DE19507922C2 - Zusammengesetzte innenbelüftete Bremsscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine zusammengesetzte innenbelüftete Bremsscheibe für Scheibenbremsen von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Die heute übliche Bremsscheibe, insbesondere für Schienenfahrzeuge hat ein relativ hohes Gewicht und wird meist aus einem Eisenmetall gegossen.

Die DE-OS 16 25 827 zeigt eine gattungsgemäße zusammengesetzte innenbelüftete Bremsscheibe mit zwei an einem Flansch befestigten Reibringen, zwischen denen sich im wesentlichen radial von innen nach außen Kühlkanäle erstrecken. Diese Kühlkanäle werden mit Hilfe eines zwischen den Reibringen eingeklemmten Kanalbleches gebildet. Reibringe und Kanalblech sind dabei durch Nietbolzen fest miteinander verbunden. Diese Art der Befestigung der Bleche an den Reibringen ist sehr aufwendig und ein Austausch einzelner Reibringe oder des Lüfterbleches ist hierbei nicht vorgesehen.

Aus der DE 28 22 379 A1 ist eine Bremsscheibe für Scheibenbremsen bekannt, wo die Reibringe durch Nieten mit Tragkörpern verbunden sind und die Tragkörper sowie die Reibringe Feinstanzteile sind und der Tragkörper für die Reibringe als Zwischenstück zwischen Reibring und Nabe fungiert. Durch die Nietverbindungen können hierbei nur relativ kleine Bremskräfte übertragen werden.

In der DE 34 32 926 A1 ist eine aus zwei Reibringen zusammengefügte innenbelüftete Bremsscheibe beschrieben, wobei auf der Rückseite der Reibringe Stege angeordnet sind, die Kühlluftkanäle bilden, wenn die Stege zweier Bremsscheibenringe miteinander verschweißt werden. Die Reibringe werden danach auch durch spanlose Kaltverformung hergestellt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe zu schaffen, die einerseits sehr gute Belüftungseigenschaften besitzt und andererseits relativ einfach und ohne großen maschinellen Aufwand hergestellt werden kann, wobei insbesondere der Lüftereinsatz mit ausreichender radialer Beweglichkeit austauschbar befestigt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche 2 bis 5 enthalten sinnvolle Ausführungsformen dazu.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Lüftereinsatz über am inneren Umfang verteilte Fortsätze an den Leisten der Nabe befestigt ist und diese Fortsätze eine parallel zur Nabenachse verlaufende Nut bilden, mit der der Lüftereinsatz bei der Montage axial auf die Leiste aufschiebbar ist.

Die Lüftereinsätze haben keine feste Verbindung mit den Reibringen. Auf diese Weise können sowohl die Reibringe als auch der Lüftereinsatz aufgrund der unterschiedlichen Temperatur- und Wärmedehnungen beliebige Relativbewegungen zueinander ausführen.

Der Lüftereinsatz ist einerseits an der Nabe fixiert, besitzt aber andererseits in radialer Richtung eine ausreichende Dehnbarkeit und Beweglichkeit gegenüber den Leisten. Die Reibringe sind an der Nabe durch Dehnschrauben, hintergelegte Federelemente oder durch Spannhülsen in ausreichendem Maß nachgiebig befestigt.

Der Lüftereinsatz besteht zweckmäßigerweise aus einem ebenen Blechring, der mittig und parallel zwischen den beiden Reibringen angeordnet wird. Zur Verbesserung der Lüftungswirkung sind an diesem Blech vorzugsweise senkrecht gegen die Reibringe gerichtete Lüfterflügel befestigt. Diese Lüfterflügel können durch Einschneiden des Lüfterblechs und Umbiegen um ca. 90° gebildet werden, sie können aber auch aus U-förmigem Blech bestehen, die mit der Grundseite auf dem Lüfterblech befestigt sind.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. 1 bis 6 beispielsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Bremsscheibe auf der Nabe.

Fig. 1a ist ein Schnitt nach der Linie I-I von Fig. 1.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie II-II von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Reibringes.

Fig. 4a zeigt die Seitenansicht der Nabe.

Fig. 4b ist ein Schnitt nach Linie III-III von Fig. 4a.

Fig. 5a zeigt in der Seitenansicht einen Lüftereinsatz.

Fig. 5b ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 5a.

Fig. 6a zeigt in der Seitenansicht einen weiteren Lüftereinsatz.

Fig. 6b ist ein Schnitt nach der Linie V-V von Fig. 6a.

