DE2426952A1

DE2426952A1 - Bremsscheibe fuer scheibenbremsen

Info

Publication number: DE2426952A1
Application number: DE19742426952
Authority: DE
Inventors: Willi Ing Grad Klein; Henning Dipl Ing Rocholl
Original assignee: Bergische Stahl Industrie
Current assignee: Bergische Stahl Industrie
Priority date: 1974-06-04
Filing date: 1974-06-04
Publication date: 1976-01-08
Also published as: GB1499898A; FI59366C; BE829855A; FI59366B; DE2426952B2; ES438151A1; DE2426952C3; FR2273981B1; NL7506275A; IT1035933B; US4147240A; DK246975A; FI751594A; FR2273981A1

Description

Bremscheibe für Scheibenbremsen

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe für Scheibenbremsen, insbesondere für Schienenfahrzeuge, bei der der ungeteilte bzw· in radialer und/oder achsialer Ebene geteilte Bremsring mittels Klemmverbindung durch in eine Klemmnut eingeklemmte Führungsleisten mit der Bremsschei-' bennabe bzw. dem Bad verbunden ist.

Es ist bekannt (DBP 1 222 962), die Bremsscheibe an der Nabe bz\v. am Rad dadurch zu befestigen, daß das eine Teil - Bremsscheibe oder Rad bzw„ Nabe - eine Klemmnut bildende Klemmflächen besitzt, wohingegen das andere Teil eine Führungsleiste besitzt, welche in der Klemmnut eingeklemmt wird. Normalerweise sind mindestens drei solcher Paarungen zur Befestigung einer Bremsscheibe an dei Nabe oder am Schienenfahrzeugrad notwendig. Diese Befestigungsart hat sich so gut bewährt, daß mehrere Weiterentwicklungen vorgenommen worden sind, wobei z.B. die Klemmnuten an Zwischenringen angeordnet wurden, oder wobei die Klemmnuten bzw. die diese Klemmnuten bildenden Klemmflächen Teil eines Rahmens bildeten, so daß die Klemmnut nicht mehr einseitig offen war, wobei dann zusätzlich dieser Rahmen in einem Segment

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angeordnet war. In allen Fällen wurde aber das Prinzip

- Festklemmung einer am einen Teil angeordneten Leiste zwischen zwei am anderen Teil angeordneten Klemmflächen

- beibehalten.

Es hat sich nun herausgestellt, daß insbesondere bei der Montage der Bremsscheiben nach dieser bekannten Befestigungsart relativ hohe Kräfte benötigt werden, weil immerhin Einklemmkräfte von bis zu 20 to aufgewendet werden mußten. Darüberhinaus mußte jede Leiste im Verhältnis zu den zugehörigen Klemmflächen relativ genau bearbeitet werden, damit die notwendige Klemmkraft wenigstens innerhalb der zugelassenen Toleranzen nach dem Einpressen der Leiste in die Klemmnut vorhanden war.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Weiterentwicklung und Verbesserung dieses bekannten an sich guten Prinzips zu finden, wobei insbesondere die Bearbeitung der Nuten und Leisten verbessert und erleichtert werden sollte. Darüberhinaus sollte auch eine einfachere Montage möglich sein. Außerdem sollte die radiale Montage eines geteilten Bremsringes ermöglicht werden.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß sowohl an der Nabe bzw. dem Rad als auch am Bremsring je zwei eine Klemmnut bildende Klemmflächen vorgesehen sind, welche in radialer und/oder achsparalleler Sichtung miteinander korrespondieren, und eine sich in beide Klemmnuten erstreckende Klemmleiste eingeklemmt ist, wobei mindestens drei Paare der Klemmleisten pro Bremsring vorgesehen sind.

Vorteilhaft sind an einem Teil - Nabe bzw. Rad oder Bremsring - zwei in achsparalleler Richtung hintereinander liegende Klemmnuten vorgesehen und der

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andere Teil besitzt eine Klemmnut mit einer zwischen die zwei■Klemmnuten des einen Teils passenden Breite, wobei alle Klemmnuten Klemmflächen in voller Höhe der Klemmleiste besitzen und diese einklemmen.

