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DE2362428A1 - Kohlenstoffreibteil fuer eine bremse oder kupplung - Google Patents

Kohlenstoffreibteil fuer eine bremse oder kupplung

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Publication number
DE2362428A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
disc
friction part
part according
torque
insert
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2362428A
Other languages
English (en)
Inventor
Frederick Sidney Dowell
Ian Leonard Stimson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dunlop Ltd
Original Assignee
Dunlop Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dunlop Ltd filed Critical Dunlop Ltd
Publication of DE2362428A1 publication Critical patent/DE2362428A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/60—Clutching elements
    • F16D13/64—Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/60—Clutching elements
    • F16D13/64—Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/648—Clutch-plates; Clutch-lamellae for clutches with multiple lamellae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/125—Discs; Drums for disc brakes characterised by the material used for the disc body
    • F16D65/126—Discs; Drums for disc brakes characterised by the material used for the disc body the material being of low mechanical strength, e.g. carbon, beryllium; Torque transmitting members therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

Or. E. WIepnd, DiiiWng. W. Nlöinann
Of. IVJ. KoSier, BipMi-fl. G1 fiemfiartfl
Patentanwältö .
Hamburg 50 - Königstraßö 28 .
τβΐ. No. 381233 2362428
teiöx:2l29;?kdrpd
W*26132/73 12/Seh
Buniöp Limited
London . (England)
Kohlenstoffreibteil für eine Bremse oder Kupplung.
Die Erfindung bezieht sich auf Kohlenstoffreibteile für Bremsen und Kupplungen und insbesondere, jedoch nicht, ausschließlich, auf solche Reibteile zur Verwendung bei Luftfahrzeugen,
Auf dem Gebiet der Luftfahrzeugscheibe^nbremsen ist die Verwendung von aus Kohlenstoff hergestellten Reibteilen bereits weit verbreitet. Solche Reibteile können beispielsweise eine ringförmige Scheibe aufweisen, die an ihrem inneren oder äußeren Umfang mit drehmomentübertragenden Ausbildungen versehen ist. Wenn es gewünscht wird, kann diese Scheibe an einer oder beiden Seiten mit getrennten Reibkissen versehen werden.
Obwohl Kohlenstoff ein besonders attraktives Material zur Verwendung beispielsweise als Reibteil für eine Luftfahrzeugscüeibenbremse zufolge seiner guten Reibeigen-
schäften und seiner hohen spezifischen Wärme ist, führt die relativ geringe Strukturfestigkeit des Kohlenstoffs zu Problemen bei der Übertragung von den konzentrierten Belastungen, die auf die drehmomentübertragenden Ausbildungen von Lüftfahrzeugreibteilen auftreten.
Ein Zweck der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Form von Kohlenstoffreibteil zur Verwendung in einer Bremse oder Kupplung zu schaffen·
Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfaßt ein Kohlen— stoffreibteil für eine Bremse oder Kupplung eine ringförmige Kohlenstoffscheibe, die an einem Umfang von ihr mit einer Anzahl von in Ümfangsrichtung im Abstand voneinander befindlichen Kohlenstoff-drehmomentübertragenden Ausbildungen versehen ist, die durch fadenartiges Material verstärkt sind· Diese Ausbildungen sind durch eine Folge von Arbeitsvorgängen gebildet, die von denjenigen getrennt sind, die dazu verwendet werden, den übrigen Teil des Reibteiles au bilden. ■
Die Fadenverstärkung der drehmomentübertragenden Ausbildungen kann beispielsweise in Form von karbonisiertem Stoff, Textilband oder beliebigen Textilfasern auftreten, oder sie kann irgendein anderes geeignetes Fadenmaterial oder fadenartiges Material umfassenj beispielsweise Borfasern·
Die drehmomentübertragenden Ausbildungen können beispielsweise in Form von Einsätzen vorhanden sein, die Keilnuten haben und in Ausschnitten angeordnet sind, die in einem der Umfange der Scheiben vorgesehen sind, oder diese Ausbildungen können alternativ Keile aufweisen, die an einem der Umfange der Scheibe befestigt sind und von diesem vorragen.
