CN101056789A - 用于轨道车辆的盘式制动器 - Google Patents

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CN101056789A CNA2005800387920A CN200580038792A CN101056789A CN 101056789 A CN101056789 A CN 101056789A CN A2005800387920 A CNA2005800387920 A CN A2005800387920A CN 200580038792 A CN200580038792 A CN 200580038792A CN 101056789 A CN101056789 A CN 101056789A
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Abstract

本发明涉及一种带有一个制动盘(18)和至少一个优选两个制动衬片(2)的盘式制动器，所述的制动衬片借助于一个制动钳(19)可以压到制动盘(18)上并且分别设置在一个衬片支座(1)上，制动钳(19)的钳杆(10)相应通过一个活节(3)连接在该衬片支座(1)上，其中衬片支座(1)之一的两个活节(3)的活节轴线之间的假想的连接线作为负荷作用线相对于衬片支座(1)构成为一条翻转轴线，其中，每个活节(3)的活节轴线在一个平行于衬片支座(1)的平面内是位置可变的。

Description

用于轨道车辆的盘式制动器
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1的前序部分的盘式制动器。
背景技术
这种盘式制动器优选在轨道车辆中使用，其中制动力通过制动钳施加，该制动钳的钳杆与衬片支座活节式连接，该衬片支座带有可压向制动盘的制动衬片。
钳杆在相应衬片支座上的活节式连接迄今通过铰链活节实现，所述铰链活节的成直线的活节轴线构成一条所谓的负荷作用线。
在此活节轴线在制动衬片的重心线外面，更确切地说关于制动盘的中心还在里面，平行于制动盘的一条配设的切线。
因此实现，在较小半径时的较小的滑动速度通过较高的衬片压力来补偿，以至于在理想情况下绕着活节轴线也就是铰链轴线可旋转的制动衬片平行磨损，这是最理想的衬片损耗。
衬片重心线与活节轴线之间的距离可以对于所谓的平行磨损进行计算或者可以由试验获得。
然后这相应只对于一种制动盘尺寸和一种确定的制动衬片是可能的，因为滑动速度梯度沿着半径随着盘直径的增加越来越平坦，并且不同的衬片材料具有不同的磨损定律指数(w＝cpαvβ)。
尽管该相关性，确定标称尺寸(UIC 350cm2、UIC 400cm2)的衬片支座具有一个恒定的到制动衬片的重心线的活节轴线距离。
为了把制动衬片的偏磨倾向降到最低限度，到目前为止衬片支座用一个旋转刚性的吊耳挂在转向架上。然而由于在轨道车辆内的动态的轴运动，衬片必须能进行一定的旋转，以至于不能充分防止衬片的偏磨，由此产生明显的行驶运行成本。这尤其是因为衬片磨损量总体上只在平行磨损时才能充分利用。
衬片偏磨也在制动钳中出现，该制动钳没有前面已提到的吊耳，而具有一条所谓的平行导杆，其中与此有关的问题尤其是在大面积的制动衬片和相对较小的磨损高度如在部分烧结式制动衬片时有特别的意义。
在此由于不均匀的制动衬片磨损而提前更换的必要性不仅导致提高的采购成本，而且导致由用于制动衬片更换的时间所必需的汽车停车时间产生的成本。因此总之使用已知的盘式制动器从经济角度看是不令人满意的。
发明内容
本发明的目的是，进一步开发一种同类的盘式制动器，以便用设计简单的方法显著提高其寿命，并且整体降低运行成本。
所述目的通过一种具有权利要求1的特征的盘式制动器来解决。
通过所述的盘式制动器的这种结构设计能完全消除偏磨问题，至少将其降低到最小限度，更确切地说基本上与制动盘尺寸和制动衬带类型无关。视情况而定，在制动钳装配时已经可以调节活节轴线也就是负荷作用线，更确切地说根据确定的预先规定。然而也可能的是，在运行中出现不允许的偏磨时事后调节活节轴线的位置。
根据本发明的一种有利的进一步拓展，活节按意义构成为偏心机构，优选构成为球式偏心机构，其中相应的球保持在旋转对称的球支座内，所述球支座在其互相面对的侧面上具有偏心设置的球缺，球处在所述球缺内。球中心的假想的连接线在此构成负荷作用线，该负荷作用线与两个球支座的旋转轴线隔开距离地延伸。
随着球支座的旋转改变一起携带的球的位置，并且从而改变负荷作用线的位置，以便在不必拆卸带有连接的制动衬片支架的整个制动钳的情况下，能用简单的方式降低衬片偏磨。
