JPS58146734A - 特に鉄道車輛のデイスクブレ−キのブレ−キデイスク用のブレ−キリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に鉄道車輛ディスクブレーキのブレーキデ
ィスク用のディスクブレーキリングであって、互いに間
隔をおいて配置され互いに逆向きの表面をブレーキジョ
ーによって負荷される２つのり７７部材と、これらの両
方のリング部材間を橋絡し両方のリング部材に保持され
ディスクブレーキの軸線に平行にかつ互いに間隔をおい
て少なくともほぼ一様に分配された控えぎンとを有して
いる形式のものに関する。

この種のディスクブレーキは西ドイツ国特許第１１６４
４５５号明細書により公知であり、この場合には控えピ
ンが半径方向で見て横流送風車の中断された通風羽根の
形式で配置され、すなわち控えピンは半径方向で若しく
は適当に湾曲した線を有する羽根形で間隔をおいて前後
に配置され、通風羽根のそのつどの箇所の横断面に相応
する横断面を有しており；この場合控えピンはほぼ三角
形、半円形、方形若しくは菱形の横断面を有している。

湾曲した通風羽根に相応して控えピンを配置した場合に
は、控えピンの横断面及び間隔が両方の回転方向に適し
た送風羽根を後成形するように設計され得る。しかしな
がら公知のすべての配置形式においては控えピンがプレ
ーキリングのすべての箇所で互いに同じ間隔で以って及
び（又は）同じ横断面で構成され得す、特にプレーキリ
ングの異なる直径範囲で控えピンの分配が著しく不均一
になる。さらに、横流送風車を模倣して形成されたプレ
ーキリングは太ぎい空気流過量を有しているが、非制動
状態では相応して大きな通気損失を生ぜしめて、熱がプ
レーキリングからこのプレーキリングを通過する冷却空
気に申し分なく伝達されないことがわかった。控えピン
の分配及び横断面形状の異なるプレーキリングの製作は
煩雑であり、製作費が高くなる。

西ドイツ国特許、出願公開第２５０５２０５号明細書に
より公知の鉄道車輛ディスクブレーキ用のプレーキリン
グにおいては、控えピンが円形の横断面を有していて、
直径の異なるピッチ円に並べて配置されており、明らか
に控えピンをプレーキリングの面全体にわたってできる
だけ一様に分配しようとするものである。この場合平面
図で見て、控えピンはパターンで配置されておらず、控
えピンは小さい範囲でのみ半径方向で前後に配置されて
いる。公知のプレーキリングにおいては、控えピンに加
えてリング部材にわずかに円錐形に形成された横断面円
形Ｏ突起部が一体成形されており、この突起部はリング
部材に互いに同軸的に構成されかつ互いに間隔をおいて
終っている。さらに公知のプレーキリングは付加的に半
径方向に貫通する冷却リプを有している。このような構
成により、冷却空気通過量がわずかであり、これに相応
して通気損失がわずかになり、冷却空気への良好な熱伝
達、ひいては申し分のない冷却作用が得られるが、プレ
ーキリングの全区分において控えピン間の相互間隔が同
一じになるような控えピンの一様な分配は行われていな
い。控えピンの一様でない分配によって、プレーキリン
グの加熱に際しプレーキリング及び控えピンの内部Ｖこ
異なる応力が生じて、異なる温度域が形成され、リング
部材の表面が変形せしめられ、これ（でよってブレーキ
ジョーの支持作用、ひいてはブレーキ作用がそこなわれ
る。このような現象はプレーキリングに破損を生ぜしめ
るまでになることがある。

本発明の目的は、冒頭に述べた形式のプレーキリングを
改善し、控えピンをプレーキリングの面全体にわたって
完全に一様にそれもあらゆる箇所において同じ相互間隔
で分配して、通気損失をわずかにして冷却作用若しくは
熱伝達能力を高めることにある。さらにプレーキリング
を簡単かつ安価に製作できるようにしたい。

この目的を達成するために本発明の構成では、控えピン
が軸線方向で見て対称的なパタ＝−ンで配置されており
、この場合控えピンの軸線が軸線と直交する面に存在す
る６つの直線群の交点を通って延びており、直線群のう
ちの第１の直線群が同じ間隔で互いに平行に延びる直線
から成っており、第２及び第６の直線群が第１の直線群
に対して６ｏ０若しくは１２０°の角度を成して延びる
直線から成っているようにした。控えビンを直線群によ
って規定されたパターンで配置したことによって、控え
ビンがプレーキリングの面にわたって周方向にも半径方
向にも完全に一様に、それもあらゆる箇所において全く
同じ相互間隔で分配されている。あらゆる箇所における
控えビン間の同じ間隔に基づきリング部材及び控えビン
に応力が全く均一に生じるようになり、ひいてはリング
部材が局部的にそれるようなことはなくなり、その結果
リング部材の表面を均一に負荷することができ、均一な
熱分配のための条件が得られる。控えビンを本発明のよ
うに配置すると、通気がしばしば転向せしめられ、通気
量が小さく、それに応じて通気損失がわずかで、大きな
熱伝達能力、′ひいてはプレーキリングの良好な冷却□
作用が得られる。

