CN108150565A - 制动盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆的制动盘，尤其是轴装制动盘或者轮装制动盘，所述制动盘包括摩擦环(1、26、27)，该摩擦环借助螺栓(5)固定在毂部(2)或者车轮辐板(21)上，其中，至少一个定位套(6、7)在螺栓(5)的螺栓杆部(13)上设置在向螺栓头(12)过渡的过渡区域中和/或设置成引导支持螺栓杆部(13)的螺纹部分(17)的至少一个螺距。

Description

制动盘
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的用于轨道车辆的制动盘，尤其是轴装制动盘或者轮装制动盘。
背景技术
这种类型的设计为轴装制动盘的制动盘例如由DE3814614A1或者DE102008033742A1已知。为了在摩擦盘和轨道车辆的毂部之间的摩擦锁合的连接，使用螺栓，其中，螺栓头压紧在毂部的法兰上，并且旋拧在螺栓的相对的另一端部上的螺母压紧到夹紧环上，该夹紧环靠置在设置于摩擦环的内周部上的连接法兰上。
尤其在极其高的振动载荷的情况下，可能导致摩擦环在毂部法兰上打滑，所述振动载荷经由轨道车辆的转向架的车轴导入到轴装制动盘上。
因为夹紧环靠置在摩擦环上，所以导致由螺栓和螺母组成的螺栓连接系统的螺母被带动，并且因此导致螺栓的弹性变形，所述弹性变形导致在螺栓中的弯曲载荷。由此，在不利的应用情形下，可能会产生螺栓的额外的动载荷。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种制动盘，其中，在毂部法兰或者说车轮与摩擦环之间的连接得到改进，上面提到的螺栓动载荷得以降低或者基本上被避免。
该目的通过具有权利要求1的特征的制动盘得以实现。
按本发明的制动盘具有摩擦环，该摩擦环借助螺栓固定在毂部或者轮辋上。在螺栓的螺栓杆部上，至少一个定位套设置在向螺栓头过渡的过渡区域中和/或设置成引导支持螺栓杆部的螺纹部分的至少一个螺距。
通过将这种定位套设置在螺栓的杆部上，能够实现，在螺栓的关键的横截面区域中，尤其是在螺栓杆部和螺栓头之间的过渡区域中和/或在螺栓的承载的第一螺距的区域中显著降低在制动过程中作用到螺栓上的弯矩，并且因此实现对力矩的支撑，通过该支撑，使得螺栓的关键的横截面区域得以减轻负荷。
本发明有利的实施方案是从属权利要求的内容。
按照本发明的一种有利的实施方案，第一定位套在螺栓的螺栓杆部上设置在向螺栓头过渡的过渡区域中，以及一个第二定位套在螺栓的螺栓杆部上设置成引导支持螺栓杆部的螺纹部分的至少一个螺距。因此，螺栓杆部的全部关键的横截面通过覆盖这些区域的套和因此发生的横截面增大而得以增强，并且因此，螺栓的动载荷得以显著降低。
一个或多个套的起到引导支持作用的设置在此优选按如下方式进行，即所述一个或多个套覆盖螺栓的相应的关键区域或者套置到所述关键区域上。
按照本发明的一种有利的实施方案，螺栓构成为可拉伸的螺栓，由此，在制动过程中发生的温度波动也能够通过具有弹性特性的螺栓杆部得以补偿，并且在螺栓头与螺栓杆部或者与螺栓的螺纹之间的过渡区域的载荷得以显著降低。
按照另一有利的实施方案，相应螺栓的螺栓杆部具有远离螺栓头延伸的第一区域，该第一区域具有相对于在该第一区域上紧接着的第二区域较大的横截面，在第二区域上紧接着第三区域，该第三区域的横截面与第一区域的横截面相同，在第三区域上紧接着螺栓杆部的螺纹部分，所述第一区域和第三区域分别被定位套之一包围。
于是通过第一区域和第三区域连同套置到它们上的定位套相对于第二区域较大的横截面，实现了螺栓的总横截面足以抵抗发生的弯曲载荷，所述第二区域满足螺栓沿纵向的拉伸性能。
为了能够实现定位套的角度活动性，该角度活动性导致在关键横截面中的弯曲应力进一步最小化，按照另一优选实施方案，在螺栓杆部上，在定位套和夹紧环之间设置有至少一个夹紧垫片。
按照另一有利的实施方案，在螺栓杆部上，在定位套和毂部之间设置有至少一个夹紧垫片。
按照一种实施方案，各定位套沿螺栓纵向的长度是相同的。按照另一实施方案，各定位套沿螺栓纵向的长度是彼此不同的。
附图说明
下面借助附图详细阐述按照本发明的制动盘的优选实施例。
图中如下：
图1为一种实施方案的制动盘的一部分的剖视图，该制动盘构成为轴装制动盘，其中描述一个将摩擦环与毂部连接的螺栓和两个在螺栓的相应的分段上引导支持的定位套；
图2为一种实施方案的制动盘的一部分的剖视图，该制动盘构成为轮装制动盘，其中描述一个将摩擦环与毂部连接的螺栓和两个在螺栓的相应的分段上引导支持的定位套；以及
图3为另一实施方案的制动盘的一部分的剖视图，该制动盘构成为轴装制动盘，其中描述一个将摩擦环与毂部连接的螺栓和仅一个在螺栓的分段上引导支持的定位套。
具体实施方式
在具体实施方式部分中，概念如上、下、左、右、前、后等等仅仅是针对在相应附图中制动盘、螺栓、毂部、车轮辐板、连接法兰、夹紧环、定位套等等的选择的示例性的描绘和位置而言的。这些概念不应限制性地理解，亦即这些方位关系通过各种不同的工作状态或者镜面对称的设计等等可以发生变化。
在图1中用附图标记1表示用于轨道车辆的制动盘的摩擦环，该制动盘在此构成为轴装制动盘。
摩擦环1通过多个螺栓5固定在轴装制动盘的毂部2上。为此，毂部2具有从其周面径向向外延伸的、带有相应通孔19的连接法兰10，螺栓5的螺栓杆部13穿过所述通孔。
毂部2的连接法兰10在此可以成型为连贯的环。还可以想到多个从毂部2的周面18沿径向伸出的、单独的、分别具有一个用于容纳螺栓5之一的孔19的连接法兰元件。
摩擦环1相应地在其内周部上具有一个或多个径向向内突伸的连接法兰3，所述连接法兰设有通孔11，螺栓5的杆部13穿过这些通孔。
在摩擦环1的连接法兰3的背离毂部2连接法兰10的一侧上设置有夹紧环4，该夹紧环贴靠在摩擦环1的连接法兰3上，并且该夹紧环构成用于螺栓5的支座。
在制动盘构成为轮装制动盘的情况下，如在图2中所示，相应的摩擦环26、27通过多个螺栓5固定在轨道车辆的车轮20的车轮辐板21的两侧上。所述螺栓5在此优选彼此等距离地被容纳在为这些螺栓设置的在摩擦环26、27中的通孔11中和在车轮辐板21中的通孔22中。
对制动盘的进一步描述借助构成为轴装制动盘的制动盘进行，但这可以毫无问题地转用到轮装制动盘上。
螺栓5在螺栓5的纵向L上的固定优选通过相应的螺母9进行，所述螺母旋拧到螺栓5的螺纹部分17上。
此外如在图1中所示，在螺栓5的螺栓杆部13上，在向螺栓头12过渡的过渡区域中设置有第一定位套6。所述定位套6在此以一个端面贴靠在毂部2的连接法兰10的一个沿径向方向延伸的端面上。
