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Dokumentenidentifikation DE19846887A1 20.04.2000
Titel Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug
Anmelder Fösel, Wolfgang, 96149 Breitengüßbach, DE
Erfinder Fösel, Wolfgang, 96149 Breitengüßbach, DE
Vertreter Kleinspehn, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 90455 Nürnberg
DE-Anmeldedatum 13.10.1998
DE-Aktenzeichen 19846887
Offenlegungstag 20.04.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.04.2000
IPC-Hauptklasse B60T 1/06
Zusammenfassung In einer Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug, bei der die Drehgeschwindigkeit wenigstens einer mit den Rädern gekoppelten Bremsscheibe oder Bremstrommel durch Anpressen der Bremsfläche (2) von Bremsklötzen bzw. Bremsbelägen (3) herabsetzbar und der an den Bremsflächen (2) abgeriebene Bremsstaub in einem Staubsammler (4) sammelbar ist, weist jeder der Bremsklötze bzw. Bremsbeläge (3) Staubkanäle (5) in Form von Nuten auf, an die sich wenigstens ein den von den Nuten aufgefangenen Bremsstaub aufnehmender Staubsammler (4) anschließt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug, bei der die Drehgeschwindigkeit wenigstens einer mit den Rädern gekoppelten Bremsscheibe oder Bremstrommel durch Anpressen der Bremsflächen von Bremsklötzen bzw. Bremsbelägen herabsetzbar und der an den Bremsflächen abgeriebene Bremsstaub in einem Staubsammler sammelbar ist.

Aus der DE 196 43 869 A1 ist eine derartige Bremsanlage bekannt, an der ein trichterförmiger Staubaufnehmer angebracht ist, der an seinem einen Ende eine an der Bremsscheibe anliegende Saugöffnung aufweist und dessen anderes Ende über eine Saugleitung mit einem Sammelbehälter verbunden ist, hinter dem ein zum Absaugen ausreichender Unterdruck anlegbar ist.

Bei dieser bekannten Bremsanlage befindet sich der Staubaufnehmer nicht nahe genug an allen Stellen des Staubabriebs, so daß ein großer Unterdruck benötigt wird, um ein vollständiges Absaugen des Bremsstaubs von den Bremsbelägen zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage der eingangs erwähnten Art anzugeben, die zum Sammeln des Bremsstaubes bei kleineren Fahrzeugen ohne Saugvorrichtung auskommt und bei größeren Fahrzeugen einen geringeren Unterdruck benötigt als die bekannte Bremsanlage, wobei der Bremsstaub dennoch nahezu vollständig abgesaugt wird.

Diese Aufgabe wird nach den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß jeder der Bremsklötze bzw. Bremsbeläge Staubkanäle in Form von Nuten aufweist, an die sich wenigstens ein den von den Nuten aufgefangenen Bremsstaub aufnehmender Staubsammler anschließt, der nach den Merkmalen des Anspruchs 2 zweckmäßig in Form eines Hohlraumes innerhalb des Bremsklotzes bzw. Bremsbelages ausgebildet ist.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist gemäß Anspruch 3 vorgesehen, daß jeder der Bremsklötze bzw. Bremsbeläge an allen Außenflächen, die nicht Bremsfläche sind, von einer Staubschale umgeben ist, an die sich der Staubsammler in Form eines Behälters anschließt.

Damit kein Bremsstaub in die Umwelt austritt, ist nach Anspruch 4 vorgesehen, daß die Staubschale mit ihren offenen Rändern auf der Bremsscheibe aufliegt und in gleichem Maß abgerieben wird wie der Bremsklotz bzw. Bremsbelag, wobei ferner nach Anspruch 5 zwischen dem Bremsklotz bzw. Bremsbelag einerseits und der Staubschale andererseits im Bereich der an der Bremsscheibe aufliegenden offenen Ränder ein Luftspalt angeordnet ist.

Ferner ist nach Anspruch 6 vorgesehen, daß die Staubschale aus einer Aluminiumlegierung besteht, während nach Anspruch 7 der Staubsammler einen für den Abrieb des Bremsklotzes bzw. Bremsbelages ausreichenden Abstand von der Bremsscheibe hat und über ein schräg an die Staubschale angesetztes Zwischenstück mit der Staubschale verbunden ist.

Für eine Verwendung in größeren und kostspieligeren Fahrzeugen ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 8 der Staubsammler mit einer Saugvorrichtung verbunden, die den Bremsstaub aus den Staubkanälen bzw. aus der Staubschale absaugt und dem Staubsammler zuführt.

Dabei entnimmt gemäß Anspruch 9 die Saugvorrichtung den benötigten Unterdruck aus einem dem Fahrtwind ausgesetzten Venturi-Rohr, aus den einen Unterdruck erzeugenden Teilen des Kraftfahrzeugmotors, aus den Stoßdämpfern des Fahrwerks oder aus einer durch den Kraftfahrzeugmotor oder durch einen Elektromotor angetriebenen Pumpe. Dabei ist nach Anspruch 10 in die Stoßdämpfer des Fahrwerks je eine Saugpumpe integriert, die die bei Karosseriebewegungen, insbesondere beim Bremsen, entstehende Energie in einen Saugvorgang umwandelt und den entstehenden Unterdruck dem Vakuumspeicher zuführt.

