(57)【要約】      （修正有）【課題】制動時、ディスク上に効果的な圧力が作用することに加えて、パッドは低ノイズでなければならず、現在、採用するディスクブレーキのタイプを選択する際に、重要な問題点になっている。【解決手段】鉄道車両のディスクブレーキパッド１は、ベースプレート２と、それぞれの支持プレート３に固定された多数の摩擦エレメント４と、ベースプレート２及び支持プレート３間に介在する弾性手段とを有する。弾性手段は、ベースプレートに固定された中央リブ６と、中央リブから突出する多数の弾性タブ７とを順に備える単一の弾性プレート５を有する。支持プレート３の各々は、それぞれの弾性タブ７に固定されている。【選択図】図２
2014129874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレート（２）と、
それぞれの支持プレート（３）に固定された多数の摩擦エレメント（４）と、
前記ベースプレート及び前記支持プレート間に介在する弾性手段と
を備え、
前記弾性手段は、前記ベースプレートに固定された中央リブ（６）と、前記中央リブから突出する多数の弾性タブ（７）とを順に備える単一の弾性プレート（５）を備え、
前記支持プレートの各々は、それぞれの前記弾性タブに固定されていることを特徴とする鉄道車両のディスクブレーキパッド。
【請求項２】
前記中央リブ（６）は、屈曲を有することを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両のディスクブレーキパッド。
【請求項３】
前記支持プレート（３）の各々を、それぞれの前記弾性タブ（７）に固定するための可逆締結手段（８，９，１０，１１）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道車両のディスクブレーキパッド。
【請求項４】
前記弾性タブ（７）の各々は、それぞれの前記支持プレート（３）を締結するための締結ピン（９）を収納するための少なくとも１つの第１の孔（８）を備え、
前記締結ピン（９）はロックスプリング（１１）によって係合されたラジアル溝（１０）を有することを特徴とする請求項３に記載の鉄道車両のディスクブレーキパッド。
【請求項５】
前記弾性タブ（７）の各々は、少なくとも２つの位置決め孔（１２）を有し、それぞれの前記支持プレート（３）上に少なくとも２つの位置決め歯によってそれぞれ係合されていることを特徴とする請求項４に記載の鉄道車両のディスクブレーキパッド。
【請求項６】
前記ベースプレート（２）は、
前記弾性プレート（５）の前記中央リブ（６）に接続される中央長手部（１４）と、
各々が前記第１孔（８）に同軸であり、それぞれの前記締結ピン（９）によって係合された、それぞれの前記弾性タブ（７）の多数の第２孔（１５）と
を備えることを特徴とする請求項４に記載の鉄道車両のディスクブレーキパッド。
【請求項７】
前記第２孔（１５）の各々はリテナとして作用する隆起エッジによって境界されていることを特徴とする請求項６に記載の鉄道車両のディスクブレーキパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄道車両のディスクブレーキパッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
公知であるように、ディスクブレーキは厳しいストレスを受け、最適な制動性能には、ブレーキ力がパッドからディスクに効果的に伝達されることが求められる。
【０００３】
近年、増加する使用は、１つの大きな摩擦エレメントとは対照的に、多数の小さな摩擦エレメントを備えるパッドが作られている。そのような解決策の１つでは、パッドは、メインマウントプレートと、該メインマウントプレートに固定された多数の支持プレートと、それぞれの支持プレートに対して、個別又はペアで固定された多数の摩擦エレメントとを備える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
制動時、ディスク上に効果的な圧力が作用することに加えて、パッドは低ノイズでなければならず、現在、採用するディスクブレーキのタイプを選択する際に、重要な問題点になっている。
【０００５】
当業者にとって明らかなように、上記要求は摩擦エレメントがディスク上に圧力を作用させる方法と、密接に関連している。
【０００６】
最近の解決策では、多くの弾性エレメントが用いられ、各々がマウントプレート及びそれぞれの支持プレート間に位置されている。言い換えれば、各支持プレートは単一の弾性エレメントを備えている。
【０００７】
弾性エレメントは制動時にノイズ低減において大きな改善をもたらすが、これらの解決策の複雑性、及び、よりよいノイズ低減の要請増大は、より効果的な解決策との産業内の需要を導いている。
【０００８】
出願人は、非常に効果的な制動が得られるように設計されたパッド解決策を提案し、低ノイズ及び容易な製造と結びつける。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、鉄道車両のディスクブレーキパッドの主な特徴は請求項１で規定されており、より好適な及び／又は二次的な特徴は請求項２−７で規定される。
【００１０】
本発明は、付随する図面を参照した実施例によって述べられるが、これに制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るパッドの部分透過平面視を示す図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿った断面を示す図である。
【図３】図１に示すパッドの一部の平面視を示す図である。
【図４】図３のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を示す図である。
【図５】図１のパッドの更に一部の平面視を示す図である。
【図６】図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１の符号１は、本発明に係るパッド全体を示している。
【００１３】
パッド１はベースプレート２と、ベースプレート２にフィットする５つの支持プレート３と、各々がそれぞれの支持プレート３に固定された５つの摩擦エレメント４とを備える。
【００１４】
パッド１はまた、ベースプレート２及び全ての支持プレート３間に介在する１つの弾性プレート５を備える。
【００１５】
図３及び４に示されるように、弾性プレート５はベースプレート２に直接固定された中央リブ６と、中央リブ６から突出し、ベースプレート２から分離した５つの弾性タブ７とを備え、所望の弾性効果を達成している。
【００１６】
本実施例では、中央リブ６はストレートとは逆に、僅かに屈曲しており、弾性タブとは異なる形状である。これら２つの特徴は、摩擦エレメントはパッドが作用するディスクに対して所定位置をとらなければならないことによるものである。更に具体的には、各摩擦エレメント４は、その２つの平行で屈曲した長手側が、摩擦が作用するディスクの同心と実質的に角度ゼロを形成する位置をとらなければならない。出願人は、実際に、この摩擦エレメントの配置が制動及びノイズレベルの点において高い効果が得られることを見出した。
【００１７】
更に具体的には、本実施例の中央リブ６は４５度の屈曲を有しており、弾性タブは上記位置要求に従った異なる形状である。
【００１８】
上記位置要求に従った弾性プレートの特定の形状は、１つの好適な実施形態であり、本特許虚出願の保護範囲を制限することを意図するものではない。
【００１９】
各弾性タブ７は、それぞれの支持プレート３を締結するための締結ピン９を収容するための中央孔８を有する。締結ピン９は、ロックスプリング１１によって係合されるラジアル溝１０を有する。より特に、ピン９は、ラジアル溝１０が弾性タブ７から突出するように、中央孔８の内部に収納される（図２を参照）。
【００２０】
ロックスプリング１１は、弾性プレート５に支持プレート３を容易に接続及び非接続する。支持プレート３の弾性プレート５への可逆的な接続は、公知のパッドに比較して重要なアドバンテージであり、摩擦エレメントにフィットされた支持プレートは、摩擦エレメントにフィットされており、通常、基礎となっている弾性エレメントに不可逆的にリベット留めされることで、一度摩擦材が摩耗したり、他の何らかの理由によって交換されなければならず、それぞれの弾性エレメントもまたそれと交換されなければならない。一方、本発明に係るパッドでは、支持プレート／摩擦エレメントアセンブリを交換する必要があるだけで、存在している弾性プレートは復旧され、新たな支持プレートにフィットされ、それぞれの摩擦エレメントにフィットされることができる。
【００２１】
各弾性タブ７もまた２つの位置決め孔１２を有しており、それぞれ支持プレート３上の２つの位置決め歯によって係合されている。位置決め歯による位置決め孔１２の係合もまた、摩擦エレメントの回転を防止する。
【００２２】
図５及び６に示されるように、ベースプレート２の第１面２ａは、中央長手部材１４を有しており、弾性プレート５の中央リブ６に溶接されている。ベースプレート２は５つの孔１５を有しており、各々はリテナ（retainer）として作用する隆起エッジ１６によって境界されている。図２に示されるように、各孔１５は、使用時に、それぞれの弾性タブ７の中央穴８と同軸に位置されている。各孔１５は、締結ピン９及びロックスプリング１１を収納するために必要なスペースを作っており、ロックスプリング１１を動かすためのアクセス開口もまた規定している。
【００２３】
実際の使用時には、ベースプレート２の第２面２ｂは、ディスクブレーキの全体構造に組み込まれた蟻継ぎ（dovetail）エレメントに溶接されている。蟻継ぎ（dovetail）エレメントもまた、孔１５に位置しており、ロックスプリング１１にアクセスするためのアクセス開口を有していなければならない。
【００２４】
多数の摩擦エレメントに対して１つの弾性プレートを使用することは、各摩擦エレメントに対して１つずつ多数の弾性エレメントを使用する場合とは反対に、制動性能及びノイズ低減の両方を改善することが見出された。
【００２５】
本発明に係るパッドの他のアドバンテージは、弾性プレートから除去可能な支持プレート、及び、摩擦エレメントが交換された場合であっても再利用可能な弾性プレートにある。
【００２６】
最後に、当業者にとって明らかであるように、パッド上の全ての摩擦エレメントのための弾性手段を１つ使用することは、多数の場合とは反対に、製造、コスト及びアセンブリの点において大きなアドバンテージを有する。
【図１】
2014129874.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
【発明の名称】      RAILWAY VEHICLE DISK BRAKE PAD
The present invention relates to a railway
vehicle disk brake pad.
