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Verfahren zur Herstellung von Reibkörpern für Kupplungen, Bremsen u. dgl. sowie darnach hergestellte Reibkörper.
Bei neuzeitlichen Kupplungen findet als Reibbelag immer mehr ein mit Lack, Kunstharz, Wasser- glas od. dgl. imprägniertes und dann durch Trocknen, Druck-und Wärmeanwendung gehärtetes Gewebe aus organischen oder unorganischen Faserstoffen Verwendung. Die Aufbringung derartiger Reibbeläge auf ihren Träger erfolgte bisher im allgemeinen durch Aufnieten. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, bei Lamellenkupplungen die Verbindung des Belages mit dem gewöhnlich aus einer Stahlblechscheibe bestehenden Träger dadurch zu bewerkstelligen, dass man die Stahlscheibe mit Löchern versieht und in diese einzelne Stücke einführt, die aus dem imprägnierten Gewebe vor der Härtung ausgestanzt sind.
Diese Stücke werden dann durch Stauchen und nachträgliches Härten fest mit der Blechscheibe ver- bunden.
Dies Verfahren hat, abgesehen von seiner Umständlichkeit, den Nachteil, dass die bei gegebenen Abmessungen der Trägerscheibe zur Verfügung stehende Fläche für die Reibwirkung nicht voll ausgenutzt wird, weil die die einzelnen Reibmaterialstücke aufnehmenden Durchbrechungen nicht zu dicht nebeneinander angeordnet sein dürfen, um die Trägerscheibe, deren Festigkeit in der Hauptsache lediglich auf dem Zusammenhang der zwischen den Bohrungen verbleibenden verhältnismässig schmalen Verbindungsteile beruht, nicht zu sehr zu schwächen. Ein weiterer Nachteil der nach den bekannten Verfahren hergestellten Reibscheiben besteht darin, dass bei starker Abnutzung der Reibmaterialstücke diese leicht ihren Halt in der Trägerscheibe verlieren und dadurch zu Störungen Veranlassung geben.
Gemäss der Erfindung werden diese Ubelstände dadurch vermieden, dass man den Reibbelag in einer im wesentlichen das volle Flächenmass der Trägerscheibe einnehmenden zusammenhängenden
Schicht als plastische Masse auf die Scheibe aufbringt, wobei die feste Verbindung mit der Scheibe durch Einpressen der Masse in die in der Scheibe vorgesehenen Durchbrechungen herbeigeführt wird, u. zw. zweckmässig in der Weise, dass die Belegung der Scheibe mit dem Reibmaterial von beiden Seiten her erfolgt, so dass sich die beiden Schichten durch die in der Trägerscheibe vorgesehenen Löcher hindurch vereinigen können, wodurch eine besonders widerstandsfähige Verbindung mit der Scheibe erreicht wird.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht, u. zw. zeigt Fig. 1 eine nach dem neuen Verfahren hergestellte fertige Reibscheibe in der unteren Hälfte in Ansicht, während die obere Hälfte den noch nicht mit dem Reibbelag bedeckten Teil der Trägerscheibe erkennen lässt ; Fig. 2 zeigt die Scheibe im Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, während Fig. 3 eine Einzelheit in grösserem Massstabe veranschaulicht ; Fig. 4 stellt einen Teil eines gemäss der Erfindung ausgeführten, mehr ringförmig gestalteten Reibkörpers dar, u. zw. in der Mitte in Ansicht auf den fertig aufgebrachten Reibbelag, während seitlich davon die Ringscheibe in unbelegtem Zustande erscheint ; Fig. 5 ist ein Querschnitt nach Linie V-V und Fig. 6 ein solcher nach Linie VI-VI der Fig. 4 ;
Fig. 7 veranschaulicht in einem Querschnitt bzw. in Seitenansicht die Art und Weise der Verbindung zweier gegenüberliegender Belagstücke mit der Trägerscheibe.
