НАКЛАДКА ДЛЯ ДИСКОВЫХ ТОРМОЗОВ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Российский патент 2020 года по МПК F16D65/92 F16D69/04 

Настоящее изобретение относится к накладке для дисковых тормозов для железнодорожного транспорта.

Как уже известно, дисковые тормоза подвергаются очень значительным напряжениям, и для достижения оптимального тормозящего действия необходима хорошая передача силы торможения от накладки к диску.

Теперь в течение некоторого времени, существует тенденция к использованию подушек, несущих множество мелкоразмерных фрикционных элементов, а не к использованию одиночного фрикционного элемента более крупного размера. Одно из решений, адаптированных в данном отношении, обеспечивает, чтобы каждая накладка была образована основной пластиной, множеством опорных пластин, прикрепленных к основной пластине и множеством фрикционных элементов, зафиксированных по отдельности или в парах на соответствующих опорных пластинах.

Помимо приложения эффективного тормозящего давления к диску, рассматриваемые накладки также должны обеспечивать низкий уровень шума в ходе тормозящего действия. Низкий уровень шума является все в большей мере отличительным элементом пи выборе дисковых тормозов.

Как должно быть ясно специалистам в данной области техники, вышеприведенные требования тесно связаны со способами, с помощью которых фрикционные элементы оказывают давление на диск.

Последние решения влекут за собой использование множества эластичных элементов, каждый из которых устанавливают между основной пластиной и соответствующей опорной пластиной. Однако, несмотря на наличие уже значительно сниженного шума, вызванного торможением, еще существует необходимость в даже более эффективных решениях в данной области, из-за сложности настоящих решений, и в связи с повышением спроса на снижение шума.

Заявитель реализовал конкретное решение по накладке, технические характеристики которой обеспечивают высокую эффективность торможения, наряду с низким уровнем шума и простотой изготовления.

Задачей настоящего изобретения является создание накладки для дисковых тормозов, для железнодорожного транспорта, основные характеристики которой изложены в пункте 1 формулы изобретения, и предпочтительные и/или вспомогательные характеристики которой изложены в пунктах 2-7 формулы изобретения.

Для лучшего понимания изобретения, ниже описан исключительно иллюстративный и неограничивающий примерный вариант воплощения, со ссылкой на прилагаемые Фигуры, на которых:

Фигура 1 представляет собой вид спереди с прозрачными частями накладки согласно настоящему изобретению;

Фигура 2 представляет собой вид сзади с прозрачными частями накладки Фигуры 1;

Фигура 3a представляет собой разрез по линии III-III Фигуры 1 с вырезанными частями согласно первому режиму сборки;

Фигура 3b представляет собой разрез по линии III-III Фигуры 1 с вырезанными частями согласно второму режиму сборки;

Фигура 3c представляет собой разрез по линии III-III Фигуры 1 с вырезанными частями согласно третьему режиму сборки;

Фигура 4 представляет собой вид сверху элемента накладки по Фигуре 1;

Фигура 5 представляет собой разрез по линии V-V Фигуры 4;

Фигура 6 представляет собой вид сверху дополнительного элемента накладки согласно Фигуре 1;

Фигура 7 представляет собой разрез по линии VII-VII Фигуры 6;

Фигура 8 представляет собой вид сверху дополнительного элемента накладки согласно Фигуре 1;

Фигура 9 представляет собой разрез по линии IX-IX Фигуры 8.

Фигуры 1 и 2 обозначают как 1 всю подушку согласно настоящему изобретению.

Накладка 1 содержит «ласточкин хвост», фиксирующий пластину 2 для прикрепления накладки 1 к структуре дискового тормоза, базовую пластину 3, реверсивно прикрепленную к крепежной пластине 2, и множество фрикционных элементов 4 непосредственно и реверсивно прикрепленных к базовой пластине 3.

Как показано на Фигурах 3a-3c, каждый фрикционный элемент 4 состоит из плоской тонкой пластины 5, вставки 6, изготовленной из фрикционного материала и необратимо прикрепленной к плоской тонкой пластине 5, штифта крепления 7 и двух пальцев8, предотвращающих вращение.

В частности, как показано на Фигурах 4 и 5, плоская тонкая пластина 5 имеет центральное отверстие 9, зацепляющееся со штифтом крепления 7, и два боковых отверстия 10, каждое из которых зацепляется с соответствующим контактным пальцем 8, предотвращающих вращение.

Сразу после сборки фрикционного элемента 4, головки штифта крепления 7 и пальцев 8, предотвращающих вращение заглубляют во фрикционный материал вставки 6.

Штифт крепления 7 имеет, на его свободном конце 7a, кольцевую канавку 11, зацепляющуюся с запорной пластиной 12, как описано далее.

