HU214392B

HU214392B - Fékbetét közúti és sínjárművek tárcsafékeihez, valamint eljárás annak előállítására

Info

Publication number: HU214392B
Application number: HU908352A
Authority: HU
Inventors: Wolfgang Valentin
Original assignee: Alliedsignal Bremsbelag
Priority date: 1990-02-14
Filing date: 1990-12-20
Publication date: 1998-03-30
Also published as: HU908352D0; CA2033417A1; CZ282069B6; PL288357A1; ATE91326T1; JPH0754891A; US5358684A; HUT58878A; RU2005576C1; CS684090A3; BR9006663A; CA2033417C; PL166491B1; JP2624903B2; US5161654A

Abstract

Fékbetét, különösen közúti és sínjárművek tárcsafékeihez, amely egy-vagy többrészes kialakítású, és egy alaplemezen, ill. alapőn (10)rögzített sajtőlt súrlódóanyagú tömbből (16) áll, az alaplap (10)tömbhőrdó felülete egy szintereléssel felvitt, a tömbbel (16) erő- ésalakzáró kötést adó alámetsződésekkel (14), befűződésekkel vagyilyenekhez hasőnló jellegű felületrészekkel rende kező alakőselemekkel (13, 13') ellátőtt érdes felületű tapadóágyként (12) vankialakítva, amelyhez a rásajtőlt súrlódóanyagú tömb (16) a tapadóágy(12) egyes alakős elemei (13, 13') alámetsződéseine (14),befűződéseinek vagy hasőnló jellegű felületrészeinek kitöltése útjánvan rögzítve. Lényege, hőgy a súrlódóanyagú tömb (16) rásajtőlásátmegelőzően a szintereléssel vagy más módőn kialakítőtt tapadóággyal(12) együttesen vagy anélkül egy galvanizálással, termikűs eljárássalvagy más alkalmas módőn felvitt, rézből, ezüstből, ónból, kadmiűmból,hőrganyból, krómból vagy más alkalmas fémből álló fémanyagúkőrrózióvédő bevőnattal (50), vagy egy nemfémes anyagú, különösenhőálló műany g kőrrózióvédő bevőnattal (50') ellátőtt alaplapja (10)van. Az eljárás lényege, hőgy a súrlódóanyagnak a szinterelttapadóággyal (12) már ellátőtt alaplapra (10) történő felsajtőlásátmegelőzően a tapadóágyas (12) alaplapőt (10) galvanikűs útőn egyrézből, ezüstből, ónból, kadmiűmból, hőrganyból, krómból vagy másegyéb megfelelő fémből álló fémanyagú kőrrózióvédő bevőnattal (50)vagy pedig egy hőálló műanyag bevőnattal (50') látják el. ŕ

Description

A találmány tárgya egy fékbetét, különösen közúti és sínjárművek tárcsafékeihez, amely egy- vagy többrészes kialakítású és egy alaplemezen, ill. alaplapon rögzített sajtolt súrlódóanyagú tömbből áll, az alaplap tömbhordó felülete egy szintereléssel felvitt, a tömbbel erő- és alakzáró kötést adó alámetsződésekkel, befűződésekkel vagy ilyenekhez hasonló jellegű felületrészekkel rendelkező alakos elemekkel ellátott érdes felületű tapadóágyként van kialakítva, amelyhez a rásajtolt súrlódóanyagú tömb a tapadóágy egyes alakos elemei alámetsződéseinek, befűződéseinek vagy hasonló jellegű felületrészeinek kitöltése útján van rögzítve.

A találmány tárgyát képezi továbbá egy az ilyen jellegű fékbetétek előállítására szolgáló eljárás is.

A bevezető bekezdésben körvonalazott jellemzőkkel rendelkező fékbetétek ismeretesek DE-GM 82 01 404 sz. használati minta leírásából.

Az ilyen, a gyakorlatban már huzamosabb ideje bevált fékbetétek esetében a tömb és a tapadóágy között gyakorta még egy közbenső anyagréteg kialakítása is szükséges. Ezen közbenső réteg ismert megoldás szerint általában egy kötőanyag-fólia vagy egy ragasztóanyagréteg, amely azonban különböző hátrányokkal jár, és így kívánatosnak bizonyult olyan megoldások kifejlesztése, amelyek ezen közbenső réteg elhagyását lehetővé tennék. Bebizonyosodott továbbá, hogy az ismert megoldás szerinti fékbetétek tapadóágya és az alaplemez, ill. a tapadóágy és a súrlódóanyagú tömb között repedések és korróziós jelenségek léphetnek fel, aminek következtében a súrlódóanyagú tömb oldalirányból kúszó alározsdásodásának veszélye áll fenn, ami a fékhatást hátrányosan befolyásolja és - extrém esetekben - a fékbetét tönkremenéséhez vezethet.

