▶ アー・ファウ・エル・リスト・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-02-21
(54)【発明の名称】ブレーキダストを収集するための測定リム
(51)【国際特許分類】
G01N 1/00 20060101AFI20240214BHJP
F16D 66/02 20060101ALI20240214BHJP
G01N 1/02 20060101ALI20240214BHJP
G01M 17/007 20060101ALI20240214BHJP
F16D 65/00 20060101ALI20240214BHJP
F16D 51/00 20060101ALI20240214BHJP
【ＦＩ】
G01N1/00 101R
F16D66/02 A
F16D66/02 X
G01N1/02 L
G01M17/007 E
F16D65/00 C
F16D51/00 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023545941
(86)(22)【出願日】2022-01-28
(85)【翻訳文提出日】2023-08-07
(86)【国際出願番号】 AT2022060026
(87)【国際公開番号】W WO2022160000
(87)【国際公開日】2022-08-04
(31)【優先権主張番号】A50053/2021
(32)【優先日】2021-01-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】AT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】398055255
【氏名又は名称】アー・ファウ・エル・リスト・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング
(74)【代理人】
【識別番号】100069556
【弁理士】
【氏名又は名称】江崎 光史
(74)【代理人】
【識別番号】100111486
【弁理士】
【氏名又は名称】鍛冶澤 實
(74)【代理人】
【識別番号】100191835
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 真介
(74)【代理人】
【識別番号】100221981
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 大成
(74)【代理人】
【識別番号】100191938
【弁理士】
【氏名又は名称】高原 昭典
(72)【発明者】
【氏名】フーバー・ミヒャエル・ペーター
(72)【発明者】
【氏名】フィッシャー・ペーター
(72)【発明者】
【氏名】クッパー・マルティン
(72)【発明者】
【氏名】クルーク・アンドレアス
【テーマコード（参考）】
2G052
3J058
【Ｆターム（参考）】
2G052AA04
2G052AA05
2G052AC20
2G052AD03
2G052AD04
2G052AD43
2G052AD44
2G052CA04
2G052CA12
3J058AA43
3J058AA48
3J058AA53
3J058AA63
3J058AA69
3J058AA73
3J058BA41
3J058BA60
3J058BA78
3J058CD14
3J058DB02
3J058DB03
3J058FA01
(57)【要約】
【課題】車両のブレーキ設備のブレーキダストの信頼性をもった定量化及び分類を可能とするとともに、実際の応用における手間を低減する。
【解決手段】リム周面２が、少なくとも該測定リム１のリム端面５において、スポーク３を介して中央内側に位置するリムフランジ４に結合されており、リム周面２と、スポーク３と、リムフランジ４との間にリム内部空間６が形成されている、測定リム１において、測定リム１の周方向に延在角度にわたって延在する収集ハウジング７がリム内部空間６に配置されており、収集ハウジング７には収集ハウジング内部空間１４が形成されており、収集ハウジング７が、周面８において収集ハウジング内部空間１４へ開放されており、排出空間１５がリムフランジ４に設けられており、測定リム１には収集通路１６が設けられており、該収集通路により、収集ハウジング内部空間１４が排出空間１５に接続されている。
【解決手段】リム周面２が、少なくとも該測定リム１のリム端面５において、スポーク３を介して中央内側に位置するリムフランジ４に結合されており、リム周面２と、スポーク３と、リムフランジ４との間にリム内部空間６が形成されている、測定リム１において、測定リム１の周方向に延在角度にわたって延在する収集ハウジング７がリム内部空間６に配置されており、収集ハウジング７には収集ハウジング内部空間１４が形成されており、収集ハウジング７が、周面８において収集ハウジング内部空間１４へ開放されており、排出空間１５がリムフランジ４に設けられており、測定リム１には収集通路１６が設けられており、該収集通路により、収集ハウジング内部空間１４が排出空間１５に接続されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リム周面（２）を有する測定リムであって、リム周面が、少なくとも該測定リム（１）のリム端面（５）において、１つ又は複数のスポーク（３）を介して中央内側に位置するリムフランジ（４）に結合されており、リム周面（２）と、スポーク（３）と、リムフランジ（４）との間にリム内部空間（６）が形成されている、前記測定リムにおいて、測定リム（１）の周方向に延在角度（α）にわたって延在する収集ハウジング（７）がリム内部空間（６）に配置されていること、収集ハウジング（７）には収集ハウジング内部空間（１４）が形成されており、収集ハウジング（７）が、径方向内側の、測定リム（１）の周方向に延在する周面（８）において、収集ハウジング内部空間（１４）へ向けて少なくとも部分的に開放されていること、測定リム（１）において、排出空間（１５）がリムフランジ（４）に設けられていること、及び測定リム（１）には収集通路（１６）が設けられており、該収集通路により、収集ハウジング（７）の収集ハウジング内部空間（１４）が排出空間（１５）に接続されていることを特徴とする測定リム。
【請求項2】
