Filtergehäuse eines Bremsstaubpartikelfilters für eine Bremsscheibenanordnung und Bausatz für ein Filtergehäuse eines Bremsstaubpartikelfilters

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filtergehäuse eines Bremsstaubpartikelfilters für eine Bremsscheibenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und auf einen Bau satz für ein Filtergehäuse eines Bremsstaubpartikelfilters nach dem Oberbegriff des An spruches 10.

Stand der Technik

Aus DE 102012016 835 A1 ist ein Bremsstaubpartikelfilter für eine Bremsscheibenan ordnung bekannt, mit dem Bremsenabrieb aufgefangen werden kann, der bei einem Bremsvorgang durch die Reibung zwischen Bremsscheibe und Bremsbelag entsteht. Der Bremsstaubpartikelfilter weist ein kreissegmentförmiges Filtergehäuse mit einem darin aufgenommenen Filtermittel auf, wobei in das Filtergehäuse eine Öffnung zur Auf nahme der Bremsscheibe eingebracht ist. Im montierten Zustand sitzt der Bremsstaub partikelfilter mit der Öffnung im Filtergehäuse auf der Bremsscheibe auf und umgreift diese über ein Winkelsegment von annähernd 180°.

Vergleichbare Bremsstaubpartikelfilter sind aus W019/048377 A1, US 2012/067206 A1 und US 2018/031059 A1 bekannt.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen ein Filtergehäuse eines Bremsstaubpartikelfilters an unterschiedliche Bremsscheiben an zupassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 und des Anspruches 10 gelöst. Die Unteransprüche geben jeweils zweckmäßige Weiterbildun gen an.

Das Filtergehäuse eines Bremsstaubpartikelfilters weist eine kreissegmentförmige Grundgeometrie auf und dient dazu, Bremsstaub in einer Bremsscheibenanordnung aufzufangen. Das Filtergehäuse erstreckt sich vorteilhafterweise über ein Winkelseg ment von maximal 180°. Im montierten Zustand ist das Filtergehäuse auf die Brems- scheibe der Bremsscheibenanordnung aufgesetzt, so dass das Filtergehäuse die Bremsscheibe teilweise umgreift. Das Filtergehäuse bildet gemeinsam mit einem darin aufgenommenen Filterelement oder Filtermittel einen Bremsstaubpartikelfilter.

In das Filtergehäuse ist eine Öffnung eingebracht, die auf der einer gekrümmten Ge häuseumfangswand gegenüberliegenden Seite liegt und die zur Aufnahme der Brems scheibe dient. Im montierten Zustand ragt die Bremsscheibe über die Öffnung in das Filtergehäuse hinein. Die Öffnung des Filtergehäuses ist von zwei zueinander beab- standeten, vorzugsweise parallel ausgerichteten Gehäuseseitenwänden sowie von ei ner Gehäuseumfangswand begrenzt, die kreisbogenförmig ausgebildet ist und den Bo den des Filtergehäuses bildet. Die radiale Außenkante der Bremsscheibe liegt im mon tierten Zustand benachbart und äquidistant zur Innenseite der Gehäuseumfangswand.

An der Stirnkante mindestens einer Gehäuseseitenwand und/oder der Gehäuseum fangswand ist mindestens ein unabhängig von der Gehäuseseitenwand und/oder der Gehäuseumfangswand lös- und austauschbares Begrenzungsteil angeordnet, das die freie Querschnittsfläche der Öffnung begrenzt. Das Begrenzungsteil liegt unmittelbar an der Öffnung im Filtergehäuse, wobei über die Wahl der Größe des Begrenzungsteils die freie Querschnittsfläche der Öffnung im Filtergehäuse beeinflussbar ist. Sofern das Be grenzungsteil weiter in die Öffnung hineinragt, ist entsprechend die freie Querschnitts fläche reduziert. Umgekehrt ist die freie Querschnittsfläche größer, wenn das aus tauschbare Begrenzungsteil weniger weit in die Öffnung hineinragt. Das Begrenzungs teil ist vorteilhafterweise zumindest so breit ausgeführt, dass die Stirnkante der Gehäu seseitenwand oder der Gehäuseumfangswand vollständig abgedeckt ist. Entsprechend ist bei einer schmalen Ausführung das Begrenzungsteil in der Weise ausgebildet, dass die Stirnkante der Gehäuseseitenwand oder Gehäuseumfangswand bezogen auf die Wanddicke genau von dem Begrenzungsteil abgedeckt ist.

