DE1135025B - Bremsklotz fuer Eisenbahnfahrzeuge - Google Patents

Bremsklotz fuer Eisenbahnfahrzeuge

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DE1135025B
DE1135025B DEA28564A DEA0028564A DE1135025B DE 1135025 B DE1135025 B DE 1135025B DE A28564 A DEA28564 A DE A28564A DE A0028564 A DEA0028564 A DE A0028564A DE 1135025 B DE1135025 B DE 1135025B
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Germany
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brake pad
binder
grains
lead sulfide
percent
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Emil C Keller
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American Brake Shoe Co
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    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing
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    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2200/00Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/006Materials; Production methods therefor containing fibres or particles
    • F16D2200/0069Materials; Production methods therefor containing fibres or particles being characterised by their size

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • Bremsklotz für Eisenbahnfahrzeuge Die Erfindung betrifft einen Bremsklotz für Eisenbahnfahrzeuge, der aus einer Mischung eines organischen Bindemittels mit einem Aluminiumsilikat besteht, in welche Teilchen aus Eisen eingebettet sind.
  • Die bei Eisenbahnfahrzeugen verwendeten Bremsklötze bestehen bekanntlich gewöhnlich aus Gußeisen. Es sind aber auch bereits Bremsklötze für Eisenbahnfahrzeuge bekannt, die aus einer Mischung eines organischen Bindemittels mit einem Aluminiumsilikat bestehen, in die Teilchen aus Eisen eingebettet sind. Dabei wird als Bindemittel eine Mischung aus Bakelit und Melamin verwendet. Das Aluminiumsilikat ist Kaolin, und die eingebetteten Teilchen aus Eisen sind Späne von Stahlwolle.
  • Weiterhin sind Bremsklötze für Eisenbahnfahrzeuge bekannt, die aus organischen Bindemitteln hergestellt sind und bei denen als Füllstoff gekörntes Gußeisen verwendet wird. Das organische Bindernhtel besteht dabei im wesentlichen aus Gummi und einem wärmehärtbaren Harz. Als weiteres Füllmittel können derartige Bremsklötze auch noch Bleioxyd enthalten.
  • Diese bekannten Bremsklötze haben eine schwankende Verschleißfestigkeit und eine unzureichende Stoßfestigkeit. Das hat zur Folge, daß die Bremsklötze im Betrieb eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer haben. Derartige Bremsklötze für Eisenbahnfahrzeuge weisen auch bei Nässe einen Reibungskoeffizienten auf, der im Vergleich zu dem Reibungskoeffizienten bei Trockenheit ungünstig ist. Dies führt dazu, daß, wenn sich auch im trockenen Zustand eine hinreichend große Reibung mit diesen Bremsklötzen erzielen läßt, die Reibung zu gering ist, wenn der Bremsklotz naß wird. Gußeiserne Bremsklötze weisen diesen Mangel nicht auf.
  • Es hat sich nun herausgestellt, daß sich bei einem aus einer Mischung eines organischen Bindemittels mit einem Aluminiumsilikat bestehenden Bremsklotz, in dem Teilchen aus Eisen eingebettet sind, eine große Härte und eine hohe Wärmebeständigkeit ergibt, die bei hohen Temperaturen ein durch chemische und physikalische Einflüsse bedingtes Zersetzen des Bremsklotzes verhindert, wenn gemäß der Erfindung als Eisenteilchen gekörntes Gußeisen in der Menge von 10 bis 20 Gewichtsprozent der Gesamtmischung und als Aluminiumsilikat in der Menge von etwa 101/o der Gesamtmischung harte Körper aus Kyanit, Sillimanit, Andalusit, Durnortierit, Topaz oder Muilit oder einer Mischung dieser Stoffe verwendet werden.
  • Man erhält einen besonders verschleißfesten Bremsklotz, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Anteil des organischen Bindemittels 12 bis 15 Gewichtsprozent der Gesamtmischung beträgt und diese außerdem weitere Füllstoffe einschließlich 15 bis 20 Gewichtsprozent gekörnten Bleisulfids enthält.
