Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremsbelag für eine Teilbelag- Scheibenbremse eines Schienenfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des An- Spruchs 1 . Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anordnung eines solchen Bremsbelags an einem Belaghalter sowie ein Verfahren zum Montieren eines Reibelements an einem Belagträger eines solchen Bremsbelags.

Eine gattungsgemäße Teilbelag-Scheibenbremse eines Schienenfahrzeugs ist beispielsweise in der EP 0 784 761 B1 beschrieben. Die Bremsbeläge werden bei einer solchen Teilbelag-Scheibenbremse auf einen Belaghalter parallel zur Reibfläche der Bremsbeläge oder einer Bremsscheibe aufgeschoben und anschließend über einen in den Belaghalter eingreifenden, verspannbaren Bolzen des Belaghalters gesichert.

Jeder der Bremsbeläge selbst umfasst im Wesentlichen einen Belagträger sowie mehrere schwenkbar an dem Belagträger angeordnete Trägerbleche, an denen schwenkbar mehrere Reibelemente angeordnet sind. Zur schwenkbaren Anordnung sind die Reibelemente mittels einer ersten Kugelkalotte in kalotten- förmigen Pfannen des jeweiligen Trägerblechs schwenkbar geführt. Das Trägerblech selbst weist ebenfalls eine Kugelkalotte auf, die in einer entsprechenden kalottenförmigen Pfanne des Belagträgers schwenkbar geführt ist.

Die Reibelemente sind dabei mittels eines Federelements am Trägerblech ge- sichert. In gleicher Weise ist das Trägerblech selbst separat mittels eines weiteren Federelements am Belagträger gesichert. Als Federelement wird hier eine Spiraldruckfeder eingesetzt, die sich einerseits auf einer dem Belagträger zugewandten Oberseite des Trägerblechs und zum zweiten an einer auf einem Reibelement aufgeschraubten Mutter abstützt. In einer weiteren Ausführungsvariante der oben genannten EP-Schrift wird eine Tellerfeder eingesetzt, die sich auf der einen Seite an einer dem Belagträger zugewandten ebenen Fläche des Trägerblechs und zentral an einem Absatz des Reibelements abstützt.

Auch bekannt ist die Anbringung der Reibelemente direkt am Belagträger, beispielsweise aus der DE 197 09 962 C1 oder der DE 20 201 1 001 991 U1 . Nachteilig ist hier, dass bei Bruch eines Federelementes das Reibelement sich von dem Trägerblech ablösen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bremsbelag für eine Teilbelag-Scheibenbremse eines Schienenfahrzeugs bereitzustellen, bei der ein Ab- lösen einzelner Reibelemente bei Bruch eines Federelementes wirksam verhindert werden kann.

Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfacheres Verfahren zum Montieren eines Reibelementes an einem Belagträger eines solchen Bremsbelags bereitzustellen.

Die erste Aufgabe wird durch einen Bremsbelag für eine Teilbelag- Scheibenbremse eines Schienenfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Anordnung eines Bremsbelags an einem Belaghalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 gelöst.

Die weitere Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Montieren eines Reibelements an einem Belagträger eines solchen Bremsbelags mit den Merkmalen der Ansprüche 12 bis 15 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Bremsbelag ist jedes der Reibelemente mittels des Federelements gegenüber dem Belagträger verspannt. Dabei ist das Federelement oder ein das Federelement stützendes Sicherungselement an einem in einer Aussparung des Belagträgers aufgenommen Kopfteil des Hal- teelements durch plastische Verformung des Kopfteils kraft- und formschlüssig festgelegt.

Durch die kraft- und formschlüssige Verformung des Kopfteils, mit der das Federelement oder das das Federelement stützende Sicherungselement am Hai- teelement festgelegt wird, ist ein Verlust des Reibelements auch bei Bruch des Federelementes verhindert, da es durch das am Halteelement verbleibende Restsegment des Federelements oder des kraft- und formschlüssig festgelegten Sicherungselements am Herausfallen aus dem Belagträger gesichert ist.

Die kraft- und formschlüssige Verformung des Kopfteils des Halteelements hat den weiteren Vorteil, dass die Reibelemente am Belagträger und, falls vorhanden, am Trägerblech ohne Verlust ihrer Schwenkflexibilität gehalten sind.

Auch die Schwenkbewegung des Trägerbleches gegenüber dem Belagträger ist durch die oben beschriebene Festlegung der Reibelemente am Trägerblech nicht beeinträchtigt.

Die einzelnen Komponenten des erfindungsgemäßen Bremsbelags sind außerdem einfach und wirtschaftlich herstellbar.

