DE2312577C3 - Brake disk assembly on a rail vehicle wheel - Google Patents
Brake disk assembly on a rail vehicle wheelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibenanordnung an einem Schienenfahrzeugrad, in der zumindest an einer Radseite eine radial geteäte Bremsscheibe angeordnet ist wobei die miteinander verbundenen Bremsscheibensegmente an ihrem äußeren Umfang innerhalb des vom Radreifen umgrenzten zylindrischen 5 oder kegelstumpfförmigen Innenraumes mit dem Rad durch Formschluß verbunden sind.The invention relates to a brake disk arrangement on a rail vehicle wheel, in which at least a wheel side a radially geteete brake disc is arranged with the interconnected Brake disk segments on their outer circumference within the cylindrical bordered by the wheel tire 5 or frustoconical interior are connected to the wheel by positive locking.
Eine derartige Bremsscheibenanordnung ist aus der DT-AS 1151 830 bekannt wobei die Bremsscheibe mittels die Radscheibe durchsetzender Schrauben lösbar ίο mit dieser verbunden sind. Die Übertragung des Bremsmomentes erfolgt im Bereich der Kreisringflächen am Bremsscheibenumfang durch Anpressung am Radreifen. Eine derartige Drehmomentübertragung ist insofern nachteilig, als ein sicherer Formschluß auf Grund der Ringflächenausbildung nicht immer gewährleistet werden kann.Such a brake disk arrangement is known from DT-AS 1151 830, the brake disk by means of the screws penetrating the wheel disc are detachably connected to it. The transfer of the Braking torque takes place in the area of the circular ring surfaces on the brake disc circumference by pressing on the Wheel tires. Such a torque transmission is disadvantageous insofar as a secure form fit The reason for the formation of the ring surface cannot always be guaranteed.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibenanordnung der eingangs genannten Art zu schaifen, bei der das Bremsmoment von der Bremsscheibe auf das Rad ohne zusätzliche Befestigungselemente sicher so übertragen wird, daß keine Schwächungen innerhalb des Rades auftreten.The invention is therefore based on the object of providing a brake disk arrangement of the type mentioned at the beginning Type of grinding in which the braking torque is transferred from the brake disc to the wheel without additional fasteners is safely transmitted in such a way that no weakening occurs within the wheel.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß der vom Radreifen umgrenzte Innenraum Aussparungen mit gegenüber dessen Achse nach außen versetzter Krümmungsachse aufweistAccording to the invention, this object has been achieved in that the interior space bounded by the wheel tire Has recesses with an outwardly offset axis of curvature with respect to its axis
Die vorgesehenen Aussparungen weisen eine mondsichelförmige Form auf. wodurch die beiden Bremsscheibensegmente, die wie an sich bekannt eine kreisförmige Außenkontur haben können, nach zwei Seiten in Richtung dieser Aussparungen exzentrisch nach außen geschoben werden können. Hierdurch wird ein Formschluß zwischen dem Radkranz oder Radreifen und den Bremsscheibensegmenten bewirkt durch den das Bremsmoment sicher übertragen wird, ohne daß eine Schwächung des Rades erfolgt Die Befestigung der Bremsscheibensegmente kann daher beträchtlich schwächer ausgeführt werden und beispielsweise durch einen Spannring erfolgen.The recesses provided have a crescent moon shape. whereby the two brake disc segments, which, as is known per se, can have a circular outer contour, on two sides can be pushed eccentrically outward in the direction of these recesses. This becomes a Positive locking between the wheel rim or tire and the brake disc segments caused by the the braking torque is safely transmitted without weakening the wheel the brake disc segments can therefore be made considerably weaker and, for example, by a clamping ring take place.
Es wird bevorzugt wenn der Radius der Aussparung dem Radius des Innenraums entspricht. Die Krümmungsachsen der Aussparungen können insbesondere in bezug auf die Achse des Innenraums einander gegenüberliegend angeordnet sein.It is preferred if the radius of the recess corresponds to the radius of the interior. The axes of curvature the recesses can in particular be opposite one another with respect to the axis of the interior space be arranged.
