CN114072594B - 用于安装在制动头上的部件的紧固系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于铁路车辆的铁路盘式制动系统的摩擦组合件(1)，所述摩擦组合件(1)一方面包括制动头(3)，并且另一方面包括由摩擦材料制成的至少一个耐磨板(2)，所述耐磨板包括作为摩擦面的第一面(21)和与所述第一面(21)相对的第二面(22)，所述耐磨板(2)适合于一体地紧固到所述制动头(3)，所述摩擦组合件(1)进一步包括能够收集由所述耐磨板(2)排出的微粒的部件(84)。所述部件(84)包括能够与联接元件(210)接合的连接件(90)，所述联接元件用以将所述摩擦组合件(1)联接到制动蹄片(200)，使得在所述联接元件(210)将所述摩擦组合件(1)联接到所述制动蹄片(200)时，所述部件(8)保持在一体地紧固到所述制动头(3)的位置中。

Description

用于安装在制动头上的部件的紧固系统
技术领域
本发明涉及铁路车辆的制动，并且确切地说涉及铁路车辆的制动系统的摩擦组合件。车辆应理解为指被配置成在轨道上运行的例如火车、有轨电车和地下捷运等所有载具。
背景技术
制动系统通常包括与铁路车辆的车轮或轮轴成一体的盘。制动系统进一步包括摩擦组合件，其包括支撑摩擦耐磨板102的制动头103。在表示现有技术的图6和图7中说明此类摩擦组合件。制动头103在纵向方向Z上纵向延伸，并且在横向方向X上横向延伸。制动头103在X-Z平面中包括意欲容纳摩擦耐磨板102的上部面131，和下部面132。垂直于这两个面且垂直于X-Z平面的轴为Y轴。
摩擦耐磨板102包括承载摩擦垫的摩擦面121。此摩擦垫意欲与同车轮或轮轴成一体的盘(未示出)摩擦接触，以便在驾驶员致动制动系统时施加制动力。通常，铁路车辆具有两个摩擦组合件，每一摩擦组合件布置在盘的一侧上以便夹紧(或换句话说，包夹)盘从而在两侧压缩所述盘。摩擦耐磨板102亦包括相对面122。此相对面122通过联接构件固定到制动头103。在此情况下，这些联接构件包括在相对面122上的具有凸形鸠尾接合突出部104的成形区段，以及在制动头103的上部面131上的收纳滑道105，此成形区段104被配置成与收纳滑道105接合。收纳滑道105在纵向方向Z上延伸。
在摩擦耐磨板102抵靠着盘摩擦时，来自摩擦垫和盘的材料微粒被排出到摩擦组合件周围的环境大气中。制动系统因此排出了或多或少呈细微粒形式的大气污染。上文所描述的摩擦组合件试图捕获在制动期间排出的这些材料微粒。
出于此目的，摩擦耐磨板102包括沿着Y轴定向的两个通道128。摩擦耐磨板102可呈一个或两个部件形式。在后一种情况下，每一个部件包括一个通道128。制动头103具有两个通孔138。当摩擦耐磨板102固定到如上文所述的在使用中的制动头103时，两个通道128中的每一个面向孔138定位。通道128和面向其的孔138的主轴标示为A轴，此通道128和此孔138因此是同轴的。每一通道128因此与形成在制动头103中的其中一个通孔138一起形成环路，所述环路使得可以抽吸在制动期间由摩擦耐磨板102排出的微粒。
由管件181和从此管件181在其一个末端处径向向外延伸的凸缘182组成的结合衬套180安装在孔138中。管件181插入在孔138中，管件181的外径等于孔138的内径，以便确保可能的最佳密封。凸缘182容纳在制动头103的环形外壳139中，此外壳139在主轴A上居中且面向耐磨板102的相对面122。凸缘182因此包夹在耐磨板102的成形区段104的下部面122与制动头103的滑道105的底部151之间。
结合衬套180完全穿过制动头103且在其下部面132上自其突出。管子160固定到衬套180的管件181的这一端上，所述管子连接到抽吸装置(未示出)且使得可以通过通道128和孔138抽吸由于轨道载具的制动而产生的微粒。图6说明在XY平面中包括主轴A(即在通道128和孔138处)的横截面。
