DE1575904B2

DE1575904B2 - Mehrteilige Bremsscheibe, insbesondere für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE1575904B2
Application number: DE1575904A
Authority: DE
Inventors: Norman Arthur Tyseley Birmingham Meredith (Grossbritannien)
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1966-06-30
Filing date: 1967-06-30
Publication date: 1975-12-18
Also published as: DE1575904A1; FI50365C; BE699617A; GB1136426A; CH459291A; US3430741A; FI50365B

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Bremsscheibe, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit einem Radkörper, an dem ein- oder beidseitig Reibkörper mittels sich mit Spiel durch axial verlaufende Bohrungen im Radkörper hindurch erstreckenden Schraubbolzen, die die Reibkörper in Richtung auf den Radkörper spannen, befestigt sind.

Eine solche Bremsscheibe ist aus der DT-AS 11 41 309 bekannt. Bei der dort beschriebenen Bremsscheibe wird das Bremsmoment zwischen den Reibkörpern und dem Radkörper durch Formschluß mittels radial verlaufender Führungen übertragen. Diese radialen Führungen sind durch den Eingriff zwischen an den Reibkörpern ausgebildeten Führungen und Kulissensteinen hergestellt, die drehbar an in Bohrungen in dem Radkörper eingepreßten Buchsen gelagert sind. Durch die Spannung der Schraubbolzen stützen sich die Reibkörper über an ihren Führungen angebrachte Anschlagflächen an Flächen des Radkörpers ab. Die Reibkörper können sich so radial gegenüber dem Radkörper bewegen, die gegenseitige Verdrehung zwischen Reibkörpern und Radkörper ist durch den formschlüssigen Eingriff verhindert.

Aus der DT-AS 11 94 439 ist weiter ein Radkörper für Schienenfahrzeuge mit zwei koaxialen, an seinen Stirnflächen angeordneten ringförmigen Reibkörpern bekannt, bei dem die Reibkörper formschlüssig durch nut- und federartig ineinandergreifende, radiale Gleitführungen mit dem Radkörper und gegenseitig mit den Radkörper durchsetzenden Schrauben ausschließlich unter sich selbst fest verbunden sind.

Diesen Bremsscheiben ist gemeinsam, daß sowohl die Reibkörper als auch der Radkörper wegen der jeweils an ihnen angebrachten Führungen relativ aufwendig herzustellen sind. Bei Verschleißteilen, wie es Reibkörper sind, ist eine möglichst einfache Ausbildung sowohl der Reibkörper selbst als auch ihrer Befestigung an dem abzubremsenden Teil, d. h. am Radkörper, anzustreben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrteilige Bremsscheibe gemäß dem Oberbegriff des einzigen Patentanspruchs zu schaffen, bei der die Ausbildung der Reibkörper und deren Befestigung am Radkörper gegenüber herkömmlichen Anordnungen wesentlich vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zugvorspannung der Schraubbolzen einerseits so hoch bemessen ist, daß die von ihr hervorgerufene Reibung mit Sicherheit ausreicht, um das Bremsmoment von den Reibkörpern auf den Radkörper zu übertragen und eine Bewegung der Reibkörper gegenüber dem Radkörper in Umfangsrichtung infolge der Bremskräfte zu verhindern, daß diese Zugvorspannung der Schraubbolzen es aber andererseits noch zuläßt, daß sich die Reibkörper gegenüber dem Radkörper in radialer Richtung infolge der beim Bremsen erzeugten Wärmekräfte ausdehnen und beim Abkühlen wieder zusammenziehen können.

Die erfindungsgemäße Bremsscheibe hat somit den großen Vorteil, daß weder an den Reibkörpern noch am Radkörper irgendwelche Aussparungen, Ansätze, Einsätze oder sonstige Vorrichtungen für einen formschlüssigen Eingriff der Reibkörper am Radkörper notwendig sind. Die Reibkörper können vielmehr an ihrer dem Radkörper zugewandten Seite vollständig eben sein. Auch der Radkörper kann an den den Reibkörpern zugewandten Seiten völlig eben sein, weist aber vorteilhafterweise Aussparungen auf, so daß die Reibkörper von beiden Seiten gekühlt werden können. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Reibkörper und ihrer Befestigung am Radkörper ist gegenüber herkömmlichen Konstruktionen nicht nur wirtschaftlicher herstellbar, das Auswechseln der Reibkörper ist zusätzlich vereinfacht.

Auch wenn beim Einbau der Reibkörper oder im Laufe des Betriebs der Bremse ein oder mehrere Schraubbolzen in Anlage an die Seitenwände der Bohrungen im Radkörper kommen, werden die Schraubbolzen im Laufe des weiteren Betriebes keinen großen Scherspannungen ausgesetzt, weil die Reibkörper die Tendenz haben, sich durch die laufenden Wechselbeanspruchungen selbst zu zentrieren. Die Schraubbolzen brauchen also nur so dimensioniert zu sein, daß sie die zum Anpressen der Reibkörper an den Radkörper erforderlichen Spannungen sicher aushalten. Zur Erleichterung des bereits anfänglichen zentrierten Einbaus der Reibkörper können sich einige Schraubbolzen ohne wesentliches Spiel durch die zugehörigen Bohrungen erstrecken, so daß sichergestellt ist, daß die Reibkörper ständig genau zentriert bleiben. Die auf diese, im wesentlichen spielfrei im Radkörper aufgenommenen Schraubbolzen ausgeübten Scherkräfte bleiben im Betrieb gering, weil das Bremsmoment nach wie vor durch den Reibungseingriff zwischen Reibkörpern und Radkörper aufgenommen wird.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht eines abbremsbaren Rades eines Eisenbahnfahrzeugs mit Teilen der Bremsbetätigungsvorrichtung,

F i g. 2 eine Aufsicht auf die Anordnung gemäß F i g. 1, teilweise im Schnitt,
F i g. 3 in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht von Radkörper und Reibkörpern,

F i g. 4 einen Halbschnitt mit einem Teil einer Achse, eines Radkörpers und Reibkörpern.