Zwekcmäßig besteht die Klemmleiste aus zwei Teilen, welche schwach kegelförmig bzw. konisch ausgebildet sind.und die Klemmflächen bestehen aus mit dem kleinsten Radius bzw. Abstand aneinander liegenden Konen, wobei die Klemmleiste durch eine Schraube o.a. in die Klemmflächen eingeklemmt und eingepresst wird.

Der Vorteil dieser Anordnung bzw. Form der Befestigung von Bremsscheiben an der Nabe bzw. 'am Rad besteht vor allem darin, daß nunmehr mehrere Klemmflächen zusammenwirken, um die Bremsscheibe am Rad bzw. der Nabe festzuhalten, daß darüberhinaus das Einsetzen der Klemmleisten einfacher ist, und daß insbesondere die Bearbeitung der Klemmflächen vereinfacht werden kann, da die Klemmleisten leichter eingepresst werden können. Es kommt noch.iiinzu, daß bei der erfindungsgemäßen Bremsscheibe Ausbildungen möglich sind, welche eine fast absolute- Sicherheit gegen achsparalleles Wandern der Bremsscheibe beinhalten, so daß zusätzliche Sicherungen, wie z.B. radial angeordnete Spannhülsen etc. entfallen können,, Es sind Ausbildungen möglich, welche eine achsparallele Wanderung der Bremsscheibe auch dann noch verhindern, wenn nur eine einzige Klemmleiste noch am richtigen „Platz sitzt, wohingegen alle anderen Klemmleisten schon verloren gegangen sein können. Auch dann wird noch mit Sicherheit eine achsparallele Wanderung oder Verschiebung der Bremsscheibe verhindert und diese eine Klemmleiste kann noch die Bremskraft sicher von der Bremsscheibe auf die Nabe oder das Had übertragen. Die Unfallsicherheit

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wird also durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wesentlich erhöht.

In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und zwar zeigt

Figur 1 die einfachste Ausführung einer Verbindungsstelle in Seitenansicht,

Figur 2 eine Verbindungsstelle in Seitenansicht in anderer Ausführung und

Figur 3 einen Schnitt nach der Linie III - III der Figur 2,

Figur /f eine Ansicht einer Verbindungsstelle nach Figur 1 mit geteilter Klemmleiste und

Figur 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Figur Zfo

In Figur 1 ist eine Verbindungsstelle dargestellt, bei der sowohl die Nabe 11, als auch der Bremsring 12 eine Klemmnut besitzt. Die Klemmnut 13 der Nabe 11 wird von den Klemmflächen IZf und 15 gebildet, wohingegen die Klemmnut 16 in dem Bremsring 12 von den Klemmflächen■17 und 18 gebildet wird. Wichtig ist hierbei, daß sowohl die Klemmflächen 1Zf und 17 als auch die Klemmflächen 15 und 18 in radialer Richtung miteinander korrespondieren, so daß die Klemmleiste 19 mit etwa quadratischem Querschnitt jeweils zur Hälfte von der Klemmnut 13 festgeklemmt und zur anderen Hälfte von der Klemmnut 16 festgeklemmt wird.

Geht man nun davon aus, daß normalerweise mindestens drei solcher Verbindungsstellen bei einer Bremsscheibe vorhanden sein müssen, so ist es also einfach, die sechs Nuten I3 und 16 zu bearbeiten, anschließend die Nabe 11 auf der zugehörigen Welle zu befestigen, beispielsweise aufzupressen und dann den Bremsring 12 über die Nabe zu schieben und die Klemmleisten in die miteinander korrespondierenden Klemmnuten

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und 16 einzupressen. Dies kann mit relativ einfachen Geräten sogar bei nicht ausgebauter Achse geschehen. Wenn der Bremsring 12 geteilt sein soll, so kann die Teilungsfuge zweckmäßig durch eine Klemmnut 16 laufen, wobei dann die Montage in radialer Richtung möglich ist.

Es ist selbstverständlich ohne weiteres möglich, diese Befestigung auch bei Schienenfahrzeugrädern vorzunehmen, wobei die Wabe 11 Teil des Rades ist und der Br.emsscheibenring 12 nur ein einseitig beaufschlagbarer Ring ist.

