CZ2013242A3

CZ2013242A3 - Brake block

Info

Publication number: CZ2013242A3
Application number: CZ2013-242A
Authority: CZ
Inventors: Eduard Matús; Otakar Řehák
Original assignee: Diafrikt Components S.R.O.
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-10-08
Also published as: UA112762C2; CZ305368B6; RU2013129867A; RU2568818C2

Abstract

Brzdový špalík (2) je určený zejména pro brzdný systém kolejových vozidel, je vyjímatelně upevnitelný v brzdové botce a sestává ze vzájemně spojených kotevního skeletu (23) a třecího elementu (24) vyrobeného z kovokeramického materiálu. Kotevní skelet (23) obsahuje kotevní desku (231), ke které jsou ze strany kotevní plochy (21) připevněny boční aretační podložky (233), a centrální kotevní ouško (232) opatřené středovým otvorem (2321). Kotevní deska (231) kotevního skeletu (23) je opatřena povlakem na bázi mědi a je s třecím elementem (24) difuzně propojena tak, že tvoří jeden kompaktní celek.The brake block (2) is intended in particular for a rail vehicle braking system, is removably mountable in a brake shoe and consists of an interconnected anchoring frame (23) and a friction element (24) made of metal-ceramic material. The anchoring skeleton (23) comprises an anchor plate (231) to which side locking washers (233) and a central anchorage tab (232) provided with a central opening (2321) are attached to the anchor surface (21). The anchor plate (231) of the anchoring frame (23) is provided with a copper-based coating and is diffusely connected to the friction element (24) so as to form one compact unit.

Description

Vynález spadá do oblasti konstrukce brzdového ústrojí kolejových vozidel, kde brzdný účinek vzniká přitlačením brzdové zdrže na povrch pohybujícího se dílu, a týká se provedení brzdového špalíku, který je uzpůsoben k připevnění na brzdovou botku a je opatřen třecím elementem, jehož pracovní plocha adhezivně působí na obvod obruče kola.The invention relates to the field of construction of a brake device of rail vehicles, where the braking effect is caused by pressing the brake pad on the surface of the moving part, and relates to a brake block adapted to be attached to a brake shoe and provided with a friction element. wheel circumference.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Zpomalovací ústrojí je u kolejových vozidel nejčastěji tvořeno zdržovým brzdným systémem ve formě špalíkové brzdy. Špalíkové brzda sestává z brzdové botky, ve které je vyjímatelně upevněn brzdový špalík, nebo-li zdrž, o šíři od 50 do 60 mm. Brzdový špalík, jehož pracovní plocha tvarově odpovídá brzděnému protikusu, je při zpomalování kolejových vozidel přitlačován na obvod obruče kola prostřednictvím pákového mechanismu. Na povrchu jízdní plochy kola vzniká třecí síla, která brzdí otáčení kola nebo dvojkolí, přičemž vznikající třecí síly mají také čistící a leštící účinek. Velikost brzdné síly špalíkové brzdy je závislá na přítlačné síle působící skrze brzdový špalík a na velikosti součinitele tření mezi jízdní plochou kola a třecím elementem brzdového špalíku.In rail vehicles, the deceleration mechanism is most often made up of a block brake system in the form of a block brake. The shoe brake consists of a brake shoe in which a brake shoe, or detention, of a width of 50 to 60 mm is removably attached. The brake block, the working surface of which corresponds in shape to the braking counterpart, is pressed against the periphery of the wheel by means of a lever mechanism as the rail vehicles slow down. A frictional force is generated on the surface of the wheel tread, which inhibits the rotation of the wheel or wheelset, and the frictional forces that are generated also have a cleaning and polishing effect. The amount of brake force of the shoe brake depends on the contact force applied through the brake block and the magnitude of the coefficient of friction between the wheel tread and the friction element of the brake block.

