Bremsscheibe für Schienenfahrzeugräder Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe für Schie- nenfahrzeugräder, mit zumindest einem axial neben der Radscheibe angeordneten, einseitig beaufschlagbaren Bremsring, der an seinem Aussenumfang durch radiale Mitnehmerstifte geführt und von der Radfelge bzw. dem Radreifen getragen ist.
Es sind bereits Bremsscheiben für Schienenfahrzeug- räder bekannt, bei welchen die Bremsringe derart befe stigt sind, dass keine die Radscheibe durchsetzende und damit schwächende Bohrungen erforderlich sind. Bei einer Bauart dieser Bremsscheiben ist der Bremsring mittels besonderer Spannelemente mit der Nabe des Schienenfahrzeugrades verbunden. Nahe seines Aussen umfanges trägt dabei der Bremsring Nocken, welche mit Mitnehmerstiften zusammenarbeiten, die in die Radfelge radial nach innen ragend eingelassen sind.
Diese Bauart gewährleistet zwar eine gute Zentrierung und Wärme ausdehnungsmöglichkeit des Bremsringes sowie eine sichere übertragung des Bremsmomentes am Aussenum fang des Bremsringes, sie erfordert jedoch einen grossen Bauaufwand infolge der am inneren und äusseren Umfang des Bremsringes angreifenden Führungsmit tel.
Bei einer anderen Ausführungsform ist der Brems ring nur nahe seines äusseren Umfanges durch axial wirkende Klemmkräfte eingespannt. Zum Ermöglichen einer Wärmeausdehnung ist dabei zwischen dem Aussen umfang des Bremsringes und dem Innenumfang eines diesen umgebenden Radteiles ein Luftspalt vorgesehen. Zwischen dem Radreifen und dem Bremsring ist eine formschlüssige Drehmomentkupplung eingeordnet. Diese Bremsscheibe besitzt zwar einen einfachen Aufbau, erfordert jedoch bei der Montage besondere Einwalzvor- gänge und gewährleistet keine sichere Zentrierung des Bremsringes.
Schliesslich sind Bremsscheiben bekannt, bei wel chen der Bremsring in den Felgen- oder Reifenteil des Schienenfahrzeugrades unmittelbar eingepresst oder ein geschrumpft und gegebenenfalls zusätzlich durch Schweissnähte gesichert ist. Diese Ausführungen ermög lichen jedoch keine Wärmedehnung des Bremsringes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher Montage, also billiger Herstellung, eine genaue Zentrierung und eine ungehinderte Wärmeausdehnungsmöglichkeit für den Bremsring gewärhleistet. Weiterhin soll die Halte rung den Bremsring in axialer Richtung möglichst steif gestalten und die Bremsmomente mittels möglichst nied riger Kräfte übertragen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass sich die Mitnehmerstifte vom Bremsring radial nach aussen zu einem in den Innenumfang dex Radfelge bzw. des Radreifens eingesetzten und mit dem Schienenfahrzeugrad starr verbundenen, die Aussenum- fangsfläche des Bremsringes mit geringem Spiel umge benden Tragring erstrecken.
Die weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Brems scheibe kann den Unteransprüchen entnommen wer den.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäss ausgestalteten Bremsscheibe darge stellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Ansicht, Fig. 2 in ihrer linken Hälfte einen Schnitt gemäss der Linie I-I und in ihrer rechten Hälfte einen Schnitt gemäss der Linie H-II in Fig. 1 sowie Fig. 3 in ihrer rechten Hälfte einen Schnitt gemäss der Linie III-III in Fig. 1 und in ihrer linken
Hälfte eine abgeänderte Ausführungsform.
In den Zeichnungen ist ein einstückig ausgeführtes Schienenfahrzeugrad dargestellt, welches sich aus einem Nabenabschnitt 1, einem Radscheibenabschnitt 2 und einem Reifenteil 3 zusammensetzt.
In den Innenumfang 4 des Reifenteiles 3 ist mit seinem Aussenumfang ein stählerner Tragring 5 eingepresst oder eingeschrumpft. Der Tragring 5 weist, wie aus den Fig.1 und 3, rechte Hälfte, ersichtlich ist, über seinen Umfang gleichmässig verteilt radial nach innen vorspringenden Ansätze 6 auf, welche durch Abschnitte 7 einer zur Achse 8 des Schienenfahrzeugrades 1, 2, 3 konzentrischen Zylin- derfläche begrenzt sind.
Die Flächenabschnitte 7 stehen mit geringem radialen Abstand der zylindrischen Aus senfläche 9 eines aus Grauguss bestehenden Bremsringes 10 gegenüber. Im Bereich der Ansättze 6 ist der Tragring 5 von radial gerichteten Durchbohrungen 11 durchsetzt, welche als Sackbohrungen 12 im Bremsring 10 ihre Fortsetzung finden.
In die Bohrungen 11 und 12 sind sich vom Bremsring 10 zum Tragring 5 erstreckende Spannhülsen 13 als Mitnehmerstifte eingesetzt. Der Bremsring 10 weist keinerlei Abstützung zum Nabenab- schnitt oder der zum Radscheibenabschnitt 2 des Schie- nenfahrzeugrades auf.
Gemäss Fig. 1 und Fig. 2 sind zwischen den Ansätzen 6 in gleichmässigen Abständen zueinander mit ihrer Achse in der Berührungsfläche zwischen dem Reifenteil 3 und dem Tragring 5 liegende, zur Achse 8 parallele Gewindebohrungen 14 jeweils zugleich in den Reifenteil 3 und den Tragring 5 eingearbeitet. In die Geschwindebohrungen 14 sind Gewindestifte 15 eingeschraubt.
Zu den Gewindeboh rungen 14 in Umfangsrichtung versetzt weist der Trag ring 5 radial nach innen vorspringende Augen 16 mit zur Achse 8 parallelen Gewindebohrungen 17 auf.
Bei der Montage der Bremsscheibe wird der Trag ring 5 zuerst durch die Spannhülsen 13 mit dem Bremsring 10 verbunden und sodann in das Schienen fahrzeugrad eingesetzt. Anschliessend werden die Ge windebohrungen 14 hergestellt und die Gewindebolzen 15 eingeschraubt.
Während Bremsungen wird das Bremsmoment von dem Bremsring 10 über die Spannhülsen 13 auf den Tragring 5 und von diesem durch seine Pressverbindung auf das Schienenfahrzeugrad übertragen. Die Gewinde bolzen 15 dienen der Sicherung der Verbindung des Tragringes 5 mit dem Schienenfahrzeugrad. Da die Übertragung des Bremsmomentes am Aussenumfang des Bremsringes 10 erfolgt, an welchem ausreichend Platz für die Anordnung vieler Spannbüchsen 13 vorhanden ist, treten an den Spannhülsen 13 nur geringe Belastun gen auf. Bei Erwärmung kann der Bremsring sich im Rahmen seines Abstandes zu den Flächenabschnitten 7 frei ausdehnen.
An den Spannhülsen 13 treten dabei geringe Relativverschiebungen auf. Durch die Halterung an seinem Aussenumfang ist der Bremsring 10 in axialer Richtung besonders biegesteif. Er benötigt daher keiner lei Abstütztung gegen die Radscheibe 2 bzw. den Nabenabschnitt 1 des Schienenfahrzeugrades. Zur De montage können nach Entfernen der Gewindebolzen 15 in die Gewindebohrungen 17 Stifte eingeschraubt wer den, mittels welchen der Tragring 10 aus dem Schienen fahrzeugrad herausgezogen werden kann.
Auf der dem Radscheibenabschnitt 2 zugewandten Seite kann der Bremsring 10 Ventilationsrippen 18 aufweisen. Bei rotierendem Schienenfahrzeugrad wird dann Kühlluft durch den Spalt zwischen dem Nabenteil 1 und der radial inneren Begrenzung des Bremsringes 10 angesaugt, zwischen dem Bremsring 10 und dem Rad scheibenabschnitt 2 radial nach aussen gefördert und durch die Öffnungen, welche von dem Bremsring 10 und dem Tragring 5 begrenzt sich zwischen den Ansätzen 6 befinden, ins Freie ausgeblasen.