  • Mit einem nach der vorliegenden Erfindung hergestellten Bremsklotz wird ein geringerer Verschleiß sowohl des Bremsklotzes als auch des abgebremsten Rades und ein besserer Ausgleich der im nassen und im trockenen Zustand wirksamen Reibungskoeffizienten erzielt. Die Gußeisenteilchen bewirken einen Ausgleich zwischen den Reibungskoeffizienten im nassen und im trockenen Zustand der Bremsklötze, neigen aber beim Abbremsen zum Glühen. Diese Neigung wird nun durch Verwendung von Körnern aus den angegebenen Alurniniumsilikatsorten verringert, die sich durch eine hohe Wärmebeständigkeit auszeichnen und im nassen Zustand ungefähr einen ebenso hohen Reibungskoeffizienten wie die Gußeisenteilchen aufweisen. Es ist nicht erwünscht, daß die Teilchen im Bremsklotz glühen, weil dadurch einerseits das Bindemittel des Bremsklotzes zersetzt und andererseits die Lauffläche des Rades ungünstig beansprucht würde, wodurch die Laufflächen Rillen erhalten und ein hoher Verschleiß auftreten würde. Ein anderer Vorteil der Körner aus den angegebenen Aluminiumsiiikatsorten besteht darin, daß diese Körner nicht die Eigentümlichkeit des Gußeisens aufweisen, beim Bremsen bei hoher Geschwindigkeit das Gleichgewicht zwischen der Bremsreibung und der Reibung beim Rollen der Räder auf der Schiene zu stören. Der Reibungskoeffizient von Sillimanitkörnem ist beispielsweise ungefähr ebenso groß wie von Gußeisenteilchen.
  • Die Zugabe von Bleisulfidkömern führt zu einer wesentlichen Verbesserung der Bremseigenschaften des Bremsklotzes. Es ergibt sich eine besonders weiche Bremswirkung bei erhöhter Lebensdauer, wenn das Bleisulfid nur zum Teil gleichmäßig im Bindemittel in disperser Form verteilt ist, aber zum anderen Teil mit- einem Gummi-Kunstharz-Bindemittel zu Körnchen geformt ist, die als zusätzlicher Füllstoff in dem Bindemittel des Bremsklotzes verteilt sind.
  • Vorzugsweise enthält das Bindemittel ein wärmehärtbares Kunstharz, da sonst der Anteil von Gummi als Bindemittel zu hoch ist, wodurch beim Bremsen ein unangenehmer Geruch entstehen könnte. Andererseits ist es aber von Vorteil; den Bremsklotz möglichst weich zu gestalten, da sich dann durch Vermeiden übermäßiger Erhitzung eine höhere Lebensdauer des Bremsklotzes und ein geringerer Verschleiß der Lauffläche des Rades ergibt. Bemißt man den Kunstharzanteil des Bindemittels jedoch zu hoch, dann stellt sich der Nachteil ein, daß die Lauffläche des Rades verschleißt, also Rillen und rauhe Stellen erhält, was wiederum zu einem schnelleren Verschleiß des Bremsklotzes führt. Der Grund hierfür liegt in der Härte des Kunstharzes und in der dadurch bedingten groben Einwirkung des Bremsklotzes auf die Lauffläche des Rades. Ist aber nur ein Teil des Bleisulfids in disperser Form in dem Bindemittel enthalten, während der andere Teil des Bleisulfids mit Hilfe eines aus Gummi und Kunstharz bestehenden Bindemittels zu Körnern geformt ist, dann kann man den Kunstharzanteil des Bremsklotzes bis auf ein ungewöhnlich hohes Maß vergrößern und dementsprechend den Gummianteil des Bremsklotzes im Verhältnis zum Kunstharz verringern, ohne daß der Bremsklotz zu hart wird. Aus Gründen, die sich nicht ohne weiteres erklären lassen, führt dies zu dem Vorteil höherer Lebensdauer des Bremsklotzes und eines geringeren Verschleißes der Bremsfläche des Rades. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist also darin zu sehen, einen Bremsklotz zu schaffen, der gegenüber den bekannten die obenerwähnten Vorteile aufweist.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 einen für Eisenbahnfahrzeuge bestimmten Bremsklotz der üblichen Gestalt im Aufriß und Fig. 2 eine graphische Darstellung der Abriebfestigkeit verschiedener Bremsklötze.
