DE1268917B

DE1268917B - Bremsscheibe fuer Scheibenbremsen

Info

Publication number: DE1268917B
Application number: DE19671268917
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Moeller
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1967-12-16
Filing date: 1967-12-16
Publication date: 1968-05-22

Description

Bremsscheibe für Scheibenbremsen Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe für Scheibenbremsen, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit einer Nabe aus Stahlguß, mit zumindest einem diesen mit radialem Abstand umgebenden Bremsring aus Grauguß und mit sich von der Nabe zum Bremsring erstreckenden, radial elastisch verformbaren Speichen, deren radial innere Enden starr mit dem Nabenkörper verbunden und deren radial äußere Enden in den Bremsring eingegossen sind.
Es sind bereits Bremsscheiben an Schienenfahrzeugen bekannt, welche den oben beschriebenen Aufbau haben. Eine Stahlgußnabe mit hoher Festigkeit und zumindest ein Bremsring aus Gruguß mit guten Reibeigenschaften sind mittels radial elastischer Speicher derart verbunden, daß das tangential wirkende Bremsmoment starr aufgenommen und die beim Erwärmen durch die Reibungshitze auftretenden radialen Bewegungen zwischen Bremsring und Nabe durch die Elastizität der Speichen aufgenommen wird. Die Speichen sind leicht S-förmig gekrümmt und mit der Nabe starr und dem Bremsring durch Eingießen fest verbunden.
Diese bekannten Bremsscheiben haben jedoch den folgenden Nachteil: Die durch die Reibung beim Bremsen entstehende Wärme wird teilweise von dem Bremsring auf die Speichen abgeleitet. Dabei tritt an den Speichen ein ungünstiger Temperaturabfall radial von außen nach innen auf, d. h. der Übergang von hoher Temperatur zu niederer Temperatur ist nicht kontinuierlich über die Länge der Speichen verteilt, sondern hauptsächlich auf den Bereich, in dem die Speichen in den Bremsring einmünden, begrenzt, wodurch in den Speichen erhebliche Wärmespannungen auftreten. Durch die hohen Temperaturen in diesem gefährdeten Bereich sinkt außerdem hier während einer Beanspruchung in erhitztem Zustand der Scheibe die Materialfestigkeit der Speichen stark gegenüber der Materialfestigkeit des restlichen Speichenkörpers ab. Aus diesen Gründen treten besonders bei stark wärmebeanspruchten Bremsscheiben in diesem gefährdeten Bereich der Speichen Brüche auf.
Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Bremsscheibe der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher eine sichere Übertragung des Bremsmoments ohne Bruchgefahr der Speichen an den genannten Stellen gewährleistet ist, wenn die Bremsscheibe durch vorhergegangenes oftmaliges Bremsen auf eine hohe Temperatur erhitzt ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Querschnittfläche der Speichen in radialer Richtung von innen nach außen zunimmt. In den Zeichnungen ist eine erfindungsgemäße Bremsscheibe in verkleinertem Maßstab dargestellt, es zeigt F i g. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe und F i g. 2 einen Radialschnitt durch eine erfindungsgemäße Bremsscheibe.
Eine Bremsscheibe 1 besteht aus einem Bremsring 2, einer Nabe 3 sowie diese verbindenden, leicht S-förmig gekrümmten Speichen 4. Der Bremsring 2 ist von U-förmigem Querschnitt und besitzt innenliegende Radialrippen 5. Die Speichen 4 sind mit ihren radial außenliegenden Enden 6 in den Bremsring 2 eingegossen und mit ihren radial inneren Enden 7 mit der Nabe 3 starr verbunden. Die Speichendicke 8 der Speichen 4 bleibt über die gesamte Länge der Speichen konstant, während ihre Speichenbreite 9 radial von innen nach außen zunimmt. Die Nabe 3 weist eine Bohrung 10 auf.
Die Zunahme der Speichenbreite 9 radial von innen nach außen wird gewählt in Abhängigkeit von a) dem Temperaturverlauf über die Speichenlänge radial von außen nach innen und b) der durch die hohe Temperatur radial von innen nach außen abnehmenden Materialfestigkeit der Speichen.
Die Erfindung ist sowohl für Achsbremsscheiben als auch für mit Radnaben zu verbindende Radbremsscheiben der beschriebenen Bauweise verwendbar.

Claims

Patentansprüche: 1. Bremsscheibe für Scheibenbremsen, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit einer Nabe aus Stahlguß, mit zumindest einem diesen mit radialem Abstand umgebenden Bremsring aus Grauguß und mit sich von der Nabe zum Bremsring erstreckenden, radial elastisch verformbaren Speichen, deren radial innere Enden starr mit dem Nabenkörper verbunden und deren radial äußere Enden in den Bremsring eingegossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittfläche der Speichen (4) in radialer Richtung von innen nach außen zunimmt. z. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme der Querschnittflächen der Speichen (4) entsprechend der Abnahme der Materialfestigkeit der Speichen (4) unter dem Einfluß des Temperaturverlaufs über die Speichenlänge während der Bremsvorgänge bemessen ist. 3. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme der Querschnittflächen der Speichen (4) durch eine Zunahme der in Axialrichtung der Bremsscheibe (1) gemessenen Breite (9) der Speichen (4) bei konstant bleibender Speichendicke (8) bewirkt ist.