组装式轴制动盘及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种组装式轴制动盘(100)，所述组装式轴制动盘(100)具有毂(10)并且具有两个摩擦环(11，12)，所述两个摩擦环(11，12)被布置成彼此平行并且彼此间隔开，所述组装式轴制动盘承受高机械负载并且允许良好的内部通风，其中，具有以放射状方式径向向外延伸的臂(14)的插入元件(13)被布置在所述摩擦环(11，12)之间。

Assembly shaft brake disc and its manufacturing method

The invention relates to an assembly type shaft brake disc (100), the assembly type brake disc shaft (100) has a hub (10) and has two friction rings (11, 12), the two friction rings (11, 12) are arranged in parallel and spaced apart from each other, the the assembly type shaft brake disc under high mechanical load and allow good ventilation, which has radially outwardly extending radial arm (14) insertion element (13) is arranged on the friction ring (11, 12).

【技术实现步骤摘要】
组装式轴制动盘及其制造方法本申请为申请号201280069400.7、申请日2012年11月13日的名为“组装式波纹制动盘”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种具有毂和两个摩擦环的组装式轴制动盘，所述两个摩擦环被布置为彼此平行并且彼此间隔开。组装式轴制动盘具体用于轨道车辆，并且由于轴制动盘的构造形式，这些轴制动盘可由多个独立部件组装而成。组装式轴制动盘主要地被理解为由至少两个部件组装的轴制动盘。具体地，组装式轴制动盘意在描述包括两个摩擦环的制动盘，所述两个摩擦环没有作为单个零件形成并且具有相同的结构(例如，如铸造方法中已知的)，但是所述两个摩擦环被单独地设置并且优选地通过使用进一步的元件来组装，以通过使用接合技术而形成摩擦环对。作为进一步单独的零件，所述毂可以被接合到具有所述摩擦环对的组件中。例如，已知轴制动盘包括毂，两个摩擦环彼此平行地被附接到所述毂上并且彼此间隔。连接元件可以位于所述摩擦环之间，所述连接元件被设计为吸收轴向作用垫接触压力。具体在重轨车辆的情况下，通过制动拉杆系统经由制动垫应用到所述摩擦环对上的所述垫接触压力可以达到非常高的值。为此，出现了对实施具有以适当刚性的且机械高度弹性的方式布置在所述摩擦环之间的连接元件的轴制动盘的需要。此外，良好的排热是必须的并且它经常被设置为：在所述摩擦环之间产生了例如在毂侧上轴向地流到所述轴制动盘上并且轴向地流出到外部的气流。由于该气体通过量，所述制动盘可以在所述摩擦环之间被冷却，并且所述气流通过所述波状制动盘围绕其旋转轴线的旋转而产生。具体在铸型轴制动盘的情况下，已知所述摩擦环之间的铸造几何形状模仿径流风扇的几何形状，使得导致相应的气体通过量通过所述轴制动盘。具体地，已知组装式轴制动盘为陶瓷制动盘，所述陶瓷制动盘包括由陶瓷材料(然而，通常由来自碳族元素的材料制成)制成的摩擦环。经常地，这种非金属制动盘的毂由钢材料制成，并且复杂的连接几何形状被需要，以便避免陶瓷或碳材料和用于容纳所述摩擦环的金属毂之间的热引发的变形。
技术介绍
从DE19507922C2已知一种组装式轴制动盘，所述组装式轴制动盘包括彼此平行地且彼此间隔开地被布置在毂上的两个摩擦环。风扇插件位于所述摩擦环之间，所述风扇插件用于改进摩擦环的内部的冷却。然而，为了接收用于制动操作的轴向作用垫接触压力，所示出的风扇插件是不适合的，并且通过制动钳经由制动垫作用到所述摩擦环上的轴向力必须经由所述摩擦环和所述毂之间的连接来接收。为此，获得了包括稍微减小的机械负载能力的轴制动盘的设计。从DE19543799A1已知另一种组装式轴制动盘，并且连接元件在由来自碳族的材料制成的摩擦环之间延伸，以便吸收高的轴向作用垫接触压力。这种构造以具有由陶瓷或来自碳族的材料制成的摩擦环的组装式轴制动盘而著称。轴制动盘的构造形式具体被使用，因为采用来自碳族的材料的摩擦环之间到通常由钢制成的毂的明确接合的连接不能够以简单的方式被使用。