结合衬套180用以将由于制动而产生的微粒从耐磨板102的通道128引导到制动头103的通孔138。结合衬套180因此旨在防止通过通道128和孔138的可能的泄漏。
确切地说，结合衬套180旨在限制由于制动而产生的可能滑移到摩擦耐磨板102与制动头103之间的交接部处的间隙中的微粒的数量，并且尤其防止来自外部的气流经由此间隙进入孔138，这会使抽吸装置的吸力降级。出于此目的，凸缘182在其径向外端处具有朝向管件181向后折叠的唇缘。环形外壳139的深度(沿着主轴A)小于静止的凸缘182的高度，使得凸缘182在滑道105的底部151上方突出。在耐磨板102的成形区段104插入到滑道105中时，此成形区段104沿着轴A按压在衬套180上，使得凸缘182的唇缘变形以填充外壳139。凸缘182因此抵靠着成形区段104支承，从而确保摩擦耐磨板102与制动头103之间的密封。凸缘182因此构成抵靠着成形区段104按压凸缘182的返回机构109。
有利地，管件181在其与承载凸缘182的一端相对的一端处通过抵靠着制动头103的下部面132配合的板184延伸。在管件181容纳在孔138中时，板184因此抵靠着下部面132支承。此配置的优点在于，通过将管件181和凸缘182插入在孔183中以一种简单的方式实现了制动头103与耐磨板102之间的密封，而不需要使用单独的返回机构。
另外，衬套180借助于板184保持在孔138中的适当位置。
如图7中所示，板184承载两个结合衬套180。每一个衬套180的管件181因此在其与承载凸缘182的那端相对的一端处通过板184延伸。
制动头103在其中间处以透视纵向截面视图(在竖直平面Y-Z中)展示，其中间处指在滑道105的中间处。板184和结合衬套180的组合件以分解透视图展示。两个衬套180意欲在竖轴Y的方向上沿着主轴A插入到孔138中。
此变型的优点在于，有可能通过由板184和结合衬套180组成的单个组合件在整个制动头103与整个(多个)耐磨板102之间形成密封。
板184通过机械构件，例如通过四个螺栓300固定到制动头103，如图7中示意性地说明。
因此，已知一种用于铁路车辆的铁路盘式制动系统的摩擦组合件，所述摩擦组合件一方面包括制动头，并且另一方面包括由摩擦材料制成的至少一个耐磨板，所述耐磨板包括作为摩擦面的第一面和与所述第一面相对的第二面，耐磨板适合于一体地紧固到制动头，摩擦组合件进一步包括能够收集由所述耐磨板排出的微粒的部件(在以上情况下，此部件为由板184和结合衬套180组成的组合件)。
在使用期间，在振动的影响下，由于耐磨板和制动头所承受的力，存在部件从制动头松脱的风险。部件的丢失是有害的，特别是考虑到车辆的速度。
发明内容
本发明旨在弥补此缺点。
本发明旨在提供一种摩擦组合件，其中部件与制动头之间的连接是紧固的。
由于以下事实目标得以实现：部件包括能够与联接元件接合的连接件，所述联接元件用以将摩擦组合件联接到制动蹄片，使得在联接元件将摩擦组合件联接到制动蹄片时，部件保持在一体地紧固到制动头的位置中。
借助于这些布置，部件保持在其一体地紧固到制动头的位置中，并且只要联接元件将摩擦组合件联接到制动蹄片，所述部件就无法离开此位置。因此，通过此联接元件将部件保持在其紧固位置中，所述联接元件构成用于此部件与制动头之间的任何机械连接的额外保障。仅通过修改部件以将连接件添加到部件轻松地实现这一额外保障。
举例来说，连接件至少部分地包围联接元件。
举例来说，联接元件为棒，并且连接件由至少一个环组成，所述棒能够穿过所述至少一个环滑动。
有利地，连接件由两个环组成。
部件因此更有效地保持在其一体地紧固到制动头的位置中。
有利地，耐磨板包括从第一面到第二面横穿耐磨板的至少一个通道，制动头包括具有中心轴A且面向至少一个通道中的一个定位的至少一个通孔，并且部件包括板和安装在板上的至少一个结合衬套，至少一个结合衬套插入到至少一个通孔中且与至少一个通道建立连接，在至少一个结合衬套插入在至少一个通孔中时，部件处于一体地紧固到制动头的位置中。