Die erfindungsgemäßen Verfahren zeichnen sich durch die folgenden Verfahrensschritte aus: a) Einführen des Halteelements des Reibelementes in die Aussparung des Belagträgers,

b) Aufsetzen des Federelementes auf das Kopfteil des Halteelements, c) Vorspannen des Federelementes,

d) Verstemmen oder Vernieten des Federelementes mit dem Kopfteil des Halteelements.

Sofern die Reibelemente an Trägerblechen gehalten sind, erfolgt in Schritt a) das Einführen des Halteelements des Reibelementes durch eine Öffnung des Trägerbleches hindurch in die Aussparung des Belagträgers.

Bei Einsatz eines Sicherungselementes zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch die folgenden Verfahrensschritte aus: a) Einführen des Halteelements des Reibelementes in die Aussparung des Belagträgers,

b) Aufsetzen des Federelementes auf das Kopfteil des Halteelements, c) Aufsetzen des Sicherungselementes auf das Kopfteil des Halteelements, d) Vorspannen des Federelementes und e) Verstemmen oder Vernieten des Sicherungselementes mit dem Kopfteil des Halteelements.

Sofern die Reibelemente an Trägerblechen gehalten sind, erfolgt in Schritt a) das Einführen des Halteelements des Reibelementes durch eine Öffnung des Trägerbleches hindurch in die Aussparung des Belagträgers.

Durch Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Montieren des Reibelements am Belagträger ist eine hohe Prozesssicherheit gewährleistet, so dass eine aufwändige Kontrolle bezüglich des Sitzes der Federelemente im Trägerblech im Belagträger entfällt. Außerdem ist mit diesem Verfahren eine einfache und wirtschaftliche Montage und Demontage der einzelnen Komponenten des erfindungsgemäßen Bremsbelags ermöglicht. Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist das Federelement oder das das Federelement stützende Sicherungselement mit dem Kopfteil des Halteelements vernietet.

In einer alternativen Ausführungsvariante ist das Federelement oder das das Federelement stützende Sicherungselement mit dem Kopfteil des Halteelements verstemmt. Beide Befestigungsarten gewährleisten die oben genannten Vorteile und sind einfach und kostengünstig durchführbar.

Das Federelement ist bevorzugt als Tellerfeder, als Sternfeder oder als Profilfeder ausgebildet. Sämtliche der genannten Federarten gewährleisten eine stets annähernd gleiche umseitige Federbelastung auch bei Verkippen des Hal- teelements.

Zur weiteren Verbesserung der Auflage der Federelemente ist die Aussparung des Belagträgers als Profilbohrung ausgebildet, bevorzugt kalottenförmig oder konusförmig. Die kalottenförmige Formung der Aussparung des Belagträgers ist dabei bevorzugt an den Radius der Kugelkalotte des Reibelements ange- passt ausgebildet.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Bremsbelags, festgelegt an einem Belaghalter einer Teilbelag-Scheibenbremse eines Schienenfahrzeugs,

Figur 2 eine Ansicht von unten auf ein Trägerblech des erfindungsgemäßen Bremsbelags, Figur 3 eine Seitenschnittansicht durch das in Figur 2 Trägerblech,

Figuren 4, 6 und 7 jeweilige Schnittansichten durch den Belagträger und das

Trägerblech mit darin angeordneten Halteelementen der Reibelemente zur Darstellung der Sicherung der Reibelemente im Belagträger,

Figur 5 eine Schnittansicht durch den Belagträger mit Darstellung unterschiedlicher Varianten der Aussparung des Be- lagträgers zur Aufnahme des Kopfteils und des Federelements,

Figur 8 eine Frontansicht auf eine Rohform des Halteelements vor der plastischen Verformung,

Figuren 9a - c) unterschiedliche Ausführungsvarianten des Federelements,

Figur 10 eine Ansicht von unten auf eine alternative Ausführungs- Variante eines erfindungsgemäßen Bremsbelags,

Figur 1 1 eine Seitenansicht auf den in Figur 10 gezeigten Bremsbelag und Figuren 12 und 13 jeweilige Schnittansichten durch den Belagträger mit darin angeordneten Halteelementen der Reibelemente zur Darstellung der Sicherung der Reibelemente im Belagträger. In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figu- ren gewählte beispielhafte Darstellung und Position des Bremsbelags, des Belagträgers, der Trägerbleche, der Reibelemente, der Federelement, der Halteelemente und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d.h., durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.

In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine bevorzugte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Bremsbelags einer Teilbelag-Scheibenbremse eines Schienenfahrzeugs bezeichnet. Der Bremsbelag weist dabei einen Belagträger 3 auf, an dem mehrere Trägerbleche 4 schwenkbar angeordnet sind. An den Trä- gerblechen 4 ihrerseits sind jeweils mehrere Reibelemente 5 schwenkbar angeordnet.

Denkbar ist ebenfalls, die Reibelemente 5 direkt an den Belagträger 3 anzubinden, wie es in den Figuren 10 bis 13 gezeigt ist. Dazu weisen die Reibelemente 5 ersten Kugelkalotten auf, die in Ausnehmungen 34 des Belagträgers 3 schwenkbar geführt sind.

Zur näheren Erläuterung wird die Erfindung im Folgenden zunächst anhand der Ausführungsvariante des Bremsbelags mit zwischen dem Belagträger 3 und den Reibelementen 5 angeordneten Trägerblechen 4 beschrieben.

Zur Befestigung des Bremsbelags 1 an der Teilbelag-Scheibenbremse des Schienenfahrzeugs ist ein Belaghalter 2 an der Teilbelag-Scheibenbremse vorgesehen, an dem der Bremsbelag 1 festlegbar ist.

Dazu wird der Belagträger 3 parallel zur Reibbelagfläche der Reibelemente 5 auf den Belaghalter 2 aufgeschoben. Am Belagträger 3 ist bzw. sind dazu einer oder mehrere Umgriffstege 32 vorgesehen, die im aufgeschobenen Zustand eine Anlageplatte 21 des Belagträgers 2 übergreifen. Nach dem Aufschieben des Bremsbelags 1 auf den Belagträger 2 wird ein Bolzen 22 des Belagträgers 2 senkrecht zur Ebene des Belagträgers 3 in eine dazu vorgesehene Ausnehmung des Belagträgers 3 vorgeschoben und verspannt. Die Figuren 2 und 3 zeigen unterschiedliche Ansichten eines Trägerblechs 4 des Bremsbelags 1 . Jedes der Trägerbleche 4 weist mehrere kalottenförmige Pfannen 42 auf, in denen jeweils eine entsprechend geformte Kugelkalotte eines Reibelements 5 gelagert ist, wie es in den Figuren 4, 6 und 7 gezeigt ist. Die Kugelkalotten der jeweiligen Reibelemente 5 sind hier als Teilstück eines Halteelements 6 ausgebildet, mit einem sich zentral von der Kugelkalotte 61 erhebenden Halsteil 62 und einem Kopfteil 63. Die kalottenförmigen Pfannen 42 sind dementsprechend auf einer den Reibbelägen 5 zugewandten Unterseite 41 des Trägerblechs 4 angeformt.

Auf der der Unterseite 41 abgewandten Oberseite des Trägerblechs 4 ist bevorzugt zentral eine zweite Kugelkalotte 43 am Trägerblech 4, bevorzugt mit einem zentralen Nocken 44, angeformt, die in einer entsprechend geformten kalottenförmigen Pfanne auf einer Unterseite des Belagträgers 3 schwenkbar gelagert ist.

Zur Verhinderung einer Rotation des Trägerblechs 4 um eine zum Stiftteil 62 des Halteelements 6 parallelen Achse zu verhindern, ist an dem Trägerblech 4 bevorzugt ein Nocken 46 angeformt, der in eine Bohrung im Belagträger 3 eingreift. Wie in den Figuren 4, 6 und 7 gezeigt ist, durchsetzen die Halteelemente 6 der Reibelemente 5 sowohl das Trägerblech 4 als auch den Belagträger 3. Das Kopfteil 63 des Halteelements 6 ist dabei in einer Aussparung 31 des Belagträgers 3 auf der dem Belaghalter 2 zugewandten Oberseite des Belagträgers 3 aufgenommen.

Entsprechend wird bei der oben angesprochen weiteren Ausführungsvariante des Bremsbelags ohne Trägerbleche 4 das Halteelement 6 des Reibelementes 5 direkt in die Aussparung 31 des Belagträgers 3 eingeführt. Auf das Kopfteil 63 des Halteelements 6 ist ein Federelement 7 aufgesetzt, das sich einerseits am Kopfteil 63 des Halteelements 6 und andererseits in der Aus- sparung 31 des Belagträgers 3 abstützt. Dadurch ist jedes der Reibelemente 5 mittels des Federelements 7, 7 ^' , 7 ^" gegenüber dem Belagträger 3 verspannt.

Das Federelement 7, 7', 7 ^" ist gemäß der in Figur 4 gezeigten besonderen Aus- führungsvariante an einem in der Aussparung 31 des Belagträgers 3 aufgenommenen Kopfteil 63 des Halteelements 6 durch plastische Verformung des Kopfteils 63 kraft- und formschlüssig festgelegt.

