DE2233368A1

DE2233368A1 - Trommelbremse

Info

Publication number: DE2233368A1
Application number: DE19722233368
Authority: DE
Inventors: Karl-Richard Beyrer
Original assignee: Jurid Werke GmbH
Current assignee: Federal Mogul Bremsbelag GmbH
Priority date: 1972-07-07
Filing date: 1972-07-07
Publication date: 1974-01-24
Also published as: IT990943B; FR2192657A5; GB1375513A; JPS4944163A

Description

JT)RID WERKE GMBH Akte 237

Glinde b/Hamburg

Postϊ 2o57 Reinbek, Postfach 6

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Tr ο mm el br ein s^e ' ■

Die Erfindung betrifft eine Trommelbremse, insbesondere eine Trominelbx-enise zur Abbremsung grosser Schwungmomente. Solche Bremsen bestehen bekanntlich im Wesentlichen aus dex- Bremstrommel, den innen oder aussei) an der Trommel angreifenden Bremsbacken mit der Reibbelaganordmmg und den Betätigungselementen, die die Bremsbacken gegen die Trommel drücken.

Bei derarten Bremsen stellen die Bremsbeläge Verschleissteile dar, die von Zeit zu Zeit erneuert werden müssen. Die Bremsbacken grosser Bremsen sind aber entsprechend stark ausgelegt, haben ein grosses Gewicht und sind infoIgedessen schwer zu handhaben, so dass die Anbringung neuer Beläge ein Problem sein kann.

Es sind daher, neben dem Befestigen durch. Aufnieten, eine Roib.e von Befestigungsarten bekannt geworden, z.B. aus den DT~Patenten 44l 415 (Abb. 6_f 6a, 7) und 911 199 (Fig. 1 *>is Fig. 4), die sich besonders für die Befestigung von Bremsbelägen an den Backen schwerer Trommelbremsen eignen sollen, bei denen entweder die Bremsbeläge in schwalbenförmige Befestigungseleiaente der Bremsbacken eingreifen oder umgekehrt.

Es ist jedoch ein Nachteil, dass beträchtliche Belagreste an den, Befestigungssteilen ungenutzt bleiben, was bei schweren Bremsen besonders kostspielig· ist.

Aus der DT-^Io 642 ist es weiter bekannt, einen Bremsklotz; zur Befestigung bis zu einer gewissen Höhe seiner Seitenflächen i.u ein Gehäuse aus einem gelochten Blech einz-uschliessen, wobei aus dem Boden des Bleches herausgezogene Ansätze vorhanden sind, mit denen wan diese Reibbelaganordnung befestigen kann. Gieren dienen beispielsweise die in I)T~44l 415 beschriebenen Klartuner.ti, oder die Bremsklötze werden an den Ansätzen durch PunktSchweinsen

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befestigt. Auch, bei dieser Belaganordnung liegt der Nachteil hauptsächlich darin, dass der beträchtliche, im Gehäuse eingeschlossene Teil des Belages unausgenutzt bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend geschilderten Mißstände zu vermeiden und die Möglichkeit zu schaffen, auch schwere und unhandliche Bremsbacken grosser Bremsen auf einfache Weise mit neuen Belägen zu versehen, wobei eine weitergehende Abnutzung als bisher ermöglicht wird ^v bei trotzdem fester Halterung der Beläge.

Erfindungsgemäss besteht die Lösung der Aufgabe in einer Trommelbremse der o. g. Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Reibbelaganordnung aus einem mittels einer Haftschicht auf einem Blechträger angebrachten Reibbelag besteht, wobei der Träger auf seiner dem Bremsbacken zugewandten Seite eine Oberfläche mit einem Reibkoeffizienten aufweist, der mindestens so gross wie der des Reibbelages ist, und dass der Träger an Stellen beschränkter Flächenausdehnung mit dem Bremsbacken durch. Befestigungsstellen verbunden ist« Die Befestigung kann beispielsweise durch Punktschwelssen an einer Seitonkante des Trägerbleches bewirkt werden.

Trotz der sehr einfachen und zunächst als leicht erscheinenden Befestigung schmiegen sich die Träger beim Bremsen vollkommen an den Bremsbacken an, wodurch der hohe Wert der Ruhareibung· zwischen Bremsbacken und Träger voll ausgenutzt wird. Man braucht sogar· nicht mehr zu befürchten, dass der Bremsbelag dabei vom Backen abgeschert wird, was bei nachlässiger Befestigungsweise von in der üblichen Art aufgenieteten Belägen auftreten kann, sondern die eri'indungsgemässe Anordnung bewirkt, dass die Beläge feet und sicher in der Bremse sitzen.

Die erfindungsgemässe Anordnung bietet dabei den Vorteil, dass ein viel grösseres Volumen an Bremsbelag (etwa 20 ^- mehr als bisher)zur Abnutzung· zur Verfugung steht, welches bis dahin nicht ausgenutzt werden konnte, weil auf die Befestigungselemente wie Schrauben- und Nlotköpfe, Klammern usw» Rücksicht goKomraen worden musste.

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Eine für die Fertigung bevorzugte Form ergibt sich dadurch, dass der Träger auf seiner dem Bremsbacken zugewandten Seite mit einer dünnen Schicht bedeckt ist, die aus Metallen, Metalloxiden und -hydroxiden sowie Schleifmitteln in entsprechend zerkleinerter Form gebunden durch Kautschuk und wärmehärtende Harze, gegebenenfalls unter

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Zusatz von Klebstoffen, besteht. Diese Schicht lässt, sich

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durch Aufkleben, Aufpressen oder Aufwalzen auf den Träger und einem anschließenden Vulkanisationsvorgang bei 150 C bis 2OO° C₉ womöglich zusammen mit dem Reibbelag, herstellen.

Es ist vorteilhaft, wenn man den Anteil an bekannten Reibstützern wie z. B. Aluminium-- oder Siliziumoxid grossmacht (bis zu 20 gew. ^), da man den sonst bei Reibbelägen zu vermeidenden Gegenangriff nicht zu beachten braucht. Es ist sogar zu empfehlen, diese Schicht mischungsmässig so zusammenzustellen, dass ein gewisser Gegenangriff auftritt, weil durch eine derartige Verklammerung mit dem Backen die Abscher¹-festigkeit der Vorbindung zwischen Reibbelaganordnung und Bremsbacken noch verbessert wird. Weitere vorteilhafte Zusammensetzungen sind dadurch, gekennzeichnet, dass sie einen hohen Anteil (bis zu 20 gew. /b) an metallischen Zusätzen z.B. Eisenpulver enthalten, um die Wärmeableitung auf den Bremsbacken zu begünstigen.

Für leichtere Beanspruchungen in den Fällen, wo nicht so hohe Scherkräfte zu erwarten sind, besteht die Reibungsfläche auf dor dem Bremsbacken zugekehrten Seite des Trägers aus der saiidgestrahlten Fläche des Bleches. In solchen Fällen oder' auch bei der Umrüstung von Bremsen von herkömmlichen auf die erfindungsgeinäßen Beläge wird vorteilhafterweise auch die Oberfläche der Backen gesandstrahlt.

Eine geeignete Oberflächenbeschaffenheit von befriedigender Rauhigkeit lässt sich in manchen Arrweiidungsfallen auch durch Piaomaspritzen von an sich bekannten Solileif mitteln erzeugen. Auch in diesen Fällen soll raan ebenfalls die Oberfläche des Er err; s back on s durch Sandstrahlen oder Plasmaspritzen aufrauhen.

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Die Verbindung von Bremsbelag, Träger und rückwärts angebrachter Rulireibungsschicht lässt sich vorteilhaft verbessern, wenn man als Träger ein gelochtes Blech vorsieht. Hierdurch lässt sich abermals die nutzbare Fläche und damit die Lebensdauer des Bremsbelages erhöhen, weil in den Löchern immer noch eine im äussersten Fall ausreichende Menge Bremsbelagmaterial stehen bleibt. Bevorzugte Formen der Erfindung werden so ausgeführt, dass der Träger an seiner von der auflaufenden Trommel zuerst berührten Seitenkante mit dem Bremsbacken verbunden wird. Dies wird durch eine Schweissraupe oder· einige Schweisspunkte, die sich nicht wesentlich über die Trägerblech-Oberfläche.erheben, geschehen.

Eine für die Montage der neuen Bremsbslaganordriung an schwer zugänglichen Stellen besonders vorteilhafte Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Träger in eine schlitzartige Vertiefung im Bremsbacken eingeschoben und eingeklemmt wird, die sich an der von der auflaufenden Trommel zuerst berührten Seite des Backens befindet. Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, zur Befestigung durch Nieten vorgesehene Bremsbeläge nachträglich mit einem Blechträger und einer wiederum auf dem Blechträger befestigten Rühreibungsschicht zu versehen«

Als Material für die Blechträger kommen sowohl die für Bleche bekannten Stahlsorten als auch die Leichtmetallsorten in Betracht. Die Zeichnung zeigt bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Darstellung»

Figur 1 ist eine perspektivische Darstellung der neuen Bremsbelaganordnung

Figur 2 zeigt eine teilweise geschnittene Trommelbremse mit der neuen Reibbelaganordnung

Figur 3 zeigt eine Teilansicht eines Bremsbackens mit einer durch Schweissung befestigten neuen Brems· belaganordnung

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Figur h zeigt eine weitere vorteilhafte Befestigungsart der neuen Bremsbelaganordnung am Bremsbacken sowie eine für die neue Bremsbelaganordnung besonders vorteilhafte Belagforni

