DE3315121A1

DE3315121A1 - Bremsscheibe fuer eine fahrzeugscheibenbremse

Info

Publication number: DE3315121A1
Application number: DE19833315121
Authority: DE
Inventors: Gerald Allan West Midlands Ottewell
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: Sab Wabco Holdings BV
Priority date: 1982-04-27
Filing date: 1983-04-27
Publication date: 1983-10-27
Also published as: IT8320782A1; IT8320782A0; IN156336B; IT1161181B; AR231337A1; DE3315121C2

Description

Bremsscheibe für eine Fahrzeugscheibenbrcmse
Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe für Fahrzeugscheibenbremsen, inbesondere für Schienenfahrzcuge.
Eine bekannte Schwierigkeit bei Scheibenbremsen besteht darin, daß sich die Abmessungen der Bremsscheibe wegen deren abwechselnder Erwärmung und Abkühlung im Gebrauch ändern können. Das kann zu unerwünschten Spannungen in der Bremsscheibe führen, die Rißbildung und schließlich sogar Versagen zur Folge haben können.
In der GB-PS 1 506 151 ist vorgeschlagen worden, die genannte Schwierigkeit dadurch anzugehen, daß der Bremsscheibe eine bestimmte Form einer nachgiebigen Halterung gegeben wird, Zweifellos stellt sich damit eine deutliche Verbesserung ein, aber es hat sich herausgestellt, daß das Problem noch besser gelöst werden kann.
Gemäß der Erfindung weist eine zum Anbringen auf einer Nabe mittels einer nachgiebigen Halterung geeignete Bremsscheibe für eine Fahrzeugscheibenbremse mindestens zwei Bauteile von bogenförmigem Umriß auf, deren einander benachbarte Enden unter Freilassung eines Wärmrdehnung ermöglichenden Spaltes durch Verbindungsmittel zusanunengehalten sind.
Die einander benachbarten Enden der bogenförmigen Bauteile sind vorzugsweise durch Federn elastisch voneinander weg vorgespannt, um sicherzustellen, daß zwischen den Bauteilen der Bremsscheibe eine bestimmte Zuordnung in Umfangsrichtung eingehalten wird. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Federn Spannstifte, die in zumindest annähernd radialen Ausnehmungen in einander benachbarten Flächen der Bauteile der Bremsscheiben angeordnet sind. Auf diese Weise können die Spannstifte zusätzlich zur axialen Lagebestimmung der Bauteile der Bremsscheibe im Verhältnis zueinander henutzt werden, was die voneinander abgewandten, die Bremsflächen darstellenden Außenflächen fluchtgerecht hält.
Jedes der bogenförmigen Bauteile kann ein Paar Platten aufweisen, die durch Kühlrippen in festem Abstand voneinander gehalten sind. In diesem Fall sind die benachbarten Enden der Platten vorzugsweise mit nach innen weisenden radialen Anschlägen versehen, und die Verbindungsmittel weisen ein Bindeglied auf, welches zwischen den Anschlägen aufgenommen ist und Teile hat, die hinter die Anschläge greifen, um die Bauteile der Bremsscheiben zusammenzuhalten. Das Bindeglied kann zweckmäßigerweise einen Riegel von insgesamt H-förmigem Umriß aufweisen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert: Es zeigt: Fig.l eine Draufsicht auf einen Teil eines Randes einer Bremsscheibe für ein Schienenfahrzeug; und Fig.2 den Schnitt 2-2 in Fig.l.
Die dargestellte Bremsscheibe 1 hat einen ringförmigen Umriß und eine mittige Öffnung 2 zur Aufnahme einer Nabe 3. Die Bremsscheibe 1 weist zwei voneinander abgewandte äußere Bremsflächen 4 und 5 auf, mit denen zwei hier nicht gezeigte Reibungsbremsklötze in Eingriff bringbar sind, wenn die Bremse angelegt wird.