Die Abstände zwischen der Krümmungsachse der Ausspaningen und der Achse des zugehörigen Innenraumes sind vorzugsweise jeweils einander gleich und betragen insbesondere etwa 3 bis 6 mm. Die Größe von 3 mm wird deshalb nicht wesentlich unterschritten werden, um eine genügend ausreichende Exzenterwirkung für den Bremsvorgang aufzubringen. Die obere Grenze wird nicht wesentlich über β mm liegen, um eine möglichst große Bremsfläche beizubehalten und den Spalt zwischen den Bremsscheibensegmenten nicht zu groß werden zu lassen.The distances between the axis of curvature of the bracing and the axis of the associated interior are preferably identical to one another and are in particular about 3 to 6 mm. The size of 3 mm is therefore not significantly undercut in order to achieve a sufficiently sufficient eccentric effect to apply for the braking process. The upper limit will not be significantly above β mm, to be as close as possible Maintain a large braking surface and not too large the gap between the brake disc segments to be let.
Die radiale Wärmedehnung im Bereich der Bremsring-Trennfugen kann dadurch ermöglicht werden, daß der Radius der Aussparungen etwas größer als der Radius der Außenflächen der Bremsscheibensegmente ist.The radial thermal expansion in the area of the brake ring joints can be made possible that the radius of the recesses is slightly larger than the radius the outer surfaces of the brake disc segments.
Die Bremsscheibensegmente werden insbesondere durch Verbindungselemente zwischen den Bremsscheibensegmenten in an sich bekannten schwalbenschwanzförmigen Nuten sowie durch einen Spannring gehalten. Der Spannring kann durch Spannschrauben mit den Bremsscheibensegmenten verbunden werden, wobei der Sitz zwischen den Segmenten und dem Spannring konisch ausgebildet ist, um eine zusätzliche Befestigung zu erhalten. Auch hier verjüngt sich derThe brake disk segments are in particular formed by connecting elements between the brake disk segments held in known dovetail grooves and by a clamping ring. The clamping ring can be tightened by clamping screws be connected to the brake disc segments, with the seat between the segments and the The clamping ring is conical in order to obtain an additional attachment. Here, too, it tapers off
Konus in axialer Richtung des Rades je nach Ausführung, nach außen bzw. nach innen.Cone in the axial direction of the wheel, depending on the version, outwards or inwards.
Weitere Ausgestaltungen können den Unteransprüchen entnommen werden.Further refinements can be found in the subclaims.
Ein wesentlicher Vorteil der Anordnung liegt in der Herstellung des Innenraumes und dessen Aussparungen in einem Fertigungsvorgang auf einer Maschine, wobei es lediglich erforderlich ist, am eingespannten Rad die erforderliche Exzentrizität einzustellen. Ferner ergibt sich weiterhin eine erhebliche Erleichterung bei der Montage bzw. Demontage, beispielsweise bei Reparaturen. Außerdem fallen die üblichen sehr aufwendigen Wärmedehnungselemente weg.A major advantage of the arrangement lies in the production of the interior space and its recesses in a production process on a machine, where it is only necessary to be clamped Wheel to set the required eccentricity. Furthermore, there is still a considerable relief in assembly or disassembly, for example for repairs. In addition, the usual, very complex ones are covered Thermal expansion elements away.
Die Erfindung ist an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing
F i g. 1 die obere Hälfte einer Bremsscheibenanordnung in Vorderansicht,F i g. 1 the upper half of a brake disk assembly in a front view,
Fig.2 einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. I.2 shows a section through the arrangement according to Fig. I.
F i g. 3 einen Schnitt durch ein Verbindungselement zweier Bremsscheibensegmente,F i g. 3 shows a section through a connecting element of two brake disc segments,
F i g. 4 die obere Hälfte einer weiteren Ausführungsform in Vorderansicht, F i g. 4 the upper half of a further embodiment in a front view,
F i g. 5 einen Schnitt durch das Scheibenrad nach F i g. 4 undF i g. 5 shows a section through the disk wheel according to FIG. 4 and
F i g. 6 einen Schnitt durch ein bereiftes Rad mit Bremsscheiben nach F i g. 2.F i g. 6 shows a section through a tire with tires with brake disks according to FIG. 2.
