DE1450141B1

DE1450141B1 - Bremsscheibenpaarung fuer eine Mehrscheiben-Reibungsbremse

Info

Publication number: DE1450141B1
Application number: DE19641450141D
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1963-08-19
Filing date: 1964-08-07
Publication date: 1970-07-02
Also published as: CH427518A; SE319692B; GB1008438A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsscheibenpaarung für eine Mehrscheiben-Reibungsbremse, bei der die rotierenden Bremsscheiben beidseitig einen Bremsbelag aus gesintertem Metall tragende Stahlscheiben und die stationären Bremsscheiben reine Stahlscheiben sind, die in ihrer Stärke etwa den rotierenden Bremsscheiben entsprechen. Mehrscheiben-Reibungsbremsen werden häufig sehr extremen Wärmebedingungen auf Grund von Bremsvorgängen, z. B. nach Abbrechen des Starts bei Flugzeugen, oder selbst unter normalen Arbeitsbedingungen unterworfen. Hierdurch tritt ein Verziehen der Scheiben auf, das wesentlich die Lebensdauer der Bremse beeinflußt. Es sind verschiedene Versuche unternommen worden, dieses Verziehen der Scheiben dadurch zu überwinden, daß man gelenkige Bremsscheiben, ein Kühlen mit Strömungsmittel u. dgl. anwendete, jedoch haben diese Maßnahmen wiederum andere Probleme nach sich gezogen. Es ist auch bereits bekannt, bei Bremsscheibenpaarungen die Bremsscheibe der einen Bremshälfte beidseitig mit einem Bremsbelag aus Sintermetall zu versehen, wobei die tragende Scheibe aus Stahl ist und die Bremsscheibe der anderen Bremshälfte reine Stahlscheiben sind (USA.-Patentschriften 2 850118 und 3 033 32G). Die Scheibensektoren können dabei mittels Nieten an der Trägerscheibe befestigt sein (französische Patentschrift 1138 808).
Derartige Mehrscheiben-Reibungsbremsen sind bei längeren Bremsvorgängen ebenfalls nicht in der Lage, die auf Grund der Erhitzung eintretende gefürchtete Erscheinung des »Fading« zu verhindern.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Bremsscheibenpaarung für Mehrscheiben-Reibungsbreinsen zu schaffen, die auch unter erhöhten Beanspruchungen ein sicheres und wiederholtes Bremsen ermöglicht, ohne daß die Lebensdauer der Bremse herabgesetzt wird.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die stationären Bremsscheiben jeweils von einer Trägerscheibe aus Stahl und mehreren sich gegenüberliegenden, beidseitig an dieser mittels zweier auf einem Radius liegender Niete befestigten Kreisringstücken aus Stahl bestehen, wobei einer der Niete einen radialen Schlitz in der Trägerscheibe durchgreift. Die erfindungsgemäße Bremsscheibenpaarung ermöglicht während der Wärmeabsorption eine Ausdehnung der massiven Metallteile in radialer und Umfangsrichtung. Gegenüber bekannten Anordnungen besteht weiterhin der erhebliche Unterschied, daß die Erhitzung beim Bremsvorgang nicht gleichzeitig auf beiden Seiten des Bremsbelags erfolgt, so daß ein durch die plötzliche Temperaturveränderung auftretendes Verwerfen vermieden werden kann.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Mehrscheiben-Reibungsbremse, teilweise weggebrochen, F i g. 2 eine Aufsicht auf einen Teil einer Bremsscheibe nach F i g.1 und F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2. In den Zeichnungen ist die Mehrscheiben-Reibungsbremse allgemein mit 1, das hintere Druckteil mit 2 und das gewöhnlich stationär und im Abstand dazu angeordnete vordere Druckteil mit 3 bezeichnet. Dies wird mittels einer beispielsweise hydraulischen Druckvorrichtung 4 axial verschoben. Zwischen dem hinteren Druckteil 2 und dem vorderen Druckteil 3 ist eine Mehrzahl Scheiben vorgesehen, die in zwei Scheibensätze, und zwar in einen rotierenden und einen stationären Scheibensatt, unterteilt sind. Jeder dieser Sätze ist in entsprechender Weise verkeilt, so daß die Scheiben gegeneinander in axialer Richtung bei Betätigen der Druckvorrichtung 4 gedrückt werden können. Der rotierende Scheibensatz ist normalerweise mit dem Rad oder einem anderen abzubremsenden Teil verbunden, während der stationäre Scheibensatz beispielsweise mit der Achse verbunden ist, das drehbar das abzubremsende Teil trägt.