Jsou známa různá konstrukční uspořádání brzdových špalíků, která se liší zejména z hlediska materiálového, technologického a konstrukčního provedení. Například ve spisech CZ253310B1, CZ272668B1 jsou popsány brzdové špalíky s kovovou kotevní deskou, které jsou zhotovovány cestou lití z litiny do forem a mají na horní nepracovní ploše centrální kotevní ouško s otvorem pro vložení upevňovacího klínu. Upevňovací klín slouží pro spřažení brzdového špalíku a brzdové botky, přičemž kotevní deska je vybavena dvěma bočními aretačními • · • · · · • · · ·Various designs of brake blocks are known, which differ in particular in terms of material, technology and construction. For example, CZ253310B1, CZ272668B1 discloses brake blocks with a metal anchor plate, which are made by casting from cast iron into molds and have a central anchor tab on the upper non-working surface with a hole for receiving a fixing wedge. The fastening wedge is used to couple the brake shoe and brake shoe, with the anchor plate equipped with two lateral locking devices.

-2podložkami, které slouží jako vedení pro upevňovací klín a také jako fixace brzdového špalíku v podélném pásu brzdové botky. Jak je patrné ze spisu US2748902A, litinové brzdové špalíky mohou být vyrobeny také tak, že uvnitř těla špalíku je zalit ocelový skelet, jehož upevňovací část je vyvedena vně tělo špalíku. Nevýhodou litinových špalíků je nízký součinitel tření, který je kompenzován vysokými měrnými tlaky mezi špalíkem a jízdní plochou kola, čímž se výrazně snižuje životnost brzdového špalíku.-2 washers that serve as a guide for the fastening wedge and also as a fixation of the brake block in the longitudinal strip of the brake shoe. As can be seen from US2748902A, cast iron brake blocks can also be made by embedding a steel skeleton inside the shoe body, the fastening portion of which is led outside the shoe body. The disadvantage of cast-iron blocks is the low coefficient of friction, which is compensated by the high specific pressures between the block and the wheel tread, which significantly reduces the service life of the brake block.

V současné době jsou kromě litinových brzdových špalíků používány též brzdové špalíky vyrobené z kompozitních materiálů, které mají na rozdíl od litinových stabilnější součinitel tření mezi špalíkem a kolem. U takovéhoto provedení brzdového špalíku je potřeba menší síly na přítlaku, což se projevuje menší mírou opotřebení a také je zajištěno plynulé brzdění vozidla. Například ve spisech US6328143, US5704454A, a také v odborné literatuře, B.A.Širjaev „Výroba brzdových špalků z kompozitních materiálů pro železniční vagóny“, Moskva, Chemie, 1982, str. 9-14, 70, 71, jsou popsány různé kompozitní brzdové špalíky, obsahující třecí kompozitní element upevněný na kotevní desce. Tato kotevní deska je tvořena zpravidla ocelovým pásem a ve střední části je vybavena kotevním ouškem s otvory pro vložení zajišťovacího klínu. Na vnější straně kotevní desky jsou uloženy taktéž dvě aretační podložky, které slouží jak pro vedení klínu, tak pro fixaci špalíku v drážce brzdové botky. Rovněž jsou známa řešení, kdy kotevní deska je vytvořena ve formě ohnutého nosného plechu s vně orientovaným středovým výstupkem ve tvaru písmene U, přičemž z vnitřní strany je kotevní deska opatřena zesilujícím plechem, čímž je vytvořen velmi tuhý kotevní skelet. Zesilující plech se používá zejména pro zajištění vyšší spolehlivosti upevnění kompozitního špalíkového elementu tak, že se vystřihuje z ocelového pásu základna ve tvaru protáhlého osmiúhelníku, přičemž hrany základny se podélně i příčně ohýbají při lisování na stranu pracovní plochy špalíku a vytvářejí postranní upevňovací žebra. Zesilovací plech je rovněž opatřen čtyřmi otvory, které slouží jednak pro spřažení zesilujícího plechu a kotevní desky a jednak pro zatékání třecí kompozitní směsi při formování, s cílem zvýšit soudržnost třecího materiálu s kotevním skeletem. Nevýhodou kompozitních brzdových špalíků je skutečnost, že se mohou vyskytnout různé • · · · • · · ·Currently, in addition to cast iron brake blocks, brake blocks made of composite materials are used, which, unlike cast iron brake blocks, have a more stable coefficient of friction between the block and the wheel. With this embodiment of the brake block, less thrust is required, which results in less wear and also ensures smooth braking of the vehicle. For example, in US6328143, US5704454A, as well as in the literature, BAshirjaev "Production of brake blocks from composite materials for railway wagons", Moscow, Chemistry, 1982, pp. 9-14, 70, 71, various composite brake blocks are described, comprising a friction composite element mounted on the anchor plate. This anchor plate is usually made of a steel strip and in the middle part it is equipped with an anchor tab with holes for insertion of a locking wedge. On the outside of the anchor plate are also located two locking washers, which serve both for guiding the wedge and for fixing the block in the groove of the brake shoe. Solutions are also known in which the anchor plate is formed in the form of a bent carrier sheet with an outwardly directed U-shaped central projection, the inside of which the anchor plate is provided with a reinforcing plate, thereby forming a very rigid anchor frame. In particular, the reinforcing sheet is used to provide greater reliability of the composite block element fastening by cutting the base in the shape of an elongated octagon from the steel strip, the base edges bending longitudinally and transversely when pressed to the side of the block working surface to form side fastening ribs. The reinforcing plate is also provided with four holes which serve both to couple the reinforcing plate and the anchor plate and to flow the friction composite mixture during molding in order to increase the cohesion of the friction material with the anchor frame. A disadvantage of composite brake blocks is that different types of brake blocks may occur.

