EP2188545A2 - Brake block for railway vehicles - Google Patents

Brake block for railway vehicles

Info

Publication number
EP2188545A2
EP2188545A2 EP08784758A EP08784758A EP2188545A2 EP 2188545 A2 EP2188545 A2 EP 2188545A2 EP 08784758 A EP08784758 A EP 08784758A EP 08784758 A EP08784758 A EP 08784758A EP 2188545 A2 EP2188545 A2 EP 2188545A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake pad
brake
plastic mass
base body
brake block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08784758A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Herbert Freudenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Becorit GmbH
Original Assignee
Becorit GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Becorit GmbH filed Critical Becorit GmbH
Publication of EP2188545A2 publication Critical patent/EP2188545A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/06—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for externally-engaging brakes
    • F16D65/062—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for externally-engaging brakes engaging the tread of a railway wheel

Definitions

  • the invention relates to a brake pad for rail vehicles with a brake pad back of cast iron and with a fixedly connected to the brake pad back plastic compound, wherein the pad backing has a curved plate-shaped base body with a support surface on an inner side for the plastic mass and wherein a total braking surface of the brake pad to a major proportion at least one outer surface of the plastic mass is formed and to a lesser extent by at least one outer surface of the brake pad back.
  • Brake pads made of cast iron are used as means for braking rail vehicles.
  • the brake pads are pressed during braking by the force of the brake system to the vehicle wheels, creating a moment of force arises, which counteracts the further rotation of the wheel.
  • the kinetic energy of the vehicle is converted into heat, whereby the heat is released to the environment through brake pads and wheels.
  • Cast iron is suitable as a material for brake pads, since it has suitable mechanical material properties and allows inexpensive production.
  • a disadvantage is the brake pads made of cast iron, a noisy driving and braking operation, furthermore, the resulting dust as an environmental impact and source of pollution for the vehicle itself. Furthermore, the frequent maintenance requirement is disadvantageous due to the wear of the brake pads. Finally, during braking operation, grooves or grooves are formed in the running surfaces of the wheels by abrasion.
  • brake pads made of plastic are used in the prior art.
  • Such pads consist of a mixture of binders (eg synthetic resin, rubber) and fillers, fixed by pressing and heat treatment on a support made of sheet steel.
  • the use of plastic pads is advantageous over the use of cast iron pads in terms of noise, dust generation and frequency of maintenance.
  • a disadvantage of the use of brake pads made of plastic is that the wheel surface is polished by the braking operation, which leads to a deterioration of the adhesion between the wheel and rail. In rain and snowfall, the braking distance can increase.
  • brake pads made of plastic hardly heat to the environment, which may be accompanied by overheating of the wheel with mechanical damage to the wheel.
  • brake pads are known from the prior art, in which a brake pad back is firmly connected to a plastic compound.
  • the pad backing has a housing made of cast iron, which is formed from a curved plate-shaped rear wall and a peripheral frame.
  • the plastic material is filled as granules in the housing, evenly distributed and pressed. Subsequently, a furnace hardening is provided.
  • the housing made of cast iron has a cross section which becomes smaller and smaller in the direction of the braking surface, so that a positive connection between the plastic mass and the pad backing is ensured.
  • the total braking surface of the brake pad is formed in these brake pads to a large extent by a friction or outer surface of the plastic mass and to a lesser extent by the outer surface of the housing frame.
  • the wear of the known brake pad is mainly determined by the plastic, whereby the dust emission during operation is substantially lower than in brake pads made of cast iron.
  • the brake pad has a better heat dissipation capability than known brake pads made of plastic. As a result, the heat load of the wheel is lower.
  • the well-known pad backing can otherwise have one or more partitions that serve the mechanical strength and heat dissipation.
  • the brake pad can be used to the complete wear of the brake insert made of plastic, the rest is recyclable, since the waste consists mainly of cast iron. The remaining plastic remnants are burned at high temperature during the new casting.
  • a disadvantage of the production of the last-described brake pads is a high reject rate, which is due to cracks in the brake pad back. In the heat treatment, it may also come to a release of the adhesive bond between the plastic material and the brake pad back due to the different thermal expansion of cast iron and plastic, which may adversely affect the braking process.
  • Object of the present invention is to develop a brake pad of the type mentioned above, wherein the brake pad to allow low-noise braking operation with reduced erosion on the tread of the wheel and high braking effect even in the wet. Moreover, it is an object of the present invention to provide a brake pad which can be produced at a low reject rate and in which adhesion between the plastic mass and the brake pad back is ensured to a greater extent.
  • the base body is frameless on the longitudinal sides and on each transverse side has a cheek-shaped side wall, wherein the plastic material is disposed between the side walls, each side wall at least one of has the top of the side wall in the direction of the support surface extending interruption and is divided by the interruption in at least two web-shaped side wall portions and wherein end faces of the side wall sections form a portion of the total braking surface.
  • the invention is based on the idea underlying this, to refrain from the known from the prior art brake pad with a circumferential housing frame and instead form the body of the pad backing and the rear wall on the sides frameless.
  • the Kunststoffstofstoffrnasse is embedded between the side wall sections, so that there is a sufficient connection of the friction material with the casting.
  • the reject rate is therefore very low in the manufacture of the brake pads according to the invention.
  • the inventive brake pads quieter braking operation with less abrasion of the tread of the wheel, which has a lifetime extension result. Even in wet conditions a high braking effect is ensured.
  • the body is frameless and has a plurality of retaining pin for the plastic mass, wherein the retaining pins extending from the support surface in the direction of the braking surface and wherein End faces of the retaining pins form a part of the total braking surface.
  • the base body at the location of lateral webs between which the plastic material is embedded as a friction material, on the support surface upstanding retaining pin, which are arranged distributed over the base body and ensure adequate connection of the friction material with the casting.
  • the brake pad Due to the frameless design of the base body in this embodiment of the invention, a cracking of the brake pad back during the pressing process of the plastic material is excluded, resulting in a very low shot rate. Distributed over the body arranged holding pins provide on the one hand a sufficient adhesion between the plastic compound and the pad backing sure. On the other end faces of the retaining pins form a part of the total braking surface, so that even in this embodiment of the invention by the material combination cast iron plastic the advantageous braking properties of both material components are functionally integrated. Otherwise, the brake pad has similarly good braking properties as the previously described brake pad according to the first embodiment of the invention.
  • the cast iron portion of the total braking surface formed by parts of the pad jaw may change as a result of abrasion with increasing service life of the brake pad or increasing duration of the braking operation.
  • the aforementioned percentages refer to a maximum proportion of the total braking surface, which can be achieved during the service life of the brake pad.
  • Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a brake pad back for a
  • Fig. 2 is a cross-sectional view of the brake pad back shown in Fig. 1,
  • Fig. 3 is a plan view of the brake pad back shown in Fig. 1
  • Fig. 4 is a longitudinal sectional view of a pad backing for a
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the Bremsklotz- backen shown in FIG. 4 and
  • Fig. 6 shows the brake pad back shown in Fig. 4 in a plan view from above.
  • a brake pad back 1 is shown for a brake pad for rail vehicles made of cast iron, wherein the pad 1 with a plastic mass, not shown, is connectable to receive the brake pad.
  • the pad 1 has a curved plate-shaped body 2 with a support surface 3 on the inside 4 for the plastic mass, not shown on.
  • a total braking surface of the brake pad is predominantly formed by at least one outer surface of the plastic compound and to a lesser extent by at least one outer surface of the pad backing 1, which will be discussed in more detail below.
  • the main body 2 is formed on the longitudinal sides 5, 6 frameless and has on each transverse side 7, 8 a cheek-shaped side wall 9. 10, wherein the plastic material between the side walls 9, 10 is to be arranged.
  • Each side wall 9, 10 has at least one from the top 11, 12 of the side tenwand 9, 10 in the direction of the support surface 3 extending interruption 13, 14, wherein the interruption 13, 14, the side wall 9, 10 is divided into at least two web-shaped side wall sections 15, 16 and 17, 18 and wherein end faces 19 to 22nd the side wall portions 15 to 18 form a part of the total braking surface of the brake pad.
  • the production of the brake pad now proceeds as follows. First, the sandblasting of the brake pad back 1 is made of cast iron and an immediate coating with an adhesive. Immediately following the so-coated pad backing 1 is inserted into a heated pressing tool not shown and filled granulated plastic material as a friction material in the press tool. Thereafter, the plastic mass is evenly distributed. The adhesive coating leads to improved adhesion. In an adjoining pressing operation, the plastic compound is compacted and solidified, wherein the plastic compound is arranged between the side wall sections 15 to 18 and rests on the support surface 3. After the press program, the brake pad thus obtained is removed from the press tool and deburred. Finally, a furnace hardening of the brake pad is provided at about 200 ° C.
  • an interruption 13, 14 is provided at least in the middle region of the side wall 9, 10 and preferably extends over the entire height of a side wall 9, 10 up to the support surface.
  • the interruption 13, 14 has an outwardly increasing opening width.
  • the base body has two retaining pins 24, which extend from the support surface 3 in the direction of a braking surface of the brake pad or to the outside.
  • the retaining pins 24 are arranged in the region of the central longitudinal axis X 1 of the main body 2 and spaced from the central transverse axis Y 1 of the main body 2.
  • the retaining pins 24 may be completely embedded in the plastic mass in the brake pad, wherein end faces 25 of the retaining pins 24 are provided only to improve the adhesion of the plastic mass to the brake pad back 1 and form no share of the total braking surface.
  • the end faces 25 of the holding pins 24 can also form a further portion of the total braking surface of the brake pad.
  • the total braking surface of the brake pad is then predominantly formed by an outer surface of the plastic mass and to a lesser extent by the end faces 19 to 22 of the side wall sections 15 to 18 and by the end faces 25 of the retaining pins 24.
  • Production state changed proportion of the total braking surface of the end faces 19 to 22 of the side wall portions 15 to 18 and optionally the end faces 25 of the retaining pin 24 may be formed.
  • the formation of the total braking surface of the brake pad by parts of the pad backing 1 and, to a large extent, by surface portions of the plastic mass, is associated with a number of advantages.
  • the cast iron portion of the braking surface ensures sufficient braking effect even in the wet and counteracts the polishing of the wheel treads. Since in the brake pad according to the invention, only a small proportion of the total braking surface is formed by parts of the brake pad back 1, there is no or only to a lesser extent to a scoring on the wheel treads, which ensures a sufficiently long service life of the wheels.
  • the proportion of the total braking surface formed by parts or the outer surfaces of the pad backing 1 is less than 15%, in particular between 8 to 13%.
  • the side wall sections 15 to 18 have rounded inner edges 26. It should be understood that the cross-sectional shapes of the sidewall portions 15-18 and the retaining stud 24 with respect to the actual height level of the braking surface will increase with increasing service life of the brake pad, i. with increasing wear of the braking surface, can change.