Как показано на Фигуре 8, пять последовательностей 13 из трех сквозных отверстий образованы на базовой пластине 3, каждое из которых отвечает за реверсивное крепление соответствующего фрикционного элемента 4 и имеет центральное отверстие 14 и два боковых отверстия 15. Центральное отверстие 14 имеет больший диаметр, чем боковые отверстия 15 и образован в середине соответствующей круговой выемки 16, образованной, в свою очередь, на нижней поверхности 3a базовой пластины 3. Как описано далее, круговая выемка 16 вмещает в себя запорную пружину 12.

Фигуры 3a-3c показывают три различных режима сборки накладки 1 согласно настоящему изобретению. В каждом режиме сборки, штифт крепления 7 зацепляется с центральным отверстием 14, тогда как каждый из двух пальцев 8, предотвращающих вращение, зацепляется с соответствующим боковым отверстием 15. Штифт крепления 7 установлено таким образом, чтобы его свободный конец 7a находился внутри круговой выемки 16, где он блокируется запорной пружиной 12, зацепляющейся с кольцевой канавкой 11.

Различие между тремя режима сборки, соответствующим образом показанное на Фигурах 3a-3c, состоит в различном размещении тарельчатых пружин 17 и в их количестве. В частности,

- сборка согласно Фигуре 3a обеспечивает тарельчатую пружину 17, установленную вокруг штифта крепления 7 и помещенную между фрикционным элементом 4 и верхней поверхностью 3b базовой пластины. Тарельчатая пружина 17 установлена таким образом, чтобы ее круговая кромка, имеющая меньший диаметр, примыкала к плоской тонкой пластине 5, а ее круговая кромка, имеющая больший диаметр, примыкала к базовой пластине 3;

- сборка согласно Фигуре 3b отличается от сборки согласно Фигуре 3a для обратного расположения тарельчатой пружины 17. На самом деле, в данном случае тарельчатая пружина 17 также установлена вокруг штифта крепления 7, но она установлена таким образом, чтобы ее круговая кромка, имеющая меньший диаметр, примыкала к базовой пластине 3, а ее круговая кромка, имеющая больший диаметр, примыкала к плоской тонкой пластине 5;

- сборка Фигуры 3c отличается от сборки согласно Фигурам 3a и 3b как для множества тарельчатых пружин, так и для их расположения. На самом деле, сборка Фигуры 3c влечет за собой использование двух тарельчатых пружин 17, каждая из которых установлена вокруг соответствующего пальца 15 предотвращающего вращение. Каждая тарельчатая пружина 17 установлена таким образом, чтобы ее круговая кромка, имеющая меньший диаметр, примыкала к плоской тонкой пластине и, таким образом, чтобы ее круговая кромка, имеющая больший диаметр, примыкала к базовой пластине 3.

На остающейся стадии, тарельчатая пружина (или пружины) 17 отталкивает плоскую тонкую пластину 5 фрикционного элемента 4 от верхней поверхности 3b базовой пластины 3.

Каждая из тарельчатых пружин в накладке согласно настоящему изобретению обеспечивает двойной вид движений фрикционных элементов 4: (a) движение вдоль плоскости, перпендикулярной к базовой пластине 3 и (b) поворот вокруг оси симметрии тарельчатой пружины 17. Эти два скомбинированных движения фрикционных элементов 4 улучшают режим, при котором вставки 6 оказывают давление на диск, с точки зрения эффективности торможения и уровня шума.

Другое преимущество настоящего изобретения относится к упрощению компонентов, а следовательно, и к сборке накладки как единого целого. В отличие от подушек согласно уровню техники, накладка согласно настоящему изобретению не требует наличия опорных пластин, поддерживающих фрикционные элементы и прикрепленных к базовой пластине. На самом деле, в накладках согласно уровню техники эластичный элемент, как правило, помещен между соответствующей опорной пластиной и базовой пластиной и структурирован таким образом, чтобы можно было обеспечить эластичность только вдоль плоскости, перпендикулярной к базовой пластине.

Иными словами, технические характеристики накладки настоящего изобретения обеспечивают, если их сопоставлять с характеристиками согласно уровню техники, являются более эффективными и состоят в меньшем шуме при тормозящем действии, а также в более высокой производительности, благодаря меньшему количеству компонентов, а следовательно, в упрощении операций сборки.

Кроме того, как показано на Фигуре 8, крепежная пластина 2 имеет множество боковых углублений 18, образованных вдоль ее двух боковых кромок 19. Как показано на Фигуре 2, наличие боковых углублений 18 позволяет осуществлять свободный доступ к запорным пружинам 12, даже когда накладка полностью скомпонована. Таким образом, фрикционные элементы 4 скомпонованной накладки могут быть легко заменены.

Короче говоря, преимущества накладки для дисковых тормозов, являющиеся задачей настоящего изобретения, состоят в структурной простоте (в меньшем количестве деталей), в сочетании с более низким уровнем шума и в более высокой эффективности торможения.

