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Bremsklotz, insbesondere für Lastkraftwagen Die Erfindung bezieht
sich auf Bremsklötze, die aus zwei Metallen bestehen, beispielsweise auf Bremsklötze,
die aus einer gebogenen Rückplatte und einem mit dieser Rückplatte zu einem Stück
verbundenen gesinterten. Bremsbelag aus pulverisiertem Metall aufgebaut sind. Die
Erfindung bezieht sich außerdem auf Verfahren zur Herstellung solcher Bremsklötze
und anderer aus zwei Metallkörpern aufgebauter gebogener Gegenstände und bezieht
sich insbesondere auf Bremsklötze von verhältnismäßig großer Dicke, wie sie gegenwärtig
für schwere Kraftfahrzeuge, beispielsweise für Lastwagen, für Zugmaschinen oder
Traktoren und für Lastwagenanhänger benutzt werden.
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Bremsbeläge, die aus pulverförmigem, überwiegend metallischem Material
aufgebaut sind und durch Sinterung verfestigt und mit einer metallischen Rückwand
verbunden sind, sind an sich bekannt und besitzen zahlreiche Vorteile gegenüber
den bekannten, aus Fasermaterial bestehenden Bremsbelägen, da die gesinterten Beläge
gegen Temperaturänderungen und Feuchtigkeitseinflüsse weniger stark empfindlich
sind, durch Öl, Staub und Fremdkörper weniger leicht angegriffen werden können und
schließlich noch eine größere Lebensdauer besitzen. In der USA.-Patentschrift 2
178 527 (Wellman), ausgegeben am 31. 10. 39, und in der Neuausgabe dieser Patentschrift
unter der Nummer 22 282 (Swartz), Ausgabedatum vom 2.3.43, z. B. sind solche gesinterten
und mit einer Rückwand verbundenen Bremsbeläge beschrieben.
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Bremsbeläge der erwähnten Art werden dadurch hergestellt, daß man
ein Pulver einer geeigneten Zusammensetzung, und zwar gewöhnlich ein Pulver, welches
vorwiegend, aus Metallteilchen besteht und kleine Zusätze von nichtmetallischen
Bestandteilen, z. B. von Graphit, enthält, zu Körpern oder sogenannten Briketts
preßt. Diese Briketts werden dann auf die Sinterungstemperatur erhitzt und werden
üblicherweise mit einer Rückplatte oder Rückwand aus Stahl oder Kupfer versehen,
da die gepreßtem Pulverkörper selbst nach der Sinterung ziemlich porös und brüchig
sind. Üblicherweise wird ferner die Sinterung unter Anlage des gepreßten Briketts
an eine gut gereinigte und geeignet präparierte Rückplatte vorgenommen. Bei der
Erhitzung sintert der Pulverkörper und verbindet sich mit der Rückplatte zu einem
zusammenhängenden Körper.
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Die Notwendigkeit der Pressung des Pulvers zur Bildung eines Briketts
und die Notwendigkeit des Andrückens des Briketts an die Rückplatte während des
Sinterns und zur Verbindung mit der Rückplatte wurde bisher als eine Schwierigkeit
für die Herstellung von gebogenen Gegenständen betrachtet, da es gewisse Schwierigkeiten
bereitet, das pulverförmige Ausgangsmaterial in eine gebogene Form zu pressen und
dabei ungleiche Drücke und eine ungleiche Dichteverteilung zu vermeiden. Bei dünneren,
aus zwei verschiedenen Metallen bestehenden Gegenständen, beispielsweise bei Bremsklötzen
für Personenkraftwagen, besteht ein geeigneter Weg zur Umgehung dieser Schwierigkeiten
darin, daß man zunächst das Brikett auf einer ebenen metallischen Rückplatte. durch
Pressung erzeugt, wobei die Wärmezuführung rechtwinkelig zu der Preßrichtung erfolgt,
und daß man sodann die ebene Platte mit dem aufgepreßten Brikett in die gewünschte
gekrümmte Form biegt. Dies ist beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 434 237
(Wellman), ausgegeben am 6. 1. 48, und in der USA.-Patentschrift 2 446 891 (Tower
und Lowey), ausgegeben am 10. 8. 48, beschrieben. Dieses Verfahren hat sich jedoch
für die Herstellung von Bremskörpern mit einem verhältnismäßig starken Bremsbelag,
beispielsweise für Bremsbeläge von etwa 18 mm Dicke, wie sie für Lastkraftwagen,
Traktoren und Lastwagenanhänger erforderlich sind, nicht bewährt. Die gesinterte
Metallauflage kann nämlich bei der nachträglichen Biegung springen oder brechen,
da sie für diesen Biegungsvorgamg zu dick ist.