Die linke Hälfte der in F i g. 1 dargestellten Bremsscheibe 2 eines Scheibenrades 1 ist eine belüftete Ausführung, während die rechte Hälfte der Bremsscheibe 3 in nicht belüfteter Ausführung dargestellt ist. Der Formschluß zwischen Bremsscheibe 2 bzw. 3 und Scheibenrad 1 wird dadurch hergestellt, daß der vom Radreifen umgrenzte Innenraum 4 in einer Radialebene zu beiden Seiten mondsichelförmige Aussparungen 5 mit gegenüber dessen Achse nach außen versetzter Krümmungsachse aufweist. Die beiden geteilten Radbremsscheiben 2 und 3 können dadurch nach beiden Seiten in Richtung der Aussparungen S exzentrisch nach außen verschoben werden, so daß sich ihr Mittelpunkt ebenfalls von dem konzentrischen Mittelpunkt 6 auf Punkt 7 verschiebt. Die innere Spannfläche 8 der beiden geteilten Bremsscheibenhälften 2 und 3 wird in einer Vorrichtung, die die vorbeschriebene Verschiebung der Bremsscheiben berücksichtigt, konzentrisch zum Mittelpunkt 6 gedreht. Durch diese Bearbeitungsweise können bei der Montage die geteilten Bremsscheiben 2 und 3 wie vorbeschrieben auseinandergeschoben werden und in ihrer inneren Spannfläche 8 mit Hilfe eines Spannringes 9 sowie den Befestigungsschrauben 10 verspannt werden. Die innere Spannfläche 8 der Bremsscheibe und die äußere Spannfläche 11 des Spannringes 9 sind konisch ausgeführt, so daß durch Aufbringen eines bestimmten Anzugsmomentes an den Schrauben 10 ein Verspannen der geteilten Bremsscheiben 2 und 3 ermöglicht wird. Die beiden Bremsscheibenhälften 2 und 3 können sich infolge der Wärmedehnung im Bereich ihrer Trennfugen 12 tangential frei ausdehnen. Die radiale Ausdehnung der Bremsscheiben 2 und 3 im Bereich der Trennfugen 12 wird dadurch ermöglicht, daß die Aussparungen 5 mit einem etwas größeren Radius als der Radius der Außenflächen der geteilten Bremsscheiben 2 und 3 ausgeführt ist. Dadurch ergibt sich im Bereich der Trennfuge 12 im kalten Zustand ein Spalt 13, der sich im warmen Zustand schließt. In der Ebene, die um 90° zu den Trennfugen 12 der Bremsscheiben 2 und 3 versetzt ist, wird die hier wesentlich geringere Wärmedehnung der Bremsscheiben 2 und 3 durch elastische Verformung des Spannringes 9 aufgenommen.The left half of the in F i g. 1 shown brake disc 2 of a disc wheel 1 is a ventilated version, while the right half of the brake disc 3 is shown in a non-ventilated version. The form fit between brake disc 2 or 3 and Disk wheel 1 is produced in that the interior space 4 delimited by the wheel tire is in a radial plane crescent-shaped recesses 5 on both sides with outwardly offset relative to its axis Has axis of curvature. The two divided wheel brake disks 2 and 3 can thereby after both Pages are shifted eccentrically outward in the direction of the recesses S, so that their center point also shifts from the concentric center point 6 to point 7. The inner clamping surface 8 of the two split brake disc halves 2 and 3 is in a device that the displacement described above of the brake disks, rotated concentrically to the center point 6. By this way of editing the split brake discs 2 and 3 can be pushed apart as described above during assembly are and in their inner clamping surface 8 with the help of a clamping ring 9 and the fastening screws 10 can be braced. The inner clamping surface 8 of the brake disc and the outer clamping surface 11 of the clamping ring 9 are conical, so that by applying a certain tightening torque at the screws 10 a bracing of the split brake disks 2 and 3 is made possible. The two Brake disk halves 2 and 3 can become tangential in the area of their parting lines 12 due to the thermal expansion expand freely. The radial expansion of the brake disks 2 and 3 in the area of the parting lines 12 is thereby made possible that the recesses 5 with a slightly larger radius than the radius of the Outer surfaces of the split brake discs 2 and 3 is carried out. This results in the area of the parting line 12 a gap 13 in the cold state, which closes in the warm state. In the plane that is at 90 ° to the Joints 12 of the brake disks 2 and 3 is offset, the much lower thermal expansion here is the Brake disks 2 and 3 added by elastic deformation of the clamping ring 9.