Zur Verbesserung des Wirkungsgrades ist nach Anspruch 11 der Saugvorrichtung ein Vakuumspeicher vorgeschaltet, der einen auf nahezu konstanter Höhe gehaltenen Unterdruck liefert.

Ferner ist nach Anspruch 12 der Saugvorrichtung ein durch die Schubabschaltung (Gaswegnahme) des Kraftfahrzeugmotors und/oder durch die Motorelektronik und/oder durch die Bremselektronik derart steuerbares Ventil vorgeschaltet, daß die Saugvorrichtung beim ungebremsten Fahren eine gleichbleibende, geringe Saugkraft aus dem Venturi-Rohr, bei der Schubabschaltung eine erhöhte Saugkraft, vorzugsweise aus dem Krümmer des Kraftfahrzeugmotors, und beim Betätigen der Bremse eine hohe, auch nach dem Lösen der Bremse für kurze Zeit, vorzugsweise einige Sekunden, weiterhin anhaltende Saugkraft aus dem Vakuumspeicher erhält.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß man zum Sammeln des Bremsstaubes bei kleineren Fahrzeugen ohne Saugvorrichtung auskommt und bei größeren Fahrzeugen einen relativ geringen Unterdruck benötigt, wobei der Bremsstaub dennoch nahezu vollständig abgesaugt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine einfache Variante einer Bremsanlage ohne Saugvorrichtung mit Blick auf die Bremsfläche,

Fig. 2 eine zweite Variante einer Bremsanlage, die sowohl ohne als auch mit Saugvorrichtung arbeiten kann, mit Blick auf die Bremsfläche und

Fig. 3 die zweite Variante in zwei anderen Ansichten.

Die Fig. 1 zeigt die Ansicht einer Bremsfläche 2 eines Bremsklotzes bzw. Bremsbelages 3. Die Bremsfläche 2 liegt an einer Bremsscheibe 1 (Fig. 3) an und wird beim Bremsen fest auf die Bremsscheibe 1 gepreßt. Die Bremswirkung wird durch die Reibung zwischen der Bremsscheibe 1 und der Bremsfläche 2 erreicht.

Ein Teil des rauhen Materials der Bremsfläche 2 wird bei diesem Reibvorgang abgerieben und bildet einen sehr feinen Bremsstaub 6.

Wie Fig. 1 zeigt, weist der Bremsklotz bzw. Bremsbelag 3 zwei Staubkanäle 5 in Form von Nuten auf, an die sich ein Staubsammler 4 anschließt, der in Form eines Hohlraumes innerhalb des Bremsklotzes bzw. Bremsbelages 3 ausgebildet ist und den von den Nuten aufgefangenen Bremsstaub 6 aufnimmt. Von dort kann dieser Bremsstaub 6 im Rahmen der regelmäßigen Inspektionen entfernt und sachgerecht entsorgt werden, so daß er nicht in die Umwelt gelangt oder die Felgen verschmutzt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Bremsklotz bzw. Bremsbelag 3 an allen Außenflächen, die nicht als Bremsfläche 2 dienen, von einer Staubschale 7 umgeben, an die sich der Staubsammler 4 in Form eines Behälters anschließt.

Dabei hat der Staubsammler 4 einen für den Abrieb des Bremsklotzes bzw. Bremsbelages 3 ausreichenden Abstand von der Bremsscheibe 1 und ist über ein schräg an die Staubschale 7 angesetztes Zwischenstück 10 mit der Staubschale 7 verbunden, die mit ihren offenen Rändern 9 auf der Bremsscheibe 1 aufliegt und in gleichem Maß wie der Bremsklotz bzw. Bremsbelag 3 abgerieben wird.

Zwischen dem Bremsklotz bzw. Bremsbelag 3 einerseits und der Staubschale 7 andererseits ist im Bereich der an der Bremsscheibe 1 aufliegenden offenen Ränder 9 ein Luftspalt 8 angeordnet, in den die als Nuten ausgeführten Staubkanäle 5 einmünden. Der von den Staubkanälen 5 aufgenommene Bremsstaub 6 gelangt über den Luftspalt 8 und das Zwischenstück 10 in den Staubsammler 4, aus dem er regelmäßig entfernt und sachgerecht entsorgt werden kann.

Um die Staubabsaugung zu verbessern, ist der Staubsammler 4 mit einer (nicht dargestellten) Saugvorrichtung verbunden, die den Bremsstaub 6 aus den Staubkanälen 5 bzw. aus der Staubschale 7 absaugt und dem Staubsammler 4 zuführt, wobei die Saugvorrichtung den benötigten Unterdruck aus einem dem Fahrtwind ausgesetzten Venturi- Rohr, aus den einen Unterdruck erzeugenden Teilen des Kraftfahrzeugmotors, aus den Stoßdämpfern des Fahrwerks oder aus einer durch den Kraftfahrzeugmotor oder durch einen Elektromotor angetriebenen Pumpe entnimmt.

In Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Bremsanlage nach Fig. 2 mit der Bremsscheibe 1, dem in die Bremsschale 7 eingebetteten Bremsklotz bzw. Bremsbelag 3, mit den Staubkanälen 5, dem Staubsammler 4 und dem Zwischenstück 10 in zwei weiteren Ansichten dargestellt.

Da der Staubsammler 4 unterhalb der Staubschale 7 angeordnet ist, fällt der von den Staubkanälen 5 aufgenommene Bremsstaub 6 durch seine Schwerkraft von allein und ohne Saugvorrichtung in den Staubsammler 4 hinein. Diese Variante ist insbesondere für einen nachträglichen Einbau in ein Kraftfahrzeug geeignet, während die oben erwähnte Variante mit einer zusätzlichen Saugvorrichtung, die eine Verbesserung des Wirkungsgrades mit sich bringt, in erster Linie serienmäßig in fabrikneue Fahrzeuge eingebaut werden kann.


Anspruch[de]
  1. 1. Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug, bei der die Drehgeschwindigkeit wenigstens einer mit den Rädern gekoppelten Bremsscheibe (1) oder Bremstrommel durch Anpressen der Bremsflächen (2) von Bremsklötzen bzw. Bremsbelägen (3) herabsetzbar und der an den Bremsflächen (2) abgeriebene Bremsstaub (6) in einem Staubsammler (4) sammelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Bremsklötze bzw. Bremsbeläge (3) Staubkanäle (5) in Form von Nuten aufweist, an die sich wenigstens ein den von den Nuten aufgefangenen Bremsstaub (6) aufnehmender Staubsammler (4) anschließt.
  2. 2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubsammler (4) in Form eines Hohlraumes innerhalb des Bremsklotzes bzw. Bremsbelages (3) ausgebildet ist.
  3. 3. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Bremsklötze bzw. Bremsbeläge (3) an allen Außenflächen, die nicht als Bremsfläche (2) dienen, von einer Staubschale (7) umgeben ist, an die sich der Staubsammler (4) in Form eines Behälters anschließt.
  4. 4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubschale (7) mit ihren offenen Rändern (9) auf der Bremsscheibe (1) aufliegt und in gleichem Maß abgerieben wird wie der Bremsklotz bzw. Bremsbelag (3).
  5. 5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bremsklotz bzw. Bremsbelag (3) einerseits und der Staubschale (7) andererseits im Bereich der an der Bremsscheibe (1) aufliegenden offenen Ränder (9) ein Luftspalt (8) angeordnet ist.
  6. 6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubschale (7) aus einer Aluminiumlegierung besteht.
  7. 7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubsammler (4) einen für den Abrieb des Bremsklotzes bzw. Bremsbelages (3) ausreichenden Abstand von der Bremsscheibe (1) hat und über ein schräg an die Staubschale (7) angesetztes Zwischenstück (10) mit der Staubschale (7) verbunden ist.
  8. 8. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubsammler (4) mit einer Saugvorrichtung verbunden ist, die den Bremsstaub (6) aus den Staubkanälen (5) bzw. aus der Staubschale (7) absaugt und dem Staubsammler (4) zuführt.
  9. 9. Bremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugvorrichtung den benötigten Unterdruck aus einem dem Fahrtwind ausgesetzten Venturi-Rohr, aus den einen Unterdruck erzeugenden Teilen des Kraftfahrzeugmotors, aus den Stoßdämpfern des Fahrwerks oder aus einer durch den Kraftfahrzeugmotor oder durch einen Elektromotor angetriebenen Pumpe entnimmt.
  10. 10. Bremsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stoßdämpfer des Fahrwerks je eine Saugpumpe integriert ist, die die bei Karosseriebewegungen, insbesondere beim Bremsen, entstehende Energie in einen Saugvorgang umwandelt und den entstehenden Unterdruck dem Vakuumspeicher zuführt.
  11. 11. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugvorrichtung ein Vakuumspeicher vorgeschaltet ist, der einen auf nahezu konstanter Höhe gehaltenen Unterdruck liefert.
  12. 12. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugvorrichtung ein durch die Schubabschaltung (Gaswegnahme) des Kraftfahrzeugmotors und/oder durch die Motorelektronik und/oder durch die Bremselektronik derart steuerbares Ventil vorgeschaltet ist, daß die Saugvorrichtung
    1. 1. beim ungebremsten Fahren eine gleichbleibende, geringe Saugkraft aus dem Venturi-Rohr,
    2. 2. bei der Schubabschaltung eine erhöhte Saugkraft, vorzugsweise aus dem Krümmer des Kraftfahrzeugmotors, und
    3. 3. beim Betätigen der Bremse eine hohe, auch nach dem Lösen der Bremse für kurze Zeit, vorzugsweise einige Sekunden, weiterhin anhaltende Saugkraft aus dem Vakuumspeicher erhält.






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