-3defekty a poruchy, jako jsou termické praskliny na povrchu valení kol, opotřebení povrchu valení kol, snížení efektivnosti brzdění špalíků při vlhkosti v zóně tření nebo při přítomnosti uhelného či rašelinového prachu a spadaného listí na povrchu kolejnic. Navíc při rychlostech kolejových vozidel více než 160 km/h, se na povrchu kompozitních brzdových špalíků vytvářejí vysoké teploty, v jejichž důsledku kompozitní materiál ztrácí svoji pracovní schopnost.-3Defects and failures such as thermal cracks on the wheel surface, wear on the wheel surface, reduced blocking efficiency of the blocks in the friction zone or in the presence of coal or peat dust and fallen leaves on the rail surface. In addition, at rail speeds of more than 160 km / h, high temperatures are generated on the surface of the composite brake blocks, causing the composite to lose its working ability.

Z důvodu neustálého zvyšování rychlosti kolejových vozidel, je nutné u brzdových špalíků zajistit požadovanou míru spolehlivosti v daném časovém období. Požadované provozní funkce při rychlostech vyšších než 160 km/h splňují především kovokeramické brzdové špalíky. Z třecích kovokeramických materiálů se používají materiály na bázi železa. Nevýhodou takovýchto třecích elementů je nadměrné opotřebení až poškození jízdní plochy kola po výměně opotřebovaného brzdového špalíku za nový. Rovněž jsou známy třecí kovokeramické materiály na bázi mědi, které mají v porovnání s kovokeramickými špalíky vyráběnými na bázi železa menší pevnost, avšak mají menší opotřebení a nemají agresivní vliv na povrch valení kola. Třecí materiály na bázi mědi se vyrábí spékáním směsí základních prášků v žáropevných formách jako jednotlivé polotovary, vyrobené metodou lisování za studená nebo spékáním společně s ocelovým poměděným plechem nebo skeletem. Například ze spisu CZ1996-510A3 je známo provedení brzdového špalíku, který sestává z kotevní desky, nosného plechu, kovové mezivrstvy, která je difuzně spojena s kovokeramickým třecím obložením, které obsahuje 50 až 75 % mědi, 4 až 7 % cínu, 8 až 11 % železa, 5 až 9 % mullitu a 8 až 14 % umělého hexagonálního uhlíku. Ze spisu RU2310779 je známo provedení brzdového špalíku, který obsahuje kotevní desku vytvarovanou v centrální části do kotevního ouška ve tvaru obráceného písmene „U“, přičemž z vnější strany je kotevní nosná deska vybavena dvěma aretačními podložkami a z vnitřní strany je upevněn třecí poměděný zesilovací plech, který svojí délkou i šířkou odpovídá rozměrům třecího kovokeramického elementu. Zesilovací plech je nejprve s třecím elementem spojen technologií spékání při vysoké teplotě a tlaku v peci a poté je v několika bodech přivařen ke kotevní nosné desce, která je za tímto účelem vybavena svařovacími otvory. Nevýhodou tohoto provedení brzdového špalíku je skutečnost,Due to the continuous increase in the speed of rail vehicles, it is necessary to ensure the required level of reliability in the brake blocks in the given time period. The required operating functions at speeds above 160 km / h are primarily met by metal-ceramic brake blocks. Of the friction metal-ceramic materials, iron-based materials are used. The disadvantage of such friction elements is excessive wear or damage to the wheel tread after replacing a worn brake block with a new one. Copper-based friction metal-ceramic materials are also known which have less strength than iron-based metal-ceramic blocks but have less wear and no aggressive effect on the surface of the wheel. Copper-based friction materials are produced by sintering base powder mixtures in refractory molds as individual semi-finished products made by cold pressing or sintering together with a copper-plated steel sheet or skeleton. For example, CZ1996-510A3 discloses an embodiment of a brake block comprising an anchor plate, a carrier plate, a metal interlayer which is diffusively connected to a metal-ceramic friction lining comprising 50 to 75% copper, 4 to 7% tin, 8 to 11 % iron, 5 to 9% mullite and 8 to 14% artificial hexagonal carbon. RU2310779 discloses an embodiment of a brake block comprising an anchor plate molded in the central part into an inverted U-shaped anchor tab, the anchor plate being provided with two lock washers on the outside and a friction-plated copper reinforcement plate mounted on the inside, its length and width correspond to the dimensions of the friction metal-ceramic element. The reinforcing plate is first connected to the friction element by means of the sintering technology at high temperature and pressure in the furnace and is then welded in several points to an anchoring support plate which is provided with welding holes for this purpose. The disadvantage of this embodiment of the brake block is that