Die Bremsscheibe weist zwei bogenförmige Bauteile 6 und 7 in Form je eines einteiligen Guß stückes auf. Die Guß stück weisen ihrerseits je ein Paar Platten 8,9 und 10,11 auf, die durch radiale Kühlrippen 12 im Abstand zu den die Bremsflächen 4,5 bildenden Außenflächen gehalten werden, weiche in mit Abstand voneinander angeordneten parallelen Ebenen liegen.
Der innere Umfangsrand der Bremsscheibe 1 ist in Winkelabständen mit radialen Vorsprüngen 13 versehen, die sich unter Freilassung von Spielraum zwischen den Vorsprüngen und der Nabe 3 in radialer Richtung nach innen zur Nabe erstrecken. In den Vorsprüngen 13 sind teilzylindrische Ausnehmungen 14 mit entsprechenden Ausnehmungen 15 in der Nabe 3 fluchtend angeordnet, die Spannstifte 16 in Gestalt längsgeschlitzter federnder Hülsen aufnehmen. Da die Spannstifte 16 unter radialer Druckspannung stehen, zentrieren sie die Bremsscheibe auf der Nabe 3 und bilden eine nachgiebige Halterung.
Die einander benachbarten Enden der beiden Bauteile 6,7 sind durch radiale Spalte 17 voneinander getrennt, von denen in den Zeichnungen nur einer zu sehen ist.
Die einander benachbarten Enden der Platten 8,9 und 10,11 sind gemäß Fig.1 mit einander zugewandten, nach innen weisenden, radialen Anschlägen 20 bzw. 21 versehen, zwischen deren einander gegenüberliegenden Enden mit Spiel ein Querstück 22 eines Riegels aufgenommen ist, der von einem Bindeglied 23 von insgesamt H-förmigem Umriß gebildet ist. Das Bindeglied 23 hat Arme 24, die hinter den Anschlägen 20 und 21 sitzen, so daß das Bindeglied 23 de beiden Bauteile 6,7 der Bremsscheibe gegen jegiche nach außen gerichtete radiale Vorspannung der Spannstifte 16 und im Betrieb gegen Zentrifugalkraft zusammenhält.
Die einander gegenüberliegenden Stirnflächen der beiden Platten 8,9 und 10,11 jedes Paars sind mit sich radial erstreckenden teilzylindrischen Ausnehmungen 26 versehen, die paarweise im Abstand voneinander und zusammenpassend so angeordnet sind, daß sie weitere federnde Spannstifte 27 aufnehmen (nur ein Paar dieser Ausnehmungen ist in den Zeichnungen dargestellt). Die Spannstifte 27 stehen unter Druckspannung und legen zwangsläufig die Lage der beiden Bauteile 6 und 7 im Verhältnis zueinander fest, wodurch die Bremsflächen 4 und 5 bündig gehalten werden.
Um die Spannstifte 27 und das Bindeglied 23 in ihrer Lage zu halten, sind die radial inneren und äußeren Enden der Anschläge 20,21 jeweils mit Ausnehmungen 30 bzw. 31 versehen, in denen entsprechende Halteplatten 32 bzw. 33 aufgenommen sind. Diese Halteplatten 32 und 33 sind durch Schraubbolzen 34, die sich mit Spiel durch die Spannstifte 27 erstrecken, gegen Flächen an den Böden der Ausnehmungen geklemmt.
Durch Wärme hervorgerufene Abmessungsänderungen der Bremsscheibe werden von den Spalten zwischen den Vorsprüngen 13 und der Nabe 3 und von den Spalten 17 aufgenommen mit dem Ergebnis, daß Spannungen in der Bremsscheibe praktisch nicht auftreten.