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Mit der Bezeichnung "Kohlenstoff", wie sie in der Beschreibung verwendet wird, sollen alle geeigneten Formen von Kohlenstoff einschließlich Graphit umfaßt werden.
Mehrere Ausführungsformen der Erfindung bei Anwendung bei Reibteilen zur Verwendung in einer Mehrseheibenluftfahrzeugbremse werden nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert, - .
Eine nicht dargestellte Mehrscheibenluftfahrzeugbremse umfaßt üblicherweise eine Anzahl von nicht-drehbaren Reibteilen oder Statorscheiben,, die an ihrem Innenumfang mit einem Drehmomentrohr verkeilt sind und zwischen denen eine Anzahl drehbarer Reibteile oder Rotorscheiben angeordnet ist, die an ihrem Außenumfang mit einem zugeordneten Rad des Luftfahrzeuges verkeilt sind. Die Rotorscheiben und die Statorscheiben können mittels einer hydraulischen Bremsenanlegevorrichtung axial verschoben und demgemäß in Reibeingriff miteinander gebracht werden.
Pig· 1 zeigt einen Teil des Außenumfangs einer Rotorscheibe, die zur Verwendung in einer Mehrscheibenluftfahrzeugbremse geeignet ist und die mit einer Anzahl von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander befindlichen Keilnuten 2 versehen ist, die mit entsprechenden nicht dargestellten Keilen zusammenarbeiten, die an einer zugeordneten Radausführung des Luftfahrzeuges vorgesehen sind. Jede Keilnut 2 ist in einem drehmomentübertragenden Einsatz 4- gebildet, der in einem Ausschnitt 5 fest angeordnet ist, der in dem Außenumfang der Rotorscheibe 1 gebildet ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist die Scheibe Λ aus einem Material gebildet, welches eine Matrix aus Kohlenstoff und eine Fadenverstärkung oder fadenartige Verstärkung in Form einer Umfangswicklung aus karbonisiertem Band aufweist, während die drehmomentübertragenden
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Einsätze 4- aus einem Material gebildet sind, welches eine Matrix aus Kohlenstoff und eine Fadenverstärkung oder fadenartige Verstärkung in Form von Lagen oder Schichten aus karbonisiertem Stoff aufweist. Alternativ kann die Scheibe 1 mit karbonisiertem Filz verstärkt sein.
Die verschiedenen Scheibenausführungen und drehmomentübertragenden Ausbildungen, wie sie in der Beschreibung beschrieben sind, können durch die bekannte Dampfniederschlagungstechnik hergestellt werden, bei welcher die fadenartige Verstärkung oder Fadenverstärkung zuerst gebunden und danach verdichtet wird, indem unter zweckentsprechend gesteuerten Bedingungen ein kohlenstofführendes G&s durch sie hindurchgeführt wird· Alternativ können die verschiedenen Scheibenausführungen und drehmomentübertragenden Ausbildungen hergestellt werden durch die bekannte Flüssigkeitsimprägnierungstechnik, bei welcher die Verstärkung mit Harz, Teer oder Pech imprägniert wird, welches dann unter zweckentsprechend gesteuerten Bedingungen karbonisiert wird.
Die Dichte der Bauteile kann auf den gewünschten Wert erhöht werden, indem das Verfahren der Gasanlagerung oder Gasniederschlagung oder der Flüssigkeitsimprägnierung in erforderlichen Malen wiederholt wird.
Falls erwünscht, kann eine Kombination der Dampfniederschlagungstechnik und der Flüssigkeitsimprägnierungstechnik angewendet werden.
