CN1997838B - 轨道车辆的盘式制动器的制动衬片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制动衬片，用于车辆尤其是轨道车辆的盘式制动器，包括多个固定在托板(2)上的摩擦元件(1)，所述摩擦元件分别具有一个金属的衬片托架和一个固定在该衬片托架上的特别是由烧结金属构成的摩擦衬片(3)。为了降低声波振动的传播，在每个摩擦元件(1)与托板(2)之间设置一个减震元件。减震元件由一个减震的、耐高温的并且传递横向力的减震层(6)构成，所述减震层由不同材料的多个单层构成。

Description

轨道车辆的盘式制动器的制动衬片
技术领域
本发明涉及一种用于车辆、尤其是轨道车辆的盘式制动器的制动衬片。
背景技术
这种制动衬片例如由EP 0 784 761 B1已知。在此每个摩擦元件具有一个在制动情况下摩擦地接触制动盘的、由烧结金属制成的摩擦衬片。
原则上由烧结金属制成的摩擦衬片相对其他的非金属的摩擦衬片具有显著的优点。这尤其涉及耐高温性以及避免嗅觉干扰或烟气干扰。
但是缺点在于，烧结金属在制动工作中引起制动尖叫噪声
Figure DEST_PATH_GA20185906200580021733201D00011
，主要是由于在托板上的材料连接，因此可以无障碍地产生引起制动尖叫噪声的振动。
对于乘客极不舒服的噪声尤其在短途客运中阻碍广泛的推广。
尽管有许多通过材料混合或摩擦衬片的结构上的构造的试验，直到现在没有找到令人满意的允许金属摩擦衬片被较宽地可接受地采用的解决方法。
发明内容
因此本发明的目的是，继续发展一种同类的制动衬片，改善其使用接受性(Benutzungsakzeptanz)。
所述目的通过一种轨道车辆的盘式制动器的制动衬片解决，其包括多个固定在托板上的摩擦元件，所述摩擦元件分别具有一个金属的衬片托架和一个固定在该衬片托架上的金属的摩擦衬片，为了降低声波振动的传播，在每个摩擦元件与托板之间设置一个或多个减震元件，其特征在于：减震元件分别由一个减震的、耐高温的并且传递横向力的减震层构成，所述减震层由不同材料的多个单层构成。
其中为了中断或降低声波振动的传播，至少在一个摩擦元件优选在每个摩擦元件上尤其是在每个摩擦元件与托板之间设置一个减震元件。
通过结构上的措施实现摩擦元件在振动技术上与托板去耦。因此意想不到地显示，所述的不舒服的尖叫噪声不再出现。
虽然例如用于车辆的制动衬片的由弹性体构成的噪声减弱层是本身已知的。但是通常由此没有制动力的传递。因此这种元件在轨道车辆用的、变得非常热的同类制动衬片上的应用不能评估，所述制动衬片具有多个带有金属的衬片托架的摩擦元件和在置于上方的托板上的各烧结金属衬片。
在这一点上本发明导致一种制动衬片，该制动衬片使得非金属摩擦衬片(避免制动尖叫噪声)的优点同金属摩擦衬片即由烧结金属制成的摩擦衬片的优点相结合，因为得到所谓的耐高温性和不存在的嗅觉干扰(
Figure G200580021733201D00021
)或烟气干扰(
Figure G200580021733201D00022
)，其中尤其是得到与由钢或铜制成的制动盘有关联的耐高温性。
为了传递在制动过程中出现的较高横向力，减震元件在减震层的形状方面由可相应地受载的材料制成。例如列举如下：由耐高温的纱线制成的织物(由所述纱线可以制成上下叠置的织成垫子的单层)；上下叠置的薄金属板的层；耐高温纸张或钢丝布层，所述纸张在商业上得到直至1200摄氏度的耐热性。弹性体显得不适用。
优选地减震层由不同材料的多个层构成。其中薄金属的成形件和减震层交替地堆叠。
金属的成形件这样确定尺寸，使其振动频率大约等于制动衬片的导致制动尖叫噪声的频率。激起的振幅通过相邻的减震层这样削弱，即振动能量“消灭”。
根据单个中间层的厚度的不同情况，设置直至10个单个的中间层，优选设置1至5个之间的中间层。
在减震层内的金属的成形件可以由不同的材料例如钢和铜构成。因此在相同的几何形状中实现不同的固有频率。
