DE2806028A1

DE2806028A1 - Bremsscheibe fuer scheibenbremsen von schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE2806028A1
Application number: DE19782806028
Authority: DE
Inventors: Mathias Schoerwerth
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1978-02-14
Filing date: 1978-02-14
Publication date: 1979-08-23

Description

Bremsscheibe für Scheibenbremsen von
Schienenfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsscheibe für Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen entsprechend der im Oberbegriff des Hauprtansprüches angegebenen Gattung.
Die Verbindung zwischen einer aus Stahlguß gefertigten Nabe und einem aus Grauguß bestehenden Reibscheibenring unterliegt zahlreichen Beanspruchungen. Ursache für einen großen Teil dieser Beanspruchungen sind die insbesondere bei Hochleistungsbremseinrichtungen am Reibscheibenring auftretenden hohen Temperaturen, bei denen die Verhindungen, insbesondere in radialer Richtung, ein nachgiebiges Verhalten aufweisen müssen. Einen weiteren, nicht unwesentlichen Anteil der Beanspruchung der Verbindung stellen den Reibscheibenring treffende Beschleunigungskräfte dar, sie sie von Schienenkreuzungen und Weichen und insbesondere von im schlechten Zustand befindlichem Gleisunterbauherrühren.
Um die Verbindung zwischen dem Reibscheibenring und dem diesen tragenden Tragkorper gegenüber den vielfältigen Beanspruchungen widerstandsfähig zu machen, sind eine Reihe von konstruktiven Maßnahmen bekannt.
Zu diesen Maßnahmen zahlen im Kontaktbereich zwischen Nabe und Bremsring ausgebildete Gleiteinrichtungen, z.B. mittels sog. Gleitsteine. Diese Einrichtungen sind sehr aufwendig in ihrer Herstellung und bedürfen hierbei besonderer Präzision. Ihr Anteil an den in der Praxis vorkommenden Verbindungen ist gering.
Des weiteren sind als Verbindungselemente Spannbuchsen bekannt, welche mit je einer Hälfte ihrer Lange in genau zueinander fluchtenden und it sehr glatten Wandungen ausgestatteten, sowohl in der Nabe wie im Bremsring ausgebildeten radialen Bohrungen stecken.
Den thermischen Beanspruchungen leisten diese Spannbuchsen ausreichend Widerstand, gegenüber Stößen und hohen Seschleunigungskräften verbleibt ein gewisser Rest an unsicherem Verhalten.
Weiterhin ist eine Scheibenbremse bekannt, bei welcher die Bremsscheibe an der Nabe mittels besonderer Lenker und mit einer Vielzahl von Schrauben befestigter Federblätter gelagert wurde, die sich jedoch durch ungenügende Betriebssicherheit und erheblichen Wartungsaufwand auszeichnet.
Des weiteren sind Verbindungsmittel bekannt (DL-PS 76 692 und DL-PS 82 6so), wobei der Bremsring drei oder mehr Ansätze aufweist, in denen verstellbare, an den zur Nabe weisenden Enden kegelige Einstellschrauben angeordnet sind, die Nabe drei oder mehrere, mit Radien oder Nuten versehene Tragarme aufweist, auf welchen mittels radial oder tangential gerichteten Schrauben tangential angeordnete Blattfedern befestigt sind und die kegeligen Enden der Einstellschrauben in Bohrungen der vorgespannten Blattfedern eingreifen. Bei einer Modifizierung der Halterung der Blattfedern werden diese im Inneren des Bremsringes und am Umfang der Nabe jeweils an Ansätzen festgeschraubt, deren Längsachse nicht durch den Drehpunkt der Bremsecheibe verläuft. Da zwischen der Nabe und dem Inneren des Bremsringes ein großer Zwischenraum besteht, nämlich zur Aufnahme der Blattfedern, erfährt der Bremsring keine sichere Zentrierung. Eine Abstimmung der Vorspannkräfte, der zumal noch gebogenen Blattfedern, zur Sicherung des konzentrischen Zusemmenbeus von Nabe und Bremsring erscheint außerordentlich arbeitsaufwendig.
