DE7009386U - Bremsbacke aus stahl fuer sicherheitsbremsvorrichtungen bei schienengebundenen bergbaufoerdermitteln, insbesondere haenge- und standbahnen. - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-JNG.W. STUHLMANN — DlPL-ING. R. WILLERT
DR.-JNG.RH.O1DTMANN

51/2^337 ^63BOCHUM. 5.5.1972

Femruf «O6J und 1-4O62 3ergstreSe 159

Maschineni abr-SJk Scharf GmbH., Haram ('.s.estf.>

Bremsbacke aus Stahl für Sicherheitsbremsvorrichtungen bei schienengebundenen Bergbaufordenaitteln, insbesondere Hänge-

und Standbahnen

Die Neuerung betrifft eine Bremsbacke aus Stahl für
Sicherheitsbremsvorrichtungen bei angetriebenen bzw. gezogenen schienengebundenen zwangsgeführten Bergbaufordermitteln, insbesondere Hänge- und Standbahnen, wobei die gegen, die Fahrschiene anpreßbare Backen-Bremsflacihe eine in earner· aufgeschmolzenen Lotschicht befestigte Hartmetallbestückung aus unregelmäßig geformten aufgestreuten kantigen Hartiae-tallkSrnem aufweist.

Bei einem bereits vor zwei Jahrzehnten gemachten Vorschlag zur Schaffung eines Bremsbelages für Backenbremsen usw. sollte eine Hartmetallbestuckung in Form von Körnern verwendet werden, die in eine .Aufschweißschicht eingebettet sind. Vorgesehen wurde zur Einbettung der in mehreren Lagen aufgestreuten Kartmetallkörner eine diesen gegenüber weniger widerstandsfähige Grundmasse aus aufgeschweißtem Metall. Die größte Anzahl der Metallkörner sollte in der Grundmasse vollständig eingeschlossen sein; nur geringfügige Spitzenbereiche einiger Hartmetallkörner sollten über das Niveau der Grundmasse vorstehen. Eine Bremsbacke dieser Art genügt nicht den hohen Anforderungen bei Sicherheitsbremsvorrichtungen. Die wenigen, nur geringfügig aus der Grundmasse vorstehenden Spitzen werden bei plötzlicher Belastung in die weichere Grundmasse hineingedreht bzw,, gedrückt. Es bildet sich eine ebene Reibfläche mit geringerer

ΤΙΛΛ

Bremswirkung. Aus Sicherheitsgründen muß daher eine Bremsbacke mit größeren Abmessungen vorgesehen werden; auch muß ein hoher Bremsdruck erzeugt werden.

Bekannt ist bei Gleitkufen für Flugzeuge eine verschleißfeste Oberfläche für das Zusammenwirken mit aus Beton bestehenden Start- und Landebahnen. Die Gleitkufe soll mit Partikeln aus hartem, feuerfestem Material, z.B. Wolfram-Karbid-Partikeln, beschichtet sein. Diese Partikel werden auf das Trägerglied der Gleitkufe hart aufgelötet. Danach wird eine Metallgrundschicht über und um die hart aufgelöteten Partikel durch Flammspritzen aufgebracht. Auch hier sind die Partikel vollständig eingebettet, so daß zunächst bei Beginn einer Inbetriebnahme der Gleitkufe eine ebene, nahezu glatte Reibfläche zur Verfügung steht. Die Wolfram-Karbid-Partikel werden in der Größe von ungefähr 1,5 mm bis 3 mm verwendet. Die aufgespritzte Metallschicht soll zu Anfang etwa 3,2 mm dick sein. Für das Zusammenarbeiten mit Fahrschienen aus Stahl sind Gleitkufen der beschriebenen Art nicht bestimmt. Diese Gleitkufen würden zu keiner besseren Bremsung führen als andere bekannte ebenflächige Bremsbackenbeschichtungen. Die bei Sicherheitsbremsen gewünschte Schnellbremsung wäre auch hier mit kleinen Bremsbacken und relativ niedrigeren Anpreßkräften nicht gewährleistet*

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere für die behördlicherseits vorgeschriebenen Sicherheitsbremsvorrichtimge-n geeignete Bremsbacke zu schaffen, welche bei möglichst kleinen Abmessungen und geringem Anstellweg sowie relativ niedrigem Anpreßdruck eine sichere Sofortbremsung gewährleistet .

