DE2320115A1

DE2320115A1 - Achsnaben-bremsscheiben-anordnung fuer scheibenbremsen

Info

Publication number: DE2320115A1
Application number: DE19732320115
Authority: DE
Inventors: Arthur James Warrallo
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1972-04-21
Filing date: 1973-04-19
Publication date: 1973-10-31
Also published as: GB1412758A; JPS4920575A; DE2320115B2; JPS5210713B2

Description

Birmingham 11, Warwickshire, England

Achsnaben-Bremsscheiben-Anordnung für Scheibenbremsen

Die Erfindung betrifft an der Achswelle angeordnete Scheibenbremsen für Eisenbahn-Fahrzeuge und bezieht sich insbesondere auf eine Achsnaben-Bremsscheiben-Anordnung mit einer durch Schrauben oder ähnliche Befestigungsmittel an einer radialen Nabenfläche fest gehaltenen Bremsscheibe.

Es ist bekannt, bei derartigen Scheibenbremsen mit einer Achswelle drehfest eine Nabe zu verbinden, die zum Befestigen der Bremsscheibe einen in radialer Richtung sich erstreckenden Umfangsteil aufweist.

Es ist weiterhin bekannt, die Bremsscheibe an der Nabe in der Weise anzuschließen, daß sie sich relativ zur Nabe in radialer Richtung ausdehnen kann. Dies geschieht beispielsweise durch gegenseitiges Verkeilen der Bremsscheibe und der Nabe mit an einem dieser Elemente ausgebildeten radialen Keilen und entsprechenden Nuten am anderen Element, so daß beide Elemente gegen relative Drehung gesichert sind, jedoch eine Ausdehnung in radialer Richtung noch möglich ist.

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Achsnaben-Bremsscheiben-Anordnungen in dieser letztgenannten, herkömmlichen Ausbildungsform sind teuer, in der Herstellung und im Betrieb in übertriebenem Maße schnellem Verschleiß ausgesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Achsnaben-Bremsscheiben-Anordnung zu schaffen, der diese Nachteile nicht oder in verringertem Umfang anhaften.

Diese Aufgabe ist mit einer Scheibenbremsen-Anordnung für Eisenbahn-Fahrzeuge gelöst, die eine an der Achswelle angeordnete Nabe aufweist und sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß die Bremsscheibe mit einem am Innenumfang befindlichen Flansch von einem ringförmigen Klemmelement unter Verwendung von Schrauben oder ähnlichen Befestigungsmitteln gegen eine radiale Fläche der Nabe geklemmt ist, wobei die Befestigungsmittel mit Spiel im Flansch ausgebildete Löcher durchdringen, um im Betrieb eine Wärme ausdehnung der Bremsscheibe zuzulassen.

Durch diese Ausbildung ist in einfacher Weise eine sichere Anordnung erzielt. Die Wärmeausdehnung der Bremsscheibe ist ohne die Komplikation durch maschinell bearbeitete Keile und Keilnuten möglich, und das Klemmelement schützt die Befestigungsmittel vor durch die Wärmeausdehnung der Bremsscheibe hervorgerufenen Biegebeanspruchungen.

Herstellung, Zusammenbau und Wartung werden entsprechend bevorzugten Merkmalen der Erfindung weiterhin dadurch begünstigt, daß die Bremsscheibe und die Nabe aus gesonderten Segmenten zusammengesetzt sind, die während der Montage lösbar miteinander verbindbar sind. Die radiale Aufnahme der Bremsscheibe und des Klemmelementes kann an der Nabe selbst erfolgen. Es ist auch möglich, diese Hauptbauteile mit ihren Innenumfängen an der Achswelle selbst aufzunehmen.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Achsnaben-Bremsscheiben-Anordnung,

Fig. 2 eine Ansicht mit zur Achse senkrechter Blickrichtung und teilweise im Schnitt derselben Anordnung,

Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer weiteren Anordnung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil der in Fig. 3 dargestellten Anordnung,

Fig. 5 eine Ansicht mit zur Achse senkrechter Blickrichtung und teilweise im Schnitt der in Fig. 3 dargestellten Anordnung,

Fig. 6 eine Fig. 5 ähnliche Ansicht einer abgewandelten Ausbildungsform,

Fig. 7 eine Seitenansicht, teilweise im'Schnitt, eines Teils einer weiteren abgewandelten Ausbildungsform und

