TWI546468B - 鐵路及工業車輛碟式煞車墊 - Google Patents

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Description

鐵路及工業車輛碟式煞車墊
本發明有關鐵路及工業車輛碟式煞車墊。
如已習知者，碟式煞車遭受劇烈的應力，且最佳之煞車作用視由該煞車墊至該煞車碟之煞車力量的有效傳送而定。
過去數年來之研究已顯示由在一煞車墊上之許多摩擦本體比由一大塊摩擦本體獲得更多摩擦作用。
歐洲專利第EP 1099061號敘述一特別用於鐵路車輛之碟式煞車墊，其包括許多固定至一支撐板之摩擦構件。每一摩擦構件之形狀為修長形，藉由二鉚釘被固定至該支撐板，及相對於該煞車碟之同心圓被彼此不同地定位，而仍然相對於該煞車碟之同心圓維持0度<α≦45度之角度α。
本申請人已經令人驚訝地發現以煞車效率及噪音之觀點，所有坐落沿著該煞車碟之同心圓的彎曲式修長摩擦構件提供改良之性能。
本發明之一目的係提供一具有申請專利範圍第1項中所指示之主要特徵、及申請專利範圍第2-9項中所指示之較佳及/或輔助特徵的鐵路及工業車輛碟式煞車墊。
就整體而言，於圖1中之數字1指示根據本發明之煞車墊的第一實施例。
煞車墊1大體上包括一支撐板2；與八個摩擦構件3，每一個摩擦構件藉由一鉚釘4被固定至支撐板2。
每一摩擦構件3之形狀為修長形，且藉由二平行之彎曲式長側邊5a及5b所界定。
摩擦構件3被固定至支撐板2，以致側邊5a及5b之曲線與該煞車碟D的個別同心圓X形成0度之角度，該煞車墊1作用在該同心圓上。
每一摩擦構件3如此具有一藉由二彎曲式長側邊所界定之修長的摩擦表面，該二彎曲式長側邊於使用中坐落沿著煞車碟D之同心圓X。
用於專利目的，假使鐵路及工業車輛碟式煞車墊相對於該煞車碟僅只具有一位置，該申請人之意見為藉由相對於該煞車碟界定該等煞車墊之位置，該煞車墊中之摩擦構件的位置係可界定的。
更特別地是，摩擦構件3大體上係長方形，具有二彎曲平行之長側邊。
每一摩擦構件3係裝有一併入摩擦構件3之助力器6(圖3)，維持該助力器之緊固表面被暴露，亦即助力器6之緊固表面被定位成與面向該支撐板的摩擦構件3之表面齊平。
如在圖3中所顯示，每一助力器6包括一板件7，在該 板件中形成一用於鉚釘4之中心孔8、及在中心孔8之相向兩側上垂直地延伸的二圓形齒部9，如在下面所敘述，該等齒部9有助於防止摩擦構件3之旋轉。每一助力器6亦包括坐落在板件7之二端部的二緊固部份10，且每一緊固部份10具有二個緊固齒部11，其在摩擦構件3內側延伸垂直於板件7及相對於齒部9在該相向兩側上。
煞車墊1包括許多抗旋轉構件12(圖4中顯示其中之一)，每一抗旋轉構件具有裝至支撐板2之第一面、及裝至一個別之助力器6的第二面。
如在圖4中所顯示，每一抗旋轉構件12包括一板件13，在該板件中形成一用於鉚釘4之中心孔14、及用於容置助力器6的齒部9之二孔洞15。
每一抗旋轉構件12具有二壁凹16，每一壁凹16沿著板件13的一個別之側邊17所形成，且每一壁凹16容置一由支撐板2延伸之個別的旋轉鎖定栓銷(為簡明之故而未示出)。
如將由該上面之敘述變得清楚，該等摩擦構件之配置係本發明的一基本特徵，且因此必需於該煞車之操作期間被維持。甚至由於每一摩擦構件係僅只藉由一鉚釘固定至該支撐板之事實而更需要的，因此需要抗旋轉構件，該摩擦構件可因此繞著該支撐板旋轉。
該事實為該助力器6係與摩擦構件3一體成形、亦即併入該摩擦構件3，且藉由與孔洞15配合之齒部9鎖定於抗旋轉構件12中，依序藉由壁凹16被鎖定至支撐板2，而 確保摩擦構件3於操作期間被固持在該煞車墊上之適當位置中。
抗旋轉構件12亦具有間隔裝置之作用，以允許空氣在摩擦構件3及支撐板2之間循環。
儘管抗旋轉構件12之此另一優點，根據本發明之煞車墊的更寬廣之保護範圍亦涵蓋不同的抗旋轉機構，倘若它們係同樣能夠於操作期間維持該等摩擦構件之位置。
就整體而言，於圖2中之數字21指示根據本發明之碟式煞車墊的第二實施例。
煞車墊21及1之完全相同零件使用相同之參考數字被指示，而不再進一步敘述。
至於該等摩擦構件之形狀，煞車墊21大體上與煞車墊1不同。煞車墊21包括八個梯形摩擦構件22，其主要及次要基底側邊係彎曲的，以相對於煞車碟D之同心圓X達成所需之角度。
於此案例中，摩擦構件22之形狀亦為修長形，且藉由二平行彎曲式長側邊23a、23b所界定，但不像摩擦構件3，具有不同長度之二長側邊，儘管兩者界定該修長之形狀。
藉由具有一較長之側邊，摩擦構件22具有勝過摩擦構件3之可能的另一優點，與如此提供較大的摩擦，在此圓周速率係較大的。
圖5及6分別顯示640x110毫米之鑄鐵碟式煞車及鋼製碟式煞車的噪音測試結果。
在相同的條件之下使用如上面所述的煞車墊1及一典 型之習知控制墊進行噪音測試。更特別地是，該控制墊包括相對於該煞車碟之同心圓被不同地定位的三角形摩擦構件，且該等三角形摩擦構件由與該煞車墊1之摩擦構件相同的材料所製成。
遍及三組煞車操作(由1至9、由10至18、由19至27)在不同的壓力記錄噪音。每一組包括在50公里/小時之煞車碟速率的三個煞車操作、在70公里/小時之煞車碟速率的三個煞車操作、及在100公里/小時之煞車碟速率的三個煞車操作。這些速率被選擇，以模擬接近或進入車站之火車速率，亦即在此噪音程度係最要緊的。
如藉由該圖5及6曲線中之分貝中的結果所顯示，根據本發明之煞車墊具有一比該等控制墊遠較低的噪音程度，而不會損及煞車效率。
1‧‧‧煞車墊
2‧‧‧支撐板
3‧‧‧摩擦構件
4‧‧‧鉚釘
5a‧‧‧側邊
5b‧‧‧側邊
6‧‧‧助力器
7‧‧‧板件
8‧‧‧中心孔
9‧‧‧齒部
10‧‧‧緊固部份
11‧‧‧緊固齒部
12‧‧‧抗旋轉構件
13‧‧‧板件
14‧‧‧中心孔
15‧‧‧孔洞
16‧‧‧壁凹
17‧‧‧側邊
21‧‧‧煞車墊
22‧‧‧摩擦構件
23a‧‧‧側邊
23b‧‧‧側邊
D‧‧‧煞車碟
X‧‧‧同心圓
本發明之二非限制性實施例當作範例參考所附圖面被敘述，其中：圖1顯示根據本發明之煞車墊的第一實施例之局部透明平面圖；圖2顯示根據本發明之煞車墊的第二實施例之局部透明平面圖；圖3顯示該圖1及2實施例兩者所共用之細部的平面圖；圖4顯示該圖1及2實施例兩者所共用之另一細部的 平面圖；圖5顯示一鑄鐵碟式煞車之噪音測試結果的曲線圖；圖6顯示一鋼製碟式煞車之噪音測試結果的曲線圖。
1‧‧‧煞車墊
2‧‧‧支撐板
3‧‧‧摩擦構件
4‧‧‧鉚釘
5a‧‧‧側邊
5b‧‧‧側邊
D‧‧‧煞車碟
X‧‧‧同心圓

