DE1795510U

DE1795510U - BRAKE RING ATTACHMENT.

Info

Publication number: DE1795510U
Application number: DE1959F0016825
Authority: DE
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1959-03-06
Filing date: 1959-06-04
Publication date: 1959-09-10
Also published as: CH369669A

Description

Bremsring-Befestigung Vorliegende Erfindung betrifft eine formschlüssige Befestigung von Bremstrommel an Rädern, Naben und dergleichen.Brake ring fastening The present invention relates to a form-fitting Attachment of brake drums to wheels, hubs and the like.

Die Bremstrommeln werden heute durchwegs mit relativ hohen Flanschen versehen, und mit Hilfe eines Kranzes von Schrauben am mitnehmenden. rotierenden Teil festgeschraubt. The brake drums today are consistently made with relatively high flanges provided, and with the help of a wreath of screws on the driving. rotating Part screwed tight.

Bei Scheibenrädern kann dieser Flansch eine beträchtliche radiale Höhe besitzen, um an einem Flansch mit relativ geringem Durchmesser festgeschraubt zu werden.In the case of disc wheels, this flange can have a considerable radial Possess height to be bolted to a flange of relatively small diameter to become.

Durch die hohen Geschwindigkeiten und die grossen Bremsverzögerungen, wie sie im heutigen Verkehr üblich sind, werden in der Bremsfläche kurzfristig enorme Wärmemengen und hohe Temperaturspitzen bis in die Nähe der Glühtemperatur erzeugt. Die Ableitung dieser Wärmemengen erfolgt infolge des noch immer gleichgebliebenen Wärmeleitwertes relativ so langsam, dass grosse Temperaturunterschiede zwischen der eigentlichen Bremsfläche und den darunter liegenden tieferen Schichten der Bremstrommel entstehen. Ganz besonders wirkt sich das aus im Temperaturunterschied zwischen dem Bremstrommelring und dem Flansch. Dies hat zufolge, dass der Ring sich durch die Wärme ausdehnt, während der relativ kalte Flansch diese Ausdehnung nicht mitmacht, wodurch vor allem in der Uebergangszone zwischen Flansch und Ring starke Wärmespannungen entstehen. Es ist bekannt, dass viele Bremstrommel aus Gusseisen genau im Uebergang zwischen Flansch und Ring abreissen. Due to the high speeds and the large braking delays, as they are common in today's traffic, the braking area in the short term becomes enormous Generates amounts of heat and high temperature peaks close to the annealing temperature. The dissipation of these amounts of heat takes place as a result of the still remaining the same Thermal conductivity relatively so slow, that large temperature differences between the actual braking surface and the deeper layers below the brake drum arise. This has a particular effect on the temperature difference between the brake drum ring and the flange. This indicates that the ring itself expands due to the heat, while the relatively cold flange does not participates, which is particularly strong in the transition zone between flange and ring Thermal stresses arise. It is known that many brake drums are made of cast iron tear off exactly in the transition between flange and ring.

Dieser Nachteil wird dadurch noch verstärkt, dass zumeist an dieser Stelle aus konstruktiven Gründen eine Kerbe entsteht, oder bei schlechten Konstruktionen sogar eine Einschnürung des Werkstoff-Querschnittes stattfindet, wodurch die Ableitung der Wärme noch künstlich gehemmt wird. This disadvantage is exacerbated by the fact that mostly at this Place a notch for constructional reasons, or in the case of poor constructions even a constriction of the material cross-section takes place, whereby the derivation the warmth is still artificially inhibited.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist eine flanschlose Befestigung eines Bremsringes an den rotierenden Teilen, allenfalls unter Verwendung eines sehr niedrigen Flansches mit starker Uebergangszone zwischen Ring und Flansch, zur guten Wärmeableitung. The purpose of the present invention is a flangeless fastening a brake ring on the rotating parts, if necessary using a very low flange with a strong transition zone between ring and flange, to the good Heat dissipation.

