Radbremsmodul mit Emissionsschutzvorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Radbremsmodul - insbesondere bevorzugt ein Trommelbremsmodul - für ein Kraftfahrzeug umfassend wenigstens einen Bremsaktuator der drehfest an einem Bremssator gelagert ist, umfassend einen drehbar gelagerten Bremsrotor, und mit zwei drehfest sowie relativbewegbar zum Bremsrotor arrangiert gelagerten Bremsmitteln, wie insbesondere Bremsschuhen, zwecks Bremsbetätigung mit Reibungsbremskontakt, sowie umfassend eine Bremsemissionsschutzvorrichtung.

Zwar kennt der Stand der Technik seit Jahren verschiedenartigste, und dennoch gleichwohl stets problembehaftete, gewissermaßen als Anbau nachgerüstete, Vorschläge über Emissionsschutzvorrichtungen, die als pauschalisiert denkbarer Umweltschutzbeitrag zwecks Selektion von Bremsverschleißstäuben für PKW-Kraftfahrzeugbremsen zur Verfügung stehen. Jedoch fehlt sämtlichen Maßnahmen ein bremsfunktionstechnisch sinnvoll integrierter Ansatz, mit der Folge das laut Stand der Technik verschiedengestaltig ausgeprägte Nachteile vorliegen. Insbesondere unvermeidbare Abhängigkeit von stark unterschiedlich sowie unveränderbar definierten Brems-Lastkollektiven, also Betriebs- und Umweltrahmenbedingungen, wie insbesondere bestimmte Bewitterungseinflüsse o.ä., respektive schleichende Wirksamkeitsdefizite, scheinen gehemmte Akzeptanz für Großserieneinsatz auszulösen. Dabei besteht andererseits eine wichtige Motivation als potentiell wichtiger Umweltbeitrag für so genannte Zero-Emission-Pkw-Fahrzeuge in urbanen Ballungslebensräumen.

Emissionsschutzvorrichtungen für Kraftfahrzeugtrommelradbremsapplikationen: Mit der WO 2019/238291 A1 ist eine Verschleißproduktabsaugeinrichtung mit Venturi-Düse vorgeschlagen worden, so dass Verschleißprodukte aus einem inneren einer Trommelbremse abgezogen werden. Die DE 102018004897 A1 beinhaltet einen Spalt mit Labyrinthdichtung. Die konventionellen Labyrinthabdichtungen leiden unter dem Nachteil, dass lungengängige Mikrofeinstaubpartikel einerseits nicht ohne weiteres zurückgehalten werden. Die DE 102018004897 A1 bezieht sich auf eine Trommelradbremse die zusätzlich ein Bremsstaubreservoir in Ausgestaltung einer ringförmigen Nut in der Bremstrommel definiert. Aus der WO 2020/260360 A1 erhellt eine Trommelbremse (1) für ein Kraftfahrzeug mit einer drehbar gelagerten Bremstrommel (2), mit einer radial nach innen weisenden Reibfläche (3), mit radial innerhalb der Reibfläche (3) angeordneten Bremsbelägen (4), mit einem Aktor (6) zur Vorspannung der Bremsbeläge (4) gegen die Reibfläche (3) und mit einem Ankerblech (5) zur Halterung des Aktors (6), mit einer Öffnung (11, 111, 211) zum Abführen von Bremsabrieb aus der Bremstrommel (2) und mit einer Abdeckung (7) der Bremstrommel (2), wobei sich der Kern der Erfindung darauf bezieht, dass die Abdeckung (7) eine Tasche (9) zum Sammeln von Bremsabrieb begrenzt. WO 2020114635 A1 beinhaltet einen ringförmig gestalteten Magnet in einem Spalt zwischen einer rotierenden Bremstrommel und einem drehfest fahrzeugseitig fixiert gelagerten Bremsträger. Die DE 102019210997 A1 beschreibt eine Trommelbremse mit einem

Bremsträgerblech und mit einer Bremstrommel, die derart gestaltet ist, dass eine Drehbewegung der Bremstrommel einen gerichteten Luftstrom von radial innen nach radial außen in Richtung Filterelement erzeugt. Dazu ist ein Austrittsringspalt zwischen Bremstrommel und Bremsträgerblech in radialer Richtung außen von einem umfangsseitig ringförmig umlaufenden Filterelement überdeckt. Zum Strömungsantrieb dienen zueinander regelmäßig beabstandete, luftdurchlässig offen definierte Radialausschnitte in der Bremstrommel, welche in axialer Richtung zum Bremsträgerblech gerichtet offen ausgestaltet sind, und wobei die Radialausschnitte in der radialen Richtung außen von dem Filterelement überdeckt sind. Dadurch soll erreicht werden, dass jeder Teilluftstrom unabhängig von seiner Winkelkoordinate seines Spaltaustrittsorts auf das Filterelement trifft. Die vorliegende Erfindung beruht demgegenüber auf der Aufgabe eine weiterentwickelte, neuartige Radbremse inclusive Emissionsschutzvorrichtung bereitzustellen, welche gleichermaßen eine hocheffektive Partikelfilterleistung erbringt, zu besonderer Einbauraumeffizienz (Miniaturisierung) beiträgt, wie auch handwerkergerecht - das heißt wartungsfreundlich - aufgebaut ist, ohne einen (Brems-)Komfort beziehungsweise periphere Fahrzeugeigenschaften, Fahrzeugaufgaben und/oder Fahrzeugfunktionen einzuschränken. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen besonderen Mikrofeinstaubaerosolemissionsschutz (Korngrößenbereich ca. PM 10 oder kleiner, d.h. Aerosole mit darin gelöster, sehr kleinteiliger Emissionspartikelbeimengung in einer Größenordnung zwischen minimal etwa nahe bei 0 Mikrometer bis etwa 10 Mikrometer) zwecks Ausstattung einer PKW-Kraftfahrzeugradbremse.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht demzufolge vor, dass angrenzend a) zwischen einer Bremstrommel, Bremsstator(Bremsträger), Reibbelägen und/oder b) zwischen Bremstrommel, Bremsaktuator, Reibbelägen eine Emissionsschutzvorrichtung derart drehfest fixiert ist, dass ein Aerosolstrom, wie insbesondere in einem Aerosolstrom mitgeführte Emissionspartikel gezwungen sind, mit wenigstens einem Element einer Emissionsschutzvorrichtung in Berührung zu geraten, wie insbesondere mit der Emissionsschutzvorrichtung zu kollidieren, nämlich insbesondere an einem besonderen Filterelement anzuhaften, und wobei die Emissionsschutzvorrichtung mit Ihrem Filterelement zumindest teilweise fluchtend zu einem Reibbelagkontakt mit dem Bremstrommel derart platziert vorliegt, dass die Emissionsschutzvorrichtung mit dem Filterelement eine Aerosolpassage behindert, oder diese Aerosolpassage zumindest teilweise versperrt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass als Aerosolstromantrieb ein Bremsrotor, nämlich eine Bremstrommel definiert ist.

