ES2336711T3 - Zapata de freno para frenos de friccion de vehiculos ferroviarios. - Google Patents

Zapata de freno para frenos de friccion de vehiculos ferroviarios. Download PDF

Info

Publication number
ES2336711T3
ES2336711T3 ES07103718T ES07103718T ES2336711T3 ES 2336711 T3 ES2336711 T3 ES 2336711T3 ES 07103718 T ES07103718 T ES 07103718T ES 07103718 T ES07103718 T ES 07103718T ES 2336711 T3 ES2336711 T3 ES 2336711T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
brake
brake shoe
steel
plate
insert
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.)
Active
Application number
ES07103718T
Other languages
English (en)
Inventor
Udo Kocher
Uwe Herzig
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.)
EISENWERK ARNSTADT GmbH
Original Assignee
EISENWERK ARNSTADT 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 EISENWERK ARNSTADT GmbH filed Critical EISENWERK ARNSTADT GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2336711T3 publication Critical patent/ES2336711T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/06Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for externally-engaging brakes
    • F16D65/062Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for externally-engaging brakes engaging the tread of a railway wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D2069/004Profiled friction surfaces, e.g. grooves, dimples
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/04Attachment of linings
    • F16D2069/0425Attachment methods or devices
    • F16D2069/0433Connecting elements not integral with the braking member, e.g. bolts, rivets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/04Attachment of linings
    • F16D2069/0425Attachment methods or devices
    • F16D2069/0483Lining or lining carrier material shaped in situ

Landscapes

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

Abstract

Zapata de freno (20) para frenos de fricción de vehículos ferroviarios, que comprende una plancha de freno (23) resistente al desgaste, hecha de hierro fundido, especialmente de alto contenido de fósforo, cuya superficie de fricción está curvada de manera correspondiente a la circunferencia de la rueda de traslación que se debe frenar, y una protección antirrotura de la pieza de fundición mediante una armadura de acero recubierta al menos parcialmente por material fundido, sobresaliendo del lomo de freno (21) de la zapata de freno un puente transversal para trasmitir la fuerza de frenado generada por la instalación de freno, estando reunidos la plancha de freno (23) y el lomo de freno (21) de la zapata de freno (20), con extensa incrustación de la armadura de acero, para formar una pieza de fundición integral que comprende también el puente transversal (22) de la zapata de freno (20), caracterizada porque la pieza de fundición integral consiste en una aleación de fundición apta para ser sometida a altas cargas térmicas y mecánicas, cuya dureza no es mayor que 275 HB, y porque la aleación de fundición consiste en un hierro de base que, además de hierro, contiene C2,6 a 3,4% en peso Si1,2 a 2,6% en peso P2,0 a 3,5% en peso Mn< 0,9% en peso S< 0,2% en peso y con el que están aleadas pequeñas cantidades de cobre y/o vanadio y/o cerio y/o materiales de las tierras raras.