Fig. 8 eine Ansicht mit zur Achse senkrechter Blickrichtung und teilweise im Schnitt eines Teils einer weiteren abgewandelten Ausbildungsform.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Anordnung weist eine Wabe 1 auf, die von gesonderten Nabenhälften 1Δ und 1B gebildet ist, welche mit im wesentlichen tangential zur Nabe sich erstreckenden Schrauben 2 fest miteinander verbunden sind. Zur Anordnung gehört weiterhin eine Bremsscheibe 3» deren beiden Scheibenhälften 3-A- und 3B durch Schrauben 4 miteinander verbunden sind,

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sowie ein starres, ringförmiges Klemmelement 5, mit dem im Zusammenwirken mit Schrauben 7 oder anderen Befestigungsmitteln, beispielsweise des "Huck"-Typs ("Huck" fasteners), ein am Innenumfang der Bremsscheibe 3 vorhandener Anschlußflansch 6 an eine radiale Stirnfläche der Nabe 1 angepreßt ist

Die Bremsscheibe des dargestellten Beispiels weist zwei Wände auf, die sich gegenüberliegende Bremsflächen 8 und 9 bilden und durch mit Zwischenabstand angeordnete, radial verlaufende Stege 30 miteinander verbunden sind, welche Kühlzwecken dienende Belüftungskanäle begrenzen. Die den Anschlußflansch 6 durchsetzenden Schraubenlöcher sind mit größerem Durchmesser als die Schrauben ausgebildet, so daß sich die Bremsscheibe 3 unter Wärmeinwirkung im Betrieb relativ zur Nabe 1 in radialer Richtung ausdehnen kann.

Die Schrauben sind ausreichend stark angezogen, um sicherzustellen, daß während des Bremsvorganges auftretende Widerstandskräfte durch den sicheren Reibschluß zwischen dem Anschlußflansch 6 und der Nabe übertragen werden und die Schrauben keinen wesentlichen Scherbeanspruchungen unterworfen sind. Die Nabe selbst ist durch einen in einer Nabenhälfte untergebrachten Keil 10 mit der Achswelle drehfest verbunden.

Die beiden Bremsscheibenhälften sind Stoß an Stoß in einer einzigen radialen Ebene, welche mit· der Achse der Anordnung zusammenfällt, miteinander verbunden, wobei die Schrauben 4, vorzugsweise unter Verwendung von Büchsen 12, durch im Querschnitt kräftige Plansche 11 hindurchgeführt sind.

Es leuchtet ein, daß die Anordnung aufgrund der geteilten Bauweise der Nabe und der Bremsscheibe an einer eingebauten Achswelle montiert werden kann, und daß auf diese Weise eine Erleichterung für die Überprüfung, Wartung und Reparatur geschaffen ist.

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Die in Fig. 3 bis 6 dargestellten Ausbildungsformen sind der vorbeschriebenen im wesentlichen ähnlich. Einander entsprechende Bauteile tragen dasselbe Bezugszeichen.

Wie am deutlichsten in Fig. 3 und 4 zu erkennen, sind die Bremsscheibenhälften 3A und 3B unter Zuhilfenahme von Verbindungsstücken 12' miteinander verbunden, wobei die Schrauben 4 zueinander und zu einer Sehne der Bremsscheibe parallel ausgerichtet sind. Im dargestellten Beispiel ist eine der Schrauben unter Verwendung einer Büchse 13> die andere mit Feinpassung in den Scheibenteil der Bremsscheibe eingesetzt. Selbstverständlich sind alle Schrauben in der gleichen Weise angebracht.

Beim ersten Ausführungsbeispiel sind Nabe, Bremsscheibe und Klemmelement radial an der Achswelle aufgenommen, während bei der zweiten Ausbildungsform, entsprechend Fig. 5, der Bremsscheiben-Anschlußflansch 6 und das Klemmelement·5 an der Nabe aufgenommen sind. Diese weist einen nach außen vorspringenden Flansch 14 auf, an dessen Innenfläche der Bremsscheiben-Anschlußflansch 6 befestigt ist.

Bei der entsprechend Fig. 6 abgewandelten Ausbildungsform besitzt die Nabe einen in axialer Richtung nach außen ragenden Anschlußbund 15 zur Aufnahme des ringförmigen Klemmelementes und des Bremsscheiben-Anschlußflansches 6. Dieser ist hier gegen die äußere radiale Fläche des Nabenflansches 14 geklemmt.

Fig. 7 zeigt eine abgewandelte Ausbildungsform, bei der die die Bremsscheibenhälften miteinander verbindenden Schrauben unter einem Winkel gegen die Verbindungsebene angeordnet sind, um die Schraubenköpfe leicht zugänglich zu machen. Zum gleichen Zweck ist nur eine, benachbarte Kühlrippe oder Steg 3C kürzer ausgeführt.

