Залізнична гальмівна колодка та металева вставка для неї

1. Гальмівна колодка, виконана з фрикційного матеріалу, без металевої опорної пластини; причому гальмівна колодка утворена фрикційною поверхнею для упору в поверхню котіння колеса і протилежною тильною поверхнею для розміщення в контакті з гальмівною головкою і прикріплення до неї, при цьому гальмівна колодка містить металеву вставку, яка має дві рознесені частини, що мають поверхні, які лежать у фрикційній поверхні гальмівної колодки, причому частини проходять в радіальному напрямку від фрикційної поверхні і проходять до тильної поверхні гальмівної колодки, з'єднувальну частину, що проходить між частинами і має тильну поверхню, суміжну з тильною поверхнею гальмівної колодки, два виступи, що по суті паралельні і радіально проходять, виконані за одне ціле із з'єднувальною частиною, при цьому паралельні виступи проходять за тильну поверхню гальмівної колодки, утворюючи шпонковий паз, причому, коли гальмівна колодка встановлена на гальмівну головку, шпонковий паз проходить через отвір, виконаний в гальмівній головці. C2 2 (19) 1 3 головками, які, в свою чергу, з можливістю переміщення утримуються гальмівною важільною передачею, яка складається з системи важелів та пневматичного циліндра. Гальмівні колодки виконують з різних матеріалів, які вибирають, виходячи з їх фрикційних характеристик і за впливом на термін служби поверхонь котіння коліс. Багато гальмівних колодок є композитами, що складаються з матеріалів, які мають різні характеристики. У типових композиційних гальмівних колодках матеріали з різними фрикційними характеристиками упираються в поверхню котіння коліс під час гальмування. Для цього вставки з іншого матеріалу можна ввести у фрикційну поверхню колодки, виконану з основного матеріалу гальмівної колодки. Стандартні гальмівні колодки в Північній Америці виробляють з металевими опорними пластинами, на яких розташований фрикційний матеріал, і які призначені для прикріплення і фіксування гальмівних колодок на гальмівних головках. Один з типів залізничних гальмівних колодок також містить металеву вставку, міцно прикріплену зварюванням до металевої опорної пластини перед формуванням гальмівної накладки на опорній пластині, наприклад, формуванням. Див. патент США № 6,241,058, озаглавлений "Гальмівна колодка з вставкою, приклеєною до опорної пластини". Фрикційний матеріал гальмівної колодки часто містить суміш абразивних матеріалів, органічних і неорганічних наповнювачів та смол. Металева вставка може бути підібрана для забезпечення сприятливого впливу на поверхню котіння колеса. У деяких країнах гальмівні колодки виробляють без металевих опорних пластин, і вони звичайно мають скелетний дротяний каркас. У результаті важко або неможливо забезпечити вигідні характеристики металевої вставки внаслідок відсутності відповідних засобів для опори та утримання металевої вставки. Перевага винаходу полягає у створенні металевої вставки, спеціально виконаної для використання в гальмівних колодках без металевих опорних пластин, які включають в себе металеву вставку. Додаткова перевага винаходу полягає у створенні металевих вставок, які можна використовувати з гальмівними колодками з дротяними рамковими опорами і без них. Гальмівні колодки мають фрикційну поверхню, яка під час гальмування упирається в опуклу поверхню котіння колеса залізничного транспортного засобу. Поверхнею котіння колеса є поверхня обертання, яка може бути опукло-конічною поверхнею, або поєднанням опукло-конічної і циліндричної поверхонь або інших поверхонь обертання. Поверхня гальмівної колодки має увігнуту поверхню обертання, яка відповідає частині опуклої поверхні колеса. Ці поверхні обертання утворюються твірною (не обов'язково прямою лінією), що обертається навколо осі, утвореної віссю колеса. Таким чином, фрикційна поверхня гальмівної колодки має, по суті, осьову і кругову протяжність, а гальмівна колодка має радіальну товщину, що проходить від фрикційної поверхні. Ознаки металевих вставок і гальмівних колодок згідно з варіантами здійснення винаходу викладаються у відношенні 95908 4 по суті осьового, кругового і радіального напрямків. Коротко, згідно з одним з варіантів здійснення даного винаходу запропонована гальмівна колодка без металевої опорної пластини. Гальмівна колодка утворена фрикційною поверхнею для упору в поверхню котіння колеса і протилежною тильною поверхнею для розміщення в контакті з гальмівною головкою і прикріплення до неї. Гальмівна колодка містить металеву вставку, що має дві рознесені частини, які мають поверхні, що лежать у фрикційній поверхні гальмівної колодки. Ці рознесені частини проходять в радіальному напрямку від фрикційної поверхні і до тильної поверхні гальмівної колодки. З'єднувальна частина проходить між рознесеними частинами, і має поверхню, суміжну з тильною поверхнею гальмівної колодки. Два виступи, що, по суті, паралельні і проходять радіально, виконані за одне ціле із з'єднувальною частиною. Паралельні виступи проходять за тильну поверхню гальмівної колодки, утворюючи шпонковий паз. Коли гальмівна колодка встановлена на гальмівній головці, шпонковий паз проходить через отвір, виконаний в гальмівній головці. Шпонковий паз забезпечує структуру для прикріплення гальмівної колодки до гальмівної головки. Металева вставка, за допомогою формування, закладена в фрикційний матеріал. Згідно з іншим варіантом здійснення передбачений місток між радіальними кінцями паралельних виступів вставки для одержання закритого шпонкового паза. Згідно з ще одним варіантом здійснення рознесені частини і з'єднувальна частина мають крізні отвори для проходження фрикційного матеріалу. Тому фрикційний матеріал не уривається повністю вставкою, встановленою між обома круговими (подовжніми) кінцями гальмівної колодки, тим самим утримуючи кінці разом. Згідно з ще одним варіантом здійснення гальмівна колодка має дротяний каркас, який взаємодіє з металевою вставкою, утворюючи додатковий опір згину і розтріскуванню. Дротяний каркас має конфігурацію, в якій металева вставка вміщена всередині центральних частин дротяного каркаса. Дротяний каркас має дві консольні частини, кожна з яких проходить по колу (в боковому напрямку) від металевої вставки. Дротяний каркас має дві короткі паралельні секції, що встановлюються вздовж радіальних виступів. Короткі паралельні секції з'єднані з консольними секціями на протилежній стороні радіальних виступів. Виконання дротяного каркаса показане на фіг. 13 заявки № PCT/US2007/069854, що знаходиться на розгляді, зміст якої включений тут за допомогою посилання. Дугоподібні секції на протилежних кінцях металевої вставки з'єднують короткі секції і консольні секції. На дугоподібних секціях встановлені пересічні консольні секції, які зварені разом в місцях перетину. Короткі секції і дугоподібні секції утворюють гніздо для металевої вставки. Металева вставка і дротяний каркас закладені, методом формування, у фрикційному матеріалі. Згідно з одним з варіантів здійснення дротяний каркас можна приварити до металевої вставки. 5 Згідно з ще одним варіантом здійснення запропонована металева вставка для гальмівної колодки. Гальмівна колодка утворена фрикційною поверхнею для упору в поверхню котіння колеса і протилежною тильною поверхнею для розміщення в контакті з гальмівною головкою і прикріплення до неї. Металева вставка містить дві рознесені частини, що мають фрикційні поверхні, які лежать у фрикційній поверхні гальмівної колодки. Ці дві рознесені частини проходять в радіальному напрямку від фрикційної поверхні. З'єднувальна частина проходить між двома рознесеними частинами, і має тильну поверхню, суміжну з фрикційною поверхнею гальмівної