DE4138933C2 - Verfahren zur Herstellung von Trägerplatten für Bremsbeläge für Schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge und Bremsbelag mit einer nach dem Verfahren hergestellten Trägerplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Trä­ gerplatten für Bremsbeläge mit einem auf der Trägerplatte an­ geordneten Block aus einem gepreßten Reibwerkstoff für Schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge, wobei die Trä­ gerplatte mit unter Zug- und Druckbelastung stehenden, hammer­ kopfartigen Enden oder unter Zugbelastung stehenden Hinter­ schneidungen versehen ist und auf der den Reibwerkstoffblock tragenden Seite ein aufgesintertes Halterungsbett aus ein­ zelnen, mit dem Reibwerkstoffblock kraft- und formschlüssig bildenden Formkörpern mit Hinterschneidungen, Einziehungen od. dgl. als Rauhgrund aufweist, und einen Bremsbelag mit einer nach dem Verfahren hergestellten Trägerplatte.

Aus dem DE-GM 82 01 404 ist ein Reibbelag für Scheiben­ bremsen, insbesondere für Straßenfahrzeuge und Schienen­ fahrzeuge bekannt. Dieser Reibbelag ist ein- oder mehr­ teilig ausgebildet und besteht aus einem auf einer Träger­ platte bzw. Trägerblech befestigten Block aus einem ge­ preßten Reibwerkstoff. Die Trägerplatte weist auf der den Reibwerkstoffblock tragenden Seite ein aufgesintertes Hal­ terungsbett aus einzelnen, mit dem Reibwerkstoffblock kraft- und formschlußbildenden Formkörpern mit Hinter­ schneidungen, Einziehungen od. dgl. auf. Auf dem Halterungs­ bett ist der aufgepreßte Reibwerkstoff in Blockform unter Ausfüllung der Hinterschneidungen, Einziehungen od. dgl. der einzelnen Formkörper befestigt.

Derartige Reibbeläge, die sich in ihrem praktischen Ein­ satz bereits seit langem bewährt haben, erfordern oft­ mals noch die Verwendung einer Zwischenschicht zwischen dem Halterungsbett und dem Reibmaterialblock. Diese Zwi­ schenschicht wurde bisher als Binderfolie oder als Kleber ausgebildet, sie ist jedoch mit verschiedenen Nachteilen verbunden, so daß es wünschenswert ist, eine Möglichkeit zu schaffen, daß auf diese Zwischenschicht verzichte werden kann. Weiterhin hat es sich gezeigt, daß zwischen den bekannten Halterungsbetten und der Trägerplatte bzw. zwischen dem Halterungsbett und dem Reibwerkstoffblock Rißbildungen und/oder Korrosion auftreten kann, so daß eine Unterrostung des Reibmaterialblockes kriechend von der Seite auftreten kann, die zu einer Beeinträchtigung der Bremswirkung und - im Extremfall - zu einem Ausfall des Bremsbelages führen könnte.

Das Verkleben des Reibmaterials mit dem Trägerblech erfordert bei der Bremsbelagherstellung durch die Wärme­ behandlung des Klebemittels relativ lange Standzeiten, was zu einer geringen Fertigungszahl führt. Diese Stand­ zeiten sind erforderlich, um eine gute Verklebung des Reibmaterials mit dem Trägerblech zu erreichen. Werden die Standzeiten verkürzt, dann werden schlechte Haft­ verbindungen erhalten, da kein vollständiger Wärmedurch­ gang durch das Klebemittel erreicht wird. Hinzu kommt, daß bei der Verwendung von Klebemitteln das Träger­ blech vorbehandelt sein muß. Die durch das Aufbringen von Lackschichten sich ergebenden Nachteile werden dadurch vermieden, wenn vor dem Aufpressen des Reibmaterials auf die Trägerplatte auf den Rauhgrund der Trägerplatte ein galvanischer Metallüberzug aufgebracht wird. Das Zusammen­ wirken von Rauhgrund (Halterungsbett) und galvanischem Überzug führt dabei zu einem hohen Korrosionsschutz für die Trägerplatte, während der Rauhgrund die Haftung zwischen dem Reibmaterial und der Trägerplatte bewirkt, da der galvanische Überzug dem Konturenverlauf des Rauh­ grundes folgt.

