HU218454B

HU218454B - Kerékféktárcsa sínhez kötött járművekhez

Info

Publication number: HU218454B
Application number: HU9501477A
Authority: HU
Inventors: Mathias Schörwerth; Johann Seidl; Xaver Wirth
Original assignee: Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH.
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 2000-08-28
Also published as: EP0683331A1; ES2122359T3; EP0683331B1; DE4417813A1; DE59503968D1; HU9501477D0; HUT73261A

Abstract

A találmány tárgya kerékféktárcsa. A kerékféktárcsában egy kerékhíd,illetőleg egy keréktárcsa (5) két oldalán dörzsgyűrűk (3, 3) vannak. Adörzsgyűrűket (3, 3) átmenő rögzítőcsavarok feszítik a keréktárcsáhozoly módon, hogy a féknyomatékokat dörzszárás viszi át a dörzsgyűrűk ésa kerék között. Az ilyen dörzsgyűrűk (3, 3) radiális központozásárakettős csúszóbetétek (19) szolgálnak, amik a keréktárcsákon adörzsgyűrűknél mennek át, és amik a keréktárcsától oldalt kiállóvégeiken hordozzák a dörzsgyűrűk központozó szemeinek (9) radiálisközpontozására szolgáló elemeket. A dörzsgyűrűkből a keréktárcsairányában kiálló és arra felfekvő központozó szemek (9) előnyös módonradiális, végeiken előnyös módon nyitott reteszhornyokkal (17) vannakellátva. Ezekben a reteszhornyokban (17) vannak vezetve a kettőscsúszóbetétek (19) végein kiképezett, radiális irányú reteszek (21),úgyhogy a radiális központozás alatt lévő dörzsgyűrűk „légzése”lehetővé válik. ŕ

Description

A találmány tárgya kerékféktárcsa sínhez kötött járművekhez. Ennek a kerékféktárcsának a két oldalán dörzsgyűrűk vannak. A dörzsgyűrűket egymástól adott távolságban lévő, a dörzsgyűrűkön és a keréktárcsán átmenő csavarok a keréktárcsához feszítik. A csavarok átnyúlásának helyén a dörzsgyűrűkből a keréktárcsa irányában rögzítőszemek állnak ki és a csavarok ezekben rögzítőszemekben vannak rögzítve.

A dörzsgyűrűknek a sínhez kötött járművek kerekein történő rögzítésére az ismert konstrukciókban, amilyen például a DE 2941700 számú iratból megismerhető, a keréktárcsa két oldalán elkülönített csúszóbetétes elrendezést alkalmaznak. Ezeknek az a feladata, hogy központozzák a dörzsgyűrűket, ha ezek a hőmérsékleti hatások következtében a kerékhíd, illetőleg a keréktárcsa felé mozdulnának el. Az ilyen jellegű rögzítéseknek a következő feladatokat kell ellátniuk: forgatónyomatékot kell átvinniük, és eközben a dörzsgyűrűt, illetőleg dörzsgyűrűket a tengellyel koncentrikusan kell tartani még meleg, kitágult állapotban is. A rögzítő- és vezetőelrendezésnek elsősorban alkalmasnak kell lennie dinamikus terhelések (lökések) felvételére. A dörzsgyűrűknek „sík” állapotban kell maradniuk, vagyis meg kell akadályozniuk, hogy a dörzsfelületek a magas dörzsfelületi hőmérsékletek által előidézett képlékenyedés következtében kúposán deformálódjanak. Lehetővé kell tenni osztott dörzsgyűrűk alkalmazását is, hogy a dörzsgyűrűket a kerék feszítése nélkül lehessen cserélni. Emellett az ilyen jellegű elrendezéseknek olcsón gyárthatóknak és egyszerűen szerelhetőknek kell lenniük.

