DE3209162A1

DE3209162A1 - Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE3209162A1
Application number: DE19823209162
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 7050 Waiblingen Dietzsch; Wolfgang Dipl.-Ing. 7407 Rottenburg Dorner; Konrad 7064 Remshalden Ehmann; Wilfried Dr.-Ing. 7050 Waiblingen Noll; Hans Peter 7050 Waiblingen Stehle
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 1982-03-13
Filing date: 1982-03-13
Publication date: 1983-09-15
Also published as: SE8301324L; JPH0353500B2; IT8320029A0; IT8320029A1; US4635364A; SE462167B; IT1194159B; FR2523245B1; JPS58166145A; SE8301324D0; DE3209162C2; FR2523245A1

Description

ι 2. harz bi5

Pa. Andreas Stih] A 37 310/bri

Badstr. 115
7050 Waiblingen

Bremsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist der Bremskörper ein Bremsband, das aus einem unlegiertem Vergütungsstahl besteht, während die Bremstrommel aus unlegiertem Bandstahl besteht. Die Bremswirkung dieser Vorrichtung kann verringert werden, wenn zwischen die Reibflächen Schmiermittel gelangt, wodurch sich eine Schmiermittelschicht ausbildet, die den Reibungskoeffizient zwischen den Reibpartnern verringert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung dieser Art so auszubilden, daß eine Schniiermittelschicht zwischen den Reibflächen nicht wirksam werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Wenn mindestens eine der Reibflächen der Reibpartner aus einem metallischen Werkstoff besteht, der beim. Bremsvorgang nicht in märtensitiscb.es Gefüge, also in Reibmartensit, umwandelt, kann mindestens eine Verringerung der Bremswirkung durch eine Schmiermittelschicht einwandfrei vermieden werden. Infolge der großen AdhäsiODSWirkung bzw. der Neigung zum Fressen, die solche Wirkstoffe aufweisen, ver-

schweißen die beiden Reibpartner beim Bremsen so fest miteinander, daß die Schmiernut telschicht nicht wirksam werden kann. Nach dem Bremsvorgang findet ein Abscheren der Bremspartner statt. Besonders hohe Adhäsionskräfte treten bei Verwendung von Werkstoffen mit kubischflächenzentrierten,

Gittern, wie z.B. austenitischem Stahl oder Nickel auf, die oxidationsbeständig sind,

so daß chemische Reaktionen mit der Schmiermittelschicht vermieden sind.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

Die . Zeichnung zeigt eine Kettenbremse mit einer Bremstrommel 1 und einem um die Bremstrommel geführten Bremsband, 2, die in einem Motorgehäuse 3 einer tragbaren Motorkettensäge untergebracht sind. Das Gehäuse nimmt außerdem einen Antriebsmotor 5 für eine Sägekette auf, die auf einem aus dem Gehäuse ragenden Sägeschwert 4 umläuft. Mit einer Kurbelwelle 7 des Motors 5 sind Fliehgewichte 8 drehbar verbunden, die mit einer Fliehkraftkupplung in Reib-■ erbindung kommen, wenn der Motor eine bestimmte Arbeitsgeschwindigkeit erreicht hat. In dieser Stellung wird die Sägekette von der Bremstrommel 1 über ein Antriebsritzel angetrieben. Die Motorkettensäge weist außerdem einen schwenkbar gelagerten Handschutzbügel 6 auf, der einenV: Schlepphebel 9 mit Spiel umgibt. Dieser Hebel ist mit dem-Bremsband 2 verbunden, das die Bremstrommel 1 in Betriebsstellung mit Spiel umgibt.

-6-

Die Bremstrommel 1 besteht beispielsweise aus dem Werkstoff Z StE 300 nach Werkstoffblatt 093 - der kubischraumzentrierte Struktur aufweist. Das Bremsband 2 besteht dagegen aus einem metallischen Werkstoff mit kubischflächenzentrierter Gitterstruktur. Bei einem solchen Werkstoff bleibt die Gitterstruktur selbst bei rascher Abkühlung von hohen Temperaturen erhalten, so daß keine Umwandlung in ein martensitisches Gefüge erfolgt. Ein solches stabiles Gitter verhindert, daß sich Reibmatensit bildet, der die Adhäsionskräfte zwischen Reibflächen 10 und 11 der Bremstrommel 1 und des Bremsbandes 2 und damit den Reibungskoeffizienten so stark verringert, daß die Bremswirkung beeinträchtigt wird. Infolge der hohen Adhäsionskräfte des Bremsbandwerkstoffes kann die Bremswirkung zwischen den Reibpartnern, Bremstrommel 1 und Bremsband 2 so verbessert werden, daß eine Schmierstoffschicht zwischen den Reibflächen nicht wirksam werden kann. Ein Werkstoff mit einem solchen kubischflächenzentrierten, gegen martensitische ^: Umwandlungen stabilen Gitter, ist beispielsweise Nickel oder ein austenitischer Stahl. Als austenitischer Stahl eignen sich beispielsweise folgende Stähle: X 5 CrNi 189, X 12 CrNi 177 und X 10 CrNiMoTi 1810. Diese Werkstoffe eignen sich besonders zur Herstellung des Bremsbandes 2 . da sie eine besonders hohe Adhäsion, d.h. Neigung zum Fressen haben, was noch dadurch verbessert wird, daß die Bremstrommel 1 einen ähnlichen Gitteraufbau hat. Außerdem wird durch diese Werkstoffe eine Oxydbildung zwischen den Reibpartnern 1 und 2 vermieden, so daß zwischen den Reibflächen beim Bremsen ein abwechselndes Verschweißen und Wiederabscheren der Reibpartner 1 und 2 stattfindet. Als austenitischer Stahl eignen sich besonders Chrom-Nickel-Stähle gemäß DIN 17440, die eine sehr gute Korrosions- und Oxydationsbeständigkeit haben und dadurch einen chemischen Angriff einer Schmiermittel schicht zwischen den Reibflächen 10 und 11 verhindern.