Die drehmomentübertragenden Ausbildungen und die Scheibe können anfänglich getrennt gebildet und dann aneinander gebunden werden, wenn die drehmomentübertragenden Ausbildungen und die Scheibe sich in ihrem endgültigen verdichteten Zustand befinden. Jedoch werden bessere
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Ergebnisse gewöhnlich erhalten, wenn einer oder beide zusammenpassenden Bauteile nur teilweise verdichtet ist bzw· sind. Weiterhin ist die Verbindung allgemein zufriedenstellender, wenn die Bauteile durch die Dampfniederschlagungstechnik aneinander gebunden werden·
Falls es gewünscht wird, können die drehmomentübertragenden Ausbildungen an Ort und Stelle an einer getrennt gebildeten Scheibe hergestellt werden, bei welcher die Verstärkung bereits karbonisiert und1teilweise oder endgültig verdichtet ist. Alternativ können die drehmomentübertragenden Ausbildungen getrennt gebildet, karbonisiert und teilweise oder vollständig verdichtet werden, und die Scheibe kann dann rund um die Ausbildungen herum gebildet werden.
Bei Ausführungen, bei denen die drehmomentübertragenden Ausbildungen Einsätze aufweisen, die in Ausschnitten angebracht sind, welche an einem Umfang der Scheibe vorgesehen sind, kann es sein, daß keine tatsächliche Bindung zwischen den Einsätzen und der Scheibe notwendig ist, wenn die Einsätze in geeigneter Weise gestaltet sind und einen ausreichend festen Sitz in den Ausschnitten haben.
Obwohl bei allen in dieser Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen die drehmomentübertragenden Ausbildungen und die Scheiben in gewissem Ausmaß fadenartige Verstärkungen oder Fadenverstärkungen enthalten, ist es, wenn die vorgesehenen Betriebsbedingungen für die Scheibe geeignet sind, möglich, die Scheiben ohne Verstärkung herzustellen. In der Beschreibung wird Bezug genommen auf die verschiedenen Arten von Verstärkung, die bei den beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden. Es ist jedoch zu verstehen, daß die verschiedenen verfügbaren Arten von karbonisierter Verstärkung wie Stoff, Filz, Band und gewöhnliche Fäden in gewissem Ausmaß untereinander austauschbar sind, und daß,
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wenn eine besonders Art der Verstärkung als geeignet beschrieben ist, auch andere Arten von Verstärkung·verwendet werden können.
Wenn die drehmomentübertragenden Ausbildungen die Form von Einsätzen haben^ wie es in Pig. I dargestellt ist, ist die genaue Gestalt der Verbindung zwischen den drehmomentübertragenden Einsätzen und der Scheibe nicht kritisch, vorausgesetzt, daß die Verwendung kleiner Radien oder anderer Gestaltungen, die zu Spannungskonzentrationen führen, vermieden wird. Beispielsweise kann die in Fig. gezeigte Ausführung abgewandelt werden, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, indem die" Einsätze 8 mit im wesentlichen halbkreisförmiger Gestalt gebildet werdenSind an jedem Einsatz 8 eine Zunge 6 gebildet wird, die mit einer entsprechenden Nut 7 in dem Ausschnitt im Außeriumfang der Scheibe zusammenarbeitet, um zwischen jedem Einsatz 8 und der Scheibe eine Zunge-Nut-Verbindung zu schaffen. Die Schaffung einer solchen Zunge-Nut-Verbindung zwischen jedem Einsatz und der Scheibe führt zur Vergrößerung der Berührungsfläche zwischen den Einsätzen und der Scheibe und demgemäß zu einer Erhöhung der Festigkeit der Verbindung zwischen diesen Bauteilen. Wenn es gewünscht wird, kann die Bindung . zwischenden Einsätzen und der Scheibe durch die Verwendung von Bolzen oder Stiften 9 weiter verstärkt werden, die wiederum aus einem Material gebildet sind, welches eine Kohlenstoffmatrix und eine fadenartige Kohlenstoffverstärkung aufweist, und die sich durch die Zunge 6 des Einsatzes 8 in/der Scheibe gebildete Löcher erstrecken.
