EP4308827A1 - Scheibenbremseinrichtung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Scheibenbremseinrichtung für ein kraftfahrzeug

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EP4308827A1
EP4308827A1 EP22714851.7A EP22714851A EP4308827A1 EP 4308827 A1 EP4308827 A1 EP 4308827A1 EP 22714851 A EP22714851 A EP 22714851A EP 4308827 A1 EP4308827 A1 EP 4308827A1
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EP
European Patent Office
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brake
disc
cover plate
disc brake
peripheral side
Prior art date
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Pending
Application number
EP22714851.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Olaf Bausch
Dirk Ehrlich
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Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
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Publication date
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Publication of EP4308827A1 publication Critical patent/EP4308827A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/005—Components of axially engaging brakes not otherwise provided for
    • F16D65/0081—Brake covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
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    • F16D55/228—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a separate actuating member for each side
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    • F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • F16D65/183—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes with force-transmitting members arranged side by side acting on a spot type force-applying member
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    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0004—Parts or details of disc brakes
    • F16D2055/0037—Protective covers

Definitions

  • the invention relates to a disc brake device for a motor vehicle.
  • Friction brakes are usually used in motor vehicles to reduce the speed. Friction brakes usually have one or more brake pads and at least one friction partner, e.g. a brake disc, on which at least one brake pad rubs.
  • a brake disc can be made of cast iron, for example, while steel wool is used as a main component for the brake pads.
  • ferrous brake abrasion is generated. If this brake abrasion is not collected, particles of the brake abrasion are emitted into the environment, which increases the fine dust pollution.
  • this abrasion also known as brake dust, which can have particle sizes of around 10nm - 10pm, contaminates the wheel rims on which the brakes are mounted.
  • EP 2 151 596 B1 discloses a device for catching and/or holding back brake dust from a brake unit, which is based on a magnetic operating principle.
  • the invention is based on the object of providing an alternative device with which brake dust can be held back more efficiently.
  • a disc brake assembly for a motor vehicle comprising a disc brake with a brake disc and a brake caliper with a pair of brake pads and a cover plate.
  • the cover plate is fixed to the caliper and objected to the brake disc ordered.
  • the cover plate is shaped in such a way that a peripheral side of the brake disc is covered at least in sections by an inner peripheral side of the cover plate in the circumferential direction.
  • a magnetic tape is arranged fixed.
  • the mostly magnetic particles of the brake pigeon are bound by the magnetic tape and are no longer released into the environment.
  • the rims also get dirty less and need to be cleaned less often.
  • the magnetic tape and cover plate can be cleaned during the brake service (e.g. with a high-pressure cleaner) and then reused.
  • With a suitably large dimensioned magnetic collection surface long service intervals can be achieved.
  • the magnetic collecting surface is cheaper compared to known fine dust filters.
  • the magnetic tape can be glued to the inner peripheral side of the cover plate.
  • the disk brake arrangement can be easily adapted to existing arrangements by means of an adhesive connection. Changes to the brake disc and caliper are not necessary. Furthermore, the cover plate does not require any significant design changes, as long as a sufficient distance between the magnetic tape and the brake disc can be guaranteed.
  • the cover plate can be a two-part cover plate, so that a radial inner side and a radial outer side of the brake disk are covered at least in sections in the area of a friction ring.
  • the cover plate can also have a cutout for the brake caliper.
  • the cover plate can thus be attached close to the brake caliper so that the brake particles remain trapped under the cover plate.
  • the brake particles hit the magnetic tape due to the centrifugal force or the suction effect of the rotating brake disc.
  • the cover plate can have a drain hole in the lower area of the peripheral side.
  • the magnetic tape can contain neodymium.
  • the ferrous brake particles are bound by a neodymium magnetic tape bonded to the cover plate and thus do not get into the environment.
  • the magnetic tape can consist of individual magnetic sections fastened adjacent to one another.
  • a multi-part magnetic tape can be easy to handle, especially for repair purposes.
  • steel wool can be an essential material component of the brake pads.
  • FIG. 1 shows a disc brake arrangement for a motor vehicle.
  • FIG. 1 shows a cross section through a disc brake assembly 1 for a motor vehicle.
  • a disk brake arrangement 1 comprises a disk brake 10 which is shielded from the external environment by a cover plate 20 .
  • the 10 has a brake disc 11 and a brake caliper 12, in which a pair of brake pads 13 are arranged movably controllable.
  • the brake pads 13 contain steel wool as an essential material component.
  • the cover plate 20 is designed as a two-part cover plate which has an outer cover plate part 21 and an inner cover plate part 22 .
  • the two cover plate parts 21 and 22 shield the brake disc 11 in the area of a friction ring 111 from the outside world.
  • the cover plate parts 21 and 22 each have a cutout for the brake caliper 12 .
  • Cover plates are generally used to protect brake discs from corrosion, contamination and yeast build-up.
  • a magnetic strip 30 is arranged on an inner peripheral side 23 of the outer cover plate part 21 and encircles a peripheral side 113 of the brake disc, with only a region of the brake caliper 12 being cut out.
  • the magnetic tape 30 may be bonded to the surface of the inner peripheral side 23 by means of adhesive bonding.
  • Iron-containing brake particles are removed from the brake disc 11 and released from the brake pads 13.
  • the brake particles are initially kept away from the outside environment by the two-cell cover plate 20 .
  • the brake particles hit the magnetic tape 30 due to centrifugal force and the suction effect of the rotating brake disc.
  • the magnetic tape eg made of neodymium, glued inside the two-part cover plate 20 binds the ferrous brake particles and prevents them from entering the environment.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Scheibenbremsanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Scheibenbremse (10) mit einer Bremsscheibe (11) und einem Bremssattel (12) mit einem Paar Bremsbeläge (13) sowie ein Abdeckblech (20). Das Abdeckblech (20) ist zu dem Bremssattel (12) festgelegt und zu der Bremsscheibe (11) beanstandet angeordnet, wobei das Abdeckblech (20) derart geformt ist, dass eine Umfangsseite (113) der Bremsscheibe (11) durch eine innere Umfangsseite (23) des Abdeckbleches in Umfangsrichtung zumindest Abschnittsweise abdecket ist. An der inneren Umfangsseite (23) des Abdeckbleches (20) ist wenigstens ein Magnetband (30) befestigt angeordnet.

