DE3814614A1 - Axle-mounted brake disc for rail vehicles - Google Patents

Axle-mounted brake disc for rail vehicles

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Abstract

In the case of an axle-mounted brake disc for rail vehicles, the friction ring (3) is connected to the hub (1) by means of through bolts (23), the through bolts extending through holes (13) in the outer circumference of the hub and through holes (11) in retaining lugs (31) situated on the inner circumference of the friction ring. In some of the retaining lugs (31) there are slots (33) which serve to receive sliding blocks (15) and, like the sliding blocks, these slots have radial guide surfaces. The sliding blocks, which are provided with radial guidance in the slots (33), are inserted with a press fit into the receiving holes (13) in the hub (1), the through bolts (23) passing through the sliding blocks in the axial direction, allowing the friction ring and the hub to be clamped together by means of the through bolts and providing the sliding blocks with radial centring. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellenbremsscheibe nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a shaft brake disc according to the Generic term of patent claim 1.

Bekannt sind Wellenbremsscheibenkonstruktionen, deren Reibring mit Hilfe von Schraub- und Spannringkonstruktionen mit einer von einer Welle getragenen Nabe verbunden sind (P 37 18 770). Derartige Konstruktionen tragen bei Verwendung von Blattfedern zu einer bei Wärmedehnungen benötigten Zentrierung der Reibscheibe bei.Shaft brake disc constructions, the friction ring of which are known With the help of screw and tension ring constructions with one of one Shaft-supported hub are connected (P 37 18 770). Such Constructions contribute to one when using leaf springs Thermal expansion requires centering the friction disc.

Für bestimmte Baugrößen und Anwendungsfälle ist es erwünscht, eine demgegenüber vereinfachte Konstruktion zu verschaffen, welche in gleicher Weise bei jeder thermischen Belastung eine Zentrierung des Reibringes herbeiführt und zu einer großen Momentübertragung befähigt. Im besonderen sollte der am Innenumfang des Reibringes bestehende Freiraum optimal ausgenutzt sein, ohne daß eine ausreichende Be- und Durchlüftung der Reibscheibenkonstruktion darunter leidet.For certain sizes and applications, it is desirable to have one in contrast to provide simplified construction, which in centering of the same way with every thermal load Brings friction rings and a great moment transfer capable. In particular, it should be on the inner circumference of the friction ring existing space can be optimally used without one adequate ventilation of the friction disc construction suffer from.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1.The features according to the Characterizing part of claim 1.

Die Wellenbremsscheibe, welche geteilt oder einstückig bestehen kann, zeichnet sich durch eine sehr einfache Konstruktion aus, da die am Innenumfang ausgebildeten Haltelaschen im Bereich des innerhalb der Reibringabschnitte bestehenden Freiraumes die Möglichkeit bieten, sowohl die radiale Zentrierung bei thermischer Belastung der Reibscheibe als auch ausreichende Drehmomentübertragung zu gewährleisten. Die Gleitsteinkonstruktion eignet sich hier in besonderer Weise dazu, sowohl die erwünschte Zentrierung sicherzustellen als auch gleichzeitig zu einer Momentübertragung beizutragen. Die Anzahl der Gleitsteine bestimmt sich nach Größe und thermischer Belastung der Wellenbremsscheibe. Vorzugsweise sind mindestens drei unter gleichem Winkelabstand zueinander ausgerichtete Gleitsteinanordnungen vorgesehen. Die Montage der Reibscheibe ist sehr vereinfacht, da die Gleitsteine nach vorhergehender radialer Ausrichtung der Gleitsteinflächen mit dem Nabenkörper der Bremsscheibenkonstruktion verbindbar sind und in dieser Lage von den Durchgangsschrauben durchgriffen werden.The shaft brake disc, which are divided or made in one piece can, is characterized by a very simple construction, because the retaining tabs formed on the inner circumference in the area of within the friction ring sections of the existing space Offer possibility of both radial centering with thermal  Load the friction disc as well To ensure torque transmission. The sliding block construction is particularly suitable for this, both the desired Ensure centering as well as becoming one To contribute momentum transfer. The number of sliding blocks determines the size and thermal load of the shaft brake disc. Preferably at least three are at the same angular distance aligned sliding block arrangements provided. The Assembly of the friction disc is very simplified because of the sliding blocks after the radial alignment of the sliding block surfaces with the hub body of the brake disc construction can be connected and in this position can be penetrated by the through bolts.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in weiteren Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous refinements and developments are in others Subclaims listed.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.The invention is based on an embodiment explained with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 ist eine Teilschnittsansicht der Wellenbremsscheibe nach der Erfindung; Fig. 1 is a partial sectional view of the shaft brake disc according to the invention;

Fig. 2 ist eine Teildraufsicht auf die Wellenbremsscheibe; und Fig. 2 is a partial top view of the shaft brake disc; and

Fig. 3 ist eine vergrößerte Einzelschnittansicht des Nabenkörpers der Bremsscheibenkonstruktion unter Darstellung eines in eine Bohrung des Nabenkörpers eingesetzten Gleitsteins. Fig. 3 is an enlarged single sectional view of the hub body of the brake disc construction showing a slide block inserted into a bore of the hub body.