^,Eine weitere Abwandlung der Ausführung gemäß Fig. 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Bei diesen weiteren Abwandlungen sind die stoffverstärkten Einsätze 10 vollständig in einer Ausnehmung in der Scheibe 11 aufgenommen,, so daß die
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Scheibe die Einsätze 10 an allen Flächen außer deren radial äußerer Fläche umgibt. Hierdurch wird wiederum die Berührungsfläche zwischen den Einsätzen 10 und der Scheibe 11 vergrößert und es wird ermöglicht, daß die Scheibe 11 mit einem strukturell schwächeren Material verstärkt wird, beispielsweise mit beliebig verteilten bzw· zufallsverteilten'Fasern·
Fig. 4 zeigt einen Teil eines Scheibenbremsenrotors 12, der mit einer Bandwickelverstärkung gemäß Fig· 1 gebildet und mittels einer Anzahl von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander befindlichen Keilen 13 mit der zugeordneten Radausführung verkeilt ist. Die Keile 13 sind durch Lagen oder Schichten aus karbonisiertem Stoff verstärkt, wie es oben in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben worden iab, und sie sind in Ausschnitten 14 aufgenommen, die im Außenumfang der.Scheibe 12 gebildet sind· Alternativ können die Keile mit sich im wesentlichen radial erstreckenden Kohlenstofffaden verstärkt sein. Bei der Bestimmung der Gestalt der Keile 13 ist es wiederum entscheidend, kleine Radien und andere Konfigurationen zu vermeiden, die Spannungskonzentrationen begünstigen oder unterstützen wurden.
Die Ausführung, gemäß Fig. 4- kann verstärkt werden, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, indem an jedem Einsatz eine Zunge 15 vorgesehen wird, die mit einer entsprechenden Nut 16 zusammenarbeitet, welche in dem Ausschnitt 18 vorgesehen ist, welcher den Einsatz 17 aufnimmt. Durch die Verwendung dieser Zunge-Nut-Verbindung wird die Berührungsfläche zwischen den Einsätzen 17 und der Scheibe vergrößert, wie es in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben ist, so daß die Festigkeit der Verbindung zwischen diesen Bauteilen vergrößert und das Bestreben der Scheibe verringert
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ist, als Ergebnis des Bestrebens der Keile zu brechen, die Ausschnitte unter Eelastung durch Hebelwirkung zu öffnen. Die Ausführung gemäß Fig. 5 kann durch Verwendung von Bolzen oder Stiften 19 weiter verstärkt werden, die durch fadenartigcn Kohlenstoff verstärkt werden können und die sich durch die Scheibe und die Zunge erstrecken·
Eine Abwandlung der Ausführung gemäß Pig. 5 is* in Fig· 6 dargestellt. Bei dieser Abwandlung sind die an (jedem Einsatz 21 gebildete Zunge 20 und die in jedem Ausschnitt der Scheibe vorgesehene Nut 22 gezahnt, um die Flächenberührung zwischen den Einsätzen und der Scheibe weiter zu vergrößern, um eine starke Sicherungswirkung oder Verriegelungswirkung zwischen diesen Bauteilen zu schaffen.
Pig· 7 zeigt eine weitere Abwandlung der Ausführung gemäß Pig. 4. Bei dieser Abwandlung hat derjenige Teil des Einsatzes 23» der in dem Ausschnitt 24 der Scheibe aufgenommen ist, schwalbenschwanzförmige Gestalt, und derjenige Teil des Einsatzes 23, der.über den Außenumfang der Scheibe 26 hinaus vorragt, ist so gestaltet, daß zwei Plansche 25 geschaffen sind, die sich gegen den Außenumfang der Scheibe 26 legen. Als Ergebnis der Anlageberührung zwischen den Planschen 25 und dem Außenumfang der Scheibe ist dem Einsatz 23 ein größeres Ausmaß an Abstützung in dem Ausschnitt 24 gegeben und er hat geringeres Bestreben, unter Belastung den Ausschnitt 24 durch Hebelwirkung auseinanderzubewegen. Dies bedeutet, daß ein Scheibenmaterial mit geringerer Festigkeit in Umfangsrichtung verwendet werden kann, beispielsweise ein mit zufallsverteilten Fasern oder mit einer Stoffverstärkung verstärktes Material.