Nach den Figuren ist die Nabe 11 auf die (nicht dargestellte) Achswelle in üblicher Weise aufgepreßt und weist in gleichmäßigen Abständen angeordnete Leisten 12 auf, wobei die Leisten 12 etwa quadratischen Querschnitt besitzen. Dies gilt für aus Halbzeugen durch Schweißen gefertigte Naben. Sind diese einteilig durch Gießen oder Schmieden hergestellt, weisen die Leisten 12 bevorzugt einen etwa halbrunden Querschnitt auf. Jede Leiste 12 besitzt eine parallel zur Nabenachse angeordnete Bohrung 13. Die gleiche Bohrung 13a besitzen die am inneren Umfang der Reibringe 14 und 15 sich radial nach innen erstreckenden Fortsätze 16, wobei die Bohrungen 13, 13a in den Leisten 12 und den Fortsätzen 16 miteinander korrespondieren. Die Anzahl der Leisten 12 ist abhängig vom zu übertragenden Bremsmoment, wobei entsprechend dem Bremsmoment nur ein Teil der Leisten 12 mittels Spannhülsen 17 beziehungsweise Rollhülsen mit diagonal angeordnetem Zwischenraum und darin mit Abstand liegenden Schrauben 18 befestigt ist. Das Spiel, mit dem die Schrauben 18 in der Spannhülse 17 liegen, ist notwendig, um die bei der Erwärmung der Bremsscheibe beim Bremsen entstehende Wärmedehnung zu kompensieren.

Die Reibringe 14 und 15 sind in einfacher Weise aus-einem ebenen Blech ausgebrannt. Durchmesser und Dicke bewegen sich in den verschiedenen fahrzeugüblichen Bereichen. Bei einem Durchmesser von 200 bis 1200 mm kann die Dicke zwischen 5 und 80 mm betragen. Die Reibringe 14 und 15 können auch durch Laserschnitt oder Abrasivstrahlschnitt hergestellt werden.

Zwischen den beiden Reibringen 14 und 15 ist ein Lüftereinsatz 19 angeordnet, der zur Verbesserung der Kühlung an der Innenseite der Reibringe dient. Dieser Lüftereinsatz 19 trägt am inneren Umfang Fortsätze 20, welche eine parallel zur Nabenachse angeordnete Nut 21 bilden, deren Abmessungen so gewählt sind, daß sie auf die Leisten 12 aufgeschoben werden können. An dem Lüftereinsatz 19 sind senkrecht gegen die Reibringe gerichtete Lüfterflügel 23, 23a befestigt, die nach Fig. 5b aus U-förmigem Profil bestehen können und mit der Grundseite an dem Lüftereinsatz 19 anliegen. Nach den Fig. 6a und 6b sind die Lüfterflügel 23a aus dem Lüftereinsatz 19 ausgeschnitten und jeweils in abwechselnder Richtung um 90° umgebogen. Der Lüftereinsatz ist nach den Fig. 1 und 1a mit Hilfe von Befestigungsschrauben 25 am äußeren Umfang der Nabe fixiert.

Die Reibringe 14 und 15 sind mit den Leisten 12 der Nabe 11 mit Hilfe einer Spannhülse 17, einer Dehnschraube 18 und/oder einem Federelement 22 nachgiebig verbunden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, befinden sich am äußeren Umfang der Nabe zwischen den Leisten 12 zur Verbesserung der Belüftung Belüftungsöffnungen 24.

Claims (5)

1. Zusammengesetzte innenbelüftete Bremsscheibe für Scheibenbremsen von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, mit einer Nabe und an dieser befestigten Reibringen, zwischen denen ein oder mehrere Lüftereinsätze aus Blech angeordnet sind, wobei die Nabe gleichmäßig am äußeren Umfang verteilt Leisten trägt, die Reibringe aus ebenen Blechen ausgeschnitten oder ausgebrannt sind und am inneren Umfang verteilt sich radial nach innen erstreckende Fortsätze besitzen, die an den axialen Seitenflächen der Leisten an liegen, so daß die Reibringe parallel und mit Abstand zueinander angeordnet sind, und zur Befestigung der Reibringe ihre Fortsätze und die Leisten durchdringende, parallel zur Nabenachse angeordnete Befestigungsmittel dienen, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüftereinsatz (19) über am inneren Umfang verteilte Fortsätze (20) an den Leisten (12) der Nabe (11) befestigt ist und diese Fortsätze (20) eine parallel zur Nabenachse verlaufende Nut (21) bilden, mit der der Lüftereinsatz (19) bei der Montage axial auf die Leiste (12) aufschiebbar ist.

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig mit dem Lüftereinsatz (19) verbundene, vorzugsweise senkrecht gegen die Reibringe (14, 15) gerichtete aber nicht an diesen befestigte Lüfterflügel (23, 23a) vorgesehen sind.

3. Bremsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Blech des Lüftereinsatzes (19) durch Einschneiden und Umbiegen um circa 90° (+/- 30°) Lüfterflügel (23a) gebildet sind.

4. Bremsscheibe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß U-förmige Lüfterflügel (23) mit der Grundseite am Blech des Lüftereinsatzes (19) befestigt sind.

5. Bremsscheibe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Reibringen (14, 15) und dem Blech des Lüftereinsatzes (19) jeweils zwischen den Befestigungspunkten an der Leiste (12) Belüftungsöffnungen (24) vorhanden sind.