In weiterhin vorteilhaft verbesserter Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Emissionsschutzvorrichtung einer Kraftfahrzeugrad bremse zumindest ein austauschbar sowie drehfest fixiert gelagertes Filterelement umfasst. Dabei kann/können das/die Filterelemente prinzipiell als Überströmfilterelement(e) und/oder als Durchströmfilterelement(e) vorliegen. Prinzipiell ist es weiterhin möglich, einheitliche d.h. ausschließlich mehrere Filterelemente eines einzigen Typus an einer Radbremse vorzusehen genauso wie es vorteilhaft und möglich sein kann, mehrere Filterelemente in beliebiger Mischkombination an einer Radbremse platziert vorzusehen, ohne den Hintergrund der Erfindung zu verlassen. Filterelementwirkung kann kombinatorisch verstärkt vorliegen, indem beispielsweise Mittel für eine elektrostatische Emissionspartikelaufladung vorgesehen ist, welche dazu dient, um die elektrostatisch aufgeladenen Partikel zielgerichtet niederzuschlagen. Die elektrostatische Partikelaufladung kann im einfachsten Beispiel mittels Schleifkontakt zwischen Filterelement und rotierender Trommel außenstromlos aufgeprägt werden, wobei durchaus auch andere Ausgestaltungen sinnvoll und möglich sind.

Eine besonders platzeffizient d.h. bevorzugt ausgebildete Weiterbildung der Erfindung sieht in Konkretisierung bei einer Kraftfahrzeugradbremse in Ausgestaltung als Trommelradbremse vor, dass die Emissionsschutzvorrichtung zumindest teilweise innerhalb eines vom Bremstrommel (Bremstrommel) überspannten Einbauraumes integral am Bremsstator/Bremshalter platziert aufgenommen ist.

Zur vorteilhaften Vervielfachung einer Emissionsschutzwirkung ist es besonders vorteilhaft, wenn mehrere Emissionsschutzvorrichtungen im Einbauraum integral platziert aufgenommen sind. Dabei dürfen die besagten

Emissionsschutzvorrichtungen grundsätzlich beliebig am Umfang verteilt sowie in einem Bereich nahe eines radialen Innenumfangs der Bremstrommelwandung vorgesehen sein.

Eine Emissionsschutzvorrichtung darf ein Filterelement aufweisen. Die in einer Radbremse eingebaute Emissionsschutzvorrichtung mit einem Filterelement ermöglicht - ggf. gemeinsam mit angrenzenden Peripheriebauelementen - bei Bremstrommelrotation einen zwangsgerichteten, automatischen Aerosolstromreinigungsvorgang. Dabei ist der Aerosolstrom in einem Durchströmungsquerschnitt kanalförmig aufgenommen, und erhält zudem eine Filterwirkung aufgeprägt. Jedes Filterelement ist in Durchströmungsrichtung zumindest teilweise offen sowie mit einer möglichst großen inneren (Poren-) Oberfläche versehen, welche als Partikelaufnahmereservoir/Speicher zur Verfügung steht. Jedes drehfest gelagerte Filterelement verfügt über einen Eintritt E mit einem Aerosol-Eintrittsquerschnitt für einen ungefilterten Aerosolstrom und über einen Austritt A mit einem Autrittsquerschnitt, und kann wartungsfreundlich als austauschbare Kassette mit oder ohne Umgehäuse aus einem einzigen Werkstoff oder in Mehrwerkstoffausfertigung entweder einstückig oder mehrstückig vorliegen. Radial außenseitig (anliegend oder angrenzend, vorzugsweise mit elastischer Auflage an eine Bremstrommelreibfläche) verfügt ein Filterelement - zumindest im Einbauzustand/Filterbetrieb außenseitig über eine zumindest teilweise kreisringbogensegmentförmig konvex gekrümmt angeschmiegte Aussenmantelkontur. Diese Aussenmantelkontur ist vorzugsweise elastisch bei vernachlässigbarem Luftspalt oder in Übergangspassung mit Kontakt an eine konkav gekrümmte Reibfläche einer Trommelbremswandung derart angeschmiegt, so dass neben der freien Aerosolstromfilterung auch noch anhaftende

Emissionspartikel mit Bremstrommelrotation automatisch davon abgegriffen, abgestriffen, und im Filterelement oder in einer nachfolgenden, ggf. gesondert vorgesehenen Sammelvorrichtung/Reservoir/Speicher aufgenommen werden. Jedes Filterelement ist gegenüberliegend zu seiner konvex gekrümmten Aussenmantelkontur mit einer radial innen allokierten Innenmantelkontur versehen, die im Wesentlichen abgedichtet zwischen eine (Bremsbelag-)Abstützvorrichtung und/oder Bremsaktor und/oder Bremsbelag angelegt/angeschmiegt bzw. daran abgedichtet fixiert ist. Eine Filterelementbodenseite liegt im wesentlichen abgedichtet auf einer Bremsankerplatte/Bremsträger auf, und eine Filterelementdeckseite liegt im wesentlichen abgedichtet an einem

Bremstrommelboden auf. Durch die derartig im Wesentlichen abgedichtet eingefügte Integration des Filterelementes in ein quasi gekapseltes Inneres einer (Trommel-)Radbremse ist „Blowby“ (Bypass) von ungefiltertem Aerosolstrom vermieden, und ein Aerosolstrom muss in jedem Fall durch das Filterelement treten, und die Filterwirkung über sich ergehen lassen, bevor dieser in die Umgebungsatmosphäre gelangt.