Fig. 8, 9 und 10 zeigen drei weitere Möglichkeiten für
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die Aufnahme eines drehmomentübertragenden Einsatzes, der eine Keilnut aufweist und mit fadenartigem Kohlenstoff verstärkt ist, in einem Ausschnitt aufgenommen* werden kann, der in dem Außenumfang einer Rotorscheibe gebildet ist·
Bei der in S1Ig. 8 wiedergegebenen Ausführung hat der Einsatz 2? die Form einer Anzahl von Lagen oder Schichten aus karbonisiertem Band, und diese Lagen oder Schichten erstrecken sich im wesentlichen parallel zu den Seiten und dem Boden der Keilnut 28. Diese Ausführung ist vorteilhaft, da diese Bandlagen gegenüber Zugbeanspruchung größte Festigkeit haben und die Hauptbeanspruchungen in Ebenen im wesentlichen parallel zu den Seiten und dem Boden der Keilnut 28 auftreten. Wenn somit diese Bänder im wesentlichen parallel zu den Seiten und dem Boden der Keilnut angeordnet werden, werden sie hauptsächlich auf Zug beansprucht.
Die Ausführung gemäß Fig. 9 ist eine Kombination der Ausführungen gemäß den Pig. 1" und 8 und sie umfaßt einen Schichtetoffeinsätζ 29, bei welchem die Kanten der Keilnut durch mehrere Bandlagen 30 verstärkt sind. Durch Umlegen der Enden der Bänder in eine Richtung im wesentlichen parallel zum Außenumfang der Scheibe werden die Kanten der Stofflagen oder Stoffschichten und der Bandlagen des Einsatzes 29 am Außenumfang der Scheibe nicht freigelegt, so daß die Gefahr einer Oxydation und einer Entschichtung verringert ist. Die Verwendung des größeren Einsatzes führt weiterhin zur Vergrößerung der Berührungsfläche zwischen dem Einsatz und der Scheibe, so daß die Festigkeit der Verbindung zwischen diesen beiden Bauteilen erhöht ist.
Die Ausführung gemäß Fig. 10 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Einsatzes, der Stofflagen
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oder Stoffschichten 31 aufweist, wobei die Kanten der Keilnuten durch mehrere Bandlagen 32 verstärkt sind. Weiterhin ist die Kante jedes Einsatzes, die an die Scheibe gebunden ist, ebenfalls durch mehrere Bandlagen verstärkt· Die dazu passenden bzw· damit zusammenarbeitenden Flächen der Scheibe sind in ähnlicher Weise mit mehreren Bandlagen 34· verstärkt. Die Verstärkung der zusammenpassenden Teile der Einsätze und der Scheibe mit ähnlichem Bandmaterial führt dasu, daß die physikalischen Eigenschaften der Scheibe und der Einsätze in Übereinstimmung gebracht werden, so daß die Schwierigkeiten vermieden sind, die sich bei Verbindung unähnlicher Materialien ergeben·
Statorscheiben, die zur Verwendung in Mehrsckeibenluftfahrzeugbremsen geeignet sind, können ebenfalls mit drehmomentübertragenden Einsätzen versehen werden, und zwar ähnlich wie bei den oben beschriebenen Rotorausführungen·
Fig· 11 zeigt einen Teil des Innenumfangs einer·Statorscheibe, die mit drehmomentübertragenden Einsätzen versehen ist, die durch Lagen oder Schichten aus karbonisiertem Stoff verstärkt und den Einsätzen im wesentlichen identisch sind, die oben in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben sind· Zufolge des kleineres Abstandes der Statorkeilnuten liegen die Einsätze aneinander an und unter Belastung wird der aus den Einsätzen gebildete Ring unter Druckbeanspruchung gesetzt, so daß die Einsätze eine gewisse Abstützung füreinander schaffen und auf diese Weise einen Teil der Belastung an den Verbindungen zwischen den Einsätzen und der Scheibe beseitigen bzw. aufheben. Die Ausführung gemäß Pig· 11 erfordert, daß das Scheibenmaterial in ümfangsrichtung vernünftige Zugfestigkeit hat, so daß eine bandgewickelte Scheibenausführung besonders geeignet ist.