延在角度（α）が１００～１８０°、好ましくは１００～１３０°であることを特徴とする請求項１に記載の測定リム。
【請求項3】
収集ハウジング内部空間（１４）とは反対の収集通路（１６）の端部が、収集ハウジング（７）の周方向に所定の長さで延在していることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定リム。
【請求項4】
リムフランジ（４）において中央内側に中央中空部（２８）が設けられており、該中央中空部（２８）が排出空間（１５）を形成していることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の測定リム。
【請求項5】
リムフランジ（４）において少なくとも１つの径方向の中空部（４０）が設けられており、該径方向の中空部（４０）が、リムフランジ（４）の径方向外側の周面において、リム内部空間（６）へ突出するリムフランジ（４）の範囲で径方向外方へ開口しているとともに、中央中空部（２８）において径方向内方へ開口していることにより、リム内部空間（６）が中空部によって中央中空部（２８）と接続されていること、及び排出空間（１５）を収集ハウジング内部空間（１４）と接続するために、収集通路（１６）が、リムフランジ（４）の外側の周面において、少なくとも１つの径方向の中空部（４０）の開口部の範囲で途切れていることを特徴とする請求項４に記載の測定リム。
【請求項6】
リム内部空間（６）に位置する測定フランジ（４）の軸方向端部に、又は外側におけるリム端面（５）に収集ディスク（２７）が配置されており、該収集ディスク内には中空空間（３４）が設けられており、該中空空間（３４）が収集通路（１６）に接続されていることにより、中空空間（３４）が排出空間（１５）を形成していることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の測定リム。
【請求項7】
収集ディスク（２７）の径方向外側の周面及び／又は端面には、中空空間（３４）への少なくとも１つの開口部が設けられていること、並びに中空空間（３４）を収集ハウジング内部空間（１４）に接続するために、収集通路（１６）が少なくとも１つの開口部の範囲で途切れていることを特徴とする請求項６に記載の測定リム。
【請求項8】
収集ディスク（２７）が、第１の収集ディスクプレート（３２）及び第２の収集ディスクプレート（３３）を備えており、該第１の収集ディスクプレート及び第２の収集ディスクプレートは、中空空間（３４）を形成するために互いに軸方向に離間して配置されており、中空空間（３４）に接続された中央内側に位置する中空部（３６）が第１の収集ディスクプレート（３２）に設けられていることを特徴とする請求項６又は７に記載の測定リム。
【請求項9】
第１の収集ディスクプレート（３２）の中空部（３６）が、測定リム（１）の中央中空部（２８）に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の測定リム。
【請求項10】
収集ディスク（２７）には、中空空間（３４）に接続された少なくとも１つの接続通路（４５）が配置されており、該接続通路（４５）が、接続リング（４６）の周溝（４７）に開口していること、並びに接続通路（４５）及び接続リング（４６）を介して中空空間（３４）を収集ハウジング内部空間（１４）に接続するために、収集通路（１６）が周溝（４７）の範囲で途切れていることを特徴とする請求項６～９のいずれか１項に記載の測定リム。
【請求項11】
リムフランジ（１）には、排出空間（１５）に接続された回転フィードスルー（２４）が設けられていることを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の測定リム。
【請求項12】
中央中空部（２８）には、回転フィードスルー（２４）として、中空の排出パイプ接続部（３７）が回転可能に支持されて配置されていることを特徴とする請求項４又は９に記載の測定リム。
【請求項13】
車輪のブレーキ装置（２０）のブレーキダストを検出するための配置構造であって、車輪が、請求項１～１２のいずれか１項に記載の測定リム（１）を備えており、可動のブレーキ部分が収集ハウジング内部空間（１４）内へ突出することで、測定リム（１）の収集ハウジング（７）が、ブレーキ装置（２０）の可動のブレーキ部分を少なくとも部分的に包囲していることを特徴とする配置構造。
【請求項14】
ブレーキダストが、排出空間（１５）から排出管路（１７）を介して測定装置（１９）へ案内されることを特徴とする請求項１３に記載の配置構造。
【請求項15】
排出空間（１５）には、又は排出空間（１５）に接続された中央中空部（２８）には、ブレーキダストが収集されるフィルタ挿入体（５０）が配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の配置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
具体的な本発明は、リム周面を有する測定リムであって、リム周面が、少なくとも該測定リムのリム端面において、１つ又は複数のスポークを介して中央内側に位置するリムフランジに結合されており、リム周面と、スポークと、リムフランジとの間にリム内部空間が形成されている、前記測定リムに関するものである。本発明は、そのほか、車輪のブレーキ装置のブレーキダストを検出するための配置構造に関するものであり、車輪は、冒頭に記載の測定リムを備えている。
【背景技術】
【0002】
車両による細塵による環境汚染は、以前から知られており、ますます厳しくなる法的な規制を受ける。ここで、これまでは、主に、燃焼排ガスを介して環境へ至る、内燃エンジンにおける内燃過程により生成される細塵汚染が焦点であった。しかし、これまでに、車両において他の細塵源も確認された。このとき、特に車両のブレーキ設備に焦点が当てられた。車両の動作中にブレーキディスク及びブレーキライニングの摩耗により細塵が生成され、当該細塵は、環境に至るとともに空気の細塵汚染の一因となっている。
【0003】
したがって、車両の動作中に制動時のブレーキダストを収集するとともにフィルタするために、ブレーキディスクを部分的に包囲し、回転方向におけるブレーキの後ろに配置されたブレーキダスト粒子フィルタが既に知られている。これについての例は、特許文献１である。このようなブレーキダスト粒子フィルタは、アクティブな吸引を伴ったものも例えば特許文献２から知られている。