Im einfachsten denkbaren Fall darf ein Innenraum eines Filterelements konturiert sein. Dies schließt eine eher zufällig strukturiert erhaltene Innenoberfläche aus einem metallischen oder alternativ aus einem elastomeren Schaum(Poren)stoff (wie beispielsweise temperaturresistentes EPS - Expanded Polystyrol) ein. Es kann demzufolge ein porig ausgeschäumter Filterinnenraum vorliegen. Für besonders hitzeempfindliche Applikationen eignet sich beispielhaft die hochtemperaturfesten Kunststoff und/oder beispielhaft Metalldraht, Metall(faser)wolle, Metall(faser)vlies, Metall(faser)gewebe respektive ein hochtemperaturfester Sinterwerkstoff. Der Filterinnenraum kann mit Porenstruktur und umfassend eine oder mehrere Kavitäten vorliegen. Kavitäten dürfen grundsätzlich beliebig offenporig miteinander verbunden vorgesehen sein. Demzufolge darf weiterhin vorzugsweise ein möglichst mit maximaler Innenraumoberfläche geschäumtes offenporiges Bauteil vorliegen, dessen Porenausformung statistisch verteilt sowie offenporig gestaltet sein darf, um dadurch in den Poren die Emissionspartikel absorbieren können. Es ist alternativ und/ oder in einer beliebigen kombinatorischen Ausgestaltung mit dem o.g.

Porenbauteil weiterhin denkbar, dass einem Filtereiementinnenraum zur weiteren Effizienzsteigerung eine strömungstechnisch besonders strukturiert gestaltete Aerosolstrombehandlungsaufgabe zukommt, welche mithin Leit-, und/oder Führungs- und/oder Speichermittel zur verbesserten Emissionspartikelrückhaltung integriert. Dazu darf ein Filtereiementinnenraum mit einer Sonderkonturierung vorliegen, welche über wenigstens ein oder mehrere Aerosolströmungsleitmittel und/oder über wenigstens ein Emissionspartikelsammelmittel verfügt. Die vorstehend bezeichneten Komponenten oder Mittel dürfen überdies mit beliebig vielen weiteren Leit- und/oder Führungsmitteln kooperieren, die vorzugsweise rippen- und/oder schaufelförmig gekrümmt, wie insbesondere auch gefiedert, und/oder gerippt und/oder fischgrätartig gebogen ausgestaltet ausgebildet sein dürfen oder wobei Fiederung bzw. Gräten ausgehend von einer Filterelementwandung in Richtung Filterelementzentrum gerichtet vorliegen dürfen, oder alternativ von einer zentralen Rippe/Kiel gespreizt ausgehen dürfen.

In diesem Zusammenhang ist es weiterhin in Ausgestaltung eines Filterelementes möglich, dass wenigstens eine Aussenmantelkontur/Innenmantelkontur, Filterelementbodenseite, Filterelementdeckseite mit wenigstens einer - oder alternativ mit mehreren - dynamisch beanspruchten und/oder radial elastisch federnd am Bremstrommel aufsitzend gestalteten Dichtlippe(n) ausgebildet ist, um dem Aerosolstrom eine drehfest arrangierte dynamische Dichtung mit Abstreifwirkung zwischen drehfest arrangiertem Bremsstator und Bremstrommel auszubilden.

Der erfindungsgemäß verbesserten Emissionsschutzvorrichtung kann weiterhin zumindest ein (oder mehrere zueinander ähnlich bzw. gleichartig gestaltete oder unterschiedlich ausgebildete) Strömungsbehandlungsmittel bei unterschiedlicher Ausgestaltung oder Struktur zugewiesen sein.

Elektrifizierung bzw. Vernetzung mit einem Fahrzeugbordnetz ist zu begrüßen. Zu diesem Zweck kann die Emissionsschutzvorrichtung mit zumindest einer elektrischen Schnittstelle und/oder mit einem Sensorelement, wie insbesondere ein Füllstandssensor, ein Füllstandsfühler oder ein Füllstandsgeber, Statusanzeige für die Funktion der Emissionsschutzvorrichtung ausgerüstet ist, und wobei eine Vernetzung und/oder automatische elektrische Informationsübermittlung an ein elektronisches Steuergerät und/oder an eine Displayvorrichtung vorliegt.

Figuren respektive Figurenbeschreibung beziehen sich beispielhaft auf Ausführungsformen laut einer Interpretation in Gestaltung für eine Trommelradbremse, und wobei es grundsätzlich auch alternativ oder ergänzend denkbar ist, die Erfindung auf Wunsch/nach Bedarf auf andersartige Reibungsbremstypen wie insbesondere auf Kraftfahrzeugscheibenbremsen oder kombinierte Radbremsen (DIH/DID (kombinierte

Drum-in-Hat/Drum-in-Disk-Radbremsen) zu übertragen. Ein Ursprung von teilweise skizziert angetragenen Koordinatenachsen Ax, R, T versteht sich dabei im Wesentlichen als ein Zentrum eines Kraftfahrzeugradbremsmoduls. Dabei ist dies Zentrum im Wesentlichen durch eine gedachte Fahrzeugraddrehachse D definiert, welche ihrerseits zumindest teilweise mit der Axialrichtung Ax deckungsgleich konform geht. Auf dieser Grundlage ist in der Zeichnung, im Wesentlichen grundsätzlich verkleinert sowie jeweils beispielhaft, stets ohne Bremsrotor, wie folgt skizziert:

Fig. 1 Seitenansicht einer Ausführungsform als erfindungsgemäßes Trommelradbremsmodul mit elektrischer Aktuatorik und mit Emissionsschutzvorrichtung,

Fig. 2 Draufsicht auf ein Trommelradbremsmodul mit Emissionsschutzvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 Einzelheiten einer ersten Ausführungsform eines Filtermittels der Emissionsschutzvorrichtung,

Fig. 4 Einzelheiten einer zweiten Ausführungsform eines Filtermittels der Emissionsschutzvorrichtung,

Fig. 5 Einzelheiten einer dritten Ausführungsform eines Filtermittels der Emissionsschutzvorrichtung, Fig. 6 Einzelheiten einer vierten Ausführungsform eines Filtermittels der Emissionsschutzvorrichtung,

