DE2362834B2 - Brake disc attachment on the rail vehicle wheel - 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.The invention relates to a brake disc attachment on the rail vehicle wheel, in particular for disc brakes, in which the possibly divided and one or both sides of the wheel with the possibility of radial expansion arranged brake discs on the side facing the wheel disc with radially extending Cooling fins are provided and are supported by cams on the wheel disc.

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.Fasteners have become known in which the brake discs are provided with cast-on spokes are, which are tangential in such a way that they arise as a result of the heating during braking Can absorb and compensate for enlargement of diameter elastically. They are also tin rings has been poured into the brake disc on the inner or outer circumference, which is then attached to the wheel hub were welded in place. In another case, ring bodies made of sheet metal or the like were on the back of the The brake disc is cast into this and the brake disc is welded to the wheel by means of these annular bodies. Common to all of these known arrangements is the fact that it is relatively complicated to insert into the Pour additional sheet metal parts or bodies into the brake disc and that the attachment of the brake discs using this additional body is problematic because the additional parts are mostly welded on. The connection points between these additional parts and the brake disc are known to be too Points prone to stress cracks, which can lead to the brake disc becoming detached from the wheel. Other Difficulties are the control of the expansion of the brake disc as a result of the heating during Brakes.

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.There is an arrangement that takes these circumstances into account (OS 15 30241) in which the Brake discs are pressed firmly against the wheel disc by means of resilient and retensionable rings, wherein the ring lies in a lateral groove in the brake disc surface. A centering of the brake disc in relation to the center of the wheel is not easily achievable with this arrangement. the Braking force is transmitted in that a dowel pin is firmly connected to the wheel disc and extends into a radial recess of the brake disc.

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.Since the resilient rings must be retightened with bolts penetrating the wheel root, this construction can no longer be used if the bike is subjected to high loads because of the Cracks in the screw hole can lead to the destruction of the wheel.

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.The invention is therefore based on the object of avoiding the disadvantages of the known constructions and to provide a brake disc mounting that allows the brake disc to be centered under all circumstances guaranteed, however, the removal of the brake discs from the wheel without much trouble, especially without additional welding work is possible.

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.The solution to this problem is that as a holding element for a brake disc one of these from rear encompassing, resting on the outer and / or inner circumference of the disk under pretension Clamp is provided, which is positively connected with screws, bolts or similar fasteners the wheel disc is attached and between the brake disc on the one hand and the clamp or wheel disc on the other hand a positive connection is arranged.

Vorteilhaft sind für jede Scheibe mindestens drei Klammern vorgesehen, welche mit einem zwischen Brems- und Radscheibe liegenden Ring zu einer Einheit zusammengefaßt sind.At least three brackets are advantageously provided for each disc, which with an between Brake and wheel disc lying ring are combined into one unit.

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.The head of the fastening means for the clamps expediently has radial surfaces which oppose each other corresponding radial and axially parallel surfaces of a radial groove arranged on the back of the disk invest.

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,The advantage of fastening the brake disks to the wheel according to the invention is, above all, that the brake discs can expand and contract again freely if this is the result of the Warming up during braking and subsequent cooling should be necessary. But the disc remains always centric, so that no imbalance can occur, which is especially true at high driving speeds would lead to impermissible vibrations. In addition, the washers can be assembled and disassembled without having to dismantle the wheel when the discs are divided. Basically need there are no additional screws etc. to connect the two brake disc halves,

weil die Halteelemente so an den Bremsscheiben angreifen,, daß auch geteilte Scheiben sicher gehalten und zentriert und auch zusammengehalten werden.because the retaining elements engage the brake disks in such a way that split disks are also held securely and be centered and also held together.

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.In addition, the brackets can be designed so that the frictional engagement between brackets and brake disc is completely sufficient to transmit the braking forces. On the other hand, it is also without further possible, additional means for transferring the braking forces from the wheel to the brake disc to be provided. Despite these possibilities, however, the shrink fit of a pressed-on wheel strip is through the The fastening of the brake discs is not loaded, even if the brake disc is as a result of the Braking heat expands.

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.In the case of particularly stressed wheels, the fastening of the brake disks according to the invention can be so be designed that the wheel disc has no through holes or other openings, so that the wheel disc is not weakened in any way.

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.In addition, the manufacture of both the brake disc and the wheel does not require any additional Brings difficulties such. B. in the production of crescent-shaped rim rim bores the case is. There are also no particular problems of division needing to be solved, as is the case with other types of fastening is the case.

Die Erfindung ist anhand eines in Zeichnung dargestellen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. It shows

F i g. 1 und la eine Befestigung mit an der Radscheibe befestigter Klammer.F i g. 1 and la an attachment to the wheel disc attached bracket.

