PL166973B1 - Tarcza hamulcowa, zwłaszcza do pojazdu szynowego - Google Patents

Abstract

1. Tarcza hamulcowa, zwłaszcza do pojazdu szynowego składająca się z piasty, segmentów i sworzni, przy czym w segmencie powierzchnie cierne są połączone żebrami wentylacyjnymi, znamienna tym, że każdy z segmentów (3) ma na końcach bloku, położonego po stronie piasty (2), dwa otwory przelotowe (9), przez które przechodzą sworznie (10) wchodzące w otwory (8) zabieraków (6), wychodzących z obwodu piasty (2), przy czym powierzchnie otworów przelotowych (9), otworów (8) w zabierakach (6) oraz powierzchnie sworzni (10)są powierzchniami ustalającymipołożenie segmentów (3) względem środka tarczy (13)

Description

Przedmiotem wynalazku jest tarcza hamulcowa, zwłaszcza do pojazdów szynowych, będąca częścią hamulca tarczowego stanowiącego wyposażenie układów hamulcowych, stosowanych w kolejnictwie.

Znana i stosowana jest tarcza hamulcowa mocowana na osi zestawu kołowego, która jest opisana w polskim opisie patentowym nr 104 158, gdzie moment hamujący jest przenoszony z pierścieni hamulcowych połączonych żebrami na piastę tarczy poprzez ramiona wsporcze i łączniki przegubowe. Podobne rozwiązanie jest przedstawione we francuskim opisie patentowym nr 1562 966.

Inne znane rozwiązania tarcz hamulcowych są pokazane w polskich opisach patentowych: nr 136682, gdzie ramiona wsporcze pierścieni hamulcowych trwale złączone z żebrami jak i ramiona piasty są połączone tulejkami sprężystymi: nr 137 345, gdzie złączone ze sobą żebrami wentylacyjnymi pierścienie hamulcowe są połączone z piastą za pomocą kształtowej powierzchni kompensacyjnej; nr P. 279 733, gdzie tarcza hamulcowa składa się z dwóch oddzielnych pierścieni ciernych, wyposażonych w mijające się na przemian szerokie żebra wentylacyjne, zaś pierścienie cierne są połączone z piastą za pomocą kształtowych powierzchni kompensacyjnych.

Znane są również tarcze hamulcowe opisane w patentach niemieckich nr 1222962 i nr 1244834, gdzie jedno lub dwuczęściowe skręcane śrubami pierścienie hamulcowe z żebrami wentylacyjnymi; są połączone z piastą za pomocą umieszczonych osiowo listew osadzonych w rowkach, natomiast ramiona wsporcze mają otwory dla śrub mocujących, zaś moment hamujący jest przenoszony przez elementy gumowo-metalowe umieszczone pomiędzy piastą i pierścieniami hamulcowymi.

Znane jest także rozwiązanie tarczy hamulcowej według angielskiego opisu patentowego nr 1543497, gdzie piasta ma powierzchnię kompensacyjną, która stanowi cięgla, profilowa tarcza łącząca piastę na jej brzegu z pierścieniem wewnętrznym, umieszczonym w przestrzeni pomiędzy pierścieniami ciernymi. Pierścień wewnętrzny jest połączony trwale z żebrami wentylacyjnymi. Dla umożliwienia połączenia w procesie odlewania powierzchni kompensacyjnej z pierścieniem wewnętrznym, wykonano w płaszczyźnie ich podziału wybrania w kształcie jaskółczego ogona.

Do znanych rozwiązań należy również tarcza hamulcowa, gdzie do piasty jest umocowanych w sposób rozłączny pięć segmentów, przy czym każdy z nich ma dwa połączone żebrami wentylacyjnymi wycinki cierne. Każdy segment jest przymocowany do piasty za pomocą sworznia przechodzącego przez otwór, położony w osi symetrii segmentu oraz przez otworek w kołnierzu ciągłym piasty. Powierzchniami ustalającymi położenie segmentu, względem środka tarczy są powierzchnie cylindryczne otworu w segmencie, powierzchnia sworznia oraz powierzchnia walcowa kołnierza piasty wraz z powierzchnią walcową segmentu, utworzoną poprzez wewnętrzne rowkowe wytłoczenia żeber wentylacyjnych. Rozwiązanie to jest przedstawione w prospekcie

166 973 „EQIPA-GGIAMENTO DI FRENATURA BRAKING EQUIPMENT firm POLI-OFFICINE MECCANICHE Sp.A, ITALIA oraz COMATRA - COSTRUZIONE MATERIALI TRAZIONE.

