DE2508114B2 - Reibungsteil, insbesondere für Scheibenbremsen von Flugzeugrädern - Google Patents
Reibungsteil, insbesondere für Scheibenbremsen von FlugzeugrädernInfo
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Description
55
Die Erfindung betrifft ein Reibungsteil nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Scheibenbremsen oder Kupplungen, wie z. B. den Scheibenbremsen von Flugzeugen, werden im allgemeinen
mehrere Trägerplatten mit doppelten Reibungsflächen abwechselnd mit Stahlplatten oder entsprechenden
Trägerplatte«! mit Reibungsflächen verwendet und in Reibungseingriff gebracht. Durch Zusammendrücken
mehrerer dieser Platten wird die Bremswirkung herbeigeführt.
Bei bekannten Anordnungen (US-PS 29 16 123) trägt jede Trägerplatte mehrere Paare von in Bogenabständen
angeordneten Reibungskörpern, die durch eine öffnung in der Trägerplatte aneinandergenietet sind.
Jeder Reibungskörper besteht aus einer Stützplatte oder Stützschale, in welcher ein Block aus gesintertem
metallischem Reibungsmaterial eingebracht ist Um das Aneinandernieten zu ermöglichen, ist in der Stützplatte
eine Bohrung vorgesehen; im Reibungsmaterial selbst ist gleichfalls eine öffnung von größerem Durchmesser
ausgebildet Wenn die Reibungskörper genügend weit abgenutzt sind, werden die Niete herausgestanzt oder
-gebohrt, um die abgenutzten Reibungskörper von der Trägerplatte zu entfernen und um neue Reibungskörper
anzunieten.
Eine Schwierigkeit bei einer derartigen Anordnung besteht darin, daß die im Reibungsmaterial vorgesehenen
Bohrungen die Menge des Reibungsmaterials pro Reibungskörper herabsetzen; es ist demgemäß nötig,
die Flächengröße und das Gewicht einer gegebenen Reibungskörper-Anordnung bei vorgegebener erforderlicher
Bremskraft zu erhöhen. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Unterbrechungen der Reibungsfläche an den Rändern der öffnungen des Reibungsmaterials
Risse und Brüche auslösen. Diese Randbrüchigkeit erhöht sich mit zunehmendem Verschleiß, wodurch
eine weitere Reduzierung der gesamten Reibungsfläche und des Bremswirkungsgrades hervorgerufen wird.
Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, wurde bei einer Anordnung nach dem Gattungsbegriff gemäß
US-PS 36 85 623 vorgesehen, die im Reibungsmaterial vorgesehene Niet-Zugangsöffnung dadurch zu vermeiden,
daß eine Blindniet-Anordnung verwendet wurde. Obwohl dadurch eine durchgehende Reibungsfläche
gebildet und beibehalten und das Problem der Randbriichigkeit gelöst wird, ist das Blindnietverfahren
als teuer anzusehen; entweder erfordert es zwei verschiedene Arten von Reibungskörpern oder es
erfordert die Verwendung von Sonderteilen, was beides sowohl beim ersten Zusammenbau als auch beim
Austausch von Reibungskörpern zusätzliche Arbeiten, also Arbeitskosten bedingt.
Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Reibungsteil der in Rede stehenden Art
unter Beibehaltung seiner kontinuierlichen äußeren Reibfläche zu schaffen, welcher kostensparend und
ohne Sonderteile sowohl an einer Seite einer Trägerplatte als auch an beiden Seiten befestigbar ist. Es soll
insbesondere ein leichter Austausch von Reibungskörpern vorgenommen werden können, wenn ein Belagwechsel
vorzunehmen ist.
Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Patentanspruches
1.
Die elektrische Widerstandssehweißung unter Verwendung
einer in eine Plattenöffnung hineinragenden Verbindungseinrichtung mit einem vorspringenden
Verbindungsknopf, der durch eine materialeinheitliche Ausprägung der Verbindungseinrichtung gebildet ist, ist
zwar zur Plattenverbindung an sich bekannt (US-PS 37 74 009), jedoch wird dabei die Schweißpistole
unmittelbar mit der Verbindungseinrichtung in Berührung gebracht.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen sind in weiteren Patentansprüchen
aufgeführt.
