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Verfahren zur Herstellung von Reibkörpern für Brems- und Kupplungszwecke.
Auf dem Gebiete der Reibungskupplungen und Bremsen gewinnt als Reibbelag immer mehr
ein Material an Bedeutung, das in der Hauptsache aus einem mit harzartigen Körpern,
Lack, Bakelit o. dgl., imprägnierten und dann gehärteten Gewebe aus Baumwolle, Asbest,
Draht o. dgl. besteht und sich durch außerordentlich günstige Reibungseigenschaften
bei großer Widerstandsfähigkeit, insbesondere Unv erbrennbarkeit, selbst bei den
stärksten Beanspruchungen auszeichnet. Die Anpassung dieses Materials an die verschiedenen
Gebrauchszwecke in bezug auf Dimensionierung und Formgebung geschieht zur Zeit mit
Hilfe von Preßformen, in die das Material, solange es noch plastisch ist, eingebracht
und in denen es unter starkem Druck und Wärmeanwendung -getrocknet bzw. gehärtet
wird, wobei es gleichzeitig seine endgültige Gestalt erhält. Diese Herstellungsweise
setzt voraus, daß für jeden besonderen Verwendungszweck besondere Formen hergestellt
werden müssen. Dadurch verteuert sich die Anfertigung der Reibkörper natürlich ganz
außerordentlich, und dies ist der Grund dafür, daß das betreffende Material besonders
in der Kraftwagenindustrie noch nicht die allgemeine Verbreitung gefunden hat, die
es auf Grund seiner vorzüglichen Eigenschaften verdient.
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Um hier Abhilfe zu schaffen, insbesondere tim bei der Formgebung der
Reibbeläge von (ler Gestalt und den Abmessungen der betreffenden Unterlage unabhängig
zu sein, geht die Erfindung von dem Gedanken aus, den für einen bestimmten Zweck
vorgesehenen Reibbelag in Elementarbeläge zu unterteilen und aus einer mehr oder
weniger großen Anzahl solcher Elemente den Reibbelag von der je= weils gewünschten
Größe und Form zusammenzusetzen. Man kann sich dann mit der Erzeugung von nur wenigen
Typen von Reibkörpern begnügen und damit die Herstellung im Wege der Massenfabrikation
betreiben und auf dieseWeise ganz außerordentlich verbilligen.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen
beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen die Abb. i und 2 einen mit einer
größeren Anzahl von Einzelreibkörpern besetzten Bremsringabschnitt einer im Kraftwagenbau
üblichen Innenbremse in senkrechtem Längsschnitt.
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Abb. 2 ist eine Aufsicht auf den Bremsringabschnitt, während Abb.
ia eine etwas geänderte Ausführungsform der Vorrichtung zur Befestigung der Elementarkörper
auf dem Bremsring veranschaulicht.
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Die Abb. 3 und I veranschaulichen in derselben Darstellungsweise eine
andere Art der Befestigung der einzelnen Bremskörper an ihrer Unterlage.
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Abb.5 zeigt die Anwendung des Erfindungsgedankens auf einen der im
Eisenbahnbetriebe üblichen Bremsschuhe.
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Die Abb. 6 und 7 stellen ebenfalls in senkrechtem Schnitt bzw. in
Aufsicht eine weitere Ausführungsform eines gemäß der Erfindung hergestellten Bremskörpers
dar.
Abb.6a entspricht in der Darstellungsweise der Abb. 6 und zeigt
eine weitere Art der Verbindung der Elementarkörper mit ihrer Unterlage. ' Der in
Abb. i und 2 dargestellte Bremskörper besteht in üblicher Weise aus einem Kreisringausschnitt
i, der auf einem Ende mit einem Auge 2 zum Aufstecken auf einen Drehzapfen versehen
ist. An beiden Enden des Ringausschnittes sind quer verlaufende Leisten 3, 4 vorgesehen,
die die Lage eines zweiten Ringausschnittes 5 sichern, der das Mittel zur Verbindung
der eigentlichen Reibkörper 6 mit dem Bremsringe darstellt. Die Reibkörper 6 bestehen
bei der dargestellten Ausführungsform aus flachen zylindrischen Körpern, die auf
dem unteren Ende eine kegelstumpfartige Verbreiterung 7 aufweisen. In dem Ringstück
5 sind Löcher 8 nach Art der zur Aufnahme von Schrauben- oder Nietköpfen dienenden
versenkten Bohrungen vorgesehen. Wie insbesondere Abb.2 erkennen läßt, sind derartige
Löcher in größerer Anzahl gleichmäßig über die Fläche des Ringstückes 5 verteilt.
