DE1087803B - Brems- oder Reibbelag - Google Patents
Brems- oder ReibbelagInfo
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Description
- Brems- oder Reibbelag Gußeiserne Bremsschuhe werden für Eisenbahnfahrzeuge seit langem verwendet. Sie haben jedoch nicht die zu fordernde Lebensdauer und üben auch keine gleichmäßige Bremswirkung über einen großen Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs und über einen weiten Temperaturbereich der Bremsschuhe und Räder oder bei stark unterschiedlichen Bedingungen der Schienen, wie bei Trockenheit, Regen, Frost usw., aus. Infolgedessen sind bei gußeisernen Bremsschuhen Beschädigungen der Räder durch übermäßige Abnutzung und Erwärmung der Radkränze nicht zu vermeiden, so daß sie ausgewechselt oder mit neuen Radkränzen versehen werden müssen.
- Die Erfindung betrifft einen Brems- oder Reibbelag, der unter Verwendung von Asbest und Metallspänen sowie Phenol-Formaldehyd-Harz als Bindemittel hergestellt wird und sich ausgezeichnet für die Herstellung von Bremsschuhen für Eisenbahnf ahrzeuge eignet, aber auch für andere Zwecke brauchbar ist. Es ist bekannt, einen Reibkörp#er für Bremsen und Reibungskupplungen aus Hornmasse entweder in natürlicher Form oder feinverteilt mit Zusätzen, wie Metallspänen, Metalloxyden, Faserstoffen, herzustellen. Dabei soll als Hornersatz gehärteter Leim oder Kasein verwendet werden können. Die nur in gering-en Mengen beigemischten Metallspäne sollten etwaigenfalls den Reibungskoeffizienten verändern und die Wärmeleitfähigkeit erhöhen.
- Ein anderer bekannter Brerns- oder Reibkörper bestand aus Faserstoffen und einem Gemisch von Resinotannolharz oder mehreren solcher Harze und Formaldehyd oder Formaldehyd abspaltenden Substanzen als Bindemittel. Die Masse wurde unter Druck gehärtet und gleichzeitig geformt. Der überwiegende Anteil des Brernskörpers bestand dabei aus den Faser-Stoffen, insbesondere Faserasbest. Bekannt ist ebenso ein Walzverfahren zum Herstellen von Brems- und Kupplungsbelägen sowie Dichtungsplatten aus. Teigmassen von Faserstoffen, wie Asbest, Kautschuk und Härtemitteln, unter Verwendung eines Transportbandes, bei dem aus der plastischen, Lösungsmittel oder sonstige Flüssigkeit enthaltenden Belagmasse durch an sich bekanntes Auftragen auf das Transportband ein endloses Band gebildet und auf dem Band als Walzunterlage durch eine umlaufende Walze ausgewalzt, nach Bildung einer harten Schicht quer zum Transportband aufgeschnitten und. dann von diesem entfernt wird. Diese bekannten Verfahren zur Herstellung von Reibkörpern wiesen den Nachteil des Erfordernisses einer Flüssigkeit oder Lösung auf, die nicht nur eine besondere Apparatur erfordert, sondern auch keine gleichmäßige Verteilung der Bestandteile unterschiedlichen Gewichts in dem zum Schluß geformten Material ermöglicht. Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung eines Reibbelages aus einem innigen Gefüge von Metall und Kunstharz od. dgl. müssen Metallpulver und organische Stoffe, z. B. Kunstharz, Hartlacke, Kautschuk, gemischt, die Mischung geformt und die Metallbestandteile zum Sintern gebracht werden. Als Metallpulver kann auch eine Metallpulvermischung aus verschiedenen Metallen verwendet werden, die gegebenenfalls durch Wechselstromeinwirkung gesintert wird. Das Herstellungsverfahren ist in diesem Fall noch umständlicher und kostspieliger, ohne daß das Ergebnis ein allen Anforderungen entsprechender Reibkörper ist, der den Aufwand rechtfertigte.
- Schließlich ist noch ein Verfahren zur Herstellung von Reibkörpern aus Mischungen bekannt, die Asbest, metallisches Reibmaterial, wie Stahlwolle, natürlichen oder synthetischen Kantschuk und gegebenenfalls Zusatzstoffe, wie härtbare, harzartige Kondensationsprodukte enthalten, bei dem der vulkanisierte oder unvulkanisierte Kautschuk in Gegenwart eines bekannten Polymerisationsbeschleunigers, z. B. Benzoylperoxyd, zusätzlich, am besten beim Verformen der Reibkörper, polymerisiert wird, wodurch das Kautschukbindemittel in der Reibmasse hitzebeständig gemacht wird. Bei diesem Verfahren wird aber entweder Altgummi, der bereits vulkanisiert ist, oder unvulkanisierter -Kautschuk mit einem Zusatz an Vulkanisiermitteln einschließlich Schwefels verwendet, die eine Vulkanisation während des Formens der Reibkörper bedingen.
- Es wurde nun gefunden, daß sich ein allen zu stellenden Anforderungen entsprechender Brems- oder Reibbelag herstellen läßt, wenn eine Mischung aus 4 bis 10"/o unvulkanisiertem Naturkautschuk oder synthetischem Butadien-Acrylsäurenitrilkantschuk, 8 bis 15 % Phenol-Formaldehyd-Harz, 12 bis 201)/o Asbestfasern, bis zu 10-% Ruß (carbon black) und 60 bis 70% Gußeisenspänen ohne Zusatz von Vulkanisiermitteln bereitet wird. Eine besonders gute Wirkung hat sich ergeben, wenn Gußeisenspäne in einer Größe von 16 bis 6,35 mm verwendet werden. Die so hergestellten Beläge zeigen bessere und dauerhaftere keibungscharakteristiken für Bremsschuhe unter den verschiedensten Betriebsbediiigungen, z. B. bei verschiedenen Raddrehzahlen, Betriebstemperaturen und anderen sich ändernden Faktoren, und weisen eine längere Lebensdauer bei geringerem Verschleiß der Laufräder als die bekannten Beläge auf.
- Die Herstellung von Bremsschuhen mit den gewünschten Eigenschaften und Charakteristiken geschieht nach folgenden! Verfahren: Die obengenannten Bestandteile werden unter genauer Innehaltung ihrer Gewichtsprozente trocken gemischt, zweckmäßig in einer Mischmaschine. Eine bestimmte Menge der trockenen Mischung wird in einer Form unter Druck geformt. Die trockene Mischung wird so weit vorgewärmt, daß das in ihr enthaltene Harz erweicht wird. Dann wird die vorgeformte und vorgewärmte Mischung in eine warme Bremsschuhform gebracht und erneut einem hydraulischen Druck unterworfen, -um die Mischung weiter zusammenzudrücken. Der Druck wird so lange aufrechterhalten, bis die von der Form ausgehende Hitze den so geformten Bremsschuh härtet oder abbinden läßt.
- Gemäß der Erfindung hat das Vorformen der trokkenen Mischung des Bremsschuhmaterials den Zweck, dieses Material so kompakt zu machen, daß während der nachfolgenden Vorwärmung und Härtung bzw. des Abbindens ein Eindringen von Luft verhindert wird, während der Zweck des Vorwärmens der trocken vorgeformten Mischung des Bremsschuhmaterials darin besteht, das Harz in dieser Mischung zu erweichen, ehe anschließend der Druck in der Form ausgeübt wird, so daß durch die Druckeinwirkung eine größtmögliche und gleichmäßige endgültige Dichte des Materials in der ganzen Masse des Breinsschuhes erzielt wird und ferner erreicht wird, daß eine innige Mischung der Harze als Bindemittel mit anderen Materialien in der Mischung erfolgt.
