DE9319490U1

DE9319490U1 - Brake disc

Info

Publication number: DE9319490U1
Application number: DE9319490U
Authority: DE
Original assignee: Bergische Stahl Industrie
Current assignee: Bergische Stahl Industrie
Priority date: 1993-12-18
Filing date: 1993-12-18
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2003-12-19

Description

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BremsscheibeBrake disc Beschreibung:Description:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsscheibe gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a brake disc according to the preamble of claim 1.

Bremsscheiben sind im Betrieb hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt, so daß es zu Rissen in den Reibringen oder auch zum vollständigen Bersten der Bremsscheiben kommen kann.Brake discs are exposed to high thermal and mechanical stress during operation, which can lead to cracks in the friction rings or even to the complete bursting of the brake discs.

Es sind bereits Bremsscheiben, insbesondere innenbelüftete Scheiben für Eisenbahnen bekannt geworden, bei denen die Reibringe aus in Abständen zueinander angeordneten gleichmäßig am Umfang verteilten Segmenten bestehen. Die Zwischenräume zwischen den einzelnen Segmenten sind dabei relativ groß und verlaufen in radialer Richtung in gerader Linienführung. Die einzelnen Segmente sind nur an einem Punkt mit der Nabe verbunden. Bei hohen Fliegkräften besteht hierbei die Gefahr, daß die Verbindung zwischen Nabe und Reibring sich löst und das jeweilige Segment aus der Bremsscheibe herausgeschleudert wird.Brake discs, particularly internally ventilated discs for railways, are already known, in which the friction rings consist of segments arranged at intervals from one another and evenly distributed around the circumference. The spaces between the individual segments are relatively large and run in a straight line in the radial direction. The individual segments are only connected to the hub at one point. In the event of high centrifugal forces, there is a risk that the connection between the hub and the friction ring will come loose and the respective segment will be thrown out of the brake disc.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bremsscheibe der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, bei der insbesondere Thermoschockrisse in den Reibringen und ein Bersten der gesamten Bremsscheibe vermieden wird.The object of the invention is to propose a brake disc of the generic type in which, in particular, thermal shock cracks in the friction rings and bursting of the entire brake disc are avoided.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruches 1 angegeben. Die Unteransprüche 2 bis 6 enthalten sinnvolle Ausführungsformen dazu.The solution to this problem is specified in the characterizing part of claim 1. Subclaims 2 to 6 contain useful embodiments thereof.

Erfindungsgemäß werden die Reibringe in radialer Richtung mit Trennfugen oder Kerben mit ungerader Linienführung versehen. Die Trennfugen durchschneiden dabei jeweils die gesamte Dicke eines Reibringes, während die Kerben von der Reibfläche her nur bis zu einer bestimmten Tiefe in den Reibring eindringen. Diese Trennfugen oder Kerben können in den fertiggegossenen Reibring bzw. die Bremsscheibe durch Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden (Abrasivstrahlschneiden), Erodieren oder Brennschneiden hergestellt werden. Wichtig ist dabei, daß durch die ungerade Linienführung der Trennfuge im Falle eines Risses im Reibring oder in den Rippen.die die zwei Reibringe einer Bremsscheibe verbinden, die sichAccording to the invention, the friction rings are provided with radially extending joints or notches with uneven lines. The joints cut through the entire thickness of a friction ring, while the notches only penetrate into the friction ring from the friction surface to a certain depth. These joints or notches can be produced in the finished cast friction ring or the brake disc by laser cutting, water jet cutting (abrasive jet cutting), erosion or flame cutting. It is important that the uneven lines of the joint ensure that in the event of a crack in the friction ring or in the ribs that connect the two friction rings of a brake disc, the

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eventuell lösenden Elemente in dem Reibring so ineinander verzahnt sind, daß diese Teile auch unter Fliegkraft nicht ohne weiteres eine Relativbewegung in radialer Richtung nach außen durchführen können. Damit ist eine erhöhte Sicherheit gegen ein Bersten der Reibringe bzw. der gesamten Bremsscheibe gegeben.Any elements in the friction ring that could come loose are interlocked in such a way that these parts cannot easily move radially outwards, even under centrifugal force. This provides increased safety against the friction rings or the entire brake disc bursting.

