Bremsfluid übertragen wird. Anderenfalls bestünde ein Risiko, dass das Bremsfluid zu kochen beginnt.
Gemäß dem Stand der Technik wurden Versuche unternommen, so viel Luft wie möglich in Richtung der Kühlerelemente der Kolben zu leiten, um so eine Sperre für den Durchgang der Wärme von den Klötzen auf das Bremsfluid zu errichten.
Die verschiedenen Mittel, welche derzeit zum Leiten der Luft in Richtung der Kühlerelemente eingesetzt werden, sind strukturell aufwändig und behindern das Handhaben der Klötze und des Sattelkörpers nach dem Einsatz des Autos, zum Beispiel am Ende eines Rennens.
Die Aufgabe, die der vorliegendenden Erfindung zu Grunde liegt, besteht darin, eine Scheibenbremse des beschriebenen Typs zu gestalten, welche strukturelle und funktionale Eigenschaften aufweist, um so dem zuvor erwähnten Bedarf zu begegnen und gleichzeitig die Probleme, welche in Bezug auf den Stand der Technik erwähnt wurden, zu überwinden.
Diese Aufgabe wird durch einen Sattelkörper für eine Scheibenbremse gemäß Anspruch 1 gelöst.
Weitere Eigenschaften und die Vorteile der Scheibenbremse gemäß der vorliegenden Erfindung gehen klar aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform derselben hervor, welche mittels eines nicht einschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen dargestellt wird, wobei:
1 eine Aufrissansicht einer Scheibenbremse gemäß der Erfindung ist, geschnitten entlang der Linie I-I,
2 eine Einzelheit der Scheibenbremse aus 1 zeigt, geschnitten entlang der Linie II-II,
3 eine perspektivische Ansicht ist, aufgenommen entsprechend dem Pfeil III, welche eine Einzelheit der Scheibenbremse aus 1 zeigt, im Wesentlichen als Draufsicht,
4 eine perspektivische Ansicht ist, aufgenommen entsprechend dem Pfeil IV, welche eine Einzelheit aus 3 zeigt, im Wesentlichen von unten,
5 eine teilweise geschnittene Ansicht der Scheibenbremse aus 1 ist, aufgenommen entlang des Pfeils V,
6 eine teilweise geschnittene Ansicht der Scheibenbremse aus 1 ist, aufgenommen entlang des Pfeils VI,
7 eine perspektivische Ansicht einer Einzelheit der Scheibenbremse aus 1 ist, und
8 eine perspektivische Ansicht der Einzelheit aus 7 ist, wobei die Teile auseinander gezogen sind.
Mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen wird eine Scheibenbremse für ein Motorkraftfahrzeug im Allgemeinen und für ein Rennauto oder für ein auf jeden Fall starkmotoriges Auto im Besonderen allgemein mit 1 bezeichnet.
Die Scheibenbremse 1 umfasst einen Sattelkörper 2 und eine Scheibe 3, beide zur Befestigung an einer Nabe des Kraftfahrzeugs zur Anbringung eines Fahrzeugrades.
Auf zwei Klötze 4 und 5, welche auf dem Sattelkörper 2 angebracht sind, wirken die jeweiligen Druckmittel 6 und 7, abgestützt durch den Sattelkörper 2 und, genauer gesagt, abgestützt durch das lange nabenseitige Element 8 beziehungsweise durch das lange radseitige Element 9.
Der Sattelkörper 2 ist einstückig aus einer Aluminiumlegierung mit guten mechanischen Eigenschaften durch spanende Bearbeitung aus einem Halbzeug, zum Beispiel einem gewalzten Abschnitt, oder aus einem Gussstück ausgebildet. Der Sattelkörper umfasst ein nabenseitiges langes Element 8 und ein radseitiges langes Element 9. Die langen Elemente 8 und 9 weisen jeweils ebene innere Oberflächen 8a und 9a auf, welche der Scheibe 3 zugewandt sind und sich im Wesentlichen tangential relativ zur Scheibe 3 erstrecken. Sie tragen die jeweiligen Druckmittel 6 und 7 und nehmen sie in sich auf.