Description

Zapata de freno para frenos de fricción de vehículos ferroviarios.
La invención concierne a una zapata de freno para frenos de fricción de vehículos ferroviarios, que comprende una plancha de freno resistente al desgaste, hecha de hierro fundido fosforado, cuya superficie de fricción está curvada de manera correspondiente a la circunferencia de la rueda de traslación que se debe frenar, y una protección antirrotura de la pieza de fundición por medio de una armadura de acero recubierta al menos parcialmente por material fundido, sobresaliendo del lomo de freno de la zapata de freno un puente transversal para transmitir la fuerza de frenado generada por la instalación de freno.
Una zapata de freno de esta clase es ya conocida por el documento US 1,749,760, en donde la zapata de freno comprende un lomo prefabricado de chapa de acero, una plancha de freno colada contra éste y un puente transversal parcialmente embutido en material fundido para sujetar la zapata de freno, hecho de una pieza curvada de chapa varias veces plegada. La propia pieza curvada de chapa presenta una forma básica en U, estando ajustada la distancia entre las alas laterales a la anchura de un tramo central estrechado del lomo de chapa de acero. Las zonas extremas inferiores de las alas laterales de la pieza curvada de chapa están plegadas en ángulo recto una hacia otra y soldadas sobre el lado cóncavo de la circunferencia interior del lomo de chapa de acero. Para lograr un mejor anclaje del lomo de chapa de acero en el material de fundición de la plancha de freno colada contra el mismo sobresalen radialmente del lado de la circunferencia interior del lomo de chapa un total de doce lengüetas de chapa. Estas lengüetas de chapa consisten en orejetas dobladas del propio lomo de chapa de acero que se han cortado en todo su contorno, salvo un pequeño puente de unión, por medio de un troquelado de forma aproximadamente circular y que a continuación se han puesto de canto. Las lengüetas de chapa de dos filas de agujeros especularmente simétricas están dobladas aquí de modo que, visto desde un lado, se cruzan entre ellas. Además, en las zonas extremas del lomo de chapa de acero están previstas en el lomo de chapa dos respectivas incisiones paralelas que parten de su extremo. Los puentes de unión de chapa obtenidos por incisiones laterales están plegados y sobresalen de la circunferencia interior del lomo de chapa en dirección aproximadamente radial.
En esta zapata de freno conocida puede considerarse como desventajosa la circunstancia de que el lomo de chapa, a pesar de su modo de construcción integral, tiene que prefabricarse de una manera técnicamente complicada. Además, debido al procedimiento de colada de la plancha de freno que resulta necesario para la fabricación de la zapata de freno puede resultar un lomo de chapa cuya estabilidad de cotas no sea suficiente, de modo que éste tiene que mecanizarse posteriormente con un gran consumo de tiempo. En conjunto, la fabricación de la zapata de freno conocida es complicada y, por tanto, cara. Además no está claro si la armadura de la zapata de freno aplicada al lomo de chapa como sistema de protección antirrotura es suficiente aún cuando la plancha de freno sea relativamente frágil, puesto que consiste en hierro fundido con alto contenido de fósforo.
Además, se conoce por zapatas de freno utilizadas de serie en vehículos ferroviarios, por ejemplo la zapata de freno usual en el mercado (por ejemplo, Samson), el recurso de colar la plancha de freno de hierro fundido fosforado contra un lomo curvado de chapa de acero. Esta pieza de chapa de acero comprende también un puente de forma de arco a través del cual la zapata de freno, en su posición de montaje, está apoyada centralmente en su cabeza de freno, la cual, al iniciar el frenado, se mueve hacia la circunferencia de rodadura de la rueda que se debe frenar. En el lado de la circunferencia interior del lomo de chapa están fijadas por soldadura varias capas superpuestas de rejillas de chapa de metal desplegado. El hierro plano y las rejillas de chapa se extienden casi por toda la longitud periférica de la zapata de freno y las rejillas de chapa se extienden también a lo largo de la mayor parte de la anchura de la misma. Al colar la plancha de freno contra el lomo de chapa de acero se incrustan así completamente las rejillas de chapa en la fundición de la plancha de freno, con lo que resulta una resistente pieza compuesta. Sin embargo, debido al espesor total de la pila de metal desplegado se reducen netamente el espesor útil de la plancha de la zapata de freno y, por tanto, su posible vida útil. La seguridad a la rotura y la aptitud funcional de esta construcción ya acreditada son ciertamente muy grandes, pero esta zapata de freno requiere también una técnica de producción relativamente compleja y resulta correspondientemente cara en su fabricación.
