EP4288674A1 - Filtergehäuse eines bremsstaubpartikelfilters für eine bremsscheibenanordnung - Google Patents

Filtergehäuse eines bremsstaubpartikelfilters für eine bremsscheibenanordnung

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Publication number
EP4288674A1
EP4288674A1 EP22700783.8A EP22700783A EP4288674A1 EP 4288674 A1 EP4288674 A1 EP 4288674A1 EP 22700783 A EP22700783 A EP 22700783A EP 4288674 A1 EP4288674 A1 EP 4288674A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
filter
brake
base wall
supporting bridge
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
EP22700783.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Macario Francisco DOS SANTOS ASCENSAO
Volker Kümmerling
Andreas Panni
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.)
Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Mann and Hummel GmbH
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 Mann and Hummel GmbH filed Critical Mann and Hummel GmbH
Publication of EP4288674A1 publication Critical patent/EP4288674A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/40—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for cleaning of environmental air, e.g. by filters installed on vehicles or on streets

Definitions

  • the invention relates to a filter housing of a brake dust particle filter for a brake disc arrangement according to the preamble of claim 1.
  • Brake dust particle filters which can be attached to brake disc assemblies, can be used to capture brake dust caused by the friction between the brake disc and brake pad during a braking process.
  • the brake dust particle filter has a filter housing in the shape of a segment of a circle with a filter material accommodated therein.
  • the filter housing has two housing side walls spaced apart from one another, which in the installed state are arranged on opposite sides of the brake disc and delimit an intermediate receiving space for the brake disc.
  • Such a brake dust particle filter is described, for example, in DE 10 2012 016 835 A1.
  • the invention is based on the object of creating a stably constructed brake dust particle filter with simple structural measures, which has a lower tendency to excite vibrations, particularly in the assembled state.
  • the filter housing of the brake dust particle filter according to the invention has a basic geometry in the form of a segment of a circle and is used to collect brake dust in a brake disc arrangement which is preferably used in motor vehicles.
  • the filter housing has two housing side walls which are spaced apart from one another and at least partially delimit an intermediate receiving space into which the brake disk of the brake disk arrangement protrudes in the installed state.
  • the two housing side walls preferably run parallel to one another and are connected on the radially outer side via an outer housing wall of the filter housing.
  • both housing side walls and the radially outer housing wall are designed as a one-piece component.
  • a multi-part design is also possible, in particular a two-part design with a left and a right housing side wall, with the housing outer wall being arranged divided on each housing side wall or completely connected to one of the housing side walls.
  • a first housing side wall is composed of a housing base wall and a supporting bridge adjoining it in the circumferential direction.
  • the second housing side wall preferably extends over a smaller angular segment than the first housing side wall.
  • the first housing side wall consisting of the housing base wall and the supporting bridge, thus covers a larger angular segment than the second housing side wall.
  • the second housing side wall extends over the same angular segment as the housing base wall of the first housing side wall and is directly opposite the housing base wall.
  • the support bridge extends in the circumferential direction in particular beyond the receiving space.
  • the receiving space extends axially between the housing base wall, the first housing side wall and the second housing side wall.
  • This design has the advantage that the filter housing can be additionally fastened to the brake disc arrangement via the support bridge.
  • a fastening can be carried out on opposite sides of the filter housing in the circumferential direction on the brake disk arrangement.
  • the attachment is advantageously carried out on a brake caliper of the brake disc assembly. It is possible, for example, to carry out a first fastening on the free end face of the first or the second housing side wall and a further fastening on the opposite end in the circumferential direction, on the free end face of the supporting bridge.
  • the filter housing of the brake dust particle filter can be connected to the brake caliper of the brake disk assembly.
  • the filter housing can be designed with thinner walls without sacrificing stability.
  • the flow conditions in the brake dust particle filter can be influenced using the support bridge. This applies in particular to the flow guidance of the air flow containing brake dust.
  • both housing side walls can have a radial or tangential end face on a side facing the supporting bridge, with the supporting bridge adjoining the radial or tangential end face of the housing base wall.
  • the radial or tangential end faces of the housing side walls are preferably connected by an end wall.
  • the end wall can in turn have a receiving notch through which the brake disc extends in an assembled state.
  • a part of the supporting bridge is arranged in the circumferential direction so that it overlaps the base wall of the housing.
  • the base wall of the housing and the supporting bridge form separate components which, however, are advantageously firmly connected to one another.
  • the supporting bridge is preferably located on the inside facing the receiving space, an arrangement with the supporting bridge on the outside of the housing base wall facing away from the interior also being possible.
  • a circular The curved section of the supporting bridge can be moved along the housing base wall, which is also curved in a circular shape, until the desired final position is reached and fixed in this position. It can possibly be expedient for the supporting bridge to extend over a larger angular segment than the base wall of the housing.
  • the supporting bridge can extend over an angular segment of at least 20°, preferably at least 40°.
  • the base wall of the housing and the supporting bridge are designed as separate components which are, however, firmly connected to one another.