Für eine bessere Begrenzung der Querschnittsfläche sind an einer Stirnkante mindes tens einer Gehäuseseitenwand und der Gehäuseumfangswand unabhängig von der Gehäuseseitenwand und/oder der Gehäuseumfangswand lös- und austauschbare Be grenzungsteile angeordnet, die die freie Querschnittsfläche der Öffnung (9) begrenzen. Das lös- und austauschbare Begrenzungsteil ermöglicht eine wunschgemäße Einstel lung der freien Querschnittsfläche der Öffnung, in die die Bremsscheibe hineinragt. Dies erlaubt eine Anpassung an unterschiedliche Bremsscheibendurchmesser und/oder Bremsscheibendicken ohne Änderung des Filtergehäuses. Es ist möglich, das Filterge häuse beizubehalten und allein über verschiedene lös- und austauschbare Begren zungsteile eine Anpassung an unterschiedlich große oder dicke Bremsscheiben durch zuführen.

Vorteilhaft ist es außerdem, dass über den Austausch eines oder mehrerer Begren zungsteile auch einem Abrieb und einer damit einhergehenden Dickenreduzierung der Bremsscheibe Rechnung getragen werden kann. Durch den Abrieb verringert sich die Dicke der Bremsscheibe. Um sicherzustellen, dass der Spalt zwischen dem Filterge häuse und der Bremsscheibe aufgrund des Abriebs nicht zu groß wird, kann im Rah men der Wartung ein Austausch eines oder mehrerer Begrenzungsteile mit dem Ziel durchgeführt werden, dass der Spalt zwischen Bremsscheibe und Filtergehäuse eine gewünschte Sollbreite einnimmt.

Es kann ausreichend sein, ein lös- und austauschbares Begrenzungsteil nur an der Stirnkante einer einzigen Gehäuseseitenwand anzuordnen. Es ist aber auch möglich, an beiden Gehäuseseitenwänden an der Stirnkante jeweils ein lös- und austauschbares Begrenzungsteil anzuordnen. Des Weiteren ist es möglich, nur an der Stirnkante der Gehäuseumfangswand ein Begrenzungsteil anzuordnen, so dass das Begrenzungsteil einen umfangsmäßigen Begrenzungswandabschnitt bildet. Schließlich kommen auch Ausführungen in Betracht mit einem Begrenzungsteil sowohl an der Stirnkante der Ge häuseumfangswand als auch an der Stirnkante mindestens einer Gehäuseseitenwand, vorzugsweise an beiden Gehäuseseitenwänden.

Das Begrenzungsteil an der Gehäuseseitenwand befindet sich an der radial nach innen gerichteten Stirnkante der Gehäuseseitenwand. Das Begrenzungsteil an der Gehäuse umfangswand befindet sich dagegen an der umfangsseitigen Stirnkante der Gehäuse umfangswand.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung, die sich auf Begrenzungsteile sowohl an der Gehäuseumfangswand als auch an mindestens einer Gehäuseseiten wand bezieht, grenzen die Begrenzungsteile an der Gehäuseumfangswand und an der mindestens einen Gehäuseseitenwand, vorzugsweise an beiden Gehäuseseitenwän den aneinander an. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Öffnung an zwei oder an drei Seiten durchgehend von Begrenzungsteilen begrenzt ist.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung, die sich auf ein Begrenzungsteil an der umfangsseitigen Stirnkante an der Gehäuseumfangswand bezieht, erstreckt sich dieses Begrenzungsteil zusätzlich entlang der umfangsseitigen Stirnkante mindestens einer Gehäuseseitenwand, vorzugsweise beider Gehäuseseitenwände. Dementspre chend weist dieses Begrenzungsteil L-Form bzw. U-Form auf.

Es kann zweckmäßig sein, dass sich das Filtergehäuse aus mehreren Gehäuseteilen zusammensetzt, die fest miteinander verbunden sind. Das Filterelement, das gemein sam mit dem Filtergehäuse den Bremsstaubpartikelfilter bildet, kann wie das Filterge häuse eine U-förmige Querschnittsgeometrie mit zwei Filterelementseitenwänden und einer Filterelementumfangswand aufweisen.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung befindet sich bezogen auf die Drehrichtung der Bremsscheibe nur an der Austrittsseite ein Begrenzungsteil an der umfangsseitigen Stirnkante der Gehäuseumfangswand. Des Weiteren kann es ausrei chend sein, dass sich ein Begrenzungsteil an der radial innenliegenden Stirnkante einer oder beider Gehäuseseitenwände nur über einen Teil der Stirnkante der Gehäusesei tenwand erstreckt, insbesondere bis zur Austrittsseite der sich drehenden Bremsschei be.