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Es sind auch bereits Bremsklötze:, insbesondere für Eisenbahnwagen,
bekannt, die aufs Gußeisen und Kohle bestehen. Dabei: können in einem: Guß:eisenkörper,
der entsprechende, senkrecht zur Angriffsfläche
des Brennbackens
angeordnete Kanäle enthält, mehrere voneinander getrennte Kohlenpreßlinge angeordnet
sein.
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Zur Herstellung von Preßlingen und Bremsbacken, die aus Preßlingen
mit einer Rückplatte bestehen, sind verschiedene Verfahren bekannt. So ist es beispielsweise
bekannt, Hartmetallplättchen durch Drucksinterung auf die Weise herzustellen, daß
gleichzeitig mehrere Hartmetallschichten gesintert werden, wobei eine Versinterung
der übereinanderliegenden Hartmetallschichten durch entsprechende Zwischenplatten
verhindert wird. Die Zwischenplatten können dabei entsprechende Vorsprünge besitzen,
so daß sich die Hartmetallplättchen entlang den durch die Vorsprünge gebildeten
Nuten leicht teilen lassen. Es ist weiterhin bekannt, beim Heißpressen von Sinterkörpern
die Rohlinge in eine geschlossene Wärmebüchse unter Zwischenlage von entsprechenden
Scheiben, die ein Zusammensintern der einzelnen Rohlinge verhindern, einzuschließen,
wobei der Preßdruck dann durch die verschiedene Wärmeausdehnung der Wärmebüchse
und der Sinterkörper entsteht.
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Die bekannten gesinterten Preßbacken sind jedoch für hohe Beanspruchungen,
insbesondere z. B. für Lastkraftwagen, nicht geeignet, da es bisher nicht möglich
war, dicke, gekrümmte Sinterbelege herzustellen.
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Der Zweck der Erfindung besteht also darin, einfach und billig einen
aus zwei Metallen bestehenden Bremsklotz mit einem Bremsbelag von größerer Dicke,
von größerer Auflagebreite auf dem Bremszylinder und von größerer Länge längs des
Zylinderumfanges herzustellen, als es bisher möglich war. Nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren sollen Bremsklötze von praktisch beliebiger Abmessung hergestellt werden
können. Die Erfindung bezweckt ferner die Angabe eines Verfahrens zur Herstellung
von aus zwei Metallen bestehenden, gebogenen Gegenständen, bei denen das eine Metall
ein gesinterter, ursprünglich pulverförmiger Belag ist und an der Außenseite bzw.
konvexen Seite einer gebogenen, metallischen Rückplatte liegt, wobei der gesinterte
Belag keine Sprünge oder Bruchstellen aufweisen darf.
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Die Erfindung betrifft einen Bremsklotz für Lastkraftwagen mit einem
Bremsbelag aus gesintertem Material und einer gebogenen Rückplatte, deren Form einem
Teil eines hohlen Kreiszylinders entspricht, und ist dadurch. gekennzeichnet, daß
der Bremsbelag aus mehreren bogenförmigen Preßkörpern aufgebaut ist, die mit ihren
senkrecht zur Zylinderachse verlaufenden, ebenen Flächen aneinanderstoßen.
