AT400718B - ADDITIONAL FOR, IN PARTICULAR RESIN-TIED, FRICTION COATING MIXTURES AND FRICTION COVERS - Google Patents
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Description
AT 400 718 BAT 400 718 B
Die Erfindung betrifft einen Zusatz für, insbesondere harzgebundene, Reibbelagmischungen, mit dem Reibungskoeffizient und Verschleiß gezielt eingestellt und Vibrationen reduziert werden können. Dieser Zusatz kann vorteilhaft in asbestfreien und schwermetallfreien Reibbelagmischungen für hochbelastete Reibpaare, wie sie in Bremsen, Kupplungen, Synchrongetrieben etc. Vorkommen, eingesetzt werden.The invention relates to an additive for, in particular resin-bonded, friction lining mixtures with which the coefficient of friction and wear can be set in a targeted manner and vibrations can be reduced. This additive can be used advantageously in asbestos-free and heavy-metal-free friction lining mixtures for highly stressed friction pairs, such as those found in brakes, clutches, synchronous gears, etc.
Im allgemeinen müssen die Reibmaterialien in der Automobilindustrie folgende Eigenschaften besitzen: Der Reibungskoeffizient muß der speziellen Aufgabe angepaßt und über einen großen Bereich von Geschwindigkeiten und Temperaturen unabhängig von der Form und dem Alter des Materials stabil sein. Besonders wichtig ist es, daß der Reibwert auch nach extremen Temperaturbelastungen in der Kälte annähernd wieder seinen ursprünglichen Wert annimmt. Dieser Wert soll bei Scheibenbremsbelägen über 0,30 liegen. Das Reibmaterial darf sich nur wenig abnützen, darf aber andererseits die Bremsscheibe nicht stark angreifen. Um gute Komforteigenschaften zu gewährleisten, dürfen keine Geräusche auftreten. Die Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit muß möglichst gering sein. Darüberhinaus müssen sich solche Reibbeläge mit vertretbaren Kosten industriell herstellen lassen.In general, the friction materials in the automotive industry must have the following properties: The coefficient of friction must be adapted to the specific task and be stable over a wide range of speeds and temperatures regardless of the shape and age of the material. It is particularly important that the coefficient of friction almost returns to its original value even after extreme temperature loads in the cold. This value should be above 0.30 for disc brake pads. The friction material may only wear a little, but on the other hand it must not attack the brake disc strongly. To ensure good comfort properties, no noise may occur. The sensitivity to moisture must be as low as possible. In addition, such friction linings must be able to be manufactured industrially at a reasonable cost.
Es ist äußerst schwierig, alle an ein Reibmaterial gestellten Anforderungen zu erfüllen. Aus diesem Grund haben sich verschiedene Reibmaterialsysteme entwickelt, die dann für jeweils bestimmte Anwendungsgebiete optimal sind.It is extremely difficult to meet all the requirements placed on a friction material. For this reason, various friction material systems have developed, which are then optimal for specific areas of application.
Reibbeläge aus reinem Kohlenstoff (oft kohlefaserverstärkt) sind von der Zusammensetzung her einfach und werden häufig für Flugzeugbremsen eingesetzt. Erste Versuche, dieses System für PKW-Scheiben-bremsen einzusetzen, zeigten jedoch fundamentale Schwächen auf.Pure carbon friction linings (often carbon fiber reinforced) are simple in composition and are often used for aircraft brakes. Initial attempts to use this system for car disc brakes, however, showed fundamental weaknesses.
Keramische Reibbeläge sind schon einige Zeit bekannt, konnten sich aber bisher nicht durchsetzen. Neuere Arbeiten auf diesem Gebiet lassen es jedoch möglich erscheinen, längerfristig PKW-Reibbeläge auf Keramik-Basis zum Einsatz zu bringen.Ceramic friction linings have been known for some time, but have so far not been able to establish themselves. However, recent work in this area makes it appear possible to use ceramic-based car friction linings in the long term.
Sintermetalle sind eine weitere Basis für Reibmaterialien. Auf dieser Basis werden verschiedene Arten von Brems- und Kupplungsbelägen hergestellt. Verschiedene Zusätze aus dem Bereich der Metallverformung haben sich als Hilfsstoffe bewährt.Sintered metals are another basis for friction materials. Various types of brake and clutch linings are manufactured on this basis. Various additives from the field of metal forming have proven themselves as auxiliary substances.