因此，结合衬套(多个结合衬套)中对由摩擦耐磨板排出的微粒的抽吸更高效。
有利地，摩擦组合件包括两个结合衬套、两个通道和两个通孔。
附图说明
在阅读展示为非限制性实例的实施例的以下详细描述时，将更好理解本发明，并且本发明的优点将更显而易见。所述描述参考附图，在所述附图中：
[图1]为根据本发明的制动蹄片和摩擦组合件的透视图；
[图2]为根据本发明的一个实施例的摩擦组合件的透视图；
[图3]为图2的摩擦组合件的分解透视图；
[图4]为根据本发明的一个实施例的摩擦组合件的制动头和耐磨板的透视图；
[图5]为根据本发明的一个实施例的摩擦组合件的制动头、耐磨板和部件的分解透视图；
[图6]已描述，为根据现有技术的摩擦组合件的制动头、耐磨板和板的横截面；
[图7]已描述，为根据现有技术的摩擦组合件的制动头和板的透视横截面图。
具体实施方式
参考图5，描述一种摩擦组合件1，其包括支撑摩擦耐磨板2的制动头3。制动头3在纵向方向Z上纵向延伸，并且在横向方向X上横向延伸。制动头3在X-Z平面中包括意欲容纳摩擦耐磨板2的上部面31，和下部面32。垂直于这两个面且垂直于X-Z平面的轴为Y轴。
摩擦耐磨板2包括承载摩擦垫的摩擦面21。此摩擦垫意欲与同车轮或轮轴成一体的盘(未示出)摩擦接触，以便在驾驶员致动制动系统时施加制动力。通常，铁路车辆具有两个摩擦组合件，每一摩擦组合件布置在盘的一侧上以便夹紧(或换句话说，包夹)盘从而在两侧压缩所述盘。摩擦耐磨板2亦包括相对面22。摩擦耐磨板2通过紧固构件一体地紧固到制动头3，使得相对面部22面向上部面31且至少部分地抵靠着所述上部面配合。在当前情况下，这些紧固构件由在相对面22上的具有凸形鸠尾接合突出部4的成形区段以及在制动头3的上部面31上的收纳滑道5组成，此成形区段4被配置成与收纳滑道105接合。收纳滑道5在纵向方向Z上延伸。在图5中，制动头3在其中间处以透视纵向截面视图(在竖直平面Y-Z中)展示，指在滑道5的中间处。为了清楚起见，耐磨板2由虚线表示。耐磨板2表示为具有部分地接合在收纳滑道5中的成形区段4。
用于将摩擦耐磨板2一体地紧固到制动头3的其它构件(4、5)是可能的。有利地，这些紧固构件允许将摩擦耐磨板2与制动头3可移除地紧固。
在摩擦耐磨板2抵靠着盘摩擦时，来自摩擦垫和盘的材料微粒被排出到摩擦组合件周围的环境大气中。
为了捕获这些微粒，摩擦耐磨板2包括部件8。部件8能够收集微粒且位于制动头3的下部面32侧上。举例来说，部件8压靠下部面32。举例来说，部件8固定到下部面32。
下文在其中部件8包括横穿制动头3的一个或多个结合衬套80的实施例中描述本发明。有利地，部件8进一步包括其上安装有结合衬套80的板84。然而，部件8可具有任何其它几何形状，并且可由与所描述的那些元件不同的元件构成。
为了捕获材料微粒，摩擦耐磨板2包括沿着Y轴定向的两个通道28。摩擦耐磨板2可呈一个或两个部件形式。在后一种情况下，这些部件中的每一个包括一个通道28。制动头3具有两个通孔38。在如上文所描述在使用中摩擦耐磨板2紧固到制动头3时，两个通道28中的每一个面向孔38定位。术语A轴标示通道28和面向所述通道的孔38的主轴，此通道28和孔38因此同轴。每一通道28因此与其中一个通孔38一起形成环路，所述环路使得可以抽吸在制动期间由摩擦垫2排出的微粒，如下文所解释。
结合衬套80安装在孔38中，结合衬套80由管件81和使此管件81在其一个末端处径向且向外延伸的凸缘82组成。管件81插入到孔38中，管件81的外径等于孔38的内径，以便确保可能的最佳密封。凸缘82容纳在制动头3的环形外壳39中，此外壳39在主轴A上居中且面向耐磨板2的相对面22。凸缘82因此包夹在耐磨板2的成形区段4的下部面22与制动头3的滑道5的底部51之间。
结合衬套80完全横穿制动头3且在其下部面32上自其突出。管子(未示出)固定到衬套80的管件81的这一端上，所述管子连接到抽吸装置(未示出)且使得可以通过通道28和孔38抽吸由于轨道载具的制动而产生的微粒。