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Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines gemäß der Erfindung
hergestellten Gegenstandes in einem halbfertigen Fabrikationszustand; Fig.2 ist
eine in kleinerem Maßstab gehaltene Darstellung eines ringförmigen Briketts aus
ungesintertem Pulver, das nach einer der durch die Erfindung vorgeschlagenen Methoden
zerlegt wird; Fig.3 ist eine perspektivische Darstellung eines einzigen bei der
Zerlegung des ringförmigen Briketts nach. Fig.2 gewonnenen Segmentes, das auch als
Flachkörper einzeln hergestellt werden kann; Fig.4 ist eine perspektivische Darstellung
eines rechteckförmigen Briketts aus ungesintertem Pulver, welches zur Gewinnung
gekrümmter Segmente nach Fig. 2 zersägt werden kann; Fig.5 ist ein vertikaler Schnitt
durch einen zur Sinterung der Briketts und zu ihrer Verbindung mit der betreffenden
Rückplatte dienenden Ofen, der mehrere gemäß der Erfindung herzustellende Bremsklötze
enthält; Fig.6 ist ein Vertikalschnitt durch einen ähnlichen Ofen mit Bremsklötzen
nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung; Fig.7 ist ein Vertikalschnitt
durch einen Bremsklotz, wie er in dem Ofen nach Fig.6 hergestellt werden kann; Fig.
8 zeigt einen weiteren aus zwei Metallen aufgebauten Bremsbelag, wie er mit der
Einrichtung nach Fig.6 hergestellt werden kann; Fig. 9 zeigt eine andere Anordnung
für die Stapelung von Bremsklötzen mit dazwischenliegenden Trennkörpern, und Fig.
10 schließlich zeigt einen mit der Einrichtung nach Fig. 9 hergestellten Bremsbelag.
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In allen Figuren tragen einander entsprechende Bestandteile die gleichen
Bezugszeichen.
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In Fig. 1 ist ein gekrümmter, aus zwei Metallen aufgebauter Bremsklotz
dargestellt, welcher aus einer vorgebogenen metallischen Rückplatte 10, beispielsweise
einer Stahlplatte oder Kupferplatte, und aus einem gebogenen Bremsbelag 11 aus Pulvermaterial
besteht. Wie oben bereits erwähnt, besteht der Bremsbelag aus einer Mischung von
Metallpulvern oder aus einer Mischung von pulverförmigen Metallen und pulverförmigen
Nichtmetallen, die miteinander vermischt und zu einem Brikett gepreßt werden. Gemäß
der Erfindung wird vorgeschlagen, eine Mehrzahl von gebogenen Segmenten 12 mit ebenen
Seitenflächen Seite an Seite auf der Rückplatte 10 anzuordnen. Wenn die Trennfläche
zwischen zwei nebeneinanderliegenden Segmenten 12 vertikal verläuft, so werden die
Segmente 12 durch einen in vertikaler Richtung wirkenden Druck auf die Rückplatte
aufgepreßt, und bei diesem Preßvorgang dehnen sich die Segmente in der senkrecht
zur Preßrichtung liegenden Richtung, d. h. in der senkrecht zu den ebenen. Seitenflächen
liegenden Richtung derart aus, daß die Trennfugen verschwinden, oder dehnen sich
wenigstens derart aus, daß die Trennfugen wegen des Haftens jedes einzelnen Segmentes
auf der metallischen Rückplatte nicht mehr von Bedeutung sind.
