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Scheibenbremse, insbesondere für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft
eine Scheibenbremse, insbesondere für Schienenfahrzeuge, bei der mindestens eine
geteilte oder ungeteilte Bremsscheibe an einem auf dem abzubremsenden Radsatz festsitzenden
Tragkörper mtt mehreren Ve-bindungsgliedern lösbar befestigt ist, die die auftretenden
Bremsmomente spiel-und verschleißfrei auf den Tragkörper übertragen und eine Wärmeausdehnung
der Bremsscheibe zulassen.
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Bei einer bekannten Scheibenbremse dieser Art (AS 1 o31 337, Kl. 20
f, 8) liegen die Bremssoheiben mit auf ihrem UmSang regelmäßig verteilten Ansätzen
an der Trägerscheibe des auf der Wachse sitzenden Trägers zentriert an. Mehrere
dieser Ansätze besitzen Fortsätze in Form von Schrauben, auf denen, praktisch ohne
Spiel, Gleitsteine angeordnet sind, die in radial verlaufende Schlitze der Trägerscheibe
in radialer Richtung mit Spiel eingreifen, an den Seitenwandungen der Schlitze jedoch
mit enger Passung anliegen. Diese Verbindungen über tragen die Bremsmomente von
der Bremsschebe über die Schrauben und die Gleitsteine mit ihren verhältnismäßig
großen Tragflächen praktischspiel- und verschleißfrei auf die Seitenwandungen der
Schlitze der Trägerscheibe und ermöglichen durch die radiale Verschiebbarkeit der
Gleitsteine eine Wärmeausdehnung der Bremsscheiben. Inden übrigen Ansätzen der Bremsscheiben
sind Schrauben vorgesehen, die der eigentlichen Befestigung der Bremsscheiben an
der Trägerscheibe dienen.
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Sie durchsetzen die Trägerscheibe mit großem Spiel und sind nicht
voll angezogen, sodaß sie an der Übertragung der Bremsmomente nicht teilnehmen können
und die Wärmeausdehnung der Bremsscheiben zulassen. Bei dieser Ausführung ist von
Nachteil, daß sowohl Bremsscheiben als auch Träger eine verhältnismäßig große Anzahl
von bearbeiteten Verbindungsflächen aufweisen.
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Weiterhin kann durch unsachgemäßes, d. h. durch zu starkes Anziehen
der genannten Schrauben die Wärmeausdehnung der Bremsscheiben so stark behindert
werden, daß an den Bremsscheiben Risse auftreten können. Ein besonderer Mangel besteht
aber darin, daß wegender erforderlichen engen Passungen der Schrauben in den Gleitsteinen
einerseits und der Gleitsteine in den Schlitzen der Trägerscheibe andererseits,
dieGawindelöcherfür diese Schrauben in den entsprechenden Ansätzen der Bremsscheiben
nur im Komplex mit dem Träger und den in den Schlitzen der Trägerscheibe eingelegten
und- für die Zeit der Bearbeitung in ihrer richtigen lage befestigten Gleitsteine
gebohrt werden können.
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Diese Art der Bearbei,ta ist aber sehr aufwendig und gewahrleistet
keine Verivandung von Fertigteilen bei den betreffenden Einzelteilen der Scheibenbremse.
Bei einer anderen bekannten Ausführung einer Scheibenbremse (WP 38 832, Kl. 20 f,
8) besitzt die radial geteilte Bremsscheibe einen Mittelsteg, der an seinem inneren
Umfang eine Nut hat, in die der Flansch des Tragkörpers eingreift. In dem Flansch
des Tragkörpers sind Bohrungen eingearbeitet, in denen je zwei ineinanderliegende
Exzenterringe gelagert sind. Die Verbindung des Tragkörpers mit der Bremsecheibe
erfolgt mittels Paßschrauben, die den Mittelsteg der Bremsscheibe und über eine
Distanzbuchse den inneren Exzenterring durchsetzen. Bei dieser Ausführung besitzen
die Bremsscheibe und der Tragkörper nur eine geringe Anzahl von bearbeiteten Verbindungsflächen.
Weiterhin kann bei den verhältnismäßig starken Wangen der Nut des ittelteges ein
starkes Anziehen der Paßschrauben nicht zu einer Behinderung der Wärmeausdehnung
der
Bremsscheibe und damit auch nicht zu Rissen in der Bremsscheibe führen. Auch ist
eine Verwendung von Fertigteilen bei allen Einzelteilen der Scheibenbremse gewährleistet.