为了保证同时且同一方向地回转两个属于一个偏心机构的球支座以用于希望地偏心地旋转球，球支座旋转止动地(verdrehsicher)互相连接。为此球支座的互相面对的侧面可以具有相互对应的成形连接部分，例如有制齿，所谓的圆弧齿耦合装置。但是也可想像两个球支座通过一个从动销互相连接。除了转角一致的运动外同时保证，衬片支座能绕负荷作用线翻转，该负荷作用线一定程度上可以说构成衬片支座的回转轴线。所述的衬片支座或连接的制动衬片的可回转性是必需的，以便在由于钳杆的角度变化而产生加重的衬片磨损时确保衬片摩擦面的平行性。
这两个要求的结构实现即两个球支座相同的转动和要求的用于同时可回转性的自由度可以通过径向设置的定位在一个球支座内的榫销嵌入到另一个球支座的开槽内来进行。
其他有利的结构在从属权利要求中给出。
附图说明
下面借助于附图描述本发明的实施例。其中：
图1按本发明的盘式制动器的一部分的纵剖面图，
图2盘式制动器的另一种实施例的细部的横截面图，
图3盘式制动器的细部的示意的俯视图，
图4本发明的另一种实施例的细部的横截面图，
图5由本发明得到的功能关系的示意图。
具体实施方式
在附图中示出盘式制动器的一部分，带有一个制动盘18和至少一个优选两个在两侧借助于制动钳19可以压到制动盘18上的制动衬片2。
每个制动衬片2固定在一个衬片支座1上，在该衬片支座上分别通过一个活节3连接制动钳19的钳杆10。
按本发明活节3并且从而负荷作用线13是位置可变的，其中所述设在衬片支座1上的两个活节3的活节轴线的假想的连接线构成所述的负荷作用线并且从而构成衬片支座1的翻转边。
每个活节3构成为球式偏心机构并且具有一个上面的球支座4和一个下面的球支座5，该上面的球支座通过一个连接的榫销7可旋转地支承在钳杆10上，该下面的球支座又可旋转地固定在衬片支座1上，其中作为旋转对称体的上面的和下面的球支座4、5具有共同的旋转轴线。
在球支座4、5之间偏心地设置一个球6，该球放入在球支座4、5的球缺内，所述的球缺设置在对置的侧面上。
为了保证装配，也就是为了即使在制动钳19放松时将每个活节3的两个球支座4、5固定在其相对位置上，设有一条弓形弹簧11，该弓形弹簧支承在衬片支座1的支架12中，并且在两侧嵌入到相应的钳杆10内，以便把该钳杆压向活节3。
为了改变负荷作用线13的位置，转动与钳杆10连接的上面的球支座4的榫销7，为此设有一个用于插入合适工具的工具安装部8。所述负荷作用线如提到过的那样定义为两个球中心的连接线。
为了必需同时对下面的球支座5旋转相同的角度，两个球支座4、5在图1示出的实施例中通过从动销9连接。
负荷作用线13构成衬片支座的翻转边，使得下面的球支座5相对于上面的球形4必须是相应可回转的，考虑下述情况，即下面的球支座5虽然可以旋转，但是在其他情况下不运动地处在衬片支座1内。
为了回转下面的球支座5，在图2示出的实施例中，上面的球支座4具有沿着回转方向延伸的开槽17，一个与下面的球支座5固定连接的销16相应嵌入到该开槽内，该销沿着两个球支座4、5的旋转方向作为从动件起作用。此外榫销7并且从而活节3总体上可以通过一个紧固螺钉15在调节活节3后固定在钳杆10中，也就是说在关于球支座4、5的旋转轴线14改变负荷作用线13的位置之后。
负荷作用线13的预调节在认识制动盘18的尺寸和衬片材料对制动衬片2的偏磨特性的影响的情况下进行，其中这样的数据是已有的或者可以获得的。
负荷作用线13相应的调节通过反向转动榫销7来进行。
为了在两个活节3上完全相同地调节转角位置，可以在配设的钳杆上设有标记21，所述标记与一个连接在上面的球支座4或榫销7上的定位芯轴20相互作用能精确地识别相应球6的位置。这在图3中清晰可见。
相应调节的转角与球中心的移动之间的相互关系和由此导出的负荷作用线的移动在图5中示出，其中根据球6的转角可以清晰地看出由球中心确定的负荷作用线13到一条穿过榫销7中心的平行线的距离。
最后在图4中示出一种变型方案，其中下面的球支座5旋转止动地固定在衬片支座1中，为此一个受弹簧载荷的旋转止动器22以球的形状处在衬片支座1内。通过从动销16旋转止动器同时适用于上面的球支座。
所述旋转止动器22实际上是一个运行安全装置，它防止活节3总体上从其调节好的位置上例如在标记21的区域内(图3)松开，例如由于在连续运行中出现的力或震动。所述旋转止动器22如范例所示，并且当然也可以用其他实施方式实现。
此外示出的新的活节3构成一个无间隙的预紧的连接，通过该连接有效地防止发出啪嗒啪嗒声、振动等。
附图标记列表
1    衬片支座
2    制动衬片
3    活节
4    球支座
5    球支座
6    球
7    榫销
8    工具安装部
9    从动销
10   钳杆
11   弓形弹簧
12   支架
13   负荷作用线
14   旋转轴线
15   紧固螺钉
16   销
17   开槽
18   制动盘
19   制动钳
20   定位芯轴
21   标记
22   旋转止动器

