组装式波纹制动盘制造技术

本发明专利技术涉及一种具有毂(10)的组装式波纹制动盘(1)，由钢材料制成的两个摩擦环(11、12)彼此平行且间隔开地布置在毂上，所述组装式波纹制动盘可以承受大的机械负载而且允许良好的内部空气流通，其中用于吸收轴向作用的垫接触压力(14)的支撑螺栓(13)布置在摩擦环(11、12)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组装式波纹制动盘
本专利技术涉及一种带毂的拼装式轴制动盘，在所述轴制动盘上彼此平行且相间隔地布置有两个摩擦环。
技术介绍
拼装式轴制动盘尤其应用于轨道车辆，且通过轴制动盘的拼装形状，这些轴制动盘可由多个单独的部件组装而成。 拼装式轴制动盘表示由至少两个部件组成的轴制动盘。在此,拼装式轴制动盘尤其用于表示具有两个摩擦环的制动盘，所述两个摩擦环并不是例如由一种铸造方法已知的形成为一件且彼此具有相同的结构，而是被单独地提供且通过另外的元件组装成摩擦环对。作为一种另外的单独部件，在此情况下，可在组件中将毂连接到摩擦环对。 已知例如具有毂的轴制动盘，在所述毂上彼此平行且相间隔地安装有两个摩擦环。在两个摩擦环之间可延伸有支撑螺栓，所述支撑螺栓被实施为吸收在轴向上作用的垫接触压力。尤其在重型轨道车辆的情况下，制动拉杆系统经由制动片施加到摩擦环对上的垫接触压力可达到非常大的值。由此，导致要求实施一种带支撑螺栓的轴制动盘，所述支撑螺栓以合适的刚度和在机械上高度可加载的方式安装在摩擦环之间。 此外，需要具有良好的排热，这主要通过产生气流来实现，所述气流在例如毂侧轴向流动至轴制动盘而且在外侧径向流出。利用该空气产生量，制动盘可通过热对流被冷却，并且，空气流通过轴制动盘的绕其旋转轴的旋转产生。尤其在通过铸造获得的轴制动盘的情况下，摩擦环之间的铸造几何形状已知，其模仿径流式风扇的几何形状，由此，获得通过轴制动盘产生的相对应的空气产生量。 大体上存在两种类型的空气流通，S卩，上述的径向空气流通和一种切向空气流通。如果轴制动盘具有在摩擦环之间的支撑螺栓，所述支撑螺栓引起相当程度的切向空气流通。通过轴制动盘的旋转，支撑螺栓的表面受到切向的入射流，其结果是，热量通过对流排出。在此，与径流式风扇的情况相同，可以观察到流动介质同样从内径向外径轻微流动的效果。但是，这一效果只占据从属地位，从而获得大致轴向气流。在此，重要的是支撑螺栓的最佳布置和尺寸，以获得较大的散热。 特别地，公知一种作为拼装式轴制动盘的陶瓷制动盘，所述陶瓷制动盘具有由陶瓷材料构成的摩擦环，但是，所述摩擦环一般是由碳系材料构成。上述的非金属制动盘的毂往往由钢材料构成，而且具有精心设计的连接形状以避免产生在陶瓷或碳材料与用于接纳摩擦环的金属毂之间的由热导致的变形。 DE 19507922 C2公布了一种拼装式轴制动盘，其包括两个摩擦环，所述两个摩擦换彼此平行并间隔开地安装在毂上，这种摩擦环可以简单的方式从板上通过火焰切割制成。摩擦环之间设有一个嵌入式的风扇，该风扇用于改善摩擦环内部的冷却效果。然而，为了接收用于制动操作的轴向作用的垫接触应力，所示的嵌入式风扇是不合适的，并且通过制动钳经由制动片产生在摩擦环上的作用力必须经由摩擦环与毂的连接来吸收。基于这个原因，需设计出一种较低机械负载能力的轴制动盘。 由DE 19543799 Al已知另一种拼装式轴制动盘，且在由一组碳材料制成的摩擦环之间延伸有支撑螺栓，以吸收高的轴向作用的垫接触压力。在此，螺栓被实现为具有卡圈，由此垫接触压力可被主动地传输。这样的结构是已知的带摩擦环的拼装式轴制动盘，摩擦环由陶瓷材料或碳素组合材料制成。特别是由于碳组材料的摩擦环与必须由钢材料制成的毂之间的主动结合连接不能以简单的方式使用，轴制动盘的拼装形式才被使用。因此，需采用螺钉连接或其他非主动结合连接(non-positively joined connect1n)或主动结合连接(positively-joined connect1n)技术,一般在摩擦环和轴毂之间采用额外布置的常用零件进行连接，以补偿金属材料制成的轴毂和陶瓷或碳素组合材料制成的摩擦环之间不同材料所产生的热膨胀，比如通过带槽螺母连接。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种具有钢制摩擦片的拼装式轴制动盘，这种制动盘可以承受较高的机械载荷，并且具有良好的内部空气流通性能。 由拼装式轴制动盘开始，该目的利用根据现有技术和权利要求1的特征部分特征的毂和摩擦环来实现。本专利技术有益的进一步改进在从属权力要求中阐述。 本专利技术所包含的技术，即拼装式轴制动盘由毂和两个钢制摩擦环组成，这两个摩擦环彼此平行且相间隔地安装在毂上，其中，在所述摩擦环之间安装有用于吸收在轴向上作用的垫接触压力的支撑螺栓。 此处，摩擦环可以构成可独立于毂组装的单独的组件并形成与支撑螺栓连接的摩擦环对。