DE958000C - Vorrichtung zur Fuhrung der Kuhlluft bei Fahrzeugrad-Innenbackenbremsen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957

C 7590 II163 c

Die Erfindung bezieht sich auf die Führung der Kühlluft bei Fahrzeugrad'- Innenbackenbremsen, die aus einer auf dem Rad konzentrisch zu dessen Felge befestigten Bremstrommel und einem Bremsschild besteht, das die Bremsausrüstung trägt und an der Drehachse des Rades befestigt ist.

Bekanntlich wird beim Bremsen eine erhebliche Wärmemenge frei. Um diese Wärmemenge abzuführen, ist es bereits bekannt, die Bremstrommel durch einen Luftstrahl zu kühlen, der aus einem am Bremsschild befestigten Sammelbehälter auf sie aufgeblasen wird. Der Sammelbehälter bei der bekannten Vorrichtung besteht aus einer trichterförmigen, nach vorn und nach oben gerichteten Anordnung, durch die die Luft gesammelt und auf. die Bremstrommel geleitet wird.· Bringt man eine solche Vorrichtung am Hinterrad an, so werden alle vom Vorderrad hochgeschleuderten Schmutzteilchen usw. mit der in den Trichter eintretenden Luft mitgerissen, und gelangen in die Bremstrommel. Darüber hinaus wird der Trichter in kürzester Zeit durch die feuchten Schmutzteilchen verklebt und verstopft, so daß die Belüftungsvorrichtung wirkungslos wird.

Die Erfindung richtet sich auf eine Führung der Kühlluft bei Fahrzeugrad-Innenbackenbremsen mit einem am Bremsschild befestigten Sammelbehälter für die Kühlluft, durch die die bisherigen Vorrichtungen bedeutend verbessert werden, so daß unier allen Umständen eine ständig intensive Kühlung der Bremstrommel gesichert ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat der Sammelbehälter die Form eines senkrecht zum Schild stehenden Prismas von im wesentlichen dreieckigem Grundriß und verläuft mit einer Prismenseitenfläche im wesentlichen korizontal oder schwach von hinten nach vom ansteigend. Die Luftführung erfolgt über eine in dieser wenigstens annähernd horizontalen Seitenfläche ausgesparte und sich im .wesentlichen über deren ganze Fläche erstreckende Öffnung sowie über wenigstens eine Öffnung im Bremsschild in das Innere der Bremstrommeln, wobei weitere Öffnungen im Bremströmmelgehäuse den Durchtritt der vom Sammelbehälter aufgenommenen Kühlluft durch die Bremstrommel und um ihre Außenfläche zwischen Trommel und Radfelge ■ gestatten. ■

Durch die Anordnung der Lufteintrittsöffnung in der wenigstens annähernd horizontal liegenden Seitenfläche des prismatischen Luftsammelbehälters ergeben sich außerordentliche Vorteile. Wird nämlich die Vorrichtung an den Hinterrädern angebracht, so wird der Lufteintritt durch vom Vorderrad hochgeschleuderte Schmutzteilchen nicht mehr beeinflußt. Diese Teilchen beschreiben nämlich im wesentlichen einen parabelförmigen Weg, dessen im Bereich der Hinterräder verlaufender Teil im wesentlichen waagerecht verläuft, so daß die Schmutzteilchen nicht mehr in die Eintrittsöffnung des Luftsammelbehälters eintreten können. Sollten trotzdem Schmutz- und Staubteilchen in den Sammelbehälter gelangen, dann werden sie von den anderen Prismaflächen aufgefangen und lagern sich dort ab, wobei sie sich durch die Schüttelbewegungen des Fahrzeuges automatisch nach einiger Zeit ablösen und, weil die Öffnung des Sammelbehälters im wesentlichen parallel zum Erdboden verläuft, frei herabfallen können. Diese Vorteile werden erzielt, ohne daß der Lufteintritt behindert wird, weil die eintretende Luftmenge sehr groß ist und die unterhalb das Fahrzeuges vorbeiströmende Luft eine unter Druck befindliche Schicht bildet, die sich auszudehnen sucht und daher zwangläufig in den Sammelbehälter eintreten muß. Weil die durch die Sammelvorrichtung gesammelte Luft zwangläufig über das Bremsschild streichen muß und von dort über die weiteren Elemente der Backenbremse strömt, ergibt sich eine besonders wirksame und erfolgreiche Kühlung.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

