JP2001504929A - ブレーキライニング再生法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ブレーキライニング，好ましくは鉄道車両用のブレーキライニングを再生させるために、摩擦ライニング（３）に擦り減った表面（６）から機械加工を施し３次元の表面輪郭（７）をもたせる。次いで特殊形状を施した輪郭をもつ表面（７）を接合剤で被覆して、新しい摩擦ライニング物質を押しつける。擦り減った表面に好ましくは輪郭研削または倣いフライス削りを施すことによって、特殊形状を施した表面構造（７）の輪郭を表面に垂直な歯形，台形または曲線形状にし、それにより表面構造の輪郭の深さを約１〜３０ｍｍ，好ましくは５〜２０ｍｍの領域にする。前記輪郭の方向は、ブレーキ中に摩擦ライニングに最も負荷がかかる方向に対して交差する方向に向いていることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】 ブレーキライニング再生法 本発明は、ブレーキライニング，特に鉄道車両用のブレーキライニングを再生 する方法に関する。 ブレーキライニングは、ライニングキャリアに取り付けた摩擦ライニングを有 する。摩擦ライニング層は摩擦により負荷がかかることでブレーキ工程中に擦り 減るため、使用したブレーキライニングを取り替える必要が出てくる。ブレーキ ライニングは通常、摩擦ライニング層が完全に取り除かれる前の最も激しく擦り 減った位置で取り替えられる。安全面からブレーキライニングは−般的に、完全 に擦り減る前に取り替えられることが多い。例えば、鉄道車両のライニングは通 常、摩擦ライニング層を約５０％程使い果たしたときに取り替えられる。 したがって、大部分の摩擦ライニング層は使用されないまま残るが、使用した ブレーキライニングはリサイクル材料として扱われる。 本発明の目的は、ブレーキライニング，特に鉄道車両用のブレーキライニング を再生させる方法を提供することであり、それにより使用したブレーキライニン グをより経済的にリサイクルすることができる。 本発明の目的は、ブレーキライニング，特に鉄道車両用のブレーキライニング を再生する方法を用いて本発明により解決され、ここで摩擦ライニング層は擦り 減った表面から機械加工して表面を３次元の特殊形状にし、この特殊形状を施し た表面を接着材で被覆した後に新しい摩擦ライニング部を押しつける。 この方法の利点は、既知の方法と比較すると、摩擦ライニングに残る実質的に 大部分の擦り減っていない摩擦ライニングを、再生したブレーキライニング用に 再度用いることができることである。発生する可能性がある斜め方向の擦り減り ，すなわち古い摩擦ライニング層が非均一的に磨耗しても本発明による再生方法 で対処できる。さらに、摩擦ライニング表面を研削したり粉砕することにより生 じた埃や削りを再使用することができ、例えば道路整備用等に用いることができ る。 ３次元表面は、古い摩擦ライニング部と新しく押しつけ加工した摩擦ライニン グ部との間の移行部分が歯形の形状をしている。このように形成したライニング を、摩擦ライニング部の新しく加えた層よりも上側で擦り減らすことにより、新 しいライニングの全厚みを用いることが可能となる。大部分がブレーキ用に使用 される接合剤からなる表面層は全く磨耗されない。 本発明による方法の実施例において、擦り減った表面を輪郭研削または倣いフ ライス削りで機械加工し、表面に対して垂直の歯形，台形または曲線形状の輪郭 をもつように表面の輪郭を成形し、この輪郭は少なくともいくつかの区分をもち 表面の第１の方向に長くなっている。別の実施例において、擦り減った表面を粗 く研削し、実質的に長い窪みをもつように表面を不規則な構造にし、この窪みは 少なくともいくつかの区分をもち第１の方向に実質的に長くなるように成形され るものである。さらなる実施例では、この機械加工処理を２つの交差方向に連続 して行う。上述した本発明による方法の実施例において、広い領域を確保し引き 続き押しつけられる新たな摩擦ライニングと噛み合うように表面構造を成形する ことで、新しいライニングをせん断することがなくなる。上述したもののうちど の表面構造または形状を選択するかは、選択した機械加工処理，特に使用する工 具や再生したブレーキライニングの望ましい応用分野に左右されるものである。 本発明の利点を備える実施例は、表面構造の輪郭の深さが約１〜３０ｍｍ，好 ましくは５〜２０ｍｍの領域のものであることを特徴とする。