BRAKE DISC, IN PARTICULAR FOR DISC BRAKES OF RAIL VEHICLES

Abstract: 1. Axle-mounted brake disc, in particular for disc brakes of rail vehicles, with a one-piece friction ring (3) with annular bodies (5) on both sides, and radial cooling air channels (6) arranged between these which, in the circumferential direction, are limited by radially extending ventilation ribs (4) that are one-piece with the annular bodies (5) and with a radially inner limit that is of profiled construction, whereby at least some ventilation ribs (4) uniformly distributed over the circumference are elongated radially inwards as carrier spokes (2), and by means of the carrier spokes (2) are connected to a hub located on the axle to be braked, and whereby, at least in the zone of the carrier spokes (2) radially inwardly connected to the radially inner limit of the annular bodies (5), the ventilation ribs (4) connected to the hub (1) are narrower in the axial direction than the opposite clearance (10) of the annular bodies (5), characterised in that the carrier spokes (2) have in the axial direction a width (9) which decreases smoothly from the friction ring (3) radially inwards to the hub (1).

Description: ¯Wellenbremsscheibe, insbesondere für Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen Die Neuerung bezieht sich auf eine Wellenbremsscheibe, insbesondere für Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen, mit einem einteiligen Reibring mit beidseitigen Ringkörpern und zwischen diesen angeordneten, radialen Kühlluftkanälen, die in Umfangsrichtung von mit den Ringkörpern einstückigen, radial verlaufenden Ventilationsrippen mit profiliert ausgebildeter, radial innerer Begrenzung begrenzt sind, wobei zumindest einige, über den Umfang gleichmässig verteilt angeordnete Ventilationsrippen radial nach innen als Tragspeichen verlängert und mittels der Tragspeichen mit einer auf der abzubremsenden Welle sitzenden Nabe verbunden sind, und wobei die mit der Nabe verbundenen Ventilationsrippen wenigstens im Bereich der an die radial innere Begrenzung der Ringkörper nach radial innen anschliessenden Tragspeichen in Axialrichtung schmäler als der gegenseitige Abstand der Ringkörper sind. Eine derartige Wellenbremsscheibe ist mit dem DE-GM 81 01 854.1 bekannt geworden. Bei dieser Wellenbremsscheibe weisen die Tragspeichen in axialer Richtung über ihre gesamte, radiale Erstreckung gleiche Breite auf. Weiterhin weisen wenigstens die mit den Tragspeichen verbundenen Ventilationsrippen in einem an die radial innere Begrenzung der Ringkörper nach radial aussen anschliessenden Bereich in Axialrichtung eine geringere Breite auf, als es dem Abstand der Ringkörper entspricht, wobei sich in diesem Bereich in Axialrichtung beidseitig zwischen den Ventilationsrippen und den Ringkörpern je eine Trennfuge befindet. Durch diese besondere Ausgestaltung der Wellenbremsscheibe werden die durch die Wärmedehnung des Reibringes, am Obergang der Ventilationsrip;nen zu den Ringkörpern auftretenden Wärmespannungen gering gehalten. Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellenbremsscheibe der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass die Wärmespannungen an den mit der Nabe verbundenen Ventilationsrippen und den Tragspeichen ohne zusätzlichen Bauaufwand weiter gemindert werden. Diese Aufgabe wird nach der Neuerung dadurch gelöst, dass die Tragspeichen in Axialrichtung eine Breite aufweisen, die vom Reibring nach radial innen zur Nabe hin sprungfrei abnimmt. Als Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung eine Wellenbremsscheibe im Schnitt dargestellt. Auf einer abzubremsenden, nicht dargestellten Welle sitzt wie üblich undrehbar eine Nabe 1, von welcher über den Umfang gleichmässig verteilt mit ihr einstückige, radial nach aussen ragende Tragspeichen 2 von einem Reibring 3 zugehörenden Ventilationsrippen 4 auskragen. Der Reibring 3 besteht aus zwei axial zueinander versetzten Ringkörpern 5, zwischen welchen die radialen, in Umfangsrichtung von den Ventilationsrippen 4 begrenzten Kühlluftkanälen 6 verlaufen. Die Ventilationsrippen 4 und gegebenenfalls in Umfangsrichtung zwischen diesen ver= laufende, sich nur über die radiale Breite der Ring körper 5 erstreckende, nicht dargestellte Ventilationsrippen sind einstückig mit den Ringkörpern hergestellt, vorzugsweise gegossen. Zwischen dem Aussenumfang der Nabe 1 und der radial inneren Begrenzung der Ringköper 5 befinden sich Ringspalte 7 für den Eintritt der Kühlluft in die Kühiluftkanäle 6. Die Ventilationsrippen 4 weisen in ihrem an die Nabe 1 anschliessenden Abschnitt, den Tragspeichen 2, sowie in einem sich an diese anschliessenden, sich zwischen den Ringkörpern 5 befindenden ersten Bereich 8 in Axialrichtung eine variable Breite 9 auf, welche an allen Stellen geringer ist als der lichte Abstand 10 zwischen den beiden Ringkörpern 5, wobei sich in diesem ersten Bereich 8 in Axialrichtung beiderseits zwischen den Ventilationsrippen 4 und den Ringkörpern 5 je eine Trennfuge 11 befindet. Die Breite 9 der Tragspeichen nimmt vom Reibring 3 nach radial innen zur Nabe 1 hin sprungfrei ab, die Tragspeichen 2 erhalten hierdurch eine die Spannungen bei Wärmedehnungen mindernde Ges#alt. In einen sich nach radial aussen an den ersten Bereich 8 anschliessenden, zweiten Bereich 12 erstrecken sich die Ventilationsrippen 4 in üblicher Weise über den ganzen Abstand 10 und sind beidseitig wie üblich einstückig mit den Ringkörpern 5 verbunden. Der durch das radial äussere Ende der Trennfugen 11 gebildete Obergang zwischen den Bereichen 8 und 12 ist an den Ventilationsrippen 4 gerundet ausgebildet, d.h. die Enden der Trennfugen 11 sind gerundet ausgebildet. Die Rundungen sind dabei etwa halbkreisförmig ausgeführt, wobei sich die Rundungsmittelpunkte 13 in den Trennfugen 11 etwa in deren axial mittleren Bereich befinden. In der Zeichnung ist ein Rundungsradius 14 dargestellt. Auch der Ansatz der Verlängerung 2 an der Nabe 1 ist allseitig ausgerundet ausgeführt. Abweichend hierzu kann der Bereich 8 jedoch auch entfallen,. d.h., die die Tragspeichen 2 aufweisenden Ventilationsrippen können über die ganze, radiale Breite der Reibringe 5 mit diesen verbunden sein. Die bereits erwähnten, sich in Umfangsrichtung zwischen den Ventilationsrippen 4 befindenden und höchstens eine der radialen Breite des Reibringes 4 entsprechende, radiale Länge aufweisenden Ventilationsrippen können, wie bisher üblich, über ihre ganze, radiale Länge mit den Ringkörpern 5 verbunden sein oder ebenfalls, entsprechend den die Tragspeichen 2 aufweisenden Ventilationsrippen 4 des Ausführungsbeispiels, in einem radial inneren Bereich in Axialrichtung eingezogen sein, so dass hier den Trennfugen 11 entsprechende Trennfugen zwischen diesen Ventilationsrippen und den Ringkörpern 5 gebildet werden.