A fékbetétgyártás során a súrlódóanyagú betétnek az alaplemezhez való ragasztása a ragasztóanyag hőkezelésének szüksége miatt viszonylag hosszú technológiai várakozási időket tesz szükségessé, ami a gyártható darabszámot erősen behatárolja. A várakozási idő esetleges lecsökkentése a tapadókötés szilárdságát csökkentené, mivel a hőközlés nem a teljes ragasztóanyag mennyiségre terjedne ki. Ehhez társul azon további hátrány, hogy ragasztóanyag használata esetén az alaplap felületének előkezelése is szükséges. Az alaplap ragasztási felületét fényesre kell polírozni, vagy fel kell érdesíteni a ragasztóanyag felvitele előtt. Ismert megoldás szerint továbbá a súrlódóanyagú tömb felsajtolása után az alaplemezt a tömb oldalfelületeire is kiterjedő lakkréteggel vonják be. Ezen eljárási lépés különleges biztonsági, munkavédelmi intézkedéseket tesz szükségessé a lakkozást végző munkaerő, ill. a lakkozó berendezés kezelőszemélyzetének egészségvédelme érdekében. A szórásos lakkfelhordás során azonban még így is jelentős, ismételten nem felhasználható lakkhulladék és -maradék keletkezik, amely megsemmisítési gondokat is okoz. Emellett a felvivendő lakkréteggel szemben igen komoly követelmények állnak fenn. A felsorolt eljárási intézkedések egyike sem biztosítja ugyanakkor a vasvagy acélanyagú alaplap kellő és kielégítő korrózióvédelmét. A korrózióvédettségnek az alaplap előzetes horganyzásával való fokozására eddig irányult kísérletek nem vezettek eredményre, mivel a galvanizálással egy sima felületű alaplapra felvitt fémbevonat nem bizonyult kielégítő tapadást biztosító alaprétegnek a ragasztáshoz, ugyanis a pl. horganyzott lemez nem ragasztható.

A jelen találmány révén megoldani kívánt feladatot tehát olyan, a bevezető bekezdésben körvonalazott jellemzőkkel rendelkező fékbetét kialakítása képezi, amelynél az alaplap (ill. alaplemez) galvanikusan vagy más megfelelő eljárással történő fémbevonása ellenére is kellő és kielégítő tapadókötés biztosított a súrlódóanyag és az alaplap között, és egyben az alaplap korrózióállósága jelentősen javul. Kívánatos továbbá, hogy az alaplemez repedési hajlama is csökkenjen a zajcsillapítás egyidejű szinten tartása vagy javulása mellett.

A feladatot a csatolt 1. és 2. igénypontban szerepeltetett jellemzőkkel meghatározott találmány szerinti fékbetétek kialakításával és alkalmazásával oldottuk meg.

Meglepetésre azt tapasztaltuk, hogy a lakkréteg felvitelével kapcsolatosan tapasztalt hátrányok teljes mértékben kiküszöbölhetők, amennyiben az alaplap érdes tapadóágyára a súrlódóanyagú tömb felsajtolását megelőzően egy rézből, ezüstből, ónból, kadmiumból, horganyból, krómból vagy más alkalmas anyagból álló galvanikus fémbevonatot viszünk fel. A bevonat azonban egy magas hőmérsékletnek is ellenállóképes hőálló műanyag, példaképpen trifluor-etilén, politetrafluor-etilén, polisziloxán vagy szilikonkaucsuk réteg is lehet. Az érdes alapfelület (tapadóágy) és a galvanikus bevonat együttes alkalmazásának eredő hatása az alaplap magas fokú korrózióvédelmét adja, miközben az alap felület érdessége jó tapadókötést biztosít a súrlódóanyag és az alaplap között, mivel a galvanizált bevonat követi az érdes felület kontúrját. A találmány révén egy igen környezetbarát eljárás vált kifejleszthetővé fékbetétek előállításához. Ehhez társul, hogy a fékbetét előállítás technológiai eljárása is javult és egyszerűbbé vált, minthogy a találmány szerinti megoldás eredményeként elmaradnak a szalagszerű fékbetét-sorozatgyártást fékező, a ragasztóanyag szükséges kikeményedési idejéből, valamint a felvitt lakkréteg száradási időigényéből korábban eredt hosszú technológiai várakozási idők.