Obwohl das Vorhandensein der Spannstifte 27 oder einer sonstigen Einrichtung, die die Bauteile 6,7 voneinander weg vorspannt, höchst erwünscht ist, wäre es denkbar, darauf ganz zu verzichten. Für diesen Fall ist die Anordnung einer alternativen Einrichtung zur axialen Lagebestimmung der Bauteile 6 und 7 im Verhältnis zueinander zu empfehlen. Das kann erreicht werden, indem man dem Bindeglied 23 einen Paß sitz zwischen den Anschlägen 20 und 21 gibt oder die Halteplatten 32 und 33 so anpaßt, daß sie die Lage der Abschnitte axial und zwangsläufig festlegen. Beispielsweise könnten die Halteplatten 32 und 33 mit beiden Bauteilen 6 und 7 durch Schraubbolzen verbunden sein, wobei die Halteplatten 32 und 33 mit Langlöchern versehen wären, die eine Umfangsbewegung zwischen den Bauteilen 6 und 7 ermöglichten.
Statt eines H-förmigen Bindegliedes könnten die Bauteile 6 und 7 der Bremsscheibe auch durch eine Schraube verhunden sein, die sich durch Löcher in den benachbar'en Enden dieser Bauteile erstreckt. Sie könnten auch durch eine Stange vereinigt sein, die mit jedem Bauteil 6,7 der Bremsscheibe durch einen Spannstift gekoppelt ist, der sich vorzugsweise radial erstreckt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Bremsscheibe für eine Fahrzeugscheibenbremse zum Anbringen auf einer Nabe mittels einer nachgiebigen Halterung, dadurch g e k e n n z e 1 c h n e t daß die Bremssscheibe mindestens zwei Bauteile (6,7) von bogenförmigem Umriß aufweist, deren einander benachbarte Enden durch eine Verbindungseinrichtung (23) unter Freilassung eines Wäremedehnung ermöglichenden Spaltes (17) zwischen den einander benachbarten Enden zusammengehalten sind.
2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die einander benachbarten Enden der bogenförmigen Bauteile (6,7) von einer Federanordnung (27) elastisch voneinander weg vorgespannt und dadurch in einer vorherbestimmten gegenseitigen Zuordnung in Umfangsrichtung gehalten sind.
3. Bremsscheibe nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Feder mindestens einen Spannstift (27) aufweist, der in im wesentlichen radialen, komplementären Ausnehmungen (26)in einander benachbarten Flächen der beiden Bauteile 6,7) der Bremsscheibe aufgenommen ist.
4. Bremsscheibe nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Federanordnung zwei Spannstifte (27) aufweist, die in Paaren komplementärer radialer Ausnehmungen (26) in einander benachbarten Flächen der beiden Bauteile (6,7) aufgenommen sind.
5. Bremsscheibe nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß Schraubbolzen (34), die aus den Spannstiften (27) herausragen, Halteplatten (32,33) gegen radial im Abstand voneinander liegende innere und äußere Flächen der beiden Bauteile (6,7) spannen, wodurch die Spannstifte (27) und die Verbindungseinrichtung (23) gegen eine radiale Bewegung im Verhältnis zu den Bauteilen (6,7) festgehalten sind.
6. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Verbindungseinrichtung (23) Riegel aufweist, die einander benachbarte Enden der Bauteile (6,7) miteinander verbinden.
7. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß jedes bogenförmige Bauteil (6,7) ein Paar Platten (8,9; 10,11) aufweist, die von Kühlrippen (12) in festem Abstand voneinander gehalten sind, daß die einander benachbarten Enden der Platten mit nach innen weisenden radialen Anschlägen (20,21) versehen sind, und daß die Verbindungseinrichtung ein Bindeglied (23) aufweist, welches zwischen den Anschlägen aufgenommen ist und Teile hat, die hinter den Anscöhlägen angeordnet sind und die Bauteile (6,7) der Bremsscheiben zusammenhalten.
8. Bremsscheibe nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß das Bindeglied (23) im wesentlichen H-förmigem Umriß aufweist.