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Dieser Ausführung haftet jedoch der wesentliche Mangel an, daß bei
auftretender Wärmeausdehnung die Zentrierung der Bremsscheibe auf dem Tragkörper
verloren geht, da die Doppelexzenter durch die Möglichkeit ihrer gegenseitigen Verdrehung
nicht in der Lage sind, die Bremsscheiben zentrisch zum Tragkörper zu halten, wodurch
erhebliche Umwuchten auftreten können. Nachteilig ist weiterhin, daß bei der Befestigung
der Bremsscheibe am Tragkörper die Exzenterringe schlecht zugänglich sind, weshalb
es nicht in einfacher Weise möglich ist, sie bei den erforderlichen engen Passungen
so zu drehen, daß für das Einführen der Paßschrauben die Bohrungen des Mittelsteges
und die der Distanzbuchsen genügend genau übereinstimmen. Ein besonderer Mangel
dieser Ausführung ist abar, daß bei den in der Regel eng begrenzten räumlichen Verhältnissen
die Exzenterringe nur mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser und damit auch nur
mit entsprechend kleiner Exzentrizität ausgeführt werden können. Exzenterringe mit
im Verhältnis zum Durchmesser kleiner Exzentrizität sind jedoch selbsthemmend, so
daß sie bei auftretender Wärmeausdehnung der Bremsscheibe sich nicht verdrehen können
und somit zu Schäden in der Bremsscheibe führen.
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Zweck der Erfindung ist es, in Weiterentwicklung einer Bremsscheibe
die im geschilderten Stand der Techniki genannten Mängel zu beseitigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine billige, einfach zu
montierende und sicher wirkende Scheibenbremse zu schaffen, die die Wärmeausdehnung
der Bremsscheibe gegenüber dem Tragkörper funktionssicher gewährleistet und dabei
die zentrische Lage der Bremsscheibe gegenüber dem Tragkörper bewahrt, bei der.Bremsscheibe
und Tragkörper nur eine geringe Anzahl von bearbeiteten Befestigungsflächen besitzen,
die Befestigung der Bremssoheibe
am Tragkörper in einfacher Weise
spiel- und verschleißfrei erfolgt und bei der die'Verwendung von fertigen Einzelteilen
und somit der Austauschbau gewährleistet sind.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Verbindung der Bremsscheibe der Scheibenbremse
mit deren Tragkörper auf dem abzubremsen-den Radsatz über radial geführte Gleitsteine,
die zusammen mit der Bremsscheibe oder dem Tragkörper von Paßschrauben durchsetzt
sind, die mindestens einen im Bereich der Gleitsteine oder in einem der zu verbindenden
Teile liegenden Exzenter aufweisen.
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Hierbei wird eine Vereinfachung der Herstellung der Paßsitze für im
Durchmesser abgesetzte Paßschrauben in den Bohrungen der sie aufnehmenden Wangen
dadurch erzielt, daß diese Bohrungen gleichen Durchmesser haben und der Paßsitz
des kleineren Paßdurchmessers in einer in der betreffenden Wange eingeschobenen
Buchse erfolgt.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist bei radial ungeteilten Bremsscheiben,
die einen Mittelsteg mit einer an seinem inneren UmSang umlaufenden Nut besitzen,
in die der Flansch des Tragkörpers mit engem axialen Spiel eingreift, mindestens
eine der Wangen und der Flansch des Tragkörpers mit Ausschnitten versehen, die so
bemessen sind, daß die stehengebliebenen Flanschsegmente mit den eingelegten Gleitsteinen
axial durch die Ausschnitte der Wange eingeschoben und danach bis zum Passen der
Bohrungen für die Paßschrauben in'die Nut tineingedreht werden können.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: die Vorderansicht
einer Scheibenbremse mit einer radial geteilten Bremsscheibe, Fig. 2: die Draufsicht
zu Fig. 1, Fig. 3: die Vorderansicht~einer Scheibenbremse mit einer ungeteilten
Bremescheibe, Fig. 4: den Schnitt A-A nach Fig. 1, Fig. 5: den Tragkörper mit einem
eingelegten Gleitstein nach dem Schnitt B-B der Fig. 4,
Fig. 6:
den Schnitt C-C nach Fig. 3, Fig. 7: den Tragkörper mit einem Ausschnitt in seinem
Flansch nach dem Schnitt D-D der Fig. 6.
