CN103328849B - 柔性摩擦垫片和设有这种垫片的制动衬片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用来安装在制动衬片上的摩擦垫片（1），包括基部（11）和至少一个第一摩擦材料块（12），第一摩擦材料块（12）附接至所述基部（11）的至少一部分，基部（11）和第一摩擦材料块（12）限定其界面处的第一平面。基部（11）具有：安装托架（111）至少第一摩擦材料块（12）附接至该安装托架；至少一个第一钩连接接口（112），在平行于第一平面的方向上与安装托架（111）远离，用于将垫片（1）直接地或者间接地附接至制动衬片；以及至少一个第一颈部（113），平行于第一平面延伸，从而形成安装托架（111）和第一钩连接接口（112）之间的弹性片，以使安装托架（111）能够适应在每个方向上的平移运动和旋转运动。

Description

柔性摩擦垫片和设有这种垫片的制动衬片

技术领域

本发明涉及盘式制动衬片和用来接收摩擦元件的托架。

背景技术

制动衬片(特别是用于铁路车辆的制动衬片)通常包括至少一个基部板，该基部板用作其上附装有一个或几个垫片的托架，所述垫片包括摩擦材料块。例如，欧洲专利申请EP1679452和EP1957820是已知的，其公开了这种制动衬片。除了用于轻轨铁路车辆的应用之外，同样的制动衬片通常包括几个基部板，常常是每个制动盘表面有两个基部板，每个基部板设有一个或几个垫片并且相对于制动盘的一个表面可移动。

但是，垫片在基部元件上的安装刚性不仅会在制动期间由于摩擦材料的摩擦表面和盘的表面之间的平面度和平行度缺陷产生过早的不规则磨损，而且还会在摩擦材料中和基部元件上的安装元件中产生集中应力。此外，制动期间导致的振动通常是人们寻求最小化的尖锐噪声的来源，并且优选的是摩擦元件以改善在制动期间衬片相对于盘的热敏图像的方式间隔开，以及促进它们的冷却和来自于磨损的碎屑的去除。

发明内容

本发明的一个目的是限制前述缺点中的全部或者一部分。

为实现此效果，根据本发明的第一方面，提出一种用来安装在基部元件托架上的摩擦垫片，其中该垫片包括基部和至少一个第一摩擦材料块，第一摩擦材料块附接至所述基部的至少一部分，基部和第一摩擦材料块限定位于其界面处的第一平面，所述垫片的基部还具有：

-安装托架，至少该第一摩擦材料块附接至该安装托架；

-至少一个第一钩连接接口，在平行于第一平面的方向上与安装托架远离，用于将垫片直接地或者间接地附接至基部元件托架；以及

-至少一个第一颈部，平行于第一平面延伸，形成安装托架与第一钩连接接口之间的弹性片，以便使安装托架能够适应在每个方向上的平移运动和旋转运动。

形成弹性片的颈部构成专用变形区域。这样，当垫片安装在基部元件上时，由于制动而传递给钩连接接口的力被最小化。

更优选地，基部具有0.5至5毫米之间的厚度，更优选地2毫米的厚度，特别是在安装托架上和在第一钩连接接口上。颈部更优选地具有至多等于安装托架的厚度或者第一钩连接接口的厚度的厚度，以便通过最小化传递给钩连接接口的应力而变形。

更优选地，至少第一钩连接接口包括至少一个钩连接点。该钩连接点例如由孔构成，该孔使得可以例如通过铆钉将垫片的基部附接至基部元件。更优选地，第一钩连接接口包括至少两个钩连接点，例如相互远离的两个孔。

更优选地，至少第一钩连接接口具有至少一个力和/或力矩吸收的第一减缓部。实际上，优选的是用于附装基部的装置，以与力吸收区域分离。

根据一示例性实施例，这个力和/或力矩吸收的第一减缓部是罩(housing)。

根据另一示例性实施例，垫片(更优选地在安装托架上)具有摩擦材料块的至少一个第一锚定片。

根据一优选实施例，垫片具有两个分离的钩连接接口，所述钩连接接口在平行于第一平面的方向上与安装托架远离，第一钩连接接口和第二钩连接接口分别通过第一颈部和第二颈部连接至安装托架。这样，具有摩擦材料块的安装托架能够根据所有方向移位，并且传递到钩连接接口而产生的应力被最小化。

