Der Beanspruchung durch Gleitreibung ausgesetzter Teil einer Fahrzeugbremse Die Erfindung betrifft einen der Beanspruchung durch Gleitreibung ausgesetzten Teil einer Fährzeug- bremse.
Bekannt sind Bremsteile aus metallischen Werk stoffen, insbesondere aus Grauguss, und in neuerer Zeit auch solche aus Kunststoff. Mit Kunststoff wird ein wesentlich weniger von der Gleitgeschwindig- keit abhängiger Reibungsbeiwert erhalten. Bei den bekannten Bremsen dieser Art ist der Kunststoff als Bremsbelag auf einem Halter aufgenietet oder auf geschnaubt oder in Schwalbenschwanznuten einge setzt und bildet die ganze Gleitfläche des Bremsteils. Diese Ausführung hat aber den Nachteil der schlech ten Wärmeableitung von der Gleitfläche. Die beim Bremsen entstehende Wärme wird dabei zur Haupt sache auf den zu bremsenden Teil übertragen. In folge der Wärmestauung kann seich z. B. die Ban dage eines gebremsten, Rades lösen, oder es kann such der Kunststoff verkohlt werden.
Auch kann es bei gewissen Betriebsbedingungen vorkommen, dass der Kunststoffbelag eines Bremsklotzes die Radban dage poliert, was dazu führt, dass sich, die Haftrei bung zwischen dem Rad eines Schienenfahrzeuges und der Schiene unerwünschterweise verringert. Brems beläge aus Kunststoff sind auch empfindlich gegen Witterungseinflüsse und Verschmutzung.
,Die Erfindung soll diese Nachteile vermeiden. Bei einem der Gteitreibung ausgesetzten Teil einer Fahrzeugbremse ist gemäss der Erfindung die Gleit fläche teils durch metallischen Werkstoff und teils durch Kunststoff ,gebildet.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bremsteils. Gemäss diesem Verfahren wind der Kunststoff k mindestens eine gegen die Gleitfläche offene Aussparung im metalli schen Werkstoff des Bremsteils eingegossen oder eingepresst. Der eingegossene oder eingepresste Kunst- stoff kann dann z. B. durch Erwärmung ausgehärtet werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt. Es zeigen: Fig. leinen Schnitt senkrecht zur Gleitfläche durch einen Bremsklotz, Fig. 2 eine Ansicht der Gleitfläche dieses Brems klotzes, Fig. 3 einen Schnitt senkrecht zur Gleitfläche durch eine andere eines, Bremsklot zes und Fig.4 eine Ansicht der Gleitfläche des Brems klotzes nach Fig. 3.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Bremsklotz weist einen metallischen Körper 1 mit Kunststoff einlage 2 auf. Die Gleitfläche 3 wird hierbei teils durch den metallischen Werkstoff und teils durch den Kunststoff gebildet. Die Kunststoffeinlage ist in Aussparungen des metallischen Körpers 1 einge setzt und belegt mehrere, durch den metallischen Werkstoff des Körpers 1 voneinander getrennte Be reiche der Gleitfläche 3.
Gemäss den Fig. 3 und 4 ist in einem einzigen Hohlraum eines metallischen Körpers f eine eintei lige Kunststoffeinlage :eingesetzt, welche einen zu sammenhängenden Bereich oder Gleitfläche 3' belegt, .der vom metallischen Werkstoff des Körpers 1' um geben ist.
Der metallische Körper 1' besitzt Rippen 4, welche in seinen .Hohlraum vorspringen und in entsprechende Einbuchtungen des von der Kunst stoff eiffl, age 2' ibelegten Bereiches der Gleitfläche 3' eingreifen.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen von Bremsklötzen kommen der metallische, Werkstoff und der Kunststoff zugleich mit Odem zu bremsienden Teil in Berührung. Der metallische Werkstoff des Bremsklotzes mit seiner grösseren Wärmeleitzahl ver mag daher einen verhältnismässig grossen Teil der entstehenden Wärme abzuleiten.
Die unterteilte Aus führung der Kunststoffeinlage nach den Fig. 1 und 2 oder auch die einteilige Ausführung nach Fig. 3 und 4 mit den vorspringenden Rippen 4 des metalli schen Körpers l' führt auch raufeine verhältnis mässig grosse Berührungsfläche zwischen Kunststoff und metallischem Körper, so dass der Kunststoff gut gekühlt wird. Der metallische Teil, welcher jenen Teil der Gleitfläche bildet, der die, Gleitfläche des Kunststoffes umgibt, gerät zuerst mit allfällig ein dringendem Schmutz in Berührung und schützt so den Kunststoff. Der metallische Teil verhindert auch die eingangserwähnte Polierwirkung auf den zu bremsenden Teil.