Die kostengünstigste Art Reibmaterialien herzustellen, ist auf Basis von Phenol- oder Kresolharzen. Der Großteil der PKW- und LKW-Beläge wird heute so produziert. Es werden hautpsächlich solche Harze auf Phenol und Kresolbasis eingesetzt, die je nach Anwendung thermoplast- oder kautschukmodifiziert sein können. Um solche Reibmaterialien den verschiedenen Anforderungen der Praxis anzupassen, müssen jedoch eine ganze Reihe anorganischer Zusätze wie Metalle, mineralische Fasern und verschiedene Füllstoffe und Additive zugesetzt werden.The cheapest way to produce friction materials is based on phenolic or cresol resins. The majority of car and truck coverings are produced this way today. The main resins used are those based on phenol and cresol, which can be thermoplastic or rubber-modified, depending on the application. In order to adapt such friction materials to the various practical requirements, however, a whole series of inorganic additives such as metals, mineral fibers and various fillers and additives have to be added.
Bei den verstärkend und füllend wirkenden Stoffen wird heute kaum mehr Asbest verwendet. An dessen Stelle treten anorganische oder organische Fasern, wie z.B. Kohlenstoff- oder Aramidfasern bzw. Metalle in Pulver-, Span- oder Faserform. Auch verschiedene Mineralfasern und verschiedene Formen von Glimmer kommen zur Anwendung. Als Füllstoff werden hauptsächlich Bariumsulfat, MgO oder verschiedene Tonerden verwendet.Asbestos is hardly used anymore for the reinforcing and filling substances. In its place there are inorganic or organic fibers, e.g. Carbon or aramid fibers or metals in powder, chip or fiber form. Different mineral fibers and different forms of mica are also used. Barium sulfate, MgO or various types of clay are mainly used as fillers.
Die reibwertaktiven Füllstoffe teilen sich in Reibmittel und Gleitmittel. Sie sollen die Höhe des Reibwertes beeinflussen, für ein weitgehendes Gleichbleiben dieses Reibwertes bei verschiedenen Temperaturen sorgen und einen zu raschen Verschleiß des Reibbelags und des Gegenmaterials verhindern. Darüberhinaus sollen sie positiv auf die Geräuschentwicklung beim Bremsvorgang einwirken.The friction-active fillers are divided into friction and lubricants. They should influence the level of the coefficient of friction, ensure that this coefficient of friction remains largely the same at different temperatures and prevent the friction lining and the counter material from wearing out too quickly. In addition, they should have a positive effect on the noise generated during braking.
In Zusammenhang wird auf "Friction Materials”, Chemical Technology Review No. 100, Noyes Data Corporation, USA 1978, als relevanter Stand der Technik und als relevante Offenbarung Bezug genommen.In connection with this, "Friction Materials", Chemical Technology Review No. 100, Noyes Data Corporation, USA 1978, as relevant prior art and relevant disclosure.
Eines der wichtigsten praktisch verwendeten Gleitmittel ist Bleisulfid (PbS). Obwohl PbS heute auch in vielen auch asbestfreien-Belägen eingesetzt wird, versucht man, bei Neuentwicklungen Bleisulfid durch andere Gleitmittel zu ersetzen.One of the most important lubricants used in practice is lead sulfide (PbS). Although PbS is also used in many asbestos-free coverings today, attempts are being made to replace lead sulfide with other lubricants in new developments.
Ein durch Bleisulfid nicht zu lösendes Problem ist die verlangte weitgehende Konstanz des Reibwertes bei Temperaturerhöhung (kein Fading) und die damit zusammenhängende möglichst gute Rückstellung des Reibwerts nach Temperaturbelastung (Recovery). Auf der Bremsscheibe soll sich kein Belag bilden, wobei der Verschleiß der Bremsscheibe nicht zu hoch werden darf.A problem that cannot be solved with lead sulfide is the required constant constancy of the coefficient of friction when the temperature rises (no fading) and the associated best possible resetting of the coefficient of friction after temperature exposure (recovery). No lining should form on the brake disc, and the wear of the brake disc must not be too high.
Gegenstand der Erfindung ist ein Zusatz für, insbesondere harzgebundene, Reibbelagmischungen, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß der Zusatz aus einer Mischung von Eisen-ll-sulfid mit einem Sulfid des Molybdäns und/oder des Zinks und/oder des Antimons und/oder des Wolframs und/oder des Titans besteht.The invention relates to an additive for, in particular resin-bonded, friction lining mixtures, which is characterized in that the additive consists of a mixture of iron-II-sulfide with a sulfide of molybdenum and / or zinc and / or antimony and / or tungsten and / or titanium.