Claims (20)

1.一种带有一个制动盘(18)和至少一个优选两个制动衬片(2)的盘式制动器，所述的制动衬片借助于一个制动钳(19)可以压到制动盘(18)上并且分别设置在一个衬片支座(1)上，制动钳(19)的钳杆(10)相应通过一个活节(3)连接在该衬片支座(1)上，其中衬片支座(1)之一的两个活节(3)的活节轴线之间的假想的连接线作为负荷作用线相对于衬片支座(1)构成为一条翻转轴线，其特征在于：每个活节(3)的活节轴线在一个平行于衬片支座(1)的平面内是位置可变的。
2.根据权利要求1所述的盘式制动器，其特征在于：活节(3)构成为偏心机构。
3.根据权利要求1或2所述的盘式制动器，其特征在于：偏心机构设计成球式偏心机构。
4.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：活节(3)具有两个球支座(4、5)，其中一个下面的球支座(5)可旋转地支承在衬片支座(1)中，并且一个上面的球支座(4)可旋转地支承在一个配设的钳杆(10)中，其中在各球支座(4、5)之间偏心地位置固定地保持一个球(6)。
5.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：球支座(4、5)构成为带有一条共同旋转轴线(14)的旋转对称体。
6.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：球(6)处在球缺内，其中各一个球缺在球支座(4、5)中设置在互相面对的侧面上。
7.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：球支座(4、5)旋转止动地互相连接。
8.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：球支座(4、5)沿着制动钳(19)的压紧方向可相对回转。
9.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：一方面为了球支座(4、5)的回转并且为了旋转止动的连接，在球支座之一(5)内固定至少一个径向延伸的销(16)，该销嵌入到另一个球支座(4)的一个大致平行于活节(3)的旋转轴线(14)延伸的开槽(17)内并且贴靠在开槽(17)的配设的壁上。
10.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：两个球支座(4、5)通过一个轴向延伸的从动销(9)旋转止动地互相连接。
11.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：上面的球支座(4)具有一个中心的榫销(7)，该榫销插入到配设的钳杆(10)中。
12.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：榫销(7)借助于一个设置在钳杆(10)中的紧固螺钉(15)固定。
13.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：上面的球支座(4)受弹簧载荷地贴靠在球(6)上。
14.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：设有一条弓形弹簧(11)，该弓形弹簧嵌入到钳杆(10)中并且支承在作为支座的衬片支座(1)上。
15.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：弓形弹簧(11)保持在衬片支座(1)的支架(12)上。
16.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：弓形弹簧(11)嵌入到制动钳(19)的两个配设于衬片支座(1)的钳杆(10)中。
17.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：一个定位芯轴(20)固定在榫销(7)上，该定位芯轴相应与许多设在配设的钳杆(10)上的标记(21)相对应。
18.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：活节(3)具有卡锁件，活节(3)可以通过所述卡锁件锁止在衬片支座(1)中的预先确定的回转位置上。
19.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：锁止件由一个以一个受弹簧载荷的球的形式的旋转止动器(22)构成，该旋转止动器可取出地嵌入到衬片支座(1)的相应凹槽内，其中各凹槽互相隔开预先确定的角距地设置。
20.根据上述任何一项权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：旋转止动器(22)设置在下面的球支座(5)内。
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