【0004】
また、車両又はブレーキ設備の製造者は、ブレーキ設備による細塵の生成の低減にますます焦点を合わせている。ブレーキ設備を開発するために、しばしばブレーキ試験台が用いられ、当該ブレーキ試験台には、ブレーキ設備が設置され、動的なテストが行われる。ブレーキディスク／ブレーキライニングの摩耗による細塵の発生及び規模をより良好に判断することができるように、ブレーキダストを測定することができるためのこのようなブレーキ試験台が既に知られている。これについての例は、特許文献３である。当該問題は、専門文献、例えば非特許文献１でも既に扱われている。ここで、ブレーキ試験台におけるブレーキディスク及びブレーキライニングは、本質的にハウジングに入れられ、ハウジング内の空気が吸い込まれ、解析される。ブレーキ過程において生じる粒子はある程度の境界温度から温度に大きく依存するため、プロセス管理、特に加えてシステム全体を冷却するハウジングにおける空気体積流量が粒子排出に影響を与える。これにより、ブレーキダストの現実に近い測定が困難となり得る。
【0005】
しかし、ブレーキ試験台は、道路上の車両における現実の使用を単に近似することしかできない。そのため、現実により近い判断のためには、道路上での動作中に現実の車両での測定を実行することが常に魅力的である。例えば、特許文献４には、道路上での現実の動作中に車両のホイールブレーキの粒子放出を測定し、分類する装置が示されており、当該装置は、同様にブレーキ試験台においても使用可能である。ここで、車両におけるブレーキディスク及びブレーキシューを有するブレーキは、ハウジングによって包囲される。ハウジングには空気が供給され、粒子を含有する空気は、ハウジングから排出され、測定システムへ供給される。このとき、各車両、各車輪及び各ブレーキについて固有のハウジングを形成することが必要であるという困難性がある。ホイールハウスにおいてハウジングを格納することができるように、ホイールシャフトを延長する必要があり得る。それとは別に、給気及び排気をホイールハウスにおいてガイドする必要があり、当該ホイールハウスには、いずれにしてもわずかなスペースしかなく、アクセスが困難である。そのため、給気及び排気をブレーキへ案内することができるように、車両のアンダーフロアは、しばしば穿孔される。したがって、当該装置は、実際の応用においては手間がかかるものである。加えて、ここでは、アクティブに供給される空気によってシステム温度が影響を受け、このことは、ブレーキダストの顕著な温度依存性により、測定及びその結果に影響を与えかねないことに留意すべきである。
【0006】
特許文献５にはブレーキ粒子放出を測定する装置が記載されており、当該装置では、リムの外側全体を包囲するとともにリムと共に回転する塵埃収集漏斗がホイールリムの外側リングに固定されている。粒子を含有する空気は、塵埃収集漏斗を介して吸い込まれ、粒子測定部へ供給される。ホイールリムはリム内側で密閉されていないため、粒子を含有する排気においてブレーキダストをタイヤダスト、道路ダスト又は周囲ダストから区別することができない。これにより、ブレーキダストの信頼性をもった定量化及び分類が阻害されてしまう。これとは別に、当該装置では、測定されるホイールリムの幾何学的な形状によって流れ特性が変化するため、様々な車両間又はホイールリム間でのブレーキダストの比較がほとんど不可能である。特に、塵埃収集漏斗と、空気循環の欠如とによって、リム内での過熱に至ることもあり、これは、粒子放出が温度に大きく依存するため、粒子放出の測定に影響し得る。
【0007】
特許文献４又は特許文献５におけるように、リムの部分的な閉鎖は、いずれにしても、リムにおいて、特にブレーキの範囲において支配的なその他の条件に影響を与える。これにより、このようにして検出及び測定されるブレーキダストによる粒子放出は現実に生じるブレーキダストとは異なることがあり、これにより、測定の信頼性が疑われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】国際公開第２０１９／００４８３７７号
【特許文献2】国際公開第２０１１／１１６０９７６号
【特許文献3】国際公開第２０１７／０９７９０１号
【特許文献4】独国特許出願公開第１０２０１７００６３４９号明細書
【特許文献5】独国特許発明第１０２０１７２００９４１号明細書
【非特許文献】
【0009】
【非特許文献1】Ｋｕｋｕｔｓｃｈｏｖａ Ｊ．ほか著， “Ｏｎ ａｉｒｂｏｒｎｅ ｎａｎｏ／ｍｉｃｒｏ－ｓｉｚｅｄ ｗｅａｒ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｒｅｌｅａｓｅｄ ｆｒｏｍ ｌｏｗ－ｍｅｔａｌｌｉｃ ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｂｒａｋｅｓ“， Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ １５９ （２０１１）， 第９９８－１００６ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
具体的な本発明の課題は、車両のブレーキ設備のブレーキダストの信頼性をもった定量化及び分類を可能とするとともに、同時に実際の応用における手間を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
当該課題は、冒頭に挙げた測定リムによって、本発明により、測定リムの周方向に延在角度にわたって延在する収集ハウジングがリム内部空間に配置されており、収集ハウジングには収集ハウジング内部空間が形成されており、収集ハウジングが、径方向内側の、測定リムの周方向に延在する周面において、収集ハウジング内部空間へ向けて少なくとも部分的に開放されており、測定リムにおいて、排出空間がリムフランジに設けられており、及び測定リムには収集通路が設けられており、該収集通路により、収集ハウジングの収集ハウジング内部空間が排出空間に接続されていることによって解決される。このような収集ハウジングによって、ブレーキダストの収集の影響を大幅に低減することが可能である。特に、これにより、ブレーキ設備の通常の冷却、ひいてはブレーキ設備の範囲における温度も、またブレーキ設備の範囲における流れも、過剰に影響を受けないため、収集されたブレーキ粒子は現実に近いものとなる。このために、標準リムの適合が必要ないか、又は最小の適合のみで済むため、ブレーキダストの収集の転用のための手間が最小となる。