Asimismo, se conoce el recurso de colar previamente un lomo de zapata de freno con alta resistencia -por ejemplo, de fundición de acero o de fundición esferoidal-, colocar éste dentro del molde de colada y colar el hierro fundido más fosforado de la plancha de freno. Sin embargo, el espesor constructivamente posible de la plancha de freno en condiciones de montaje prefijadas puede estar así netamente reducido, ya que el lomo de la zapata de freno provisto de la plancha de freno tiene que ser, como pieza de fundición de acero o de fundición de grafito esferoidal, relativamente grueso. Además, la fundición de acero o la fundición esferoidal no disponen de un comportamiento de dilatación a la rotura comparablemente ventajoso, tal como ocurre, por ejemplo, en aleaciones de forja usuales de chapa de acero utilizadas como protección antirrotura. Además, el procedimiento de colada con dos pasadas consume mucho tiempo y es correspondientemente caro.
En el documento EP 0 026 578 A1 se revela una zapata de freno para frenos de fricción de vehículos ferroviarios que presenta un lomo de acero curvado. Desde el lomo de acero sobresalen, distribuidos por toda su longitud, varios bloques de fundición que se han colado contra el lomo de acero y que están reforzados cada uno de ellos por unas inserciones metálicas que sobresalen radialmente del lomo de acero. Los bloques de fundición de la zapata de freno yuxtapuestos a cierta distancia uno de otro forman conjuntamente la plancha de freno de la misma y, para lograr las propiedades deseadas, deberán presentar un contenido de fósforo de más de 5% en peso. El lomo de acero y los refuerzos de acero de la plancha de freno segmentada sobresalientes de éste tienen que construirse de manera que sean muy rígidos a la flexión para impedir fiablemente que se ladeen los bloques de fundición bajo las fuerzas que actúan sobre el lado de fricción durante el proceso de frenado. Este ladeo conducirla de manera no deseada a un desgaste incrementado de la plancha de freno y a una formación reforzada de estrías en la superficie de rodadura de la rueda solicitada. Ateniéndose a los requisitos de construcción, esta zapata de freno seria también de fabricación relativamente cara.
El documento genérico FR 1103866 revela una zapata de freno según el preámbulo de la reivindicación 1.
La invención se basa en el problema de mejorar una zapata de freno de la clase indicada en el preámbulo de la reivindicación 1 en el sentido de que se la pueda fabricar a bajo coste sin inconvenientes para su seguridad frente a la rotura.
El problema se resuelve según la invención por el hecho de que la plancha de freno y preferiblemente la pieza de fundición integral consisten en una aleación de fundición apta para ser sometida a altas cargas térmicas y mecánicas, cuya dureza no es mayor de 275 HB, consistiendo la aleación de fundición en un hierro de base con la composición siguiente
C
2,6 a 3,4% en peso
Si
1,2 a 2,6% en peso
P
2,0 a 3,5% en peso
Mn
< 0,9% en peso
S
< 0,2% en peso
con el que están aleadas pequeñas cantidades de cobre y/o vanadio y/o cerio y/o minerales de las tierras raras. Las zapatas de freno hechas de estas aleaciones presentan frente a las aleaciones conocidas un comportamiento de dilatación a la rotura sensiblemente mejorado. Por tanto, los medios de protección antirrotura pueden diseñarse con una construcción relativamente débil, con lo que ocupan un espacio correspondientemente más pequeño en la pieza de fundición.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejecuciones ventajosas de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.
Preferiblemente, la armadura de acero de la zapata de freno consiste en un material plano que presenta un pequeño espesor y que, cerca de su lado trasero convexamente curvado, está incrustado en la pieza de fundición. Resulta así un espesor útil grande de la plancha de freno.
Esta ventaja se conserva en el caso de una armadura de acero que se extienda por casi toda la longitud de la zapata de freno cuando el material plano esté curvado a lo largo de su longitud para adaptarse a la curvatura de la superficie de fricción de la zapata de freno.
