DE3432501A1

DE3432501A1 - Bremsscheibe fuer scheibenbremsen

Info

Publication number: DE3432501A1
Application number: DE19843432501
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 8046 Garching Gebhardt; Kaspar Dipl.-Ing. 8011 Kirchheim Gehr; Eckart Dipl.-Ing. Dr. 8035 Gauting Saumweber; Xaver Dipl.-Ing. Dr. 8045 Ismaning Wirth
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1984-09-04
Filing date: 1984-09-04
Publication date: 1986-03-13
Also published as: DE3432501C2

Description

Bremsscheibe für Scheibenbremsen
Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe für Scheibenbremsen, insbesondere von Schienenfahrzeugen, mit einem insbesondere als lüftkanalfreie Vollscheibe ausgebildeten Ringkörper, der wenigstens einseitig eine von einer Bremsbacke beaufschlagbare Reibringfläche trägt und der mittels achsparalleler Schrauben mit einem Nabenkörper verschraubt ist, wobei der Ringskörper radiale, von seinem radialinneren Rand ausgehende Schlitze aufweist.
Aus der DE-OS 28 28 101 ist eine Bremsscheibe bekannt, welche den vorstehend genannten Merkmalen entspricht, dabei aber anstelle einer Vollscheibe einen belüfteten Ringkörper aufweist. Zur Verbindung mit dem Nabenkörper ist axialmittig ein nach radialinnen vorspringender Tragring mit beidseitigen Kegelmantelflächen vorgesehen, wobei die Kegelmantelflachen zwischen entsprechende Kegelmantelflächen am Nabenkörper eingespannt werden. Die Schlitze durchsetzen den Tragring, sie berühren die Reibringflächen nicht. Einige der Schrauben durchsetzen erweiterte Abschnitte der Schlitze. Es kann naheliegend sein und wird durch die Beschreibung der DE-OS nicht ausgeschlossen, den Ringkörper unbelüftet als Voll scheibe auszubilden.
Aus der DE-OS 25 13 914 ist eine Bremsscheibenanordnung bekannt, bei welcher ein radialinnerer Flanschring des Ringkörpers beidseitig Radialringflächen trägt, mit welchen er zwischen entsprechende Ringflächen am Nabenkörper und einem an diesem zu halternden Klemmring eingespannt ist.
Aus der DE-AS 25 45 544 ist es bekannt, den radialinneren Tragring des Ringkörpers mit einer nach radialaußen gewandten Ringschulter zu versehen, welche ständig an einer radialelastisch am Nabenkörper vorgesehenen, nach radialinnen gewandten Ringschulter anliegt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Bremsscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher mit einfachen Mitteln die bisher stets drohende Gefahr von Rissen, welche durch Wärmespannungen verursacht sind und welche bis in die Reibringfläche gelangen und von den radialen Schlitzen ausgehen können, mit Sicherheit zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß sich die axial die Ringkörper ganz durchsetzenden Schlitze nach radialaußen bis in den Bereich der von der Bremsbacke überschieifbaren Reibringfläche erstrecken. Die radialen Schlitze enden also in der Reibringfläche, welche beim Bremsen stark aufgeheizt wird, und durchsetzen somit den ganzen radialinnen an die Reibringfläche anschließenden Abschnitt der Bremsscheibe, in welchem Abschnitt hohe, radiale Temperaturgradienten auftreten können. Die den Bereich hoher Temperaturgradienten radial ganz durchsetzenden Schlitze schließen ein Einreissen der Bremsscheibe in diesem Bereich infolge von Wärmespannungen aus.
In den Unteransprüchen sind nach der weiteren Erfindung zweckmäßige Ausgestaltungsmöglichkeiten für die Bremsscheibe angegeben.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel für die Erfindung eine nach dieser ausgebildete Bremsscheibe im Schnitt (Fig.l) und in Ansicht (Fig.2) dargestellt.
Die Bremsscheibe weist einen auf der abzubremsenden, nicht dargestellten.WeIle drehfest gehaltenen Nabenkörper 1 auf, der einen nach radialaußen auskragenden Ringflansch 2 trägt. Der Ringflansch 2 ist einseitig mit einer ringförmigen Eindrehung versehen, so daß eine nach radialinnen gewandte Ringschulter 3 gebildet ist. Auf einem zylindrischen Abschnitt 4 des Nabenkörpers 1 sitzt mit ihrer radialinneren, zylindrischen Begrenzung ein Ringkörper 5. An seiner radialinneren Begrenzung weist der Ringkörper 5 einseitig einen axialen Vorsprung 6 auf, welcher eine nach radialaußen gewandte Ringschulter 7 trägt. Die beiden Ringschultern 3 und 7 stehen sich im kühlen Zustand der Bremsscheibe mit einem geringen Radialabstand gegenüber. Der Ringkörper 5 ist radial in einen inneren Tragringabschnitt 8 und einen radialäußeren Reibabschnitt 9 gegliedert; der Tragringabschnitt 8 überragt den Ringflansch 2 nach radialaußen, er ist zwischen radiale Ringflächen des Ringflansches 2 und eines Klemmringes 10 eingespannt, welche durch zur Achse der Bremsscheibe parallele Schrauben 11 gegeneinander verspannt sind. Der Klemmring 10 ist mittels eines Keiles 12 undrehbar auf dem Nabenkörper 1 gehalten. Der Reibabschnitt 9 weist eine größere, axiale Stärke als der Tragringabschnitt 8 auf, so daß am Übergang beiderseits je eine Stufe 13 gebildet wird. Die axiale Tiefe der Stufen 13 kann dem Verschleißgrenzmaß der Bremsscheibe entsprechen.