  • Die nachstehenden Beispiele erläutern nun, wie man den Bremsklotz herstellen kann, der aus einem wärmebeständigen Gummi-Kunstharz-Bindemittel besteht, in welchem Teilchen aus Graugußeisen, ein Aluminiumsilikat, gegebenenfalls Asbest, in disperser Form verteilte, die Reibung beeinflussende Bestandteile und außerdem Körner verteilt sind, die durch Bindung von Bleisulfid mit einem wärmebeständigen, aus Gummi und Harz bestehenden Bindemittel hergestellt worden sind, wobei sowohl in dem Bindemittel des Bremsklotzes als auch in dem Bindemittel der Bleisulfidkörner der Harzanteil überwiegt. Beispiel 1
    Gewichts-
    Stoff anseile in 0!o.
    etwa
    Teilchen aus Graugußeisen . . . . . . . . . . 20
    Kyanit (Korngröße 0,25 bis 0,30 mm) 13
    Gebundene Bleisulfidkörner gemäß Bei-
    spiels .......................... 8,5
    Asbestfasern ................. . ..... 5,8
    Beisulfid mit der weiter unten ange-
    gebenen Siebanalyse ...... » ....... 18,4
    Bleipulver ......................... 6
    Graphitpulver ..... « ................ 6,7
    Synthetischer Gummi (Buna S, wärme-
    beständig) ................. .... 5,25
    Mahagoninußharz (wärmehärtbar) ... 11,2
    Härtemittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,0
    Die Siebanalyse des pulverförmigen Bleisulfids hat folgendes Ergebnis:
    Korngröße über 0,18 mm . . . . . . . . . . . 0%
    Korngröße 0,18 bis 0,13 mm . . . . . . . . 3,4%
    Korngröße 0,13 bis 0,08 mm . . . . . . . . 7,9%
    Korngröße unter 0,08 mm .......... 88,7%
    Beispiel 2 Herstellung der aus Bleisulfid bestehenden Körner mit einer Korngröße von 0,4 mm
    Gewichts-
    Stoff anteile in olo,
    etwa
    Synthetischer Gummi (Buna S, wärme-
    beständig) ....................... 7,5
    Mahagoninußharz (wärmehärtend) ... 42,5
    Bleisulfid mit der obigen Siebanalyse 25,2
    Graphitpulver...................... 12,5
    Härtemittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13,3
    Um gemäß den Beispielen 1 und 2 den Bremsklotz herzustellen, wird wie nachstehend beschrieben verfahren: Zunächst werden gemäß Beispiel 2 die Bleisulfidkörner gefertigt. Zu diesem Zweck wird der synthetische Gummi geknetet, kalandriert und dann in einem Lösemittel aufgelöst; so daß ein Klebstoff entsteht. Dann werden die üblichen Härtemittel oder Vulkanisatoren und die Füllstoffe einschließlich des Graphitpulvers und des gepulverten Bleisulfids hinzugefügt. Die Mischung wird dann im Kalander ausgewalzt, getrocknet und vulkanisiert. Dabei wird das Lösungsmittel ausgetrieben, und der Gummi gelangt in den vulkanisierten unlöslichen gehärteten Zustand. Die Hartgummiplatten werden dann bis zu einer Korngröße von etwa 0,4 mm zerkleinert. Diese Körner stellen dann die Bleisulfidkörner dar; die beim Verfahren nach Beispiel 1 verwendet werden: Beim Beispiel 2 wird wie folgt verfahren: Zunächst wird der Gummi in einer Mühle mit dem Harz vermischt und dann in der üblichen Weise mit einem Lösemittel aufgelöst, so daß ein Klebstoff entsteht. Diesem werden die Bleisulfidkörner zugesetzt, worauf eine gleichmäßige Durchmischung vorgenommen wird. Es folgt dann der Zusatz der übrigen Füllstoffe einschließlich des Kyanits, der weichen Graugußteilchen, des Asbests, des Bleisulfids, des Bleis und des Graphits. Zusammen wird alles dann so lange durchgemischt, bis eine gleichmäßige Dispersion erzielt ist. Die Mischung wird dann zum Abtreiben des Lösemittels getrocknet. Der in dieser Weise gewonnene Stoff wird in der üblichen Weise in Formen gepreßt und vulkanisiert, so daß man die einzelnen für Eisenbahnfahrzeuge geeigneten Bremsklötze gemäß Fig. 1 erhält, die dann später wärmegehärtet werden.