Ein weiteres Beispiel für elastische Verbindungsteile ist aus der DL-PS 72 026 bekannt. Hierbei sind an mehreren Stellen des Umfanges zwischen Bremsring und Tragkörper mit formschlüssigem Festsitz im Tragkörper gehaltene, federnde Elemente mit ihren zur Uremsscheibe gerichteten Enden in Aussparungen des Eremsscheibenbundes (Mitnehmer) unter Vorspannung geführt. Auch bei dieser Ausführung sitzt der Bremsring mit seinem Mitnehmer nicht auf einem an der Nabe ausgebildeten Mitnehmer formschlüssig auf, sondern es befindet sich zwischen beiden Teilen ein Spalt. Der zentrische Zusammenbau von Nabe und Bremsring ist daher von der exakten Fertigung des komplizierten Profiles der axial verlaufenden Aussparungen und von der gleichmäßigen Elastizität der in diesen Aussparungen eingesetzten, federnden Formelementen abhängig. Da die federnden Formelemente in ihrem mittleren Bereich weder von Teilen der Nabe noch von Teilen des Bremsringes umfaßt werden, ist eine elastische Verschiebung von Bremsring gegenüber der Nabe in Umfangsrichtung nicht zu vermeiden. Durch die beim Bremsvorgang am Bremsring auftretenden Verzögerungskräfte ist das Auftreten einer Drehschwingung des Bremsringes,gegenüber der Nabe nicht auszuschließen. In der gleichen Druckschrift wird als weiteres Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, daß die federnden Elemente als geschlitzte Kreiszylinder ausgebildet werden, welche in axialer Richtung in den Spalt zwischen Nabe und Bremsring gleichmäßig verteilt und zu gleichen Teilen in der Nabe und im Bremsring untergebracht werden. Da die Wärmedehnung des Bremsringes in radialer Richtung bis zu 2 mm erreichen kann, nimmt die zentrierende Kraft des zwar unter Vorspannung eingesetzten, geschlitzten Kreiszylinders bei derartig hohen Wärmeausdehnungen beträchtlich ab, abgesehen davon, daß die Kreiszylinder bei Abnahme ihrer Anpresskraft die Funktion eines Rollenlagers zwischen Nabe und Bremsring mit hohem Verschleiß einnehmen.
Es ist das Ziel der Erfindung, bei Bremsscheiben für Scheibenbremsen der eingangs genannten Gattung Verbindungsmittel zu schaffen, welbei che/den vielfältigen, im Betrieb auftretenden Beanspruchungen, z.B.
Spannungskräfte durch Wärmeausdehnung und Beschleunigungskräfte durch die Fahrzeugräder treffende Stöße, ausreichenden Widerstand leisten.
Die Aufgabe der Erfindung ist daher,bei Bremsscheiben der eingangs genannten Gattung Verbindungsmittel zwischen Tragkörper und Bremsscheiben zu schaffen, die sich durch relativ einfache, zusätzliche Mittel ausweisen, die keine besonderen und Präzision erfordernde Eingriffe an den Berührungsstellen zwischen Tragkörper und Reibscheibenring erfordern, die die bisherige Zentriermöglichkeit.durch unmittelbares Aufsetzen von innenliegenden Teilen des Reibscheibenringes auf außenliegende Teile des Tragkörpers erhalten und die bei Wärmeausdehnung des Reibscheibenringes auftretende Verspannungskräfte bei Beibehaltung ihrer Zentrierfunktion aufnehmen, jedoch von den Befestigungsmitteln der Verbindungsmittel fernhalten.
Die Aufgabe wird erfindungegemäß entsprechend den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmalen gelöst.
Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.
Die erfindungsgemäB derart ausgebildete Bremsscheibe für Scheibenbremsen weist sowohl in ihrer Ausführung als Wellenbremsscheibe wie als Radbremsscheibe stets die Möglichkeit einer sicheren Zentrierung beim Zusammenbau ihrer wesentlichen Teile auf.
Die verschiedene Ausführungsformen einnehmenden Federelemente sind durchwegs aus Sand- oder Plattenmaterial herstellbar, dessen Bearbeitung durch Stanzen, Kanten und Bohren vorgenommen werden kann.
Die Verbindungselemente, Durchgangsschrauben und Schraubbolzen sind einfache, handelsüblich erhältliche Teile. Anhand der Zeichnung, welche jedes Ausführungsbeispiel in mehreren Ansichten schematisch darstellt, wird die Erfindung wie folgt näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 bis Figur 13 Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Bremsscheibe fUr eine Achs- bzw. Wellenbremsscheibe, Figur 14 bis Figur 19 Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Bremsscheibe für eine Radbremsscheibe.
Bei dem in Fig.1bis Fig. 4' dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf den Tragkörpersteg 3 eines Tragkörpers (Nabe) 1 der Reibscheibenring/ eines Reibscheibenringes 7 spielfrei fest aufgesetzt, wobei die Flanken der Mitnehmer 3 und 5 beidseits jeweils fluchten.