Találmányunk célja a bevezetőleg leírt jellegű kerékféktárcsa olyan kialakítása, hogy az ismert elrendezésektől eltérően az egyszerűsített felépítés ellenére megfeleljen a fentebb megadott követelményeknek.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a keréktárcsán egy dörzsgyűrűátmérőn egymástól adott távolságban lévő kettős csúszóbetétek mennek át, és a keréktárcsa két oldalán a két dörzsgyűrű központozó szemei a kettős csúszóbetéteknek a keréktárcsa oldalaitól kiálló végein vannak vezetve.

A kettős csúszóbetétek alkalmazása szerkezetileg nagyon egyszerű módon biztosítja a két dörzsgyűrű radiálisán szimmetrikus vezetését a keréktárcsán. Eszerint pontos helyzetközpontozás van biztosítva. Mind hideg, mind meleg állapotban fennáll a dörzsgyűrűkből álló keréktárcsa síkpárhuzamossága. A kettős csúszóbetétes központozás módja lehetővé teszi a dörzsgyűrűk egyszerű gyártását és speciális szerszámok nélküli szerelését. A súly optimálva van, mivel nincs szükség járulékos rögzítőhidakra vagy ráépítési részekre. A rögzítési és központozási elrendezés egyetemesen alkalmazható, mivel a rögzítés a kerékhíd, illetőleg a keréktárcsa középrészén, vagyis ott történik, ahol a feszültségek a kerékben a legkisebbek. A rögzítés és a radiális vezetés módja osztott dörzsgyűrűk alkalmazását is lehetővé teszi. A hátoldalon lévő dörzsgyűrűktől kiinduló, a keréktárcsára felfekvő hűtőbordák hozzájárulhatnak a hő járulékos közvetlen elvezetéséhez a kerékhídban.

A kettős csúszóbetétek előnyös módon tartalmaznak egy-egy, a keréktárcsán átmenő hengeres testet, és a kettős csúszóbetéteknek a keréktárcsa oldalaitól kiálló végei előnyös módon radiális irányú reteszként vannak kialakítva. A központozó szemek a reteszek felé mutatóan, a dörzsgyűrűk belső oldalán vannak kialakítva. A központozó szemek végeinél nyitott, radiális irányú reteszhomyok vannak, amikbe a reteszek beilleszkednek, úgyhogy a dörzsgyűrűk radiálisán központozva vannak vezetve.

A kettős csúszóbetétek a hengeres testüknél előnyös módon egy-egy körbemenő rugalmas gyűrűt hordoznak, amik dörzskapcsolat révén biztosítják a kettős csúszóbetét helyezését a furatában.

A kettős csűszóbetétek és a dörzsgyűrűk páronként hozzárendelt központozó szemei előnyös módon két rögzítőcsavar és az ezekhez páronként hozzárendelt rögzítőszemek között vannak elhelyezve.

A rögzítőszemek és a központozó szemek előnyös módon azonos dörzsgyűrűátmérőkön vannak elhelyezve.

Egy másik változat szerint a rögzítőszemek és a központozó szemek előnyös módon különböző dörzsgyűrűátmérőkön vannak elhelyezve.

A kettős csúszóbetét két végén előnyös módon radiális irányú reteszhomyok vannak, amikbe a két dörzsgyűrű központozó szemeitől kiálló, radiális irányú reteszek relatív módon mozgathatóan beilleszkednek.

Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra egy sínhez kötött jármű kerekén rögzített, két dörzsgyűrűből álló kerékféktárcsa felének metszete a rajta átmenő, rögzítésre szolgáló csavarral, a

2. ábra egy dörzsgyűrű 1. ábra szerinti bal oldali felülnézete, a

3. ábra az egyik kettős csúszóbetét nagyított, kerületi irányú metszete, amin látható a kettős csúszóbetétnek a keréktárcsához és a dörzsgyűrűk központozó szemeihez viszonyított helyzete.

Az 1. ábrán egy sínhez kötött jármű 1 kerekének fele metszetben látható. A kerék két oldalán 3 dörzsgyűrűk vannak, amiket a később leírandó rögzítőelemek rögzítenek az 1 kerék 5 keréktárcsáján.

