KR101563767B1 - 특히 레일 차량용 샤프트 브레이크 디스크 - Google Patents

Abstract

특히 레일 차량용 샤프트 브레이크 디스크로서, 마찰 링(1)을 포함하고, 상기 마찰 링(1)은 스크루(4)에 의해 허브(2)에 고정되고, 상기 스크루는 마찰 링(1)의 내주에 있는 지지 플랜지(3)에 놓이는 고정 링(5)을 통해 안내되며, 상기 고정 링은 스크루(4)에 대한 지지부를 형성하는, 샤프트 브레이크 디스크에 있어서, 상기 고정 링(5)과 상기 허브(2)는 형상-끼워맞춤 방식으로 서로 맞물린다.

Description

특히 레일 차량용 샤프트 브레이크 디스크{SHAFT BRAKE DISC, IN PARTICULAR FOR A RAIL VEHICLE}

본 발명은 청구항 제 1항에 따른, 특히 레일 차량용 샤프트 브레이크 디스크에 관한 것이다.

이러한 샤프트 브레이크 디스크는 DE 38 14 614 A1호에 공지되어 있다. 마찰 링을 레일 차량의 허브 또는 샤프트에 고정하기 위해, 마찰 링의 내주에 배치되어 방사방향 내측으로 연장되는 지지 플랜지가 제공되고, 상기 지지 플랜지를 통해 스크루가 안내되며, 상기 스크루는 허브 내로 맞물린다.

스크루가 관통하며 스크루의 헤드 또는 유사한 부분이 지지되는 고정 링은 특히 서로 결합되는 부품들의 위치 변동시 나사 결합이 굽힘 응력을 받지 않게 해야 한다.

한편으로는 허브에 지지되고 다른 한편으로는 마찰 링 내에 맞물리는 특별한 록킹 부재에 의해, 회전 방지가 이루어진다. 이 록킹 부재는 브레이크 모멘트, 예컨대 마찰 링의 지지 플랜지와 허브 사이의 마찰 결합을 전달하기 위해 사용된다.

이에 반해, 고정 링은 브레이크 모멘트의 전달에 적합하지 않은데, 그 이유는 스크루가 약간의 유격을 가지고 고정 링 및 지지 플랜지를 통해 안내되기 때문이다.

이로 인해, 마찰 링의 열 팽창시 고정 링에 의해 고정 링의 충분한 센터링이 보장되지 않고, 따라서 스크루에 추가의 굽힘 응력이 주어진다.

이 기능상 단점 외에, 샤프트 브레이크 디스크의 제조시 특히 특수 부품으로서 제조되는 록킹 부재로 인해 바람직하지 않은 비용 구조가 나타난다.

본 발명의 과제는 기능적 신뢰성이 향상되고 수명이 연장되며 경제적인 제조가 가능한 샤프트 브레이크 디스크를 제공하는 것이다.

상기 과제는 청구항 제 1항의 특징을 가진 샤프트 브레이크 디스크에 의해 해결된다.

마찰 링이 방사 방향 열 팽창으로 인해 고정 링에 대한 방사 방향 지지를 제공하지 않는 경우에도, 고정 링과 허브의 형상-끼워맞춤 방식 맞물림에 의해 고정 링이 확실히 센터링된다.

이 경우, 고정 링은 허브에 의해 지지되고, 상기 허브 내에 바람직하게는 고정 링에 일체로 형성된 형상-끼워맞춤부들, 예컨대 클로들이 맞물리고, 상기 클로들은 허브의 정면 홈 내에 삽입된다.

적어도 3개의 클로들 및 대응 홈들이 제공되고, 이들은 각각 중심 축에 대해 방사 방향으로 배치된다.

고정 링과 허브의 회전 불가능한 결합은 허브로의 브레이크 모멘트 전달을 가능하게 하고, 이는 마찰 링에 대한 고정 링의 마찰 결합식 지지를 통해 이루어진다.

전술한 순수한 기능상 장점 외에도, 본 발명은 특히 그 제조 기술상 구현을 특징으로 하는데, 그 이유는 선행 기술에서 설명된, 지금까지 필요했던 록킹 부재들의 사용이 생략될 수 있으면서도 허브와 마찰 링 사이의 회전 방지가 이루어지기 때문이다.

상기 록킹 부재들은 정확하게 끼워지도록 형성되어야 하기 때문에 상응하는 비용으로만 제조될 수 있는데, 이제 이 록킹 부재가 생략될 수 있다.