  • the support bridge and the housing base wall can optionally also form a common, one-piece component.
  • the transition from the peripheral end of the housing base wall to the support bridge can be clearly defined, for example in the form of a peripheral end face on the housing base wall. It is possible that the supporting bridge has a different cross-sectional shape compared to the housing base wall.
  • the housing base wall of the first housing side wall and the second housing side wall are designed to be approximately or completely mirror-symmetrical to one another.
  • the housing base wall and the second housing side wall are directly offset from one another in parallel and extend over the same angular segment.
  • the supporting bridge which adjoins the housing base wall, protrudes in the circumferential direction beyond this angular segment and correspondingly widens the angular segment of the housing base wall.
  • the housing base wall advantageously extends over a larger angular segment than the supporting bridge.
  • the supporting bridge it is also possible for the supporting bridge to extend over an angular segment of the same size as the base wall of the housing, or over a larger angular segment.
  • the base wall of the housing and the support bridge occupy an angular segment of at least 180°.
  • the need for additional support of the filter housing by a supporting bridge is present above all in the case of filter housings of brake dust filters which extend over a comparatively large angular segment of the brake disk.
  • the support bridge provided according to the invention is a surprisingly effective measure for significantly reducing the extent of vibration excitation.
  • the problem of vibration excitation is also negatively influenced by the mass of the filter housing, so that the filter housing according to the invention is particularly suitable for brake dust particle filters that are provided for heavy commercial vehicles and/or rail vehicles.
  • Such filter housings differ significantly from brake dust particle filter housings for use in passenger cars.
  • the radially outer side of the support bridge is at least partially set back radially with respect to the outer radius of the housing base wall.
  • the outside of the housing base wall preferably extends in a circular shape; Compared to this circular shape, the outside of the supporting bridge is set back radially, at least in sections.
  • the receiving space which lies between the housing base wall and the second housing side wall, also serves to receive a filter material on which the brake dust is deposited.
  • the part of the supporting bridge that protrudes beyond the base wall of the housing is advantageously free of filter material and is only used for additional fastening of the filter housing and, if necessary, for guiding the flow.
  • the radially set-back outside of the supporting bridge has, for example, a rectilinear section, which can in particular run tangentially (with respect to a direction of rotation of the brake disk in the assembled state). It can be expedient for the outside of the supporting bridge to be composed of a first section bent in a circle and a second section formed in a straight line, with the section bent in a circle directly adjoining the circular base wall of the housing. This rectilinear second section of the support bridge can be designed in a triangular shape tapering to a point.
  • the support bridge has an additional attachment point, via which attachment preferably takes place on the brake caliper of the brake disc arrangement. The attachment point is located in the peripheral end area of the supporting bridge facing away from the housing base wall, preferably in the area of a distal triangular tip.
  • flow openings are made in the supporting bridge.
  • the flow openings have a flow-influencing and flow-guiding function for the air flow in which the brake dust is entrained.
  • Flow openings can also be made in the base wall of the housing, as well as in the second housing wall and in the connecting, radially outer housing wall. If necessary, the flow openings of the supporting bridge differ from the flow openings of the housing base wall.
  • the flow openings in the housing base wall are designed, for example, in the form of slots and extend in the tangential direction.
  • the flow openings in the support bridge can be rectangular or trapezoidal, optionally triangular.
  • the invention also relates to a brake dust particle filter, which comprises a filter housing in the form of a segment of a circle as described above, including a support bridge.
  • the brake dust particle filter also includes a filter material that is received in the receiving space that lies between the housing side walls and also receives the brake disc.
  • the filter material can have a U-shaped cross-section that extends over the brake disk.
  • Another aspect of the invention relates to a brake disc assembly-brake dust particle filter combination with a brake dust particle filter as described above and with a brake disc assembly, wherein the support bridge of the filter housing of the brake dust particle filter is attached to a brake caliper of the brake disc assembly.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a combination of brake disc assembly and brake dust particle filter, which has a filter housing with a support bridge on a housing side wall,
  • FIG. 3 shows the filter housing of the brake dust particle filter in a perspective corresponding to FIG. 1,
  • FIG. 4 shows the filter housing in a perspective corresponding to FIG. 2,
  • FIG. 6 shows a representation corresponding to FIG. 5 in a side view
  • FIG. 7 shows a representation corresponding to FIG. 5 or FIG. 6, but in a rear view.
  • FIGS. 5 to 7 a combination 1 of a brake disc assembly 2 and a brake dust particle filter 3 supported and carried by the brake disc assembly 2 is shown.
  • the brake disc assembly 2 is typically used in motor vehicles.
  • the brake dust particle filter 3 absorbs the brake dust that is produced by abrasion of the brake pads when the brake disc arrangement 2 is actuated.
  • the brake disc arrangement 2 comprises a brake caliper 5, which is a carrier of brake pads, which rest against the brake disc 4 during a braking process.
  • the brake caliper 5 is mounted in a floating manner on a brake caliper holder which is fastened, for example, to a wheel carrier. The floating mounting of the brake caliper 5 allows the brake caliper to move relative to the brake caliper holder in the axial direction, based on the longitudinal axis of the brake disc 4.