現在、鉄道車輌においては多くのディスクブレーキが用
いられており、これらのディスクブレーキのブレーキデ
ィスクのプレーキリングは半径方向に向いた一貫して延
びる冷却リプを備えている。このようなディスクブレー
キにおいて存在するプレーキリングを、本発明に基づき
構成し通気損失が著しくわずかになりが一つ冷却作用が
高められ、ひいては熱負荷が低下セしめられ、付加的に
破損のおそれのなくなったプレーキリングと交換するた
めに、同じ質ｔ、ひいては特に通気冷却に重要である停
止制動時の同じ熱受容能力を得ることを目的として、３
つの直線群の交点間の間隔を円筒形の控えビンの直径で
割ったときの商がほぼ１．７であり；交点間の間隔がほ
ぼ３８ｉｎであって、かつ控えビンの直径がほぼ２２龍
であると、プレーキリングは特に問題なく代替される。

プレーキリングを保持するために、半径方向内側に存在
する控えビ／に、軸線方向に及び半径方向内側へ保持フ
ランクまで延びる補強リブが一体成形されている。

次に図面を用いて本発明の実施例を具体的に説明するニ プレーキリングは、互いに間隔をおいて配置されたリン
グ部材２及び３を有しており、これらのリング部材は互
いに逆向きの表面１をブレーキジョー（図示せず）によ
って負荷されるようになっており、一方のリング部材３
が半径方向内側に保持フランジ４を備えている。保持７
ランジ４は両側に互いに平行な円錐面５及び６を有して
おり、これらの円錐面で以って保持フランジはボス（図
示せず）の対応する円錐面間に緊締可能であり、保持フ
ランジ４の構成及びおり、従って保持フランジの構成及
び固定形式はここでは省略する。

両方のリング部材２と３との間には、両方のリング部材
を堅く結合する有利には一体に鋳造された横断面円形の
控えビンγが設けられている。控えビン７は第２図から
明らかなよ５に、プレーキリングの面全体にわたって所
定のパターンで全く一様に配置されており；控えビン７
の軸線８は、軸と直交する面、すなわち第２図の図平面
に存在する３つの直線群９，１０及び１１の交点を通っ
ており；第１の直線群９は同じ間隔で互いに平行に延び
る直線から成っており、この直線は第２図においては偶
然にＬ側石しくは下側の図面縁部に対して平行に延びて
おり、第２の直線群１０は第１の直線群９がも時計回り
方向に６０°傾斜して延びる直線から）成っており、第
６の直線群１１は第１の直線群９かも時計回り方向に１
２０°傾斜して延びる直線から成っている。従って控え
ビン７のすべての軸線８間若しくは直線群９，１ｏ及び
１１のすべての交点間の間隔Ａは同じになっている。

すべての控えビンはほぼ同じ直径りを有しており、直径
りの寸法は控えビン１の軸線８間若しくは直線群９．１
０及び１１の交点間の間隔Ａを控えビン７の直径りで割
ったときの商が少なくともほぼ１．７であるように選ば
れている。

鉄道車輛用の通常の寸法、例えば６４０７１３１の外径
及び１１０ｉｎの表面間相互間隔を有するブレ−リング
においては、控えピン７の軸線間の間隔Ａは有利には６
８１１ＩＩＢであり、控えピンの直径りは２２１１１で
ある。このような寸法のプレーキリングの質量は現在鉄
道車輛におりてリング部材間に半径方向の一貫した冷却
リプを備えた通常のプレーキリングの質量にほぼ相応し
ており、従って前述のような寸法のプレーキリングは特
に鉄道車輪のディスクブレーキ用の従来のプレーキリン
グの代替に適しており、公知のプレーキリングと容易に
交換され得る。公知のプレーキリングと本発明のブレー
キとの間には質量が同じであることに基づき機械的な負
荷に関連して差異はなくかつ、特に鉄道車輛の通気冷却
作用の著しい低下を伴う停止制動に際して重要なプレー
キリングの熱受容能力若しくは貯蔵能力に関連しても差
異はない。しかしながら鉄道車輛の走行中は本発明によ
るプレーキリングの通気損失は極めてわずかであり、か
つ走行を維持した状態での制動、例えば下り坂走行運転
時の制動に際しては冷却空気通過量がわずかであるにも
かかわらずプレーキリングから冷却空気への熱の伝達が
申し分なく行われることによってプレーキリング内の温
度が従来のブレーキリング内の温度より低くなる。