колодки. Два, по суті, паралельних виступи, що проходять в радіальному напрямку, виконані за одне ціле із з'єднувальною частиною. Паралельні виступи проходять за тильну поверхню гальмівної колодки, утворюючи шпонковий паз. Інші ознаки, цілі та переваги винаходу стануть очевидними з наведеного нижче опису переважних варіантів здійснення з посиланнями на прикладені креслення, на яких: Фіг. 1 являє собою вигляд в перспективі варіанта виконання вставки гальмівної колодки згідно з винаходом; Фіг. 2, 3 та 4 являють собою горизонтальний, вертикальний і боковий вигляди, відповідно, вставки, показаної на фіг. 1; Фіг. 5, 6 та 7 являють собою горизонтальний, вертикальний і нижній вигляди одного варіанта виконання гальмівної колодки з металевою вставкою згідно з винаходом; Фіг. 8 являє собою переріз, виконаний по лінії А-А, показаній на фіг. 6; і Фіг. 9 являє собою фрагмент перерізу металевої вставки. З посиланнями на фіг. 1-4 показана вставка для гальмівної колодки, без металевої опорної пластини. Гальмівна колодка утворена фрикційною поверхнею для упору в поверхню котіння колеса і протилежною тильною поверхнею для розміщення в контакті з гальмівною головкою і прикріпленою до неї. Металева вставка 9 містить дві рознесені частини 10, 11, що мають фрикційні поверхні 12, які лежать у фрикційній поверхні гальмівної колодки. Дві рознесені частини 10, 11 проходять від фрикційної поверхні 12. З'єднувальна частина 13 проходить між двома рознесеними частинами. З'єднувальна частина 95908 6 має тильну поверхню 14, яка розташована суміжно з тильною поверхнею гальмівної колодки і забезпечує собою опору для гальмівної головки. Два, по суті, паралельних, розташованих радіально виступи 15, 16 виконані за одне ціле із з'єднувальною частиною 13. Паралельні виступи 15, 16 проходять за тильну поверхню гальмівної колодки, утворюючи шпонковий паз 17. З посиланням на фіг. 5-9 показана гальмівна колодка із закладеною металевою вставкою. Гальмівна колодка 40 має фрикційну поверхню 41 і тильну поверхню 42. Тильна поверхня показана циліндричною, а фрикційна поверхня - конічною. На тильній поверхні розташовані упори 43 та 44, які мають відповідний розмір і входять в отвори, виконані в поверхні гальмівної головки (не показано). Тильна поверхня також має виступ 45, що має скобу, яка проходить через отвір в поверхні гальмівної головки і яка виконана з можливістю її захоплення для утримання гальмівної колодки на гальмівній головці. Гальмівні колодки згідно з винаходом звичайно виконані формуванням фрикційного матеріалу навколо вставки, і необов'язково дротяного каркаса, що тимчасово утримується в необхідному положенні в прес-формі. Згідно з одним з варіантів здійснення фрикційний матеріал можна ввести в прес-форму на одному або на декількох етапах. Тому склад фрикційного матеріалу може змінюватися від тильної сторони до фрикційної поверхні. Матеріал на тильній стороні може бути розроблений для одержання жорсткості або міцності і жорсткості, тоді як матеріал фрикційної поверхні, що зношується, може бути іншим матеріалом, підібраним для одержання необхідних його фрикційних характеристик та характеристик зносу. Армуюча сітка може бути закладена поблизу тильної поверхні гальмівної колодки. Після формування фрикційну поверхню можна піддати механічній обробці для забезпечення належного контакту металевої вставки, а також фрикційного матеріалу. Описані тут варіанти здійснення гальмівної колодки з металевими вставками характеризуються стійкістю до утворення тріщин, незважаючи на те, що металеві вставки не встановлені на опорній пластині. Усунення опорної пластини та операції зварювання спрощує виготовлення гальмівної колодки без втрати переваг металевих вставок. 7 95908 8 9 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 95908 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601