Fig. ι stellt' einen diametralen Vertikalsehnitt durch ,ein Rad und eine Achse eines mit der Vorrichtung nach der Erfindung ausgerüsteten Motorfahrzeuges dar;

Fig. 2 ist ein Schnitt gemäß der Linie. 2-2 der Fig. i, jedoch in kleinerem Maßstabe; Fig. 3 ist eine Stirnansicht der dem Rad zugekehrten Seite der Radscheibe;

Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 2 und veranschaulicht eine abgeänderte Aus führ ungs form des Sammlers;

Fig. 5 ist ein teilweiser horizontaler Vertikalsehnitt gemäß Linie 5-5 der Fig. 4;

Fig. 6 veranschaulicht eine abgeänderte Ausführungsform der Öffnungen der Trommel im Falle eines Speichenrades.

. Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel veranschaulicht die Anwendung der Erfin- dung auf ein Fahrzeugrad, das im Sinne des Pfeiles f¹ (Fig. 2) nach vorwärts läuft. Die Nabe 1 dieses Rades läuft über Kugellager 2 auf dem Schenkel 3 einer Achse 4.

Auf dieser Nabe 1 sind mittels Bolzen 5 und Schrauben 6 einerseits der Mantel 7, eine durch diesen und einen Bremskranz 8, der außen Kühlrippen 9 aufweist, gebildete Bremstrommel und andererseits die die Felge 11 tragende Radscheibe 14 des mit einem Luftreifen 12 ausgerüsteten Rades befestigt.

Die Bremstrommel 7 weist gemäß der Erfindung folgende Merkmale auf: Erstens eine an der Kante der Innenfläche 14 des Kranzes 8 rechts der Verbindung des Mantels 7 mit dem Kranz angeordnete Umfangsrille 13, zweitens eine gewisse Zahl von aus dem Mantel 7 im Bereich seines Umfangs ausgeschnittenen Öffnungen 15, die neben der Ringrille 13 in das Innere der Trommel münden.

Auf einem Flansch 4_a der Achse 4 ist eine Rad-Scheibe 16 aus Blech befestigt. Diese Scheibe liegt gegenüber der durch die Trommel gebildeten Schale und trägt die üblichen Bremsvorrichtungen nämlich im wesentlichen halbkreisförmige Bremsbacken 17, deren jeder an "einem seiner Enden an ιοσ einer an der Platte festen Achse 18 angelenkt und dessen anderes Ende mit dem Schaft eines in einem an der Platte 16 festen Bremszylinder 20 beweglichen Kolbens 19 (Fig. 3) verbunden ist. Die Bremsbacken stehen unter der Wirkung von Rückführfedern 17 _a.

An der Außenfläche der Scheibe 16 ist, beispielweise durch Sch weiß ung, ein Blechgehäuse 21 befestigt, das die allgemeine Form eines Hufeisens besitzt, und zwar so, daß ein freier Durchtrittsweg 22 für die Achse 4 verbleibt.

Das Gehäuse ist in vorwartiger Richtung des Fahrzeuges durch einen Sammelbehälter 23. von prismatischer. Gestalt, dessen Querschnitt in einer vertikalen zu der Radscheibe parallelen Ebene im' wesentlichen dreieckig ist, verlängert. Dieser Sammelbehälter erstreckt sich etwa bis zum Umfang des Luftstreifens 12, von dem er in solchem Abstand parallel zu der Achse der Radachse liegt, daß eine Reibung zwischen beiden ausgeschlossen ist. Dieser Sammelbehälter ist unten bei 24 offen. Die Ebene A-A (Fig. 2) der unteren Öffnung 24 des Sammlers 23 ist durch ein feinmaschiges Gitter 25 aus Metall abgeschlossen.

Die fläche 24 kann rechtwinklig zu der ve-rtikale,n Ebene des Rades liegen oder auch dieser

Claims (11)

1. gegenüber leicht geneigt sein. Parallel zu der Längsachse des Fahrzeugeis verläuft sie entweder im wesentlichen horizontal oder gemäß der in Fig. 2 dargestellten Ausfübrungsform etwas schräg gegenüber der Horizontalen, so daß sie sich von vorn nach hinten senkt.

