DD284954A5 - Hochleistungsbremsscheibe - Google Patents

Abstract

Hochleistungsbremsscheibe, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge mit einer vom Nabenkoerper getrennten Reibscheibe, wobei Nabenkoerper und Reibscheibe ueber speichenartig ausgebildete Ansaetze miteinander verbunden sind, in der Art, dasz Befestigungsmittel vorgesehen sind, die aus keilfoermigen oder prismatischen Schiebestuecken mit Verschraubung bestehen und die Schiebestuecke in Durchbrueche der speichenartigen Ansaetze axial eingeschoben sind und die Ansaetze jeweils mit einer Nut und einem Gegenstueck in der Reibscheibe bzw. an dem Nabenkoerper versehen sind, so dasz mit einer bajonetthaften Verdrehung die Ansaetze der Reibscheibe mit den Ansaetzen des Nabenkoerpers axial in UEbereinstimmung gebracht werden koennen und die Umfangskraefte ausschlieszlich ueber die Federkeilverbindung uebertragen werden. Zwischen Schiebestueck und Verschraubung sind Federn, beispielsweise Tellerfedern oder Gummifedern, vorgesehen. Fig. 1{Bremsscheibe; Monoblockscheibe; Reibscheibe; Narbenkoerper; Ansaetze, speicherartig; Befestigungsmittel; Schiebestueck, axial; Verschraubung mit Feder}

Description

verschiebbar verbunden und selbstzentrierend wird. Der axiale Durchbruch in den in Übereinstimmung gebrachten Ansätzen der Reibscheibe und des Nabenkörpers nimmt die Federkeilverbindung auf. Die Umfangskräfte werden beim Bremsvorgang allein durch die im Durchbruch eingeschobenen Federkeilverbindungen oder Gummielemente, welche gleichzeitig das radiale Spiel zwischen Scheibe und Nabe ausgleichen, übertragen. Ein Wärmeübergang ist nur über diese speicherartig angeordneten Befestigungsbrücken möglich. Es ist denkbar, mehrere dieser erfindungsgemäßen Hochleistungsbremsscheiben nebeneinander anzuordnen.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: einen Ausschnitt aus der Seitenansicht der erfindungsgemäßen Hochleistungsbremsscheibe, Fig. 2: den Schnitt A-A nach Fig. 1,

Fig.3: den Schnitt B-B nach Fig. 1,

Fig.4: den Schnitt A-A nach Fig. 1 in der Ausführung mit einer Gummifeder, Fig. 5: den Schnitt A-A nach Fig. 1 in der Ausführung mit zweiseitig angeordneten Schiebestücken und Tellerfedern.

Die erfindungsgemäße Hochleistungsbremsscheibe ist als Monoblockscheibe ausgeführt und erfüllt die an Hochleistungsbremsscheiben gestellten Anforderungen wie geringes Gewicht gegenüber bekannten Bremsscheiben, günstige Spannungsverteilung, geringerer Herstellungsaufwand und hohe Bremsleistung. Gemäß Fig. 1 ist die Bremse als geteilte Scheibe ausgeführt, wobei die eigentliche Reibscheibe 1 radial frei beweglich ist. Durch diese Anordnung sind die Radialspannungen nahezu Null und die Tagentialspannungen nur vom Temperaturgefälle, nicht von der Größe der Temperatur abhängig. Die Übertragung der Umfangskräfte kann durch Gummieiemente oder Federkeilverbindungen erfolgen, welche gleichzeitig das radiale Spiel zwischen Reibscheibe 1 und Nabenkörper 2 ausgleichen. Die Befestigungsmittel 4 nach Figur 2 bestehen aus keilförmig oder prismatisch ausgebildeten Schiebestücken 5 mit Verschraubung 6, wobei die Verschraubung β und das Schiebestück 5 axial angeordnet und mit oder ohne Feder 7 vorgesehen sind. Der Nabenkörper 2 ist mit der Reibscheibe 1, wie in Fig.3 dargestellt, durch eine Nut 8 und ein Gegenstück 9 an den damit korrespondierenden speichenartigen Ansätzen 3 (siehe Figur 1) axial geführt verbunden. Die Nut 8 kann ebenso in dem Nabenkörper 2 und das Gegenstück 9 in der Reibscheibe 1 vorgesehen sein. Diese Variante ist in den Zeichnungen nicht dargestellt. In beiden Ausführungsformen wird die Reibscheibe 1 auf den Nabenkörper 2 so aufgesetzt, daß durch Verdrehen ähnlich wie bei einem Bajonettverschluß die Reibscheibe 1 in die Führung des Nabenkörpers 2 gebracht wird und in dieser endgültigen Stellung die Ansätze 3 des Nabenkörpers 2 mit denen der Reibscheibe 1 so übereinanderstehen, daß die Durchbrüche 11 für die Aufnahme der Befestigungsmittel 4 freiwerden.