I • · · ·I • · · ·

-4že konstrukční uspořádání řeší pouze pevnost a spolehlivost ukotvení brzdového špalíku, ale neřeší hlučnost, která vzniká při brzdění. Při tomto konstrukčním uspořádání brzdového ústrojí vzniká škodlivý vysokofrekvenční hluk, a to jak na kontaktní ploše kotevní desky brzdového špalíku a brzdové botky, tak mezi kotevní deskou a zesilovacím plechem. Kotevní deska a zesilovací plech jsou spojeny svary pouze v osmi bodech, přičemž v místech, kde k sobě volně přiléhají, je vytvořena velmi tenká štěrbina. V této štěrbině vlivem vibrací kotevní desky a zesilovacího plechu vzniká nežádoucí pískavý hluk, který v řadě případů mnohonásobně překračuje povolený limit hygienické normy.- that the design only addresses the strength and reliability of the anchorage of the brake block, but does not address the noise generated during braking. This design of the brake device generates harmful high-frequency noise, both on the contact surface of the anchor plate of the brake block and the brake shoe, and between the anchor plate and the reinforcing plate. The anchor plate and the reinforcement plate are joined by welds only at eight points, whereby a very thin slit is formed where they are loosely adjacent to each other. In this slot, due to vibrations of the anchor plate and the reinforcing plate, undesirable whistling noise is generated, which in many cases exceeds the permitted limit of the hygienic standard many times.

Na styku kola a třecího elementu brzdového špalíku vzniká nadměrné opotřebení kontaktní plochy kola, kdy třecí element má velmi nízké opotřebení a dlouhou životnost po celé stykové ploše. Při výměně opotřebeného špalíku, nový špalík při brzdění nikdy nedosedá na kolo po celé kontaktní ploše, ale dosedá pouze v několika malých bodech. Při brzdění to způsobuje vibrace při kterých vzniká škodlivý hluk a lokální poškozování materiálu kola i brzdového špalíku vysokým měrným tlakem. Například ze spisu US5341904A je známo provedení kompozitního brzdového špalíku, který je v části stykové plochy podél bočních stěn vybaven laterální, rychle se opotřebovávající, záběhovou vrstvou vyrobenou z materiálu s nízkým koeficientem tření. Takové konstrukční řešení je však není využitelné pro brzdové špalíky, jejichž třecí elementy jsou vyrobené z kovokeramických materiálů.The contact between the wheel and the friction element of the brake block results in excessive wear of the contact surface of the wheel, the friction element having very low wear and a long service life over the entire contact surface. When replacing a worn block, the new brake block never touches the wheel over the entire contact area, but only rests at a few small points. When braking, this causes vibrations that create harmful noise and local damage to the wheel material and brake block by high specific pressure. For example, US5341904A discloses an embodiment of a composite brake block which is provided with a lateral, rapidly worn, running-in layer made of a low friction coefficient material in a portion of the contact surface along the side walls. However, such a design is not applicable to brake blocks whose friction elements are made of metal-ceramic materials.