Se puede formar una armadura de acero compacta por la combinación de una inserción estrecha de fleje de acero y una tira ancha de chapa agujereada o chapa de rejilla soldada sobre la misma. A través de los agujeros o las ventanas de la rejilla fluye la masa fundida del hierro fundido, con lo que la chapa agujereada o la chapa de rejilla queda anclada con absoluta seguridad en el bloque de fundición después de la solidificación de la masa fundida. Con el empleo de una sola capa de esta chapa de rejilla o chapa agujereada se tiene que, a diferencia del empleo de varias chapas de rejilla soldadas en disposición de apilamiento, se mantiene aún relativamente pequeño el espesor total de la combinación de dos piezas.
Sin embargo, como alternativa a la armadura de acero combinada puede estar prevista también una única inserción de fleje de acero como armadura de acero, pero ésta deberá estar entonces correspondientemente ensanchada. Se consigue un anclaje seguro de esta inserción en el bloque de fundición cuando la inserción está provista de un número suficiente de perforaciones que son inundadas al colar la masa fundida. Además, la inserción puede presentar un perfil circunferencial con zonas entrantes mediante las cuales resulte una característica de anclaje.
En una forma de realización ventajosa la inserción estrecha o bien la inserción ancha de fleje de acero puede estar provista de un nervio conformado, especialmente en la zona central de su longitud. Este nervio puede servir en cierto grado para la rigidización a la flexión de la propia inserción. Asimismo, el nervio puede cooperar como distanciador con una pared del molde de fundición y contribuir así al posicionamiento seguro de la inserción en el molde de fundición. Si, además, se apoyan los extremos de la inserción en el molde de fundición con ayuda de medios de sujeción, las zonas de longitud de la inserción adyacentes al nervio se incrustan entonces automáticamente en el bloque de fundición a una distancia óptima del lado trasero de la zapata de freno.
\newpage
En una inserción embutida en material fundido el nervio -preferiblemente debajo del puente transversal- está encajado en el lado trasero cóncavamente curvado de la zapata de freno de manera que queda enrasado con la superficie del mismo.
Para conseguir una adaptación más rápida, más suave y afectada de una formación de chispas aminorada entre las superficies de fricción de la zapata de freno y la superficie de rodadura de la rueda asociada se han integrado en la plancha de freno, distribuidas a lo largo de su longitud, varias juntas de dilatación que parten de la superficie de fricción de la plancha de freno y se extienden en la dirección de la anchura de dicha plancha de freno desde un lado hasta aproximadamente el centro de la plancha. Además, las juntas de dilatación tienen la misión de recoger o evacuar partícu-
las desprendidas de la rueda de traslación y mejorar considerablemente la evacuación de calor de la plancha de freno.
Resulta una acción especialmente buena de las juntas de dilatación cuando éstas parten alternativamente de los lados derecho e izquierdo del borde de la zapata de freno. Las juntas de dilatación sirven, además, como marcas de rodaje paras el personal de mantenimiento.
Para facilitar el control visual del estado de desgaste de la zapata de freno montada se han dispuesto adicionalmente en el lado exterior de la plancha de freno, especialmente a una pequeña distancia de la armadura de acero, varias marcas de desgaste.
En lo que sigue se explican con detalle ejemplos de realización de la invención ayudándose de un dibujo.
Muestran en éste:
La figura 1, una vista en planta de un lomo de freno de una zapata de freno para un vehículo ferroviario,
La figura 2, una sección a través de la zapata de freno según la linea de sección II-II de la figura 1,
La figura 3, un alzado lateral de la zapata de freno de la figura 1,
La figura 4, una sección a través de una variante de zapata de freno correspondiente al trazado de la linea de sección de la figura 2,
La figura 5, una vista desde debajo de una variante de armadura de acero para la realización de la zapata de freno según la figura 1,
La figura 6, un alzado lateral de la variante de la armadura de acero según la figura 5,
La figura 7, una vista en planta de otra variante de armadura de acero para la realización de la zapata de freno según la figura 3,
La figura 8, un alzado lateral de la variante de la armadura de acero según la figura 7,
La figura 9, otra realización de una zapata de freno con armadura de acero en alzado lateral y
La figura 10, una vista en planta de la superficie de fricción de la zapata de freno según la figura 9.
Las partes mutuamente correspondientes están provistas, en todas las figuras, de los mismos símbolos de referencia.