Der Reibungsteil ist infolge der an ihm ausgebildeten Ausprägungen im elektrischen Widerstandsschweißverfahren
an einem zweiten Reibungsteil oder an einer Haltescheibe befestigbar, wobei die Höhen der einander
berührenden Verbindungsknöpfe bzw. -scheiben sicher-
stellen, daß die Rückenflächen der Stützplatten zu Schweißbeginn in einem einen Luftspalt bildenden
Abstand bezüglich der Trägerplatte liegen. In dem Maße, in welchem die einander berührenden Verbindungsknöpfe
bzw. Knopfvorsprünge schmelzen, nähern sich die Stützplatten der Trägerplatte, so daß nach
vollendeter Schweißung eine ebene flächige Berührung zwischen den Stützplatten der Reibungskörper und der
Trägerplatte besteht Der Austausch von Reibungskörpern ist infolge der bestehenden Schweißverbindung
äußerst einfach, da der kleine Bereich der Schweißverbindung
ausgestanzt, ausgebohrt oder abgeschert werden kann. Die Trägerplatte bleibt bei derartigen
Arbeiten ohne mechanische oder elektrische Beeinflussung, d. h. sie kann wiederholt als Träger eingesetzt
werden.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung
erläutert
F i g. 1 ist eine Perspektivansicht von Reitjngsteilen,
die jeweils auf einer Seite an einer Trägerplatte befestigt sind;
Fig.2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht
von Linie 2-2 in F i g. 1 unter Darstellung der Befestigung von Reibungsteilen gemäß einer ersten
Ausführungsform;
Fig.3 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung
zur elektrischen Widerstandsschweißung zur Befestigung von Reibungsteilen an einer Trägerplatte;
F i g. 4 ist eine vergrößerte Einzelansicht von F i g. 3, wobei die Ausgangsposition vor dem Schweißen
dargestellt ist;
Fig.5 ist eine der Fig.2 ähnliche Schnittansicht
unter Darstellung der Befestigung eines Reibungsteiles gemäß einer zweiten Ausführungsform;
F i g. 6 ist eine den F i g. 2 und 5 ähnliche Ansicht unter Darstellung der Befestigung von Reibungsteilen gemäß
einer dritten Ausführungsform;
F i g. 7 ist eine Darstellung der Befestigung von Reibungsteilen gemäß einer vierten Ausführungsform, -to
und
F i g. 8 ist eine Einzelansicht einer zur Schweißbefestigung des Reibungsteils nach F i g. 7 verwendbaren
Scheibe.
In F i g. 1 ist ein insbesondere für Scheibenbremsen von Flugzeugrädern vorgesehenes Reibungsteil dargestellt,
welches eine Trägerplatte 10 mit daran befestigten Reibungskörpern 12 und 14 umfaßt. Die Reibungskörper 1.2,14 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel
unter Bogenabständen beidseitig an der Trägerplatte 10 angebracht; am Innenumfang der Trägerplatte sind
Nuten 16 vorgesehen, welche zu Keil- und Nutverbindungen mit einer nicht dargestellten Welle dienen. Zum
Zwecke der Bremsung wird die Trägerplatte 10 nit den an ihr angebrachten Reibungskörpern an eine entsprechende
Platte 18 angedrückt, um gemäß Fig. 1 die Reibung,!ikörper 14 in Berührung mit der Platte 18 zu
bringen. Die Platte 18 weist am Umfang mehrere Einschnitte 20 auf, welche zur Verbindung mit einem
drehbaren Teil, wie z. B. einem (nicht gezeigten) eo Flugzeugrad dienen.
Gemäß Fig. 2 ist jedem Reibungskörper 12, 14 eine
aus Stahl bestehende Stützplatte 22 zugeordnet, in welcher sich ein Block aus gesinterter Kupferlegierung
oder einem sonstigen metallischen Reibungsmaterial 24 befinden, Das Reibungsmaterial 24 ist durch ein
Kaltprägeverfahren an einem Gitterwerk 26 befestigt, das vom Boden der Stützplatte 22 getragen wird. Jede
Stützplatte 22 weist eine Verbindungseinrichtung bzw. ein Verbindungsgegenstück in Form einer aus dem
Plattenkörper herausgeprägten Ausprägung 28 auf, an welcher mittig ein Verbindungsknopf 30, wiederum in
Form einer Ausprägung, vorgesehen ist. Der Verbindungsknopf 30 ist wesentlich kleiner als die Ausprägung
28. Um die Stabilität des Reibungsmaterials 24 bei Bremsungen zu gewährleisten, kann ein aus Stahl
bestehender Stopfen 32 innerhalb der Aasprägung 28 eingelegt werden, bevor das Reibungsmaterial in die
Stützplatte eingebracht wird.
