EP4374086A1 - Wheel arrangement for a motor vehicle, and wheel cover - Google Patents

Wheel arrangement for a motor vehicle, and wheel cover

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Publication number
EP4374086A1
EP4374086A1 EP22743813.2A EP22743813A EP4374086A1 EP 4374086 A1 EP4374086 A1 EP 4374086A1 EP 22743813 A EP22743813 A EP 22743813A EP 4374086 A1 EP4374086 A1 EP 4374086A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheel
wheel cover
magnet
disc
brake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22743813.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Olaf Bausch
Dirk Ehrlich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stellantis Auto SAS filed Critical Stellantis Auto SAS
Publication of EP4374086A1 publication Critical patent/EP4374086A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B7/00—Wheel cover discs, rings, or the like, for ornamenting, protecting, venting, or obscuring, wholly or in part, the wheel body, rim, hub, or tyre sidewall, e.g. wheel cover discs, wheel cover discs with cooling fins
    • B60B7/02—Wheel cover discs, rings, or the like, for ornamenting, protecting, venting, or obscuring, wholly or in part, the wheel body, rim, hub, or tyre sidewall, e.g. wheel cover discs, wheel cover discs with cooling fins made essentially in one part
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B7/00—Wheel cover discs, rings, or the like, for ornamenting, protecting, venting, or obscuring, wholly or in part, the wheel body, rim, hub, or tyre sidewall, e.g. wheel cover discs, wheel cover discs with cooling fins
    • B60B7/04—Wheel cover discs, rings, or the like, for ornamenting, protecting, venting, or obscuring, wholly or in part, the wheel body, rim, hub, or tyre sidewall, e.g. wheel cover discs, wheel cover discs with cooling fins built-up of several main parts
    • 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
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/0031—Devices for retaining friction material debris, e.g. dust collectors or filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00—Purpose of invention
    • B60B2900/20—Avoidance of
    • B60B2900/211—Soiling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00—Purpose of invention
    • B60B2900/50—Improvement of
    • B60B2900/513—Cooling, e.g. of brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00—Purpose of invention
    • B60B2900/90—Providing or changing
    • B60B2900/931—Magnetic effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/11—Passenger cars; Automobiles

Definitions

  • the invention relates to a wheel assembly for a motor vehicle, a wheel cover and a magnet.
  • 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 referred to as brake dust, which can have particle sizes of around 10 nm - 10 pm, 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 wheel arrangement for a motor vehicle comprising a steel disc wheel, a disc brake and a wheel cover.
  • the steel disc wheel has a rim and a wheel disc.
  • the disc brake includes a brake disc and a brake caliper.
  • a number of ventilation openings are guided through the wheel disk.
  • At least one magnet is arranged on the wheel cover in such a way that a magnetic field is formed between an inner side of the wheel cover and the ventilation openings.
  • the mostly magnetic particles of the brake pigeon are attracted by the magnet or magnets. The brake particles are deposited on the magnetic surface and are no longer released into the environment.
  • the arrangement of a magnetic brake particle collection device on the wheel cover is characterized by its ease of implementation, since only one wheel cover has to be adapted for this, while no changes are required to the wheel and wheel brake.
  • the magnet can be designed as a one-piece magnet ring which is arranged coaxially to an axis of rotation of the steel disk wheel on the wheel cover.
  • the radii of such a magnetic ring can easily be adapted to the distance between the ventilation openings and the axis of rotation of the steel disc wheel and to the respective diameter of the ventilation openings.
  • the magnetic ring and the ventilation openings are thus self-adjusting to one another when the wheel cover is installed on an outside of the steel disc wheel.
  • the magnet or magnets can be cast in a plastic body of the wheel cover.
  • a one-piece wheel cover with a cast-in magnet enables easy cleaning, which can be done with a high-pressure cleaner, for example.
  • the magnet or magnets can be releasably connected to the wheel cover via mechanical connecting elements.
  • the mechanical connecting elements can be designed, for example, as a clip connection, as a Velcro connection or as a bayonet-like mechanical connecting device.
  • the magnet or magnets can be exchanged or cleaned independently of the wheel cover.
  • the magnet or magnets can be glued to an inner side of the wheel cover.
  • the magnet or magnets can be designed as an adhesive magnetic tape that can be attached to the inside of the wheel cover with self-adhesive.
  • the wheel cover can be a closed wheel cover.
  • a ventilation of a respective wheel brake can be used
  • the openings in the wheel covers provided for this purpose can be dispensed with, since the brake energy recovery (recuperation) produces less waste heat when braking.
  • a closed wheel cover is therefore to be understood as meaning a wheel cover which has at least no unsealed openings between its inner and outer side. The steel disc wheel is thus fluidically closed on the outside by the closed wheel cover.
  • the closed wheel covers reduce air turbulence, so that the range of electric vehicles increases. It is also advantageous that due to the lower flow rate inside the rim, less moisture and protection can reach the brake disc and brake caliper. This leads to less corrosion, so that brake noise is reduced.
  • the magnet or magnets can be arranged on or within a number of openings in the wheel cover.
  • openings in such an open wheel cover air can flow through the steel disc wheel, which enables cooling of the wheel brake.