A találmány szerinti fékbetétekhez előnyösnek bizonyult a tapadóágyat egy alacsonyabb olvadáspontú (A) anyagkomponensből és egy magasabb olvadáspontú (B) anyagkomponensből előállítani. Az ilyen anyagkeverék alkalmazása az abból kialakuló, erő- és alakzáró tapadókötést adó alámetsződéses, beffiződéses és hasonló felületrészes alakos elemeket tartalmazó tapadóágy előállításához lehetőséget ad teljesen bizarr, minden szabályosságot nélkülöző felületstruktúra kialakítására az egyes felszinterelt részecskék makro- és mikrostruktúrája vonatkozásában egyaránt, aminek következtében minden egyes felszinterelődő alakos elem az egyébként szokványos ismert gömbfelülethez képest megnövelt felülettel rendelkezik anélkül, hogy gömb alakú lenne. Ez nagy mechanikai szilárdságot és hőállóságot eredményez, ami a súrlódóanyagú tömb és az alaplemez között igen kiváló tapadókötést és tapadásbiztonságot eredményez.

Célszerű és előnyös további találmány szerinti intézkedésekként az alacsonyabb olvadáspontú (A) anyag2

HU 214 392 Β komponens valamely alacsony olvadáspontú fém, mint például ón, lágy- vagy gyorsforrasz, vagy ehhez hasonló, míg a magasabb olvadáspontú (B) anyagkomponens vas, homok, kerámiapor és hasonló lehet, és a magasabb olvadáspontú (B) anyagkomponens olvadáspontja az alaplap szerkezeti anyagának olvadáspontjánál alacsonyabb. Maga az alaplap acél, V2A acél, kerámia, alumínium vagy más alkalmas anyagú lehet. Amíg az (A) anyagkomponens alacsony olvadáspontú, addig a (B) anyagkomponens és az alaplap is kellően magas olvadáspontú szerkezeti anyag kell legyen, az utóbbiak olvadáspontja lehet különböző vagy megegyező is.

A galvanizált fémbevonat ellenére közvetlen erő- és hőátadás biztosított a súrlódóanyagú tömb és a színtereit tapadóágy között. Nincs szükség közbenső réteg használatára. Különösképpen bronz használatával kerülhetjük el az alározsdásodást vagy bármely rozsdatámadás bekövetkezését, miáltal a fékbetétek fokozott tartóssága, állékonysága és extrém környezeti körülmények között is korrózióval szembeni igen jelentős ellenállósága érhető el.

Járulékos előnyként jelentkezik, hogy a kombinált, többkomponensű szerkezeti anyagból álló tapadóágy a súrlódóanyagú tömb teljes elhasználódása vagy leválása esetére is igen kiváló vészhelyzet-viselkedést mutat és a rendeltetésszerű súrlódóanyagéhoz közelálló pótlótulajdonságokkal rendelkezik. Ennek oka, hogy a bizarr felületstruktúra miatt a féktárcsával érintkező tartományban a tárcsával ilyenkor is egy a rendeltetésszerű súrlódóanyag és a színtereit anyag keverékéből álló anyagfelület kerül súrlódó kapcsolatba, így a fékezéshez a súrlódóanyagrész jelentősen hozzájárul. Ez egyidejűleg roncsolódás ellen a féktárcsát is védi, mivel az alkalmazott kombinált szerkezeti anyag a féktárcsát kíméli. így tehát a felület- és anyagstruktúra révén a legvégsőkig biztosított a jó tapadás és a fékező súrlódóhatás, ami az említett vészhelyzetbeni kedvező viselkedést jellemzi és alátámasztja. A maradék, már jelentősen elhasználódott súrlódóbetét lenyíródását a tapadófelület fogazásszerű bizarr felületstruktúrája szinte teljes mértékben kizárja, és a lenyíródás veszélyét tovább csökkenti az, hogy alározsdásodás nem fordulhat elő.

Találmány szerinti fékbetétek az eddigiekben ellenőrizhetőségi rendeltetéssel az alaplapokban kialakított furatok (áttörések) nélküli, tehát furatmentes alaplappal állíthatók elő, mivel gyakorlatilag a legvégső határig biztosított a fékbetétek üzembiztonsága. Az ezáltal elért merevségnövekedés lehetővé teszi azonos mechanikai szilárdságú, de vékonyabb alaplapok kialakítását és használatát, ami súly- és méretcsökkenés előnyével jár.

Bebizonyosodott továbbá, hogy a találmány szerinti fékbetétek tapadóágyát képező strukturált felület járulékos előnye még az is, hogy a súrlódóanyagú tömb és a felszinterelt tapadóágy között az alámetsződések és befűződések tereit a sajtolt súrlódóanyag légzárványoktól mentesen, teljesen kitölti, így az anyag duzzadásos utólagos terjeszkedési, az ilyen esetleges légzárványokból induló rejtett belső kavemákba való behatolási lehetősége kizárt, ami a felléphető hőfeszültségeket csökkenti. Ez további kíméletes üzemi körülményt jelent a fékbetétek számára, ami azok tartósságát tovább növeli.