Nach den Figuren 2 und.-3 sind an einem Teil, nämlich der Wabe 20 zwei in achsparalleler Richtung hintereinander liegende Klemmnuten 21 und 22 vorgesehen, und der andere Teil, nämlich der Bremsring 23 besitzt eine Klemmnut 2if, deren Breite so gewählt ist, daß sie zwischen die zwei Klemmnuten 21 und 22 des Bremsrings 23 passt. Dabei sind die Klemmflächen 25 aller Klemmnuten 21, 22 und 21+ genau so hoch wie die Klemmleiste 26.

Zur Montage dieser Bremsscheibe wird zuerst die Wabe 20 auf der Welle befestigt und anschließend der Bremsring 23 über die Wabe geschoben, bis die Wüten 21 und 22 in Umfangrichtung gesehen neben der Klemmnut 21+ liegen, worauf der Bremsring 23 soweit gedreht wird, bis die Klemmnuten 21 und 22 in achsparalleler Richtung gesehen mit der Klemmnut 21+ (Figur 3) korrespondieren, worauf die Klemmleiste 26 eingepresst werden kann. Diese Ausbildung bietet eine außerordentlich große Sicherheit gegen achsparallele Verschiebung des Bremsrings, da dies durch das Ineinandergreifen der Klemmnuten wirkungsvoll verhindert wird. Auch dann wenn beispielsweise

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bei drei Klemmsteilen, d_oh„ bei drei Klemmleisten pro Bremsscheibe zwei Klemmleisten verloren gegangen sein sollten, so wird sich noch immer die Bremsscheibe nicht von der Nabe lösen können, sofern nur eine einzige Klemmleiste vorhanden ist. Zur Erleichterung der Montage kann der zwischen den Klemmnuten 21 und 22 ver. bleibende Boden 27 als Gleitfläche für die Oberfläche 28 der Klemmnut 2Zf der Nabe 20 dienen. Diese zusammenwirkenden Flächen 27 und 28 können gleichzeitig als Zentrierung für den Bremsring dienen.

Nach den Figuren Zf und 5 besteht die Klemmleiste aus zwei Einzelteilen i+1 und Zf2, deren Seitenwände genauso wie die zugehörigen Klemmflächen der Klemmnuten in Form von konischen oder schräg zulaufenden Flächen if3 und ZfIf. ausgebildet. Der kleinste Abstand bzw. Durchmesser der konischen Flächen 10 und ZfZf liegt dabei etwa in der Mitte der Dicke des Bremsrings bzw. der Nabe 45· Im dargestellten Falle korrespondieren die beiden Klemmnuten in radialer Richtung entsprechend Figur 1, weshalb die konischen bzw. schräg zulaufenden Seitenflächen 43 und 44 nicht nur in der Klemmnut der Nabe 45 sondern auch in der Klemmnut des Bremsrings 46 vorhanden sind. Die festklenmiung erfolgt nun dadurch, daß die beiden Teile ZfI und Zf2 der Klemmleiste durch eine Schraube 47 aufeinander zu gezogen werden, d.h. die Einzelteile werden in den sich verengenden Teil der Klemmnuten hineingezogen. Die Schraube Zf7 wird in an sich bekannter Weise gesichert.

Die zweigeteilte Ausführung einer Klemmleiste kann nicht nur bei der Anordnung der Nuten nach Figur 1 verwendet werden, sondern selbstverständlich auch in gleicher Weise bei der Anordnung der Klemmnuten nach der Ausbildung nach den Figuren 2 und 3·

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Es ist selbstverständlich ohne weiteres möglich, insbesondere bei der Ausbildung nach den Figuren 2 und 3 nicht eine Klemmleiste mit rechteckigem Querschnitt zu verwenden, sondern eine Klemmleiste mit rundem Querschnitt, und zwar auch dann, wenn schräge bzw. konische Seitenflächen der Klemmnuten vorhanden sind. Eine solche Klemmleiste mit rundem oder ovalem Querschnitt kann erhebliche'Vorteile hinsichtlich des Einpressens besitzen, wobei insbesondere die Bearbeitungstoleranz der Klemmflächen vergrößert werden kann.

