CN106030146B - 用于轨道车辆车轮制动器的闸瓦及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于轨道车轮制动器的闸瓦及其制造方法。所述闸瓦包括支承着闸瓦块(3)的衬片支架(2)，该衬片支架具有由金属板材构成的背板(4)和连接于该背板上的支承格栅(7)，所述闸瓦块(3)与所述支承格栅相连接，其中，背板(4)在背离支承格栅(7)的那侧上为了抗扭转地贴靠在瓦块保持件上以及在朝向支承格栅(7)的那侧上为了形状锁合地连接于所述支承格栅(7)而分别具有成形元件(5，6)，所述闸瓦按下述方式设计：设于两侧的所述成形元件(5，6)是通过深冲以杯状构造的，并且支承格栅(7)在外形方面与背板(4)的外形相符。由此使得所述闸瓦能够更加经济地制造并且在功能能力得到改进的同时提高其使用寿命。

Description

用于轨道车辆车轮制动器的闸瓦及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于轨道车辆车轮制动器的闸瓦以及一种用以制造该闸瓦的方法。
背景技术
由现有技术已知用于轨道车辆的闸瓦式制动器，其具有可借助压紧装置被压向轨道车轮踏面的闸瓦。
为操作闸瓦式制动器而设置有瓦块保持架，该瓦块保持架设计成：为了产生摩擦力将闸瓦压紧到轨道车轮的踏面上。
在这种类型的闸瓦中，闸瓦块由摩擦材料构成，该摩擦材料通过粘合与衬片支架连接，其中，摩擦材料被压入支承格栅的孔口中，同样也被压入背板(支承格栅与该背板相连接)的边缘侧断口中。
为了连接，在背板上在朝向支承格栅的那侧焊接一些铆钉销，使铆钉销在安放支承格栅之后相应地变形。通过所构成的铆钉头，支承格栅便得以形状锁合地保持于背板上。
在由金属板材构成的背板的背离支承格栅的那侧上(该侧此外如同闸瓦块那样与轨道车轮踏面的弯曲相匹配)，在沿着背板纵向看相对置的边缘区域设置有成形元件，这些成形元件用来防止相对于瓦块保持件发生扭转，瓦块保持件上紧固有闸瓦。
这种成形元件迄今为止都是通过打孔和变形加工制成，由此会对背板的抗弯刚度产生不利影响，就像通过所述及的边缘侧断口产生的影响那样。
恰恰对于在制动时出现很高机械负荷的情况，特别是出现弯曲作用力的情况，该机械负荷/弯曲作用力由于制动底托(Bremssohle)材料不能完全承纳负荷之故也作用到背板上，背板的充分稳定性是特别重要的。
这种情况下，选择更大的尺寸，也就是说选择更大的背板厚度，并非就此而言的其他可选途径，因为这样带来了更高的购置和/或制造成本。
由于支承格栅在背板断口区域内存在的边缘侧的空缺部，只有相对较小的接触面可供支承格栅与制动块连接之用，从而不是以最佳方式实现制动块的紧固。
发明内容
本发明的目的是，进一步改进此类闸瓦，使之能够更加经济地制造并且在功能能力得到改进的同时提高其使用寿命。
为此，本发明提供一种用于轨道车轮制动器的闸瓦，其包括支承着闸瓦块的衬片支架，该衬片支架具有由金属板材构成的背板和连接于该背板上的支承格栅，所述闸瓦块与所述支承格栅相连接，其中，所述背板在背离支承格栅的那侧上为了抗扭转地贴靠在闸瓦保持件上以及在朝向支承格栅的那侧上为了形状锁合地连接于所述支承格栅而分别具有成形元件，其特征在于：设于两侧的所述成形元件是通过深冲以杯状构造的，并且所述支承格栅在外形方面与所述背板(4)的外形相符。
本发明还提供一种用以制造如上所述的闸瓦的方法，其特征在于：各成形元件同时通过深冲进行制造。
本发明首先导致对衬片支架、特别是背板明显更为经济的制造，因为现在只通过成型加工或者说冷变形加工来制造所述成形元件。
在此，不仅朝向支承格栅设置的在功能上构成铆钉的销钉、而且对置的构成与瓦块保持件的抗扭转机构的成形元件都是以杯状构造，这可以通过适当的模具在一道工序中进行。
与现有技术不同，背板因而基本上保持完整面，从而不发生对负荷能力、特别是抗弯刚度的不利影响。与此完全相反的情况事实上是存在的。
杯状构造的成形元件，至少是用来抗扭转的、背离支承格栅的这些成形元件，起到折卷槽(sicke)的作用，当然也就提高了抗弯刚度。
根据本发明的一种优选的发展设计，背板在相对置的纵侧的边缘区域内设计成无断口的，也就是说材料流在该处是不间断的。
因此特别有意义的是，根据本发明，使支承格栅在外形方面与背板的外形相匹配，从而支承格栅就此而言覆盖背板。
由此实现了与现有技术相比大得多的粘合面，该粘合面于是使闸瓦块更好地保持在支承格栅上。
在成形元件反拉深(Ausstülpen，外翻)加工之后，朝向支承格栅的成形元件起初作为圆柱形的空心销钉存在。在放上支承格栅之后(此时这种空心圆柱体形的销钉穿过支承格栅)使销钉在铆接的意义下变形，也就是说，将自由端借助于适当的铆接工具成形为一个头部。
在紧接于背板无切屑加工之后的工序中，将支承格栅放置到背板上并且接着成形铆钉，其中，根据需要可以同时安装其他的部件。
根据本发明的另一思想，规定：从朝向支承格栅的那侧出发，以与用于抗扭转的成形元件相同的方向，同样通过深冲构造一些定位销，这特别是在将衬片支架应用于UIC(国际铁路联盟)闸瓦块上时所要求的。
这些定位销同样也可在一道工序中与成形元件一起制作出来。
由于与穿孔式背板相比抗弯刚度得以提高，总体上改善了闸瓦的使用寿命，因为在制动时施加的压紧力现在几乎在背板或衬片支架不变形的情况下被吸收，该背板于是构成了一个可以说不挠曲的支座。
在此方面，亦有助于提高使用寿命的是，闸瓦块不遭受非均匀的磨损。此外，制动效果也得以改善，因为闸瓦块现在在整面上均匀地、在制动时摩擦地贴靠在轨道车轮的踏面上。
所实现的对可能制动次数的大大提高可导致非常显著的成本降低，特别是降低运行成本，因为减小了闸瓦更换的间隔，闸瓦更换伴随着相应高的装配或拆卸费用，还包括用于新闸瓦的购置成本。
关于按照本发明的闸瓦，在此进一步提出如下有益设计：
所述支承格栅完全或几乎完全覆盖所述背板；
在所述背板背离所述支承格栅的那侧上，通过深冲以杯状构造有定位销；
所述成形元件为了与所述支承格栅连接而具有在端侧通过变形制成的铆钉头；
所述成形元件具有封闭的外表面。
关于按照本发明的闸瓦制造方法，在此进一步提出如下有益设计：
定位销和成形元件同时通过深冲进行制造；
在成形元件深冲之后安放支承格栅，并且接着使起初作为空心圆柱体状销钉存在的铆钉变形而构成铆钉头；
在制备完成衬片支架之后，将闸瓦块安置到支承格栅上并与之连接。
附图说明
下文将参照附图对本发明的一种实施例进行说明。
附图中示出：
图1为本发明的闸瓦的侧视图；
图2为闸瓦的衬片支架的俯视图；
图3为衬片支架底侧的视图。
具体实施方式
在图1中示出了闸瓦1，其包括衬片支架2和紧固于其上的闸瓦块3，该闸瓦块优选由复合材料构成并且沿纵向延伸方向基本上是呈凹形弯曲的。
衬片支架2与之匹配，该衬片支架具有背板4和与之相连接的支承格栅7，闸瓦块3紧固在支撑格栅上。
在背板4的与支承格栅7对置的那侧上，在沿着纵向观察的端部区域内设置有成形元件5，这些成形元件为防止闸瓦1扭转而与未示出的闸瓦保持件相对应。
在图2中也可以清楚地看出这些成形元件5，在该图中另外还可看到它们具有一种矩形的外形。
此外，在背板4的这一侧上还设置有定位销8，这些定位销如同成形元件5那样通过深冲制成，也就是说反拉深(外翻)加工而成，并且这些定位销同样构造成杯状，具有封闭的外表面。
为了将支承格栅7与背板4相连接，在背板4的朝向支承格栅7的那侧上以所说明方式制作出一些铆钉6，所述铆钉在与支承格栅7连接之前作为空心圆柱体的销钉存在并且在放上支承格栅7之后被变形，以形成铆钉头，从而在支承格栅7与背板4之间建立起一种形状锁合式连接。在图1中，在右侧的切开部段可以清楚地看出该使用状态的位置。
在衬片支架2至此制备完成之后，安置上闸瓦块3并将其与支承格栅7连接。
在图2中示出了背板4的与闸瓦块3对置的那侧，其中可以清楚地看出铆钉6的深拉凹入成型(Einzug)或者其沿着相反的方向的反拉深(外翻)成型。
此外，铆钉6的数量是可以选择的并且是取决于与支承格栅7的连接要求。
正如图3非常清楚地示出的那样，支承格栅7的外形与背板4的外形相符，从而该背板几乎完全被覆盖。