Die Bremsbacke gemäß der Neuerung ist dadurch gekennzeichnet , daß die Eartmetallbestückung der Backe aus in einer einzigen Lage aufgestreuten mehrkantigen Hartmetallkörnern der Korngröße von etwa 1,5 bis 3 mm besteht und alle Körner in

• Λ » » ί

einer· dünnen, auf die Backe aufgeschmolzenen Hart lot schicht jeweils nur teilweise eingebettet und dabei bodenseitig unmittelbar auf der Stahlgrundfläche der Backe aufgestützt sind.

Diese Bremsbacke besitzt eine Bremsfläche aus einer großen Anzahl scharfkantig aus der· Hartlotschicht beträchtlich herausragender Hartmetallkörner, die infolge ihrer Vielzahl ohne eine Behinderung durch die Hartlotschicht im Augenblick der Bremsung in die Gegenfläche der Fahrschiene nur geringfügig aber wirkungsvoll eindringen. Die Zwischenräume zwischen den vorste-

' henden Hartmetallkörnern bilden Aufnahmekammern für den Abrieb, für Rost und Schmiere usw. Trotz der Zwischenräume zwischen den Körnern sind letztere sicher in der Hartlotschicht befestigt, weil die Reib- und Bremskräfte von vielen Körnern ausgeübt werden und sämtliche Körner unmittelbar auf der Stahlgrundflache der Backe aufgestützt sind. Versuche haben die Erwartungen bestätigt., daß bei einer Sofortbremsung die insgesamt auf der Stahlgrundfläche der Backe aufgestützten Hartmetallkörner infolge der Verteilung der Bremskraft auf praktisch alle Hartmetallkörner geringer benansprucht werden und aus ihrer Lage auch nicht verdrängt werden konnten und daß der in solchen Fällen eintretende Abrieb trotzdem noch zwischen den Körnern aufgefangen wurde und somit

, bezüglich des Bremsvorganges unwirksam blieb. Die abmessungsmäßig kleine Bremsbacke gelangt auch in Kurvenabschnitten der Fahrschiene voll zur Anlage. Der hohe Wirkungsgrad der Bremsbacken ermöglicht auch die Verwendung kleindimensionierter Betätigungsmittel. Die bei einer Notbremsung an der Fahrschiene zurückbleibenden Spuren sind infolge der Vielzahl der zum Eingriff kommenden Hartnietallkornspitzen gering.

Ein weiteres Merkmal der Neuerung besteht darin, daß die Hartmetallkörner eine Korngröße von etwa 2 bis 2,5 mm aufweisen. Bei dem hohen Wirkungsgrad der gekennzeichneten Ausbildung der Bremsbacke kann somit die Schicht aus den Hartmetallkörnern zugunsten der Kleinstabmessungen der Bremsbacke gering gehalten werden.

• · · W

Zur Erzielung der festen Verbindung zwischen der Bremsbacke und den Hartmetallkörnern einerseits und der dünnen Lotschicht andererseits wird gemäß der Neuerung ein Hartlot in einer Zusammensetzung von etwa 42 bis 54 % Kupfer und 5 8 bis 46 % Zink verwendet. Die Bremsbacke besteht dabei aus der Stahlsorte St 52 mit Höchstgehalten von etwa Q_s20 % Kohlenstoff, 0,55 % Silizium, 1,5 % Mangan, 0,05 % Phosphor und 0,05 % Schwefel.

In der Zeichnung ist eine vergrößerte Teildarstellung

■ ' eines Endteiles der Bremsbacke gemäß der Neuerung in vertikalem Längsschnitt veranschaulicht.

Die Bremsbacke 1, die eine püattenförmige, etwa rechteckige Grundform besitzen kann, weist an ihrer der nicht dargestellten Fahrschiene gegenüberliegenden StsW-grundf lache 2 eine in einer aufgeschmolzenen Lotschicht 6 befestigte Hartmetallbestückung aus unregelmäßig geformten aufgestreuten kantigen Hartmetallkörnern 5 auf. An der vorderen und hinteren Stirnseite besitzt die Bremsbacke 1 Abfasungen 4.