【0012】
有利には、延在角度は１００～１８０°である。好ましくは、延在角度は１００～１３０°である。
【0013】
収集ハウジング内部空間とは反対の収集通路の端部が、収集ハウジングの周方向に所定の長さで延在していれば有利である。これにより、収集通路の形状及び寸法設定によって、ブレーキダストの収集に目的に合わせて影響を与えることができ、特に粒子損失を最小化するために、ブレーキダストの案内を目的に合わせて設定することが可能である。ここで、収支損失を低減するために、収集通路の断面を周方向において変化させる、特に回転方向において減少させることも考えられる。収集通路につづく周囲の残りは、粒子損失を防止するために、周囲に沿って閉鎖されることが可能である。
【0014】
リムフランジにおいて中央内側に形成された中央中空部（中央凹部）が排出空間として用いられれば特に有利である。換言すれば、リムフランジには、中央内側に中央中空部が設けられており、当該中央中空部は、排出空間を形成する。このような中央中空部は、全ての標準リムにおいて存在するとともに、収集されたブレーキダストを排出するために空間を提供する。
【0015】
このために、リムフランジにおいて少なくとも１つの径方向の中空部（凹部）を設けることができ、該径方向の中空部が、リムフランジの径方向外側の周面において、リム内部空間へ突出するリムフランジの範囲で開口しているとともに、中央中空部において径方向内方へ開口していることにより、リム内部空間が中空部によって中央中空部と接続されていること、及び排出空間を収集ハウジング内部空間と接続するために、収集通路が、リムフランジの外側の周面において、少なくとも１つの径方向の中空部の開口部の範囲で途切れている。このために、測定リムでは、径方向の中空部のみがリムフランジに設けられることができ、このことは、少ない手間で実現されることが可能である。
【0016】
リム内部空間に位置する測定フランジの軸方向端部に、又は外側におけるリム端面に収集ディスクが配置されており、該収集ディスク内には中空空間が設けられており、該中空空間が、少なくとも部分的に排出空間を形成しているとともに、収集通路に接続されていれば、標準リムを適合させないで済む。収集ディスク、径方向外側の周面及び／又は端面には、中空空間への少なくとも１つの開口部が設けられており、並びに中空空間を収集ハウジング内部空間に接続するために、収集通路が少なくとも１つの開口部の範囲で途切れていれば、構造上簡易である。
【0017】
有利かつ構造上簡易には、収集ディスクが、第１の収集ディスクプレート及び第２の収集ディスクプレートを備えており、該第１の収集ディスクプレート及び第２の収集ディスクプレートは、中空空間を形成するために互いに軸方向に離間して配置されており、中空空間に接続された中央内側に位置する中空部が第１の収集ディスクプレートに設けられている。このとき、第１の収集ディスクプレートが測定リムの中央中空部に配置されていれば有利である。なぜなら、ここでも中央中空部を介してブレーキダストを排出することが可能であるためである。これに代えて、収集ディスクには、中空空間に接続された少なくとも１つの接続通路が配置されており、該接続通路が、接続リングの周溝に開口しており、接続通路及び接続リングを介して中空空間を収集ハウジング内部空間に接続するために、収集通路が周溝の範囲で途切れている。当該構成により、特に、収集ディスクをリム端面に配置することができ、これにより、リム内側の収集ディスクによる軸における軌道（トレッド）拡張を回避することが可能である。
【0018】
測定リムからブレーキダストを排出するために、当該測定リムには、有利には、排出空間に接続された回転フィードスルーが設けられている。回転フィードスルーとして中空の排出パイプ接続部が中央中空部において回転可能に支持して配置されていれば、特に容易に転用可能である。
【0019】
有利には、本発明による測定リムは、車輪のブレーキ装置のブレーキダストを検出するために用いられ、可動のブレーキ部分が収集ハウジング内部空間に突出することで、測定リムの収集ハウジングは、車輪と共に回転するブレーキ装置の可動のブレーキ部分を少なくとも部分的に包囲する。収集ハウジングは、径方向内側の周面における開口部によって、例えばブレーキディスクである可動のブレーキ部分にかぶせられることができ、これにより、測定リムが使用しやすくなる。
【0020】
本発明の課題は、そのほか、冒頭に挙げた、車両のブレーキ装置のブレーキダストを検出するための配置構造によって解決され、車輪が、上述の測定リムを備えており、可動のブレーキ部分が収集ハウジング内部空間へ突出することで、測定リムの収集ハウジングが、ブレーキ装置の可動のブレーキ部分を少なくとも部分的に包囲している。
【0021】
このとき、好ましくは、ブレーキダストは、排出空間から排出管路を介して測定装置へ案内される。
【0022】
別の一態様では、排出空間には、又は排出空間に接続された中央中空部には、ブレーキダストが収集されるフィルタ挿入体が配置される。
【0023】
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】１つの視点における本発明による測定リムを示す図である。
【図2】１つの視点における本発明による測定リムを示す図である。
【図3】ブレーキ装置における本発明による測定リムの配置を示す図である。
【図4】本発明による測定リムの第１の構成を示す図である。
【図5】本発明による測定リムの第１の構成を示す図である。
【図6】本発明による測定リムの第１の構成を示す図である。
【図7】収集ハウジングが一方側においてのみブレーキディスクを包囲する構成を示す図である。
【図8】本発明による測定リムの別の一構成を示す図である。
【図9】本発明による測定リムの別の一構成を示す図である。
【図10】本発明による測定リムの別の一構成を示す図である。
【図11】本発明による測定リムの別の一構成を示す図である。
【図12】本発明による測定リムの別の一構成を示す図である。
【図13】車両のホイールハウスを介した排出のためのリム内部空間における収集通路を有する本発明による測定リムを示す図である。