表面構造の輪郭の 深さを、せん断される危険性を最小限に抑え、古い摩擦ライニングと新しく加え た摩擦ライニングの部間をしっかりと結合させるように選択する。また、輪郭の 深さを、古い摩擦ライニング部の出来るだけ広い部分を再使用できるような深さ ，すなわち、出来るだけ狭い部分を研削処理で除去するように選択する。 新しい摩擦ライニング層が新しい摩擦ライニング部と古い摩擦ライニング部と の移行部分よりも下側に擦り減れば、輪郭の深さは大部分の接合剤を全くもたな い摩擦ライニングの表面になる。 本発明による方法の好適な実施例において、ブレーキ工程中摩擦ライニングに 最も負荷がかかる方向に対して交差する方向，好ましくは直角方向を第１の方向 として選択する。そうすることで、古い摩擦ライニング部から新しく加えた摩擦 ライニング部をせん断する危険性をさらに低く抑えることができる。 この方法の実施例において、第１の方向を摩擦ライニング表面の複数の隣接区 分に変える。この特徴によりさらに、接着力および追加した摩擦ライニング部の せん断抵抗が改善される。 本発明の実施例は、金属板に施した擦り減った摩擦ライニングが残りの所定の 厚みまで擦り減っても、金属板は残った摩擦ライニング層でさらなる使用ステッ プに対しても十分に機械的安定性を備えた構造をもつことを特徴とする。この例 示的な実施例は、鉄道車両のライニングや比較的薄いキャリア板を備えた他の大 型ライニングへの応用に特に適している。薄い板が十分に厚みをもった残りのラ イニングを備えることで、再生したブレーキライニング用のキャリアとして機能 する。特に、ライニングキャリアが薄板であることから、摩擦ライニング部が機 械的に構造を安定させるような作用をさらに備える上記のブレーキライニングの 場合、残りの摩擦ライニングが構造を安定させるのになお十分な厚みをもつ比較 的早い時点でブレーキライニングを取り替える。この場合、本発明による方法を 用いると約３０〜６０％の摩擦ライニング部を節約することができる。 本発明による方法において、フェノール樹脂またはゴム含有物質を接合剤とし て使用することは好ましい。 本発明のさらなる利点を備える実施例は従属の請求項において特徴付けられる 。 本発明を図面に示す例示的実施例によりさらに詳細に以下に記載する。 図１は、本発明による再生方法の第１の例示的実施例により機械加工したブレ ーキライニングの平面図であり、機械加工終了後のブレーキライニングを示して いる。 図２Ａは、図１に示したブレーキライニングの略図的断面図である。 図２Ｂは、新しい摩擦ライニング部を押しつけた後の図２Ａのブレーキライニ ングの略図的断面図である。 図３は、本発明による再生方法の代替する例示的実施例により機械加工したブ レーキライニングの平面図であり、機械加工終了後のブレーキライニングを示し ている。 図４Ａは、図３のブレーキライニングの略図的断面図である。 図４Ｂは、新しい摩擦ライニング部を押しつけた後の図３のブレーキライニン グの断面図である。 図１に示したブレーキライニングは、ライニングキャリア２に施した摩擦ライ ニング層３を備える。ブレーキライニングを再生するには、摩擦ライニング層３ を擦り減った表面から機械加工して、その輪郭を３次元にする。機械加工した摩 擦ライニング層３の表面の輪郭は、図示したブレーキライニングの第１の方向４ に延びる。 図２Ａは、ラインIIに沿って切断したもので、図１に示したブレーキライニン グの略図的断面図である。摩擦ライニングの擦り減った表面の元々の形状を鎖線 で描いている。擦り減った摩擦ライニング層３は中間層１０でライニングキャリ ア２に固着してある。 図２Ａに示す例示的実施例において、機械加工処理を施して３次元の歯形表面 の輪郭７を形成する。代替実施例において、この輪郭はのこ歯形，台形または曲 線形状にもなる。この輪郭の形状はブレーキ工程中に最もかかる負荷の方向と交 差する方向に延びるものが好ましい。のこ歯形形状の輪郭が垂直や斜め方向の輪 郭壁をもつ場合、垂直の輪郭の側壁は、ブレーキ工程中にブレーキライニングに よりかけられた力の方向にほぼ向かっている。これによりさらにせん断抵抗が大 きくなる。 図２Ｂは、再生したブレーキライニングの略図的断面図である。接合剤または 接着剤の層８を輪郭表面７に貼り付けた後、新しい摩擦ライニング部９を押しつ ける。押しつける新しい摩擦ライニングの厚みは、古い摩擦ライニング部３と新 しい摩擦ライニング部９からなる摩擦ライニングの全ての厚みの半分よりも薄い ものである。 図３は、本発明の方法の代替的な例示的実施例により、擦り減った摩擦ライニ ング層の表面形状が３次元の輪郭をもつブレーキライニングの略図的平面図であ る。