Claims (9)

  1. 一種鐵路及工業車輛碟式煞車墊(1；21)，包括一支撐板(2)及數個摩擦構件(3；22)；該煞車墊之特徵為每一摩擦構件(3；22)之形狀為修長形，具有二彎曲平行之長側邊(5a、5b)；其中每一摩擦構件(3；22)被固定至該支撐板(2)，以致該等長側邊(5a、5b)之曲線與煞車碟(D)之個別同心圓(X)形成一實質上0度之角度，而該煞車墊(1)裝至該煞車碟(D)；及其中該等摩擦構件(3；22)之每一個被固定至該支撐板(2)，而使抗旋轉機構(6、12)插入該等摩擦構件與該支撐板之間。
  2. 如申請專利範圍第1項之鐵路及工業車輛碟式煞車墊(1；21)，其特徵在於該等摩擦構件(3；22)之每一個係藉由一鉚釘(4)固定至該支撐板(2)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之鐵路及工業車輛碟式煞車墊(1；21)，其特徵在於該抗旋轉機構包括一併入該摩擦構件(3；22)之助力器(6)、及一抗旋轉構件(12)，該抗旋轉構件(12)係在一側面上固定至該支撐板(2)，且在另一側面上以抗旋轉之方式與該助力器(6)配合。
  4. 如申請專利範圍第3項之鐵路及工業車輛碟式煞車墊(1；21)，其特徵在於每一助力器(6)包括一板件(7)，在該板件中形成一用於該鉚釘(4)之中心孔(8)、及二鎖定齒部(9)。
  5. 如申請專利範圍第4項之鐵路及工業車輛碟式煞車墊(1；21)，其特徵在於每一助力器(6)包括坐落在該板件(7) 之二端部的二緊固部份(10)，且每一緊固部份(10)具有二個緊固齒部(11)，其在該摩擦構件(3)內側延伸垂直於板件(7)及相對於該鎖定齒部(9)在該相向兩側上。
  6. 如申請專利範圍第5項之鐵路及工業車輛碟式煞車墊(1；21)，其特徵在於每一抗旋轉構件(12)包括一板件(13)，在該板件中形成一用於鉚釘(4)之中心孔(14)、及用於容置該鎖定齒部(9)之二孔洞(15)。
  7. 如申請專利範圍第6項之鐵路及工業車輛碟式煞車墊(1；21)，其特徵在於每一抗旋轉構件(12)包括二壁凹(16)，其沿著該板件(13)的個別側邊(17)所形成，且用於容置由該支撐板(2)延伸之個別的旋轉鎖定構件。
  8. 如申請專利範圍第1項之鐵路及工業車輛碟式煞車墊(1)，其特徵在於該等摩擦構件(3)實質上為長方形。
  9. 如申請專利範圍第1項之鐵路及工業車輛碟式煞車墊(21)，其特徵在於該等摩擦構件(22)實質上為梯形。
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