   Die unteren Teile des Sammelbehälters· 23 und des Gehäuses 21 weisen nach unten mündende öffnungen 26, 26_a auf (Fig. 2).

   Außerdem sind in der Blechscheibe 16 öffnungen 27 angeordnet, über die das Gehäuse 21 und sein Sammelbehälter 23 mit dem Inneren der Trommel 7, 8 in Verbindung stehen.

   Die Arbeitsweise der neuen Vorrichtung ist folgende: Wenn das Fahrzeug sich im Sinne des Pfeiles f¹ (Fig. 2) vorwärts bewegt, so ergießt sich die Luft in Richtung der Pfeile/² durch das Siebgitter 25 in den Sammelbehälter 23, wobei durch das Gitter das Hindurchtreten von Fremdkörpern verhindert wird, und strömt durch die öffnungen 27 der Scheibe 16 hindurch. Die allgemeine Komponente der Luftgeschwindigkeit verläuft in der rückwärtigen Richtung des Fahrzeuges. Die Luft tritt deshalb dann durch diejenigen der öffnungen 15,. die im Bereich des rückwärtigen halben Umfangs der Trommel liegen:, aus dem Inneren der Trommel 7, 8 aus. Auf diese Weise ergibt sich im Inneren der Trommel eine intensive ständige Erneuerung der Luft, wodurch die Kühlung der wärmsten Flächen begünstigt wird. Ferner muß die Luft nach dem Verlassen der Trommel zwischen dieser und der Felgen des Fahrzeuges hindurchströmen.. Sie 1>estreicht derart die Rippen 9 der Trommel und wirkt hier weiter kühlend.

   ' Wie ersichtlich, ist der Lufteintritt 24 in seinem größten Teil gegen die von außen insbesondere infolge des Abrollens des Rades auftretenden. Spritzer geschützt. Die verhältnismäßig selten aufgeschleuderten Massen bzw. Teilchen werden durch das Gitter 25 abgebremst und das Wasser, welches durch das Gitter hindurchtreten könnte, gegen die rückwärtigen Wandungen 28, 28_fl (Fig. 2) des Sammelbehälters 23 und des Gehäuses 21 geschleudert. Es rieselt auf diesen Wandungen herab und wird durch die unten im Bereich des Sammelbehälters und des Gehäuses ausgesparten Löcher 26, 26_a abgeführt.

   Es ist ferner ersichtlich, daß der Zweck der Rille 13 der Bremstrommel darin besteht, das Wasser zu sammeln, welches in diese Trommel eintreten kann, während das Fahrzeug sich in Ruhe befindet, und derart zu verhindern, daß das Wasser sich auf der Bremsfläche 14 ausbreitet. Das durch die öffnung 15 im oberen Teil der Trommel hindurcbtretende Wasser ergießt sich in die Rille 13 und wird über diejenigen der öffnungen 15 abgeführt, die wahrend des Stillstandes des Fahrzeuges im, unteren Teil der Trommel liegen.

   Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten abgeänderten Ausführungsform kommt das Gehäuse in Fortfall, und es ist lediglich der Sammelbehälter 29 von im wesentlichen dreieckiger Form vorgesehen. In diesem Falle weist die Scheibe 11 nur eine einzige öffnung 27 auf. Die Gesamtanordnung ist in dem nach vorwärts des Fahrzeuges zu gelegenen Halbkreis untergebracht.

   Vorwärts der öffnung 27 ist in den Sammelbehälter 29 ein Stab 30 eingeschweißt und in dem vorhergehenden Bereich des Sammlers wenigstens eine Kugel 31 aus Metall oder anderem schwerem Werkstoff, die von Kautschuk 32 oder einem anderen elastischen Stoff umhüllt ist, angeordnet.

   Der Außendurchmiesser dieser Kugel ist größer als'die Breite des beiderseits des Stabes 30 verbleibenden freien Raumes, so daß ein Eintreten der Kugel in die öffnung 27 nicht möglich ist. Der Zweck dieser Kugel besteht darin, durch ihr ständiges Aufprallen innerhalb des Sammlers den Eintrittsrost des Sammlers von Schlamm und Staub zu befreien. Dieser Rost besteht beispielsweise aus Längselementen 33 aus metallischen oder auch aus anderen Werkstoffen, z. B. Kautsehukfäden.