然后该组件可通过已知方法连接到毂上，毂转而构成独立的部件。因此，摩擦环和毂可以彼此独立地被制造和提供。这首先在更换毂上的摩擦环对期间提供了优点。 因此拼装式轴制动盘包括多个单独的部件，这些单独的部件至少由一个毂、两个钢制摩擦环和若干支撑螺栓形成。在已知碳制动盘的技术下，与陶瓷或碳素制动盘的结构类似，根据本专利技术中的轴制动盘也可被提供为拼装式制动盘，其所有功能上必要的部件均有钢材料构成。尤其是摩擦环可以有利地从钢板切割制成，比如通过激光束切割、水射流切割或其他加热或磨削切割的方法制造，但是摩擦环也可以通过机加工切割钢板而制成。螺栓可以由任何材料制造，但优选由钢制造。特别是毂可由钢制造，以防止其上安装有轴制动盘的轴由于热膨胀引起的变形。 因此，根据本专利技术，拼装式轴制动盘可以模块化系统的方式由多种材料组装。除了可以使用任意材料的优势之外，另一个优势是摩擦环对和/或毂的几何形状可以根据需要改变。正因为如此，摩擦环对可以非常快地适应改变的周边条件，并且不同方式实施的摩擦环对可通过快速更换安装到单个的毂上和从单个的毂拆卸。 然而，摩擦环尤其是由钢材料制成，其中，至少在支撑螺栓的情况下，能够进行自由的材料选择，以在机械负荷和热负荷方面优化轴制动盘的单独部件。最后，该制动盘的重量还可以进一步优化，这是因为还可采用从铸造的观点严格说来不能制造的几何结构。 有利的是，摩擦环可包括杆，支撑螺栓在端侧插入所述杆。支撑螺栓可以旋转对称地设计并具有中间部以及在端侧上的销。在轴制动盘的组装过程中，支撑螺栓的在端侧上的销可以插入摩擦环中的孔中。在此情况下，销的长度决定了轴制动盘的厚度，例如可为80mmo 支撑螺栓的中间部可以比端侧上的销直径大，或者支撑螺栓的中间部可以设计为小于端侧上的销的直径。特别的，提供具有较小直径的中间部的支撑螺栓是有利的。这是为了适应平板的公差。另外，焊缝探伤成为可能。摩擦环的厚度可以在不需要额外的机械加工的情况下被补偿。 支撑螺栓和摩擦环之间的连接，特别是在插入摩擦环的孔中的端侧上的销之间的连接，可以通过压配合连接、钎焊连接(soldered connect1n)、熔焊连接(weldingconnect1n)或铆钉连接星辰。最后，使用连接螺钉进行的螺钉连接也可以是有利的。如果在支撑螺栓和摩擦环之间的连接是通过钎焊连接构成的，其可以例如通过高温钎焊或铜焊形成。这里，可以采用在制动盘正常操作期间不会达到的钎焊温度。 如果支撑螺栓和摩擦环之间的连接是通过熔焊工艺形成的，则在此例如可以通过激光束熔焊、电子束熔焊，或其他可能的熔焊工艺来实现连接。特别是对于电子束焊熔焊，待连接的部件中的热量输入是最小的，从而特别是在摩擦环中可产生最小的由熔焊方法导致的热变形，这也是为什么采用这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带毂(10)的拼装式轴制动盘(1)，在所述毂上彼此平行且相间隔地布置有两个钢制的摩擦环(11、12)，其中，在所述摩擦环(11、12)之间布置有用于吸收在轴向上作用的垫接触压力(14)的支撑螺栓(13)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.12 DE 202011052267.91.一种带毂(10)的拼装式轴制动盘(I)， 在所述毂上彼此平行且相间隔地布置有两个钢制的摩擦环(11、12)，其中，在所述摩擦环(11、12)之间布置有用于吸收在轴向上作用的垫接触压力(14)的支撑螺栓(13)。2.如权利要求1所述的轴制动盘(I)，其特征在于， 所述摩擦环(11、12)包括孔(15)，所述支撑螺栓(13)在端侧插入所述孔(15)。3.如权利要求1或2所述的轴制动盘(I)，其特征在于， 所述支撑螺栓(13)被旋转对称地设计且具有中间部(13a)和端侧销(13b)，尤其是，其中所述中间部(13a)的直径小于所述端侧销(13b)的直径。4.如权利要求1至3中任一项所述的轴制动盘(I)，其特征在于， 所述支撑螺栓(13)与所述摩擦环(11、12)之间的连接通过压配合连接、钎焊连接、熔焊连接、铆钉连接、和/或利用连接螺钉(16)进行的螺钉连接形成。5.如权利要求4所述的轴制动盘(I)，其特征在于， 所述钎焊连接通过高温钎焊实现，和/或所述熔焊连接通过激光束熔焊或者电子束熔焊实现。6.如前述权利要求中任一项所述的轴制动盘(I)，其特征在于， 在所述摩擦环(11、12)之间布置有冷却部件，所述冷却部件被钎焊或熔焊在尤其是所述摩擦环(11、12)中的至少一个的内侧上。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安·沃思，安德烈亚斯·麦赫兰，
申请(专利权)人：维滕法维莱运输有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE