DE3215357A1

DE3215357A1 - ARRANGEMENT OF DIVIDED BRAKE DISCS ON WHEELS

Info

Publication number: DE3215357A1
Application number: DE19823215357
Authority: DE
Inventors: Willi Klein; Hans 5630 Remscheid Rocholl
Original assignee: Bergische Stahl Industrie
Current assignee: Bergische Stahl Industrie
Priority date: 1982-04-24
Filing date: 1982-04-24
Publication date: 1983-11-10
Anticipated expiration: 2002-04-25
Also published as: ATA141183A; GB2121895A; AT392450B; GB2121895B; DE3215357C2; DK177183A; GB8310787D0; DK177183D0; FR2525714A1; IT1164894B; IT8348147A0; BE896551A; NL8301428A

Description

Anordnu ig von geteilten Bremsscheiben an RädernArrangement of split brake discs on wheels

Die Erfindung betrifft die Anordnung von geteilten Bremsscheiben an Rädern von Schienenfahrzeugen mit seitlich am Rad um die Radachse herum aigeordneten Befestigungselementen und am Bremsscheibenring vorgesehenen achsparallelen BefestigungsnocKen, wobei jedes Befestigungselement zwei radiale achsparallele Flächen aufweist, zwischen denen der Befestigungsnocken eingeklemmt ist un i wobei auf der Rückseite der ßremsringe radial verlaufende Rippen zur Bildung von Kühlluftkanälen vorgesehen sind.The invention relates to the arrangement of split brake disks on wheels of rail vehicles with the side of the wheel around the wheel axis arranged around fasteners and on the brake disc ring provided axially parallel fastening studs, wherein each fastening element has two radial axially parallel surfaces, between which the fastening cam is clamped is un i where on the back of the brake rings radially extending ribs are provided to form cooling air ducts are.

Die Klemmbefestigung von Bremsscheiben an Schienenfahrzeugrädern ist z.B. aus ier DE-PS 2o if 7 513 bekannt. Auch ist es z.B. aus der DE-PS 2o j2 if ο 7 bekannt, eine geteilte Bremsscheibe vorzusehen, wobei lie Teilungsebene, die die Radachse enthält, durch die am Bremsr.Lng vorhandenen Klemmnuten zu legen ist und die Klemmkraft zwischen den Klemmnuten und den an der Nabe angeordneten Befe.itigungsnocken oder Führungsleisten durch Schrauben aufgebracht werden soll, welche die Teilungsebene am Bremsring überspannend die beiden Hälften des Bremsrings miteinander verbinden. Es ist einleuchtend, dass diese Schrauben recht gross ausgelegt werden müssen, was die ungefederte Masse am Wagen erhöht und den iachteil bringt, dass infolge der dauetnden Erwärmung und Abkühlung beim Bremsen Beschädigungen an den Schrauben auftreten können, welche den Zusammenhalt der beiden Bremsringhälften gefährdet.Clamping brake disks to rail vehicle wheels is known e.g. from ier DE-PS 2o if 7 513. It is also over, for example the DE-PS 2o j2 if ο 7 known to provide a split brake disc, where the parting plane containing the wheel axle is to be laid through the clamping grooves on the braking system and the Clamping force between the clamping grooves and the mounting cams or guide strips arranged on the hub by means of screws is to be applied, which is the division plane on the brake ring span the two halves of the brake ring together. It is obvious that these screws are quite large must be designed, which increases the unsprung mass on the car and brings the disadvantage that as a result of the constant heating and cooling during braking, damage to the screws can occur, which is the cohesion of the two brake ring halves endangered.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird entsprechend der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dem Bremsring eine geradzahlige Anzahl von Befestigungsnocken zu geben und die Teilungsebene, in der die Radachse liegen muss, durch zwei einander gegenüber liegende Befestigungsnocken gehen zu lassen.To avoid these disadvantages, according to the present Invention proposed to give the brake ring an even number of mounting cams and the division plane, in which the wheel axle must be, to go through two opposing fastening cams.