Die Ausführung nach Fig.4 sieht eine Gummifeder 10 vor, die mit dem Schiebestück 5zusammen verschraubt wird. Eine andere Ausführungsform ist in der Fig. 5 dargestellt. Beidseitig der Bremsscheibe sind je ein Schiebestück 5 mit zugehörigen Federn 7 in der Art von Tellerfedern und der diese Teile verbindenden Verschraubung 6 vorgesehen. Die erfindungsgemäße Hochleistungsbremsscheibe gleicht eine radiale Dehnung der Reibscheibe 1 von etwa 1,1 mm bei einer Temperatur von 500 G rad C aus.

Die speichenartige Ausbildung mit den Ansätzen 3 trägt wesentlich zur Gewichtseinsparung bei und vermindert das Temperaturgefälle zwischen Nabenkörper 2 und Reibscheibe 1.

Der Einsatz von Gummielementen kann durch eine Erwärmung der Verbindung problem reich werden, so daß eine Federkeilverbindung wie beschrieben günstiger ist. Die verwendeten Federn 7 in Form von Tellerfedern sind platzsparend und bewirken eine Nachstellung der Schiebestücke 5 und gewährleisten somit eine Fixierung der Reibscheibe 1 bei Temperatur. Bei dieser erfindungsgemäßen geteilten Ausführung wird die Nabenaufweitung bei Temperatur stark gemindert, so daß geringere Preßübermaße und damit schwächere Nabenkörper 2 zum Einsatz kommen können. Für sehr hohe Bremsleistungen ist die Anbringung bekannter einfacher Blechlüfter geringen Gewichts links und rechts der Reibscheibe 1 möglich bzw. eine Fremdbelüftung, die die Luft mittels Rohre oder ähnlicher Leiteinrichtungen an die Reibflächen führt, denkbar. Eine solche Anordnung ist vorteilhaft, da sie die Wärme am Entstehungsort abführt. Es ist denkbar, die erfindungsgemäße Reibscheibe 1 aus Grobblech und den Nabenkörper 2 aus einem dickwandigen Rohrstück herzustellen und miteinander zu verschweißen.

Claims (3)

1. Hochleistungsbremsscheibe mit einer vom Nabenkörper getrennten Reibscheibe, bei der Nabenkörper und Reibscheibe durch miteinander korrespondierende speicherartig ausgebildete Ansätze und Befestigungsmittel verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (4) keilförmig oder prismatisch ausgebildete Schiebestücke (5) mit Verschraubung (6) sind, die Schiebestücke (5) in Durchbrüchen (11) der Ansätze (3) axial angeordnet sind, wobei Verschraubung (6) und Schiebestück (5) mit oder ohne Feder (7) ausgebildet sind und der Nabenkörper (2) mit der Reibscheibe (1) durch in Drehrichtung angeordnete kreisbogenförmige Nuten (8) mit entsprechenden Gegenstücken (9) an den korrespondierenden speicherartigen Ansätzen axial geführt verbunden ist.

2. Hochleistungsbremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Schiebestück (5) und Verschraubung (6) eine Gummifeder (10) vorgesehen ist.

