PL64497B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 04.VIII. 1966 Wielka Brytania Opublikowano: 15.1.1972 KI. 20 £, 1 MKP B 61 h, 7/06 CZY i lLiiIA Patentowego Wlasciciel patentu: Ferodo Limited, Manchester (Wielka Brytania) Klocek hamulcowy zwlaszcza do pojazdów szynowych Przedmiotem wynalazku jest klocek hamulcowy zwlaszcza do pojazdów szynowych.Znane klocki hamulcowe do pojazdów szyno¬ wych wykonywane sa zazwyczaj z materialów ciernych o wiazaniu organicznym, zawierajacych twarde scierniwa, takie jak rozdrobnione zeliwo, mullit, krzemionka, weglik krzemu lub kombinacje tych scierniw. Klocki sa jednorodne, co oznacza, ze scierniwa sa rozlozone równomiernie i dlatego klocki maja na wskros stale wlasciwosci scierne.Hamowanie pojazdów szynowych dokonywane jest w wyniku dociskania tych klocków do kól wago¬ nów, przy czym jeden lub wiecej klocków opiera sie na stalowej obreczy lub bandazu kazdego kola.Nie kazda obrecz kola jednak jest równomiernie odporna na scieranie. Ta czesc obreczy, która to¬ czy sie po szynie jest utwardzona podczas pracy i dlatego bardziej odporna na scieranie niz przy¬ legajace do niej czesci obreczy, które nie stykaja sie z szyna. Oznacza to w praktyce, ze srodkowe pasmo kazdej obreczy jest twardsze niz czesci po obu jego stronach. Jezeli stosowane sa jednakowe klocki hamulcowe, czesc obreczy utwardzona pod¬ czas pracy zuzywa sie wolniej niz pozostala czesc obreczy i z tego powodu zmienia sie pierwotny profil obreczy podczas eksploatacji.Znane sa równiez klocki hamulcowe posiadajace jedna lub kilka skosnie, zygzakowato lub falisto - do kierunku tarcia przebiegajacych szczelin. Szcze¬ liny sa tak glebokie, ze przenikaja zasadniczo cala 15 20 25 30 zuzywajaca sie czesc elementu ciernego mniej wiecej w kierunku dzialania nacisku hamulca.Jakkolwiek celem skonstruowania takiego klocka bylo zmniejszenie zuzywania sie klocków, cel ten nie zostal osiagniety i klocek z podluznymi i po¬ przecznymi szczelinami ma szereg wad. Powierz¬ chnia cierna klocka w wyniku przeciec jest znacz¬ nie mniejsza, co powoduje przy hamowaniu wzrost nacisków jednostkowych i przyspieszenie zuzycia klocka. Przeciecia te oslabiaja równiez znacznie konstrukcje klocka, co powoduje, ze klocki te ulegaja znacznie czesciej peknieciom i kruszeniom, co pociaga za soba spadek skutecznosci hamowa¬ nia i wymaga wymiany calego klocka. Poniewaz klocek ze szczelinami wykonany jest podobnie jak znane klocki jednorodne z jednego materialu cier¬ nego, nie usunieto zasadniczej wady klocków ha¬ mulcowych — scierania równomiernego calego zarysu obreczy kola, co powoduje zmiane zarysu kola w czasie jego eksploatacji.Celem wynalazku jest opracowanie klocków ha¬ mulcowych, które w istotnym stopniu zmniejsza¬ ja lub nie powoduja zmiany profilu obreczy pod¬ czas eksploatacji kola, zachowujac przy tym do¬ skonale wlasciwosci cierne i odpornosc na sciera¬ nie w porównaniu ze znanymi klockami hamulco¬ wymi.Zgodnie z wynalazkiem klocek hamulcowy zwlaszcza do pojazdów szynowych sklada sie z dwóch materialów ciernych o róznych wspólczyn- 644973 nikach tarcia, przy czym material o wiekszym wspólczynniku tarcia w postaci ciaglej tasmy umieszczony jest wzdluz przekroju poprzecznego klocka, a material o mniejszym wspólczynniku tar¬ cia w postaci segmentów umieszczony jest na obu bokach wspomnianej tasmy z materialu o wiek¬ szym wspólczynniku tarcia, w wyniku czego pod¬ czas hamowania kola pojazdu szynowego, ta czesc klocka, która styka sie z utwardzona podczas eksploatacji czescia obreczy kola, sciera sie ta czesc obreczy bardziej niz pozostala.Dwa materialy cierne posiadajace rózne wspól¬ czynniki tarcia, utworzone moga byc z tych sa¬ mych skladników, lecz o róznej zawartosci scier¬ niwa, lub o takich samych lub róznych zawartos¬ ciach scierniwa lecz o róznych twardosciach. Ma¬ terial cierny o wiekszej twardosci wykonany moze byc w postaci plaskiej tasmy umieszczonej mie¬ dzy segmentami z materialu o twardosci mniej¬ szej lub w postaci tasmy o przekroju rombowym, podwójnego trapezu lub w postaci wstawki skosnej.Materialy cierne o róznych wlasciwosciach cier¬ nych przygotowac mozna kilkoma sposobami. Na przyklad, materialy