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Die Ausführung gemäß den Fig. 12 und 13 ist das Statoräquivalent der Ausführung gemäß Fig. 5· Jeder Einsatz 35» der Schichtstoffausführung hat, ist mit einem Keil 36 und einer Zunge 37 versehen, die mit einer entsprechenden Nut 38 im Eingriff steht9 die im Innenumfang der Scheibe gebildet ist. Die Einsätze, die wiederum aneinander anliegen, können, falls es gewünscht wird, durch Bolzen oder Stifte 39 mit der Scheibe verpinnt werden, die mit fadenartigem Kohlenstoff verstärkt sein können·
Fig. 14 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Stators, bei welcher die Einsätze eine Anzahl U-förmiger Bandlagen 40, welche die Seiten der Keilnuten bilden, und halbkreisförmige stoffverstärkte Stege 41 od.dgl. aufweisen, die in den Boden der- U-förmigen Bandlagen 40 gebunden sind und die die Böden der Keilnuten darstellen.
Bei den verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen umfassen die drehmomentübertragenden Ausbildungen Einsätze, die in Ausschnitten angebracht sind, welche in einem der Umfange der Bremsscheibe vorgesehen sind. Es ist für den Fachmann ersichtlich, daß die drehmomentübertragenden Ausbildungen andere Formen haben können, wie sie beispielsweise in den Fig. 15 und 16 dargestellt sind, gemäß denen eine Anzahl von mit fadenartigem Material verstärkten Kohlenstoffkeilen 42 an den Außenumfang einer Kohlenstoffrotorscheibe 43 gebunden sind, die mit zufallsverteilten Fasern verstärkt ist.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 15 ist ^eder Keil kanalförmig gestaltet derart, daß er sich über den Außenumfang der Scheibe erstreckt und nahe dem Außenumfang mit den Seiten der Scheibe in Berührung steht. Die Keile 42 sind durch Stofflagen oder Stoffschichten verstärkt,
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die sich in im wesentlichen radial ausgerichteten Ebenen im rechten Winkel zu der Ebene der Scheibe erstrecken.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 16 ist die Bindung zwischen den Keilen 42 und der Scheibe 43 dadurch verstärkt, daß die Keile 42 in Ausnehmungen 44 gesetzt sind, die in den Seiten der Scheibe 43 vorgesehen sind.
Fig. 17 zeigt eine weitere Ausführungsform einer drehmomentübertragenden Ausbildung, bei v/elcher eine mit zufallsverteilten Fasern verstärkte Kohlenstoffrotorscheibe 45 mit einer Anzahl von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander befindlichen Keilnuten 46 versehen ist, deren •Seiten jeweils mit zwei Kohlenstoffblöcken 47 verstärkt sind, die teilweise in die Scheibe ausgenommen sind. Die Kohlenstoffblöcke 47 j die die Widerlagerfläche für Berührung mit den an dem zugeordneten Rad vorgesehenen Keilen schaffen, sind mit Stofflagen oder Stoffschichten verstärkt, die sich in im wesentlichen in Umfangsrichtung ausgerichteten Ebenen im rechten Winkel zu der Ebene der Scheibe erstrecken.
obwohl bei den oben beschriebenen Rotor- und Statorausführungen die drehmomentübertragenden Ausbildungen als Ausbildungen beschrieben sind, die durch verschiedene Ausführungsformen von fadenartigem Kohlenstoff verstärkt sind, können andere fadenartige Verstärkungen wie Borfasern ebenfalls verwendet werden. Diese Fasern können üblicherweise dadurch gebildet werden, daß Bor aus einem Bor enthaltenden Gas auf Fäden aus Metall mit hohem Schmelzpunkt wie Wolfram niedergeschlagen oder angelagert wird.