因此，螺栓连接或其它力或形式配合连接技术被使用，其中，在接合在所述摩擦环和所述毂之间的组件中，经常还设置有抵消由钢材料制成的毂和由陶瓷或来自碳族的材料制成的摩擦环之间的不同的热膨胀的元件，所述元件例如由槽用螺母形成。具体当刚性的高弹性的实心连接在所述摩擦环之间被使用时，出现了所述摩擦环之间的高度的空间填充的缺点，由于该缺点进而阻碍了波状制动盘的通风。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标在于提供一种具有摩擦环的组装式轴制动盘，所述组装式轴制动盘能够承受高机械负载并且能够具有良好的内部通风。根据组装式轴制动盘，这个目标利用根据现有技术的具有权利要求1的表征特征和权利要求11的表征特征的毂和摩擦环来获得。从属权利要求中陈述了本专利技术的有利的进一步的发展。本专利技术包括以下技术原理：插入元件被布置在所述摩擦环之间，所述插入元件具有以放射状方向径向向外延伸的臂。由于根据本专利技术的插入元件包括以放射状方向径向向外延伸的臂的布置，提供了具有高机械弹性的轴制动盘，因为所述插入元件能够由实心的钢材料体构造。如果当所述轴制动盘被操作并且垫接触压力作用在所述摩擦环上时，这些力能够被具有没有大的弹性变形的插入元件的口中的摩擦环的实心结构所吸收。另一方面，不管所述轴制动盘的高的轴向刚度，所述插入元件被设计为提供良好的内部通风，因为所述插入元件的同时旋转的臂产生了所述轴制动盘的良好的通风。此外，支撑螺栓能够被提供，所述支撑螺栓被附加地布置到所述摩擦环之间的插入元件上。在此，所述支撑螺栓不需要连接到所述插入元件(具体地，所述插入元件的臂)上。例如，所述支撑螺栓能够被布置在所述插入元件的臂之间，优选地以便除了由所述臂产生的径向气流以外在所述摩擦环之间产生切向气流。在此，所述支撑螺栓例如能够包括柱体形式并且在支撑功能旁边采用冷却功能，以便进一步吸收所述摩擦环上的垫接触压力。优选地，所述摩擦环还能够由钢材料制成，其中，然而，来自碳族的材料还能够被用于所述摩擦环。在特别有利的方式中，所述摩擦环能够由耐热钢材料制成，然而，对于所述插入元件，低成本的热处理钢能够被选择。为了获得组装式轴制动盘的简单、低成本且快速的生产，根据本专利技术的进一步优点，设置为：所述摩擦环被焊接到所述插入元件上。所述焊料能够以膏体或焊箔的形式被布置到所述插入元件和所述摩擦环之间的接合点中。所述焊接方法可以是钎焊并且在特别优选的方式中是高温焊接，其中具体地，高温焊接可以在真空或在保护性气体环境下进行。如果所述高温焊接在保护性气体环境下进行，那么氮气能够具体地被用作保护性气体。具体地，所述支撑螺栓和所述摩擦环的内侧之间的连接件还能够包括焊接连接件，并且所述螺栓能够被直接放置在所述摩擦环的内表面上，而无需使所述支撑螺栓必须保持在所述摩擦环中的孔中。作为焊接的连接技术的替代方案，所述插入元件或支撑螺栓和所述摩擦环之间的连接件还能够包括例如螺栓连接件、铆钉连接件或焊接连接件。通过所述插入元件和所述摩擦环的组合，产生了能够在没有毂的情况下被单独操作的摩擦环对。具体地，由于设置为单独的更换零件的摩擦环对，产生了以下优点：通过例如能够沿轮轴被安装在轨道车辆中的毂，旧的摩擦环对能够被新的摩擦环对替换。进一步有利地，所述摩擦环和所述毂之间的连接件能够被设置为：所述连接件在所述插入元件和所述毂之间产生。所述插入元件和所述毂之间的连接件能够例如由多个螺栓连接件产生，其中，所述插入元件包括内侧上的开口，所述毂被布置在所述毂中并且被连接到所述插入元件上。为了形成所述螺栓连接件，所述插入元件能够包括多个孔，并且径向向外指向的多个突起能够被设置在所述毂上，所述多个突起还被设计为具有孔。为了生产所述螺栓连接件，可以使用螺栓元件，所述螺栓元件连通所述插入元件中的孔和所述毂中的突起中的孔。例如，九个螺栓连接件能够以彼此等距地被布置在所述毂和所述插入元件中的开口之间圆周上。根据进一步的优点，一个、优选地多个、并且在特别优选的方式中三个螺栓连接件可以设置有滑块，以便将所述插入元件与所述摩擦环定位到所述毂上。所述滑块能够通过一个主体部分位于研磨到所述毂的突起中的口中，并且通过另一主体部分，所述滑块能够被插入到布置在所述插入元件上的中心孔中。替代性地，有利地，还存在将槽用螺母插入到布置在所述插入元件上的内侧上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组装式轴制动盘(100)，所述组装式轴制动盘(100)具有毂(10)和两个摩擦环(11，12)，所述两个摩擦环(11，12)被布置成彼此平行并且彼此间隔开，其中，所述摩擦环(11，12)之间布置有插入元件(13)，所述插入元件(13)具有以放射状方式径向向外延伸的臂(14)。

