EP3969348A2 - Radbremsscheibe für schienenfahrzeuge - Google Patents

Radbremsscheibe für schienenfahrzeuge

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Publication number
EP3969348A2
EP3969348A2 EP20726342.7A EP20726342A EP3969348A2 EP 3969348 A2 EP3969348 A2 EP 3969348A2 EP 20726342 A EP20726342 A EP 20726342A EP 3969348 A2 EP3969348 A2 EP 3969348A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
friction
bearing surfaces
web
length
dome
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20726342.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Hämmerl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Publication of EP3969348A2 publication Critical patent/EP3969348A2/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H5/00—Applications or arrangements of brakes with substantially radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/123—Discs; Drums for disc brakes comprising an annular disc secured to a hub member; Discs characterised by means for mounting
    • F16D65/124—Discs; Drums for disc brakes comprising an annular disc secured to a hub member; Discs characterised by means for mounting adapted for mounting on the wheel of a railway vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13—Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/1304—Structure
    • F16D2065/1328—Structure internal cavities, e.g. cooling channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13—Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134—Connection
    • F16D2065/138—Connection to wheel

Definitions

  • the invention relates to a wheel brake disc for rail vehicles according to the preamble of claim 1.
  • Such a wheel brake disc of rail vehicles is usually attached to a wheel body of a rail wheel.
  • Figure 1 shows in a schematic partial section of a schematic radial sectional view of a wheel body 1 with a wheel axle 1 a and with a wheel brake disc 2 according to the prior art.
  • the wheel brake disk 2 has two friction disks 2a, 2b with a respective friction surface 15.
  • the two friction disks 2a, 2b are braced together by means of through bolts 3 against a wheel disk or against a web 10 of the wheel body 1.
  • fastening domes 9 are regularly distributed over a diameter and each have a respective contact surface 9a on a respective (inner) flange 9b in a certain length parallel to the direction of the wheel axis 1 a. These contact surfaces 9a are in contact with a respective contact surface 11 of the web 10.
  • a rotation of the friction disks 2a, 2b on the wheel disk or on the web 10 is usually prevented by radially arranged sliding blocks (not shown). These also take all forces on the wheel disc in the tangential direction, e.g. the frictional force between the brake lining (not shown, but easy to imagine) and friction disc 2a, 2b and transferred to the wheel body 1 of the associated wheel.
  • each friction disk 2a, 2b causes, if the friction disk 2a, 2b is not held securely, for example, the Friction disc 2a, 2b (see Figure 1, friction disc 2b) and a curvature of a friction surface 16 of a respective friction disc 2a, 2b (see Figure 1, friction disc 2a) in the radial direction when heated by braking. Both effects lead to a deformation of the respective friction surface 2a, 2b, which leads to uneven wear of the brake lining, with the contact surface contacts between friction disks 2a, 2b and web 10 being changed or reduced at the same time. This is shown schematically in FIG.
  • the thermally induced deformation leads to high dynamic stress on the screws in tension and bending. Since the screws are usually designed to be time-resistant, the number of load cycles that can be tolerated is limited accordingly.
  • FIG. 2 shows Figure 2 a schematic partial section of a schematic radial sectional view of a wheel body 1 with a wheel brake disc 2 according to the prior art.
  • FIG. 3 shows a schematic top view of a section of a rear side R of a friction disk 2a, 2b of the wheel brake disk according to FIG. 2 from the prior art.
  • the friction disks 2a, 2b of the wheel brake disk 2 are arranged coaxially to the Radkör by 1 and its wheel axle 1 a.
  • the through bolts 3 each have a screw head 4 with a sleeve 4a arranged underneath, extend through fürgangsboh ments 12 of the respective flanges 9b of the domes 9 of both friction disks 2a, 2b and the web 10 in a direction parallel to the wheel axis 1 a and are each clamped with a nut 5.
  • the screw heads 4 with the sleeves 4 a and the nuts 5 are each arranged in an undercut 8 of a countersink 6 of a respective dome 9.
  • the countersink 6 has on the input side a zy-cylindrical area 7, which merges into the undercut 8, a GE rounded transition 13 of the undercut 8 is formed on the flange 9b.
  • the sleeve 4a rests on the inside of the flange 9b of the left friction disk 2a shown in FIG. 2, the nut 5 resting on the inside of the flange 9b of the right friction disk 2a shown in FIG.
  • the bearing surfaces 9a of the flanges 9 of the friction disks 2a, 2b are each in contact with the bearing surface 11 of the web 10. Due to the special shape of the countersinks in the friction disks 2a, 2b and a comparatively small flange thickness of the respective flange 9b under the screw head or nut support, a comparatively elastic flange 9b is achieved which experiences a correspondingly low thermal expansion during braking. As a result, the load on the through bolts 12 is reduced by the change in thickness of a heating flange 9b.
  • the screw force of the through bolts 12 is selected to be just large enough that a radial expansion of the friction disks 2a, 2b can take place when heated against the frictional force in the respective flange surface of the flanges 9b.
  • the contact surfaces 9a of the flanges 9b of the friction disks 2a, 2b on the web 10 of the wheel body 1 extend radially and in the circumferential direction over the respective entire friction disk 2a, 2b.
  • the friction disks 2a, 2b have cooling fins 14, 14 '; 16, 16 '; 17, 17 ', which also extend essentially radially on the rear side R of the friction disks 2a, 2b and have respective bearing surfaces 14a, 14'a; 16a, 16’a; 17a, 17’a that are in contact with the support surfaces 1 1 of the web 10.
  • the cooling fins 14, 14 '; 16, 16 '; 17, 17 ’ stand with their respective contact surfaces 14a, 14’a; 16a, 16’a; 17a, 17’a in a certain first length parallel to the direction of the wheel axis 1 a.
  • This first length corresponds to the length of the dome 9. So with all bearing surfaces 9a; 14a, 14’a; 16a, 16’a; 17a, 17’a on one level.
  • the cooling fins 14, 16, 17 with their bearing surfaces 14a, 16a, 17a are on an inner diameter 21 and the cooling fins 14 ', 16', 17 'with their bearing surfaces 14'a, 16'a, 17'a are on an outer diameter 23 arranged.
  • the domes 9 are arranged with their bearing surfaces 9b, a dome 9 each being located in the radial direction between two cooling fins 14, 14 '.
  • FIG. 3 shows the distribution of the abovementioned contact surfaces 9b; 14a, 14'a; 16a, 16'a; 17a, 17'a for better clarification in cross-hatching on the rear side R of a friction disk 2a, 2b.
  • the diameters 21, 22, 23 indicate approximately a mean diameter of a respective imaginary third in the radial direction of the friction disk 2a. Due to the comparatively large extent of the bearing surfaces 9b; 14a,
  • the friction disks 2a, 2b are in the middle third, i.e. in the area of the mean diameter 23 - if there is a sprue for a sliding block with a radial groove 18 - but above all in the vicinity of the inner and outer diameter 22, 21 on the web 10 of the wheel body 1.
  • the contact surface of the friction disks 2a, 2b on the web 10 of the wheel body 1 is only realized in areas below the screw head or nut support, i.e. in the area of the mean diameter 22.
  • the areas of the inner and outer diameter 22, 21 can be freely deformed.