Der Einsatz von Eisensulfiden in Reibbelägen ist z.B. aus der GB-PS 1 156 058 bekannt. Dort werden Reibbeläge aus Asbest oder anderen anorganischen Fasern und einem Bindemittel beschrieben, das aus einem in situ durch Umsetzen von Schwefel mit Eisenpulver oder einem niederen Eisensulfid gebildeten Eisensulfid bestehen kann. Unter Eisensulfid werden dort nicht nur FeS und Fe2S3 verstanden, sondern auch alle Sulfide nicht-stöchiometrischer Zusammensetzung. 2The use of iron sulfides in friction linings is e.g. known from GB-PS 1 156 058. There friction linings of asbestos or other inorganic fibers and a binder are described, which can consist of an iron sulfide formed in situ by reacting sulfur with iron powder or a lower iron sulfide. Iron sulfide means not only FeS and Fe2S3, but also all sulfides of non-stoichiometric composition. 2nd
AT 400 718 BAT 400 718 B
In Abhängigkeit von der Basisformulierung des Reibbelags kann der erfindungsgemäße Zusatz entweder allein oder gemeinsam mit Festschmierstoffen und anderen funktionellen Reibadditiven, auch nach vorhergehender Abmischung mit diesen, eingesetzt werden. Es kommen dabei Kohlenstoffträger wie Graphit und Koks, Phosphate sowie verschiedene Oxide in Frage. Auch weiche Metalle können gegebenenfalls eingesetzt werden.Depending on the basic formulation of the friction lining, the additive according to the invention can be used either alone or together with solid lubricants and other functional friction additives, even after prior mixing with these. Carbon carriers such as graphite and coke, phosphates and various oxides are possible. Soft metals can also be used if necessary.
Mit Vorteil verwendbare Oxide zur Einstellung des gewünschten Reibwertes sind Oxide des Aluminiums, Chroms, Kupfers, Eisens, Zinks, Antimons, Titans, Molybdäns, Siliziums und Zirkons.Oxides which can advantageously be used to set the desired coefficient of friction are oxides of aluminum, chromium, copper, iron, zinc, antimony, titanium, molybdenum, silicon and zirconium.
Als Phosphate sind erfindungsgemäß Phosphate, Pyrophosphate oder Polyphosphate des Natriums, Kafiumsi Magnesiums, Kalziums, Bors, Aluminiums, Kupfers, Zinks oder Eisens vorgesehen.According to the invention, phosphates, pyrophosphates or polyphosphates of sodium, Kafiumsi magnesium, calcium, boron, aluminum, copper, zinc or iron are provided as phosphates.
Bevorzugte Phosphate sind die unlöslichen bzw. schwer löslichen Phosphate des Magnesiums, Kalziums, Bors, Aluminiums, Kupfers, Eisens und Zinks.Preferred phosphates are the insoluble or sparingly soluble phosphates of magnesium, calcium, boron, aluminum, copper, iron and zinc.
In den folgenden Beispielen wird nicht nur gezeigt, daß dem erfindungsgemäßen Zusatz asbestfreie Bremsbeläge mit sehr guten Gebrauchseigenschaften hergestellt werden können, sondern auch Beläge, die schwermetallhältigen Belägen durchaus ebenbürtig, wenn nicht sogar überlegen sind.The following examples show not only that asbestos-free brake pads with very good performance properties can be produced from the additive according to the invention, but also pads that are equal, if not superior, to heavy metal-containing pads.
Beispiele:Examples:
Die Prüfung der erfindungsgemäßen Additive erfolgt an ganzen Bremsbelägen, um möglichst praxisnahe Verhältnisse zu schaffen. A. Herstellung der BelägeThe additives according to the invention are tested on entire brake pads in order to create conditions which are as practical as possible. A. Manufacture of coverings
Die Rohstoffe werden in einem Lödige-Chargenmischer FM 50 17 Minuten lang gemischt. Von dieser Mischung werden der Belaggröße entsprechend ausgewogene Anteile in die Preßform einer Leinweber-Bremsbelag-Laborpresse eingefüllt und dort bei Temperaturen um 150"C gepreßt. Die Belagmasse wird dabei auf die vorher in die Form eingelegte eiserne Rückenplatte des Bremsbelags gepreßt und gleichzeitig mit dieser verklebt.The raw materials are mixed in a Lödige batch mixer FM 50 for 17 minutes. From this mixture, proportions balanced in accordance with the pad size are filled into the press mold of a linen weaving brake pad laboratory press and pressed there at temperatures of around 150 ° C. The lining compound is pressed onto the iron back plate of the brake pad previously inserted into the mold and glued to it at the same time.