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Der Belag, der zusammengesintert und mit der Rückplatte verbunden
werden soll, besteht aus einer Mischung von Metallpulvern auf einer Kupfer- oder
Eisenbasis, z. B. aus einer Mischung von Kupfer, Eisen, Zink und Blei, der eine
kleine Menge von beispielsweise Graphit, Siliziumdioxyd oder anderen nichtmetallsichen
Substanzen beigegeben ist. Diese Pulvermischung wird gründlich vermischt und dann
unter einem Druck von beispielsweise 1,7 t je Quadratzentimeter gepreßt, so daß
ein flaches Brikett entsteht. Da es verhältnismäßig einfach ist, flache Preßkörper
herzustellen, jedoch schwierig, Pulver in eine gebogene Form bei an allen Stellen
gleichem Preßdruck und gleicher Dichte zu pressen, werden gemäß der Erfindung die
gebogenen Segmente 12 als flache Körper gepreßt. So kann, beispielsweise ein flacher
Ring 13, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, in eine Reihe von gebogenen Segmenten
12 mit flachen Seiten, flächen (Fig. 3) zerlegt werden, oder man kann gewünschtenfalls
auch die gebogenen Segmente 12 einzeln pressen. Schließlich kann man sie auch gemäß
Fig. 4 aus einem quaderförmig begrenzten Preßkörper 14 herausschneiden. In allen
Fällen ist bei jedem Segment die Stirnflächenbreeite (d. h. in Fig. 2 die Abmessung,
welche senkrecht auf dem Radius des äußeren Kreisbogens und senkrecht auf der Tangente
an den Kreisbogen steht) verhältnismäßig klein gegenüber
der Stirnflächenbreite
des fertigen Bremsklotzes, und man kann daher die gewünschten Preßkörper in der
beschriebenen Weise leicht aus pulverförmigen Ausgangsmaterialien herstellen.
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Somit wird eine Mehrzahl von durch ebene Flächen begrenzten gebogenen
Segmenten gewonnen. Diese werden durch Aneinanderreihung ihrer ebenen Seitenflächen,
so wie in Fig. 1 dargestellt, gestapelt und sodann gemäß Fig. 5 in einen Ofen zur
Sinterung und zur Verbindung mit der Rückplatte 10 eingesetzt. Gemäß Fig. 5 werden
sie (im Vergleich zu Fig. 1) mit ihrer Unterseite nach oben in dem Ofen gestapelt,
um eine gewisse Sicherung gegen seitliche Verschiebung zu schaffen und gleichzeitig
eine größere Charge zu ermöglichen, als wenn immer nur eine einzige Rückplatte in
den Ofen eingesetzt würde. In dem Ofen nach Fig. 5 ist der auf der Schleiffläche
12 oder 18 senkrecht stehende Preßdruck nach dem Mittelpunkt des Kreisbogenstücks
hin gerichtet.
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Der Ofen nach Fig. 5 besteht aus einem insgesamt mit 20 bezeichneten
Unterteil und einem insgesamt mit 21 bezeichneten Aufsatz. Der Unterteil enthält
einen Stahlbehälter 22 mit einem wärmeisolierenden Bodenbelag 23, der in seiner
Mitte eine zylindrische Erhöhung 24 trägt, auf den das ganze Behandlungsgut aufgesetzt
wird. Der Aufsatz 21 enthält einen umgekehrten, becherförmigen Körper aus Stahlblech,
bestehend aus einer biegsamen abdichtenden Deckplatte 25, einer Zylinderwand 26,
die mit der Deckplatte 25 mittels Schraubenbolzen 27 verbunden ist, einem kreisringförmigen
Boden 28, der mit der Wand 26 mittels Schraubenbolzen 29 verbunden ist und an den
sich ein nach abwärts reichender Flansch 30 anfügt. Der Aufsatz 21 besitzt ferner
eine innere Wand 31, die vorzugsweise aus feuerfestem und wärmeisolierendem Werkstoff
bestehen soll, wobei der Zwischenraum zwischen 26 und 31 mit einem lockeren wärmeisolierenden
Stoff 32 gefüllt ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird der Luftabachluß
des Chargenkörpers zusätzlich noch durch einen zweiten Zylinder 33 aus Stahlblech
gesichert.
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Die biegsame Deckplatte 25 wird mit einem Hohlzylinder 34 und mit
einem Preßkolben 35 belastet, der unter Luftdruck oder unter hydraulischem Druck
stehen kann oder auf den der Druck in anderer geeigneter Weise ausgeübt wird. Die
untere Kante des Flansches 30 und des Stahlblechzylinders 33 greifen in Sand oder
ein anderes lockeres Material 36 ein, so, daß die Seitenwände sich nasch oben und
unten bewegen können und trotz dieser Bewegung noch ein hermetischer Abschluß bei
einem Arbeiten des Druckkolbens 35 vorhanden ist.
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Der Ofen nach Fig. 5 wird aus einer geeigneten, nicht mit dargestellten
Wärmequelle beheizt. Diese kann natürlich ein Glasbehälter sein, und man kann eine
elektrische Heizung verwenden.
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Ferner kann man auch in an sich bekannter Weise eine kombinierte Gasheizung
und elektrische Heizung (USA.-Patentschrift 2 258 431 [Wellman], ausgegeben am 7.
10. 51) benutzen.
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Das in den Ofen eingesetzte Behandlungsgut besteht aus einer Reihe
von halbfertigen gekrümmten, aus zwei Metallen aufgebauten Körpern, z. B. aus Bremsklötzen
für Lastkraftwagen, die aus gekrümmten Rückplatten 10 und aus Pulvermaterial gewonnenen,
vorzugsweise aus Metallpulver hergestellten Bremsbelägen oder Segmenten 12 bestehen.
Jeder Bremsbelag ist wieder aus einer Mehrzahl von Segmenten 11 gemäß Fig. 1 aufgebaut.
Zwischen diesen Bremsklötzen liegen Trennkörper 15, beispielsweise aus Graphit oder
aus einer Legierung mit hoher Druckfestigkeit, geringer Verformbarkeit und geringer
Verschmelzbarkeit. Schließlich sind noch ein oberer und unterer Preßkörper 16 und
17 vorhanden die ebenfalls aus Graphit oder aus einer Legierung, der genannten Art
bestehen können. An Stelle der Trennkörper 15 kann man auch die Außenflächen 18
der Bremsbeläge 11 mit einer dünnen Schicht von Graphit überziehen, um ein Haften
dieser Außenseiten an der nächsten Rückplatte zu vermeiden.
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Bei Benutzung der Einrichtung nach Fig. 5 können die Segmente 12,
die in den Ofen eingesetzt werden, entweder schon gesinterte Körper oder auch ungesinterte
Körper sein, jedoch soll für die folgende Beschreibung der Wirkungsweise angenommen
werden, daß es sich um ungesinterte Körper handeln möge und daß diese. Körper lediglich
vorgepreßt werden, und zwar vorwiegend aus Metallpulver bestehen sollen, welchem
gewünschtenfalls ein nichtmetallisches Pulver zur Erhöhung oder zur Verminderung
des Reibungskoeffizienten der fertigen Mischung beigegeben werden kann. Zum Einsetzen
des Behandlungsgutes in den Ofen und gegebenenfalls der Trennkörper 15 wird der
Aufsatz 21 von dem Unterteil 20 abgehoben, sodann das Behandlungsgut in die Ofenkammer
eingeführt und schließlich der Ofen durch Aufsetzen des Aufsatzes wieder verschlossen.
Anfänglich wird in dem Ofen das Behandlungsgut keinem Druck ausgesetzt, wenn man
von dem Druck durch, sein eigenes Gewicht absieht sowie von dem Druck infolge des
Eigengewichtes des Körpers 16 und des Eigengewichtes der Zwischenkörper 15.