Als metallischer Werkstoff wird vorzugsweise ein solcher mit guten Bremseigenschaften und etwa ähn lichem Verschleissverhalten wie Kunststoff verwen det, z. B. Graupuss, austenitisches Gusseisen oder sphärolitisches Gusseisen zwecks Erreichung hoher Festigkeit und günstiger Verformungseigenschaften. Der vom Kunststoff belegte Teil der Gleitfläche kann z. B. etwa die Hälfte der gesamten Gleitfläche be tragen.
Der Kunststoff selbst kann auch nichtmetallische Zusätze, z. B. Schiefer oder Asbest, oder auch metal lische Zusätze, wie Bronzeoder Messing, z. B. in Foren von Spänen, Körnern oder Pulver, enthalten.
Die Erfindung kann auch bei anderen als den dargestellten Formen von Bremsteilen, z. B. bei Bremsscheiben, angewendet werden.
Part of a vehicle brake exposed to the stress due to sliding friction The invention relates to a part of a vehicle brake which is subjected to the stress due to sliding friction.
Brake parts made of metallic materials are known, in particular made of gray cast iron, and recently also made of plastic. With plastic, a coefficient of friction that is much less dependent on the sliding speed is obtained. In the known brakes of this type, the plastic is riveted as a brake lining on a holder or sniffed or is set in dovetail grooves and forms the entire sliding surface of the brake part. However, this design has the disadvantage of poor heat dissipation from the sliding surface. The heat generated during braking is mainly transferred to the part to be braked. As a result of the heat build-up, seich z. B. the ban dage a braked, loosen wheel, or it can be charred such as the plastic.
Under certain operating conditions it can also happen that the plastic lining of a brake pad polishes the wheel belt, which leads to an undesirable reduction in the static friction between the wheel of a rail vehicle and the rail. Brake pads made of plastic are also sensitive to the weather and dirt.
The invention is intended to avoid these disadvantages. In the case of a part of a vehicle brake exposed to friction, the sliding surface is formed partly by metallic material and partly by plastic, according to the invention.
The invention also relates to a method for producing such a braking part. According to this method, the plastic k is cast or pressed into at least one recess open towards the sliding surface in the metallic material of the braking part. The cast-in or pressed-in plastic can then z. B. cured by heating.
In the drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in simplified form. Shown are: Fig. A section perpendicular to the sliding surface through a brake pad, Fig. 2 is a view of the sliding surface of this brake block, Fig. 3 is a section perpendicular to the sliding surface through another one, Bremsklot and Fig.4 is a view of the sliding surface of the brake block according to FIG. 3.
The brake pad shown in FIGS. 1 and 2 has a metallic body 1 with plastic insert 2 on. The sliding surface 3 is formed partly by the metallic material and partly by the plastic. The plastic insert is inserted into recesses in the metallic body 1 and occupies several areas of the sliding surface 3 that are separated from one another by the metallic material of the body 1.
According to FIGS. 3 and 4, a one-piece plastic insert is inserted in a single cavity of a metallic body f, which occupies a coherent area or sliding surface 3 ', which is made of the metallic material of the body 1'.
The metallic body 1 'has ribs 4 which protrude into its .Hohlraum and engage in corresponding indentations of the plastic eiffl, age 2' covered area of the sliding surface 3 '.
In the described embodiments of brake pads, the metallic material and the plastic come into contact with the part to be braked at the same time. The metallic material of the brake pad with its larger coefficient of thermal conductivity may therefore dissipate a relatively large part of the heat generated.
The subdivided execution of the plastic insert according to FIGS. 1 and 2 or the one-piece design according to FIGS. 3 and 4 with the projecting ribs 4 of the metallic body l 'also leads to a relatively moderately large contact area between the plastic and the metallic body, so that the plastic is well cooled. The metallic part, which forms that part of the sliding surface that surrounds the sliding surface of the plastic, first comes into contact with any penetrating dirt and thus protects the plastic. The metallic part also prevents the aforementioned polishing effect on the part to be braked.
The metallic material used is preferably one with good braking properties and about similar wear behavior such as plastic, e.g. B. gray cast iron, austenitic cast iron or spherical cast iron for the purpose of achieving high strength and favorable deformation properties. The part of the sliding surface occupied by the plastic can, for. B. wear about half of the total sliding surface be.
The plastic itself can also contain non-metallic additives, e.g. B. slate or asbestos, or metallic additives such as bronze or brass, z. B. in forums of chips, grains or powder included.
The invention can also be applied to other than the illustrated forms of brake parts, e.g. B. be used in brake discs.