Sowohl der Mitnehmer 3 wie der Mitnehmer 5 weisen,gleichmäßig verteilt, Durchgangsbohrungen 9 bzw. 11 auf. Die Durchgangsbohrungen 9 und 11 haben grundsätzlich die gleiche Kreisteilung, jedoch liegen nach dem Zusammenbau des Reibscheibenringes mit dem Tragkörper die Durchgangsbohrungen 9 des Tragkörpersteges 3 auf Lücke zu den Durchgangsbohrungen 11 des Reibscheibenringsteges 5. Die federnde Verbindung zwischen dem Steg 3 und dem Steg 5 erfolgt durch aus Bandfederstahl geformten Taschenfedern 13, welche mittels Durchgangsbolzen 15, die die Bohrungen 9 bzw. 11 durchgreifen, an den Flanken der Stege 3 bzw. 5 angeschraubt sind. Im vorliegenden Beispiel sind jeweils zwei Taschenfedern auf der einen Seite der Bremsscheibe und zwei Taschen federn auf der anderen Seite der Bremsecheibe, jedoch zueinander in Umfangsrichtung versetzt,durch fünf Durchgangsbolzen 15 zu einer Gruppe zusammengefasst, angeordnet. Insgesamt können sich somit zum Beispiel vier Gruppen auf den Umfang der Stege 3 und 5 verteilen. In einem Zwischenraum der derart- gruppenweise angeordneten Taschenfedern ist mittels eines Durchgangsbolzens 15 beidseits eine federnde Lasche 17 an die Flanken des>Reibscheibenringsteges 5 angeschraubt. Die Lasche 17 überdeckt zu gleichen Teilen die axial und in Umfangsrichtung verlaufende Serührungsebene 19 zwischen dem Steg 3 und dem Steg 5.
Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt gemäß dem Pfeil auf die Linie II-II in Fig. 1. Die Fig. 2' zeigt einen Querschnitt durch die Sremsscheibe nach Fig. 1 gemäß der Linie II-II gemäß der Richtung des Pfeiles.
In Fig. 3 ist die Taschenfeder 13 in einer Form dargestellt, die sie bei der in kaltem Zustand zusammengebauten Bremsscheibe einnimmt. Die Fig. 4 zeigt die Taschenfeder 13 in einer Form, die sie bei Wärmeausdehnung des Reibscheibenringes einnehmen kann. Durch die gruppenweise und beidseits versetzte Anordnung von jeweils vier be Taschenfederntwirken die im warmen Zustand des Reibscheibenringes unter Spannung stehenden Taschenfedern 13 eine Zentrierung des Reibscheibenringes 7 in bezug zum Tragkörper 1.
Die Lasche 17 behält bei Wärmeausdehnungen des Reibscheibenringes ihre in axiale Richtung wirkende Zentrierung, ohne den radialen Ausdehnungsbewegungen des Reibscheibenringsteges 5 hinderlich zu sein.
In Fig. 5 und Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einer Wellen- bzw. Achsbremsscheibe dargestellt. Eine radial innere und eine radial äußere, bogenförmige Anschlagplatte 21 bzw. 23 sind durch mindestens zwei inradialer Richtung ausgerichtete und in dieser Richtung elastisch wirksame Federbügel 25 bzw. 27 miteinander verbunden. Durch wenigstens vier Schraubbolzen, welche paarweise in radialer Richtung angeordnet sind, wird jeweils beidseits der Stege 3 und 5 ein Federelement fest angeschraubt, wo-24 bei die durch einen geringen Spalt/von der radial äußeren Anschlaoplatte 23 getrennte, radial innere Anschlagplatte 21 die Trennebene 19 (Kontaktfläche) zwischen dem Tragkörpersteg 2 und dem Reibscheibenringsteg 5 um ein geringes Maß nach radial außen überdeckt.
Fig. 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Federelementes für eine Wellen- bzw. Achsbremsscheibe. Hierbei besteht das Federelement aus zwei ineinandergreifenden, flachen Federplatten 29 und 31, von denen die beispielsweise mit zwei Durchgangsschrauben seitlich des Tragkörpersteges 3 angeschraubte erste Federplatte 29 eine nach radial außen offene Aussparung 33 besitzt. In diese Aussparung formschlüssig eingepresst ist die zweite Federplatte 31, welche mittels einer Durchgangsschraube seitlich des Reibscheibenringsteges 5 angeschraubt ist. Die Formgebung der Aussparung 33 und der zweiten Federplatte 31 lässt ein radial gerichtetes Verschieben zwischen beiden Federplatten 29 und 31 zu, wobei dieDrehmomentübertragung vom Tragkörper 1 auf den Reibscheibenring 7 gewährleistet bleibt. Die den Durchgangsschrauben abgekehrten Enden der Federplatte 29 bzw. 31 überlappen die Trennebene zwischen dem Steg 3 und dem Steg 5 und liegen unter Vorspannung auf den seitlichen Flanken dieser Stege auf.
In der Fig. 9 bis Fig. 11' ist ein Ausführungsbeispiel für eine Wellenbremsscheibe dargestellt, deren Mittelebene sich nicht mit der Mittelebene des Tragkörpers deckt. Der derart, bezogen auf den Tragkörper, axial versetzt angeordnete Reibscheibenring weist einen Mitnehmer 35 auf, der auf einen auf dem Außenumfang des Tragkörpersteges durch eine axial wie radial verlaufende Begrenzungsfläche gebildeten Sitz aufgesetzt ist. Die der Mittelebene des Reibscheibenringes 7 zugekehrte Flanke des Mitnehmers 35 fluchtet mit der gleichfalls radial ausgebildeten Flanke des Tragkörpersteges 3. Bei diesem AusfOhrungsbeispiel sind die Rippen 37 des Kühikanales entsprechend der aus Fig. 9 ersichtlichen Weise ausgebildet. Jeweils zwei Rippen 37 sind zu einer zwischen ihnen radial verlaufenden Mittelebene mit gleichem Abstand und parallel zu dieser verlaufend ausgebildet. Im Tragkörpersteg 3 sind Durchgangsbohrungen 37 angeordnet, deren Kreisteilungritt den paarweise angeordneten Rippen 37 im KUhikanal und am Mitnehmer 35 des Reibscheibenringes 7 korrespondiert. Das Federelement besteht aus einem U-förmigen Federbügel 39, welcher in seinem mittleren Basisabschnitt 41 eine Bohrung 43 aufweist. Mit diesem Basisabschnitt 41 wird der Federbügel 39 an die Flanken des Tragkörpersteges 3 und des Mitnehmers 35 mittels eines Durchgangsbolzens 15 angeschraubt, wobei die freien Schenkel 45 bzw. 47 jeweils in Umfangsrichtung zeigen und hierbei an den zueinandergekehrten Flächen der Rippen 37 unter Vorspannung zur Anlage kommen.
Beidseits der Bohrung 37 und auf dem gleichen Lochkreisdurchmesser dieser Bohrung trägt die Flanke des Tragkörpersteges 3 flache, muldenförmige Ausnehmungen 49, in welchen ihm Federbügel 39 entsprechend æusgebildete Noppen 51 liegen. Die in den Ausnehmungen 49 liegenden Noppen 51 dienen zur Erhöhung des Reibschlusses zwischen dem Federbügel 39 und dem Tragkörpersteg 3 und stellen damit eine Entlastung der am Durchgangsbolzen 15 wirkenden Scherkräfte dar.
Zwischen den freien Schenkeln 45 bzw. 47 des Federbügels 39 und den zueinandergekehrten Flächen der Rippen 37 ist unter Wahrung der drehmomentübertragenden Funktion beider Teile eine im wesentlichen radialgerichtete Verschiebung möglich.
Zur Erhöhung der Vorspannkräfte der Enden der freien Schenkel 45 bzw.
47 des Federbügels 39 kann ein Spreizbügel 53 zwischen die freien Schenkel eingelegt werden und durch das Festziehen des Durchgangsbolzens 15 zur Wirkung gebracht werden.
In Fig. 12 und Fig. 13 ist eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung für den Zusammenbau eines Reibscheibenringes mit einem Tragkörper für eine Wellen- bzw. Achsbremsscheibe dargestellt.
Auf dem Tragkörpersteg 3 eines Tragkörpers (Nabe 1) sitzt der Reibscheibenringateg 5 eines Reibscheibenringes 7. Hierbei ist es für die Ausbildung des Federlementes ohne Belang, ob der Reibscheibenring 7, wie im vorliegenden Falle aus zwei Ringhälften besteht (aus-50) gezogene Trennflächen/ oder wie gestrichelt dargestellt, einteilig ist, wie in den Fig. 1 bis 8 gezeigt wurde.
Das Federelement besteht aus einem den Tragkörper 1 vollständig umlaufenden Federflansch 52, dessen in Fig. 13 dargestellter uuerschnitt einer Taschenfeder mit seitlich in radialer Richtung erweiterten Rändern 54 und 54' ähnelt. Beidseitig des Tragkörpersteges 3 und des Reibscheibenringsteges 5 wird je ein Feder flansch 52 angeordnet. Hierbei wird jeweils durch einen gemeinsamen Durchgangsbolzen 15 der radial außenliegende Rand 54 seitlich des Reibscheibenringsteges 5, der radial innenliegende Rand 54' seitlich des Tragkörpersteges 3 mittels einer weiteren, gemeinsamen Durchgangsschraube 15 fest angeschraubt. Zur Unterstützung des elastibei schen Auffangens der/einem erwärmten Reibscheibenring auftretenden radialen Beschleunigungskräfte liegt der Übergangebogen 56 vom taschenförmigen Teil des Federflansches 52 in den Rand 54 bzw. 54' jeweils in einer Auskehlung 56', welche beiderseits seitlich sowohl am Tragkörpersteg 3 wie am Reibscheibenringsteg 5 ausgebildet ist.
Bei Erwärmung des Reibscheihenringes auftretende, radial gerichtete Verspannungen können keine an den Durchgangsschrauben 15 auftretende Scherkräfte zur Folge haben.
Der Federflansch 52 braucht nicht als einteiliges, den Tragkörper 1 vollständig umlaufendes Teil ausgebildet zu werden, sondern kann halbbogen- oder viertelbogenförmig ausgebildet sein.