Figur 5 zeigt eine vorteilhafte Form des Trägerbleches für die neue Bremsbelaganordnung

In Figur 1 erkennt man die neue Bremsbelaganordnung 10, die aus einem Blechträger 11, einem Bremsbelag 12 mit einer Haftschicht 13 an dei~ einen Seite des Trägers 11 und einer Zwischenschicht 14 als Ruhreibungsschicht an der anderen Seite des Trägers 11 besteht«

Der zui" Gegenreibfläche, beispielsweise der inneren Mantelfläche eines trommelartigen Körpers gerichtete Bremsbelag ist beispielsweise aus einem organisch, gebundenem Reibniater.ial hergestellt, welches anorganische Fasern wie Asbest, sowie Metalle und Metalloxide oder -hydroxide als Füllstoffe und wärmehärtende Harze oder Kautschuke als Bindemittel enthält. Derartige Beläge werden unter einen Verhältnismässig geringen Druck auf den Träger 11 aufgeklebt, vorauf die Haft- oder Klebeschicht 13 im ¥ärmeofen ausgehärtet wird»

Ein anderes Verfahren zur Erzeugung einer die Verbindung zwischen Blechträger 11 und Bremsbelag 12 begünstigenden Haftschicht.13 bestellt darin, dass das Reibwerkstoff-Rohmaterial· in einer Pressform auf den mit der Haftschicht 13 versehenen Blechträger 11 in einer Presse unter ¥ärme und Druck aufgepresst und der Pressling ggf. anschliossend in einem Wärmeofen ausgehärtet wird. Mit der Belagmassa durchsetzte Löcher verbessern die Verbindung von Träger 11,· Belag 12, Haftschicht und Ruliröibungszwischenschicht j 4.

Die in der beispielsweisen bevorzugten Ausführungsform aus Metallen, Metalloxiden und -hydroxidon sowie Schleifmitteln, In zerkleinerter Form, gebunden durch ein Phenolharz, besi-ehcmde, dünne Zwischenschicht 14 wird auf den Blechträger aufgewalzt. '■ '

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Hierbei treten, an den Stellen der Löcher 15 besonders gute Verbindungen der verschiedenen Schichten miteinander auf. Eine erhöhte Klebefähigkeit läßt sich durch Zusätze von Kautschuken sowie durch unter den Handelsnamen "BOSTIK" bzw. "PLASTILOK" bekannte Epoxid-Harz-Kleben, die bei etwa 150° C aushärten, herbeiführen.

In der Figur 2 ist dargestellt, wie die erfindungsgemässe ■Reibbelaganordnung 10 in einer Trommelbremse angebracht ist.

Diese Trommelbremse, sie kann ortsfest oder Teil eines Fahrzeugs sein, besteht aus einer Bremstrommel 21, die mit einer drehbaren Achse 22 fest verbunden ist, wobei die Hauptdrehrichtung durch einen Pfeil gekennzeichnet ist, Bremsbacken 23 mit der Bremsbolaganordnung 10, einem drehbaren Nocken 24, über den die Bremse zu betätigen ist, und Rückzugfedern 25» niit denen die Bremsbacke 23 nach dem Bremsen in die Ausgangsstellung zurückgebracht werden können. Die Bremsbacken 23 sind bewegbar an einem mit dem Fahrzeug oder der ortsfesten Maschine festverbundenen Bremsenschild angebracht. Der Betätigungsnocken 2k sitzt fest auf einer Welle, die im Bremsenschild 26 drehbar gelagert ist.

Man erkennt, wie eine Reibbelaganordnung 10 mit einem Bremsbacken 23 an einer Schweißstelle 27 festverbunden ist. Erfindungswesentlich ist weiter, dass der Blechträger 11 an seiner von.der auflaufenden - siehe die Hauptdrehrichturig · Trommel 21 zuerst berührten Seitenkante 111 mit dam Bremsbacken 23 verbunden ist.

In den Figuren 3 und 4 sind noch einmal in einer vergrösserten perspektivischen Tei!zeichnung die Befestigung von erfindungsgemässen Reibbelaganordnungen auf Bremsbacken dargestellt. Man erkennt in Figux¹ 3 in* einzelnen einen Bremsbacken 23 mit der darauf befestigten neuen Reibbelaganordnung 10. Diese Reibbelaganordnung 10 besteht erfindungsgemäss aus dem Blechträger 11 mit dem der Gegenreibfläche,

