Bremse, insbesondere für Schienen- und Strassenfahrzeuge Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremse, insbesondere für Schienen- und Strassenfahrzeuge, und bezweckt die Verbesserung ihres Reibbeiwertes unter gleichzeitiger Herabsetzung des spezifischen Verschleisses.
Es sind Bremsen mit Reibkörpern bekanntge worden, die quer zu ihrer Reibrichtung nach den Seitenflächen zu verschlossene Einschnitte besitzen. Diese Einschnitte sind möglichst breit gehalten, um Abriebteilchen sicher nach hinten abzuführen.
Bei Scheibenbremsen wurden auch segmentför- mige Reibkörper bekannt, die Einschnitte in radia ler und tangentialer Richtung, also quer und längs zur Reibrichtung, besassen und sich auf ihrer Rück seite gegen eine muldenförmige Ausnehmung des Bremskörperhalters stützen, die ihnen eine Aus dehnung nach hinten erlaubte, wenn die Bremsfläche sich zu werfen drohte.
Für elektromagnetische Schienenbremsen endlich wurden Bremskörper mit sehr breiten Einschnitten bekannt, die quer oder längs zur Reibrichtung oder in beiden Richtungen angeordnet waren oder ein pfeil- oder scherenförmiges Muster bildeten. Die Einschnitte sollten der Aufnahme und Befestigung von Kunstreibstoffen dienen.
Alle vorgenannten Ausführungen haben in die Praxis keinen Eingang gefunden, weil die daran geknüpften Erwartungen sich nicht erfüllen konnten.
Die erfindungsgemässe Bremse ist dadurch ge kennzeichnet, dass der Reibkörper wenigstens eine zur Reibrichtung mindestens teilweise schräg ver laufende Fuge besitzt. Die Seitenflächen des Reib körpers im Bereich der Abnutzung können ebenfalls mindestens teilweise schräg verlaufen bzw. zickzack- oder wellenförmig sein, und zwar gleich wie die Fuge.
Die Erfindung beruht auf der in umfangreichen, der Praxis angepassten Vergleichsversuchen bestätig- ten Erkenntnis, dass es zur Erreichung des höchst möglichen Reibbeiwertes bei niederem Verschleiss für alle vorkommenden Bremsvorgänge darauf an kommt, eine wenn auch geringe Seitenverschiebung des Reibkörpers auf der Gegenreibfläche, dem Rad reifen, der Bremstrommel oder der Radscheibe ein zuleiten und diese Verschiebung während des Ab laufes der Bremsung je nach der Anlage des gerade tragenden Teiles der Bremsfläche wieder rückläufig zu gestalten.
Bei Bremsbeginn liegen infolge der beim vorhergehenden Erkalten eingetretenen plastischen Verformung zunächst nur die äusseren Enden des Reibkörpers an, und erst nachdem sich diese stärker erwärmt, abgenutzt und aufgebogen haben, wandert die tragende Fläche, die bei metallischen Brems flächen meist nur einen kleinen Teil der Gesamt fläche ausmacht, weiter nach der Mitte des Reib körpers hin.
Ist nun der Reibkörper mit schräg- bzw. zickzack- oder wellenförmig zur Reibrichtung verlaufenden Fugen versehen, so übt die Reibkraft eine Verschiebungswirkung in seitlicher Richtung auf den Bremskörperträger aus, die so lange wirk sam bleibt, bis durch den Abrieb oder die Verfor mung Felder zum Tragen kommen, die gegenläufig wirken.
In vielen Vergleichsbremsungen mit quer- oder quer- und längsgerichteten Fugen hat sich einwandfrei gezeigt, dass in der Längsrichtung gleichsinnig schräg gerichtete Fugen eine bedeutende Erhöhung des Reibbeiwertes und eine Verringerung des Verschlei sses bringen. Ebenso eindeutig hat sich dabei gezeigt, dass scherenförmige, das heisst zickzackförmige Fu gen, die nicht gleichsinnig, sondern gegenläufig an geordnet sind, also ein Diagonal-Muster ergeben, diesen Vorteil nicht aufweisen, weil die dabei auf tretenden Verschiebungskräfte sich gegenseitig auf heben.