In den Fig. 14 bis 19 sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens bei einem beidseits seines Steges Reibscheibenflächen tragenden Fahrzeugrades dargestellt.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel einer solchen Anordnung zeigt die Fig. 14, 15 und 15' ein aus einem Steg (Vollspeiche) 55, einer Felge 57 und einem Spurkranz 59 gebildetes Fahrzeugrad. Beidseits des Steges 55 ist je ein Reibscheibenring 61 angeordnet, dessen dem Fahrzeugrad zugekehrte Fläche radial verlaufende Kühlrippen 63 aufweist. Am Außenumfang jedes Reibscheibenringes 61 sind augenförmige Mitnehmerabschnitte 65 ausgebildet. Als verbindendes Federelement zwischen den Mitnehmerabschnitten 65 und dem Steg 55 des Fahrzeugrades dienen Federspangen 67. Die Federspange 67 weist einen Federbogen 69 auf, dessen flacher, mittlerer Teil an dem Innenumfang der Felge 57 unter Spannung anliegt. Mit einem am Rande im mittleren Teil des Federbogens 69 um 900 nach radial innen abgekantet ausgebildeten, laschenförmigen Auge 71 ist die Federspange 67 am Steg 55 des Fahrzeugrades befestigt. Die beiden Enden der Federspange 67 hingegen tragen an beiden Rändern des Federbogens 69 um 900 nach radial innen abgekantet ausgebildete und mit zueinander fluchtende Bohrungen 75 versehene lappenförmige Augen 73. Der Mitnehmerabschnitt 65 ist von einer axial gerichteten Bohrung 77 durchdrungen. Die den Mitnehmerabschnitt 65 beidseits umgreifenden, lappenförmigen Augen 73 sorgen durch eine die fluchtenden Bohrungen 75 und 77 durchgreifende Spannhülse 79 für eine elastische Anbringung der Federspange 67 an dem Reibscheibenring 61.
Beim Einbau der als Federelement dienenden Federspange 67 werden deren lappenförmige Augen 73 zuerst an den Mitnehmerabschnitten 65 des Reibscheibenringes 61 mittels der Spannbuchsen 79 befestigt und sodann das laschenförmige Auge 71 mittels Durchgangsbolzen 15 auf einer auf dem Steg 55 ausgebildeten, umlaufenden Auflagefläche 81 fest angeschraubt.
Bei der im kalten Zustand des Reibscheibenringes erfolgenden Montage des Federelementes wird an den beidseitig der Federspange 69 angesetzten lappenförmigen Augen 73 eine radial nach innen gerichtete Vorspannung hervorgerufen, so daß bei Wärmeausdehnungen des Reibscheibenringes 61 die die Zentrierung des Reibscheibenringes bewirkende Federsteifigkeit der Spange 69 zunimmt.
In Fig. 16, 17 und 17' ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines an einem Fahrzeugrad angesetzten Reibscheibenringes dargestellt. Am Lmfang des Reibscheibenringes 61 sind,gleichmäGig verteilt, jeweils paarweise angeordnet, klotzartige Mitnehmer 82 bzw. 83 ausgebildet.
Das Federelement besteht aus einem flachen Federbügel 85, an dessen mittlerem Abschnitt am Rande ein um 900 radial nach innen abgewinkeltes Elefestigungsauge87 ausgebildet ist. Das Befestigungsauge 87 trägt eine axial gerichtete Bohrung 89. Die durch die Bohrung 89 gehende, radiale Ebene ist mit 91 bezeichnet. Die Enden des flachen Federbügels 85 tragen zum Inneren der ßremsscheibe hin abgewinkelte und parallel zur Radialebene 91 ausgebildete Endabschnitte 93 und 95. Die zueinandergekehrten Flächen dieser Endabschnitte 93 und 95 liegen an gleichfalls parallel zur Radialebene 91 ausgebildeten Begrenzungsflächen der klotzartigen Mitnehmer 82 und 83 an. In Umfangsrichtung verlaufende Durchgangsbohrungen 97 in den klotzartigen Mitnehmern 82 und 83 tragen Durchgangsschrauben 99, mit welchen die Endabschnitte 93 bzw. 95 des Spannbügels 85 festgeschraubt sind.
Nahe des einen Endabschnittes 95 ist an dem dem Befestigungsauge 87 entgegengesetzt liegenden Rand des Spannbügels 85 ein um 900 radial nach innen ausgebildetes Flügelteil 101 angesetzt, dessen einwärts gekehrter Endbereich unter Vorspannung auf der radial ausgerichteten Begrenzungsfläche des klotzartigen Mitnehmers 83 liegt.
Die Spannbügel 85 sind jeweils beidseitig des Fahrzeugrades spiegelbildlich angeordnet und durch die Durchgangs schraube 15 an der umlaufenden Anlagefläche 81 des Steges 55 fest angeschraubt.