Az 1. és 2. ábra szerint a 3 dörzsgyűrűkből az 5 keréktárcsa irányában 7 rögzítőszemek és 9 központozó szemek állnak ki, amik váltakozva például ugyanazon az átmérőn vannak elhelyezve (2. ábra). A 7 rögzítőszemeken 11 csavarok mennek át, amik egy bizonyos „s” játékkal mennek át az 5 keréktárcsán úgy, hogy a 3 dörzsgyűrűket a 13 csavarfejek és a 15 anyák az 1 kerékhez szorítják.

A 9 központozó szemek arra szolgálnak, hogy a dörzsgyűrűket szereléskor és üzem közben központozzák (hőhatásra bekövetkező „légzés”). Evégett a 9 központozó szemekben radiálisán átmenő 17 reteszhornyok vannak (2. és 3. ábra), amikben a 19 kettős csúszóbetétek a végeiken kiképezett ék alakú 21 reteszek2

HU 218 454 Β kel vezetve vannak (3. ábra). A 19 kettős csúszóbetétek középrésze hengeres 23 testként van kialakítva, ami a megfelelő 25 kerékfuratba van beillesztve oly módon, hogy az 5 keréktárcsa két oldalán a 19 kettős csúszóbetétek reteszszerű végei kiállnak. A kettős csúszóbetétek reteszei radiálisán irányítva a dörzsgyűrűk 9 központozószemeinek 17 reteszhomyaival együtt egy körkerületen egyenletesen elrendezett horony/retesz rendszert képeznek, ami biztosítja az egyértelmű helyzet-hozzárendelést az 1 kerék és a 3 dörzsgyűrűk között.

Annak megakadályozása végett, hogy a dörzsgyűrűk szerelésekor a kettős csúszóbetétek a 25 kerékfuratokból kiessenek vagy azokban elforduljanak, közepükön a 3. ábrán látható módon van egy körbemenő 27 horony, amibe egy rugalmasan vagy képlékenyen deformálható 29 gyűrű van helyezve. A 29 gyűrű kellő súrlódást közvetít a 19 kettős csúszóbetét és a hozzárendelt 25 kerékfurat között. A 29 gyűrű lehet például egy kereskedelmi forgalomban kapható O gyűrű.

A 2. ábrán látható kiviteli alakban a kerületen tizenkét 11 rögzítőcsavar van. All rögzítőcsavarok száma azonban lehet ennél nagyobb vagy ennél kisebb is. A funkciónak megfelelően legalább három központozó szemre van szükség. A központozó szemek előnyös, módon két rögzítőcsavar között vannak.

A 3 dörzsgyűrűk kúposságának elkerülése végett a dörzsgyűrű hátoldalán, a külső és a belső átmérőn 31 hűtőbordák vannak kiképezve úgy, hogy érintik a kerék 5 keréktárcsáját. A kerék evégett a megfelelő részeken síkpárhuzamos. A dörzsgyűrűk középpontosan szimmetrikus helyzetüket úgynevezett súrlódócsúszással tudják változtatni. Az 1. ábra szerint a csavarkötésekben a rugalmasság növelése és ezáltal a besüllyedés mértékének csökkentése végett a 13 csavarfej alatt előnyös módon két kúpos 33 feszítőtárcsa van.

A dörzsgyűrűk helyzetét a kettős csúszóbetétek rögzítik. Az előírt helyzethez képest fennálló excentricitás nem haladhatja meg a gyártási pontatlanság kereteit. A központozás a tárcsa meleg állapotában is megmarad, mivel a radiális vezetőreteszek megengedik a sugárirányú eltolódásokat. A féknyomatékot a leírt elrendezésben a dörzsgyűrű és a kerékhíd, illetőleg keréktárcsa közötti dörzszárás (tárcsa-előfeszítés) viszi át.