As is known, disk brakes are subject to
severe stress, and optimum braking performance requires that the braking force
be transmitted effectively from the pad to the disk.
For some time now, increasing use has been
made of pads with a number of small friction elements, as opposed to one large
one. In one such solution, the pad comprises a main mounting plate; a number of
supporting plates fixed to the mounting plate; and a number of friction
elements fixed individually or in pairs to respective supporting plates.
When braking, in addition to exerting
effective pressure on the disk, the pads must also ensure a low noise level,
which is now an important issue when it comes to selecting which type of disk
brakes to employ.
As will be clear to anyone skilled in the
art, both the above requirements are closely related to the way in which the
friction elements exert pressure on the disk.
Recent solutions employ a number of elastic
elements, each located between the mounting plate and a respective supporting
plate. In other words, each supporting plate is fitted with a single elastic
element.
Though the elastic elements have brought
about a big improvement in noise reduction when braking, the complexity of
these solutions and increasing demand for even better noise reduction have led
to a demand within the industry for more effective solutions.
The Applicant has devised a pad solution
designed to ensure highly effective braking, combined with low noise and easy
manufacture.
According to the present invention, there is
provided a railway vehicle disk brake pad with the main characteristics defined
in Claim 1, and the preferred and/or secondary characteristics defined in
Claims 2-7.
A non-limiting embodiment of the invention
will be described by way of example with reference to the attached drawings, in
which:
Figure 1 shows a partly transparent plan view
of the pad according to the present invention;
Figure 2 shows a cross section along line I-I
in Figure 1;
Figure 3 shows a plan view of part of the
Figure 1 pad;
Figure 4 shows a cross section along line
II-II in Figure 3;
Figure 5 shows a plan view of a further part
of the Figure 1 pad;
Figure 6 shows a cross section along line
III-III in Figure 5.
Number 1 in Figure 1 indicates as a whole a pad in accordance with the present
invention.
Pad 1 comprises a base plate 2; five
supporting plates 3 fitted to base plate 2; and five friction elements 4, each
fixed to a respective supporting plate 3.
Pad 1 also comprises one elastic plate 5
interposed between base plate 2 and all the supporting plates 3.
As shown in Figures 3 and 4, elastic plate 5
comprises a centre rib 6 fixed directly to base plate 2; and five elastic tabs
7 projecting from centre rib 6 and detached from base plate 2 to achieve the
desired elastic effect.
In the example described, as opposed to being
straight, centre rib 6 is bent slightly, and the elastic tabs are of different
shapes. These two features derive from the friction elements having to assume
given positions with respect to the disk on which the pad acts. More
specifically, each friction element 4 must assume a position in which its two
parallel, curved long sides form a substantially zero angle with the
concentrics of the disk on which friction is exerted. The Applicant has
observed, in fact, that this arrangement of the friction elements provides for
a high degree of effectiveness in terms of both braking and noise level.
More specifically, centre rib 6 in the example described has a 45° bend, and the elastic tabs are of different shapes to comply
with the above position requirements.
The particular shape of the elastic plate, to
comply with the above position requirements, is one particular, preferred
embodiment which is in no way intended to limit the protective scope of the
present patent application.
Each elastic tab 7 has a centre hole 8 for
housing a fastening pin 9 for fastening a respective supporting plate 3.
Fastening pin 9 has a radial groove 10 which is engaged by a lock spring 11.
More specifically, pin 9 is housed inside centre hole 8 so that radial groove
10 projects from elastic tab 7 (as shown in Figure 2).