Eine weitere wesentliche Verbesserung ergibt sich, wenn der Reibkörper zusätzlich Querfugen auf weist, also in eine Vielzahl von Feldern aufgeteilt ist. Diese Kombination hat zur Folge, dass die gerade tragenden und daher heissen Felder der Bremsfläche sich nach allen Seiten frei ausdehnen können, wäh rend sie sonst, in die kühleren Bereiche des Reib körpers eingespannt, plastisch gestaucht werden und sich in Richtung zur Gegenreibfläche stark ausdeh nen, was zu einem geringen Reibbeiwert und einem hohen örtlichen Verschleiss führt.
Die netzförmige Aufteilung ergibt ausserdem sowohl eine grössere Längs- wie Quer-Elastizität des Reibkörpers.
Ferner wird erreicht, dass die Oberfläche des Rades, welche nach Berechnungen und Messungen mindestens 809/o der durch die Bremsarbeit zwischen den gerade tragenden Feldern des Reibkörpers und des Rades erzeugte Reibwärme aufnimmt und dabei örtlich hoch erhitzt wird, in Umfangsrichtung über die Schrägfugen hinwegstreicht und so ausser der in Längsrichtung folgenden Felderreihe auch die jen seits der Schrägfuge gelegene Felderreihe vorwärmt, so dass auch diese Felder sich auszudehnen beginnen und viel eher, als es sonst der Fall wäre, die Brems arbeit von dem bis dahin tragenden und sich dabei abnutzenden Feld übernehmen.
Auf die rasche über nahme der Bremsarbeit von einem zum anderen Feld, das dabei nach allen Seiten frei dehnbar sein muss, kommt aber sowohl für die Erreichung eines optimalen Reibbeiwertes wie für die Erzielung eines minimalen Abriebes alles an; denn je länger ein Feld trägt, um so höher erwärmt es sich, um so niede rer wird der Reibbeiwert und um so grösser ist der Verschleiss. Versuche haben bewiesen, dass das Ab lösesystem tragender Teilfelder einen höheren Reib beiwert und einen geringeren Verschleiss ergibt als selbst eine<B>100</B> v. H. tragende Fläche von derselben Gesamtgrösse.
Dies erklärt sich dadurch, dass die für den Reibbeiwert und den Abrieb entscheidende durchschnittliche Oberflächen-Temperatur der tra genden Felder beim Ablösesystem niedriger ist als bei 100 v. H. tragender Oberfläche.
Die vorstehend beschriebenen Wirkungen sind von grösster technischer und wirtschaftlicher Bedeu tung für die Lösung des Bremsproblems; denn mit der ständig zunehmenden Geschwindigkeit der Ver kehrsmittel verstärkt sich die Forderung nach einer rasch und sicher einsetzenden Abbremsung der Fahr zeuge bei einem wirtschaftlich vertretbaren Ver schleiss der Reibkörper und nach einer geringen Geschwindigkeitsabhängigkeit des Reibbeiwertes.
Nachfolgend werden anhand der Zeichnung Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes be schrieben.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Bremsklotzes der Bremse gegen die Bremsfläche.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht desselben und Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Klotz mitte. Fig. 4 und 5 zeigen weitere Bremsklötze, wobei lediglich die Ansicht gegen die Reibfläche darge stellt ist, um deren Aufteilung und äussere Begren zung zu zeigen.
Die Beschreibung gilt sinngemäss auch für Brem sen mit Mehrfach-Bremsklötzen sowie solchen mit unterteilter Sohle, ferner für Trommel- und Schei benbremsen mit Bremsbacken. Nach den Fig. 1-3 weist der Reibkörper 1 zur Reibrichtung gleichsin nig geneigte Schrägfugen 2 auf, die im vorliegenden Fall jeweils mehrere der sieben Querfugen 3 über spannen und mit seitlicher Versetzung in der glei chen Richtung über die Länge der Sohle fortlaufen. Bei schwächerer Neigung der Schrägfugen können natürlich mehr Felder überspannt werden, ohne die Festigkeit der sich ergebenden Teilblöcke zu gefähr den.