  • the brake dust particle filter 3 has a filter housing 6 in which a filter material is included, on which the brake dust is deposited.
  • the filter housing 6, which is shown in detail in FIGS. 3 and 4, is constructed in the form of a segment of a circle and has two housing side walls 7 and 8 which are arranged parallel to one another and are spaced apart and which are connected via a curved outer housing wall 9 lying radially on the outside. Flow openings are introduced in both housing side walls 7, 8 and in the housing outer wall 9, through which air cleaned of brake dust can flow out.
  • the housing side walls 7, 8 define between them a receiving space 10 for receiving the brake disc 4.
  • the receiving space 10 has a U-shaped cross-section.
  • the filter material that is inserted into the accommodating space 10 and collects the brake dust has a U-shaped cross-sectional shape, which allows the brake disc 4 to protrude into the accommodating space 10 .
  • the first housing wall 7 is composed of a housing base wall 7a and a supporting bridge 11 adjoining the housing base wall 7a in the circumferential direction.
  • the housing base wall 7a is essentially a mirror image of the second housing side wall 8; they extend over the same angular segment, which is between 100° and 120°.
  • the housing base wall 7a and the supporting bridge 11 extend over an angular segment of 180°.
  • the housing base wall 7a, the second housing wall 8 and the housing outer wall 9 form a one-piece component.
  • the support bridge 11 is designed as a separate component.
  • the support bridge 11 also has flow openings, which, however, differ in terms of their shape from the flow openings in the housing base wall 7a and in the second housing wall 8 .
  • Flow openings in the housing base wall 7a and in the opposite, second housing side wall 8 are slot-shaped and extend in the tangential direction, whereas the flow openings in the supporting bridge 11 are rectangular, in particular trapezoidal and partially triangular.
  • the flow openings in the housing outer wall 9 are also slot-shaped and extend in the axial direction, based on the longitudinal and rotational axis of the brake disc 4.
  • the supporting bridge 11 extends over a larger angular segment than the housing base wall 7a.
  • the support bridge 11 is designed separately from the housing base wall 7a and is located on the dem Receiving space 10 facing the inside of the housing base wall 7a.
  • the support bridge 11 is composed of a total of three sections: an attachment section 11a located at a peripheral end, a curved section 11b, and a triangular section 11c having a straight outer side.
  • the curved section 11b runs parallel to the housing base wall 7a, whereas the fastening section 11a and the triangular section 11c protrude from the housing base wall 7a on opposite sides.
  • Both the fastening section 11a and the triangular section 11c are used for fastening to the brake caliper 5.
  • fastening points are introduced into the fastening section 11a and into the outer tip of the triangular section 11c.
  • the support bridge 11 thus makes it possible to connect the filter housing 6 to the brake caliper at two opposite points in the circumferential direction, as a result of which a connection with high stability is created.
  • the triangular section 11c is beveled with the straight outside in such a way that this straight outside is set back radially with respect to the outer radius of the housing base wall 7a and the supporting bridge 11 .
  • the support bridge 11 can be attached to either side of the filter housing 6.
  • the supporting bridge 11 is located on the first housing side wall 7.
  • An arrangement on the opposite, second housing side wall 8 is also possible.
  • the supporting bridge 11 can be arranged both on the inside and on the outside of the housing walls.

Landscapes

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Abstract

Ein kreissegmentförmiges Filtergehäuse (6) eines Bremsstaubpartikelfilters (3) weist zwei zueinander beabstandete Gehäuseseitenwände (7, 8) auf, die einen zwischenliegenden Aufnahmeraum (10) für eine Bremsscheibe (4) begrenzen. Die erste Gehäuseseitenwand (7) ist aus einer Gehäusegrundwand (7a) und einer sich in Umfangsrichtung anschließenden Abstützbrücke (11) zusammengesetzt, wobei die zweite Gehäuseseitenwand (8) sich über ein kleineres Winkelsegment als die erste Gehäuseseitenwand (7) erstreckt.

Description

Beschreibung
Filtergehäuse eines Bremsstaubpartikelfilters für eine Bremsscheibenanordnung
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Filtergehäuse eines Bremsstaubpartikelfilters für eine Bremsscheibenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 .
Stand der Technik
Mithilfe von Bremsstaubpartikelfiltern, die an Bremsscheibenanordnungen befestigt werden können, kann Bremsenabrieb aufgefangen werden, der bei einem Bremsvorgang durch die Reibung zwischen Bremsscheibe und Bremsbelag entsteht. Der Bremsstaubpartikelfilter weist ein kreissegmentförmiges Filtergehäuse mit einem darin aufgenommenen Filtermaterial auf. Das Filtergehäuse weist zwei zueinander beabstandete Gehäuseseitenwände auf, die im montierten Zustand an gegenüberliegenden Seiten der Bremsscheibe angeordnet sind und einen zwischenliegenden Aufnahmeraum für die Bremsscheibe begrenzen. Ein derartiger Bremsstaubpartikelfilter wird beispielsweise in der DE 10 2012 016 835 A1 beschrieben.
