DE2315134A1

DE2315134A1 - Schienenfahrzeugrad mit bremsringsegmenten

Info

Publication number: DE2315134A1
Application number: DE2315134A
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl Ing Brinkmann; Ernst-Guenther Dr Ing Kurek; Rolf Rittinghaus
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Kloeckner Werke AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Kloeckner Werke AG
Priority date: 1973-03-27
Filing date: 1973-03-27
Publication date: 1974-10-10

Description

Schienenfahrzeugrad mit Bremsringsegmenten Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeugrad mit Bremsringsegmenten, die an einer oder an beiden Seiten der Radscheibe zwischen der Radnabe und dem Radkranz bzw. der Radfelge an mehreren Stellen unverrückbar befestigt und in ihrer Lage zueinander und gegenüber der Radscheibe und/oder dem Radkranz bzw. der Radfelge durch Schrauben, Spreizorgane oder sonstige Befestigungsmittel gehalten sind.
An Schienenfahrzeugrädern, an denen die Bremsringsegmente mit Durchgangsschrauben oder mit Schrauben in Gewindesacklöchern befestigt sind, hat es sich als nachteilig erwiesen, daß die Schraubenbohrungen, die an der Radnabe, an der Radscheibe oder am Felgenkranz vorgesehen sein können, vielfach zu Kerbwirkungen fuhren, die eine empfindliche Schwächung des Rades zur Folge haben.
Ferner ist ein Schienenfahrzeugrad bekannt geworden, bei dem die Bremsringsegmente an Trägerringen befestigt sind, die in den Radkranz eingelassen bzw. auf die Radnabe aufgeschrumpft sind. Hier wird zwar die Schwächung des Rades durch Schraubenbohrungen vermieden; diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Bremsscheiben nur unter großem Aufwand demontiert werden können, z.B., wenn die Scheibenradstege auf Anrisse untersucht werden müssen. Außerdem muß beim Ersetzen der Bremsscheibe immer das Scheibenrad von der Radsatzwelle abgepreßt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und die Bremsringsegmente leicht montierbar und demontierbar anzuordnen. Sie sollen sich unter der Bremserwärmung frei ausdehnen können, ohne das Rad mit Wärmespannungen zu belasten. Vor allem soll das Rad nicht durch viele kleine Schraubenbohrungen geschwächt werden, die erfahrungsgemäß Anlaß zu schädlichen Kerbwirkungen geben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für å jedes Bremsringsegment an der Radscheibe nur eine Lagerstelle zur tbertragung der Bremskraft auf die Radscheibe vorgesehen ist, derart, daß diese Lagerstelle und die etwa erforderlichen radialen oder axialen Befestigungsmittel für die Bremsringsegmente die freie Wärmedehnung der Bremsringsegmente nicht behindern.
Als Lagerstelle für die je einen vorstehenden Ansatz mit Lagerzapfen aufweisenden Bremsringsegmente ksnn mit Vorteil eine Radscheibenbohrung dienen, deren Burckmesser mindestens 1,5mal so groß ist als die Radscheibendicke. Nach einem weiteren Merkmal der r,rfindung ist als Lagerstelle für die mit entsprechenden seitlichen Lageraugen versehenen Ansätze der Bremsringsegmente eine die Radscheibenbohrung durchquerende Lagerbuchse aus hartem Material vorgesehen, auf deren beiderseits der Radscheibe vorstehenden Enden, die Lageraugen der Bremsringsegmente gelagert sind. Anstelle der Radscheibenbohrungen können als Lagerstelle für die mit entsprechenden kraftschlüssigen bzw. formschlüssigen Lageraugen versehenen Ansätze der Bremsringsegmente der Radscheibe einstückig angeformte Lagervorsprünge, Lagerplatten, Lagerringe oder dergleichen dienen.