Die Reibkörper 6 werden von unten durch die Löcher 8 hindurchgeschoben, worauf das
Ringstück 5 auf den Bremskörper i aufgebracht und mittels der auf beiden Enden vorgesehenen
Schrauben 9, 9 fest mit ihm verbunden wird. Damit ist der Bremskörper fertig. Handelt
es sich darum, einen Bremskörper von anderer Form oder anderen Abmessungen mit dem
Reibbelag zu versehen, so brauchen die Abtnessungen sowie die Form der eigentlichen
Reibkörper 6 in keiner Weise geändert zu werden. Es genügt vielmehr, entsprechend
mehr oder weniger solcher Reibkörper auf die betreffende Unterlage aufzubringen,
wobei natürlich das Befestigungsringstück 5 mit einer entsprechenden Anzahl von
Durchtrittsöffnungen für die Elementarreibkörper zu versehen ist. Die die eigentlichen
Reibkörper herstellende Fabrik braucht deshalb nur die eine Art von Reibkörpern
herzustellen und auf Lager zu halten und kann es den Kraftwagen- oder Breinsenfabriken
überlassen, die gelieferten Reibkörper in der jeweils gewiinschtenWeise zu einem
Bremsbelag von der gewünschten Form und Größe zusammenzustellen. Bei der verhältnismäßig
geringen Ausdehnung, die die Reibkörper in der Umfangsrichtung aufweisen, braucht
auf die Krümmungsverhältnisse der Bremsunterlage keinerlei Rücksicht genommen zu
werden. Es können vielmehr Reibkörper mit ebener Grundfläche praktisch für die verschiedensten
Krümmungen Verwendung finden.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb. ia ist der Fuß der, Reibkörper
6a nicht kegelförmig, sondern ebenfalls zylindrisch ausgebildet. Er springt aber
gegenüber dem eigentlichen Reibkörper vor, ist außerdem in eine flache Bohrung der
Unterlage i eingelassen, wodurch ein wirksamer Widerstand gegenüber in der Umfangsrichtung
wirkenden Kräften gesichert wird. Der Befestigungsring 5a braucht in diesem Falle
nicht durch besondere Leisten 3, 4 gemäß Abb. i gestützt zu werden; es genügt vielmehr
eine Be-' festigung mittels Schrauben.
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Bei dem in den Abb. 3 und 4 dargestellten Bremskörper bestehen die
Reibungselemente 6d ebenfalls aus kurzen zylindrischen Zapfen, die hier aber unmittelbar
in in der tretreffenden Bremsunterlage i eingebohrte Löcher eingetrieben sind. Dies
ist, da die Reibungszapfen auch nach dem Härten noch eine gewisse Elastizität besitzen,
ohne Schwierigkeit möglich und ohne daß die Gefahr besteht, daß die Reibungskörper
im Betriebe sich lösen.
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In Abb.5 ist einer der im Eisenbahnbetriebe üblichen Bremsschuhe dargestellt,
bei dem die Reibkörper 6e in von der Bremsfläche 12 in der Richtung der Anpreßbewegung
des Bremsschuhes verlaufenden Bohrungen untergebracht sind. Die Reibungskörper bestehen
hier ebenfalls wieder aus zy-. lindrischen Stücken, die aber größere Länge als die
der Ausführungsform nach Abb. 3 besitzen. Die die Reibkörper aufnehmenden Bohrungen
sind in einem besonderen Bremskörper 13 vorgesehen, der gegenüber dem Bremsschuh
ic verschiebbar ist. Zu diesem Zwecke ist der Bremskörper an beiden Enden mit vorspringenden
Lappen 14, 14 versehen, mittels deren er auf am Bremsschuh ic sitzenden Bolzen 15,
15 geführt ist. Mit Hilfe von Muttern 16, 16 kann der Bremskörper 13 in beliebiger
Entfernung vom Bremsschuh ic festgestellt werden. Diese Einrichtung hat den Zweck,
den Bremsschuh nachstellbar zu machen. Sind die aus der Bremsfläche des Schuhes
vorspringenden Reibkörper 6c bis auf die Bremsfläche abgenutzt, so genügt es, durch
entsprechende Einstellung der Muttern 16 den Körper 13 nach dem Bremsschuh ic zu
zu verschieben, um die Reibkörper 6c, die sich mit ihren anderen Enden gegen den
Schuh ic stützen, wieder aus der Bremsfläche 12 vortreten zu lassen. Auf diese Weise
läßt sich die gute Bremswirkung der Reibkörper 6c lange Zeit ausnutzen.