第二定位套7在螺栓5的螺栓杆部13上如此定位，使得该第二定位套设置成引导支持、尤其是覆盖螺栓杆部13的螺纹部分17的至少一个螺距。
螺栓杆部13的螺纹部分17在此用于通过螺母9来拧紧螺栓5，该螺母拧旋到螺栓杆部13的远离螺栓头12的构成为螺纹部分17的端部上。
第二定位套7的一个端面在此在轴装制动盘的安装状态中贴靠在螺母9的一个端面上。在一种在此处未示出的实施方案中，第二定位套7的相对的另一端面贴靠在夹紧环4的一个端面上。
在图1中示出的优选实施方案中，在第二定位套7和夹紧环4之间设置有两个夹紧垫片8，这两个夹紧垫片能够实现第二定位套7的角度活动性。还可以想到，仅使用一个这样的夹紧垫片8。
也可以想到，将这种夹紧垫片8设置在第一定位套6和毂部2的连接法兰10或者构成为轮装制动盘的制动盘的轮辋之间。
螺栓5优选构成为可拉伸的螺栓。如在图1中所示的，螺栓杆部13具有远离螺栓头12地延伸的第一区域14，该第一区域具有相对于在该第一区域上紧接着的第二区域15较大的横截面Q1。所述第二区域15的横截面Q2定义螺栓5沿螺栓5的纵向L的拉伸性能，在所述第二区域15上紧接着第三区域16，所述第三区域的横截面与第一区域的横截面Q1相同。在所述第三区域16上紧接着螺栓杆部13的螺纹部分17。螺栓杆部13的第一区域14和第三区域16在此分别被定位套6、7之一至少部分地包围。
在此处示出的实施方案中，第一定位套6沿螺栓5的纵向L的长度等于第二定位套7的长度。
还可以想到，定位套6、7沿螺栓5的纵向L的长度设计为随着螺栓5沿纵向L的位置而彼此不同。
第二定位套7在安装状态中覆盖螺栓杆部13的第三区域16的一部分以及螺栓杆部13的螺纹部分17的至少第一螺距。由此，在安装螺栓5时可以如此将螺母9朝第二定位套7引导，使得该螺母在安装状态中与定位套7接触，从而在螺栓杆部13的无螺纹部分和螺栓杆部13的螺纹部分17之间的过渡区域被第二定位套7覆盖，该过渡区域在图1示出的实施例中构成为变细部。
在图2中示出的轮装制动盘中，在摩擦环26、27中的通孔11优选构成为阶梯形的。阶梯23、24、25的直径随着到车轮辐板21的距离增加而增大。
第一阶梯23用于容纳螺母9或者螺栓头12，其中，如此设计所述第一阶梯23的直径，使得螺母9或者螺栓头12在周缘能够被工具包夹。
朝车轮辐板21的方向在第一阶梯23上紧接着的第二阶梯24用于容纳定位套6、7，其中，如此设计所述第二阶梯24的直径，使得定位套6、7在周缘贴靠在通孔11的第二阶梯24的内周面上。定位套6、7的端面之一在轴装制动盘的安装状态中贴靠在螺母9的或者螺栓头12的端面上。定位套6、7的相对的另一端面在向第三阶梯25过渡的过渡区域中贴靠在通孔11的一个端面上。
朝车轮辐板21的方向在第二阶梯24上紧接着的第三阶梯25用于容纳螺栓5的变细的第二区域的一部分。
在第三阶梯25上紧接着在车轮辐板21中的通孔22。
在图3中示出的另一实施方案中，用于轨道车辆的制动盘构成为轴装制动盘，与在图1中示出的实施方案不同，仅设有一个定位套7，该定位套在螺栓5的螺栓杆部13上如此定位，使得该定位套设置成覆盖螺栓杆部13的第三区域16的一部分以及螺栓杆部13的螺纹部分17的至少一个螺距。
在此实施方案中，螺栓5的螺栓头12直接贴靠在毂部2的连接法兰10上。
