DE1038593B

DE1038593B - Scheibenbremse, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE1038593B
Application number: DEK21124A
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Moeller
Original assignee: Knorr Bremse GmbH
Current assignee: Knorr Bremse GmbH
Priority date: 1954-02-12
Filing date: 1954-02-12
Publication date: 1958-09-11

Description

Scheibenbremse, insbesondere für Schienenfahrzeuge Bei Scheibenbremsen, wie sie insbesondere bei schnell fahrenden Schienenfahrzeugen Verwendung finden, ist es bekannt, in einen z. B. aus Aluminium bestehenden Tragkörper Bremsscheiben aus Stahlguß oder Gußeisen einzugießen. Abgesehen von der Unmöglichkeit, diese eingegossenen Scheiben nach Abnutzung ihrer Reibflächen in einfacher Weise auswechseln zu können, bringt diese bekannte Bauart den wesentlichen, den Bremsbetrieb gefährdenden Nachteil mit sich, daß sich die Scheiben bei ihrem Eingießen nur unvollkommen mit dem Leichtmetallträger verbinden, so daß es zu Hohlräumen usw. kommt. Die Folge davon ist, daß die Abfuhr der Bremswärme sehr ungleichmäßig erfolgt; es treten Wärmestauungen und damit örtliche Überhitzungen sowie Glühstellen an den Scheiben auf.
Diese Verhältnisse lassen sich verbessern, indem, wie ebenfalls bekannt, die Bremsscheiben an dem auf der abzubremsenden Achse sitzenden Träger abnehmbar befestigt werden. Eine solche bekannte Bauart weist jedoch den anderen Nachteil auf, daß bei den bei Scheibenbremsen auftretenden großen Beanspruchungen Verwindungen möglich sind. Schließlich ist es auch bekannt, bei Scheibenbremsen für gefederte Räder die Bremsscheiben beiderseits eines solchen gefederten Rades anzuordnen und diese Scheiben an den Enden von Verbindungsbolzen abzustützen, welche für die Gummizwischenlagen vorgesehen und entsprechend verlängert sind.
Diesen bekannten Ausführungen gegenüber stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Scheibenbremse, deren Träger z. B. aus Leichtmetall und deren Bremsscheiben aus Gußeisen bestehen, mit baulich einfachen und betriebssicheren Mitteln so zu gestalten, daß trotz einer leichten Auswechselbarkeit der Bremsscheiben die letzteren stabil am Träger befestigt sind und sich nicht verziehen können, was eine ungleichmäßige Abnutzung und damit einen vorschnellen Verschleiß zur Folge hätte. Darüber hinaus soll auch eine einwandfreie Abführung der beim Bremsen anfallenden großen Wärmenengen ohne örtliche Überhitzungsgefahr gesichert sein. Die Lösung der vorstehenden Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Bremsscheiben vermittels auf die Nabe aufschraubbarer Gewinderinge unter Zwischenschaltung von Scheiben an ihrem inneren Umfang fixiert werden, während in entsprechender Anzahl über den äußeren Umfang des Trägers angeordnete, je ein Links- und ein Rechtsgewinde aufweisende Bolzen in die Bremsscheiben geschraubt sind und letztere unter Anlage gegen im Träger befestigte Stützbolzen am Träger fixieren.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Scheibenbremse in schematischer Weise dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch die eine Hälfte der Scheibenbremse und Fig. 2 eine Innenansicht einer teilweise dargestellten Bremsscheibe derselben.
Gemäß Fig. 1 besteht der Leichtmetallträger für die Bremsscheiben aus einem Nabenteil 1, der in üblicher Weise auf der nicht dargestellten abzubremsenden Achse, z. B. eines Schienenfahrzeuges, befestigt wird, und einer an die Nabe 1 sich anschließenden Scheibe 3, welche beidseitig auf ihren Umfang verteilte Mitneh-:_ier 5 und 7 aufweist. Außerdem sind an der Scheibe 3, ebenfalls in entsprechender Anzahl auf ihren Umfang verteilt, Stützbolzen oder auch Stützsegmente 9 und 11 vorgesehen. Schließlich hat die Trägerscheibe 3 Öffnungen 13, durch welche Bolzen 15 hindurchgesteckt werden. Diese Bolzen 15 tragen an ihren Enden Gewinde, die in Gewindelöcher 17 (Fig. 2) der z. B. aus Gußeisen bestehenden Bremsscheiben 19 und 21 eingreifen. Durch Drehen der Gewindebolzen 15 werden die Bremsscheiben zwecks leicht auswechselbarer Befestigung an die Stützbolzen 9 und 11 des Trägers 3 herangezogen. Außerdem werden die Bremsscheiben 19 und 21 an ihrem inneren Umfang durch Scheiben 23 und 25 fixiert, die ihrerseits mit Hilfe von auf die Nabe 1 aufschraubbaren Gewinderingen 27 und 29 axial gehalten sind. Die Bremsscheiben 19, 21 liegen mit ihren radialen Rippen 31 den Rippen 5, 7 des Trägern 3 gegenüber.