A találmány szerinti fékbetétek előnyös kiviteli alakjai esetében az alacsonyabb olvadáspontú (A) anyagkomponens mintegy 30% bronzot, míg a magasabb olvadáspontú (B) anyagkomponens mintegy 70% vasport tartalmaz, és a bronz kívánatos óntartalma 10%-nyi kell legyen. Ilyen anyagösszetételek alkalmazása esetén az összes lényeges tulajdonság, így különösen a fékbetétek kopási szilárdsága, hangcsillapítása és korrózióállékonysága egyaránt optimálisnak bizonyult.

Előnyösnek bizonyult, ha a felszinterelt tapadóágy egy az alaplapot súrlódóanyag tömbbel kapcsolódó részén a teljes felületre kiterjedően vagy csupán részlegesen fedő, különálló, egyenként erő- és alakzáró kapcsolat létesítő alámetsződéses és befűződéses alakos formaelemeket tartalmazó alaprétegként van kiképezve. Egymástól adott térközökben elhelyezkedő hengeres vagy csonka kúp alakú oszlopszerű, továbbá csonka gúla, négyzetvagy háromszögalapú gúla alakú kinyúló fogóelemek is kiképezhetők az alaprétegen. Ezen fogóelemek jellegének megválasztása az adott súrlódóbetét mindenkori kívánt tulajdonságaitól függően történik. Ha ezen fogóelemeket hengeres oszlopszerűre választjuk meg, akkor a mindenkori fékező súrlódó anyagfelületben a súrlódó anyag mennyiségének az ágyazóanyag mennyiségéhez viszonyított aránya a használattal jelentkező kopás során végig viszonylag állandó marad, míg más alakú fogóelemek kialakítása esetén pl. a kopás növekedésével ez az arány az ágyazóanyag hányad javára változik, miáltal a kopási hajlam fokozatos csökkenése mutatkozik, és két műszaki felülvizsgálat közötti időtartamon belül még erős terhelési viszonyok mellett is biztosított a fékhatás, ill. a fékezési tulajdonságok megmaradása.

A találmány szerinti fékbetétek előállítására kifejlesztett ugyancsak találmány szerinti eljárás szerint a felszinterelt tapadóággyal ellátott alaplapra a súrlódóanyag rásaj tolását megelőzően galvanikus úton egy rézből, ezüstből, ónból, kadmiumból, horganyból, krómból vagy más alkalmas anyagból álló fémanyagú bevonatot, vagy egy magas hőmérsékletnek is ellenálló hőálló műanyag bevonatot viszünk fel.

A találmány szerinti fékbetétek előállítására kialakított eljárás foganatosítása során az önmagában ismert alaplapon egy megfelelően megválasztott poranyagkeverékből szintereléssel egy tartóágyat alakítunk ki oly módon, hogy az egy alacsonyabb olvadáspontú (A) anyagkomponensből és egy magasabb olvadáspontú (B) anyagkomponensből képzett porkeveréket egy az alaplemezre felhelyezett szitára vagy lyukacsos lemezre feladva, majd a szitát vagy lyukacsos lemezt az alaplemezről elemelve és ezzel az alaplemezen visszamaradó porkeverék-halmocskákat képezve az alaplemezre adagoljuk, majd ezt követően a szinterelést elvégezzük, vagy a porkeveréket először egy a füratfenék irányába szűkülő kúpos zsákfuratokkal ellátott grafitforma zsákfurataiba méijük be, majd az alaplapot a grafitforma furatos oldalára felhelyezzük és a szinterelést ezután végezzük, vagy pedig a porkeveréket egy egymást keresztező, hossz- és keresztirányú, előnyösen háromszög alakú hornyokkal

HU 214 392 Β ellátott felületű formalemez hornyaiba mérjük be, majd innét a porkeveréket rasztermintázatot nyerve az alaplapra visszük át úgy, hogy az alaplapot a formalemez porkeverékkel töltött homyos felületére fektetjük és a szinterelést elvégezzük.

A találmány szerinti eljárás eredményeként

- a felszinterelt részecskék bizarr, szabálytalan struktúrát adó elhelyezkedését érjük el úgy, hogy minden egyes szintertestecske egy a gömbfelülethez képest megnövelt felületű, ugyanakkor nem gömb alakú,

- nagy mechanikai szilárdság és hőállóság adódik,

- kiváló tapadást kapunk,

- az előállított tagadóágy kiváló átmeneti, vészhelyzeti viselkedést mutató, és

- csupán kevésszámú réteg szükségessége következtében a repedésképződési hajlam erősen csökkent mértékű lesz.