Fig. 7 Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines Trommelradbremsmoduls inclusive Emissionsschutzvorrichtung, und

Fig. 8 Draufsicht auf ein Trommelradbremsmodul gemäß Fig. 7. Die Ausgestaltungen und sinnvolle Ausführungsbeispiele, wie auch sinnvolle Abwandlungen der vorliegenden Erfindung, gehen aus nachstehender Beschreibung anhand der Zeichnung hervor. Beschrieben wird ein Radbremsmodul - insbesondere in Konfektionierung als ein Trommelbremsmodul - für ein Kraftfahrzeug umfassend wenigstens einen Bremsaktuator der drehfest an einem Bremssator gelagert ist, umfassend einen drehbar gelagerten Bremsrotor, und mit zwei drehfest sowie relativbewegbar zum Bremsrotor arrangiert gelagerten Bremsmitteln, wie insbesondere Bremsschuhen, zwecks Bremsbetätigung mit Reibungsbremskontakt, sowie umfassend eine Bremsemissionsschutzvorrichtung.

Gemeinsam mit diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass angrenzend a) zwischen einem Bremsrotor/Bremstrommel, Bremsstator(Bremsträger), Reibbelägen und/oder b) zwischen Bremsrotor/Bremstrommel, Bremsaktuator, Reibbelägen eine Emissionsschutzvorrichtung derart drehfest fixiert ist, dass ein Aerosolpartikelstrom, wie insbesondere im Strom mitgeführte Emissionspartikel gezwungen sind, mit wenigstens einem Element einer Emissionsschutzvorrichtung in Berührung zu geraten wie insbesondere mit der Emissionsschutzvorrichtung zu kollidieren, nämlich insbesondere an einem besonderen Filterelement anzuhaften, und wobei die Emissionsschutzvorrichtung mit Ihrem Filterelement zumindest teilweise fluchtend zu einem Reibbelagkontakt mit der Bremstrommel derart platziert vorliegt, dass die Emissionsschutzvorrichtung mit dem Filterelement eine Aerosolpassage behindert, oder diese Aerosolpassage zumindest teilweise versperrt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass als integraler Aerosolstromantrieb ein Bremsrotor, nämlich eine rotierende Bremstrommel definiert ist.

In weiterhin vorteilhaft verbesserter Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Emissionsschutzvorrichtung einer Kraftfahrzeugrad bremse zumindest ein austauschbar sowie drehfest fixiert gelagertes Filterelement umfasst. Dabei kann/können das/die Filterelemente prinzipiell als Überströmfilterelement(e) und/oder als Durchströmfilterelement(e) vorliegen. Prinzipiell ist es weiterhin möglich, einheitliche d.h. ausschließlich mehrere Filterelemente eines einzigen Typus an einer Radbremse vorzusehen genauso wie es vorteilhaft und möglich sein kann, mehrere Filterelemente in beliebiger Mischkombination an einer Radbremse platziert vorzusehen, ohne den Hintergrund der Erfindung zu verlassen. Eine besonders platzeffizient d.h. bevorzugt ausgebildete Weiterbildung der Erfindung sieht in Konkretisierung bei einer Kraftfahrzeugradbremse in Ausgestaltung als Trommelradbremse vor, dass die Emissionsschutzvorrichtung zumindest teilweise innerhalb eines vom Bremstrommel (Bremstrommel) überspannten Einbauraumes integral am Bremsstator/Bremshalter platziert aufgenommen ist.

Zur vorteilhaften Vervielfachung einer Emissionsschutzwirkung ist es besonders vorteilhaft, wenn mehrere Emissionsschutzvorrichtungen im Einbauraum integral platziert aufgenommen sind. Dabei dürfen die besagten Emissionsschutzvorrichtungen grundsätzlich beliebig am Umfang verteilt sowie in einem Bereich nahe eines radialen Innenumfangs der Bremstrommelwandung vorgesehen sein.

Eine Emissionsschutzvorrichtung darf ein Filterelement aufweisen. Die in einer Radbremse eingebaute Emissionsschutzvorrichtung mit einem Filterelement ermöglicht - ggf. gemeinsam mit angrenzenden Peripheriebauelementen - bei Bremstrommelrotation einen zwangsgerichteten, automatischen Aerosolstromreinigungsvorgang. Dabei ist der Aerosolstrom in einem Durchströmungsquerschnitt kanalförmig aufgenommen, und erhält zudem eine Filterwirkung aufgeprägt. Jedes Filterelement ist in Durchströmungsrichtung offen sowie mit einer möglichst großen inneren (Poren-) Oberfläche versehen, welche als Partikelaufnahmereservoir/Speicher zur Verfügung steht. Jedes drehfest gelagerte Filterelement verfügt über einen Eintritt E mit einem Aerosol-Eintrittsquerschnitt für einen ungefilterten Aerosolstrom und über einen Austritt A mit einem Autrittsquerschnitt, und kann wartungsfreundlich als austauschbare Kassette mit oder ohne Umgehäuse aus einem einzigen Werkstoff oder in Mehrwerkstoffausfertigung entweder einstückig oder mehrstückig vorliegen. Radial außenseitig (anliegend oder angrenzend, vorzugsweise mit elastischer Auflage an eine Bremstrommelreibfläche) verfügt ein Filterelement - zumindest im Einbauzustand/Filterbetrieb außenseitig über eine zumindest teilweise kreisringbogensegmentförmig konvex gekrümmt angeschmiegte Aussenmantelkontur. Diese Aussenmantelkontur ist vorzugsweise elastisch bei vernachlässigbarem Luftspalt oder in Übergangspassung mit Kontakt an eine konkav gekrümmte Reibfläche einer Trommelbremswandung derart angeschmiegt, so dass neben der freien Aerosolstromfilterung auch noch anhaftende Emissionspartikel mit Bremstrommelrotation automatisch davon abgegriffen, abgestriffen, und im Filterelement oder in einer nachfolgenden, ggf. gesondert vorgesehenen Sammelvorrichtung/Reservoir/Speicher aufgenommen werden. Jedes Filterelement ist gegenüberliegend zu seiner konvex gekrümmten Aussenmantelkontur mit einer radial innen allokierten Innenmantelkontur versehen, die im Wesentlichen abgedichtet zwischen eine (Bremsbelag-)Abstützvorrichtung und/oder Bremsaktor und/oder Bremsbelag angelegt/angeschmiegt bzw. daran abgedichtet fixiert ist. Eine Filterelementbodenseite liegt im Wesentlichen abgedichtet auf einer Bremsankerplatte/Bremsträger auf, und eine Filterelementdeckseite liegt im Wesentlichen abgedichtet an einem Bremstrommelboden auf. Durch die derartig im Wesentlichen abgedichtet eingefügte Integration des Filterelementes in ein quasi gekapseltes Inneres einer (Trommel-)Radbremse ist „Blowby“ (Bypass) von ungefiltertem Aerosolstrom vermieden, und ein Aerosolstrom muss in jedem Fall durch das Filterelement treten, und die Filterwirkung über sich ergehen lassen, bevor dieser in die Umgebungsatmosphäre gelangt.