Durch die US 3,708,043 ist eine Bremsbackenhalterung mit Bremsbacken bekannt, bei der Trägerplatten für Bremsbe­ läge mit einem auf der Trägerplatte angeordneten Block aus einem gepreßten Reibwerkstoffblock eingesetzt werden. Die hier verwendeten Trägerplatten weisen hammerkopfartig ausgebildete Enden in T-Form auf.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß der für Trägerplatte bisher verwendete handelsübliche Stahl sich in Bezug auf seine Festigkeitseigenschaften nach der Rauhgrund-Behandlung verändert; die Festigkeit des Stahles verringert sich. Des weiteren hat es sich gezeigt, daß Trägerplatten für Brems­ beläge an bestimmten Stellen, bevorzugterweise in ihren Endbereichen besonders stark und hoch beansprucht werden. Trägerplatten mit hammerkopfartigen Enden oder abstützenden Endflächen sind hohen dynamischen und statischen Zug- und Druckbela­ stungen und auch Schwingungen ausgesetzt; Trägerplatten mit Hinter­ schneidungen in ihren Endbereichen sind stark zugbeansprucht. Diese Zonen in den Endbereichen der Trägerplatten sind sehr hohen mechani­ schen Spannungen ausgesetzt. Die für die Herstellung von Trägerplatten oftmals verwendeten kohlenstoffhaltigen Stähle haben den Nachteil, dass sie eine zu hohe Härte aufweisen und angelassen werden müssen, d. h. nach dem Härten muss ein Abschrecken und eine erneute Wärmebe­ handlung vorgenommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs ge­ nannten Art und eine Trägerplatte für Bremsbeläge für Schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge zu schaffen, mit dem wirtschaftlich die Festigkeitseigenschaften von Trägerplatten für Bremsbeläge verbessert werden und Trägerplatten erhalten werden, deren mechanisch/dynami­ sche Eigenschaften heraufgesetzt bzw. verbessert sind, zumindest erhal­ ten bleiben.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Das Verfahren zur Herstellung von Trägerplatten für Bremsbeläge besteht nach einer ersten Verfahrensweise darin, dass nach dem Aufbringen des Rauhgrundes auf eine Trägerplatte aus mikro-legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% die Trägerplatte im Bereich ih­ rer hochbelasteten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte hohe Zug- oder Druckspannungen entstehen, durch induk­ tive Wärmezufuhr oder durch Widerstandserwärmung, Flammenerwär­ mung oder Lasererwärmung bei Temperaturen von mindestens 800°C, insbesondere von 800°C bis 900°C, bei einer Behandlungszeit von drei bis fünfzehn Sekunden erwärmt, hierauf die so wärmebehandelte Trägerplatte auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend der Reibwerk­ stoffblock aufgepresst wird.

Eine zweite Verfahrensweise besteht darin, dass vor dem Aufpressen des Reibwerkstoffes auf die Trägerplatte mit oder ohne dem aufgesinterten Halterungsbett als Rauhgrund ein auf galvanischem, thermischen oder auf einem anderen geeigneten Wege erzeugter metallischer Überzug als Kor­ rosionsschutz für die Trägerplatte aufgebracht wird, wobei der metallische Überzug aus Kupfer, Silber, Zinn, Cadmium, Zink, Nickel oder Chrom oder einem anderen geeigneten Material besteht, und dass nach dem Aufbrin­ gen des Rauhgrundes auf eine Trägerplatte aus mikro-legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% die Trägerplatte im Be­ reich ihrer hochbelasteten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftre­ tende Umfangskräfte hohe Zug- oder Druckspannungen entstehen, durch induktive Wärmezufuhr oder durch Widerstandserwärmung, Flammener­ wärmung oder Lasererwärmung bei Temperaturen von mindestens 800° C, insbesondere von 800°C bis 900°C, bei einer Behandlungszeit von drei bis fünfzehn Sekunden erwärmt, hierauf die so wärmebehandelte Trägerplatte auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend der Reib­ werkstoffblock aufgepresst wird.

Eine dritte Verfahrensweise besteht darin, dass nach dem Aufbringen des Rauhgrundes auf eine Trägerplatte aus mikro-legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% und mit oder ohne einem vor dem Aufbringen des Halterungsbettes auf die Trägerplatte auf galvani­ schem, thermischen oder auf einem anderen geeigneten Wege erzeugten metallischen Überzug als Korrosionsschutz für die Trägerplatte der Reib­ werkstoff auf diese aufgepresst wird, worauf die Trägerplatte im Bereich ihrer hochbelasteten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte hohe Zug- oder Druckspannungen entstehen, partiell durch Laserbestrahlung oder eine andere geeignete Bestrahlung bei Temperatu­ ren von mindestens 800°C, insbesondere von 800°C bis 900°C, bei einer Behandlungszeit von drei bis fünfzehn Sekunden erwärmt, hierauf die so wärmebehandelte Trägerplatte auf Raumtemperatur abgekühlt wird.

Bei dieser Verfahrensweise erfolgt eine Wärmebehandlung der Träger­ platte nach dem Aufbringen des Reibwerkstoffblockes auf die Trägerplatte. Durch die Anwendung von Laserstrahlen ist eine partielle Erwärmung der hochbelasteten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftretende Um­ fangskräfte hohe Zug- oder Druckspannungen entstehen, der Trägerplatte möglich, ohne dass der Reibwerkstoffblock oder der vorher auf der Trä­ gerplatte ausgebildete Rauhgrund in seinen Eigenschaften beeinträchtigt wird.

