DE2038683A1 - Aus Segmenten bestehendes Reibungsglied,insbesondere fuer Bremsen oder Kupplungen - Google Patents

Description

Dr.-Ing. P.K. lolzhäuser
Dipl.- Met. W. Goldbach
Pat entaiiwälte
605 Offenbach a.j>i.
Herrnstr. 37

l'he B.SOG-oodrich Company
Akron, Ohio, V.StoA»

Aus Segmenten bestehendes Reibungsglied, insbesondere für Bremsen oder Kupplungen.

Die Erfindung betrifft ringförmige Reibungsglieder von Scheibenbremsen oder Kupplungen, insbesondere aus Segmen- ■ ten bestehende Reibungsglieder. Die ringförmigen Reibungsglieder kommen mit anderen Reihungsgliedern beim^ Betätigen einer Bremse oder eine Kupplung in Eingriff j

und nüssen große Wärmemengen bei Hochleistungsbremsen aufnehmen, wie sie beispielsweise bei Plugzeugen verwendet werden. Reibbeläge können auf den Oberflächen dieser Reibungsglieder liegen, oder diese Oberflächen können mit Reibbelägen in Eingriff kommen, die auf anderen Reibungagliedern sitzen. Sie können auch mit einem Had als Rotoren umlaufen,oder an dem Torsionsstab einer Radaufhängung befestigt sein und als Statoren wirken.

Bei ein$r Verwendung aus Segmenten bestehender, ringförmiger Reibungsglieder werden fe"fen und Springen durch

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Hitze vermindert, doch ist die Schwierigkeit die, die Segmente zusammensetzen und zu verbinden, so daß sie ein mit arbeitendes, wirksames und dauerhaftes Bremsglied ergeben. iJas i:; . besonders schwierig, wenn die erforderliche Bremsenstruktur für die Reibungsrrlieder einen Zusammenbau aus einzelnen teilen aus Material mit großer Wärmeaufnahr:.eiähii.-keit Lind Schutskonstruktionsteilen ausmachen, die aus eine:;: i'Iaterial bestehen, das hohen Beanspruchungen und Verschleiß widersteht. Die großen Temperaturunterschiede, denen diese '-^eile unterworden werden beeinflussen sowohl das wärmeaufnehmenae Material und das Baumaterial, aus dem sie gemacht sind, und es ist deshalb wünschenswert, daß beide Teile in Segmente unterteilt sind.

Bei einer 5'orm des aus degmenten bestehenden iieibungsglieds aus Werkstoff mit hoher Wärmeaufnahmefähigkeit ist der Körper ein durchgehender Ring und sind die Reibbelagstücke von segmentform und auf diesem befestigt. Bei einer anderen ϊΌπα des aus Se "ment en bestehendes Reibungsglieds ist der wärneabsorbierende ICorper in 'Seg mente unterteilt und durch Glieder zusammengehaltenJ doch stehen die Segmente in unmittelbarem Reibun^seingriff mit anderen Teilen der Reibscheibe der Bremse-r Bei einer noch anderen i'orm der Reibungsglieder haben die Verbindungen durch IVuten und ösen ein Abscheuern und iilemmen der Teile sur iol_:eegehabt, Wie erwähnt, ;_::ab es es eine Anzahl von Reicunr-js^liederf ormen ^>riit Segment teile i, doch besteht eine ITachfrare nach einer Reibungscliedkonstruktion, bei der sovroiil der wärmeabsorbierende Körper als auch der verschleißfeste ώchutatoil voll

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als fermente ausgebildet sind, um den .'"roßten Vorteil von der Segmentausbildung zu ziehen.