  • a split of the friction discs 2a, 2b is supported by the through bolts 12 only over the comparatively short extension of the bearing surface 9b in the radial direction. This leads to the fact that the split of the respective friction disk 2a, 2b can develop almost unhindered and the through bolts 12 are loaded with a higher bending moment.
  • the contact or support surface of the friction disk of the wheel brake disk is designed so that in sectors of the circle in which the screw connections are located, the friction disks are only in an area directly below the screw head or nut support on the web of the wheel center .
  • the radially inner and outer areas are at a distance from the web of the wheel body in such a way that there is no contact or support between the friction disk and the web of the wheel body.
  • a wheel brake disc comprises at least two friction discs which are arranged on both sides of a web of a wheel body of a rail wheel and are fastened by means of through screws, the min least two friction discs having cooling ribs and domes, the through bolts extending through the domes of both friction discs and the web, wherein bearing surfaces of the domes and bearing surfaces of the cooling ribs protrude from a respective rear side of the at least two friction disks in a first length and are in contact with bearing surfaces of the web of the wheel body.
  • End faces of the cooling ribs which are each arranged with a dome in screwing sectors of the at least two friction disks, protrude from a respective rear side of the at least two friction disks in a second length, the dimension of which is less than the dimension of the first length in which the bearing surfaces of the domes and support surfaces of the cooling ribs protrude, and wherein the end faces of the cooling fins stood in an Ab are arranged on the web.
  • a wheel brake disc according to the invention has at least two friction discs, which are arranged on both sides of a web of a wheel body of a rail wheel and are fastened by means of through screws, the min least two friction discs having cooling ribs and domes, the through-bolts passing through the domes of both friction discs and the web stretch, with bearing surfaces of the domes and bearing surfaces of the cooling ribs protruding from a respective rear side of the at least two friction disks in a first length and being in contact with bearing surfaces of the web of the wheel body.
  • the bearing surfaces of the cooling fins protrude from the respective rear side of the at least two friction disks in the first length and are in contact with the bearing surfaces of the web of the wheel body in sectors of a circle, and the end surfaces of the cooling fins, which are each connected to a dome.
  • Screw sectors of the at least two friction disks are arranged, stand hen from a respective rear side of the at least two friction disks protruding in a second length, the dimension of which is less than the dimension of the first length in which the bearing surfaces of the domes and bearing surfaces of the cooling fins ago, and wherein the end faces of the cooling ribs in the screwing sectors are arranged at a distance from the web.
  • the friction disks are only in one area directly below the screw head or nut support on the web of the wheel body, the radially inner and outer areas being at a distance from the web of the wheel body in such a way that a contact or support between Friction disc and web of the wheel center does not occur. And in the sectors of the circle between the screwing sectors, the friction disks are in a central area, but above all in the vicinity of an inner and an outer diameter on the web.
  • the bearing surfaces of the cooling ribs are arranged in the Kreissekto ren outside the screwing sectors both in an inner third with an inner diameter of the friction disk and in an outer third with an outer diameter of the friction disk and are in contact with the web. This is advantageous because the cooling fins thus have a cooling function and a support function.
  • the bearing surfaces of the cooling fins (17, 17 ') in the further circular sectors outside the screwing sectors in an inner third with an inner diameter of the friction disk, the bearing surfaces of the cooling fins in a middle third with an average diameter of the friction disk and the Support surfaces of the cooling fins are arranged in an outer Drit tel with an outer diameter of the friction disk and are in contact with the web.
  • a radial groove for sliding blocks is formed in each of the further circular sectors (20b) in the middle third with the mean diameter of the friction disk between the bearing surfaces.
  • the bearing surfaces in the inner third have a T-shaped cross section with an inner diameter of the friction disk
  • the bearing surfaces in the middle third with the middle Diameter of the friction disc have essentially semicircular cross-sections
  • the bearing surfaces in the outer third with the outer diameter of the friction disc have a rectangular cross-section with a rounded side.
  • the ratio of the length of the cylindrical area in the direction of the central axis of the dome to the length of the undercut in the direction of the dome has a value in the range from 1.2 to 1.3.
  • Another alternative embodiment provides that the length of the cylindrical area in the direction of the central axis of the dome corresponds to the length of the undercut in the direction of the dome.
  • Yet another embodiment consists in that a ratio of an inner diameter of the undercut to an inner diameter of the cylindri's area has the value in the range from 1.1 to 1.4. In this way, a further advantageous increase in stability can be achieved.
  • the ratio of an outer diameter of the dome to the inner diameter of the undercut can have a value in the range from 1.3 to 1.5. This is advantageous because the strength of the dome can be increased.
  • Figure 1-2 schematic partial sections of a schematic radial sectional view of a wheel body with a wheel brake disc according to the prior art
  • Figure 3 is a schematic plan view of a portion of a rear side of a friction disc of the wheel brake disc according to Figure 2 according to the prior art;
  • Figure 4 is a schematic plan view of a rear side of a friction disc of a wheel brake disc according to the invention.
  • FIG. 5 shows a schematic partial section of a schematic radial sectional view of a wheel body with a wheel brake disc according to the invention in a sectional plane V from FIG. 4;
  • FIG. 6 shows a schematic partial section of a schematic radial section view of a wheel body with a wheel brake disc according to the invention in a section plane VI from FIG.
  • FIG. 4 shows a schematic top view of a rear side R of a friction disk 2a, 2b of a wheel brake disk 2 according to the invention.
  • FIG. 5 a schematic partial section of a schematic radial sectional view of a wheel body 1 with a wheel brake disk 2 according to the invention is shown in a sectional plane V from FIG.
  • FIG. 6 shows a schematic partial detail of a schematic radial sectional view of a wheel body 1 with a wheel brake disc 2 according to the invention in a sectional plane VI from FIG. 4.
  • the friction disk 2a, 2b in Figure 4 is divided into three thirds in the radial direction for a better overview.
  • the inner third is indicated by the inner diameter 21. This is followed by the middle third with the middle diameter 22 and the outer third with the outer diameter 23.
  • Circular sectors 20, 20a, 20b are distributed angeord net over the friction disk 2a, 2b, of which only three are referred to here as examples.
  • the circular sectors 20 are therefore referred to below as screwing sectors 20.
  • the circular sectors 20a have cooling fins 16, 16 '.
  • the friction disks 2a, 2b lie in the middle area - if a sprue for a sliding block is available - but above all in the vicinity of the inner and outer diameter 21, 23 of the web 10 .
  • the friction disc 2a, 2b according to the invention according to Figure 4-6 in the screwing sectors 20 each have only one support surface 9a of a flange 9b of a respective cathedral 9.
  • This bearing surface 9a of the flange 9b protrudes from the rear side R of the friction disk 2a, 2b in a first length parallel to the wheel axis 1 a.
  • the cooling rib 14, 14 'arranged radially above and below the dome 9 protrudes from the rear side R of the friction disk 2a, 2b in a second length parallel to the wheel axis 1 a and parallel to the dome 9, this second length being less than the first length of the dome 9.
  • free end faces 14b, 14'b of the cooling rib 14, 14 ' are arranged at a distance from a free surface 11 a of the web 10, whereby a contact of the cooling rib 14, 14', ie the free end face 14b, 14'b with the web 10 of the wheel body 1 is neither present in the outer third with the outer diameter 23 nor in the inner third with the inner diameter 21.
