专利名称：用于轨道车辆的具有电绝缘的制动衬片支架的盘式制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于轨道车辆的盘式制动器，其具有制动盘以及围卡制动盘的制动钳，该制动钳在操作情况下借助于制动杆将布置在制动衬片支架上的制动衬片朝制动盘进行挤压，其中所述制动杆和所述制动衬片支架借助于铰接连接进行连接。
背景技术：
在电驱动的轨道车辆中，人们观察到了在“寄生电流(vagabundierende Str5me )，， 这个名称下已知的现象，该现象是电接地电流，该电流在电结构单元之间的或者也在车厢本身的部件之间的几乎不可预见的分布路径上流动。通常所述“寄生电流”即使用麻烦的接地方案也很难控制。这种“寄生电流”的可能的原因会是反向电流，该反向电流在列车行驶时在操作盘式制动器的情况下从轨道到车轮并且从那里通过制动钳以及转向架输入车厢中。即使在静止的轨道车辆上，在相邻导轨上驶过另一列车的时刻也观察到了 “寄生电流”。“寄生电流”能够干扰位于轨道车辆的车上的电子设备，方法是其引起所述电子设备错误报告或者甚至引起功能故障。由此会影响轨道车辆的安全性。这种现象尤其在高速列车中是特别干扰的。一方面其车厢由轻金属制成并且可以特别良好地导电。另一方面，在高速列车中所述制动衬片大多数由金属的烧结材料制成，该烧结材料同样是电的良导体。为了抑制“寄生电流”的传输，人们致力于尽可能立即切断所有在轨道车辆中考虑的输入点以及干扰源。为了抑制将反向电流从轨道输入转向架中，人们转变为将制动钳在转向架上的固定进行电绝缘。然而制动钳具有较大的质量，使得所述绝缘在行驶中暴露于较大的机械载荷之下。这使得电绝缘的实施变得麻烦。人们也尝试通过对制动衬片的绝缘来抑制可能的输入的电流路径。为此，人们借助于电绝缘的粘贴连接将制动衬片固定在制动衬片支架上。但是因为粘贴材料在制动过程中必须承受较高的温度载荷，所以粘贴连接是麻烦的。
发明内容
本发明的任务是说明一种用于轨道车辆的盘式制动器，其中以尽可能简单的方式防止反向电流从轨道输入车厢中。该任务的解决通过具有权利要求1的特征的盘式制动器实现。本发明的有利的设计方案在从属权利要求中定义。按本发明的盘式制动器的特征在于，在制动杆和制动衬片支架之间构造电绝缘件。这具有以下优点，即有待绝缘的部件的重量比较小。无论盘式制动器是作为紧凑型制动钳的实施方式还是作为吊耳制动钳的实施方式，具有大约150到200kg质量的制动钳相对于质量大约为5kg的制动衬片支架来说是重量级的。因为有待绝缘的部件具有较小的质量，所以能够成本低廉地制造电绝缘件。有好处的是，在一定程度上除去制动衬片的摩擦面的电绝缘件，使得其在制动过程中暴露在较小的热作用下。由此，绝缘材料承受较低的温度负荷。由此能够用较少的花费实现绝缘作用。本发明的另一优点在于，即使在制动衬片完全磨损并且制动衬片支架与盘式制动器具有金属接触时，也保持绝缘作用。相应地适用于制动衬片损失的情况。如此构造本发明的优选实施方式，使得铰接连接具有一个或者多个绝缘件，所述绝缘件将制动杆与制动衬片支架相互绝缘。为了铰接连接的绝缘的实施方式，向本领域技术人员提供了基本上不同的结构方案。在简单的实施方式中，这种结构例如可以为此使用衬套状的绝缘件。所述铰接连接构造成杆状铰链形式的实施方式会在结构上有利。所述杆状铰链可以由以下部件组成
-第一铰链部件，该第一铰链部件具有第一突出部分，该第一突出部分在制动衬片支架上模制在背对制动衬片的侧面上；
-第二铰链部件，该第二铰链部件具有第二突出部分，该第二突出部分在端侧构造在制动杆上；