Es ist auch ohne weiteres möglich, die Klemmflächen selbst als Teil eines Kreisumfanges auszubilden, v/as insbesondere bei der Klemmnut-Ausbildung nach den Figuren 2 und 3 wesentliche Vorteile bei der Bearbeitung bzw. Herstellung der Nuten mit sich bringt.

Jede gezeigte Ausführung kann selbstverständlich auch, bei der Anordnung eines einseitigen Bremsrings am Schienenfahrzeugrad verwendet werden. Für die auf der Innenseite liegende Bremsscheibe empfiehlt es sich, diese zu teilen, wobei diei Teilungsfuge entsprechend den Bedürfnissen gelegt werden kann_e

Es sind selbstverständlich auch noch andere Variationen der Zuordnung der Klemmnuten denkbar, wie z.B. die in achsparallele Richtung nebeneinander liegenden Klemmnuten, deren Klemmflächen in voller Höhe der Klemmleiste angeordnet ist. Auch könnte man daran denken, die beiden Klemmnuten 21 und 22 nach Figur 3 wesentlich weiter voneinander zu entfernen und eine relativ schmale Klemmnut 2.1+ vorzusehen, so daß die Klemmleiste 26 in Umfangsrichtung gesehen etwas federnd durchgebogen wird, wenn gebremst wird. Dies würde eine Federung in Umfangsrichtung ergeben, welche unter Umständen insbesondere bei Schienenfahrzeugbremsen für Reisezug-

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wagen erwünscht ist. Selbstverständlich können ohne weiteres an sich bekannte Sicherungen gegen achsparallele Verschiebung der Klemmleisten vorgesehen werden.

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Claims

Pat entansprüche

Bremscheibe für Scheibenbremsen, insbesondere für Schienenfahrzeuge, bei der der ungeteilte bzw. in radialer und/oder achsialer Ebene geteilte Bremsring mittels Klemmverbindung durch in eine Klemmnut eingeklemmte Klemmleisten mit der Bremsscheibennabe bzw₀ dem Rad verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl an der Nabe bzw. dem Rad (11, 20, 45) als auch am Bremsring (12, 23, 46) je zwei eine Klemmnut (13, 16, 21, 22, 24, 43, 44) bildende Klemmflächen vorgesehen sind, welche in radialer und/oder achsparalleler Richtung miteinander korrespondieren und eine sich in beide Klemmnuten erstreckende Klemmleiste (19, 26,41,42) eingeklemmt ist, wobei mindestens drei Paare der Klemmleisten pro Bremsring vorgesehen sind.

2. Bremscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Klemmnuten (13, 16) des Bremsrings (12) und der Nabe bzw. des Rades (11) in radialer Richtung decken und die Führungsleisten (19) je zur Hälfte in der Nut des Bremsrings (12) und der Nut der Nabe bzw, des Rades (11) liegen.

3· Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Teil - Nabe bzw. Rad (20) oder Bremsring (23) - zwei in achsparalleler Richtung hintereinanderliegende Klemmnuten (21, 22) vorgesehen sind und der andere Teil eine Klemmnut (24) mit einer zwischen die zwei Klemmnuten (21, 2.2.) des einen Teils passende Breite besitzt, wobei alle Klemmnuten (21, 22, 24) Klemmflächen (25) in voller Höhe der Klemmleiste (26) besitzen und diese einklemmen.

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if. Bremsscheibe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmleiste aus zwei Teilen (if1, if2) besteht, welche schwach kegelförmig bzw. konisch ausgebildet sind und die Klemmflächen (Zf3, AfZf) aus mit dem kleinsten Radius bzw. Abstand aneinander liegenden Konen bestehen, wobei die Klemmleisten Teile (Zf1, if2) durch eine Schraube (lf7) o.äo in die Klemmflächen eingeklemmt und eingepresst werden.

5. Bremscheibe nach Anspruch Af, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel der Klemmflächen (if3, kk) bzw. der Klemmleisten Teile (ifl, if2) außerhalb der Selbsthemmung liegt.

6. Bremsscheibe nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen zwei Klemmnuten des einen Teils liegende Klemmnut des anderen Teils wesentlich schmaler ist, als der Abstand zwischen den beiden Klemmnuten und die Klemmleiste eine Federung "des einen Teils im Verhältnis zum anderen Teil in konzentrischer Richtung zuläßt.

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