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In Anwendung auf die Bremsschuhe von Eisenbahnwagen bietet die Erfindung
den besonderen Vorteil, daß das außerordentlich lästige Kreischen und »Rumpeln«
der Eisenbahnbremsen völlig vermieden wird, was nicht nur eine Schonung der Nerven
des beteiligten Publikums, sondern auch eine sehr wesentliche Schonung des Materials
bedeutet; ferner
kommt das Fressen der Bremsen sowie das dadurch
sowie überhaupt durch die jetzt übliche Bremsweise bedingte Unrundwerden der Eisenbahnräder
in Fortfall. Natürlich können die Bremsschuhe der Eisenbahnwagen auch in der in
Abb. 3 und .l. veranschaulichten Weise mit dem Bremsbelag ausgestattet werden, wenn
man auf die Nachstellbarkeit verzichten will. Auch in diesem Fälle kommen die guten
Reibungseigenschaften des betreffenden Bremsmaterials noch voll zur Geltung, selbst
wenn die Reibkörper nicht mehr über die Fläche des eisernen Bremskörpers 13 vorstehen
und dementsprechend außer den Reibkörpern 6c auch das Eisenmaterial de Bremskörpers
13 mit dem zu bremsenden Rade in Eingriff steht.
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Die Reibkörper 6, 6b und 6c, die mehr oder weniger zylindrisch gestaltet
sind,- werden zweckmäßig nicht, wie oben angedeutet, aus einem Gewebe, sondern in
der Weise hergestellt, daß man das betreffende Faser- oder Drahtmaterial zu einer
Art Seil verarbeitet und dann die Imprägnierung und Härtung vornimmt. Die auf diese
Weise gewonnenen strangartigen Stücke werden dann auf die gewünschte Länge zerschnitten,
wodurch die zylindrischen Reibkörper entstehen. Diese fl.erstellungsweise bietet
noch den Vorteil, (laß das gewissermaßen das Skelett des Reibkörpers bildende Fasermaterial
nicht wie bei den aus einem eigentlichen Gewebe gebildeten Reibbelägen seitlich
abgenutzt wird, wobei mit der Zeit die einzelnen, das Gewebe bildenden Fäden zerreißen
werden, daß v ielmehr die Abnutzung in der Längsrichtung der Fäden bzw. Fasern oder
Drähte fortschreitet. Bemerkt sei schließlich noch, daß unter dem Ausdruck »Gewebe«
auch solch: Gebilde verstanden werden, die nicht durch Weben im eigentlichen Sinne,
sondern durch Flechten, Knüpfen, Wickeln oder eine andere auf die Erzeugung eines
mehr oder weniger dicken Flächen- oder Stranggebildes hinzielende Technik hergestellt
werden. Unter den Begriff »Faserstoffe« im Sinne der Erfindung fallen auch Drähte.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb. 6 und ; erstrecken sich die
Reibkörperelenlente 6d, die hier rechteckig ausgebildet sind, über die ganze Breite
der Unterlage i. Die Verbindung mit der Unterlage geschieht mit Hilfe von Querleisten
io, die ihrerseits durch Schrauben i i all der Unterlage befestigt sind. Zwei benachbarte
Querleisten bilden schwalbenschwanzartige Unterschneidungen, die den mit entsprechend
abgeschrägten Kanten versehenen Reibkörpern 6b Halt bieten. Die Reibkörper können,
falls sie bei der Anwendung der betreffenden Bremse Nicht bereits seitlich einen
Halt besitzen, durch besondere, in die Unterlage i eingreifende Schrauben gegen
seitliche Verschiebung gesichert werden. Die Befestigungsschrauben erden, wie Abb.6
erkennen läßt, zweckmäßig eingesenkt. Übrigens könnte man auch die Querleisten io,
die in erster Linie zum Halten der eigentlichen Reibkörper 6d dienen, aus Reibmaterial
herstellen. Bestehen sie, wie in dem dargestellten Falle angenommen, aus Metall,
so läßt man sie zweckmäßig ebenfalls hinter die Außenfläche der Reibkörper 6d zurücktreten.
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Bei der Ausführung nach Abb. 6a, bei der die Reibkörper ebenfalls
wieder aus rechteckigen Stücken 6c bestehen, werden diese in unmittelbar in der
Unterlage i vorgesehene schwalbenschwanzartige Unter schneidungen seitlich eingeschoben.
Auch hier kann nötigenfalls eine Sicherung gegen das seitliche Heraustreten aus
den Unterschneidungen mit Hilfe voll besonderen Halteschrauben vorgesehen sein.