Nach dem Auskühlen der Beläge werden diese mit einer Zylinderkopfschleifmaschine oberlächlich plangeschliffen, um eine volle Auflage auf die Bremsscheibe beim Test zu gewährleisten. Die so verbreiteten Rohbeläge werden in einem Heraeus Umlusttrockenschrank bei Temperaturen bis 240 *C ausgehärtet. B. Prüfung der ReibbelägeAfter the linings have cooled, they are surface-ground on the surface using a cylinder head grinding machine to ensure that they are fully supported on the brake disc during the test. The raw coverings so widespread are cured in a Heraeus circulating air drying cabinet at temperatures up to 240 * C. B. Checking the friction linings
Die Prüfung erfolgt mit einem Reibwertprüfstand RWS 75 der Firma Krauss, wobei der Reibwert und das Verschließverhalten der Beläge und der Bremsscheibe geprüft werden. Durch eine Einlaufphase mit 100 Bremsungen a 5 Sekunden wird ein guter Kontakt zwischen Bremsbelagoberfläche und Bremsscheibe gewährleistet. Die folgenden Tests werden bei den Basistemperaturen 100 *C, 200’C, 400 *C und 500 *C durchgeführt. Dabei wird durch Aktivierung der Bremse zuerst die Basistemperatur erreicht und dann von dieser ausgehend 5 Sekunden gebremst und solange die Bremsscheibe wieder gekühlt, bis die jeweilige Basistemperatur wieder erreicht ist. Dieser Zyklus wird pro Basistemperatur 200 mal hintereinander durchgeführt. Nach diesen jeweils 200 Bremsungen werden die Bremsbeläge entnommen und sowohl bei den Belägen als auch bei der Scheibe der Gewichtsverlust gemessen. Daraus kann der Verschleiß errechnet werden. Der Anpreßdruck der Bremsbeläge ist 100 N/cm2, die während der Bremsung registrierte Normalkraft ist die Grundlage für die Berechnung des Reibwertes. Die Auswerteeinheit des Reibprüfstands ist so konzipiert, daß der Reibwert mit Hilfe eines Schreibers aufgezeichnet werden kann. Daraus wird dann auch das Fading, die Reibwertdifferenz zwischen 100 und 500'C, sowie die Recovery, die Differenz eines nach Hochtemperaturbelastung bei 100'C gemessenen Reibwertes und dem zuvor bei 100*C gemessenen Wert, bestimmt.The test is carried out with an RWS 75 friction coefficient test stand from Krauss, whereby the coefficient of friction and the sealing behavior of the pads and the brake disc are checked. A running-in phase with 100 brakes of 5 seconds ensures good contact between the brake pad surface and the brake disc. The following tests are carried out at the base temperatures 100 * C, 200'C, 400 * C and 500 * C. By activating the brake, the base temperature is first reached and then it is braked for 5 seconds and the brake disc is cooled again until the respective base temperature is reached again. This cycle is carried out 200 times in succession per base temperature. After these 200 brake applications, the brake pads are removed and the weight loss is measured for both the pads and the disc. The wear can be calculated from this. The contact pressure of the brake pads is 100 N / cm2, the normal force registered during braking is the basis for the calculation of the coefficient of friction. The evaluation unit of the friction test bench is designed so that the coefficient of friction can be recorded with the help of a recorder. From this, the fading, the difference in coefficient of friction between 100 and 500'C, and the recovery, the difference between a coefficient of friction measured after high temperature exposure at 100'C and the value previously measured at 100 * C, are determined.
Die Belagverschleißwerte sind der Durchschnitt aus den Werten der beiden in einer Bremse eingesetzten Einzelbeläge.The pad wear values are the average of the values of the two individual pads used in a brake.