Es ist weiterhin zu verstehen, daß, obwohl die verschiedenen oben beschriebenen Rotor- und Statorausführungen keine getrennten Reibkissen aufweisen, die an einer oder
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beiden Flächen der Scheibe befestigt sind, getrennte Reibkissen verwendet werden können, falls es gewünscht wird ·
Die Rotor- und Statorausführungen, die oben in Verbindung mit den Fig. 1 bis 14 beschrieben sind, besitzen weiterhin den Vorteil, daß die drehmoraentübertragenden Einsätze, falls gewünscht, einen Teil der Reibflächen der Scheiben bilden können·
Alle oben beschriebenen Reibteilausführungen weisen einfache und dennoch wirksame Drehmomentübertragungsaus— bildungen auf, welche die konzentrierten Belastungen aufnehmen können, die bei einer Luftfahrzeugscheibenbremse ausgeübt werden. Dies ermöglicht die Herstellung von Reibteilen, bei denen die besonderen Eigenschaften, die in der Kähe der drehmomentübertragenden Ausbildungen gewünscht sind, bequem erhalten werden können ohne wesentliche Komplizierung und demgemäß ohne erhöhte Kosten bei der Ausführung des übrigen Teils des Reibteils·
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Claims (25)

  1. Patentansprüche
    1J Kohlenstoffreibteil für eine Bremse oder Kupplung, mit einer ringförmigen Kohlenstoffscheibe, von welcher ein Umfang mit einer Anzahl von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander befindlichen drehmomentübertragenden Kohlenstoffausbildungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die drehmomentübertragenden Ausbildungen (4, 8, 10, 13, 17, 21,. 25, 27, 29, 31, 34, 35, 40, 42, 47) durch fadenartiges Material verstärkt sind und durch eine Folge von Arbeitsvorgängen gebildet sind, die von den Arbeitsvorgängen getrennt sind, mit denen der übrige Teil (1, 11, 12, 26, 43, 45) des Reibteiles gebildet wird.
  2. 2. Reibteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fadenartige Verstärkung der drehmomentübertragenden Ausbildungen in Form karbonisierten Stoffes vorhanden ist.
  3. 3. Reibteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fadenartige Verstärkung der drehmomentübertragenden Ausbildungen in Form karbonisierten Textilbandes vorhanden ist.
  4. 4. Reibteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fadenartige Verstärkung der drehmomentübertragenden Ausbildungen in Form karbonisierter zufallsverteilter Textilfasern vorhanden ist.
  5. 5. Reibteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fadenartige Verstärkung der drehmomentübertragenden Ausbildungen in Form karbonisierter Borfasern vorhanden ist.
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  6. 6· Reibteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1, 11, 12, 26, 4-3» ^5) aus einem Material gebildet ist, welches eine Matrix aus Kohlenstoff und eine fadenartige Verstärkung in Gestalt karbonisierten Filzes oder einer Umfangswicklung aus Textilband aufweist.
  7. 7· Reibteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6,. dadurch gekennzeichnet, daß jede drehmomentübertragende Ausbildung die Form eines Einsatzes (4, 8, 10, 21, 29, 31, 40) mit einer Keilnut (2., 28, 32) hat, in einem betreffenden Ausschnitt (5), der in einem der Umfange der Scheibe (1, 11) vorgesehen ist, angeordnet ist und diesen Ausschnitt im wesentlichen ausfüllt.
  8. 8. Reibteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede drehmomentübertragende Ausbildung ein Einsatz ist, der den Fußteil eines Keiles (13, 17, 21, 42) bildet und der in einem betreffenden Ausschnitt (16, 22, 44) angeordnet ist und diesen im wesentlichen ausfüllt, der in einem der Umfange der Scheibe (12) vorgesehen ist, so daß der Keil (13, 17, 21, 42) von dem Umfang radial vorragt.
  9. 9· Reibteil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausschnitt (5, 16, 22, 24) und der zugeordnete Einsatz (4, 8, 10, 13, 17, 21, 25, 27, 29, 34, 35, 4-0) sich an Flächen in gegenseitiger Berührung befinden, welche Kurven großen Radius umfassen.
  10. 10. Reibteil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Einsatz und dem zugeordneten Ausschnitt der Scheibe eine Zunge-Rut-Verbindung (6, 7 bzw. 15, 16 bzw. 20, 22 bzw. 37, 38) gebildet ist.
