DE2362834B2 - Bremsscheibenbefestigung am Schienenfahrzeugrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibenbefestigung am Schienenfahrzeugrad, insbesondere für Scheibenbremsen, in der die gegebenenfalls geteilten und ein- oder beidseitig am Rad mit radialen Ausdehnungsmöglichkeit angeordneten Bremsscheiben auf der der Radscheibe zugewandten Seite mit radial verlaufenden Kühlrippen versehen sind und sich über Nocken an der Radscheibe abstützen.

Es sind Befestigungen bekannt geworden, bei denen die Bremsscheiben mit angegossenen Speichen versehen sind, welche derart tangential verlaufen, daß sie die infolge der Erwärmung beim Bremsen entstehende Durchmesservergrößerung elastisch aufnehmen und kompensieren können. Es sind auch schon Blechringe am inneren oder äußeren Umfang in die Bremsscheibe eingegossen worden, welche dann an der Radnabe festgeschweißt wurden. In einem anderen Fall wurden Ringkörper aus Blech o. ä. auf der Rückseite der Bremsscheibe in diese eingegossen und mittels diesen Ringkörpern die Bremsscheibe am Rad angeschweißt. Allen diesen bekannten Anordnungen gemeinsam ist die Tatsache, daß es relativ kompliziert ist, in die Bremsscheibe zusätzliche Blechteile oder -körper einzugießen und daß das Anbringen der Bremsscheiben mittels dieser zusätzlichen Körper problematisch ist, weil die zusätzlichen Teile meist angeschweißt werden. Die Verbindungsstellen zwischen diesen zusätzlichen Teilen und der Bremsscheibe sind bekanntlich zu Spannungsrissen neigende Stellen, die zum Lösen der Bremsscheibe vom Rad führen können. Andere Schwierigkeiten sind die Beherrschung der Ausdehnung der Bremsscheibe infolge der Erwärmung beim Bremsen.

Es ist eine diese Umstände berücksichtigende Anordnung bekannt (OS 15 30241), in der die Bremsscheiben mittels federnden und nachspannbaren Ringen fest gegen die Radscheibe gedrückt werden, wobei der Ring in einer seitlichen Nut in der Bremsscheibenfläche liegt. Eine Zentrierung der Bremsscheibe im Verhältnis zur Radmitte ist mit dieser Anordnung nicht ohne weiteres erreichbar. Die Bremskraft wird hierbei dadurch übertragen, daß ein Paßstift mit der Radscheibe fest verbunden ist und sich in eine radiale Aussparung der Bremsscheibe erstreckt.

Da das Nachspannen der federnden Ringe mit die Radwurzel durchdringenden Schrauben erfolgen muß, ist diese Konstruktion dann nicht mehr zu verwenden, wenn das Rad hoch beansprucht wird, weil dann von der Schraubenbohrung Risse ausgehen können, die zum Zerstören des Rades führen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeiden und eine Bremsscheibenbefestigung zu schaffen, die eine Zentrieren der Bremsscheibe unter allen Umständen gewährleistet, jedoch das Abnehmen der Bremsscheiben vom Rad ohne große Umstände, insbesondere ohne zusätzliche Schweißarbeiten, ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß als Halteelement für eine Bremsscheibe eine diese von hinten umgreifende, am äußeren und/oder inneren Umfang dar Scheibe unter Vorspannung anliegende Klammer vorgesehen ist, die formschlüssig mit Schrauben, Bolzen oder gleichartigen Befestigungsmitteln an der Radscheibe befestigt ist und zwischen Bremsscheibe einerseits und Klammer bzw. Radscheibe andererseits eine formschlüssige Verbindung angeordnet ist.

Vorteilhaft sind für jede Scheibe mindestens drei Klammern vorgesehen, welche mit einem zwischen Brems- und Radscheibe liegenden Ring zu einer Einheit zusammengefaßt sind.

Zweckmäßig weist der Kopf der Befestigungsmittel für die Klammern radiale Flächen auf, welche sich gegen entsprechende radiale und achsparallele Flächen einer am Rücken der Scheibe angeordneten radialen Nut anlegen.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Befestigung der Bremsscheiben am Rad besteht vor allem darin, daß sich die Bremsscheiben ungehindert ausdehnen und wieder zusammenziehen können, wenn dies infolge der Erwärmung beim Bremsen und anschließender Abkühlung notwendig sein sollte. Dabei bleibt aber die Scheibe immer zentrisch, so daß keine Unwucht entstehen kann, welche insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten zu unzulässigen Schwingungen führen würde. Außerdem können die Breinsscheiben montiert und demontiert werden, ohne daß das Rad demontiert werden muß, wenn die Scheiben geteilt sind. Prinzipiell brauchen dabei keine zusätzlichen Schrauben usw. zum Verbinden der beiden Bremsscheibenhälften vorhanden zu sein,

weil die Halteelemente so an den Bremsscheiben angreifen,, daß auch geteilte Scheiben sicher gehalten und zentriert und auch zusammengehalten werden.