La figura 1 muestra una vista en planta de una zapata de freno separada 20 para un vehículo ferroviario, pudiendo verse en la mitad superior el lomo de freno 21 de la zapata de freno 20 y en la mitad inferior, dibujada en forma rota, la armadura de acero de dicha zapata. La armadura de acero comprende en la realización según la figura 1 una inserción estrecha 30 de fleje de acero, por ejemplo con una sección transversal de al menos 100 mm^{2}, con un espesor prefijable y una anchura prefijable, que se extiende a lo largo del eje medio longitudinal de la zapata de freno casi en toda la longitud de ésta. Debajo de la inserción 30 descansa en su lado ancho una rejilla 31 de metal desplegado de acero que forma conjuntamente con la inserción 30 la armadura de acero y que, por tanto, está fijamente soldada con ésta. Los ejes medios longitudinales de la rejilla 31 de metal desplegado y la inserción 30 están aquí dispuestos uno sobre otro, pero la rejilla 31 de metal desplegado sobresale lateralmente, ya que presenta una anchura de al menos 70 mm. En los extremos la rejilla 31 de metal desplegado sobresale también algo con respecto a la inserción 30. La rejilla 31 de metal desplegado está constituida por una placa de chapa de acero de 3 mm a 4 mm de espesor, la cual ha sido preparada con un gran número de incisiones y a continuación ha sido estirada, obteniéndose la estructura de placa a manera de rejilla. Estas rejillas 31 de metal desplegado son ciertamente en si conocidas para armar zapatas de freno, pero sólo en una disposición de apilamiento de seis capas unidas una con otra. Sin embargo, aquí se emplea solamente una única capa de la rejilla 31 de metal desplegado, de modo que la inserción 30 y dicha rejilla 31 de metal desplegado presentan un espesor total relativamente pequeño.
Las proporciones de este conjunto con respecto a la sección transversal total de la zapata de freno 20 pueden apreciarse claramente en combinación con la representación en sección según la figura 2. Debido al trazado de la sección se puede ver también perfectamente el pórtico del puente transversal 22 mediante el cual la zapata de freno está fijada, en su posición de montaje, a la cabeza de freno no mostrada del dispositivo de freno. En conjunto, es evidente que una plancha de freno 23 provista de la superficie de fricción, el lomo de freno 21 y también el puente transversal 22 forman un bloque de fundición común de una sola pieza en el que está incrustada la armadura de acero constituida por la inserción 30 y la rejilla 31 de metal desplegado. Por tanto, las superficies envolventes de la zapata de freno 20 están formadas en grado muy predominante por superficies exteriores del bloque de fundición. Únicamente en el lomo de freno 21 está incrustada la inserción 30 dentro del bloque de fundición de modo que ésta forma la zona del fondo del puente transversal 22 de hierro fundido. Sin embargo, esta zona, en la que la inserción 30 está embutida en el lomo de freno quedando enrasada con la superficie de éste, se encuentra cubierta por el puente transversal 22. Ahora bien, en esta zona la inserción 30 está anclada con seguridad en el bloque de fundición a través de la rejilla 31 de metal desplegado incrustada en material fundido.
En contemplación conjunta con el alzado lateral según la figura 3 se ve que la armadura de acero casi se extiende por toda la longitud de la zapata de freno 20 y esta curvada en toda su longitud para adaptarse a la curvatura de la superficie de fricción de la plancha de freno 23, coincidiendo ampliamente la curvatura de la superficie de fricción con la curvatura del lomo de freno 21. La armadura de acero está situada así tan cerca del lomo de freno 21 que el espesor de desgaste de la plancha de freno 23 puede hacerse muy grande. El limite máximo de desgaste de la plancha de freno 23 puede apreciarse por medio de dos marcas de desgaste 24 aplicadas al lado exterior, especialmente sobresalientes, las cuales se han colado también contra la plancha de freno 23. Por tanto, la inmensa mayoría del espesor de la plancha de freno 20 está disponible en conjunto para fines de abrasión. En la plancha de freno están dispuestas, además, varias juntas de dilatación 25 que deberán facilitar el amolado de la plancha de freno 23 y que sirven para la evacuación del calor. Estas juntas de dilatación 25 están distribuidas por toda la longitud de la plancha de freno 23, están abiertas hacia la superficie de fricción y se extienden transversalmente a dicha plancha de freno 23.
