DE102018127475A1 - Brake pad holder for a rail vehicle - Google Patents
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Abstract
Eine Bremsbelaghalterung für eine Scheibenbremse eines Schienenfahrzeugs weist einen Belaghalter (2) auf sowie wenigstens zwei an dem Belaghalter (2) arretiert gehaltene Bremsbeläge (3a, 3b), wobei der Belaghalter (2) eine Andruckplatte (21) mit einem sich in Längsrichtung des Belaghalters (2) erstreckenden Führungskanal (22) aufweist, in dem ein an einer der Andruckplatte (21) zugewandten Rückseite (31) der Bremsbeläge (3a, 3b) angeordneter Führungssteg (32) verschiebbar gehalten ist, wobei der Führungssteg (32) einen sich in Verschieberichtung (x) erstreckenden Aufnahmekanal (5) aufweist, in dem ein Federstab (6) aufgenommen ist, wobei der Federstab (6) mehrere Federelemente (62) aufweist, die derart angeordnet sind, dass im in den Aufnahmekanal (5) eingesetzten Zustand des Federstabes (6) ein Drehmoment senkrecht zur Verschieberichtung (x) auf die Bremsbeläge (3a, 3b) wirkt. A brake pad holder for a disc brake of a rail vehicle has a pad holder (2) and at least two brake pads (3a, 3b) held in place on the pad holder (2), the pad holder (2) being a pressure plate (21) with a lengthwise direction of the pad holder (2) extending guide channel (22), in which a on a pressure plate (21) facing back (31) of the brake pads (3a, 3b) arranged guide web (32) is slidably held, the guide web (32) one in Moving direction (x) extending receiving channel (5), in which a spring bar (6) is received, the spring bar (6) having a plurality of spring elements (62) which are arranged such that in the inserted into the receiving channel (5) Spring rod (6) a torque perpendicular to the direction of displacement (x) acts on the brake pads (3a, 3b).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsbelaghalterung für eine Scheibenbremse eines Schienenfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a brake pad holder for a disc brake of a rail vehicle according to the preamble of claim 1.
Bremsbeläge für Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen, wie sie beispielsweise aus der
Bekannt ist auch, die Bremsbeläge zweiteilig zu gestalten und zwei Bremsbelaghälften hintereinander an den Belaghalter zu arretieren. Die Bremsbelaghälften werden der einfacheren Verständlichkeit halber im Folgenden auch als Bremsbeläge bezeichnet.It is also known to design the brake pads in two parts and to lock two brake pad halves one behind the other to the pad holder. The halves of the brake pads are also referred to below as brake pads for the sake of clarity.
Der Führungskanal und entsprechend der Führungssteg des jeweiligen Bremsbelags ist dabei im Querschnitt vorzugsweise schwalbenschwanzförmig ausgebildet.The guide channel and corresponding to the guide web of the respective brake pad is preferably dovetail-shaped in cross section.
Zwischen den Innenflächen des Führungskanals und den Außenflächen des Führungssteges besteht standardmäßig ein gewisses Spiel zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen sowie möglicher Wärmeausdehnungen und einer vereinfachten Montierbarkeit.As a standard, there is a certain amount of play between the inner surfaces of the guide channel and the outer surfaces of the guide web to compensate for manufacturing tolerances as well as possible thermal expansion and simplified assembly.
Bedingt durch Vibrationen während des Fahrbetriebs führt dieses Spiel allerdings zum Aneinanderreiben der oben genannten Kontaktflächen und damit einem Verschleiß sowohl an den jeweiligen Anlageflächen der Bremsbeläge als auch am Belaghalter, und zwar sowohl an den Flächen des Führungskanals als auch an denen des Führungssteges.Due to vibrations during driving, this play leads to the abovementioned contact surfaces rubbing against each other and thus wear both on the respective contact surfaces of the brake pads and on the pad holder, both on the surfaces of the guide channel and on those of the guide web.
Dieser Verschleiß führt zu einer Vergrößerung des Spiels zwischen Führungskanal und Führungssteg, woraus größere Bewegungsamplituden im Fahrbetrieb resultieren, wodurch der Verschleiß weiter erhöht wird, bis der Belaghalter bzw. ein Verschlussriegel, der den Bremsbelag bzw. die Bremsbeläge in Einschieberichtung in ihrer Funktionsstellung hält, erneuert werden muss.This wear leads to an increase in the play between the guide channel and the guide web, which results in greater movement amplitudes during driving, which increases the wear until the pad holder or a locking latch, which holds the brake pad or the brake pads in the direction of insertion in their functional position, is renewed must become.