Der Spannbügel 85 ist unter Vorspannung zwischen dem Innenumfang der Radfelge 57 und der in Umfangsrichtung verlaufenden Begrenzungsfläche des klotzartigen Mitnehmers 83 und 82 eingesetzt. Wärmeausdehnungen des Reibscheibenringes 61 übertragen sich über die klotzartigen Mitnehmer 82, 83 auf den Spannbügel 85 und erhöhen dessen die Zentrierung bewirkende elastische Vorspannkraft. Die Durchgangsschrauben 15 bzw. 99 stehen somit unter keinen wärmebedingten Scherkräften, sondern dienen im wesentlichen zur richtigen Lokalisation des die wärmedehnungsbedingten Spannkräfte aufnehmenden und an den Innenumfang der Radfelge abgebenden Spannbügels 85.
Bei dem in Fig. 18, 19 und 20 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Federelement aus einem Federstreifen 103, mit einem 0 an seinem einen Rand um 90 nach innen abgekantet ausgebildeten Laschenteil 105, welches eine Axialbohrung aufweist und mit einer Durchgangsschraube 15 auf der umlaufenden Auflagefläche 81 des Steges 55 festgeschraubt ist.
Wie in Fig. 20 veranschaulicht, sind beidseits des Laschenteiles in Umfangsrichtung durch mehrfaches Abkanten je ein Flügel 107 ausgebildet. Die Endbereiche dieser beiden Flügel 107 liegen auf den radialebenen Begrenzungsflächen je eines am Außenumfang des Reibscheibenringes 61 ausgebildeten Klotzteiles 109 mit Vorspannung auf.
Die zwischen den zueinandergekehrten Begrenzungsflächen der beiden Klotzteile 10 befindlichen, annähernd radial gerichteten Abschnitte der Flügel 107 liegen formschlüssig an dem jeweiligen Mitnehmerteil 109 an. Die mit Vorspannung bzw. formschlüssig am Mitnehmerteil 109 anliegenden Flächen der Flügel 107 stellen den wärmebedingten Ausdehnungabewegungen des Reibscheibenringes 61 keinen Widerstand entgegen.
Entsprechend dem vorangehenden Beispiel (Fig. 16) ist der Federstreifen 103 zwischen den Innenumfang der Felge und der nach außen gerichteten Begrenzungsfläche der Klotzteile 109 unter Vorspannung eingesetzt. Wärmebedingte Ausdehnungsbewegungen des Reibscheibenringes 61 werden von den elastischen Endabschnitten des Federstreifens 103 aufgenommen und somit von der Durchgangsschraube 15 ferngehalten.
Bei Wärmeausdehnung des Reibscheibenringes 61 nehmen die die Zentrierung desselben bewirkenden Vorspannkräfte des Federstreifens 103 zu.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Anordnung der Federelemente spiegelbildlich beidseits des Fahrzeugrades und zwar jeweils mittels einer gemeinsamen Durchgangsschraube 15.

Claims

Patentansprüche Bremsscheibe für Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugenmit auf einer Fahrzeugachse (Welle) mittels eines Tragkörpers (Nabe) angeordneten, von Bremsbacken umgriffenen Reibscheibenringen, wobei am Tragkörpersteg (Mitnehmer) und an dem auf diesem zentriert mit oder ohne Radialspiel aufgesetzten Reibscheibenringsteg Befestigungsmittel zur zentrischen und Drehmomente übertragenden Halterung des Reibscheibenringes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörpersteg (3) mit dem aufsitzenden Reibscheibenringsteg (5) durch im wesentlichen in radialer Richtung Dehnungsspannkräfte aufnehmende elastische Federelemente verbunden ist, und daß jeweils eines der Enden des die Trennebene (19) (Kontaktfläche) zwischen dem Tragkörpersteg (3) und dem Reibscheibenringsteg (5) überbrückenden Federelementes durch Verbindungsmittel am Tragkörpersteg (3) bzw. am Reibscheibenringsteg gegebenenfalls reibschlüssig verankert ist, und daß mehrere gleichartig geformte Federelemente über den Umfang gleichmäaig verteilt der Stege (3 und 5) der Sremsscheibe angeordnet sind.