Besonders.vorteilhaft ist es hierbei, wenn die als Lagerstelle beiderseits der Radscheibe angeordneten Lagervorsprünge, -platten, -ringe oder dergleichen eine mehrkantige ovale oder gleichdicke Außenfläche aufweisen, die mit entsprechend mehrkantig, oval oder gleichdick ausgebildeten Lageraugen der Bremsringsegmente formschlüssig zusammenwirkt. Hierdurch erübrigt sich ein gegenseitiges Abstützen der Bremsringsegmente aneinander.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Bremsringsegmente leicht angebracht und wieder abgenommen werden können, daß schädliche Kerbwirkungen und demzufolge Anrisse der Radscheibe vermieden werden und daß das Rad durch viele kleine Bohrungen für Schrauben und dergleichen nicht geschwächt ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Radialschnitt durch das Schienenfahrzeugrad mit in der Radscheibenbohrung gelagerten und durch eine Schraube befestigten Bremsringsegmenten, Fig. 2 einen Radialschnitt durch das Schienenfahrzeugrad nit in der Radscheibenbohrung gelagerten und durch seitliche axial unverschiebliche Ringleisten oder dergleichen gehalterte Bremsringsegmente, Fig. 3 die Ausbildung der Radscheitenbohrung in Schnitt, Fig. 4 die Anordnung der Lagerbuchse in der Radscheibenbohrung im Schnitt, Fig. 5 einen Radialschnitt durch die Radscheibenbonrung mit ineinander- bzN. ubereinandergreifenden oder zusammensteckbaren Bremsringsegmenten, Fig. 6 die Ausbildung der Radscheibe mit einstückig angeformten Lagervorsprüngen, Lagerplatten oder dergleichen, Fig. 7 die Ausbildung der Radscheibe mit einstückig angeformten Lagerringen oder dergleichen, Fig. 8 die Ansicht von zwei Bremsringsegmenten und deren gegenseitige Abstützung, Fig. 9 eine Draufsicht hierzu, Fig.10 die Verbindung zweier Bremsringsegmente an der Trennfuge und Fig.11 eine Ausbildungs-ariante hierzu.
Das Schienenfahrzeugrad besitzt eine Radnabe 1, eine Radscheibe 2 und einen Radkranz bzw. eine Radfelge 3.
Gemäß Fig. 1 und 2 ist in der Radscheibe 2 für jedes Bremsringsegrnent eine verhältnismäßig große Bohrung 4 vorgesehen, deren Durchmesser mindestens 1,5mal so groß ist als die Radscheibendicke beträgt und deren Ränder Verdickungen 5 aufweisen.
Zur Vermeidung von schädlichen Kerbwirkungen kann nach Fig. 3 die Radscheibenbohrung 4 randseitig Lrtlt einer konischen Ausdrehung 6 und einer großen Abrundung 7 versehen sein.
In diese Radscheibenbohrung 4 sind die Bremsringsegmente 8, 9 mit den an ihrem einseitigen Ansatz 10 vorgesehenen Lagerzapfen 11 eingesetzt und durch eine das Bremsringsegment 8 durchgreifende und in ein Gewindesackloch des Bremsringsegmentes 9 eingreifende Schraube 12gegen axiale Verschiebung gesichert. Hierbei stützen sich die an den Ansätzen 10 vorgesehenen Lagerschultern 13 bzw. auch die Kühlrippen 14, 14' an der Radscheibenverdickung 5 der Radscheibenbohrung ab.