控えピン７を比較的わずかな間隔で全く一様に分配した
ことによって、リング部材２及び３が全く一様にかつ申
し分なく補強され、その結果リング部材の表面１が制動
過程中の商い加熱に際してもそらされることはなく、同
時にリング部材２．３及び控えピン７の均一な負荷分配
が保証される。

控えピンの全く一様な分配は、特にグレーキリングの半
径方向外側の縁部に、プレーキリングの外周円によって
制限された、すなわち円弧状横断面を有する控えピンを
設けること（こまって達成される。本発明の特別な利点
は、本発明により控えピン配置形式が異なる直径を有す
る□ プレーキリングに使用可能であり、すなわち控えピンの
間隔Ａ及び直径が、直径の異なるプレーキリングのため
に一定の値を有していてよいことにある。従って存在す
るプレーキリングからその外周を簡単に旋削することに
よって外径の小さいプレーキリングを形成すると共に、
プレーキリングの控えピン７によって規定された作用を
完全に維持することができる。

半径方向内側に位置する控えピン７′には、第１図及び
第２図から明らかなように軸線方向へかつ半径方向内側
に向かって保持フランジまで延びる補強リブ１２が一体
成形されている。補強リプ１２は控えピンＴの分配パタ
ーンを防げるものではなく、リング部材２及び３、ひい
てはプレーキリング全体と保持フランジ４との申し分の
ない結合を保証している。

控えピン７はもちろん別の横断面形状、例えば方形若し
くは六角形に構成することもできる。

さら′にプレーキリングのための任意の保持部材を設け
る。ことができ、従って円錐面５及び６を有する保持７
２７２４０代りにプレーキリングのための別の形式の固
定装置が取付けられる。

控えビン７若しくは１′からリング部材２及び３への移
行箇所は、特にこの移行箇所に（ｊ＋ｎ度の変化に際し
て生じる応力を小さくするために丸味を付けられている
。最適な丸味半径はそのつどの材料及び寸法データによ
って規定され、この場合移行箇所の表面に生じる応力だ
けではなく、この移行箇所の内部に生じる応力も考慮さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプレーキリングの縦断面図、第２
図は第１図のＨ−■線に沿った断面図である。 １・・表面、２及び３　・リング部材、４　・保持フラ
ンジ、５及び６・円錐面、７及び７′　控えピン、８・
・軸線、９．１０及び１１　・・直線群、１２・・補強
リブ、Ａ・・・間隔、Ｄ・・直径図面の浄書（内容に変
肥なし） Ｆｉｇ、２ 丁続補正書（方式） １、！に１１のに７Ｆ　昭和５７年特許顧第１８２２４
６号２、発明の名称 ３、補市なｒ　／Ｊ名 ・釘トとのＰＩ屏　特許出願人 ４、ＩＷ代Ｊｌｉ人 ６、補ｊトの＜、１象 図面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ブレーキディスク用のプレーキリングであって、
   間隔をおいて配置され互いに逆向きの表面（１）をブレ
   ーキジョーによって負荷される２つのリング部材（２，
   ３）と、これらの両方のリング部材間を橋絡し両方のリ
   ング部材（２，３）に保持されディスクブレーキの軸線
   に平行にかつ互いに間隔をおいて少なくともほぼ一様に
   分配された控えピン（７）とを有している形式のものに
   おいて、控えピン（７）が軸線方向で見て対称的なパタ
   ーンで配置されており、この場合控えピン（１）の軸線
   （８）が軸線と直交する面に存在する３つの直線群（９
   ，１０及び１１）の交点を通って延びており、直線群の
   うちの第１の直線群（９）が同じ間隔で互いに平行に延
   びる直線から成っており、第２及び第６の直線群（１０
   ，１１）が第１の直線群（９月・こ対して６０°若しく
   は１２０°の角度を成し−（延びる直線から成っている
   ことを特徴とするディスクブレーキ用のブレーキリング
   。 ２、交点間の間隔（Ａ）を控えピン（７）の直径ＣＤ）
   で割ったときの商がほぼ１，７である特許請求の範囲第
   １項記載のプレーキリング。 ３、　交点間の間隔（Ａ）がほぼ５８關であり、控えピ
   ン（７）の直径がほぼ２２ＩＩｆｆｉである特許請求の
   範囲第２項記載のブレーキリング。 ４、　半径方向内側に存在する控えピン（７’　）に、
   軸線方向にかつ半径方向内側へ保持フランジ（４）まで
   延びる補強リブ（１２）が一体成形されている特許請求
   の範囲第１項〜第６項のいずれか１つの項に記載のブレ
   ーキリング。 ５、控えピン（７，７’）からリング部材（２゜３）へ
   の移行箇所が丸味を付けられている特許請求の範囲第１
   項〜第４項のいずれか１つの項に記載のブレーキリング
   。