CN102105718B - 用于盘式制动器的制动衬片和制动衬片*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于盘式制动器、尤其为用于轨道车辆的制动衬片(2)，该制动衬片(2)：带有至少一个承载板片(3)，该承载板片(3)带有多个以可松开的方式固定在承载板片(3)处的摩擦节段(4)；且带有背部件(1)，其中，承载板片(3)通过至少一个保持元件(6)而保持在背部件(1)处。根据本发明设置成，背部件(1)构造成铸件。

Description

用于盘式制动器的制动衬片和制动衬片***
技术领域
本发明涉及一种尤其为用于轨道车辆的、用于盘式制动器的制动衬片(Bremsbelag)，其带有：至少一个承载板片该承载板片带有多个以可松开的方式固定在承载板片处的摩擦节段(Reibsegment)；以及背部件(Rückenteil)，其中，承载板片通过至少一个保持元件而保持在背部件处。此外，本发明涉及带有所提及类型的制动衬片的模块化的制动衬片***。
背景技术
从现有技术中已经所提及类型的制动衬片。该已知的制动衬片具有带有多个摩擦节段的两个承载板片，其以成对的方式由构造成横向承载件类型的底板片(Rückenblech)保持并且与该底板轴向上弯曲的方式(nachgiebig)相旋紧。每个摩擦节段通过至少两个彼此相隔开的接合元件以防转动的方式(verdrehsicher)保持在承载板片处。例如，摩擦节段可具有两个螺栓状的接合元件，这些接合元件在摩擦节段的远离摩擦材料的平整侧边上朝向承载板片伸出，并且接合到承载板片的相匹配的凹槽、尤其为孔中。此外，设置有用于将摩擦节段保持或固定在承载板片处的螺栓状的固定件。固定件可在合适的构造下在需要时同样通过接合元件而形成。然而，通常，接合元件用作仅防止摩擦节段在承载板片上旋转，并且不防止摩擦节段从承载板片上升起(Abheben)。为了防止摩擦节段从承载板片上升起，设置有固定件。摩擦节段可以彼此相独立的方式运动或倾斜(verkippbar)，以为了在制动过程中确保摩擦节段的均匀的应力(Beanspruchung)。
当在一定的路段上运行车辆时，由于高的加速度而产生制动衬片的显著的机械负荷，这导致已知的制动衬片包括支架***在内的增加的磨损，尤其导致板件的断裂和连接(焊接和铆接连接)的破坏。在制动过程中制动盘的温度强烈地升高，这促进制动盘和摩擦节段的增加的磨损。由于并非对每个盘片尺寸存在最佳的压力和速度分布，因此磨损进一步提高，并且以在制动带(Bremsgurt)上相当不均匀得分布的方式而出现。另外，在制动过程中，产生干扰的制动噪声。
发明内容
本发明的目的是，提供带有改进特性的制动衬片。
所提及的目的在根据本发明的制动衬片的第一备选的实施形式中如此地实现，即，使得背部件构造成铸件，这由于铸件的高导热能力在制动运行中导致从制动盘中的较高的散热并且由此导致较低的盘温度。通过较低的盘温度，可限制在制动盘和制动衬片处的磨损现象，这对运行成本产生正面影响。关于本发明以表明，在应用由铸件制成的背部件时，与应用带有由板片制成的背部件的制动衬片相比，制动盘在制动时产生的温度可降低180℃。伴随着更加均匀的热量输入温度梯度明显更小，并且因此降低断裂趋势(Riβneigung)。
铸件的出众之处在于高的形状稳定性。铸件中的构件压力即使在极端负荷中也比在板部件中的相对小，从而使得根据本发明的带有由铸件材料制成的背部件的制动衬片具有明显延长的使用时间。加速试验已表明，在根据本发明的制动衬片中即使在变换的强的加速度的情况下也引起较小的磨损，其中，在背部件处不出现断裂。这使得即使在运动在这样的路段(即，该路段导致在制动过程中制动衬片的极端加速度以及因此导致高的应力)上的车辆中应用根据本发明的制动衬片也成为可能。