Eine vierte Verfahrensweise besteht darin, dass vor oder nach dem Auf­ bringen des Reibwerkstoffblockes eine Kaltverformung der Trägerplatte in ihren hochbelasteten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte hohe Zug- oder Druckspannungen entstehen, vorgenom­ men wird. Vermittels einer derartigen Kaltver- bzw. -umformung wird eine Steigerung der Versetzungsdichte erreicht und somit eine Kaltverfestigung bewirkt, die zu einer Schwingfestigkeitssteigerung führt. Sowohl eine ho­ mogene als auch eine partielle Kaltumformung kann vorgenommen wer­ den. Die Kaltformung findet bevorzugterweise bei Raumtemperatur statt, so dass der Einfluss der Temperatur auf die Formänderungsfestigkeit ge­ genüber einer Warmverformung entfällt.

Überraschenderweise wurde aufgefunden, dass Trägerplatten mit aufge­ brachtem Rauhgrund für Bremsbeläge geschaffen werden, wobei die me­ chanisch/statischen bzw. mechanisch/dynamischen Eigenschaften der Trägerplatten erhalten bleiben.

Dies wird bevorzugterweise erreicht, wenn von mit Rauhgrund versehenen Trägerplatten aus mikro-legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% ausgegangen wird. Ein derartiger Stahl ermöglicht, dass durch ein gezieltes Erwärmen, wie durch induktive Erwärmung, Wi­ derstandserwärmung, Flammenerwärmung oder Lasererwärmung von mindestens 800°C, insbesondere von 800°C bis 900°C und einem an­ schließenden Abkühlen auf Raumtemperatur, die Eigenschaften der Trä­ gerblechstähle im Ausgangszustand erhalten werden, wobei die gleichen Vorteile auch bei einer Kaltverformung erreicht werden.

Gegenüber dem bisher für die Herstellung von Trägerplatten meist ver­ wendeten Baustahl St 52 hat der verwendete mikro-legierte Stahl beson­ dere Vorteile. Wird nämlich mikro-legierter Stahl verwendet, dann werden nach dem Aufbringen des Rauhgrundes die dynamischen Eigenschaften (Dauerschwingfestigkeiten) verändert, wohingegen die mechanisch/stati­ schen Eigenschaften verbleiben. Durch die Wärmebehandlung beim Auf­ bringen des Rauhgrundes wird der mikro-legierte Stahl in seinen Eigen­ schaften verändert. Die Festigkeiten fallen ab, aber bleiben noch im Rah­ men des Zulässigen erhalten, und zwar in demjenigen Bereich der Eigen­ schaften, die der Normalstahl St 52 aufweist. Die Eigenschaften einer Trä­ gerplatte aus Normalstahl St 52 fallen nach dem Aufbringen des Rauh­ grundes ab. Wird dagegen mikro-legierter Stahl verwendet, dann verän­ dert sich der Stahl nach dem Aufbringen des Rauhgrundes, jedoch letzt­ lich verbleiben den Trägerplatten Eigenschaften, als wenn diese aus Nor­ malstahl St 52 hergestellt sind. Mikro-legierter Stahl hat noch die Eigen­ schaft, dass durch das partielle Härten an den betreffenden Stellen, wie z. B. in den Endbereichen der Trägerplatten ein Gefüge erhalten wird, das die mechanisch/dynamischen Eigenschaften heraufsetzt, d. h. die Werte des üblich eingesetzten Stahles St 52 werden heraufgesetzt.

Wird von mikro-legiertem Stahl ausgegangen und wird dieser zum Auf­ bringen des Rauhgrundes wärmebehandelt, dann werden die gegenüber dem Stahl St 52 besseren Eigenschaften herabgesetzt aber soweit, dass doch noch die Eigenschaften des Stahles St 52 erhalten bleiben, d. h. man bewegt sich noch in dem Eigenschaftsbereich des Stahles St 52. Durch die partielle Härtung an den betreffenden Stellen, wie z. B. in den Endbereichen der Trägerplatte aus mikro-legiertem Stahl werden auch nach dem Aufbringen des Rauhgrundes die dem Stahl St 52 anstehenden Eigenschaften verbessert, zu­ mindest werden die dem Stahl St 52 zukommenden Eigenschaften beibehalten. Die statischen Eigenschaften werden jedoch zu­ sätzlich erhöht, d. h. die dynamischen Eigenschaften werden ebenfalls erhöht. Nach dem Aufbringen des Rauhgrundes durch Erwärmung und nach erfolgter partieller Erwärmung kann dann noch galvanisiert werden, worauf dann der Reibwerkstoff­ block aufgesetzt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber den bekannten Verfahren weitere Vorteile. So kann für Trägerplatten mit aufgebrachtem Rauhgrund kein Stahl mit hohem Kohlenstoff­ gehalt eingesetzt werden, weil dieser versprödet. Kohlen­ stoffhaltiger Stahl muß wiederum vergütet werden. Ein der­ artiges Verfahren ist somit unwirtschaftlich.