각각의 작동 상태에서 보장되는 고정 링의 센터링에 의해, 지금까지 나타났던 스크루의 추가 굽힘 응력이 방지된다.

물론, 이는 샤프트 브레이크 디스크의 기능적 신뢰성을 떨어뜨리지 않으며, 수명을 연장하는데, 그 이유 스크루의 피로 파괴의 위험이 실제로 배제되기 때문이다.

형상-끼워맞춤 부재, 특히 허브의 홈 내로 맞물리는 상기 클로가 고정 링에 바람직하게는 동일하나 각 간격으로 배치됨으로써, 균일한, 그에 따라 최적의 힘 전달이 이루어진다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 제시된다.

하기에, 본 발명의 실시예가 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명된다.

본 발명에 의해, 기능적 신뢰성이 향상되고 수명이 연장되며 경제적인 제조가 가능한 샤프트 브레이크 디스크가 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 샤프트 브레이크 디스크의 정면도.
도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ을 따른 샤프트 브레이크 디스크의 단면도.
도 3은 도 1의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따른 샤프트 브레이크 디스크의 다른 단면도.
도 4 및 도 5는 샤프트 브레이크 디스크의 확대 사시도.

도 1에는 마찰 링(1)을 포함하는 샤프트 브레이크 디스크가 도시되고, 상기 마찰 링(1)은 스크루(4)에 의해 허브(2)와 결합된다.

스크루(4)는 허브(2)의 정면 내에 제공된 나사 보어(9) 내로 조여지는 한편, 상기 스크루의 생크는 마찰 링(9)의 관통 보어(10) 및 고정 링(5)의 관통 보어(8; 도 4)를 통해 안내된다. 고정 링(5)은 마찰 링(1)의 지지 플랜지(3) 상에, 즉 허브(2)에 대향하는 측면 상에 놓인다.

상기 고정 링(5)은 스크루(4)에 대해, 즉 그 헤드에 대해 지지부를 형성하고, 상기 지지부에 의해 마찰 링(1)이 허브(2)에 대해 가압된다.

마찰 링(1)의 지지 플랜지들(3)은 마찰 링의 내주에 걸쳐 균일하게 분포되고 방사방향 내측으로 연장된다.

본 발명에 따라, 고정 링(5)과 허브(2)는 형상-끼워맞춤 방식으로 서로 맞물린다. 이를 위해, 일체형으로 형성된 고정 링(5)이 본 실시예에서 4개의, 바람직하게는 일체로 형성된 클로들(6)을 가지며, 상기 클로들은 각각 블록 형태로 형성되고 중심 축 X에 대해 평행하게 연장된다. 서로 동일한 각 간격으로 배치된 상기 클로들(6)은 허브(2)의 대향 단부측에 형성된, 상기 클로에 알맞는 홈들(7) 내로 맞물리며, 상기 홈들(7)은 나사 보어(9)에 인접한다.

각각의 작동 상태에서 추구되는 고정 링(5)의 센터링을 달성하기 위해, 적어도 3개의 클로들이 제공되고, 상기 클로들은 마찰 링(1)으로부터 허브(2)로의 균일한 브레이크 모멘트 전달을 위해 서로 동일한 각도 간격으로 배치되어야 한다.

블록형 클로(6) 대신에, 다른 기하학적 형상도 가능하다. 고정 링(5)과 허브(2) 사이에 광범위하게 그리고 방사 방향으로 형상-끼워맞춤 결합이 형성되는 것이 중요하다.

클로들(6)은 전술한 바와 같이 고정 링(5)에 일체형으로 형성될 수 있지만, 별도의 부품인 클로들을 고정 링(5)과 추가로 고정 결합하는 것도 가능하다.

기본적으로, 홈(7) 대신에 클로 또는 달리 형성된 돌출부를 허브에 제공할 수 있으며, 상기 클로 또는 돌출부는 고정 링(5)의 대응 홈 또는 유사한 리세스 내로 맞물린다.

1 : 마찰 링
2 : 허브
3 : 지지 플랜지
4 : 스크루
5 : 고정 링
6 : 클로
7 : 홈

Claims (11)

1. 레일 차량용 샤프트 브레이크 디스크로서,
   고정 링(5); 및
   내주에 제공되는 지지 플랜지(3)를 포함하고, 상기 고정 링(5)을 통해 안내되는 스크루(4)에 의해 허브(2)에 고정되는 마찰 링(1)을 포함하고,
   상기 고정 링(5)은 상기 마찰 링(1)의 내주에 제공된 상기 지지 플랜지(3)에 놓여 그 사이에 마찰 결합식 지지를 제공하고,
   상기 고정 링(5)은 상기 스크루(4)에 대한 지지부를 제공하고,
   상기 고정 링(5)과 상기 허브(2)는 복수의 형상-끼워맞춤 결합 쌍을 이용하여 형상-끼워맞춤 방식으로 서로 맞물리고, 상기 형상-끼워맞춤 결합 쌍의 제1 부분은 상기 고정 링(5)에 대응되고 각각의 형상-끼워맞춤 결합 쌍의 제2 부분은 상기 허브(2)에 대응되고,
   상기 고정 링(5)의 상기 마찰 링(1)에 대한 마찰 결합식 지지를 통해, 상기 허브(2)로 브레이크 모멘트가 전달되고,
   상기 형상-끼워맞춤 결합 쌍들은, 상기 마찰 링(1)으로부터 상기 허브(2)로의 균일한 브레이크 모멘트 전달을 제공할 수 있도록, 서로 동일한 각도 간격으로 분포되고,
   상기 고정 링(5)과 상기 허브(2) 사이의 형상-끼워맞춤 방식 맞물림은, 상기 마찰 링(1)이 방사 방향 열 팽창으로 인해 상기 고정 링(5)에 대한 방사 방향 지지를 제공하지 않는 경우에도 상기 고정 링(5)을 센터링할 수 있도록, 원주 방향 및 방사 방향으로 형성되고, 그에 따른 상기 고정 링(5)의 상기 허브(2)에 대한 회전 불가능한 결합은 상기 고정 링(5)의 상기 마찰 링(1)에 대한 마찰 결합식 지지를 통해 상기 허브(2)에 브레이크 모멘트를 전달하고,
   상기 고정 링(5) 및 상기 허브(2) 사이의 형상-끼워맞춤 방식 맞물림은, 상기 허브(2)와 상기 마찰 링(1)을 결합하도록 구성되는 허브 록킹 부재의 사용 없이, 상기 허브(2)와 상기 마찰 링(1) 사이의 회전을 방지하고,
   상기 복수의 형상-끼워맞춤 쌍은 서로 동일한 각도 간격으로 배치된 적어도 세 개의 쌍을 포함하여, 각각의 작동 상태에서 상기 고정 링(5)의 센터링을 달성하고 상기 마찰 링(1)으로부터 상기 허브(2)로의 균일한 브레이크 모멘트 전달을 상기 고정 링(5)의 상기 마찰 링(1)에 대한 마찰 결합식 지지를 통해서만 달성하는 것을 특징으로 하는 샤프트 브레이크 디스크.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고정 링(5)에 대응되는 상기 제1 부분은 상기 고정 링(5)의 일측면에 제공되고, 상기 일측면은 상기 허브(2)에서 상기 허브(2)에 대응되는 상기 제2 부분이 제공된 측면과 대향하고,
   상기 제1 부분은 돌출부이고 상기 제2 부분은 리세스인 것을 특징으로 하는 샤프트 브레이크 디스크.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 돌출부는 클로(claw)(6)로서 형성되고, 상기 클로는 홈(7)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 샤프트 브레이크 디스크.
4. 제 3항에 있어서, 상기 클로(6)는 상기 고정 링(5)에 배치되고, 상기 홈(7)은 상기 허브(2)의 대향하는 단부측에 배치되는 것을 특징으로 하는 샤프트 브레이크 디스크.
5. 제 3항에 있어서, 상기 클로(6)는 블록 형태로 형성되고, 중심 축(X)에 대해 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 샤프트 브레이크 디스크.
6. 제 3항에 있어서, 상기 클로(6)는 2개의 지지 플랜지(3)들 사이에 형성된 공간을 통해 안내되는 것을 특징으로 하는 샤프트 브레이크 디스크.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 3항에 있어서, 상기 클로(6)는 상기 고정 링(5)에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 샤프트 브레이크 디스크.
10. 제 3항에 있어서, 상기 클로(6)는 별도의 부품으로서 상기 고정 링(5)과 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 샤프트 브레이크 디스크.
11. 삭제

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