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Wie (nach der obengenannten USA.-Patentschrift 2 258 431) für die
Herstellung von flachen Gegenständen bekannt, wird zur Entfernung von Feuchtigkeit
und von Gasen aus den porösen Bremsbelägen zur Sinterung dieser Beläge und zur Verschweißung
mit den Stahl-Rückplatten das Behandlungsgut gleichzeitig erhitzt, einer reduzierenden
Atmosphäre ausgesetzt und einem Druck unterworfen. Bei gekrümmten zu behandelnden
Körpern der beschriebenen Art kann der Druck entweder nach der Wärmeentwicklung
und der Einleitung der reduzierenden Atmosphäre ausgeübt werden oder gleichzeitig
mit der Wärmeeinwirkung, vorausgesetzt, daß keine Trennkörper 15 benutzt werden.
Man kann auch bei Benutzung solcher Trennkörper den Druck während der Erhitzung
wirken lassen, vorausgesetzt, daß dafür gesorgt wird, daß die thermischen Expansionsdifferenzen
der Sinterkörper und der Trennkörper 15 kompensiert werden. In allen Fällen wird
gleichzeitig mit dem Beginn der Erhitzung des Behandlungsgutes ein Schutzgas, beispielsweise
Stickstoff, eingeleitet und später ein Strom eines reduzierenden Gases, beispielsweise
von Wassierstoff oder Leuchtgas, um eine, Oxydation des Metallpulvers zu vermeiden.
Wenn die Temperatur des Ofens steigt und einen Wert von, etwa. 650 bis 700° C erreicht,
sintern die Preßkörper zusammen. Bei einer weiteren Erhitzung wird die etwa zwischen
725 und 900° C liegende Schmelztemperatur erreicht, und man kann denn mittels des
Kolbens 35 auf die Deckplatte 25 einen Druck von genügender Größe auf das Behandlungsgut
ausüben, z. B. einen Druck von etwa 17,5 kg/cm2, um einen innigen Kontakt zwischen,
den Preßkörpern und den Rückplatten über die ganze Anlagefläche, auszuüben und dadurch
die gewünschte Verbindung der Preßkörper mit den Rückplatten zu erreichen. Wenn
diese V erschweißung stattgefunden bat, wird der
Druck wieder gesenkt
(er kann jedoch auch während des Abkühlungsvorgangs aufrechterhalten bleiben.),
und nach der Abkühlung wird der Ofen geöffnet und das Behandlungsgut wieder entnommen.
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Bei zahlreichen prakisch ausgeführten Versuchen wurde festgestellt,
daß es recht schwierig ist, die an sich bekannten Verfahren auf die gleichzeitige
Erhitzung und Verschweißung von gebogenen Bremsbelägen mit gebogenen Rückplatten
anzuwenden. Als ein Beispiel für die dabei auftretenden Schwierigkeiten sei angeführt,
daß bei gleichzeitiger Erhitzung und Pressung oder bei kurz aufeinanderfolgender
Erhitzung und Pressung und bei gleichem Krümmungsmittelpunkt beider Flächen der
Belagsegmente, d. h. bei einem wesentlichen größeren äußeren Radius der Außenfläche
als der Innenfläche, die Bremsbeläge springen, da die Krümmung der aufeinanderliegenden
Teile nicht gleich groß ist und daher der Druck sich ungleichmäßig verteilt. Diese
Schwierigkeit hat sich schließlich dadurch überwinden lassen, daß man den aufeinanderliegenden
Flächen gleiche Krümmung gab, jedoch nur dann, wenn keine Trennkörper 15 benutzt
wurden. Vielfach ist es jedoch erwünscht, Trennkörper aus Graphit zu benutzen; aber
es besteht dann ein wesentlich anderer thermischer Expansionskoeffizient zwischen
dem Trennkörper aus Graphit und der gewünschten Pulvermischung. Diese Schwierigkeit
wurde durch Abschleifen der inneren und der äußeren gebogenen Flächen auf exzentrische
Radien beseitigt und bei Erhitzung von Trennkörpern 15 dadurch, daß der innere und
der äußere Radius der Trennkörper um einen geeigneten Betrag von dem Radius der
Segmentkörper abwichen.