Im Extremfall kann eine solche Erneuerung des Bremsbelaghalters bzw. Verschlussriegels notwendig sein, bevor das Reibmaterial der Bremsbeläge seine Verschleißgrenze erreicht hat.In extreme cases, such replacement of the brake pad holder or locking bolt may be necessary before the friction material of the brake pads has reached its wear limit.
Ein weiterer Nachteil eines sich allmählich vergrößernden Spiels zwischen Führungskanal und Führungssteg besteht darin, dass im Falle einer schwalbenschwanzförmigen Führung die Bremsbeläge in größerem Abstand zur Andruckplatte des Belaghalters gehalten sind, da die schwalbenschwanzförmigen Führungsstege sowie der entsprechend schwalbenschwanzförmige Führungskanal im fortgeschrittenen Verschleißzustand auch in eine Richtung senkrecht zur Fläche der Andruckplatte ein erhöhtes Spiel aufweist.Another disadvantage of a gradually increasing play between the guide channel and the guide web is that in the case of a dovetail-shaped guide, the brake pads are held at a greater distance from the pressure plate of the pad holder, since the dovetail-shaped guide webs and the corresponding dovetail-shaped guide channel also move vertically in one direction in the advanced state of wear has an increased play to the surface of the pressure plate.
Auch dies kann zu erhöhtem Belagverschleiß und darüber hinaus auch zu einem vorzeitigen Verschleiß der Bremsscheibe der Scheibenbremse führen. Außerdem können im Fahrbetrieb unerwünschte Reibgeräusche entstehen.This can also lead to increased lining wear and, moreover, to premature wear of the brake disk of the disc brake. In addition, undesirable friction noises can arise during driving.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbelaghalterung für eine Scheibenbremse eines Schienenfahrzeugs bereitzustellen, mit der die obigen Probleme weitgehend vermieden werden können und mit der insbesondere eine weniger verschleißanfällige Kopplung zwischen den Bremsbelägen und dem Belaghalter ermöglicht ist.The object of the present invention is to provide a brake pad holder for a disc brake of a rail vehicle, with which the above problems can largely be avoided and with which, in particular, a less wear-prone coupling between the brake pads and the pad holder is made possible.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsbelaghalterung für ein Schienenfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a brake pad holder for a rail vehicle with the features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Bremsbelaghalterung für ein Schienenfahrzeug weist einen Belaghalter auf sowie wenigstens zwei an dem Belaghalter arretiert gehaltene Bremsbeläge.The brake pad holder according to the invention for a rail vehicle has a pad holder and at least two brake pads held in place on the pad holder.
Der Belaghalter weist eine Andruckplatte mit einem sich in Längsrichtung des Belaghalters erstreckenden Führungskanal auf, in dem ein an einer der Andruckplatte zugewandten Rückseite der Bremsbeläge angeordneter Führungssteg verschiebbar gehalten ist.The pad holder has a pressure plate with a guide channel extending in the longitudinal direction of the pad holder, in which a guide web arranged on a rear side of the brake pads facing the pressure plate is slidably held.
Der Führungssteg der Bremsbeläge weist einen sich in Verschieberichtung erstreckenden Aufnahmekanal auf, in dem ein Federstab aufgenommen ist.The guide web of the brake pads has a receiving channel which extends in the direction of displacement and in which a spring rod is received.
Der Federstab weist mehrere Federelemente auf, die derart angeordnet sind, dass im in den Aufnahmekanal eingesetzten Zustand des Federstabes ein Drehmoment senkrecht zur Verschieberichtung auf die Bremsbeläge wirkt.The spring bar has a plurality of spring elements which are arranged such that when the spring bar is inserted into the receiving channel, a torque acts on the brake pads perpendicular to the direction of displacement.
Durch die Verbindung der beiden Bremsbeläge über einen solchen Federstab und das durch die am Federstab angeordneten Federelemente ausgeübte Drehmoment werden die Führungsstege um einen kleinen Winkel in dem Führungskanal um eine senkrecht zur Andruckplatte ausgerichtete Drehachse verdreht und dadurch Teilstücke der Seitenflächen gegen die Innenflächen des Führungskanals gedrückt, was zu einer Eliminierung des für die Montage notwendigen Spiels zwischen den Führungsstegen und dem Führungskanal im fertig montierten Zustand führt.By connecting the two brake pads via such a spring bar and the torque exerted by the spring elements arranged on the spring bar, the guide webs are rotated by a small angle in the guide channel about an axis of rotation oriented perpendicular to the pressure plate, and parts of the side surfaces are thereby pressed against the inner surfaces of the guide channel, which leads to an elimination of the play between the Guide webs and the guide channel in the fully assembled state.