  • Bei diesen Beispielen stellen der Gummi und das wärmehärtbare Harz das Bindemittel nicht nur für die Bestandteile des Bremsklotzes gemäß Fig. 1, sondern auch für die Bleisulfidkörner nach Anspruch 2 dar. Statt des synthetischen Gummis (Buna S) kann man auch natürlichen oder regenerierten Gummi oder irgendeinen anderen synthetischen, wärmebeständigen Gummi verwenden. Der Gummianteil des Bremsklotzes gibt diesem eine gewisse Weichheit im Gegensatz zu dem Harzanteil, der wegen der Härte und Wärmehärtbarkeit des Harzes die Wärmebeständigkeit des Bindemittels erhöht, aber auch die Härte des Bremsklotzes steigert. Grundsätzlich ist es erwünscht, daß die Stoffmischung für Eisenbahnbremsklötze so weich wie möglich ist, ohne daß jedoch der Gummianteil infolge zu großer Bemessung die Wärmebeständigkeit beeinträchtigt. Auch darf der Harzanteil nicht etwa so hoch bemessen werden, daß der Abrieb und die Wärmebeanspruchung der Bremsfläche des Rades und der Verschleiß des Bremsklotzes zu hoch würden.
  • Es ist also erwünscht, daß die Weichheit und die Härte des Bremsklotzes richtig ausgeglichen sind. Dies läßt sich bei der Stoffmischung nach der Erfindung mit einem verhältnismäßig hohen Harzanteil erreichen, jedenfalls mit einem höheren Harzanteil, als er bisher zulässig für Eisenbahn-Bremsklötze galt. Bei der eingangs genannten Stoffzusammensetzung nach der Erfindung kann die erforderliche Weichheit des Bremsklotzes nur durch einen ziemlich hohen Gehalt an Gummi erreicht werden. Das führt aber unter Umständen dazu, daß sich der Gummi beim scharfen Bremsen zu hoch erhitzt, sich dadurch zersetzt und einen unangenehmen Geruch erzeugt. Wie das Beispiel 1 zeigt, beläuft sich der Harzanteil des Bindemittels praktisch auf das Doppelte des Gummianteils. Beim Beispiel 2 beläuft sich der Harzanteil sogar fast auf das Sechsfache des Gummianteils. Nach den bisherigen Erfahrungen war zu erwarten, daß dieser hohe Harzanteil zu einer viel zu großen Härte des Bremsklotzes führen würde. Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß, wenn man der Mischung gemäß der Erfindung die mit Gummi und Kunstharz gebundenen Bleisulfidkömer hinzufügt, dieser zu befürchtende Mangel vermieden wird. Auf diese Weise erhält man einen Bremsklotz, der dieselben günstigen Bremseigenschaften hat wie die Bremsklötze, deren Bindemittel vorwiegend aus Gummi besteht, wobei jedoch der Nachteil der.Zersetzung des Gummis beim scharfen Bremsen vermieden ist.
  • Es ist erwünscht, daß der Bremsklotz mit einer möglichst weichen Bremswirkung am Rad angreift. Um das zu erreichen, ist in dem Bindemittel des Bremsklotzes Bleipulver fein verteilt und dem Bindemittel der Bleisulfidkörner Graphit beigemischt. Bekanntlich haben sowohl Blei als auch Graphit die Eigenschaft, die Reibung in günstiger Weise zu beeinflussen. Die wesentliche Wirkung des Bleisulfids, und zwar sowohl der dispersen im Bindemittel des Klotzes enthaltenen Teilchen als auch der Körner, besteht darin, den sogenannten »Schwund« der Bremswirkung zu vermindern. Man versteht darunter das Sinken des Bremsmomentes bei unverändertem Aufrechterhalten der den Bremsklotz andrückenden Kraft. Die in gleichmäßiger Dispersion in dem Bindemittel enthaltenen Stoffe, nämlich Blei, Bleisulfid, Graphit und graues Gußeisen, haben eine geringe Teilchengröße, so daß sie durch ein 0,2-mm-Sieb hindurchgehen. Die Wirkung des Asbestes besteht in einer Erhöhung der Zugfestigkeit der Stoffmischung und in einer Erhöhung der Wärmebeständigkeit, da die Asbestfasern hohe Temperaturen aushalten.