Der Sattelkörper 2 ist durch drei Verbindungsbrücken 10, 11 und 12 vervollständigt, die einstückig mit den langen Elementen 8 und 9 ausgebildet sind und sich wie Brücken über die Scheibe 3 erstrecken. Der Zweck der Brücken 10, 11 und 12 besteht darin, die langen Elemente 8 und 9 steif zu verbinden.
Genauer gesagt, umfassen die drei Verbindungsbrücken zwei die Enden verbindenden Brücken 10 und 11, welche die vorderen und die hinteren Enden der langen Elemente 8 und 9 verbinden, und eine zentrale Verbindungsbrücke 12, welche die langen Elemente an zwei dazwischenliegenden Punkten derselben verbindet.
In der gezeigten Ausführungsform umfassen die Druckmittel 6, die im nabenseitigen langen Element 8 aufgenommen sind, drei hydraulische Kolben 13, 14 und 15, welche über die Länge des langen Elements 8 verteilt sind und Durchmesser aufweisen, die vom ersten vorderen Kolben 13 zum letzten hinteren Kolben 15 abnehmen.
In ähnlicher Weise umfassen die Druckmittel 7, die im radseitigen langen Element 9 aufgenommen sind, drei hydraulische Kolben 16, 17 und 18, welche über die Länge des langen Elements 9 verteilt sind und Durchmesser aufweisen, die ebenfalls vom ersten vorderen Kolben 16 zum letzten hinteren Kolben 18 abnehmen.
Es sollte beachtet werden, dass jeder Kolben ein aktives Ende aufweist, welches in Kontakt mit dem Klotz steht. Diese aktiven Enden sind allgemein so ausgebildet, dass sie Wärme ableiten, das heißt, die Wärmemenge, welche von den Klötzen auf das Bremsfluid übergeht, verringern.
In der gezeigten Ausführungsform weisen diese aktiven Enden, welche Kühlerelemente genannt werden, Öffnungen in der Form von runden Löchern auf, welche in den Zeichnungen durch die Bezugsziffern 13a bis 18a bezeichnet sind, von denen sich jedes auf den jeweiligen der Kolben 13 bis 18 bezieht.
Die Scheibenbremse 1 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Leitung 19 für den Durchgang der Kühlluft zum Kühlen der Kühlerelemente 13a–18a, wobei die Leitung 19 im Sattelkörper 2 ausgebildet ist.
Die Leitung 19 erstreckt sich vorteilhafterweise durch die Mittelbrücke 12 von einem Ende 12a der Leitung, welche benachbart dem nabenseitigen langen Element 8 angeordnet ist und sich zwischen einer Einlassöffnung 20 und zwei Auslassöffnungen 21 und 22 erstreckt, die auf der Höhe der Kühlerelemente 13a, 14a und 15a beziehungsweise der Kühlerelemente 16a, 17a und 18a angeordnet und diesen zugewandt sind.
Die Einlassöffnung 20 weist vorzugsweise einen Verbinder 23 für die Verbindung der Leitung 19 mit einem Kühlluftzuführrohr 24 zum Beispiel für Luft auf, die von einem geeigneten Lufteinlass des Kraftfahrzeugs kommt.
Die Leitung 19 weist einen ersten Abschnitt 25 in der Form eines Lochs, welches sich in einem Endabschnitt 27 der Mittelbrücke 12 erstreckt, der benachbart dem nabenseitigen langen Element 8 angeordnet ist, als auch einen zweiten Abschnitt 26 auf, welcher sich entlang und innerhalb eines Mittelabschnitts 28 der Mittelbrücke so weit bis zu einem Endabschnitt 29 erstreckt. Der zweite Abschnitt 26 besteht aus einem Kanal 30, welcher in der Mittelbrücke 12 ausgebildet ist, die der Scheibe 3 zugewandt und durch eine Wand 31 einer Stahlblechabdeckung 32 bedeckt ist, die auf dem Mittelabschnitt 28 der Brücke durch Aufschnappen angebracht ist. Zu diesem Zweck umfasst die Abdeckung 32 Flansche 33a, welche im rechten Winkel gebogen sind, und es gibt Aufschnappnuten 33b, welche in die Brücke eingearbeitet sind.