  • the wheel brake disc 2 according to the invention with the two friction discs 2a, 2b with a wheel body 1 of a rail wheel in a radial section is shown by a screw connection.
  • the friction discs 2a, 2b are only under the screw support surface, ie the respective inside of the flanges 4b (seen in the radial direction in the middle third of the friction disc) over the respective support surface 9a the outside of the flange 9b on the bearing surface 1 1 of the web 10 of the wheel body 1.
  • the cooling ribs 14, 14 'in the screwing sectors 20 have no contact surface with the web 10, neither in the outer nor in the inner third of the friction disk 2a, 2b.
  • support surfaces 16a, 16'a of the cooling fins 16, 16 ' are provided both in the outer and in the inner third of the friction disk 2a, 2b.
  • the radial groove 18 for the sliding blocks is formed between the bearing surfaces 17b.
  • the bearing surfaces 14a, 16a, 17a of the cooling fins 14, 16, 17 are larger.
  • the domes 9 of the friction disks 2a, 2b according to the invention are designed differently from the domes 9 of the friction disks 2a, 2b from the prior art (FIG. 2).
  • a ratio of the inside diameter of the flint cutting 8 to the inside diameter of the cylindrical region 7 is approximately 1.3 in the example shown, whereas it is approximately 1.5 in the prior art. In this case, the inside diameter of the undercut 8 is reduced.
  • a ratio of the outer diameter of the dome 9 to the inner diameter of the undercut 8 is approximately 1.44 and is thus greater than the ratio of these diameters in the prior art of approximately 1.14.
  • a length of the cylindrical region 7 in the direction of the central axis of the dome 9 is increased in relation to the prior art.
  • a ratio of the length of the cylindrical area 7 to the length of the undercut 8 can, for example, be in a range from 0.75 to 1.5. In the example shown, this ratio is, for example, approximately 1.25 and is thus greater than in the prior art, in which this ratio is approximately 0.3.
  • Figure 6 shows a schematic partial section of a schematic radial sectional view of a wheel body 1 with a wheel brake disk 2 according to the invention with the friction disks 2a, 2b in a sectional plane VI from Figure 4 through a cooling rib outside the screwing sectors 20, such as in the circular sectors 20a and in the Circular sectors 20b (but without a middle bearing surface 17b).
  • the bearing surfaces 14a are arranged in the inner third of the friction disks 2a, 2b and the bearing surfaces 14’a in the outer third of the friction disks 2a, 2b (see also FIG. 4).
  • 16a, 16’a; 17a, 17’a, 17b support surface 18 radial groove

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Eine Radbremsscheibe (2) umfasst mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b), die beiderseits eines Steges (10) eines Radkörpers (1) eines Schienenrades angeordnet und mittels Durchgangsschrauben (3) befestigt sind, wobei die mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b) Kühlrippen (14, 14'; 16, 16', 17, 17') und Dome (9) aufweisen, wobei sich die Durchgangsschrauben (3) durch die Dome (9) beider Reibscheiben (2a, 2b) und den Steg (10) erstrecken, wobei Auflageflächen (9a) der Dome (9) und Auflageflächen (14a, 14'a; 16a, 16'a; 17a, 17'a, 17b) der Kühlrippen (14, 14'; 16, 16'; 17, 17') von einer jeweiligen Rückseite (R) der mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b) in einer ersten Länge hervorstehen und mit Auflageflächen (11) des Steges (10) des Radkörpers (1) in Kontakt stehen. Stirnflächen (14b, 14'b) der Kühlrippen (14, 14'), welche mit jeweils einem Dom (9) in Verschraubungssektoren (20) der mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b) angeordnet sind, stehen von einer jeweiligen Rückseite (R) der mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b) in einer zweiten Länge hervor, deren Maß geringer ist als das Maß der ersten Länge, in welcher die Auflageflächen (9a) der Dome (9) und Auflageflächen (14a, 14'a; 16a, 16'a; 17a, 17'a, 17b) der Kühlrippen (14, 14'; 16, 16'; 17, 17') hervorstehen, und wobei die Stirnflächen (14b, 14'b) der Kühlrippen (14, 14') in einem Abstand zu dem Steg (10) angeordnet sind.

Description

RADBREMSSCHEIBE FÜR SCHIENENFAHRZEUGE
Die Erfindung betrifft eine Radbremsscheibe für Schienenfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Radbremsscheibe von Schienenfahrzeugen ist üblicherweise an einem Radkörper eines Schienenrades angebracht. Dies ist in Figur 1 in einem schematischen Teilausschnitt einer schematischen Radialschnittansicht eines Radkörpers 1 mit einer Radachse 1 a und mit einer Radbremsscheibe 2 nach dem Stand der Technik dargestellt.
Die Radbremsscheibe 2 weist zwei Reibscheiben 2a, 2b mit einer jeweiligen Reibfläche 15 auf. Die beiden Reibscheiben 2a, 2b werden zusammen mittels Durchgangsschrauben 3 gegen einen Radscheibe bzw. gegen einen Steg 10 des Radkörpers 1 verspannt. An Rückseiten R der Reibscheiben 2a, 2b stehen regelmäßig auf einem Durchmesser verteilt Befestigungsdome 9 mit einer je weiligen Auflagefläche 9a an einem jeweiligen (inneren) Flansch 9b in einer bestimmten Länge parallel zu der Richtung der Radachse 1 a hervor. Diese Auf lageflächen 9a stehen mit einer jeweiligen Auflagefläche 1 1 des Steges 10 in Kontakt.
Eine Verdrehung der Reibscheiben 2a, 2b auf der Radscheibe bzw. auf dem Steg 10 wird dabei üblicherweise durch radial angeordnete Gleitsteine (nicht gezeigt) verhindert. Diese nehmen auch sämtliche Kräfte auf die Radscheibe in tangentialer Richtung wie z.B. die Reibkraft zwischen Bremsbelag (nicht ge zeigt, aber leicht vorstellbar) und Reibscheibe 2a, 2b auf und übertragen sie in den Radkörper 1 des zugehörigen Rades.
Die Aufgabe der Verschraubung der Reibscheiben 2a, 2b im Betrieb ist es,
- die Reibscheiben 2a, 2b gegen die auftretenden Beschleunigungen aus
Vibrationen und Stößen in ihrer Position an dem Steg 10 des Radkörpers 1 zu halten,
- die thermische Ausdehnung der Reibscheiben 2a, 2b durch
Temperaturänderungen in radialer Richtung zu ermöglichen,
- eine unebene Verformung der Reibscheiben 2a, 2b aufgrund einer
ungleichmäßigen Erwärmung oder Abkühlung während und nach dem
Bremsen weitgehend zu verhindern.
Der Temperaturgradient über der Dicke einer jeden Reibscheibe 2a, 2b bewirkt bei einer nicht fest gehaltenen Reibscheibe 2a, 2b z.B. eine Tellerung der Reibscheibe 2a, 2b (siehe Figur 1 , Reibscheibe 2b) und eine Wölbung einer Reibfläche 16 einer jeweiligen Reibscheibe 2a, 2b (siehe Figur 1 , Reibscheibe 2a) in radialer Richtung bei Erwärmung durch Bremsvorgänge. Beide Effekte führen zu einer Verformung der jeweilige Reibfläche 2a, 2b, was zu einem un gleichmäßigen Tragen des Bremsbelages führt, wobei auch gleichzeitig die Auflageflächenkontakte zwischen Reibscheiben 2a, 2b und Steg 10 verändert bzw. reduziert werden. Dies ist in Figur 1 schematisch dargestellt.
