DE2950787C2

DE2950787C2 - Scheibenbremse für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2950787C2
Application number: DE19792950787
Authority: DE
Inventors: Willi Ing.(Grad.) 5630 Remscheid Klein; Alexander Dr.-Ing. Dr. 4630 Bochum Volger; Hans Dr.-Ing. Dr. Zeuner
Original assignee: Bergische Stahl Industrie
Current assignee: Bergische Stahl Industrie
Priority date: 1979-12-17
Filing date: 1979-12-17
Publication date: 1986-10-16
Also published as: FR2472111A1; FR2472111B1; DE2950787A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für Schienenfahrzeuge mit einer oder mehreren Bremsscheiben, die einteilig oder mehrteilig aus einem Bremsscheibenring oder Bremsscheibenringen und einer Bremsscheibennabe bestehen, wobei die Bremsscheibennabe in eine Welle einer Radachse oder eines Schienenfahrzeugantriebs als ein axialer Abschnitt der Welle integriert ist

Es sind aus DE-GM 18 07 541 Scheibenbremsen bekannt, bei der die Nabe der Bremsscheibe ein mit der Welle aus einem Stück bestehender Flansch ist und die Verbindung von Bremsring und Nabe mit achsparallelen Schrauben erfolgt. Um die damit verbundenen Nachteile zu vermeiden, ist in DE-AS 12 97 125 vorgeschlagen worden, im Achsschenkel eine besondere Tasche auszubilden, in die die als Hohlwelle ausgebildete Nabe eingesetzt und befestigt wird. Auch dies bedingt aber einen erheblichen Aufwand bei der Herstellung. Im Automobilbau wird z. B. eine in US-PS 28 35 350 beschriebene Konstruktion verwendet, bei der die Bremsscheibennabe in eine Welle einer Radachse als ein axialer Abschnitt der Welle integriert ist. Diese Konstruktion ist jedoch bei Schienenfahrzeugen nicht verwendbar.

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zugrunde, die Nachteile der bekannten Befestigungsarten von Bremsscheiben auf Wellen der Radachsen oder Schienenfahrzeugantrieben zu vermeiden und eine Verbindung zwischen Welle und Bremsscheibe zu schaffen, die absolut sicher gegen Lösen ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß die Welle selbst aus einzelnen axialen Abschnitten zusammengesetzt ist, die jeweils zentrisch mit der Bremsscheibennabe verbunden sind.

Vorteilhaft ist die Bremsscheibennabe nicht lösbar. insbesondere durch Schweißen, Löten, Kleben, konischer Preßsitz, mit den Wellenabschnitten verbunden.

Zweckmäßig besteht die Bremsscheibennabe bei einer Welle aus Vollmaterial aus einem scheibenförmigen Nabenteil und bei einer Hohlwelle aus einem ringförmigen Nabenteil mit den der Welle entsprechenden Abmessungen, und auf der Außenfläche des scheiben- bzw. ringförmigen Nabenteils sind Mittel zur Befestigung bzw. Verbindung des bzw. der Bremsscheibenringe vorgesehen.

Der Vorteil der Erfindung liegt auf der Hand Dadurch, daß der Nabenteil der Bremsscheibe als Teil der Welle in diese eingefügt ist, können alle bisher bekannten Befestigungen wie z. B. Preßsitz, Klemmsitz etc. der Bremsscheibe auf der Nabe entfallen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Breite des Bremsrings in radialer Richtung und damit die Größe der ringförmigen Bremsfläche vergrößert werden kann, weil nun die Nabe selbst weit weniger Platz braucht, der Bremsring also nach innen zu vergrößert werden kann. Außerdem kann ein Großteil des Gewichtes der Nabe, welches die ungefederten Massen belastet, eingespart werden. Im übrigen ist die Platzfrage für die Unterbringung der Nabe insbesondere dann wichtig, wenn die Bremsscheibe auf einer Welle des Schienenfahrzeugantriebs angeordnet ist, wo bekanntlich sehr beengte Platzverhältnisse herrschen.

In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und zwar zeigt

F i g. 1 eine Welle aus Vollmaterial mit verschiedenen Bremsscheiben,

Fig.2 eine Hohlwelle mit weiteren Beispielen von Bremsscheiben.

In F i g. 1 ist eine Welle 11 aus Vollmaterial dargestellt, welche aus mehreren Teilstücken aufgebaut ist, wobei die verschiedenen Nabenteile von Bremsscheiben in die Welle integriert sind.