  • the magnets arranged on or inside the openings can attract and trap the brake particles that are created in the air flow through the steel disc wheel.
  • the object is achieved by a wheel cover for a wheel assembly as described above.
  • At least one magnet is or can be arranged on the wheel cover in such a way that a magnetic field can be aligned with a number of ventilation openings of a steel disk wheel.
  • a magnet can be designed as a one-piece magnetic ring which is or can be aligned coaxially to a central axis of the wheel cover.
  • the central axis of the wheel cover corresponds to the axis of rotation of the steel disc wheel when the wheel cover is attached to an outside of the steel disc wheel.
  • At least one magnet in a plastic body Wheel cover to be cast.
  • a number of mechanical connecting elements which are designed for the detachable attachment of at least one magnet, can be arranged on an inner side of the wheel cover.
  • an adhesive surface for adhesive attachment of at least one magnet can be arranged on an inside of the wheel cover.
  • the object is achieved by a magnet for attachment to a wheel cover according to one of the aspects described above.
  • FIG. 1 shows a cross section through a wheel arrangement according to the invention
  • FIG. 2 shows a first alternative of a wheel arrangement according to the invention
  • FIG. 3 shows a second alternative of a wheel arrangement according to the invention
  • Figure 4 shows a prior art wheel assembly
  • FIG. 5 shows a third alternative of a wheel arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 shows a cross section through a wheel assembly 1 for a motor vehicle, which includes a steel disc wheel 10 with a rim 11 and a wheel disc 12 .
  • a disc brake 20 On a radial inner side of the steel disc wheel 10, a disc brake 20 is arranged. A wheel cover 30 is mounted on a radially outer side of the steel disk wheel 10 .
  • the disc brake 20 has a brake disc 21 and a brake caliper 22 in which a pair of brake pads 23 are arranged in a movable, controllable manner.
  • the brake pads 23 contain steel wool as an essential material component.
  • the brake disc 21 is made of cast iron and is centered on the wheel disc 12 by means of a hub bore. The brake disc can be screwed to the wheel disc 12 of the steel disc wheel 10 via a number of wheel nuts, which are not shown in the figure.
  • a number of ventilation openings 13 are guided through the wheel disc 12 and are arranged at a distance from an axis of rotation of the steel disc wheel 10 in radia ler direction with a uniform radius. Furthermore, the ventilation openings 13 are placed in the wheel disc 12 in a circumferentially spaced-apart manner.
  • the brake pads 23 are pressed against the friction ring 24 of the brake disk 21 by means of an actuator in the brake caliper 22 . Friction between the brake pads 23 and the friction ring 24 produces ferrous brake particles 50 which flow at least partially through the ventilation openings 13 into an intermediate space between the wheel disc 12 and the wheel cover 30 .
  • a magnet 31 is arranged on the wheel cover 30 in such a way that a magnetic field 40 is formed between an inside of the wheel cover 30 and the ventilation openings 13 of the wheel disc 12 .
  • the magnetic braking particles 50 that have flowed through the ventilation openings 13 are attracted by the magnet 31 .
  • the magnetic brake particles 50 generated during the braking process remain in or under the wheel cover 30 and do not escape into the environment.
  • the magnet 31 is ring-shaped in the present example, with the radii of such a magnetic ring being adapted to the distance between the ventilation openings 13 and the axis of rotation of the steel disk wheel 10 and to the respective diameter of the ventilation openings 31 .
  • the magnetic ring can be glued to the inside of the wheel cover 30, for example.
  • the ring-shaped magnet 31 can be designed as an adhesive magnetic tape.
  • a nut-shaped adhesive surface for receiving the magnetic ring in the wheel cover 30 can be provided as an assembly or centering aid.
  • FIG. 2 shows a first alternative exemplary embodiment of a wheel assembly 1 according to the invention and a corresponding wheel cover 30.
  • a ringförmi ger magnet 31 is cast in a plastic body of the wheel cover 30 .
  • Such a one-piece design of wheel cover 30 and magnet 31 enables simple service, since cleaning can be carried out using a high-pressure cleaner, for example.
  • a preferably ring-shaped magnet 31 can alternatively also be detachably connected to the wheel cover 30 by means of a clip connection 32 .
  • the magnet 31 can be replaced independently of the wheel cover 30, for example when its brake dust collection capacity is exhausted.
  • the outlined clip connection 32 other common mechanical locking conditions can be provided for a detachable connection.
  • the Radab covers 30 shown in Figures 1 to 3 can therefore preferably have a closed shape. This means that the openings 32 in the wheel cover 30 shown in FIG. 4, which are common in conventionally powered motor vehicles and communicate fluidically with the ventilation openings 13 of the wheel disc 12, can be dispensed with.
  • FIG. 5 shows that a corresponding arrangement of magnets 31 for collecting magnetic brake particles 50 can also be used in conjunction with an open, i.e. ventilated, wheel cover 30.
  • one or more magnets 31 are suitably arranged on or in the openings 32 of a corresponding wheel cover 30 .