Resulta posible una variante conveniente de la armadura de acero mostrada en las figuras 1 a 3 haciendo que una inserción estrecha 30 esté provista de un nervio realzado 32 en la zona central de su longitud. Esta forma de realización puede verse en las figuras 5 y 6, en donde el nervio 32 puede estar curvado en dirección longitudinal paralelamente al lomo de freno 21 y a la inserción 30. Gracias al nervio 32, la rejilla 31 de metal desplegado puede ser inundada sin problemas por la masa fundida en la zona de coincidencia con dicho nervio al incrustar la armadura de acero en material fundido, con lo que resulta un amarre mejorado de la armadura de acero. De este modo, se puede reducir eventualmente la anchura de la rejilla de metal desplegado en una medida correspondiente, lo que puede aportar ventajas de costes. Además, el nervio 32 puede servir de una manera ya explicada como medio distanciador en el molde de fundición.
Como alternativa, puede ser conveniente que, en lugar de una armadura de acero de dos piezas, se prevea una armadura de acero de una sola pieza. Como puede deducirse de la representación en sección según la figura 4, se puede emplear para ello una inserción ancha 40 que esté provista de varias aberturas de paso 41 que sean inundadas por el material fundido al incrustar la inserción 40 en éste. Esta inserción ancha 40 presenta en la zona central, visto en sección transversal, un escalón realzado 42 semejante a un nervio de chapa, que, en el estado incrustado, forma el fondo del pórtico del puente transversal 22.
Se puede deducir de las figuras 7 y 8 otra inserción ancha 43 que consiste en una chapa de acero curvada y que es operativa como armadura en la zapata de freno 20. Esta inserción 43 comprende dos tramos de agujeros alargados, en el centro de cada uno de los cuales se ha vaciado un agujero alargado 44. Las dos zonas de agujeros alargados dispuestas una tras otra en el sentido de la longitud están unidas entre ellas por medio de un puente de unión alargado 45, de modo que resulta en conjunto la forma de un 8 alargado. Los agujeros alargados son inundados por el material fundido en zonas de longitud grande al incrustar la inserción 43 en dicho material. Debido al estrechamiento de la inserción en la zona del puente de unión 45 resultan, además, dos cavidades cuneiformes mediante las cuales se obtiene un anclaje adicional. Además, debido a las cavidades cuneiformes o a manera de zanjas se crea en la zona central el espacio necesario para pilares muy voluminosos del puente transversal 22. Sin embargo, la seguridad frente a la rotura del puente transversal 22 es de importancia elemental para la zapata de freno 20.
En la forma de realización según las figuras 9 y 10 se muestra una disposición y distribución especiales de las juntas de dilatación 25, las cuales fomentan especialmente, entre otras cosas, el proceso de amolado de la plancha de freno 23. Las juntas de dilatación 25 se encuentran aquí alternando en el lado izquierdo y en el lado derecho de la superficie de fricción de la plancha de freno y discurren hasta la zona central de la superficie de fricción. Las tres juntas de dilatación centrales 25 se extienden aquí exactamente hasta el eje medio longitudinal de la plancha de freno, mientras que las dos juntas de dilatación 25 próximas a los extremos presentan una longitud mayor y atraviesan todavía aproximadamente un tercio de la mitad opuesta de la superficie de fricción. Además, se agranda la profundidad de las juntas de dilatación 25 desde el centro de la zapata de freno 20 hacia sus extremos de modo que los extremos de las juntas de dilatación vueltos hacia el lomo de freno 21 estén situados sobre un plano 26 que se extienda en ángulo recto con el plano medio transversal de la zapata de freno. Además, en los lados extremos de la plancha de freno 23 se pueden apreciar los dos bombeados de retención 27 que se originan debido al posicionamiento de los extremos de la armadura de acero en el molde de fundición con ayuda de medios de retención.
Los ensayos realizados han arrojado el resultado de que la zapata de freno configurada como una pieza de fundición integral alcanza una vida útil o capacidad de funcionamiento doble de grande que la de una zapata de freno usual en el mercado cuando ésta consiste en una aleación de fundición apta para someterse a altas cargas térmicas y mecánicas y dotada de la composición ya mencionada.
Lista de símbolos de referencia
20
Zapata de freno
21
Lomo de freno
22
Puente transversal
23
Plancha de freno
24
Marca de desgaste
25
Junta de dilatación
26
Plano
27
Bombeado de retención
30
Inserción (estrecha)
31
Rejilla de metal desplegado
32
Nervio
40
Inserción (ancha)
41
Abertura de paso
42
Escalón (realzado)
43
Inserción (ancha/forma de cadena)
44
Agujero alargado
45
Puente de unión