Die Bremsscheibe 12 besteht aus zwei Reibringen, welche auf der Rückseite durch Rippen miteinander verbunden sind. Der eine Reibring ist nach der Welle 11 zu verlängert und verdickt und bildet damit den Nabenteil 13, welcher eine Scheibe mit den Abmessungen der Welle 11 bildet. Dieser Nabenteil 13 wird mit den Schweißnähten 14 mit zwei Teilstücken der Welle 11 so verbunden, daß nach der Schweißung die Welle 11 eine Einheit bildet, welche noch die Schienenräder oder Antriebsritzel trägt und mit ihren beiden Enden in Achslagern gelagert ist.

Bei einer anderen Bremsscheibenform ist der mit zwei Reibflächen versehene Reibring oder Bremsring 15 mit dem scheibenförmigen Nabenteil 16 aus einem Stück hergestellt, wobei die Verbindung zwischen Bremsring 15 und Nabenteil 16 von Speichen 17 gebildet wird, welche abwechselnd von dem einen und dem anderen Reibring zum Nabenteil 16 verlaufen. Auch diese Bremsscheibe ist mit ihrem scheibenförmigen Nabenteil 16 durch Schweißen in die Welle 11 integriert.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Brems-

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awnciiLrv iiav»u uci uu-r j i£ u 3U£ aua^cuuucL, tvuuci der relativ dick ausgebildete Nabenteil 18 die Tragarme

19 trägt, in denen in bekannter Weise Klemmnuten vorgesehen sind, in die die Führungsleisten des Bremsrings

20 eingeklemmt sind. Die Verbindung von Nabenteil 18 mit den Wellenteilen 11 erfolgt durch Reibschweißen in an sich bekannter Weise, wodurch die Trennfugen 21

3 4

zwischen Nabenteil und Welle verschwinden. Man kann natürlich ohne weiteres auch andere Fügein F i g. 2 ist die Anwendung der Erfindung bei einer techniken bei der Integration der Nabenteile in die WeI-Hohlwelle dargestellt, in die die Bremsscheiben mit ih- Ie verwenden. So können die Nabenteile der Bremsrem ringförmigen Nabenteil integriert sind. scheiben anstelle von Schweißen auch durch Löten, KIe-

Bei der ersten Ausführunsform ist der Nabenteil 23 5 ben oder mit einem konischen Preßsitz in die Welle als Ring ausgebildet, dessen äußerer Durchmesser grö- integriert werden. So kann man z. B. die Nabenteile 31 ßer ist als der äußere Durchmesser der Welle 22. In der Fig.2 auf der einen Seite mit einem Außenkegel _f diese wulstförmigen Ring 23 sind radiale Bohrungen 24 versehen, wohingegen die andere Seite des Nabenteils angebracht, welche mit entsprechenden Bohrungen im einen sich nach außen erweiternden Innenkonus mit den f Bremsring 25 korrespondieren. Die Verbindung zwi- io gleichen Abmessungen wie der Außenkonus der ande-

,' sehen Brenjsring 25 und Nabenteil 23 wird dann durch ren Seite trägt Die an diesen Nabenteil anstoßenden

in beide Bohrungen sich erstreckende Spannhülsen 26 Teile der Welle 22 sind dann entsprechend ausgebildet, _t oder Hülsenfedern hergestellt Der Nabenteil 23 wird so daß diese Teile ineinanderpassen und beispielsweise zwischen zwei Teilstücke der Welle 22 eingeschweißt durch Kleben miteinander unlösbar verbunden werden und bildet dann mit der Welle eine Einheit 15 können.

Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden Die Verbindungsstellen können natürlich auch anders

' ⁷ bei einer einteiligen Bremsscheibe ausgewählte Rippen als mit einem Konus ausgebildet sein, wobei alle bekan-

27, welche zwei Reibringe 28 miteinander verbinden, bis ten Formen verwendet werden können. Bei einer VoIl-

, zu einem ringförmigen Nabenteil 29 verlängert und der welle kann man 2. B. auch die eine Seite des Nabenteils

Nabenteil 29 wird dann mit den Schweißnähten 30 in die 20 nach Art eines Zapfens abdrehen und auf der anderen

Welle 22 integriert Seite eine Bohrung mit den Abmessungen des Zapfens

,it Eine andere Ausführungsform liegt darin, daß der vorsehen, wobei nach dem Einstecken des Zapfens des

ringförmige Nabenteil 31 Tragarme 32 besitzt, in denen anschließenden Wellenteils in die Bohrung und umge-

eine Klemmnut enthalten ist, in der jeweils eine Füh- kehrt die Verbindung durch Löten gefestigt wird.