Darüber hinaus ist es bekannt, an dem Filtergehäuse des Bremsstaubpartikelfilters in Umfangsrichtung einen zusätzlichen Gehäuseabschnitt anzuordnen, der separat ausgebildet und mit dem Filtergehäuse verbindbar ist. Diese Anordnung wird in der US 2007/0000740 A1 beschrieben. Der zusätzliche Gehäuseabschnitt dient zur Beeinflussung der den Bremsstaub enthaltenden Luftströmung und zum Sammeln des Bremsstaubs.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen einen stabil aufgebauten Bremsstaubpartikelfilter zu schaffen, der insbesondere im Montagezustand eine geringere Neigung zur Schwingungsanregung hat.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. Bezeichnungen von Richtungen wie axial, radial und tangential sind hierin stets in Bezug zu einer Rotationsrichtung einer Bremsscheibe der Bremsscheibenanordnung im Montagezustand des erfindungsgemäßen Filtergehäuses zu verstehen.
Das erfindungsgemäße Filtergehäuse des Bremsstaubpartikelfilters weist eine kreissegmentförmige Grundgeometrie auf und dient dazu, Bremsstaub in einer Bremsscheibenanordnung aufzufangen, die vorzugsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. Das Filtergehäuse weist zwei Gehäuseseitenwände auf, die beabstandet zueinander angeordnet sind und einen zwischenliegenden Aufnahmeraum zumindest abschnittsweise mit begrenzen, in welchen im montierten Zustand die Bremsscheibe der Bremsscheibenanordnung hineinragt. Die beiden Gehäuseseitenwände verlaufen vorzugsweise parallel zueinander und sind auf der radial außenliegenden Seite über eine Gehäuseaußenwand des Filtergehäuses verbunden. Vorteilhafterweise sind beide Gehäuseseitenwände und die radial außenliegende Gehäuseaußenwand als einteiliges Bauteil ausgeführt. Grundsätzlich kommt aber auch eine mehrteilige Ausführung in Betracht, insbesondere eine zweiteilige Ausführung mit einer linken und einer rechten Gehäuseseitenwand, wobei die Gehäuseaußenwand geteilt an jeder Gehäuseseitenwand angeordnet oder vollständig mit einer der Gehäuseseitenwände verbunden sein kann.
Eine erste Gehäuseseitenwand setzt sich aus einer Gehäusegrundwand und einer sich in Umfangsrichtung anschließenden Abstützbrücke zusammen. Die zweite Gehäuseseitenwand erstreckt sich bevorzugt über ein kleineres Winkelsegment als die erste Gehäuseseitenwand. Somit deckt die erste Gehäuseseitenwand, bestehend aus Gehäusegrundwand und Abstützbrücke, ein größeres Winkelsegment ab als die zweite Gehäuseseitenwand. Vorteilhafterweise erstreckt sich die zweite Gehäuseseitenwand über das gleiche Winkelsegment wie die Gehäusegrundwand der ersten Gehäuseseitenwand und liegt der Gehäusegrundwand unmittelbar gegenüber. In anderen Worten erstreckt sich die Abstützbrücke in Umfangsrichtung insbesondere bis jenseits des Aufnahmeraums.
Der Aufnahmeraum erstreckt sich hierbei axial zwischen der Gehäusegrundwand der ersten Gehäuseseitenwand und der zweiten Gehäuseseitenwand. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass über die Abstützbrücke eine zusätzliche Befestigung des Filtergehäuses an der Bremsscheibenanordnung möglich ist. Es kann insbesondere eine Befestigung an in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten des Filtergehäuses an der Bremsscheibenanordnung durchgeführt werden. Die Befestigung erfolgt vorteilhafterweise an einem Bremssattel der Bremsscheibenanordnung. Es ist beispielsweise möglich, an der freien Stirnseite der ersten oder der zweiten Gehäuseseitenwand eine erste Befestigung und an dem in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Ende, an der freien Stirnseite der Abstützbrücke, eine weitere Befestigung vorzunehmen. Es gibt somit mindestens zwei Befestigungspunkte, an denen das Filtergehäuse des Bremsstaubpartikelfilters mit dem Bremssattel der Bremsscheibenanordnung verbindbar ist. Hierdurch wird eine bessere und stabilere Verbindung mit der Bremsscheibenanordnung geschaffen, die über einen langen Betriebszeitraum Bestand hat und äußeren Einwirkungen wie Schwingungen, Vibrationen oder Witterungseinflüssen besser widersteht. Gegebenenfalls kann das Filtergehäuse dünnwandiger ausgeführt werden, ohne dass dies zu Lasten der Stabilität geht. Außerdem können mithilfe der Abstützbrücke die Strömungsverhältnisse im Bremsstaubpartikelfilter beeinflusst werden. Dies betrifft insbesondere die Strömungsführung der Bremsstaub enthaltenden Luftströmung.