更优选地，第一和第二钩连接接口中的每个均包括两个相互分离的钩连接点。然后可以为每个钩连接点限定一几何中心，并且在下文中A和A'将表示第一钩连接接口的钩连接点的中心，并且B和B'表示第二钩连接接口的钩连接点的中心。

根据一示例性实施例，每个基部具有力和/或力矩吸收的第一减缓部和第二减缓部。第一减缓部更优选地位于第一钩连接接口的两个钩连接点之间，并且第二减缓部更优选地位于第二钩连接接口的两个钩连接点之间。

有利地，第一钩连接接口的两个钩连接点隔开与第二钩连接接口的两个钩连接点相同的距离d。这个距离d是连接同一个钩连接接口的两个钩连接点的中心的线段的长度，即[AA']＝d且[BB']＝d。更通常地，可以有关于第一连接接口的钩连接点的几何形状与第二连接接口的钩连接点的几何形状相同的兴趣，这样有助于通过相同的工具安装它们。

更优选地，垫片的摩擦材料块具有在10至600平方厘米之间的摩擦表面，以这样的方式，根据每个衬片的垫片数量，获得制动盘表面上的衬片的例如在200至600平方厘米之间的总摩擦表面。

更优选地，形成安装托架的四边形的至少一个侧边是曲线形的。这样，垫片的形状使得可以适配用来附接所述垫片的基部元件的形状。

更优选地，摩擦材料块被烧结在所述基部的安装托架上，这在这种类型的技术中是常见的。

根据本发明的另一方面，还提供了一种成一个或者几个部分(更优选地具有两个对称部分)的制动衬片，每个部分包括：

-基部元件，具有前表面和背表面，在背表面一侧可附接一燕尾导轨；

-至少一个第一摩擦垫片，诸如上文中所限定的，该第一摩擦垫片附接至基部元件的前表面一侧。

更优选地，制动衬片的每个部分的基部元件包括至少一个安装点，例如孔，该安装点能够与第一垫片的钩连接接口的钩连接点配合。例如，该孔能够容纳铆钉以附接垫片。更优选地，至少第一垫片借助铆钉通过至少一个钩连接点附接至制动衬片的基部元件的安装点。

有利地，制动衬片的每个部分的基部元件具有至少一个与所述垫片的力和/或力矩吸收的减缓部互补的减缓部。

更优选地，与力和/或力矩吸收的减缓部互补的减缓部是半剪元件(half-shear)。该半剪元件可由例如长度L、宽度w和高度h的矩形形状的突起构成。更优选地，h大于w，并且L/w在1至10之间。

有利地，所述垫片的安装托架与附接有第一垫片的基部元件的前表面之间限定一空间。这个空间可包括中间层，更优选地，该中间层由阻尼材料制成，其中可应用热绝缘体，以使振动衰减(特别是在产生噪声(诸如尖锐噪声)的频谱部分中)，并且限制在基部和制动衬片的基部元件之间适合热传递的区域。