Der Reibabschnitt 9 ist ohne Lüftungskanal als Vollring ausgebildet, so daß die Bremsscheibe als Vollscheibe anzusprechen ist. Beiderseits wird der Reibabschnitt 9 über seine ganze, radiale Breite von Reibringflächen 14 begrenzt, an welche nur strichpunktiert angedeutete Bremsbacken 15 anpressbar sind, welche sich ebenfalls über die ganze, radiale Breite der Reibringflächen 14 erstrecken.
Der Ringkörper 5 ist in gleichmäßiger Winkel teilung mit radialen Schlitzen 16 versehen, welche an der radialinneren Begrenzung des Ringkörpers 5 beginnen, den Tragringabschnitt 8 zur Gänze durchsetzen, in den Reibabschnitt 9 eindringen und erst innerhalb dieses Reibabschnittes 9 enden; die Schlitze 16 erstrecken sich damit bis in die Reibringflächen 14, so daß ihr Endbereich von den Bremsbacken 15 überdeckt bzw. überschliffen wird. In axialer Richtung durchsetzen die Schlitze 16 den Tragringabschnitt 8 und den Reibabschnitt 9 vollständig. Der radialäußere Endbereich 17 der Schlitze 16 ist wenigstens annähernd halbrundartig gerundet ausgebildet. Die Schrauben 11 durchsetzen die Schlitze 16.
Während Bremsungen heizen die an die Reibringflächen 14 angepressten Bremsbacken 15 den Reibabschnitt 9 einschließlich seines radialinneren, von den Schlitzen 16 durchsetzten Bereiches auf hohe Temperaturen auf.
Im Tragringabschnitt 8 tritt ein relativ großer Temperaturgradient zum wesentlich niedrigere Temperaturen annehmenden Nabenkörper. 1 hin auf.
Da in diesem Bereich jedoch der Ringkörper 5 von den Schlitzen 16 vollständig durchsetzt ist, entstehen hierbei nur mäßige, zu keinen Rissen führende Wärmespannungen. Infolge der Erwärmung dehnt sich der Ringkörper 5 radial aus, wobei er sich vom Abschnitt 4 abhebt, der Radialabstand zwischen den Ringschultern 3 und 7 aufgezehrt wird und schließlich diese beiden Ringschultern 3 und 7 zur Anlage gelangen, wodurch die Bremsscheibe auch in erhitztem Zustand eine Zentrierung erfährt.
In Abänderung zum vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel kann anstelle des einstückigen oder aus mehreren Einzelstücken zusammengesetzten Ringkörpers 5 aus Vollmaterial auch ein belüfteter Ringkörper verwendet werden, wesentlich ist lediglich, daß sich die Schlitze 16 radial bis in die Reibringflächen erstrecken und axial den Ringkörper 5 völlig durchsetzen. Die Erfindung ist auch für nur einseitig von einer Bremsbacke beaufschlagbare Radbremsscheiben verwendbar, welche radialinnen oder -außen durch Axialverschraubungen am Radkörper zu haltern sind.
Kurzfassung Die Bremsscheibe weist einen durch axiale Schrauben (11) mit einem Nabenkörper (1) zu verbindenden Ringkörper (5) auf. Der Ringkörper (5) ist in einen radialinneren Tragringabschnitt (8) und einen die Reibringflächen (14) tragenden Reibabschnitt (9) gegliedert. Der Tragringabschnitt (8) ist von sich radial erstreckenden Schlitzen (16) durchsetzt, welche sich bis in den Tragringabschnitt (8) und damit in die Reibringflächen (14) erstrecken. Die radialäußeren Enden der Schlitze (16) sind gerundet. Zwischen dem Nabenkörper (1) und den Tragringabschnitt (8) sind radiale Ringschultern (3,7) vorgesehen, welche sich im kalten Zustand der Bremsscheibe mit einem Radialabstand gegenüberstehen, welcher beim Aufheizen der Bremsscheibe durch deren Wärmedehnung aufzehrbar ist. Am Ubergang vom Tragringabschnitt (8) zum Reibabschnitt (9) findet sich eine axiale Stufe (13), deren Höhe dem halben bis dem ganzen Verschleißgrenzmaß der Bremsscheibe entsprechen kann.
Bezugszeichenliste 1 Nabenkörper 2 Ringflansch 3 Ringschulter 4 Abschnitt 5 Ringkörper 6 Vorsprung 7 Ringschulter 8 Tragringabschnitt 9 Reibabschnitt 10 Klemmring 11 Schraube 12 Keil 13 Stufe 14 Reibringfläche 15 Bremsbacke 16 Schlitze 17 Endbereich