Die ungerade Linienführung der Trennfugen kann in verschiedener Weise regelmäßig oder unregelmäßig wie in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben ausgeführt sein. Es hat sich insbesondere als günstig erwiesen, an den beiden zu einer Bremsscheibe gehörenden Reibringen die Trennfugen zueinander versetzt anzuordnen, so daß bei unerwünschten Thermoschockrissen in einem Reibring die gelösten Elemente über die Kühlrippen von dem benachbarten Reibring gehalten werden.The uneven lines of the separating joints can be designed in various ways, regular or irregular as specified in claims 2 to 4. It has proven particularly advantageous to arrange the separating joints offset from one another on the two friction rings belonging to a brake disc, so that in the event of undesirable thermal shock cracks in a friction ring, the loose elements are held by the cooling fins of the adjacent friction ring.

Die Trennfugen erhalten eine Breite von 0,01 - 5 mm, vorzugsweise 0,5 - 2 mm. Diese Breite reicht bereits aus, um im Beanspruchungsfall auftretende Wärmedehnung in ausreichender Weise auszugleichen.The joints have a width of 0.01 - 5 mm, preferably 0.5 - 2 mm. This width is sufficient to adequately compensate for thermal expansion that occurs when stress is applied.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren 1 bis 5 beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail using the attached figures 1 to 5.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen in der Ansicht einen Teil eines Reibringes mit den verschiedenen Linienführungen der Trennfugen bzw. Kerben.Figures 1 to 4 show a view of part of a friction ring with the various lines of the joints or notches.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine Bremsscheibe mit beidseitig angeordneten Reibringen.Fig. 5 shows a section through a brake disc with friction rings arranged on both sides.

In den Figuren ist eine gegossene Wellenbremsscheibe dargestellt, wobei die beiden Reibringe 1, 2 fest mit der Nabe 4 verbunden sind. Zwischen den beiden Reibringen 1, 2 befinden sich im Hinblick auf die Kühlung strömungsgünstig geformte Kühlstege 5. Die in radialer Richtung mit ungerader Linienführung verlaufenden Trennfugen können vom inneren bis zum äußeren Durchmesser des Reibringes bogenförmig 6a, im wesentlichen rechtwinklig 6b, mäandrierend 6c oder S-förmig 6d ausgeführt sein.The figures show a cast shaft brake disk, with the two friction rings 1, 2 being firmly connected to the hub 4. Cooling webs 5 are arranged between the two friction rings 1, 2, which are shaped to be aerodynamically favorable for cooling. The separating joints, which run in an uneven line in the radial direction, can be designed to be curved 6a, essentially rectangular 6b, meandering 6c or S-shaped 6d from the inner to the outer diameter of the friction ring.

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BezugszeichenlisteList of reference symbols

1,1, 22 ReibringFriction ring 33 Achseaxis 44 Nabehub 55 KühlstegeCooling bars 66 Trennfuge,Separation joint, 66 aa bogenförmigarched 66 bb winkeligangular 66 CC mäandrierendmeandering 66 dd S-förmigS-shaped

Claims

PZ 3537 Essen, 03.11.93 Protection claims:

1. Brake disc for rail vehicles or motor vehicles with friction rings (1, 2) arranged on one or both sides, which are connected to the wheel hub (4) or the axle (3), characterized in that the friction rings (1, 2) have parting lines (6) or notches with uneven lines in the radial direction.

2. Brake disc according to claim 1, characterized in that the parting line (6) is S-shaped, preferably zigzag-shaped, wave-shaped or meandering.

3. Brake disc according to claim 1, characterized in that the parting line (6) is curved or formed from one or more angles with the same or alternating curvature or orientation in the circumferential direction.

4. Brake disc according to at least one of the preceding claims, characterized in that when the friction rings (1, 2) are arranged on both sides and cooling webs (5) are arranged therebetween, the parting line (6) runs between the cooling webs (5).

5. Brake disc according to at least one of the preceding claims, characterized in that the separating joints (6) on the two friction rings (1, 2) belonging to a brake disc are arranged offset from one another.

6. Brake disc according to at least one of the preceding claims, characterized in that the parting line (6) has a width of 0.01 to 5 mm, preferably 0.5 to 2 mm.