由于由铸件材料制成的背部件的更好的机械特性和更好的导热特性，相对于从现有技术中已知的板片件，背部件的厚度可减小，这导致节约重量或在背部件的相应更大的厚度中还允许应用处于更高的功率等级(Leistungsklass)中的根据本发明的制动衬片***。如果目将板部件改变成其具有相当的功率，则仅导致节约重量。
最后，通过铸件材料通常的、在板结构中出现的引起刺耳的声响的频率还可部分地移位到对人耳不可听见的频率区域中。
优选地，背部件由可锻铸铁(Temperguβ)制成，尤其为由带有材料标记EN-GJMB 550-4、过去称为GTS-55-04的可锻铸铁制成。可锻铸铁具有高的机械强度和高的导热能力。在此情况下，背部件可具有2至4的重量百分比(Gew.-％)、优选约2.8的重量百分比的碳含量(Kohlenstoffgehalt)，和/或1至2的重量百分比、优选约1.3的重量百分比的硅含量(Siliziumgehalt)，和/或0.1至1.0的重量百分比、优选约0.5的重量百分比的锰含量(Mangangehalt)，和/或0.05至0.5的重量百分比、优选约0.1的重量百分比的硫含量(Schwefelgehalt)。背部件的抗拉强度(Zugfestigkeit)Rm应在500至600MPa之间，优选约550MPa，和/或屈服极限(Dehngrenze)Rp0.2在300至400MPa之间，优选约340MPa，和/或交变弯曲强度(Biegewechselfestigkeit)RBW为200至300MPa，优选250至270MPa，和/或断裂延伸率(Bruchdehnung)A为3至5％，优选约4％，和/或布氏硬度为180至300HB，优选约250HB。
背部件可具有至少一个相对于盘式制动器的制动盘的中间轴线优选平行或以一定的角度延伸的用于保持元件的长孔，利用该保持元件将承载板片固定在背部件处。由此，承载板片在需要时可在至少两个不同的位置之间相对于背部件移位，并且在需要时在不同的部位处紧固(festsetzen)在背部件处。由此，利用承载板片还改变摩擦节段的摩擦面的位置，这使得摩擦面的面分布的匹配成为可能，以为了在制动过程中确保在制动带上的最优的压力和速度分布。通过改变摩擦面的面分布，更确切地说取决于运行条件和几何形状或结构条件的要求，可优化摩擦衬片和制动盘的耐磨特性(Verschleiβverhalten)。原则上，当然可行的是，背部件具有用于保持元件的布置成彼此偏移或偏心的保持孔，其中，还可设置多个用于保持元件的保持孔，以使得承载板片可紧固在背部件的不同的部位处。
在根据本发明的方法的备选的实施形式中，为实现开头所提及的目的而设置成，承载板片在整个面上构造成平的板，其中，板的边缘不具有折边(Umkantung)或弯曲部(Umbiegung)。由此，使得针对摩擦节段在承载板片上的布置的更大的空间自由度成为可能。此外，构造成平的板允许承载板片的简单的标准化以及对构造成不同的制动盘的更好的匹配。
由此，在制动运行中仅产生承载板片的较低的变形，承载板片优选由这样的合金调质钢(legierter Vergütungsstahl)制成，该合金调质钢带有600至1500Mpa、优选800至1300MPa的抗拉强度Rm，和/或500至1000Mpa、优选550至900MPa的屈服极限Rp0.2，和/或8至15％、优选10至13％的断裂延伸率A。另外，承载板片可具有0.3至0.5的重量百分比、优选0.38至0.45的重量百分比的碳含量，和/或小于0.6的重量百分比、优选小于0.4的重量百分比的硅含量，和/或0.5至1.0的重量百分比、优选0.6至0.9的重量百分比的锰含量，和/或0.03至0.05的重量百分比、优选约0.035的重量百分比的磷含量(Phosphorgehalt)，和/或0.03至0.05的重量百分比、优选约0.035的重量百分比的硫含量，和/或0.8至1.3的重量百分比、优选0.9至1.2的重量百分比的铬含量(Chromgehalt)，和/或0.1至0.4的重量百分比、优选0.15至0.3的重量百分比的钼含量在另一优选的实施形式中，承载板片由带有材料标记42CrMo4的调质钢制成。优选地，承载板片的马氏体调质(martensitische Vergütung)设置到1000至1200MPa的抗拉强度Rm上。在运行中，即使在高的能量制动时和因此在相当高的温度时，根据本发明的承载板片在***中保持形状稳定。不必担忧承载板片在高的制动能量时的弯曲。承载板片的校准(Richten)为不必要，同样在边缘处不存在折边或弯曲部。
