NL8802674A - Rem voor weg- en spoorvoertuigen en luchtvaartuigen. - Google Patents

Description

i ft ft

Rem voor weg- en spoorvoertuigen en luchtvaartuigen.

De uitvinding heeft betrekking op een rem voor weg- en spoorvoertuigen en luchtvaartuigen, bij voorkeur een schijfrem met gedeeltelijke voering, welke rem uit een roterend deel, zoals een remschijf, en een stationair aangebracht deel, zoals een van een aanspaninrichting 5 zoals een door een drukmedium bediende zuiger voorzien remblok omvat, waarbij keramisch materiaal of iets dergelijks als wrijvingsopwekkend deel gebruikt is.

De voertuigontwikkeling maakt voor de huidige automobielen en spoorvoertuigen remmen nodig met hoge betrouwbaarheid, groot prestatie-10 vermogen en lange levensduur bij tegelijkertijd verkleinde inbouw-ruimte en rigoreuze gewichtsbeperking, om de ongeveerde massa's zo klein mogelijk te houden. Deze eisen, gepaard met de noodzakelijkheid om milieuvriendelijke materialen te gebruiken (het asbest-vrij zijn van het wrijvingsmateriaal) stuit in toenemende mate op de grenzen van 15 het wetenschappelijk binnen redelijke grenzen realiseerbare.

Vooral het hoge prijsniveau voor de asbest vervangende materialen en de door de hoge toegestane rij-snelheden van de nieuwe generatie voertuigen veroorzaakte belastingen van de wrijvingsvoeringen leiden voor de voertuiggebruiker tot hoge onderhouds- en reparatiekosten 20 om de reminstallatie van het voertuig in behoorlijke toestand te houden.

Deze problemen zijn niet meer onder de knie te krijgen door constructieve maatregelen op de reminstallatie of door wijziging van de remvoeringen. Eerder is het nodig, onderbehoud van het geringe 25 gewicht van de rem en zonder vergroting van de bouwmaat, de specifieke wrijvingsvlakbelasting en de thermische belasting van het wrijvingsmateriaal te verlagen. De daardoor verminderde slijtage van het wrijvingsmateriaal komt op den duur naar voren in aanzienlijk lagere kosten .8802674 ·* « -2- voor reparatie en onderhoud van de reminstallatie.

Men heeft reeds getracht om betere omstandigheden bij een rem te bereiken door gebruikmaking van keramisch materiaal. Uit DE-OS-35.15.512 is een remschijf bekend, waarvan de wrijvingsring 5 uitsluitend uit keramiek bestaat. Andere publicaties beschrijven remschijven, waarbij de gebruikelijke, uit staal vervaardigde remschijf van een laag keramisch materiaal voorzien is of de schijf uit een keramiek-metaallegering (Cermet) bestaat. Deze ontwikkelingen hebben gemeenschappelijk, dat de gebruikelijke wrijvingsvoeringen 10 van organisch wrijvingsmateriaal in de gebruikelijke grootte en opstelling als bij gebruikelijke remmen gebruikt worden, dat wil zeggen als bij een met een stalen schijf uitgeruste schijfrem met gedeeltelijke voering. Het probleem van de grote specifieke wrijvingsvlak-belasting wordt niet opgelost door deze,met keramische schijven en 15 dergelijke uitgeruste remmen. Enkel bereikt men hiermee een verlichtende omstandigheid door de te verwachten betere warmte-afvoer en slijtage-bestendigheid van de keramische remschijf.

Bij de remschijf, in het bijzonder bestemd voor vliegtuig-remmen, volgens DE-OS-24.18.024 zijn op de kern van de remschijf 20 ringvormige, uitwisselbare wrijvingsvoeringen van koolstofmateriaal bevestigd. Wanneer zulke wrijvingsvoeringen onder wrijvingsinwerking zouden staan met plaatsvaste sintermetaalelementen, zou men een aanzienlijk lagere specifieke wrijvingsvlakbelasting van het wrijvingsmateriaal bereiken. Het samen laten gaan van kunststof en sintermetaal 25 is echter,naast de hoge kosten,ook op grond van het specifieke wrij-vingsgedrag, het comfort en het geheel andere belastingprofiel,anders dan in het luchtverkeer niet bruikbaar in het wegverkeer.

