JP4528544B2 - 車輪ブレーキディスクのための紛失防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、レール車輪の車輪本体の両側に配置され、かつ貫通ねじによって固定された車輪ブレーキディスクであって、各貫通ねじのねじ頭が一方の車輪ブレーキディスクの沈降凹部内に入れられており、前記貫通ねじにねじ込まれたナットが他方の車輪ブレーキディスクの沈降凹部内に紛失防止装置と共に入れられていて、該沈降凹部内で操作可能である形式のものに関する。

公知のレール車輪においては、車輪本体の両側に結合された車輪ブレーキディスクが外周部に分配配置された複数の貫通ねじによって固定されており、この場合、これらの貫通ねじは車輪本体を貫通していて、そのそれぞれの端部が一方の車輪ブレーキディスの沈降凹部内に入れられ、ねじ込まれたナットが他方の車輪ブレーキディスクの沈降凹部内に入れられるようになっている。

規則通りに締結されなかったねじが、走行運転中にナットが自然に外れることによって場合によっては紛失してしまう（これは勿論、走行運転に著しい危険を招くことになる）ことを避けるために、ねじを確実に締結することが要求されている。

ドイツ連邦共和国特許公開第１００５２５６６号明細書に開示された紛失防止装置によれば、ばね部材が、ねじ頭と所属の沈降凹部とによって形成された環状ギャップ間、並びにナットと所属の沈降凹部とによって形成された環状ギャップ間に配置されている。

ねじ頭若しくはナットの側面に紛失防止装置が設けられているによって、沈降凹部の直径を相応に寸法設計する必要がある。しかしながらこれは、固定用穴及びひいては沈降凹部が、制動時の摩擦過程を干渉しないようにするために、できるだけ小さい直径を有するようにしなければならないので、不都合である。
ドイツ連邦共和国特許公開第１００５２５６６号明細書

そこで本発明の課題は、冒頭に述べた形式の紛失防止装置を改良して、レール車輪の運転信頼性を全体的に改善することである。

この課題を解決した本発明によれば、貫通ねじの、ねじ頭とは反対側の端部にピンが一体成形されていて、該ピンに、前記ナットに作用するロックワッシャが軸方向で固定保持されており、前記ナットの工具受容部の内法寸法が、前記ロックワッシャの外径よりも大きい。

本発明によれば、貫通ねじに軸方向で固定的に保持されたロックワッシャは、ナットが所定の終端位置を占めた時にのみ、つまりナットが締め付けられた時にのみ、ロックワッシャがナットに係合する固定位置を占めることができる。

これによって、誤ってナットが貫通ねじに緩くねじ込まれることは避けられる。

さらにまた、沈降凹部は、ねじ頭のためにもまたナットのためにもその直径を非常に小さく維持することができる。何故ならば、２つのねじ部分は一方では内側の工具受容部、例えば６角穴を有していて、他方では紛失防止装置、つまりロックワッシャがもっぱらナットの内部に係合するようになっているので、従来技術のものとは異なり、外側にスペースを必要としないからである。

このことはつまり、各摩擦面は最適な寸法を有しているので、車輪ブレーキディスクの摩擦特性が改善されるということを意味する。

またこれによって同様に、ロックワッシャが使用されて貫通ねじが固く締結され、ナットが強制的に締結されることによって、運転の信頼性が高められる。

さらにまたこの紛失防止装置は、乱暴な走行運転中においても、またその際に振動が発生した場合でも、ナットが外れることがないように配慮するようになっているので、本発明によって、レール車輪の運転の信頼性は全体的により高められた。

本発明の実施態様によれば、ロックワッシャとして、公知の緊締座金が用いられており、この緊締座金は皿ばね状に構成されていて、中央開口から半径方向に延びる複数のスリットを有しており、それによって舌片が形成されていて、これらの舌片が貫通ねじに一体成形されたピンの対応する凹部内に係合するようになっている。

この場合、この凹部は、環状に延びる１つの溝、又は互いに平行に延びる複数の微細な溝、又は微細なねじ溝であってよい。

また、ピンを滑らかに構成することも考えられる。この場合、ピンの自由端部に向かって延びる円錐形性に基づいて、またロックワッシャの舌片内に存在するばね力に基づいてセルフロッキング作用が発生し、このセルフロッキング作用によって、ロックワッシャ若しくは舌片が摩擦接続的にピンに当接する。

また２つのロックワッシャを設けることも可能である。これらのロックワッシャによって疲労破壊に対する信頼性が高められる。

前述のように、まず、一般的にはピンのための受容穴を有する特殊スパナによってナットを締結し、次いでロックワッシャをピンに被せ嵌めるようになっているので、ナットを締結する際に妨害はなく、これは締結トルクを加えることに関連して有利である。

この紛失防止装置は安価に製造することができるという利点の他に、ロックワッシャが存在していること若しくはロックワッシャが確実に取り付けられていることを外部から直ちに確認することができるという利点も得られる。