Die Reibungskörper 12,14, sind auf beiden Seiten der
Trägerplatte 10 so angeordnet, daß ihre Ausprägungen 28 in eine öffnung 34 der Trägerplatte hineinragen. Die
Ausprägungen 28 und die öffnung 34 besitzen etwa gleichen Durchmesser, um eine seitliche Verschiebung
der Reibungskörper auf der Trägerplatte zu verhindern. Knöpfe 33 und Vertiefungen 35 können in der
Stützplatte 22 bzw. in der Trägerplatte 10 vorgesehen sein, um eine Drehung der Reibungskörper 12, 14
gegenüber der Trägerplatte zu verhindern (F i g. 4). Die Stützplatten 22 der Reibungskörper 12 und 14 werden
durch eine elektrische Widerstandsschweißung an den Verbindungsknöpfen 30 miteinander befestigt, wobei
der Bereich der Schweißung eine viel kleinere Fläche einnimmt, als die öffnung 34, derart, daß keine feste
Verbindung mit der Trägerplatte 10 eintreten kann.
Der Zusammenbau bzw. die Verbindung des Reibungsteils wird nunmehr unter Bezugnahme auf die
F i g. 3 und 4 beschrieben: Eine elektrische Schweißvorrichtung 36 mit oberen und unteren Elektroden 38,40 ist
mit einer schaltbaren Trägervorrichtung 42 versehen, wobei die Trägervorrichtung ein drehbares Unterteil 44
mit einer öffnung (F i g. 4) zur Aufnahme der unteren Elektrode 40 aufweist. Wenn ein Reibungsteil der in
F i g. 2 dargestellten Anordnung zu befestigen ist, dann wird ein Reibungskörper 14 mit der Reibungsfläche
nach unten auf den Unterteil 44 aufgelegt. Die Trägerplatte 10 wird so aufgelegt, daß die Ausprägung
28 des Reibungskörpers 14 in die öffnung 34 ragt. Sodann wird ein Reibungskörper 12 über der Trägerplatte
so angeordnet, daß seine Ausprägung 28 in die öffnung 34 ragt, derart, daß die beiden Verbindungsknöpfe 30 aneinander stoßen. Die Höhe der Verbindungsknöpfe
30 ist bezüglich der Tiefe der öffnung 34 bzw. der Dicke der Trägerplatte so bemessen, daß die
Rückenflächen der Stützplatten zu Schweißbeginn in einem einen Luftspalt bildenden Abstand zur Trägerplatte
liegen.
Sodann wird die obere Elektrode 38 mit dem elektrisch leitenden Reibungskörper 14 in Berührung
gebracht; Strom wird durch die Elektrode 38, das Reibungsmaterial 24 des Reibungskörpers 14, den
Stopfen 32, die Ausprägung 28 und den oberen Verbindungsknopf über den unteren Verbindungsknopf
30, die Ausprägung 28, den Stopfen 32, durch das Reibungsmaterial 24 des unteren Reibungskörpers 12 in
die untere Elektrode 40 geleitet. Dabei wird im wesentlichen gleichzeitig auf die Elektrode 38 ein Druck
ausgeübt, um die obere bzw. untere Stützplatte allmählich in Berührung mit der Trägerplatte zu
drücken, während die Verbindungsknöpfe 30 schmelzen. Bei Berührung mit der Trägerplatte wird der Strom
abgescnaltet, die Schweißstelle wird abgekühlt und der Unterteil 44 wird weiterbewegt, um ein weiteres Paar
von Reibungskörpern 12, 14 in gleicher Weise mit der Trägerplatte 10 zu verbinden. Es ist wichtig, daß nur die
Reibungskörper 12,14 miteinander verschweißt werden
und keine Verbindung mit der Trägerplatte 10 eingehen; dies ist für den späteren Austausch von Reibungskörpern
von Bedeutung, wie nachfolgend ausgeführt ist. Für die elektrische Widerstandsschweißung können auch
andere, dem Schweißfachmann geläufige Schweißvorrichtungen benutzt werden.