Im einfachsten denkbaren Fall darf ein Filterelement einen gewissermaßen zufällig ausgeformten Filterinnenraum mit einer oder mit mehreren Kavitäten aufweisen, wobei Kavitäten durchgehend miteinander verbunden sein können, welches vorzugsweise bei möglichst maximierter Innenoberfläche als ein geschäumtes offenporiges Bauteil vorliegt, dessen Porenausformung statistisch gestreut und offenporig sein darf. Es ist alternativ und/ oder in einer beliebigen kombinatorischen Ausgestaltung mit dem o.g. Porenbauteil weiterhin denkbar, dass einem

Filtereiementinnenraum zur weiteren Effizienzsteigerung eine strömungstechnisch besonders strukturiert gestaltete Aerosolstrombehandlungsaufgabe zukommt, welche mithin Leit-, und/oder Führungs- und/oder Speichermittel zur verbesserten Emissionspartikelrückhaltung integriert. Dazu darf ein Filtereiementinnenraum mit einer Sonderkonturierung vorliegen, welche über wenigstens ein oder mehrere Aerosolströmungsleitmittel und/oder über wenigstens ein Emissionspartikelsammelmittel verfügt. Die vorstehend bezeichneten Komponenten oder Mittel dürfen überdies mit beliebig vielen weiteren Leit- und/oder Führungsmitteln kooperieren, die vorzugsweise rippen- und/oder schaufelförmig gekrümmt, wie insbesondere auch gefiedert, und/oder gerippt und/oder fischgrätartig gebogen ausgestaltet ausgebildet sein dürfen oder wobei Fiederung bzw. Gräten ausgehend von einer Filterelementwandung in Richtung Filterelementzentrum gerichtet vorliegen dürfen, oder alternativ von einer zentralen Rippe/Kiel gespreizt ausgehen dürfen.

In diesem Zusammenhang ist es weiterhin in Ausgestaltung eines Filterelementes möglich, dass wenigstens eine Aussenmantelkontur/Innenmantelkontur, Filterelementbodenseite, Filterelementdeckseite mit wenigstens einer - oder alternativ mit mehreren - dynamisch beanspruchten und/oder radial elastisch federnd am Bremstrommel aufsitzend gestalteten Dichtlippe(n) ausgebildet ist, um dem Aerosolstrom eine drehfest arrangierte dynamische Dichtung mit Abstreifwirkung zwischen drehfest arrangiertem Bremsstator und Bremstrommel auszubilden.

Erfindungsgemäß erhellt eine planvoll und effizient intern gerichtete Aerosolstromführung, die der vorliegenden Erfindung erstmals eine reproduzierbare effiziente Grob- und Feinstaubrückhaltefunktion erlaubt. Dies darf mithin nach dem Vorbild der älteren Patentanmeldung DE 10 2021 203 741.0 eine quasihermetische Radbremskapselung beinhalten, und wobei der Inhalt dieser älteren Patentanmeldung hiermit per Referenz ausdrücklich einbezogen ist. In zusätzlicher Effizienzsteigerung darf darüber hinaus eine ganz besondere, gerichtete, Aerosolstromführung zwecks Partikelselektion ermöglicht sein. Dabei kann diese bevorzugte Aerosolstromführung derart mäanderartig bzw. wechselweise gekrümmt vorgelegt sein, dass eine

Strömungswegverlängerungsmaßnahme des Aerosolpartikelstroms auch anhand zusätzlicher Stromrichtungsänderungen bewirkt ist, um

Bremsreibverschleißkomponenten im Mikrofeinstaubbereich besonders wirksam zu selektieren.

Die vorliegende Erfindung kann in weiterhin beliebiger Kombination einhergehen mit den Vorrichtungen und Merkmalen einer quasihermetischen Radbremskapselung gemäß der älteren nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 102021 203741.0. Dieser Vorschlag ermöglicht eine noch weiter verbesserte Separierungsleistung betreffend die Aerosolphase, mit der umweltfreundlichen Konsequenz, dass sogar die verschwindend kleinen, und bis dato unbehandelbaren, reibungsbremsverschleißbasierten Ultrafeinstaubkomponenten einer Radbremsaerosolemission abgeschieden, das heißt selektiert werden, ohne dass diese in die Umwelt treten. Demzufolge empfiehlt sich die vorliegende Erfindung in allen Ihren Ausgestaltungen sowie Abwandlungen ganz besonders für moderne Zero-Emission-Kraftfahrzeuge wie insbesondere auch für die Kraftfahrzeuge mit voll- oder teilelektrischem Antriebsstrang. Die Erfindung beinhaltet primär ein PKW-Kraftfahrzeugtrommel-Radbremsmodul oder alternativ eine Ausbildung als ein Scheibenbremsmodul und darf, ohne freilich zwingend ausschließlich auf diese PKW-Radbremsapplikation festgelegt zu sein, Übertragung auf andere Systeme, wie insbesondere auch auf so genannte kombinierte PKW-Kraftfahrzeugscheiben- + Trommelbremssysteme (DID /Drum-in-Disk) bzw. DIH(Drum-in-Hat)-Scheibenbremssysteme erfahren. Darüber hinaus gehende Übertragungsmöglichkeiten für PKW-Kraftfahrzeugscheibenbremssysteme erscheinen aus aus Gründen von Vorteilhaftigkeit sowie Wirtschaftlichkeit ganz prinzipiell sinnvoll.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich in weiterhin sinnvoller Kombination auf eine besonders neuartig gerichtet geführt arrangierte Aerosolstromführung anhand von einer ein- oder mehrstückig ausgelegten Radbremskapselung, welche eine Radbremse, umfassend Bremstrommel und Bremsträger zu einem überwiegenden Teil, größtenteils, umfasst bzw. umgreift. In weiter Detaillierung darf eine vorzügliche Ausführungsform noch dazu über eine besondere Feinstaub-Filter-Einheit