■j-einäß der Erfindung wird ein ringförmiges Ileibungsglied für eine Bremse oder Kupplung geschaffen, bei dem die einzelteile völlig in Se .mente miterteilt sind. Gebogene, sektorförmire Segmente aus Material mit hohem ¥ärmeaufnahraeeigenschaften werden zu einem iting zusammengesetzt, wobei jedes Segment Abstand vonden benachbarten Segmenten hält. Verkleidungsteile aus Stahl oder anderem verschleißfestem Material haben ebenfalls ftlnh-vfik-ruijuiite Sektorform und überlappen jede Stirnfläche der wärmeaufnehmenden Segmente. Die Yerkleidungsteile haben etwa die rleiche Größe wie die Segmente, sie vrerden jedoch so angesetzt, daß jeder Yerkleidungsteil swei Uegmente überlappt .

Ab. Innen- ader Außenutnfang des IteibmiTS ;lieds sind die Segmente geschlitzt, um Keile oder Lappen eines ein Drehmoment übertragenden Q^eils des Bremsen- oder ioipplungs-• aufbaus, z.B. einen iüorsionsstab, aufzunehmen, der an der TrafTvorrichtung für das Had sitzt. Diese Schlitze sind zwischen vorstehenden Ansetzen der Zemente angeordnet, welche sich entweder radial nach außen oder radial nach innen innerhalb der von der "./arme überstrichenen Zone des Reibbelags befinden, der von dem Yerkleidungsteil getragen wird. Sin vorstehender flansch des Verkleidungsteils überlaßßt die üsen der benachbarten Segmente und ist mit diesen durch Jliete befestigt, die durch einen Verkleidungsteilflansch, die Segmentösen und durch einen weiteren Verkleidungsteilflansch gehen. Ein

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axial vorstehender i-ail oder zapfen des i'lanschs eines Yerlzleidunrsteils überlappt die use -und eine lasttrarende, radial verlauf er de j'llLche ues ochlitaes in dem iJei/-l.ent. iii.n weiterer Üav/fen j es L-'lanschs exaes weiteren 7er.::leidu:i.--sstüclcs überlappt die andere üse und die lasttra^ende .'fläche de?. üc.'.li./jzer-;. Die ι,αυί'θη bieten vernchlie^feste, ;-loit._;nae "/'Leonen für einen .JinTriff Mit ■k eine_;a Keil der -ire.::se oder ...„urvclu:.!·. . Jas ist ",'ichti·-·*,

weil im betrieb dieser Art ocieibenbreiusen die jieicunrsclieder axial ,.n aen Leilen i:-"-. un". ;„u..;er jin-*rixf ,.:it anderen ireri3enteilen gleiten j:,O^e±i ;.:iissen.

JeI einer: .leibun.:-^eingriff ees an iea 7er::leidun.<;:steil befestigten Rei'obela-'s ::it ein;::: anderer, re^isenteil vor— den KrLIfte freigesetzt, welche c en /emleicun.^steil relativ zu den ocrseilte;- ^xfe 'on aes verschiedenen Kei"·":'.'.:. 2- -_;.j:„ents an den racial -I-l:even un - radial inneren teilen der ".eibbela-'xl^.clie drehen .rc.llen u:;:. durcii .iie unterschieöllichen linearen a-eEchv;in--'.i'...eiten .1 leser jexle verursacht werden. uei~. sich er .-ebende ι üre _*or.:ent ::±^3V-xo ■■; P ein j^aar 7eroindun;;en s\/ische.: ^;ede^!: Verl-cleic.un steil

und .ledern decrient. :Jiese v&rb:Lnc„ur.',Tcn sind r.ber den Un:- fan.- dieser Teile verteilt u^vi-. v:i'..er3t;ηοη, ■ nz: oio verbunden sind. ·:ί i:.v r:la"n7·^: :.Tf; hü ■ der .'"er L-.i'iun.^jsteile und Zements.

L'bv/o":.! v^rrrsciI:.Lo-~eiie ^rtea vj»¹ Yci'bindern v~rwe.:öet werden kennen, v-:oa lie '/er¹:inc.er -ei .±.eser ^usiührnj'^s- ^oriii :ier jrf".nc.nn" m ^wei .ΐ.-ϋο. .orr> :i iioe:i .jC 'ent i:n-

teile yix^en. ·.■·■■·■, es i-oc '. in η·., ο, ι-Πυ .;1γ:- ν,νι eine!.¹.

