DE1964534U - Reibklotz fuer bremsen und kupplungen. - Google Patents

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den 17, April 1967

IHR ZEICHEN:

MEIN ZEICHEN 11-513 ~5/d

Betr.: Gebrauchsmusteranmeldung

norddeutsche Bremsbandwerke Smmerling & Co. KG.

Ii enburg/Wes er
WjJlper Straße 3

Reibklotz für Bremsen und Kupplungen

Reibungsvorgänge, wie solche in Bremsen und Kupplungen, sind im allgemeinen mit Schwingungen verbunden. Falls die erregte Sohwingungsfrequenz in hörbarem Bereich liegt und durch Resonanz benachbarter Maschinenteile verstärkt hörbar wird, können die Schwingungen eine unerträgliche Belastung für den Menschen darstellen. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die Geräuschbildung in kurzen Intervallen, z.B. im Arbeitstakt einer Maschine, auftritt.

Die einschlägige Industrie unternimmt erhebliche Anstrengungen, um die Ursachen der Bremsgeräuschbildung zu erforschen und Mittel zu

ihrer Beseitigung zu finden. Aus "bisher gewonnenen Erkenntnissen lassen sich im wesentlichen zwei Wege zur Vermeidung oder Minderung störender Bremsgeräusche ableiten:

a) Veränderung der chemisch-physikalischen Zusammensetzung der Reibungspartner j

b) Unterdrückung störender Bremsgeräusche durch Dämpfung der Reibungsschwingungen.

Der zuerst genannte TiTeg, nämlich die Veränderung der chemischphysikalischen Zusammensetzung der Reibungspartner - insbesondere des Reibbelages - hat einen entscheidenden lachteil. Indem nämlich bei der Reibung die kinetische Energie in Wärme umgesetzt wird und dabei Temperaturen bis 450 0 und mehr auftreten können, verändern sich die Reibflächen der Reibungspartner durch oxydative Vorgänge und durch teilweise Zersetzung der organischen Bindemittel in den Reibwerkstoffen. Je nach Höhe der Temperatur und ihrer Einwirkungsdauer sind beliebig viele Oxydations- und Zersetzungsstufen möglich} so daß sich die ursprüngliche chemisch-physikalische Zusammensetzung fortlaufend und unvermeidbar verändert. Das wird durch die Erfahrung bestätigt, indem anfänglich geräuscharme Bremsen später laute Bremsgeräusche verursachen, die aber auch nach gewisser Zeit unter Umständen ?ri.eder verschwinden können.

Auch äußere Einflüsse, wie das Eindringen von Staub, !Feuchtigkeit u.a.m., können die Reibflächen chemisch-physikalisch unkontrollierbar beeinflussen. Im Hinblick darauf, daß nach dem Vorhergesagten Reibschwingungen bei trockener Reibung im hörbaren Bereich mit Sicherheit nicht vermeidbar sind, liegt der Heuerung die Aufgabe zugrunde, eine Schwingungsdämpfung durch eine besondere Ausbildung des Reibkörpers herbeizuführen, um auf diesem "fege störende Bremsgeräusche zu vermeiden.

Dies geschieht neuerungsgemäß dadurch, daß der Heizkörper aus wenigstens drei durch Yerpressen oder Verkleben fest miteinander verbundenen Schichten zusammengesetzt ist, die vorzugsweise parallel oder konzentrisch zur Heibfläohe liegen, und von denen mindestens eine mittlere Schicht aus einem Werkstoff mit sohwingungsdämpfenden Eigenschaften "besteht. Dieser Werkstoff muß neben der Temperaturbeständigkeit auch eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um außer den thermischen Einflüssen beim Reibvorgang auch den mechanischen Einflüssen ohne wesentliche Änderung seiner ursprünglichen Eigenschaften zu widerstehen.

Dazu kann nach der feuerung vorgesehen sein, daß die schwingungsdämpfende Schicht aus Asbestgewebe, Glasfasergewebe oder aus Pappelholz od. dgl. besteht.

Gemäß weiterer !Teuerung kann es von Vorteil sein, daß die schwingungsdämpfende Schicht elastisch ist, indem sie ganz oder teilweise aus kautschukelastischen Stoffen besteht.

Ein Aus führung θ - und Anwendungsbeispiel der !feuerung ist in den Zeichnungen dargestellt. Bs zeigen:

Pig. 1 einen Bremsklotz nach der !.Teuerung in der Draufsicht, Pig. 2 eine Seitenansicht des Bremsklotzes nach Mg. 1, Pig. 3 als Anwendungsbeispiel für Bremsklötze nach den !ig. 1 und soheffiatisch eine Reibungskupplung im Schnitt nach der Linie IH-III der Pig. A-, z.B. für schwere mechanische Pressen, in eingekuppeltem Zustand und

Pig. 4 einen Schnitt durch die EeibungsKupplung der Pig. 3 nach der Linie IV-IV der Pig. 3·

Der Bremsklotz 4 nach den Pig. 1 und 2 setzt sich aus den Schichten 6 und 7 zusammen, von denen die Schichten 6 aus herkömmlichem Reibbelagwerkstoff mit den Reibflächen 8 bestehen, während die Schicht aus Asbestgewebe gebildet ist. Die Einzelschichten Bind durch Zusammenpressen oder nachträgliches Zusammenkleben miteinander verbunden.

Bei dem Anwendungsbeispiel nach den !ig. 3 und 4 ist die angetriebene Welle 1 drehbar, jedoch axial unverschieblich im topfförmigen, an der Topfwand innen und außen verzahnten Gehäuse 2 gelagert. Die Welle 1 ist mit dem kreisscheibenförmigen Belagträger 3 kraftschlüssig und starr verbunden. Der Belagträger 3 weist konzentrisch zur Drehachse symmetrisch auf den Umfang verteilt angeordnete Durchbrüche auf, von denen die Reibklötze 4 der gleichen Umrißform wie die Durchbrüche, jedoch größerer Dicke als die des Belagträgers axial verschieblich aufgenommen sind. Die Scheibe 5 ist am äußeren

Umfang verzahnt und läßt sich unter der Wirkung der Spannkraft P axial in der Verzahnung der Gehäusewand verschieben, bis sie an den Reibflächen 8 der Klötze 4 und diese auch an der Reibfläche des G-ehäusebodens kraft schlüssig anliegen. In die Außenverzahnung des Gehäuses 2 greift der verzahnte Abtrieb, der nicht dargestellt ist. Die Spannkraft P kann pneumatisch-hydraulisch oder auch mechanisch erzeugt werden. Ihre Reaktionskraft stützt sich am G-ehäusedeckel 2a ab.

Aus der Fig. 4 ist im einzelnen die Anordnung der Kupplungsklotze 4 im Belagträger 3 zu erkennen.

Bei jedem Kupplungsspiel wirkt die Zuspannkraft P auf herkömmliche Reibklötze in der Weise, daß die resultierende Reibkraft die Klotze in gegensinniger Bewegungsrichtung "beschleunigt, "bis sie mit ihren Stirnflächen auf die Stirnflächen der Durchbrüche im Belagträger treffen und von dort durch die Rückprallelastizität zurückgeworfen werden. Wenn der Weg, den der jeweilige Klotz dabei zurücklegen kann, auch gering ist, dann hat, wie die Erfahrung zeigt, der elastische Rückprall häufig bereits eine hörbare Schwingung zur Folge. Aber auch axial gerichtete beim Reibvorgang auftretende Schwingungen können ungehindert durch den Reibklotz übertragen werden.

Andererseits dürfen die Reibklötze nicht zu eng in die Durchbräche des Belagträgers eingepreßt sein, weil sonst - bedingt durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten von Reibbelagwerkstoff und Belagträgermaterial - die bei Erwärmung mangelnde axiale Verschiebbarkeit der Reibklötze die einwandfreie Punktion der Kupplung gefährden würde.

Beim Einsatz der neuerungsgemäßen Klötze 4, wie sie in den J¹Ig. 1 und 2 dargestellt sind, staucht die Zuspannkraft die Dämmschicht 7 in deren litte derart, daß diese unter geringer Abnahme ihrer Dicke den Spalt zwischen Klotz 4 und Durchbruch im Belagträger 3, ähnlich wie dies bei einer Kolbenmanschette der Pail ist, ausfüllt. Dadurch wird der Beschleunigungsweg für den Klotz 4 beim Lastspiel ent-

scheidend verringert, so daß sich eine Schwingung daraus erst gar nicht aufbauen kann. Die übrigen Reibsch?n.ngungen, die su Geräuschen führen können, werden von einem Klotz 4 nach der Feuerung hervorragend gedämpft.

Claims (3)

Ρ.Α.21222Μ8Λ67 Sehutzansprüche

1. Reibklotz für Bremsen und Kupplungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibklotz (4) aus wenigstens drei durch Verpressen oder Verkleben fest miteinander verbundenen Schichten zusammengesetzt ist, die vorzugsweise parallel oder konzentrisch zur Reibfläche liegen und von denen mindestens eine mittlere Schicht aus einem Werkstoff mit schwingungsdämpfenden Eigenschaften besteht«

2« Reibklotz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungsdämpfende Schicht aus Asbestgewebe, Glasfasergewebe, Pappelholz od. dgl. besteht.

3. Reibklotz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungsdämpfende Schicht elastisch ist, indem sie ganz oder teilweise aus kautschukelastischen Stoffen besteht«