Vorteilhaft besitzt jede Bremsringhälfte in der Teilungsebene eine sich achsparallel nach innen erstreckende Führungsleiste bzw. Befestigungsnocken und beide Hälften sind zusammen und aneinander liegend in einer Klemmnut am Rad oder an einem Zwischenstück eingeklemmt.Each brake ring half advantageously has a guide strip extending inwardly parallel to the axis in the parting plane or mounting cams and both halves are together and lying next to each other in a clamping groove on the wheel or on one Intermediate piece clamped.

Zweckraässig ist die Klemmnut als kastenartiger Rahmen an einem Segment ausgebildet, wobei das Segment an der Radscheibe befestigt ist.The clamping groove is useful as a box-like frame on one Formed segment, the segment attached to the wheel disc is.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Konstruktion ist einleuchtend, Beide Bremsringhälften zusammen können in bekannter und bewährter Weise in die Klemmnuten eingepresst werden und auch wieder entfernt werden. Insbesondere beim Abpressen der zwischen den Rädern auf einer Schienenfahrzeugachse liegenden Bremsscheiben führt dies zum leichten Herausnehmen der nach dem Abpressen in zwei Teile zerfallenden Bremsscheibe. Gleichermassen kann dann auch die neue Bremsscheibe wieder aufgepresst werden, sodass ein Austausch verschlissener oder beschädigter Bremsscheiben ohne Probleme möglich ist. Andererseits werden dafür keinerlei Nachteile in Kauf genommen, weil nach dem Aufpressen der beiden Bremsringhälften diese mit der Klemmkraft zu einer Einheit verbunden sind, was die bekannten Vorteile der einstückigen Bremsscheibe ergibt.The advantage of the construction according to the invention is evident, both brake ring halves can be used together in a known and proven Way to be pressed into the clamping grooves and removed again. Especially when pressing between the Wheels on a rail vehicle axle, this makes it easy to remove the brake discs after they have been pressed into two parts disintegrating brake disc. In the same way, the new brake disc can then also be pressed on again, so that a replacement of worn or damaged brake discs is possible without any problems. On the other hand, no Disadvantages accepted because after the two brake ring halves have been pressed on, they are combined with the clamping force to form a unit are what gives the known advantages of the one-piece brake disc.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt und zwar zeigtIn the drawings, an example embodiment of the invention is shown and that shows

Figur 1 eine Ansicht von hinten auf iwei aneinander gelegte BremsringhälftenFigure 1 is a view from behind of two juxtaposed Brake ring halves

Figur 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeils X der Figur 1FIG. 2 is a view in the direction of arrow X in FIG. 1

Figur 3 eine Ansicht von hinten auf ein Segment mit eingeklemmtem Befestigungsnocken undFigure 3 is a rear view of a segment with a pinched Mounting cams and

Figur /+ einen Schmitt nach der Linie IV-IV der Figur 3·Figure / + a Schmitt along the line IV-IV of Figure 3

Nach den Figuren 1 und 2 haben die beiden Bremsringhälften 11 * und 12 auf der Rückseite Rippen 13, ν:>n denen jede zweite einen Nocken M\ etwa in der radialen Mitte ier Rippe 13 trägt. Jede Bremsringhälfte 11,12 trägt an der Teilungsebene je eine Befestigungsnockenhälfte 15₅ wobei zwei Hälften 15 einen in der Klemmnut einklemmbaren Befestigungsnocken ergibt. Jede Hälfte 15 besitzt in radialer Richtung gesehen etwa in der Mitte einerseits je einen sich in die Teiluigsfuge 16 erstreckenden Nocken 16A, welcher nur eine geringe lohe hat, weil damit der Abstand der beiden Bremsringhälften i..i der Teilungsebene fetgelegt wird, velcher nicht sher gross sein darf, weil sonst der Verschleiss der Bremsbeläge zu gross wird. Andererseits muss eine gewisse Fuge zwischen den beiden Bremsringhälften vorhandenAccording to FIGS. 1 and 2, the two brake ring halves 11 * and 12 have ribs 13 on the rear side, ν:> n each of which has a cam M \ approximately in the radial center of the rib 13. Each brake ring half 11, 12 carries a fastening cam half 15 ₅ on the parting plane, two halves 15 resulting in a fastening cam that can be clamped in the clamping groove. Each half 15 has, seen in the radial direction approximately in the middle, on the one hand, one in the Teiluigsfuge 16 extending cam 16A, which has only a slight lohe, because the distance between the two brake ring halves i..i the parting plane is fixed, not much may be large, because otherwise the wear and tear on the brake pads will be too great. On the other hand, there must be a certain joint between the two halves of the brake ring

sein, v/eil dias 3earbeitungstoleranzen und die ".Värmeausdehnung beim Bremsen srfordern. Weiterhin trägt jede Kccnenhälfte 15 auf der der nidscheibe zugewandten Seite einen Nocken 17» Mit dem sich der irerusring an der .Radscheibe des Rades 2.7 anlegt. Jede Bremsrin :hälfte 11 und 12 trägt ausserdem noch nahe dem äusseren Ic u id den. inneren Umfang 19 je ein Auge 2o, wobei die oeiuen üu ;en 2υ in radialer dichtung hintereinander liegen, soaass die in den üU_t-;en 2o vorhandenen Bohrungen miteinander fluchten. In meiden Befestigungsnockenhälften 15 sind etwa tangential Ii ;gend zwei Bohrungen 21 vorgesehen, die miteinander fluchte. und in die ein die Teilungsfuge 16 überspannender Zentrierbolze ι 22 eingelegt ist. In jeder Teilungsfläche ist eine radiale iut 23 vorgesehen.Because of the machining tolerances and the thermal expansion during braking, each cam half 15 carries a cam 17 on the side facing the idler disc with which the irerus ring rests on the disc of the wheel 2.7 . Each brake disc: half 11th and 12 also has an eye 2o close to the outer Ic u id the inner circumference 19, with the oeiu uu; en 2υ lying one behind the other in a radial seal _{so that the bores present in the uU t} -; en 2o are aligned with one another avoiding fastening cam halves 15, two bores 21 are provided approximately tangentially, which are aligned with one another and in which a centering bolt 22 is inserted spanning the dividing joint 16. A radial iut 23 is provided in each dividing surface.