-其中每个第一和第二突出部分分别具有孔，所述孔在装配状态下相互平齐地布置，其中在第一和/或第二突出部分的孔中分别固定衬套，所述衬套形成了用于穿过的铰链杆的轴套。为了在轨道车辆中尽可能在长时间的运行中维持绝缘作用，有利地将所述铰链的各个部件相互隔开地布置。通过以下方法能够以简单的方式实现这一点，即分别在每个衬套的端侧的端部上构造突缘，该突缘用作铰链部件之间的间隔垫片。在此有利的是一种布置，其中相互相邻的衬套分别以其突缘对置。由此通过盘式制动器的磨损产物反作用于绝缘件的搭接。即使在长时间的运行之后也保持制动杆与制动衬片支架之间的电绝缘。尤其在高速列车中这也是特别有利的，在高速列车中磨损产物可以是导电的。可以以简单的方式通过压配合将衬套固定在这种突出部分中。聚合物材料和/或陶瓷材料适合作为用于衬套或绝缘盘的材料。尤其耐温的合成材料有利于制造。这种合成材料例如可以是聚酰亚胺或者聚四氟乙烯。这种材料在制造公司杜邦的商品名称Kapton 和Teflon 下已知。所述材料能够承受280°C或者说350°C的温度。所述制动衬片支架通过第二铰接连接借助于吊耳结构悬挂在轨道车辆的转向架上的本发明的优选实施方式的特征在于，所述第二铰接连接也构造成电绝缘的。由此实现了这一点，即使在这种吊耳结构中也中断了轨道和车厢之间的电流路径。这种吊耳制动钳具有以下优点，即制动力几乎仅仅通过吊耳传递到转向架的框架中。由此，所述制动杆的负荷是很小的。按本发明，即使在这种结构中所述制动衬片支架也与转向架在电方面分开。因此，在这里也中断了用于输入反向电流的电流路径。在吊耳制动钳的在制造方面有利的实施方式可以是这样的，为了制动衬片支架和吊耳结构之间的铰接连接再次使用绝缘衬套或者说绝缘盘。
无论所述盘式制动器根据结构类型构造成紧凑型制动钳还是构造成吊耳制动钳， 本发明的主要优点在于，能够简单地更换制动衬片和/或制动衬片支架，而不必重新在安全技术方面取下整个盘式制动器。这种官方的许可始终是复杂的。另一主要优点在于，能够以简单的方式改装已经处于运行中的盘式制动器。
为了进一步解释本发明，在下面的说明书部分中参照附图，从所述附图中获知本发明的其它有利的设计方案、细节以及改进方案。附图示出
图1是本发明的第一实施例，其中盘式制动器构造成紧凑型钳子并且其中在构造成铰链的铰接部件之间形成电绝缘件，所述铰接部件将制动衬片支架与制动杆连接； 图2是单个示出的具有按本发明的绝缘衬套布置的制动衬片支架的俯视图； 图3是按图2的制动衬片支架的部分剖开的侧视图； 图4是制动衬片支架和制动杆之间的铰接连接的剖视细节图； 图5是本发明的另一实施方式，其中盘式制动器构造成吊耳制动钳并且其中所述制动衬片支架借助于H形的悬挂结构与转向架连接；
图6是吊耳制动钳的另一变型方案，其中制动衬片支架借助于I形的悬挂结构与转向架连接；
图7是吊耳制动钳的另一变型方案，其中制动衬片支架借助于Y形的悬挂结构与转向架连接。
具体实施例方式图1以透视图示出了按本发明的用于轨道车辆的盘式制动器1。制动钳9借助于螺栓固定在底盘的框架上。该制动钳9具有压紧装置10，该压紧装置在操作盘式制动器1 时借助于制动杆11作用到制动衬片支架4上并且由此将制动衬片3朝制动盘5挤压。制动杆11和制动衬片支架4之间的连接通过铰接连接7形成。根据杆状铰链的类型构造所述铰接连接7。如最清楚地从下面对图4的描述中获知的那样，所述杆状铰链7主要由铰链杆6构成，该铰链杆穿过叉形的突出部分12或者说13中的孔并且支承在其中。在此，所述突出部分12模制在制动衬片支架4上，所述突出部分13构造在制动杆11上。在示出的实施例中，每个所述突出部分12分别形成用于衬套2的轴承支架。所述衬套2由合成材料制成。制动杆11和制动衬片支架4之间的绝缘是比较简单的，因为制动衬片3和制动衬片支架4的质量(大约^g)相对于制动钳9的质量(大约150kg)来说小很