Landscapes

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

Abstract

The present disclosure relates to a wheel arrangement for a motor vehicle, which comprises a steel disc wheel (10), a disc brake (20) and a wheel cover (30). The steel disc wheel (10) has a rim (11) and a wheel disc (12). The disc brake (20) comprises a brake disc (21) and a brake calliper (22). A number of ventilation openings (13) run through the wheel disc (12). At least one magnet (31) is arranged on the wheel cover (30) in such a way that a respective magnetic field (40) is formed between an inner side of the wheel cover (30) and the ventilation openings (13). The present disclosure also relates to a corresponding wheel cover and to a corresponding magnet.

Description

Beschreibung description
RADANORDNUNG FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG UND RADABDECKUNG Technisches Gebiet WHEEL ASSEMBLY FOR A MOTOR VEHICLE AND WHEEL COVER Technical Field
Die Erfindung betrifft eine Radanordnung für ein Kraftfahrzeug, eine Radabdeckung sowie einem Magneten. The invention relates to a wheel assembly for a motor vehicle, a wheel cover and a magnet.
Stand der Technik State of the art
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 10 nm - 10 pm aufweisen kann, die Radfelgen, an denen die Brem sen montiert sind. 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. In the case of a disc brake, a brake disc can be made of cast iron, for example, while steel wool is used as a main component for the brake pads. When braking, 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. In addition, this abrasion, also referred to as brake dust, which can have particle sizes of around 10 nm - 10 pm, contaminates the wheel rims on which the brakes are mounted.
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. 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.
Kurzbeschreibung der Erfindung Brief description of the invention
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eine alternative Vorrichtung bereitzustellen, mit der Bremsabrieb effizienter zurückgehalten werden kann.Against this background, the invention is based on the object of providing an alternative device with which brake dust can be held back more efficiently.
Vorgeschlagen wird dementsprechend eine Radanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Hauptanspruch sowie durch eine Radabdeckung und einem Magneten gemäß dem Nebenansprüchen. Weiterführende Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweils abhän gigen Ansprüche. Accordingly, a wheel assembly for a motor vehicle is proposed according to the main claim as well as a wheel cover and a magnet according to the independent claims. Further refinements are the subject of the respective dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Radanord nung für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Stahlscheibenrad, eine Scheibenbremse und eine Radabdeckung. Das Stahlscheibenrad besitzt eine Felge und ein Radscheibe. Die Scheibenbremse umfasst eine Bremsscheibe und einen Bremssattel. Durch die Rad scheibe ist eine Anzahl von Belüftungsöffnungen geführt. Wenigstens ein Magnet ist der art an der Radabdeckung angeordnet, dass zischen einer Innenseite der Radabdeckung und den Belüftungsöffnungen jeweils ein Magnetfeld ausgebildet ist. Die größtenteils magnetischen Partikel des Bremstaubes werden von dem bzw. den Ma gneten angezogen. Die Bremspartikel lagern sich auf der magnetischen Oberfläche ab und gelangen so nicht mehr in die Umwelt. According to a first aspect of the invention, the object is achieved by a wheel arrangement for a motor vehicle, comprising a steel disc wheel, a disc brake and a wheel cover. The steel disc wheel has a rim and a wheel disc. The disc brake includes a brake disc and a brake caliper. A number of ventilation openings are guided through the wheel disk. At least one magnet is arranged on the wheel cover in such a way that a magnetic field is formed between an inner side of the wheel cover and the ventilation openings. The mostly magnetic particles of the brake pigeon are attracted by the magnet or magnets. The brake particles are deposited on the magnetic surface and are no longer released into the environment.
Die Anordnung einer magnetischen Bremspartikelsammeleinrichtung an der Radabdek- kung zeichnet sich durch eine einfache Umsetzbarkeit aus, da lediglich eine Radabdek- kung dafür angepasst werden muss, während an Rad und Radbremse keinerlei Änderun gen erforderlich sind. The arrangement of a magnetic brake particle collection device on the wheel cover is characterized by its ease of implementation, since only one wheel cover has to be adapted for this, while no changes are required to the wheel and wheel brake.
Gemäß einer Weiterbildung der Radanordnung kann der Magnet als ein einteiliger Ma gnetring ausgebildet sein, der koaxial zu einer Drehachse es Stahlscheibenrads an der der Radabdeckung angeordnet ist. According to a further development of the wheel arrangement, the magnet can be designed as a one-piece magnet ring which is arranged coaxially to an axis of rotation of the steel disk wheel on the wheel cover.
Die Radien eines solchen Magnetringes können einfach auf den Abstand zwischen den Belüftungsöffnungen und der Drehachse des Stahlscheibenrads sowie auf den jeweiligen Durchmesser der Belüftungsöffnungen entsprechend angepasst werden. Der Magnetring und die Belüftungsöffnungen sind somit bei der Montage der Radabdeckung auf eine Au ßenseite des Stahlscheibenrades zueinander selbstjustierend. The radii of such a magnetic ring can easily be adapted to the distance between the ventilation openings and the axis of rotation of the steel disc wheel and to the respective diameter of the ventilation openings. The magnetic ring and the ventilation openings are thus self-adjusting to one another when the wheel cover is installed on an outside of the steel disc wheel.