Insbesondere die thermisch bedingte Verformung führt zu hoher dynamischer Belastung der Schrauben auf Zug und Biegung. Da die Schrauben in der Regel nur zeitfest ausgelegt werden, ist die ertragbare Lastwechselzahl entsprechend begrenzt.
Das Dokument EP 2 715 180 B1 beschreibt Radbremsscheiben und deren Verschraubung. Flierzu zeigt Figur 2 einen schematischen Teilausschnitt einer schematischen Radialschnittansicht eines Radkörpers 1 mit einer Radbrems scheibe 2 nach dem Stand der Technik. In Figur 3 ist eine schematische Draufsicht eines Abschnitts einer Rückseite R einer Reibscheibe 2a, 2b der Radbremsscheibe nach Figur 2 aus dem Stand der Technik gezeigt.
Die Reibscheiben 2a, 2b der Radbremsscheibe 2 sind koaxial zu dem Radkör per 1 und dessen Radachse 1 a angeordnet.
Die Durchgangsschrauben 3 weisen jeweils einen Schraubenkopf 4 mit einer darunter angeordneten Hülse 4a auf, erstrecken sich durch Durchgangsboh rungen 12 der jeweiligen Flansche 9b der Dome 9 beider Reibscheiben 2a, 2b und den Steg 10 in einer Richtung parallel zu der Radachse 1 a und sind jeweils mit einer Mutter 5 verspannt. Dabei sind die Schraubenköpfe 4 mit den Hülsen 4a und die Muttern 5 jeweils in einer Hinterschneidung 8 einer Senkung 6 eines jeweiligen Doms 9 angeordnet. Die Senkung 6 weist eingangsseitig einen zy lindrischen Bereich 7 auf, der in die Hinterschneidung 8 übergeht, wobei ein ge rundeter Übergang 13 der Hinterschneidung 8 auf den Flansch 9b ausgebildet ist. Die Hülse 4a liegt auf der Innenseite des Flansches 9b der in Figur 2 ge zeigten linken Reibscheibe 2a an, wobei die Mutter 5 auf der Innenseite des Flansches 9b der in Figur 2 gezeigten rechten Reibscheibe 2a anliegt. Die Auf lageflächen 9a der Flansche 9 der Reibscheiben 2a, 2b stehen jeweils in Kon takt mit der Auflagefläche 1 1 des Steges 10. Durch die besondere Formgebung der Ansenkungen in den Reibscheiben 2a, 2b und einer vergleichsweise geringen Flanschdicke des jeweiligen Flansches 9b unter der Schraubenkopf- bzw. Mutternauflage wird ein vergleichsweise elastischer Flansch 9b erzielt, der während einer Bremsung eine entsprechend geringe Wärmedehnung erfährt. Dadurch wird die Belastung der Durchgangs schrauben 12 durch die Dickenänderung eines sich erhitzenden Flansches 9b reduziert.
Die Schraubenkraft der Durchgangsschrauben 12 ist gerade so groß gewählt, dass eine radiale Ausdehnung der Reibscheiben 2a, 2b bei Erwärmung gegen die Reibkraft in der jeweiligen Flanschfläche der Flansche 9b stattfinden kann.
Zu beachten ist, dass die Anlageflächen 9a der Flansche 9b der Reibscheiben 2a, 2b an den Steg 10 des Radkörpers 1 sich radial und in Umfangsrichtung über die jeweilige ganze Reibscheibe 2a, 2b erstrecken. Zudem weisen die Reibscheiben 2a, 2b Kühlrippen 14, 14’; 16, 16’; 17, 17’ auf, die sich ebenfalls im Wesentlichen radial auf der Rückseite R der Reibscheiben 2a, 2b erstrecken und jeweilige Auflageflächen 14a, 14’a; 16a, 16’a; 17a, 17’a besitzen, die in Kontakt mit den Auflageflächen 1 1 des Steges 10 stehen. Die Kühlrippen 14, 14’; 16, 16’; 17, 17’ stehen mit ihren jeweiligen Auflageflächen 14a, 14’a; 16a, 16’a; 17a, 17’a in einer bestimmten ersten Länge parallel zu der Richtung der Radachse 1 a hervor. Diese erste Länge entspricht der Länge der Dome 9. So mit liegen alle Auflageflächen 9a; 14a, 14’a; 16a, 16’a; 17a, 17’a in einer Ebe ne.
Dabei sind die Kühlrippen 14, 16, 17 mit ihren Auflageflächen 14a, 16a, 17a auf einem Innendurchmesser 21 und die Kühlrippen 14’, 16’, 17’ mit ihren Auflage flächen 14’a, 16’a, 17’a auf einem Außendurchmesser 23 angeordnet. Auf ei nem mittleren Durchmesser 22, etwa im mittleren Drittel der Reibscheibe 2a,
2b, sind die Dome 9 mit ihren Auflageflächen 9b angeordnet, wobei sich jeweils ein Dom 9 in radialer Richtung jeweils zwischen zwei Kühlrippen 14, 14’ befin den.
Figur 3 zeigt die Verteilung der oben genannten Anlageflächen 9b; 14a, 14’a; 16a, 16’a; 17a, 17’a zur besseren Verdeutlichung in Kreuzschraffur auf der Rückseite R einer Reibscheibe 2a, 2b. Die Durchmesser 21 , 22, 23 geben in etwa einen mittleren Durchmesser eines jeweiligen gedachten Drittels in radia ler Richtung der Reibscheibe 2a an. Durch die vergleichsweise große Ausdehnung der Auflageflächen 9b; 14a,
14’a; 16a, 16’a; 17a, 17’a in radialer Richtung kann mit der Sch rauben kraft der Durchgangsschrauben 12 die thermische Verformung der Reibscheiben 2a, 2b weitgehend eben gehalten werden.
In den Kreissektoren zwischen den Verschraubungen liegen die Reibscheiben 2a, 2b im mittleren Drittel, d.h. im Bereich des mittleren Durchmessers 23 - wenn ein Anguss für einen Gleitstein mit einer Radialnut 18 vorhanden ist - vor allem aber in der Nähe des Innen- und des Außendurchmessers 22, 21 am Steg 10 des Radkörpers 1 an.
Bei anderen Ausführungen auf dem Markt ist die Anlagefläche der Reibschei ben 2a, 2b an dem Steg 10 des Radkörpers 1 nur in Bereichen unterhalb der Schraubenkopf- bzw. Mutternauflage realisiert, d.h. im Bereich des mittleren Durchmessers 22. Die Bereiche zum Innen- bzw. Außendurchmesser 22, 21 können sich frei verformen. Dies hat zur Folge, dass eine Tellerung der Reibe scheiben 2a, 2b von den Durchgangsschrauben 12 nur über die vergleichswei se kurze Ausdehnung der Auflagefläche 9b in radialer Richtung abgestützt wird. Dies führt dazu, dass sich die Tellerung der jeweiligen Reibscheibe 2a, 2b fast ungehindert ausbilden kann und die Durchgangsschrauben 12 mit einem höheren Biegemoment belastet werden.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, die Schraubenbelastung der Schrau ben, mit welchen die beiden Reibscheiben gegen die Radscheibe bzw. gegen den Steg des Radkörpers verspannt sind, zu reduzieren und dadurch die Zeit festigkeit zu erhöhen, d.h. die ertragbare Lastwechselzahl zu vergrößern.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2 gelöst.