Darüber hinaus können die Klammern so ausgeführt werden, daß der Reibungsschluß zwischen Klammer und Bremsscheibe völlig ausreichend zum Übertragen der Bremskräfte ist. Andererseits ist es aber auch ohne weiteres möglich, zusätzliche Mittel für das Übertragen der Bremskräfte vom Rad auf die Bremsscheibe vorzusehen. Trotz dieser Möglichkeiten wird aber der Schrumpfsitz eines aufgepreßten Radstreifens durch die Befestigung der Bremsscheiben nicht belastet, auch dann nicht, wenn sich die Bremsscheibe infolge der Bremswärme ausdehnt.

Bei besonders beanspruchten Rädern kann die erfindungsgemäße Befestigung der Bremsscheiben so ausgebildet werden, daß die Radscheibe keine Durchbohrungen oder sonstige Durchbrüche aufweist, so daß die Radscheibe in keiner Weise geschwächt ist.

Hinzu kommt, daß die Fertigung sowohl der Bremsscheibe als auch des Rades keine zusätzlichen Schwierigkeiten mit sich bringt, wie dies z. B. bei der Fertigung von mondsichelförmigen Felgenkranzbohrungen der Fall ist. Es brauchen auch keine besonderen Probleme der Teilung gelöst zu werden, wie dies bei anderen Befestigungsarten der Fall ist.

Die Erfindung ist anhand eines in Zeichnung dargestellen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 und la eine Befestigung mit an der Radscheibe befestigter Klammer.

Die Radscheibe 11 eines an sich bekannten Schienenfahrzeugrades 12 weist eine Bohrung 13 auf. Eine der Bremsscheiben 14 wird von mindestens drei Klammern 15 gehalten, welche mit ihren verdickten Enden 16 in einer entsprechenden Nut 17 im Außenumfang und Innenumfang der Bremsscheibe 14 liegen. Dabei stehen die Enden 16 der Klammer 15 unter Vorspannung, so daß die Bremsscheibe nur unter Aufbietung einer gewissen Kraft aus der Klammer 15 herausgerissen werden kann. Die drei Klammern 13 bilden mit einem Ring 18 eine Einheit. Dieser Klammerring weist Bohrungen 19 auf, welche mit den Bohrungen 13 in der Radscheibe 11 korrespondieren. Ein durch beide Bohrungen 13 und 19 hindurchgesteckter Befestigungsbolzen 20 kann mit einer Mutter oder einem Splint gehalten werden. Der Kopf 21 des Bolzens 20 hat nach Fig. la radiale Flächen 22, mit welchen er sich gegen entsprechende Flächen einer von zwei benachbarten Rippen 23 gebildeten radialen Nut legt. Die Rippen 23 können dabei an den die Flächen 22 tragenden Teilen verdickt oder verstärkt sein. Durch diese Nut wird die Bremskraft vom Rad auf die Bremsscheibe übertragen, ohne daß die Klammerverbindung beansprucht wird. Die Klammer kann also relativ leicht gehalten werden. Der linke Teil der F i g. 1 zeigt, daß die Bremsscheibe 24 mit einer Klammer 25 gehalten wird, welche nur an dem Außenumfang 26 unter Vorspannung anliegt. Auch hier ist das Ende der Klammer 25 verdickt und dieses Ende liegt in einer umlaufenden Nut. Hierbei werden zweckmäßig vier Klammern 25 verwendet, welche zusammen mit einem Ring 27 eine mit Bolzen 20 am Rad anbringbare Einheit bildet. Dabei muß der Bolzen bei Anziehen der Mutter die Vorspannung der Klammer 25 aufbringen. Da naturgemäß diese Vorspannung nicht allzu groß sein kann, wird die Bremskraft über eine radiale Nut auf dem Rücken der Bremsscheibe auf den entsprechend gestalteten Kopf des Bolzens 20 übertragen.