Als mikro-legierter Baustahl wird bevorzugterweise niob- stabilisierter Baustahl verwendet. Die Erwärmung der Träger­ platte nach aufgebrachtem Rauhgrund in den hochbelasteten Endbereichen der Trägerplatte erfolgt bei 800°C bis 900°C und bevorzugterweise innerhalb von drei bis fünfzehn Se­ kunden.

Neben Trägerplatten für Bremsbeläge können plattenförmige Zuschnitte jeglicher geometrischer Art in gleicher Weise hergestellt und partiell behandelt werden.

Die Aufgabe wird ferner durch einen Bremsbelag der eingangs beschriebenen Art gelöst, der erfindungsgemäß in der Weise ausgebildet ist, daß die mit einem Rauhgrund versehene Trägerplatte aus einem mikro-legierten Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% besteht und im Bereich ihrer hochbelasteten Zo­ nen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte hohe Zug- oder Druckspannungen entstehen, auf 800°C bis 900°C erwärmt und danach auf Raumtemperatur abgekühlt ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Un­ teransprüchen hervor.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Trägerplatten für Bremsbeläge sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Trägerplatte mit hammerkopfartig ausgebildeten Endbereichen in einer Ansicht auf die den Reibwerkstoffblock tragende Plattenseite,

Fig. 2 die Trägerplatte gemäß Fig. 1 in einer Rückansicht,

Fig. 3 eine Trägerplatte mit abstützenden Flächen in ihren Endbereichen in einer Ansicht auf die den Reibwerkstoffblock tragende Plattenseite,

Fig. 4 die Trägerplatte gemäß Fig. 3 in einer Rückansicht,

Fig. 5 eine Trägerplatte mit in ihren Endbereichen ausgebildeten Hinter­ schneidungen in einer Ansicht auf die den Reibwerkstoffblock tragende Plattenseite,

Fig. 6 die Trägerplatte gemäß Fig. 5 in einer Rückansicht,

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt durch eine Trägerplatte mit auf dieser aufgebrachtem Halterungsbett und

Fig. 8 einen vergrößerten senkrechten Schnitt durch eine Trägerplatte mit einem aufgebrachten Halterungsbett in Form von Hinterschneidungen oder Einziehungen aufweisenden Formkörpern.

Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellte und mit 10 bezeichnete Trägerplatte besteht aus einem mikro-legierten Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1%. Die Trägerplatte 10 nach der in Fig. 1 und 2 gezeig­ ten Ausführungsform weist in ihrem Endbereich hammerkopfartig ausge­ bildete Abschnitte 11, 11' auf. Die Trägerplatte 10 entsprechend Fig. 3 und 4 ist in ihren Endbereichen mit abstützenden Flächen 12, 12' versehen, wohingegen die Trägerplatte 10 nach Fig. 5 und 6 in ihren Endbereichen Hinterschneidungen 13, 13' aufweist.

Auf der Trägerplatte 10 ist ein nur angedeuteter Block 16 aus einer ge­ pressten Reibmaterialmischung angeordnet. Die Trägerplatte 10 weist auf der den Reibwerkstoffblock 16 tragenden Seite 15 ein Halterungsbett 20 als strukturell ausgebildete Oberfläche auf, die aus einer Grundschicht von Formelementen und Formkörpern 22 besteht, die so ausgebildet sind, dass jeder einzelne Formkörper 22 Hinterschneidungen, Einziehungen o. dgl. 21 aufweist. Bevorzugterweise bestehen die Formkörper bzw. das aus den Formkörpern gebildete Formelement aus einer Materialmischung aus einem höher schmelzenden Anteil und einem niedriger schmelzenden Anteil und ist derart gemischt, komprimiert und temperaturbehandelt, dass die Hinterschneidungen, Einziehungen o. dgl. 21 erhalten werden.

Bei dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das Halterungs­ bett 20 aus auf die Trägerplatte 10 aufgesinterten, kugelförmigen Form­ körpern 22, die im Befestigungsbereich Hinterschneidungen 21 bilden. Auf das Halterungsbett 20 ist bevorzugterweise ein galvanischer Überzug 50 aus Metall aufgebracht, der die einzelnen Form­ körper umgibt und der den von den Formkörpern gebildeten Konturen angepaßt ist, wobei der Überzug 50 auch dem Ver­ lauf der Hinterschneidungen, Einziehungen od. dgl. 21 folgt, so daß ein geschlossener, metallischer Überzug erhalten wird; dadurch wird ein guter Korrosionsschutz für die Trägerplatte geschaffen. Der metallische Überzug 50 kann aus Kupfer, Silber, Zinn, Cadmium, Zink, Nickel oder einem anderen geeigneten Material bestehen. Der Vorteil, den der galvanische Teilüberzug erbringt, liegt in einer genauen Maßhaltigkeit in Bezug auf die Dicke des Überzuges. Außer­ dem bleiben die Konturen des Halterungsbettes 20 voll er­ halten, so daß trotz des metallischen Überzuges 50 zwischen dem aufgepreßten Reibwerkstoff und dem Rauhgrund ein hoher Kraft- und Formschluß besteht.