Läuft die Gegenreibfläche des Rades in der Pfeilrichtung am Reibkörper vorbei, so übt sie auf diesen eine Verschiebung in der Querrichtung, in Fig. 1 nach oben, aus, die jeweils aufgehoben bzw. vermindert wird, wenn die Sohle vorübergehend abgehoben wird oder sich Senkungen im Bremsdruck ergeben. Dadurch wird der Wechsel der tragenden Felder beschleunigt.
Nimmt man an, dass einlauf- seitig beim Bremsbeginn der Teilblock 4 den Haupt teil der Bremsarbeit leistet, wobei sich die in Berüh rung befindlichen Oberflächenteile hoch erhitzen, so wird die Gegenfläche des Rades bei ihrem Weiter eilen in Pfeilrichtung nicht nur die Teilblöcke 5 und 6, sondern ausserdem die jenseits der Schrägfuge lie genden Blöcke 7 und 8 überstreichen, wobei glü hende Abriebteile mitgerissen werden, so dass diese Blöcke durch Leitung und Strahlung vorgewärmt und ausgedehnt werden und sich der Gegenfläche rasch nähern, sie inniger berühren, dadurch weiter erhitzen und ausgedehnt werden und endlich die Reibarbeit übernehmen.
Dabei gibt es ein Optimum für die Grösse der Teilblöcke, denn je kleiner diese sind, um so unbehinderter und somit spannungsfreier ist zwar die Wärmeausdehnung der gesamten Brems fläche und damit des Reibkörpers, um so geringer aber auch die Wärmeaufnahmefähigkeit des einzelnen Teilblockes, der sich folglich rascher und höher er hitzt, womit wiederum der Reibwert ab- und der Verschleiss zunimmt. Für Bremsklötze von Eisen bahnfahrzeugen hat sich bei den heute üblichen Aussenabmessungen ergeben, dass Teilblöcke von etwa 10-20 cm" zu einem Optimum führen, wobei der Teilblock zweckmässig länger als breit bemessen wird, da seine Durchwärmung in der Umfangsrichtung rascher erfolgt als in der Querrichtung und das Widerstandsmoment gegen die Bremsbeanspruchung höhere Werte bekommt.
Auf eine Anpassung der seitlichen Aussenbegrenzung an die Richtung der Schrägfugen ist beim Beispiel nach Fig. 1-3 ver zichtet.
Nach den Fig. 4 und 5 sind die Bremsflächen an beiden Enden, anstatt quer zur Reibrichtung, nach einem angenähert halbkreisförmigen, parabo lischen oder halbelliptischen Profil 9 begrenzt. Dies hat die doppelte Wirkung, dass die Enden des Reib körpers, die beim Bremsbeginn zuerst zur Anlage kommen, elastischer nachgeben können und sich ausserdem rascher erwärmen, so dass eine beschleu nigte Anpassung der Endblöcke an die Gegenfläche stattfindet. Dies führt dazu, dass schon der Anfangs reibwert, der sonst ziemlich niedrig liegt, für eine rasch einsetzende Bremswirkung aus der vorhan denen Geschwindigkeit aber entscheidend ist, erhöht und die Bremsarbeit bald durch andere Felder ab gelöst wird.
Die Bremsfläche ist gemäss Fig. 4 durch gleichsinnige Schräg- bzw. Zickzack- sowie durch Querfugen in 3 X 8 = 24 annähernd gleich grosse Felder aufgeteilt. Die Endabschnitte 10 der Schräg fugen verlaufen so, dass der Reibkörper, wenn er hier anliegt, in gleicher Richtung, das heisst nach oben, verschoben wird. Sobald die Enden infolge ihrer Erwärmung sich aufbiegen, sich daher von der Gegenfläche entfernen, und weiter zur Mitte ge legene Felder zum Tragen kommen, kehrt sich die Verschiebungsrichtung um, wobei die schon beschrie bene Hitzeübertragung auch bei dem mittleren Fugenabschnitt 11 erhalten bleibt.
Bei diesem Brems flächenmuster und beim Muster gemäss der Fig. 5 folgt auch die äussere Begrenzung des Reibkörpers der Richtung der Schräglängs- bzw. Zickzackfugen, wodurch die seitliche Verschiebungswirkung ver stärkt wird. Diese Seitengleitwirkung hat in Verbin dung mit der nicht geradlinigen Seitenbegrenzung noch die zusätzliche Wirkung, dass sich auf dem Rad reifen keine Rillen bzw. Erhebungen bilden können, was sich ebenfalls zu Gunsten eines gleichmässigen geringen Verschleisses auswirkt.
Fig. 5 zeigt ein netzförmiges Bremsflächenmuster, dessen Schrägfugen 12 wellenförmig bzw. zickzack- förmig mit beim Richtungswechsel abgerundeten Übergängen gestaltet sind, wobei jedoch das Fugen netz symmetrisch zur Quer-Mittellinie angeordnet ist. Diese Lösung führt zu optimalen Reibbeiwert- und Verschleissziffern bei Fahrzeugen, die in beiden Fahrtrichtungen ungefähr gleich oft bzw. gleich stark gebremst werden müssen, und bei denen jeder Brems klotz für sich genügend eigene Seitenbeweglichkeit besitzt.
Das Bremsflächenmuster gemäss Fig. 4 da gegen führt bei vorwiegend in einer Fahrtrichtung gebremsten Zügen zu optimalen Ergebnissen und äst auch dann vorteilhaft, wenn die korrespondierenden Bremsklötze einer Fahrzeugachse ohne genügende eigene Seitenbeweglichkeit axial fest miteinander verbunden sind, sich also in der Seitenrichtung nur gleichsinnig verschieben können.
In den äusseren Bereichen von Bremsklötzen mit eigener Seitenbeweglichkeit gemäss Fig. 5 sind die Schrägfugen 12 so zur Reibrichtung zustellen, dass bei Bremsbeginn einlaufseitig ein seitliches Gleiten vom Spurkranz nach aussen eintritt. Da einlaufseitig stets ein grösserer Teil des Bremsdruckes wirksam ist als auslaufseitig, überwiegt auf dieser Seite die Quergleitung, was ihre Gesamtwirkung noch erhöht, da der Reibkörper dadurch etwas mehr schräg ge- stellt wird. Die gleiche Wirkung tritt ein, wenn die Anlage zwischen Rad und Reibkörper mehr nach der Reibkörpermitte hin fortschreitet.
Alle Quer- und Schrägfugen können in der Tieferrichtung bis etwa zur Verschleissgrenze des Reibkörpers durchgeführt sein, wenn die Festigkeit dies erlaubt. Bei seitlich fest miteinander verbundenen Bremsklötzen einer Fahrzeugachse müssen die Neigungen beider kor respondierenden Bremsklötze gleichsinnig sein, um eine Seitenbewegung des Bremsklotzpaares zu ermög lichen. Die Verschiebungskräfte würden einander sonst aufheben. Die Neigung braucht jedoch bei verschiedenen Radsätzen nicht gleichsinnig zu sein.
Es empfiehlt sich, die Schrägfugen von den Klotz enden zu verengen oder ganz zu verschliessen, um diese keiner zu grossen örtlichen Abkühlung durch den Dreh- und Fahrtwind auszusetzen. Versuche be stätigen einwandfrei die Verbesserung des Reibbei wertes bei an den Enden verschlossenen Schrägfugen. Ferner kann ein Teil der Fugen mit Öffnungen 13 nach dem Reibkörperrücken hin versehen sein, um aus der am meisten erwärmten Mitte des Brems klotzes den Wärmeüberschuss durch Entlüftung ab zuführen und so den Rücken elastisch zu erhalten. Die Öffnungen 13 können beispielsweise die halbe Breite des Reibkörpers aufweisen.
