PL197774B1 - Klocek hamulcowy, zwłaszcza do pojazdów szynowych - Google Patents

Abstract

1. Klocek hamulcowy, zwłaszcza do pojazdów szynowych, mający na powierzchni trącej rowki, których wyloty znajdują się na jego dłuższych bokach, znamienny tym, że na powierzchni każdego dłuższego boku (7, 8) ma co najmniej jeden nieprzelotowy otwór (5, 6).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest klocek hamulcowy, zwłaszcza do pojazdów szynowych, w których hamowanie odbywa się poprzez dociskanie klocka hamulcowego do bieżni koła jezdnego pojazdu.

Podczas hamowania ściera się część klocka dociskana do bieżni koła jezdnego pojazdu szynowego. Z tego powodu, często klocki hamulcowe zbudowane są tak, że posiadają wymienne części najszybciej wycierane, tak zwane wstawki klocków hamulcowych. Wynalazek dotyczy zarówno klocków hamulcowych bez wstawek, jak i posiadających wstawki. Klocki hamulcowe bezpośrednio trące podczas hamowania, lub wstawki klocków hamulcowych pojazdów szynowych wykonane są z różnych materiałów, na przykład ze specjalnego żeliwa lub specjalnych materiałów kompozytowych.

Klocki hamulcowe posiadają różne rowki na części podlegającej ścieraniu. Znane są klocki hamulcowe różnego kształtu, na przykład z patentu niemieckiego nr 2 211 703, posiadające dwa poprzeczne rowki przelotowe od strony części ulegającej ścieraniu podczas hamowania. Zadaniem tych rowków jest obniżenie temperatury powierzchni trących co powoduje wzrost trwałości powierzchni trącej oraz wychwytywanie iskier powstających przy intensywnym hamowaniu. Rowki te winny istnieć podczas całej żywotności klocka. Usytuowanie rowków jest stosunkowo dalekie od skrajów klocka, którymi najczęściej są krótsze boki powierzchni ciernej. Głębokość tych rowków jest niestety nieco mniejsza od dopuszczalnej grubości klocka przeznaczonej na starcie, co jest wadą tych rowków. Ograniczenie głębokości rowków wynika z wymaganej wytrzymałości klocka na udarowe zginanie.

Znane jest z patentów polskich nr 170 619 i 175 345 zastępowanie rowków przelotowych parami rowków nieprzelotowych oraz ze zgłoszeń patentów polskich nr P 321 349 i P 321 350 zastępowanie pary rowków nieprzelotowych rowkami przelotowymi krzywoliniowymi. Umożliwia to wykonywanie rowków o większej głębokości. Rozwiązania te oprócz zalet klocków z poprzecznymi rowkami przelotowymi posiadają większą od nich wytrzymałość na udarowe zginanie oraz wprowadzają asymetrię rozmieszczenia rowków względem płaszczyzny dzielącej szerokość powierzchni trącej klocka hamulcowego na dwie połowy. Asymetria ta powoduje chwilowe dodatkowe cieplne wyginanie się boczne klocka w czasie intensywnego hamowania. To dodatkowe wyginanie się boczne klocka ułatwia czyszczenie bieżni koła jezdnego z nalepów oraz zwiększa równomierność zużywania się bieżni. Głębokość rowków ograniczona wytrzymałością na udarowe zginanie takich klocków jest mniejsza niż potencjalna możliwość zużywania się klocków, co jest niedogodnością.

Znane są też klocki hamulcowe z rowkami i dodatkowo z przelotowymi otworami poprzecznymi równoległymi do tych rowków. Klocek po zużyciu swej części z rowkami, odsłania boki otworów przelotowych i wtedy otwory te stanowią nowe rowki na powierzchni trącej klocka. Dzięki temu można zapewnić występowanie rowków przelotowych poprzecznych przez cały czas zużywania się klocka, przy wystarczającej jego wytrzymałości na udarowe zginanie.

Niedogodnością klocków hamulcowych ze znanymi rowkami lub otworami przelotowymi jest to, że albo nie pozwalają na stosowanie takiej głębokości rowków aby istniały one przez cały czas zużywania się klocka, albo nie zapewniają korzystnego chwilowego dodatkowego cieplnego wyginania się bocznego klocków podczas intensywnego hamowania.

Klocek hamulcowy, zwłaszcza do pojazdów szynowych, mający na powierzchni trącej rowki, których wyloty znajdują się na jego dłuższych bokach według wynalazku charakteryzuje się tym, że na powierzchni każdego dłuższego boku ma co najmniej jeden nieprzelotowy otwór. Korzystnym jest, że oś podłużna nieprzelotowego otworu w dłuższym boku ułożona jest poprzecznie do tego boku.