Ein Erfindungsgedanke besteht darin, dass die Anlage- bzw. Auflagefläche der Reibscheibe der Radbremsscheibe so ausgestaltet ist, dass in Kreissektoren, in denen die Verschraubungen liegen, die Reibscheiben jeweils nur in einem Bereich direkt unterhalb der Schraubenkopf- bzw. Mutternauflage am Steg des Radköpers anliegt. Die radial innen und außen liegenden Bereiche weisen ei nen Abstand zum Steg des Radkörpers dergestalt auf, dass eine Anlage bzw. Auflage zwischen Reibscheibe und Steg des Radkörpers nicht auftritt. Eine erfindungsgemäße Radbremsscheibe umfasst mindestens zwei Reib scheiben, die beiderseits eines Steges eines Radkörpers eines Schienenrades angeordnet und mittels Durchgangsschrauben befestigt sind, wobei die min destens zwei Reibscheiben Kühlrippen und Dome aufweisen, wobei sich die Durchgangsschrauben durch die Dome beider Reibscheiben und den Steg er strecken, wobei Auflageflächen der Dome und Auflageflächen der Kühlrippen von einer jeweiligen Rückseite der mindestens zwei Reibscheiben in einer ers ten Länge hervorstehen und mit Auflageflächen des Steges des Radkörpers in Kontakt stehen. Stirnflächen der Kühlrippen, welche mit jeweils einem Dom in Verschraubungssektoren der mindestens zwei Reibscheiben angeordnet sind, stehen von einer jeweiligen Rückseite der mindestens zwei Reibscheiben in einer zweiten Länge hervor, deren Maß geringer ist als das Maß der ersten Länge, in welcher die Auflageflächen der Dome und Auflageflächen der Kühl rippen hervorstehen, und wobei die Stirnflächen der Kühlrippen in einem Ab stand zu dem Steg angeordnet sind.
Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass auf diese Weise zum Einen die Tellerung der Reibscheibe(n) über die Schraubenkraft gegengehalten wird(werden), auch wenn die Reibscheibe(n) nicht über den vollen Umfang am Innen- und Außen durchmesser anliegt(anliegen).
Zum Anderen sind die Reibscheiben im Bereich der Verschraubung, also in den Verschraubungssektoren, wesentlich elastischer angebunden. Wölbungen einer jeden Scheibe machen sich nur zu einem reduzierten Teil in einer Span nungserhöhung in der Durchgangsschraube bemerkbar. Die ertragbare Last wechselzahl der Schraube steigt damit vorteilhaft.
Eine erfindungsgemäße Radbremsscheibe weist mindestens zwei Reibschei ben auf, die beiderseits eines Steges eines Radkörpers eines Schienenrades angeordnet und mittels Durchgangsschrauben befestigt sind, wobei die min destens zwei Reibscheiben Kühlrippen und Dome aufweisen, wobei sich die Durchgangsschrauben durch die Dome) beider Reibscheiben und den Steg er strecken, wobei Auflageflächen der Dome und Auflageflächen der Kühlrippen von einer jeweiligen Rückseite der mindestens zwei Reibscheiben in einer ers ten Länge hervorstehen und mit Auflageflächen des Steges des Radkörpers in Kontakt stehen. Die Auflageflächen der Kühlrippen stehen von der jeweiligen Rückseite der mindestens zwei Reibscheiben in der ersten Länge hervor und stehen mit Auflageflächen des Steges des Radkörpers in Kreissektoren in Kon takt, und Stirnflächen der Kühlrippen, welche mit jeweils einem Dom in Ver- schraubungssektoren der mindestens zwei Reibscheiben angeordnet sind, ste hen von einer jeweiligen Rückseite der mindestens zwei Reibscheiben in einer zweiten Länge hervor, deren Maß geringer ist als das Maß der ersten Länge, in welcher die Auflageflächen der Dome und Auflageflächen der Kühlrippen her vor, und wobei die Stirnflächen der Kühlrippen in den Verschraubungssektoren in einem Abstand zu dem Steg angeordnet sind.
In den Verschraubungssektoren liegen die Reibscheiben jeweils nur in einem Bereich direkt unterhalb der Schraubenkopf- bzw. Mutternauflage am Steg des Radköpers an, wobei die radial innen und außen liegenden Bereiche einen Ab stand zum Steg des Radkörpers dergestalt aufweisen, dass eine Anlage bzw. Auflage zwischen Reibscheibe und Steg des Radkörpers nicht auftritt. Und in den Kreissektoren zwischen den Verschraubungssektoren liegen die Reib scheiben in einem mittleren Bereich vor allem aber in der Nähe eines Innen- und eines Außendurchmessers am Steg an.
In einer Ausführung sind die Auflageflächen der Kühlrippen in den Kreissekto ren außerhalb der Verschraubungssektoren sowohl in einem inneren Drittel mit einem Innendurchmesser der Reibscheibe als auch in einem äußeren Drittel mit einem Außendurchmesser der Reibscheibe angeordnet und stehen mit dem Steg in Kontakt. Dies ist vorteilhaft, da so die Kühlrippen eine Kühlfunktion und eine Stützfunktion aufweisen.
Dazu ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Auflageflächen der Kühlrippen (17, 17’) in den weiteren Kreissektoren außerhalb der Verschraubungssektoren in einem inneren Drittel mit einem Innendurchmesser der Reibscheibe, die Auflageflä chen der Kühlrippen in einem mittleren Drittel mit einem mittleren Durchmesser der Reibscheibe und die Auflageflächen der Kühlrippen in einem äußeren Drit tel mit einem Außendurchmesser der Reibscheibe angeordnet sind und mit dem Steg in Kontakt stehen.
In einer anderen Ausführung ist in den weiteren Kreissektoren (20b) in dem mittleren Drittel mit dem mittleren Durchmesser der Reibscheibe zwischen den Auflageflächen jeweils eine Radialnut für Gleitsteine eingeformt ist. Dies ist ein vorteilhafter kompakter Aufbau.
Eine weitere Ausführung sieht vor, dass die Auflageflächen in dem inneren Drit tel mit einem Innendurchmesser der Reibscheibe einen T-förmigen Querschnitt aufweisen, die Auflageflächen in dem mittleren Drittel mit dem mittleren Durchmesser der Reibscheibe im Wesentlichen halbkreisförmige Querschnitte aufweisen und die Auflageflächen in dem äußeren Drittel mit dem Außen durchmesser der Reibscheibe einen rechteckigen Querschnitt mit einer gerun deten Seite aufweisen. Auf diese Weise ist eine vorteilhafte Abstützung und Wärmeübertragung durch Wärmeleitung in die Kühlrippen ermöglicht.