Bei der in Figuren 6 und 7 gezeigten Ausführungsvariante ist ein Sicherungsele- ment 8 an dem Kopfteil 63 des Halteelements 6 durch plastische Verformung des Kopfteils 63 kraft- und formschlüssig festgelegt, wobei das Federelement 7, 7 ^' , 7 ^" sich an einer dem Trägerblech 4 zugewandten Unterseite des Sicherungselements 8 abstützt. Das Sicherungselement 8 ist dabei bevorzugt als Ringscheibe ausgebildet.

Denkbar ist aber auch, das Sicherungselement 8 in Gestalt mehrerer Stege oder Teilringstücken auszubilden, die durch die plastische Verformung des Kopfteils 63 kraft- und formschlüssig am Halteelement 6 festgelegt sind. Die Federelemente 7, 7 ^' , 7 ^" sind bevorzugt als Tellerfeder, insbesondere geschlitzte Tellerfeder, wie in Figur 9a gezeigt, als Sternfeder, wie in Figur 9b gezeigt oder auch als Profilfeder, wie in Figur 9c gezeigt, ausgebildet. Denkbar sind aber auch andere Federformen. Bei den in den Figuren 4, 6 und 7 gezeigten Ausführungsvarianten ist dementsprechend in Figur 4 eine Tellerfeder 7 gezeigt, in Figur 6 ist eine Sternfeder gezeigt und in Figur 7 ist eine Profilfeder 7 ^" gezeigt.

Die kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Kopfteil des Halteele- ments 6 und dem Federelement 7, 7 ^' , 7 ^" bzw. dem Sicherungselement 8 ist besonders bevorzugt als Vernietung oder Verstemmung ausgebildet.

Ein Halteelement 6 vor der plastischen Verformung ist in Figur 8 gezeigt. Das Halteelement 6 weist dabei, wie weiter oben bereits erwähnt, eine Kugelkalotte 61 auf, deren unterer Rand im am Reibelement 5 befestigten Zustand auf einer einen jeweiligen Reibbelag 52 haltenden Reibelementplatte 51 des Reibelements 5 aufliegt. Das Stegteil 62 des Halteelements 6 erstreckt sich dabei unterhalb der Kugelkalotte 61 in das Reibelement 5.

Nach der Montage des Reibelements 5 am Belaghalter 3 und Belagträger 4 er- streckt sich das Stegteil 62 oberhalb der Kugelkalotte 61 durch eine zentrale Öffnung der kalottenförmigen Pfanne 42 des Trägerblechs 4 hindurch durch eine Öffnung 33 im Belagträger 3. Der Durchmesser der Öffnung 33 im Belagträger 3 ist dabei größer als der Durchmesser des Stegteils 62 des Halteelements 6, um eine Schwenkbewegung des Halteelements 6 zu ermöglichen.

Wie insbesondere in Figur 5 gut zu erkennen ist, ist die Aussparung 31 des Belagträgers 3 bevorzugt als Senkbohrung ausgebildet. Dies ist in der linken Hälfte der in Figur 5 gezeigten Schnittansicht durch den Belagträger 3 dargestellt. Die rechte Hälfte der Schnittansicht durch den Belagträger 3 zeigt eine Ausbildung der Aussparung 31 des Belagträgers 3 als Profilbohrung.

Während der Boden 32 der als Senkbohrung ausgebildeten Aussparung 31 eben ausgebildet ist, ist der Boden 32 ^' der als Profilbohrung ausgebildeten Aussparung 31 radial nach außen sich vertiefend ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Aussparung 31 des Belagträgers 3 kalottenförmig ausgebildet.

Alternativ ist auch eine konusförmige Ausbildung der Aussparung 31 des Belagträgers 3 denkbar. Die Geometrie einer solchen Profilbohrung ermöglicht dabei, dass das Federelement auch bei Verkippen des Halteelements 6 stets eine annähernd gleiche umseitige Federbelastung erfährt und dadurch eine gleichbleibende Kraft aufbringt.

Die kalottenformige Ausbildung der Aussparung 31 ist dabei besonders bevorzugt dergestalt, dass sie der Kugelsegmentgeometrie der Kugelkalotte des Reibelements 5 entspricht.