Beispiel 1example 1
Folgende Rohstoffe werden wie oben beschrieben gemischt, die Mischung verpreßt und die Beläge geschliffen, ausgehärtet sowie getestet. 3The following raw materials are mixed as described above, the mixture is pressed and the coverings are ground, hardened and tested. 3rd
AT 400 718 BAT 400 718 B
Kupferwolle 10 Vol-% Talcum 20 Baryt 13 Polyarylamidfaser 10 Gummimehl 5 Friction dust 10 Phenolharz 25 FeS 3 ZnS 1 Tricalciumphosphat 3Copper wool 10 vol% talcum 20 barite 13 polyarylamide fiber 10 rubber powder 5 friction dust 10 phenolic resin 25 FeS 3 ZnS 1 tricalcium phosphate 3
Folgende Resultate wurden erhalten:The following results were obtained:
Gesamtverschleiß des Belags: 42.1 g Gesamtverschließ der Scheibe: 4,5 g Fading (u 100-400 * C) 0,03 Recovery (u. 100' C vor-nach)) 0,02Total wear of the base: 42.1 g Total closure of the disc: 4.5 g fading (u 100-400 * C) 0.03 recovery (u. 100 'C before-after)) 0.02
Es zeigt sich, daß die Bremswirkung (charakterisiert durch den Reibwert) vor und nach einer Temperaturbelastung von über 500’C (üblich bei Talfahrten) fast völlig gleich bleibt und die Wirksamkeit der Bremse auch bei so hohen Temperaturen nur minimal abnimmt.It turns out that the braking effect (characterized by the coefficient of friction) remains almost completely the same before and after a temperature load of over 500'C (common when driving downhill) and the effectiveness of the brake only minimally decreases even at such high temperatures.
Beispiel 2Example 2
In der Mischung von Beispiel 1 werden FeS + ZnS + Tricalciumphosphat durch 4 Vol-% FeS + 3 Vol-% Sb2S3 ersetzt. Folgende Resultate wurden erhalten:In the mixture of Example 1, FeS + ZnS + tricalcium phosphate are replaced by 4% by volume FeS + 3% by volume Sb2S3. The following results were obtained:
Gesamtverschleiß des Belages: 35,2 g Gesamtverschleiß der Scheibe: 7,3 g Fading (u 100 - 400 * C): 0,02 Recovery (n 100*C vor-nach): 0,03Total wear of the base: 35.2 g Total wear of the disc: 7.3 g Fading (u 100 - 400 * C): 0.02 Recovery (n 100 * C before-after): 0.03
Die Ergebnisse sind ähnlich gut wie unter Beispiel 1 beschrieben und unterscheiden sich besonders in den Verschleißeigenschaften deutlich von den nachfolgenden Beispielen 3 und 4.The results are similarly good as described in example 1 and differ significantly from the examples 3 and 4 below, particularly in terms of wear properties.
Beispiel 3 (Vergleich)Example 3 (comparison)
Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, anstelle von FeS + ZnS + Tricalciumphosphat werden jedoch 7 Vol-% FeS eingesetzt. Folgende Resultate werden mit dem so hergestellten Reibbelag erhalten:The procedure is as in Example 1, but instead of FeS + ZnS + tricalcium phosphate, 7% by volume FeS is used. The following results are obtained with the friction lining produced in this way:
Gesamtverschleiß des Belags: 50,8 g Gesamtverschleiß der Scheibe: 5,2 g Fading: 0,03 Recovery: 0,03Total pad wear: 50.8 g Total disc wear: 5.2 g Fading: 0.03 Recovery: 0.03
Die hohen Verschleiß werte (besonders der Scheibe) dokumentieren die schlechteren Eigenschaften von FeS allein.The high wear values (especially of the disc) document the poorer properties of FeS alone.
Beispiel 4 (Vergleich)Example 4 (comparison)
Es wird wie in Beispiel 2 verfahren, anstelle von FeS werden jedoch 7 Vol-% PbS eingesetzt. Folgende Resultate werden mit den so hergestellten Reibbelägen erhalten: 4The procedure is as in Example 2, but 7% by volume PbS is used instead of FeS. The following results are obtained with the friction linings produced in this way: 4
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (6)
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| JPH0623387B2 (en) * | 1985-11-05 | 1994-03-30 | 株式会社曙ブレ−キ中央技術研究所 | Asbestos-free friction material for braking |
| JP2745686B2 (en) * | 1989-06-12 | 1998-04-28 | トヨタ自動車株式会社 | Resin mold clutch facing |
| JPH0693110A (en) * | 1991-10-23 | 1994-04-05 | Nisshinbo Ind Inc | Asbestos-free friction material |
| JPH06129455A (en) * | 1992-01-21 | 1994-05-10 | Nisshinbo Ind Inc | Nonasbestine friction matrial |
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (2)
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| DATABASE WPIL, AN 88-312 421 * |
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