【技术特征摘要】
2011.12.12 DE 202011052265.21.一种组装式轴制动盘(100)，所述组装式轴制动盘(100)具有毂(10)和两个摩擦环(11，12)，所述两个摩擦环(11，12)被布置成彼此平行并且彼此间隔开，其中，所述摩擦环(11，12)之间布置有插入元件(13)，所述插入元件(13)具有以放射状方式径向向外延伸的臂(14)。2.根据权利要求1所述的轴制动盘，其特征在于，所述摩擦环(11，12)优选地通过钎焊并且在特别优选的方式中通过在真空中或在保护性气体环境中的高温焊接与所述插入元件(13)焊接。3.根据权利要求1或2中任一项所述的轴制动盘，其特征在于，所述插入元件(13)与所述毂(10)包括至少一个连接件(15)，具体地包括多个螺栓连接件(15)，其中，所述插入元件(13)包括位于内侧的开口(19)，所述毂(10)被布置在所述开口(19)中。4.根据权利要求3所述的轴制动盘，其特征在于，所述插入元件(13)包括孔(16)，并且所述毂(10)包括具有孔(17)的突起(20)，其中，所述螺栓连接件(15)至少形成有螺栓元件(18)，所述螺栓元件(18)至少延伸穿过所述插入元件(13)中的孔(16)并且穿过所述突起(20)中的孔(17)。5.根据权利要求4所述的轴制动盘，其特征在于，至少一个、优选地多个并且在特别优选的方式中三个螺栓连接件(15)包括滑块(21)，以便将所述插入元件(13)与所述摩擦环(11，12)定位到所述毂(10)上。6.根据权利要求3-5中任一项所述的轴制动盘，其特征在于，所述螺栓连接件(15)包括螺母(22)，其中，具体地设置有定位环(23)，所述螺母(22)具体地通过使用垫圈(28)而抵靠所述定位环(23)被张紧。7.根据前述权利要求中任一项所述的轴制动盘，其特征在于，所述插入元件(13)包括平面延伸部和基础部分(24)，所述开口(19)被插入到所述基础部分(24)中，其中，所述臂(14)被布置在所述基础部分(24)上并且径向向外延伸，并且其中，所述臂(14)具体包括横向于其径向延伸方向的弯曲形式。8.根据前述权利要求中任一项所述的轴制动盘，其特征在于，所述插入元件(13)包括3-30个臂(14)，优选地包括12-24个臂(14)，并且在特别优选的方式中包括18个臂(14)，其中，设置有具有宽的形式的臂(14)和具有窄的形式的臂(14)，具体地，所述具有宽的形式的臂(14)和所述具有窄的形式的臂(14)以宽的形式和窄的形式交替的方式布置在所述插入元件(13)的基础部分(24)上。9.根据前述权利要求中任一项所述的轴制动盘，其特征在于，所述多个臂(1...

【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