Claims (9)

1.用于轨道车轮制动器的闸瓦，其包括支承着闸瓦块(3)的衬片支架(2)，该衬片支架具有由金属板材构成的背板(4)和连接于该背板上的支承格栅(7)，所述闸瓦块(3)与所述支承格栅相连接，其中，所述背板(4)在背离支承格栅(7)的那侧上为了抗扭转地贴靠在闸瓦保持件上以及在朝向支承格栅(7)的那侧上为了形状锁合地连接于所述支承格栅(7)而分别具有成形元件(5，6)，其特征在于：设于两侧的所述成形元件(5，6)是通过深冲以杯状构造的，并且所述支承格栅(7)在外形方面与所述背板(4)的外形相符。
2.如权利要求1所述的闸瓦，其特征在于：所述支承格栅(7)完全或几乎完全覆盖所述背板(4)。
3.如权利要求1或2所述的闸瓦，其特征在于：在所述背板(4)背离所述支承格栅(7)的那侧上，通过深冲以杯状构造有定位销(8)。
4.如权利要求1或2所述的闸瓦，其特征在于：所述成形元件(6)为了与所述支承格栅(7)连接而具有在端侧通过变形制成的铆钉头。
5.如权利要求1或2所述的闸瓦，其特征在于：所述成形元件(5，6)具有封闭的外表面。
6.用以制造如权利要求1至5之任一项所述的闸瓦的方法，其特征在于：各成形元件(5，6)同时通过深冲进行制造。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：定位销(8)和成形元件(5，6)同时通过深冲进行制造。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于：在成形元件(5，6)深冲之后安放支承格栅(7)，并且接着使起初作为空心圆柱体状销钉存在的铆钉(6)变形而构成铆钉头。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：在制备完成衬片支架(2)之后，将闸瓦块(3)安置到支承格栅(7)上并与之连接。
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