DK165303B - Bremse til vejkoeretoejer, skinnekoeretoejer og luftfartoejer - Google Patents

Description

i

DK 165303B

Opfindelsen angår en bremse af den i krav l's indledning angivne art.

Udviklingen af moderne automobiler og skinnekøretøjer kræver meget pålidelige bremser med stor ydelse, lang 5 levetid, reduceret pladsbehov og drastisk vægtredukti on med henblik på en så lille uaffjedret masse som muligt. Disse krav i forbindelse med den nødvendige anvendelse af miljøvenlige materialer (asbestfrit friktionsmateriale) nærmer sig i tiltagende grad grænserne 10 for en i økonomisk henseende accepterbar realisering.

Især asbesterstatningsmaterialers høje pris og den af moderne køretøjers tilladte store hastighed betingede belastning af friktionsbelægningerne medfører for køretøjets bruger store vedligeholdelsesomkostninger til 15 at holde køretøjets bremsesystem i rimelig god stand.

Disse problemer kan ikke længere løses ved konstruktive foranstaltninger ved bremsesystemet eller ved modificering af friktionsbelægninger, idet det er nødvendigt, uden forøgelse af bremsens ringe vægt og små di-20 mensioner at reducere friktionsmaterialets termiske belastning. Det derved mindskede slid på friktionsmaterialet indebærer på længere-sigt betydeligt reducerede omkostninger til vedligeholdelse af bremsesystemet.

Man har allerede forsøgt at forbedre ovennævnte betin-25 gelser ved anvendelse af keramisk materiale i en brem se. Fra DE-offentliggørelsesskrift nr. 35 15 512 kendes en bremseskive, hvis friktionsring udelukkende består af keramik. I andre tidligere offentliggjorte publikationer beskrives bremseskiver, hvor en konventio-30 nel bremseskive af stål er belagt med et keramisk mate riale, eller hvor bremseskiven består af en keramik-me- tallegering (Cermet). Det er fælles for disse udviklin- *

DK 165303B

2 ger, at der anvendes samme gængse friktionsbelægninger af et organisk friktionsmateriale i den sædvanlige størrelse og anordning som ved konventionelle bremser, d.v.s. som ved skivebremser med en tildels belagt stål-5 skive. Problemet med den store specifikke friktionsfladebelastning løses imidlertid ikke ved disse med keramikskiver forsynede bremser, idet man herved blot opnår den fra den forventede bedre varmebortledning og kera-mik-bremseskivens forbedrede modstandsdygtighed mod 10 slid hidrørende aflastning.

Ved en fra DE-offentliggørelsesskrift nr. 24 18 024 kendt bremseskive, især til luftfartøjetsbremser, er der til bremseskivens kerne fastgjort ringformede, udskiftelige friktionsbelægninger af kulstof-materiale.

15 Hvis sådanne friktionsbelægninger samvirkede med sta tionære elementer af et sintret metal, ville man derved kunne opnå en væsentlig reduceret specifik fladebelastning af friktionsmaterialet. Kombinationen form-stof/sintret metal er imidlertid kun anvendelig til 20 luftfartøjer, men uanvendelig til vejkøretøjer, dels på grund af de store omkostninger, og dels på grund af de specifikke friktionsegenskaber og den forskellige belastningsprofil samt af hensyn til komforten.

Det er den foreliggende opfindelses formål at tilveje-25 bringe en bremse, som er velegnet til sikker afbrems- ning af tunge og meget hurtige automobiler under alle driftsbetingelser, som derved har små dimensioner og ringe vægt og sikrer en lille specifik friktionsfladebelastning Dette formål opnås ved det i krav l's ken-30 detegnende del angivne. Ved en sådan omvendt placering af friktionsmaterialet hvad angår bremsens roterende og dens stationære del under anvendelse af keramik fås en væsentlig aflastning af den ved de hidtidige bremsesystemer kraftigst belastede konstruktionsdel, nemlig

DK 165303B

3 den af organisk friktionsmateriale bestående belægning på bremsebakken. Ved anbringelsen af belægningen af organisk friktionsmateriale på bremseskiven fås en mange gange større, hurtigt omløbende belægningsflade for 5 dette materiale, hvorved friktionsparten organisk frik tionsmateriale blot skal kunne modstå en væsentlig reduceret termisk og mekanisk belastning. Anvendes til bremsebakken et keramisk friktionsmateriale, opnås derved en målrettet flytning af den største termiske be-10 lastning til den termisk stærkt belastelige keramiske bakkebelægning. Ved denne omvendte placering af friktionsmaterialet på bremsens roterende del opnås en bedre fordeling af den termo-mekaniske belastning. Bremsens holdbarhed og ydeevne forbedres derved. På grund af 15 den mindskede specifikke friktionsfladebelastning opnås lang levetid og dermed reducerede vedligeholdelsesomkostninger for bremsesystemets for slid udsatte friktionsbelægninger.

Bremsens del til overføring af bremsekraften, f.eks.