本発明の実施例が以下に図面を用いて詳しく説明されている。

図１には、車輪本体１と、この車輪本体１に固定された車輪ブレーキディスク２とを有するレール車輪の部分が示されている。

車輪ブレーキディスク２は、外周に亘って分配配置された貫通ねじ３によって車輪本体１に固定されており、貫通ねじ３のねじ頭４はそれぞれ一方の車輪ブレーキディスク２の沈降凹部６内に挿入されていて、貫通ねじ３にねじ込まれたナット５は他方の車輪ブレーキディスク２の沈降凹部６内に挿入されている。この場合、ナット５は、例えば６角穴の形状の工具受容部１５を有している。

ナット５をしっかりと締結した後で、外れ防止若しくは紛失防止のためのロックワッシャ８が、貫通ねじ３の所属の端部の中央に若しくは貫通ねじのシャフトの中央に一体成形されたピン７に被せ嵌められる。

図３にはっきりと示されているように、ロックワッシャ８は公知の緊締座金として構成されている。このロックワッシャ８は皿ばねのように円錐形に構成されているが、中央開口１２から半径方向で外方に延びるスリット１３を有していて、これらのスリットによって、ピン７に摩擦接続（摩擦による束縛；reibschluessig）的及び／又は形状接続（形状による束縛；formschluessig）的に係合する舌片１４が形成されている。この場合、ロックワッシャ８はピン７の自由端部に向かって先細りしている。

ロックワッシャ８を形状接続的に係合させるために、ピン４に環状の溝１１が設けられており、この環状の溝１１内に舌片１４が係合し、それによって軸方向での固定が保証される。

ナット５を軸方向で固定するために、ナット５は環状に延びるフランジ１０を有していて、このフランジ１０はロックワッシャ８に当接している。

工具受容部９の内法横断面は、ロックワッシャ８の外径よりもやや大きいので、ロックワッシャ８はピン７上に容易に被せ嵌められるようになっている。

ロックワッシャ８が初期位置でピン７に摩擦接続的に当接している間に、ロックワッシャ８が例えば発生した衝撃力によって軸方向でややずれると、ばね弾性的な舌片１４が溝１１内に係合することによって摩擦接続が得られる。

溝１１の代わりに、互いに平行に配置された環状に延びる複数の細かい溝を設けるか、又は舌片１４が係止する細かいねじ溝を設けてもよい。

ロックワッシャが工具受容部９を通して見ることができるので、ロックワッシャが正しく組み付けられているかどうかを、視覚的にコントロールすることができる。その限りにおいて、本発明は、視覚的なコントロールを直ちに行うことができない従来技術に対して改善されている。

本発明による紛失防止部材を備えたレール車輪の部分的な断面図である。 図１に部分断面図の拡大図である。 ロックワッシャの平面図である。

符号の説明

１ 車輪本体、 ２ 車輪ブレーキディスク、 ３ 管通ねじ、 ４ ねじ頭、 ５ ナット、 ６ 沈降凹部、 ７ ピン、 ８ ロックワッシャ、 ９ 工具受容部、 １０ フランジ、 １１ 溝、 １２ 中央開口、 １３ スリット、 １４ 舌片

Claims (10)

1. レール車輪の車輪本体（１）の両側に配置され、かつ貫通ねじ（３）によって固定された車輪ブレーキディスク（２）であって、各貫通ねじ（３）のねじ頭（４）が一方の車輪ブレーキディスク（２）の沈降凹部（６）内に入れられており、前記貫通ねじ（３）にねじ込まれたナット（５）が他方の車輪ブレーキディスクの沈降凹部（６）内に紛失防止装置と共に入れられていて、該沈降凹部（６）内で操作可能である形式のものにおいて、
   前記貫通ねじ（３）の、ねじ頭（４）とは反対側の端部にピン（７）が一体成形されていて、該ピン（７）に、前記ナット（５）に作用するロックワッシャ（８）が軸方向で固定保持されており、前記ナット（５）の工具受容部（９）の内法寸法が、前記ロックワッシャ（８）の外径よりも大きいことを特徴とする、車輪ブレーキディスクのための紛失防止装置。
2. 前記ロックワッシャ（８）が摩擦接続的及び／又は形状接続的に前記ピン（７）で保持されている、請求項１記載の車輪ブレーキディスク。
3. 前記ロックワッシャ（８）が、緊締座金より構成されていて、この緊締座金が、中央開口（１２）から半径方向に延びる複数のスリット（１３）を有しており、これらのスリット（１３）がそれぞれ１つの舌片（１４）を側方で制限している、請求項１又は２記載の車輪ブレーキディスク。
4. 前記ロックワッシャ（８）が、前記ピン（７）の自由端部に向かって先細りしている、請求項３記載の車輪ブレーキディスク。
5. 前記ロックワッシャ（８）が、前記ピン（７）の自由端部とは反対側で、前記ナット（５）のフランジ（１０）に当接している、請求項１記載の車輪ブレーキディスク。
6. 前記ピン（７）が滑らかなシャフト状に構成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の車輪ブレーキディスク。
7. 前記ピン（７）が少なくとも１つの環状に延びる溝（１１）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の車輪ブレーキディスク。
8. 互いに平行に延びる環状の複数の微細な溝が設けられている、請求項７記載の車輪ブレーキ装置。
9. 前記ピン（７）が微細なねじ溝を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の車輪ブレーキ装置。
10. ２つのロックワッシャ（８）が前記ピン（７）上に配置されている、請求項１記載の車輪ブレーキ装置。

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