(Bremsemissionsschutzmittel/Bremsemissionschutzfilterelem ent) verfügen, welche entweder als ein Teilbestandteil der Bremstrommel, oder als ein Teilbestandteil des Bremsträgers oder als ein Teilbestandteil von diesen beiden Bauteilen und/oder als ein integraler Teilbestandteil der genannten Radbremskapselung ausgelegt sein darf. Demzufolge ist das Äußere einer Radbremse beispielhaft vorzugsweise gesamthaft sowohl von Emissionschutzfilterelement als auch von der Radbremskapselung in dieser besagten Reihenfolge (von radial innen nach radial außen gerichtet gesehen, wie z.B. in Fig. 3 ersichtlich) umgriffen/umschlossen. Das Emissionschutzfilterelement kann prinzipiell mehrstückig ausgeführt sein, bzw. mehrere unterschiedlich oder identisch ausgeprägte, miteinander gepaarte Filtersegmente aufweisen. Eine Grundlage basiert darauf, einen Aerosolstrom im Schnittstellenbereich/Spalt zwischen rotierendem Bremstrommel und drehfestem Bremsträger/Bremsankerplatte (einen hier mit „Labyrinth“ betitelten Überströmfilterbereich) gezielt gerichtet aufzufangen sowie vorzugsweise mehrfach umzulenken, so dass der Aerosolströmungsweg - gewissermaßen künstlich - so weit wie irgend möglich über die bereitgestellte Filteroberfläche überströmend verlängert ausgebildet ist, damit eine möglichst groß bemessene Filteroberfläche umfassend wirksam ist, und demzufolge besonders gerichtet überstrichen ist. Ein quasidirekter Filterdurchgang ist gewissermaßen verstellt, weil künstlich in den Weg gestellte Hindernisse, Vorsprünge (d.h. Umlenkmittel o.ä.) eine entsprechende Aerosolstromumlenkung erzwingen, mit der Folge, dass erstmals eine vertiefte Filtereffizienzsteigerung/Filterausnutzung im Vergleich mit irgendwelchen ungekapselten Anordnung spürbar ist.

Entsprechend einer Ausführungsform wird eine quasi dreidimensional vertieft verbesserte Filterüberströmung d.h. dreidimensionale Filterausnutzung erreicht, so dass der mit Mikrofeinstaubpartikeln angereicherte Aerosolstrom gesamthaft über eine besonders vergrößert ausgelegte ausnutzbare Partikelfilteroberfläche geführt ist, mit der Folge, dass die Filterung besonders effizient erfolgt, und das Filterelement gesamthaft und rationell ausgenutzt ist.

Das mit Bremsstaub angereicherte Aerosol strömt dabei bevorzugt vom Zentrum/Inneren der Radbremse(Trommelbremse) über eine Schnittstelle/Verbindungsstelle/Spalt zwischen dem drehenden Bremstrommel/Bremstrommel und dem drehfest gelagerten Bremsträger/Bremsankerplatte in die, die Bremstrommel zumindest anteilig umschließende Radbremskapselung und wird dadurch im Radbremsinneren ausgefällt/niedergeschlagen/gereinigt, bevor ein gereinigter Partikelstrom an wenigstens einer Austrittsöffnung nach axial vorne gerichtet in die Peripherie/Umgebung P herausgeführt wird. Demzufolge ist zumindest ein Auslass/Auslassöffnung nach axial vorne gerichtet an einem Boden von

Bremsrotor/Bremstrommel definiert vorgesehen. Die Radbremskapselung kann einteilig/einstückig oder mehrstückig/mehrteilig ausgeführt sein, sowie Fixierelemente bzw. gegenseitig ineinander eingreifende Befestigungselemente, wie beispielsweise Halte-/Rastmittel umfassen.

In eine form- und/oder kraftschlüssig an eine Aussenkontur der beschriebenen Emissionsfilterkomponente passend adaptierte Aufnahme der Radbremskapselung kann das besagte Emissionsfilterelement eingefügt, sowie für Wartungszwecke lösbar austauschbar fixiert sein. Dabei darf das Emissionsfilterelement weiterhin bevorzugt als ein oberflächenmaximiertes Überströmungsfilterelement ausgeprägt sein, welches zu diesem Zweck beispielweise mit einer turbinenleitschaufelartige Finnenvorsprungstrukturierung ausgeprägt sein darf. Durch die derart beispielhaft vergrößert ausgeprägte überstrichene Filteroberfläche werden selbst kleinste Mikrostaubpartikel eingefangen, welche bis dato gar nicht selektiert werden konnten. Demzufolge geschieht erfindungsgemäß gar kein oder zumindest ein sehr signifikant verringerter Emissionsausstoß in Richtung Umgebungsperipherie P einer Radbremse.