Das Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ist ein Bremsring, welcher mit Hilfe einer stirnseitigen, radial zentrierten Verzahnung am rotierenden Mitnehmerteil, beispielsweise an einem Rad befestigt ist. The distinguishing feature of the present invention is a brake ring, which with the help of a face-side, radially centered toothing on the rotating driver part, for example attached to a wheel.

, Das gesamte Bresmdrehmoment wird von dieser Verzahnung aufgenommen. Die Schrauben haben nur noch behelfsmässige Funktion, um den Bremsring in der achsialen Lage zu fixieren. , The entire braking torque is absorbed by these gears. The screws only have a temporary function to keep the brake ring in the axial position Fix position.

Sie können deshalb sehr schwach dimensioniert sein. Die Schrauben müssen mit grossem Spiel in der Schraubenbohrung gelagert sein, damit sie die Wärmeausdehnung des Ringes auf keinen Fall behindern können. Vorteilhafterweise sollen dieselben mit einem Drehmomentenschlüssel angezogen werden oder beim Anziehen durch einen Anschlag daran gehindert werden, dass der Ring so stark angezogen wird, dass durch starke Reibung eine Behinderung der Expansion eintreten kann.They can therefore be very weakly dimensioned. The screws must be mounted with a large amount of play in the screw hole to prevent thermal expansion of the ring cannot interfere under any circumstances. Advantageously, they should tightened with a torque wrench or, if tightened, by a Stop are prevented from being tightened so much that the ring is pulled through strong friction hinders expansion.

Die radial zentrierte stirnseitige Verzahnung besitzt bearbeitete Flanken, welche vorzugsweise parallel zu ihrer radial gerichteten Mittellinie verlaufen. Bei enger Teilung können auch rein radial gegen das Achszentrum verlaufende Flanken angewendet werden, weil das Passungsspiel bei schlanken Kegeln ein Verkeilen verhütet. Aus fabrikatrLschen Gründen sind jedoch parallele Verzahnungsflanken vorzuziehen. The radially centered face toothing has machined Flanks, which preferably run parallel to their radially directed center line. In the case of a narrow pitch, flanks that run purely radially against the center of the axis can also be used can be used because the clearance of fit prevents wedging of slender tapers. For reasons related to the manufacturer, however, parallel tooth flanks are to be preferred.

Eine Wärmeausdehnung des Ringes muss sich bei Vorhandensein von mindestens drei gleichmässig auf dem Umfang verteilten Nuten so auswirken, dass sich der Ring genau zentrisch ausweitet, und keine Wärmespannungen entstehen. Vorzugsweise dürfte eine 600-oder 900-Teilung verwendet werden, allenfalls mit mehreren parallelen Nuten und Federn. A thermal expansion of the ring must be in the presence of at least three grooves evenly distributed around the circumference so that the ring expands exactly centrically, and no thermal stresses arise. Preferably should a 600 or 900 pitch can be used, if necessary with several parallel grooves and feathers.

Die Figuren 1-10 zeigen verschiedene Ausführungsarten des Erfindungsgegenstandes. Figures 1-10 show different embodiments of the subject invention.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Speichenrad, mit einer Bremsring-Befestigung gemäss Erfindung. Fig. 1 shows a cross section through a spoked wheel, with a brake ring attachment according to the invention.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer radialen Aufsicht des Speichenrades von der Schnittebene II-II (Fig. 1) aus betrachtet. Fig. 2 shows a detail from a radial plan view of the spoked wheel viewed from the section plane II-II (Fig. 1).

Fig. 3 zeigt einen Teil-Querschnitt eines Speichenrades mit einer Bremsring-Befestigung gemäss Erfindung, wobei der Brems-. ring eine geringe Wandstärke und einen niedrigen Flansch aufweist.Fig. 3 shows a partial cross section of a spoked wheel with a Brake ring attachment according to the invention, wherein the brake. ring has a low wall thickness and has a low flange.

Fig. 4 zeigt-einen Ausschnitt aus einer radialen Aufsicht des Speichenrades nach Fig. 3.4 shows a detail from a radial top view of the spoke wheel according to Fig. 3.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungart des Erfindungsgegenstandes.Fig. 5 shows a cross section through a further embodiment of the Subject of the invention.