Durch die Eliminierung dieses Spiels bei in den Aufnahmekanal eingesetztem Federstab entsteht eine Haftreibung zwischen den Führungsstegen und dem Führungskanal, die dazu führt, dass im Fahrbetrieb in einer Nichtbremsstellung keine Relativbewegung zwischen Führungskanal und den Führungsstegen stattfindet und somit der Verschleiß deutlich verringert wird.By eliminating this play when the spring rod is inserted in the receiving channel, there is a static friction between the guide webs and the guide channel, which means that there is no relative movement between the guide channel and the guide webs when driving in a non-braking position and the wear is thus significantly reduced.
Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung weist der Federstab einen stabförmigen Grundkörper auf, an dem an einander gegenüber liegenden Längsseiten die Federelemente angeordnet sind.According to an advantageous embodiment variant of the invention, the spring bar has a rod-shaped base body on which the spring elements are arranged on opposite longitudinal sides.
Der Grundkörper weist dabei insbesondere einen polygonalen, insbesondere quaderförmigen Querschnitt auf, was die Montage bzw. Anformung von Federelementen an ebenen Flächen erleichtert. Denkbar ist prinzipiell aber auch ein stabförmiger Grundkörper mit kreisförmigem Querschnitt.The base body has in particular a polygonal, in particular cuboid cross-section, which facilitates the assembly or molding of spring elements on flat surfaces. In principle, however, a rod-shaped base body with a circular cross section is also conceivable.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante sind die Federelemente am Grundkörper befestigt, insbesondere angenietet, angeschraubt oder verrastet. According to a further embodiment variant, the spring elements are fastened to the base body, in particular riveted, screwed or locked.
Dies ermöglicht einen einfachen Austausch einzelner Federelemente im Falle einer Beschädigung eines der Federelemente.This enables simple replacement of individual spring elements in the event of damage to one of the spring elements.
Die Federelemente sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante als Blattfedern oder gefederte Rollen ausgebildet. Solche Blattfedern oder gefederte Rollen sind im Betrieb zuverlässig und stabil und kostengünstig herstellbar.According to a preferred embodiment variant, the spring elements are designed as leaf springs or spring-loaded rollers. Such leaf springs or spring-loaded rollers are reliable and stable and inexpensive to produce in operation.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante sind die Federelemente alternierend an einander gegenüberliegenden Längsseiten des Grundkörpers des Federstabes angeordnet, so dass an jedem Aufnahmekanal der Bremsbeläge jeweils zwei Federelemente anliegen.According to a further advantageous embodiment variant, the spring elements are arranged alternately on opposite longitudinal sides of the base body of the spring rod, so that two spring elements each abut each receiving channel of the brake pads.
Bei dieser Anordnung der Federelemente wirkt auf beide Bremsbeläge ein Drehmoment in gleicher Richtung.With this arrangement of the spring elements, a torque acts in the same direction on both brake pads.
Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante sind jeweilige Federelemente im Bereich der Enden des Grundkörpers des Federstabes an der gleichen Längsseite des Grundkörpers des Federstabes und im Mittenbereich des Grundkörpers des Federstabes zwei Federelemente an der gegenüberliegenden Längsseite des Grundkörpers des Federstabes angeordnet.According to an alternative embodiment variant, respective spring elements are arranged in the region of the ends of the base body of the spring bar on the same long side of the base body of the spring bar and in the center area of the base body of the spring bar, two spring elements are arranged on the opposite long side of the base body of the spring bar.
Bei dieser Anordnung der Federelemente wirkt das Drehmoment in entgegengesetzter Richtung.With this arrangement of the spring elements, the torque acts in the opposite direction.
Zur vereinfachten Demontage des Federstabes ist zumindest in einem Bereich des in Einschieberichtung hinteren Endes des Grundkörpers eine Werkzeugaufnahme angeformt.In order to simplify the dismantling of the spring rod, a tool holder is formed at least in a region of the rear end of the base body in the direction of insertion.