Wichtig ist, dass durch die Festlegung des Federelements 7, 7 ^' , 7 ^" oder des Sicherungselements 8 durch die plastische Verformung des Kopfteils 63 des Hal- teelements 6 die Reibelemente 5 in der Aussparung 31 des Belagträgers 3 zuverlässig gegen ein Herausfallen gesichert sind. Diese Festlegung wirkt insbesondere auch dann, wenn das Federelement 7, 7 ^' , 7 ^" brechen sollte, da zumindest ein Teilstück des Federelements 7, 7 ^' , 7 ^" oder das Sicherungselement 8 stets am Kopfteils 63 des Halteelements 6 gehalten ist und somit ein Durchrutschen durch die Öffnung 33 im Belagträger 3 nicht möglich ist.

Zur Montage des Reibelements 5 am Belagträger 3 des Bremsbelags 1 wird zunächst das am Reibelement 5 bereits festgelegte Halteelement 6 durch die Öffnung 45 des Trägerblechs 4 hin und die Öffnung 33 des Belagträgers 3 hindurch in die Aussparung 31 des Belagträgers 3 eingeführt.

Anschließend wird für die in Figur 4 gezeigte Ausführungsvariante das Federelement 7, 7 ^' , 7 ^" auf das Kopfteil 63 des Halteelements 6 aufgesetzt. Danach wird das Federelement 7, 7 ^' , 7 ^" mithilfe eines Niederhalters vorgespannt.

Schließlich wird das Federelement 7, 7 ^' , 7 ^" mit dem Kopfteil 63 des Halteelements 6 verstemmt oder vernietet.

Bei den in den Figuren 6 und 7 gezeigten Ausführungsvarianten wird anstelle des Federelements 7, 7 ^' , 7 ^" das Sicherungselement 8 mit dem Kopfteil 63 des Halteelements 6 verstemmt oder vernietet. Davor wird nach dem Aufsetzen des Federelements 7, 7 ^' , 7 ^" auf das Kopfteil 63 des Halteelements 6 entsprechend das Sicherungselement 8 noch auf das Kopfteil 63 des Halteelements 6 aufgesetzt. Bei der Ausführungsvariante des Bremsbelages 1 , wie er in den Figuren 10 bis 13 dargestellt ist, sind die Reibelemente 5 direkt an den Belagträger 3 angebunden.

Auch bei dieser Ausführungsvariante des Bremsbelages 1 sind in der dem Belaghalter 2 zugewandten Oberseite des Belagträgers 3 Aussparung 31 vorgesehen, in den die Kopfteile 63 der Halteelemente 6 aufgenommen sind, wie es in den Figuren 12 und 13 gezeigt ist.

Die Halteelemente 6 der Reibelemente 5 durchsetzen dabei den Belagträger 3. Die den Reibelementen 5 zugewandte Unterseite des Belagträgers 3 weist Aus- nehmungen 34 auf, die die Kugelkalotten 61 der Reibelemente 5 aufnehmen. Während bei der in Figur 12 gezeigten Ausführungsvariante die Ausnehmungen 34 als kalottenförmige Pfannen ausgebildet sind, sind die Ausnehmungen 34 bei der in Figur 13 gezeigten Ausführungsvariante im Querschnitt rechteckig ausgebildet, wobei in den Ausnehmungen 34 jeweilige bevorzugt als Tellerfedern ausgebildete Federelemente 7"' einhegen, die sich mit ihrem Außenrand an einem Seiteninnenrand 341 und einem Boden 342 der Ausnehmungen 34 und sich andererseits auf der dem Reibbelag des Reibelementes 5 abgewandten Außenfläche der Kugelkalotten 61 der Reibelemente 5 abstützen.

Die kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Kopfteil des Halteelements 6 und dem Federelement 7 ^" bzw. dem Sicherungselement 8 ist auch hier entsprechend der in Figur 7 gezeigten Ausführungsvariante bevorzugt als Vernietung oder Verstemmung ausgebildet. Denkbar sind selbstverständlich auch die kraft- und formschlüssigen Verbindungen, wie sie anhand der Figuren 4 bis 6 gezeigt und beschrieben sind.

Bezugszeichenliste

1 Bremsbelag

2 Belaghalter

21 Anlageplatte

22 Bolzen

3 Belagträger

31 Aussparung

32 Umgriffsteg 32 ^' Boden

33 Öffnung

34 Ausnehmung

341 Seiteninnenrand

342 Boden

4 Trägerblech

41 Unterseite

42 Pfanne

43 Kugelkalotte

44 Nocken

45 Öffnung

46 Nocken

5 Reibelement

51 Reibelementplatte

52 Reibbelag

6 Halteelement

61 Kugel kalotte

62 Halsteil

63 Kopfteil

7 Federelement 7 ^' Federelement 7" Federelement Federelement Sicherungselement