Bei der in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichten Ausführungsform, bei der der Träger des Reibmaterials eine Kreisscheibe mit einer verhältnismässig kleinen zentralen Öffnung bildet, erfolgt das Aufbringen des Reibbelages in der Weise, dass man die mit einer grösseren Anzahl von Löchern 1 versehene, aus verhältnismässig dünnem Stahlblech bestehende Scheibe 2 auf beiden Seiten mit dem Reibmaterial 3
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verbieht. Dieser Belag besteht bei der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens aus einem Gemisch von Asbestfasern mit einem Bindemittel, z. B. Bakelit, oder einem ähnlichen durch die Kondensation eines Phenols mit Formaldehyd gewonnenen Kunstharze, das den Asbestfasem in gelöstem Zustande beigemischt wird.
Diese Masse, die zweckmässig gleich in Form von Ringscheiben entsprechend der endgültigen Gestalt, die der Reibbelag haben soll, jedenfalls aber in grösseren zusammenhängenden Flächen, auf die Trägerscheibe 2 aufgebracht ist, wird vor der Härtung des Bindemittels noch vollkommen bildsam, so dass sie sich leicht in die Bohrungen 1 der Scheibe 2 einpressen lässt. Die beiden Schichten gehen. wie Fig. 3 erkennen lässt, innerhalb der Bohrungen eine innige Berührung miteinander ein und kleben dabei fest aufeinander.
Nach der Härtung der Masse, die in üblicher Weise, zweckmässig unter Aufrechterhaltung des beim Aufpressen angewandten Druckes, unter erhöhter Temperatur stattfindet, sind die beiden Schichten so innig miteinander verschweisst, dass ein Loslösen im Betriebe auch bei stärksten Beanspruchungen ausgeschlossen ist. Nach dem Härten des Belages wird die Reibscheibe zweckmässig auf beiden Seiten plan geschliffen, um einen innigen Reibungseingriff mit den benachbarten, in der Regel aus nackten Stahlscheiben bestehenden Lamellen der betreffenden Kupplung od. dgl. zu sichern und dadurch eine Bauweise von möglichst geringen axialen Abmessungen zu ermöglichen.
Statt des beschriebenen plastischen Gemisches aus Asbestfasern und Bakelit können natürlich auch aus andern Faserstoffen und Bindemitteln zusammengesetzte Reibmassen Verwendung finden.
Man kann das Reibmaterial auch in Form eines mit dem Härtemittel imprägnierten Gewebes aufbringen, da es auch in dieser Form vor dem Härten bildsam genug ist, um beim Aufpressen die Durchbrechungen der Trägerscheibe auszufüllen und gegebenenfalls mit der von der andern Seite her aufgepressten Gewebe- schicht verschweisst zu werden. An Stelle von Asbest können auch Faserstoffe andrer Art, wie Baum- wolle, Hanf sowie auch Mes. sing- od. dgl. Drähte für sich oder gemischt miteinander verwendet werden.
Unter Umständen kann es sich auch empfehlen, die Durchbrechungen 1, die natürlich nicht durchaus kreisrunde Löcher bilden müssen, mit unterschnittenen Wandungen auszuführen, um, besonders bei einseitiger Belegung, das Haften der Reibmasse am Träger zu begünstigen.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass bei einer nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten
Reibscheibe die zur Verfügung stehende Fläche erheblich besser ausgenutzt wird als bei den bekannten
Ausführungen, bei denen lediglich die in die Scheibenlöcher eingesetzten Stücke für die Reibwirkung in Frage kommen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auch bei starker Abnutzung der Reibbeläge ein Loslösen nicht zu befürchten ist, da, selbst wenn an einzelnen Stellen die Reibschicht bis nahezu auf den Träger abgenutzt sein sollte, durch den Zusammenhang mit den benachbarten, ihrerseits durch das Eingreifen in die Scheibenlöeher festgehaltenen Teilen ein genügender Halt für die gesamte Reibfläche gewährleistet wird.