Die Werkzeugaufnahme kann dabei beispielsweise in Gestalt eines Bajonettverschlusses ausgebildet sein, so dass mit einem entsprechenden Werkzeug nach Einführen in die Werkzeugaufnahme der Federstab in einfacher Weise aus dem Aufnahmekanal der Bremsbeläge herausziehbar ist, was die leichte Verdrehung der Führungsstege bzw. der Bremsbeläge im Führungskanal aufhebt und die Bremsbeläge dadurch in einfacher Weise von dem Belaghalter lösbar sind.The tool holder can be designed, for example, in the form of a bayonet lock, so that the spring rod can be pulled out of the holder channel of the brake pads in a simple manner after insertion into the tool holder, which eliminates the slight twisting of the guide webs or the brake pads in the guide channel and the brake pads are thereby easily detachable from the pad holder.
Um die Größe der aneinander liegenden Kontaktflächen der beiden hintereinander angeordneten Bremsbeläge zur Reduzierung eines Reibverschleißes zu minimieren, ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ein an einen umfänglichen Rand zumindest eines der Bremsbeläge angrenzender Teilbereich einer einem zweiten der Bremsbeläge zugewandten Stirnfläche um einen Winkel kleiner als 2° gegenüber der übrigen Stirnfläche des Bremsbelags abgewinkelt ausgebildet.In order to minimize the size of the contact surfaces of the two brake pads arranged one behind the other in order to reduce frictional wear, according to a further advantageous embodiment variant, a portion of an end face facing a second edge of the brake pads is adjacent to a peripheral edge of at least one of the brake pads by an angle of less than 2 ° formed angled relative to the remaining end face of the brake pad.
Mit der dadurch erzeugten spitzwinkligen Aussparung im Anlagebereich der beiden Bremsbeläge wird die Parallelitätsabweichung der übrigen Stirnfläche verkleinert.The resulting acute-angled recess in the contact area of the two brake pads reduces the parallelism deviation of the remaining end face.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante beträgt die Breite des abgewinkelten Teilbereichs der Stirnfläche senkrecht zur Verschieberichtung weniger als 20 % der Gesamtbreite des Bremsbelags.According to a further advantageous embodiment variant, the width of the angled partial area of the end face perpendicular to the direction of displacement is less than 20% of the total width of the brake pad.
Dadurch ist eine hinreichende Verdrehung der Bremsbeläge ermöglicht, bei gleichzeitig minimiertem Reibflächenverlust.This enables sufficient rotation of the brake pads, while minimizing friction surface loss.
Die geringfügige durch den Federstab bewirkte Verdrehung der Bremsbeläge relativ zur Andruckplatte des Belaghalters führt im Falle eines schwalbenschwanzförmigen Führungssteges und Führungskanals dazu, dass die Bremsbeläge stets in Richtung der Andruckplatte des Belaghalters gedrückt werden, da die dem bewirkten Drehmoment zugrunde liegende Andruckkraft gegen die schrägen Innenflächen des Führungskanals auch eine Kraft hervorrufen, die den Bremsbelag in Richtung der Andruckplatte drückt.The slight rotation of the brake pads caused by the spring bar relative to the pressure plate of the pad holder leads, in the case of a dovetail-shaped guide web and guide channel, to the brake pads always being pressed in the direction of the pressure plate of the pad holder, since the pressure force on which the torque is based is pressed against the inclined inner surfaces of the Guide channel also cause a force that pushes the brake pad in the direction of the pressure plate.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Preferred exemplary embodiments are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Darstellung eines Belaghalters einer Bremsbelaghalterung für ein Schienenfahrzeug mit zwei daran arretiert gehaltenen Bremsbelägen, -
2 eine perspektivische Darstellung der Bremsbeläge mit Darstellung von an den Bremsbelägen angeordneten Führungsstegen und in den Führungssteg eingebrachtem Aufnahmekanal, -
3 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsvariante eines Federstabs, -
4 eine perspektivische Explosionsdarstellung des in3 gezeigten Federstabs, -
5 eine Schnittansicht durch die in1 dargestellte Bremsbelaghalterung zur Darstellung der Zusammenwirkung zwischen Führungskanal, Führungssteg und Federstab, -
6 eine Schnittdarstellung durch eine Ebene parallel zur Andruckplatte auf Höhe des Führungskanals und des Führungssteges, -
7 eine Draufsicht auf die Bremsbeläge gemäß2 , -
8 eine Draufsicht auf einen Federstab mit wechselseitig angeordneten Federelementen und -
9 eine schematische Draufsicht auf einen Federstab mit einer alternativ ausgeführten Anordnung der Federelemente.
-
1 1 shows a perspective view of a pad holder of a brake pad holder for a rail vehicle with two brake pads held thereon, -
2nd 2 shows a perspective view of the brake linings with the representation of guide webs arranged on the brake linings and receiving channel introduced into the guide web, -
3rd 2 shows a perspective illustration of an embodiment variant of a spring bar, -
4th an exploded perspective view of the in3rd spring rod shown, -
5 a sectional view through the in1 Brake pad holder shown to illustrate the interaction between the guide channel, guide bar and spring rod, -
6 2 shows a sectional illustration through a plane parallel to the pressure plate at the level of the guide channel and the guide web, -
7 a top view of the brake pads according to2nd , -
8th a plan view of a spring bar with mutually arranged spring elements and -
9 is a schematic plan view of a spring bar with an alternative arrangement of the spring elements.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position der Belaghalter, Andruckplatte, Bremsbelag, Führungskanal, Führungssteg, Federstab 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 the following description of the figures, terms such as top, bottom, left, right, front, rear, etc. refer exclusively to the exemplary representation and position of the pad holder, pressure plate, brake pad, guide channel, guide bar, spring bar and the like selected in the respective figures. These terms are not to be understood as restrictive, i.e. these references can change due to different working positions or the mirror-symmetrical design or the like.
In
Die Bremsbelaghalterung weist einen an sich aus dem Stand der Technik bekannten Belaghalter
In diesem Führungskanal
Die beiden Bremsbeläge
Die Führungsstege
Denkbar ist auch, die Führungsstege als separate Bauteile in das Reibbelagmaterial des jeweiligen Bremsbelags
Wie in
Wie in
Wie in
Der Federstab
Wie in den
Bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsvariante sind die Federelemente
Denkbar sind auch andere Mittel zur Befestigung der Federelemente
Die Federelemente
Der Aufnahmekanal
Wie in
Um im Fahrbetrieb ein unerwünschtes Verschieben der Führungsstege
Durch die wie oben beschriebene Anordnung der Federelemente
Die minimale Verdrehung der Bremsbeläge
So ist in den
So weist der in den
Denkbar wäre hier auch eine Ausgestaltung mit beispielsweise sechs oder acht Federelementen, sofern nicht nur zwei Bremsbeläge, sondern, wie weiter oben erläutert, drei oder vier Bremsbeläge hintereinander in den Führungskanal
Bei der in
Des Weiteren sind im Mittelbereich des Grundkörpers
Der Grundkörper
Bedingt durch die schwalbenschwanzförmige Gestaltung des Führungskanals
Bei der in den
Um diese Kontaktfläche zu reduzieren, ist, wie in
Diese Abwinklung erstreckt sich dabei bevorzugt nicht über die gesamte Breite in Richtung y der Bremsbeläge
Die Abwinklung kann dabei nur an einem der Bremsbeläge
Zur Erleichterung der Demontage des Federstabs
Diese Werkzeugaufnahme
Vorzugsweise ist eine solche Werkzeugaufnahme an beiden Enden des Grundkörpers
Dies ermöglicht eine Umdrehung der Wirkungsrichtung des von den Federelementen
Der Verdrehwinkel der Bremsbeläge
BezugszeichenlisteReference list
- 22nd
- BelaghalterPad holder
- 2121
- AndruckplattePressure plate
- 2222
- FührungskanalGuide channel
- 2323
- Unterseitebottom
- 2424th
- BremshebellagerBrake lever bearing
- 2424th
- DrehlagerPivot bearing
- 2525th
- VerschlussriegelLocking latch
- 2626
- Drehlager Pivot bearing
- 33rd
- BremsbelagBrake pad
- 3a3a
- BremsbelagBrake pad
- 31a31a
- Rückseiteback
- 32a32a
- FührungsstegBoardwalk
- 33a33a
- umfänglicher Randcircumferential edge
- 34a34a
- StirnflächeFace
- 35a35a
- TeilbereichSubarea
- 3b3b
- BremsbelagBrake pad
- 31b31b
- Rückseiteback
- 32b32b
- FührungsstegBoardwalk
- 33b33b
- umfänglicher Randcircumferential edge
- 34b34b
- StirnflächeFace
- 35b35b
- Teilbereich Subarea
- 44th
- TrägerblechCarrier sheet
- 55
- Aufnahmekanal Recording channel
- 66
- FederstabSpring rod
- 6161
- GrundkörperBasic body
- 6262
- FederelementSpring element
- 6363
- WerkzeugaufnahmeTool holder
- 6464
- Niet rivet
- αα
- Winkelangle
- xx
- VerschieberichtungDirection of displacement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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