Úkolem předkládaného vynálezu je představit zcela nové konstrukční řešení brzdového špalíku, kdy jeho třecí element vyrobený z kovokeramického materiálu má vysoký součinitel tření, dlouhou životnost a neztrácí svoji pracovní schopnost ani pod vlivem vysokých teplot vznikajících zejména při brzdění kolejových vozidel jedoucích více než 160 km/h, ani vlivem různých povětrnostních podmínek. Třecí element je na stykové třecí ploše vybaven rychle se opotřebovávající záběhovou vrstvou pro zabránění nadměrného opotřebení či poškození jízdní plochy kola, a to zejména po výměně opotřebovaného brzdového špalíku za nový. Celkové konstrukční řešení brzdového špalíku umožňuje eliminovat škodlivý vysokofrekvenční hluk vznikající v • · · · · ·SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an entirely new design of brake block wherein its friction element made of metal-ceramic material has a high coefficient of friction, long service life and does not lose its working ability even under the influence of high temperatures. , or due to different weather conditions. The friction element is provided on the contact friction surface with a fast-wearing running-in layer to prevent excessive wear or damage to the wheel tread, especially after replacing a worn brake block with a new one. The overall design of the brake block makes it possible to eliminate the harmful high-frequency noise generated by

-5okolí kotevní oblasti, přičemž celý kotevní skelet musí splňovat požadavky na pevnost a spolehlivost.-5the anchorage area, with the entire anchorage frame meeting the strength and reliability requirements.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Stanoveného cíle je do značné míry dosaženo vynálezem, kterým je brzdový špalík, určený zejména pro brzdný systém kolejových vozidel, vyjímatelně upevnitelný v brzdové botce a sestávající ze vzájemně spojených kotevního skeletu a třecího elementu vyrobeného z kovokeramického materiálu, kdy kotevní skelet obsahuje kotevní desku, ke které jsou ze strany kotevní plochy připevněny boční aretační podložky a centrální kotevní ouško opatřené středovým otvorem, kde podstata řešení spočívá v tom, že kotevní deska kotevního skeletu je opatřena povlakem na bázi mědi a je s třecím elementem difuzně propojena tak, že tvoří jeden kompaktní celek.The object is achieved to a large extent by the invention, which is a brake block, intended in particular for a braking system of rail vehicles, removably mountable in a brake shoe and consisting of an interconnected anchor body and a friction element made of a metal-ceramic material. which are fastened from the side of the anchor by side locking washers and a central anchor tab provided with a central hole, where the essence of the solution is that the anchor plate of the anchor skeleton is coated with copper-based and is diffusively connected with the friction element to form one compact unit .

Ve výhodném provedení je třecí element je v místě pracovní plochy opatřen záběhovou vrstvou zhotovenou z kovokeramického materiálu o tlouštce 1 až 5 mm, kde koeficient tření materiálu záběhové vrstvy odpovídá koeficientu tření třecího elementu a jeho tvrdost dosahuje hodnoty 20 až 80 % tvrdosti třecího elementu.In a preferred embodiment, the friction element is provided with a running-in layer made of 1 to 5 mm thick metal-ceramic material at the work surface, where the friction coefficient of the running-in layer material corresponds to the friction coefficient of the friction element and has a hardness of 20 to 80%.

Při optimálním provedení je kotevní skelet v oblasti kotevní plochy osazen antivibrační sestavou tvořenou alespoň čtyřmi antivibrační segmenty ve formě podélných pásů, které jsou situovány v místech kontaktu nebo v části kontaktu kotevní desky se stykovou plochou brzdové botky.In an optimum embodiment, the anchor frame in the region of the anchoring surface is provided with an anti-vibration assembly formed of at least four anti-vibration segments in the form of longitudinal strips, which are situated at the contact points or part of the anchor plate contact with the contact surface of the brake shoe.