Gemäß Fig. 2 dienen die über den Bremsringsegmenten 8, 9 vorstehenden Kühlrippen 14' im Zusammenwirken mit den an der Radnabe 1 befestigten Ringleisten 15 und den an der Radfelge bzw. dem Radkranz 3 angeordneten Halteleisten 16 bzw. Haltewinkel 17 als Sicherungsmittel gegen axiales Verschieben der Bremsringsegmente 8, 9.
Gemäß Fig. 4 durchgreift die Radscheibenbohrung 4 eine Lagerbuchse 48 aus hartem Material, auf deren über die Radscheibe 2 vorstehenden Buchsenteilen die als Lageraugen 19 ausgebildeten Ansätze 10 der Bremsringsegmente 8, 9 aufschiebbar sind.
Nach Fig. 5 kann aber auch der einseitig überstehende Lagerzapfenteil 11' des Bremsringsegmentes 8 als Lagerstelle für den als Lagerauge 19 ausgebildeten Ansatz 10 des Bremsringsegmentes 9 dienen.
Die Figuren 6 und 7 zeigen eine Ausbildung der Lagerstelle, bei der eine Schwächung der Radscheibe 2 dadurch vermieden ist, daß die der Radscheibe 2 einstückig angeformten Lagervorsprünge bzw. Lagerplatten 20 oder Lagerringe 2" als Lagerstelle für die ebenfalls mit entsprechenden Lageraugen 19 ausgerüsteten Ansätze 10 der Bremsringsegmente 8, 9 dienen. Es empfiehlt sich hierbei, die einstückig angeformten Lagervorsprünge und Lagerplatten, Lagerringe oder dergleichen, sowie die entsprechenden mit diesen zusanmenwirkenden Lageraugen 19 formschlüssig auszubilden. Dann sind jedenfalls die Bremsringsegmente selbsttragend an der Radscheibe befestigt und es erübrigen sich Ausbildungsformen mit gegenseitiger Abstützung der Bremsringsegmente, wie sie beispielsweise noch in den Figuren 8 bis 11 gezeigt sind. Denn bei einer mehr oder weniger drehbeweglichen Anordnung der Bremsringsegmente an der Radscheibe ist es erforderlich, daß sich die Bremsringsegmente gegenseitig abstützen. Eine Trennfuge 22 soll hierbei etwa auftretende Wärnedehnungen der Bremsringsegmente ausgleichen.
Zur Sicherung ihrer Lage aneinander sind deshalb in ähe der Trennfuge 22 in an sich bekannter Weise Ausnehmungen 23 vorgesehen, in denen Paßstifte, Paßhülsen 24 oder dergleichen angeordnet sind oder es sind in diesen Ausnehmungen 23 die Bremsringsegmente 8, 9 an ihrer TrennIuge 22 eingesetzt. Anstelle der Schraubenfedern 25 kann gegebenenfalls auch eine in einer entsprechenden Ausnehmung in dieser Trennfuge vorgesehene und dort an wenigstens einer Stelle befestigte gewellte Bandfeder 26 die Wärmedehnung der Bremsringsegmente ausgleichen.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeichneten Ausführungsformen beschränkt. Im Rahmen der Erfindungen sind viele Befestigungsmöglichkeiten für die Bremsringsegmente denkbar. So können die Bremsringsegmente z.B. bis auf ein letztes gesondert anzubringendes Segment bajonettverschlußartig mit der zugehörigen Lagerstelle an der Radscheibe verbunden werden.
Ferner können die Bremsringsegmente durch steckverschlußartige Verbindungsmittel mit der Lagerstelle der Radscheibe leicht lösbar gekoppelt werden.

