制动衬片及其布置系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于轨道车辆的分衬片式盘式制动器的制动衬片及其布置系统，该制动衬片具有一个衬片支座(2)和在该衬片支座上设置的多个成组元件，每一个成组元件包括一个支座板(5)和在此设置的多个衬片元件，在各支座板上设置具有至少两种不同大小的摩擦面的衬片元件，各衬片元件在其全部表面中至少近似设置在一个圆环段中，在衬片支座上设置至少两种不同的第一和第二成组元件，在第一成组元件(4)中具有较大摩擦面的衬片元件(41)的数量大于具有较小摩擦面的衬片元件(42)的数量并且在第二成组元件(4’)中相反，并且第一成组元件比第二成组元件相对于包含圆环段的假想圆的圆心在径向上更向外地设置在衬片支座上。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于轨道车辆的分衬片式盘式制动器的制动衬片以及这种 制动衬片在轨道车辆的制动盘系统的衬片保持件上的布置系统。
技术介绍
同类的制动衬片在EP0784761B1中描述。在那里所描述的制动衬片中，通过将整 个衬片表面分成多个小衬片元件以及通过将轨道车辆的盘式制动器的钳杆的压紧力静态 确定地传递到这些衬片元件上，实现非常均匀地将热量引入该盘式制动器的制动盘中。 钳杆的力在此由保持制动衬片的衬片保持件均匀地分配到保持各衬片元件的衬 片支座的相应的各半部上。 钳杆的在衬片支座的这样一个半部上作用的力在此通过在衬片支座上支承的相 应的三个支座板支承。所述力在此如此分配，使得所有支座板都均匀受载。每一个支座板 又将由钳杆施加的力均匀地分配到在这个支座板上支承的各衬片元件上。 支座板连同通过球形支承件保持在该支座板上的衬片元件的这种布置系统在下 面被称为成组元件。 这些成组元件和这样一个成组元件的三个衬片元件相对于制动盘处在不同的工 作直径上，各衬片元件在制动过程时贴靠在该制动盘上。 由于各衬片元件在不同的工作直径上的这种定位，各衬片元件在制动盘上的滑动 速率也是不同大小的。 由不同的滑动速率决定地，在各衬片元件的相同单位面积压力时可能导致衬片元 件的不同快地磨损并且因而可能导致支座板甚至整个衬片保持件的倾斜状态。 各衬片元件在支座板上的支承在此如此设计，使得这些衬片元件以在表面上恒定 的单位面积压力支承在制动盘上。 然而，因为在元件表面上的局部滑动速率是不恒定的，所以每一个衬片元件也有 偏磨倾向。 如果在一个衬片元件内部或者也在成组元件内部的这种偏磨太大，则这可能导致 衬片元件在一侧贴靠在支座板上或支座板在一侧贴靠在衬片支座上。由此所希望的均匀的 力分布会受到影响，由此制动衬片的承载图变坏。 此外，盘式制动器的工作能力在此受在制动盘的摩擦面上产生的表面温度的限 制。因此，在太高的表面温度时产生变大的热裂纹，这些热裂纹可能达到不允许的大小并且 由此必须更换制动盘。 在制动盘上的表面温度的变动越大，则制动盘在不受损的情况下制动期间可以接 受的热能越小。据此，在表面上不产生较大温差（例如热点）的情况下，优化设计的制动衬 片将热能在整个摩擦面上均匀地引入到制动盘中。 为满足上述要求，轨道车辆、尤其是高速列车的各制动衬片构造非常复杂，使得这 些制动衬片作为磨损件在这种轨道车辆的运行成本中占显著的份额。 此外，制动衬片的磨损基本上与在制动衬片和制动盘之间的单位面积压力有关并 且与制动盘在各摩擦衬片上的滑动速率有关。 v' ~Pa ?其中：V'表示磨损速率，P表示单位面积压力，v表示滑动速率，a、|3表示材料特 征值。请参考Saumweber,Gerum:"GrundlagenderSchienenfahrzeugbremse",Hestra出 版社。 由于上述原因，在这种轨道车辆运行中经常导致制动衬片的偏磨。因此经常在制 动衬片的存在的磨损体积可能还未完全被充分利用的情况下就必须更换制动衬片。
技术实现思路
本技术的任务在于，提供一种用于轨道车辆的制动衬片以及这种制动衬片在 轨道车辆的制动盘系统的衬片保持件上的布置系统，通过该制动衬片实现在全部衬片表面 上的尽可能均匀地进行的磨损，以便优化地充分利用存在的磨损体积，并且避免由于元件 或元件组的偏磨而过早更换制动衬片，并且通过保持均匀的承载图而与各衬片元件的磨损 状态无关地获得从各衬片元件到制动盘的均匀的热输入。 该任务通过具有本技术特征的用于轨道车辆的制动衬片以及通过具有本实 用新型特征的这种制动衬片在轨道车辆的制动盘系统的衬片保持件上的布置系统解决。 