DE10047980C2

DE10047980C2 - Radbremsscheibe für eine Schienenfahrzeugbremse

Info

Publication number: DE10047980C2
Application number: DE2000147980
Authority: DE
Inventors: Matthias Schoerwerth; Xaver Wirth
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2002-11-28
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: DE10047980A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Radbremsscheibe für eine Schienenfahrzeugbremse mit zwei Reib ringen, die an den beiden axialen Seiten eines Schienenfahrzeugrades mittels Schraubbolzen befestigbar sind.

Radbremsscheiben werden an Schienenfahrzeugrädern auf verschiedene Weise befestigt. Be kannt ist beispielsweise die Verschraubung mittels Schraubenbolzen, welche z. B. als relativ teure Gleitpaßschrauben ausgebildet sein können.

In Abhängigkeit von den Anforderungen an die Bremse können neben den Verschraubungen auch Gleitsteinführungen zwischen dem Schienenfahrzeugrad und den Radbremsscheiben ausgebildet sein.

Anstelle der Gleitpaßschraubenbefestigung kann auch eine Befestigung der Radbremsschei ben an den Schienenfahrzeugrädern mittels die Räder und die Radbremsscheiben durchgrei fender Hülsen und diese durchgreifenden Schraubbolzen realisiert werden.

Jede dieser Lösungen hat ihre Vor- und Nachteile.

So benötigt eine Kombination aus Durchgangsschrauben und hierzu separat angeord neten Gleitsteinen relativ viele Bohrungen und ist relativ montageaufwendig.

Bei der Befestigung mittels Hülsen besteht dagegen das Problem einer übermäßigen Verringerung der bei Bremsungen wirksamen Reibringfläche, was u. a. zu einer Ver ringerung der Bremsscheibenfestigkeit führen kann. Ein weiterer unerwünschter Ne beneffekt relativ großer Bohrungen ist eine mögliche Herabsetzung des Belagreib wertes, da sich an zu großen Öffnungen Reibkohle des Belages abstreifen kann.

Aus der DE 42 11 847 A1 ist eine gattungsgemäße Radbremsscheibe bekannt, die als Verbindungsmittel einen Bolzen sowie zwei Bundhülsen aufweist, durch die der Bol zen geführt ist.

Zur Montage der Bremsscheibe sind die Bundhülsen umfänglich mit einem Zentrier ring versehen, durch den eine Zentrierung des jeweils zugeordneten Reibringes zum Schienenfahrzeugrad erreicht wird.

Diese Art der Zentrierung ist allerdings sowohl fertigungstechnisch als auch hinsicht lich einer Montage relativ aufwendig und recht kostenintensiv.

Die Erfindung zielt gegenüber diesem Stand der Technik darauf ab, die gattungsge mäße Radbremsscheibe derart weiterzuentwickeln, daß sie mittels einer einfachen Montage sicher an dem Schienenfahrzeugrad befestigbar ist, ohne das die wirksame Reibfläche der Reibringe übermäßig herabgesetzt wird.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruches 1.

Danach sind sowohl das Schienenfahrzeugrad als auch die Reibringe mit miteinander fluchtenden Bohrungen zur Aufnahme von Doppelgleitsteinen versehen, welche so wohl das Schienenfahrzeugrad als auch die zwei Reibringe auf jeder Seite des Schie nenfahrzeugrades durchgreifen und die Gleitsteine sind mit Durchgangsbohrungen für die Bolzen versehen, so daß die Reibringe mittels der die Gleitsteine durchgreifenden Bolzen am Schienenfahrzeugrad befestigt werden können.

Die erfindungsgemäße Art der Befestigung kombiniert quasi die Vorteile einer Schraubenbefestigung mit denen einer Gleitsteinzentrierung und faßt sie in einer ein zigen Befestigungsanordnung zusammen. Es ist sogar möglich, bei einer bevorzugten Ausführungsform sogar nur drei dieser Befestigungsanordnungen am Umfang der Bremsscheibe verteilt vorzusehen.

Besonders bevorzugt besteht zwischen den Bolzen und der Durchgangsbohrung der Gleitstei ne ein radiales Spiel zum Ausgleich temperaturbedingter Ausdehnungen.