Claims: A nspruch Wellenbremsscheibe, insbesondere für Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen, mit einem einteiligen Reibring (3) mit beidseitigen Ringkörpern (5) und zwischen diesen angeordneten, radialen Kühiluftkanälen (6), die in Umfangsrichtung von mit den Ringkörpern (5) einstückigen, radial verlaufenden Ventilationsrippen (4) mit profiliert ausgebildeten, radial innerer Begrenzung begrenzt sind, wobei zumindest einige, über den Umfang gleichmässig verteilt angeordnete Ventilationsrippen (4) radial nach innen als Tragspeichen (2) verlängert und mittels der Tragspeichen (2) mit einer auf der abzubremsenden Welle sitzenden Nabe verbunden sind, und wobei die mit der Nabe (1) verbundenen Ventilationsrippen (4) wenigstens im Bereich der an die radial innere Begrenzung der Ringkörper (5) nach radial innen anschliessenden Tragspeichen (2) in Axialrichtung schmäler als der gegenseitige Abstand (10) der Ringkörper (5) sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragspeichen (2) in Axialrichtung eine Breite (9) aufweisen, die vom Reibring (3) nach radial innen zur Nabe (1) hin sprungfrei abnimmt.

Inventors: BERNDT, PETER, DR., NEUMANN, GUNTER, WIRTH, XAVER, DR., Neumann, Günter
Applicants: KNORR-BREMSE GMBH
Application year: 1983
Main classification: F16D65
IPC codes: F16D65