Fig. 6 zeigt den zu Fig. 5 gehörenden Ausschnitt der radialen Aufsicht.. von der Schnittebene III-III (Fig. 5) aus betrachtet.FIG. 6 shows the section of the radial top view belonging to FIG. 5. viewed from the section plane III-III (Fig. 5).

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes mit einem verrippten Scheibenrad.7 shows a cross section through a further embodiment of the subject matter of the invention with a ribbed disc wheel.

Fig. 8 zeigt einen Teil des Rades nach Fig. 7, in einem Aufriss. Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsart der Bremsring-Verbindung im Querschnitt.Fig. 8 shows part of the wheel according to Fig. 7 in an elevation. Fig. 9 shows a further embodiment of the brake ring connection in cross section.

Fig. 10 zeigt den zu Ausführung nach Fig. 9 gehörenden Aufriss.FIG. 10 shows the front view belonging to the embodiment according to FIG. 9.

Gemäss Fig. 1 und 2 wird der mit Kühlrippen 2 versehene, als Zylinder ausgebildete Bremsring 1 an seinem vorderen Ende 2 mit vorzugsweise vier oder sechs Nuten 4 (Fig. 2) im Unfang ausgerüstet. Die Speichenköpfe 5 (Fig. 2) des Speichenrades 6 werden an ihrer Rückwand 7 mit Augen 8 versehen. In diesen Augen 8 werden, der Nute 4 entsprechende Federn 9, mit vorzugsweise parallelen Flanken 10 und 20, mit geringem Spiel von ca. 1/10 mm eingearbeitet. Selbstverständlich können auch mehrere parallele Nuten vorgesehen werden. Die Mittelachse dieser Nuten. soll jedoch vorzugsweise auf das Achszentrum ausgerichtet sein, damit die Auswechselbarkeit jederzeit gewährt ist. Rein radiale Nutenflanken, welche kegelförmig verlaufen, sind ebenfalls möglich, falls das Flankenspiel gross genug gewählt wird. Damit keine Behinderung der Expansion des Bremsringes 1 eintreten kann, müssen die Bohrungen 11 für die Schrauben 12 mit grossem Spiel angelegt werden. Zwecks eindeu- . der Reibung/. tiger B g/ egrenzg tiger Begrenzvwischen Bremsring 1 und Rad 6 ist an der Schraube 12 ein Absatz 13 vorgesehen, so dass dieselbe am Bremsring ansteht und entsprechend den Längentoleranzen zwischen Schraubenschaft 14 und der Länge der Bohrung 11 verspannt wird bzw. Spiel erhält. In den meisten Fällen genügt es, die Vorspannung der Schrauben und damit die Reibung zwischen Bremsring 1 und Rad 6 bzw. Mitnehmer mit Hilfe eines Drehmonentenschlüssels oder einer federnden Unterlagscheibe zu begrenzen.According to FIGS. 1 and 2, the brake ring 1, which is provided with cooling fins 2 and designed as a cylinder, is equipped at its front end 2 with preferably four or six grooves 4 (FIG. 2). The spoke heads 5 (FIG. 2) of the spoke wheel 6 are provided with eyes 8 on their rear wall 7. In these eyes 8, the groove 4 corresponding tongues 9, preferably with parallel flanks 10 and 20, with little play of about 1/10 mm incorporated. Of course, several parallel grooves can also be provided. The central axis of these grooves. should, however, preferably be aligned with the axis center so that interchangeability is guaranteed at all times. Purely radial groove flanks, which are conical, are also possible if the flank play is chosen to be large enough. So that no hindrance to the expansion of the brake ring 1 can occur, the holes 11 for the screws 12 must be created with a large amount of play. For the purpose of clearly . of friction /. tiger B g / limited tiger Grenzvwischen brake ring 1 and wheel 6 is at the Screw 12 a shoulder 13 is provided so that the same is present on the brake ring and is braced or given play according to the length tolerances between the screw shaft 14 and the length of the bore 11. In most cases it is sufficient to limit the pretensioning of the screws and thus the friction between the brake ring 1 and the wheel 6 or driver with the aid of a torque wrench or a resilient washer.