保持元件和承载板片可在承载板片的具有摩擦节段的外侧边上对准，或保持元件的面向摩擦节段的外侧边可相对承载板片的外侧边下沉(absinken)。重要的是，保持元件在摩擦节段的侧边不相对于承载板片的表面突出。由此，在需要时摩擦节段可布置在保持板的每个部位处，而保持元件的位置不破坏或限制摩擦节段的布置。这导致摩擦节段在承载板片上的布置中的更大的空间自由度。
除材料温度和材料特有的特性外，在摩擦节段的摩擦衬片处的磨损尤其取决于制动盘在摩擦节段的摩擦面处经过的速度以及取决于摩擦面抵靠制动盘的压靠力。为了确保尽可能小的和均匀的磨损，所需要的是制动衬片的摩擦节段的摩擦面的尽可能最佳的分布，这取决于几何形状条件或结构条件的影响因素，如制动盘类型(轮装式制动盘(Radbremsscheibe)，轴装式制动盘(Wellenbremsscheibe)等)、制动盘的直径、制动盘支架的结构设计、装配情况和制动衬片的大小以及与制动运行相关联的其它的影响因素。例如，车辆运行和制动过程可决定，对在摩擦节段和摩擦盘处的磨损，在摩擦面上的或者压力分布或者速度分布是否为主要的。特别地，这适用于斜磨损该斜磨损导致必须基本上先于预设更换衬片。其它的运行条件的影响因素是制动强度的水平和路段影响，尤其为制动***的高的机械加速度。此外，可考虑在潮湿时和在冬季运行中的一定的所需要的特性。
为了确保摩擦节段的摩擦面的最佳的分布以及因此摩擦面和制动盘的较小的磨损，在本发明的另一备选的实施形式中设置成，至少一个摩擦节段以可旋转的方式而固定在承载板片处，并且可在至少两个不同的位置或定向中以防转动的方式紧固在承载板片上或紧固在承载板片处。摩擦节段的位置以取决于对制动衬片的几何形状或结构条件和运行条件的要求的方式而确定并且在需要时作改动。
一个或多个摩擦节段可为可在其位置方面改变，以为了使得摩擦和压靠力的分布的改变成为可能。在此，摩擦节段可优选绕固定元件而旋转，利用该固定元件将摩擦节段固定在承载板片处，并且保持升起。至少两个不同的端部部位(Endstellung)或位置(摩擦节段在该处可以防转动的方式紧固)可通过在承载板片中的用于至少一个锁止元件的保持孔而预设。在此，在承载板片中的保持孔的实际数目必须大于对固定在承载板片上的摩擦节段的防旋转的固定所必需的保持孔的最小数目，也就是说，通过多个保持孔实现这样的可能，即，改变摩擦面的面分布。作为防转动件，可设置有接合元件，该接合元件在摩擦节段的远离摩擦面的平侧上朝向载平板伸出，并且接合到承载板片的相匹配的凹槽、尤其为保持孔中。原则上，可仅设置一个接合元件或可设置多个接合元件作为防转动件。
在本发明的意义中的摩擦节段的位置变化导致相关的摩擦节段的摩擦面相对于承载板片表面的位置的变化。通过位置变化，还使相邻摩擦节段的摩擦面之间的间隔改变，优选改变大于1mm，进一步优选大于2mm，尤其为大于5mm，进一步得尤其为大于10mm。根据本发明的制动衬片使得如下成为可能，即，摩擦节段的面分布以简单的方式与对较小的磨损所需要的最佳的面分布相匹配，其中，最佳的面分布不言而喻地取决于上文所描述的几何形状条件的和运行条件的影响因素。通过在本发明中所预设的这样的可行性，即，摩擦面的布置最佳地且以基于应用的方式与几何形状条件的和运行条件的影响因素相匹配，使得可实现在制动盘和摩擦节段的摩擦面上的最佳的压力和速度分布，这有助于较小的磨损，尤其为有助于摩擦节段的较小的斜磨损。