Neben einem Überzug 50 aus metallischen Werkstoffen kann auch als Überzug ein die gleichen Eigenschaften aufwei­ sender Kunststoff verwendet werden. Ein derartiger Über­ zug ist in Fig. 8 bei 50' angedeutet. Als Kunststoffe eig­ nen sich insbesondere solche, die auch bei höheren Tem­ peraturen beständig sind, so u. a. Silikonkautschuk, Tri­ fluoräthylen, Polytetrafluoräthylen, Polysiloxane u. dgl..

Die Reibmaterialmischung wird unter Zuhilfenahme eines entsprechenden Formelementes auf die mit dem Halterungs­ bett 20 versehene Trägerplatte 10 derart auf gepreßt, daß während des Preßvorganges die Reibmaterialmischung in die Zwischenräume zwischen die einzelnen Formkörper und in die­ jenigen Räume einfließt, die von Hinterschneidungen, Ein­ ziehungen u. dgl. 21 gebildet sind. Auf diese Weise erfolgt vermittels der Formkörper eine innige Verbindung zwischen dem sich verformenden Reibwerkstoffblock 16 und dem Halte­ rungsbett 20, die sich ineinander verkrallen und verzahnen. Durch die Materialeigenschaften erfolgt jedoch auch eine derartige Verformung des Halterungsbettes 20 und von deren Grundschicht so, daß der Reibwerkstoff die nicht vom Halte­ rungsbett ausgefüllten Oberflächenteile der Reibmaterial­ aufnahmefläche beaufschlagt, so daß eine vollflächige Aus­ füllung der Reibmaterialaufnahmefläche erfolgt, so daß sich hier keine oder nur eine sehr geringe Anzahl von Frei­ flächen oder Freiräumen ergibt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zur partiellen Behand­ lung von derartigen Trägerplatten 10 eingesetzt, die mit einem Rauhgrund versehen sind. Die hochbelasteten Zonen bei den Trägerplatten 10 ist in den Fig. 1, 3 und 5 bei 30, 30' angedeutet.

Ein weiterer Bremsbelag für schienen- und schienenungebun­ dene Fahrzeuge aus einer Trägerplatte 10 mit einem auf dieser angeordneten Block 16 aus einem gepreßten Reibwerkstoff, wobei die Trägerplatte mit unter Zug- und Druckbelastung stehenden hammerkopfartigen Enden 11, 11' oder unter Zug­ belastung stehenden Hinterschneidungen 13, 13' versehen ist und auf der den Reibwerkstoffblock tragenden Seite ein auf­ gesintertes Halterungsbett 20 aus einzelnen, mit dem Reib­ werkstoffblock kraft- und formschlußbildenden Formkörpern 22 mit Hinterschneidungen, Einziehungen od. dgl. 21 als Rauhgrund aufweist, ist in der Weise ausgebildet, daß vor dem Aufpressen des Reibwerkstoffes auf die Trägerplatte 10 mit oder ohne dem aufgesinterten Halterungsbett 20 als Rauhgrund ein auf galvanischem, thermischen oder auf einem anderen geeigneten Wege erzeugter metallischer Überzug 50 als Korrosionsschutz für die Trägerplatte 10 aufgebracht wird, wobei der metallische Überzug 50 aus Kupfer, Silber, Zinn, Cadmium, Zink, Nickel oder Chrom oder einem anderen geeigneten Material besteht.

Nach dem Aufbringen des Rauhgrundes auf die Trägerplatte aus mikro- legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% wird die Trägerplatte im Bereich ihrer hochbelasteten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte hohe Zug- oder Druckspan­ nungen entstehen, durch induktive Wärmezufuhr oder durch Widerstands­ erwärmung, Flammenerwärmung oder Lasererwärmung bei Temperaturen zwischen 800°C und 900°C bei einer Behandlungszeit von drei bis fünf­ zehn Sekunden erwärmt. Hierauf wird dann die so wärmebehandelte Trä­ gerplatte auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend der Reibwerk­ stoffblock aufgepresst.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Bremsbelag für Schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge eine Trägerplatte 10 mit einem auf dieser angeordneten Block 16 aus einem gepressten Reibwerkstoff auf, wobei die Trägerplatte mit unter Zug- und Druckbelastung stehenden hammerkopfartigen Enden 11, 11' oder unter Zugbelastung stehenden Hinterschneidungen 13, 13' versehen ist und auf der den Reibwerkstoff­ block tragenden Seite ein aufgesintertes Halterungsbett 20 aus einzelnen, mit dem Reibwerkstoffblock kraft- und formschlussbildenden Formkörpern 22 mit Hinterschneidungen, Einziehungen o. dgl. 21 als Rauhgrund auf­ weist.