最初に、第１の方向４に延びる輪郭を機械加工（研削，粉砕）により成形す る。次いで輪郭研削または倣いフライス削りを第２の方向５に繰り返し行うこと で、図３に示す表面構造を成形する。 図４Ａは、ラインIIに沿って切断したもので、図３に示すブレーキライニング の略図的断面図である。第２の方向に成形した輪郭の形状がこの断面図で分かる 。この場合、摩擦ライニング層３の表面輪郭７の成形手順は、まず擦り減った摩 擦ライニング層の一部を平面研削し、次いで図示しているような部分的に垂直な 側壁をもつ窪みを成形する。このように平面研削を行うことで、動作中に生じる 可能性がある摩擦ライニング層３の表面の非均一的磨耗（斜め磨耗）を抑えるこ とができる。古い摩擦ライニング層が斜め磨耗した表面を鎖線６で描いている。 摩擦ライニング層３とライニングキャリア２との間に設ける中間層は図４Ａには 示していない。 図４Ｂは、新しい摩擦ライニング層９を当てた後のブレーキライニングの断面 図である。古い摩擦ライニング層３と新しい摩擦ライニング９との間に貼り付け た接合剤の層は図示していない。−般的に、この層は非常に薄い層であるため、 図示した大きさの断面図では見えないものである。 本発明による方法の代替実施例において、３次元の表面輪郭を成形するための 機械加工処理は修正可能なものであるので、機械加工した摩擦ライニング層の様 々な表面領域は様々な表面輪郭をもつことができる。表面輪郭は、摩擦ライニン グ層の表面の異なる領域または区分の異なる方向に向くものもある。表面輪郭の 構造は、摩擦ライニング層の形状や材料，接合剤の塗布の性質，新しい摩擦ライ ニング部の押しつけ工程，ブレーキライニニングの使用中にかかる負荷を考慮し て選択する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ブレーキライニング，特に鉄道車両用のブレーキライニングを再生する 方法において、 摩擦ライニング層（３）の擦り減った表面を機械加工して３次元の表面輪郭（ ７）をもたせ、 接合剤（８）で前記輪郭表面（７）を被覆し、および その後新しい摩擦ライニング部（９）を押しつけるブレーキライニングを再生 する方法。 ２． 前記方法において、前記擦り減った表面を輪郭研削または倣いフライス 削りで機械加工を施すことにより、特殊形状をもたせた表面構造（７）の輪郭を 前記表面に垂直な歯形，台形または曲線形状の輪郭にし、前記輪郭は少なくとも いくつかの区分をもち前記表面の第１の方向（４）に延びることを特徴とする請 求項１記載のブレーキライニングを再生する方法。 ３． 前記方法において、前記擦り減った表面を粗く研削して機械加工を施す ことにより、実質的に長い窪みをもつ不規則な表面構造を成形し、前記成形した 窪みは少なくともいくつかの区分をもち実質的に第１の方向に延びることを特徴 とする請求項１記載のブレーキライニングを再生する方法。 ４． 前記方法において、前記擦り減った表面の機械加工を前記第１の方向（ ４）と交差する前記第２の方向（５）に繰り返すことを特徴とする請求項２また は３記載のブレーキライニングを再生する方法。 ５． 前記方法において、前記表面構造の輪郭の深さは約１〜３０ｍｍ，好ま しくは５〜２０ｍｍの領域にあることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１ 項記載のブレーキライニングを再生する方法。 ６． 前記方法において、ブレーキ工程中に摩擦ライニングの負荷が最もかか る方向に対して交差する，好ましくは略直角に交差する方向を第１の方向（４） として選択することを特徴とする請求項５記載のブレーキライニングを再生する 方法。 ７． 前記方法において、前記第１の方向（４）を特殊形状を施した摩擦ライ ニング表面の複数の隣接区分に変えることを特徴とする請求項６記載のブレーキ ライニングを再生する方法。 ８． 前記方法において、金属薄板に固着した擦り減った摩擦ラインング層を 所定の残りの厚みまで機械加工することにより、摩擦ライニング層の残り部分を もつ金属薄板の構造がさらなる使用ステップに対しても十分に機械的安定性を備 えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載のブレーキライニング を再生する方法。 ９． 前記方法において、フェノール樹脂またはゴム含有の物質を接合剤（８ ）として用いることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載のブレーキ ライニングを再生する方法。