Als geeigneter Filterfüllwerkstoff kann ganz besonders bevorzugt ein Metallfilterwerkstoff, ein Stahlfilterwerkstoff, ein Steinfilterwerkstoff, ein Keramikfilterwerkstoff, ein Sinterfilterwerkstoff oder ähnliches vorliegen. Es ist möglich, dass die besagten Filterwerkstoffe jeweils für sich alleine oder in einer beliebigen Mischform miteinander kombiniert vorliegen. Dabei können vorzugsweise zumindest zwei unterschiedliche Filterwerkstoffe und grundsätzlich beliebiger Kombination mit grundsätzlich beliebigem Mischungsverhältnis kombiniert vorliegen. Es ist prinzipiell möglich, zusätzliche filteraktive Elemente, Komponenten, (Rea-)Genzien wie insbesondere beispielhaft einen oder mehrere Katalysatorwerkstoffe den besagten Filtermitteln als zusätzlichen Filterbestandteil hinzuzusetzen oder ggf. alternativ als das alleiniges filteraktives Mittel einer Emissionsschutzvorrichtung (sozusagen in Alleinstellung) vorzusehen. Es versteht sich dabei, dass der oder die filteraktiven Werkstoffe in grundsätzlich beliebiger Form gebunden vorliegen dürfen, wobei es sich jedoch ganz besonders empfiehlt, falls der ausgeführte Filterwerkstoff halbzeugartig in einer möglichst fest, gebunden, maschinell zwecks Roboterverarbeitung, handhabbar dargestellten Ausprägung vorliegt. Zu einer vorgezogenen Darbietung der filteraktiven Werkstoffe dient beispielhaft aber keines abschließend eine Filterwollformgebung, eine Filtergewirkformgebung, eine Filtervliesformgebung oder eine grundsätzlich beliebige andersartige ausgeprägte Filterwerkstoffformgebung, die noch dazu in beliebiger Paarung und Mischungsverhältnissen wechselweise miteinander vermischt verarbeitet, und/oder in grundsätzlich andersartig gebundener Darstellungsform verbunden vorliegen dürfen. Zum favorisierten Kreis der Filterwerkstoffe zählen Faservliesstoffe, Stahlwolle, Steinwolle, Keramikvlies, Sintermetall und/oder ähnliches mehr. Als Alternative zu einem einstückig kompakt ausgebildeten Bremsemissionschutzfilterelement mit besagter Aufnahme/Fixierung in der besagten Radbremskapselung können nach Bedarf prinzipiell auch mehrere, einzelne miteinander gepaarte oder jeweils solitär zueinander inselartig versetzt platziert arrangierte Filterelemente vorliegen, die nach Bedarf ggf. unmittelbar aneinander angrenzend miteinander oder zueinander mit definierter Distanzierung in der Radbremskapselung fixierbar ausgebildet sein dürfen. Ganz besonders bevorzugt ist/sind diese Filtermittel jedoch jeweils beispielhaft für sich an oder in der Aufnahme der Radbremskapselung fixiert angeordnet. Die Maßnahme der Filterelementteilung/Kapselteilung kann bei entsprechend günstigem Arrangement vorteilhafterweise zu einer entsprechend vervielfacht nutzbaren Filteroberfläche führen. Dabei dürfen die verschiedenen Filterelemente in ihrer Form, Anzahl und/oder Orientierung so abgestimmt werden, dass die bewirkte Filterwirkung aerodynamisch (überstromtechnisch) optimiert ist. Es im Rahmen der Erfindung weiterhin mitoffenbart, vorteilhaft denkbar sowie beabsichtigt dass z.B. strömungsenergetische und oder strömungsphysikalisch basierte Antriebsund/oder Beschleunigungseffekte (bspw. Bernoulli, Venturieffekt, Schleppeffekt, Schleppströmung, Corioliseffekt, Druckdifferenz und/oder ähnliche Effekte mehr bzw. Mischformen derselben) zwischen rotierender Bremstrommel und drehfest gelagertem Bremsträger und/oder Radbremskapselung zwecks Filtereffizienzverbesserung ausgenutzt werden.

Die Radbremskapselung ist dabei grundsätzlich vorzugsweise an einem Bremsträger einer Trommelbremse lösbar fixiert befestigt. Ergänzend oder alternativ dazu sind auch andersartige bzw. weitere Befestigungsmittel wie beispielsweise eine oder mehrere Streben, Adapter und/oder ähnliches mehr mit definiert zugeordneten Befestigungspunkten an peripheren, fahrzeugfesten Achsbauteilen möglich, ohne die Erfindung prinzipiell zu verlassen. Die Befestigung der Radbremskapselung am Bremsträger kann insbesondere beispielhaft unmittelbar direkt und/oder unter Verwendung weiterer Fügeelemente mittelbar erfolgen. Jedem Trommelradbremsmodul mit Emissionsschutzvorrichtung kann wenigstens ein integriert und / oder gesondert definiertes Strömungsbehandlungsmittel zugeordnet sein, welches die Aerosolströmung konditionieren, beschleunigen beziehungswiese antreiben kann. Dazu kann das Strömungsbehandlungsmittel stromlos und/ oder elektrisch wirksam sein, und als ein statisch ausgebildetes und/oder als ein Strömungsbehandlungsmittel mit mindestens einem dynamisch bewegten Bauteil (Fan, Gebläse, Jalousie, Kamm) ausgebildet sein. Es ist möglich, dass das Strömungsbehandlungsmittel als ein Propeller, als ein Gebläse, als eine Pumpe, als eine Strahldüse, als ein Gleichrichter, als ein Diffusor und/oder als eine beliebige wechselweise Kombination dieser Vorrichtungen ausgebildet ist.

Zur elektrischen Vernetzbarkeit mit bevorzugter Anwendung bei fahrerlosen Transportsystemen, Robotern o.ä. trägt es bei, wenn die Emissionsschutzvorrichtung mit zumindest einer elektrischen Schnittstelle und/oder mit einem Sensorelement, wie insbesondere ein Füllstandssensor, ein Füllstandsfühler oder ein Füllstandsgeber, ausgerüstet ist, und wobei eine automatische elektrische Informationsübermittlung an ein elektronisches Steuergerät und/oder an eine Displayvorrichtung vorgesehen ist.

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung kurz und prägnant wie folgt zusammenfassend geschildert.

Die Erfindung beruht auf einem Bremsstaub-Filterelement, insbesondere Überstrom-Filter, im inneren einer Bremstrommel, im tangentialen Luftstrom

(bezogen auf eine Trommelrotation (d.h. Vorzugsdrehrichtung = Vorwärtsfahrt), vgl. Fig. 2.

Ein Filterelement ist zwischen Aktor und Bremstrommel und/oder Abstützlager (Widerlager) und Bremstrommel angeordnet. Das Prinzip ist auf hydraulische, elektromechanische, sowie unterschiedliche Bremstypen (Simplex, Duo-Servo, ...) gleichermaßen anwendbar. Der Bremsabrieb der Bremsbeläge wird durch die Rotation der Trommel tangential abgelenkt und überströmt den hierangeordneten Filter. Als Filter wird insbesondere eine Überstromfilter verwendet, der durch seine Form so ausgebildet ist, dass eine große Oberfläche zur Aufnahme des Staubs generiert wird. Der Filter ist insbesondere zur Aufnahme von sehr kleinen, lungengängigen Partikeln geeignet (Durchmesser weniger als 10 Mikrometer (PM10)). Der Feinstaub überströmt das Filterelement und bleibt hierbei auf der Oberfläche hängen. Grundsätzlich ist die Erfindung jedoch auch mit einem Durchström-Filter möglich. Als Filtermaterial wird zweckmäßigerweise ein temperatur- und korrosionsbeständiges Material verwendet, z.B. Metallfaservlies, Keramikflies oder Sintermetall.

Vorteilhaft ist, dass ein Filterelement unmittelbar am Ort der Bremspartikelentstehung, sowie in der direkten Strömungsrichtung dieser Bremsstaubpartikel ausgerichtet ist. Partikel, die nicht unmittelbar gefiltert werden können, werden durch die Rotation der Bremstrommel wiederholt durch den Filter geleitet, bis insbesondere alle besonders kleinen Partikel herausgefiltert sind.

Ein Filterelement kann grundsätzlich mit weiteren Filtern, z.B. im Bereich der Labyrinthdichtung zwischen Rückenplatte und Trommel (siehe zeitgleich eingereichte EM) oder in Form von in der Rückenplatte angeordneten Durchstromfiltern kombiniert werden.

Das Filterelement oder das mit dem Filter verbundene Strömungsleitblech (8) ist vorzugsweise unmittelbar mit dem Gehäuse des Aktors (3) (Radzylinder oder elektromechanischer Aktor) und/oder falls vorhanden, dem Abstützlager (4) verbunden. Die Verbindung ist lösbar vorzugsweise durch Verschraubung oder Clips- Verbindung, so dass ein einfacher Austausch der Filtereinheit im Rahmen eines Belagwechsels möglich ist. Fig. 3 bis Fig. 6 zeigen beispielhafte Ausführungen eines Filterelementes. Der Filter ist vorzugsweise an die Rotationsrichtung der Bremstrommel bei Vorwärtsfahrt angepasst um eine möglichst große Fläche zur Aufnahme des Bremsstaubs zu erzeugen. Der Staub kann optional durch ein Leitblech (8) in den Filter geleitet werden. Der Filter kann entweder zur Trommelseite hin offen sein (Fig. 3, Fig. 4) und strömungsoptimierte und/oder zum Auffangen der Partikel optimierte Seitenwände aufweisen (Fig. 4). Alternativ kann der Filter aus Lamellen bestehen, die radial mit oder ohne Kontakt an die T rommel reichen und den Feinstaub auf den Filter umlenken (Fig. 5). Fig. 6 zeigt weitere Filterausführungen. Der Filter kann als geschlossenes Profil mit innenliegenden Filterwänden bestehen oder zu einer oder mehreren Seiten hin offen sein (U-Profil, L-Profil, etc.). Grundsätzlich kann das Filterelement Kontakt zu der rotierenden Trommel aufweisen oder berührungslos mit einem Luftspalt zur Trommel angeordnet sein.

Ein bevorzugtes Filterelement kann verschiedene Bereiche aufweisen, die jeweils zur Filterung von sehr kleinen und/oder auch gröberen Bremsstaubpartikeln optimiert sind. Bei Verwendung von zwei oder mehr Filterelementen (5, 6) bietet sich eine Aufteilung in einen „Feinfilter und in einen Grobfilter “ an. Auch eine Kombination der Emissionsschutzvorrichtung mit einem oder mit mehreren Magneten (elektromagnetisch oder permanentmagnetisch) zum Halten magnetischer Emissionspartikel ist denkbar.

Für ein Bremsemissionschutzfilterelement empfiehlt sich grundsätzlich eine kassettenartige bzw. kartuschenartige, wie insbesondere formschlüssig zwecks Fixierung in der Kapselung gegenseitig angepasste Schnittstelle zwischen Radbremskapselung und Bremsemissionsschutzfilterelement damit ein rascher, wartungsfreundlicher Austausch - wie insbesondere beispielhaft im Rahmen von einem Verschleißteilwechsel - erfolgen darf.

Zu diesem Zweck schlägt die Anmelderin der gegebenen Automotivebranche hiermit auch ein gänzlich neuartig konfektioniertes Bremsverschleißaustauschteilekit vor, welches zumindest ein neuwertiges

Bremsemissionschutzfilterelement umfasst. In einer umfassenden Ausbaustufe darf das besagte Autauschteilekit zudem einen neuwertigen Bremsrotor und/oder neuwertige Bremsbeläge/Bremsschuhe umfassen.

Es ist angestrebt, sinnvoll, sowie grundsätzlich möglich, ein Bremsemissionsschutzfilterelement als potentiellen Wertstoffträger recyclebar vorzusehen und/oder eine Filterkassette umweltgerecht wiederaufarbeitbar, auswaschbar oder ähnlich erneuerbar vorzusehen. Dazu ist es obendrein denkbar, schlussendlich eine Alt-Filterrückgabemöglichkeit vorzusehen, welche ggf. in Verbindung mit einem Pfandrückgabemodell für eine geordnete Rückgabe von verschlissenen Filteraggregaten/Kassetten sorgen kann. Demzufolge ist hiermit erstmals ein besonders umweltgerechter wie auch rationeller, geschlossener Verschleißteilkreislauf respektive Wertstoff-/Rohstoffkreislauf definiert und vorgeschlagen, welcher in der Verschleißteilbranche ohne Beispiel ist, und bei Akzeptanz und Bedarf jederzeit etabliert werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Rotor/ Trommel

2 Stator / Ankerplatte 3 Aktor

4 Bremsträger /Abstützlager (bei Simplex)

5 Filter (Aktor-Seite)

6 Filter (Abstützlager-Seite)

7 Sammelvorrichtung / Strömungsleitblech 8 rot = Trommelrotationsrichtung (bei Vorzugsdrehrichtung/Vorwärtsfahrt)

9 Tangentialer Luftstrom (bei Vorzugsdrehrichtung/Vorwärtsfahrt)

10 Fahrzeugradbremse

11 Reibbelag

12 Reibbelag