Eine Ausführung, wobei ein Schraubenkopf jeder Durchgangsschraube in einer Senkung eines Domes der einen Reibscheibe und eine auf die Durchgangs schraube aufgeschraubte Mutter in einer Senkung eines Domes der anderen Reibscheibe, sich jeweils an einer Innenseite eines Flansches des Domes di rekt oder indirekt abstützend einliegt, wobei jede Senkung eingangsseitig einen zylindrischen Bereich, der in eine Hinterschneidung übergeht, die sich bis zur Innenseite eines Bodens des Domes erstreckt, aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass ein Verhältnis einer Länge des zylindrischen Bereiches in Richtung der Mittelachse des Domes zu einer Länge der Hinterschneidung in Richtung des Domes in einem Bereich von 0,75 bis 1 ,5 liegt. Dadurch kann vorteilhaft ei ne hohe Stabilität erreicht werden. Alternativ ist es auch möglich, dass das Verhältnis der Länge des zylindrischen Bereiches in Richtung der Mittelachse des Domes zu der Länge der Hinterschneidung in Richtung des Domes einen Wert im Bereich von 1 ,2 bis 1 ,3 aufweist. In einer weiteren alternativen Ausfüh rung ist es vorgesehen, dass die Länge des zylindrischen Bereiches in Rich tung der Mittelachse des Domes der Länge der Hinterschneidung in Richtung des Domes entspricht.
Eine noch weitere Ausführung besteht darin, dass ein Verhältnis eines Innen durchmessers der Hinterschneidung zu einem Innendurchmesser des zylindri schen Bereiches den Wert im Bereich von 1 ,1 bis 1 ,4 aufweist. Auf diese Weise ist eine weitere vorteilhafte Stabilitätserhöhung erreichbar.
In einer anderen Ausführung kann das Verhältnis eines Außendurchmessers des Domes zu dem Innendurchmesser der Hinterschneidung einen Wert im Be reich von 1 ,3 bis 1 ,5 aufweisen. Dies ist vorteilhaft, da so eine Festigkeit des Domes erhöht werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefüg ten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen: Figur 1 -2 schematische Teilausschnitte einer schematische Radial schnittansicht eines Radkörpers mit einer Radbremsscheibe nach dem Stand der Technik;
Figur 3 eine schematische Draufsicht eines Abschnitts einer Rück seite einer Reibscheibe der Radbremsscheibe nach Figur 2 nach dem Stand der Technik;
Figur 4 eine schematische Draufsicht einer Rückseite einer Reib scheibe einer erfindungsgemäßen Radbremsscheibe;
Figur 5 ein schematischer Teilausschnitt einer schematische Radi alschnittansicht eines Radkörpers mit einer erfindungsge mäßen Radbremsscheibe in einer Schnittebene V aus Figur 4; und
Figur 6 ein schematischer Teilausschnitt einer schematischen Ra dialschnittansicht eines Radkörpers mit einer erfindungs gemäßen Radbremsscheibe in einer Schnittebene VI aus Figur 4.
Figuren 1-3 sind oben bereits beschrieben.
Figur 4 stellt eine schematische Draufsicht einer Rückseite R einer Reibschei be 2a, 2b einer erfindungsgemäßen Radbremsscheibe 2 dar. In Figur 5 ist ein schematischer Teilausschnitt einer schematischen Radialschnittansicht eines Radkörpers 1 mit einer erfindungsgemäßen Radbremsscheibe 2 in einer Schnittebene V aus Figur 4 gezeigt. Figur 6 zeigt einen schematischen Teil ausschnitt einer schematischen Radialschnittansicht eines Radkörpers 1 mit einer erfindungsgemäßen Radbremsscheibe 2 in einer Schnittebene VI aus Fi gur 4.
Die Reibscheibe 2a, 2b in Figur 4 ist in radialer Richtung zur besseren Über sicht in drei Drittel aufgeteilt. Das innere Drittel wird durch den Innendurchmes ser 21 angedeutet. Darauf folgt das mittlere Drittel mit dem mittleren Durch messer 22 und das äußere Drittel mit dem Außendurchmesser 23.
Kreissektoren 20, 20a, 20b sind über die Reibscheibe 2a, 2b verteilt angeord net, von denen hier nur drei beispielhaft bezeichnet sind. In den Kreissektoren 20 sind Dome 9 für die Verschraubung und Kühlrippen 14, 14’ angeordnet. Die Kreissektoren 20 werden daher im Weiteren als Verschraubungssektoren 20 bezeichnet. Die Kreissektoren 20a weisen Kühlrippen 16, 16’ auf. Eine Radial nut 18 für den oben genannten nicht gezeigten Gleitstein sowie Kühlrippen 17, 17’ sind jeweils in den Kreissektoren 20b angeordnet.
In den Kreissektoren 20a, 20b zwischen den Verschraubungssektoren 20 lie gen die Reibscheiben 2a, 2b im mittleren Bereich - wenn ein Anguss für einen Gleitstein vorhanden ist - vor allem aber in der Nähe des Innen- und des Au ßendurchmessers 21 , 23 am Steg 10 an.
Im Gegensatz zu der Reibscheibe 2a, 2b aus dem Stand der Technik, die in Fi gur 2-3 oben beschrieben ist, weist die erfindungsgemäße Reibscheibe 2a, 2b nach Figur 4-6 in den Verschraubungssektoren 20 jeweils nur eine Auflageflä che 9a eines Flansches 9b eines jeweiligen Doms 9 auf. Diese Auflagefläche 9a des Flansches 9b steht von der Rückseite R der Reibscheibe 2a, 2b in einer ersten Länge parallel zu der Radachse 1 a hervor. Die radial oberhalb und un terhalb des Doms 9 angeordnete Kühlrippe 14, 14’ steht von der Rückseite R der Reibscheibe 2a, 2b in einer zweiten Länge parallel zu der Radachse 1 a und parallel zu dem Dom 9 hervor, wobei diese zweite Länge geringer ist als die erste Länge des Doms 9. Auf diese Weise sind freie Stirnflächen 14b, 14’b der Kühlrippe 14, 14’ in einem Abstand von einer Freifläche 11 a des Stegs 10 an geordnet, wodurch ein Kontakt der Kühlrippe 14, 14’, d.h. der freien Stirnflä chen 14b, 14’b mit dem Steg 10 des Radkörpers 1 weder in dem äußeren Drit tel mit dem Außendurchmesser 23 noch in dem inneren Drittel mit dem Innen durchmesser 21 vorhanden ist.
Dies ist in einem Radialschnitt in Figur 5 längs einer Schnittebene V durch ei nen Dom 9 in Figur 4 in dem Verschraubungssektor 20 ausführlich dargestellt und wird unten noch weiter beschrieben.
Einen weiteren Radialschnitt längs einer Schnittebene VI in Figur 4 durch Kühl rippen 14, 14’ zeigt die Anordnung in Figur 6 im Detail.