Bei der wiedergegebenen erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der rotierende Scheibensatz mit 5 bezeichnet. Die rotierenden Bremsscheiben bestehen aus beidseitig einen Bremsbelag aus gesintertem Metall 7 tragenden Stahlscheiben 6. Normalerweise ist das Material der Schicht 7 weicher als die Flächen, mit denen die Schicht 7 bei dem Bremsvorgang in Berührung kommt.
Die stationären Trägerscheiben 9 sind aus Stahl und weisen eine Mehrzahl sich radial erstreckender, um den Umfang herum im Abstand zueinander anangeordneter schlüssellochartiger Schlitze 10 auf (Fig.2). An der Trägerscheibe 9 sind gegenüberliegend beidseitig Kreisringstücke 11 im Abstand zueinander angeordnet, die gewöhnlich aus dem gleichen Stahl wie die Trägerscheibe 9 bestehen. Die Kreisringstücke 11 sind an der Trägerscheibe 9 mittels zweier auf einem Radius liegender Niete 12 befestigt, wobei einer der Niete einen radialen Schlitz 13 in der Trägerscheibe 9 durchgreift.
Die Dicke der stationären Bremsscheiben 9, 11 entspricht der Dicke der rotierenden Bremsscheiben 6, 7. Die Kreisringstücke 11 bewirken zusammen mit der Trägerscheibe 9 die Wärmeabführung beim Beaufschlagen der Bremse, wobei die Kreisringstücke 11 nur einen sehr geringen Abrieb zeigen. Praktisch der gesamte Abrieb oder ein großer Teil desselben tritt an den Bremsbelägen 7 aus gesintertem Metall auf. Die Kreisringstücke 11 können sich infolge der erfindungsgemäßen Anordnung sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung ausdehnen, ohne daß sich ein Verziehen der Trägerscheibe 9 ergibt. Sowohl das vordere Druckteil 3 als auch das hintere Druckteil 2 sind mit Kreisringstücken 11 versehen, die ebenfalls mittels Nieten befestigt sind.
Es wird angenommen, daß die erfindungsgemäß erzielte Verbesserung der Lebensdauer der Bremse gegenüber den herkömmlichen Bremsen auf der Tatsache beruht, daß bei einer herkömmlichen Bremse die an den Berührungsflächen der stationären und rotierenden Scheiben auftretende intensive Hitze zu einem derartig schnellen und übermäßigen Ausdehnen des Metalls an der Oberfläche der dicken massiven Metallscheibe führt, daß das Oberflächenmetall der Scheibe über dessen elastischen Grenzwert zusammengedrückt wird. Dies beruht teilweise auf der Tatsache, daß sich das Zentrum der Scheibe nicht schnell genug ausdehnt, da es etwas kühler ist. Daher wiesen beim Abkühlen der Scheiben die zusammengedrückten Scheibenflächen eine bleibende Verformung auf und neigten zum Einschrumpfen in radialer Richtung. Wiederholte Brems- und Kühlvorgänge führen zu weiteren Schrumpfvorgängen der Scheibe, wodurch mechanische Belastungen ausgebildet werden, die oftmals zu einer Rißbildung, einem Verziehen oder anderem: Versagen der Scheibe führen. Ein Verziehen ist insbesondere deshalb nachteilig, weil infolge des Fortfalls der Abstände zwischen -den stationären und rotierenden Scheiben kein Lösen der Bremse erfolgen kann. Demgegenüber können sich die erfindungsgemäß angeordneten Kreisringstücke 11 unter intensiven Hitzebedingungen bei sehr energiereichen Abbremsvorgängen ausdehnen, ohne daß das Metall in den Oberflächen der Kreisringstücke über den elastischen Grenzwert zusammengedrückt wird. Beim Abkühlen der Bremse wird so ein Schrumpfen und Verziehen der stationären Scheiben zuverlässig vermieden,- wodurch sich eine längere Lebensdauer der Bremse ergibt.

Claims

Patentanspruch:: Bremsscheibenpaarung für eine Mehrscheiben-Reibungsbremse, bei der die rotierenden Bremsscheiben beidseitig einen Bremsbelag aus gesintertem Metall tragende Stahlscheiben und die stationären Bremsscheiben reine Stahlscheiben sind, die in ihrer Stärke etwa den rotierenden Bremsscheiben entsprechen, dadurch: gekennzeichnet, daß die stationären Bremsscheiben jeweils aus einer Trägerscheibe (9) aus Stahl und mehreren sich gegenüberliegenden beidseitig an dieser mittels zweier auf einem Radius liegenden Niete (12) befestigten Kreisringstücken (11) aus Stahl bestehen, wobei einer der Niete einen radialen Schlitz (13) in der Trägerscheibe durchgreift.