通过在摩擦面上的优化的压力分布，还可避免在潮湿的情况下水楔(Wasserkeil)的出现。另外，对所有的盘片结构可确保，在制动过程中制动盘的整个摩擦带(Reibgurt)或整个摩擦面由摩擦节段的摩擦材料掠过(überstreichen)。最终可如此地选择摩擦节段的位置，即，使得确保通过制动衬片的最佳的空气引导，并且因此确保再次改进的散热，这导致进一步得降低在制动盘和制动片处的磨损。
结构上，根据本发明的制动衬片在承载板中具有与摩擦节段的几何形状相符的孔，该孔使得在不同的位置处将摩擦节段固定在承载板片上成为可能。在此，摩擦节段的旋转点可与摩擦面的面重心相一致，或也可布置成相对于面重心偏心。优选地，摩擦节段可具有非圆形的摩擦面，以使得通过旋转摩擦节段而可行的是，相对载平板的表面改变摩擦面的面分布。
在根据本发明的制动衬片的另一备选的实施形式中设置成，至少一个摩擦节段以可移位的方式固定在承载板片处，并且可在至少两个不同的位置中紧固在承载板片上。然后，在固定后，移位不再为可行的，其中，通过移位可调节或预设摩擦节段的不同的位置，这同样导致相对承载板片的表面改变摩擦面的面分布。在此情况下，摩擦节段可沿着承载板片的凹槽以滑块引导的类型以可移位的方式而引导。在此，同样可在承载板片中设置多个保持孔，以为了在需要时在一个或另一个位置中将摩擦节段固定在承载板片上。
同样良好可行的是，至少一个摩擦节段可在两个不同的部位处固定在承载板片上或可与承载板片相固定，其中，在承载板片上的可行的固定部位的数目比可固定在承载板片上的摩擦节段的最大数目大。作为该可行性的附加或备选的方案可设置最后提及的实施形式，通过摩擦节段的旋转或移位而实现摩擦节段的摩擦面分布的变化。至少一个摩擦节段可通过在承载板片的不同的部位处的换插(Umstecken)而与该承载板片相固定，其中可理解的是，保持板在预设的不同的固定部位处必须具有一个或多个用于至少一个固定件以及必要时锁止件的保持孔，以为了将摩擦节段在需要时在一个或另一个部位处固定在保持板处，并且必要时防止转动。此外，在制动衬片的运行状态中，并非所有在承载板片中的保持孔被占据，其中，多个保持孔使得至少一个摩擦节段在需要时在一个或另一个部位处固定在承载板片处成为可能。
为了降低震动，在承载板片和背部件之间布置至少一个由阻尼材料制成的阻尼元件。通过引入阻尼材料或阻尼***，其中在最简单的情况中其可为弹簧，在根据本发明的制动衬片的构件之间可降低或甚至完全避免可引起噪声的震动。
至少两个摩擦节段可具有摩擦面的不同的几何形状或轮廓和/或不同大小的摩擦面和/或带有不同摩擦系数的摩擦面，和/或可由不同的摩擦材料制成。在此，存在这样的可行性，即，使用任意的对最佳的面分布为有意义的几何形状。例如，圆形的和/或正方形的和/或矩形的和/或菱形的和/或梯形的和/或多边形的摩擦节段彼此相组合。摩擦节段的摩擦面可为2cm2至100cm2之间，优选在4cm2至25cm2之间。通过不同的几何形状的组合而可行的是，降低在盘区域中的热负荷并且由此降低盘磨损并且改善湿特性。在此，还可如此地选择元件的几何形状，即，使得不存在相对于固定螺栓的对称，这使得通过元件的简单的换插对制动盘的任意的面几何形状和因此改变的压力和速度分布成为可能。摩擦节段可由任意的摩擦材料制成，尤其为由烧结材料、陶瓷材料或有机摩擦材料以及它们的组合而制成。此外，可应用半金属的(semimetallisch)摩擦材料、金属基质复合物或作为摩擦材料的纤维复合材料以及它们的组合，以为了实现高的摩擦系数稳定性和降低制动噪声。摩擦节段的摩擦系数优选在μ＝0.1至0.6的区域中，其中，在此，甚至可以不同的摩擦系数组合摩擦节段，以为了降低在盘片区域中的热负荷并且由此降低盘磨损。在这一点上指出，可应用不同的摩擦节段，该摩擦节段鉴于几何形状和/或摩擦面的尺寸和/或摩擦系数和/或摩擦材料而彼此相区别。然而，此外，还可行的是，至少一个摩擦节段由不同的摩擦材料制成，其中，摩擦节段具有至少两个摩擦面，该摩擦面通过由不同的摩擦材料制成的摩擦节段的区域而形成。摩擦节段的摩擦面还可具有不同的几何形状和/或不同的尺寸，和/或不同的摩擦系数。由此，允许进一步改善湿特性并且附加地降低噪声。尤其地，摩擦节段可以护套形状(Mantelform)实施成带有由第一摩擦材料制成的护套(Mantel)并且带有由第二摩擦材料制成的充填物。
