DE2750424A1

DE2750424A1 - Radzierblende fuer scheibenraeder

Info

Publication number: DE2750424A1
Application number: DE19772750424
Authority: DE
Inventors: Bernd Ing Grad Loeper; Alf Dipl Ing Mueller
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1977-11-11
Filing date: 1977-11-11
Publication date: 1979-05-17
Also published as: JPS5475730A; US4219241A; GB2007605B; FR2408470A1; FR2408470B1; JPS5738441B2; GB2007605A; DE2750424C2

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 11 837/4 Stuttgart-Untertürkheim 4.11.77 Radzierblende für Scheibenräder

Die Erfindung betrifft eine Radzierblende für Scheibenräder mit in der Radschüssel vorgesehenen Luftansaugöffnungen, deren Blendenscheibe im Bereich des Felgenhornes endet und gegenüber diesem radial außen einen ringförmigen Luftspalt als Luftaustrittsöffnung begrenzt und die in ihrem radial äußeren Bereich rückseitig des Blendenringes liegende, etwa radiale Lüfterschaufeln aufweist.

Bei einer bekannten Radzierblende dieser Art (US-PS 2689 770) ist die Blendenscheibe geschlossen ausgeführt und mit den Lüfterschaufeln kann somit lediglich über die in der Radschüssel vorgesehenen Ansaugöffnungen Luft angesaugt werden. Die Förderleistung, die bei der bekannten Konstruktion dabei erreichbar ist, sofern es überhaupt zu einer nennenswerten Luftförderung kommt, ist vergleichsweise gering, da die Lüfterschaufeln durch aus einem Zentrierkragen der Blendenscheibe ausgebogene und eingeschlagene Abschnitte gebildet sind, zwischen denen geschlossene Abschnitte des Zentrierkragens liegen. Zusätzlich haben die Schaufeln, bezogen auf ihre axiale Länge, eine verhältnismäßig geringe radiale Breite, so daß auch von dieser Seite her keine besonders große Förderleistung erreichbar sein dürfte.

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Dies alles führt dazu, daß insbesondere bei Paßfahrten oder sonstigen, stärkeren Bremsbelastungen eine verhältnismäßig hohe Aufheizung des hier angesprochenen Felgenbereiches und damit auch der Zierblende zustandekomnt, was zu Verfärbungen der Zierblende und zum "Einbrennen" des Bremsstaubes führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Ausgestaltung für eine Radzierblende der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei möglichst großer Kühlleistung für die Bremse zugleich auch eine verbesserte Kühlung des besonders aufgeheizten Felgenhornbereiches sowie der Radzierblende zur Folge hat.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Blendenscheibe im radial inneren Bereich der mit ihr einstückigen und radial außen etwa am Blendenumfang endenden Lüfterschaufeln mit zusätzlichen Luftansaugöffnungen versehen ist. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich einmal eine maximale radiale Länge der Lüfterschaufel und damit eine maximale Luftförderung. Zum anderen wird über die zusätzlichen, der Blendenscheibe zugeordneten Luftansaugöffnungen von außen Frischluft angesaugt, und es entsteht dadurch ein zusätzlicher, mehr oder weniger radialer Luftstrom, der den besonders aufgeheizten, axial äußeren Felgenhornbereich beaufschlagt und sich mit dem über die der Radschüssel zugeordneten Luftansaugöffnungen geführten, aufgeheizten Luftstrom vereinigt, so daß zugleich die Blendenscheibe thermisch entlastet wird und Verfärbungen der Blendenscheibe und das Einbrennen von Staubpartikeln in diese vermieden werden. Insbesondere wird dadurch auch die Möglichkeit geschaffen, die Radzierblende in Kunststoff zu fertigen, ohne daß Verwerfungen derselben zu befürchten sind. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird somit also über einen zusätzlichen Teil^luftstrom der über die Bremsen thermisch hoch aufgeheizte Kühlluftstrom soweit herabgekühlt, daß die geschilderten, schädlichen Einflüsse vermieden werden.