Bei der Ausführung nach Fig. 3, linke Hälfte; sind an einem äusseren, verstärkten Abschnitt der Radschei be 2 parallel zur Radachse 8 Schraubbolzen 20 ange schweisst. Die Schraubbolzen 20 durchdringen den Tragring 5' in Bohrungen 21 und halten ihn mittels Muttern 22.
Bei dieser Ausführung braucht der Tragring 5' keinen Pressitz zum Schienenfahrzeugrad aufzuweisen und es können die Gewindebohrungen 14 und 17 sowie die Gewindebolzen 15 entfallen.
In ihrem übrigen Aufbau entspricht die Bremsscheibe nach Fig. 3 der vorstehend beschriebenen Ausführung. Die Montage und Demontage der Bremsscheibe ist durch die Schraubver bindung des Tragringes 5' mit dem Schienenfahrzeugrad mittels der Schraubbolzen 20 und Muttern 22 wesentlich vereinfacht.
Die Verwendung der erfindungsgemäss ausgestalte ten Bremsscheibe ist nicht nur im. Zusammenhang mit einstöckigen Schienenfahrzeugrädern, sondern auch<B>zu-</B> sammen mit Schienenfahrzeugrädern, welche einen auf eine Folge aufgeschrumpften Radreifen besitzen, mög lich. Der Tagring ist dabei entweder in die Felge oder den Radreifen einzusetzen.
Brake disk for rail vehicle wheels The invention relates to a brake disk for rail vehicle wheels, with at least one brake ring arranged axially next to the wheel disk, which can be acted upon on one side and which is guided on its outer circumference by radial driver pins and carried by the wheel rim or the wheel tire.
Brake disks for rail vehicle wheels are already known in which the brake rings are fastened in such a way that no bores penetrating and thus weakening the wheel disk are required. In one type of brake disc, the brake ring is connected to the hub of the rail vehicle wheel by means of special clamping elements. Near its outer circumference, the brake ring carries cams which work together with driving pins which are embedded in the wheel rim so as to protrude radially inward.
Although this design ensures good centering and thermal expansion of the brake ring as well as a safe transfer of the braking torque at the outer circumference of the brake ring, it requires a great deal of construction effort due to the guiding means acting on the inner and outer circumference of the brake ring.
In another embodiment, the brake ring is clamped only near its outer circumference by axially acting clamping forces. To enable thermal expansion, an air gap is provided between the outer circumference of the brake ring and the inner circumference of a wheel part surrounding it. A positive torque coupling is arranged between the wheel tire and the brake ring. Although this brake disc has a simple structure, it requires special rolling-in processes during assembly and does not guarantee reliable centering of the brake ring.
Finally, brake disks are known in which the brake ring is pressed directly into the rim or tire part of the rail vehicle wheel or is shrunk and optionally additionally secured by weld seams. However, these versions do not allow any thermal expansion of the brake ring.
The invention is based on the object of creating a brake disk of the type mentioned at the outset which, with a simple structure and simple assembly, that is to say inexpensive manufacture, ensures precise centering and unhindered thermal expansion for the brake ring. Furthermore, the holding tion should make the brake ring as stiff as possible in the axial direction and transmit the braking torque by means of forces as low as possible.
This object is achieved according to the invention in that the driver pins extend radially outward from the brake ring to a support ring inserted into the inner circumference of the wheel rim or the wheel tire and rigidly connected to the rail vehicle wheel, surrounding the outer circumferential surface of the brake ring with little play .
The further advantageous embodiment of the brake disc can be found in the dependent claims who the.
In the drawing, exemplary embodiments of a brake disc designed according to the invention are Darge, namely FIG. 1 shows a view, FIG. 2 in its left half a section along the line II and in its right half a section along the line H-II in FIG. 1 and FIG. 3 in its right half a section along the line III-III in FIG. 1 and in its left half
Half a modified embodiment.