承载板片的充填度(Füllgrad)或覆盖度(Abdeckungsgrad)可根据应用为30％至95％之间，优选在50％至80％之间，以为了确保良好的热性能。在此，充填度取决于配对材料集合形状。在此情况下，充填度或覆盖度与摩擦节段的整个摩擦面占承载板片的外侧边或上侧的整个表面的份额有关。
最终，通过布置或通过摩擦节段的几何形状上优化的适于流动的形状，而改善摩擦系数稳定性并且获得摩擦副的更长的使用寿命。另外，通过应用不同的摩擦节段使附加的冷却效果成为可能。
此外，本发明涉及模块化的制动衬片***，其带有前文所描述类型的制动衬片和带有第一组摩擦节段和带有至少另一组摩擦节段，其中，第一组的摩擦节段和第二组的摩擦节段可具有摩擦面的不同的几何形状和/或不同大小的摩擦面，和/或可由不同的摩擦材料制成。那么，可在需要时并且取决于对制动衬片的要求，将第一组的摩擦节段和/或第二组的摩擦节段固定在(多个)承载板片处。通过制动衬片***的模块化的结构，以简单的方式而可行的是，进行将摩擦面和/或摩擦材料的面分布与已经描述的几何形状的和运行条件的影响因素相匹配，以为了相应得降低在制动盘和制动衬片处的磨损。通过模块化的结构，还可行的是，实现制动衬片的不同的尺寸。尤其地可根据摩擦面选取摩擦节段形状或轮廓，以为了产生摩擦面的最佳的分布。
在根据本发明的制动衬片***的备选的实施形式中，还可设置成，至少两个不同的承载板片在需要时可与背部件相连接，其中，承载板片对摩擦节段的固定表面可为大小不同和/或承载板片具有固定面的不同的几何形状，和/或其中，承载板片可具有固定部位的不同的布置和/或用于摩擦节段的不同数目的固定部位。还可将所有的或单个的承载板片与具有对摩擦节段的备选的容纳部的其它的承载板片相安装。
可理解的是，所有所提及的特征或同样所选取的特征在需要时可组合，对此没有明确描述。
附图说明
下面借助于实施例参照附图解释有利的设计方案和改进方案。在附图中：
图1显示了在根据本发明的制动衬片中构造成铸件的背部件的俯视图，
图2显示了在根据本发明的制动衬片中保持板的俯视图，
图3显示了根据本发明的制动衬片的纵向视图，
图4显示了在根据本发明的制动衬片中承载板片与固定在该承载板片处的摩擦节段的示意性的局部视图，以及
图5a和5b显示了在摩擦节段的不同的位置和摩擦面的不同的面分布中根据本发明的制动衬片的俯视图。
具体实施方式
图1显示了为用于未示出的车辆的盘式制动器的图3中所示出的制动衬片2所用的构造成铸件的背部件1的俯视图，其中，背部件1设置成用于与两个在图2中示出的承载板片3相固定，并且其中，在承载板片3处固定有多个摩擦节段4，这尤其显示在图5中。背部件1由可锻铸铁制成并且出众之处在于高的导热能力。另外，背部件1在机械负荷中具有高的强度和稳定性。
为了承载板片3的固定，背部件1具有两个保持孔5，该保持孔5设置成用于容纳在图3和5中所显示的保持元件6，其中，每个承载板片3利用保持元件6而保持或以不可丢失的方式(unverlierbar)固定在背部件1处。保持元件6可为螺钉，该螺钉在以可松开或不可松开的方式将承载板片3固定在背部件1处后防止丢失。保持孔5布置成与背部件1的中间横轴线偏心。没有示出的是，保持孔5还可构造成长孔，以为了使得承载板片3优选在制动盘的中轴线方向中的可移位性成为可能并且由此使得摩擦节段4的摩擦面7的面分布的改变成为可能。
为提高背部件1的稳定性，设置有凹口8，这此外导致节约材料和重量。形成在凹口8之间的桥接状的区域9导致提高背部件1的刚度。所有的区域9位于相同的高度上。此外，相对于区域9围绕保持孔5设置有进一步升高的环状的区域10，承载板片3在制动衬片2的安装的状态中贴靠于该区域10。如从图4中获得的那样，摩擦节段4借助于固定元件11而固定在承载板片处，其中，固定元件11穿过承载板片3并且接合到形成在背部件1和承载板片3之间的腔室中。