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Im Rahmen der Erfindung ist somit eine Blendenscheibe zu verwirklichen, bei der eine Aufteilung in einen äußeren und in einen inneren Scheibenteil gegeben ist, wobei diese Teile lediglich über die Lüfterschaufeln verbunden sind. Die Lüfterschaufeln sind dabei zweckmäßigerweise gegenüber der Scheibenfläche im Bereich der Luftansaugöffnungen etwas zurückversetzt, so daß sich möglichst geringe Störungen in der Gesamtumströmung des Fahrzeuges ergeben.

Dies ist inbesondere der Fall in Verbindung mit einer im wesentlichen flächigen Blendenscheibe, bei der erfindungsgemäß der innere Scheibenteil als nahezu ebene , nur sehr flach gewölbte Scheibe ausgebildet ist, wobei die Wölbung dieses radial inneren Scheibenteiles entgegengesetzt zu der des radial äußeren Scheibenteiles gerichtet ist. Der innere Scheibenteil ist dabei gegen das zugeordnete Scheibenrad gewölbt, während der äußere Scheibenteil durch einen Scheibenring gebildet ist, der radial nach innen gegen die Radschüssel verläuft. Radial außen ist zumindest ein nahezu radialer Verlauf gegeben, wobei hier gegenüber dem Felgenhorn der ringförmige und durch die Schaufeln axial unterteilte ringförmige Luftspalt gebildet wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit weiteren, die Ansprüche ergänzenden Merkmalen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Radzierblende

gemäß der Erfindung, wobei wegen des im wesentlichen rotationssymmetrischen Aufbaues lediglich die eine Hälfte der Radzierblende dargestellt ist, und

Fig. 2-5 Lüfterschaufel-Anordnungen bei einer Radzierblende gemäß Fig. 1.

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In dem in Fig. 1 dargestellten Teilschnitt durch eine im wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaute Radzierblende gemäß der Erfindung ist mit 1 die Blendenscheibe bezeichnet, an der rückseitig, also den hier nur in seiner Kontur angedeuteten Scheibenrad 2 zugewandt Lüfterschaufeln 3 angebracht sind, welche gegenüber der Blendenscheibe 1 in Richtung auf das Scheibenrad 2 axial versetzt einen Befestigungsring 4 tragen, über den die Blendenscheibe gegenüber dem Scheibenrad unter Vermittlung der ebenfalls nur angedeuteten Spannfedern 5 befestigt ist. Der Befestigungsring 4 weist erfindungsgemäß Winkelform auf und ist alt einem radial nach außen ragenden Schenkel 4a, der im wesentlichen die Spannfeder 5 trägt, sowie mit Einern etwa axialen, gegen das Scheibenrad 2 gerichteten Schenkel 4b versehen, der erfindungsgemäß im wesentlichen bis_fan die{Radschüssel heranreicht, so daß der Schenkel 4b als Tiefenanschlag dienen kann und zugleich auch das Einströmen warmer Luft in den Bereich zwischen Befestigungsring 4 und Scheibenrad 2 verhindert. Ferner trägt der Schenkel 4b auch noch zur Erhöhung der Festigkeit bei.

Bei der dargestellten erfindungsgemäßen Radzierblende sind die Blendenscheibe 1, die Lüfterschaufeln 2 und der Befestigungsring 3 einstückig aus Kunststoff hergestellt. Diese Herstellung aus Kunststoff bedingt schon von vornherein eine gewisse Temperaturempfindlichkeit, Wenn nicht auf besondere teure Kunststoffarten ausgewichen werden soll. Insbesondere ergeben sich deshalb bei langdiuernden Bremsvorgingen, wie beispielsweise bei Paßfahrten gewisse Gefahren im Hinblick auf Verzüge der Radzierblende, da die in der Radschüssel liegenden, hier nicht dargestellten Brifisen, insbesondere Scheibenbremsen in erheblichem Maße Wärme entwickeln, die auch zu einer Aufheizung des Felgenhorn-Bereiches der Scheibenräder führt.