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beispielsweise Bremstrommel 21, zugewandten Bremsbelag 12, welcher über eine die Haftung begünstigende Schicht 13 -mit dem Träger 11 verbunden ist und der Zwischenschicht 14, welche als ein die Ruhreibung zwischen Träger 11 und Backen 22 vorteilhaft beeinflussende Element anzxisehen ist. Der Träger 11 ist an den Stellen 3"! bzw, 27 mit dem Backen 23 durch Schweisspunkte oder -naht verbunden; in einer bevorzugten Ausführungsform wird der Träger 11 nur an seiner von der auflaufenden Trommel, beispielsweise Trommel 21, zuerst berührten Seitenkante 111 mit dem Bremsbacken 23 verbunden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 4 dargestellt. Hier wird ein Blechträger 4i, der einerseits vermittels einer Haftschicht 43 mit einem Bremsbelag 42 und andererseits mit einer Zwischenschicht versehen ist, mit seiner abgekanteten, von der auflaufenden Trommel zuerst berührten Seitenkante 45 in einen Schlitz eines Backens 47 eingeführt. Der feste Sitz der Bremsbelaganordnung wird durch ein Klemmstück 48 x\nd. Verschraubungen gesichert. Um die Anschmiegung der Reibbelaganordnung an den Backen 47 zu begünstigen, sind Rillen 421 im Belag ■vorgesehen, -

Tn Figur 5 erkennt man noch weitere vorteilhafte Konstruktioiiseinzelheiten von bevorzugten Ausführungsforraen dor erfindungsgemässen Reibbelaganordnung. Auf einem Träger 5I ist- einerseits ein Bremsbelag 52 mit Hilfe einer Haft-, schicht 53 und andererseits eine die Ruhreibung verbessernde Zwischenschicht 5^ aufgetragen. Um die Anschraiegurcg an einen Backen und den Übergang von Zwischenschicht 54 und Träger 5* ^Z1* verbessern, zeigt der Träger eine Abicröpfung 112, bis zu der die Zwischenschicht 5^ hinreichte

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Diese Aueführungeform der Erfindung ist besonders dann vorteilhaft, uienn keine Drehrichtung bevorzugt iat. In diesem Felle ist der Träger 51 auf beiden Schmalseiten mit Abkröpfungan 112 ausgestattet und an Befestigungsstollen 512 mit einem Belagtrager 5? eines Backens 56 durch Schujeißunkte, u/le dargestellt, oder durch Anklemmung bzt». Verschraubung verbunden. Der Einfachheit halber ist nur die eine Seite des Bremsbackens in der Fig. 5 gezeigt. Ganz gleich aus welcher Drehrichtung die Bewegung abgebremst werden muß, es sorgt entweder die Abkröpfung 112 der einen oder anderen Seite dafür, daß die Drehung aufgenommen wird und die Reibbelaganordnung sich dem Backen gut anschmiegt.

Die Abscherfestigkeit des Bremsbelages 52 wird in vorteilhafter Uieise noch dadurch erhöht, daß den Verbund zwischen Träger 51 und Schichten 53 bzw. 54 begünstigende Löcher 55 zur Seite des Belages 52 hin durchgezogen sind.

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Claims

Ansprüche» .

y 1.) Trommelbremse zur Abbremsung großer Schwungmomente, bestehend aus der Bremstrommel, den Bremsbacken mit der Reibbelagunordnung und den Betätigungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbelaganordnung aus einem vermittels einer Haftschicht (13) auf einem Blechträger (11) angebrachten Reibbelag (12) besteht, wobei der Träger auf seiner dem Bremsbacken zugewandten Seite eine Oberfläche (14) mit einem Reibkoeffizienten aufweist, der mindestens so groß wie der des Reibbelages ist, und daß der Träger an Stellen beschränkter Flächenausdehnung mit dem Bremsbacken durch Befestigungsstellen verbunden ist.

Trommelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Backen zugewandte Seite des Trägars (11) mit einer dünnen Schicht (14) bedeckt ist, die metalle, Ifletalloside und/oder -hydroxide und Schleifmittel in Bindung durch wärmehärtende Harze und/oder Kautschuke enthält, .

Trommelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Backen zugewandte Seite des Trägers (11) eine durch Sandstrahlen aufgerauhte Oberfläche (14) aufweist«

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Trommelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem BackBn zugewandte Seite des Trägers eine Schicht (14) aus Schleifmitteln aufweist.

Trommelbremse nach den Anspruchs 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11) aus einem gelochten Blech besteht.

6. Trommelbremse narh Ansnrur.h 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (55) des Lochbleches (51) zum Reibbelag (52) hin durchgezogen sind.

. Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11) an seiner won der auflaufenden Trommel zuerst berührten Seitenkant· (111) mit dem Bremsbacken (23) verbunden ist.

ρ-. Trommelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechträger an seiner Befestigungsseite eine Kröpfung (112) aufweist, bis zu der die dem Bremsbacken zugewandte Schicht (54) hinreicht.

. Trommelbremse nach den Ansprüche 1 bis 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11, 31, 51) an beiden Enden Kröpfungen (112) und Befestigungsetellen (512, 31, 46/48/49) aufweist.

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