在图2中示出根据本发明的制动衬片2的承载板片3的俯视图，其中，承载板片3在整个面上构造成平的板。尤其地，承载板片3的边缘区域12不具有折边或弯曲部，这使得在需要时对与不同的摩擦带或盘式制动器相匹配的制动衬片2应用承载板片3成为可能。此外，设置有用于保持元件6的保持孔13和多个其它的保持孔14。通过保持孔14的位置，可预设摩擦节段4在固定在承载板片3上后的位置。可理解的是，承载板片3的几何形状也可与图2中所示出的承载板片2的几何形状不同。
承载板片3由带有材料标记42CrMo4的调质钢制成，该调质钢的出众之处在于高的刚度，以抵抗当在制动运行中产生负荷时、尤其为当高的机械加速度时的变形。
图3示例性地显示了穿过制动衬片2的横截面视图，该制动衬片2具有由42CrMo4制成的承载板片3和由可锻铸铁制成的背部件1。在承载板片3处以可松开的方式而固定多个摩擦节段4。此外，设置有作为保持元件6的螺钉，利用该螺钉将承载板片3旋紧在背部件1处。如从图3中所获得的那样，每个保持元件6在背部件1的侧边上与螺母15旋紧，其中，保持元件6和螺母15通过焊接点16以不可分的方式而彼此相连接。原则上，承载板片3还可以松开的方式与背部件1相连接。螺母15支承靠着垫片(Scheibe)17。
重要的，承载板片3在边缘处不具有折边并且在整个面上构造成平的板。另外，保持元件6和承载板片3在承载板片3的具有摩擦节段4的外侧边上对准，以使得摩擦节段4可在整个面上贴靠着承载板片3，并且摩擦节段4的布置不由于保持元件6的位置而限制。
在图4中示意性示出承载板片3的局部截面图，该承载板片3带有固定在其处的两件式的摩擦节段4。摩擦节段4由中间板18和摩擦材料19组成。摩擦节段4具有螺栓状的固定元件11和锁止元件20。固定元件11穿过相关联的、形成在承载板片3中的其它保持孔14，并且可在承载板片3的远离摩擦节段4的平侧上轴向上锁止。为此，固定元件11具有环槽，在该环槽中可接合合适的锁止部件21以用于固定元件11在承载板片3处的轴向锁止。在此处还可理解的是，可设置固定元件的其它的实施形式，以为了将摩擦节段4固定在承载板片3处。
锁止元件20同样构造成螺栓状，并且设置成仅用于防止摩擦节段4转动。锁止元件20接合到承载板片3的另一保持孔14中。原则上还可设有多个锁止元件20。
摩擦节段4可绕固定元件11的中间纵轴线Y旋转，并且可在至少两个不同的位置中以防转动的方式紧固在承载板片3上。在此，不同的位置描述摩擦节段4的摩擦面7的定向或布置。为了转动摩擦节段4所必需的是，首先将锁止部件21从固定元件11上松开并且将摩擦节段4从承载板片3上移开，以使得锁止元件20不与承载板片3相接合。紧接着，摩擦节段4摆动到第二位置中，其中，第二位置通过另一保持孔14确定，锁止元件20在摩擦节段4随后再次安置到承载板片3的表面上时接合到该另一保持孔14中。由此，摩擦节段4以防转动的方式在第二位置中紧固到承载板片3上。
原则上还可行的是，摩擦节段4在锁止部件21松开后从承载板片3上移除，并且在此固定元件11完全从保持孔4中拉出。然后紧接着，摩擦节段4可在承载板片3的另一部位处固定在承载板片3上，其中还可理解，承载板片3在该另一部位处同样具有用于固定元件11和锁止元件20的具有相应数目和布置的保持孔14。在此处，摩擦面分布的变化通过至少一个摩擦节段4的换位(Umsetzen)而实现。