In den Figure·ι j> und /+ ist nun die Anordnung der geteilten SreiiiSringe am Rad zu. sehen, wobei gleiche Teile wie in den-Figuren 1 und 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Danach sind die beiden mit den Nocken 16 fest aufeinanderliegenden Häliteu Ii? der Befestigungsnocken in einer kastenartigen öffnung 2l\. ei; es Segmentes 25 durch etwa radial und achsparallel liegende Fläc- en 2u eingeklemmt, wodurch die Befestigung am Schienenrad erfolgt, weil das Segment 25 mit Scnrauben und Passbolzen o.a. 2. an uer Felge des Hades 27 befestigt ist. Da die Teilungsebene durch zwei diametral einander gegenüberliegenden ßefestigungsnccken geht und die Klemmflächen 26 nicht nur die Bremsringe 11,12 festhalten, sondern auch an den ßefestigungsnociienhälften 15 feat zusammendrücken, ergibt sich eine Einheit einer .iremssc) eibe, weiche sich nur in radialer Richtung relativ zueinander oder einzeln relativ zum Segment 25 beispielsweise infolge der beim Bremsen auftretenden Erwärmung und der damit verbundenen Formänderung verschieben lässt. Da aber eine relative Verschiebung der beiden Hälften des Bremsrings zueinander möglichst vermieden v/erden soll, sind zwei Zentrierbolzen 22 in den miteinander fluchtenden liohrungen 21 beider Bremsringhälften angeordnet und zwar derart, dass die Bolzen etwa tangential die Teilungsfuge überspannend angeordnet sind.The arrangement of the divided SreiiiSringe on the wheel is now closed in the Figures j> and / +. See, the same parts as in Figures 1 and 2 are provided with the same reference numerals. Then the two Häliteu Ii? the fastening cam in a box-like opening 2l \. egg; it segment 25 is clamped by surfaces 2u lying approximately radially and axially parallel, whereby the attachment to the rail wheel takes place because the segment 25 is attached to the outer rim of the Hades 27 with screws and fitting bolts or the like. Since the dividing plane goes through two diametrically opposed fastening screws and the clamping surfaces 26 not only hold the brake rings 11, 12 in place, but also press them together on the fastening halves 15, the result is a unit of an ßefestigungsnccken, soft only in the radial direction relative to each other or individually relative to segment 25, for example as a result of the heating occurring during braking and the associated change in shape. However, since a relative displacement of the two halves of the brake ring should be avoided as much as possible, two centering bolts 22 are arranged in the aligned liohrungen 21 of both brake ring halves in such a way that the bolts are arranged approximately tangentially spanning the dividing joint.

Das Segment 25 trägt auf beiden Seiten sich seitlich erstrekkende Fortsätze 3o, welche etwa in der Mitte in radialer Richtung gesehen zwischen den beiden Augen 2o liegen, sodass dieThe segment 25 carries laterally extending ones on both sides Extensions 3o, which roughly in the middle in the radial direction seen between the two eyes, so that the

.··.: --^- _ .-■- -■■; B-i78oA/32. ·· .: - ^ - _ .- ■ - - ■■; B-i78oA / 32

radialen Bohrungen in den Fortsätzen 3o mit den Bohrungen in den Augen 2o fluchten. In allen drei Bohrungen liegt radial eine Spannhülse 31 oder ein ähnlich wirkender Stift etc. Die Spannhülse 31 ist durch ausserhalb der Augen 2o liegende Splinte o.a. gegen radiales Verrutschen gesichert. Mit diesen Spannhülsen 31 ist jede Bremsringhälfte 11 und 12 gegen achsparalleles Verschieben gesichert. Dadurch dass jeder Fortsatz 3o etwa in der Mitte zwischen den beiden Augen 2o liegt, ergibt sich eine gewisse Elastizität in achsparalleler Sichtung, wodurch sich beim Bremsen immer die Bremsringe 11,12 mit den Nocken 17 der Befestigungsnockenhälften 15 und den Nocken 1 if der Rippen 13 gegen die Radscheibe anlegen kann. Um den Bremsringen einen möglichst grossen Durchmesser geben zu können, hat man dieselben im Bereich der Schrauben 28 ausgekehlt, sodass dort eine halbrunde Ausnehmung 32 vor-ianden ist.radial holes in the extensions 3o with the holes in curse the eyes. A clamping sleeve 31 or a similarly acting pin etc. is located radially in all three bores Clamping sleeve 31 is through lying outside the eyes 2o Cotter pins or similar secured against radial slipping. With these clamping sleeves 31, each brake ring half 11 and 12 is axially parallel Moving secured. The fact that each extension 3o lies approximately in the middle between the two eyes 2o results a certain elasticity in axially parallel sighting, which means that when braking, the brake rings 11, 12 with the Cams 17 of the fastening cam halves 15 and the cams 1 if the ribs 13 can apply against the wheel disc. To the brake rings To be able to give as large a diameter as possible, the same has been fluted in the area of the screws 28, so that there is a semicircular recess 32 in front of it.