Gemäß einer Weiterbildung der Radanordnung kann der oder die Magnete in einem Kunststoffkörper der Radabdeckung eingegossen sein. According to a development of the wheel arrangement, the magnet or magnets can be cast in a plastic body of the wheel cover.
Eine einteilige Radabdeckung mit einem eingegossenen Magneten ermöglicht eine einfa che Reinigung, die beispielsweise mittels Hochdruckreiniger erfolgen kann. A one-piece wheel cover with a cast-in magnet enables easy cleaning, which can be done with a high-pressure cleaner, for example.
Gemäß einer Weiterbildung der Radanordnung kann der oder die Magnete über mechani sche Verbindungselemente lösbar mit der Radabdeckung verbunden sein. According to a further development of the wheel arrangement, the magnet or magnets can be releasably connected to the wheel cover via mechanical connecting elements.
Die mechanischen Verbindungselemente können beispielsweise als Klippverbindung, als Klettverbindung oder als bajonettartige mechanische Verbindungseinrichtung ausgebildet sein. Somit kann der oder die Magnete unabhängig von der Radabdeckung ausgetaucht oder gereinigt werden. The mechanical connecting elements can be designed, for example, as a clip connection, as a Velcro connection or as a bayonet-like mechanical connecting device. Thus, the magnet or magnets can be exchanged or cleaned independently of the wheel cover.
Gemäß einer Weiterbildung der Radanordnung kann der oder die Magneten auf einer In nenseite der Radabdeckung aufgeklebt sein. According to a further development of the wheel arrangement, the magnet or magnets can be glued to an inner side of the wheel cover.
Insbesondere kann der oder die Magnete als Klebemagnetband ausgebildet sein, das so mit selbstklebend auf der Innenseite der Radabdeckung angebracht werden kann. In particular, the magnet or magnets can be designed as an adhesive magnetic tape that can be attached to the inside of the wheel cover with self-adhesive.
Gemäß einer Weiterbildung der Radanordnung kann die Radabdeckung eine geschlos sene Radabdeckung sein. According to a development of the wheel assembly, the wheel cover can be a closed wheel cover.
Insbesondere bei Elektrofahrzeugen kann auf eine Belüftung einer jeweiligen Radbremse über dafür vorgesehene Öffnungen in den Radabdeckungen verzichtet werden, da durch die Bremsenergierückgewinnung (Rekuperation) insgesamt weniger Abwärme beim Bremsen entsteht. Unter einer geschlossenen Radabdeckung ist also eine Radabdeckung zu verstehen, die zumindest keine unverschlossenen Öffnungen zwischen ihrer inneren und äußeren Seite aufweist. Das Stahlscheibenrad ist somit außenseitig durch die ge schlossene Radabdeckung strömungsmechanisch verschlossen. In electric vehicles in particular, a ventilation of a respective wheel brake can be used The openings in the wheel covers provided for this purpose can be dispensed with, since the brake energy recovery (recuperation) produces less waste heat when braking. A closed wheel cover is therefore to be understood as meaning a wheel cover which has at least no unsealed openings between its inner and outer side. The steel disc wheel is thus fluidically closed on the outside by the closed wheel cover.
Durch die fehlende Durchströmung der Kühlluft entsteht eine turbulente Strömung im in neren des Stahlscheibenrades, d.h. insbesondere in dem inneren Bereich zwischen der Radscheibe und der Radabdeckung. Dieses turbulente Verhalten der Luft begünstigt das Anhaften der Bremspartikel an den Magneten. The lack of flow of cooling air creates a turbulent flow inside the steel disc wheel, i.e. especially in the inner area between the wheel disc and the wheel cover. This turbulent behavior of the air favors the adhesion of the brake particles to the magnets.
Durch die geschlossenen Radabdeckungen werden Luftverwirbelungen reduziert, so dass sich die Reichweiten von Elektrofahrzeugen erhöhen. Ferner ist vorteilhaft, dass durch die geringere Durchströmung der innerhalb der Felge, weniger Feuchtigkeit und Schutz an Bremsscheibe und Bremssattel und gelangen kann. Dies führt zu einer geringeren Korro sion, so dass Bremsgeräuschen reduziert werden. The closed wheel covers reduce air turbulence, so that the range of electric vehicles increases. It is also advantageous that due to the lower flow rate inside the rim, less moisture and protection can reach the brake disc and brake caliper. This leads to less corrosion, so that brake noise is reduced.
Gemäß einer alternativen Weiterbildung der Radanordnung können der oder die Magne ten an oder innerhalb einer Anzahl von Öffnungen in der Radabdeckung angeordnet sein.According to an alternative development of the wheel arrangement, the magnet or magnets can be arranged on or within a number of openings in the wheel cover.
Durch die Öffnungen an einer solchen offenen Radabdeckung kann eine Durchströmung des Stahlscheibenrades mit Luft erreicht werden, die eine Kühlung der Radbremse er möglicht. Die an oder innerhalb der Öffnungen angeordneten Magnete können die ent standenen Bremspartikel im Luftstrom durch das Stahlscheibenrad anziehen und einfan gen. Through the openings in such an open wheel cover, air can flow through the steel disc wheel, which enables cooling of the wheel brake. The magnets arranged on or inside the openings can attract and trap the brake particles that are created in the air flow through the steel disc wheel.