Die Bremsscheiben 19, 21 sind, wie Fig. 1 erkennen läl;)t, so gestaltet, daß ihre Wandstärke mit wachsendem Durchmesser zunimmt, so daß damit eine Anpassung an die nach außen stärker werdende Wärmebelastung erreicht ist. Diese zunehmende Wärmebelastung kann darüber hinaus auch dadurch berücksichtigt werden, daß die Rippen 31 eine entsprechende Querschnittsveränderung aufweisen und außerdem im äußeren Gebiet der Bremsscheiben zahlreicher vorgesehen werden als im inneren. So können z. B. außer den Rippen 31 weitere Rippen 33 vorgesehen werden, welche in der aus Fig.2 ersichtlichen Weise zwischen den Rippen 31 liegen, darüber hinaus aber sich noch weiter nach innen in Richtung zur Nabel des Trägers 3 erstrecken. Die Rippen 33 haben eine geschwungene Form. welche einerseits einen günstigen Verlauf der bei umlaufender Scheibenbremse von innen nach außen strömenden Kühlluft bewirken soll und andererseits eine Vergrößerung der Rippenoberfläche ergibt.
Anordnung und Formgebung der Rippen 31, 33 sind nicht auf das gezeigte Beispiel beschränkt, sondern können - ebenso wie auch die Befestigung der Bremsscheiben am Träger - dem jeweiligen Konstruktions- und Betriebsfall angepaßt werden.
Im zusammengebauten Zustand bilden die Bremsscheiben 19. 21 mit ihrem Träger 3 ein festes Ganzes, so daß beim Anpressen der nicht gezeigten Bremsbacken an die Scheiben die Bremskraft über Rippen und Gegenrippen auf den Träger und damit auf die Achse übertragen wird. Die anfallende Bremswärme wird durch den Kühlluftstrom zwischen Scheiben und Träger gleichmäßig abgeführt, ohne daß es zu Wärmestauungen und damit örtlichen Überhitzungen kommt.
Zum Auswechseln der Bremsscheiben 19, 21 ist es trotz ihrer starren Vereinigung mit dem Träger 3 nur notwendig, den Bolzen 15 zu lösen und die Ringe 27, 29 sowie 23, 25 abzunehmen. Die Scheiben 19, 21 können dann ohne weiteres entfernt und durch neue ersetzt werden, deren Befestigung in gleich einfacher, bereits beschriebener Weise vor sich geht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Scheibenbremse, insbesondere für Schienenfahrzeuge, deren Bremsscheiben an einem auf der abzubremsenden Achse sitzenden Träger der Radnabe abnehmbar unter Abstützung an demselben befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheiben (19, 21) vermittels auf die Nabe (1) aufschraubbaren Gewinderingen (27, 29) unter Zwischenschaltung von Scheiben (23, 25) an ihrem inneren Umfang fixiert werden, während in entsprechender Anzahl über den äußeren Umfang des Trägers (3) angeordnete, je ein Links- und ein Rechtsgewinde aufweisende Balzen (15) in die Bremsscheiben (19, 21) geschraubt sind und letztere unter Anlage gegen im Träger (3) befestigte Stützbolzen (9, 11) am Träger fixieren.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Bremsscheiben mindestens annähernd radial verlaufende, teils geschwungene, teils gerade ausgebildete, in ihrer örtlichen Verteilung der Wärmebelastung angepaßte Rippen (31, 33) aufweisen, von welchen sich mindestens ein Teil am Träger (3) abstützt.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Rippen (31, 33) an den Bremsscheiben eine solche Form besitzt, daß die Rippenwandstärke mit wachsendem Bremsscheibendurchmesser zunimmt, so daß unter Beibehaltung günstiger Strömungsverhältnisse für die zwischen den Bremsscheiben nach außen strömende Kühlluft eine Vergrößerung der Rippenoberfläche und eine Anpassung an die Verteilung der thermischen Belastung erreicht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 877 076, 914 382; USA.-Patentschrift Nr. 2 243 334.