Gemäß einerweiteren vorteilhaften Ausführung ist das Begrenzungsteil als ein Blechteil ausgebildet. Das Begrenzungsteil ist beispielsweise mit Schrauben an der Gehäusesei tenwand oder der Gehäuseumfangswand anschraubbar. Dies gewährleistet eine leichte Befestigung und eine leichte Lösbarkeit des Begrenzungsteils. Das Begrenzungsteil kann jedoch auch mittels jeder anderen dem Fachmann geeignet erscheinenden Befes tigungsmethode befestigt sein.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Bausatz zur Herstellung eines Filterge häuses. Der Bausatz umfasst ein Grundgehäuse mit einer Öffnung zur Aufnahme einer Bremsscheibe, wobei die Öffnung von zwei zueinander beabstandeten Gehäuseseiten wänden und einer Gehäuseumfangswand begrenzt ist. Ferner umfasst der Bausatz mindestens ein Begrenzungsteil, das an einer Stirnkante mindestens einer Gehäusesei tenwand und/oder der Gehäuseumfangswand anordenbar und im Montagezustand un abhängig von der Gehäuseseitenwand und/oder der Gehäuseumfangswand lös- und austauschbar ist, das dazu ausgebildet ist, die freie Querschnittsfläche der Öffnung zu begrenzen.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Bausatz eine Mehrzahl an Begren zungsteilen, die sich in ihrer Breite und/oder Länge und/oder Dicke und/oder Form un terscheiden, wobei durch Auswahl des mindestens einen Begrenzungsteils aus der Mehrzahl an Begrenzungsteilen unterschiedliche Querschnitte der Öffnung erhalten werden können.

Durch den erfindungsgemäßen Bausatz wird insbesondere bei der Fertigung von Klein serien und/oder Einzelanfertigungen eine kostengünstige Herstellung ermöglicht, indem für mehrere Anwendungsfälle (unterschiedliche Bremsenabmessungen) nur ein Grund gehäuse bereitgestellt werden muss und die Anpassung an die konkreten Bremsenab messungen des Anwendungsfalles durch Festlegen der Querschnittsabmessungen der Öffnung durch Auswahl von geeigneten Begrenzungsteilen erfolgt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen Bremsstaubpartikelfilter, der auf eine Brems scheibenanordnung aufgesetzt ist, mit Begrenzungsteilen an dem Filtergehäuse des Bremsstaubpartikelfilters, dargestellt in Explosionsdarstellung,

Fig. 2 der Bremsstaubpartikelfilter gemäß Fig. 1 mit den am Filtergehäuse befestigten Begrenzungsteilen,

Fig. 3 das Filtergehäuse in perspektivischer Einzeldarstellung,

Fig. 4 das Filtergehäuse in einer Ansicht von unten.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Ausführungsform(en) der Erfindung

In den Figuren ist ein Bremsstaubpartikelfilter 1 dargestellt, der für eine Bremsscheiben anordnung 2 (Fig. 1 , 2) insbesondere in Kraftfahrzeugen verwendet wird, um Brems- staub, welcher bei einem Bremsvorgang durch Reibung entsteht, aufzunehmen. Die Bremsscheibenanordnung umfasst eine Bremsscheibe 3 und einen Bremssattel 4, der Träger des Bremsstaubpartikelfilters 1 ist.

Der Bremsstaubpartikelfilter 1 weist ein kreis- oder ringsegmentförmiges Filtergehäuse 5 auf, das eine U-förmige Querschnittsform besitzt und ein Filterelement oder Filter mittel aufnimmt, in welchem sich der Bremsstaub ansammelt. Auch das Filterelement kann eine dem Filtergehäuse 5 entsprechende U-förmige Querschnittsform besitzen. Das Filtergehäuse 5 erstreckt sich über ein Winkelsegment von annähernd 180°.

Das Filtergehäuse 5 besteht aus zwei Gehäuseseitenwänden 6 und 7, welche die Schenkel der U-Form bilden und zueinander beabstandet und parallel angeordnet sind. Das Filtergehäuse 5 umfasst des Weiteren eine Gehäuseumfangswand 8, welche den Boden der U-Form bildet und gebogen ausgeführt ist. Die Innenseite der Gehäuseum fangswand 8 liegt konzentrisch und äquidistant zur radialen Außenkante der Brems scheibe 3. Die Gehäuseseitenwände 6, 7 und die Gehäuseumfangswand 8 können ein einteiliges Bauteil bilden, wobei ggf. auch ein mehrteiliges Filtergehäuse in Betracht kommt, bei dem die Gehäuseseitenwände und die Gehäuseumfangswand fest mitein ander verbunden sind.

Die offene, radial nach innen gerichtete U-Seite im Filtergehäuse 5 bildet eine Öffnung 9, über die die Bremsscheibe 3 in das Innere des Filtergehäuses 5 hineinragt. Zwischen den Seitenflächen und der radialen Außenkante der Bremsscheibe 3 und den Gehäuse seitenwänden 6, 7 sowie der Gehäuseumfangswand 8 ist jeweils ein Spalt gebildet, der eine freie und ungehinderte Rotation der Bremsscheibe 3 durch den Bremsstaub partikelfilter 1 gewährleistet.

Um sicherzustellen, dass der Spalt nur eine definierte Maximalgröße einnimmt, auch wenn die Bremsscheibe durch Abrieb schmaler wird oder unterschiedlich große oder dicke Bremsscheiben eingebaut werden, befindet sich an der Stirnkante beider Gehäu seseitenwände 6, 7 und der Gehäuseumfangswand 8 jeweils ein Begrenzungsteil 10, 11, 12. Jedes Begrenzungsteil 10, 11, 12 ist als ein Blechteil ausgebildet und kann an die betreffende Stirnkante der Gehäuseseitenwand 6, 7 bzw. der Gehäuseumfangs wand 8 angeschraubt werden. Dies ermöglicht es, jedes Begrenzungsteil 10, 11, 12 lös bar und damit auch austauschbar an dem Filtergehäuse 5 zu befestigen. Es können an eine jeweilige Bremsscheibe 3 angepasste Begrenzungsteile 10, 11, 12 verwendet wer- den, so dass eine gewünschte Spaltdicke zwischen der Bremsscheibe 3 und dem Filter gehäuse 5 erreicht wird.

Die Begrenzungsteile 10, 11 , 12 befinden sich an der Ausgangsseite - bezogen auf die Drehrichtung der Bremsscheibe 3 - des Filtergehäuses 5. Die beiden Begrenzungsteile 10, 11 an der Stirnkante der Gehäuseseitenwand 6 bzw. 7 sind jeweils bogenförmig ausgebildet und liegen an der radial innenliegenden Stirnkante der Gehäuseseiten wand. Die Begrenzungsteile 10, 11 erstrecken sich in Richtung zu der jeweils gegen überliegenden Gehäuseseitenwand 6 bzw. 7, wobei zwischen axial gegenüberliegen den Innenkanten der Begrenzungsteile 10, 11 die Öffnung 10 ausgebildet ist.

Das Begrenzungsteil 12 befindet sich an der umfangsseitigen Stirnkante der Gehäuse umfangswand 8 und weist zusätzliche Schenkel auf, welche die U-förmige Quer schnittsform des Filtergehäuses 5 nachbilden, wobei jeder Schenkel des Begrenzungs teils 12 ebenfalls an der umfangsseitigen Stirnkante der Gehäuseseitenwand 6 und 7 anliegt. Das U-förmige Begrenzungsteil 12 ist in sich eben ausgebildet. Die Schenkel des Begrenzungsteils 12 sind unterschiedlich lang ausgebildet. Das Begrenzungsteil 12 bildet gewissermaßen eine umfangsmäßige Begrenzungswand des Filtergehäuses aus und verläuft vorteilhaft im Wesentlichen radial.

Die beiden bogenförmigen Begrenzungsteile 10, 11 an den Gehäuseseitenwänden 6, 7 grenzen unmittelbar an das U-förmige Begrenzungsteil 12 an der umfangsseitigen Stirn kante der Gehäuseumfangswand 8 an. Dies gewährleistet eine konstante Spaltdicke.

Die Begrenzungsteile 10, 11 , 12 können jeweils eine größere Breite als die Dicke der je weiligen Gehäusewand 6, 7, 8 aufweisen. Insbesondere beträgt die Breite ein Vielfa ches der Dicke der jeweiligen Gehäusewand 6, 7, 8, bevorzugt ist die Breite zumindest 5-mal, stärker bevorzugt zumindest 10-mal, größer als die Dicke der jeweiligen Gehäu sewand 6, 7, 8. Dementsprechend ragen die Begrenzungsteile 10, 11 , 12 nach innen über die innenliegende Seitenwand der jeweiligen Gehäusewand 6, 7, 8 hinein und be grenzen hierdurch die Öffnung 9 stärker, als dies ohne Begrenzungsteile 10, 11 , 12 der Fall wäre.

In Fig. 4 sind Pfeile 13, 14 eingetragen, welche die Erstreckung der Öffnung 9 im Filter gehäuse 5 in Achsrichtung (Pfeil 13) bzw. in Umfangsrichtung (Pfeil 14) kennzeichnen. Je nach Größe der Begrenzungsteile 10, 11, 12 wird die freie Querschnittsfläche der Öffnung 9 durch die Begrenzungsteile 10, 11, 12 beeinflusst. Dementsprechend ändert sich auch der Spalt zwischen der Innenseite der Begrenzungsteile 10, 11, 12 und der Bremsscheibe, die in die Öffnung 9 hineinragt.