2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, wobei der Innenumfang des Reibscheibenringsteges auf dem Außenumfang des in Achsrichtung gleichstarken Tragkörpersteges aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement eine aus Federstahl gebildete Taschenfeder (13) ist und daß die beiden freien Enden der Taschenfeder (13) eine Durchgangsbohrung aufweisen, daß die Taschenfedern in (13) in Umfangsrichtung,/abwechselnd auf der einen und auf der anderen Seite der Stege fortschreitender Weise, angeordnet sind, daß die Durchgangsbohrung des Endes der Taschenfeder auf der einen Seite und die Durchgangsbohrung des den Anfang der auf der anderen Seite des Steges liegenden Taschenfeder darstellenden Endes von einer gemeinsamen Durchgangsschraube (15) durchgriffen sind,daß die Längsrichtung der zur Tangente geneigt liegenden Taschenfeder der einen Seite entgegengesetzt zur Längsrichtung der Taschen feder auf der anderen Seite der Stege (3, 5) ausgerichtet ist, daß~die Taschenfedern (13) gruppenweise zu zwei Mal zuei Taschenfedern (13) mit insgesamt fünf Durchgangsschrauben (15) zusammengefasst sind, und daß zwischen den die gruppenweisen Anordnungen der Taschenfedern bildenden Bereichen beidseits eine die Trennebene (19) über-(3,5) lappende Spannplatte (17) mit in einem der Stege/in axialer Richtung angeordneter Durchgangsschraube (15) unter Vorspannung ihres freien Endes anliegt.
3. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement ein mehrgliedrig gestaltetes, einteiliges, beidseits des Tragkörpersteges (3) und des Reibscheibenringsteges (5) jeweils spiegelbildlich angeordnetes Federteil (20) ist, daß das Federteil (20) aus zwei bogenförmigen, durch einen in Umfangsrichtung verlaufenden Spalt (24) getrennte Anschlagplatten (21 und 23) besteht, welche durch in radialer Richtung elastisch wirksame Federbügel (25, 27) miteinander verbunden sind, daß die Anschlagplatten (21, 23) durch diese in Bohrungen durchgreifende Durchgangsschrauben (15) beidseits des Tragkdrpersteges (3) und des Reibscheibenringsteges (5) fest anschraubbar sind, und daß die zwischen den Stegen (3, 5) liegende Trennebene (19) von spaltnahen Bereichen einer der Anschlagplatten (21 bzw.

23) überdeckt wird.
4. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement aus zwei ineinandergreifenden flachen, beidseits der Stege spiegelbildlich angeordneten Federplatten (29, 31) gebildet ist, daß die eine eine radial gerichtete Aussparung (33) aufweisende erste Federplatte (29) mittels Durchgangsschrauben (15) seitlich des Tragkörpersteges (3) bzw. des Reibscheibenringsteges (5) die Trennebene (9) reichlich überlappend befestigt ist, und daß die andere, radial gegenüberliegende, riegelfdrmig in die Aussparung (33) der ersten Federplatte (29) form- und kraftschlüssig eingreifende, einpresabare zweite Federplatte (31) mittels Durchgangsschraube (15) seitlich des Reibscheibenringsteges (5) bzw. des Tragkörpersteges (3) angesetzt ist, und daß die beiden gegenüberliegenden Begrenzungsflächen der Aussparung (33) zu der durch die Aussparung verlaufenden, radialen Mittelebene parallel liegen.
5. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelemeril: einden Tragkorper (1) vollständig umgreifender, ein- oder mehrteilig ausgebildeter, die Trennebene (19) zwischen dem Tragkorpersteg (3) und dem Reibscheibenringsteg (5) überbrückender Federflansch (52) ist, dessen taschenfederförmiger, von der Mittelebene des Reibscheibenringes (7) weggerichteter mittlerer Abschnitt beidseits in je einen radial gerichteten Rand (54 und 54') ausläuft, daß der innenliegende Rand (54') am Tragkörpersteg (3) und der außenliegende Rand (54) am Reibscheibenringsteg (5) mittels Durchgangsschrauben (15) fest anschraubbar ist, daß der Übergangsbogen (56) vom mittleren, taschenfederförmigen Abschnitt des Federflansches (52) in den Rand (54 bzw. 54') in einer beidseits seitlich des Tragkörpersteges (3) bzw. des Reibscheibenringsteges (5) ausgebildeten Auskehlung (56') form- und kraftschlUssig anliegt.
6. Bremsscheibe nach Anspruch 1, mit - bezogen auf den Tragkörper -einseitig axial versetztem Reibscheibenring, wobei der Tragkörpersteg auf seinem Außenumfang je eine axial und eine dazu im rechten Winkel stehende, radial verlaufende Anschlagflächa fUr den aufsetzbaren, einseitig mit einem Mitnehmer ausgebildeten Reibscheibenring aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf den, auf der der radialen Anschlagfläche (34) abgekehrten Seite, radial verlaufenden, miteinander fluchtenden Begrenzungsflächen des Tragkörpersteges (3) und des kurzen Reibscheibenringsteges (35) der mittlere, radial gerichtete Basisabschnitt (41) eines U-förmigen Federbügels (39) mittels einer eine nur im Tragkörper (3) ausgebildeten Bohrung (38) durchgreifenden Durchgangsschraube (15) befestigt ist, und daß die Außenflächen der um annähernd 900 abgekanteten, federnden freien Enden der Schenkel (45 und 47) des Federbügels (39) unter dem von der Durchgangsschraube (15) bewirkten Verklemmen an den zueinandergekehrten, parallelen Flächen eines im Kühlkanal des Reibscheibenringes (7) ausgebildeten Rippenpaares (37) anpressbar sind, und daß der Basisabschnitt (41) Noppen (51) aufweist, welche in im Tragkörpersteg (3) entsprechend ausgebildete, muldenfdrmige Ausnehmungen (49) formschlüssig eingreifen.