【図14】ブレーキダストを収集するための、測定リムの中央中空部における粒子フィルタを有する測定リムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
図１（断面図）及び図２（側面図）には、回転軸線１ａを有する本発明による測定リム１が図示されている。測定リム１は、タイヤ（不図示）と共に、車両における車輪としての取付に適しており、車両の運動時には、車輪及び測定リム１が回転軸線１ａを中心として相応に回転する。測定リム１は、回転軸線１ａに関して径方向外方に位置し車輪を形成するためのタイヤ支持面として用いられるリム周面２と、複数のスポーク３と、中央内部に位置するリムフランジ４とで構成されている。リムフランジ４は、回転軸線１ａに直接隣り合って配置されている。少なくとも１つ、又は図示の実施例のように複数設けられたスポーク３は、公知の態様で、（測定リム１の規定どおりの使用において車輪の外側を形成する）リム端面５においてリムフランジ４をリム周面２と結合させている。通常、測定リム１は、リム端面５とは反対の端面（当該端面は、測定リムの規定どおりの使用において車両のホイールハウスへ向けられている）において開放されている。これにより、リム周面２と、スポーク３と、リムフランジ４との間にはリム内部空間６が形成されている。特に、リム内部空間６は、回転軸線１ａへ向いたリム周面２の内側と、測定リム１の規定どおりの使用時にホイールハウスの方向へ向いたスポーク３の表面及びリムフランジ４の表面との間に構成されている。
【0026】
測定リム１のリム内部空間６には収集ハウジング７が配置されており、当該収集ハウジングは、測定リム１の周方向において、所定の延在角度αにわたって延在しているとともに、収集ハウジング内部空間１４を形成している。このとき、測定リム１の周方向は、回転軸線１ａの周囲で延びている。延在角度αは、有利には１００～１８０°である。ブレーキ部分の冷却にもネガティブに影響し得る、測定リム１の範囲における空気の流れの車両において生じるその他の状況からの過剰な逸脱がないように、延在角度αは、好ましくは１３０°より小さい。
【0027】
測定リム１の規定どおりの使用において、通常、リム内部空間６には、車両のドライブトレーンの（駆動されるか、又は駆動されない）軸２５を測定リム１と結合させるホイールハブ２３と、例えばブレーキキャリパ２１及びブレーキディスク２２を有する公知のフローティングキャリパディスクブレーキである（例えば図３に図示された）ブレーキ装置２０とが配置されている。測定リム１は、例えばセミアクスル、リジッドアクスル、セミリジッドアクスル、トーションビームリヤアクスル、独立懸架装置など全ての軸懸架態様及び車輪懸架態様において用いられることが可能である。
【0028】
測定リム１は、通常、リムフランジ４を介して、車輪ボルト３１（通常はリムフランジ４のボルト円において周囲にわたって分配して配置された車輪ボルト）を用いてホイールハブ２３に結合され、当該ホイールハブは、車輪軸受２６を用いて回転可能に支持されている（例えば図３及び図４）。ホイールハブ２３は、シャフト－ハブ結合部を介して軸２５に結合されており、車輪軸受２６、具体的には車輪軸受２６の回転不能部分は、例えば車輪懸架部の車輪支持部２９である車両の回転不能な部材に配置されている。例えばブレーキディスク２２であるブレーキ装置の可動の部分も、同様にホイールハブ２３に結合されており、したがって、ホイールハブ２３と共に回転する。
【0029】
収集ハウジング７は、測定リム１の周方向に延在する内側のハウジング周面８と、測定リム１の周方向に延在する外側のハウジング周面９と、収集ハウジング７の収集ハウジング内部空間１４の画定部を共に形成するハウジング側面１２，１３及びハウジング端面１０，１１とで構成されている。ハウジング周面８，９は、両ハウジング側面１２，１３と、周方向に位置する収集ハウジング７の端部を形成する両ハウジング端面１０，１１とによって互いに結合されている。ハウジング端面１０，１１によって、延在角度αも設定される。少なくとも１つのハウジング端面１０，１１は、好ましくは部分的に開放して構成されている。同様に内側のハウジング周面８も、好ましくは少なくとも部分的に開放して構成されている。
【0030】
測定リム１では、リムフランジ４において排出空間１５が設けられている。排出空間１５は、リムフランジ４と一体的に構成されることができるか、又はリムフランジ４に統合して結合されることが可能である。排出空間１５は、収集通路１６によって収集ハウジング空間１４に結合されている。収集通路１６は、収集ハウジング内部空間１４と排出空間１５の間に流体接続部を形成する。
【0031】
測定リム１が動作において回転した後、排出空間１５と接続された適切な回転フィードスルー２４を設けることが可能である。このような回転フィードスルーは十分に知られている。回転フィードスルー２４は、回転する排出空間１５から排出空間１５に対して回転不能な排出管路１７へブレーキダストを搬送するために用いられる。
【0032】
測定リム１は、例えば、例えばブレーキディスク２２及び制動のために当該ブレーキディスク２２に対して押圧されるブレーキパッドを有するブレーキキャリパ２１を有するフローティングキャリパディスクブレーキの形態の車両のフットブレーキであるブレーキ装置のブレーキダストを収集するために用いられる。これは例えば図３に図示されており、見やすさの理由から、測定リム１のうち収集ハウジング７のみが図示されている。測定リム１は、試験台において用いられることができるか、又は例えば道路若しくは試験場である交通路で車両の現実の走行動作において用いられることが可能である。車両の現実の走行動作における交通路での使用について、又は車両用のローラ試験台における使用について、測定リム１は、当然、測定リム１における車両タイヤを有する車輪の一部である。ドライブトレーン試験台又はブレーキ試験台における使用については、車両タイヤは必ずしも測定リム１に配置されている必要はない。
【0033】
