199950. lajstromszámú szabadalom • Belsőpofás dobfék
1 HU 199950 B 2 A találmány tárgya belsőpofás dobfék, amelynek hengeres belső fékezőfelülettel rendelkező fékdobja és legalább egy, fékbetétágyból és a fékbetétágy kerülete mentén egymást követően elrendezett két fékbetét-elemből felépülő fékpofája van. Belsőpofás dobfékeknél lényeges követelmény, hogy üzemhelyzetben - a fék működtetése közben — a súrlódófelületek teljes felületük mentén együttműködjenek a fékdob fékezőfelületével. Ezen követelmény teljesítéséhez az szükséges, hogy a súrlódófelületek görbületi sugara tökéletesen megegyezzen a fékdob fékezőfelületének görbületi sugarával, valamint, hogy a fékdob sem nyomás, sem pedig hőmérséklet hatására ne deformálódjon. A belsőpofás dobfékek alkatelemei azonban elkerülhetetlen gyártási tűrésekkel rendelkeznek, amelyek a dobfék összeillesztésekor összegződhetnek. Olyan kialakítás, ahol a fékpofa súrlódófelületének görbületi sugara a fékdob fékezőfelületének görbületi sugaránál nagyobb, nem megengedett, mivel ez a fékdob és a súrlódófelület két szakaszon, a súrlódófelület első és hátsó éle mentén történő érintkezéséhez vezetne. Ennek következtében a féket működtető erőhatás és a fékezés közben fellépő kerületi erőhatás aránya jelentősen megnövekedne, ami a fék blokkolását eredményezné. Ennek kiküszöbölése céljából valamennyi fékbetét, vagy fékbetét-elem súrlódófelületének görbületi sugarát úgy választják meg, hogy az minden körülmények között kisebb legyen, mint a fékdob fékezőfelületének görbületi sugara. Ennek a követelménynek a megengedhető gyári tűrések legkedvezőtlenebb összegződése esetén is teljesülnie kell. A fékbetétek szempontjából, amelyek a fékbetétágy teljes kerülete mentén egyenletes görbülettel rendelkeznek, a fenti követelmény további hátrányos következménye, hogy a fékbetét újkorában lényegében csak a középső szakaszával fejt ki hatást. Ebből következik, hogy az illető fékpofa mindaddig nem tudja biztosítani az előre kiszámított kerületi erőhatást, ameddig a fékbetét fokozatosan lekopik és a súrlódófelületek görbületi sugara a fékezőfelület görbületi sugarának megfelelő nem lesz. Mindaddig — a súriódóbetétek úgynevezett bejáratási időtartama alatt — a fékezés közbeni energiaátadás a fékpofa középső szakaszára koncentrálódik, így ott túlmelegedés alakul ki, aminek következtében repedések keletkezhetnek. A fenti hátrány kiküszöbölése céljából a 2 087 995 számú brit közrebocsátási iratban olyan belsőpofás dobféket javasoltak, amelynek hengeres belső fékezőfelülettel rendelkező fékdobja és legalább egy fékpofája van, amely utóbbi fékbetétágyból és a fékbetétágy kerülete mentén egymás mellett elrendezett két fékbetét-elemből épül fel, ahol a fékbetét-elemeknek közel hengeres súrlódófelületük van, amelynek görbületi sugara a fékezőfelület görbületi sugaránál kisebb, görbületi középpontja pedig úgy helyezkedik el, hogy üzemhelyzetben, vagyis a fék működtetése közben a súrlódófelületnck csak egy középső részfelülete fekszik fel a fékezőfelületen. E szerint tehát legalább egy fékpofa fékbetétje két fékbetét-elemre van osztva, amelyek saját görbületi sugárral rendelkeznek, és ez a görbületi sugár kisebb, mint a fékdob fékezőfelületének görbületi sugara. Ily módon a javasolt dobfék fékezéskor kezdettől fogva mindkét fékbetét-elemének középső részével effektiv fékezőhatást biztosít. Miközben a fékbetét-elemek kopnak, az effektiv fékhatást biztosító középső felületrészek viszonylag gyorsan növekednek mindaddig, míg végül a súrlódófelületek tökéletesen ráilleszkednek a fékdob fékezőfelületére. A találmánnyal célunk olyan belsőpofás dobfék kialakítása, amelynél a fékbetét úgynevezett bejáratási periódusa, vagyis az az időtartam, ami alatt a súrlódófelületek fokozatosan a fékdob fékezőfelületéhez illeszkednek, a fenti megoldáshoz képest rövidebb, és így gyártáskor előnyösen nagyobb tűrések engedhetők meg. A kitűzött feladatot olyan belsőpofás dobfék kialakításával oldottuk meg, amelynek hengeres belső fékezőfelülettel rendelkező fékdobja és legalább egy fékpofája van, amely fékbeté(ágyból és a fékbetétágy kerülete mentén egymást követően elrendezett két fékbetét-elemből épül fel, ahol a fékbetét-elemeknek legalább közel hengeres súrlódófelületük van, amelynek görbületi sugara a fékezőfelület görbületi sugaránál kisebb, görbületi középpontja pedig úgy helyezkedik el, hogy a dobfék működtetése közben a súrlódófelületnek csak egy középső részfelülete fekszik fel a fékezőfelületen, ahol a találmány szerint az alábbi geometriai elrendezést valósítottuk meg: a dobfék síkjában felvett derékszögű koordinátarendszerben, amelynek origója a fékdob tengelyén helyezkedik el, abszcisszája pedig a két fékbetét-elem közötti középvonal, a súrlódófelületek görbületi középpontjainak az abszcisszától mért üzemi távolsága kisebb, mint az illető görbületi középpont ordinátától mért távolsága. A találmány szerint kialakított dobfék működtetésekor a közös f^kbetétágyban rögzített fékbetét-elemek súrlódófeiülete és a fékdob fékezőfelülete közötti hézag a fékbetét-elemek egymás felé néző éleinél keskenyebb, mint az egymástól távolabbi éleknél, ahol a fékbetét súrlódófeiülete és a fékezőfelület közötti vonalszerű érintkezés mindenáron elkerülendő. A fékbetét-elemek egymás felé néző éleinél lévő keskeny hézagok a fékbetét kopása közben viszonylag gyorsan eltűnnek, így a kiszámított kerületi fékezőerő rövid idő alatt elérhető. A találmány szerint különösen előnyös az olyan geometriai kialakítás, ahol a súrlódófelületek görbületi középontjainak az abszcisszától mért távolsága az ordinátától mért távolság 0,4-0,6-szerese. A fékbetétágy külső pereme célszerűen önmagában ismert módon körívként van kialakítva, amelynek görbületi sugara a fékdob fékezőfelületének görbületi sugaránál nagyobb. A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábrán a találmány szerinti dobfék példákén-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