Lock spring 11 provides for connecting and
disconnecting supporting plate 3 easily to and from elastic plate 5. Reversible
connection of supporting plates 3 to elastic plate 5 is an important advantage
as compared with known pads, in which the supporting plate, fitted with the
friction element, is normally riveted irreversibly to the underlying elastic
element, with the result that, once the friction material wears down or for any
other reason must be replaced, the respective elastic element must also be
replaced with it. With the pad according to the present invention, on the other
hand, only the supporting plate/friction element assembly need be replaced, and
the existing elastic plate can be salvaged and fitted with new supporting
plates, each fitted with a respective friction element.
Each elastic tab 7 also has two locating holes
12, which are engaged by two locating teeth on respective supporting plate 3.
Engagement of locating holes 12 by the locating teeth also prevents rotation of
the friction element.
As shown in Figures 5 and 6, a first surface 2a of base plate 2 has a centre longitudinal portion 14, which is welded to centre
rib 6 of elastic plate 5. Base plate 2 has five holes 15, each bounded by a
raised edge 16 which acts as a retainer. As shown in Figure 2, each hole 15, in use, is positioned coaxial with a centre hole 8 of a respective elastic tab 7, and therefore
coaxial with a fastening pin 9 and lock spring 11. Each hole 15 creates the
necessary space in which to house fastening pin 9 and lock spring 11, and also
defines an access opening by which to manoeuvre lock spring 11.
In actual use, a second surface 2b of base
plate 2 is welded to a dovetail element by which to assemble it to the overall
structure of the disk brake. The dovetail element must also have access
openings, located at holes 15, for access to lock springs 11.
Using one elastic plate for a number of
friction elements, as opposed to a number of elastic elements, one for each
friction element, has been found to improve both braking performance and noise
reduction.
Another advantage of the pad according to the
present invention lies in the supporting plates being removable from the
elastic plate, and in the elastic plate being re-usable, even when the friction
elements are replaced.
Finally, as will be clear to anyone skilled in
the art, using one, as opposed to a number of, elastic means for all the
friction elements on the pad has important advantages, in terms of manufacture,
cost, and assembly.
1) A railway vehicle disk brake pad (1)
comprising a base plate (2); a number of friction elements (4) fixed to
respective supporting plates (3); and elastic means interposed between said
base plate (2) and said supporting plates (3); said pad being characterized in
that said elastic means comprise a single elastic plate (5) in turn comprising
a centre rib (6) fixed to the base plate (2), and a number of elastic tabs (7)
projecting from the centre rib (6) and detached from the base plate (2); each
of said supporting plates (3) being fixed to a respective elastic tab (7).
2) A railway vehicle disk brake pad as claimed
in Claim 1, characterized in that said centre rib (6) has a bend.
3) A railway vehicle disk brake pad as claimed
in Claim 1 or 2, characterized by comprising reversible fastening means (8; 9;
10; 11) for fixing each of the supporting plates (3) reversibly to a respective
elastic tab (7).
4) A railway vehicle disk brake pad as claimed
in Claim 3, characterized in that each elastic tab (7) has one or more first
holes (8), each for housing a fastening pin (9) for fastening a respective
supporting plate (3); said fastening pin (9) having a radial groove (10) which
is engaged by a lock spring (11).
5) A railway vehicle disk brake pad as claimed
in Claim 4, characterized in that each elastic tab (7) has at least two
locating holes (12), which are engaged respectively by at least two locating
teeth on the respective supporting plate (3).
6) A railway vehicle disk brake pad as claimed
in Claim 4, characterized in that the base plate (2) comprises a centre
longitudinal portion (14), which is connected to the centre rib (6) of the
elastic plate (5); and a number of second holes (15), each of which is coaxial
with a first hole (8), engaged by the respective fastening pin (9), of a
respective elastic tab (7).
7) A railway vehicle disk brake pad as claimed
in Claim 6, characterized in that each second hole (15) is bounded by a raised
edge (16) which acts as a retainer.
A railway vehicle disk brake pad (1) having a
base plate (2); a number of friction elements (4) fixed to respective
supporting plates (3); and elastic means interposed between the base plate (2)
and the supporting plates (3). The elastic means have a single elastic plate
(5) in turn having a centre rib (6) fixed to the base plate (2), and a number
of elastic tabs (7) projecting from the centre rib (6) and detached from the
base plate (2). Each of the supporting plates (3) is fixed to a respective
elastic tab (7).
【選択図】    Figure 2
【図１】
2014129874.tif 000009
【図２】
2014129874.tif 000010
【図３】
2014129874.tif 000011
【図４】
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【図５】
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【図６】
2014129874.tif 000014