  • the retaining pins 24 are frustoconical and rounded at the top. As a result, overcompaction of the plastic compound during the pressing process is prevented. In principle, however, it is also possible to provide flat, conical holding pins at the top, it being necessary to provide hemispherical free spaces in the pressing tool in order to prevent overcompaction in this area. In this case, however, an additional operation to remove the spherical formations on the retaining pin is necessary, which is eliminated in rounded upper sides of the retaining pin 24. These can be pressed with smooth tools.
  • the retaining pins 24 are arranged offset in the middle. This makes it possible in a simple manner to introduce a center groove in the region of the central transverse axis Yj into the plastic compound, in which case the center groove can extend from the surface of the plastic compound or the braking surface up to the supporting surface 3.
  • the center groove can extend from the surface of the plastic compound or the braking surface up to the supporting surface 3.
  • a second embodiment of a pad backing 27 for a brake pad for rail vehicles is shown in longitudinal section, wherein the production of the brake pad according to the manufacturing method described above takes place and the brake pad back 27 is firmly connected to a predominant portion of the braking surface of the brake pad forming plastic mass.
  • the brake pad back 27 in turn consists of cast iron and has a curved plate-shaped base body 28 with a support surface 29 on an inner side 30 for the plastic mass.
  • the main body 28 along the longitudinal sides 31, 32 and the transverse sides 33, 34 frameless formed and has a plurality of retaining pins 35, 36 for the plastic mass, so that a firm connection between the plastic mass and the base body 28 during pressing Process of the plastic material and is ensured in the subsequent heat treatment.
  • a smaller proportion of the total braking surface is formed by end faces 37 of the holding pins 35, 36.
  • the proportion of the total braking surface formed by the end faces 37 of the retaining pins 35, 36 is dependent on the degree of wear of the brake pad or by the increasing abrasion of the plastic material and the holding pins 35, 36 during braking operation.
  • the total braking surface of the brake pad is predominantly formed by at least one or more outer surfaces of the plastic mass and to a lesser extent by the end faces of the retaining pins 35, 36, the same advantages can be achieved during braking operation, as already described in connection with the 1 to 3 brake pad back 1 shown have been described.
  • the retaining pins 35, 36 are embedded in the finished mass of the brake pad on the shell side in order to ensure a sufficient connection between the brake pad back 27 and the plastic compound.
  • the lateral surfaces of the retaining pin 36 over the entire surface of the Surrounded plastic mass.
  • the holding pins 35 provided in the corner regions of longitudinal sides 31, 32 and transverse sides 33, 34 of the main body 28 tapering towards one another do not necessarily have to be embedded on the entire side of the casing in the plastic compound.
  • the shank pins 35 provided in the corner regions can also be arranged offset to the outside so far that the retaining pins bear against the plastic compound only on the insides.
  • the retaining pins 35, 36 are arranged symmetrically distributed over the support surface 29.
  • the base body 28 is again designed without a pin, so that in the finished manufactured brake block in the region of the center transverse axis Y 2 also a compensation slot can be introduced into the plastic mass, after the furnace hardening connected to the brake shoe back 27 plastic compound.
  • a center groove compensates for the differential thermal expansion of plastic and cast iron in the production and braking operation and prevents the occurrence of cracks.
  • the holding pins 36 can be arranged along a diagonal connecting line of two holding pins 35 which are not arranged next to one another and which are provided in the corner areas.
  • the arrangement of the retaining pins 35, 36 on the base body 28 is then substantially Z-shaped. As a result, a very firm connection between the plastic compound and the pad backing 27 is ensured.
  • the retaining pins 35, 36 on the front side rounded edges are also frusto-conical, which in conjunction with the frontal rounding contributes to the fact that during filling and subsequent pressing the plastic mass flows past the retaining pins 35, 36 and form no voids in the plastic mass.
  • the holding journal cross-section can have a constriction on both sides, for example in the transverse direction of the brake pad back 27, wherein the constriction extends over the entire height of the holding journal 35, 36.
  • the retaining pins 35, 36 in the Anformungsbe rich in the main body 28 conically thickened with preferably concave lateral surfaces.
  • the embedding of the retaining pins 35, 36 is simplified in the plastic compound and ensures a firm bond. It is not shown, moreover, that the retaining pins 35, 36 may also be flattened on the upper side, wherein to avoid overcompaction during the pressing process in the pressing tool corresponding clearances must be provided above the retaining pin.
  • the brake pad back 1, 27 are each integrally formed.
  • the brake pad back 1, 27 is a casting with corresponding properties, approved for brake pad soles.
  • Vertierache 38 may be provided. For the same purpose in the
  • Base body 2, 28 a plurality of recesses, in particular holes
  • the holes 39, 40 be introduced for the plastic compound.
  • the holes 39, 40 may be formed conically extending with outwardly increasing ⁇ ffhungsweite.
  • a mechanical anchoring of the plastic compound on or in the base body 2, 28 is possible.
  • the insertion of the coated with the adhesive pad backing 1, 27 in the press tool makes it necessary that between the die and the casting sufficient play exists.
  • the game must not be too small (to allow the insertion of the brake pad back), on the other hand, the game must not be too large to prevent damage caused by cracks during compression of the plastic mass under high pressure.
  • the material properties of the brake pad back (cast iron) can be here only small games to be complied with by the normal casting process.
  • the game provided here has been optimized in terms of process engineering and can therefore be kept to a minimum. It is essential here that the necessary, low clearance without mechanical reworking of the brake block shoe back is achieved. It is preferably a game of 1 to 2 mm, in particular of 1.5 mm, adhered to the shape.
  • a steel insert 41 is provided, which is cast into the base body 2, 28 and extends coaxially to the central longitudinal axis Xi, X 2 of the base body 2, 28 over the entire length of the base body 2, 28 ,
  • the material thickness of the base body 2, 28 is at least 1.0 cm adjacent to the steel insert.
  • the support surface 3, 29 may have an over the entire length of the base body 2, 28 extending increase 42, 43 on the steel insert 41.
  • the brake pads described with reference to FIGS. 1 to 6 can be adjusted variably to a specific friction level by the gypsum content of the total braking surface of the brake pad is set accordingly.
  • Cast iron of type PlO also has a low coefficient of friction and gray cast iron of type P30 with a high coefficient of friction.
  • the coefficient of friction of the plastic mass may be 0.1 to 0.3 (0.35). Depending on the combination of materials, different total friction coefficients of the braking surface can thus be set.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

A brake block for railway vehicles is depicted and described, comprising a cast iron brake block rear and a plastic material that is fixedly connected to the brake block rear. The brake block rear has a curved plate-shaped base (2) with an internal support surface (3) for the plastic material on an internal face (4). A total braking surface of the brake block is formed predominantly by at least one external surface of the plastic material and to a lesser extent by at least one external surface of the brake block rear. According to the invention, the base is designed without a frame on the longitudinal sides (5, 6) and comprises a cheek-shaped sidewall (9, 10) on each transverse side (7, 8). The plastic material is placed between the sidewalls. Each sidewall has at least one interruption (13, 14) that runs from the upper face of the sidewall in the direction of the support surface and subdivides the sidewall into at least two web-shaped sidewall sections (15-18). Faces of the sidewall sections form part of the total braking surface.

Description

Bremsklotz für Schienenfahrzeuge Brake pad for rail vehicles
Die Erfindung betrifft einen Bremsklotz für Schienenfahrzeuge mit einem Bremsklotzrücken aus Gußeisen und mit einer fest mit dem Bremsklotzrücken verbundenen Kunststoffmasse, wobei der Bremsklotzrücken einen gebogenen plattenförmigen Grundkörper mit einer Tragfläche auf einer Innenseite für die Kunststoffmasse aufweist und wobei eine Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes zu einem überwiegenden Anteil durch wenigstens eine Außenfläche der Kunststoffmasse und zu einem geringeren Anteil durch wenigstens eine Au- ßenfläche des Bremsklotzrückens gebildet wird.The invention relates to a brake pad for rail vehicles with a brake pad back of cast iron and with a fixedly connected to the brake pad back plastic compound, wherein the pad backing has a curved plate-shaped base body with a support surface on an inner side for the plastic mass and wherein a total braking surface of the brake pad to a major proportion at least one outer surface of the plastic mass is formed and to a lesser extent by at least one outer surface of the brake pad back.
Als Mittel zum Bremsen von Schienenfahrzeugen finden Bremsklötze aus Gußeisen Anwendung. Die Bremsklötze werden während des Bremsvorgangs durch die Kraft der Bremsanlage an die Fahrzeugräder gepreßt, wodurch ein Kraftmoment entsteht, das der Weiterdrehung des Rades entgegenwirkt. Während des Bremsvorgangs wird die Bewegungsenergie des Fahrzeugs in Wärme umgewandelt, wobei die Wärme durch Bremsklötze und Räder an die Umgebung abgegeben wird.Brake pads made of cast iron are used as means for braking rail vehicles. The brake pads are pressed during braking by the force of the brake system to the vehicle wheels, creating a moment of force arises, which counteracts the further rotation of the wheel. During the braking process, the kinetic energy of the vehicle is converted into heat, whereby the heat is released to the environment through brake pads and wheels.
Gußeisen eignet sich als Material für Bremsklötze, da es geeignete mechanische Werkstoffeigenschaften hat und eine preiswerte Herstellung ermöglicht. Nachteilig wirkt sich bei Bremsklötzen aus Gußeisen ein geräuschvoller Fahr- und Bremsbetrieb aus, weiterhin der entstehende Staub als Umweltbelastung und Schmutzquelle für das Fahrzeug selbst. Ferner ist der häufige Instandhal- tungsbedarf nachteilig infolge der Abnutzung der Bremsklötze. Schließlich kommt es beim Bremsbetrieb zur Ausbildung von Riefen oder Rillen in den Laufflächen der Räder durch Abrieb.Cast iron is suitable as a material for brake pads, since it has suitable mechanical material properties and allows inexpensive production. A disadvantage is the brake pads made of cast iron, a noisy driving and braking operation, furthermore, the resulting dust as an environmental impact and source of pollution for the vehicle itself. Furthermore, the frequent maintenance requirement is disadvantageous due to the wear of the brake pads. Finally, during braking operation, grooves or grooves are formed in the running surfaces of the wheels by abrasion.
Zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile von Bremsklötzen aus Gußeisen werden im Stand der Technik daher Bremsklötze aus Kunststoff eingesetzt. Solche Bremsklötze bestehen aus einer Mischung von Bindemitteln (z. B. Kunstharz, Kautschuk) und Füllstoffen, befestigt durch Aufpressen und Wärmebehandlung auf einem Träger aus Stahlblech. Der Einsatz von Bremsklötzen aus Kunststoff ist gegenüber dem Einsatz von Bremsklötzen aus Gußeisen vorteilhaft bezüglich der Geräuschentwicklung, der Staubentwicklung und der Häufigkeit des Instandhaltungsbedarfes. Nachteilig beim Einsatz von Bremsklötzen aus Kunststoff ist allerdings, daß durch den Bremsbetrieb die Radoberfläche aufpoliert wird, was zu einer Verschlechterung der Haftung zwischen Rad und Schiene führt. Bei Regen und Schneefall kann sich der Bremsweg vergrößern. Darüber hinaus geben Bremsklötze aus Kunststoff kaum Wärme an die Umgebung ab, was zu einer Übererwärmung des Rades mit mechanischen Schäden am Rad einhergehen kann.To avoid the aforementioned disadvantages of brake pads made of cast iron therefore brake pads made of plastic are used in the prior art. Such pads consist of a mixture of binders (eg synthetic resin, rubber) and fillers, fixed by pressing and heat treatment on a support made of sheet steel. The use of plastic pads is advantageous over the use of cast iron pads in terms of noise, dust generation and frequency of maintenance. A disadvantage of the use of brake pads made of plastic, however, is that the wheel surface is polished by the braking operation, which leads to a deterioration of the adhesion between the wheel and rail. In rain and snowfall, the braking distance can increase. In addition, brake pads made of plastic hardly heat to the environment, which may be accompanied by overheating of the wheel with mechanical damage to the wheel.
Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Bremsklötze bekannt, bei denen ein Bremsklotzrücken fest mit einer Kunststoffmasse verbunden ist. Der Bremsklotzrücken weist ein Gehäuse aus Gußeisen auf, das aus einer gebogenen plattenförmigen Rückwand und einem umlaufenden Rahmen gebildet wird. Bei der Herstellung des bekannten Bremsklotzes wird die Kunststoffmasse als Granulat in das Gehäuse eingefüllt, gleichmäßig verteilt und gepreßt. Anschließend ist eine Ofenhärtung vorgesehen. Das Gehäuse aus Gußeisen weist einen Querschnitt auf, der in Richtung der Bremsfläche immer geringer wird, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen der Kunst- stoffmasse und dem Bremsklotzrücken gewährleistet ist. Die Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes wird bei diesen Bremsklötzen zu einem überwiegenden Anteil durch eine Reib- bzw. Außenfläche der Kunststoffmasse und zu einem geringeren Anteil durch die Außenfläche des Gehäuserahmens gebildet. Die Abnutzung des bekannten Bremsklotzes wird hauptsächlich durch den Kunststoff bestimmt, wodurch die Staubemission im Betrieb wesentlich geringer ist als bei Bremsklötzen aus Gußeisen. Der Bremsklotz weist eine bessere Wärmeableitungsfähigkeit auf als bekannte Bremsklötze aus Kunststoff. Dadurch wird die Wärmebelastung des Rades geringer. Der bekannte Bremsklotzrücken kann im übrigen eine oder mehrere Zwischenwände aufweisen, die der mechanischen Festigkeit und Wärmeableitung dienen. Der Bremsklotz kann bis zur völligen Abnutzung des Bremseinsatzes aus Kunststoff verwendet werden, wobei der Rest wiederverwertbar ist, da der Abfall überwiegend aus Gußeisen besteht. Die eventuell verbleibenden Kunststoffreste werden bei der hohen Temperatur während des Neugusses verbrannt. Von Nachteil bei der Herstellung der zuletzt beschriebenen Bremsklötze ist eine hohe Ausschußquote, die auf Risse im Bremsklotzrücken zurückzufuhren ist. Bei der Wärmebehandlung kann es aufgrund der unterschiedlichen Wärmedehnung von Gußeisen und Kunststoff im übrigen zu einem Lösen der Haftverbindung zwischen der Kunststoffmasse und dem Bremsklotzrücken kommen, was sich nachteilig auf den Bremsvorgang auswirken kann.In addition, brake pads are known from the prior art, in which a brake pad back is firmly connected to a plastic compound. The pad backing has a housing made of cast iron, which is formed from a curved plate-shaped rear wall and a peripheral frame. In the manufacture of the known brake pad, the plastic material is filled as granules in the housing, evenly distributed and pressed. Subsequently, a furnace hardening is provided. The housing made of cast iron has a cross section which becomes smaller and smaller in the direction of the braking surface, so that a positive connection between the plastic mass and the pad backing is ensured. The total braking surface of the brake pad is formed in these brake pads to a large extent by a friction or outer surface of the plastic mass and to a lesser extent by the outer surface of the housing frame. The wear of the known brake pad is mainly determined by the plastic, whereby the dust emission during operation is substantially lower than in brake pads made of cast iron. The brake pad has a better heat dissipation capability than known brake pads made of plastic. As a result, the heat load of the wheel is lower. The well-known pad backing can otherwise have one or more partitions that serve the mechanical strength and heat dissipation. The brake pad can be used to the complete wear of the brake insert made of plastic, the rest is recyclable, since the waste consists mainly of cast iron. The remaining plastic remnants are burned at high temperature during the new casting. A disadvantage of the production of the last-described brake pads is a high reject rate, which is due to cracks in the brake pad back. In the heat treatment, it may also come to a release of the adhesive bond between the plastic material and the brake pad back due to the different thermal expansion of cast iron and plastic, which may adversely affect the braking process.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bremsklotz der eingangs genannten Art weiterzubilden, wobei der Bremsklotz einen geräuscharmen Bremsbetrieb bei verringerter Abtragswirkung auf die Lauffläche des Rades und bei hoher Bremswirkung auch bei Nässe ermöglichen soll. Im übrigen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bremsklotz zur Verfügung zu stellen, der sich bei geringer Ausschußquote herstellen läßt und bei dem eine Haftung zwischen der Kunststoffmasse und dem Bremsklotzrücken in höhe- rem Maße gewährleistet ist.Object of the present invention is to develop a brake pad of the type mentioned above, wherein the brake pad to allow low-noise braking operation with reduced erosion on the tread of the wheel and high braking effect even in the wet. Moreover, it is an object of the present invention to provide a brake pad which can be produced at a low reject rate and in which adhesion between the plastic mass and the brake pad back is ensured to a greater extent.
Die vorgenannte Aufgabe ist bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremsklotzes dadurch gelöst, daß der Grundkörper an den Längsseiten rahmenlos ausgebildet ist und an jeder Querseite eine wangen- förmige Seitenwand aufweist, wobei die Kunststoffmasse zwischen den Seitenwänden angeordnet ist, wobei jede Seitenwand wenigstens eine sich von der Oberseite der Seitenwand in Richtung zu der Tragfläche erstreckende Unterbrechung aufweist und durch die Unterbrechung in wenigstens zwei steg- förmige Seitenwandabschnitte unterteilt ist und wobei Stirnflächen der Sei- tenwandabschnitte einen Anteil an der Gesamtbremsfläche bilden. Der Erfindung liegt an dieser Stelle der Grundgedanke zugrunde, von dem aus dem Stand der Technik bekannten Bremsklotz mit einem umlaufenden Gehäuserahmen abzusehen und statt dessen den Grundkörper des Bremsklotzrückens bzw. die Rückwand an den Längsseiten rahmenlos auszubilden. Die Kunst- stoffrnasse wird dabei zwischen den Seitenwandabschnitten eingebettet, so daß sich eine ausreichende Verbindung des Reibmaterials mit dem Gußteil ergibt. Beim Preßvorgang der Kunststoffmasse, wobei der Bremsklotzrücken in ein beheiztes Preßwerkzeug eingelegt ist, kann durch die unterbrochenen Seitenwände eine Rißbildung im Bereich der stegförmigen Seitenwandabschnitte ausgeschlossen werden. Die Ausschußquote ist daher bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Bremsklötze sehr gering. Im übrigen ermöglicht der er- findungsgemäße Bremsklotz einen geräuschärmeren Bremsbetrieb bei geringerem Abrieb der Lauffläche des Rades, was eine Standzeitverlängerung zur Folge hat. Auch bei Nässe ist eine hohe Bremswirkung sichergestellt.The above object is achieved in a first embodiment of the brake pad according to the invention characterized in that the base body is frameless on the longitudinal sides and on each transverse side has a cheek-shaped side wall, wherein the plastic material is disposed between the side walls, each side wall at least one of has the top of the side wall in the direction of the support surface extending interruption and is divided by the interruption in at least two web-shaped side wall portions and wherein end faces of the side wall sections form a portion of the total braking surface. The invention is based on the idea underlying this, to refrain from the known from the prior art brake pad with a circumferential housing frame and instead form the body of the pad backing and the rear wall on the sides frameless. The Kunststofstoffrnasse is embedded between the side wall sections, so that there is a sufficient connection of the friction material with the casting. During the pressing process of the plastic compound, wherein the brake pad back is placed in a heated pressing tool, cracking in the region of the web-shaped side wall sections can be excluded by the broken side walls. The reject rate is therefore very low in the manufacture of the brake pads according to the invention. Moreover, the inventive brake pads quieter braking operation with less abrasion of the tread of the wheel, which has a lifetime extension result. Even in wet conditions a high braking effect is ensured.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist bei einer alternativen zweiten Ausführungsform eines Bremsklotzes der eingangs genannten Art vorgesehen, daß der Grundkörper rahmenlos ausgebildet ist und eine Mehrzahl von Haltezapfen für die Kunststoffmasse aufweist, wobei sich die Haltezapfen von der Tragfläche ausgehend in Richtung zur Bremsfläche erstrecken und wobei Stirnflächen der Haltezapfen einen Anteil an der Gesamtbremsfläche bilden. Bei dieser Ausführungsform weist der Grundkörper an der Stelle von seitlichen Stegen, zwischen denen die Kunststoffmasse als Reibmaterial eingebettet wird, von der Tragfläche aufragende Haltezapfen auf, die über den Grundkörper verteilt angeordnet sind und eine ausreichende Verbindung des Reib- materials mit dem Gußteil sicherstellen.To achieve the object is provided in an alternative second embodiment of a brake pad of the type mentioned that the body is frameless and has a plurality of retaining pin for the plastic mass, wherein the retaining pins extending from the support surface in the direction of the braking surface and wherein End faces of the retaining pins form a part of the total braking surface. In this embodiment, the base body at the location of lateral webs between which the plastic material is embedded as a friction material, on the support surface upstanding retaining pin, which are arranged distributed over the base body and ensure adequate connection of the friction material with the casting.