Korzystnym jest również, że pobocznice nieprzelotowych otworów nie przecinają powierzchni trącej.

Korzystnym jest także, że nieprzelotowe otwory znajdują się ponad rowkami wykonanymi na powierzchni trącej.

W alternatywnym rozwiązaniu nieprzelotowy otwór połączony jest z rowkiem na powierzchni trącej.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest jednoczesna możliwość stosowania rowków na powierzchni trącej na głębokość dopuszczalnego zużywania się klocka, co korzystnie zmniejsza zapalność iskrzenia przez cały okres jego eksploatacji, oraz zapewnienie asymetrii rozmieszczenia rowków względem płaszczyzny dzielącej szerokość powierzchni trącej klocka hamulcowego na dwie połowy. Przy intensywnym hamowaniu i tym samym intensywnym rozgrzewaniu się warstwy wierzchniej klocka od strony powierzchni trącej, ulega on znacznym odkształceniom cieplnym. Wówczas asymetria rowków na powierzchni trącej powoduje zwiększenie składowej bocznej odkształceń cieplnych klocka

PL 197 774 B1 co intensyfikuje czyszczenie bieżni kół jezdnych z nalepów oraz wpływa na wzrost równomierności zużycia tych bieżni.

Przedmiot wynalazku w przykładowym wykonaniu pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia klocek hamulcowy w widoku z boku, fig. 2 i fig. 4 przedstawia powierzchnie trące różnych klocków hamulcowych, a fig. 3 przedstawia przekrój wzdłuż linii A-A oznaczonej na fig. 2, natomiast fig. 5 przedstawia przekrój wzdłuż linii B-B oznaczonej na fig. 4.

Jak pokazano na fig. 2 na powierzchni trącej 1 klocka hamulcowego wykonane są przelotowe rowki 2 i 3 niesymetryczne względem płaszczyzny symetrii 4. W jednym dłuższym boku 7 klocka wykonane są nieprzelotowe otwory 5, a w drugim dłuższym boku 8 wykonane są nieprzelotowe otwory 6. Jak pokazano na fig. 3 rowki 2, 3 nie łączą się z odpowiednimi nieprzelotowymi otworami 5, 6.

W alternatywnym rozwiązaniu jak pokazano na fig. 4 na powierzchni trącej 1 klocka hamulcowego wykonane są nieprzelotowe rowki 9 i 10 niesymetryczne względem płaszczyzny symetrii 4. W jednym dłuższym boku 7 klocka wykonane są nieprzelotowe otwory 5, a w drugim dłuższym boku 8 wykonane są nieprzelotowe otwory 6. Jak pokazano na fig. 5 rowki 9, 10 łączą się z odpowiednimi otworami 5, 6.

W wyniku ścierania powierzchni trącej 1 zmniejsza się głębokość rowków 2, 3, 9, 10. Po znacznym zmniejszeniu głębokości odsłaniają się otwory nieprzelotowe 5, 6 tworząc nowe rowki na powierzchni trącej 1. Dzięki temu rowki na powierzchni trącej 1 występują przez cały czas zużywania się klocka hamulcowego i zapewniona jest w tym czasie niesymetryczność rowków względem płaszczyzny symetrii 4. W efekcie zapewnione jest przez cały czas dodatkowe boczne odkształcenie cieplne klocka przy intensywnym hamowaniu.

Claims (5)

1. Klocek hamulcowy, zwłaszcza do pojazdów szynowych, mający na pc^\w(^rr^c^ł^rn trącej rowkL których wyloty znajdują się na jego dłuższych bokach, znamienny tym, że na powierzchni każdego dłuższego boku (7, 8) ma co najmniej jeden nieprzelotowy otwór (5, 6).

2. Klocek według zastrz. 1, znamienny tym, że oś podłużna nieprzelotowego otworu (5, 6) w dłuższym boku (7, 8) ułożona jest poprzecznie do tego boku.

3. Klocek według zasttz. 1, znamiennytym, że pobocznice niepr7zelojowych ojwojc)w (5, 6) nie przecinają powierzchni trącej (1).

4. Klocek według zassc^. 1, tym, że nieprzelooowe ootworry (5, 6) znajdują się ponad rowkami (2, 3) wykonanymi na powierzchni trącej (1).

5. Klocekwedługzassz. t, znamiennytym, że nieprzelojowyojwór t5, 6) pooączonyjess z towkiem (9, 10) na powierzchni trącej (1).