Die Bremsbacke 1 besteht aus der Stahlsorte St 52, welche etwa Höchstgehalte von 0,20 % Kohlenstoff, 0,55 % Silizium, 1,5 % Mangan, 0,05 % Phosphor und 0,05 % Schwefel enthält.

Für die Hartmetallbestückung werden Hartmetallkörner 5 verwendet, die vorzugsweise aus einem Sinterwerkstoff bestehen. Die Hartmetallbestückung der Backe 1 besteht aus in einer einzigen Lage aufgestreuten mehrkantigen Hartmetallkörnern 5 der Korngröße von etwa 1,5 bis 3 mm, vorzugsweise 2 bis 2,5 mm. Alle Körner sind in einer dünnen, auf die Backe 1 aufgeschmolzenen Hartlotschicht 6 jeweils nur teilweise eingebettet und dabei bodenseitig unmittelbar auf der Stahlgrundfläche 2 der Backe aufgestützt,. Sämtliche Hartmetallkörner sind bei fester

•a» O ^mm

Abstützung gegen die Stahlgrundfläche 2 bei einer Notbremsung mit frei ausragenden Kanten und Spitzen im Eingriff und der auftretende Abrieb kann dabei von den vielen zwischen den Spitzen der Hartmetallkörner vorgesehenen Räumen aufgenommen und hinsichtlich des Bremsvorganges unwirksam gemacht werden.

Die Hartlotschicht besteht aus etwa 42 bis 54 % Kupfer und 58 bis 46 % Zink. Die Schmelztemperatur beträgt etwa 820 bis 875° C. Bei besonders hoch beanspruchten Bremsbacken werden die Hartmetallkorner in eine Lotschicht aus Kupfer mit einem Schmelzpunkt von ca. 1083 C eingebettet.

Bremsbacken der vorgenannten Art können in den Sicherheitsbremsvorrichtungen einzeln oder in Gruppen angeordnet sein.

Claims (3)

PATENTANWÄLTE DR.-ING. W. STUHLMANN — DJPL.-iNG. R. WlLLERT DR.-ING. P. H. OIDTMANN 51/24337 G 70 093 88.6 Maschinenfabrik Scharf 463 BOCHUM,-" * ° * PosischüeBfech 245O Fernruf O 23 21/14O 61 Bergstraße 159 Telegm Stuhlmannpatent X2/H Schutzansprüche:

1. Bremsbacke aus Stahl für Slcherheltsbrensvorrlehtungen bei angetriebenen bzw. gezogenen schienengebundenen swangsgeführten Bergbaufördermltteln, Insbesondere Hänge- und Standbahnen, wobei die gegen die Fahrschiene anpreßbare Backen-Bremsfläche eine in einer aufgeschmolzenen Lotschicht befestigte Hartmetallbestückung aus unregelmäßig geformten kantigen Hartmetallkörnern aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallbestückung der 3acke (1) aus in einer einzigen Lage über der Stahlgrundfläche angeordneten mehrkantigen Hartmetallkörnern (5) der Korngröße von etwa 1,5 bis 3 mm besteht und alle Xörner In einer dünnen, auf die Backe aufgeschmolzenen Hartlotschicht (6) jeweils nur teilweise eingebettet und dabei bodenseitlg unmittelbar auf der Stahlgrundfläche der Backe aufgestützt sind.

2. Bremsbacke nach Anspruch 1, dadurch ge

kennzeichnet

daß die Hartmetallkörner eine Korn

größe von etwa 2 bis 2,5 mm aufweisen.

3. Bremsbacke nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Lotschicht (6) aus einem Hartlot in einer Zusammensetzung von etwa 42 bis 54 % Kupfer und 58 bis 46 % Zink und die Bremsbacke aus der Stahlsorte St mit Höchstgehalten von etwa 0,20 % Kohlenstoff, 0,55 % Silizium, 1,5 % Mangan, 0,05 % Phosphor und 0,05 % Schwefel besteht.

f.3. TL