重要的是，减震层在其特性上是弹性的或一定程度上弹性的，以便减弱产生尖叫噪声的振动。
尤其在如由已经引用的EP 0 837 260 B1、也由EP 0 784 761 B1或DE 197 09 962 C1已知的制动衬片中，可以特别有效地实现本发明。
在这些制动衬片中，具有部分球形的背面的摩擦衬片支承在托板的适配的截球形的凹部内，其中构成摩擦衬片的烧结金属与元件托板连接，该元件托板具有部分球形的突出部。
内部的衬片托板具有一个与之适配的外面的连接板，该连接板位于截球形部内并且用于减震的减震层设置在该衬片托板与该连接板之间。减震层不仅可以松动地置入，而且可以与一个或两个相邻的板连接。
如果在制动过程期间衬片夹紧力通过夹紧装置作用以及切向的摩擦力作用到摩擦元件上，那么引起的力在径向通过球形面导入到托板中。
一定程度上弹性的减震器导致各金属件的分开，结果使激起的、引起尖叫噪声的振动减弱。
但是既使在放弃减震层的情况下仅通过两个上下叠置的元件托板的摩擦就已经实现振动减弱。
此外按本发明的制动衬片优点在于很简单的结构，其中既使已经提供的并且存在批量应用中的制动衬片也是可以被加装的。通过所描述的层结构不影响衬片的工作原理。
设置在下游的构件例如盘形弹簧的寿命通过减震层的存在的绝热的作用得以提高，摩擦元件用所述盘形弹簧在背侧与托板连接，因此产生运行费用的非常显著的下降。
附图说明
下面根据附图描述本发明的实施例。其中：
图1以俯视图的形式显示按本发明的制动衬片的局部。
图2至5以侧剖视图的形式显示在制动衬片的一个局部中的分别不同的实施例。
具体实施方式
在图1中描述一个用于车辆尤其是轨道车辆的盘式制动器的制动衬片，该制动衬片具有一个托板2，在该托板上固定多个摩擦元件1，所述摩擦元件在制动操纵中可压到未示出的制动盘的摩擦面上。在此每个制动元件1由衬片托架4和一个与衬片托架4连接的摩擦衬片3构成，该衬片托架4与托板2连接。
在图2显示的实施例中每个摩擦元件1可倾斜地支承在托板2上，因此在衬片托架4上连接一个连接销8，该连接销穿过托板2并且在背侧借助于一个弹簧例如夹紧弹簧被保持，该弹簧支持在托板2上并且嵌入连接销8内。
为了有限定的运动，摩擦元件支承在托板2的截球形部9上，摩擦元件1在其靠近托板2的那一侧上具有部分球形的成型部10。
位于托板2的截球形部9内的成型部10设置在连接板5上，该连接板的横截面轮廓与衬片托板4的横截面轮廓适配。
一个减震层6设置在连接板5与衬片托架4之间并且与连接板5和衬片托架4连接，在制动过程中产生的振动因此至少这样减弱，使得不产生制动尖叫噪声。
迄今为止连接板5和衬片托架4在没有减震层6的情况下构成一个整体式的单元。如已知意想不到地显示，为了中断在整体情况下构成的声桥(Schallbrücke)，仅正好在连接板5和衬片托板4中的材料分离就已经足够。相反减震的优化通过嵌入减震层6实现。
在图3中显示一种实施方案，在该方案中摩擦元件1通过屏蔽板14保持在托板2上，其中屏蔽板14通过铆钉12、13与托板2连接。摩擦元件1贴靠在托板2上，其中减震层6设置在衬片托架4与托板2之间，该衬片托架4承接摩擦衬片3。
为了避免将声波振动传播到屏蔽板14上并且通过铆钉12、13传播到托板2上，同样在摩擦衬片3穿过屏蔽板14的贯穿区域内设置一个减震层11，该减震层至少在屏蔽板14的邻接的遮盖区域内包围摩擦衬片3。
根据不同的要求，减震层6、11在描述的实施例中松动地设置或者固定地与邻接的构件连接。
这同样针对在图4显示的在制动衬片的实施方案中描述的减震层6。
在此摩擦元件1通过固定夹15保持在托板2上，该托板2支持在衬片托架4上并且另一方面与托板2固定连接。
另外衬片托架4在其背离摩擦衬片3的那一侧设有一个径向的、平行的或同心的齿部，该齿部形封闭地嵌入到与该轮廓适配的支承件16上，该支承件固定地与托板2连接。
在支承件16与衬片托架4之间嵌入减震层。在此减震层6可以与齿部相应地预成形。在相应地选择减震层的材料的情况下可以在摩擦元件1与托板2共同装配时才进行成形。
