DE4434268C2 - Innenbelüftete Wellenbremsscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine innenbelüftete Wellenbremsscheibe für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Innenbelüftete Bremsscheiben sind üblicherweise aus Gußlegierungen (GG, GGG, G-Al, GS) hergestellt, wobei für die Herstellung der inneren Hohlräume und Kanäle dem jeweiligen Gießverfahren angepaßte Kerne in der Gußform verwandt werden. Dementsprechend werden zur kostengünstigen Herstellung bevorzugt leicht gießbare Legierungen verwandt. Für hohe und höchste Beanspruchungen werden Bremsscheiben geschmiedet. Mit Schmieden lassen sich jedoch keine Hohlräume und Belüftungskanäle im Bremsscheibeninneren herstellen und somit keine innenbelüftete Wellenbremsscheiben.

Aus der DE 41 14 112 A1 ist eine Bremsscheibe mit Nabe mit einem oder mehreren demontierbaren Bremsringen bekannt, bei der zwischen zwei Bremsringen zur Verbesserung der Wärmeableitung ein Ventilationseinsatz eingeklemmt ist. Durch diesen eingeklemmten Ventilationseinsatz kann allerdings nicht verhindert werden, daß die einzelnen Bremsringe sich aufgrund thermischer oder mechanischer Beanspruchung in axialer Richtung verformen. Es hat sich insbesondere gezeigt, daß die Reibringe sich am äußeren Umfang in axialer Richtung voneinander wegbewegen.

In der US 4,263,992 ist außerdem eine aus zwei Teilen zusammengesetzte innenbelüftete Bremsscheibe für Kraftfahrzeuge beschrieben, wobei die Kühlrippen in der Mitte zwischen den beiden Reibringen abschnittsweise miteinander verschweißt werden.

Ziel bzw. Aufgabe dieser Erfindung ist es, gattungsgemäße Bremsscheiben vorzuschlagen, die kostengünstig herzustellen sind und gegen eine axiale Verformung der Reibringe geschützt sind.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 wiedergegeben. Die Unteransprüche 2 bis 5 enthalten sinnvolle Ausführungsformen dazu.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß als Verbindungselement zwischen den beiden Reibringhälften ein ebener Spann- oder Zwischenring verwendet wird und die Kühlrippen zweier zugeordneter Reibringe in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind.

Die Anordnung der Kühlrippen an den Reibringen und die verschiedenen Möglichkeiten zur festen Verbindung der Kühlrippen miteinander ist in den Unteransprüchen angegeben. Es können dabei an dem Reibring einseitig Kühlrippen befestigt sein, wobei Reibring plus Kühlrippen als Ganzes durch Schmieden hergestellt werden können. Zwei derartige vorzugsweise baugleiche Reibringe mit Kühlrippen werden erfindungsgemäß zusammengefügt, wobei zwischen den Reibringen dann wie bei einer gegossenen Scheibe Kühlluftkanäle entstehen.

Die Verbindung zweier Reibringe kann bevorzugt durch Materialschluß (Löten, Schweißen, Kleben) aber auch durch Formschluß mit Riegeln, Ringen oder auch durch Verschrauben hergestellt werden.

Die erfindungsgemäß geschmiedeten Bremsscheiben- oder Reibringhälften und/oder Reibringsegmente besitzen gegenüber gegossenen Bremsscheiben aus GG und GGG eine sehr hohe Beanspruchbarkeit und günstige Herstellkosten, die insbesondere bei hohen Stückzahlen sich ergeben. Außerdem können auch Legierungen bzw. Materialgemische Anvendung finden, die nur pulvermetallurgisch, aber nicht schmelzmetallurgisch herstellbar sind.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. 1 bis 4 beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1a und 1b zeigen als Ausschnitt in an sich bekannter Weise die Ansicht eines Reibringes 1 mit darauf angeordneten Kühlrippen 2.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-A von Fig. 1a als Stand der Technik.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie B-B von Fig. 1a als Stand der Technik.

Die Fig. 4a bis 4c zeigen schematisch verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Konstruktion.

Die Reibringe 1 besitzen am Umfang verteilt angeordnete Befestigungsansätze 6, mit denen sie in der Weise an der Nabe befestigt werden, daß Dehnschrauben oder ähnliche Elemente Bohrungen 7 durchgreifen. Zwischen den einzelnen Befestigungsansätzen 6 bilden sich zwischen dem inneren Durchmesser der Reibringe und dem äußeren Durchmesser der Nabe Durchtrittsöffnungen 8 für die Kühlluft. Die Kühlrippen (2, 2a-d) sind in den Figuren näher dargestellt, wobei sie von den Reibringen 1 aus sich zur Mitte zwischen zwei Reibringen hin konisch verjüngen.

Die Verbindung der beiden Reibringe 1 mit den daran angeordneten Kühlrippen 2 kann in verschiedener Weise erfolgen, bspw. durch Schweißnähte 3 gemäß Fig. 2, 3.

Nach Fig. 4a sind die Kühlrippen 2a versetzt angeordnet und die Stirnflächen sind mit Abstand zu der Rückseite des Reibringes 1 angeordnet. Eine Verbindung der beiden Elemente geschieht über die Verbindungselemente 9, die aus einem kreisbogenförmigen Spannring oder Riegel bestehen können.

Fig. 4b zeigt die Verbindung der beiden Reibringe 1 zwischen den Kühlrippen 2b mittels Reibschweißen, wobei zum Erzeugen einer ebenen Reibfläche ein Zwischenring 10 verwendet wird.

Die Fig. 4c zeigt schließlich noch die Kombination von am äußeren Umfang radial und/oder tangential ausgerichteten Kühlrippen 2c mit am inneren Umfang angeordneten tangential sich erstreckenden Kühlrippen 2d, die jeweils in Umfangsrichtung abwechselnd zum linken und rechten Reibring 1 gehören.

Claims (5)

1. Innenbelüftete Wellenbremsscheibe für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, mit zwei im wesentlichen identischen Reibringen, die mit der Nabe lösbar verbunden und getrennt, vorzugsweise durch Schmieden oder als Schweißkonstruktion, hergestellt sind, wobei die beiden Reibringe (1) an der der Reibfläche abgekehrten Seite am Umfang verteilt angeordnete Kühlrippen (2) besitzen, die in der Mitte zwischen den beiden Reibringen über Verbindungselemente (9) jeweils mit den Kühlrippen (2) des gegenüberliegenden Reibringes derart verbunden sind, daß eine axiale Verformung der Reibringe weitgehend verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungselement ein ebener Spann- oder Zwischenring (9, 10) verwendet wird und die Kühlrippen (2) zweier zugeordneter Reibringe (1) in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind.

2. Innenbelüftete Wellenbremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung formschlüssig erfolgt.

3. Innenbelüftete Wellenbremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung materialschlüssig erfolgt.

4. Innenbelüftete Wellenbremsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2c) über die Abstandsmitte zwischen den beiden Reibringen (1) hinausragen.

5. Innenbelüftete Wellenbremsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2, 2b) unter Zwischenlage eines Zwischenrings (10) durch Reibschweißen miteinander verbunden sind.