结合衬套80用以将由于制动而产生的微粒从耐磨板2的通道28引导到制动头3的通孔38。结合衬套80因此旨在防止通过通道28和孔38的可能的泄漏。
确切地说，结合衬套80旨在限制由于制动而产生的可能滑移到摩擦耐磨板2与制动头3之间的交接部处的间隙中的微粒的数量，并且特别是防止来自外部的气流通过此间隙进入孔38，这会使抽吸装置的吸力降级。出于此目的，凸缘82在其径向外端处具有朝向管件81向后折叠的唇缘。环形外壳39的深度(沿着主轴A)小于静止的凸缘82的高度，使得凸缘82在滑道5的底部51上方突出。在耐磨板2的成形区段4插入到滑道5中时，此成形区段4沿着轴A按压在衬套80上，使得凸缘82的唇缘变形以填充外壳39。凸缘82因此抵靠着成形区段4，从而确保摩擦耐磨板2与制动头3之间的密封。凸缘82因此构成抵靠着成形区段4按压凸缘82的返回机构9。可替代地，与凸缘82分离的返回装置9(例如，弹簧)可抵靠着成形区段4按压凸缘82以确保密封。
有利地，管件81在其与承载凸缘82的那端相对的一端处通过抵靠着制动头3的下部面32配合的板84延伸。在管件81容纳在孔38中时，板84因此抵靠着下部面32支承。此配置的优点在于，通过将管件81和凸缘82插入在孔83中以简单的方式实现了制动头3与耐磨板2之间的密封，而不需要使用单独的返回机构。另外，衬套80借助于板84保持在孔38中的适当位置。部件8因此包括一个或多个衬套80和板84。
如图5所示，耐磨板2包括两个通道28，并且制动头3包括两个孔38。在耐磨板2的成形区段4与制动头3的收纳滑道5完全地接合时，意思是在耐磨板2一体地紧固到制动头3时，两个通道28与两个孔38对准(轴A的同轴性)。耐磨板2展示为具有成形区段4，其与收纳滑道5部分地接合，使得通道28中的仅一个与其中一个孔38对准。
板84承载两个结合衬套80。衬套80中的每一个的管件81因此在其与承载凸缘82的那端相对的一端处通过板84延伸。衬套80中的每一个意欲布置且容纳在其中一个孔38中。
在一般情况下，耐磨板2包括从耐磨板2的第一面21到第二面22横穿耐磨板2的至少一个通道28，制动头3包括具有中心轴A且面向至少一个通道28中的一个定位的至少一个通孔38，并且至少一个结合衬套80布置在至少一个通孔38中且与至少一个通道28建立连接，至少一个结合衬套80安装在板84上。
在部件8处于一体地紧固到制动头3的位置中时，至少一个结合衬套80插入在至少一个通孔38中。板84通过机械构件，例如通过四个螺栓300固定到制动头3，如图5中示意性地说明。板84接着垂直于通道28的主轴A。这些机械构件因此构成部件8与制动头3之间的机械连接。
图3为展示摩擦组合件1的分解透视图，其中耐磨板2一体地紧固到制动头3，板84与制动头3分离(沿着Y轴或等效地沿着主轴A平移)。两个结合衬套80在其从板84的隐藏侧延伸时不直接可见。
联接元件210用以将摩擦组合件1联接到制动蹄片200，所述制动蹄片在图3中以虚线示意性地表示。构成此制动蹄片200的元件在图1中可见。举例来说，此联接元件210为穿过制动头3的箍和制动蹄片200的箍(图1中可见的箍)的棒。在图3中，此棒展示为沿着其纵轴平移地偏移，使得其不接合在制动头3的箍中。如图1中所说明，联接元件210通过其形状(扁平化棒头)和/或通过制动蹄片的另一元件保持插入到制动头3的箍和制动蹄片200的箍中。
在图3中，耐磨板2紧固到制动头3。仅制动头3的下部面32中的通孔38的敞开是可见的。横穿制动头3的通孔38和横穿耐磨板2且位于孔38的延伸部中的通道28不直接可见且在图3中由虚线表示。
部件8包括连接件90，其能够与此联接元件210接合，使得在联接元件210将摩擦组合件1联接到制动蹄片200时，部件8保持在其一体地紧固到制动头3的位置中。连接件90由两个环形成，所述两个环从板84大体上垂直地延伸远离制动头3。所述两个环因此位于两个平行平面(Y，Z)中。