Die in Fig. 1 in Teilschnittansicht wiedergegebene Wellenbremsscheibe nach der Erfindung weist eine Nabe 1 auf, welche z.B. aus Stahlguß bestehen kann und welche einen Reibring 3 radial zentriert haltert. Die Nabe 1 als auch der Reibring 3 sind in nachfolgend beschriebener Weise mit Bohrungen zur Aufnahme von Durchgangsschrauben 5 versehen. The shaft brake disc according to the invention shown in partial sectional view in FIG. 1 has a hub 1 , which may consist of cast steel, for example, and which holds a friction ring 3 radially centered. The hub 1 and the friction ring 3 are provided with bores for receiving through-bolts 5 in the manner described below.

Zur Befestigung des Reibrings an der Nabe dient fernerhin ein Spannring 7, welcher in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise gleichfalls von den Durchgangsschrauben 5 durchdrungen wird.For fastening the friction ring on the hub there is also a clamping ring 7 , which is also penetrated by the through screws 5 in the manner shown in FIG. 1.

Die Nabe 1 (Fig. 3) besitzt einen umlaufenden Bund 9, an welchem unter Winkelabstand Bohrungen 11 zur Aufnahme der Durchgangsschrauben 5 ausgebildet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung sind darüber hinaus mehrere erweiterte Bohrungen 13 unter Winkelabstand zueinander im Bereich des Bundes 9 ausgebildet. Die Bohrungen 13, von welchen im vorliegenden Beispiel 3 unter einem Winkelabstand von jeweils 120° verwendet sind, nehmen Gleitsteine 15 tragende Buchsen 17 auf, wobei die Buchsen mittels Preßsitz jeweils in die Bohrungen 13 der Nabe bzw. des Nabenbunds eingepreßt sind. Die mit der Buchse verbundenen Gleitsteine 15 sind rechtwinklig ausgestaltet und sind bei der Montage jeweils so gehaltert, daß ihre parallelen Flächen durch die Ebene der Nabenachse verlaufen.The hub 1 ( FIG. 3) has a circumferential collar 9 , on which bores 11 are formed at an angular distance to accommodate the through screws 5 . In the illustrated embodiment according to the invention, a plurality of enlarged bores 13 are also formed at an angular distance from one another in the region of the collar 9 . The bores 13 , of which in the present example 3 are used at an angular spacing of 120 ° in each case, receive bushes 17 carrying sliding blocks 15 , the bushes being pressed into the bores 13 of the hub or of the hub collar by means of a press fit. The sliding blocks 15 connected to the bushing are configured at right angles and are each mounted during assembly such that their parallel surfaces run through the plane of the hub axis.

Wie Fig. 2 erkennen läßt, ist der Reibring 3 zweiteilig ausgebildet d.h. er besteht aus zwei Reibringhälften 19 und 21, welche mit herkömmlichen Befestigungsmitteln miteinander verbunden sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind Befestigungsschrauben 23 vorgesehen, welche sich durch an den einander zugewandten Flächen der Reibringhälften befindliche Augen erstrecken. Die zu beiden Seiten des Reibringes bestehenden Reibringabschnitte 25 und 27 sind beispielsweise durch Rippen bzw. Stege 29 miteinander verbunden; grundsätzlich kann der Reibring auch von anderer Konstruktion sein d.h. er kann beispielsweise im wesentlichen als massive Scheibe ausgebildet sein, er kann auch Stege oder Rippen besitzen, welche einander unter Abstand gegenüber stehen. An seinem Innenumfang besitzt der Reibring radial nach innen stehende Haltelaschen 31, welche vorzugsweise materialeinheitlich mit dem eigentlichen Ringkörper ausgebildet sind (Fig. 1) und zur Befestigung an der Nabe 1 dienen. In dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Haltelaschen am Innenumfang verteilt vorgesehen, welche U-förmige Nuten 33 aufweisen. Diese Nuten dienen zur Aufnahme der Gleitsteine 15, derart, daß die Gleitsteine in den Nuten parallel geführt sind. In der Montageposition nach Fig. 1 durchdringen die Durchgangsschrauben 5 sowohl den Spannring 7, die Haltelaschen 31 als auch die mit der Nabe 1 unter Preßsitz verbundenen Buchsen 17. Zum Festziehen der vorbeschriebenen Teile dienen an den Durchgangsschrauben 5 in herkömmlicher Weise vorgesehene Muttern bzw. Bolzenköpfe.As can be seen in FIG. 2, the friction ring 3 is formed in two parts, ie it consists of two friction ring halves 19 and 21 , which are connected to one another with conventional fastening means. In the illustrated embodiment, fastening screws 23 are provided which extend through eyes located on the mutually facing surfaces of the friction ring halves. The friction ring sections 25 and 27 existing on both sides of the friction ring are connected to one another, for example, by ribs or webs 29 ; in principle, the friction ring can also be of a different construction, ie it can for example essentially be designed as a solid disk, it can also have webs or ribs which are spaced from one another. On its inner circumference, the friction ring has radially inward retaining tabs 31 , which are preferably made of the same material as the actual ring body ( FIG. 1) and are used for attachment to the hub 1 . In the illustrated embodiment, three retaining tabs are provided distributed around the inner circumference, which have U-shaped grooves 33 . These grooves serve to receive the sliding blocks 15 in such a way that the sliding blocks are guided in parallel in the grooves. In the assembly position according to FIG. 1, the through screws 5 penetrate both the clamping ring 7 , the retaining tabs 31 and the bushes 17 connected to the hub 1 under a press fit. For tightening the above-described parts, nuts or bolt heads are provided on the through-bolts 5 in a conventional manner.

Die vorbeschriebene Wellenbremsscheibe basiert auf einer Plansitzkonstruktion, da der Innenumfang der Haltelaschen 31 am Außenumfang der Nabe 1 (Fig. 1) aufliegt; mit Hilfe der Gleitsteinkonstruktion erhält man zusätzlich eine Radialzentrierung des Reibringes 3 bei Erwärmung, als auch eine durch die Führung der Gleitsteine in den Nuten 33 gewährleistete Verdrehsicherung.The shaft brake disk described above is based on a plane seat construction, since the inner circumference of the retaining tabs 31 rests on the outer circumference of the hub 1 ( FIG. 1); with the help of the sliding block construction, one additionally obtains a radial centering of the friction ring 3 when heated, as well as an anti-rotation device guaranteed by the guidance of the sliding blocks in the grooves 33 .

Im Rahmen des der Erfindung eigenen allgemeinen Gedankens kann auch eine Anordnung vorgesehen sein, bei welcher am Bund 9 der Nabe unter Winkelabstand zueinander U-förmige Nuten bzw. Führungen ausgebildet sind, während am Innenumfang des Reibrings befindliche Halte- bzw. Führungslaschen den Gleitsteinen 15 entsprechende Elemente tragen, welche in den Nuten geführt sind und zur Radialzentrierung des Reibrings beitragen. Within the framework of the general idea of the invention, an arrangement can also be provided in which U-shaped grooves or guides are formed on the collar 9 of the hub at an angular distance from one another, while retaining or guide tabs located on the inner circumference of the friction ring correspond to the sliding blocks 15 Wear elements that are guided in the grooves and contribute to the radial centering of the friction ring.

BezugszeichenlisteReference symbol list

 1 Nabe
 3 Reibring
 5 Durchgangsschraube
 7 Spannring
 9 Bund
11 Bohrung
13 Bohrung
15 Gleitstein
17 Buchse
19 Reibringhälfte
21 Reibringhälfte
23 Befestigungsschraube
25 Reibringabschnitt
27 Reibringabschnitt
29 Steg
31 Haltelasche
33 Nut
35 Zentrierbund 1 hub
3 friction ring
5 through screw
7 tension ring
9 fret
11 hole
13 hole
15 sliding block
17 socket
19 half of the friction ring
21 friction ring half
23 fastening screw
25 friction ring section
27 friction ring section
29 footbridge
31 retaining tab
33 groove
35 centering collar

Claims (4)