Bei geteilter Bremsscheibe 3 wird die an den Scheiben angreifende Bremskraft über eine ringförmig ausgebildete Fläche 14 am Scheibenradsteg 15 direkt abgestützt Die geteilte Bremsscheibe 2 ist aus gewichts- und wärmetechnischen Gründen mit Kühlrippen 16 versehen. Die Rippen 16 sind an der dem Scheibenrad zugewandten Seite mit Verstärkungen 17 versehen, die — wie bei der geteilten Bremsscheibe 3 — die an der Scheibe angreifende Bremskraft am Steg 15 des Scheibenrades 1 abstützen. Im oberen Bereich der geteilten Bremsscheibe 2 befinden sich Lüftungskanäle 18 von einem ringfömig ausgebildeten Teil 19 umschlossen. Die Aussparungen 5 im Scheibenrad 1 verlaufen — wie in F i g. 2 ersichtlich — nach außen hin konisch abfallend. In Verbindung mit der ebenfalls konisch gedrehten Außenfläche 20 der Bremsscheiben 2 und 3 ergibt sich eine einfache formschlüssige Axialsicherung.When the brake disk 3 is split, the braking force acting on the disks is formed in an annular manner Surface 14 directly supported on the disk wheel web 15 The split brake disk 2 is made of weight and provided with cooling fins 16 for thermal reasons. The ribs 16 are on the disk wheel Facing side provided with reinforcements 17, which - as in the case of the split brake disc 3 - the on the Support the braking force acting on the disc on the web 15 of the disc wheel 1. In the upper part of the split Brake disk 2 there are ventilation ducts 18 enclosed by an annular part 19. The recesses 5 in the disk wheel 1 run - as in FIG. 2 can be seen - sloping conically towards the outside. In connection with the likewise conically rotated outer surface 20 of the brake disks 2 and 3 results a simple form-fitting axial lock.
Im Bereich der Trennfugen 12 ist in den Stirnflächen 22 ein Verbindungselement 21 zweier Bremsscheiben-Segmente angeordnet (Fig. 3). An den Trennfugen 12 der Bremsscheiben 2 und 3 sind beispielsweise schwalbenschwanzförmige Nuten 23 eingefräst, die Federn 24 des Verbindungselementes 21 den Halt geben. Das Verbindungselement 21 ist ebenfalls mit einer nutförmigen Aussparung 25 versehen, wodurch die Teile 26 des Verbindungselementes 21 gegeneinander federn, so daß sie sich an den Stirnflächen 22 unter Vorspannung abstützen. Im oberen Bereich des Verbindungselementes 21 entsteht zwischen diesem und den Stirnflächen 22 der Bremsscheiben 2 und 3 im kalten Zustand ein Spalt 27, der sich unter Wärmeeinwirkung infolge der Wärmedehnung der Bremsscheiben 2 und 3 schließt. Diese Form des Verbindungselementes 21 hat den Vorteil, den Bremsbackenverschleiß erheblich zu reduzieren. In the area of the parting lines 12, a connecting element 21 of two brake disk segments is located in the end faces 22 arranged (Fig. 3). At the joints 12 of the brake disks 2 and 3, for example, dovetail-shaped Milled grooves 23, which give the springs 24 of the connecting element 21 the hold. That Connecting element 21 is also provided with a groove-shaped recess 25, whereby the parts 26 of the Connecting element 21 spring against each other so that they are at the end faces 22 under bias prop up. In the upper area of the connecting element 21 arises between this and the end faces 22 of the brake discs 2 and 3 in the cold state a gap 27, which is under the action of heat as a result of Thermal expansion of the brake discs 2 and 3 closes. This shape of the connecting element 21 has the advantage to significantly reduce brake shoe wear.