更优选地，衬片的每个基部元件包括多个垫片，例如五个垫片。

附图说明

根据一优选实施例，当阅读以信息为目的并以不限制的方式提供的以下详细描述并且参考在下文中示出的附图时，本发明将被很好地理解并且它的优点将被更好地呈现：

图1示出了根据本发明的垫片的基部的平面视图，

图2示出了根据本发明的垫片，

图3a和3b分别示出了用来接收根据图1或图2的摩擦垫片的根据本发明的成两个部分的制动衬片基部元件，

图4是半剪元件的横截面视图，

图5是根据本发明的具有垫片的成两个部分的制动衬片，

图6是图5中的根据A-A的制动衬片的横截面，

图7是图5中的根据B-B的制动衬片的横截面，

图8是图7的区域C的详细视图。

具体实施方式

图1至图8中示出的相同元件用相同的数字标号标识。

根据本发明的用来安装在成一个或者几个部分的制动衬片2上的摩擦垫片1包括基部11和摩擦材料块12。

根据这个实施例，基部11具有：

-安装托架111，摩擦材料块12可例如通过烧结附接至该安装托架；

-两个钩连接接口112，用于将垫片1直接地或者间接地附接至制动衬片2的基部元件21、22；

-以及两个颈部113，该颈部形成安装托架111与两个钩连接接口112中的每个之间的弹性片。

基部可使用例如2毫米厚的薄板形成。

安装托架111具有四边形的形状，该四边形的大的侧边略微成圆形，以更好地适配其待附接的制动衬片2的基部元件21、22的形状。

安装托架111具有摩擦材料块12的至少一个第一锚定片1111(这里有四个锚定片1111)。锚定片1111还可通过冲压形成，甚至通过对形成基部11的薄板的激光切割而形成。冲孔区域1112还可形成有视表面，所述视表面比图1中示出的视表面或多或少地大，但优选的是保证安装托架保持足够的刚性，留给设计室的估计。锚定片1111然后可在摩擦材料块12将烧结的安装托架111上的表面的方向上往回折叠。当摩擦材料被放置到适当位置时，往回折叠的锚定片1111将能够进入摩擦材料中。此外，当摩擦材料块12附接至安装托架111的表面时，它们限定了它们之间的界面13。

安装托架111还可具有凹部1113，在这里凹部是可加强锚定片的作用或者甚至替代它们的圆形孔。

钩连接接口112包括至少一个钩连接点1121。这里，这些钩连接点1121由圆形孔构成。这些孔使得可以例如借助铆钉4将垫片1附接至制动衬片2的基部元件21、22。这些钩连接点1121的中心在这里被任意地命 名：A和A'用于第一钩连接接口112的钩连接点1121，以及B和B'用于第二钩连接接口112的钩连接点1121。为了便于安装，第一钩连接接口的两个钩连接点1121优选地隔开与第二钩连接接口112的两个钩连接点1121相同的距离d。这个距离d是连接同一个钩连接接口112的两个钩连接点1121的中心A、A'或者B、B'的线段的长度，即[AA']＝d且[BB']＝d。

每个钩连接接口112还具有至少一个力和/或力矩吸收的第一减缓部1122，因为对于不被钩连接点1121吸收的力这是必需的。根据这些示例性实施例，力和/或力矩吸收的减缓部1122是矩形形状的罩。这些力和/或力矩吸收的减缓部1122能够与形成在制动衬片2的基部元件21、22中的互补的减缓部23配合。

颈部113的尺寸设定成形成专用变形区，该变形区通过限制传递给钩连接接口112的力和/或力矩而使安装托架111能够适应在每个方向上的平移运动和旋转运动。颈部113的形状可变化。例如，根据图1的示例性实施例，颈部通过安装托架111与每个钩连接接口112之间的圆形切口而形成，而在图2的示例性实施例中，颈部113的边缘是直的并且相互平行。此外，在图2的示例性实施例中，颈部113的边缘与安装托架111形成一定角度，该角度可以是直角。

根据这些示例性实施例的制动衬片包括两部分，其中每个部分包括：

-基部元件21、22，具有前表面212、222和背表面213、223，燕尾导轨3可例如通过铆钉7附接至背表面一侧，基部元件21、22可利用薄板(例如3毫米的厚度)实现；

-至少一个第一垫片1，附接至基部元件21、22的前表面212、222一侧。

包括制动衬片2的第一和第二部分的基部元件21、22是对称的。制动衬片2的每个部分能够包括五个垫片1。

基部元件21、22包括至少一个安装点24(例如孔)，以通过它的钩连接接口112的钩连接点1121(例如借助铆钉4)附接垫片1。

基部元件21、22还包括与所述垫片的力和/或力矩吸收的减缓部1122互补的至少一个减缓部23，例如能够与所述第一垫片1的钩连接接口112的罩配合的半剪元件。半剪元件是例如通过冲压形成制动衬片2的基部元件21、22的薄板而实现的突起。诸如所示的半剪元件具有矩形形状，长度为L、宽度为a，且高度为h。图4示出了半剪元件的按照它的长度L的截面。该半剪元件更优选地具有如下轮廓，使得可以引导钩连接接口112的罩的定位，以便将垫片1安置在适当位置。半剪元件也可具有圆形的或者尖锐的轮廓，或者如图4中示出的被截去顶端的轮廓。这种用于形成互补减缓部23的扩展轮廓(即基部元件比顶部宽)还使得可以占据互补减缓部23的尺寸与对应的力和/或力矩吸收的减缓部1122的尺寸之间的任何间隙。必须不存在这种间隙，使得力被互补减缓部23吸收，而不是被钩连接点1121和安装点24吸收。

根据本发明的制动衬片2还可包括楔片6，例如由钢或者可锻金属制成，甚至由织物制成。更优选地，这个楔片6插入在垫片1的每个钩连接接口112与基部元件21、22的附接有垫片1的前表面212、222之间，以便抬高整个垫片。