Die F i g. 1, 2 und 3 zeigen eine als Rad ausgebildete

Bremsscheibe 1 mit einem Radkörper, der aus einem Radstreifen 2, einem Steg 3 und einer Nabe 4 zusammengesetzt ist und in bekannter Weise auf einer Achse 6 gelagert ist. Eine Zangen-Bremsbetätigungsvorrichtung 7 ist neben dem Rad angeordnet, um ein Paar Reibkissen 8 an ringförmige Reibkörper 10 und 11 anzulegen, die an den einander gegenüberliegenden Seiten des Radkörpers angebracht sind.

Die Reibkörper 10 und 11 sind jeweils mit mehreren, mit Ansenkungen ausgebildeten Bohrungen 12 zur Aufnähme von Schraubbolzen 13 mit zylinderartigen Köpfen 14 versehen. Die Bohrungen 12 im Reibkörper 11 weisen ein Gewinde auf, mit dem ein Gewinde am Ende der Schraubbolzen 13 verschraubt wird. Zusätzlich sind auf die äußeren Enden der Schraubbolzen 13 Sicherungsmuttern 16 aufgeschraubt.

Die Schraubbolzen 13 erstrecken sich mit deutlichem Spiel durch Bohrungen 18 im Steg 3 des Radkörpers und sind fest genug angezogen, um einen sicheren Reibungseingriff zwischen den ebenen inneren Flächen der Reibkörper 10,11 und den mit ihnen zusammenwirkenden Flächen des Steges 3 zu gewährleisten.

Beim Bremsen können sich die Reibkörper 10 und 11 gegenüber dem Steg 3 radial ausdehnen, ohne daß die Schraubbolzen 13 die Ränder der Bohrungen 18 im Steg 3 berühren. Die Bremsmomente werden lediglich durch den Reibungseingriff zwischen den Reibkörpern 10 und 11 und dem Steg 3 übertragen. Im vorliegenden Fall beträgt der Durchmesser der Schäfte der Schraubbolzen 13 etwa 9,5 mm und der der Bohrungen 18 etwa 10,4 mm.

Die Reibkörper 10, 11 können entweder einstückig hergestellt sein oder sie können, wie die gestrichelten Linien 21 in F i g. 1 andeuten, aus zwei oder mehreren Segmenten bestehen, die an ihren einander benachbarten, radialen Rändern einen gegenseitigen Abstand voneinander haben, so daß die beim Bremsen entstehende Hitzebeanspruchung verringert wird.

F i g. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der eine Nabe 32 eines Radkörpers an einer Achse 33 befestigt ist. Der Radkörper weist einen inneren Teil 31 auf, von dem aus in gegenseitigem Abstand Rippen 36 radial vorstehen, die mit Vorsprüngen 37 versehen sind. Die Bremskörper 10 und 11 sind an den gegenüberliegenden Seiten des Radkörpers mit sich durch die Vorsprünge 37 erstreckenden Schraubbolzen 13 befestigt, wie an Hand der Fig. 1, 2 und 3 erläutert. Die Vorsprünge 37 dienen dazu, daß Luft um die Vorsprünge 37 und zwischen den Rippen 36 hindurch an den Innenflächen der Bremskörper 10 und 11 vorbeiströmen kann, um diese zu kühlen. Die Bremskörper 10 und 11 sind nicht nur an ihrem inneren und äußeren Umfang, sondern auch entlang der Länge der radialen Rippen 36 abgestützt. Die Ausführungsform der Bremsscheibe gemäß der F i g. 4 ist für Scheibenbremsen von Straßen- und Schienenfahrzeugen geeignet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Mehrteilige Bremsscheibe, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit einem Radkörper, an dem ein- oder beidseitig Reibkörper mittels sich mit Spiel durch axial verlaufende Bohrungen im Radkörper hindurch erstreckenden Schraubbolzen, die die Reibkörper in Richtung auf den Radkörper spannen, befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugvorspannung der. Schraubbolzen (13) einerseits so hoch bemessen ist, daß die von ihr hervorgerufene Reibung mit Sicherheit ausreicht, um das Bremsmoment von den Reibkörpern (10, 11) auf den Radkörper (2, 3, 4; 31, 36, 37) zu übertragen und eine Bewegung der Reibkörper gegenüber dem Radkörper in Umfangsrichtung infolge der Bremskräfte zu verhindern, daß diese Zugvorspannung der Schraubbolzen (13) es aber andererseits noch zuläßt, daß sich die Reibkörper (10, 11) gegenüber dem Radkörper (2,3, 4; 31, 36, 37) in radialer Richtung infolge der beim Bremsen erzeugten Wärmekräfte ausdehnen und beim Abkühlen wieder zusammenziehen können.