在图5中显示的例子基本对应于在图2中描述的例子。但是在此多个(具体为2个)减震层6间隔地彼此设置并且通过位于它们之间的金属板17隔开。
也在按图2至4的实施例中的每个减震层可以由不同材料的多个层构成，另外各层可以由不同的金属构成。在两个减震层6之间设置的金属板17也可以由一个相对于连接板5和衬片托架4不同的材料构成。
附图标记列表
1   摩擦元件
2   托板
3   摩擦衬片
4   衬片托架
5   连接板
6   减震层
7   弹簧
8   连接销
9   截球形部
10  部分球形的成型部
11  减震层
12  铆钉
13  铆钉
14  屏蔽板
15  固定夹
16  支承件
17  金属板

Claims (22)

1.轨道车辆的盘式制动器的制动衬片，
a)包括多个固定在托板(2)上的摩擦元件(1)，
b)所述摩擦元件分别具有一个金属的衬片托架(4)和一个固定在该衬片托架上的金属的摩擦衬片(3)，
c)为了降低声波振动的传播，在每个摩擦元件(1)与托板(2)之间设置一个或多个减震元件，
其特征在于：
d)减震元件分别由一个减震的、耐高温的并且传递横向力的减震层(6)构成，
e)所述减震层由不同材料的多个单层构成。
2.按权利要求1所述的制动衬片，其特征在于：减震层(6)的材料是弹性的或一定程度上弹性的。
3.按权利要求1所述的制动衬片，其特征在于：减震层(6)由耐高温的织物或非织造材料构成。
4.按权利要求1所述的制动衬片，其特征在于：在两个减震层(6)之间设置一个金属板(17)。
5.按权利要求1所述的制动衬片，其特征在于：每个减震层(6)设有至少一个金属层。
6.按权利要求5所述的制动衬片，其特征在于：减震层(6)的每个金属层这样确定尺寸，使其振动频率大约等于制动衬片的导致制动尖叫噪声的频率。
7.按权利要求5或6所述的制动衬片，其特征在于：每个减震层(6)的各金属层由不同的材料构成。
8.按权利要求1所述的制动衬片，其特征在于：每个减震层(6)具有10个以下的单层。
9.按权利要求1所述的制动衬片，其特征在于：减震层(6)由钢丝布、耐高温纱线的织物和/或耐高温的纸张构成。
10.按权利要求1所述的制动衬片，其特征在于：另外减震元件具有一个连接板(5)，摩擦元件(1)用该连接板贴靠在托板(2)上。
11.按权利要求10所述的制动衬片，其特征在于：在相应摩擦元件(1)的相应衬片托架(4)与连接板(5)之间设置所述减震层(6)。
12.按权利要求10或11所述的制动衬片，其特征在于：减震层(6)松动地位于衬片托架(4)与连接板(5)之间。
13.按权利要求10或11所述的制动衬片，其特征在于：减震层(6)与衬片托架(4)和/或连接板(5)固定地连接。
14.按权利要求1所述的制动衬片，其特征在于：减震层(6)直接位于托板(2)上并且固定在该托板上。
15.按权利要求1所述的制动衬片，其特征在于：配设于每个摩擦元件(1)的托板(2)具有一个支承件(16)，摩擦元件(1)通过形封闭抗旋转地贴靠在该支承件上。
16.按权利要求15所述的制动衬片，其特征在于：支承件(16)和摩擦元件(1)的配设的衬片托架(4)设有相互嵌接的齿部。
17.按权利要求16所述的制动衬片，其特征在于：在齿部之间设置所述减震层(6)。
18.按权利要求1所述的制动衬片，其特征在于：每个摩擦元件(1)通过一个屏蔽板(14)保持在托板(2)上，其中相应地在承接摩擦衬片(3)的衬片托架(4)与托板(2)之间设置所述减震层，以及在摩擦衬片(3)穿过屏蔽板(14)的贯穿区域内设置一个第二减震层(11)。
19.按权利要求1所述的制动衬片，其特征在于：所述摩擦衬片(3)由烧结金属构成。
20.按权利要求7所述的制动衬片，其特征在于：所述不同的材料是钢和铜。
21.按权利要求8所述的制动衬片，其特征在于：每个减震层(6)具有1至5个单层。
22.按权利要求1所述的制动衬片，其特征在于：减震层(6)由薄板层构成。
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