Zum Ausgleich der Rückenschwächung durch die Quer- und gege benenfalls Entlüftungsfugen wird empfohlen, ober halb der Abnutzungsgrenze ein Stahlband 14 in den Reibkörper einzugiessen und mit diesem genügend zu verankern. Endlich wird empfohlen, bei in Sohle und Sohlenhalter geteilten Bremsklötzen mit gefug tem Reibkörper zwischen Sohle und Sohlenhalter an den Kraftübertragungsstellen ein wärmeisolierendes Mittel, z. B. Asbest oder dergleichen, anzuordnen.
Dieses Mittel vermindert einerseits das Wärmegefälle zwischen Reibfläche und Sohlenrücken und senkt damit die Aufbiegungstendenz der Sohle während des Bremsvorgangs. Es hat die weitere Wirkung, dass der Sohlenhalter selbst an seiner Kraftübertragungs- fläche keine Erwärmung erfährt, daher formhaltig bleibt und die Aufbiegung der sich an ihm abstüt zenden Sohle infolge der bei ihr unvermeidlichen un- zleichen Erwärmung stark vermindert.
Brake, in particular for rail and road vehicles The present invention relates to a brake, in particular for rail and road vehicles, and aims to improve its coefficient of friction while at the same time reducing the specific wear.
Brakes with friction bodies have been known which have incisions that are closed to the side surfaces transversely to their direction of friction. These incisions are kept as wide as possible in order to safely discharge abrasion particles to the rear.
In the case of disc brakes, segment-shaped friction bodies were also known that had incisions in the radial and tangential direction, i.e. transversely and longitudinally to the direction of friction, and supported on their rear side against a trough-shaped recess in the brake body holder, which allowed them to expand towards the rear. when the braking surface threatened to throw itself.
For electromagnetic rail brakes, brake bodies with very wide incisions were finally known, which were arranged transversely or longitudinally to the direction of friction or in both directions or formed an arrow-shaped or scissor-shaped pattern. The incisions were intended to accommodate and secure plastics.
None of the above statements have found their way into practice because the expectations attached to them could not be met.
The brake according to the invention is characterized in that the friction body has at least one joint running at least partially obliquely to the direction of friction. The side surfaces of the friction body in the area of wear can also run at least partially obliquely or be zigzag or wave-shaped, specifically the same as the joint.
The invention is based on the knowledge confirmed in extensive comparative tests, adapted to practice, that in order to achieve the highest possible coefficient of friction with low wear for all braking processes that occur, it is important that the friction element, albeit slight lateral displacement, mature on the opposing friction surface , the brake drum or the wheel disc and to make this shift back down again during the course of braking depending on the system of the currently supporting part of the braking surface.
When braking begins, only the outer ends of the friction body are initially in contact due to the plastic deformation that occurred during the previous cooling, and only after these have warmed up, worn and bent open does the load-bearing surface move, which is usually only a small part of the total with metallic braking surfaces area, further towards the center of the friction body.
If the friction body is now provided with joints running at an angle, zigzag or undulating to the direction of friction, the frictional force exerts a displacement effect in the lateral direction on the brake body carrier, which remains effective until the abrasion or deformation fields Wear that work in opposite directions.
In many comparative braking operations with transverse or transverse and longitudinal joints, it has been shown perfectly that joints inclined in the same direction in the same direction bring a significant increase in the coefficient of friction and a reduction in wear. It has also been shown clearly that scissor-shaped, i.e. zigzag-shaped joints that are not arranged in the same direction but in opposite directions, i.e. result in a diagonal pattern, do not have this advantage because the displacement forces that occur in this way cancel each other out.
Another significant improvement is obtained when the friction body also has transverse joints, that is, is divided into a large number of fields. This combination has the consequence that the load-bearing and therefore hot fields of the braking surface can expand freely in all directions, while otherwise they are clamped in the cooler areas of the friction body, plastically compressed and expand strongly in the direction of the counter friction surface which leads to a low coefficient of friction and high local wear.