Claims (10)

1. Zapata de freno (20) para frenos de fricción de vehículos ferroviarios, que comprende una plancha de freno (23) resistente al desgaste, hecha de hierro fundido, especialmente de alto contenido de fósforo, cuya superficie de fricción está curvada de manera correspondiente a la circunferencia de la rueda de traslación que se debe frenar, y una protección antirrotura de la pieza de fundición mediante una armadura de acero recubierta al menos parcialmente por material fundido, sobresaliendo del lomo de freno (21) de la zapata de freno un puente transversal para trasmitir la fuerza de frenado generada por la instalación de freno, estando reunidos la plancha de freno (23) y el lomo de freno (21) de la zapata de freno (20), con extensa incrustación de la armadura de acero, para formar una pieza de fundición integral que comprende también el puente transversal (22) de la zapata de freno (20), caracterizada porque la pieza de fundición integral consiste en una aleación de fundición apta para ser sometida a altas cargas térmicas y mecánicas, cuya dureza no es mayor que 275 HB, y porque la aleación de fundición consiste en un hierro de base que, además de hierro, contiene
C
2,6 a 3,4% en peso
Si
1,2 a 2,6% en peso
P
2,0 a 3,5% en peso
Mn
< 0,9% en peso
S
< 0,2% en peso
y con el que están aleadas pequeñas cantidades de cobre y/o vanadio y/o cerio y/o materiales de las tierras raras.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Zapata de freno según la reivindicación 1, caracterizada porque la armadura de acero de la zapata de freno (20) consiste en un material plano que está incrustado en la pieza de fundición cerca de su lado trasero dotado de curvatura cóncava y presenta una sección transversal de al menos 100 mm^{2}, extendiéndose el material plano por casi toda la longitud de la zapata de freno (20) y estando curvado a lo largo de su longitud de manera que se adapta a la curvatura de la superficie de fricción de la zapata de freno (20).
3. Zapata de freno según la reivindicación 2, caracterizada porque está prevista como armadura de acero una inserción estrecha (30) de fleje de acero que está ensanchada por medio de una tira soldada de chapa agujereada o de chapa de rejilla (rejilla 31 de metal desplegado).
4. Zapata de freno según la reivindicación 2, caracterizada porque está prevista como armadura de acero una inserción ancha (40, 43) de fleje de acero que está atravesada por varias aberturas de paso para la masa fundida del hierro fundido.
5. Zapata de freno según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque la inserción (32, 40) de fleje de acero está provista de un nervio (32, escalón 42) conformado en ella.
6. Zapata de freno según la reivindicación 5, caracterizada porque, estando incrustada la inserción (32, 40) en material fundido, la zona de superficie realzada del nervio (32, escalón 42) está encajada ajustadamente en el lado trasero de curvatura cóncava de la zapata de freno (20) de manera que queda enrasada con la superficie de éste.
7. Zapata de freno según la reivindicación 1, caracterizada porque la plancha de freno (23) presenta varias juntas de dilatación (25) que parten de la superficie de fricción de la plancha de freno (23) y están distribuidas por toda la longitud de ésta, extendiéndose dichas juntas en la dirección de la anchura de la plancha de freno (23).
8. Zapata de freno según la reivindicación 7, caracterizada porque las juntas de dilatación (25) parten alternativamente del lado derecho y del lado izquierdo de la plancha de freno (23) y se extienden hasta la zona central de la superficie de fricción.
9. Zapata de freno según la reivindicación 1, caracterizada porque la plancha de freno (23) presenta en cada uno de sus dos extremos un bombeado de retención (27).
10. Zapata de freno según la reivindicación 2, caracterizada porque en el lado exterior de la plancha de freno (23) están dispuestas varias marcas de desgaste (24) a una pequeña distancia de la armadura de acero.
ES07103718T 2007-03-07 2007-03-07 Zapata de freno para frenos de friccion de vehiculos ferroviarios. Active ES2336711T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07103718A EP1967755B1 (de) 2007-03-07 2007-03-07 Bremsklotz für Reibungsbremsen von Schienenfahrzeugen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2336711T3 true ES2336711T3 (es) 2010-04-15