   Die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind auf eine Bremstrommel anwendbar, die auf einem Rad mit Vollscheibe angeordnet ist und die gegen ζ. B. von entgegenkommenden Fahrzeugen aufgeschleudterte von außen auftreffende Fremdkörper durch die Scheibe selbst geschützt ist.

   Im Falle eines Rades mit ausgeschnittener Scheibe oder eines Speicherurades ist die Bremstrommel durch die öffnung 15 der Gefahr des Aufschleuderns von Fremdkörpern auf sie ausgesetzt. In diesem Falle werden diese Öffnungen. i5_e, wie aus Fig. .6 ersichtlich, so ausgebildet, daß ein in horizontaler Richtung auitreffender Körper nicht unmittelbar in das Innere der Trommel eindringen kann.

   Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die im vorstehenden beschriebenen und in den Abbildungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind demgegenüber zahlreiche Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.

   Pate ν ta ν s ρ R C c η E:

   i. Vorrichtung zur Führung der Kühlluft bei Fahirzeugrad-Innenbackenbreimisen mit einem am Bremsschild befestigten Sammelbehälter für die Kühlluft, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (23) die Form eines senkrecht zum Schild stehenden Prismas von im wesentlichen dreieckigem Grundriß aufweist und mit einer Seitenfläche im wesentlichen horizontal oder schwach von rückwärts nach vorwärts ansteigend verläuft und.die Luftführung über eine in dieser Seitenfläche ausgesparte und sich im wesentlichen über ihre gesamte Fläche erstreckende öffnung und über wenigstens eine öffnung (27) im Bremsschild (16) ins Innere der Trommel (7, 8) erfolgt, wobei weitere öffnungen (15) im Bremstrommelgehäuse (7) den Durchtritt der vom Sammelbehälter (23) aufgenommenen Kühlluft durch die Bremstrommel und um ihre Außenfläche zwischen Trommel und Radfelge gestatten.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (23) auf dem Bremssohild (16) aufgesetzt ist, so daß eine seiner Flächen durch dieses gebildet wird, wobei die öffnung (27) im Bremsschild ausgespart ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung des Sammelbehälters mit einem Netz (25) oder einem Rost aus Metall- oder Kautschukstäben ausgerüstet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeiebnet, daß in dem Sammelbehälter (23) wenigstens ein freies Element (31) untergebracht ist, welches zufolge seines Aufpralls auf den Rost bzw. das Netz (25) dessen automatische Reinigung (Entstaubung und Abführung des Schmutzes) bewirkt,
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ■gekennzeichnet, daß das freie Element aus einer mit einem Überzug (32) aus Kautschuk oder anderem elastischem Stoff versehenen Kugel (31) aus Metall oder anderem Werkstoff besteht.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch ein aus einer oder mehreren Stangen (30) bestehendes Schutzgitter zum Fernhalten des freien Elementes (31) von den zur. Bremstrommel führenden Durchtrittsöffnungen (27).
7. 7. Bremsvorrichtung nach Anspruch, 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (23) nach rückwärts durch ein Gehäuse (21) verlängert ist, das über wenigstens eine öffnung (27) in dem Bremsschild mit dem Bremstrommelinneren in Verbindung steht.
8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter an seinen tiefsten Stellen öffnungen (26,,) zur Abführung aufgefangenen Wassers aufweist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch. 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungsgehäuse (21) im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, wobei sich der U-Bogen. von oben her um die Radachse legt. '
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (15) in dem Bremstrommelgehäuse (7)' in eine Wassersammelrille (13) auf der Innenfläche der Trommelabschluß wandung münden.
11. 11. Vorrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche für S ρ eichen räder oder Räder mit mit Aussparungen versehener Radkappe, dadurch gekennzeichnet, daß alle in dem Bremstrommelgehäuse ausgesparten öffnungen so orientiert sind, daß jede durch einen beliebigen Punkt des Außenrandes dieser öffnung (i5_a) gelegte horizontale Linie (b-b) auf die Innenwandung der öffnung auftrifft.

    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Britische Patentschrift Nr. 501 968.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

    © 609 579/323 8.56 (609 797 2.57)