A fentebb említett zsákfuratos grafitforma helyett más megfelelő, jó siklótulajdonságokkal rendelkező szerkezeti anyagú forma is használható. Az egyes zsákfuratok a furatnyílások irányába bővülő kialakításúak. Alkalmazhatunk azonban egyik végeiken fúrás után megfelelő osztásban kiálló, a furatokba benyúló csapokkal rendelkező lap felhelyezésével ledugózott átmenő furatos formát is az eljárás foganatosításához. A porkeverék furatonkénti mennyiségi adagolását ilyen esetben a csapok benyúlási mélységének megfelelő megválasztásával, ill. változtatásával végezhetjük. Ez lehetőséget nyújt az egyes fogóelemek pontos anyagadagolással történő definiált kialakítására. Az optimális anyagtulajdonságokat a szinterelési művelet során a porkeverék összetevőinek megválasztása és a megfelelő hőkezelési paraméterek eredőjeként nyerjük, minthogy a kívánt bizarr felületstruktúra az eltérő olvadáspontok, a hőkezelési hőmérséklet és az alkalmazott nyomásviszonyok függvényeként alakul ki.

Annak érdekében, hogy a nyert, ill. kialakítandó tapadóágy is súrlódóanyag tulajdonságokkal rendelkezzen, a korábban már említett és részletezett (A) és (B) anyagkomponensek mellett (C) anyagkomponensként a tagadóágy anyagkeverékéhez szenet is adalékolhatunk. A szénadalékolással a mindenkori kívánt súrlódási érték állítható be.

A találmány szerinti fékbetét további célszerű és előnyös kivitelei és jellemzői tekintetében ehelyütt utalunk a csatolt igénypontsorozat egyes aligénypontjaiban foglaltakra.

A találmány lényegét az alábbiakban csupán példaképpeni kiviteli alakok kapcsán a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesebben. A rajzon az

1. ábra egy már felvitt tapadóággyal rendelkező alaplap felülnézete, a

2. ábra egy az 1. ábra szerinti II-II sík mentén vett metszet, a

3. ábra egy gömb alakú alakos elemeket tartalmazó tapadóágyas alaplemez kinagyított függőleges metszete, a

4. ábra egy más kivitelű tapadóággyal ellátott alaplap felülnézeti vázlata, az

5. ábra a 4. ábrán bejelölt V-V sík menti metszet, a

6. ábra egy a felvitt tapadóágy egy további kiviteli alakját az 5. ábrán láthatónak megfelelő metszetben bemutató vázlat, a

7. ábra egy a 6. ábra szerinti tapadóágyas alaplemez mikroszkóp segítségével kinagyított részmetszetének fényképfelvétele, a

8. ábra a 7. ábra szerinti alaplemez felülnézeti képe, a

9. ábra egy rácsalakban felvitt tapadóágyas alaplap mikroszkóppal kinagyított részmetszetének fényképe, a

10. ábra a 9. ábra szerinti alaplap felülnézete, a

11. ábra egy félelliptikus fogóelemekkel kialakított tapadóágyas alaplemez mikroszkóppal felnagyított részmetszetének fényképfelvétele, míg a

12. ábra all. ábra szerinti alaplemez felülnézeti képe.

Az 1-5. ábrákon látható példaképpeni találmány szerinti fékbetét fémből vagy más alkalmas szerkezeti anyagból álló, önmagában ismert 10 alaplemezre felerősített, a rajzon csupán körvonalával érzékeltetett, sajtolt súrlódóanyagú 16 tömböt tartalmaz. Az 1. és 2. ábra szerinti kiviteli alak esetében a 10 alaplap 16 tömböt tartó 11 felületén egy struktúráit felületkiképzésű 12 tapadóágy van a találmány szerint kialakítva, amelynek 13 alakos elemeket tartalmazó 12a alaprétege egy magasabb olvadáspontú anyagkomponens és egy alacsonyabb olvadáspontú anyagkomponens megfelelő arányú keverékéből van összesajtolás és hőkezelés útján előállítva, és ebből eredően minden egyes 13 alakos test 14 alámetsződésekkel, befűződésekkel vagy más hasonló jellegű felületrészekkel rendelkezik.

A 3. ábrán látható példaképpeni kiviteli alak 12 tapadóágya a 10 alaplemezre felszinterelt gömb alakú 13’ alakos elemeket tartalmaz, amelyek rendre 14 alámetsződéseket adnak. A 12 tapadóágy egy az egyes 13’ alakos elemeket azok kontúrjait követő módon befoglaló, galvanikus ütőn felvitt fémanyagú 50 bevonattal van ellátva. Az 50 bevonat a 14 alámetsződések, befüződések és más hasonlójellegű felületrészek kontúrfelületeit is hűen követi, így egy olyan zárt fémbevonatot képez, amely a 10 alaplap igen jó korrózióvédelmét eredményezi. A fémanyagú 50 bevonat lehet réz, ezüst, ón, kadmium, horgany, króm vagy bármely más alkalmas tulajdonságokkal rendelkező fémanyag. A galvanizált 50 bevonat további előnye, hogy annak kívánt vastagsági mérete pontosan betartható. A rétegvastagság galvanizálással elérhető betartási pontossága a más eljárásokkal, így például lakkozással vagy porrétegeléssel történő rétegképzés előállítási pontosságát messze felülmúlja. Ugyanez érvényes a rétegfelhordás egyenletessége tekintetében is. Ugyancsak a galvanizálásra visszavezethető előnyként jelentkezik, hogy a bevonás nem okoz felületi alakváltozást, a galvanizált 50 bevonat alakhűen követi a 12 tapadóágy felületi struktúráját, és így a felvitt fémbevonat dacára is igen erős alak- és erőzáró kötés biztosított az érdes alap és az arra felsajtolt súrlódóanyag között.