Nachdem die Reibungsflächen der Reibungskörper 12, 14 abgenutzt sind, können folgende Schritte
angewandt werden, um abgenutzte Reibungskörper durch neue Reibungskörper zu ersetzen. Ein geeignetes
Werkzeug, so ein Meißel, wird zwischen der Trägerplatte 10 und der Stiitzplatte 22 angesetzt, um durch Schläge
mit einem Hammer die Ausprägung 28 abzuscheren. Da die einzige Verbindung zwischen den Stützplatten der
Bereich der Schweißung der beiden Verbindungsknöpfe 30 ist, werden durch das Abscheren beide Reibungskörper
von der Trägerplatte getrennt. Eine weitere Trennmöglichkeit besteht darin, daß man in dem
Bereich der Schweißung durch das Reibungsmaterial 24, die Ausprägungen 28 und die öffnung 34 hindurch
ausstanzt oder ausbohrt. Da die Schweißfläche wesentlich kleiner ist als die öffnung 34, kann auf diese Weise
die vollständige Trennung der beiden Reibungskörper schnell durchgeführt werden. Nach der Trennung der
beiden Reibungskörper kann das vorstehend beschriebene elektrische Widerstandsschweißverfahren wieder
angewandt werden, um die Trägerplatte auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit Reibungskörpern zu
versehen.
Das elektrische Widerstandsschweißen kann auch dazu benutzt werden, Reibungskörper nur an einer Seite
einer Trägerplatte 46 einer Scheibenbremse anzubringen, wie es in F i g. 5 gezeigt ist. Dabei werden nicht die
Verbindungsknöpfe zweier Reibungskörper aneinander geschweißt, sondern der Verbindungsknopf 30 des einen
Reibungskörpers wird an eine Haltescheibe 48 angeschweißt. Die Haltescheibe 48 ist an der entgegengesetzten
Seite der Trägerplatte 46 in einen erweiterten Bohrungsteil 50 der Öffnung eingesetzt.
In einigen Fällen ist es zweckmäßig, zwei Schweißverbindungen zwischen zwei Reibungskörpern vorzusehen,
wobei man auf die die Drehung verhindernden Knöpfe 33 und auf die Vertiefungen 35 verzichten kann.
F i g. 6 zeigt eine derartige Anordnung, bei der die Stützplatten jeweils zwei Ausprägungen 28 mit zwei
Verbindungsknöpfen 30 aufweisen. Bei der in F i g. 6 dargestellten Anordnung ist die Stützplatte 22 im
Warmschmiedeverfahren durch einen Block aus Reibungsmaterial vollständig gefüllt, d. h. das Reibungsmaterial
füllt die Ausprägung 28 vollständig aus und auf den Stopfen 32 kann verzichtet werden.
Bei der in F i g. 7 und 8 dargestellten Auführungsform weist der Reibungskörper jeweils eine flache Stützplatte
52 mit einem daran angebrachten Block aus Reibungsmaterial 54 auf. Anstelle der einstückig
ausgebildeten Ausprägungen und Verbindungsknöpfe sind die Verbindungseinrichtung und das Verbindungsgegenstück durch zwei Scheiben 56 gebildet, an welchen
konisch zulaufende Knopfvorsprünge 58 und 59 vorgesehen sind. Die Scheiben 56 sind mit den
Knopfvorsprüngen 58 an den ebenen Rückenflächen der Stützplatten befestigt während sie mit ihren
Knopfvorsprüngen 59 miteinander in Verbindung stehein. Die Verbindung der Knopfvorsprünge mit der
Stützplatten und mit dem gegenüberliegenden Knopf· vorsprung geschieht wiederum im. Schmelzverfahrer
durch elektrische Widerstandsschweißung. Vor dei elektrischen Widerstandsschweißung wird jede Scheibe
56 mit ihrem Knopfvorsprung 58 an der zugeordneter Stützplatte 52 angeschweißt, derart, daß nur ein freiei
ίο Knopfvorsprung, nämlich der Knopfvorsprung 55
verbleibt. Der Knopfvorsprung 59 besitzt von dei Stützplatte einen Abstand, welcher größer ist als dei
Hälfte der Tiefe der öffnung 34 entspricht. Zu Beginn
der Verschweißung wird auf diese Weise der erforderliehe Luftspalt zwischen Trägerplatte und Stützplatte
gewährleistet. Druck und Strom werden bei dieser Ausführungsform durch das Reibungsmaterial 54, die
Stützplatten 52, die Scheiben 56 und die einander berührenden Knopfvorsprünge 59 hindurchgeleitet, um
diese in einer Schweißung zusammenzuschmelzen. Es ist auch möglich, die beiden Scheiben zwischen den beider
Stützplatten lose anzuordnen, so daß während des Schweißvorganges die gleichzeitige Schweißverbindung
der Scheiben mit ihren Stützplatten und die gegenseitige Verschweißung der Scheiben stattfindet
Wie bei den vorangehend erläuterten Ausführungsformen können die Reibungskörper ohne weiteres durch
Ausstanzen, Ausbohren oder Ausmeißeln entfernt werden, um einen Austausch durch neue Reibungskörper
vorzunehmen.