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Dieser Aufheizung wird erfindungsgemäß dadurch begegnet, daß über die Lüfterschaufeln 3 und die diesen in der Radschüssel 6 zugeordneten Luftansaugöffnungen 7 Luft aus dem Bereich hinter der Radschüssel §, in dem die Bremsen angeordnet sind, angesaugt wird. Die Lüfterschaufeln reichen dabei möglichst nahe an die Radschüssel heran, die in etwa axialer Flucht zu dem angrenzenden Bereich der Lüfterschaufeln mit den Luftansaugöffnungen 7 versehen ist. Die der Radschüssel zugewandte Randkontur 3a der Lüfterscheufeln 3 entspricht bei der erfindungsgemäßen Lösung also im wesentlichen der Kontur des entsprechenden Abschnittes der Radschüssel, in dem die Luftansaugöffnungen 7 vorgesehen sind.Obwohl dabei insbesondere aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung der Lüfterschaufeln 3, die bis zum Umfang der Blendenscheibe 1 reichen und deshalb die größtmögliche radiale Länge haben, eine starke Luftströmung erreichbar ist, hat sich gezeigt, daß u. U. mit einer derartigen Kühlung die geschilderten Nachteile nicht voll zu beseitigen sind. Die bei besonders starken Belastungen erreichbare Kühlung erweist sich nämlich zwar für die Bremsen als ausreichend. Für das Scheibenrad als solches, und hier insbesondere für dessen Felgenhorn-Bereich ergibt sich aber häufig noch eine zu starke Wärmeeinwirkung, zumal hier die aufgeheizte Luft entlanggeführt wird. Gerade dadurch entstehen dann Gefahren für die Radzierblende, wobei diese teilweise auch im optischen Bereich liegen, da es zu Verfärbungen der Zierblende und zum Einbrennen von Staub und Schmutzpartikeln an dieser kommen kann.

Um dem zu begegnen, ist erfindungsgemäß im radial inneren Endbereich der Lüfterschaufel der Radzierblende im Bereich der Blendenscheibe 1 eine Luftansaugöffnung in Form eines Ringspaltes 8 zugeordnet. Ober diesen wird von außen her Luft angesaugt, wobei der hier angesaugte Luftstrom sich mit dem auf-

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geheizten, tibeT die Luftansaugöffnungen 7 angesaugten Luftstrom vermengt, bzw. den äußeren Felgenhorn-Bereich beaufschlagt, so daß eine intensivierte Kühlung dieses Bereiches erreicht wird. Hierdurch werden für die Radzierblende die genannten Gefahren vermieden und es ist dadurch insbesondere auch möglich, die Radzierblende, ohne auf hochwarmfeste und damit sehr teure Kunststoffe ausweichen zu müssen, einstükkig aus Kunststoff herzustellen. Insbesondere in Verbindung mit der geschilderten Gestaltung des Befestigungsringes 4 wird auch dessen thermische Belastung herabgesetzt.

Durch den Ringspalt 8, der die zusätzlichen, der Radzierblende zugeordneten Luftansaugöffnungen bildet, ist die Blendenscheibe 1 in einen radial inneren Scheibenteil 9 sowie in einen radial äußeren Scheibenteil 1o unterteilt, wobei die beiden Scheibenteile 9 und 1o über die Ltifterschaufeln 3 einstückig verbunden sind und wobei der äußeren Scheibenteil 1o eine Ringflache bildet.

Beide Scheibenteile 9, 1o sind bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung im wesentlichen eben, so daß sich eine insgesamt flächige Blendenscheibe ergibt. Im Detail gesehen verlaufen beide Scheibenteile aber gegen den Ringspalt 8 zu leicht nach innen gewölbt, so daß der Ringspalt 8 im Grund einer muldenförmigen Vertiefung 11 liegt, die entsprechend der rotationssymmetrisehen Ausbildung eine Ringmulde bildet. Die den Ringspalt 8 begrenzenden Kanten 8a, 8b liegen dabei bevorzugt in einer Radialebene, so daß ein günstiger Luftbeiwert erreichbar ist.