Der Bremsring 1 kann aus verschiedenen Materialien einheitlich hergestellt sein. Er kann ferner ein-oder mehrschichtig ausgebildet werden. In diesem Falle muss die eigentliche Bremsfläche aus einem Material mit guten Verschleisseigenschaften, beispielsweise Gusseisen, bestehen, während der äussere Mantel aus einem Material von gutem Wärmeleitwert und hoher spezifischer Wärme, beispielsweise Aluminium, bestehen kann. The brake ring 1 can be made uniformly from different materials be. It can also be designed in one or more layers. In this case the actual braking surface must be made of a material with good wear properties, for example cast iron, while the outer jacket is made of one material of good thermal conductivity and high specific heat, e.g. aluminum, can exist.

Solche glatten Bremsringe 1 ohne Flansch können sehr leicht und in hervorragender Qualität im Schleuderguss-Verfahren hergestellt werden. Dank der einfachen Form ist es ferner möglich, in einer einheitlichen, relativ langen Kokille mehrere verschieden lange Ringe gleichzeitig zu schleudern, und anschliessend auf die gewünschte Länge abzustechen. 9 Fig. 3 und 4 zeigen die Befestigung einer dünnwandigen Bremstrommel 31, mit einem niedrigen Flansch 33, nach demselben Prinzip. Bei dieser Ausführung sind die 3 Nuten 34 in den Radkörper, eingearbeitet, während die 3 Federn 39 über den Flansch 33 der Bremstrommel vorstehen.Such smooth brake rings 1 without a flange can be produced very easily and in excellent quality using the centrifugal casting process. Thanks to the simple shape, it is also possible in a uniform, relatively long mold to throw several rings of different lengths at the same time, and then cut off to the desired length. 9 Fig. 3 and 4 show the attachment of a thin-walled Brake drum 31, with a low flange 33, after the same Principle. In this embodiment, the 3 grooves 34 are worked into the wheel body, while the 3 springs 39 protrude over the flange 33 of the brake drum.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Sicherung des Bremsringes 51 mit Hilfe eines niedrigen Flansches, bzw. Randes 53. Figures 5 and 6 show a backup of the brake ring 51 with With the help of a low flange or rim 53.

An diesem Rand 53 können entweder Klemmplatten 54, oder ein umlaufender Klemmring mittels Schrauben 55 zur achsialen Fixierung des Bremsringes 51 verwendet werden. Diese Klemmschuhe 54 und Schrauben 55 können sehr klein dimensioniert werden.At this edge 53 either clamping plates 54, or a circumferential Clamping ring is used to axially fix the brake ring 51 by means of screws 55 will. These clamping shoes 54 and screws 55 can be made very small.

Die Stärke der Verspannung und des Reibschlusses zwischen Ring 51 und Rad 56 kann sehr einfach durch die Toleranzen der Höhe 57 von Flansch 53 und Klemmplatte 54 einreguliert werden.The strength of the tension and the frictional engagement between ring 51 and wheel 56 can be very easily adjusted by the tolerances of the height 57 of flange 53 and Clamping plate 54 can be adjusted.

Fig. 7 und 8 zeigen die Ausführung der neuen Befestigungsart an einem verrippten Scheibenrad 76. Die radialen Rippen 79 sind an ihrem äussern Ende mit einer bearbeiteten Leiste 78 versehen, welche in entsprechende Nuten 74 des Bremsringes 71 eingreifen. Für die Schraubenbohrungen 81 können bis zum Bremsring 71 vorstehende Augen 77 vorgesehen werden. Noch besser ist die"fliegende"Anordnung der Schrauben zwischen Bremsring 71 und Radscheibe 76, das heisst eine Ausführung ohne die Augen 77. Fig. 7 and 8 show the execution of the new type of attachment on one ribbed disk wheel 76. The radial ribs 79 are at their outer end with a machined bar 78 is provided, which in corresponding grooves 74 of the brake ring 71 intervene. For the screw holes 81 protruding up to the brake ring 71 Eyes 77 can be provided. The "flying" arrangement of the screws is even better between brake ring 71 and wheel disc 76, that is, a version without the eyes 77