収集ハウジング７は、収集ハウジング内部空間１４においてブレーキ装置２０のブレーキダストを収集するために用いられる。このとき、不動の及び／又は可動のブレーキ部分の固体の及び／又は揮発性のブレーキ粒子の形態のブレーキダストは、収集ハウジング内部空間１４においてエアロゾルとして存在する。エアロゾルは、本質的に、ブレーキ粒子を含んだ空気である。粒子を含む総体積流量は、収集通路１６を介して排出空間１５へガイドされ、そこからブレーキ粒子は排出管路１７を介して測定装置１９へガイドされる。ブレーキダストを収集ハウジング内部空間１４から収集通路１６及び排出空間１５を介して排出するとともに測定装置１９へ供給するために、排出管路１７には排出ポンプ１８を配置することが可能である。測定装置１９のためにブレーキダストを取り出すための取出し箇所をポンプ１８の上流に設けるように構成することも可能である。収集ハウジング７は、好ましくは回転方向（図３において矢印で示唆されている）に見てブレーキ装置２０の後ろに、好ましくはブレーキ設備２０につづいて配置されている。収集ハウジング７は、好ましくは、ブレーキ装置２０の例えばブレーキディスク２２である可動のブレーキ部分を少なくとも部分的に包囲しており、すなわち、可動のブレーキ部分は、部分的に収集ハウジング７において配置されている。通常、可動のブレーキ部分は、測定リム１と共にあるいは測定リム１を有する車輪と共に回転する。したがって、ブレーキダストは、可動のブレーキ部分の回転によって収集ハウジング内部空間１４に至るとともに、そこから排出されることが可能である。このようにして、ブレーキダストの損失がわずかとなる。
【0034】
しかし、当然、フローティングキャリパディスクブレーキとは異なる、例えば固定キャリパブレーキ、ドラムブレーキなどのブレーキ装置２０も設けることが可能である。ブレーキダストが他の態様で収集ハウジング７に至ることができるか、又は当該収集ハウジングに導かれる場合には、有利であるものの、可動のブレーキ部分、特にブレーキディスク２２は、必ずしも少なくとも部分的に収集ハウジング７に配置される必要はない。
【0035】
測定装置１９は、例えば十分に知られた粒子測定機器として、任意に構成されることができるとともに、測定量Ｍとして、例えばブレーキ粒子数、ブレーキ粒子粒径分布、ブレーキ粒子質量、ブレーキ粒子組成などのブレーキダストの任意の特性を検出することが可能である。この目的のための測定装置は、十分に知られているとともに、例えば、凝縮粒子拡大の原理又は拡散帯電原理により動作し得る。当然、ブレーキダストの異なる特性を検出するために、異なる複数の測定装置１９を設けることも可能である。
【0036】
測定装置１９の上流には、必要に応じて、例えば、粒子を有さない気体でのエアロゾル流の希釈、測定のための所定の測定体積流量の分岐又はエアロゾルにおける揮発性の粒子の除去（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｒｅｍｏｖｅｒ（揮発性粒子リムーバ））である、収集ハウジング内部空間１４から排出されるエアロゾルの公知の処理を更に設定することも可能であり、このような処理ステップを複数設定することも可能である。また、所定の温度への、排出管路１７及び／又は排出ポンプ１８の少なくとも部分的な調温も可能である。測定量Ｍは、測定装置１９を用いて、（所定のサイクルにわたって、例えば測定量の形態で所定の期間又は車両による所定のテスト走行にわたって）統合して、又は（好ましくは所定のステップにおいて）時間分解して検出されることが可能である。測定装置１９は、検出された測定量Ｍを、評価又は記憶のために評価ユニット２０（コンピュータハードウェア及び／又はソフトウェア）へ送信することも可能である。
【0037】
以下に、図４～図１４に基づき、測定リム１の有利な構成を説明する。各図では、同一の部分には同一の参照符号が付されている。しかし、見やすさの理由から、各図において、必ずしも、全ての繰り返し現れる部分に符号が付されているわけではない。
【0038】
図４には本発明による測定リム１が示されており、当該測定リムは、本実施例では、通常、車両（不図示）の車輪支持部２９に配置されている。車輪支持部２９は、例えば、車両の車輪懸架部の一部であり、回転不能な部材を形成している。車輪支持部２９には、車輪軸受２６あるいは車輪支持部２９の回転不能な部分が配置されている。例えば、車輪軸受２６を車輪支持部２９又は車両の他の回転不能な部材に配置するために、軸受ネジ（不図示）が設けられている。車輪軸受２６は、ホイールハブ２３が回転可能に支持されて配置されている。図４による構成では、ホイールハブ２３は、車輪軸受２６の回転可能な部分として構成されている。ホイールハブ２３は、図４に図示されているように、軸２５に結合されている。ホイールハブ２３には、例えば適切なネジ結合部によって、可動なブレーキ部分としてのブレーキディスク２２が配置されている。したがって、ブレーキディスク２２は、ホイールハブ２３と共に回転する。測定リム１は、車輪ボルト３１を介してホイールハブ２３に結合されている。
【0039】
測定リム１の収集ハウジング７は部分的にブレーキディスク２２にかぶせられているため（図６も参照）、ブレーキディスク２２は、部分的に収集ハウジング７において配置されている。測定リム１の運動時には、ここではブレーキディスク２２であるブレーキ設備２０の可動のブレーキ部分が収集ハウジング７において回転する。収集通路１６を有する収集ハウジング７は、例えば車輪支持部２９、車輪支持部２６の回転不能な部分又はブレーキ装置２０の回転不能な部分（例えばブレーキキャリパ）である、測定リム１に対して相対的に回転する車両の部材に配置されており、したがって、測定リム１と共に回転する。収集ハウジングは、回転方向において、ブレーキ装置２０の回転不能に配置された部分（ここではブレーキキャリパ２１）の後ろに配置されている（図３参照）。
【0040】
リムフランジ４とホイールハブ２３の間には、例えば車輪ボルト３１を介して収集ディスク２７（図５に詳細に図示）が配置されている。したがって、収集ディスク２７は、リム内部空間６に位置するリムフランジ４と軸方向に接触している。当該構成では、適合される必要がない標準リムを用いることが可能である。収集ディスク２７には、測定リム１の排出空間１５を形成する中空空間３４が設けられている。
【0041】
収集ディスク２７は、軸方向に互いに離間して配置された第１の収集ディスクプレート３２及び第２の収集ディスクプレート３３で構成されることができる。軸方向の離間のために、車輪ボルト３１が貫通する結合ウェブ３５を設けることができる。