20 stemplet, kan ifølge opfindelsen med fordel bestå af et keramisk materiale. Også i bremsecylinderen kan indgå et keramisk materiale, hvilket er fordelagtigt dels på grund af den ringe varmegennemgang og dels fordi den bekostelige overfladebehandling kan bortfalde ved 25 anvendelse af et stempel af keramik.

Ifølge opfindelsen kan bremsebakken, da den ikke længere først og fremmest er underkastet slidkriterier, i en med henblik på trykfladen ideel form være tilpasset diameteren af trykoverføringsindretningens stempel, 30 hvorved der fås ideelle fladepresningsforhold.

Endelig undgås ved det i krav 4 angivne hvad angår den stationære bremsedels friktionsmodpart en skadelig forskydningsvirkning hidrørende fra den stationære bremse-

DK 165303 B

4 dels meget hårde keramikmateriale.

Friktionssamvirket mellem det traditionelle friktions-materiale (organisk friktionsmateriale) og. det keramiske friktionsmateriale i arragementet ifølge opfindel-5 se er realiserbart for alle kendte bremsesystemer.

I det følgende forklares opfindelsen nærmere ved hjælp af tegningen, hvor fig. 1 skematisk og i snit viser en udførelsesform for en skivebremse ifølge opfindelsen, 10 fig. 2 skematisk og delvis i snit en udførelsesform for en tromlebremse ifølge opfindelsen, fig. 3 skematisk en skivebremse ifølge opfindelsen til et skinnekøretøj, og fig. 4 viser en detalje ved en keramik-bremseklods.

15 Fig. 1 viser som principskitse en skivebremse 1 med en delvis belagt bremseskive 2, der på begge sider bæ--rer en belægning henholdsvis 3 og 4 af et organisk friktionsmateriale, der dækker et ringformet fladeparti 2a af bremseskiven 2. Bremseskivens belægninger 3 og 20 4 samvirker med bremsebakker 5 og 6 hver især beståen de af en bæreplade 7 for en friktionsbelægning 8 af et keramisk materiale. Trykmekanismens stempel 9 i et flydende bremseåg 10 kan ligeledes bestå af et keramisk materiale.

25 Keramikbelægningen 8's indløbs- og udløbskanter er af rundet som vist ved 11 og 12 i fig. 4.

Ved den i fig. 2 viste tromlebremse 14 har tromlelege-

DK 165303B

5 met 15 ued sin indre periferi en belægning 16 af et organisk friktionsmateriale. Bremsebakker 17 og 18, der ér suingeligt lejret ued henholdsuis 19 og 20' og af et aktiueringsorgan 21 kan presses mod tromlelege-5 met 15's belægning 16, er forsynet med en belægning henholdsuis 22 og 23 af et keramisk materiale. Bremsen har fjedre 24, 25 til udrykning af bremsebakkerne.

Fig. 3 uiser en skiuebremse 27 til skinnekøretøjer og med en bremseskiue 28, der på begge sider rundtom bæ-10 rer en friktionsbelægning henholdsuis 29 og 30 af et organisk friktionsmateriale. Bremsebakker 31 og 32, der er suingelige om huer sin aksel henholdsuis 33 og 34, har huer sin bremsebelægning henholdsuis 35 og 36 af et keramisk materiale. Også her har belægningsmas-15 sen af organisk friktionsmateriale på bremseskiuen 28 et uæsentlig større fladeareal end bremsebakkernes keramikbelægning .

Som keramisk materiale kan anuendes et huilket som helst egnet keramisk industrimateriale.

20 Det organiske friktionsmateriale kan haue en for et sådant sæduanlig sammensætning som kendt i friktionsbelægningsindustrien.

Claims (4)

1. Bremse til vej- eller skinnekøretøjer og til luftfartøjer, fortrinsvis delvis belagt skivebremse indbefattende en roterende bremsedel, f.eks. en bremseskiv- t e (2) eller bremsetromle (15), og en stationært anbragt 5 del, f.eks. mindst én bremsebakke (7; 17, 18; 31, 32), som kan trykkes mod den rotende del ved hjælp af et aktiveringsorgan, f.eks. et af et trykmedium påvirkeligt stempel, hvor der som den ene friktionspart anvendes et keramisk materiale, kendetegnet ved, 10 at bremsens (1; 14; 27) roterende del (2; 15; 28) som friktionspart bærer et belægningslag (3, 4; 16; 29, 30. af et ved hjælp af formstof bundet organisk friktionsmateriale, medens bremsens stationære del (5, 6; 17, 18; 31, 32) er forsynet med en friktionspart af 15 keramisk materiale.

2. Bremse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at bremsetøjets trykorgan, f.eks. stemplet (9) består af keramisk materiale.

3. Bremse ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet 20 ved, at den stationære bremsedels af keramisk materia le bestående friktionspart har et fladeareal svarende til trykfladearealet på aktiveringsorganet, f.eks. stemplet (9).

4. Bremse ifølge krav 1, 2 eller 3, kendeteg-25 net ved, at indløbs- og udløbs.kanterne på den stationære bremsedels friktionspart (8) i tværsnit har afrundede partier (11, 12).