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Eine Mischung auf Eisenbasis zur Herstellung der Beläge 12 kann beispielsweise
einen thermischen Expansionskoeffizienten bei 20° C von 12,5 ₧ 10-6 je Grad
Celsius besitzen, während der Koeffizient eines geeigneten Graphitkörpers, der aus
Graphit und einem Bindemittel besteht, 8 ₧ 10-6 je Grad Celsius beträgt,
so daß mit der Erhitzung die Wanderung der Sinterkörper in der Richtung der Pfeile
37 an den beiden Enden und in der Mitte größer ist als bei dem Graphitkörper und
der Bremsbelag daher seine Krümmung stärker verliert als der Graphitkörper. Wenn
diese beiden Materialien alle beide auf den selben Radius gebracht werden würden
und sodann die Erhitzung gleichzeitig mit der Pressung stattfindet, so würden die
Bremsbeläge sich bei der Erhitzung stärker verflachen und die Graphitkörper zerstören.
Gemäß der Erfindung wird als eine Möglichkeit zur Überwindung dieser Schwierigkeiten
vorgeschlagen, dafür zu sorgen, daß die Sinterkörper anfänglich einen größeren Krümmungsradius
besitzen, als er anfänglich bei den Trennkörpern 15 vorhanden ist. Diese Krümmungsdifferenz
ist nicht annähernd so groß, wie in Fig. 5 dargestellt, sondern beträgt praktisch
nur etwa. 0,25 mm. Somit ist es zweckmäßig, den Sinterkörper mit einem äußeren Radius
von etwa 18,33 cm auszuführen und den Krümmungsradius an der Berührungsfläche des
Sinterkörpers mit der stählernen Rückplatte ebenso groß zu wählen, während die Trennkörper
an beiden Flächen einen Radius von etwa 18,35 cm erhalten.
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Es wurde außerdem gefunden, daß vielfach das Problem der ungleichen
thermischen Expansion des Graphits und des Sintermaterials dadurch gelöst werden
kann, daß die Außenfläche der Sinterkörper und die anliegende Fläche des Graphitkörpers
15 mit dem gleichen Krümmungsradius ausgeführt werden kann, wie in Fig.6 dargestellt,
und daß der Druck auf die Sinterkörper und die Zwischenkörper 15 erst ausgeübt wird,
wenn eine gründliche Erhitzung stattgefunden hat. Man muß natürlich beachten, daß
diese Schwierigkeiten bei ebenen Preßkörpern, d. h. bei Preßkörpern nach der obengenannten
USA.-Patentschrift 2 258 431, überhaupt nicht bestehen, da dort die ebenen Trennkörper
gegenüber den ebenen Sinterkörpern gleiten können, däß aber bei der Behandlung von
gekrümmten Körpern in einem Ofen die Differenz der Expansionskoeffizienten sehr
störend ist.
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Der Radius eines fertigen Sinterkörpers, d. h. der Radius eines aus
dem Ofen entnommenen Sinterkörpers, ist gewöhnlich nicht so kritisch, obwohl wegen
des harten Belagmaterials dieser Radius etwas kritischer ist als bei Bremsbelägen
aus Fasermaterial, z. B. aus Asbest, das sich im Gebrauch schnell einschleift. Gewünschtenfalls
kann der fertige Bremsklotz an seiner Außenfläche und/oder seiner Innenfläche noch
abgeschliffen werden. Somit kann, wie in Fig. 7 dargestellt, in der ein fertiger
Bremsklotz 10, 12 einen inneren Radius von etwa 18,4 cm hat und einen äußeren Radius
von ebenfalls 18,4 cm, aber bei einer Bremstrommel mit dem durch die punktierte
Linie 38 dargestellten Innenumfang benutzt werden soll, d. h. mit einem inneren
Bremstrommelradius von. etwa 20,3 cm, nur eine geringe Abweichung zwischen der Bremstrommel
und dem Bremsklotz bestehen. So geringe Abweichungen werden gewöhnlich zugelassen
und sind manchmal sogar vorteilhaft.