In Figur 5 ist die erfindungsgemäße Radbremsscheibe 2 mit den beiden Reib scheiben 2a, 2b mit einem Radkörper 1 eines Schienenrades in einem Radial schnitt durch eine Verschraubung dargestellt. Im Unterschied zu der Radbremsscheibe 2 aus dem Stand der Technik nach Figur 2 liegen die Reibscheiben 2a, 2b nur unter der Verschraubungsauflage fläche, d.h. die jeweilige Innenseite der Flansche 4b (in radialer Richtung gese hen im mittleren Drittel der Reibscheibe) über die jeweilige Auflagefläche 9a der Außenseite des Flansches 9b an der Auflagefläche 1 1 des Steges 10 des Radkörpers 1 an. Die Kühlrippen 14, 14’ in den Verschraubungssektoren 20 haben keine Anlagefläche zum Steg 10, weder im äußeren noch im inneren Drittel der Reibscheibe 2a, 2b. Anstelle einer Anlagefläche weisen diese Kühl rippen 14, 14’ jeweils Stirnflächen 14b, 14’b auf. Zwischen diesen Stirnflächen 14b, 14’b und einer Freifläche 1 1 a des Stegs 10 ist ein deutliches Spiel mit ei nem Abstand zwischen den freien Stirnflächen 14b, 14’b der Kühlrippen 14, 14’ und den Freiflächen 1 1 a des Stegs 10 realisiert. Dieser Abstand wird auch als Spalt 19, 19’ bezeichnet.
Mit anderen Worten, die Stirnflächen 14b, 14’b der Kühlrippen 14, 14’ in den Verschraubungssektoren 20 stehen von den Rückseiten R der Reibscheiben 2a, 2b in einer zweiten Länge hervor, welche kleiner ist als die erste Länge der Dome 9.
Durch die Kreuzschraffur sind die Auflageflächen 9a; 14a, 14’a; 16a, 16’a, 17a,
17’a in Figur 4 hervorgehoben, welche auf Anlage an der Auflagefläche 11 am Radsteg bzw. Steg 10 des Radkörpers 1 kommen. Zu sehen ist, dass im Ver schraubungssektor 20 die Reibscheibe 2a, 2b nur im mittleren Drittel (mittlerer Durchmesser 22; in radialer Richtung betrachtet) die Anlagefläche 9a zum Steg 10 des Radkörpers 1 besitzt.
Außerhalb eines Verschraubungssektors 20, beispielsweise in den Kreissekto ren 20a, sind Auflageflächen 16a, 16’a der Kühlrippen 16, 16’ sowohl im äuße ren wie auch im inneren Drittel der Reibscheibe 2a, 2b vorgesehen.
In den Kreissektoren 20b tragen sowohl Auflageflächen 17a, 17’a der Kühlrip pen 17, 17’ als auch Auflageflächen 17b im mittleren Drittel der Reibscheibe 2a, 2b. Zwischen den Auflageflächen 17b ist jeweils die Radialnut 18 für die Gleitsteine eingeformt.
Im Gegensatz zu den Reibscheiben 2a, 2b aus dem Stand der Technik sind bei den erfindungsgemäßen Reibscheiben 2a, 2b die Auflageflächen 14a, 16a, 17a der Kühlrippen 14, 16, 17 größer ausgebildet. In Figur 5 ist zudem deutlich zu erkennen, dass die Dome 9 der erfindungsge mäßen Reibscheiben 2a, 2b unterschiedlich zu den Domen 9 der Reibscheiben 2a, 2b aus dem Stand der Technik (Figur 2) ausgebildet sind.
Ein Verhältnis des Innendurchmessers der Flinterschneidung 8 zu dem Innen durchmesser des zylindrischen Bereiches 7 beträgt in dem gezeigten Beispiel in etwa 1 ,3, wobei es im Stand der Technik bei etwa 1 ,5 liegt. Dabei ist der In nendurchmesser der Hinterschneidung 8 verkleinert.
Weiterhin beträgt ein Verhältnis des Außendurchmessers des Domes 9 zu dem Innendurchmesser der Hinterschneidung 8 etwa 1 ,44 und ist somit größer als das Verhältnis dieser Durchmesser im Stand der Technik von etwa 1 ,14.
Zudem ist eine Länge des zylindrischen Bereiches 7 in Richtung der Mittelach se des Domes 9 in Bezug auf den Stand der Technik vergrößert. Ein Verhältnis der Länge des zylindrischen Bereiches 7 zu der Länge der Hinterschneidung 8 kann beispielsweise in einem Bereich von 0,75 bis 1 ,5 liegen. In dem gezeigten Beispiel beträgt dieses Verhältnis beispielsweise etwa 1 ,25 und ist somit größer als im Stand der Technik, in dem dieses Verhältnis bei etwa 0,3 liegt.
Damit ergibt sich eine höhere Stabilität und Festigkeit der Dome 9.
Figur 6 zeigt einen schematischen Teilausschnitt einer schematischen Radial schnittansicht eines Radkörpers 1 mit einer erfindungsgemäßen Radbrems scheibe 2 mit den Reibscheiben 2a, 2b in einer Schnittebene VI aus Figur 4 durch eine Kühlrippe außerhalb der Verschraubungssektoren 20, wie bei spielsweise in den Kreissektoren 20a und in den Kreissektoren 20b (jedoch oh ne mittlere Auflagefläche 17b).
Die Kühlrippen 14, 14’ besitzen jeweils eine Auflagefläche 14a, 14’a, welche mit der Auflagefläche 11 des Steges 10 des Radkörpers 1 in Kontakt stehen.
So sind die Auflageflächen 14a im inneren Drittel der Reibscheiben 2a, 2b und die Auflageflächen 14’a im äußeren Drittel der Reibscheiben 2a, 2b angeordnet (siehe auch Figur 4).
Die Erfindung ist durch das oben angegebene Ausführungsbeispiel nicht einge schränkt, sondern im Rahmen der Ansprüche modifizierbar. Bezugszeichenliste
1 Radkörper
1 a Radachse
2 Radbremsscheibe
2a, 2b Reibscheibe
3 Durchgangsschraube
4 Schraubenkopf
4a Hülse
5 Mutter
6 Senkung
7 Zylindrischer Bereich
8 Hinterschneidung
9 Befestigungsdom 9a Auflagefläche
9b Flansch
10 Steg
1 1 Auflagefläche 1 1 a Freifläche
1 2 Durchgangsbohrung
13 Übergang
14, 14’ Kühlrippe
14a, 14’a Auflagefläche 14b, 14’b Stirnfläche
1 5 Reibfläche
16, 16’; 17, 17’ Kühlrippe
16a, 16’a; 17a, 17’a, 17b Auflagefläche 18 Radialnut
19, 19’ Spalt
20, 20a, 20b Kreissektor
21 , 22, 23 Durchmesser R Rückseite

Claims

Ansprüche
1. Radbremsscheibe (2) aufweisend mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b), die beiderseits eines Steges (10) eines Radkörpers (1 ) eines Schienenrades angeordnet und mittels Durchgangsschrauben (3) befestigt sind, wobei die mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b) Kühlrippen (14, 14’; 16, 16’, 17, 17’) und Dome (9) aufweisen, wobei sich die Durchgangsschrauben (3) durch die Dome (9) beider Reibscheiben (2a, 2b) und den Steg (10) erstrecken, wobei Auflageflächen (9a) der Dome (9) und Auflageflächen (14a, 14’a; 16a, 16’a;
17a, 17’a, 17b) der Kühlrippen (14, 14’; 16, 16’; 17, 17’) von einer jeweiligen Rückseite (R) der mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b) in einer ersten Länge hervorstehen und mit Auflageflächen (1 1 ) des Steges (10) des Radkörpers (1 ) in Kontakt stehen,
dadurch gekennzeichnet, dass
Stirnflächen (14b, 14’b) der Kühlrippen (14, 14’), welche mit jeweils einem Dom (9) in Verschraubungssektoren (20) der mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b) angeordnet sind, von einer jeweiligen Rückseite (R) der mindestens zwei Reib scheiben (2a, 2b) in einer zweiten Länge hervorstehen, deren Maß geringer ist als das Maß der ersten Länge, in welcher die Auflageflächen (9a) der Dome (9) und Auflageflächen (14a, 14’a; 16a, 16’a; 17a, 17’a, 17b) der Kühlrippen (14, 14’; 16, 16’; 17, 17’) hervorstehen, und wobei die Stirnflächen (14b, 14’b) der Kühlrippen (14, 14’) in einem Abstand zu dem Steg (10) angeordnet sind.