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Paar Verrleidungsteilen überlappt, zwischen denen das de-;rnent sitzt. ."Die Verkleidun.^steile haben Vorsprunge, welche in das Look· fassen, und diese können durch, einen gezahnten ütift verbunden werden, der in entsprechende Löcher in den Vorsprüngen '-'edrackt wird.

:leibun;v-sgliedereinheit hat damit eine Reihe am Umfang mit Abständen versehener äegraente aus wärmeaufnehmende.a !material , die ε wischen eine Reihe Yerkleidungsüegmente gelegt sind, welche die wärmeaufnennenden begseilte überlappen. Jedes Paar Verkieiduiigsteile hat eine ..■iietverbindung und eine einem Verdrehen Widerstand leistende Verbindung mit einem Segment und die gleiche Verbindung ζυ. einera benachbarten ae^nent. Das ergibt ein •ganz aus ,rse^nenten bestehendes Reibungsglied für eine Bremse oder eine iaipolun-x.

Die bei::efü'^te "eichaung -cibt eine bevorzugte Ausführungsforni der Erfindung wieder und ist maßgebend für die praktische Ausführung dieser Erfindung.

In der Zeichnung ist

'Fl;:. 1 eine perspektivische Ansicht eines l'eils eines ringförmigen Reibungsglieds (stark ausgezogen) in der Zusammensetzung, wobei einzelne Teile auseinander'ceaogen oder we ^gebrochen sind und die Reibungsgliedereinheit in drehendem Eingriff xait einem -^ezugsteil wiedergegeben ist, der in diesem Beispiel ein üoraionsstab einer Radaufhängevorrichtung sein kann und die Seiten eines /i'eils des '^orsionsstabs gestrichelt gezeigt "sind,

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J¹Iq-. 2 eine Ansicht :.es Terkleidur-vstells, ähnlich aer Pig. 1 , in einer Abwandlung.

i'ig. 1 zeigt das aus äe xienten bestellende j;eibr.ngS-:lied 10 in der ^om eines ^inges nix einer -leihe bogenförmiger, seiltorfurl?er äe.rnente 11, welche in abständen von einander über den !dar verteilt sir.d. Jedes oe-ment 11 hat ent sprechen j. -estai'cete IJittel cuin übertragen des "Urehrnoments am ^niie'iuaifang, welche tei dieser Ausführungsform aus ochlitzen 12 bestehen, die zwischen radial einwärts ragenden...,"ase;i 13 sitzen. jJie 3e":nente stehen in Antriebseina'riff mit entsOrechenden, eiiiirepaßten Antriebsstücken, wie seilen 14, an einen zugehörigen Bremsen- oder LuTjpluna'steil, der bei diesen Ausiührungsbeispiel der 'Torsionsstab 15 sein kann, reicher in ^±s, 1 durch die gestrichelten Linien wiedergegeben ist und an der 'i'ragvorrichtunr für ein :iad Gefestigt sein kann.

Das aus Segmenten bestehende i-eibunes-'liel 10 Viirkt in dieser Ausführung vie ein Stator, doch. ::ann es gewlinschtenfalls als .ciotor benutzt werden, wie jedem Fachmann einleuchtet. Das aus 3e;ar.enten bestehende Reibungsrlied 10 ist längs der j-^eile 14 in azialer ""-ichtung beweglich, so daß radial verlaufende i'lächen 16 des Reibungsgliedes in reibenden eingriff mit flächen der anderen Bremsenteile kommen kinnen. Diese flächen 16 der Segmente 11 überlappen Verkleidungsteile 17, die ebenfalls bogenförmig, sektorfömig und von ziemlich von derselben Form wie die Sedimente 11 sind. Diese Vercleidungsteile 17 Können aus Stahls oder anderem verschleißfesten Katerial sein und, wie bei dieser Ausführungsform gez-eigt ist,