Gemäß einem unabhängigen zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Radabdeckung für eine vorstehend beschriebene Radanordnung. An der Radabdek- kung ist dabei wenigstens ein Magnet derart angeordnet oder anordenbar, dass zu einer Anzahl von Belüftungsöffnungen eines Stahlscheibenrades jeweils ein Magnetfeld aus- richtbar ist. According to an independent second aspect of the invention, the object is achieved by a wheel cover for a wheel assembly as described above. At least one magnet is or can be arranged on the wheel cover in such a way that a magnetic field can be aligned with a number of ventilation openings of a steel disk wheel.
Gemäß einer Weiterbildung kann ein Magnet als einteiliger Magnetring ausgebildet sein, der koaxial zu einer Mittelachse der Radabdeckung ausgerichtet oder ausrichtbar ist.According to a further development, a magnet can be designed as a one-piece magnetic ring which is or can be aligned coaxially to a central axis of the wheel cover.
Die Mittelachse der Radabdeckung entspricht dabei der Drehachse des Stahlscheiben rads, wenn die Radabdeckung auf einer Außenseite des Stahlscheibenrads angebracht ist. The central axis of the wheel cover corresponds to the axis of rotation of the steel disc wheel when the wheel cover is attached to an outside of the steel disc wheel.
Gemäß einer Weiterbildung kann wenigstens ein Magnet in einem Kunststoffkörper der Radabdeckung eingegossen sein. According to a further development, at least one magnet in a plastic body Wheel cover to be cast.
Gemäß einer Weiterbildung kann an einer Innenseite Radabdeckung eine Anzahl von me chanischen Verbindungselementen angeordnet sein, die zur lösbaren Befestigung von wenigstens eines Magneten ausgebildet sind. According to a further development, a number of mechanical connecting elements, which are designed for the detachable attachment of at least one magnet, can be arranged on an inner side of the wheel cover.
Gemäß einer alternativen Weiterbildung kann an einer Innenseite der Radabdeckung eine Klebefläche zur klebenden Befestigung wenigstens eines Magneten angeordnet sein.According to an alternative development, an adhesive surface for adhesive attachment of at least one magnet can be arranged on an inside of the wheel cover.
Gemäß einem dritten unabhängigen Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Magneten zur Befestigung an einer Radabdeckung gemäß einem der vorstehenden beschriebenen Aspekte. According to a third independent aspect of the invention, the object is achieved by a magnet for attachment to a wheel cover according to one of the aspects described above.
Kurze Beschreibunq der Zeichnunqsfiquren Brief description of the drawing figures
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 tionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen: Further features and details emerge from the following description, in which at least one exemplary embodiment is described in detail, possibly with reference to the drawing. Described and/or illustrated features form the subject matter on their own or in any meaningful combination, possibly also independently of the claims, and in particular can also be the subject matter of one or more separate applications. Identical, similar and/or functionally identical parts are provided with the same reference symbols. show:
Figur 1 zeigt ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Radanordnung; FIG. 1 shows a cross section through a wheel arrangement according to the invention;
Figur 2 zeigt eine erste Alternative einer erfindungsgemäßen Radanordnung;FIG. 2 shows a first alternative of a wheel arrangement according to the invention;
Figur 3 zeigt eine zweite Alternative einer erfindungsgemäßen Radanordnung; Figur 4 zeigt eine Radanordnung gemäß Stand der Technik; FIG. 3 shows a second alternative of a wheel arrangement according to the invention; Figure 4 shows a prior art wheel assembly;
Figur 5 zeigt eine dritte Alternative einer erfindungsgemäßen Radanordnung. FIG. 5 shows a third alternative of a wheel arrangement according to the invention.
Beschreibunq der Ausführunqsarten Description of the types of execution
In der Figur 1 ist ein Querschnitt durch eine Radanordnung 1 für ein Kraftfahrzeug darge stellt, die ein Stahlscheibenrad 10 mit einer Felge 11 und einer Radscheibe 12 umfasst.FIG. 1 shows a cross section through a wheel assembly 1 for a motor vehicle, which includes a steel disc wheel 10 with a rim 11 and a wheel disc 12 .
An einer radialen Innenseite des Stahlscheibenrads 10 ist eine Scheibenbremse 20 ange ordnet. An einer radialen Außenseite des Stahlscheibenrads 10 ist eine Radabdeckung 30 montiert. On a radial inner side of the steel disc wheel 10, a disc brake 20 is arranged. A wheel cover 30 is mounted on a radially outer side of the steel disk wheel 10 .