本技术实现一种制动衬片，其用于轨道车辆的分衬片式盘式制动器，该制动 衬片具有一个衬片支座和在该衬片支座上设置的多个成组元件，每一个成组元件包括一个 支座板和在该支座板上设置的多个衬片元件，在各支座板上设置具有至少两种不同大小的 摩擦面的衬片元件，各衬片元件在其全部表面中至少近似设置在一个圆环段中，其特征在 于，在衬片支座上设置至少两种不同的第一和第二成组元件，在第一成组元件中具有较大 摩擦面的衬片元件的数量大于具有较小摩擦面的衬片元件的数量，在第二成组元件中具有 较大摩擦面的衬片元件的数量小于具有较小摩擦面的衬片元件的数量，并且第一成组元件 比第二成组元件相对于包含圆环段的假想圆的圆心在径向上更向外地设置在衬片支座上。 本技术还实现一种布置系统，其包括轨道车辆的制动盘系统的衬片保持件和 用于轨道车辆的分衬片式盘式制动器的、布置该在衬片保持件上的制动衬片，所述制动衬 片是按照本技术的制动衬片。 在按本技术的用于轨道车辆的分衬片式盘式制动器的制动衬片中，该制动衬 片具有一个衬片支座和在该衬片支座上设置的多个成组元件，每一个成组元件包括一个支 座板和在该支座板上设置的多个衬片元件，在各支座板上设置具有至少两种不同大小的摩 擦面的衬片元件，并且各衬片元件在其全部表面中至少近似设置在一个圆环段中，在衬片 支座上设置至少两种彼此不同的第一和第二成组元件。 不同的成组元件的区别在于，在第一成组元件中，具有较大摩擦面的衬片元件的 数量大于具有较小摩擦面的衬片元件的数量。在第二成组元件中，具有较大摩擦面的衬片 元件的数量小于具有较小摩擦面的衬片元件的数量。 第一成组元件在此比第二成组元件相对于圆的圆心（近似地可以说相对于制动 盘的旋转轴线）在径向上更向外地设置在衬片支座上。 由此产生连续的、在径向上由内向外降低的单位面积压力变化，这显著降低偏磨 的倾向。 此外，所述布置系统实现各个衬片元件尽可能紧密地相邻设置。各个衬片元件在 此具有相互协调的轮廓，由此得到尽可能大的摩擦面，该摩擦面确保更均匀地将热量引入 到制动盘表面中。 根据本技术的一种优选实施方案，各衬片元件设置在支座板上，使得每一个 成组元件的对称面至少近似相对于包含圆环段的假想圆的圆心在径向上定向，该假想圆的 圆心在制动衬片的装配状态中相应于分衬片式盘式制动器的制动盘的旋转轴线。 由此在一方面实现在径向上由内向外降低的单位面积压力。此外，对称面按照上 述方式的定向实现各衬片元件的摩擦面的增大，这由于在制动盘上的更均匀的并且从而更 低的表面温度积极地影响制动衬片的与制动能量有关的磨损。 为进一步降低偏磨，按照另一优选实施方案，一个成组元件的具有相同大小的摩 擦面的至少两个衬片元件通过支座板在衬片支座上至少近似设置在圆环段的第一假想圆 周线上，并且该成组元件的至少一个衬片元件通过支座板在衬片支座上至少近似设置在圆 环段的第二假想圆周线上。 在本技术的一种优选实施方案中，每一个成组元件具有三个衬片元件。 为进一步促进衬片的均匀承载图，各第一成组元件的所有具有较大摩擦面的衬片 元件至少近似设置在圆环段的共同的第一假想圆周线上。 这优选也相应适用于各第二成组元件的所有具有较小摩擦面的衬片元件，这些衬 片元件至少近似设置在圆环段的共同的第二假想圆周线上。 已证明为特别有利的是，具有较小摩擦面的衬片元件与具有较大摩擦面的衬片元 件的面积比为0. 7至0. 9,特别优选为0. 81至0. 83。 在此，轨道车辆的分衬片式本文档来自技高网...

【技术保护点】
制动衬片(1)，其用于轨道车辆的分衬片式盘式制动器，该制动衬片具有一个衬片支座(2)和在该衬片支座(2)上设置的多个成组元件(4、4’)，每一个成组元件(4)包括一个支座板(5)和在该支座板(5)上设置的多个衬片元件(41、42)，在各支座板(5)上设置具有至少两种不同大小的摩擦面(A1、A2)的衬片元件(41、42)，各衬片元件(41、42)在其全部表面中至少近似设置在一个圆环段中，其特征在于，在衬片支座(2)上设置至少两种不同的第一和第二成组元件(4、4’)，在第一成组元件(4)中具有较大摩擦面(A1)的衬片元件(41)的数量大于具有较小摩擦面(A2)的衬片元件(42)的数量，在第二成组元件(4’)中具有较大摩擦面(A1)的衬片元件(41)的数量小于具有较小摩擦面(A2)的衬片元件(42)的数量，并且第一成组元件(4)比第二成组元件(4’)相对于包含圆环段的假想圆的圆心在径向上更向外地设置在衬片支座(2)上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MG·埃尔斯托尔普夫，M·玛蒂厄，M·朗瓦特，A·容，E·福德雷尔，
申请(专利权)人：克诺尔布里姆斯轨道车辆系统有限公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE