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Zweibackeninnenbremse für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine
Zweibackeninnenbremse für Kraftfahrzeuge mit metallischer Bremstrommel mit einen.
oder mehrere Bremsbeläge tragenden Bremsbacken, die durch eine Spreizvorrichtung
nach außen zur Anlage gegen die Bremstrommel bewegbar sind, wobei der Bremsbelag
zu einem Teil aus vorwiegend nichtmetallischem Werkstoff mit einem Reibwert, der
bei statischer Reibung nicht größer als der Reibwert bei dynamischer Reibung ist,
und zum anderen Teil aus einem gesinterten, eisenhaltigen Werkstoff, dessen Reibwert
bei statischer Reibung größer als der Reibwert bei dynamischer Reibung ist, besteht.
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Im besonderen ist nach einem früheren Vorschlag der Bremsbelag einer
Bremsbacke aus Segmenten metallischen Werkstoffs und einem oder mehr Segmenten aus
nichtmetallischem Werkstoff gebildet.
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Im Gegensatz hierzu besteht die Erfindung darin, daß von den beiden
Bremsbacken der Bremse die Primärbremsbacke den vorwiegend nichtmetallischen Bremsbelag
und die Sekundärbremsbacke den Bremsbelag aus gesintertem, eisenhaltigem Werkstoff
trägt.
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Durch diese Anordnung ergibt der nichtmetallische Bremsbelag ein geräuschloses
Bremsen, ohne einer starken Abnutzung und hohen Temperatur ausgesetzt zu sein, da
der Hauptanteil der Bremslast von der Sekundärbremsbacke aufgenommen wird, die den
Bremsbelag aus gesintertem, eisenhaltigem Werkstoff trägt.
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Der Umfang der Erfindung ergibt sich aus den Ansprüchen. In der Zeichnung
ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. In der Zeichnung
ist Fig. 1 die eine Seitenansicht einer üblichen Zweibackeninnenbremse mit Bremstrommel
und einer Primärbremsbacke und. einer Sekundärbremsbacke, die durch eine Spreizvorrichtung
betätigbar sind, im Schnitt, Fig. 2 die Ansicht auf die Sekundärbremsbacke in Richtung
des Pfeiles 2 in Fig. 1 gesehen und Fig. 3 ein Teilquerschnitt nach der Linie 3-3
der Fig. 2.
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Die in Fig. 1 dargestellte Bremse hat eine eiserne Bremstrommel 22,
an der gegebenenfalls Kühlrippen aus Aluminium vorgesehen sind, und. die eine Bremsdeckplatte
24 trägt. An dieser sitzen schwenkbar gelagert eine Primärbremsbacke 26 und eine
Sekundärbremsbacke 28, die durch Federn 30 und 32 gegeneinandergezogen werden. Zur
Einstellung der Bremsbacken dient eine zwischen ihnen angeordnete Nachstelleinrichtung
34. Zwischen den anderen Enden der Bremsbacken liegt ein doppeltwirkender Bremszylinder
36, der mit einem vom Bremspedal betätigten, nicht dargestellten Hauptbremszylinder
verbunden ist. Der Zylinder 36 enthält zwei Kolben, deren Stößel 38 in einander
entgegengesetzter Richtung bewegbar sind. Wenn das nicht gezeichne?e Bremspedal
niedergedrückt wird, tritt Druckflüssigkeit in den Bremszylinder 36, und die Stößel
38 bewegen sich nach außen, um die Bremsbacken 26 und 28 zu verschwenken. Diese
kommen mit ihren. Bremsbelegen 44 bzw. 46 zur Anlage gegen die Bremstrommel 22.
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Die Primärbremsbacke 26 trägt den nichtmetallischen Belag 44, der
aus einem der bekannten gepreßten nichtmetallischen Werkstoffe besteht, bei denen
Asbest, Baumwollfasern und ähnliches Fasermaterial mit einem Harz, wie z. B. Phenol-Formaldehyd-Harz,
zusammen auf Form verpreßt werden. Hierbei kann der Belag Einschlüsse von Metallpulver,
wie z. B. Kupfer, Blei, Kupfer-Blei, und weiterhin auch die Reibeigenschaften beeinflussende
Zuschläge, wie Graphit, Silika, Alundumeisenoxyd u. dgl., enthalten, die mit den
anderen Stoffen zusammen verpreßt werden. Der Bremsbelag kann je nach Wunsch aus
einem Stück oder aus Segmenten bestehen, und die Befestigung an der Bremsbacke kann
durch Kleben oder Vernieten erfolgen. Derartige Bremsbeläge sind an sich bekannt.
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Der Sekundärbelag 46 besteht aus gesintertem, eisenhaltigem Werkstoff
mit hohem Graphitgehalt, vorzugsweise 20 bis 30 Gewichtsprozent, und zwischen 3
und 10 Gewichtsprozent Wismut. Der Belag 46 besteht aus mehreren im wesentlichen
rechteckigen Segmenten 50, die, wie Fig. 3 zeigt, an der Bremsbacke 28 angenietet
sind, aber auch durch Punktschweißen oder in anderer Weise befestigt werden können.
Der eisenhaltige Belag 46 kann eine härtere untere Schicht,
z, B.
aus gesintertem Werkstoff geringeren Graphitgehalts, haben, die innig mit dem eigentlichen
Belag verbunden ist. Die eigentliche Reibschicht kann. aber auch von einem Stahlteil
getragen werden, das unmittelbar an der Bremsbacke befestigt ist. Der Belag kann
auch als Ganzes gepreßt werden und unmittelbar an der Bremsbacke befestigt oder
über eine Grundplatte an dieser festgenietet werden.
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Die Ungenauigkeit der Oberflächenbearbeitung der Bremstrommel sollte
den Wert von 0,51 mm nicht überschreiten, da dann der erforderliche Anfangsdruck
zum Festbremsen unterhalb von etwa 28,1 kg/cm2 und der mittlere Druck zwischen 17,8
und 21,1 kg/cm2 liegt. Die Oberflächengenauigkeit der Bremstrommel wird den Verschleiß
günstig beeinflussen, jedoch ist bei größeren Abweichungen als 0,51 m die Verbesserung
nicht ausreichend. Die Reibfläche der Bremstrommel sollte so glatt wie möglich bearbeitet
werden, da der Widerstand der Bremse gegen Schwund ebeso wie der gegen die Abnutzung
der Bremsbeläge mit der Güte der Oberflächenbeschaffenheit der Bremstrommel zunimmt.
Eine Ungenauigkeit der Oberflächenbearbeitung der Bremstrommel zwischen 0,13 und
0,38 mm ist am vorteilhaftesten, während eine größere Genauigkeit, sosehr sie auch
erwünscht ist, nur mit erheblichen Herstellungskosten erreichbar ist.
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Die oben angegebenen Bremsdrücke wurden bei einer Bremse erreicht,
bei der eine gußeiserne Bremstrommel mit einer Oberflächengenauigkeit von 0,51 mm
bearbeitet war und der Primärbremsbelag ein gepreßter nichtmetallischer Belag aus
45 Gewichtsteilen Asbestfasern, 25 Gewichtsteilen Baumwollfasern, 10 Gewichtsteilen
polymerisiertem Cashew-Nußöl und Rest Phenol-Forinaldehyd-Harz als Bindemittel war.
Der metallische Sekundärbelag bestand aus einer gesinterten Mischung von 67 Gewichtsteilen
Eisen, 30 Gewichtsteilen Graphit, 8 Gewichtsteilen Kupfer und 5 Gewichtsteilen Wismut.
Das Verhältnis der Reibflächen des Primärbelages und des Sekundärbelages betrug
hierbei 3 : 5.
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Es besteht die Neigung, daß der Abrieb des metallischen Bremsbelags
auf den nichtmetallischen Bremsbelag übertragen wird. Dies macht den nichtmetallischen
Belag zwar wirksamer, bedingt aber Geräusche und ein unregelmäßiges Arbeiten. Durch
Verwendung einer sehr glatten Brernstrommelfläche wird der Abrieb des metallischen
Bremsbelages verringert, so daß der nichtmetallische Belag weniger verunreinigt
wird.
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Der Primärbelag kann eine kleinere Reibfläche als der Sekundärbelag
haben. Ferner kann die Lage des Belages an der Primärbremsbacke verschiedenartig
gewählt werden, um unterschiedliche Arbeitsverhältnisse zu schaffen. So kann die
Lage des Primärbreinsbelages verändert werden, um verschiedene Kräfte am Bremspedal
zur Betätigung der Bremse zu erhalten.