In Ausführungen können beide Gehäuseseitenwände auf einer der Abstützbrücke zugewandten Seite eine radiale oder tangentiale Stirnfläche aufweisen, wobei die Abstützbrücke sich an die radiale oder tangentiale Stirnfläche der Gehäusegrundwand anschließt. Bevorzugt sind die radialen oder tangentialen Stirnflächen der Gehäuseseitenwände durch eine Stirnwand verbunden. Die Stirnwand kann ihrerseits einen Aufnahmeschnitz aufweisen, durch den sich in einem Montagezustand die Bremsscheibe erstreckt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist ein Teil der Abstützbrücke in Umfangsrichtung überdeckend zur Gehäusegrundwand angeordnet. In dieser Ausführung bilden die Gehäusegrundwand und die Abstützbrücke separate Bauteile, die jedoch vorteilhafterweise fest miteinander verbunden sind. Die Abstützbrücke liegt vorzugsweise an der dem Aufnahmeraum zugewandten Innenseite, wobei gegebenenfalls auch eine Anordnung mit der Abstützbrücke an der dem Innenraum abgewandten Außenseite der Gehäusegrundwand in Betracht kommt. Ein kreisförmig gebogener Abschnitt der Abstützbrücke kann entlang der ebenfalls kreisförmig gebogenen Gehäusegrundwand bis zum Erreichen der gewünschten endgültigen Position verschoben werden und in dieser Positon fixiert werden. Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, dass die Abstützbrücke sich insgesamt über ein größeres Winkelsegment als die Gehäusegrundwand erstreckt.
In Ausführungen kann sich die Abstützbrücke über ein Winkelsegment von zumindest 20°, bevorzugt zumindest 40°, erstrecken.
In vorteilhafter Ausführung sind die Gehäusegrundwand und die Abstützbrücke als separate Bauteile ausgebildet, die aber fest miteinander verbunden sind. Die Abstützbrücke und die Gehäusegrundwand können gegebenenfalls auch ein gemeinsames, einteiliges Bauteil bilden. Der Übergang vom umfangsseitigen Ende der Gehäusegrundwand zur Abstützbrücke kann deutlich abgegrenzt sein, beispielsweise in Form einer umfangsseitigen Stirnfläche an der Gehäusegrundwand. Es ist möglich, dass die Abstützbrücke eine unterschiedliche Querschnittsform im Vergleich zur Gehäusegrundwand aufweist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die Gehäusegrundwand der ersten Gehäuseseitenwand und die zweite Gehäuseseitenwand annähernd oder vollständig spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet sind. Die Gehäusegrundwand und die zweite Gehäuseseitenwand liegen einander unmittelbar parallel versetzt gegenüber und erstrecken sich über das gleiche Winkelsegment. Die Abstützbrücke, die sich an die Gehäusegrundwand anschließt, ragt in Umfangsrichtung über dieses Winkelsegment hinaus und erweitert entsprechend das Winkelsegment der Gehäusegrundwand. Vorteilhafterweise erstreckt sich die Gehäusegrundwand über ein größeres Winkelsegment als die Abstützbrücke. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die Abstützbrücke sich über ein gleich großes Winkelsegment wie die Gehäusegrundwand erstreckt oder über ein größeres Winkelsegment. Die Gehäusegrundwand und die Abstützbrücke nehmen ein Winkelsegment von mindestens 180° ein.
Die Notwendigkeit einer zusätzlichen Abstützung des Filtergehäuses durch eine Abstützbrücke ist vor allem bei Filtergehäusen von Bremsstaubfiltern, die sich über ein vergleichsweise großes Winkelsegment der Bremsscheibe erstrecken, vorhanden. Da bei einer nur einseitigen Befestigung des Filtergehäuses an einer bezüglich des Fahrzeugs ortsfesten Komponente eine erhöhte Schwingungsneigung ergibt, ist die erfindungsgemäß vorgesehene Abstützbrücke eine überraschend wirksame Maßnahme um das Ausmaß der Schwingungsanregung signifikant zu reduzieren. Die Problematik der Schwingungsanregung wird zudem durch die Masse des Filtergehäuses negativ beeinflusst, sodass sich das erfindungsgemäße Filtergehäuse insbesondere für Bremsstaubpartikelfilter eignet, die für schwere Nutzfahrzeuge und/oder Schienenfahrzeuge vorgesehen sind. Solche Filtergehäuse unterscheiden sich ganz erheblich von Bremsstaubpartikelfiltergehäusen zum Einsatz in Personenkraftwagen.
Bei einer abweichenden Gestalt der Abstützbrücke im Vergleich zur Gehäusegrundwand kann es zweckmäßig sein, dass die radial außenliegende Außenseite der Abstützbrücke gegenüber dem Außenradius der Gehäusegrundwand zumindest abschnittsweise radial zurückversetzt ist. Die Außenseite der Gehäusegrundwand erstreckt sich vorzugsweise kreisförmig; gegenüber dieser Kreisform ist die Außenseite der Abstützbrücke zumindest abschnittsweise radial zurückversetzt.