Bei beiden Ausbildungen nach F i g. 1 können sich die Bremsscheiben 14 und 24 bei Erwärmen bei Bremsen ohne weiteres in radialer Richtung ausdehnen, wodurch

ίο nur der Preßsitz der Klammern erhöht wird. Die Klammern sind dabei zweckmäßig aus einem relativ elastischen Werkstoff, insbesondere Stahl, hergestellt, so daß die auftretenden elastischen Verformungen nicht die Elastizitätsgrenze überschreiten und eine bleibende Verformung der Klammern eintritt. Die Erwärmungsverformung der Bremsscheiben wird noch dadurch verringert, daß die auf dem Rücken der Bremsscheiben angeordneten Kühlrippen 23 und der in Umfangsrichtung zwischen den Klammern verbleibende offene Raum eine gute Luftzirkulation und damit eine gute Kühlung der Scheibe ergeben. Vorteilhaft kann im Bereich der Ringe 18 und 27 an jeder Kühlrippe 23 eine Auflagefläche angeordnet sein, so daß jede Bremsscheibe über den gesamten Umfang gleichmäßige Abstützung an der Radscheibe findet.

Bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung ist die Möglichkeit gegeben, nicht nur ungeteilte Bremsscheiben zu verwenden, sondern auch geteilte Scheiben. In diesem Fall wird es zwar zweckmäßig sein, die

3d Klammern als umlaufende Ringe auszubilden, aber in jedem Falle werden durch die Klammern nicht nur die Bremsscheiben am Rad gehalten, sondern die Klammern halten auch die beiden Hälften der Scheiben zusammen, ohne daß besondere zusätzliche Verbindungsmittel für die beiden Scheibenhälften notwendig sind. Dies konnte bisher nicht in dieser Einfachheit erreicht werden. Damit lassen sich also die Bremsscheiben beiderseits eines Schienenrades abziehen, ohne daß das meist aufgepreßte Rad von der Achse abgezogen

mi werden muß. Genau so einfach sind die neuen Bremsscheiben dann wieder anzubringen. Bei richtiger Wahl der Klammern kann die erfindungsgemäße Befestigung auch bei solchen Rädern verwendet werden, bei denen der Radstreifen auf die Radscheibe aufgepreßt ist. Der Formschluß zwischen Klammern und Rad oder Klammern und Bremsscheibe kann besonders vorteilhaft durch Kleben erfolgen. Zur Hemmung der Wärmeübertragung kann auch zwischen der Klammer und der Bremsscheibe eine isolierende Zwischenschicht angeordnet werden. Anstelle der verdickten Enden 16 können die Enden der Klammern auch zu einer Rundung gebogen oder verdoppelt werden oder das Ende der Klammer kann die Bremsscheibe ganz oder teilweise hakenförmig umfassen.

Bei den Klammern 15 bzw. 25 können auch zur Bremsscheibe gerichtete Ausklinkungen vorgesehen werden, welche sich bis zwischen die Kühlrippen 23 oder auch zwischen entsprechend angeordnete Ausspa-

W) rungen bzw. Nocken erstrecken, wobei dann über diese Elemente die Übertragung der Bremskraft erfolgt, so daß die in Fig. la dargestellten Mitnehmer entfallen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Bremsscheibenbefesiigung am Schienenfahrzeugrad, insbesondere für Scheibenbremsen, in der die gegebenenfalls geteilten und ein- oder beidseitig am Rad mit radialer Ausdehnungsmöglichkeit angeordneten Bremsscheiben auf der der Radscheibe zugewandten Seite mit radial verlaufenden Kühlrippen versehen sind und sich über Nocken an der Radscheibe abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltelement für eine Bremsscheibe (14 bzw. 24) eine diese von hinten umgreifende, am äußeren und/oder inneren Umfang (17 bzw. 26) der Scheibe unter Vorspannung anliegende Klammer (15 bzw. 25) vorgesehen ist, die formschlüssig mit Schrauben, Bolzen (20) oder gleichartigen Befestigungsmitteln an der Radscheibe (11) befestigt ist und zwischen Bremsscheibe (14 bzw. 24) einerseits und Klammer (18 bzw. 25) bzw. Radscheibe (U) andererseits eine formschlüssige Verbindung angeordnet ist.

2. Bremsscheibenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Scheibe (14 bzw. 24) mindestens drei Klammern (15 bzw. 25) vorgesehen sind, welche mit einem zwischen Brems- und Radscheibe liegenden Ring (18 bzw. 27) zu einer Einheit zusammengefaßt sind.

3. Bremsscheibenbefestigung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (21) der Befestigungsmittel (20) für die Klammern radiale Flächen (22) aufweisen, welche sich gegen entsprechende radiale und achsparallele Flächen einer am Rücken der Scheibe (14 bzw. 24) angeordneten radialen Nut anlegen.

4. Bremsscheibenbefestigung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut von zwei benachbarten Kühlrippen (23) bzw. daran angeordneten Verstärkungen gebildet ist.

5. Bremsscheibenbefestigung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Bremsscheibe anliegende Ende (16) der Klammer verdickt bzw. abgerundet ist und in einer umlaufenden Aussparung der Bremsscheibe liegt.