  11. 11. Reibteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (20) und die Nut (22) ineinander passende
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    Zahnungen aufweisen. .
  12. 12· Reibteil nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß Bolzenoder Stifte (9 bzw, 19 bzw. 39) aus dem gleichen Material wie das Material der Scheibe oder des Einsatzes (8 bzw. 17 bzw. 36) vorgesehen sind und sich durch die Zunge (6 bzw. 15 bzw. 37) und durch sich quer zu den Nuten (7 bzw. 16) in der Scheibe erstreckende !Löcher erstrecken.
  13. 13· Reibteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einsatz (8 bzw. 10) vollständig in einer Ausnehmung in der Scheibe aufgenommen ist, so daß die Scheibe den Einsatz an allen Flächen mit Ausnahme der radial äußeren Fläche umgibt.
  14. 14·. Reibteil nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (23) schwalbenschwanzförraige Gestalt hat, und daß der Keil mit zwei Flanschen (25) versehen ist, die sich gegen den Außenumfang der Scheibe (26) legen.
  15. 15· Reibteil nach einem der Ansprüche 7 und 9 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einsatzbeize Form einer Anzahl von Lagen oder Schichten (28 bzw· 40) aus karbonisiertem Band hat, die sich im wesentlichen parallel zu den Seiten und dem Boden einer in der Scheibe gebildeten zugeordneten Keilnut erstrecken·
  16. 16· Reibteil nach einem der Ansprüche 7 und 9 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (29 bzw. 31) aus Schichtstoff hergestellt und mit einer Keilnut gebildet ist, deren Kanten durch mehrere Bandlagen (30 bzw. 32) verstärkt sind.
  17. 17· Reibteil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandlagen (30) sich der Keilnut benachbart über den Einsatz (29) in Umfangsrichtung der Scheibe erstrecken.
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  18. 18. Reibteil nach Anspruch ,16, dadurch gekennzeichnet, daß Bandlagen (34) parallel zu den Kanten des Ausschnitts zwischen dem letzteren und dem Einsatz (31) angeordnet sind.
  19. 19· Eeibteil nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (34· bzw. 35) in Umfangsrichtung der Scheibe aneinander anliegen.
  20. 20. Reibteil nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß jede in der Scheibe gebildete Keilnut U-förmig ist und halbkreisförmige stoffverstärkte Stege (4-1) od.dgl. in die Höhlung der U-förmigen Bandlagen (4-0), welche den Einsatz bilden, gebunden sind, um die Böden für die Keil·- nuten zu bilden.
  21. 21. Reibteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede drehmomentübertragende Ausbildung in !form eines Keiles (42) vorgesehen ist, der an einem der Umfange der Scheibe (4-3) befestigt ist und von diesem vorragt.
  22. 22. Reibteil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Keil (4-2) kanalförmig ist, sich quer über den Scheibenumfang erstreckt und mit den gegenüberliegenden Seiten der Scheibe (4-3) in Berührung steht.
  23. 23. Reibteil nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (4-2) durch Stofflagen oder Stoffschichten verstärkt sind, die sich in im wesentlichen radial ausgerichteten Ebenen im rechten Winkel zu der Ebene der Scheibe (4-3) erstrecken.
  24. 24. Reibteil nach Anspruch 22 oder 23» dadurch gekennzeichnet, daß die Keile in Ausnehmungen (44) eingesetzt sind, die in den Seiten,der Scheibe (43) gebildet sind.
  25. 25. Reibteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (45) mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung sich im Abstand voneinander
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    befindenden Keilnuten (46) in ihrem einen Umfang und mit Ausnehmungen in dem Umfang den Kanten jeder Keilnut (46) benachbart gebildet ist, und daß die drehmomentübertragenden Ausbildungen in Form von Kohlenstoffblöcken (47) vorhanden sind, die in den Ausnehmungen aufgenommen und mit Stoff lagen oder Stoff schichten verstärkt sind, die sich in im wesentlichen in Umfangsrichtung ausgerichteten Ebenen im rechten Winkel zu der Ebene der Scheibe (45) erstrecken.
    409828/0720
    Le e rse i t
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