Nach dem Aufbringen des Rauhgrundes auf die Trägerplatte aus mikro- legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% und mit oder ohne einem vor dem Aufbringen des Halterungsbettes 20 auf die Trägerplatte auf galvanischem, thermischen oder auf einem anderen ge­ eigneten Wege erzeugten metallischen Überzug 50 als Korrosionsschutz für die Trägerplatte 10 wird der Reibwerkstoff auf diese aufgepresst. Die Trägerplatte wird dann im Bereich ihrer hochbelasteten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte hohe Zug- oder Druck­ spannungen entstehen, partiell durch Laserbestrahlung oder eine andere geeignete, die gleiche Wirkung aufweisende Bestrahlung bei Temperaturen zwischen 800°C und 900°C bei einer Behandlungszeit von drei bis fünfzehn Sekunden erwärmt. Anschließend wird die so wärmebehandelte Trägerplatte auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend der Reibwerkstoffblock aufgepresst.

Bei den %-Angaben handelt es sich um Gewichtsprozente.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Trägerplatten für Bremsbeläge mit einem auf der Trägerplatte angeordneten Block aus einem ge­ pressten Reibwerkstoff für schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge, wobei die Trägerplatte mit unter Zug- und Druckbela­ stung stehenden hammerkopfartigen Enden oder unter Zugbela­ stung stehenden Hinterschneidungen versehen ist und auf der den Reibwerkstoffblock tragenden Seite ein aufgesintertes Halterungs­ bett aus einzelnen, mit dem Reibwerkstoffblock kraft- und form­ schlussbildenden Formkörpern und Hinterschneidungen, Einzie­ hungen o. dgl. als Rauhgrund aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen des Rauhgrundes auf eine Trägerplatte aus mikro-legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% die Trägerplatte im Bereich ihrer hochbelasteten Zo­ nen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte ho­ he Zug- oder Druckspannungen entstehen, durch induktive Wärme­ zufuhr oder durch Widerstandserwärmung, Flammenerwärmung oder Lasererwärmung bei Temperaturen von mindestens 800°C, insbesondere von 800°C bis 900°C, bei einer Behandlungszeit von drei bis fünfzehn Sekunden erwärmt, hierauf die so wärmebehan­ delte Trägerplatte auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend der Reibwerkstoffblock aufgepresst wird.

2. Verfahren zur Herstellung von Trägerplatten für Bremsbeläge mit einem auf der Trägerplatte angeordneten Block aus einem ge­ pressten Reibwerkstoff für schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge, wobei die Trägerplatte mit unter Zug- und Druckbela­ stung stehenden hammerkopfartigen Enden oder unter Zugbela­ stung stehenden Hinterschneidungen versehen ist und auf der den Reibwerkstoffblock tragenden Seite ein aufgesintertes Halterungs­ bett aus einzelnen, mit dem Reibwerkstoffblock kraft- und form­ schlussbildenden Formkörpern und Hinterschneidungen, Einzie­ hungen o. dgl. als Rauhgrund aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufpressen des Reibwerkstoffes auf die Trägerplatte (10) mit oder ohne dem aufgesinterten Halterungsbett (20) als Rauhgrund ein auf galvanischem, thermischen oder auf einem an­ deren geeigneten Wege erzeugter metallischer Überzug (50) als Korrosionsschutz für die Trägerplatte (10) aufgebracht wird, wobei der metallische Überzug (50) aus Kupfer, Silber, Zinn, Cadmium, Zink, Nickel oder Chrom oder einem anderen geeigneten Material besteht, und dass nach dem Aufbringen des Rauhgrundes auf eine Trägerplatte aus mikro-legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% die Trägerplatte im Bereich ihrer hochbela­ steten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangs­ kräfte hohe Zug- oder Druckspannungen entstehen, durch induktive Wärmezufuhr oder durch Widerstandserwärmung, Flammenerwär­ mung oder Lasererwärmung bei Temperaturen von mindestens 800°C, insbesondere von 800°C bis 900°C, bei einer Behand­ lungszeit von drei bis fünfzehn Sekunden erwärmt, hierauf die so wärmebehandelte Trägerplatte auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend der Reibwerkstoffblock aufgepresst wird.