Fémanyagú 50 bevonat helyett a bevonás történhet hasonló tulajdonságokkal rendelkező valamely alkalmas műanyaggal is. A 3. ábrán egy műanyag 50’ bevonatot is érzékeltetünk, amely magasabb hőmérsékletnek is

HU 214 392 Β ellenálló műanyagból, különösen szilikonkaucsukból, trifluor-etilénből, politetrafluor-etilénből, valamely polisziloxánból vagy más hasonló műanyagból van előállítva.

A súrlódóanyag-keveréket egy megfelelő alakos sajtolószerszám segítségével sajtoljuk fel a 12 tapadóággyal ellátott 10 alaplemezre, aminek következtében a súrlódóanyag-keverék az egyes (a C részletábrán látható bizarr felületű) 13 alakos elemek közötti terekbe, így a 14 alámetsződések, befűződések és más hasonlójellegű felületrészek tereibe is behatol. Ennek eredményeként a 13 alakos elemek révén az alakváltozásnak kitett súrlódóanyagú 16 tömb és a 12 tapadóágy között egy belső, egymásba kapaszkodó erős rögzítőkötés jön létre. Az anyagtulajdonságokból eredően ugyanakkor a 12 tapadóágy és annak 12a alaprétege is alakváltozást szenved, és a súrlódóanyag kitölti a 1 la tapadófelület 12 tapadóágyként nem szolgáló felületrészeit is. A 11a tapadófelület tehát a teljes felületre kiterjedően kitöltött lesz, és szabad felülettartományok és kitöltetlen térrészek egyáltalán nem vagy csak igen kis számban maradnak. Ez a nedvesség behatolását kizárja, és így jelentősen csökkenti a korróziós megtámadás lehetőségét.

A 4. és 5. ábrán egy további példaképpeni kiviteli alakot mutatunk be, amelynek alap felépítése megfelel az

1. és 2. ábra szerintinek. A 12a alaprétegen itt az A részletvázlaton kiemelten is feltüntetett, hengeres vagy csonka kúp alakú oszlopokként vagy csonka kúp szerűen kiképzett 15 fogóelemek vannak kialakítva. A 15 fogóelemek szabad szemmel, makroléptékben nézve kiálló oszlopocskákként jelennek meg, azonban a további ábrákon bemutatott mikroszkopikus fényképfelvételek jól mutatják azok alámetsződésekkel, befüződésekkel és más hasonló jellegű felületrészekkel tarkított strukturáltságát.

A 6. ábrán egy olyan további kiviteli alak látható, amelynek az 5. ábra szerinti kivitellel szemben három-, négy- vagy más sokszögalakú alapfelületű gúla alakú 115 fogóelemei vannak. Optimális rögzítő kötést és egyben kopási viselkedést is adó megoldás érdekében előnyösnek bizonyult a gúla 115a alapfelülete és 115b palástlapja által bezárt, a B részletvázlaton feltüntetett alfa alapszög értékét 60°-osra megválasztani.

A 7. és 8. ábra elektronmikroszkóppal kinagyított részletmetszetek fényképeit tünteti fel, amelyeken jól látható a szintereléssel kialakított 12 tapadóágy bizarr felületstruktúrájú 12a alaprétegből és 115 fogóelemekből álló, az anyagtulajdonságok megválasztásából eredően ténylegesen kialakult tagolt felületi struktúrája.

A 9. és 10. ábrán egy olyan további kivitel mikroszkopikus fényképei láthatók, amelynél a felszinterelt tapadóágy 13 alakos elemek rácsszerű elrendezésű 17 elemsorait tartalmazza, ahol egyes 18 fogóelemszakaszok 19 keresztezési pontokban találkozva járulékos fogóelem-egységeket alkotnak.

A 11. és 12. ábra ugyancsak mikroszkópos nagyításban egy olyan tapadóágy-kialakítást mutat be, amely az 1. és 2. ábra szerinti kiviteli alakra jellemző, de amelynél az alaprétegen lényegében félgömb vagy félellipszoid alakú 215 fogóelemek vannak kialakítva.