Eine Ausführung, welche stärker von den bisherigen Ausführungen abweicht, jedoch dasselbe Prinzip der Befestigung anwendet, zeigen die Figuren 9 und 10. Der mit achsialen Rippen 92 versehene Bremsring 91 besitzt einen niedrigen Flansch 93'Dieser ist mit einem coachsialen, zylindrischen Spalt 9 5'auf ein verripptes Scheibenrad, bzw. Nabenscheibe 96 aufgesetzt. Beide Teile besitzen radial zentrierte Nuten 94 und 97, in welche seitlich satt passende Einlegkeile 99 eingepasst werden. Diese Keile 99 übertragen das ganze Bremsdrehmoment. Sie übernehmen aber auch die Zentrierung des Bremsringes 91 auf dem verrippten Scheibenrad 96, bei einer Wärme-Ausdehnung des Ringes 91. Je 2 im rechten Winkel zueinander stehende Keile ergeben eine zwangsläufig geometrische Zentrierung auf die Radachse. Zur achsialen Führung des Ringes 91 auf Seitenschlag, gegenüber dem Scheibenrad 96, sind in den Figuren 9 und 10 beispielsweise die Keile 99 mit einer Bohrung 10 und mit Schrauben und Unterlegscheiben 103 und 104 versehen worden. Diese zentrieren die achsialen Anschlagfläche 105,106 des Ringes 91 gegen jene 107, 108 des Scheibenrades 96. Die achsiale Zentrierung auf Seitenschlag kann jedoch auch durch Schrauben, welche vom Keil unabhängig sind, erfolgen. A version that differs more from the previous versions, however, using the same principle of fastening, FIGS. 9 and 10 show Brake ring 91 provided with axial ribs 92 has a low flange 93 'of this is with a coaxial, cylindrical gap 9 5 'on a ribbed disc wheel, or hub disk 96 attached. Both parts have radially centered grooves 94 and 97, into which fitting wedges 99 are fitted at the sides. These Wedges 99 transmit all of the braking torque. But they also do the centering of the brake ring 91 on the ribbed disc wheel 96, in the event of thermal expansion of the ring 91. Every 2 at right angles to each other wedges inevitably result in one geometric centering on the wheel axle. For axial guidance of the Ring 91 on the side stroke, opposite the disk wheel 96, are shown in FIGS. 9 and 10 for example the wedges 99 with a hole 10 and with screws and washers 103 and 104 have been provided. These center the axial stop surface 105, 106 of the ring 91 against those 107, 108 of the disk wheel 96. The axial centering However, on the side stroke it is also possible to use screws that are independent of the wedge, take place.

Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass die Wärmespannungen und die Bruchgefahr in den Bremstrommel ganz wesentlich verringert werden. Dadurch können auch die Bremsleistungen und Bremstemperaturen noch gesteigert werden.The present invention has the advantage that the thermal stresses and the risk of breakage in the brake drum can be reduced quite significantly. This means that the Braking performance and braking temperatures can be increased.

Der Konstrukteur ist in der Auswahl der Materialien und der Herstellverfahren für Bremstrommeln weniger stark eingeengt.The designer is in the choice of materials and manufacturing processes less constricted for brake drums.

Claims

Additional requirements: --------------------------------- 1. Brake ring attachment, characterized in that the

Brake ring is attached to the rotating driver part, for example on a wheel, with the aid of a front, radially centered 'toothing.

2. Brake ring fastening according to protection claim, characterized in that that the brake ring does not have a flange.

3. Brake ring fastening according to protection claim, characterized in that that the brake ring has a low flange with a strong transition cross-section.

. Brake ring fastening according to protection claims 1-3, characterized in that that the rear wall of a hollow spoke is provided with an eye, which carries the elements of the toothing.

5. Brake ring fastening according to protection claims 1-3, characterized in that that in wheels with radial ribs the same is used as a toothing element which engage in a groove in the brake ring.

6. Brake ring. Fastening according to protection claims 1 and 3, thereby marked that in the brake ring and in the rotating driver part radially centered, axially parallel grooves are milled into which driver keys can be inserted.