Die Scheibenbremse 20 besitzt eine Bremsscheibe 21 und einen Bremssattel 22, in dem ein Paar Bremsbeläge 23 beweglich ansteuerbar angeordnet sind. Die Bremsbeläge 23 enthalten Stahlwolle als einen wesentlichen Materialbestandteil. Die Bremsscheibe 21 be steht aus Eisenguss und ist mittels einer in Nabenbohrung zur Radscheibe 12 zentriert ausgerichtet. Die Bremsscheibe kann über eine Anzahl von Radmuttern, die in der Figur nicht dargestellt sind, mit Radscheibe 12 des Stahlscheibenrades 10 verschraubt werden.The disc brake 20 has a brake disc 21 and a brake caliper 22 in which a pair of brake pads 23 are arranged in a movable, controllable manner. The brake pads 23 contain steel wool as an essential material component. The brake disc 21 is made of cast iron and is centered on the wheel disc 12 by means of a hub bore. The brake disc can be screwed to the wheel disc 12 of the steel disc wheel 10 via a number of wheel nuts, which are not shown in the figure.
Durch die Radscheibe 12 ist eine Anzahl von Belüftungsöffnungen 13 geführt, die in radia ler Richtung mit einem einheitlichen Radius zu einer Drehachse des Stahlscheibenrads 10 beanstandet angeordnet sind. Ferner sind die Belüftungsöffnungen 13 in Umfangsichtung gleichmäßig zueinander beanstandet in der Radscheibe 12 platziert. A number of ventilation openings 13 are guided through the wheel disc 12 and are arranged at a distance from an axis of rotation of the steel disc wheel 10 in radia ler direction with a uniform radius. Furthermore, the ventilation openings 13 are placed in the wheel disc 12 in a circumferentially spaced-apart manner.
Bei einem Bremsvorgang werden die Bremsbeläge 23 mittels eines Aktuators in dem Bremssattel 22 gegen den Reibring 24 der Bremsscheibe 21 gepresst. Durch Reibung zwischen Bremsbelägen 23 und Reibring 24 entstehen eisenhaltige Bremspartikel 50, die zumindest teilweise durch die Belüftungsöffnungen 13 in einen Zwischenraum zwischen der Radscheibe 12 und der Radabdeckung 30 strömen. During a braking process, the brake pads 23 are pressed against the friction ring 24 of the brake disk 21 by means of an actuator in the brake caliper 22 . Friction between the brake pads 23 and the friction ring 24 produces ferrous brake particles 50 which flow at least partially through the ventilation openings 13 into an intermediate space between the wheel disc 12 and the wheel cover 30 .
An der Radabdeckung 30 ist ein Magnet 31 derart angeordnet, dass sich zischen einer In nenseite der Radabdeckung 30 und den Belüftungsöffnungen 13 der Radscheibe 12 ein Magnetfeld 40 ausgebildet. Die durch die Belüftungsöffnungen 13 hindurchgeströmten magnetischen Bremspartikel 50, werden von dem Magneten 31 angezogen. Die beim Bremsvorgang erzeugten magnetische Bremspartikel 50 verbleiben in bzw. unter der Radabdeckung 30 und treten nicht in die Umwelt aus. A magnet 31 is arranged on the wheel cover 30 in such a way that a magnetic field 40 is formed between an inside of the wheel cover 30 and the ventilation openings 13 of the wheel disc 12 . The magnetic braking particles 50 that have flowed through the ventilation openings 13 are attracted by the magnet 31 . The magnetic brake particles 50 generated during the braking process remain in or under the wheel cover 30 and do not escape into the environment.
Der Magnet 31 ist im vorliegenden Beispiel ringförmig ausgebildet, wobei die Radien ei nes solchen Magnetringes auf den Abstand zwischen den Belüftungsöffnungen 13 und der Drehachse des Stahlscheibenrads 10 sowie auf den jeweiligen Durchmesser der Be lüftungsöffnungen 31 entsprechend angepasst sind. Der Magnetring kann beispielsweise auf die Innenseite der Radabdeckung 30 aufgeklebt sein. Der ringförmige Magnet 31 kann als Klebemagnetband ausgebildet sein. Als Montage- bzw. Zentrierhilfe kann eine Nutför mige Klebefläche zur Aufnahme des Magnetringes in der Radabdeckung 30 vorgesehen sein. The magnet 31 is ring-shaped in the present example, with the radii of such a magnetic ring being adapted to the distance between the ventilation openings 13 and the axis of rotation of the steel disk wheel 10 and to the respective diameter of the ventilation openings 31 . The magnetic ring can be glued to the inside of the wheel cover 30, for example. The ring-shaped magnet 31 can be designed as an adhesive magnetic tape. A nut-shaped adhesive surface for receiving the magnetic ring in the wheel cover 30 can be provided as an assembly or centering aid.