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Bei der Scheibenbremse nach Fig. 1, 2, 4 und 5 besteht die radial
geteilte Bremsscheibe 1 aus den beiden Bremsscheibenhälften 2 und 2'. Die Bremsscheibe
1 besitzt einen Mittelsteg 3, der zwischen den Kühl- und Versteifungsrippen 4 der
Reibscheiben 5 gehalten ist. Der Mittelsteg 3 hat an seinem inneren Umfang eine
umlaufende Nut 6. Der auf einem nicht dargestellten abzubremsenden Radsatz mit seiner
Nabenbohrung 7 festsitzende Tragkörper 8 besitzt einen Flansch 9 mit radialen Schlitzen
1o in denen je ein Gleitstein 11 gelagert ist. Der Flansch 9 mit den Gleitsteinen
11 greift mit engem axialem Spiel in die Nut 6 des Mittelsteges 3 der Bremssoheibe
1 ein. Als Verbindungsflächen von Bremsscheibe 1 und Tragkörper 8 brauchen daher
nur eine geringe Anzahl von Flächen, nämlich die korrespondierenden Flächen von
Nut 6 und Flansch 9 bearbeitet zu werden. Nach dem Aufsetzen der Bremsscheibenhälften
2; n 2' 2' auf den Tragkörper 8 werden sie mittels der Dehnschrauben 12 unverrückbar
fest miteinander verschraubt. Die Übertragung der Drehmomente von der Bremsscheibe
1 auf den Tragkörper 8 erfolgt spiel- und verschleißfrei mittels der Paßschrauben
13, die auf den UmSang regelmäßig verteilt, die Wangen 14 des Mittelsteges 3 und
die mit engem Spiel und verhCltnismäßig großer Fläche an den Seitenwandungen der
Schlitze 1c geführten Gleitsteine 11 durch setzen. Die Paßschrauben 13 weisen im
Bereich der Gleitsteine 11 einen Exzenter 15 auf, dessen Exzentrizität e, Fig. 4,
8o groß gewählt ist, daß durch einfaches Drehen der Paßschrauben 13 die in Umfangsrichtung
bei der Montage auftretenden Fehler in der Ubereinstimmung der Bohrungen 16 der
Wange 14, Bohrung 17 der Gleiteteine 11 und Bohrung 18 der Buchsen 19 ausgeglichen
werden können. Nach dem Festziehen der Kronenmutter 20 ist der Bxzenter 15 festgelegt
und hat nun keine Funktion.
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Die Gleitsteine 11 sind in den Schlitzen 10 um die Maße s und 5',
Fig. 5, radial verschiebbar, so daß radiale Abweichungen in der Übereinstimmung
der Bohrungen 16, 17 und 18 durch einfaches Verschieben der Gleitsteine 11 beseitigt
werden können.
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Damit erfolgt die Befestigung der Bremsscheibe 1 am Tragkörper 8 in
einfachster Weise, und es kannen für alle Einzelteile der Scheibenbremse Fertigteile
verwendet werden. Eine einwandfreie Wärmeausdehnung der Bremsscheibe 1 ist gewährleistet,
indem die Maße 9 und s', Fig. 5, der radißlenVerschiebbarkeit der Gleitsteine 11
entsprechend groß ausgeführt sind und indem, wegen der Biegesteifigkeit der Wangen
14 des Mittelsteges 9auch ein starkes Anziehen der Paßschrauben 13 mit ihren Kronenmuttern20
nicht zu einem gegenseitigen Verspannen der Wangen 14 des Mittelsteges 3 mit dem
Flansch 9 des Tragkörpers führen kann.
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Damit sind auch Risse in der Scheibenbremse durch Behinderung der
Warmeausdehnungder Bremsscheibe 1 vermieden. Da die Wärmeausdehnung der Bremsscheibe
1 nur durch die Gleitsteine 11 allein gewährleistet wlrdX ist auch deren zentrische
Lage zum Tragkörper 8 gesichert. Die Buchsen 19 in der Wange 14 des Mittelsteges
3 vereinfachen bei den im Durchmesser abgesetzten-Paßschrauben 13 die Herstellung
der Paßsitzin den Bohrungen 16 der beiden-Waa-gen 14 und 14', indem die Paßsitze
beider Bohrungen 16 den gleichen Durchmesser haben und deshalb in einem Arbeitsgang
mit dem gleichen Werkzeug gefertigt werden können.
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Bei der Scheibenbremse mit der ungeteilten Bremsscheibe 1 nach Fig.
3, 6 und 7, besitzt die Wange 14 des Mittelsteges 9Ausschnitte 21 und- der Flansch
gdes Tragkörpers 8 Ausschnitte 22, die so bemessen sind, daß die stehengebliebenen
Flanschsegmente 23 mit den eingelegten Gleitsteinen11 axial durch die Ausschnitte
21 der Wange 14' eingeschoben und danach bis zum Fassen der Bohrungen 16. der Wange
14, Bohrung 17 der Gleitsteine 11, und Bohrung 18 der Buchse 19 für die Faßschrauben13
in die Nut 6 hinaingedreht werden können. Die JUglichkeiten der Anordnung der Nut
6 bzw. der Gleitsteine 11 sind nicht allein auf
das Ausführungsbeispiel
beschränkt, z. B. kann auch der Tragkörper 8 die Nut 6 aufweisen, in der ein Mittelsteg
3 der Bremsscheibe 1 und die Gleitsteine 11 geführt sind. Weiterhin kann die Verbindung
auch durch zwei Gleitsteine 11 und entsprechende Exzenter 15 je Verbindungsstelle
erfolgen, wobei dann die Gleitsteine 11 in den Wangen 14 geführt sind.