The net-like division also results in both greater longitudinal and transverse elasticity of the friction body.
It is also achieved that the surface of the wheel, which, according to calculations and measurements, absorbs at least 809 / o of the frictional heat generated by the braking work between the load-bearing fields of the friction body and the wheel and is locally highly heated, sweeps over the inclined joints in the circumferential direction and so, in addition to the row of fields following in the longitudinal direction, the row of fields on the other side of the inclined joint is also preheated, so that these fields also begin to expand and take over the braking work of the field that has been carrying and wearing out much sooner than would otherwise be the case .
However, everything depends on the rapid transfer of the braking work from one field to the other, which must be freely expandable in all directions, both for achieving an optimal coefficient of friction and for achieving minimal abrasion; because the longer a field carries, the higher it heats up, the lower the coefficient of friction and the greater the wear. Tests have shown that the partial fields carrying the separation system result in a higher coefficient of friction and lower wear than even a <B> 100 </B> v. H. bearing area of the same total size.
This is explained by the fact that the average surface temperature of the supporting fields, which is decisive for the coefficient of friction and abrasion, is lower in the separation system than at 100%. H. supporting surface.
The effects described above are of the greatest technical and economic importance for solving the braking problem; because with the constantly increasing speed of the means of transport, the demand for a quick and safe braking of the vehicles with an economically justifiable Ver wear of the friction body and a low speed dependence of the coefficient of friction increases.
Below are based on the drawing from exemplary embodiments of the subject invention be written.
Fig. 1 shows a view of a brake pad of the brake against the braking surface.
Fig. 2 shows a side view of the same and Fig. 3 shows a cross section through the center of the block. Fig. 4 and 5 show further brake pads, only the view against the friction surface is Darge to show their division and outer limita- tion.
The description applies mutatis mutandis to Brem sen with multiple brake pads and those with a subdivided sole, and also for drum and disc brakes with brake shoes. According to Figs. 1-3, the friction body 1 to the rubbing direction Gleichsin nig inclined oblique joints 2, which in the present case each span several of the seven transverse joints 3 and continue with a lateral offset in the same direction over the length of the sole. With a weaker slope of the inclined joints, more fields can of course be spanned without endangering the strength of the resulting sub-blocks.
If the opposing friction surface of the wheel runs past the friction body in the direction of the arrow, it exerts a shift in the transverse direction, upwards in FIG. 1, which is canceled or reduced when the sole is temporarily lifted or there are indentations Brake pressure result. This accelerates the change of the supporting fields.
Assuming that on the inlet side at the start of braking, sub-block 4 does most of the braking work, with the surface parts in contact heating up, the opposite surface of the wheel will not only hasten sub-blocks 5 and 6 as it rushes further in the direction of the arrow , but also pass over the blocks 7 and 8 lying on the other side of the inclined joint, with glowing abrasion parts being carried along, so that these blocks are preheated and expanded by conduction and radiation and quickly approach the opposite surface, touch them more intimately, thereby further heating and expanding and finally take over the friction work.
There is an optimum for the size of the sub-blocks, because the smaller they are, the more unhindered and therefore more tension-free the thermal expansion of the entire braking surface and thus the friction body, but the lower the heat absorption capacity of the individual sub-block, which consequently it heats up faster and higher, which in turn reduces the coefficient of friction and increases wear. For brake blocks of railway vehicles, with the outside dimensions customary today, it has been found that partial blocks of about 10-20 cm "lead to an optimum, the partial block being expediently longer than wide, since it is heated more quickly in the circumferential direction than in the transverse direction and the moment of resistance against the braking load gets higher values.
On an adjustment of the lateral outer boundary to the direction of the inclined joints is dispensed with ver in the example of FIGS. 1-3.