A 7-12. ábrákon feltüntetett, gyakorlatban is eredményesen megvalósított kiviteli alakok kizárólag kiviteli példáknak tekintendők, minthogy a tapadóágy kialakítására szolgáló anyagkomponensek megfelelő megválasztásával és/vagy a találmány szerinti eljárás segítségével tetszőleges struktúrájú és kívánt tulajdonságokkal rendelkező kivitelek előállítása lehetséges.

A fémanyagú bevonat galvanizálással vagy termikus eljárással, így különösen felgőzölögtetéssel vihető fel a tapadóágyra. Lehetséges az is, hogy az alaplapot még annak felületérdesítését, ill. a tapadóágy kialakítását megelőzően látjuk el egy pl. rézanyagú felületbevonattal, és az érdesített alapot ebből a bevonatból munkáljuk ki.

Ha a 10 alaplap vékony lemezanyag, akkor a felületmerevséget növelő intézkedésként azt alakos szelvénnyel, pl. bordázattal képezhetjük ki, ill. láthatjuk el.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Fékbetét, különösen közúti és sínjárművek tárcsafékeihez, amely egy- vagy többrészes kialakítású, és egy alaplemezen, ill. alaplapon rögzített sajtolt sűrlódóanyagú tömbből áll, az alaplap tömbhordó felülete egy szintereléssel felvitt, a tömbbel erő- és alakzáró kötést adó alámetsződésekkel, befüződésekkel vagy ilyenekhez hasonló jellegű felületrészekkel rendelkező alakos elemekkel ellátott érdes felületű tapadóágyként van kialakítva, amelyhez a rásajtolt súrlódóanyagú tömb a tapadóágy egyes alakos elemei alámetsződéseinek, befűződéseinek vagy hasonló jellegű felületrészeinek kitöltése útján van rögzítve, azzaljellemezve, hogy a súrlódóanyagú tömb (16) rásajtolását megelőzően a szintereléssel vagy más módon kialakított tapadóággyal (12) együttesen vagy anélkül egy galvanizálással, termikus eljárással, vagy más alkalmas módon felvitt, rézből, ezüstből, ónból, kadmiumból, horganyból, krómból vagy más alkalmas fémből álló fém anyagú korrózióvédő bevonattal (50) ellátott alaplapja (10) van.
2. Fékbetét, különösen közúti és sínjárművek tárcsafékeihez, amely egy- vagy többrészes kialakítású, és egy alaplemezen, ill. alaplapon rögzített sajtolt súrlódóanyagú tömbből áll, az alaplap tömbhordó felülete egy szintereléssel felvitt, a tömbbel erő- és alakzáró kötést adó alámetsződésekkel, befüződésekkel vagy ilyenekhez hasonló jellegű felületrészekkel rendelkező alakos elemekkel ellátott érdes felületű tapadóágyként van kialakítva, amelyhez a rásajtolt súrlódóanyagú tömb a tapadóágy egyes alakos elemei alámetsződéseinek, befűződéseinek vagy hasonló jellegű felületrészeinek kitöltése útján van rögzítve, azzal jellemezve, hogy a súrlódóanyagú tömb (16) rásajtolását megelőzően a színtereit tapadóággyal (12) együttesen egy nemfémes anyagú, különösen hőálló műanyag korrózióvédő bevonattal (50’) ellátott alaplapja (10) van.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti fékbetét, azzal jellemezve, hogy a tapadóágy (12) egy alacsonyabb olvadáspontú anyagkompnens (A) és egy magasabb olvadáspontú anyagkomponens (B) keverékéből áll.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti fékbetét, azzal jellemezve, hogy az alacsonyabb olvadáspontú