^^ ο通过压配合实现所述衬套2在突出部分12的孔中的固定。(然而也可以将绝缘衬套2压入突出部分13的孔中)。图2以俯视细节图示出了制动衬片支架4 ；图3以侧视图示出了该制动衬片支架 4。根据本发明，在铰链杆6 (参见图4)和制动衬片支架4之间形成衬套2形式的绝缘件。 每个衬套2具有突缘14(图3)。所述衬套2分别通过压配合保持在突出部分12中的孔中。 所述孔沿着轴线8平齐地布置。每个突出部分12形成了用于衬套2的轴承支架。如此选
6择所述布置，从而在相互相邻的突出部分12中相应的衬套2分别以其突缘14对置。图4以扯开的剖视图示出了制动杆11和制动衬片支架4之间的铰接。所述铰链 7如上面已经描述的主要由杆6构成，该杆支承在制动衬片支架4的突出部分12中的绝缘的衬套2中。所述制动杆11的突出部分13分别嵌入相邻的突出部分12之间。在所述突出部分13和叉形的突出部分12之间分别沿轴向形成缝隙15，该缝隙的宽度分别通过衬套 2的突缘14预先给出。由此确保即使在长时间运行之后所述制动衬片的磨损产物的积聚物也不会引起缝隙15中的电绝缘件的搭接。图5、6、7分别示出了本发明的变型方案，其中所述制动衬片支架4额外地借助于吊耳结构M、25J6与转向架观连接。在这种结构类型的盘式制动器中，制动力几乎完全通过吊耳结构M、25J6以及铰接连接27导入转向架观的框架中。制动钳的固定基本上只需承受自重以及制动力的剩余力矩。在图5的实施方式中，所述吊耳在外面靠在制动衬片支架上，从而能够以简单的方式再通过具有突缘的衬套22形成电绝缘。在按图6的实施方式中，由于在铰接连接27的水平的销子的外端部上的螺栓，在外面分别需要绝缘盘23。即使在图7中示出的Y形的吊耳结构沈中，也在外面设置绝缘盘23。当然也可以通过绝缘衬套以及绝缘盘形成制动衬片支架4和相应的吊耳结构24、 25、沈之间的绝缘作用。通过按本发明的盘式制动器，不仅可以为紧凑型钳子的结构类型而且也可以为吊耳钳的结构类型十分有效地抑制输入反向电流，从而能够不那么强烈地传输“寄生电流”。不仅在作为紧凑型钳子的实施方式中，而且在吊耳钳中可以简单并且成本低廉地实现制动衬片支架的电绝缘。本发明的另一较大的优点是，能够简单地改装处于运行中的盘式制动器。不需要在安全技术上复杂的拆卸，因为已经使用了所允许的制动衬片。另外的优点是，即使在制动衬片磨损严重时也可以维持绝缘作用；即使在所述制动衬片在允许的磨损程度下磨损时也是这样。附图标记列表
1盘式制动器
2衬套，绝缘件
3制动衬片
4制动衬片支架
5制动盘
6铰链杆，销子
7铰接连接
8轴线
9制动钳
10压紧装置
11制动杆
124上的突出部分14突缘15缝隙22用于吊耳结构的衬套23绝缘盘24H形的悬挂结构25I形的悬挂结构26Y形的悬挂结构27第二铰接连接28转向架
权利要求
1.用于轨道车辆的盘式制动器，包括-制动盘(5)，-围卡所述制动盘(5)的制动钳(9)，该制动钳在操作情况下借助于制动杆(11)将布置在制动衬片支架(4)上的制动衬片(3)朝所述制动盘(5)进行挤压，其中，所述制动杆(11) 与所述制动衬片支架(4)借助于铰接连接(7)进行连接，其特征在于，-所述制动杆(11)与所述制动衬片支架(4)构造成相互间电绝缘的。