Der Aufnahmeraum, der zwischen der Gehäusegrundwand und der zweiten Gehäuseseitenwand liegt, dient auch zur Aufnahme eines Filtermaterials, an dem sich der Bremsstaub ablagert. Der über die Gehäusegrundwand hinausragende Teil der Abstützbrücke ist dagegen vorteilhafterweise frei von Filtermaterial und dient nur zur zusätzlichen Befestigung des Filtergehäuses sowie gegebenenfalls zur Strömungsführung.
Die radial zurückversetzte Außenseite der Abstützbrücke weist beispielsweise einen geradlinigen Abschnitt auf, der insbesondere tangential (bezüglich einer Rotationsrichtung der Bremsscheibe im Montagezustand) verlaufen kann. Es kann zweckmäßig sein, dass sich die Außenseite der Abstützbrücke aus einem ersten, kreisförmig gebogenen Abschnitt und einem zweiten, geradlinig ausgebildeten Abschnitt zusammensetzt, wobei der kreisförmig gebogene Abschnitt sich unmittelbar an die kreisförmige Gehäusegrundwand anschließt. Dieser geradlinige zweite Abschnitt der Abstützbrücke kann dreieckförmig spitz zulaufend ausgebildet sein. Die Abstützbrücke weist einen zusätzlichen Befestigungspunkt auf, über den die Befestigung vorzugsweise am Bremssattel der Bremsscheibenanordnung erfolgt. Der Befestigungspunkt befindet sich in dem der Gehäusegrundwand abgewandten Umfangsendbereich der Abstützbrücke, vorzugsweise im Bereich einer distalen Dreiecksspitze.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind in die Abstützbrücke Strömungsöffnungen eingebracht. Die Strömungsöffnungen haben eine strömungsbeeinflussende und strömungsleitende Funktion für die Luftströmung, in der der Bremsstaub mitgeführt ist. Auch in die Gehäusegrundwand können Strömungsöffnungen eingebracht sein, ebenso in die zweite Gehäusewand und in die verbindende, radial außenliegende Gehäuseaußenwand. Gegebenenfalls unterscheiden sich die Strömungsöffnungen der Abstützbrücke von den Strömungsöffnungen der Gehäusegrundwand. Die Strömungsöffnungen in der Gehäusegrundwand sind beispielsweise schlitzförmig ausgebildet und erstrecken sich in Tangentialrichtung. Die Strömungsöffnungen in der Abstützbrücke können rechteckförmig oder trapezförmig, gegebenenfalls dreieckig ausgebildet sein.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf einen Bremsstaubpartikelfilter, der ein vorbeschriebenes, kreissegmentförmiges Filtergehäuse einschließlich einer Abstützbrücke umfasst. Der Bremsstaubpartikelfilter enthält außerdem ein Filtermaterial, das in dem Aufnahmeraum aufgenommen ist, der zwischen den Gehäuseseitenwänden liegt und auch die Bremsscheibe aufnimmt. Das Filtermaterial kann eine U-förmige, die Bremsscheibe übergreifende Querschnittsform aufweisen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Bremsscheibenanordnung- Bremsstaubpartikelfilter-Kombination mit einem vorbeschriebenen Bremsstaubpartikelfilter und mit einer Bremsscheibenanordnung, wobei die Abstützbrücke des Filtergehäuses des Bremsstaubpartikelfilters an einem Bremssattel der Bremsscheibenanordnung befestigt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Kombination von Bremsscheibenanordnung und Bremsstaubpartikelfilter, der ein Filtergehäuse mit einer Abstützbrücke an einer Gehäuseseitenwand aufweist,
Fig. 2 die Kombination von Bremsscheibenanordnung und Bremsstaubpartikelfilter in einer weiteren perspektivischen Ansicht,
Fig. 3 das Filtergehäuse des Bremsstaubpartikelfilters einer Fig. 1 entsprechenden Perspektive,
Fig. 4 das Filtergehäuse in einer Fig. 2 entsprechenden Perspektive,
Fig. 5 die Kombination von Bremsscheibenanordnung und Bremsstaubpartikelfilter aus einer ersten Perspektive, wobei die Bremsscheibenanordnung nur teilweise dargestellt ist,
Fig. 6 eine Fig. 5 entsprechende Darstellung in Seitenansicht,
Fig. 7 eine Fig. 5 oder Fig. 6 entsprechende Darstellung, jedoch in einer rückwärtigen Ansicht.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In den Fig. 1 und 2 sowie teilweise in den Fig. 5 bis 7 ist eine Kombination 1 einer Bremsscheibenanordnung 2 und eines Bremsstaubpartikelfilters 3 gezeigt, der von der Bremsscheibenanordnung 2 gehalten und getragen wird. Die Bremsscheibenanordnung 2 wird typischerweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Der Bremsstaubpartikelfilter 3 nimmt den Bremsstaub auf, der durch Abrieb der Bremsbeläge bei einer Betätigung der Bremsscheibenanordnung 2 entsteht.
Die Bremsscheibenanordnung 2 umfasst neben der Bremsscheibe 4 einen Bremssattel 5, der Träger von Bremsbelägen ist, welche sich bei einem Bremsvorgang an die Bremsscheibe 4 anlegen. Der Bremssattel 5 ist an einem Bremssattelhalter schwimmend gelagert, der beispielsweise an einem Radträger befestigt ist. Die schwimmende Lagerung des Bremssattels 5 erlaubt eine Relativbewegung des Bremssattels gegenüber dem Bremssattelhalter in Achsrichtung, bezogen auf die Längsachse der Bremsscheibe 4.
Der Bremsstaubpartikelfilter 3 weist ein Filtergehäuse 6 auf, in dem ein Filtermaterial aufgenommen ist, an welchem sich der Bremsstaub ablagert. Das Filtergehäuse 6, das im Detail in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, ist kreissegmentförmig aufgebaut und weist zwei parallel zueinander angeordnete und beabstandete Gehäuseseitenwände 7 und 8 auf, die über eine radial außenliegende, gekrümmte Gehäuseaußenwand 9 verbunden sind. In beide Gehäuseseitenwände 7, 8 und in die Gehäuseaußenwand 9 sind Strömungsöffnungen eingebracht, über die von Bremsstaub gereinigte Luft abströmen kann. Die Gehäuseseitenwände 7, 8 begrenzen zwischen sich einen Aufnahmeraum 10 zur Aufnahme der Bremsscheibe 4. Der Aufnahmeraum 10 besitzt eine U-förmige Querschnittsform. Auch das Filtermaterial, das in den Aufnahmeraum 10 eingesetzt ist und den Bremsstaub aufnimmt, weist eine U-förmige Querschnittsform auf, was ermöglicht, dass die Bremsscheibe 4 in den Aufnahmeraum 10 hineinragt.
Die erste Gehäusewand 7 setzt sich aus einer Gehäusegrundwand 7a und einer sich an die Gehäusegrundwand 7a in Umfangsrichtung anschließenden Abstützbrücke 11 zusammen. Die Gehäusegrundwand 7a ist im Wesentlichen spiegelbildlich zur zweiten Gehäuseseitenwand 8 ausgebildet, sie erstrecken sich über das gleiche Winkelsegment, das zwischen 100° und 120° beträgt. Die Gehäusegrundwand 7a und die Abstützbrücke 11 erstrecken sich insgesamt über ein Winkelsegment von 180°. Die Gehäusegrundwand 7a, die zweite Gehäusewand 8 und die Gehäuseaußenwand 9 bilden ein einteiliges Bauteil. Die Abstützbrücke 11 ist als separates Bauteil ausgeführt.
Auch die Abstützbrücke 11 weist Strömungsöffnungen auf, die sich jedoch im Hinblick auf ihre Form von den Strömungsöffnungen in der Gehäusegrundwand 7a und in der zweiten Gehäusewand 8 unterscheiden. Strömungsöffnungen in der Gehäusegrundwand 7a und in der gegenüberliegenden, zweiten Gehäuseseitenwand 8 sind schlitzförmig ausgebildet und erstrecken sich in Tangentialrichtung, wohingegen die Strömungsöffnungen in der Abstützbrücke 11 rechteckförmig, insbesondere trapezförmig und zum Teil dreieckförmig ausgebildet sind. Die Strömungsöffnungen in der Gehäuseaußenwand 9 sind ebenfalls schlitzförmig ausgeführt und erstrecken sich in Achsrichtung, bezogen auf die Längs- und Drehachse der Bremsscheibe 4.
Wie insbesondere Fig. 4 zu entnehmen ist, erstreckt sich die Abstützbrücke 11 über ein größeres Winkelsegment als die Gehäusegrundwand 7a. Die Abstützbrücke 11 ist separat von der Gehäusegrundwand 7a ausgeführt und liegt an der dem Aufnahmeraum 10 zugewanden Innenseite der Gehäusegrundwand 7a an.
Die Abstützbrücke 11 setzt sich aus insgesamt drei Abschnitten zusammen: aus einem Befestigungsabschnitt 11a, der sich an einem umfangsseitigen Ende befindet, einem gekrümmten Abschnitt 11 b und einem dreieckförmigen Abschnitt 11c mit einer geradlinigen Außenseite. Der gekrümmte Abschnitt 11 b verläuft parallel zur Gehäusegrundwand 7a, wohingegen der Befestigungsabschnitt 11 a und der dreieckförmige Abschnitt 11c an gegenüberliegenden Seiten aus der Gehäusegrundwand 7a herausragen. Sowohl der Befestigungsabschnitt 11a als auch der dreieckförmige Abschnitt 11c dienen zur Befestigung an dem Bremssattel 5. Zu diesem Zweck sind in den Befestigungsabschnitt 11a und in die außenliegende Spitze des dreieckförmigen Abschnittes 11 c Befestigungspunkte eingebracht. Die Abstützbrücke 11 ermöglicht es somit, das Filtergehäuse 6 an zwei in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Punkten mit dem Bremssattel zu verbinden, wodurch eine Verbindung mit hoher Stabilität geschaffen wird.