Durch die rahmenlose Ausbildung des Grundkörpers ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung eine Rißbildung des Bremsklotzrückens beim Preßvorgang der Kunststoffmasse ausgeschlossen, was zu einer sehr geringen Aus- schußquote führt. Die über den Grundkörper verteilt angeordneten Haltezapfen stellen zum einen eine ausreichende Haftung zwischen der Kunststoffmasse und dem Bremsklotzrücken sicher. Zum anderen bilden Stirnflächen der Haltezapfen einen Anteil an der Gesamtbremsfläche, so daß auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung durch die Werkstoffkombination Gußei- sen-Kunststoff die vorteilhaften Bremseigenschaften beider Werkstoffkomponenten funktionell integriert sind. Im übrigen weist der Bremsklotz ähnlich gute Bremseigenschaften auf wie der zuvor beschriebene Bremsklotz gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.Due to the frameless design of the base body in this embodiment of the invention, a cracking of the brake pad back during the pressing process of the plastic material is excluded, resulting in a very low shot rate. Distributed over the body arranged holding pins provide on the one hand a sufficient adhesion between the plastic compound and the pad backing sure. On the other end faces of the retaining pins form a part of the total braking surface, so that even in this embodiment of the invention by the material combination cast iron plastic the advantageous braking properties of both material components are functionally integrated. Otherwise, the brake pad has similarly good braking properties as the previously described brake pad according to the first embodiment of the invention.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Bremsklötzen mit einer Gesamtbremsfläche, die durch Teile des Kunststoffmaterials und Teile des gußeisernen Bremsklotzrückens gebildet wird, treten Riefen und Rillen auf den Laufflächen der Räder des Schienenfahrzeuges auf, die die Folge von mechanischem Abrieb der Laufflächen unter Einwirkung der von dem Bremsklotz- rücken gebildeten Bremsflächen sind. Zw Lösung der eingangs genannten Aufgabe ist bei einem Bremsklotz der eingangs genannten Art daher bei einer dritten alternativen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß der durch die Außenfläche(n) des Bremsklotzrückens gebildete Anteil an der Gesamtbremsfläche weniger als 10 bis 15 % beträgt, insbesondere zwischen 8 bis 13 % bei der ersten Ausführungsform und zwischen 5 bis 8 % bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremsklotzes. Der durch Teile des Bremsklotzrückens gebildete gußeiserne Anteil an der Gesamtbremsfläche kann sich durch Abrieb mit zunehmender Nutzungsdauer des Bremsklotzes bzw. zunehmender Dauer des Bremsbetriebes ändern. Die vorgenannten Prozentangaben beziehen sich auf einen maximalen Anteil an der Gesamtbremsfläche, der während der Gebrauchsdauer des Bremsklotzes erreicht werden kann. Im Zusammenhang mit der Erfindung wurde überraschenderweise festgestellt, daß auch bei einem derart geringen durch die Außenfläche des Bremsklotzrückens gebildeten An- teil an der Gesamtbremsfläche eine ausreichende Wärmeabfuhr gewährleistet und die Bildung von Riefen und Rillen an den Laufflächen der Räder weitgehend ausgeschlossen ist. Daraus resultiert eine deutlich längere Standzeit der Räder, was zu geringen Wartungs- und Instandhaltungskosten fuhrt.In the known from the prior art brake pads with a total braking surface, which is formed by parts of the plastic material and parts of the cast iron pad, grooves and grooves occur on the running surfaces of the wheels of the rail vehicle, the result of mechanical abrasion of the tread under the action of are braking surfaces formed by the Bremsklotz- back. Zw solution of the above object is therefore provided in a brake pad of the type mentioned in a third alternative embodiment of the invention, that formed by the outer surface (s) of the pad backing portion of the total braking surface is less than 10 to 15%, in particular between the 8th to 13% in the first embodiment and between 5 to 8% in the second embodiment of the brake pad according to the invention. The cast iron portion of the total braking surface formed by parts of the pad jaw may change as a result of abrasion with increasing service life of the brake pad or increasing duration of the braking operation. The aforementioned percentages refer to a maximum proportion of the total braking surface, which can be achieved during the service life of the brake pad. In connection with the invention, it has surprisingly been found that even with such a small portion formed on the overall braking surface by the outer surface of the brake pad back, sufficient heat dissipation is ensured and the formation of grooves and grooves on the running surfaces of the wheels is largely precluded. This results in a significantly longer service life of the wheels, resulting in low maintenance and repair costs.
Im übrigen kommt es beim Bremsbetrieb nicht zu einer aufpolierenden Wirkung der Laufflächen der Räder des Schienenfahrzeuges bei im Vergleich zu den bekannten Bremsklötzen geringerer Staubemission. Schließlich hat sich trotz des vergleichsweise höheren Anteils der Kunststofffläche an der Gesamtbremsfläche in der Praxis auch bei Regen und Schneefall keine nennens- werte Vergrößerung des Bremsweges gezeigt.Moreover, it comes in braking operation does not lead to a aufpolierenden effect of the running surfaces of the wheels of the rail vehicle in comparison to the known brake pads lower dust emission. Finally, in spite of the comparatively higher proportion of the plastic surface on the total braking surface in practice, there has been no appreciable increase in the braking distance, even in rain and snowfall.
Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Bremsklotz auszugestalten und weiterzubilden, wobei einerseits auf die abhängigen Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen wird. Die Erfindung läßt es bedarfsweise zu, die in den Ansprüchen genannten und/oder die anhand der Zeichnung offenbarten und beschriebenen Merkmale miteinander zu kombinieren, auch wenn dies nicht im einzelnen beschrieben ist. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Im übrigen beziehen sich die beschriebenen Merkmale der Erfindung auf den Neuzustand bzw. Herstellungszustand des Bremsklotzes vor der Inbetriebnahme, soweit es nicht ausdrücklich anderslautend erwähnt worden ist.In particular, there are a variety of ways to design and further develop the brake pad according to the invention, reference being made on the one hand to the dependent claims and on the other hand to the following detailed description of preferred embodiments of the invention with reference to the drawings. The invention makes it possible, if necessary, to combine the features mentioned in the claims and / or the features disclosed and described with reference to the drawing, even if this is not described in detail. The invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Moreover, the described features of the invention relate to the New condition or state of manufacture of the brake pad before start-up, unless expressly stated otherwise.
In der Zeichnung zeigenIn the drawing show
Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Bremsklotzrückens für einenFig. 1 is a longitudinal sectional view of a brake pad back for a
Bremsklotz für Schienenfahrzeuge gemäß der ersten alternativen Ausführungsform, Fig. 2 eine Querschnittansicht des in Fig. 1 dargestellten Bremsklotzrückens,Brake pad for rail vehicles according to the first alternative embodiment, Fig. 2 is a cross-sectional view of the brake pad back shown in Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 dargestellten Bremsklotzrücken, Fig. 4 eine Längsschnittansicht eines Bremsklotzrückens für einenFig. 3 is a plan view of the brake pad back shown in Fig. 1, Fig. 4 is a longitudinal sectional view of a pad backing for a
Bremsklotz für Schienenfahrzeuge gemäß der zweiten alternativen Ausführungsform,Brake pad for rail vehicles according to the second alternative embodiment,
Fig. 5 eine Querschnittansicht des in Fig. 4 dargestellten Bremsklotz- rückens und5 is a cross-sectional view of the Bremsklotz- backen shown in FIG. 4 and
Fig. 6 den in Fig. 4 dargestellten Bremsklotzrücken in einer Draufsicht von oben.Fig. 6 shows the brake pad back shown in Fig. 4 in a plan view from above.
In Fig. 1 ist ein Bremsklotzrücken 1 für einen Bremsklotz für Schienenfahrzeuge aus Gußeisen dargestellt, wobei der Bremsklotzrücken 1 mit einer nicht dargestellten Kunststoffmasse verbindbar ist, um den Bremsklotz zu erhalten. Der Bremsklotzrücken 1 weist einen gebogenen plattenförmigen Grundkörper 2 mit einer Tragfläche 3 auf der Innenseite 4 für die nicht dargestellte Kunst- stoffmasse auf. Eine Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes wird zu einem überwiegenden Anteil durch wenigstens eine Außenfläche der Kunststoffmasse und zu einem geringeren Anteil durch wenigstens eine Außenfläche des Bremsklotzrückens 1 gebildet, worauf nachfolgend noch im einzelnen eingegangen wird.In Fig. 1, a brake pad back 1 is shown for a brake pad for rail vehicles made of cast iron, wherein the pad 1 with a plastic mass, not shown, is connectable to receive the brake pad. The pad 1 has a curved plate-shaped body 2 with a support surface 3 on the inside 4 for the plastic mass, not shown on. A total braking surface of the brake pad is predominantly formed by at least one outer surface of the plastic compound and to a lesser extent by at least one outer surface of the pad backing 1, which will be discussed in more detail below.
Der Grundkörper 2 ist an den Längsseiten 5, 6 rahmenlos ausgebildet und weist an jeder Querseite 7, 8 eine wangenförmige Seitenwand 9. 10 auf, wobei die Kunststoffmasse zwischen den Seitenwänden 9, 10 anzuordnen ist. Jede Seitenwand 9, 10 weist wenigstens eine sich von der Oberseite 11, 12 der Sei- tenwand 9, 10 in Richtung zu der Tragfläche 3 erstreckende Unterbrechung 13, 14 auf, wobei durch die Unterbrechung 13, 14 die Seitenwand 9, 10 in wenigstens zwei stegformige Seitenwandabschnitte 15, 16 bzw. 17, 18 unterteilt ist und wobei Stirnflächen 19 bis 22 der Seitenwandabschnitte 15 bis 18 einen Anteil an der Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes bilden. Beim Fahrbetrieb kommt es zum Abrieb der Kunststoffmasse und der Seitenwandabschnitte 15 bis 18 im Bereich der Stirnflächen 19 bis 22, so daß sich der durch die Stirnflächen 19 bis 22 der Seitenwandabschnitte 15 bis 18 gebildete Anteil an der Gesamtbremsfläche in Abhängigkeit vom Verschleißzustand des Bremsklotzes bzw. von der Benutzungsdauer ändert.The main body 2 is formed on the longitudinal sides 5, 6 frameless and has on each transverse side 7, 8 a cheek-shaped side wall 9. 10, wherein the plastic material between the side walls 9, 10 is to be arranged. Each side wall 9, 10 has at least one from the top 11, 12 of the side tenwand 9, 10 in the direction of the support surface 3 extending interruption 13, 14, wherein the interruption 13, 14, the side wall 9, 10 is divided into at least two web-shaped side wall sections 15, 16 and 17, 18 and wherein end faces 19 to 22nd the side wall portions 15 to 18 form a part of the total braking surface of the brake pad. When driving it comes to abrasion of the plastic material and the side wall portions 15 to 18 in the region of the end faces 19 to 22, so that the formed by the end faces 19 to 22 of the side wall portions 15 to 18 share of the total braking surface depending on the state of wear of the brake pad or changes from the duration of use.