Předkládaným vynálezem se dosahuje vyššího účinku v tom, že pomocí nového konstrukčního uspořádání brzdového špalíku se odstraní škodlivý hluk vznikající pň brzdění kolejových vozidel, přičemž je zajištěna vysoká pevnost a spolehlivost ukotvení brzdového špalíku. Pomocí kovokeramické záběhové vrstvy, která má stejný koeficient tření jako kovokeramický třecí element, ale má velmi vysoký otěr, je umožněn rychlý záběh kontaktní plochy mezi brzdovým špalíkem a pojezdovou plochou kola. ZabíhacíThe present invention achieves a higher effect by eliminating the harmful noise generated by the braking of rail vehicles by means of a new brake block construction, while ensuring high strength and reliability of the anchorage of the brake block. The metal-ceramic running-in layer, which has the same coefficient of friction as the metal-ceramic friction element but has a very high abrasion, enables a rapid running-in of the contact surface between the brake block and the wheel running surface. Zabíhací

-6vrstva se během několika brzdění přizpůsobí tvaru jízdní plochy kola a brzdový špalík tak dosedá celou svojí pracovní plochou na brzděné kolo, čímž je jednak odstraněn hluk, který vzniká nedokonalým dosednutím brzdového špalíku na jízdní plochu kola, a jednak je zabráněno nadměrnému opotřebení a poškození jízdní plochy kola vysokým měrným tlakem.The -6-layer adapts to the shape of the wheel tread in a few brakes, and the brake block contacts its entire work surface on the braked wheel, eliminating the noise caused by imperfect contact of the brake block on the wheel tread and preventing excessive wear and damage to the wheel. wheel surface by high specific pressure.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Konkrétní provedení vynálezu je schematicky znázorněno na připojených výkresech, kde obr.1 je boční expolodovaný pohled na zdržový brzdný systém, obr.2 je horní pohled na brzdový špalík, obr.3 je podélný řez brzdovým špalíkem a obr.4 je příčný řez brzdovým špalíkem.A particular embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a side exploded view of a holding brake system, Fig. 2 is a top view of a brake pad, Fig. 3 is a longitudinal section of a brake pad; .

Výkresy, které znázorňují vynález, a následně popsaný příklad konkrétního provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu vynálezu.The drawings which illustrate the invention and the example of a specific embodiment described below do not in any way limit the scope of protection given in the definition, but merely illustrate the nature of the invention.

Příkla skutečnění vynálezuExamples of the invention

Zdržový brzdný systém kolejových vozidel znázorněný na obr.1 sestává z brzdové botky 1, ve které je vyjímatelně upevněn brzdový špalík 2, jehož kotevní plocha 21 tvarově odpovídá stykové ploše 11 brzdové botky 1 a pracovní plocha 22 přiléhá k pojezdové ploše 51 brzděného kola 5.The rail braking system shown in FIG. 1 consists of a brake shoe 1 in which a brake shoe 2 is removably mounted, the anchoring surface 21 of which corresponds to the contact surface 11 of the brake shoe 1 and the working surface 22 abuts the running surface 51 of the brake wheel 5.

Brzdový špalík 2 sestává v základním provedení dle obr.1, obr.2, obr.3 a obr.4 z kotevního skeletu 23 a kovokeramického třecího elementu 24, kdy kotevní skelet 23 je tvořen kotevní deskou 231 realizovanou ve formě plochého, v podélném směru1, 2, 3 and 4 consists of an anchoring skeleton 23 and a metal-ceramic friction element 24, the anchoring skeleton 23 being formed by an anchoring plate 231 realized in the form of a flat, longitudinal direction