0ZU3 IDZ

Die Reibflächen 10 und 11 können auch durch eine Beschichtung entweder der Bremstrommel 1 oder des Bremsbandes 2 gebildet sein, wobei die Bremstrommel aus DIN ZStE 300 Werkstoff und das Bremsband aus einem unlegierten Vergütungsstahl, beispielsweise C 75,besteht. Diese Beschichtung hat den Vorteil, daß die Adhäsionskräfte bereits vorhandener Bremstrommel und Bremsbänder nachträglich durch die Beschichtung vergrößert werden kann . Diese Beschichtung kann in einem calvanischen Verfahren aufgebracht werden und aus Nickel, Kupfer oder Aluminium bestehen, wobei Nickel eine höhere Verschleißfestigkeit hat. Die Beschichtung kann auch aus einer Nickel-Aluminium- oder Kupfer-Legierung bestehen, beispielsweise: NiCr 15Fe, AlCuSiMn.AlCuMg 2 und Beryllium-Kupfer.

Anstelle einer Beschichtung kann die Reibfläche 10 der Bremstrommel 1 oder die Reibfläche 11 des Bremsbandes 2 auch durch ein Band eines Verbundwerkstoffes gebildet sein, wobei der Tragwerkstoff aus einem unlegierten Vergütungsstahl, vorzugsweise einem C35-Stahl besteht. Die die Reibfläche bildende Seite besteht vorzugsweise aus Nickel. Diese Ausbildung gewährleistet gegenüber einer Beschichtung eine größere Lebensdauer der Peibpartner _} weil die Schichtdicke ₃ die etwa 0,5 mm beträgt, wesentlich größer ist als . nur wenige /i starke galvanische Beschichtung.Die Verwendung eines Bremsbandes aus einem Chrom-Nickel-Stahl hat außerdem den Vorteil, daß dieser Werkstoff selbst nach mehreren tausend Bremsungen noch "eine äußerst gute Bremszeit gewährleistet und dadurch für Langzeiteinsätze besonders geeignet ist. Schließlich können auch beide Reibpartner 1,2 aus einem Werkstoff mit kubischflächenzentriertem Werkstoff oder einer entsprechenden Beschichtung oder einem Verbundwerkstoff bestehen, so daß sowohl

-8-

bei der Bremstrommel als auch bei dem Bremsband eine Umwandlung in Reibmartensit verhindert ist. Dadurch kann die Bremswirkung bzw. die Bremszeit noch verbessert werden, sowie der Einfluß einer zwischen den Reibflächen vorhandenen Schmiermittelschicht optimal verhindert und deren Einfluß ausgeschaltet werden. Die Beschichtung kann durch übliche Oberflächenbeschicbtunpsverfahren, wie Spritzen, Galvanisieren, Sintern, Plattieren usw. aufgebracht werden.

Claims

Patentanwalt -'"".-.".'":.·'.-■

Dipl.-Ing. W. Jackisch' "- . : : -..>-'." ;^: |o m_n <

Menzelstr. 40, 7000 Stuttgart 1'· "'*" "--'*-.* '..".:..

Fa. Andreas Stihl A 37 310/bri

Badstr. 115 .

Waiblingen

Ansprüche:

(1. Bremsvorrichtung, insbesondere Kettenbremse für eine Motorkettensäge, mit einem metallischen Bremskörper, insbesondere Bremsband, und einer metallischen Bremstrommel, die Reibpartner mit einander zugeordneten Reibflächen bilden,

dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Reibpartner Ci, 2) mindestens im Bereich seiner Reibfläche C10, 11) aus einem Werkstoff besteht, der gegen Umwandeln in ein martensitisches Gefüge stabil ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff kubischflächenzentrierte Gitterstruktur hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff oxidations- und/oder korrosionsbeständig ist . ■

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff austenitischer Stahl,beispielsweise ein x5 crNi 189-, χ 10 CrNiMoTi 1810-, X 12 CrNi 177-Stahl ist.

5."Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff ein Chrom-Nickel-Stahl ist.

b.. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (.10, 11) durch eine Beschichtung des zugehörigen Reibpartners (1,2) gebildet ist.

-2-

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (10,11) aus einem Metall mit kubisch flächenzentrierter Gitterstruktur, wie vorzugsweise Nickel, Aluminium oder Kupfer besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einer Legierung, vorzugsweise einer Nickel-, Aluminium- oder Kupferlegierung, wie beispielsweise einer NiCr 15 Fe-, AlCuSiMn-, AlCuMgZ-, Beryllium-Legierung besteht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (10,11) durch einen Verbundwerkstoff gebildet ist, z.B. unlegierter Stahl mit austenitischem Stahl.

.1.0, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibpartner (1,2) jeweils aus demselben Werkstoff bestehen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (11) des Bremskörpers (2) und/oder der ganze Bremskörper (2) aus dem umwandlungsstabilen kubischflächenzentrierten Werkstoff und die Bremstrommel (1) aus einem Werkstoff mit kubischraumzentrierter Gitterstruktur besteht.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskörper (2) ein Band aus einem Metall mit kubischflächenzentrierter Gitterstruktur, wie vorzugsxtfeise Nickel, Kupfer, Aluminium, einer Nickel-, Aluminium- oder Kupferlegierung ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskörper (2) ein Band aus einer Legierung ist, vorzugsweise einer Aluminium-, Nickel- oder Kupferlegierung.