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Die Lüfterschaufeln 3 erstrecken sich über die gesamte radiale Breite des äußeren, ringförmigen Scheibenteiles 1o, wobei die Ringscheibe 1o radial innen einen kleinen eingezogenen Ringbund 12 aufweist. Diesem Ringbund 12 gegenüberliegend ist der innere Scheibenteil 9 mit einem Ringbund 13 versehen, der anschließend an die im wesentlichen flächige Scheibenfront etwa axial nach innen verläuft und in einen ©dialen Ringsteg 14 übergeht. Der Ringsteg 14 bildet bei der erfindungsgemäßen Lösung eine Abschirmung, durch die axiales Abströmen der über die Luftansagöffnungen angesaugten Luft verhindert wird. Bevorzugt ist dementsprechend der Ringspalt 8 axial gegen die Luftansaugöffnungen über den Ringsteg abgeschirmt, wobei zweckmäßigerweise der Ringsteg 14 radial einen wesentlichen Teil des Ringspaltes 8 übergreift und bevorzugt etwa bis zum äußeren Umfang (Kante 8b) des Ringspaltes 8 reicht.

Auf den Ringbund 13 mit dem Ringsteg 14 laufen radial innen die Lüfterschaufeln 3 aus, wobei die Lüfterschaufeln axial, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, anschließend an den Ringsteg 14 in Richtung auf das Scheibenrad 2 verbreitert sind und bei im wesentlichen dreieckförmiger Grundform an der der Blendenscheibe 1 gegenüberliegenden Spitze den Befestigungsring 4 tragen. Auf diesem werden, wie angedeutet, die Spannfedern 5 aufgesetzt, und zwar bevorzugt derart, daß sie sich zwischen dem Befestigungsring 4 und der Scheibe 1 auf den Schafein 3 radial abstützen können. Die Schaufeln 3 sind hierfür, wie aus Fig. 1 ersichtlich, angrenzend an den Ringbund 4 gegenüber diesem von radial außen her leicht eingezogen ausgeführt. Radial außen laufen die Lüfterschaufeln 3 am Umfang der Blendenscheibe 1 aus, wobei sie den gegenüber dem Felgenhorn durch die Blendenscheibe 1 gebildeten Luftspalt durchsetzen. Im Bereich des Felgenhornes verläuft der äußere, als Ringscheibe ausgebildete Scheibenteil 1o dabei zum Felgenhorn praktisch parallel und somit radial.

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Der innere scheibenförmige und nur sehr flach gewölbte Teil 9 der Blendenscheibe 1 trägt im gezeigten Ausführungsbeispiel ein erhaben ausgeprägtes Firmenemblem, das einstückig mit der Blendenscheibe ausgebildet ist und das bei, was hier nicht weiter gezeigt ist, dreiecksförmiger Gestalt drei um 120° gegeneinander versetzte Arme aufweist. Dieses sternförmige Firmenemblem liegt innerhalb eines kreisförmigen und nach der Außenseite erhabenen Wulstes 15 der Blendenscheibe 1. Der Wulst 15 führt in Verbindung mit den gegen das Zentrum - Achse 16 - tieferwerdenden Ausprägungen der Arme 17 des sternförmigen Firmenemiems zu einer wesentlichen Versteifung der Blendenscheibe 1, so daß diese trotz ihrer im wesentlichen flächigen Gestalt auch bei dünnwandiger Ausbildung eine große Steifigkeit aufweist.

Nicht ersichtlich ist «us Figur 1, daß der Ringspalt 8 im Bereich zwischen zwei Lüfterschaufeln verbreitert ausgeführt ist, so daß eine vergrößerte Ventilöffnung entsteht.

Die Lüfterschaufeln 3 können im Rahmen der Erfindung, wie in Figur 1 vorausgesetzt, radial verlaufen. Sie können ferner aber auch, wie aus Figur 2 ersichtlich, entgegen der Drehrichtung von innen nach außen geneigt verlaufen. Die Lüfterschaufeln sind in der Darstellung gemäß Figur 2, die eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 18 in Figur 1 zeigt, strichliert angedeutet und mit 19 bezeichnet.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3, die eine der Figur 2 entsprechende Darstellung zeigt, sind die Lüfterschaufeln mit 20 bezeichnet und in ihrem grundsätzlichen Verlauf ebenfalls entgegen der Drehrichtung von innen nach außen geneigt. Die Lüfterschaufeln 20 gemäß Figur 3 Verlaufen allerdings nicht geradlinig wie die Lüfterschaufeln 19 gemäß Figur 2, sondern sind gegenüber

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der Radialen nach hinten, also entgegen der Drehrichtung gekrümmt. Zusätzlich sind die Lüfterschaufeln 20 gewunden ausgeführt, und zwar derart, daß bei nahezu axialem Verlauf der inneren Schaufelenden an den äußeren Schaufelenden die der Blendenscheibe 1 zugeordnete Schaufelkante 21 gegenüber der von der Blendenscheibe 1 abgewandten Schaufelkante 22 entgegen der Drehrichtung nach hinten versetzt verläuft.

Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die mit 23 bezeichneten Schaufeln lediglich gekrümmt sind, aber nicht verwunden. Der Verlauf der Schaufeln 23 entspricht dabei bezogen auf die Drehrichtung prinzipiell dem anhand der Figuren 2 und 3 Erläuterten. Die Schaufeln 23 sind nämlich ausgehend von radial innen entgegen der Drehrichtung nach hinten gekrümmt, wobei der Krümmungsradius der Schaufeln etwa dem Radius der Blendenscheibe entspricht.

Eine weitere im Rahmen der Erfindung mögliche und vorteilhafte Schaufelausführung zeigt Figur 5, wobei die mit 24 bezeichneten Schaufeln nunmehr, ausgehend von der Radialen, zumindest in ihrem radial inneren Bereich in Drehrichtung gekrümmt verlaufen. Eine derartige Ausführungsform ist im Hinblick auf die Erreichung stabiler Strömungsverhältnisse besonders unempfindlich und erlaubt den weitesten Toleranzbereich. In der konkreten Ausführungsform gemäß Figur 5 verlaufen die Schaufeln 24 in ihrem radial äußeren Bereich 24a im wesentlichen radial und sind lediglich in ihrem radial inneren Bereich 24b in Drehrichtung angestellt. Bezogen auf die Radiale ist der radial äußere Bereich 24a bevorzugt zwei- bis dreimal breiter als der radial innere Bereich 24b.

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Claims

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Ansprüche

1.J Radzierblende für Scheibenräder mit in der Radschüssel vorgesehenen Luftansaugöffnungen, deren Blendenscheibe im Bereich des Felgenhornes endet und gegenüber diesem radial außen einen ringförmigen Luftspalt als Luftaustrittsöffnung begrenzt, und die in ihrem radial äußeren Bereich rückseitig des Blendenringes liegende, etwa radiale Lüfterschaufeln aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die Blendenscheibe (1) im radial inneren Bereich der mit ihr einstückigen und radial außen etwa am Blendenumfang endenden Lüfterschaufeln (3) mit zusätzlichen Luftansaugöffnungen (Ringspalt 8) versehen ist.

Radzierblende nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* daß die Blendenscheibe (1) durch die ihr zugeordneten Luftansaugöffnungen (8) in einem inneren Teil (9) und einem äußeren Teil (10) aufgeteilt ist und der äußere und innere Teil (9, 10) der Blendenscheibe (1) lediglich über die Lüfterschaufeln (3) verbunden sind.

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ORIGINAL INSPECTED

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3. Radzierblende nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Blendenscheibe (1) flächig ausgebildet ist.

4. Rädzierblende nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterschaufeln (3) axial versetzt zur Blendenscheibe (1) einen Befestigungsring (4) tragen und daß Befestigungsring (4), Blendenscheibe (1) und Lüfterschaufeln (3) einstückig ausgebildet sind.

5. Radzierblende nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsring (4) als Tragring für Spannfedern (5) ausgebildet ist.

6. Radzierblende nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die dem Befestigungsring (4) benachbarte Radialkante der Lüfterschaufeln (3) als Abstützung für die Spannfedern (5) dient.

7. Radzierblendei nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterschaufeln (3) radial verlaufen.

8. Radzierblende nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Lüfterschaufeln (19) entgegen der Drehrichtung von innen nach außen geneigt verlaufen.

9. Radzierblende nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Lüfterschaufeln (23) entgegen der Drehrichtung gekrümmt von innen nach außen verlaufen.

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ΙΟ. Radzierblende nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die entgegen der Drehrichtung gekrümmt von innen nach außen verlaufenden Lüfterschaufeln (20) zusätzlich verbunden ausgeführt sind.

11. Radzierblende nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterschaufeln (24) zumindest in ihrem radial inneren Bereich (24 b) in Drehrichtung gekrümmt von radial außen nach innen verlaufen.

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