-7obloukově tvarovaného, plechu, který je opatřen neoznačeným povlakem na bázi mědi, například galvanicky poměděn. Tato kotevní deska 231 kotevního skeletu 23 je s třecím elementem 24 difuzně propojena tak, že tvoří jeden kompaktní celek, přičemž třecí element 24 je v místě pracovní plochy 22 brzdového špalíku 2 opatřen záběhovou vrstvou 241 vyrobenou rovněž z kovokeramického materiálu. Ze strany kotevní plochy 21 brzdového špalíku 2 jsou ke kotevní desce 231 připevněny, s výhodou přivařeny, jednak centrální kotevní ouško 232, opatřené středovým otvorem 2321 pro vložení upevňovacího klínu 4 zajišťujícího v brzdném systému spřažení brzdového špalíku 2 a brzdové botky 1, a jednak dvě boční aretační podložky 233 pro vedení upevňovacího klínu 4 a pro fixaci polohy brzdového špalíku 2 v neznázorněné podélné drážce brzdové botky 1. Brzdový špalík 2 je dále ze strany kotevní plochy 21 v místech předpokládaného kontaktu nebo v části předpokládaného kontaktu kotevní desky 231 s brzdovou botkou 1, opatřen antivibrační sestavou 3, jejíž antivibrační segmenty 31 jsou umístěny po okraji kotevní desky 231 ve formě čtyř podélných pásů.An arc-shaped sheet that is provided with an unlabeled copper-based coating, for example, copper-plated. This anchoring plate 231 of the anchoring skeleton 23 is diffusively connected to the friction element 24 to form a compact unit, the friction element 24 being provided with a running-in layer 241 made of a metal-ceramic material at the work surface 22 of the brake block 2. On the side of the anchoring surface 21 of the brake block 2, a central anchoring tab 232 is provided, preferably welded, to the anchor plate 231, provided with a central hole 2321 for receiving a fastening wedge 4 securing the brake block 2 and brake shoe 1. side locking washers 233 for guiding the fastening wedge 4 and for fixing the position of the brake shoe 2 in the longitudinal groove of the brake shoe 1 (not shown). The brake shoe 2 is further from the side of the anchoring surface 21 provided with an anti-vibration assembly 3, whose anti-vibration segments 31 are disposed along the edge of the anchor plate 231 in the form of four longitudinal strips.

Výroba brzdového špalíku 2 podle vynálezu se provádí tak, že se z ocelového pásu vyrobí kotevní deska 231 kotevního skeletu 23 požadovaného rozměru a tvaru, která se na povrchu opatří povlakem na bázi mědi, například se galvanicky pomědí. Připraví se kovokeramická směs, která obsahuje měď, železo, cín, grafit, mullit a další látky, a z této směsi se lisováním za studená zhotoví třecí element 24. jehož zabíhací vrstva 241 o tloušťce 1 až 5 mm má stejný koeficient tření jako třecí element 2, ale má o 20 až 80% nižší tvrdost, což po uvedení do provozu umožňuje rychlý záběh pracovní plochy 22 brzdového špalíku 2 s pojezdovou plochou 51 kola 5. Při kompletaci brzdového špalíku 2 se z vnější strany kovokeramického třecího elementu 24 přiloží poměděná kotevní deska 231 a pod tlakem v peci se provede spékání, čímž je vytvořen jeden kompaktní celek, který se poté lisováním kalibruje do požadovaných rozměrů. Kompaktním spojením třecího elementu 24 a kotevní desky 231 kotevního skeletu 23 je zabráněno vzniku vnitřních vibrací brzdového špalíku 2, které při brzdění kola 5 způsobují nežádoucí hluk. Tento kompaktní celek se osadí pomocnými kotvícími členy, když z vnější strany kotevní desky 231 se pomocí svarů připevní dvě boční aretační podložky 233 a kotevní ouško 232 a provede se nátěrThe production of the brake block 2 according to the invention is carried out by producing an anchor plate 231 of an anchoring skeleton 23 of the desired size and shape from a steel strip, which is coated with a copper-based surface, for example, copper-plated. A metal-ceramic mixture is prepared which contains copper, iron, tin, graphite, mullite and other substances, and from this mixture a friction element 24 is produced by cold pressing, the running layer 241 having a thickness of 1 to 5 mm having the same friction coefficient as friction element 2. but has a hardness of 20 to 80%, which, after commissioning, allows the running surface 22 of the brake block 2 to run quickly with the running surface 51 of the wheel 5. When assembling the brake block 2, a copper-plated anchor plate 231 is applied. and sintering is performed under pressure in the furnace to form a single compact unit, which is then calibrated to the desired dimensions by compression. By compactly connecting the friction element 24 and the anchor plate 231 of the anchoring skeleton 23, internal vibrations of the brake block 2, which cause unwanted noise during braking of the wheel 5, are prevented. This compact assembly is fitted with auxiliary anchoring members when two lateral locking washers 233 and anchoring ear 232 are welded to the outside of the anchor plate 231 by welding and a coating is performed