此外，安装托架111与制动衬片的基部元件21、22的上表面212、222之间形成有空间5。这个空间5可创建一个空的区域或者用绝缘体填充，使得可以保持安装托架111的柔性。

Claims (15)

1.一种用来安装在制动衬片(2)上的摩擦垫片(1)，包括基部(11)和至少一个第一摩擦材料块(12)，所述第一摩擦材料块(12)附接至所述基部(11)的至少一部分，所述基部(11)和所述第一摩擦材料块(12)限定位于其界面(13)处的第一平面，所述摩擦垫片(1)的特征在于，所述基部(11)具有：

-安装托架(111)，至少所述第一摩擦材料块(12)附接至所述安装托架；

-至少一个第一钩连接接口(112)，在平行于所述第一平面的方向上与所述安装托架(111)远离，用于将所述摩擦垫片(1)直接地或者间接地附装至所述制动衬片(2)；以及

-至少一个第一颈部(113)，平行于所述第一平面延伸，形成所述安装托架(111)与所述第一钩连接接口(112)之间的弹性片，以便使所述安装托架(111)能够适应在每个方向上的平移运动和旋转运动。

2.根据权利要求1所述的摩擦垫片(1)，其特征在于，至少所述第一钩连接接口(112)包括至少一个钩连接点(1121)。

3.根据权利要求1或2所述的摩擦垫片(1)，其特征在于，至少所述第一钩连接接口(112)具有至少一个力和/或力矩吸收的第一减缓部(1122)。

4.根据权利要求1或2所述的摩擦垫片(1)，其特征在于，至少力和/或力矩吸收的第一减缓部(1122)是一罩。

5.根据权利要求1或2所述的摩擦垫片(1)，其特征在于，所述垫片具有在平行于所述第一平面的方向上与所述安装托架(111)远离的所述第一钩连接接口(112)和第二钩连接接口，所述第一钩连接接口(112)和所述第二钩连接接口具有相同的结构，所述第一钩连接接口(112)和所述第二钩连接接口分别通过第一颈部(113)和第二颈部连接至所述安装托架(111)。

6.根据权利要求5所述的摩擦垫片(1)，其特征在于，所述第一钩连接接口(112)和所述第二钩连接接口中的每个均包括两个钩连接点(1121)。

7.根据权利要求1或2所述的摩擦垫片(1)，其特征在于，所述摩擦材料块(12)被烧结在所述基部(11)的所述安装托架(111)上。

8.一种制动衬片(2)，成一个或多个部分，每个部分包括：

-基部元件(21、22)，具有前表面(212、222)和背表面(213、223)，并且一燕尾导轨(3)能够附接至所述背表面一侧；

-至少一个第一摩擦垫片(1)，该第一摩擦垫片(1)为任一前述权利要求中所限定的垫片，所述第一摩擦垫片附接至所述基部元件(21、22)的所述前表面(212、222)一侧。

9.根据权利要求8所述的制动衬片(2)，其特征在于，所述制动衬片(2)的每个部分的所述基部元件(21、22)包括至少一个安装点(24)，所述安装点能够与所述第一摩擦垫片(1)的所述第一钩连接接口(112)或第二钩连接接口的钩连接点(1121)配合。

10.根据权利要求8或9所述的制动衬片(2)，其特征在于，至少所述第一摩擦垫片(1)借助铆钉(4)通过至少一个钩连接点(1121)附接至所述制动衬片(2)的所述基部元件(21、22)的一个安装点(24)。

11.根据权利要求8或9所述的制动衬片(2)，其特征在于，所述制动衬片(2)的每个部分的所述基部元件(21、22)具有至少一个与所述第一摩擦垫片(1)的力和/或力矩吸收的减缓部(1122)互补的减缓部(23)。

12.根据权利要求11所述的制动衬片(2)，其特征在于，与所述力和/或力矩吸收的减缓部(1122)互补的所述减缓部(23)是半剪元件。

13.根据权利要求8或9所述的制动衬片(2)，其特征在于，所述第一摩擦垫片(1)的所述安装托架(111)与所述制动衬片(2)的所述基部元件(21、22)的附接有所述第一摩擦垫片(1)的所述前表面(212、222)之间限定一空间(5)。

14.根据权利要求13所述的制动衬片(2)，其特征在于，所述空间(5)包括阻尼材料。

15.根据权利要求8或9所述的制动衬片(2)，其特征在于，所述制动衬片(2)的每个部分包括多个所述第一摩擦垫片(1)。