Hierzu

3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Hochleistungsbremsscheibe mit einem vom Nabenkörper getrennten Reibringkörper, insbesondere für Scheibenbremseinrichtungen von Schienenfahrzeugen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind Halterungen für Bremsscheiben, insbesondere von Schienenfahrzeugen, bekannt, die zweiteilig hergestellt werden und aus einer auf eine abzubremsende Welle aufschrumpfbaren Nabe und aus einem auf der Nabe anbringbaren Bremsscheibenring bestehen. Der Bremsscheibenring kann im Betrieb bei einer Erwärmung von mehreren 100 Grad C eine allseitige radiale Ausdehnung von mehr als einem Millimeter erfahren. Diese thermisch bedingten Ausdehnungen mit den nach außen gerichteten Spannkräften müssen bei den Befestigungsmitteln des Bremsscheibenringes berücksichtigt werden. Hierzu sind eine Vielzahl von Lösungen bekannt, die das Reibschluß-Prinzip verwirklichen und beispielsweise so gestaltet sind, daß ein Flansch des Bremsscheibenringes mit einem Flansch der Nabe durch Schraubbolzen oder andere Befestigungsmittel mittels Spannring verklammert ist. Radiale Spiele werden durch unterschiedliche Abmessungen der Bohrungen für die eingesetzten Befestigungsmittel erreicht, so daß der beidseits unter Reibverschluß stehende Flansch des Bremsscheibenringes sich ungehindert und ohne Scherkräfte auf die Befestigungsmittel auszuüben radial ausdehnen kann. Diese Anordnungen für Bremsscheiben wurden hinsichtlich einer verbesserten Exzentrizität in verschiedenen Ausführungsformen vorgeschlagen. Die bekannten Befestigungsmittel sind jedoch zur Aufnahme ausgelöster Unwuchten des Bremsscheibenringes nicht geeignet. Es ist bekannt, zusätzlich zu den Befestigungs- und/oder Zentriermitteln besondere Anschlagmittel vorzusehen. Bei diesen bekannten Lösungsvorschlägen tritt generell zusätzlich das Problem der Passungs-Rostbildung auf. Ein weiterer Nachteil besteht bei den bekannten Anordnungen darin, daß die Verschlußteile gemessen an der Standdauer der Räder öfters gewechselt werden müssen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer extrem leichten Hochleistungsbremsscheibe, die konstruktiv einfach und unkompliziert aufgebaut ist und mit hohen Gebrauchseigenschaften eingesetzt werden kann und so auch den Verschleißteilwechsel der Bremsscheibe und Bremsscheibenteile in etwa wie den des gesamten Rades gewährleistet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Halterung der Bremsscheiben zu schaffen, die die Nachteile der eingangs genannten Arten beseitigt, wobei u. a. die Passungs-Rostbildung durch eine Ablösung der Reibverbindung durch eine kraftschlüssige Verbindung erreicht wird und bei der die freie Beweglichkeit der Reibscheibe in radialer Richtung stets gewährleistet ist und durch die besondere Ausgestaltung der Befestigungsmittel die Umfangskräftenurvon diesen übertragen werden; die erfindungsgemäße Bremsscheibe ist als selbstzentrierende Bremsscheibe ausgebildet, wobei ein seitliches Verschieben der Bremsscheibe auf der Nabe angeschlossen wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Befestigungsmittel aus keilförmig oder prismatisch ausgebildeten Schiebestücken bzw. Gummielementen mit Verschraubungen bestehen, wobei Verschraubung und Schiebestück axial angeordnet und mit oder ohne Federn zwischen Verschraubung und Schiebestück ausgebildet sind. Der Nabenkörper ist mit der Reibscheibe durch eine in Drehrichtung angeordnete Nut und durch ein korrespondierendes Gegenstück in den speichenartig ausgebildeten Ansätzen verbunden, so daß die Reibscheibe axial geführt jedoch in Drehrichtung