Die Herstellung des Bremsklotzes läuft nun wie folgt ab. Zunächst erfolgt das Sandstrahlen des Bremsklotzrückens 1 aus Gußeisen und eine unmittelbare Beschichtung mit einem Klebstoff. Unmittelbar im Anschluß wird der so be- schichtete Bremsklotzrücken 1 in ein beheiztes nicht dargestelltes Preßwerkzeug eingesetzt und granulierte Kunststoffmasse als Reibmaterial in das Preßwerkzeug eingefüllt. Danach wird die Kunststoffmasse gleichmäßig verteilt. Die Klebstoffbeschichtung führt zu einer verbesserten Haftung. In einem daran anschließenden Preßvorgang wird die Kunststoffmasse verdichtet und verfestigt, wobei die Kunststoffmasse zwischen den Seitenwandabschnitten 15 bis 18 angeordnet ist und auf der Tragfläche 3 aufliegt. Nach Ablauf des Preßprogramms wird der so erhaltene Bremsklotz aus dem Preßwerkzeug entnommen und entgratet. Schließlich ist eine Ofenhärtung des Bremsklotzes bei ca. 200° C vorgesehen. Die an den Längsseiten 5, 6 rahmenlose Ausbildung des Grundkörpers 2 stellt sicher, daß es bei der Herstellung nicht zu der Bildung von Rissen im Grundkörper 2 kommen kann. Im übrigen wird die Rißbildung im Bereich der Seitenwände 9, 10 durch die vorgesehenen Unterbrechungen 13, 14 wirkungsvoll verhindert. In diesem Zusammenhang ist eine Unterbrechung 13, 14 zumindest im mittleren Bereich der Seitenwand 9, 10 vorgesehen und erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Höhe einer Seitenwand 9, 10 bis hin zur Tragfläche 3.The production of the brake pad now proceeds as follows. First, the sandblasting of the brake pad back 1 is made of cast iron and an immediate coating with an adhesive. Immediately following the so-coated pad backing 1 is inserted into a heated pressing tool not shown and filled granulated plastic material as a friction material in the press tool. Thereafter, the plastic mass is evenly distributed. The adhesive coating leads to improved adhesion. In an adjoining pressing operation, the plastic compound is compacted and solidified, wherein the plastic compound is arranged between the side wall sections 15 to 18 and rests on the support surface 3. After the press program, the brake pad thus obtained is removed from the press tool and deburred. Finally, a furnace hardening of the brake pad is provided at about 200 ° C. The on the longitudinal sides 5, 6 frameless training of the body 2 ensures that it can not come in the preparation of the formation of cracks in the base body 2. Moreover, the cracking in the region of the side walls 9, 10 effectively prevented by the intended interruptions 13, 14. In this context, an interruption 13, 14 is provided at least in the middle region of the side wall 9, 10 and preferably extends over the entire height of a side wall 9, 10 up to the support surface. 3
Um eine ausreichende Verbindung der Kunststoffmasse bzw. des Reibmaterials zum Grundkörper 2 zu gewährleisten, weist die Unterbrechung 13, 14 eine nach außen zunehmende Öffhungsweite auf. Die Seitenwandabschnitte 15 bis 18 weisen zu diesem Zweck auf den der Unterbrechung 13, 14 zugewandten Längsseiten entsprechende Schrägen 23 auf, die in Fig. 3 lediglich für die auf der linken Querseite 7 des Grundkörpers 2 vorgesehenen Seitenwandabschnit- te 15 und 16 dargestellt sind.In order to ensure a sufficient connection of the plastic compound or of the friction material to the base body 2, the interruption 13, 14 has an outwardly increasing opening width. The side wall portions 15 to 18 point for this purpose on the interruption 13, 14 facing Longitudinal sides corresponding bevels 23 which are shown in Fig. 3 only for the provided on the left transverse side 7 of the base body 2 Seitenwandabschnit- te 15 and 16.
Durch die Schrägen 23 wird eine zusätzliche Verankerung der Kunststoffmasse im Bereich der Unterbrechungen 13, 14 mit den Seitenwandabschnitten 15 bis 18 gewährleistet. Hierbei ist es so, daß beim Einfüllen und anschließenden Pressen der Kunststoffmasse diese in den unterbrochenen Bereich zwischen zwei nebeneinander angeordneten Seitenwandabschnitten 15 bis 18 eindringt. Durch die Hinterschneidung wird eine zusätzliche Verankerung der Kunststoffmasse an dem Bremsklotzrücken 1 gewährleistet.By the bevels 23 an additional anchoring of the plastic mass in the region of the interruptions 13, 14 is ensured with the side wall portions 15 to 18. It is such that during filling and subsequent pressing of the plastic mass penetrates this in the interrupted area between two juxtaposed side wall sections 15-18. By the undercut an additional anchoring of the plastic mass is ensured on the pad 1 back.
Darüber hinaus weist der Grundkörper zwei Haltezapfen 24 auf, die sich von der Tragfläche 3 in Richtung zu einer Bremsfläche des Bremsklotzes bzw. nach außen erstrecken. Die Haltezapfen 24 sind im Bereich der Mittellängsachse X1 des Grundkörpers 2 und beabstandet von der Mittelquerachse Y1 des Grundkörpers 2 angeordnet. Durch die Haltezapfen 24 wird die Verbindung zwischen der Kunststoffmasse und dem Bremsklotzrücken 1 weiter verbessert.In addition, the base body has two retaining pins 24, which extend from the support surface 3 in the direction of a braking surface of the brake pad or to the outside. The retaining pins 24 are arranged in the region of the central longitudinal axis X 1 of the main body 2 and spaced from the central transverse axis Y 1 of the main body 2. By the retaining pin 24, the connection between the plastic compound and the pad 1 back is further improved.
Die Haltezapfen 24 können bei dem Bremsklotz vollständig in die Kunststoffmasse eingebettet sein, wobei Stirnflächen 25 der Haltezapfen 24 lediglich zur Verbesserung der Haftung der Kunststoffmasse an dem Bremsklotzrücken 1 vorgesehen sind und keinen Anteil an der Gesamtbremsfläche bil- den. Grundsätzlich können die Stirnflächen 25 der Haltezapfen 24 auch einen weiteren Anteil an der Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes bilden. Im Ergebnis wird die Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes dann zu einem überwiegenden Anteil durch eine Außenfläche der Kunststoffmasse und zu einem geringeren Anteil durch die Stirnflächen 19 bis 22 der Seitenwandabschnitte 15 bis 18 und durch die Stirnflächen 25 der Haltezapfen 24 gebildet. Im übrigen versteht es sich, daß mit zunehmendem Abrieb ein gegenüber dem Neubzw. Herstellungszustand veränderter Anteil an der Gesamtbremsfläche von den Stirnflächen 19 bis 22 der Seitenwandabschnitte 15 bis 18 und gegebenenfalls den Stirnflächen 25 der Haltezapfen 24 gebildet sein kann. Die Bildung der Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes durch Teile des Bremsklotzrückens 1 und, im überwiegenden Maße, durch Flächenanteile der Kunststoffmasse, ist mit einer Reihe von Vorteilen verbunden. Der gußeiserne Anteil an der Bremsfläche stellt eine ausreichende Bremswirkung auch bei Nässe sicher und wirkt dem Aufpolieren der Radlaufflächen entgegen. Da bei dem erfindungsgemäßen Bremsklotz nur ein kleiner Anteil der Gesamtbremsfläche durch Teile des Bremsklotzrückens 1 gebildet wird, kommt es nicht oder nur in einem geringeren Umfang zu einer Riefenbildung an den Radlaufflächen, was eine ausreichend lange Standzeit der Räder sicherstellt. In diesem Zusammenhang ist vorzugsweise vorgesehen, daß der durch Teile bzw. die Außenflächen des Bremsklotzrückens 1 gebildete Anteil an der Gesamtbremsfläche weniger als 15 %, insbesondere zwischen 8 bis 13 %, beträgt.The retaining pins 24 may be completely embedded in the plastic mass in the brake pad, wherein end faces 25 of the retaining pins 24 are provided only to improve the adhesion of the plastic mass to the brake pad back 1 and form no share of the total braking surface. In principle, the end faces 25 of the holding pins 24 can also form a further portion of the total braking surface of the brake pad. As a result, the total braking surface of the brake pad is then predominantly formed by an outer surface of the plastic mass and to a lesser extent by the end faces 19 to 22 of the side wall sections 15 to 18 and by the end faces 25 of the retaining pins 24. Moreover, it is understood that with increasing abrasion compared to the Neubzw. Production state changed proportion of the total braking surface of the end faces 19 to 22 of the side wall portions 15 to 18 and optionally the end faces 25 of the retaining pin 24 may be formed. The formation of the total braking surface of the brake pad by parts of the pad backing 1 and, to a large extent, by surface portions of the plastic mass, is associated with a number of advantages. The cast iron portion of the braking surface ensures sufficient braking effect even in the wet and counteracts the polishing of the wheel treads. Since in the brake pad according to the invention, only a small proportion of the total braking surface is formed by parts of the brake pad back 1, there is no or only to a lesser extent to a scoring on the wheel treads, which ensures a sufficiently long service life of the wheels. In this context, it is preferably provided that the proportion of the total braking surface formed by parts or the outer surfaces of the pad backing 1 is less than 15%, in particular between 8 to 13%.
Um das Einfüllen der Kunststoffmasse zwischen den Seitenwandabschnitten 15 bis 18 und das anschließende Pressen der Kunststoffmasse zu vereinfachen, weisen die Seitenwandabschnitte 15 bis 18 abgerundete Innenkanten 26 auf. Es versteht sich, daß sich die Querschnittsformen der Seitenwandabschnitte 15 bis 18 und der Haltezapfen 24 mit Bezug auf das aktuelle Höhenniveau der Bremsfläche mit zunehmender Gebrauchsdauer des Bremsklotzes, d.h. mit zunehmendem Abrieb der Bremsfläche, verändern können.In order to simplify the filling of the plastic compound between the side wall sections 15 to 18 and the subsequent pressing of the plastic compound, the side wall sections 15 to 18 have rounded inner edges 26. It should be understood that the cross-sectional shapes of the sidewall portions 15-18 and the retaining stud 24 with respect to the actual height level of the braking surface will increase with increasing service life of the brake pad, i. with increasing wear of the braking surface, can change.
Die Haltezapfen 24 sind kegelstumpfförmig ausgebildet und oben abgerundet. Dadurch wird einer Überverdichtung der Kunststoffmasse beim Preßvorgang vorgebeugt. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, oben flache, konische Haltestifte vorzusehen, wobei im Preßwerkzeug halbkugelförmige Freiräume vorgesehen sein müssen, um Überverdichtungen in diesem Bereich zu verhindern. In diesem Fall ist jedoch ein zusätzlicher Arbeitsgang zur Entfernung der kugelförmigen Ausformungen an den Haltezapfen notwendig, was bei abgerundeten Oberseiten der Haltezapfen 24 entfällt. Diese können mit glatten Werkzeugen verpreßt werden.The retaining pins 24 are frustoconical and rounded at the top. As a result, overcompaction of the plastic compound during the pressing process is prevented. In principle, however, it is also possible to provide flat, conical holding pins at the top, it being necessary to provide hemispherical free spaces in the pressing tool in order to prevent overcompaction in this area. In this case, however, an additional operation to remove the spherical formations on the retaining pin is necessary, which is eliminated in rounded upper sides of the retaining pin 24. These can be pressed with smooth tools.
Wie sich weiter aus den Fig. 1 und 3 ergibt, sind die Haltezapfen 24 mittenversetzt angeordnet. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, eine Mittelnut im Bereich der Mittelquerachse Yj in die Kunststoffmasse einzubringen, wo- bei sich die Mittelnut von der Oberfläche der Kunststoffmasse bzw. der Bremsfläche bis hin zur Tragfläche 3 erstrecken kann. Durch die Mittelnut wird die unterschiedliche Ausdehnung von Gußeisen und Kunststoff bei der Wärmebehandlung während der Herstellung und beim Bremsbetrieb kompensiert, so daß eine Rißbildung und ein Ablösen der Kunststoffmasse von dem Bremsklotzrücken 1 ausgeschlossen werden können.As is further apparent from FIGS. 1 and 3, the retaining pins 24 are arranged offset in the middle. This makes it possible in a simple manner to introduce a center groove in the region of the central transverse axis Yj into the plastic compound, in which case the center groove can extend from the surface of the plastic compound or the braking surface up to the supporting surface 3. By the means the differential expansion of cast iron and plastic in the heat treatment during manufacture and braking operation is compensated, so that cracking and detachment of the plastic mass can be excluded from the pad 1 back.
In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform eines Bremsklotzrückens 27 für einen Bremsklotz für Schienenfahrzeuge im Längsschnitt dargestellt, wobei die Herstellung des Bremsklotzes gemäß dem zuvor beschriebenen Herstellungsverfahren erfolgt und der Bremsklotzrücken 27 mit einer den überwiegenden Anteil der Bremsfläche des Bremsklotzes bildenden Kunststoffmasse fest verbunden wird. Der Bremsklotzrücken 27 besteht wiederum aus Gußeisen und weist einen gebogenen plattenförmigen Grundkörper 28 mit einer Tragfläche 29 auf einer Innenseite 30 für die Kunststoffmasse auf. Darüber hinaus ist der Grundkörper 28 entlang der Längsseiten 31, 32 und der Querseiten 33, 34 rah- menlos ausgebildet und weist eine Mehrzahl von Haltezapfen 35, 36 für die Kunststoffmasse auf, so daß eine feste Verbindung zwischen der Kunststoffmasse und dem Grundkörper 28 beim Preß Vorgang der Kunststoffmasse und bei der anschließenden Wärmebehandlung gewährleistet ist. Im übrigen wird ein geringerer Anteil der Gesamtbremsfläche durch Stirnflächen 37 der Haltezapfen 35, 36 gebildet. Auch hier versteht es sich, daß der von den Stirnflächen 37 der Haltezapfen 35, 36 gebildete Anteil an der Gesamtbremsfläche abhängig ist vom Abnutzungsgrad des Bremsklotzes bzw. von dem zunehmenden Abrieb der Kunststoffmasse und der Haltezapfen 35, 36 beim Bremsbetrieb.In Fig. 4, a second embodiment of a pad backing 27 for a brake pad for rail vehicles is shown in longitudinal section, wherein the production of the brake pad according to the manufacturing method described above takes place and the brake pad back 27 is firmly connected to a predominant portion of the braking surface of the brake pad forming plastic mass. The brake pad back 27 in turn consists of cast iron and has a curved plate-shaped base body 28 with a support surface 29 on an inner side 30 for the plastic mass. In addition, the main body 28 along the longitudinal sides 31, 32 and the transverse sides 33, 34 frameless formed and has a plurality of retaining pins 35, 36 for the plastic mass, so that a firm connection between the plastic mass and the base body 28 during pressing Process of the plastic material and is ensured in the subsequent heat treatment. Moreover, a smaller proportion of the total braking surface is formed by end faces 37 of the holding pins 35, 36. Again, it is understood that the proportion of the total braking surface formed by the end faces 37 of the retaining pins 35, 36 is dependent on the degree of wear of the brake pad or by the increasing abrasion of the plastic material and the holding pins 35, 36 during braking operation.
Da die Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes zu einem überwiegenden Anteil durch wenigstens eine bzw. mehrere Außenflächen der Kunststoffmasse und zu einem geringeren Anteil durch die Stirnflächen der Haltezapfen 35, 36 gebildet wird, lassen sich dieselben Vorteile beim Bremsbetrieb erreichen, wie sie bereits im Zusammenhang mit dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Bremsklotzrücken 1 beschrieben worden sind.Since the total braking surface of the brake pad is predominantly formed by at least one or more outer surfaces of the plastic mass and to a lesser extent by the end faces of the retaining pins 35, 36, the same advantages can be achieved during braking operation, as already described in connection with the 1 to 3 brake pad back 1 shown have been described.
Die Haltezapfen 35, 36 sind bei dem fertig hergestellten Bremsklotz mantel- seitig in die Kunststoffmasse eingebettet, um eine ausreichende Verbindung zwischen dem Bremsklotzrücken 27 und der Kunststoffmasse zu gewährleisten. Dabei sind die Mantelflächen der Haltezapfen 36 vollflächig von der Kunststoffmasse umgeben. Die in den Eckbereichen von aufeinander zulaufenden Längsseiten 31, 32 und Querseiten 33, 34 des Grundkörpers 28 vorgesehenen Haltezapfen 35 müssen nicht zwingend vollflächig mantelseitig in die Kunststoffmasse eingebettet sein. Die in den Eckbereichen vorgesehenen HaI- tezapfen 35 können auch soweit nach außen versetzt angeordnet sein, daß die Haltezapfen nur auf den Innenseiten gegen die Kunststoffmasse anliegen.The retaining pins 35, 36 are embedded in the finished mass of the brake pad on the shell side in order to ensure a sufficient connection between the brake pad back 27 and the plastic compound. The lateral surfaces of the retaining pin 36 over the entire surface of the Surrounded plastic mass. The holding pins 35 provided in the corner regions of longitudinal sides 31, 32 and transverse sides 33, 34 of the main body 28 tapering towards one another do not necessarily have to be embedded on the entire side of the casing in the plastic compound. The shank pins 35 provided in the corner regions can also be arranged offset to the outside so far that the retaining pins bear against the plastic compound only on the insides.
Die Haltezapfen 35, 36 sind symmetrisch verteilt über die Tragfläche 29 angeordnet. Im Bereich der Mittelquerachse Y2 ist der Grundkörper 28 wieder- um zapfenfrei ausgebildet, so daß bei dem fertig hergestellten Bremsklotz im Bereich der Mittelquerachse Y2 ebenfalls ein Kompensationsschlitz in die Kunststoffmasse eingebracht werden kann, und zwar nach der Ofenhärtung der mit dem Bremsklotzrücken 27 verbundenen Kunststoffmasse. Durch eine Mittelnut wird die unterschiedliche Wärmeausdehnung von Kunststoff und Gußeisen bei der Herstellung und beim Bremsbetrieb kompensiert und das Auftreten von Rissen verhindert.The retaining pins 35, 36 are arranged symmetrically distributed over the support surface 29. In the region of the center transverse axis Y 2 , the base body 28 is again designed without a pin, so that in the finished manufactured brake block in the region of the center transverse axis Y 2 also a compensation slot can be introduced into the plastic mass, after the furnace hardening connected to the brake shoe back 27 plastic compound. A center groove compensates for the differential thermal expansion of plastic and cast iron in the production and braking operation and prevents the occurrence of cracks.
Nicht dargestellt ist, daß die Haltezapfen 36 entlang einer diagonalen Verbindungslinie von zwei nicht nebeneinander liegenden in den Eckbereichen vor- gesehenen Haltezapfen 35 angeordnet sein können. Die Anordnung der Haltezapfen 35, 36 auf dem Grundkörper 28 ist dann im wesentlichen Z-förmig. Hierdurch wird eine sehr feste Verbindung zwischen der Kunststoffmasse und dem Bremsklotzrücken 27 gewährleistet.It is not shown that the holding pins 36 can be arranged along a diagonal connecting line of two holding pins 35 which are not arranged next to one another and which are provided in the corner areas. The arrangement of the retaining pins 35, 36 on the base body 28 is then substantially Z-shaped. As a result, a very firm connection between the plastic compound and the pad backing 27 is ensured.
Zur Verhinderung von Überverdichtungen beim Pressen der Kunststoffmasse weisen die Haltezapfen 35, 36 stirnseitig abgerundete Kanten auf. Im übrigen sind die Haltezapfen 35, 36 ebenfalls kegelstumpfförmig ausgebildet, was in Verbindung mit der stirnseitigen Abrundung dazu beiträgt, daß beim Einfüllen und anschließenden Pressen die Kunststoffmasse an den Haltezapfen 35, 36 vorbeifließt und sich keine Hohlräume in der Kunststoffmasse bilden.To prevent overcompaction when pressing the plastic compound, the retaining pins 35, 36 on the front side rounded edges. Moreover, the holding pins 35, 36 are also frusto-conical, which in conjunction with the frontal rounding contributes to the fact that during filling and subsequent pressing the plastic mass flows past the retaining pins 35, 36 and form no voids in the plastic mass.
Um die Bildung von Hohlräumen in der Kunststoffmasse zu verhindern und die Haftung zu verbessern, kann der Haltezapfenquerschnitt beispielsweise in Querrichtung des Bremsklotzrückens 27 beidseitig eine Einschnürung aufwei- sen, wobei sich die Einschnürung über die gesamte Höhe des Haltezapfens 35, 36 erstreckt. Darüber hinaus sind die Haltezapfen 35, 36 im Anformungsbe- reich an den Grundkörper 28 kegelförmig verdickt mit vorzugsweise konkaven Mantelflächen. Dadurch wird das Einbetten der Haltezapfen 35, 36 in die Kunststoffmasse vereinfacht und eine feste Haftverbindung sichergestellt. Nicht dargestellt ist im übrigen, daß die Haltezapfen 35, 36 auf der Oberseite auch abgeflacht sein können, wobei zur Vermeidung von Überverdichtungen beim Preßvorgang im Preßwerkzeug entsprechende Freiräume oberhalb von den Haltezapfen vorgesehen sein müssen.In order to prevent the formation of voids in the plastic compound and to improve the adhesion, the holding journal cross-section can have a constriction on both sides, for example in the transverse direction of the brake pad back 27, wherein the constriction extends over the entire height of the holding journal 35, 36. In addition, the retaining pins 35, 36 in the Anformungsbe rich in the main body 28 conically thickened with preferably concave lateral surfaces. As a result, the embedding of the retaining pins 35, 36 is simplified in the plastic compound and ensures a firm bond. It is not shown, moreover, that the retaining pins 35, 36 may also be flattened on the upper side, wherein to avoid overcompaction during the pressing process in the pressing tool corresponding clearances must be provided above the retaining pin.
Um sehr gute Bremseigenschaften des Bremsklotzes auch bei Nässe sicherzu- stellen, ist es erforderlich, daß der Flächenanteil an der Gesamtbrems- bzw. -reibfläche, der durch gußeiserne Außenflächen des Bremsklotzrückens gebildet wird, einen bestimmten Wert nicht unterschreitet. Weiter kann der Anteil der Gußfläche(n) an der Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes nicht beliebig vergrößert werden, da andernfalls der Geräuschreduzierungseffekt, der von den Reibflächen aus Kunststoff ausgeht, kompensiert würde. Um sehr gute Bremseigenschaften des Bremsklotzes bei geringer Geräuschbildung und auch bei Nässe sicherzustellen sowie eine Riefenbildung an den Radlaufflächen auszuschließen, ist es bei dem anhand der Fig. 4 bis 6 zuvor beschriebenen Bremsklotz vorzugsweise vorgesehen, daß der durch die Außenfläche des Bremsklotzrückens 27, d.h. durch die Stirnflächen 37 der Haltezapfen 35, 36 gebildete Anteil an der Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes weniger als 10 %, insbesondere zwischen 5 bis 8 %, beträgt.In order to ensure very good braking properties of the brake pad even in the wet, it is necessary that the area fraction of the Gesamtbrems- or -reibfläche, which is formed by cast-iron outer surfaces of the brake pad back, does not fall below a certain value. Next, the proportion of the casting surface (s) on the total braking surface of the brake pad can not be increased arbitrarily, otherwise the noise reduction effect, which emanates from the friction surfaces of plastic, would be compensated. In order to ensure very good braking properties of the brake pad with low noise and also in the wet and exclude a scoring on the wheel treads, it is preferably provided in the previously described with reference to FIGS. 4 to 6 brake pad that the through the outer surface of the pad gap 27, i. by the end faces 37 of the retaining pins 35, 36 formed proportion of the total braking surface of the brake pad less than 10%, in particular between 5 to 8%.
Bei beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist der Bremsklotzrücken 1, 27 jeweils einstückig ausgebildet. Bei dem Bremsklotzrücken 1, 27 handelt es sich um ein Gußteil mit entsprechenden Eigenschaften, zugelassen für Bremsklotzsohlen .In both embodiments described above, the brake pad back 1, 27 are each integrally formed. The brake pad back 1, 27 is a casting with corresponding properties, approved for brake pad soles.
Um die Haftung zwischen der Kunststoffmasse und dem Bremsklotzrücken 1, 27 weiter zu verbessern, können in der Tragfläche 3, 29 eine Mehrzahl vonIn order to further improve the adhesion between the plastic mass and the pad 1, 27, in the support surface 3, 29 a plurality of
Vertierungen 38 vorgesehen sein. Zu demselben Zweck können in denVertierungen 38 may be provided. For the same purpose in the
Grundkörper 2, 28 eine Mehrzahl von Ausnehmungen, insbesondere LöcherBase body 2, 28 a plurality of recesses, in particular holes
39, 40, für die Kunststoffmasse eingebracht sein. Die Löcher 39, 40 können konisch verlaufend mit nach außen zunehmender Öffhungsweite ausgebildet sein. Dadurch ist eine mechanische Verankerung der Kunststoffmasse an bzw. in dem Grundkörper 2, 28 möglich. Das Einlegen des mit dem Kleber beschichteten Bremsklotzrückens 1, 27 in das Preßwerkzeug macht es erforderlich, daß zwischen der Preßform und dem Gußkörper ein ausreichendes Spiel vorhanden ist. Das Spiel darf einerseits nicht zu klein sein (um das Einlegen des Bremsklotzrückens zu ermöglichen), andererseits darf das Spiel nicht zu groß sein um eine Beschädigung durch Risse während des Verpressens der Kunststoffmasse unter hohem Druck nicht zuzulassen. Die Materialeigenschaften des Bremsklotzrückens (Gußeisen) lassen hier nur geringe Spiele zu die durch den normalen Gießprozeß nicht einzuhalten sind. Das hier vorgesehene Spiel wurde prozesstechnisch optimiert und kann somit in geringen Grenzen gehalten werden. Wesentlich ist hier, daß das notwendige, geringe Spiel ohne mechanische Nacharbeit des Bremsklotzsohlenrückens erreicht wird. Es wird vorzugsweise ein Spiel von 1 bis 2 mm, insbesondere von 1,5 mm, zur Form eingehalten.39, 40, be introduced for the plastic compound. The holes 39, 40 may be formed conically extending with outwardly increasing Öffhungsweite. As a result, a mechanical anchoring of the plastic compound on or in the base body 2, 28 is possible. The insertion of the coated with the adhesive pad backing 1, 27 in the press tool makes it necessary that between the die and the casting sufficient play exists. On the one hand, the game must not be too small (to allow the insertion of the brake pad back), on the other hand, the game must not be too large to prevent damage caused by cracks during compression of the plastic mass under high pressure. The material properties of the brake pad back (cast iron) can be here only small games to be complied with by the normal casting process. The game provided here has been optimized in terms of process engineering and can therefore be kept to a minimum. It is essential here that the necessary, low clearance without mechanical reworking of the brake block shoe back is achieved. It is preferably a game of 1 to 2 mm, in particular of 1.5 mm, adhered to the shape.
Um einen Bruch des Grundkörpers 2, 28 zu verhindern, ist eine Stahleinlage 41 vorgesehen, die in den Grundkörper 2, 28 eingegossen ist und sich koaxial zur Mittellängsachse Xi, X2 des Grundkörpers 2, 28 über die gesamte Länge des Grundkörpers 2, 28 erstreckt. Die Materialstärke des Grundkörpers 2, 28 beträgt benachbart zur Stahleinlage wenigstens 1,0 cm. Die Tragfläche 3, 29 kann eine sich über die gesamte Länge des Grundkörpers 2, 28 erstreckende Erhöhung 42, 43 über der Stahleinlage 41 aufweisen. Durch Vergrößerung der Wandstärke des Bremsklotzrückens 1, 27 über der Stahleinlage 41 um ca. 1 bis 3 mm, vorzugsweise ca. 2 mm, wird die Bruchneigung des Gußteils insbesondere im Bereich der Enden der Stahleinlage 41 deutlich verringert.In order to prevent breakage of the base body 2, 28, a steel insert 41 is provided, which is cast into the base body 2, 28 and extends coaxially to the central longitudinal axis Xi, X 2 of the base body 2, 28 over the entire length of the base body 2, 28 , The material thickness of the base body 2, 28 is at least 1.0 cm adjacent to the steel insert. The support surface 3, 29 may have an over the entire length of the base body 2, 28 extending increase 42, 43 on the steel insert 41. By increasing the wall thickness of the pad backing 1, 27 over the steel insert 41 by about 1 to 3 mm, preferably about 2 mm, the tendency to fracture of the casting, in particular in the region of the ends of the steel insert 41 is significantly reduced.
Die anhand der Fig. 1 bis 6 beschriebenen Bremsklötze können variabel auf ein bestimmtes Reibniveau eingestellt werden, indem der gußeiserne Anteil an der Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes entsprechend vorgegeben wird. Grauguß vom Typ PlO weist darüber hinaus einen niedrigen Reibungskoeffi- zienten und Grauguß vom Typ P30 einen hohen Reibungskoeffizienten auf. Der Reibungskoeffizient der Kunststoffmasse kann 0,1 bis 0,3 (0,35) betragen. Je nach Werkstoffkombination lassen sich somit unterschiedliche Gesamtreibwerte der Bremsfläche einstellen.The brake pads described with reference to FIGS. 1 to 6 can be adjusted variably to a specific friction level by the gypsum content of the total braking surface of the brake pad is set accordingly. Cast iron of type PlO also has a low coefficient of friction and gray cast iron of type P30 with a high coefficient of friction. The coefficient of friction of the plastic mass may be 0.1 to 0.3 (0.35). Depending on the combination of materials, different total friction coefficients of the braking surface can thus be set.
Dies ermöglicht es die Erfindung auf unterschiedliche Anwendungen anzuwenden. This makes it possible to apply the invention to different applications.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Bremsklotz für Schienenfahrzeuge mit einem Bremsklotzrücken (1) aus Gußeisen und mit einer fest mit dem Bremsklotzrücken (1) verbundenen Kunststoffmasse, wobei der Bremsklotzrücken (1) einen gebogenen plat- tenförmigen Grundkörper (2) mit einer Tragfläche (3) auf einer Innenseite (4) für die Kunststoffmasse aufweist und wobei eine Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes zu einem überwiegenden Anteil durch wenigstens eine Außenfläche der Kunststoffmasse und zu einem geringeren Anteil durch wenigstens eine Außenfläche des Bremsklotzrückens (1) gebildet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Grundkörper (2) an den Längsseiten (5, 6) rahmenlos ausgebildet ist und an jeder Querseite (7, 8) eine wangenförmige Seitenwand (9, 10) aufweist, wobei die Kunststoffmasse zwischen den Seitenwänden (9, 10) angeordnet ist, wobei jede Seitenwand (9, 10) wenigstens eine sich von der Oberseite (11, 12) der Seitenwand (9, 10) in Richtung zu der Tragfläche (3) erstreckende Unterbrechung (13, 14) aufweist und durch die Unterbrechung (13, 14) in wenigstens zwei stegförmige Seitenwand- abschnitte (15, 16, 17, 18) unterteilt ist und wobei Stirnflächen (19, 20, 21, 22) der Seitenwandabschnitte (15, 16, 17, 18) einen Anteil an der Gesamtbremsfläche bilden.1. brake pad for rail vehicles with a brake pad back (1) made of cast iron and with a fixed to the brake pad back (1) associated plastic mass, wherein the brake pad back (1) has a curved plate-shaped base body (2) with a support surface (3) on an inner side (4) for the plastic mass and wherein a total braking surface of the brake pad is predominantly formed by at least one outer surface of the plastic mass and to a lesser extent by at least one outer surface of the Bremsklotzrückens (1), characterized in that the base body (2) to the Longitudinal sides (5, 6) is frameless and on each transverse side (7, 8) has a cheek-shaped side wall (9, 10), wherein the plastic material between the side walls (9, 10) is arranged, each side wall (9, 10) at least one extending from the top (11, 12) of the side wall (9, 10) towards the support surface (3) has interruption (13, 14) and is divided by the interruption (13, 14) in at least two web-shaped side wall sections (15, 16, 17, 18) and wherein end faces (19, 20, 21, 22) of the side wall sections ( 15, 16, 17, 18) form a proportion of the total braking surface.
2. Bremsklotz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung (13, 14) im mittleren Bereich der Seitenwand (9, 10) vorgesehen ist.2. brake pad according to claim 1, characterized in that the interruption (13, 14) in the central region of the side wall (9, 10) is provided.
3. Bremsklotz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung (13, 14) durch Schrägen (23) in den Seitenwandabschnit- ten (15, 16, 17, 18) begrenzt ist und eine nach außen zunehmende Öffnungsweite aufweist. 3. brake pad according to claim 1 or 2, characterized in that the interruption (13, 14) by bevels (23) in the Seitenwandabschnit- th (15, 16, 17, 18) is limited and has an outwardly increasing opening width.
4. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) wenigstens einen Haltezapfen (24) für die Kunststoffmasse aufweist, wobei sich der Haltezapfen (24) von der Tragfläche (3) in Richtung zur Bremsfläche erstreckt.4. brake pad according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (2) has at least one retaining pin (24) for the plastic mass, wherein the retaining pin (24) of the support surface (3) extends in the direction of the braking surface.
5. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnfläche (25) des Haltezapfens (24) einen weiteren Anteil an der Gesamtbremsfläche bildet.5. brake pad according to one of the preceding claims, characterized in that an end face (25) of the holding pin (24) forms a further share of the total braking surface.
6. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkanten (26) der Seitenwandabschnitte (15, 16, 17, 18) abgerundet sind.6. brake pad according to one of the preceding claims, characterized in that the inner edges (26) of the side wall portions (15, 16, 17, 18) are rounded.
7. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Haltezapfen (24) die Form eines Kegelstumpfes aufweist und stirnseitig abgerundet ist.7. brake pad according to any one of the preceding claims, character- ized in that the retaining pin (24) has the shape of a truncated cone and the end side is rounded.
8. Bremsklotz für Schienenfahrzeuge mit einem Bremsklotzrücken (27) aus Gußeisen und mit einer fest mit dem Bremsklotzrücken (27) verbunde- nen Kunststoffmasse, wobei der Bremsklotzrücken (27) einen gebogenen plattenförmigen Grundkörper (28) mit einer Tragfläche (29) auf einer Innenseite (30) für die Kunststoffmasse aufweist und wobei eine Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes zu einem überwiegenden Anteil durch wenigstens eine Außenfläche der Kunststoffmasse und zu einem geringeren Anteil durch wenigstens eine Außenfläche des Bremsklotzrückens (27) gebildet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Grundkörper (28) rahmenlos ausgebildet ist und eine Mehrzahl von Haltezapfen (35, 36) für die Kunststoffmasse aufweist, wobei sich die Haltezapfen (35, 36) von der Tragfläche (29) ausgehend in Richtung zur Bremsfläche erstrecken und wobei Stirnflächen (37) der Haltezapfen (35, 36) einen Anteil an der Gesamtbremsfläche bilden. 8. brake pad for rail vehicles with a brake pad back (27) made of cast iron and with a fixed to the brake pad back (27) verbunde- plastic mass, wherein the brake pad back (27) has a curved plate-shaped base body (28) having a support surface (29) on an inner side (30) for the plastic mass and wherein a total braking surface of the brake pad is predominantly formed by at least one outer surface of the plastic mass and to a lesser extent by at least one outer surface of the Bremsklotzrückens (27), characterized in that the base body (28) formed frameless is and a plurality of retaining pins (35, 36) for the plastic mass, wherein the retaining pins (35, 36) extending from the support surface (29), starting in the direction of the braking surface and wherein end faces (37) of the retaining pins (35, 36) make up a proportion of the total braking surface.
9. Bremsklotz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezapfen (35, 36) in die Kunststoffmasse eingebettet sind, wobei, vorzugsweise, die Mantelflächen der Haltezapfen (35, 36) vollflächig von der Kunststoffmasse umgeben sind.9. brake pad according to claim 8, characterized in that the retaining pins (35, 36) are embedded in the plastic mass, wherein, preferably, the lateral surfaces of the retaining pins (35, 36) are completely surrounded by the plastic mass.
10. Bremsklotz nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß Haltezapfen (35) in den Eckbereichen von aufeinander zulaufenden Längsseiten (31, 32) und Querseiten (33, 34) des Grundkörpers (28) vorgesehen sind.10. brake pad according to claim 8 or 9, characterized in that holding pins (35) in the corner regions of converging longitudinal sides (31, 32) and transverse sides (33, 34) of the base body (28) are provided.
11. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Haltezapfen (36) entlang einer diagonalen Verbindungslinie von zwei nicht nebeneinander liegenden in den Eckbereichen vorgesehenen Haltezapfen (35) angeordnet sind.11. Brake block according to one of the preceding claims 8 to 10, characterized in that holding pins (36) along a diagonal connecting line of two not adjacent to each other in the corner areas provided retaining pin (35) are arranged.
12. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezapfen (35, 36) symmetrisch über die Tragfläche (29) verteilt angeordnet sind.12. Brake block according to one of the preceding claims 8 to 11, characterized in that the retaining pins (35, 36) are arranged symmetrically distributed over the support surface (29).
13. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezapfen (35, 36) stirnseitig abgerundet sind.13. brake pad according to one of the preceding claims 8 to 12, characterized in that the retaining pins (35, 36) are rounded frontally.
14. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 13, da- durch gekennzeichnet, daß der Haltezapfenquerschnitt auf gegenüberliegenden Seiten eingeschnürt ist, wobei sich die Einschnürung vorzugsweise über die gesamte Höhe eines Haltezapfens (35, 36) erstreckt.14. Brake block according to one of the preceding claims 8 to 13, character- ized in that the retaining pin cross-section is constricted on opposite sides, wherein the constriction preferably over the entire height of a retaining pin (35, 36).
15. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 14, da- durch gekennzeichnet, daß die Haltezapfen (35, 36) auf der Oberseite15. Brake block according to one of the preceding claims 8 to 14, character- ized in that the retaining pins (35, 36) on the top
(11, 12) abgeflacht sind.(11, 12) are flattened.
16. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2, 28) im Bereich der Mittelquer- achse (Y], Y2) des Bremsklotzrückens (1, 27) zapfenfrei ist. 16. Brake block according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (2, 28) in the region of the central transverse axis (Y], Y 2 ) of the brake pad back (1, 27) is pin-free.
17. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein querverlaufender Schlitz im Bereich der Mittelquerachse (Yi, Y2) des Bremsklotzrückens (1, 27) vorgesehen ist, wobei, vorzugsweise, sich der Schlitz von der Bremsfläche bis zum Grundkörper (2, 28) erstreckt.17. Brake block according to one of the preceding claims, characterized in that at least one transverse slot in the region of the central transverse axis (Yi, Y 2 ) of the brake pad back (1, 27) is provided, wherein, preferably, the slot from the braking surface to the body (2, 28).
18. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsklotzrücken (1, 27) einstückig als Gußteil ausgebildet ist.18. Brake block according to one of the preceding claims, characterized in that the brake pad back (1, 27) is integrally formed as a casting.
19. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragfläche (3, 29) eine Mehrzahl von Vertiefungen (38) aufweist.19. Brake block according to one of the preceding claims, characterized in that the support surface (3, 29) has a plurality of recesses (38).
20. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2, 28) im Bereich der Tragfläche (3, 29) eine Mehrzahl von Ausnehmungen für die Kunststoffmasse aufweist, insbesondere konisch ausgebildete Löcher (39, 40) mit einer nach außen zunehmenden Öffhungsweite.20. Brake block according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (2, 28) in the region of the support surface (3, 29) has a plurality of recesses for the plastic mass, in particular conical holes (39, 40) with a after outside increasing Öffhungsweite.
21. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine in den Grundkörper (2, 28) eingegossene Stahleinlage (41) vorgesehen ist, wobei, vorzugsweise, sich die Stahleinlage (41) koaxial zur Mittellängsachse (X1, X2) des Grundkör- pers (2, 28) über die gesamte Länge des Grundkörpers (2, 28) erstreckt.21. Brake block according to one of the preceding claims, characterized in that at least one in the base body (2, 28) cast-in steel insert (41) is provided, wherein, preferably, the steel insert (41) coaxial with the central longitudinal axis (X 1 , X 2 ) of the main body (2, 28) over the entire length of the main body (2, 28).
22. Bremsklotz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragfläche (3, 29) eine sich über die gesamte Länge des Grundkörpers (2, 28) erstreckende Erhöhung (42, 43) im Bereich der Stahleinlage (41) aufweist.22. Brake block according to one of the preceding claims, characterized in that the support surface (3, 29) over the entire length of the base body (2, 28) extending increase (42, 43) in the region of the steel insert (41).
23. Bremsklotz für Schienenfahrzeuge mit einem Bremsklotzrücken (1, 27) aus Gußeisen und mit einer fest mit dem Bremsklotzrücken (1, 27) verbundenen Kunststoffmasse, wobei der Bremsklotzrücken (1, 27) einen gebogenen plattenförmigen Grundkörper (2, 28) mit einer Tragfläche (3,23. Brake pad for rail vehicles with a brake pad back (1, 27) made of cast iron and with a fixed to the brake pad back (1, 27) connected plastic compound, wherein the brake pad back (1, 27) has a curved plate-shaped base body (2, 28) with a support surface (3,
29) auf einer Innenseite (4, 30) für die Kunststoffmasse aufweist und wobei eine Gesamtbremsfläche des Bremsklotzes zu einem überwiegenden Anteil durch wenigstens eine Außenfläche der Kunststoffmasse und zu einem geringeren Anteil durch wenigstens eine Außenfläche des Bremsklotzrückens (1, 27) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Außenfläche des Bremsklotzrückens (1, 27) gebildete Anteil an der Gesamtbremsfläche weniger als 10 %, insbesondere zwi- sehen 4 bis 8 %, beträgt. 29) on an inner side (4, 30) for the plastic mass and wherein a total braking surface of the brake pad is formed predominantly by at least one outer surface of the plastic mass and to a lesser extent by at least one outer surface of the pad backing (1, 27), characterized in that the through the outer surface of the pad backing (1, 27) formed Share of the total braking surface less than 10%, in particular between see 4 to 8%, is.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009012778U1 (en) 2009-07-17 2009-12-17 Becorit Gmbh Composite brake block sole and composite brake block
DE202009013892U1 (en) 2009-10-13 2011-02-17 Becorit Gmbh Composite brake block sole and composite brake block
CN101900176B (en) * 2010-07-02 2012-09-26 北京瑞斯福科技有限公司 Novel mosaic composition brake shoe and manufacturing method thereof
CN101907141B (en) * 2010-07-07 2012-09-26 北京瑞斯福科技有限公司 Method for manufacturing composition brake shoe with powder metallurgy inserts
CN103267077A (en) * 2013-05-28 2013-08-28 北京瑞斯福科技有限公司 Inlay type composition brake shoe
CN103953668A (en) * 2014-05-23 2014-07-30 北京瑞斯福高新科技股份有限公司 High friction composite brake shoe with cast iron insert
UA125179C2 (en) 2019-07-17 2022-01-26 Костянтин Олексійович Єфименко Flanged brake shoe of railroad vehicle
UA125143C2 (en) 2019-07-17 2022-01-19 Костянтин Олексійович Єфименко Brake pad of railway vehicle

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1130171A (en) * 1912-12-17 1915-03-02 Edward H Fallows Brake-shoe.
US1187469A (en) * 1915-09-07 1916-06-13 Benton C Rowell Brake-shoe.
GB360548A (en) * 1930-09-02 1931-11-12 Morgan Crossley & Co Ltd Improvements in or relating to friction linings and surfaces
US1907635A (en) * 1932-05-23 1933-05-09 American Brake Shoe & Foundry Brake shoe
US2748902A (en) * 1952-08-25 1956-06-05 Robert W Foster Brake shoe
CH422045A (en) * 1965-04-28 1966-10-15 Escher Wyss Ag Part of a vehicle brake exposed to the stress of sliding friction
EP0026578A1 (en) * 1979-09-27 1981-04-08 Abex Corporation Railroad brake shoe
DE29500977U1 (en) * 1995-01-23 1995-03-16 Bedia Maschinenfabrik Gmbh & C Brake pad
DE102006004550B4 (en) * 2006-02-01 2016-12-22 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Brake pad for a disc brake

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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