HU 214 392 Β anyagkomponens (A) egy alacsony olvadáspontú fém, pl. ón vagy más hasonló fém, vagy egy alacsony olvadáspontú fémötvözet, mint pl. bronz, sárgaréz vagy más hasonló ötvözet.
5. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti fékbetét, azzaljellemezve, hogy a magasabb olvadáspontú anyagkomponens (B) homokból, kerámiaporból vagy más hasonló anyagból áll.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti fékbetét, azzal jellemezve, hogy a magasabb olvadáspontú anyagkomponens (B) olvadáspontja az alaplap (10) szerkezeti anyagának olvadáspontjánál alacsonyabb.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti fékbetét, azzal jellemezve, hogy az alacsonyabb olvadáspontú anyagkomponens (A) közelítőleg 30%-ban bronzot, míg a magasabb olvadáspontú anyagkomponens (B) mintegy 70%-ban vasport tartalmaz.
8. A 7. igénypont szerinti fékbetét, azzal jellemezve, hogy az alkalmazott bronz 10%-os óntartalmú.
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti fékbetét, azzal jellemezve, hogy a felszinterelt tapadóágy (12) az alaplap (10) súrlódóanyag tömbbel (16) alkotott tapadófelületét (11a) teljes terjedelemben vagy csupán részlegesen befedő, alámetsződésekkel (14), befüződésekkel vagy más hasonló jellegű felületrészekkel rendelkező alakos elemekkel (13) ellátott alaprétegből (12a) áll.
10. A 9. igénypont szerinti fékbetét, azzaljellemezve, hogy az alaprétegen (12a) egymástól térközzel elrendezett kiálló fogóelemek (15,115,215) vannak kialakítva.
11. A 10. igénypont szerinti fékbetét, azzal jellemezve, hogy a fogóelemek (15) rendre hengeres, csonka kúp alakú oszlopokként vagy csonka kúpokként vannak kialakítva.
12. A 10. igénypont szerinti fékbetét, azzal jellemezve, hogy a fogóelemek (115) rendre három-, négy- vagy sokszögalakú alapfelületű kiálló gúla alakú nyúlványokként vannak kialakítva.
13. A 11. vagy 12. igénypont szerinti fékbetét, azzal jellemezve, hogy a kúppalást vagy a gúla palástlapok alapfelülettel bezárt alapszöge (alfa) 60°-os.
14. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti fékbetét, azzal jellemezve, hogy a felszinterelt tapadóágy (12) az alaplap (10) súrlódóanyag tömbbel (16) alkotott tapadófelületét (11a) teljes terjedelemben vagy csupán részlegesen befedő, alámetsződésekkel (14), befüződésekkel vagy más hasonló jellegű felületrészekkel rendelkező alakos elemekből (13) képzett, fogóelemszakaszokkal (18) kialakított rácsozatszerű elemsorokkal (17) ellátott alaprétegből (12a) áll.
15. Az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti fékbetét, azzal jellemezve, hogy a tagadóágy (12) anyagkeveréke az alacsonyabb olvadáspontú anyagkomponens (A) és a magasabb olvadáspontú anyagkomponens (B) mellett még további anyagkomponensként (C) szenet is tartalmaz.
16. Eljárás fékbetétek előállítására egy sürlódóanyagú tömbbel erő- és alakzáró kötés létesítésére alkalmas, alámetsződéses, befüződéses és más hasonló jellegű felületrészes alakos elemekkel rendelkező érdes felületű tapadóágyat adó megfelelő szerkezeti anyagoknak egy alaplapra történő rászinterelése útján, azzal jellemezve, hogy a súrlódóanyagnak a szintereit tagadóággyal (12) már ellátott alaplapra (10) történő felsajtolását megelőzően a tapadóágyas (12) alaplapot (10) galvanikus úton egy rézből, ezüstből, ónból, kadmiumból, horganyból, krómból vagy más egyéb megfelelő fémből álló fémanyagú korrózióvédő bevonattal (50), vagy pedig egy hőálló műanyag bevonattal (50’) látjuk el.
17. A 16. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy

a) egy alacsonyabb olvadáspontú anyagkomponensből (A) és egy magasabb olvadáspontú anyagkomponensből (B) por alakú keveréket készítünk, és bl) a porkeveréket egy az alaplemezre felhelyezett szitára vagy lyukacsos lemezre feladva, majd a szitát vagy lyukacsos lemezt az alaplemezről elemelve, és ezzel az alaplemezen visszamaradó porkeverék-halmocskákat képezve az alaplemezre adagoljuk, majd ezt követően a szinterelést elvégezzük, vagy b2) a porkeveréket először egy a furatfenék irányába szűkülő kúpos zsákfuratokkal ellátott grafitforma zsákfurataiba mérjük be, majd az alaplapot a grafitforma furatos oldalára helyezzük fel és a szinterelést ezután végezzük, vagy b3) a porkeveréket egy egymást keresztező, hossz- és keresztirányú, előnyösen háromszög alakú keresztmetszetű hornyokkal ellátott felületű formalemez hornyaiba mérjük be, majd innét a porkeveréket rasztermintázatot nyerve az alaplapra visszük át úgy, hogy az alaplapot a formalemez porkeverékkel töltött homyos felületére fektetjük és ezután a szinterelést elvégezzük.
18. Galvanikus úton előállított, rézből, ezüstből, ónból, kadmiumból, horganyból, krómból vagy más egyéb megfelelő fémből álló fémanyagú, vagy hőálló műanyag bevonat fékbetétek sürlódóanyagú tömbj ével (16) erő- és alakzáró kötés létesítésére alkalmas, alámetsződéses, befüződéses és más hasonló jellegű felületrészes alakos elemekkel rendelkező érdes felületű színtereit tapadóággyal (12) kialakított alaplapjainak (10) bevonására, azzal jellemezve, hogy a bevonatot az alaplapok korrózióvédő bevonataként alkalmazzuk.