DE2154067C3 - Mehrteilig zusammengesetzte Vollkohlenstoff-Bremsscheibe - Google Patents

Description

bindungsbügel 14 sind an der Ringscheibe im Bereich jedes Schlitzes 12 befestigt und werden durch Niete 16 gehalten. Jeder Verbindungsbügel 14 weist eine Keilnut 18 zur Aufnahme der Federn oder Keile eines sich drehenden Rades auf, so daß die Scheiben mit dem Rad gedreht werden und eine axiale Bewegung relativ zum Rad durchführen.

Wie die F i g. 2 und 3 zeigen, wird die Bremsscheibe 10 von einer Kernplatte 20 aus einem Graphit- oder Kohlenstoffgrundmaterial, sowie von Verschleißpiatten 22 auf jeder Seite der Kernplatte 20 gebildet. Die Verschleißplatten 22 können aus dem gleichen Graphit- oder Kohlenstoffgrundmaterial wie die Kernplatte 20 bestehen, und sie können entweder in der Form von kreisförmigen Ringen derselben Größe wie die Kernplatte 20 oder in der Form von segmentierten Ringen ausgebildet sein, die jeweils einen Teil des kreisförmigen Ringes bilden. Die Verschleißplatten 22 können indessen auf Graphit- oder Kohlenstoffbasis so konstruiert sein, daß sie eine größere Reib- und Hitzeableiteigenschaft, jedoch nicht so große strukturelle Eigenschaften wie die Kernplatte 20 aufweisen. Vorzugsweise besitzt die Kernplatte 20 eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Oxidation und eine große bauliche Festigkeit. Die Kernplatte 20 sollte mindestens die lV₂fache Dicke jeder entsprechenden Verschleißplatte 22 aufweisen. Die Verschleißplatten 22 können einen vollen Kreis bilden oder segmentiert sein, solange wie die Segmente an beiden Enden durch Nieten oder andere geeignete Mittel befestigt sind. In jedem Fall werden die Verschleißplatten 22 _;nit der Kernplatte 20 durch die Nieten 16 mechanisch fest verbunden, so daß die Verbindungsbügel 14 an ihrem Ort festgehalten werden. Die Nieten 16 sind nicht innerhalb der der Reibung unterworfenen Flächen der Verschleißplatten 22 angeordnet, so daß die Verschleißplatten 22 durchaus dünn sein können. Hülsen 24 sind auf den Nieten 16 vorgesehen, um die Kräfte zwischen den Verschleißplatten 22 und der Kernplatte 20 gleichförmig zu verteilen. Die Verschleißplatten 22 können z. B. eine Dicke von 0,19 bis 0,44 cm aufweisen. Die Gesamtdicke der Bremsscheibe kann zwischen 1,016 und 1,52 cm liegen.

Wenn die Verschleißplatten 22 so weit verschlissen sind, daß sie erneuert werden müssen, ist es lediglich notwendig, die Nieten 16, die Hülsen 24 und die Verbindungsbügel 14 zu entfernen. Die verschlissenen Verschleißplatten 22 werden jetzt beseitigt und neue Verschleißplatten auf jeder Seite der Kernplatte 20 angeordnet. Die Verbindungsbügel 14 werden wiederum an der für sie bestimmten Stelle mit den Hülsen 24 angenietet, so daß die Nieten 16 die neuen Verschleißplatten 22 mit der Kernplatte 20 fest verbinden. Die Bremsscheibe 10 ist auf diese Weise erneuert und kann wieder verwendet werden. Da uie Verschleißplatten 22 verhältnismäßig dünn sind, gehl tatsächlich nur eine geringfügige Menge des Kohlenstoffoder Graphitmaterials verloren, während die Kernplatte 20, die die Hauptscheibe bildet, wieder verwendet wird.

Es ist zu bemerken, daß, während die dargestellte und oben beschriebene Scheibe eine drehbare Scheibe mit Verbindungsbügeln 14 und mit Keilnuten 18 an ihrem äußeren Umfang ist, auch eine stationäre Bremsscheibe oder eine solche Bremsscheibe vorgesehen sein kann, bei der die Verbindungsbügel und die Ksilnuten entlang dem Innenumfang der Scheibe vorgesehen sind.