Doel van de uitvinding is om een rem te verschaffen, die geschikt is om zware en zeer snelle automobielen onder alle bedrijfs-30 omstandigheden betrouwbaar af te kunnen remmen, daarbij klein en licht is en een geringe specifieke wrijvingsvlakbelasting garandeert.

De uitvinding voorziet er bij de rem van de in de aanhef genoemde soort in, dat het roterende deel van de rem als wrijvingsopwekkend deel een voeringslaag van kunststof-gebonden, organisch wrijvings-35 materiaal draagt, terwijl het stationaire deel van de rem voorzien is van een wrijvingsopwekkend deel van keramisch materiaal of iets dergelijks.

Door een dergelijke omgekeerde opstelling van het wrijvingsmateriaal met 'betrekking tot het roterende en het stationaire deel .8802674 -3- van de rem onder gebruikmaking van keramisch materiaal of iets dergelijks verkrijgt men een aanzienlijke ontlasting voor het bij het tot nu bekende remsysteem : zwaarst belaste onderdeel, namelijk de uit organisch remmateriaal bestaande voering van het remblok of 5 bijvoorbeeld remschoen. Door aanbrenging van het voeringsmateriaal van organisch wrijvingsmateriaal op de remschijf of bijvoorbeeld remtrommel wordt een vele malen groter en snel omlopend voerings-vlak voor dit materiaal verkregen, waarbij het wrijvingsopwekkende deel van organisch wrijvingsmateriaal een aanzienlijk geringere thermo-10 mechanische belasting te verwerken heeft. Wanneer bij het remblok of bijvoorbeeld de remschoen een wrijvingsmateriaal van keramisch materiaal gebruikt wordt, verkrijgt men een nagestreefde verschuiving van de grootste thermische belasting naar de thermisch hoog te belasten, keramische blokvoering of bijvoorbeeld schoenvoering. Door deze 15 combinatie van wrijvingsmaterialen met betrekking tot het roterende en het stationaire deel van de rem wordt een betere verdeling van de thermomechanische belasting verkregen. De standtijd en ook het prestatievermogen van de rem wordt verbeterd. Door een kleine specifieke wrijvingsvlakbelasting worden een hoge levensduur en daarmee 20 lage onderhoudskosten voor de verslijtende wrijvingsvoeringen van de reminstallatie bereikt. Een aanzienlijk betere verdeling van de thermomechanische belasting wordt verkregen.

Volgens een volgend kenmerk van de uitvinding is het voordelig om voor het bedieningsdeel van de aanspaninrichting, bijvoorbeeld de 25 zuiger, ook keramisch materiaal te gebruiken. Hetzelfde kan men ook doen bij de remcilinder. Naast het voordeel van de lage warmtedoor-gang kan men bij een keramische zuiger besparen op de kostbare oppervlaktebehandeling .

Volgens de uitvinding kan het remblok, omdat het niet meer 30 in eerste aanleg onderworpen is aan slijtagecriteria, in een ideale vorm voor wat betreft het aandrukvlak aangepast zijn aan de diameter van de zuiger van de aanspaninrichting, waardoor ideale vlakdrukver-houdingen verkregen worden.

Opdat bij zeer harde keramische materialen voor het wrijvings-35 opwekkende deel van het stationaire deel van de rem een scheermeseffect vermeden wordt, is het doelmatig om de voorlopende en de nalopende randen van het wrijvingsopwekkende deel van het stationaire deel - in doorsnede gezien - afgerond uit te voeren.

.8802574 ♦ -4- « het

De wrijvingscombinaties tussen/gebruikelijke wrijvingsmateriaal (organisch wrijvingsmateriaal) en het wrijvingsmateriaal van keramisch materiaal volgens de opstelling volgens de uitvinding zijn bruikbaar voor alle bekende remsystemen, 5 De uitvinding wordt verduidelijkt aan de hand van de in de tekening weergegeven uitvoeringsvormen.

Figuur 1 toont een principeschets van een schijfrem volgens de uitvinding, in doorsnede en in schema; figuur 2 geeft in doorsnede op schematische wijze een 10 principeschets weer van de trommelrem volgens de uitvinding; figuur 3 verduidelijkt in schema een principeschets van een schijfrem voor een spoorvoertuig,volgens de uitvinding; en figuur 4 toont een detail van een keramisch remblok.

Bij een schijfrem met gedeeltelijke voering 1 volgens figuur 15 1 is de remschijf 2 aan beide zijden voorzien van een voering 3 en 4 van organisch wrijvingsmateriaal, en wel over het gehele ringvlak van het schijf deel 2a. De remblokken 5 an 6 bestaan elk uit een draagplaat 7 met een laag wrijvingsmateriaal 8 van keramisch materiaal. De zuiger 9 van de aanspaninrichting voor het zwevende zadel 10 kan 20 een keramische zuiger zijn.

Zoals figuur 4 toont, zijn de zijden van de keramische voering 8 voor de voorloop- en de naloop voorzien van rondingen 11 en 12.

Bij de trommelrem 14 van figuur 2 is het trommellichaam 15 25 aan de binnenomtrek voorzien van een voeringsmassa 16 van organisch wrijvingsmateriaal. De remschoenen 17 en 18, die draaibaar gelegerd zijn bij 19 en 20 en door een aanspaninrichting 21 tegen de voering-massa 16 van het trommellichaam 15 gedrukt kunnen worden, zijn voorzien van een voering 22 en 23 van keramisch materiaal Met 24, 25 is 30 een vering voor het lossen van de remschoenen aangeduid.

Bij de schijfrem 27 van figuur 3 voor spoorvoertuigen is het schijflichaam 28 aan elk van de beide zijden rondom voorzien van een wrijvingsvoering 29 en 30 van organisch wrijvingsmateriaal. De remblokken 31 en 32, die draaibaar gelegerd zijn om de assen 33 en 35 34, zijn voorzien van een voering 35 en 36, welke bestaat uit kera misch materiaal. Ook hier heeft de voeringmassa van organisch wrijvingsmateriaal op de remschi jf een in hoofdzaak groter oppervlak dan de keramische voering van de remblokken.

. 8802674 t -5-

Als keramisch materiaal kan elk geschikt keramisch industrieel materiaal gebruikt worden.

Voor het organische wrijvingsmateriaal kan de gebruikelijke samenstelling, zoals die in de wrijvingsvoeringindustrie bekend is, 5 gebruikt worden.

.8802674

Claims (5)

1. Rem voor weg- en spoorvoertuigen en luchtvaartuigen, die een roterend deel en een stationair deel omvat, waarbij een materiaal met met keramisch materiaal vergelijkbare eigenschappen aangewend is aan wrijvingsopwekkend deel, met het kenmerk, dat het 5 roterende deel (2, 15, 28) van de rem (1, 14, 27) als wrijvings opwekkend deel een voeringlaag (3, 4; 16, 29, 39) van kunststof -gebonden organisch wrijvingsmateriaal draagt, en het stationaire deel (5, 6; 17, 18,- 31, 32) voorzien is van een wrijvingsopwekkend deel 'van een materiaal met met keramisch materiaal vergelijkbare eigenschappen.

2. Rem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de rem (1) een schijfrem is met gedeeltelijke voering, waarbij het roterende deel een remschijf (2) omvat en het stationaire deel een remblok (5, 6. omvat. 15

3. Rem volgens conclusie 1 of 2, waarbij het stationaire deel voorzien is van een aanspaninrichting, zoals een door een druk-medium bediende zuiger, met het kenmerk, dat het uit keramisch materiaal of iets dergelijks bestaande wrijvingsopwekkende deel van het stationaire deel van de rem voor wat betreft de vlakgrootte overeenkomt 20 met het bedieningsdeel, bijvoorbeeld de zuiger (9).

4. Rem volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij het stationaire deel voorzien is vaneen aanspaninrichting, zoals een door een druk-medium bediende zuiger, met het kenmerk, dat het bedieningsdeel van de 25 aanspaninrichting, bijvoorbeeld de zuiger (9), bestaat uit keramisch materiaal.

5. Rem volgens één der conclusies 2-4, met het kenmerk, dat de voorlopende en nalopende zijden van het wrijvingsopwekkende deel (8) van het stationaire deel voorzien zijn van - in doorsnede gezien - 30 afrondingen (11, 12). -o-o—o-o- .8802674