2.按权利要求1所述的盘式制动器，其特征在于，所述铰接连接(7)具有至少一个绝缘件，该绝缘件将所述制动杆(11)与所述制动衬片支架(4)在电方面分开。
3.按权利要求2所述的盘式制动器，其特征在于，将所述至少一个绝缘件构造成衬套(2)。
4.按权利要求3所述的盘式制动器，其特征在于，所述铰接连接(7)构造成杆状铰链。
5.按权利要求4所述的盘式制动器，其特征在于，所述杆状铰链包括以下部件-第一铰链部件，该第一铰链部件具有第一突出部分(12)，该第一突出部分在制动衬片支架(4)上模制在背对制动衬片(3)的侧面上；-第二铰链部件，该第二铰链部件具有第二突出部分(13)，该第二突出部分在端侧构造在制动杆(11)上;-其中，每个第一和第二突出部分(12、13)具有孔，所述孔在装配状态下相互平齐地布置，其中，在所述第一和/或第二突出部分(12、13)的孔中分别固定衬套(2)，所述衬套形成了用于穿过的铰链杆(6)的轴套。
6.按权利要求5所述的盘式制动器，其特征在于，每个衬套(2)在端侧的端部上具有突缘(14)。
7.按权利要求6所述的盘式制动器，其特征在于，所述衬套(2)在相互相邻的突出部分 (12)中分别以其突缘(14)对置布置。
8.按权利要求4或6所述的盘式制动器，其特征在于，通过压配合形成衬套(2)在第一或第二突出部分(12、13)的孔中的固定。
9.按权利要求2到8中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，每个衬套(2)由聚合物材料制成。
10.按权利要求2到8中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，每个衬套(2)由陶瓷材料制成。
11.按权利要求9或10中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，每个衬套(2)具有大于2mm的壁厚。
12.按权利要求3到10中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，衬套(2)的突缘(14) 具有大于2mm的轴向宽度。
13.按权利要求9所述的盘式制动器，其特征在于，所述衬套(2)由聚酰亚胺或者聚四氟乙烯制成。
14.按上述权利要求中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，所述制动衬片支架(4) 借助于第二铰接连接(27)以及吊耳结构(24、25、26)悬挂在轨道车辆的转向架(28)上，其中，在所述制动衬片支架(4)和所述吊耳结构(24、25、26)之间构造电绝缘件。
15.按权利要求14所述的盘式制动器，其特征在于，通过由绝缘材料制成的衬套(22) 制造制动衬片支架(4)和吊耳结构(24、25、26)之间的电绝缘件。
16.按权利要求15所述的盘式制动器，其特征在于，所述第二铰接连接(27)根据杆状铰链的类型构造。
全文摘要
用于轨道车辆的盘式制动器包括制动盘(5)，围卡制动盘(5)的制动钳(9)，该制动钳在操作情况下借助于制动杆(11)将布置在制动衬片支架(4)上的制动衬片(3)朝制动盘(5)进行挤压，其中所述制动杆(11)与制动衬片支架(4)借助于铰接连接(7)进行连接，其中所述制动杆(11)与制动衬片支架(4)构造成相互间电绝缘的盘式制动器。
文档编号F16D55/224GK102197237SQ200980142085
公开日2011年9月21日 申请日期2009年9月7日 优先权日2008年10月22日
发明者斯托克 W. 申请人:奥地利西门子公司