Es sollte beachtet werden, dass die Wand 31 sich innerhalb des ersten Abschnitts 25 durch ein Anhängsel 34 erstreckt, welches sich über ungefähr die Hälfte der Länge des ersten Abschnitts erstreckt. Dieses Anhängsel 34 teilt diese Hälfte des ersten Abschnitts in zwei Zweige 35 und 36, von denen einer 35 in Richtung der Öffnung 21 und der andere 36 in Richtung der Öffnung 22 gerichtet ist.
Die Auslassöffnungen 21 und 22 umfassen vorzugsweise jeweils entsprechend zugeordnete Leitkörper 37 und 38, welche im Wesentlichen fächerartig gestaltet und an den langen Elementen 8 und 9 mittels jeweiliger Schraubenpaare 37a und 38a befestigt sind. Diese Leitkörper 37 und 38, die aus einer Aluminiumlegierung hergestellt sind, weisen entsprechende Einlassöffnungen 39 und 40 für die Zufuhr der Kühlluft auf. Die Leitkörper 37 und 38 weisen jeweils entsprechend drei Auslassöffnungen 13b, 14b und 15b, die wie ein Fächer ausgebreitet sind, und drei Auslassöffnungen 16b, 17b und 18b auf, die ebenfalls wie ein Fächer ausgebreitet sind, wobei alle direkt den jeweilig entsprechenden Kühlerelementen zugewandt und diesen nahe sind.
Im Besonderen erstrecken sich die jeweiligen Leitungen 41 und 42, welche in den Leitkörpern 37 und 38 ausgebildet sind, entsprechend von den Einlassöffnungen 39 und 40 und verzweigen sich jeweils entsprechend in drei Leitungen 13c, 14c und 15c, welche sich von den Auslassöffnungen 13b, 14b und 15b direkt auf die Kühlerelemente 13, 14 und 15 öffnen, und in drei Leitungen 16c, 17c und 18c, welche sich von den Auslassöffnungen 16b, 17b und 18b direkt auf die Kühlerelemente 16, 17 und 18 öffnen.
Es sollte beachtet werden, dass jeder Leitkörper 37, 38 die Form einer Halbschale aufweist, in welcher die Leitungen als Kanäle ausgebildet sind. Wenn jeder Leitkörper 37, 38 durch die Schrauben 37a, 38a an das jeweilige lange Element 8, 9 in einer Position gegen die inneren Oberflächen 8a, 9a befestigt ist, sind die Halbschale und folglich auch ihre Kanäle durch den langen Körper abgedeckt.
Im Betrieb streicht die Kühlluft, welche von einem Lufteinlass des Kraftfahrzeugs herkommt, durch das Rohr 24, erreicht und geht durch die Leitung 19 hindurch, bis sie die Leitkörper 37, 38 und die Auslassöffnungen erreicht. Die Kühlluft tritt aus diesen aus und streicht direkt über die Kühlerelemente.
Dank der Tatsache, dass die Auslassöffnungen in die unmittelbare Nähe der Kühlerelemente reichen, welchen sie in nächster Nähe zugewandt sind, ist die Kühlung höchst wirksam.
Wenn die Bremsklötze ausgetauscht werden müssen, weil sie abgenutzt sind, kann der Sattelkörper direkt von der Radnabe einfach durch Abnehmen des Rohres vom Verbinder abgenommen werden.
Abschließend weist die Scheibenbremse gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil von unüblich wirkungsvoller Kühlung der Kühlerelemente auf und für das Bremsöl besteht in der Praxis keine Gefahr des Kochens.
Ein weiterer Vorteil der Scheibenbremse gemäß der vorliegenden Erfindung liegt in der Einfachheit der Arbeitsvorgänge, die ausgeführt werden müssen, um die Bremsklötze zu tauschen.
Ein weiterer Vorteil der Scheibenbremse gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie auch strukturell einfach ist, da die Kühlluftleitung in einer industriell vorteilhaften Weise durch spanende Bearbeitung während der Herstellung des Sattelkörpers ausgebildet wird.
Es sollte ebenfalls beachtet werden, dass die Scheibenbremse der vorliegenden Erfindung auch strukturell stark und funktionell verlässlich ist.
Natürlich kann ein Fachmann, um unvorhersehbaren und besonderen Erfordernissen zu begegnen, viele Modifikationen und Abänderungen an der Scheibenbremse der vorliegenden Erfindung vornehmen, jedoch sind diese alle im Schutzumfang der Erfindung, wie sie durch die folgenden Ansprüche definiert ist, enthalten.

Claims

Sattelkörper (2) für eine Scheibenbremse, wobei der Sattelkörper (2) ein langes nabenseitiges Element (8), ein langes radseitiges Element (9) und Verbindungsbrücken (10, 11, 12) aufweist, wobei die Verbindungsbrücken Endbrücken (10, 11) und eine Mitelbrücke (12) aufweisen, die über eine Scheibe (3) verlaufen, sowie in den langen Elementen (8, 9) aufgenommene Druckeinrichtung (6, 7) aufweist, die mittels aktiver Enden, die zum Ableiten von Wärme ausgebildet sind, auf jeweilige Druckstücke (4, 5) wirken, wobei der Sattelkörper (2) eine Leitung (19) für den Durchgang von Kühlluft aufweist, die in dem Sattelkörper (2) ausgebildet ist und sich zwischen einer Einlassöffnung (20) und wenigstens einer Auslassöffnung (21, 22), die wenigstens einem aktiven Ende zugewandt ist, erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (19) einen ersten Abschnitt (25), der in einem Endabschnitt (27) der Mittelbrücke (12), der angrenzend an das lange nabenseitige Element (8) angeordnet ist, verläuft, und einen zweiten Abschnitt (26), der entlang und innerhalb eines Mittelabschnitts (28) der Mittelbrücke bis zu einem Endabschnitt (29) verläuft, aufweist.
Sattelkörper (2) nach Anspruch 1, bei welchem sich die Leitung (19) innerhalb wenigstens einer der Brücken (10, 11, 12) von einem Ende (12a) erstreckt, das angrenzend an das lange nabenseitige Element (8) angeordnet ist.
Sattelkörper (2) nach Anspruch 2, bei welchem es drei Verbindungsbrücken (10, 11, 12), d. h. eine Mittelbrücke (12) und zwei Endbrücken (10, 11) gibt und die Leitung (19) in der Mittelbrücke (12) ausgebildet ist.
Sattelkörper (2) nach Anspruch 3, bei welchem die in der Mittelbrücke (12) ausgebildete Leitung (19) eine in der Höhe der aktiven Enden der Druckeinrichtung (6) des langen nabenseitigen Elements (8) angeordnete Auslassöffnung (21) und eine in der Höhe der aktiven Enden der Druckeinrichtung (7) des langen radseitigen Elements (9) angeordnete Auslassöffnung (22) aufweist.
Sattelkörper (2) nach Anspruch 4, bei weichem die Druckeinrichtungen (6, 7) drei Kolben (13–18) für jedes lange Element (8, 9) aufweisen, wobei jeder Kolben (13–18) ein jeweiliges aktives Ende besitzt, und bei welchem jede Auslassöffnung (21, 22) einen Leitkörper (37, 38) mit drei Auslässen (13b–15b, 16b–18b) in einer fächerartigen Anordnung aufweist.
Sattelkörper (2) nach Anspruch 5, bei welchem jeder Leitkörper (37, 38) in der Form einer Halbschale in einer Position gegen das jeweilige lange Element (8, 9) ist.
Sattelkörper (2) nach Anspruch 5, bei welchem die in der Mittelbrücke (12) ausgebildete Leitung (19) aus einem Kanal (30), der in der Mittelbrücke (12) ausgebildet und der Scheibe (3) zugewandt ist, und aus einer Wand (31) einer auf die Brücke aufgeschnappten Abdeckung (32) zum Überdecken des Kanals aufgebaut ist.
Sattelkörper (2) nach Anspruch 7, bei welchem die Wand (31) ein Anhängsel (34) aufweist, das sich in einen ersten Abschnitt (25) der Leitung erstreckt
Scheibenbremse (1) mit einem Sattelkörper (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.