Bei der in den Fig. 4 bis 7 veranschaulichten Ausführungsform wird der Reibbelag nicht in
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zu einer nahezu geschlossenen, den Trägerring 11 aus Stahlblech im wesentlichen vollständig bedeckenden Ringfläche ergänzen. Der Ring 11 ist mit einer grösseren Anzahl von Lochgruppen versehen. Jede Gruppe besteht in dem der Darstellung zugrunde gelegten Falle aus fünf Bohrungen, von denen die vier kleineren
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gesehen. Sie haben die Gestalt eines Ringscheibensektors und werden, wie Fig. 4 erkennen lässt, mit ver- hältnismässig geringen Umfangsabständen nebeneinander angeordnet.
Entsprechend der Anordnung der Bohrungen 12 und l : 3 sind auf den einander zugekehrten Seiten der Reibstiicke 14, Na Zapfen 15, 15a bzw. 16 vorgesehen. Diese Zapfen werden beim Formen der Reib- stücke, die aus dem oben beschriebenen Material hergestellt werden, mit angeformt. Die Höhe der Zapfen 15 und 15a wird entsprechend der Stärke der Trägerscheibe 11 bemessen. derart, dass die End- flächen der Zapfen aufeinander stossen.
Der mittlere Zapfen 16 ist dagegen erheblich länger gehalten : seine Länge entspricht etwa der Summe der Stärken der Trägerscheibe und des gegenüberliegenden Belagstückes-Ma. Das letztere ist gegenüber dem Zapfen 16 mit einer entsprechenden Bohrung versehen, in die der Zapfen beim Zusammenfügen eintritt. Die Kanten der Bohrungen 12, 1 der Trägerscheibe werden, wie die Fig. 5 und G erkennen lassen, zweckmässig etwas abgerundet.
Die Verbindung der Reibbelagstücke mit der Trägerscheibe geschieht in folgender Weise : Die Stücke, die durch Pressen der imprägnierten Faserstoffmasse auf kaltem Wege mit den Zapfen ? J,- ?-M und 16 versehen wurden, werden, bevor die Härtung des Imprägnierungsmittels erfolgt, von beiden
Seiten auf die Trägerscheibe 11 aufgebracht, wobei die Zapfen in die Löcher 12, 1. 3 eingeführt werden.
Die Bohrungen müssen natürlich mit den Zapfen genau übereinstimmen. Sind sämtliche Belagstiicke auf diese Weise aufgebracht, wobei die Zapfen 15, 1 ! ja mit ihren Stirnflächen gegeneinander stossen, während die Zapfen 16 in die Bohrungen der gegenüberliegenden Belagstücke eingreifen, so wird die
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Zustande findet dann die Härtung des Reibmaterials wie üblich unter Hitzeeinwirkung statt, so dass die einander gegenüberliegenden Reibstücke 14, 14a vollständig miteinander verschweissen. Vor Aufbringen der Reibstücke werden diese sowie die Trägerscheibe 11 zweckmässig mit dem für die Herstellung des
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Reibmaterials benutzten Bindemittel bestrichen,
um die Verbindung der Belagstücke mit der Scheibe 11 besonders innig zu machen.
Es ist natürlich nicht erforderlich, dass beide Reibstücke der zusammengehörigen Paare mit gerade bis zur Mitte der Trägerscheibe vorspringenden Zapfen versehen sind, wie bei der dargestellten Ausführungsform angenommen ; vielmehr könnten die Zapfen z. B. auch abwechselnd von der einen oder andern Seite ganz durch die Bohrungen der Trägerscheibe hindurchtreten. Wesentlich ist, dass sie sich mit dem Material des gegenüberliegenden Reibstiickes vereinigen können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Reibkörpern für Kupplungen, Bremsen u. dgl. unter Verwendung einer durchbrochenen Blechscheibe als Träger für das Reibmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibmaterial in plastischem Zustande in grösseren zusammenhängenden Stücken auf die Trägerscheibe aufgebracht und mit dieser durch Einpressen in die Durchbrechungen der Scheibe verbunden wird.