2. Radbremsscheibe (2) aufweisend mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b), die beiderseits eines Steges (10) eines Radkörpers (1 ) eines Schienenrades angeordnet und mittels Durchgangsschrauben (3) befestigt sind, wobei die mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b) Kühlrippen (14, 14’; 16, 16’, 17, 17’) und Dome (9) aufweisen, wobei sich die Durchgangsschrauben (3) durch die Dome (9) beider Reibscheiben (2a, 2b) und den Steg (10) erstrecken, wobei Auflageflächen (9a) der Dome (9) und Auflageflächen (14a, 14’a; 16a, 16’a;
17a, 17’a, 17b) der Kühlrippen (14, 14’; 16, 16’; 17, 17’) von einer jeweiligen Rückseite (R) der mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b) in einer ersten Länge hervorstehen und mit Auflageflächen (1 1 ) des Steges (10) des Radkörpers (1 ) in Kontakt stehen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auflageflächen (14a, 14’a; 16a, 16’a; 17a, 17’a, 17b) der Kühlrippen (14,
14’; 16, 16’; 17, 17’) von der jeweiligen Rückseite (R) der mindestens zwei Reibscheiben (2a, 2b) in der ersten Länge hervorstehen und mit Auflageflächen (1 1 ) des Steges (10) des Radkörpers (1 ) in Kreissektoren (20a, 20b) in Kontakt stehen und Stirnflächen (14b, 14’b) der Kühlrippen (14, 14’), welche mit jeweils einem Dom (9) in Verschraubungssektoren (20) der mindestens zwei Reib scheiben (2a, 2b) angeordnet sind, von einer jeweiligen Rückseite (R) der min destens zwei Reibscheiben (2a, 2b) in einer zweiten Länge hervorstehen, de ren Maß geringer ist als das Maß der ersten Länge, in welcher die Auflageflä chen (9a) der Dome (9) und Auflageflächen (14a, 14’a; 16a, 16’a; 17a, 17’a, 17b) der Kühlrippen (14, 14’; 16, 16’; 17, 17’) hervorstehen, und wobei die Stirnflächen (14b, 14’b) der Kühlrippen (14, 14’) in den Verschraubungssekto ren (20) in einem Abstand zu dem Steg (10) angeordnet sind.
3. Radbremsscheibe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (14a, 14’a; 16a, 16’a) der Kühlrippen (14, 14’; 16, 16’) in den Kreissektoren (20a) außerhalb der Ver schraubungssektoren (20) sowohl in einem inneren Drittel mit einem Innen durchmesser (21 ) der Reibscheibe (2a, 2b) als auch in einem äußeren Drittel mit einem Außendurchmesser (23) der Reibscheibe (2a, 2b) angeordnet sind und mit dem Steg (10) in Kontakt stehen.
4. Radbremsscheibe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (17a) der Kühlrippen (17, 17’) in den weiteren Kreissektoren (20b) außerhalb der Verschraubungssekto ren (20) in einem inneren Drittel mit einem Innendurchmesser (21 ) der Reib scheibe (2a, 2b), die Auflageflächen (17b) der Kühlrippen (17, 17’) in einem mittleren Drittel mit einem mittleren Durchmesser (22) der Reibscheibe (2a, 2b) und die Auflageflächen (17’a) der Kühlrippen (17, 17’) in einem äußeren Drittel mit einem Außendurchmesser (23) der Reibscheibe (2a, 2b) angeordnet sind und mit dem Steg (10) in Kontakt stehen.
5. Radbremsscheibe (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den weiteren Kreissektoren (20b) in dem mittleren Drittel mit dem mittleren Durchmesser (22) der Reibscheibe (2a, 2b) zwischen den Auflageflächen (17b) jeweils eine Radialnut (18) für Gleitsteine eingeformt ist.
6. Radbremsscheibe (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (14a, 16a, 17a) in dem inneren Drittel mit einem Innendurchmesser (21 ) der Reibscheibe (2a, 2b) einen T-förmigen Querschnitt aufweisen, die Auflageflächen (17b) in dem mittleren Drittel mit dem mittleren Durchmesser (22) der Reibscheibe (2a, 2b) im Wesentlichen halbkreisförmige Querschnitte aufweisen und die Auflageflächen (14’a, 16’a, 17’a) in dem äußeren Drittel mit dem Außendurchmesser (23) der Reibscheibe (2a, 2b) einen rechteckigen Querschnitt mit einer gerundeten Seite aufweisen.
7. Radbremsscheibe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Schraubenkopf (4) jeder Durchgangsschraube (3) in einer Senkung (6) ei nes Domes (9) der einen Reibscheibe (2a) und eine auf die Durchgangs schraube (3) aufgeschraubte Mutter (5) in einer Senkung (6) eines Domes (9) der anderen Reibscheibe (2b), sich jeweils an einer Innenseite eines Flansches (9b) des Domes (9) direkt oder indirekt abstützend einliegt, wobei jede Sen kung (6) eingangsseitig einen zylindrischen Bereich (7), der in eine Hinter schneidung (8) übergeht, die sich bis zur Innenseite eines Bodens des Domes (9) erstreckt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis einer Länge des zylindrischen Bereiches (7) in Richtung der Mittelachse des Domes (9) zu einer Länge der Hinterschneidung (8) in Richtung des Domes (9) in ei nem Bereich von 0,75 bis 1 ,5.
8. Radbremsscheibe (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge des zylindrischen Bereiches (7) in Richtung der Mit telachse des Domes (9) zu der Länge der Hinterschneidung (8) in Richtung des Domes (9) einen Wert im Bereich von 1 ,2 bis 1 ,3 aufweist.
9. Radbremsscheibe (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des zylindrischen Bereiches (7) in Richtung der Mittelachse des Do mes (9) der Länge der Hinterschneidung (8) in Richtung des Domes (9) ent spricht.
10. Radbremsscheibe (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis eines Innendurchmessers der Hinter schneidung (8) zu einem Innendurchmesser des zylindrischen Bereiches (7) den Wert im Bereich von 1 ,1 bis 1 ,4 aufweist.
1 1. Radbremsscheibe (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis eines Außendurchmessers des Domes (9) zu dem Innendurchmesser der Hinterschneidung (8) einen Wert im Bereich von 1 ,3 bis 1 ,5 aufweist.
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