在图5a和5b中示出根据本发明的制动衬片2的俯视图，该制动衬片2当前显示四个摩擦节段4，其中，每两个摩擦节段4与承载板片3相连接。摩擦节段4具有摩擦面7，该摩擦面7与没有示出的盘式制动器的摩擦面在制动过程中共同起作用。为了改变摩擦面7的面分布或改变摩擦面7彼此相对的定向，在所示出的制动衬片2中设置成，所有的摩擦节段4如上文所描述的那样的方式以可旋转的方式固定在承载板片3处，并且在不同的位置中可以防转动的方式紧固在承载板片3上。为此，承载板片3具有保持孔14的相应的布置，以使得如在图2中所显示的那样。每个摩擦节段4具有锁止元件20，该锁止元件20接合到保持孔14中，并且防止摩擦节段4转动。通过使摩擦节段4绕相应摩擦节段4的***到以阴影线所示出的保持孔14中的固定元件11转动，可使摩擦力和压靠力的分布在制动过程中相应地改变，以为了以取决于结构上的给定条件和制动过程的制动参数的方式而确保最佳的面分布。这导致摩擦面7的和制动盘的摩擦面的更小的磨损。保持孔14构造成相同，然而也可具有不同的尺寸。
摩擦面7的面分布的改变尤其导致制动材料的斜磨损的降低，其中，在没有结构的变化的情况下，摩擦面7的面分布还可在运行中与运行条件相匹配。通过简单地更换摩擦节段4，可实现摩擦衬片的另一尺寸。摩擦面7的面分布与制动器的结构上的给定条件和相应运行条件的匹配使得在运行时的最佳的压力分布成为可能，并且导致明显更好的湿摩擦系数。在此情况下，摩擦节段4可布置成适于流动，并且相应得成型，以为了通过改善的散热而确保制动盘的较高的效率或附加的卸载。
磨损趋势(Verschleiβneigung)的降低导致提高制动衬片2的使用时间，由此车辆可在准备运行的状态中保持更长时间，这导致车辆运行的较高的经济性。如果出现斜磨损，则可在不重新设计制动衬片2的情况下改变摩擦面7的布置，并且因此改善不利的磨损趋势。

Claims (22)

1.一种用于盘式制动器的制动衬片(2)，所述制动衬片(2)：带有至少一个承载板片(3)，所述承载板片(3)带有多个以可松开的方式固定在所述承载板片(3)处的摩擦节段(4)；且带有背部件(1)，其中，所述承载板片(3)通过至少一个保持元件(6)而保持在所述背部件(1)处，其特征在于，至少两个摩擦节段(4)具有带有不同的几何形状和/或不同的尺寸和/或带有不同的摩擦系数的摩擦面(7)和/或由不同的摩擦材料制成，并且能够将不同的摩擦节段(4)固定在所述承载板片(3)处，其中，在承载板片不改变的情况下通过摩擦节段(4)或不同的摩擦节段(4)的固定，引起摩擦面和/或摩擦材料相对于承载表面的分布的改变。
2.根据权利要求1所述的制动衬片，其特征在于，所述摩擦节段(4)的摩擦面(7)覆盖所述承载板片(3)的表面的30％至95％。
3.根据权利要求1或2所述的制动衬片，其特征在于，至少一个摩擦节段(4)具有不同的摩擦材料，其中，所述摩擦节段(4)具有至少两个摩擦面，所述摩擦面通过由不同的摩擦材料制成的摩擦节段(4)的区域而形成。
4.根据权利要求1或2所述的制动衬片，其特征在于，所述背部件(1)构造成铸件且由可锻铸铁制成，其中，所述背部件(1)具有2至4的重量百分比的碳含量，1至2的重量百分比的硅含量，0.1至1.0的重量百分比的锰含量以及0.05至0.5的重量百分比的硫含量。
5.根据权利要求4所述的制动衬片，其特征在于，所述背部件(1)的抗拉强度Rm在500至600MPa之间，和/或屈服极限Rp0.2在300至400MPa之间，和/或交变弯曲强度RBW为200至300MPa，和/或断裂延伸率A为3至5％，和/或布氏硬度为180至300HB。
6.根据权利要求1或2所述的制动衬片，其特征在于，所述承载板片(3)在整个面上构造成平的板，其中，所述承载板片(3)具有0.3至0.5的重量百分比的碳含量，小于0.6的重量百分比的硅含量，0.5至1.0的重量百分比的锰含量，0.03至0.05的重量百分比的磷含量，0.03至0.05的重量百分比的硫含量，0.8至1.3的重量百分比的铬含量以及0.1至0.4的重量百分比的钼含量。
7.根据权利要求1或2所述的制动衬片，其特征在于，至少一个摩擦节段(4)以可旋转的方式固定在所述承载板片(3)处，并且可以防转动的方式在至少两个不同的位置中紧固在所述承载板片(3)上，其中，通过所述摩擦节段(4)的位置变化引起所述摩擦节段(4)的摩擦面相对于承载板片表面的分布的改变。