Der dreieckförmige Abschnitt 11c ist in der Weise mit der geradlinigen Außenseite abgeschrägt, dass diese geradlinige Außenseite gegenüber dem Außenradius der Gehäusegrundwand 7a und der Abstützbrücke 11 radial zurückversetzt ist.
Die Abstützbrücke 11 kann an jeder Seite des Filtergehäuses 6 befestigt werden. Im Ausführungsbeispiel befindet sich die Abstützbrücke 11 an der ersten Gehäuseseitenwand 7. Es ist auch eine Anordnung an der gegenüberliegenden, zweiten Gehäuseseitenwand 8 möglich. Die Abstützbrücke 11 kann sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite der Gehäusewände angeordnet sein.

Claims

Ansprüche
1. Kreissegmentförmiges Filtergehäuse eines Bremsstaubpartikelfilters für eine Bremsscheibenanordnung, mit zwei zueinander beabstandeten Gehäuseseitenwänden (7, 8), die einen zwischen den Gehäuseseitenwänden (7, 8) liegenden Aufnahmeraum (10) zur Aufnahme einer Bremsscheibe (4) der Bremsscheibenanordnung (2) zumindest abschnittsweise mit begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gehäuseseitenwand (7) aus einer Gehäusegrundwand (7a) und einer sich in Umfangsrichtung anschließenden Abstützbrücke (11) zusammengesetzt ist, wobei sich der Aufnahmeraum (10) axial zwischen der Gehäusegrundwand (7a) der ersten Gehäuseseitenwand (7) und der zweiten Gehäuseseitenwand (8) erstreckt, und wobei sich die zweite Gehäuseseitenwand (8) nur über ein Winkelsegment der Gehäusegrundwand (7a) der ersten Gehäuseseitenwand (7) erstreckt, und wobei die Abstützbrücke (11 ) in einem der Gehäusegrundwand (7a) abgewandten Umfangsendbereich zumindest einen Befestigungspunkt aufweist, der dazu ausgebildet ist, die Abstützbrücke (11) mit einem Bremssattel der Bremsscheibenanordnung (2) zu verbinden, wobei sich die erste Gehäuseseitenwand (7) mit der Gehäusegrundwand (7a) und der Abstützbrücke (11) über ein Winkelsegment von mindestens 180° erstreckt.
2. Filtergehäuse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gehäuseseitenwand (8) sich über ein kleineres Winkelsegment als die erste Gehäuseseitenwand (7) erstreckt.
3. Filtergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abstützbrücke (11) in Umfangsrichtung bis jenseits des Aufnahmeraums (10) erstreckt.
4. Filtergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Gehäuseseitenwände (7, 8) auf einer der Abstützbrücke (11 ) zugewandten Seite eine radiale oder tangentiale Stirnfläche aufweisen, wobei die Abstützbrücke (11) sich an die radiale oder tangentiale Stirnfläche der Gehäusegrundwand (7, 8) anschließt, wobei bevorzugt die radialen oder tangentialen Stirnflächen der Gehäuseseitenwände (7, 8) durch eine Stirnwand verbunden sind.
5. Filtergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine radiale Außenseite der Abstützbrücke (11) gegenüber einem Außenradius der Gehäusegrundwand (7, 8) zumindest abschnittsweise radial zurückversetzt ist.
6. Filtergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abschnitt der radialen Außenseite der Abstützbrücke (11) kreisförmig gebogen und ein weiterer Abschnitt geradlinig ausgebildet ist, insbesondere tangential verläuft.
7. Filtergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Abstützbrücke (11) Strömungsöffnungen eingebracht sind.
8. Filtergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusegrundwand (7a) und die zweite Gehäuseseitenwand (8) annähernd oder vollständig spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet sind.
9. Filtergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusegrundwand (7a) sich über ein größeres Winkelsegment als die Abstützbrücke (11) erstreckt.
10. Filtergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abstützbrücke über ein Winkelsegment von zumindest 20°, bevorzugt zumindest 40°, erstreckt.
11. Filtergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusegrundwand (7a) und die Abstützbrücke (11) der ersten Gehäuseseitenwand (7) als separate Bauteile ausgebildet sind, die miteinander verbunden sind.
12. Filtergehäuse nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Abstützbrücke (11) in Umfangsrichtung überdeckend zur Gehäusegrundwand (7a) angeordnet ist.
13. Bremsstaubpartikelfilter mit einem kreissegmentförmigen Filtergehäuse (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und mit einem Filtermaterial im Filtergehäuse (6).
14. Bremsscheibenanordnung-Bremsstaubpartikelfilter-Kombination mit einem Brems- Staubpartikelfilter (3) nach Anspruch 13, wobei die Abstützbrücke (11 ) an einem Bremssattel (5) der Bremsscheibenanordnung (2) befestigt ist.
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