Накладка (1) для дисковых тормозов для железнодорожного транспорта, содержащая крепежную пластину (2) для прикрепления накладки как единого целого к структуре дискового тормоза, базовую пластину (3) и множество фрикционных элементов (4), реверсивно прикрепленных к упомянутой базовой пластине (3). Каждый фрикционный элемент (4) содержит плоскую тонкую пластину (5), вставку (6), изготовленную из фрикционного материала и необратимо прикрепленную к плоской тонкой пластине (5), и штифт крепления (7), зацепляющийся с соответствующим установочным отверстием (14), образованным в базовой пластине (3). Каждый фрикционный элемент (4) содержит пару пальцев (8), предотвращающих вращение, зацепляющихся с соответствующей парой отверстий (15), образованных в базовой пластине (3) и установленных на противоположных сторонах относительно штифта крепления (7). Более того, для каждого фрикционного элемента (4) накладка (1) содержит по меньшей мере одну тарельчатую пружину (17), установленную между плоской тонкой пластиной (5) и базовой пластиной (3). Технический результат – обеспечение высокой эффективности торможения наряду с низким уровнем шума и простотой изготовления. 7 з.п ф-лы, 9 ил.

1. Накладка (1) для дисковых тормозов для железнодорожного транспорта, содержащая крепежную пластину (2) для прикрепления накладки как целого к конструкции дискового тормоза, базовую пластину (3) и множество фрикционных элементов (4), которые непосредственно реверсивно закреплены на упомянутой базовой пластине (3); каждый из упомянутых фрикционных элементов (4) содержит плоскую тонкую пластину (5), вставку (6), изготовленную из фрикционного материала и необратимо прикрепленную к плоской тонкой пластине (5), штифт (7) крепления, зацепляющийся с соответствующим установочным отверстием (14), образованным в упомянутой базовой пластине, (3) и пару пальцев (8), предотвращающих вращение, зацепляющихся с соответствующей парой отверстий (15), образованных в упомянутой базовой пластине (3) и установленных на противоположных сторонах относительно упомянутого штифта (7) крепления; причём упомянутая накладка отличается тем, что она содержит, для каждого фрикционного элемента (4), по меньшей мере тарельчатую пружину (17), установленную между упомянутой плоской тонкой пластиной (5) и упомянутой базовой пластиной (3),причем упомянутый штифт (7) крепления имеет, на его свободном конце (7а), кольцевую канавку (11), которая зацеплена посредством запорной пружины (12), размещённой внутри упомянутой круговой выемки (16); при этом каждое установочное отверстие (14) образовано в середине круговой выемки (16), в которой установлена кольцевая канавка (11) упомянутого штифта (7) крепления.

2. Накладка для дисковых тормозов по п. 1, характеризующаяся тем, что упомянутая тарельчатая пружина (17) установлена вокруг упомянутого штифта (7) крепления.

3. Накладка для дисковых тормозов по п. 2, отличающаяся тем, что упомянутая тарельчатая пружина (17) установлена таким образом, чтобы ее кромка, имеющая больший диаметр, примыкала к упомянутой базовой пластине (3), а ее кромка, имеющая меньший диаметр, примыкала к упомянутой плоской тонкой пластине (5).

4. Накладка для дисковых тормозов по п. 2, отличающаяся тем, что упомянутая тарельчатая пружина (17) установлена таким образом, чтобы ее кромка, имеющая больший диаметр, примыкала к упомянутой плоской тонкой пластине (5), а ее кромка, имеющая меньший диаметр, примыкала к упомянутой базовой пластине (3).

5. Накладка для дисковых тормозов по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит для каждого фрикционного элемента (4) пару упомянутых тарельчатых пружин (17), каждая из которых установлена вокруг соответствующего пальца (8), предотвращающего вращение.

6. Накладка для дисковых тормозов по п. 5, отличающаяся тем, что упомянутые тарельчатые пружины (17) установлены таким образом, чтобы их кромка, имеющая больший диаметр, примыкала к упомянутой базовой пластине (3), а их кромка, имеющая меньший диаметр, примыкала к упомянутой плоской тонкой пластине (5).

7. Накладка для дисковых тормозов по п. 5, отличающаяся тем, что упомянутые тарельчатые пружины (17) установлены таким образом, чтобы их кромка, имеющая больший диаметр, примыкала к упомянутой плоской тонкой пластине (5), а их кромка, имеющая меньший диаметр, примыкала к упомянутой базовой пластине (3).

8. Накладка для дисковых тормозов по п. 1, характеризующаяся тем, что в каждом из упомянутых фрикционных элементов (4) упомянутый штифт (7) крепления зацепляется с соответствующим отверстием (9), образованным в упомянутой плоской тонкой пластине (5), а упомянутые два пальца (8), предотвращающих вращение, зацепляются с соответствующими отверстиями (10), образованными в упомянутой плоской тонкой пластине (5); причем соответствующие головки упомянутого штифта (7) крепления и упомянутых контактных пальцев (8), вращающихся против часовой стрелки, заглублены в упомянутой вставке (6), изготовленной из фрикционного материала.