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Pig. 8 zeigt eine gegenüber den den Bremsscheiben-Anschlußflansch. 6 durchsetzenden und mit Übermaß ausgeführten Löchern außermittige Anordnung der Schrauben oder Schraubenbolzen 7» die an einem Teilkreis liegen, dessen Durchmesser größer ist als der Lochkreis für die den Anschlußflansch 6 durchsetzenden Löcher, so daß die Schraubenbolzen im kalten Zustand der Bremsscheibe radial nach innen mehr Spiel haben als radial nach außen. Dieses zusätzliche Spiel läßt im Betrieb eine Wärmeausdehnung der Bremsscheibe zu. Auf diese Weise ist bei einer gegebenen Lochgröße ein größeres Spiel oder, bei Bedarf, ein. vorgegebenes Spiel mit einem kleineren Lochdurchmesser erzielbar, so daß.eine unnötige Schwächung des Bremsscheiben-Anschlußflansches 6 vermieden ist.

Mit jeder der vorbeschriebenen Ausbildungsformen ist eine einfache Anordnung erzielt, die sich für Wartungszwecke leicht demontieren läßt. Die Schrauben oder Schraubenbolzen 7 sind im wesentlichen nur Zugkräften ausgesetzt, da Widerstandskräfte unmittelbar durch den Reibschluß zwischen der Bremsscheibe und der Nabe übertragen werden. Außerdem sind diese Befestigungsmittel gegen wesentliche Biegebeanspruchungen durch das ringförmige Klemmelement 5 geschützt, das bei Anordnung zwischen dem Bremsscheiben-Anschlußflansch 6 und den Schraubenköpfen den größten Teil der radial wirkenden Kräfte aufnimmt, die bei der Wärmeausdehnung der Bremsscheibe erzeugt werden. Das Klemmelement könnte diese Aufgabe gleichermaßen auch dann erfüllen, wenn es als Ring mit unregelmäßig geformtem Außenumfang ausgebildet wäre und zur Aufnahme jeweils einer der Schrauben oder Schraubenbolzen 7 radiale Ansätze oder Pinger aufweisen würde.

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Claims

ANSPRÜCHE

1J Achsnaben-Bremsscheiben-Anordnung mit einer durch !Schrauben oder ähnliche Befestigungsmittel an einer radialen Nabenfläche fest gehaltenen Bremsscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (3) mit einem am Innenumfang befindlichen Flansch (6) von einem ringförmigen Klemmelement (5) unter Verwendung von Schrauben oder ähnlichen Befestigungsmitteln (7) gegen eine radiale Fläche der Nabe (1) geklemmt ist, wobei die Befestigungsmittel (7) mit Spiel im Flansch (6) ausgebildete Löcher durchdringen, um im Betrieb eine Wärmeausdehnung der Bremsscheibe (3) zuzulassen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Nabe (1), der Bremsscheibenflansch (6) und das Klemmelement (5) mit ihren Innenumfängen an der Achswelle aufgenommen sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

ζ e i chne t, daß der Bremsscheibenflansch (6) und das Klemmelement (5) mit ihren Innenumfängen an der Nabe (1) aufgenommen sind, die vorzugsweise einen nach außen gerichteten und mit dem Bremsscheibenflansch (6) zusammenwirkenden Umfangsflansch (14) aufweist.

4ο Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gek ennz eichnet, daß die Bremsscheibe (3) zur Erleichterung der Montage und Demontage an der Nabe (1) und an der Achswelle aus zwei oder mehreren Segmenten (3A, 3B) zusammengesetzt ist, die vorzugsweise mit Schrauben (4), die

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zur Bremsscheibe (3) tangential oder parallel zu einer Sehne angeordnet sind, und bei Bedarf unter Verwendung von Verbindungsstücken (12¹) lösbar miteinander verbunden sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gek ennz e i chne t, daß die Nabe (1) aus zwei. Habenhälften (1A, 1B) zusammengesetzt ist, welche die Achswelle umgreifen und mit Schrauben (2) fest miteinander verbunden sind.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Übermaß ausgeführten Löcher im Bremsscheibenflansch (6) relativ zur normalen Stellung der Befestigungsmittel (7) im kalten Zustand der Anordnung außermittig angeordnet sind, um den Befestigungsmitteln (7) radial nach innen ein größeres Spiel zu verschaffen als radial nach außen.

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