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S.eibbelä£re 13 tracen, welche aus einen :-aterial bestehen können, wie es in dem USA-Patent 2 966 737 "beschrieben und erläutert ist·

Die Reibbeläece 18 "bedecken bogenförmige Flächen der 7erlcleiduiis-steile 17 radial auswärts von den öchlitzen 12, welche in jsiiiariif laix anderen -srerisenteilen sind, wenn die Bremse betätigt wird. JJer bereich, indem hohe Temperaturen erzeugt werden, :?ira als -die "durchdrungene Zone" bezeichnet.

iiadial einwärts von dem ZieiDbelae 18 auf iedem der Ter- -ileidungsteile 17 befinden sich Vercinauii-i-sxlansche 19, welche die I.asen 15 benaclibarter 3e.ginente 11 überlappen. Löcher 21 in den !Flanschen 19 der v^rer-:leiduiis-steile 17 und Löcher 22 durch, die itasen 13 der je-.-niente 11 sind vor gesehen, um Verbinder, vxe I^iete 23, zwischen einem Paar Verideidunssteile und äen -r.rLsehen i^;menliegenden begnenten aufzunehmen. Die Teriinaunss:..lanscJie 19 verbinden die innere TJmfanrsteile der¹ .äsen 13 der ^eauente 11, indem sie einen iurch^ehenden itin. bilden, der aie bedeu-"tende dtabilität hat, welche für eine richtige Deckung der bchlitze 12 -:it den ^eilen 14 benöti.yt "irird, so daß ein axiales J-leiteii oiine ^-leniEien auftreten kann.

um weiter ein ,-leiten der oe-Tnente 11 auf den Keilen 14 z-jL unterstr.tzen, sind a-. "-fan-; verteilte .Umsätze aer 7erbindun.^r"sulan.sc?ie 19, -^Tie -iio Zav,fe:a 2---, iii axialer -\ichtuni· ix.: die ...äsen 1 ~ -el: 3sen, iin die lasttra .enden, i'iiciial verlaufsziäen jc'l^.ch.e'i* 2j der jcl".J.iTr,e 12 zu ce— v.ec^en. .ua c^;?^ --a-fen 24 auc ver:.c 2ie-.feste.T- i.aterial'

i:·.! .ier _e-nent 11

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vor verschleiß durch die •''eile 14 und bieten ebenso eine glatte ,Oberfläche für ein besseres α-leiten der Segmente 11 des aus Segmenten bestehenden ileibune-s^lieds 10 auf den feilen 14 des Drehstabs 15·

über den umfang in Abständen vorteilte "Verbindungen in den Segmenten 11 und den 7er>leidunp:steilen \% an einer Stelle radial auswärts von den Schlitzen 12 und unter den Iteibbeläsen 18 dienen dazu, dem Drehmoment zu widerstehen, das die Terkleidururrsteile relativ zu den Segmenten infolge der verschiedenen linearen ü-eschwindigkeiten der der Reibunr unterliegenden Fli-ichen za drehen sucht, die .sich an unterschiedlichen radialen Stellen befinden. Eei dieser Ausfülirunrsf orn: sind diese Verbindungen in zylindrischen Löchern 26 der bediente 11 radial auswärts von den l.'asen 13 untergebracht. .Jines dieser Löcher 26 sitzt zwischen den iieibbelärcen 1S eines laars Yerkleigumrsteile 17, und ein anderes zylindrisches Loch 26 sitzt an: umfang in einem Abstand von dem ersten Loch unter den xieibbelägen 1c eines anderen laars Verkleidun^steilen 17. Jeder Yeri-leiauu-ysteil 17 ist n:it der.i dazwischen liegenden Se ::.ient 11 durch eine ..ALIse 27 verbunden, die --it de;'; 7erkleiaur.-.steil etwa aurch tunktschweiuung' verbunden und in. renauer, eingepaßter Ausrichtung mit den zylindrisc-ien Löchern 26 ia den oe mc-nten 11 angeordnet ist. uiese sylindrirjciien ...älaen 27 . :.^;:ir.en ausgebohrt sein, lui einen Stift 28 c.u::'::iLneJi!."en, der "-es ah nt oder genutet ist, um ihn in c.io iiylirxa'i^che --'iil.~:e ^u .ressen, wenn beim ^uaar menabu Jr: ¹^k auf den btift 28 aus eübt wird.