Zusammengefaßt ergeben sich im wesentlichen folgende Vorteile der erfindungsgemäßen Radbremsscheibe:

- im Schienenfahrzeugrad sind weniger Bohrungen vorzusehen, was die Herstellungs kosten verringert,
- die Reibringfläche wird durch die geringe Anzahl an Bohrungen - z. B. 3 - nur in rela tiv geringem Maße herabgesetzt,
- die Montage ist infolge der geringen Anzahl von Befestigungsanordnungen am Um fang der Bremsscheibe relativ einfach,
- die radiale Verschieblichkeit der Bolzen relativ zu den Gleitsteinen ermöglicht in ein facher Weise die Kompensation wärmebedingten Ausdehnens und Zusammenziehens,
- die Befestigungsanordnungen lassen sich relativ leicht an das Bohrbild bestehender Lösungen anpassen, und
- die Betriebssicherheit der Bremse ist relativ groß, da die Vorteile zweier seit Jahren bewährter Befestigungssysteme (Durchgangsschrauben und Gleitsteine) miteinander kombiniert werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1a einen Schnitt durch den Befestigungsbereich einer erfindungsgemäßen Rad bremsscheibe an einem Schienenfahrzeugrad;

Fig. 1b einen Schnitt senkrecht zu Fig. 1b im Bereich eines Schraubbolzens; und

Fig. 2 und 3 verschiedene Varianten von Gleitsteinen für eine erfindungsgemäße Radbrems scheibe.

Fig. 1 zeigt ein Schienenfahrzeugrad 1, welches mit axialen Bohrungen 3 versehen ist. Beid seits des Schienenfahrzeugrades 1 sind Reibringe 5, 7 einer Radbremsscheibe 8 an das Schie nenfahrzeugrad 1 montiert. Die Reibringe 5, 7 weisen jeweils Bohrungen 9 auf, welche mit den Bohrungen 3 des Schienenfahrzeugrades 1 fluchten.

Die Bohrungen 9 sind gestuft ausgebildet und weisen einen inneren zum Schienenfahrzeugrad 1 hin liegenden Abschnitt 9a sowie einen mittleren Abschnitt 9b geringeren Durchmessers auf der den Bolzen 21 ohne oder nur mit geringem Spiel einfaßt. Sie umfassen ferner einen sich an den mittleren Abschnitt 9b anschließenden äußeren Bohrungsabschnitt 9c, dessen Durchmesser größer ist als des mittleren Abschnittes 9b. Der Durchmesser der Bohrungen 3 des Schienenfahrzeugrades 1 ist ebenfalls größer als die Breite der Abschnitte 9a in den Reib ringen 5, 7. Der Bohrungsabschnitt 9c dient zur Aufnahme der Bolzenenden/-köpfe 24 sowie der Muttern 23 und/oder der Spannscheiben 25.

Die Bohrungen 3 dienen zur Aufnahme ortsfest angeordneter zylindrischer Abschnitte 11 von Doppelgleitsteinen 13. Die Doppelgleitsteine weisen an axialen Enden des zylindrischen Abschnittes die jeweiligen Vorsprünge 15, 17 auf, welche in die inneren Abschnitte 9a der bei den Reibringe 5, 7 eingreifen. Diese Vorsprünge 15, 17 werden dadurch ausgebildet, daß in den axialen Endbereichen der im wesentlichen hohlzylindrischen Doppelgleitsteine 13 jeweils zwei am Umfang diametral gegenüberliegende kreis- bzw. zylindersegmentartige Bereiche 14 ausgespart werden.

Die Doppelgleitsteine 13 weisen ferner eine Durchgangsbohrung 19 - siehe Fig. 1b - auf, welche von einem Schraubbolzen 21 mit einem Bolzenkopf 24 durchsetzt ist, auf den an einer Seite der Radbremssscheibe 8 eine Mutter 23 aufgeschraubt ist, welche mittels eines Arretier elementes 26 auf dem Schraubbolzen arretiert ist. Zwischen den Schraubbolzen 21 und den Durchgangsbohrungen 19 besteht ein radiales Spiel.

Zwischen die Muttern 23 und die Außenseiten der Radbremsscheiben 5, 7 sind jeweils Spann scheiben 25 gesetzt. In eine Ringnut 27 auf dem zylindrischen Abschnitt greift ein Ring 29.

Die Funktion dieser Radbremsscheibe 8 ist wie folgt:
Die Doppelgleitsteine 13 sichern in einfacher Weise eine unwuchtfreie Zentrierung. Die Vor spannung der Schraubbolzen (z. B. Dehnschrauben) ist so gewählt, daß sie das Bremsmoment und dynamische Stoßbelastungen des Schienenfahrzeugrades 3 über Reibschluß aufnehmen können, daß sie andererseits aber eine radiale Verschiebung zulassen, wenn die Reibringe 5, 7 infolge des Bremsvorganges erwärmt werden. Die Schaubbolzen 21 bewegen sich dabei kon form zu den beiden Reibringen 5, 7 der Radbremsscheibe 8 während die Doppelgleitsteine 13 ortsfest am Schienenfahrzeugrad 3 befestigt sind.

Nach Fig. 2 ist die Breite der Vorsprünge 15, 17 schmaler als die Breite der inneren Ab schnitte 9a (bzw. die Breite der kreissegmentartigen Abschnitte reicht bis in den Bereich der Bohrung 21) in den Radbremsscheiben 5, 7, so daß beidseits der Bohrung 21 jeweils zwei der Vorsprünge 15a, 15b und 17a, 17b ausgebildet werden.

Nach Fig. 3 ist die Breite der Vorsprünge dagegen geringer als die Breite der Abschnitte 9a, so daß jeweils an jedem Ende des Doppelgleitsteines 13 nur ein einziger stabilerer Vorsprung 15, 17 ausgebildet wird, der die Bohrung 21 ringsum umfaßt.

Bezugszeichen

1

Schienenfahrzeugrad

3

axiale Bohrungen

5

,

7

Reibringe

8

Radbremsscheibe

9

Bohrungen
9a, b, c Bohrungsabschnitte

11

zylindrische Abschnitte

13

Doppelgleitsteine

14

Bereiche

15

,

17

Vorsprünge

19

Durchgangsbohrung

21

Schraubbolzen

23

Muttern

24

Bolzenkopf

25

Spannscheibe

26

Arretierelement

27

Nut

29

Ring

Claims

1. Radbremsscheibe für eine Schienenfahrzeugbremse mit zwei Reibringen (5, 7), die an den beiden axialen Seiten eines Schienenfahrzeugrades (1) mittels Bolzen (21) befestigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass

a) sowohl das Schienenfahrzeugrad (1) als auch die Reibringe (5, 7) mit mitein ander fluchtenden Bohrungen (3, 9) zur Aufnahme von Gleitsteinen (13) verse hen sind, welche sowohl das Schienenfahrzeug (1) als auch die zwei Reibringe (5, 7) auf jeder Seite des Schienenfahrzeugrades (1) durchgreifen,
b) die Gleitsteine (13) mit Durchgangsbohrungen (19) für die Bolzen (21) verse hen sind, wobei die Reibringe (5, 7) mittels der die Gleitsteine (13) durchgrei fenden Bolzen (21) am Schienenfahrzeugrad (1) befestigt sind,
c) die Bohrungen (9) in den Reibringen (5, 7) gestuft ausgebildet sind und einen inneren Abschnitt (9a) zur Aufnahme von Vorsprüngen (15, 17) der Gleitsteine (13) aufweisen,
d) die Gleitsteine (13) ortsfest in dem Schienenfahrzeugrad (1) gehalten sind und daß die Schraubbolzen (21) relativ zu den Gleitsteinen (13) radial verschieblich sind.

2. Radbremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Bolzen (21) und der Durchgangsbohrung (19) der Gleitsteine (13) ein radiales Spiel besteht.

3. Radbremsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bol zen als Schraubbolzen (21) ausgeführt sind, welche mittels wenigstens einer Mut ter (23) an den Gleitsteinen (13) festgeschraubt sind.

4. Radbremsscheibe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwi schen den Reibringen (5, 7) und den Schraubbolzenköpfen oder Muttern (23) Spannscheiben (25) angeordnet sind.

5. Radbremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (9) ferner einen sich an den Abschnitt (9b) anschließenden Abschnitt (9c) größeren Durchmessers zur Aufnahme der Bolzenenden sowie der Muttern (23) und/oder der Spannscheiben (25) aufweisen.

6. Radbremsscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Gleitsteine als Doppelgleitsteine (13) ausgebildet sind, welche einen das Schienenfahrzeugrad (3) und die Radbremsscheibe (8) durchdringenden zy lindrischen Abschnitt (11) und in die inneren Abschnitte (9a) der Reibringe (5, 7) eingreifende Vorsprünge (15, 17) aufweisen.

7. Radbremsscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Vorsprünge (15, 17) dadurch ausgebildet sind, daß in den axialen Endbereichen der im wesentlichen hohlzylindrischen Doppelgleitsteine (13) je weils zwei diametral gegenüberliegende kreis- bzw. zylindersegmentartige Berei che (14) ausgespart sind.

8. Radbremsscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Breite der Vorsprünge (15, 17) größer ist als die Breite der Durch gangsbohrung (19) der Gleitsteine (13).

9. Radbremsscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Breite der Vorsprünge (15, 17) kleiner ist als die Breite der Durch gangsbohrung (19) der Gleitsteine (13).

10. Radbremsscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß drei oder mehr der Doppelgleitsteine (13) mit den Schraubbolzen (21) am Umfang der Radbremsscheibe (8) verteilt sind.