Die Fig. 4, 5 und 6 stellen den Wiederhersteliungszyklus dar, der als das optimale Verfahren angesehen wird. Die erste Wiederherstellung ist in Fig. 4 gezeigt, die in der Ansicht A eine Bremsscheibe zeigt, die mit 50 bezeichnet ist, von der eine Schicht von etwa 0,151 cm abgerieben ist, so daß sie für eine drehbare Scheibe eine Dicke von etwa 1,22 cm und für eine feststehende Scheibe eine Dicke von etwa 1,3? cm haben würde. Die Wiederherstellungstechnik besteht in ihrem ersten Schritt aus dem Schleifen beider Flächen der Scheibe 50, und zwar weit genug, um sie zu glätten und sich parallel gegenüberliegende Flächen zu schaffen, oder um etwa 0,076 cm, so daß für eine drehbare Scheibe die Dicke angenähert bei 1,14 cm und für eine stationäre Scheibe die Dicke bei angenähert 1,24 cm liegen würde. Die Ausgangsdicke wird dann durch Hinzufügen einer Kohlenstoffplatte

oder -scheibe 52, wie in der Ansicht C der Fig. 4 angedeutet, erreicht, d. h. durch angenähert 0,38 cm Dicke, wodurch die Gesamtdicke der Scheibe um dieses Maß zunimmt, und damit die gesamte Scheibendicke auf das gewünschte Maß vor der Reibbeanspru-

chung bringt. Die Platte 52 wird in der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Weise angebracht, jedoch nur an einer Seite, wie in der Ansicht C der Fig. 4.

Wenn die Scheibe 50 und die Platte 52, wie in Ansicht A der Fig. 5 angedeutet, wieder auf angenähert

die gleichen Dickenabmessungen wie in der Ansicht A der Fig. 4 verschlissen wurden, werden die Scheibe 50 und die Platte 52 auf die in der Ansicht B angedeuteten Abmessungen geschliffen, wobei eine neue Platte 54, wie in Ansicht C gezeigt, hinzugefügt wird,

um die Wiederherstellung der Scheibe zu vervollständigen und auf ihre ursprünglichen Dickenabmessungen zurückzubringen. Es ist indessen zu bemerken, daß die Platte 52 nur angenähert die Hälfte der Dicke der Platte 54 aufweist. Hierdurch wird die zweite Wiederherstellung mit einer Konstruktion vervollständigt, die jetzt aus zwei Reibplatten 52 und 54 unterschiedlicher Dicke besteht.

Die dritte Wiederherstellung und alle nachfolgenden Wiederherstellungen sind in F ig. 6 dargestellt, wo

so Ansicht A die verschlissene Scheibe 50 sowie die Platten 52 und 54 darstellt. Ansicht B zeigt das Schleifen der Platte 54. während Ansicht C die Anordnung einer neuen Platte 56 in Verbindung mit der Platte 54 veranschaulicht, um die vollständige Wiederherstellung zu erreichen. In diesem Beispiel wurde die Platte 52 ausgeschieden, weil sie bis auf ae solche geringe Dicke verschlissen war. daß sie nicht langer verwendbar ist. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Grundscheibe 50 während der dritten Wiederherstellung und, naturgemäß, für alle nachfolgenden Wiederherstellungen, die gleiche Dicke beibehält.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Mehrteilig zusammengesetzte Vollkohlenstoff-Bremsscheibe, an deren Umfang mehrere, mit axialen Keilnuten versehene Verbindungsbügel angeordnet sind, welche die Scheibenelemente radial von außen übergreifen und durch Niete fixieren, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine ringförmige Kernplatte (20) aus einem auf Kohlenstoff basierenden, als Reibwerkstoff brauchbarem Material vorgesehen ist, wobei wenigstens eine der axialen Stirnflächen der Kernplatte im wesentlichen vollständig von einer dünnen Verschleißplatte (22) verdeckt ist, die ebenfalls aus einem auf Kohlenstoff basierenden Reibwerkstoff besteht,

b) daß die Befestigung der Kernplatte (20) und der Verschleißplatte bzw. Verschleißplatten (22) aneinander mittels der Verbindungsbügel (14) und der Niete (16) erfolgt, wobei sich die Niete im Inneren von Hülsen (24) erstrecken, welche die aneinander festzulegenden Platten (20, 22) durchdringen.

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei auf beiden Seiten der Kernplatte (20) befestigten Verschleißplatten (22) jede dieser Verschleißplatten (22) die Form eines kreisförmigen Ringes der gleichen Gestalt wie die ringförmige Kernplatte aufweist, und daß jede Verschleißplatte (22) aus dem im wesentlichen gleichen Werkstoff wie die Kernplatte besteht.

3. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an beiden Seiten der Kernplatte befestigten Verschleißplatten (22) Segmente eines kreisförmigen Ringes sind, und daß die Verschleißplatten auf jeder Seite der Kernplatte einen kreisförmigen Ring der gleichen Gestalt wie die ringförmige Kernplatte bilden.

4. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Kernplatte (20) wenigstens das l,5facheder Dicke der Verschleißplatte (22) beträgt.

.S. Bremsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede dünne Verschleißplatte (22) eine Dicke von 0.19 bis 0,635 cm aufweist.

6. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verbindungshügel (14) ein Paar Seitenteile besitzt, die sich in Umfangsnchtung entlang der axialen Stirnflächen der Platten erstrecken, und daß die Niete (16) durch die außerhalb der Reibfläche angeordneten Seitenteile hindurchgeführt sind.

7. Bremsseheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernplatte (20) gegenübei Oxidation widerstandsfähig ist und eine große strukturelle Festigkeit besitzt, und daß die dünne Verschleißplatte (22) aus Reibmaterial mit hervorragenden Wärmeleit- und guten Reibeigenschaften besteht.

8. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernplatte (20) und die dünne Verschleißplatte (22) aus dem Reibmaterial segmentiert sind, und daß in bekannter Weise die Verbindungsbügel (14) die Segmente in der Gestalt einer Ringscheibe halten.

Bei einer bekannten Vollkohlenstoff-Bremsscheibe nach der im Anspruch 1 aufgeführten Gattung, die in der DE-OS 1933 040 beschrieben wird, werden die vorteilhaften Eigenschaften des Vollkohlenstoff-Materials, nämlich niedriges Gewicht, hohe Wärmeableitung und hervorragende Reibungseigenschaft, ausgenützt. Diese bekannte Bremsscheibe weist jedoch den Nachteil auf, daß nach einem gewissen Verschleiß die gesamte Scheibenanordnung erneuert, d. h. ausgewechselt werden muß.

Aus der GB-PS 1190826 ist eine Bremsscheibe bekannt, die aus zwei ringförmigen metallischen Verschleißgliedern besteht, wobei das eine Verschleißglied integral mit einer Nabe ausgebildet ist und das andere Verschleißglied mittels Nieten am ersten Verschleißglied befestigt ist. Es handelt sich hierbei um einen zweiteiligen Aufbau.

Aus der US-PS 3483 953 ist eine Bremse mit einem Roter bekannt, wobei der Rotor sandwichartig aufgebaut ist und einen Wärmesenkekern aufweist, der in einem ringförmigen Behälter eingekapselt ist. Es werden Kern- und Reibplatten verwendet, wobei die Kernplatte aus Kohlenstoff besteht.

Die DE-OS 1915439 beschreibt eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse, die aus mehreren miteinander verbundenen ringförmig angeordneten Segmenten besteht, wobei in den sich radial erstrekkenden Eüden der Segmente auf ihren gesamten Längen Nuten angeordnet sind, die frei gegenüberliegende, hebelarmähliche flache und gegeneinander nach innen biegsame Abschnitte bilden. In den radialen Außenkanten der Segmente sind in Umfangsrichtung verlaufende Nuten angeordnet, in denen Verbindungsglieder angeordnet sind, deren Enden mit benachbarten Segmenten verbunden sind. Die Segmente weisen hierbei eine gewisse Nachgiebigkeit auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vollkohlenstoff-Bremsscheibe zu schaffen, mit der es möglich ist, die Betriebskosten gering zu halten.

Diese Aufgabe wird, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1, durch die im Kennzeichen des Anspruchs l aufgeführten Merkmalsgruppen a) und b) gelöst.

In vorteilhafter Weise können die Verschleißflächen der Bremsscheibe erneuert oder wieder hergestellt werden, so daß die Bremsscheibe wieder verwendet werden kann, was zu einer beträchtlichen Kostenersparnis gegenüber bekannten Bremsschuben führt

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in ii«_ifolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine weggebroehene Seitenansicht einer Bremsscheibe, wobei die Scheibe eine drehbare Scheibe ist.

Fig. 2 und 3 weggebroehene ^chnittdarstellungen nach den Linien 2-2 bzw 3-3 der Fig. 1. welche die Befestigung der Vcrsehleißplatten an einer Kernplatte zeigen, und

Fig. 4, 5 und 6 das Verfahren zur Wiederherstellung einer neuen massiven Scheibe für die erste, zweite bzw. dritte Wiederherstellung

Eine Bremsscheibe 10 hni die Form eines kreisförmigen Ringes und weist in gleichmäßig verteilten Abständen auf ihrem Außenumfang Schlitze 12 auf. Ver-