In der Figur 2 ist ein erstes alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radanordnung 1 und einer entsprechenden Radabdeckung 30 dargestellt. Ein ringförmi ger Magnet 31 ist in einem Kunststoff körper der Radabdeckung 30 eingegossen. Eine sol che Einteiligkeit von Radabdeckung 30 und Magnet 31 ermöglicht einen einfachen Ser vice, da eine Reinigung beispielsweise mittels Hochdruckreiniger erfolgen kann. Wie in der Figur 3 zu erkennen ist, kann ein vorzugsweise ringförmiger Magnet 31 alterna tiv auch mittels einer Klippverbindung 32 mit der Radabdeckung 30 lösbar verbunden sein. Somit kann der Magnet 31 unabhängig von der Radabdeckung 30 ausgetaucht wer den, beispielsweise wenn seine Bremsstaubsammelkapazität erschöpft ist. Anstelle der skizzierten Klippverbindung 32 können auch andere gängige mechanische Verriegelun gen für eine lösbare Verbindung vorgesehen sein. FIG. 2 shows a first alternative exemplary embodiment of a wheel assembly 1 according to the invention and a corresponding wheel cover 30. A ringförmi ger magnet 31 is cast in a plastic body of the wheel cover 30 . Such a one-piece design of wheel cover 30 and magnet 31 enables simple service, since cleaning can be carried out using a high-pressure cleaner, for example. As can be seen in FIG. 3, a preferably ring-shaped magnet 31 can alternatively also be detachably connected to the wheel cover 30 by means of a clip connection 32 . Thus, the magnet 31 can be replaced independently of the wheel cover 30, for example when its brake dust collection capacity is exhausted. Instead of the outlined clip connection 32, other common mechanical locking conditions can be provided for a detachable connection.
Bei Elektrofahrzeugen ist ein Luftstrom zum Kühlen der Radbremsen meist nicht mehr notwendig, da beim Bremsvorgang ein großer Teil der Verzögerungsenergie rekuperiert werden kann und somit nicht mehr, wie es bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor üblich ist, in Wärme umgewandelt werden muss. Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Radab deckungen 30 können daher vorzugsweise eine geschlossene Form aufweisen. Das heißt, dass auf die in der Figur 4 dargestellten Öffnungen 32 in der Radabdeckung 30, die bei konventionell angetriebenen Kraftfahrzeugen üblich sind und strömungsmechanisch mit den Belüftungsöffnungen 13 der Radscheibe 12 kommunizieren, verzichtet werden kann. In electric vehicles, an air flow to cool the wheel brakes is usually no longer necessary, since a large part of the deceleration energy can be recuperated during the braking process and therefore no longer has to be converted into heat, as is usual in vehicles with combustion engines. The Radab covers 30 shown in Figures 1 to 3 can therefore preferably have a closed shape. This means that the openings 32 in the wheel cover 30 shown in FIG. 4, which are common in conventionally powered motor vehicles and communicate fluidically with the ventilation openings 13 of the wheel disc 12, can be dispensed with.
Bei einer geschlossenen Radabdeckung 30 entsteht durch die fehlende Durchströmung der Kühlluft ein turbulentes Verhalten der Luft im inneren des Stahlscheibenrads 10, wel ches das Anhaften der Bremspartikel 50 an den Magneten 31 begünstigt. When the wheel cover 30 is closed, the lack of flow of cooling air results in turbulent behavior of the air inside the steel disk wheel 10, which promotes the adhesion of the brake particles 50 to the magnet 31.
Aus der Figur 5 ergibt sich, dass eine entsprechende Anordnung von Magneten 31 zum Sammeln magnetischer Bremspartikel 50 auch in Verbindung mit einer offenen, d.h. mit einer belüfteten Radabdeckungen 30 anwendbar ist. Dazu werden ein oder mehrere Ma gnete 31 an oder in den Öffnungen 32 einer entsprechenden Radabdeckung 30 geeignet angeordnet. 5 shows that a corresponding arrangement of magnets 31 for collecting magnetic brake particles 50 can also be used in conjunction with an open, i.e. ventilated, wheel cover 30. For this purpose, one or more magnets 31 are suitably arranged on or in the openings 32 of a corresponding wheel cover 30 .
We im Vergleich mit der Figur 4 zu erkennen ist, gelangen bei einem Bremsvorgang we niger entstandene magnetische Bremspartikel 50 über die Öffnungen 32 der offenen Rad abdeckung 30 in die Umwelt. As can be seen in comparison with FIG. 4, fewer magnetic brake particles 50 produced during a braking process get into the environment via the openings 32 of the open wheel cover 30 .
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. Although the subject matter has been illustrated and explained in more detail by exemplary embodiments, the invention is not restricted by the examples disclosed and other variations can be derived therefrom by a person skilled in the art. It is therefore clear that a large number of possible variations exist. It is also understood that exemplified embodiments are only examples and should not be construed as limiting in any way such as the scope, applications, or configuration of the invention. Rather, the preceding Be description and the description of the figures enable those skilled in the art to the exemplary To implement specific embodiments, the person skilled in the art, knowing the disclosed inventive concept, can make a variety of changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without leaving the scope of protection, which is defined by the claims and their legal equivalents, such as some more detailed explanations in the description, is defined.