Selbstverständlich liegen auch solche Konstruktionen innerhalb der vorliegenden Etfindung , bei denei die Klemmnut nicht aus einer kastenartigen öffnung besteht sindern irgendeine andere Form besitzt. Auch können die Befestiiungsnocken eine andere Form besitzen und es können anstelle ier Zentrierstifte andere Zentrierungen, welche jedoch gleich wirken, verwendet \verden. So ist es z.B. denkbar, dass jede Hälfte der Befestigungsnocken 15 nach Art von Nut und Feder ausgebildet ist und zwar nicht nur in radialer Richtung sondern auch in achsparalleler Richtung.It goes without saying that such constructions are also within the scope of the present invention in which the clamping groove is not available a box-like opening consists of any other Owns shape. The fastening cams can also have a different one And it can be used instead of the centering pins, other centerings, which, however, have the same effect. For example, it is conceivable that each half of the fastening cams 15 is designed in the manner of tongue and groove, and indeed not only in the radial direction but also in the axially parallel direction.

Ausserdem kann man im Bereich der Noc cenhälften geringe Erhöhungen 33 vorsehen, durch die festgelegt wird, wie tief die Nockenhälften in das Segment eingepre 3st wird.In addition, you can see small increases in the area of the Noc cenhälften Provide 33, by which it is determined how deep the cam halves are pressed into the segment.

Claims

Patent attorney.:!. "T \ ^.: " T '' .. '".'. I. 3215357

HERMANN L. JUNG Augusta-A "ee ₁₀

Dipi.-Chem. D-6380 Bad Homburg v. d. H.

Telephone: (0 61 72) 41 211 Telegrams: JUPAT Bad Homburg

.hr characters

My sign B-1 7Sun A / 82 _{yrs / ad day} 19th Oif.1982

Claims

1.) / Arrangement of split brake discs on wheels of rail ' vehicles mi; arranged on the side of the wheel around the wheel axle Fastening elements and provided on the brake disc ring axially parallel fastening cams, each fastening element has two radial axially parallel surfaces, between which the fastening cam is clamped and wherein on the Back of the brake rings radially extending ribs are provided for the formation of cooling air channels, characterized in that the brake ring (11, 12) has an even number of fastening cams (15) and the division plane (16) in which the wheel axle must lie, goes through two diametrically opposed fastening cams (15).

2,) Arrangement according to claim 1, characterized in that each brake ring half (11,12) in the division plane (16) has an axially parallel inwardly extending half (15) of a fastening cam and both halves (15) together and lying against one another in one Clamping groove (21+) are clamped on the wheel (27) or on an intermediate piece (25).

3.) Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that

/~\ ·+· TITO / ~ \ + TITO

two tangential centering pins (22) overlap the dividing line (16).

if.) Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamping groove as a box-like frame (21+)

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is formed on a segment (25) which is attached to the wheel (27) is attached.

5.) Arrangement according to one of claims 1 to k » characterized in that the two brake ring halves (11,12) support each other via cams (16A) which are arranged approximately in the middle of the fastening cam halves (15).

6.) Arrangement according to one of claims 1 to 5 s, characterized in that each fastening cam half (15) on the side facing the wheel (27) has a cam (17) with which the brake ring (11, 12) is attached the wheel disc of the wheel (27) is supported.

7.) Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that that at least every second rib (13) has a support cam (lif).

δ.) Arrangement according to one of claims 1 to 7> characterized in that that laterally on the segment (25) extensions (3o) and on the back of the brake ring halves (11,12) in radial Seen in the direction in front of and behind the extensions (3o) eyes (2o) are indicated, with a clamping sleeve (31) or similar in bores the eyes (2o) and the extensions (3o) and the clamping sleeve (31) o.a. in a known manner with pins, split pins etc. is secured against radial migration.

9.) Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the eyes (2o) are close to the inner (I9) and the outer (18) circumference of the brake ring (11,12) and the Extension (3o) approximately in the middle between the two eyes (2o) lies.