  • Wie bereits erwähnt, kann der Harzanteil des Bindemittels des Bremsklotzes ohne irgendeine nachteilige Wirkung erhöht werden, wenn ein Teil des Bleisulfids in dem Bindemittel nicht in disperser Form fein verteilt ist, sondern die Form von. Körnern hat. Worauf diese Wirkung beruht, konnte bisher noch nicht festgestellt werden. Es ist lediglich bekannt, daß das Bleisulfid den »Schwund« der Bremswirkung herabsetzt; aus diesem Grunde muß der Bremsklotz Bleisulfid enthalten. Die Vorteile, die sich .ergeben, wenn das Bleisulfid mit einem Gummi-Harz-Bindemittel gekörnt ist und diese in der Mischung verteilt sind, lassen sich vielleicht dadurch erklären, daß das Bleisulfid eine konzentrierte Härtewirkung auf den Gummianteil des für die Körner verwendeten Bindemittels ausübt und dadurch den gesamten Verschleißwiderstand des Bremsklotzes erhöht, ohne die schroffen Wirkungen zu zeigen, die den wärmehärtbaren Phenol-Kunstharzen, im vorliegenden Fall dem Mahagoninußharz, eigen sind. Ferner zeichnet sich das Bleisulfid durch eine hohe Wärmebeständigkeit aus. Das hat vielleicht eine vorteilhafte Wirkung auf den Gummianteil des Bindemittels der Bleisulfidkörner, wodurch sich die besseren Eigenschaften des Bremsklotzes hinsichtlich seines Verschleißes und der Einwirkung auf die Bremsfläche des Rades bei höheren Temperaturen wahrscheinlich erklären lassen. Wenn der Bremsschuh nach der Erfindung trotz eines hohen Harzanteils in seinem Bindemittel als »weich« bezeichnet wird, so wird damit auf die Tatsache hingewiesen, daß ein hoher Gummianteil des Bindemittels zu besonders guten Verschleißeigenschaften und zu einer Schonung der Bremsfläche des Rades führt verglichen mit solchen Stoffmischungen für Bremsklötze, bei denen das Bindemittel in der Hauptsache aus Harz besteht und die daher als »hart« gelten. Von besonderem Vorteil auf die Reibungs-.eigenschaften ist das Bleisulfid, das, in Gestalt von Körnern verwendet, zu den geschilderten günstigen Eigenschaften führt, ohne die Reibungseigenschaften des Bremsklotzes als Ganzes zu beeinträchtigen.
  • Das Kyanit des Beispiels 1 stellt ein Mineral dar; das der sogenannten Sillimanit-Gruppe derAluminiumsilikate angehört. Andere Sillimanite sind Andalusit; Dumortierit, Topaz und Mullit. Jedes dieser Aluminiumsilikate ist in hohem Maße feuerfest und sehr hart. Das Hinzufügen dieses Füllstoffs führt daher zu einer hohen Verschleißfestigkeit. Dieser Füllstoff hat auch im nassen Zustand einen hohen Reibungskoeffizienten, der fast so hoch ist wie der Reibungskoeffizient im trocknen Zustand. Eine auf chemischen und physikalischen Einwirkungen beruhende Zersetzung findet bei Temperaturen bis zu 1000° C nicht statt. Außer diesen Eigenschaften zeichnen sich die vorstehend aufgeführten Aluminiumsilikate dadurch aus, daß sie bei Verwendung als Füllstoff für Bremsklötze nicht dazu neigen, in der Bremsfläche des Rades oder des Bremsklotzes Riefen od. dgl. zu bilden. Auch fehlt diesen Mineralien die Eigenschaft, eine erhöhte Bremskraft bei hohen Geschwindigkeiten zu entwickeln, was eine unerwünschte Eigenschaft der Gußeisenteilchen ist.