7. Bremsscheibe nach Anspruch 1, wobei beidseits des Fahrzeugrades je eine Reibscheibenfläche auf im wesentlichen radial verlaufenden Rippen und auf diesen ausgebildeten Auflageflächen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits des Fahrzeugradsteges (55) in dem vom Innenumfang der Fahrzeugradfelge (57) und dem von flanschartigen Mitnehmerabschnitten (65) am Außenumfang des Reibscheibenringes (61) eingenommenen Ringraum je ein Federelement angeordnet ist, daß das Federelement eine flache, der Bogenkrümmung des Innenumfangs der Fahrzeugradfelge (57) annähernd angepassten Federspange (67) aufweist, an deren Federbogen (69) seitlich ein laschenförmiges Auge (71) um 900 abgewinkelt und die eine Seite des Mitnehmerabschnittes (65) umfassend und an deren beiden Enden beidseits je zwei lappenförmige, um annähernd 900 nach radial innen abgewinkelte, sich gegenüberstehende Augen, den Mitnehmerabschnitt (65) beidseits umfassend, ausgebildet sind, daß die Federspange (67) mit je einem der endseitig ausgebildeten, lappenförmigen Augenpaaren (73, 73) mittels Spannhülsen (79) und in den Mitnehmerahschnitten (65) ausgebildeten Durchgangsbohrungen (77) am Reibflächenring (61) befestigt ist, und daß beidseits des Fahrzeugrades spiegelbildlich je eine Federspange (67) mit dem laschenförmigen Auge (71) mittels Durchgangsschraube (15) auf den Auflageflächen der Rippen des Fahrzeugrad steges (55) fest aufschraubbar ist.
B. Bremsscheibe nach Anspruch 1 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement aus einem Spannbügel (85) besteht, dessen außenseitiger, leicht bogenförmiger, mittlerer Bereich an dem Innenumfang der Fahrzeugradfelge (57) anliegt, daß der Spannbügel (85) mittels einer um 900 einwärts abgekanteten, radialebenen Lasche (87) und durch Durchgangsschrauben (15) seitlich am Fahrzeugradsteg (81) fest anschraubbar ist, daß der Spannbügel (85) annahernd um 900 einwärts abgewinkelte, annähernd axialebene Endabschnitte (93, 95) trägt, daß jeder Endabschnitt (93, 95) durch einen im wesentlichen in Umfangsrichtung liegenden Schraubbolzen (99) durchgriffen wird, wobei der Schraubbolzen (99) an am Unfang des Reibflächenringea (61) ausgebildeten, klotzartigen Mitnehmern (82 und 83) festschraubbar ist, und daß am Rande nahe jeden Endes des Spannbügels (85) ein radial nach innen verlaufendes Flügelteil (101) mit seinem nach innen gekehrten freien Endbereich seitlich auf dem klotzartigen Mitnehmer (82 bzw. 83) mit Vorspannung aufliegt.
9. Bremsscheibe nach Anspruch 1 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement aus einem Federstreifen (103) besteht, welcher mit einem um 900 radial nach innen abgewinkelten Laschenteil (105) mittels Durchgangsschrauben (15) am Fahrzeugradsteg (55) fest angeschraubt ist, daß der äußere, leicht bogenförmige, mittlere Abschnitt des Federstreifens (103) am Innenumfang der Fahrzeugradfelge (57) fest anliegt, daß die in Umfang richtung verlaufenden, leicht entgegengesetzt geschwungenen Endabschnitte des Federstreifens (103) an den in Umfangsrichtung verlaufenden Begrenzungsflächen von am Außenumfang des Reibflächenringes (61) ausgebildeten Hlotzteilen (109) unter Vorspannung anliegen, daß in Umfangsrichtung am Laschenteil (105) je ein im ersten Bereich axial abgewinkelt und in seinem Endbereich in Umfangsrichtung abgekanteter, federnder Flügel (107) ausgebildet ist, dessen zum Fahrzeugradsteg (55) weisende Fläche an einer seitlichen Fläche des Klotzteiles (109) unter Vorspannung aufliegt; und daß die Federstreifen (103) spiegelbildlich beidseits des Fahrzeugrades durch eine gemeinsame Durchgangsschraube (15) angeordnet sind.

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10. Oremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (Durchgangsschraube 15) lesbar und die Federelemente beidseits der Stege angeordnet sind.