Der Grundaufbau der in F i g. 4 dargestellten Bremsscheiben ist der gleiche wie derjenigen der in F i g. 1 dargestellten Scheiben. Diese Ausführungsform ist für Scheibenräder mit sehr kleinen Meßkreisdurchmessern und demzufolge auch sehr kleinen Einbauräumen für die Bremsscheiben gedacht. Aus diesem Grunde zeigt F i g. 4 in Abänderung zu F i g. 1 einen Spannring 9, der bereits beschriebenen Wirkungsweise, der jedoch hier zwischen Scheibenradsteg 15 und Bremsscheiben 2 und 3, und zwar in Bremsringmitte, angeordnet ist. Die Verlegung des Spannringes 9 zur Bremsringmitte erfordert Bohrungen 28 und Senkungen 29 tür die Befestigungsschrauben 10, wodurch die Bremsflächen 30 der Radbremsscheiben 2 und 3 zusätzlich zu den Trennfugen 12 unterbrochen sind.The basic structure of the in F i g. 4 is the same as that of the brake disks shown in FIG. 1 shown disks. This embodiment is for disk wheels with very small measuring circle diameters and therefore very small installation spaces for the brake discs. This is why it shows F i g. 4 as an amendment to F i g. 1 a clamping ring 9, the mode of action already described, but here is arranged between disk wheel web 15 and brake disks 2 and 3, namely in the center of the brake ring. The relocation the clamping ring 9 to the center of the brake ring requires holes 28 and recesses 29 for the fastening screws 10, whereby the braking surfaces 30 of the wheel brake discs 2 and 3 in addition to the parting lines 12 are interrupted.
Zur Demontage der Bremsscheiben sind Freiräume 31 und 32 erforderlich (F i g. 5). Bei dieser Ausführungsform wird die ringförmig ausgebildete Fläche 14 (F i g. 2), die sich am Scheibenradsteg 15 abstützt, durch zwei ringförmige Flächen 33 und 34, die den Spannring umgreifen, ersetzt. In gleicher Weise werden die Verstärkungen 35 und 36 aufgeteilt, damit sie den Spannring 9 umgreifen können.Clearances 31 and 32 are required for dismantling the brake disks (FIG. 5). In this embodiment, the annular surface 14 becomes (F i g. 2), which is supported on the disk wheel web 15, by two annular surfaces 33 and 34, which the clamping ring encompass, replaced. In the same way, the reinforcements 35 and 36 are divided so that they the clamping ring 9 can reach around.
Das in F i g. 6 dargestellte Scheibenrad 1 ist nicht in Monoblockform ausgeführt, sondern weist Radreifen 37 und Radscheibe 38 auf. Das Konstruktionsprinzip der Ausführungen nach den F i g. 1 und 2 bzw. 4 und 5 ist beibehalten worden. Lediglich die Formschlußelemente 5, 19 und 20 befinden sich hier im Felgeninnenteil 39 der Radscheibe 38.The in Fig. 6 shown disk wheel 1 is not designed in monoblock form, but has wheel tires 37 and wheel disk 38. The design principle of the designs according to FIGS. 1 and 2 or 4 and 5 has been retained. Only the form-locking elements 5, 19 and 20 are here in the inner rim part 39 of the wheel disk 38.
Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732312577 DE2312577C3 (en) | 1973-03-14 | 1973-03-14 | Brake disk assembly on a rail vehicle wheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732312577 DE2312577C3 (en) | 1973-03-14 | 1973-03-14 | Brake disk assembly on a rail vehicle wheel |
Publications (3)
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|---|---|
| DE2312577A1 DE2312577A1 (en) | 1974-09-19 |
| DE2312577B2 DE2312577B2 (en) | 1975-01-23 |
| DE2312577C3 true DE2312577C3 (en) | 1975-08-28 |
Family
ID=5874693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1528126A (en) * | 1974-12-20 | 1978-10-11 | Girling Ltd | Disc brakes |
-
1973
- 1973-03-14 DE DE19732312577 patent/DE2312577C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE2312577B2 (en) | 1975-01-23 |
| DE2312577A1 (en) | 1974-09-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |