DE1183932B

DE1183932B - Disc brake for rail vehicle wheels

Info

Publication number: DE1183932B
Application number: DEK51116A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Miller
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1963-10-17
Filing date: 1963-10-17
Publication date: 1964-12-23

Description

Scheibenbremse für Schienenfahrzeugräder Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für Schienenfahrzeugräder mit zumindest einem innerhalb eines die Radscheibe umgebenden, im wesentlichen zylindrischen Teiles des Schienenfahrzeugrades befindlichen, vom genannten Teil radial nach innen ragenden und aus Grauguß bestehenden Bremsring, dessen axial äußere Radialfläche in einer Ebene mit einer radialen Seitenflanke des vorgenannten Teiles liegt, und mit einem stählernen Ringkörper, der an seiner radial inneren Begrenzung in den Bremsring eingegossen und an seinem radial äußeren Umfang nahe der radialen Seitenflanken mit dem zylindrischen Radteil verschweißt ist.Disc brake for rail vehicle wheels The invention relates to a Disc brake for rail vehicle wheels with at least one within a die The substantially cylindrical part of the rail vehicle wheel surrounding the wheel disk located, protruding radially inward from the part mentioned and made of gray cast iron Brake ring, the axially outer radial surface of which is in a plane with a radial side flank of the aforementioned part is, and with a steel ring body on his radially inner limitation cast into the brake ring and on its radially outer The circumference is welded to the cylindrical wheel part near the radial side flanks is.

Es ist bereits eine Scheibenbremse der vorstehend angeführten Art Gegenstand eines nicht vorveröffentlichten älteren Patents. Bei dieser Bremsscheibe ist der Ringkörper im Querschnitt winkelartig ausgebildet, und die Schweißnaht zwischen dem Ringkörper und dem Radteil ist der Eingußstelle des Ringkörpers in den Bremsring nahe benachbart. Der Ringkörper weist also nur eine geringe, elastisch wirksame Schenkellänge auf und kann daher die unterschiedlichen Wännedehnungen zwischen dem Radteil und der Bremsseheibe nur unter Auftreten beachtlicher Kräfte ausgleichen. Zur Verbesserung ist bei dieser Bremsscheibe vorgesehen, den elastisch wirksamen Teil des Ringkörpers gewellt auszuführen. Diese Maßnahme verteuert jedoch die Herstellung des Ringkörpers und bringt nur eine graduelle, je- doch keine durchgreifende Verbesserung im Verhalten der Scheibenbremse.A disc brake of the type set out above is already the subject of an earlier patent that was not previously published. In this brake disc, the ring body is angular in cross section, and the weld seam between the ring body and the wheel part is closely adjacent to the injection point of the ring body in the brake ring. The ring body therefore has only a small, elastically effective leg length and can therefore compensate for the different thermal expansion between the wheel part and the brake disk only with the occurrence of considerable forces. To improve this, it is provided that the elastically effective part of the ring body is designed to be corrugated. However, this measure makes the production of the ring body more expensive and brings only a gradual, but not a radical, improvement in the behavior of the disc brake.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Scheibenbremse der eingangs angeführten Art so zugestalten, daß der Ringkörper die unterschiedlichen Wärmedehnungen zwischen dem Radteil und dem Bremsring ohne Auftreten hoher Spannungen aufzunehmen vermag.The invention is based on the object, the disc brake of the opening cited type so that the ring body the different thermal expansions between the wheel part and the brake ring without the occurrence of high stresses able.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß sich der Ringkörper zwischen der Radscheibe und dem Bremsring bis nahe der radial inneren Begrenzung des Bremsringes erstreckt und dort in diesen eingegossen ist. Der elastisch wirksame Teil des Ringkörpers ist dann so groß, daß er die Wärmedehnungen leicht aufnehmen kann.This object is achieved according to the invention in that the Annular body between the wheel disc and the brake ring to close to the radially inner Extends limitation of the brake ring and is poured into it there. The elastic effective part of the ring body is then so large that it easily absorbs the thermal expansion can accommodate.

Nach der weiteren Ausbildung der Erfindung kann sich zwischen dem Bremsring und dem Ringkörper ein nur an der Eingußstelle unterbrochener Zwischenraum befinden, und der Heizkörper kann nahe der Eingußstelle Durchbrechungen aufweisen, so daß die Rückseite des Bremsringes durch einen Kühlluftstrom kühlbar ist.According to the further embodiment of the invention, between the Brake ring and the ring body a gap interrupted only at the pouring point and the radiator may have perforations near the pouring point, so that the back of the brake ring can be cooled by a flow of cooling air.

Zur Verstärkung des Kühlluftstromes ist es nach einer Weiterbildung gemäß der Erfindung vorteilhaft, wenn der Bremsring in den Zwischenraum zum Ringkörper ragende, an sich bekannte Ventilationsstege aufweist.To increase the flow of cooling air, it is a further development according to the invention advantageous if the brake ring in the space between the ring body has protruding, known per se ventilation webs.

Weiterhin kann nach der Erfindung eine günstige Wärineverteilung in der Scheibenbremse dadurch erzielt werden, daß sich zwischen dem Ring körper und der Radscheibe ein - bezogen auf den Zwischenraum. zwischen dem Ringkörper und dem Bremsring - kleiner Zwischenraum befinde4 der von Abstützungen überbrückt ist. Der Ringkörper wirkt dann zugleich als eine die Radscheibe kühl haltende Abschirmung.Furthermore, according to the invention, a favorable heat distribution in the disc brake can be achieved in that between the ring body and the wheel disc a - based on the gap. between the ring body and the brake ring - there is a small gap that is bridged by supports. The ring body then acts at the same time as a shield that keeps the wheel disc cool.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.' Ein Schienenfahrzeugrad, das einen aus einer Nabe 1, einer Radscheibe 3 und einer als im wesentlichen zylindrisches Teil ausgebildeten Felge 5 einstückig bestehenden Radkörper und einen auf die Felge 5 aufgeschrumpften Radreifen 7 aufweist, ist beiderseits nahe der Seitenflanken 9 der Felge 5 an deren Innendurchmesser mit dem äußeren Rand zweier Ringkörper 11 verschweißt. Die Ringkörper 11 verlaufen mit geringem Abstand nahe der Innenseite der Felge 5 und an der Radscheibe 3 entlang bis nahe der Nabel radial nach innen und sind dann mit ihrem Ende rechtwinklig von der Radscheibe 3 abgebogen. Die abgebogenen Enden der Ringkörper 11 sind nahe der radial inneren Begrenzung zweier Bremsringe 13 in diese von deren Rückseite her eingegossen. Zur Sicherung können die Enden der Ringkörper 11 in nicht dargestellter Weise gespalten und verschränkt oder schwalbenschwanzförmig geformt sein- Die Bremsringe 13 liegen innerhalb des Schattens der Felge 5, derart, daß ihre axial äußeren Radialflächen 15 in einer Ebene mit den Seitenflanken 9 liegen und mit diesen gemeinsam die Reibflächen der Scheibenbremse bilden. Zwischen den Bremsringen 13 und 'den Ringkörpern 11 befinden sich zur Führung von Kühlluftströmen ausreichende, im Vergleich zum Abstand der Ringkörper 11 von der Radscheibe 3 weite Zwischenräume, in welchen mit den Bremsringen 13 einstückige, radial verlaufende Ventilationsstege 17 hineinragen. Die Ringkörper 11 weisen nahe ihrer Eingußstelle in die Bremsringe 13 am Übergangsbogen zu ihrem sich radial nach außen erstreckenden Teil Aussparungen 19 auf, durch welche Kühlluftströme in die Zwischenräume zwischen den Ringkörpem 11 und den Bremsringen 13 eintreten können. -Zur sicheren Übertragung der Andruckkräfte der nicht dargestellten Bremsbacken von den Bremsringen 13 auf die Radscheibe 3 weisen die Ringkörper 11 an ihren radial verlaufenden 'Ab- schnitten nahe den Aussparungen 19 Abstützungen 1 auf, die an der Radscheibe 3 anliegen.In the drawing, an embodiment according to the invention is shown. A rail vehicle wheel, which has a wheel body consisting of a hub 1, a wheel disk 3 and a rim 5 designed as a substantially cylindrical part, and a wheel tire 7 shrunk onto the rim 5 , is on both sides near the side flanks 9 of the rim 5 at their inner diameter welded to the outer edge of two ring bodies 11. The ring bodies 11 run at a small distance near the inside of the rim 5 and along the wheel disk 3 to near the hub 1 radially inward and are then bent at right angles from the wheel disk 3 at their ends. The bent ends of the ring bodies 11 are cast into two brake rings 13 from their rear side near the radially inner boundary of the two brake rings. To secure the ends of the ring body 11 can be split and crossed or dovetailed in a manner not shown- The brake rings 13 are within the shadow of the rim 5, such that their axially outer radial surfaces 15 are in a plane with the side flanks 9 and with them together form the friction surfaces of the disc brake. Between the brake rings 13 and 'the ring bodies 11 are for guiding cooling air flows sufficient as compared with the distance of the ring body 11 width of the wheel disc 3 gaps, in which the brake rings 13 integral, radially extending ventilation ribs protrude 17th The ring bodies 11 have recesses 19 near their injection point in the brake rings 13 on the transition bend to their radially outwardly extending part, through which cooling air flows can enter the spaces between the ring bodies 11 and the brake rings 13 . -To secure transmission of the pressing forces of the brake shoes of the brake rings 13, not shown on the wheel disc 3, the annular body 11 at their radially extending 'sections by recesses 19 close to the supports 1, which rest on the wheel disc. 3

Beim Rotieren des Schienenfahrzeugrades fördern die Ventilationsstege 17 durch die Aussparungen 19 angesaugte Kühlluft durch die Zwischenräume zwischen den Ringkörpern 11 und den Bremsringen 13 in der angegebenen Pfeilrichtung. Tritt infolge Bremsens Erwärmung auf, so nehmen die Ringkörper 11, die infolge ihrer großen, freien Länge eine hohe Elastizität aufweisen, die Wärmedehnungen durch eine elastische Verformung auf, ohne gefährliche Spannungen zu verursachen. Weiterhin schirmen die Ringkörper 11 die Radscheibe 3 und die Felge 5 von den Bremstingen 13 ab, so daß die ersteren verhältnismäßig kühl bleiben und der Schrumpfsitz zwischen der Felge 5 und dem Radreifen 7 nicht gefährdet wird.During rotation of the rail vehicle wheel, the ventilation ribs 17 promote sucked through the recesses 19 of cooling air through the gaps between the ring bodies 11 and the brake rings 13 in the indicated arrow direction. If heating occurs as a result of braking, the ring bodies 11, which have a high elasticity due to their large free length, absorb the thermal expansions by elastic deformation without causing dangerous stresses. Furthermore, the ring bodies 11 shield the wheel disk 3 and the rim 5 from the brake rods 13 , so that the former remain relatively cool and the shrink fit between the rim 5 and the wheel tire 7 is not endangered.

Die Erfindung ist auch bei Schienenfahrzeugrädern mit einstückig angedrehten Radreifen und bei nur einseitig wirkenden Scheibenbremsen anwendbar.The invention is also applicable to rail vehicle wheels with integrally turned Wheel tires and can be used with disc brakes only acting on one side.

Claims

Claims: - e 1. Scheibenbrenise - Jür rail vehicle wheels with at least one within a the 'P wes #adscheibe vice. end, iin # entlichep cylindrical part of the rail vehicle speech # b # -findlichen, from the named part radially inwardly protruding and made of gray cast iron, whose -axially outer radial surface lies in a plane with a radial side flank of the aforementioned part, and with a steel ring body, which is cast into the brake ring at its radially inner boundary and welded to the i-cylindrical wheel part on its radially outer circumference near the radial side flank, dadur'-ch characterized in that the ring body (11) is between the wheel disc (3) and the Brake ring (13) close to the radially inner limit of the brake ring er !. stretches and is poured into-this there.

2. Disc brake according to spoke 1, characterized in that between the brake ring (13) and the annular body (11) there is a gap which is interrupted only at the injection point of the brake ring in the annular body and that the annular body has openings (19) near the injection stalks . 3. Disc brake according to claim 2, characterized in that the brake ring (13) has in the space between the annular body (11) protruding, known Ventilatiönsstege (17) . 4. Disc brake according to spoke 2 or 3, characterized in that between the Rifigkörper (11) and the wheel disc (3) - based on the space between the annular body and the brake ring (13) - is a small space that is bridged by supports is.