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In Fig.8 ist ein Bremsklotz dargestellt, der zunächst nach dem an
Hand der Fig. 5 oder 6 erläuterten Verfahren hergestellt wurde, d. h. mit exzentrischem
innerem und äußerem Radius, wobei der äußere Radius zunächst dem punktiert gezeichneten
Bogen in Fig. 8 entsprach und wobei der Radius sodann bis auf den Bogen 39 abgeschliffen
wude, der konzentrisch zu dem inneren Kreisbogen verläuft, so daß also bei dem fertigen
Bremsklotz der innere und der äußere Radius konzentrisch waren. Diese letztere Form
ist beispielsweise erwünscht, wenn die äußere Bremstrommel (nicht mit dargestellt)
und der innere Bremsklotzträger (ebenfalls nicht mit dargestellt) um einen gemeinsamen
Drehpunkt drehbar sein müssen.
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Gewünschtenfalls kann man auch, statt die thermischen Expansionskoeffizienten
durch anfänglich nicht aufeinanderpassende Kreisbögen der Bremsbeläge und der Trennkörper
zu berücksichtigen (Fig. 5) oder statt den Druck erst wirken zu lassen, wenn eine
vollständige Erhitzung des Behandlungsgutes stattgefunden hat (wie bei der Beschreibung
der Fig.6 angenommen), die thermischen Expansionskoeffizienten dadurch berücksichtigen,
daß Trennkörper verwendet werden, deren Expansionskoeffizient dicht an demjenigen
des Belagmaterials und der Rückplatte liegt und die doch noch die anderen für die
Trennkörper erforderlichen Eigenschaften besitzen, nämlich die Eigenschaft, nicht
an dem Belagmateriäl zu haften, eine hohe Druckfestigkeit zu besitzen und sich nur
in "eischwindend geringem Maße zu verformen. Als solche Trennkörper eignen sich
verschiedene Nickel-Chrom-Legierungen, z. B. eine Legierung aus 50 Gewichtsprozent
Eisen, 35 Gewichtsprozent Nickel und 15 Gewichtsprozent Chrom oder auch eine Legierung,
die 85 Gewichtsprozent Nickel und 15 Gewichtsprozent Chrom enthält. In beiden Fällen
ist der Chromgehalt hoch genug, um dem Trennkörper eine genügende Festigkeit zu
verleihen und seine Haftung an dem Sintermaterial zu verhindern. Diese Legierung
sei in Fig. 9 sowohl für
die Trennkörper 15' als für den oberen
und unteren Druckkörper 16' und 17' angenommen. In Fig. 9 ist auch dargestellt,
daß die Bremsklötze anfänglich, einen konzentrischen inneren und äußeren Radius
besitzen, so daß nach der Entnahme aus dem Ofen kein Abschleifen mehr nötig ist,
da nämlich in Fig.9 die Trennkörper 15' exzentrische innere und äußere Radien besitzen,
d. h. in der Mitte dicker sind als an ihren Enden und somit die nötigen. Paßflächen
bilden, um einen Bruch zu vermeiden, wenn der ganze Stapel zur Verbindung des Sintermaterials
mit den Rückplatten gepreßt wird.
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Ein fertiger Bremsklotz, der mit der Einrichtung nach Fig. 9 hergestellt
ist, ist in Fig. 10 dargestellt. Gemäß der Erfindung werden also Verfahren und Einrichtungen
zur Lösung der eingangs erwähnten Probleme beschrieben. Durch die Erfindung wird
das zunächst unlösbar erscheinende Problem der Herstellung von dicken. Bremsbelägen
aus Sintermaterial für Lastkraftwagen gelöst, und es wird ein homogener oder annähernd
homogener Bremsklotz geschaffen, der selbst einem rauhen Fahrbetrieb gewachsen ist.