Liste der Bezuqszeichen List of Reference Characters
1 Radanordnung1 wheel arrangement
10 Stahlscheibenrad10 steel disc wheel
11 Felge 11 rim
12 Radscheibe 12 wheel disk
13 Belüftungsöffnung13 ventilation opening
20 Scheibenbremse20 disc brake
21 Bremsscheibe21 brake disc
22 Bremssattel 22 caliper
23 Bremsbelag 23 brake pad
24 Reibring 24 friction ring
30 Radabdeckung30 wheel cover
31 Magnet 31 magnets
32 Öffnung 40 Magnetfeld 50 Bremspartikel 32 opening 40 magnetic field 50 braking particles

Claims

Ansprüche Expectations
1. Radanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Stahlscheibenrad (10) mit einer Felge (11) und einer Radscheibe (12), eine Scheibenbremse (20) mit einer Bremsscheibe (21) und einem Bremssattel (22) sowie eine Radabdeckung (30), wobei durch die Radscheibe (12) eine Anzahl von Belüftungsöffnungen (13) ge führt sind, und wobei wenigstens ein Magnet (31) derart an der Radabdeckung1. Wheel arrangement for a motor vehicle, comprising a steel disc wheel (10) with a rim (11) and a wheel disc (12), a disc brake (20) with a brake disc (21) and a brake caliper (22) and a wheel cover (30), wherein through the wheel disc (12) a number of ventilation openings (13) are GE leads, and wherein at least one magnet (31) such on the wheel cover
(30) angeordnet ist, dass zischen einer Innenseite der Radabdeckung (30) und den Belüftungsöffnungen (13) jeweils ein Magnetfeld (40) ausgebildet ist. (30) is arranged in such a way that a magnetic field (40) is formed between an inside of the wheel cover (30) and the ventilation openings (13).
2. Radanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Magnet2. Wheel assembly according to any one of the preceding claims, wherein the magnet
(31) als ein einteiliger Magnetring ausgebildet ist, der koaxial zu einer Drehachse des Stahlscheibenrads (10) an der der Radabdeckung (30) angeordnet ist. (31) is designed as a one-piece magnetic ring which is arranged coaxially to an axis of rotation of the steel disc wheel (10) on the wheel cover (30).
3. Radanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der oder die Magnete (31) in einem Kunststoffkörper der Radabdeckung (30) eingegossen ist. 3. Wheel arrangement according to one of the preceding claims, wherein the magnet or magnets (31) is cast in a plastic body of the wheel cover (30).
4. Radanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei der oder die Magnete (31) über mechanische Verbindungselemente lösbar mit der Radabdeckung (30) verbunden sind. 4. Wheel arrangement according to one of the preceding claims 1 to 3, wherein the magnet or magnets (31) are detachably connected to the wheel cover (30) via mechanical connecting elements.
5. Radanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der oder die Magne ten (31) auf einer Innenseite der Radabdeckung (30) aufgeklebt ist. 5. Wheel assembly according to one of claims 1 to 3, wherein the one or more Magne th (31) is glued to an inside of the wheel cover (30).
6. Radanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei die Radabdeckung (30) eine geschlossene Radabdeckung ist. 6. Wheel assembly according to one of the preceding claims 1 to 5, wherein the wheel cover (30) is a closed wheel cover.
7. Radanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der oder die Magnete (31) an oder innerhalb einer Anzahl von Öffnungen (32) in der Radabdeckung (30) angeordnet sind. 7. A wheel assembly according to any one of claims 1 to 5, wherein the or each magnet (31) is arranged at or within a number of openings (32) in the wheel cover (30).
8. Radabdeckung für eine Radanordnung (1) gemäß einem der vorstehenden An sprüche, an der wenigstens ein Magnet (31) derart angeordnet oder anordenbar ist, dass zu einer Anzahl von Belüftungsöffnungen (13) eines Stahlscheibenrades (10) jeweils ein Magnetfeld (40) ausrichtbar ist. 8. Wheel cover for a wheel arrangement (1) according to one of the preceding claims, on which at least one magnet (31) is or can be arranged in such a way that a magnetic field (40) is applied to a number of ventilation openings (13) of a steel disc wheel (10). is adjustable.
9. Radabdeckung gemäß vorstehendem Anspruch 8, wobei ein Magnet (31) als ein teiliger Magnetring ausgebildet ist, der koaxial zu einer Mittelachse der Radab deckung (30) ausgerichtet oder ausrichtbar ist. 9. Wheel cover according to the preceding claim 8, wherein a magnet (31) is designed as a part magnet ring which is coaxial to a central axis of the Radab cover (30) aligned or alignable.
10. Radabdeckung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 8 oder 9, wobei we nigstens ein Magnet (31) in einem Kunststoffkörper der Radabdeckung (30) ein gegossen ist. 10. Wheel cover according to one of the preceding claims 8 or 9, wherein we least one magnet (31) in a plastic body of the wheel cover (30) is cast.
11. Radabdeckung gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei an einer Innenseite eine Anzahl von mechanischen Verbindungselementen angeordnet ist, die zur lösbaren Befestigung von wenigstens eines Magneten (31) ausgebildet sind. 11. Wheel cover according to one of claims 8 or 9, wherein a number of mechanical connecting elements are arranged on an inner side, which are designed for the detachable attachment of at least one magnet (31).
12. Radabdeckung gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei an einer Innenseite eine Klebefläche zur klebenden Befestigung wenigstens eines Magneten (31) an geordnet ist. 12. Wheel cover according to one of claims 8 or 9, wherein an adhesive surface for adhesive attachment of at least one magnet (31) is arranged on an inside.
13. Magnet zur Befestigung an einer Radabdeckung (30) gemäß einem der vorste henden Ansprüche 11 oder 12. 13. Magnet for attachment to a wheel cover (30) according to any one of the preceding claims 11 or 12.
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