According to FIGS. 4 and 5, the braking surfaces are limited at both ends, instead of transversely to the direction of friction, according to an approximately semicircular, parabolic or semi-elliptical profile 9. This has the double effect that the ends of the friction body, which come into contact first at the start of braking, can yield more elastically and also heat up more quickly, so that an accelerated adaptation of the end blocks to the opposing surface takes place. This leads to the fact that the initial coefficient of friction, which is otherwise quite low, is crucial for a rapid braking effect from the existing speed, increases and the braking work is soon solved by other fields.
According to FIG. 4, the braking surface is divided into 3 × 8 = 24 fields of approximately the same size by inclined or zigzag joints in the same direction and by transverse joints. The end sections 10 of the oblique joints run in such a way that the friction body, when it rests here, is displaced in the same direction, that is, upwards. As soon as the ends bend up as a result of their heating, therefore move away from the opposite surface, and further to the middle ge laid fields come into play, the direction of displacement is reversed, with the heat transfer already described Bene also in the middle joint section 11 is retained.
In this braking surface pattern and the pattern according to FIG. 5, the outer boundary of the friction body also follows the direction of the oblique longitudinal or zigzag joints, whereby the lateral displacement effect is strengthened. This side sliding effect, in conjunction with the non-linear side boundary, has the additional effect that no grooves or elevations can form on the tire, which also works in favor of uniform, low wear.
5 shows a reticulated braking surface pattern, the inclined joints 12 of which are wave-shaped or zigzag-shaped with rounded transitions when changing direction, but the joint network is arranged symmetrically to the transverse center line. This solution leads to optimal coefficients of friction and wear in vehicles that have to be braked about equally often or equally strong in both directions, and in which each brake block has sufficient lateral mobility for itself.
The braking surface pattern according to FIG. 4, on the other hand, leads to optimal results for trains that are mainly braked in one direction of travel, and is also advantageous when the corresponding brake pads of a vehicle axle are axially fixed to one another without sufficient lateral mobility, i.e. can only move in the same direction in the lateral direction .
In the outer areas of brake pads with their own lateral mobility according to FIG. 5, the inclined joints 12 are to be set in relation to the direction of friction in such a way that, at the start of braking, lateral sliding of the wheel flange outwards occurs on the inlet side. Since a larger part of the brake pressure is always effective on the inlet side than on the outlet side, the transverse sliding predominates on this side, which increases its overall effect, since the friction body is thereby tilted a little more. The same effect occurs when the contact between the wheel and the friction body progresses more towards the center of the friction body.
All transverse and inclined joints can be carried out in the deeper direction up to approximately the wear limit of the friction body, if the strength allows this. In the case of laterally firmly interconnected brake pads on a vehicle axle, the inclinations of both kor responding brake pads must be in the same direction in order to enable lateral movement of the pair of brake pads. Otherwise the displacement forces would cancel each other out. However, the inclination need not be in the same direction for different wheelsets.
It is advisable to narrow the diagonal joints at the ends of the blocks or to close them completely so as not to expose them to excessive local cooling from the wind and wind. Attempts be sure to confirm the improvement in the coefficient of friction when the sloping joints are closed at the ends. Furthermore, some of the joints can be provided with openings 13 to the back of the friction body in order to remove the excess heat from the most heated center of the brake pad by venting and thus to keep the back elastic. The openings 13 can, for example, have half the width of the friction body.
To compensate for the weakening of the back caused by the transverse joints and, if necessary, ventilation joints, it is recommended that a steel band 14 be poured into the friction body above the wear limit and anchored sufficiently with it. Finally, it is recommended to use a heat-insulating agent at the power transmission points in the case of brake pads split into the sole and sole holder with gefug system friction bodies between the sole and sole holder at the power transmission points, e.g. B. asbestos or the like to be arranged.
This means on the one hand reduces the heat gradient between the friction surface and the back of the sole and thus lowers the tendency of the sole to bend up during the braking process. It has the further effect that the sole holder itself does not experience any heating on its power transmission surface, therefore it retains its shape and the bending of the sole supported on it is greatly reduced as a result of the unavoidable unavoidable heating.