10 | Bezugszeichenhste | |
12 | = Trägerplatte, | |
35 | 14 | = Reibungskörper, |
16 | = Reibungskörper, | |
18 | = Nut, | |
20 | = Platte, | |
22 | = Einschnitt, | |
40 | 24 | = Stützplatte, |
26 | = Reibungsmaterial, | |
28 | = Gitterwerk, | |
30 | = Ausprägung, | |
32 | = Verbindungsknopf, | |
45 | 33 | = Stopfen, |
34 | = Knopf, | |
35 | = öffnung, | |
36 | = Vertiefung, | |
38 | = Schweißvorrichtung, | |
50 | 40 | = Elektrode, |
42 | = Elektrode, | |
44 | = Trägervorrichtung, | |
46 | =» Unterteil, | |
48 | = Trägerplatte, | |
55 | 50 | = Haltescheibe, |
52 | = Bohrungsteil, | |
54 | = Stützplatte, | |
56 | = Reibungsmaterial, | |
58 | = Scheibe, | |
60 | 59 | " Knopfvorsprung, |
= Knopfvorsprung. | ||
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Reibungsteil, insbesondere für Scheibenbremsen von Flugzeugrädern, mit einer Trägerplatte, in
welcher wenigstens eine öffnung vorgesehen ist, mit wenigstens einem elektrisch leitfähigen Reibungskörper, welcher eine kontinuierliche äußere Reibfläche
aufweist und von einer Stützplatte gehaltert ist, deren Rückenliäche an der Trägerplatte anliegt, und
mit einer sich in die öffnung erstreckenden, diese im Durchmesser etwa ausfüllenden Verbindungseinrichtung,
welche in der Mitte einen Verbindungsknopf von kleinerem Durchmesser als die öffnung
aufweist, der mit einem Verbindungsgegenstück auf is
der anderen Seite der öffnung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte
(22) eine geschlossene Rücktnfläche aufweist und der Verbiindungsknopf (30) mittels elektrischer
Widerstandssehweißung mit dem Verbindungsgegenstück verbunden ist, wobei die Höhe des
Verbindungsknopfes so bemessen ist, daß die Rückenfläche der Stützplatte zu Schweißbeginn in
einem einen Luftspalt bildenden Abstand über der Trägerplatte |(I0) liegt
2. Reibungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungsgegenstück durch eine in einen erweiterten Bohrungsteil (50) der Öffnung
(34) eingesetzte Haltescheibe (48) gebildet ist
3. Reibungsteil nach Anspruch 1, mit wenigstens einem Paar elektrisch leitfähiger Reibungskörper,
welche je von einer Stützplatte gehaltert und durch die öffnung der Trägerplatte miteinander verbunden
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbimdungseinrichtung (28) und das Verbindungsgegenstück
(29) sowie die Verbindungsknöpfe (30) aus gleichartigen materialeinheitlichen Ausprägungen
der Stützplatte (22) gebildet sind.
4. Reibungüteil nach Anspruch 1, mit wengistens einem Paar elektrisch leitfähiger Reibungskörpeir,
welche je von einer Stützplatte gehaltert und durch die öffnung der Trägerplatte miteinander verbunden
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung und das Verbindungsgegenstück
sowie die Verbindungsknöpfe aus zwei Scheiben (5C) mit mittigen Knopfvorsprüngen (58, 59) gebildet
sind, wobei die Scheiben ihrerseits an ebenen Rückenflächee der Stützplatten (52) über Knopfvorsprünge
(58) gleichzeitig mittels der die Knopfvorsprünge (59) der Verbindungseinrichtungen vei1-schmelzenden
elektrischen Widerstandssehweißung verbunden sind.
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Also Published As
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JPS50130954A (de) | 1975-10-16 |
US3913716A (en) | 1975-10-21 |
GB1468320A (en) | 1977-03-23 |
FR2266829B1 (de) | 1978-06-30 |
FR2266829A1 (de) | 1975-10-31 |
DE2508114C3 (de) | 1979-03-29 |
DE2508114A1 (de) | 1975-10-16 |
IT1029702B (it) | 1979-03-20 |
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