3. Verfahren zur Herstellung von Trägerplatten für Bremsbeläge mit einem auf der Trägerplatte angeordneten Block aus einem ge­ pressten Reibwerkstoff für schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge, wobei die Trägerplatte mit unter Zug- und Druckbela­ stung stehenden hammerkopfartigen Enden oder unter Zugbela­ stung stehenden Hinterschneidungen versehen ist und auf der den Reibwerkstoffblock tragenden Seite ein aufgesintertes Halterungs­ bett aus einzelnen, mit dem Reibwerkstoffblock kraft- und formschlussbildenden Formkörpern und Hinterschneidungen, Einzie­ hungen o. dgl. als Rauhgrund aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen des Rauhgrundes auf eine Trägerplatte aus mikro-legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% und mit oder ohne einem vor dem Aufbringen des Halterungsbettes (20) auf die Trägerplatte auf galvanischem, ther­ mischen oder auf einem anderen geeigneten Wege erzeugten me­ tallischen Überzug (50) als Korrosionsschutz für die Trägerplatte (10) der Reibwerkstoff auf diese aufgepresst wird, worauf die Trä­ gerplatte im Bereich ihrer hochbelasteten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte hohe Zug- oder Druck­ spannungen entstehen, partiell durch Laserbestrahlung oder eine andere geeignete Bestrahlung bei Temperaturen von mindestens 800°C, insbesondere 800°C bis 900°C, bei einer Behandlungszeit von drei bis fünfzehn Sekunden erwärmt, hierauf die so wärmebe­ handelte Trägerplatte auf Raumtemperatur abgekühlt wird.

4. Verfahren zur Herstellung von Trägerplatten für Bremsbeläge mit einem auf der Trägerplatte angeordneten Block aus einem ge­ pressten Reibwerkstoff für schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge, wobei die Trägerplatte mit unter Zug- und Druckbela­ stung stehenden hammerkopfartigen Enden oder unter Zugbela­ stung stehenden Hinterschneidungen versehen ist und auf der den Reibwirkstoffblock tragenden Seite ein aufgesintertes Halterungs­ bett aus einzelnen, mit dem Reibwerkstoffblock kraft- und form­ schlussbildenden Formkörpern und Hinterschneidungen, Einzie­ hungen o. dgl. als Rauhgrund aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen des Rauhgrundes auf eine Trägerplatte aus mikro-legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% die Trägerplatte im Bereich ihrer hochbelasteten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte ho­ he Zug- oder Druckspannungen entstehen, mechanisch kaltver­ formt und anschließend der Reibwerkstoffblock aufgepresst wird.

5. Verfahren zur Herstellung von Trägerplatten für Bremsbeläge mit einem auf der Trägerplatte angeordneten Block aus einem ge­ pressten Reibwerkstoff für schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge, wobei die Trägerplatte mit unter Zug- und Druckbela­ stung stehenden hammerkopfartigen Enden oder unter Zugbela­ stung stehenden Hinterschneidungen versehen ist und auf der den Reibwerkstoffblock tragenden Seite ein aufgesintertes Halterungs­ bett aus einzelnen, mit dem Reibwerkstoffblock kraft- und form­ schlussbildenden Formkörpern und Hinterschneidungen, Einzie­ hungen o. dgl. als Rauhgrund aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen des Rauhgrundes auf eine Trägerplatte aus mikro-legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% und mit oder ohne einem vor dem Aufbringen des Halterungsbettes (20) auf die Trägerplatte auf galvanischem, ther­ mischen oder auf einem anderen geeigneten Wege erzeugten me­ tallischen Überzug (50) als Korrosionsschutz für die Trägerplatte (10) der Reibwerkstoff auf diese aufgepresst wird, worauf die Trä­ gerplatte im Bereich ihrer hochbelasteten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte hohe Zug- oder Druck­ spannungen entstehen, mechanisch kaltverformt wird.

6. Bremsbelag für schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge aus einer Trägerplatte (10) mit einem auf dieser angeordneten Block (16) aus einem gepressten Reibwerkstoff, wobei die Träger­ platte mit unter Zug- und Druckbelastung stehenden hammer­ kopfartigen Enden (11, 11') oder unter Zugbelastung stehenden Hinterschneidungen (13, 13') versehen ist und auf der den Reibwerkstoffblock tragenden Seite ein aufgesintertes Halterungsbett (20) aus einzelnen, mit dem Reibwerkstoffblock kraft- und form­ schlussbildenden Formkörpern (22) mit Hinterschneidungen, Ein­ ziehungen o. dgl. (21) als Rauhgrund aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einem Rauhgrund versehene Trägerplatte (10) aus ei­ nem mikro-legierten Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% besteht und im Bereich ihrer hochbelasteten Zonen (30, 30'), in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte hohe Zug- oder Druckspannungen entstehen, auf mindestens 800° C, insbesondere von 800°C bis 900°C erwärmt und danach auf Raumtemperatur abgekühlt ist.