  • Von allen Aluminiumsilikatmineralien, die der Sillimanit-Gruppe angehören, ist Kyanit vorzuziehen, weil dieses Mineral billig in großen Mengen zur Verfügung steht. Man kann auch die kalzinierte Form dieser Mineralien verwenden und auch synthetische Formen benutzen. Dementsprechend kann der im Beispiel 1 aufgeführte Kyanitanteil ganz oder zum Teil durch die übrigen Mineralien der aus Sillimanit, Dumortierit, Topaz und Mullit bestehenden Gruppe im natürlichen kalziniertenoder synthetischenZustandersetztwerden.
  • Ein guter Ausgleich zwischen den Reibungskoeffizienten im trockenen und nassen Zustand, lange Lebensdauer, guter Wärmeabfluß von den Bremsflächen des Bremsklotzes, hohe Glühfestigkeit der Gußeisenteilchen und ein geringer »Schwund« der Bremswirkung bei hohen Bremsgeschwindigkeiten ergeben sich durch die Vereinigung der verschleißfesten Gußeisenteilchen mit einem mineralischen Füllstoff der vorstehend erläuterten Art. Dadurch wird auch erreicht, daß der Reibwert beim Bremsen nicht den des rollenden Rades auf der Schiene überschreitet.
  • Vorzugsweise bestehen erfindungsgemäß die Gußeisenteilchen aus grauem Gußeisen, da dieses eine wesentlich geringere Schleifwirkung auf die Bremsfläche des Rades ausübt. Ähnlich günstige Ergebnisse lassen sich aber auch erzielen, wenn die Eisenteilchen aus anderen Gußeisensorten, z. B. Tempergußeisen, bestehen. Versuche haben ergeben, daß der an der Bremsfläche des Rades auftretende Verschleiß, der durch die Schleifwirkung von aus weißem Gußeisen bestehenden Teilchen hervorgerufen wird, fast doppelt so hoch ist wie der Verschleiß, der durch die Teilchen aus grauem Gußeisen oder aus Temperguß herbeigeführt wird.
  • Auf das Mischungsverhältnis der Bestandteile kommt es bei dem Bremsklotz nicht entscheidend an. Die Mengenverhältnisse können daher innerhalb weiter Grenzen schwanken. Die Verwendung des zu Körnern gebundenen Bleisulfids ermöglicht jedoch in erster Linie den hohen Harzanteil in dem aus Gummi und Harz bestehenden Bindemittel der Beispiele 1 und z. Bei der Mischung des Beispiels 1 kann man z. B. den Anteil der gemäß Beispiel 2 hergestellten Bleisulfidkörner um mindestens 25 % steigern oder herabsetzen. Auch der Prozentsatz der Gußeisenteilchen kann verringert werden, wenn man den mineralischen Anteil entsprechend erhöht. In jedem Falle wählt man die Menge des Bindemittels so, daß sich eine gute Bindung der einzelnen Bestandteile ergibt.
  • Fig. 2 veranschaulicht graphisch in drei Kurven die mit einem Dynamometer gemessenen Verschleißgeschwindigkeiten bei drei verschiedenen Zusammensetzungen des Bremsklotzes. Der Bremsklotx1 entspricht dem oben erläuterten Beispiel 1. Der Bremsklotz 2 unterscheidet sich von dem Beispiel 1 dadurch, daß die Eisenteilchen statt aus Grauguß aus Weißguß bestehen. Der Bremsklotz 3 unterscheidet sich von dem Bremsklotz 2 dadurch, daß der gesamte Bleisulfidanteil, der ebenso hoch bemessen ist wie bei den Bremsklötzen 1 und 2, in disperser Form in dem Füll-Stoff fein verteilt ist, statt teilweise zu Körnern zusammengeballt zu sein. Wie man aus Fig. 2 ersieht, hat der Bremsklotz 3 einen viel höheren Verschleiß als die Bremsklötze 1 und 2. Das zeigt deutlich, wie groß der Vorteil ist, der sich aus der Verwendung der Bleisulfidkörner ergibt. Auch erkennt man deutlich, welchen Vorteil die Verwendung der Eisenteilchen aus Grauguß für die Lebensdauer des Bremsklotzes bietet. Bremsklötze mit Graugußeisenteilchen neigen weniger dazu, in der Bremsfläche des Rades Riefen zu erzeugen, was andererseits wiederum zur Folge hat, daß die Bremsfläche des Rades eine geringere Verschleißwirkung auf den Bremsklotz ausübt. Die der Fig. 2 zugrunde liegenden Versuche wurden im Interesse einer Beschleunigung des Verschleißes mit einem Bindemittel durchgeführt, in welchem der Harzanteil sehr viel größer als der Gummianteil war. Auf diese Weise ließ sich die Wirkung der Bleisulfidkömer verhältnismäßig schnell ermitteln.