A találmány szerinti kerékféktárcsa egy másik előnyös kiviteli alakjában a horony/retesz elrendezés a kettős csúszóbetéteken felcserélhető, vagyis a kettős csúszóbetétek végein reteszek helyett hornyok vannak, amikben a központozó szemektől kiálló ékek, illetőleg reteszek vezetve vannak. Olyan elrendezés is lehetséges, amiben a rögzítőszemek és a központozó szemek a dörzsgyűrű különböző átmérőin vannak.

A rögzítőszemek és a központozó szemek síkja a hűtőbordák felfekvő felületeinek síkjánál kissé hátrább lehet. Ezáltal előfeszítés jön létre a dörzsgyűrű és a kerékhíd, illetőleg keréktárcsa között.

Lehetséges olyan elrendezés is, amiben a reteszek vagy - választás szerint - a reteszhomyok a keréken vannak kialakítva (körbemenő gyűrűs lépcső radiálisán marva). A megfelelő ellenalak ekkor a dörzsgyűrűkön van.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Kerékféktárcsa sínhez kötött járművekhez a kerék két oldalán elhelyezett dörzsgyűrűkkel, amiket egymástól adott távolságban lévő, a dörzsgyűrűkön és a keréktárcsán átmenő csavarok a keréktárcsához feszítenek; a csavarok átnyúlásának helyén a dörzsgyűrűkből a keréktárcsa irányában rögzítőszemek állnak ki, és a csavarok ezekben a rögzítőszemekben vannak rögzítve, azzal jellemezve, hogy a keréktárcsán (5) egy dörzsgyűrűátmérőn egymástól azonos távolságban lévő, legalább három kettős csúszóbetét (19) nyúlik keresztül, és a keréktárcsa (5) két oldalán a két dörzsgyűrű (3) központozó szemei (9) a kettős csúszóbetéteknek (19) a keréktárcsán (5) túlnyúló végein radiális elmozdulást megengedően vannak megvezetve.
2. Az 1. igénypont szerinti kerékféktárcsa, azzal jellemezve, hogy a kettős csúszóbetétek (19) tartalmaznak egy-egy, a keréktárcsán (5) átmenő hengeres testet (23), és a kettős csúszóbetéteknek (19) a keréktárcsa oldalaitól kiálló végei radiális irányú reteszként (21) vannak kialakítva; a központozó szemek (9) a reteszek felé mutatóan, a dörzsgyűrűk (3) belső oldalán vannak kialakítva; a központozó szemek (9) végeinél nyitott, radiális irányú reteszhomyok (17) vannak, amikbe a reteszek (21) beilleszkednek úgy, hogy a dörzsgyűrűk (9) radiálisán központozva vannak vezetve.
3. Az 1-2. igénypontok bármelyike szerinti kerékféktárcsa, azzal jellemezve, hogy a kettős csúszóbetétek (19) a hengeres testüknél (23) egy-egy körbemenő rugalmas gyűrűt (29) hordoznak, amik dörzskapcsolat révén biztosítják a kettős csúszóbetét (19) helyezését a furatában.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti kerékféktárcsa, azzal jellemezve, hogy a kettős csúszóbetétek (19) és a dörzsgyűrűk (3) páronként hozzárendelt központozó szemei (9) két rögzítőcsavar (11) és az ezekhez páronként hozzárendelt rögzítőszemek (7) között vannak elhelyezve.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti kerékféktárcsa, azzal jellemezve, hogy a rögzítőszemek (7) és a központozó szemek (9) azonos dörzsgyűrűátmérőkön vannak elhelyezve.
6. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti kerékféktárcsa, azzal jellemezve, hogy a rögzítőszemek és a központozó szemek különböző dörzsgyűrűátmérőkön vannak elhelyezve.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti kerékféktárcsa, azzal jellemezve, hogy a kettős csúszóbetét (19) két végén radiális irányú reteszhomyok vannak, amikbe a két dörzsgyűrű központozó szemeitől kiálló, radiális irányú reteszek relatív módon mozgathatóan beilleszkednek.