7. Bremsbelag für schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge aus einer Trägerplatte (10) mit einem auf dieser angeordneten Block (16) aus einem gepressten Reibwerkstoff, wobei die Träger­ platte mit unter Zug- und Druckbelastung stehenden hammer­ kopfartigen Enden (11, 11') oder unter Zugbelastung stehenden Hinterschneidungen (13, 13') versehen ist und auf der den Reib­ werkstoffblock tragenden Seite ein aufgesintertes Halterungsbett (20) aus einzelnen, mit dem Reibwerkstoffblock kraft- und form­ schlussbildenden Formkörpern (22) mit Hinterschneidungen, Ein­ ziehungen o. dgl. (21) als Rauhgrund aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufpressen des Reibwerkstoffes auf die Trägerplatte (10) mit oder ohne dem aufgesinterten Halterungsbett (20) als Rauhgrund ein auf galvanischem, thermischen oder auf einem an­ deren geeigneten Wege erzeugter metallischer Überzug (50) als Korrosionsschutz für die Trägerplatte (10) aufgebracht wird, wobei der metallische Überzug (50) aus Kupfer, Silber, Zinn, Cadmium, Zink, Nickel oder Chrom oder einem anderen geeigneten Material besteht, und dass nach dem Aufbringen des Rauhgrundes auf eine Trägerplatte aus mikro-legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% die Trägerplatte im Bereich ihrer hochbela­ steten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangs­ kräfte hohe Zug- oder Druckspannungen entstehen, durch induktive Wärmezufuhr oder durch Widerstanderwärmung, Flammenerwär­ mung oder Lasererwärmung bei Temperaturen von mindestens 800°C, insbesondere von 800°C bis 900°C, bei einer Behand­ lungszeit von drei bis fünfzehn Sekunden erwärmt, hierauf die so wärmebehandelte Trägerplatte auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend der Reibwerkstoffblock aufgepresst wird.

8. Bremsbelag für schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge aus einer Trägerplatte (10) mit einem auf dieser angeordneten Block (16) aus einem gepressten Reibwerkstoff, wobei die Träger­ platte mit unter Zug- und Druckbelastung stehenden hammer­ kopfartigen Enden (11, 11') oder unter Zugbelastung stehenden Hinterschneidungen (13, 13') versehen ist und auf der den Reib­ werkstoffblock tragenden Seite ein aufgesintertes Halterungsbett (20) aus einzelnen, mit dem Reibwerkstoffblock kraft- und form­ schlussbildenden Formkörpern (22) mit Hinterschneidungen, Ein­ ziehungen o. dgl. (21) als Rauhgrund aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen des Rauhgrundes auf eine Trägerplatte aus mikro-legiertem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% und mit oder ohne einem vor dem Aufbringen des Halterungsbettes (20) auf die Trägerplatte auf galvanischem, ther­ mischen oder auf einem anderen geeigneten Wege erzeugten me­ tallischen Überzug (50) als Korrosionsschutz für die Trägerplatte (10) der Reibwerkstoff auf diese aufgepresst wird, worauf die Trä­ gerplatte im Bereich ihrer hochbelasteten Zonen, in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte hohe Zug- oder Druck­ spannungen entstehen, partiell durch Laserbestrahlung bei Temperaturen von mindestens 800°C, insbesondere von 800°C bis 900° C, bei einer Behandlungszeit von drei bis fünfzehn Sekunden er­ wärmt, hierauf die so wärmebehandelte Trägerplatte auf Raumtem­ peratur abgekühlt wird.

9. Bremsbelag für schienen- und schienenungebundene Fahrzeuge aus einer Trägerplatte (10) mit einem auf dieser angeordneten Block (16) aus einem gepressten Reibwerkstoff, wobei die Träger­ platte mit unter Zug- und Druckbelastung stehenden hammer­ kopfartigen Enden (11, 11') oder unter Zugbelastung stehenden Hinterschneidungen (13, 13') versehen ist und auf der den Reib­ werkstoffblock tragenden Seite ein aufgesintertes Halterungsbett (20) aus einzelnen, mit dem Reibwerkstoffblock kraft- und form­ schlussbildenden Formkörpern (22) mit Hinterschneidungen, Ein­ ziehungen o. dgl. (21) als Rauhgrund aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einem Rauhgrund versehene Trägerplatte (10) aus ei­ nem mikro-legierten Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von < 0,2% oder < 0,1% besteht und im Bereich ihrer hochbelasteten Zonen (30, 30'), in denen beim Bremsen durch auftretende Umfangskräfte hohe Zug- oder Druckspannungen entstehen, kaltverformt ist, wobei der Reibwerkstoffblock vor oder nach dem Vorgang der Kaltverfor­ mung aufgebracht ist.