对于构成为轮装制动盘的用于轨道车辆的制动盘的在此未示出的其他实施方案，也可以想到，与在图2中示出的实施方案不同，仅设有一个定位套7，该定位套在螺栓5的螺栓杆部13上如此定位，使得该定位套设置成覆盖螺栓杆部13的第三区域16的一部分以及螺栓杆部13的螺纹部分17的至少一个螺距。
在该实施方案中，螺栓5的螺栓头12在向摩擦环26、27中的通孔11的第三阶梯25过渡的过渡区域中直接贴靠在通孔11的一个端面上。
附图标记列表
1 摩擦环
2 毂部
3 连接法兰
4 夹紧环
5 螺栓
6 第一定位套
7 第二定位套
8 夹紧垫片
9 螺母
10 连接法兰
11 通孔
12 螺栓头
13 螺栓杆部
14 第一区域
15 第二区域
16 第三区域
17 螺纹部分
18 周面
19 通孔
20 车轮
21 车轮辐板
22 通孔
23 第一阶梯
24 第二阶梯
25 第三阶梯
26 摩擦环
27 摩擦环
L 螺栓的纵轴线
Q1 横截面
Q2 横截面

Claims (9)

1.用于轨道车辆的制动盘，尤其是轴装制动盘或者轮装制动盘，所述制动盘包括至少一个摩擦环(1、26、27)和用于将所述至少一个摩擦环(1、26、27)固定在毂部(2)上或者车轮辐板(21)上的螺栓(5)，其特征在于，至少一个定位套(6、7)在螺栓(5)的螺栓杆部(13)上设置在向螺栓头(12)过渡的过渡区域中和/或向螺栓杆部(13)的螺纹部分(17)的至少一个螺距过渡的过渡区域中，起到引导支持作用。
2.如权利要求1所述的制动盘，其特征在于，第一定位套(6)在螺栓(5)的螺栓杆部(13)上设置在向螺栓头(12)过渡的过渡区域中，以及第二定位套(7)在螺栓(5)的螺栓杆部(13)上设置成引导支持螺栓杆部(13)的螺纹部分(17)的至少一个螺距。
3.如权利要求1或2所述的制动盘，其特征在于，所述至少一个定位套(6、7)在螺栓(5)的螺栓杆部(13)上设置在向螺栓头过渡的过渡区域(12)中和/或设置成覆盖螺栓杆部(13)的螺纹部分(17)的至少一个螺距。
4.如前述权利要求之任一项所述的制动盘，其特征在于，所述螺栓(5)构成为可拉伸的螺栓。
5.如权利要求4所述的制动盘，其特征在于，所述螺栓杆部(13)具有远离螺栓头(12)地延伸的第一区域(14)，所述第一区域具有相对于在该第一区域上紧接着的第二区域(15)较大的横截面(Q1)，在所述第二区域(15)上紧接着第三区域(16)，该第三区域的横截面与第一区域的横截面(Q1)相同，在所述第三区域上紧接着螺栓杆部(13)的螺纹部分(17)，所述螺栓杆部(13)的第一区域(14)的至少一部分区域和螺栓杆部(13)的第三区域(16)的至少一部分区域分别被所述定位套(6、7)之一包围。
6.如前述权利要求之任一项所述的制动盘，其特征在于，在所述螺栓杆部(13)上，在定位套(7)和夹紧环(4)之间设置有至少一个夹紧垫片(8)。
7.如前述权利要求之任一项所述的制动盘，其特征在于，在所述螺栓杆部(13)上，在定位套(6)和毂部(2)之间设置有至少一个夹紧垫片(8)。
8.如前述权利要求之任一项所述的制动盘，其特征在于，各定位套(6、7)沿螺栓(5)的纵向(L)的长度是相同的。
9.如权利要求1至6之任一项所述的制动盘，其特征在于，其特征在于，各定位套(6、7)沿螺栓(5)的纵向(L)的长度是彼此不同的。
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