  • Der Stoffmischung nach dem Beispiel 1 können außerdem noch Füllstoffe hinzugefügt werden, die ohne Einfluß auf die Bremswirkung des Bremsklotzes sind, beispielsweise in solcher Menge, daß sich insgesamt hundert Gewichtsanteile ergeben. Bei der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung enthält der Bremsklotz jedoch mindestens 10 bis 20 Gewichtsprozent Gußeisenteilchen. Beläuft sich dieser Anteil auf weniger als 20 %, dann wird dem Unterschied entsprechend der Anteil des Sillimanit-Mineral-Füllstoffes erhöht. Ferner enthält die Mischung mindestens 10 Gewichtsprozent des Sillimanit-Mineral-Füllstoffes, etwa 6 bis 12% Bleisulfidkömer, etwa 20 % des aus Gummi und Harz bestehenden Bindemittels einschließlich des Härtemittels und im übrigen Asbest und Zutaten, welche die Reibung beeinflussen und verbessern, insbesondere Bleisulfide, Blei und Graphit:

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE-1. Bremsklotz für Eisenbahnfahrzeuge, bestehend aus einer Mischung eines organischen Bindemittels mit einem Aluminiumsilikat, in die Teilchen aus Eisen eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Eisenteilchen gekörntes Gußeisen in der Menge von 10 bis 20 Gewichts-Prozent der Gesamtmischung und als Aluminium-Silikat in der Menge von etwa 101/o der Gesamtmischung harte Körner aus Kyanit, Sillimanit; Andalusit, Dumortierit, Topaz oder Mullit oder einer Mischung dieser Stoffe verwendet werden. z. Bremsklotz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des organischen Bindemittels 21 bis 15 Gewichtsprozent der Gesamtmischung beträgt und diese außerdem weitere Füllstoffe einschließlich 15 bis 20 Gewichtsprozent gekörnten Bleisulfids enthält. 3. Bremsklotz für Eisenbahnfahrzeuge nach Anspruch 2 aus einem im wesentlichen aus Gummi und einem wärmehärtbaren Harz bestehenden organischen Bindemittel, in das die Bleisulfidkörner eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige Bleisulfid durch ein aus Gummi und einem wärmehärtbaren Harz bestehendes Bindemittel gebunden und diese Mischung gekörnt ist. 4. Bremsklotz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz den Hauptbestandteil des Bindemittels darstellt, in das die Bleisulfidkörner eingebettet sind. 5. Bremsklotz nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz den Hauptbestandteil desjenigen Bindemittels darstellt, mit dessen Hilfe die Bleisulfidkörner hergestellt sind. 6. Bremsklotz nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß er ungefähr 10 bis 20 Gewichtsprozent Eisenteilchen aus Grauguß oder Weicheisen, etwa 10 Gewichtsprozent der Aluminiumsilikate, etwa 6 bis 12 Gewichtsprozent Bleisulfidkörner, etwa 20 Gewichtsprozent des Bindemittels und im übrigen Asbestfasern und weitere feinverteilte, die Reibung des Bremsklotzes vergrößernde Füllstoffe enthält, wobei das Bindemittel, in das die Körner eingebettet sind, als auch das Bindemittel, mit dessen Hilfe die Bleisulfidkörner hergestellt sind, mindestens doppelt soviel Harz wie Gummi enthält. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1034 322; USA.-Patentschriften Nr. 2 083 719, 2 268 280, 2 620 320, 2 686140.
DEA28564A 1956-12-27 1957-12-24 Bremsklotz fuer Eisenbahnfahrzeuge Pending DE1135025B (de)

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