In the drawings, a one-piece rail vehicle wheel is shown, which is composed of a hub section 1, a wheel disk section 2 and a tire part 3.
A steel support ring 5 is pressed or shrunk into the inner circumference 4 of the tire part 3 with its outer circumference. The support ring 5 has, as can be seen from FIGS. 1 and 3, right half, over its circumference evenly distributed radially inwardly projecting lugs 6, which through sections 7 of a cylinder concentric to the axis 8 of the rail vehicle wheel 1, 2, 3 - the area is limited.
The surface sections 7 are at a small radial distance from the cylindrical outer surface 9 of a brake ring 10 made of gray cast iron. In the area of the attachment 6, the support ring 5 is penetrated by radially directed through bores 11, which are continued as blind bores 12 in the brake ring 10.
In the bores 11 and 12 from the brake ring 10 to the support ring 5 extending clamping sleeves 13 are used as driving pins. The brake ring 10 has no support whatsoever for the hub section or that for the wheel disk section 2 of the rail vehicle wheel.
According to FIGS. 1 and 2, threaded bores 14 parallel to the axis 8 and parallel to the axis 8 are machined into the tire part 3 and the support ring 5 between the lugs 6 at equal distances from one another with their axis in the contact surface between the tire part 3 and the support ring 5 . Grub screws 15 are screwed into the speed bores 14.
To the threaded holes 14 offset in the circumferential direction, the support ring 5 has radially inwardly projecting eyes 16 with threaded bores 17 parallel to the axis 8.
When assembling the brake disc, the support ring 5 is first connected by the clamping sleeves 13 with the brake ring 10 and then used in the rail vehicle wheel. Then the Ge threaded bores 14 are made and the threaded bolts 15 are screwed in.
During braking, the braking torque is transmitted from the brake ring 10 via the clamping sleeves 13 to the support ring 5 and from there through its press connection to the rail vehicle wheel. The threaded bolts 15 are used to secure the connection of the support ring 5 with the rail vehicle wheel. Since the transmission of the braking torque takes place on the outer circumference of the brake ring 10, at which there is sufficient space for the arrangement of many clamping sleeves 13, only low loads occur on the clamping sleeves 13. When heated, the brake ring can expand freely within the scope of its distance from the surface sections 7.
Slight relative displacements occur on the clamping sleeves 13. Due to the holder on its outer circumference, the brake ring 10 is particularly rigid in the axial direction. It therefore does not require any support against the wheel disk 2 or the hub section 1 of the rail vehicle wheel. For De assembly, after removing the threaded bolts 15 in the threaded holes 17 pins can be screwed to who, by means of which the support ring 10 can be pulled out of the rail vehicle wheel.
On the side facing the wheel disk section 2, the brake ring 10 can have ventilation ribs 18. When the rail vehicle wheel is rotating, cooling air is then sucked in through the gap between the hub part 1 and the radially inner boundary of the brake ring 10, conveyed radially outward between the brake ring 10 and the wheel disc section 2 and through the openings which are made by the brake ring 10 and the support ring 5 limited are located between the approaches 6, blown out into the open.
In the embodiment according to FIG. 3, left half; are on an outer, reinforced portion of the wheel disc be 2 parallel to the wheel axle 8 bolts 20 are welded. The screw bolts 20 penetrate the support ring 5 ′ in bores 21 and hold it by means of nuts 22.
In this embodiment, the support ring 5 'does not need to have a press fit to the rail vehicle wheel, and the threaded bores 14 and 17 and the threaded bolts 15 can be omitted.
The rest of the structure of the brake disc according to FIG. 3 corresponds to the embodiment described above. The assembly and disassembly of the brake disc is significantly simplified by the screw connection of the support ring 5 'with the rail vehicle wheel by means of the bolts 20 and nuts 22.
The use of the invention designed th brake disc is not only in. In connection with one-story rail vehicle wheels, but also <B> together </B> together with rail vehicle wheels which have a wheel tire shrunk onto a sequence, possible. The tag ring must either be inserted into the rim or the wheel tire.