Wadami opisanych rozwiązań są trudności odlewnicze, powodujące powstawanie dużej liczby braków w procesie wykonawczym oraz znaczne nakłady na obróbkę mechaniczną, związane z koniecznością stosowania skomplikowanego oprzyrządowania wykonawczego. W eksploatacji znanych tarcz hamulcowych występują trudności w przepływie powietrza chłodzącego, spowodowane konstrukcyjnym przysłonięciem kanałów wlotowych oraz niemożności lub trudności wymiany uszkodzonych lub zużytych powierzchni ciernych na zużytym zestawie kołowym bez konieczności zdejmowania kół z osi zestawu.

Istota tarczy według wynalazku polega na tym, że każdy z segmentów ma na końcach boku, położonego po stronie piasty, dwa otwory przelotowe. Przez otwory przelotowe przechodzą sworznie wchodzące w otwory zabieraków, wychodzących z obwodu piasty.

Powierzchnie otworów przelotowych, otworów oraz powierzchnie cylindryczne sworzni są powierzchniami ustalającymi położenie segmentów względem środka tarczy. Korzystnie jest gdy zabieraki są podparte żebrami podporowymi, tworzącymi wraz z segmentami okna przelotowe. Tarcza hamulcowa według wynalazku charakteryzuje się tym, że eliminuje wykazane wady i niedogodności, gdyż pozwala na stosowanie prostych odlewniczych form, co znacznie upraszcza technologię odlewania i tym samym znacznie obniża wadliwość odlewów, umożliwia stosowanie prostych zabiegów obróbki mechanicznej co wyraźnie zmniejszy użycie specjalistycznego oprzyrządowania do wykonania elementów tarczy i obniża koszty wykonania. Konstrukcja tarczy pozwala na prosty montaż i demontaż pierścieni ciernych bez konieczności zdejmowania kół z osi zestawu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia tarczę hamulcową w widoku z boku, fig. 2 - przekrój tarczy przez sworzeń i żebra wentylacyjne, natomiast fig. 3 - widok piasty z boku, a fig. 4- widok segmentu z boku.

Tarcza hamulca 1 składa się z piasty 2 i segmentów 3. Segmenty 3 mają dwie powierzchnie cierne 4 połączone żebrami wentylacyjnymi 5. Piasta 2 ma zabieraki 6 podparte żebrami podporowymi 7. W każdym zabieraku 6 znajdują się po dwa otwory 8. Każdy z segmentów 3 ma na końcach boku, położonego po stronie piasty 2, dwa otwory przelotowe 9, przez które przechodzą sworznie 10 zwieńczone pierścieniami 11 wchodzące w otwory 8 zabieraków 6, wychodzących z obwodu piasty 2. Powierzchnie otworów przelotowych 9 i otworów 8 zabieraków 6 oraz powierzchnie walcowe sworzni 10 są powierzchniami ustalającymi położenie segmentów 3 względem środka tarczy 12. Żebra podporowe 7 tworzą wraz z segmentami 3 okna przelotowe 13, przeznaczone do swobodnego przepływu powietrza. Szczególnie korzystnym okazuje się wprowadzenie dwóch sworzni 10 ustalających i centrujących położenie każdego segmentu 3 względem środka tarczy 13. W odniesieniu do dotychczas znanych, rozwiązanie to znacznie uprościło sposób wykonania połączenia piasty 2 z segmentami 6. Zastosowane dwa sworznie 10 umożliwiają poza tym przenoszenie wszystkich sił wynikających ze współpracy tarczy 1 z okładzinami ciernymi oraz sił wynikających z dynamicznej pracy tarczy 1 na zestawie kołowym.

Ukształtowanie piasty 2 umożliwiło utworzenie otwartych przestrzeni dla przepływu powietrza chłodzącego z zewnątrz tarczy 1 w przekroje między wewnętrznymi powierzchniami pierścieni ciernych.

166 973

Fig.1

Fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Tarcza hamulcowa, zwłaszcza do pojazdu szynowego składająca się z piasty, segmentów i sworzni, przy czym w segmencie powierzchnie cierne są połączone żebrami wentylacyjnymi, znamienna tym, że każdy z segmentów (3) ma na końcach bloku, położonego po stronie piasty (2), dwa otwory przelotowe (9), przez które przechodzą sworznie (10) wchodzące w otwory (8) zabieraków (6), wychodzących z obwodu piasty (2), przy czym powierzchnie otworów przelotowych (9), otworów (8) w zabierakach (6) oraz powierzchnie sworzni (10) są powierzchniami ustalającymi położenie segmentów (3) względem środka tarczy (13).

2. Tarcza według zastrz. 1, znamienna tym, że zabieraki (6) są podparte żebrami podporowymi (7), tworzącymi wraz z segmentami (3) okna przelotowe (13).