rungsleiste oder verlängerte Rippe des Bremsrings 33 25 Im übrigen läßt sich die Erfindung ohne weiteres auch

eingeklemmt ist Selbstverständlich können dann noch bei anderen Wellen oder Achsen verwenden, welche zusätzlich die bekannten Ausbildungen, Sicherung etc. eine Bremsscheibe tragen müssen. Hierbei kommt z. B.

der Klemmverbindung angebracht werden, ohne daß die Anwendung bei schweren Lastkraftwagen in Frage

• \ zusätzliche Maßnahmen notwendig sind. Der Unter- oder ähnlichen Fahrzeugen, bei denen große Massen

f schied zu der bekannten Ausbildung liegt nur darin, daß 30 abgebremst werden müssen.

»', nicht eine gesondert hergestellte Nabe auf die WdIe

ν aufgepreßt werden muß, sondern daß die Nabe auch Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

gleichzeitig Teil einer Welle ist ——

Unter diesem Aspekt — daß nämlich der Nabenteil
einer Bremsscheibe gleichzeitig Teil einer Welle ist — 35
können auch noch andere Bremsscheibenkonstruktionen verwendet werden oder die Konstruktionen nach
F i g. 1 und 2 vertauscht werden, d. h. die Bremsscheiben
nach F i g. 1 können dann bei einer Hohlwelle nach
F i g. 2 verwendet werden, wenn man anstelle des schei- 40
benförmigen Nabenteils nach F i g. 1 einen ringförmigen Nabenteil nach Fig.2 verwendet Wesentlich ist
nur, daß der Nabenteil der Bremsscheibe Teil der Welle
ist. Man kann natürlich auch solche Bremsscheiben verwenden, welche durch eine quer zur Welle verlaufende 45
Ebene geteilt sind oder solche Bremsscheiben, welche
nur aus einem Reibring bestehen, welcher auf der Rückseite Kühlrippen trägt.

Mit der Erfindung ist es auch leicht möglich, zwei
oder mehr Bremsschreiben auf einer Welle anzuordnen, 50
' was insbesondere bei Hohlwellen dazu führt, daß man
den ringförmigen Nabenteil soweit nach den Seiten hin
verlängern kann, bis die Nabenteile zweier benachbarter Bremsscheiben sich berühren und dann an der Berührungsstelle miteinander verschweißt werden. Ordnet 55
man in dieser Weise zwei nur aus einem Bremsring bestehende Scheiben mit einander gegenüber stehenden
Reibflächen an, so kann man leicht eine sich spreizende
Vorrichtung vorsehen, mit der die die Reibflächen ganz
oder teilweise bedeckenden Bremsbeläge gegen die 60
Reibflächen gepreßt werden. Mit den gleichen Bremsscheiben kann aber auch eine Bremse aufgebaut werden, bei der die Reibflächen außen voneinander abgewandt liegen und die Bremsbeläge von außen her an die
Reibflächen gepreßt werden. Man muß dazu die Naben- 65
teile der beiden Bremsscheiben nur in verschiedener
Weise miteinander verschweißen und in die Welle inte-

Claims

Patentansprüche:

1. Scheibenbremse für Schienenfahrzeuge mit einer oder mehreren Bremsscheiben, die einteilig oder mehrteilig aus einem Bremsscheibenring oder Bremsscheibenringen und einer Bremsscheibennabe bestehen, wobei die Bremsscheibennabe in eine Welle einer Radachse oder eines Schienenfahrzeugantriebs als ein axialer Abschnitt der Welle integriert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle selbst aus einzelnen axialen Abschnitten zusamengesetzt ist, die jeweils zentrisch mit der Bremsscheibennabe verbunden sind.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibennabe nicht lösbar, insbesondere durch Schweißen, Löten, Kleben, konischer Preßsitz, mit den Wellenabschniuen verbunden ist

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibennabe bei einer Welle (11) aus Vollmaterial aus einem scheibenförmigen Nabenteil (13,16,18) und bei einer Hohlwelle aus einem ringförmigen Nabenteil (23, 29, 31) mit den der Welle entsprechenden Abmessungen besteht und auf der Außenfläche des scheiben- bzw. ringförmigen Nabenteils Mittel zur Befestigung bzw. Verbindung des bzw. der Bremsscheibenringe vorgesehen sind.

4. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die achsparallele Ausdehnung der scheiben- bzw. ringförmigen Nabenteile entsprechend dem gewünschten Abstand zweier benachbarter Bremsscheiben gewählt ist