cierne -mozna wykonac z tych samych skladników, ale moga miec rózna zawar¬ tosc scierniwa, alternatywnie materialy cierne moga zawierac te same lub rózne ilosci scierniwa o róznej twardosci, przy czym weglik krzemu moze sluzyc jako przyklad twardego, a dolomit jako przyklad miekkiego scierniwa. Jako dalsza mozliwosc materialy cierne moga zawierac te sa¬ me scierniwo, lecz w postaci czastek o róznej wielkosci, przy czym czastki duze sa bardziej scierne niz male. Materialy cierne moga byc wy¬ konane z tego samego scierniwa w róznych spo¬ iwach, na przyklad w spoiwie z twardej zywicy lub w miekkiej gumie. W zlozonych klockach ha¬ mulcowych wedlug wynalazku moga byc zastoso¬ wane materialy cierne o róznych wlasciwosciach sciernych przygotowane w dowolnym z podanych sposobów.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia powierzchnie cierna klocka, z wstawka skosna, fig. 2 — z wstawka o przekroju rombowym, a fig. 3 z wstawka o przekroju dwóch trapezów stykajacych sie wzajemnie krótszymi podstawami.Bardziej scierny material cierny oznaczony od¬ nosnikiem 1 zajmuje srodkowa czesc klocka, która opiera sie na srodkowej (utwardzonej w pracy) czesci obreczy kola, a mniej scierny ma¬ terial oznaczony jako 2 pozostale czesci klocka.Skutkiem bocznego ruchu kola, który moze byc znaczny na luku toru, utwardzenie w pracy obre¬ czy nie jest równomierne nawet na srodkowym pasmie obreczy, lecz przebiega tak, ze utwardza¬ nie w pracy osiaga maksymalna wielkosc w srod¬ ku obreczy zmniejszajac sie po jej obu stronach.Oznacza to, ze w idealnym przypadku klocek ha- 64497 4 mulcowy winien byc najsilniej scieralny tam gdzie opiera sie posrodku obreczy, bedac poste¬ powo mniej scieralnym po obu jej stronach.Mozna latwo zauwazyc, ze w kazdej z konstruk- 5- cji pokazanych na fig. fig. 1—3 utwardzona pod¬ czas pracy czesc srodkowa obreczy kola hamo¬ wana bedzie przez czesc klocka, która jest bardziej na ogól zuzywalna, niz czesci klocka po jej obu stronach. Zaleznie od wzglednej twardosci czesci io obreczy oraz wzglednych wlasciwosci sciernych tasmy i obu materialów w celu uzyskania opty¬ malnych rezultatów w eksploatacji.Przyklad przygotowania zlozonego klocka ha¬ mulcowego wedlug wynalazku. Przygotowano dwie 15 mieszanki o nastepujacym skladzie: % wagowo I II Zywica fenolowo-formaldehydowa 25 25 Guma styreno-butadienowa 5 5 20 Wlókno azbestowe 35 35 Baryty 25 34 Weglik krzemu 10 1 Kazda z tych mieszanek byla mieszana w mie¬ szance lopatkowej w ciagu 30 minut, a nastepnie 25 suszona i granulowana.Przygotowano forme na klocek dla kolejnictwa, przy czym dno formy bylo odejmowalne i stano¬ wilo podstawe formowanego klocka. W celu na¬ dania pozadanej geometrii segmentów klocka 30 przewidziano dwie cienkie scianki dzialowe.Odwazone ilosci pierwszej i drugiej mieszanki zostaly zasypane odpowiednio do wewnetrznych i zewnetrznych segmentów formy za pomoca do¬ zownika podzielonego na komory. Nastepnie usu- 35 nieto scianki dzialowe i zawartosc poddano w cia¬ gu 1 godziny dzialaniu cisnienia 157,5 kG/cm2 przy temperaturze 190,5°C w celu uzyskania zlozonego klocka przyklejonego do podstawy. Nastepnie klo¬ cek zostal wyjety z formy i poddany normalnej 40 obróbce wykanczajacej.Przy stosowaniu klocków wedlug wynalazku za¬ wartosc scierniwa klocków w calosci jest wystar¬ czajaca dla zapewnienia dobrego hamowania i przyczepnosci obreczy do szyn w ciezkich warun- 45 kach, podczas gdy równoczesnie klocki moga za¬ pewnic równomierna szybkosc zuzycia na wskros obreczy kól niezaleznie od scierania sie obreczy podczas pracy. 50 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Klocek hamulcowy zwlaszcza do pojazdów szy¬ nowych, znamienny tym, ze sklada sie z dwóch materialów ciernych o róznych wspólczynnikach tarcia, przy czym material o wiekszym wspólczyn- 55 niku tarcia w postaci ciaglej tasmy umieszczony jest wzdluz przekroju poprzecznego klocka, a ma¬ terial o mniejszym wspólczynniku tarcia w posta¬ ci segmentów umieszczony jest na obu bokach wspomnianej tasmy.KI. 20 f, 1 64497 MKP B 61 h, 7/06 |/T\\ Y I ¦ \ / /I \^ 7 / \\\ \ / A /2

2. 2- / /j\ / 1 ^\ \ ' KV /y/l Fig. 1 Fiq.2 Fiq.3 CZYTELNIA L:-'°du Pofentry wego PL PL