Claims

Ansprüche ( 1., Schienenfahrzeugrad mit Bremsringsegmenten, die an einer oder beiden Seiten der Radscheibe zwischen der Radnabe und dem Radkranz bzw. der Radfelge an mehreren Stellen unverrückbar befestigt und in ihrer Lage zueinander und gegenüber der Radscheibe und/oder dem Radkranz bzw. der Radfelge durch Schrauben, Spreizorgane oder sonstige Befestigungsmittel gehalten sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für jedes Bremsringsegment (8, 9) an der Radscheibe (2) nur eine Lagerstelle zur Übertragung der Bremskraft auf die Radscheibe (2) vorgesehen ist, derart, daß diese Lagerstelle und die etwa erforderlichen radialen oder axialen Befestigungsmittel (12, 15, 16, 17) für die Bremsringsegmente (8, 9) die freie Wärmedehnung der Bremsringsegmente (8, 9) nicht behindern.
2. Rad nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß als Lagerstelle für die je einen einseitig vorstehenden Ansatz (10) mit Lagerzapfen (11) aufeisenden Bremsringsegmente (8, 9) eine Radscheibenbohrung (4) dient, deren Durchmesser mindestens 1,5mal großer ist als die Radscheibendicke beträgt.
3. Rad nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e l c h n e t daß als Lagerstelle für die mit entsprechenden seitlichen Lageraugen (19) versehenen Ansätze (<G) der iremsringsegmente (8, 9) eine die Radscheibenbohrung (4) durch querende Lagerbuchse (18) aus hartem Material dient , auf deren beiderseits der Radscheibe (2) vorstehenden Buchsenenden die Lageraugen (19) der Bremsringsegmente (8, 9) gelagert sind.
4. Rad nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Lagerstelle für die mit entsprechenden kraftschlüssigen bzw. formschlüssigen Lageraugen (19) versehenen Ansätze (10) der Bremsringsegmente (8, 9) auf der ungebohrten Radscheibe (2) einstückig angeformte Lagervorsprünge, Lagerplatten (20), Lagerringe (21) oder dergleichen dienen.
5. Rad nach Anspruch 4, d a d u r c h g 0 k e n n z e i c h n e t , daß die einstückig angeformten Lagervorsprünge und Lagersatten (20), Lagerringe (21) oder dergleichen eine mehrkantige ovale oder gleichdicke Außenfläche aufweisen, die mit entsprechend mehrkantig, oval oder gleichdick ausgebildeten Lageraugen (19) der Bremsringsegmente (8, 9) formschlüssig zusammenwirkt.
6. Rad nach den Ansprüchen 2 und 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Radscheibenbohrung (4) von auf beiden Seiten der Radscheibe (2) angeordneten Radscheibenverdickungen (5) eingefaßt ist.
7. Rad nach den Ansprüchen 2, 3 und 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Radscheibenbohrung (4) im Bereich der Radscheibenverdickung (5) in eine konische Ausdrehung (6) und eine große Abrundung (7) übergeht.
8.

Rad nach Anspruch 1 und einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Lagerzapfen (11) des einen Bremsringsegmentes (8) die Radscheibenbohrung (4) soweit durchgreift, daß der vorstehende Lagerzapfenteil (11') dem anderen Bremsringsegment (9) mittels dessen Lagerauge (19) als Lagerstelle dient.
9. Rad nach den Anspriichen 4 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß beide Bremsringsegmente (8, 9) in Ihrer axialen Lage und gegenüber der Radscheibe (2) durch mindestens je eine Befestigungsschraube (12) bzw. eine Spannhülse, einen Spannstift oder dergleichen gesichert sind.
10. Rad nach den Ansprüchen 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß die Bremsringsegmente (8, 9) in ihrer axialen Lage ausschließlich durch in Nuten der Radnabe (1) des Radkranzes bzw. der Radfelge (3) eingreifende breite Ringleisten (15), Halteringe (16) oder Haltewinkel (17), die den Kühlrippen (141) der Brensringsegmente (8, 9) anliegen können, gesichert sind.
11. Rad nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch r6ekennzeichnet , daß die Bremsringsegmente (8, 9) sich bei kraftschlüssiger Lagerstelle auf das oder die benachbarten Bremsringsegmente stützen, wobei im Bereich der Trennfuge (22) der Bremsringsegmente in Ausnelmungen (23) einsetzbare Paßstifte bzw. Spannhülsen (24) als Sicherungsmittel gegen axiales Verschieben dienen.
12. Rad nach den Ansprüchen 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß im Bereich der Trennfuge (22) in Ausnehn.ungen oder Bohrungen (23) eingesetzte Schraubenfedern (25) die Wärmedehnung der Bremsringsegmente (8, 9) ausgleichen.
13. Rad nach den Ansprüchen 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß in einer entsprechenden Ausnehmung der der Trennfuge (22) benachbarten Bremsringsegmente eine Bandfeder (26) eingelegt ist.