Family

ID=38293343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES07103718T Active ES2336711T3 (es) 2007-03-07 2007-03-07 Zapata de freno para frenos de friccion de vehiculos ferroviarios.

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1967755B1 (es)
AT (1) ATE449269T1 (es)
DE (1) DE502007002033D1 (es)
DK (1) DK1967755T3 (es)
ES (1) ES2336711T3 (es)
HU (1) HU3420U (es)
PL (1) PL1967755T3 (es)
PT (1) PT1967755E (es)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1391949B1 (it) * 2008-07-21 2012-02-02 Laura Bellicoso Ceppi freni con scanalature di scarico
DE202009012778U1 (de) * 2009-07-17 2009-12-17 Becorit Gmbh Verbundbremsklotzsohle und Verbundbremsklotz
WO2020252109A1 (en) * 2019-06-11 2020-12-17 Rfpc Holding Corp. Friction device with bonding inserts

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB190911456A (en) * 1908-12-29 1909-10-14 William Edward Lake Improvements in Brake Shoes.
US1177440A (en) * 1914-10-14 1916-03-28 Henry B Nichols Brake-shoe.
GB403014A (en) * 1933-05-24 1933-12-14 Wilhelm Staby Improvements in or relating to brake blocks
FR791041A (fr) * 1935-06-08 1935-12-02 Fr Vulcanus Soc Sabot de frein
US2331563A (en) * 1941-10-22 1943-10-12 Charles J Cretors Brake shoe
FR1034322A (fr) * 1951-03-22 1953-07-22 Marocaine D Etudes Et De Parti Perfectionnements aux sabots de frein de véhicule ferroviaire
FR1103866A (fr) * 1954-07-07 1955-11-08 Perfectionnement apporté aux pièces coulées en fonte comportant une ou plusieurs armatures en acier
US3140762A (en) * 1962-03-27 1964-07-14 Henschel Werke Gmbh Brake shoes for the wheels of moving vehicles
DE58901167D1 (de) * 1988-09-22 1992-05-21 Mezger Ag Maschf Giesserei Bremsklotzsohle und verfahren zu deren herstellung.

Also Published As

Publication number Publication date
PL1967755T3 (pl) 2010-04-30
DK1967755T3 (da) 2010-03-22
EP1967755A1 (de) 2008-09-10
PT1967755E (pt) 2010-02-09
EP1967755B1 (de) 2009-11-18
HU0700167V0 (en) 2007-11-28
DE502007002033D1 (de) 2009-12-31
HU3420U (en) 2008-05-28
ATE449269T1 (de) 2009-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2340805C1 (ru) Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства
ES2524545T3 (es) Guarnición de freno para un freno de disco
ES2336711T3 (es) Zapata de freno para frenos de friccion de vehiculos ferroviarios.
CA2796097C (en) A wear plate system, arrangement and method
RU2356770C1 (ru) Биметаллическая гребневая тормозная колодка для локомотивов и мотовозов
ES2680675T3 (es) Rodillo triturador que comprende elementos de inserción de masividad elevada
ES2703915T3 (es) Placa de soporte para pastilla de freno de un freno de disco
RU2427491C1 (ru) Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства
ES2272396T3 (es) Zapata de freno, especialmente para frenos de disco.
ES2251452T3 (es) Rueda de ferrocarril.
ES2294058T3 (es) Disco de freno.
US20050145765A1 (en) Chock for climbing and mountaineering
RU67045U1 (ru) Колодка тормозная композиционная для железнодорожного подвижного состава с разнесенными вставками (варианты)
ES2889911T3 (es) Soporte de forro de freno de un freno de disco de vehículo, así como pisador para la fijación de forros de freno
RU2413643C1 (ru) Секционная биметаллическая тормозная колодка
RU2412842C1 (ru) Гребневая биметаллическая тормозная колодка с глубокой гребневой частью
RU69597U1 (ru) Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства
US1192506A (en) Curb-guard and anchoring and positioning device therefor.
ES2215288T3 (es) Procedimiento y elemento para la introduccion de fuerzas de cizallado en un cuerpo de hormigon.
RU2188347C1 (ru) Тормозная колодка, преимущественно железнодорожного транспортного средства
CZ305368B6 (cs) Brzdový špalík
US446236A (en) Railway brake-shoe
US1882959A (en) Brake shoe
AU2015258324B2 (en) A wear plate system arrangement and method
ES2265070T3 (es) Esqueleto de un volante de un vehiculo.