Description

Beschreibung
SCHEIBENBREMSEINRICHTUNG FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
In Kraftfahrzeugen werden üblicherweise Reibungsbremsen zur Geschwindigkeitsreduk tion eingesetzt. Reibungsbremsen weisen in der Regel einen oder mehrere Bremsbeläge und wenigstens einen Reibpartner, z.B. eine Bremsscheibe auf, an dem bzw. der wenig stens ein Bremsbelag reibt. Bei einer Scheibenbremse kann eine Bremsscheibe beispiels weise aus Eisenguss bestehen, während für die Bremsbeläge Stahlwolle als ein Hauptbe standteil Verwendung findet. Bei einem Bremsvorgang wird dabei eisenhaltiger Bremsen abrieb erzeugt. Sofern dieser Bremsabrieb nicht aufgefangen wird, werden Partikel des Bremsenabriebs in die Umwelt emittiert, wodurch die Feinstaubbelastung erhöht wird. Darüber hinaus verschmutzet dieser auch als Bremsstaub bezeichneter Abrieb, der Parti kelgrößen von etwa 10nm - 10pm aufweisen kann, die Radfelgen, an denen die Bremsen montiert sind.
Aus der EP 2 151 596 B1 ist eine Vorrichtung zum Auffangen und/oder Zurückhalten von Bremsabrieb einer Bremseinheit bekannt, die auf einem magnetischen Wirkprinzip beruht.
Kurzbeschreibunq der Erfindung
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eine alternative Vorrichtung bereitzustellen, mit der Bremsabrieb effizienter zurückgehalten werden kann.
Vorgeschlagen wird dementsprechend eine Vorrichtung gemäß dem Hauptanspruch. Wei terführende Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Scheiben bremsanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Scheibenbremse mit einer Brems scheibe und einem Bremssattel mit einem Paar Bremsbeläge sowie ein Abdeckblech. Das Abdeckblech ist zu dem Bremssattel festgelegt und zu der Bremsscheibe beanstandet an geordnet. Das Abdeckblech ist derart geformt, dass eine Umfangsseite der Bremsscheibe durch eine innere Umfangsseite des Abdeckbleches in Umfangsrichtung zumindest Ab schnittsweise abdecket ist. An der inneren Umfangsseite des Abdeckbleches ist ein Ma gnetband befestigt angeordnet.
Die größtenteils magnetischen Partikel des Bremstaubes werden durch das Magnetband gebunden und gelangen so nicht mehr in die Umwelt. Ferner verschmutzen die Felgen weniger und müssen seltener gereinigt werden. Magnetband und Abdeckblech können beim Bremsenservice (zum Beispiel mittels Hochdruckreiniger) gereinigt und anschlie ßend wiederverwendet werden. Durch eine geeignet groß dimensionierte magnetische Sammelfläche können lange Service-Intervalle erreicht werden. Die magnetische Sam melfläche ist im Vergleich zu bekannten Feinstaubfilter kostengünstiger.
Gemäß einer Weiterbildung der Scheibenbremsanordnung kann das Magnetband auf der inneren Umfangsseite des Abdeckbleches aufgeklebt sein.
Durch eine Klebeverbindung ist die Scheibenbremsanordnung einfach an bestehenden Anordnungen adaptierbar. Änderungen an Bremsenscheibe und Bremssattel sind nicht notwendig. Ferner benötigt auch das Abdeckblech keine wesentlichen konstruktiven Än derungen, sofern ein ausreichender Abstand zwischen Magnetband und Bremsscheibe gewährleistet werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Scheibenbremsanordnung kann das Abdeckblech ein zweiteiliges Abdeckblech sein, so dass eine radiale Innenseite und eine radiale Außen seite der Bremsscheibe im Bereich eines Reibringes zumindest Abschnittsweise abge deckt ist.
Das Abdeckblech kann ferner einen Ausschnitt für den Bremssattel aufweisen.
Das Abdeckblech kann somit nah an dem Bremssattel angebracht werden, damit die Bremspartikel unter dem Abdeckblech gefangen bleiben. Die Bremspartikel treffen be dingt durch die Zentrifugalkraft bzw. durch die Sogwirkung der rotierenden Bremsscheibe auf das Magnetband.
Gemäß einer Weiterbildung der Scheibenbremsanordnung kann das Abdeckblech in ei nem unteren Bereich der Umfangsseite eine Ablaufbohrung besitzen.
Durch die Ablaufbohrung kann Regen- oder Kondenswasser abfließen.
Gemäß einer Weiterbildung kann das das Magnetband Neodym enthalten.
Durch ein in dem Abdeckblech verklebtes Neodym-Magnetband werden die eisenhaltigen Bremspartikel gebunden und gelangen so nicht in die Umwelt.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Magnetband aus einzelnen aneinander angrenzend befestigten magnetischen Abschnitten bestehen.
Ein mehrteiliges Magnetband kann insbesondre zu Reparaturzwecken einfach handhab bar sein. Gemäß einer Weiterbildung kann Stahlwolle ein wesentlicher Materialbestandteil der Bremsbeläge sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnunqsfiquren
Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbei spiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegen stand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funk- tions-gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen:
Figur 1 zeigt eine Scheibenbremsanordnung für ein Kraftfahrzeug.
Beschreibung der Ausführunqsarten
In der Figur 1 ist ein Querschnitt durch eine Scheibenbremsanordnung 1 für ein Kraftfahr zeug dargestellt. Eine Scheibenbremsanordnung 1 umfasst eine Scheibenbremse 10, die durch ein Abdeckblech 20 von der äußeren Umwelt abgeschirmt ist. Die Scheibenbremse
10 besitzt eine Bremsscheibe 11 und einen Bremssattel 12, in dem ein Paar Bremsbeläge 13 beweglich ansteuerbar angeordnet sind. Die Bremsbeläge 13 enthalten Stahlwolle als einen wesentlichen Materialbestandteil. Auf einem Scheibenträger 112 der Bremsscheibe
11 ist eine Radfelge 2 angeschraubt.
Das Abdeckblech 20 ist als zweiteiliges Abdeckblech ausgebildet, das ein äußeres Ab deckblechteil 21 und ein inneres Abdeckblechteil 22 besitzt. Die beiden Abdeckblechteile 21 und 22 schirmen die Bremsscheibe 11 im Bereich eines Reibringes 111 von der Au ßenwelt ab. Die Abdeckblechteile 21 und 22 weisen jeweils einen Ausschnitt für den Bremssattel 12 auf.
Abdeckbleche dienen im Allgemeinen dazu, um Bremsscheiben vor Korrosion, Ver schmutzung und Verhefung zu schützen.
An eine innere Umfangsseite 23 des äußeren Abdeckblechteils 21 ist ein Magnetband 30 angeordnet, das eine Umfangsseite 113 der Bremsscheibe Umringt, wobei lediglich ein Bereich des Bremssattels 12 ausgespart ist. Das Magnetband 30 kann mittels Klebever bindung auf der Oberfläche der innere Umfangsseite 23 befestigt sein.
Eisenhaltige Bremspartikel werden bei jedem Bremsvorgang von der Bremsscheibe 11 und von den Bremsbelägen 13 abgegeben. Die Bremspartikel werden durch das zweitei lige Abdeckblech 20 zunächst von der äußeren Umwelt ferngehalten. Durch die Zentrifu galkraft und durch die Sogwirkung der rotierenden Bremsscheibe treffen die Bremspartikel auf das Magnetband 30. Durch das im inneren des zweiteiligen Abdeckblechs 20 ver klebte Magnetband, z.B. aus Neodym, werden die eisenhaltigen Bremspartikel gebunden und gelangen so nicht in die Umwelt.
An der tiefsten Stelle des Abdeckblechs 20 bzw. des äußeren Abdeckblechteils 21 ist eine Ablaufbohrung 40 angebracht, über die Regen- oder Kondenswasser abfließen kann.
Obwohl der Gegenstand im Detail durch Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläu tert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass bei spielhaft genannte Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Be schreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbar ten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Ele mente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Be schreibung, definiert wird.
Liste der Bezuqszeichen
1 Scheibenbremsanordnung
2 Radfelge
10 Scheibenbremse
11 Bremsscheibe
12 Bremssattel
13 Bremsbelag
20 Abdeckblech
21 äußeres Abdeckblechteil
22 inneres Abdeckblechteil
23 innere Umfangsseite
30 Magnetband
40 Ablaufbohrung
111 Reibring
112 Scheibenträger
113 Umfangsseite

Claims

Ansprüche
1. Scheibenbremsanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Scheibenbremse (10) mit einer Bremsscheibe (11) und einem Bremssattel (12) mit einem Paar Bremsbeläge (13) sowie ein Abdeckblech (20), wobei das Abdeckblech (20) zu dem Bremssattel (12) festgelegt und zu der Bremsscheibe (11) beanstandet angeordnet ist, und wobei das Abdeckblech (20) derart geformt ist, dass eine Umfangsseite (113) der Bremsscheibe (11) durch eine innere Umfangsseite (23) des Abdeckbleches in Umfangsrichtung zumindest Abschnittsweise abdecket ist, und wobei an der inneren Umfangsseite (23) des Abdeckbleches (20) wenigstens ein Magnetband (30) befestigt angeordnet ist.
2. Scheibenbremsanordnung gemäß vorstehendem Anspruch 1 , wobei das Magnetband auf der inneren Umfangsseite (23) des Abdeckbleches (20) aufgeklebt ist.
3. Scheibenbremsanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, wobei das Abdeckblech (20) ein zweiteiliges Abdeckblech ist, so dass eine radiale Innenseite und eine radiale Außenseite der Bremsscheibe (11 ) im Bereich eines Reibringes (111) zumindest Abschnittsweise abgedeckt ist.
4. Scheibenbremsanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei das Abdeckblech (20) einen Ausschnitt für den Bremssattel (13) aufweist.
5. Scheibenbremsanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei das Abdeckblech (20) in einem unteren Bereich der Umfangsseite eine Ablaufbohrung (40) besitzt.
6. Scheibenbremsanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei das Magnetband (30) Neodym enthält.
7. Scheibenbremsanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei das Magnetband (30) aus einzelnen aneinander angrenzend befestigten magnetischen Abschnitten besteht.
8. Scheibenbremsanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei Stahlwolle ein Materialbestandteil der Bremsbeläge (13) ist
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