- Da die zur Erweichung der Harze ausreichende anfängliche Wärmebehandlung auch bei genügend langer Dauer das Harz härtet, und da die Härtung des Harzes in der Mischung ausschließt, daß man bei weiterem Druck eine gleichmäßigere Verdichtung und innigere Mischung der anderen Bestandteile erzielt, ist es wichtig, daß die Temperatur, bei welcher die trockene Mischung des Bremsschuhmaterials vorgewärmt wird, lediglich dazu ausreicht, um die Harze in der gesamten vorgeformten Masse der Bremsschuhmischung zu erwärmen, ohne jedoch eines der Harze in dieser M-ischung zu härten. Es wurde z. B. gefunden, daß für eine Mischungsmasse von etwa 2,5 kg in einem Behälter eine gleichmäßige Erweichung der Harze ohne ihre Härtung dadurch erzielt wird, daß man diese Mischung in einem Ofen mit Luftzirkulation bei etwa 90 bis 110' C während eines Zeitraumes von etwa 30 Minuten erwärmt, oder indem man diese vorgeformte Mischung in einem dielektrischen Heizofen nach dem Prinzip eines Hochfrequenz-Röhrenaenerators wesentlich kürzer, z. B. 10- Minuten, bei Temperaturen von 90 bis 150' C erwärmt. Bei der Erwärmung mittels Luftumlaufofen ist der Zeitaufwand größer, damit die Wärme die gesamte vorgeformte Masse durchdringen kann, und man muß niedrigere Temperaturen wählen, um zu verhindern, daß das Harz sich während der verhältnismäßig langen Erwärmungszeit an der Oberfläche der Masse härtet. Bei der dielektrischen Heizung erfolgt die Erwärmung gleichmäßig durch die ganze Masse, wodurch die Erwärmung der Harze beschleunigt wird. Dadurch ist die Vorh-eiztemperatur der Mischung weniger kritisch und weniger von der Masse der Mischung abhängig.
- Die Temperatur der heißen Form, in welche eine bestimmte Menge vorgewärmten und vorgeformten Materials eingebracht wird, beträgt vorzugsweise 150 bis 170' C, um die Härtung dieses Materials, während es unter Druck steht, zu beschleunigen. Bei einer solchen Temperatur und bei einem Verdichtungsdruck von etwa 250 kg/cm2 kann die Härtung in einem Zeitraum von etwa 40 Minuten durchgeführt werden. Anschließend wird der Druck gelöst und der fertige Schuh aus der Form entfernt, worauf man ihn abkühlen läßt.
Claims (2)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Breins- oder Reibbelag, der unter Verwendung von Asbest und Metallspänen und Phenol-Formaldehyd-Harz als Bindemittel hergestellt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag aus 4 bis 10,1/a unvulkanisiertem Naturkautschuk oder syn. thetischein Butadien-Acrylsäurenitril-Kautschulz, 8 bis 15 "/o Phenol-Formaldehyd-Harz, 12 bis 20% Asbestfasern, bis zu 10% Ruß und 60 bis 70% Gußeisenspänen ohne Zusatz von Vulkanisiermitteln besteht.
- 2. Brems- oder Reibbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag Gußeisenspäne in einer Größe von 1,6 bis 6,35 mm enthält. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 506 221, 593 469, 594 619, 919 609; österreichische Patentschrift Nr. 164 018.
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Citations (5)
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DE506221C (de) * | 1926-11-11 | 1930-08-30 | Adolf Markus Dr | Reibkoerper, insbesondere fuer Bremsen und Kupplungen |
DE593469C (de) * | 1932-05-28 | 1934-02-26 | Arthur Hecker Asbest Und Gummi | Walzverfahren zur Herstellung von Brems- und Kupplungsbelaegen sowie Dichtungsplatten |
DE594619C (de) * | 1926-05-23 | 1934-03-19 | Louis Blumer Chem Fab | Brems- oder Reibungskoerper |
AT164018B (de) * | 1947-11-13 | 1949-09-26 | Semperit Ag | Verfahren zur Herstellung von Reibkörpern |
DE919609C (de) * | 1952-11-13 | 1954-10-28 | Ilse Moebelwerke G M B H | Verbindung von einen Kranz, z. B. eine Zarge bildenden Teilen aus Holz od. dgl. |
-
1955
- 1955-06-22 DE DEW16932A patent/DE1087803B/de active Pending
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