in i^(lir. 2 ist ein ab "ey'.ini artes 7er ::loi:iur: sctüclc 2V ^esei.-.''t, das i.ix den /er "..leiau-ir.Tteil-.r 1/ iibereijisviiiuiit,

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abgesehen davon, daß die äußere umfangskante 31 axial abgebogen ist» Diese Xante 31 enthält Lind schlitzt das täeanent 11. Zylindrische Hülsen 27' sind an einer Seite des ¥erkieiduri;?:steils 29 ,befestigt, und der Reibbelag 18' ist an der anderen beite befestigt. Ebenso sind die Löcher 21' in einem Verbinduagsflansch 19' an-;ebracht, der einer. achutz^risats 24' -hat.

Das aus Segmenten zusammengesetzte Heibungs-ciied tu, aas hier beschrieben ist, icann offensichtlich so abgeändert werden, daß die schlitze 12 an der äußeren ümfangskante der Segmente 11 vorgesehen sind, um in Eingriff mit der z.._gehörigen Bremse oder kupplung zu koinuen, welche · 72asseio.de -t-eile hat, die radial einwärts in Eingriff mit den Segmenten

Vie in der ^eichnunn: bezeigt und hier beschrieben ist, hat las aus dea'ieiiteü bestehende lieibungs glied 10 Verkleidungsteile 17, welche axe dpalte zwischen den Segmenten 1 1 überbrücken und die Jer.inente mittels der Zylin- : der--ülsen 27 und utifte sowie eier ..:lete 23 verbinden, um λ ein durchfvehenö-es, rinrforni^es heibungsglied zu bilden, na .sowohl die derrmente 11 und die Veri-cleidungsteile 17

a haben, ist oas zusa^raeiiiiesotzte Reibungs- ^ ^anz aus oev-Taeiiton iier^'estellt und die ü-röße des

V/orfens und _ioißens der l'yilo auf eir. i:indestraaß verringert. · :

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Claims (1)

1. 2U38683

   ji η ο r r ti c η e

   rl. j Aus iennenten bestehendes Jueibun-'ir-liea, in.-.oesoiic-.ere für Bremsen oaer ^uOplv.:v-.e:a, dadurch. - el:umzeichnet, c.a^ die aie J¹Om eines i-.i-i-'e^ (1ü) bildenden Je'Tiente (11) voneinander Aos+anu haben und zv.r ^berti"3..~;un~ c.es Drehmoments aus Test ε·..'.τ et e ....it; el (12, 1"') a.::: irneren oaer äußeren Umfang unci se.;^:-euentförmige Tei-Icleidunirsteile (17, 29) haben, xdie durch überlappen die cJefiieate mit den benachbarten Segmenten verbinden und in ReirAmrrsein^riff mit anderen xleibteilen bei'."; Betätigen der bremse oder iüipplun-:=.- ste.-ien.

   2. Aeibun^S-^lied naci".. λ:">£ jruch 1, da'.urcli - r:-:eri:izeich.net, da.; ciie se'^eutf jr/;i 3"λ '-^rer :leidua"S'aeile (17, 29) aus versclileiife'-tei.¹., aber anO.ere·;: --aterial als 'lie Se'-'P.en- t'i (11) bestehen, dere.i material _.- au-jer^eirfhnlich hohe^i G-rade die ^i "'ensel",..ft eier ,/är:::eaufnarjr.:efähi:ii:eit hat.