• » • » • 4 • 4 ··*· ·· * · * · * · « « • • • • ♦ · · ♦ · · • • • · • · • · • · • • • • t · · t · · • t • t • • • • • • • • • · • · • · · • · · ···· ···· • · • · C · C · • ♦ • ♦ • · · ·» • · ·

-8ocelových částí. V konečné fázi je kotevní skelet 23 v oblasti kotevní plochy 21 brzdového špalíku 2 osazen antivibrační sestavou 3, jejíž antivibrační segmenty 31 jsou situovaný v místech kontaktu nebo v části kontaktu kotevní desky 231 se stykovou plochou 11 brzdové botky 1. Antivibrační sestava 3 umožňuje vymezení drobných nerovností mezi brzdovým špalíkem 2 a botkou 1, což má za následek odstranění možnosti vzniku hluku v této části brzdového ústrojí, přičemž antivibrační segmenty 31 jsou odolné vůči klimatickým podmínkám, teplotám a tlakům vznikajícím při brzdění.-8 steel parts. In the final stage, the anchoring skeleton 23 is provided in the region of the anchoring surface 21 of the brake block 2 with an anti-vibration assembly 3 whose anti-vibration segments 31 are situated at the contact points or part of the anchor plate 231 with the abutment surface 11 of the brake shoe 1. unevenness between the brake block 2 and the shoe 1, thereby eliminating the possibility of noise in this part of the brake device, the anti-vibration segments 31 being resistant to climatic conditions, temperatures and braking pressures.

Popsané provedení není jedinou možnou konstrukcí brzdového špalíku 2 podle vynálezu, když kotvící skelet 23 nemusí být v místě kotevní plochy 21 brzdového špalíku 2 opatřen antivibrační sestavou 3. Dále třecí element 24 nemusí být bezpodmínečně opatřen záběhovou vrstvou 241 a kotevní skelet 23 může výt vybaven zesilujícím plechem pro navýšení tuhosti.The described embodiment is not the only possible construction of the brake block 2 according to the invention when the anchoring skeleton 23 does not have to be provided with an anti-vibration assembly 3 at the anchoring surface 21 of the brake shoe 2. Further the friction element 24 need not necessarily be provided with run-in layer 241. plate for increased stiffness.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Brzdový špalík je využitelný jako součást brzdového ústrojí kolejových vozidel u nichž kladeny vysoké provozní požadavky na nepřekročení limitu hluku vznikajícího při brzdění, například pro vozidla určená pro provoz v uzavřených prostorách jako je metro nebo vozidla dosahující rychlosti vyšší než 160 km/h jako jsou vlakové soupravy.The brake block can be used as part of the braking system of rail vehicles where high operational requirements are not to be exceeded for braking noise limits, for example for vehicles intended to operate in enclosed areas such as metro or vehicles exceeding 160 km / h such as trainsets .

Claims

PATENT CLAIMS

A brake block 4, intended in particular for a braking system of rail vehicles, removably mountable in a brake shoe (1) and comprising an interconnected anchor skeleton (23) and a friction element (24) made of a metal-ceramic material, the anchor skeleton (23) comprising an anchor plate (231) to which side anchors (233) and a central anchor tab (232) provided with a central opening (2321) are attached from the side of the anchoring surface (21), characterized in that the anchor plate (231) of the anchoring skeleton ( 23) is provided with a copper-based coating and is diffusively connected to the friction element (24) to form a single compact unit.

Brake shoe according to claim 1, characterized in that the friction element (24) is provided at the work surface (22) with a running-in layer (241) made of 1 to 5 mm metal-ceramic material, the friction coefficient of the running-in layer material. 241) corresponds to the friction coefficient of the friction element (24) and has a hardness of 20 to 80% of the hardness of the friction element (24).

Brake block according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the anchoring frame (23) is provided with an anti-vibration assembly (3) in the region of the anchoring surface (21).

Brake pad according to claim 3, characterized in that the anti-vibration assembly (3) is formed by at least four anti-vibration segments (31) in the form of longitudinal strips, which are situated at the contact points or a part of the anchor plate (231) contact. (11) brake shoes (1).