在当前情况下，联接元件210(联接元件210为棒)穿过连接件90的两个环，使得板84包夹在此棒与制动头3之间。在此棒还穿过制动头3的箍的条件下，部件8通过联接元件210保持在其一体地紧固到制动头3的位置中。
图2示出相同的摩擦组合件1，其中部件8在一体地紧固到制动头3的位置中，并且其中联接元件210与板84的连接件90接合，使得部件8保持在此一体地紧固位置中。
图4示出相同的摩擦组合件1，其中没有部件8且没有联接元件210。
不同于下文所描述的连接件，其它连接件90也是可能的。举例来说，形成连接件90的环可仅在圆周的部分之上延伸，或连接件90可仅具有一个环。
更通常，连接件90至少部分地包围联接元件210。因此，在连接件90仅部分地包围联接元件210的情况下，连接件90具有“C”形状，以便包围联接元件210的部分而不环绕联接元件210的圆周，即不形成环。可替代地，在连接件90完全环绕联接元件210的情况下，连接件90具有“O”形状，以便围绕其整个圆周环绕联接元件210的部分(因此形成环)。
在所有情况下，实施连接件90与联接元件210之间的机械协作(机械接合)，使得在联接元件210将摩擦组合件1联接到制动蹄片200时，部件8保持在一体地紧固到制动头3的位置中且无法被移除。
通过修改板84形成连接件90。举例来说，此修改是添加通过机械连接附接到板84且保持在所述板上的部件。因此，形成连接件90的环可机械地固定在板84上(例如通过螺栓-螺母)。
有利地，连接件90通过修改板84的形状而形成，意即不添加额外部件。
通常，部件8(例如板84)包夹在联接元件210与制动头3之间，使得部件8保持在其一体地紧固到制动头3的位置中。
连接件90还能够增加板84的刚性。

Claims (6)

1.用于铁路车辆的铁路盘式制动系统的摩擦组合件(1)，所述摩擦组合件(1)一方面包括制动头(3)，并且另一方面包括由摩擦材料制成的至少一个耐磨板(2)，所述耐磨板包括作为摩擦面的第一面(21)和与所述第一面(21)相对的第二面(22)，所述耐磨板(2)适合于一体地紧固到所述制动头(3)，所述摩擦组合件(1)进一步包括能够收集由所述耐磨板(2)排出的微粒的部件(8)，所述部件(8)的特征在于其包括能够与联接元件(210)接合的连接件(90)，所述联接元件用以将所述摩擦组合件(1)联接到制动蹄片(200)，使得在所述联接元件(210)将所述摩擦组合件(1)联接到所述制动蹄片(200)时，所述部件(8)保持在一体地紧固到所述制动头(3)的位置中。
2.根据权利要求1所述的摩擦组合件(1)，其特征在于，所述连接件(90)至少部分地包围所述联接元件(210)。
3.根据权利要求2所述的摩擦组合件(1)，其特征在于，所述联接元件(210)是棒，并且所述连接件(90)由至少一个环组成，所述棒能够穿过所述至少一个环滑动。
4.根据权利要求3所述的摩擦组合件(1)，其特征在于，所述连接件(90)由两个环组成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的摩擦组合件(1)，其特征在于，所述耐磨板(2)包括从所述第一面(21)到所述第二面(22)横穿所述耐磨板(2)的至少一个通道(28)，所述制动头(3)包括具有中心轴A且面向所述至少一个通道(28)中的一个定位的至少一个通孔(38)，并且其中所述部件(8)包括板(84)和安装在所述板(84)上的至少一个结合衬套(80)，所述至少一个结合衬套(80)插入到所述至少一个通孔(38)中且与所述至少一个通道(28)建立连接，在所述至少一个结合衬套(80)插入在所述至少一个通孔(38)中时，所述部件(8)处于一体地紧固到所述制动头(3)的位置中。
6.根据权利要求5所述的摩擦组合件(1)，其特征在于，所述摩擦组合件包括两个结合衬套(80)、两个通道(28)和两个通孔(38)。
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