   3. lleibu'ics^liel n?c": Anspruch 1, ca -.urch ."elcer^ZS^ic

   die se-ir.entr'or^ive:·!-.""er.il'-jiOanrsteilo (17, 2^L;) an beiden leiten der ^e.-ente \ 11 ) l'berls/oOend an-'jordnet sind.

   4. j.i.eibu..ifS'lied n-.c¹! ^iisorcucl: ;>, ca uroh /■•©liennzeiciinet, daß leder se "/:n^Jc:,r .i:'e /er-:lei'iu;·.^vsteil (17, 29) ein oe Tu ent (11 ι :.-λ:ι da^;: benachbarte de^iiieiit üi.:-jrlaopt und daid die 7"erl;in.\ :..γό.ί (1s, 25) :"-Π ciien den Je uenten (11) una aen Tarcleiir.Mrsteilen (17, 2.;) a.a L:.ifan"; der de^- mente an::;eord α et sLnd, welche iiir die L.bertra ung des jjrehin orient β auj -estalt'-it ist.

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   η* ileibuncs glied nach Anspruch 4, dadurch eelcennzeichnet, daß zu den ausgestalteten Kitteln -ein Schlitz '(12) am Umfang gehört und dari die' YerlcLeiduru'Stelle (17, 29) mit dem Segment (11) an der Schlitzseite veiMounden sind.

   5„ ReI nun~sriied nach Ansprucr ';, dadurch .'eicsrriZeic daß das ■ Se grient (11) radial- verlaufende, die Last aufnehmende jJTäcnen (2b) an ieder äeite- des ;Jö)--lit-zes (1,2) _Λ .und die Verilöiduncsteils (17, 2^C:) -^ial· verlaufende, .. -diese „lachen überlappende 'Delle ■ iiaten.

   7. Reibuii.^s^lied nach. Anspruch 1, dacureh ';el:ennseichnet, daß einem Drelruoraenb '.iider -tanl leistende 'Jeile (25, 27) zwischen den-'detenten. (11) und c.e.i /er:;leidu,i~steilen (17, 29) angeora.net sind, um einer Jreiiun:· zu "riäerstehen.

   6. Reiöun£-sglied nacr. .-.naprucla 7, ds.iura·. veker_nzelehnet, daß die dem Drehmoment winerstelienden ieile zwei Yertinder (27, 2S) mit jedem Se-onent (11) .und zwei Verbinder mit 4-eden Yer'ileidun.Tsteil (17, 2y) haben, die über den Umfang -verteilt zwischen den ^anteiiteile-. ier oegmente ύ

   am Umfang sitzen, wobei ein erster Terbinder init einem Segment an einem Yerkleliunffsteil (17, 29) und ein zweiter Verbinder an dem benachbarter. Yerkieidurv?steil sitzt.

   y„ Beitoangsglied nach Anspruch β, dadurch gekennzeichnet, daß die Yerlcleiduivrsteile (17, 29) auch mit den öefmenten (11) an den umfang verbunien sind , der IJi^-Utel. zur

   ■übertravun.·-λ,οε jjre':H2.oinents hat. .' . ■ ".-■ ' ■ ■■ ■

   BAD ORIGINAL· 10980S/ H34

   1u. j.ieibuni?sglied nach, Anspruch ^, as.iurc.i trekeniizeichnet, daß die ausgestalteten Mittel einen Schlitz (12) am Umfang des SeCTients (11) und erste und zweite Verbinder (27, 28) :ηχτ den Verkleidung-steilen (17, 29) an den ^e-•eiiüberlieg'aiiden Üeiten des öchlitses iz^f

   11. ':lei-"bunrallied nach. Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die -!mianrskante des äe-r.ents (11), die reine cur obertra^r;mi.T des Dreien orient 3 aus-rests-ltate I.ittel hat, von axial verlauf end en 'u.a.rs:e~:>. (Γ1) -er 7er::leiaun/st eiwird_e

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