【0042】
収集ディスク２７は、外側の周面において少なくとも部分的に開放して構成されることができ、これにより、中空空間３４が外側の周面に接続されている。当該構成では、収集通路１６は、収集ディスク２７の外側の周面の範囲で途切れている。したがって、第１の収集ディスクプレート３２と第２の収集ディスクプレート３３の間には中空空間３４が形成され、当該中空空間は、収集ディスク２７の外側の周面を介して収集通路１６に接続されている。好ましくは、収集通路１６は、（図４及び図６に図示されているように）収集ディスク２７の外周にわたって周方向に延在しているとともに、できる限り損失のないブレーキダストの排出を可能とするために、収集ハウジング７につづく周囲において収集ディスク２７を外部に対して閉鎖する。第１の収集ディスクプレート３２は、リムフランジ４に対向して配置されているとともに、中央内側の範囲に中空部（凹部）３６を有している。したがって、中空空間３４を有する収集ディスク２７は、中空部３６を介してアクセス可能な測定リム１の収集空間１５を形成する。
【0043】
代替的な一構成では、収集ディスク２７は径方向外側の周面において閉鎖されている。収集通路１６を収集ディスク２７の中空空間３４と接続するために、収集ディスク２７の軸方向の端面には、すなわち例えば第１の収集ディスクプレート３２又は第２の収集ディスクプレート３３には、中空空間３４への少なくとも１つの開口部、好ましくは周囲にわたって分配して配置された複数の開口部が設けられている。そして、収集通路１６は、収集ディスク２７における当該開口部の範囲において延びている。少なくとも部分的に開放された径方向外側の周面と収集ディスク２７の軸方向の端面における少なくとも１つの開口部の組み合わせも考えられる。この場合、収集通路１６は対応して形成されるべきである。
【0044】
図４には、収集されたブレーキダストを排出するための排出空間１５への排出管路１７のあり得る接続も図示されている。収集ディスク２７の中空部３６は、測定リム１の中央中空部（中央凹部）２８に配置されている。中空の排出パイプ接続部３７は、回転可能に支持されつつ中央中空部２８に配置されている。このために、接続パイプ部軸受３８の回転可能な部分を測定リム１に固定することができるとともに、排出パイプ接続部３７が、接続パイプ部軸受３８の、測定リム１に対して相対的に回転不能な部分に結合されることができるか、又は（図４のように）接続パイプ部軸受３８の回転不能な部分を形成することができるこのようにして、回転フィードスルー２４が得られ、当該回転フィードスルーによって、ブレーキダストを、測定リム１の回転する排出空間１５から測定リム１に対して回転不能な排出パイプ接続部３７を介して排出することが可能である。しかし、このような回転フィードスルー２４は、当然、任意の他の態様で構成されることも可能である。特に、排出パイプ接続部３７は、必ずしも軸方向に収集ディスク２７と接触する必要はない。
【0045】
図７には 、ここではブレーキディスク２２である可動のブレーキ部分を一方側においてのみ少なくとも部分的に包囲する収集ハウジング７を有する、図４～図６による測定リム１の一変形態様が示されている。そのほかについては上述の構成となっている。
【0046】
図８によって、本発明による測定リム１の別の一構成を説明する。当該実施例では、測定リム１の中央中空部２８が、ブレーキダストを排出するための排出空間１５として機能する。このために、リムフランジ４には、周囲にわたって分配して複数の径方向の中空部４０が設けられており、当該中空部により、中央中空部２８がリム内部空間６の範囲におけるリムフランジ４の径方向外側の周面に接続されている。少なくとも１つの径方向の中空部４０は、リム内部空間６へ突出するリムフランジ４の範囲において径方向外側の周面において開口している。中央中空部２８において、径方向の中空部４０は、径方向内方へ開口している。収集通路１６を有する収集ハウジング７は、ここでも測定リムにおいて相対回転不能に配置されている。収集通路１６は、複数の径方向の中空部４０の開口部の範囲においてリムフランジ４の外側の周面で途切れており、したがって、収集ハウジング内部空間１４を、リムフランジ４の外側の周面へ開口する少なくとも１つの中空部４０と接続させる。リムフランジ４の外側の周面には、収集通路１６及び径方向の中空部４０が開口する周溝を設けることも可能である。しかし、収集通路１６は、図７に類似のように、周方向においてもリムフランジ４の周囲で延在することが可能である。
【0047】
図８による構成では、収集通路１６は、周方向において、図９に図示されているように、周方向における収集ハウジング７の延長部の所定の長さにわたって周方向に延在している。同様に、図４又は図７による構成において、収集通路１６は周方向に延在することが可能である。収集通路１６の径方向内側の周面４３には中空部４１が設けられており、収集通路１６は、当該中空部を介してリムフランジ４の周面に接続されている。残りの周囲にわたって、及び収集通路１６の内側の周面４３につづいて閉鎖リング４２が延在することが可能であり、当該閉鎖リングは、リムフランジ４の外側の周面に接触しているとともに、当該範囲において径方向の中空部４０を外方に対して閉鎖する。同様に、図４又は図７による構成においても、このような閉鎖リング４２を設けることが可能である。当該閉鎖リング４２は、図４又は図７におけるように、Ｕ字状に形成された断面をもって構成されることが可能である。リムフランジ４の外側の周面における周溝又はＵ字状の断面を有する閉鎖リング４２によって、ブレーキダストの排出を改善し、特にブレーキダスト損失を低減することが可能である。
【0048】
したがって、ブレーキダストは、収集通路１６、径方向の中空部４０及び中央中空部２８を介して排出されることが可能である。このために、中央中空部には、例えば上述したような適切な回転フィードスルーを設けることができる。
【0049】
図８による構成においても、（図７におけるように）収集ハウジング７が可動のブレーキ部分（ここではブレーキディスク２２）の一方側にわたってのみかぶせられていることが可能である。同様に、図８による構成において、図４について説明したように、中央中空部２８に排出パイプ接続部３７を配置することも可能である。
【0050】