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Bremsscheibe für Scheibenbremsen, insbesondere von Schienenfahrzeugen, mit einem insbesondere als lüftkanalfreie Vollscheibe ausgebildeten Ringkörper (5), der wenigstens einseitig eine von einer Bremsbacke (15) beaufschlagbare Reibringfiäche (14) trägt und der mittels achsparalleler Schrauben (11) mit einem Nabenkörper (1) verschraubt ist, wobei der Ringkörper (5) radiale, von seinem radialinneren Rand ausgehende Schlitze (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die axial den Ringkörper (5) ganz durchsetzenden Schlitze (16) nach radialaußen bis in den Bereich der von der Bremsbacke (15) überschleifbaren Reibringfläche (14) erstrecken.
2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das radialäußere Ende (17) der Schlitze (16) haibrundartig ausgebildet ist.
3. Bremsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (11) die Schlitze (16) durchragen.
4. Bremsscheibe nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei der Ringkörper (5) nahe seines radialinneren Randes eine nach radialaußen gewandte Ringschulter (7) aufweist, der eine nach radialinnen gewandte Ringschulter (3) des Nabenkörpers (1) gegenübersteht, dadurch gekennzeichnet, daß im kühlen Zustand der Bremsscheibe zwischen den Ringschultern (3,7) ein bei Aufheizen der Bremsscheibe durch Wärmedehnung aufzehrbarer Radialabstand besteht.