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. The wheel disk 11 of a rail vehicle wheel known per se 12 has a bore 13. One of the brake discs 14 is held by at least three brackets 15 held, which with their thickened ends 16 in a corresponding groove 17 in the outer circumference and Inner circumference of the brake disc 14 are. The ends 16 of the clamp 15 are under tension, see above that the brake disc was only torn out of the clamp 15 when a certain force was exerted can be. The three clamps 13 form a unit with a ring 18. This clip ring points Bores 19 which correspond to the bores 13 in the wheel disk 11. One by both Bores 13 and 19 inserted fastening bolts 20 can with a nut or a split pin being held. The head 21 of the bolt 20 has according to Fig. La radial surfaces 22 with which it is against lays corresponding surfaces of a radial groove formed by two adjacent ribs 23. The ribs 23 can be thickened or reinforced on the parts bearing the surfaces 22. Through this groove the Transferring braking force from the wheel to the brake disc without stressing the clamp connection. The clip can therefore be held relatively easily. The left part of FIG. 1 shows that the brake disc 24 is held with a clamp 25, which rests only on the outer circumference 26 under pretension. Here too the end of the clamp 25 is thickened and this end lies in a circumferential groove. Here will be appropriately four brackets 25 are used, which together with a ring 27 with a bolt 20 on the wheel attachable unit forms. When tightening the nut, the bolt must hold the clamp 25 raise. Since this bias naturally cannot be too great, the braking force is over a Transferring the radial groove on the back of the brake disc to the correspondingly shaped head of the bolt 20.

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, wodurchIn both trainings according to FIG. 1, the brake disks 14 and 24 can become warm when the brakes are applied easily expand in the radial direction, whereby

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.ίο only the interference fit of the clamps is increased. the Brackets are expediently made of a relatively elastic material, in particular steel, so that the elastic deformations that occur do not exceed the elastic limit and are permanent Deformation of the brackets occurs. The heating deformation of the brake discs is still caused by it reduces that the arranged on the back of the brake disks cooling fins 23 and in the circumferential direction The open space remaining between the brackets provides good air circulation and therefore good Result in cooling the disc. Advantageously, in the area of the rings 18 and 27 on each cooling rib 23 a Support surface be arranged so that each brake disc is evenly supported over the entire circumference on the wheel disc.

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, dieWhen carrying out the present invention, there is the possibility of not only undivided brake disks to use, but also split discs. In this case it will be useful to use the

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 abgezogen3d brackets designed as circumferential rings, but in In any case, the brackets not only hold the brake discs on the wheel, but also the brackets also hold the two halves of the panes together without any special additional connecting means are necessary for the two halves of the disc. So far, this has not been possible in this simplicity can be achieved. This means that the brake disks can be pulled off on both sides of a rail wheel without the mostly pressed-on wheel removed from the axle

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. mi must be. The new ones are just as simple Then reattach the brake discs. With the correct choice of brackets, the inventive Fastening can also be used with those wheels in which the wheel stripe is on the wheel disc is pressed on. The form fit between brackets and wheel or brackets and brake disc can take place particularly advantageously by gluing. To inhibit the transfer of heat can also be between an insulating intermediate layer can be arranged between the clamp and the brake disc. Instead of thickened ends 16, the ends of the brackets can also be bent or doubled into a curve or the end of the clamp can completely or partially encompass the brake disc in the shape of a hook.

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-In the case of the brackets 15 and 25, notches directed towards the brake disc can also be provided which extend up between the cooling fins 23 or between appropriately arranged recesses

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.W) stanchions or cams extend, then over this Elements, the transmission of the braking force takes place, so that the drivers shown in Fig. La are omitted can.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 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.1. Brake disc attachment on the rail vehicle wheel, especially for disc brakes, in the the possibly divided and one or both sides of the wheel with the possibility of radial expansion arranged brake discs on the side facing the wheel disc with radially extending Cooling fins are provided and are supported by cams on the wheel disc, characterized in that that as a holding element for a brake disc (14 or 24) one encompassing this from behind, on the outer and / or inner circumference (17 or 26) of the disc is provided under pretensioning clamp (15 or 25) which form-fit with screws, bolts (20) or similar fasteners on the wheel disc (11) is attached and between the brake disc (14 or 24) on the one hand and clamp (18 or 25) or Wheel disc (U) on the other hand, a form-fitting connection is arranged. 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.2. Brake disc attachment according to claim 1, characterized in that for each disc (14 or 24) at least three brackets (15 or 25) are provided, which are connected with a brake and ring (18 or 27) lying on the wheel disc are combined to form a unit. 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.3. Brake disc attachment according to claims 1 and 2, characterized in that the head (21) of the fastening means (20) for the brackets have radial surfaces (22) which oppose each other corresponding radial and axially parallel surfaces of one on the back of the disc (14 or 24) the arranged radial groove. 4. Bremsscheibenbefestigung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut von zwei benachbarten Kühlrippen (23) bzw. daran angeordneten Verstärkungen gebildet ist.4. Brake disc attachment according to claims 1 to 3, characterized in that the groove is formed by two adjacent cooling ribs (23) or reinforcements arranged thereon. 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.5. Brake disc attachment according to claims 1 to 4, characterized in that the on the Brake disc adjacent end (16) of the clamp is thickened or rounded and in a circumferential manner Recess of the brake disc is.