図１０～図１２によって、本発明による測定リム１の別の一構成を説明する。当該構成では、ここでも収集ディスク２７が用いられるが、当該収集ディスクは、リム内部空間６における内側に位置するように配置されておらず、外側で測定リム１のリム端面５に配置されている。当該構成でも、標準リムを用いることができ、当該標準リムにおいていかなる変更も行う必要はない。
【0051】
収集ディスク２７は、ここでも、中央内部に位置する中空部３６を有する第１の収集ディスクプレート３２を備えている。第１の収集ディスクプレート３２に対して径方向に離間して第２の収集ディスクプレート３３が配置されている。したがって、第１の収集ディスクプレート３２と第２の収集ディスクプレート３３の間にはここでも中空空間３４が形成され、当該中空空間は、収集空間１５として機能する。収集ディスク２７は、例えば適切なネジ結合部によって、外側に位置する測定リム１のリム端面５に配置されているとともに、測定リム１と共に回転する。
【0052】
収集通路１６を有する収集ハウジング７は、ここでも両側又は一方側においてのみ、部分的に、ここではブレーキディスク２２である可動のブレーキ部分にわたってかぶせられている。収集通路１６は、少なくとも１つの接続通路４５を介して収集ディスク２７の中空空間３４に接続されている。接続通路４５は、収集ディスク２７と一体的に形成されることが可能である。接続通路４５は（図１０～図１２におけるように）収集ディスク２７の径方向外側の周面に開口することができ、当該収集ディスクは、開口範囲において少なくとも部分的に開放されている。しかし、接続通路は、第１又は第２の収集ディスクプレート３２，３３を介しても中空空間３４に開口することが可能である。これらの組み合わせも同様に考えられる。
【0053】
有利な一構成では、図１０～図１２に図示されているように、接続リング４６が設けられており、当該接続リングには端面側の周溝４７が形成されているため、接続リング４６は、Ｕ字状の断面を備えているとともに、端面側における一方側で少なくとも部分的に開放されている。接続リング４６の周溝４７には、周囲にわたって分配して配置された複数の接続通路４５が開口している。これにより、周溝４７は、収集ディスク２７の中空空間３４に接続されている。収集通路１６が周方向におけるその延長部の長さにわたって周溝４７へ開口するように、接続リング４６は、開放された端面側において収集通路１６に対向して配置されている。周溝４７を外方へ閉鎖する閉鎖リング４２は、残りの周囲にわたって延在することができる。当該閉鎖リング４２は、閉鎖リング４２の範囲において周溝４７を拡大するために、Ｕ字状の断面をもっても構成されることが可能である。
【0054】
少なくとも１つの接続通路４５及び接続リング４６をもった構成は、当然、同様に図４又は図７による測定リムの構成において用いられることも可能である。この場合、接続通路４５及び接続リング４６は、リム内部空間６に配置される。
【0055】
図１～図１２におけるような測定リム１を介した外方へのブレーキダストの排出に代えて、図１３に図示されているように、リム内部空間６及び車両のホイールハウスを介してブレーキダストを内方へ排出することも設定可能である。当該構成の利点は、ブレーキダストの排出に回転フィードスルーが不要であることにある。ただし、ホイールハウスの範囲にはあまり空間がないことが多いため、このような構成は、いくつかの車両においては、空間の欠如により転用できないことがある。
【0056】
リム内部空間６に相対回転不能に配置された、収集通路１６を有する収集ハウジング７は、ここでも両側又は一方側においてのみ、部分的に、ここではブレーキディスク２２である可動のブレーキ部分にわたってかぶせられている。収集通路１６は、スポーク３を有する測定リム１の側から離れるように向けられており、これにより、車両のホイールハウスの方向へ向いている。当該収集通路１６には、単純に、収集されたブレーキダストを収集ハウジング７から排出するための排出管路１７を接続することが可能である。収集通路１６は、ここでは同時に排出空間１５として機能する。
【0057】
上述の全ての構成においては、排出管路１７が排出空間１５に接続されており、排出管路を介して、ブレーキダストは、排出されるとともに測定装置１９へ供給される。代替的な一構成では、図１４において図示されているように、排出空間１５に、又は排出空間１５に接続された測定リム１の中央中空部２８にフィルタ挿入体５０を設けることができ、当該フィルタ挿入体では、ブレーキダスト５０が、通流するエアロゾルからフィルタされるとともに、フィルタ挿入体５０において収集される。これにより、フィルタ挿入体５０をテスト走行後に取り出すことができるとともに、フィルタ挿入体５０において収集されたブレーキダストを評価することが可能である。これにより、ブレーキダストをテスト走行中にオンラインで解析するのではなく、テスト走行後にオフラインで解析することとなる。有利には、このために、（例えば図８に図示されているように）中央中空部２８が排出空間１５として機能する測定リム１の構成が用いられる。しかし、中央中空部２８へのブレーキダストの供給は、例えば、（排出パイプ接続部３７を有さない）図４若しくは図７又は図８による収集ハウジング７及び収集通路１６の構成によっても行われることが可能である。
【0058】
摩擦及び摩耗を防止するために、可動の部材と回転不能な部材の間には有利には空隙が設けられていることが明確である。このような空隙は、例えば、収集ディスク２７と収集通路１６又は閉鎖リング４２との間に設けられる。同様に、例えばブレーキディスク２２である可動のブレーキ部分と収集ハウジング７の間の空隙も有利である。このような空隙は、ブレーキダストの排出を改善するために、及びブレーキ粒子が失われるのを防止するために変更することも可能である。当然、空隙は、ブレーキ粒子の損失が最小化されるように構成される。
【0059】
上述の形態における本発明による解決手段により、収集時に阻害的な温度の変化又はブレーキ設備の範囲における流れ条件の変化が生じることなく、ブレーキ粒子を分類し、特徴づけることが可能である。実際には標準リムの適合なしに、あるいは最小の適合のみで使用が可能であるため、わずかな手間しかかからずに安価な使用が可能である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【国際調査報告】