8.根据权利要求1或2所述的制动衬片，其特征在于，至少一个摩擦节段(4)以可移位的方式固定在所述承载板片(3)处，并且可在至少两个不同的位置中紧固在所述承载板片(3)上，其中，通过所述摩擦节段(4)的位置变化引起所述摩擦节段(4)的摩擦面相对于承载板片表面的分布的改变。
9.根据权利要求1或2所述的制动衬片，其特征在于，至少一个摩擦节段(4)通过换位而可在两个不同的部位处固定在所述承载板片(3)上，其中，在所述承载板片(3)上的可行的固定部位的数目比可固定在所述承载板片(3)上的摩擦节段(4)的最大数目大。
10.根据权利要求1或2所述的制动衬片，其特征在于，为了降低震动，在所述承载板片(3)和所述背部件(1)之间设置有至少一个阻尼元件。
11.根据权利要求1所述的制动衬片，其特征在于，所述制动衬片(2)用于轨道车辆。
12.根据权利要求1所述的制动衬片，其特征在于，所述摩擦节段(4)的摩擦面(7)覆盖所述承载板片(3)的表面的50％至80％。
13.根据权利要求5所述的制动衬片，其特征在于，所述抗拉强度Rm为约550MPa。
14.根据权利要求5所述的制动衬片，其特征在于，所述屈服极限Rp0.2为约340MPa。
15.根据权利要求5所述的制动衬片，其特征在于，所述交变弯曲强度RBW为250至270MPa。
16.根据权利要求5所述的制动衬片，其特征在于，所述断裂延伸率A为约4％。
17.根据权利要求5所述的制动衬片，其特征在于，所述布氏硬度为约250HB。
18.根据权利要求6所述的制动衬片，其特征在于，所述承载板片(3)的边缘区域(12)不具有折边或弯曲部。
19.一种模块化的制动衬片***，带有用于盘式制动器的制动衬片(2)，所述制动衬片(2)：带有至少一个承载板片(3)，所述承载板片(3)带有多个以可松开的方式固定在所述承载板片(3)处的摩擦节段(4)；且带有背部件(1)，其中，所述承载板片(3)通过至少一个保持元件(6)而保持在所述背部件(1)处，其中，设置有第一组摩擦节段(4)和至少另一组摩擦节段(4)，其中，所述第一组的摩擦节段(4)和所述另一组的摩擦节段(4)具有摩擦面(7)的不同的几何形状和/或不同大小的摩擦面(7)，和/或由不同的摩擦材料制成，其中，能够将所述第一组的摩擦节段(4)或所述另一组的摩擦节段(4)固定在所述承载板片(3)处，并且其中，在承载板片不改变的情况下通过所述第一组的摩擦节段(4)或所述第二组的摩擦节段(4)的固定引起所述摩擦面和/或摩擦材料相对于承载表面的分布的改变。
20.根据权利要求19所述的模块化的制动衬片***，其特征在于，所述制动衬片(2)用于轨道车辆。
21.一种模块化的制动衬片***，带有用于盘式制动器的制动衬片(2)，所述制动衬片(2)：带有多个承载板片(3)，其中，各个承载板片(3)具有多个以可松开的方式固定在所述承载板片(3)处的摩擦节段(4)；且带有背部件(1)，其中，所述承载板片(3)通过至少一个保持元件(6)而保持在所述背部件(1)处，其中，所述制动衬片***具有至少一个第一承载板片(3)以及至少另一承载板片(3)，其中，所述第一承载板片(3)和所述另一承载板片(3)具有用于所述摩擦节段(4)的不同大小的固定面，和/或带有不同几何形状的固定面，和/或固定部位的不同的布置，和/或用于所述摩擦节段(4)的不同数目的固定部位，其中至少两个摩擦节段(4)具有带有不同的几何形状和/或不同的尺寸和/或带有不同的摩擦系数的摩擦面(7)和/或由不同的摩擦材料制成，并且能够将不同的摩擦节段(4)固定在所述承载板片(3)处，其中，在承载板片不改变的情况下通过摩擦节段(4)或不同的摩擦节段(4)的固定，引起摩擦面和/或摩擦材料相对于承载表面的分布的改变。
22.根据权利要求21所述的模块化的制动衬片***，其特征在于，所述制动衬片(2)用于轨道车辆。
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