1. Wellenbremsscheibe für Schienenfahrzeuge, deren Reibring mit Plansitz von einer Nabe getragen und mittels Schraubverbindungen an dieser befestigt ist, wobei am Außenumfang der Nabe und am Innenumfang des Reibrings befindliche, unter gleichem Winkelabstand zueinander angeordnete Bohrungen von Durchgangsschrauben durchsetzt sind und mit Hilfe der Durchgangsschrauben eine Verspannung des Reibrings gegenüber der Nabe ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bohrungen des Reibrings (3) an vom Reibringinnenumfang radial nach innen gerichtet sich erstreckenden Haltelaschen (31) befinden, daß in einigen der Haltelaschen (31) Führungsnuten zur Aufnahme von Gleitsteinen (15) ausgebildet sind, wobei der Anzahl der Führungsnuten entsprechende Gleitsteine (15) von in den zugeordneten Bohrungen (13) der Nabe eingepaßten Buchsen (17) getragen sind, und daß sich die Durchgangsschrauben (5) sowohl durch die die Gleitsteine (15) tragenden Buchsen (17) als auch durch die Bohrungen am Innenumfang des Reibrings erstrecken.1.Shaft brake disc for rail vehicles, the friction ring of which is supported by a hub with a plane seat and fastened to it by means of screw connections, holes on the outer circumference of the hub and on the inner circumference of the friction ring, which are arranged at the same angular distance from one another, being interspersed with through-bolts and one using the through-bolts Bracing of the friction ring with respect to the hub is made possible, characterized in that the bores of the friction ring ( 3 ) are located on retaining tabs ( 31 ) which extend radially inward from the inner circumference of the friction ring, that in some of the retaining tabs ( 31 ) there are guide grooves for receiving sliding blocks ( 15 ) are formed, the number of guide grooves corresponding sliding blocks ( 15 ) being carried by bushings ( 17 ) fitted into the associated bores ( 13 ) of the hub, and in that the through screws ( 5 ) are supported both by the sliding blocks ( 15 ) Bushings ( 17 ) and by di e Extend the holes on the inner circumference of the friction ring. 2. Wellenbremsscheibe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) Der Reibring (3) ist mit seinen am Innenumfang ausgebildeten Haltelaschen (31) unter Plansitz auf einem am Außenumfang der Nabe (1) ausgebildeten Zentrierbund (35) geführt;
  • b) an einer Seite der Haltelaschen (31) ist an der Nabe (1) ein radial auskragender Bund (9) ausgebildet;
  • c) an der entgegengesetzten Seite der Haltelaschen (31) liegt ein die Nabe (1) umschließender Spannring (7) an;
  • d) Durchgangsschrauben (5) erstrecken sich durch Bohrungen des Spannringes, der Haltelaschen und des Nabenbundes; und
  • e) an wenigstens drei unter gleichem Winkelabstand zueinander angeordneten Haltelaschen (31) sind radiale Führungen für mit der Nabe verbundene Gleitsteine (15) ausgebildet.
2. Wave brake disc according to claim 1, characterized by the following features:
  • a) The friction ring ( 3 ) is guided with its holding tabs ( 31 ) formed on the inner circumference under a plane seat on a centering collar ( 35 ) formed on the outer circumference of the hub ( 1 );
  • b) a radially projecting collar ( 9 ) is formed on one side of the retaining tabs ( 31 ) on the hub ( 1 );
  • c) on the opposite side of the retaining tabs ( 31 ) is a clamping ring ( 7 ) surrounding the hub ( 1 );
  • d) through screws ( 5 ) extend through bores of the clamping ring, the retaining tabs and the hub collar; and
  • e) radial guides for sliding blocks ( 15 ) connected to the hub are formed on at least three retaining tabs ( 31 ) arranged at the same angular distance from one another.
3. Wellenbremsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen aus U-förmigen, radial nach innen gerichtet offenen Nuten (33) bestehen, welche jeweils dem Bund (9) der Nabe (1) zugewandt sind, daß die Gleitsteine (15) innerhalb der Nuten (33) relativverschieblich geführt sind und mittels an ihnen ausgebildeter Buchsen (17) in den Bohrungen (13) des Nabenbunds befestigt sind, und daß die Buchsen (17) und die mit ihnen verbundenen Gleitsteine (15) ihrerseits eine Bohrung aufweisen, durch welche sich die Durchgangsschrauben hindurch erstrecken.3. shaft brake disc according to claim 2, characterized in that the guides consist of U-shaped, radially inwardly open grooves ( 33 ), each facing the collar ( 9 ) of the hub ( 1 ) that the sliding blocks ( 15 ) are guided in a relatively displaceable manner within the grooves ( 33 ) and are fastened in the bores ( 13 ) of the hub collar by means of bushings ( 17 ) formed thereon, and that the bushes ( 17 ) and the sliding blocks ( 15 ) connected to them in turn have a bore, through which the through screws extend. 4. Wellenbremsscheibe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten parallele, radial gerichtete Seitenwände aufweisen, und daß die Gleitsteine (15) rechteckig ausgebildet sind, derart, daß eine radiale Zentrierung bei Relativbewegung zwischen Reibscheibe und Bund ermöglicht ist.4. wave brake disc according to claim 2 or 3, characterized in that the grooves have parallel, radially directed side walls, and that the sliding blocks ( 15 ) are rectangular, such that radial centering is possible with relative movement between the friction disc and collar.
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