CZ20012445A3 - Vlákny zesílené keramické těleso a způsob jeho výroby - Google Patents

Description

Vlákny zesílené keramické těleso a způsob jeho výroby

Vynález se týká vlákny zesíleného keramického tělesa a způsobu jeho výroby, zejména brzdového kotouče z vlákny zesílené keramiky a způsobu jeho výroby.

Vlákny zesílená keramická tělesa a způsob jejich výroby jsou známé. Tak je například z DE-A-44 45 226 známý brzdový kotouč, který je vyroben ž. materiálu zesíleného vlákny z uhlíku jako vnitřně odvětrávaný brzdový kotouč s radiálními větracími kanály ze dvou polovin.

Obě vnější strany brzdového kotouče jsou vytvořeny jako třecí plochy. Na vnitřní straně nejméně jedné poloviny jsou vytvořena žebra, která při vytvoření mezi nimi volně zůstávajících větracích kanálů dosedají na druhou polovinu. Obě poloviny jsou navzájem neuvolnitelně spojeny prostřednictvím vhodného způsobu spojování* jako například letování za vysoké teploty nebo slepování. Pro upevnění na kolech slouží hrncovitá příruba, která je bučí vytvořena jako jeden díl s jednou polovinou nebo je prostřednictvím šroubů nebo jiných spojovacích elementů spojena s brzdovým kotoučem.

Takové brzdové kotouče mohou být vytvořeny například z uhlíku zesíleného uhelnými vlákny, který je označován CFC, a jsou již několik let využívány se speciálně vyvinutými třecími obloženími v závodních automobilech. Oblast nasazení materiálu CFC je však z hlediska citlivosti uhelných vláken na okysličení omezena na zhruba 500 °C. Mimoto jsou známé další spojovací keramické materiály, ze kterých mohou být takové brzdové kotou-

če nebo jiná keramická tělesa vyrobeny, viz například DE-A197 11 831. Přitom se jako předběžná tělesa použijí CFC-materiály zesílené dlouhými nebo krátkými vlákny, která se potom tavně infiltrují kapalným křemíkem. Tak se vytvářejí SiC-keramiky, které jsou reakčně vázané a uhelnými vlákny zesílené.

Všeobecně se používají vlákny zesílené keramické materiály jako vysokovýkonné materiály v konstrukci strojů a zařízení a v technice letadel a kosmických letů. Přitom se kromě zvláště vysoké specifické pevnosti a tuhosti požaduje dobrá tolerance proti škodám, odolnost proti tepelným šokům a odolnost proti okysličení. Tato poslední je při použití dlouhých vláken omezena, protože okysličovací útok může proniknout do vnitřku konstrukční součásti a tak dochází při překročení kritické délky trhu k narušení o

Prostřednictvím keramických těles se zesilujícími krátkými vlákny a s reakčně vázanými vlákny na bázi Si/C/B/N podle DE-A-197 11 831 lze sice dosáhnout vyšší stability proti okysličení také při vysokých teplotách, protože okysličení konstrukční součásti izolované keramickou matricí krátkých vláken poškozuje jen na povrchové ploše. Taková keramická telesa však často nemají uspokojivou toleranci proti škodám, jaká se požaduje pro určitá využití při vysokých výkonech, jako například pro brzdové kotouče.

P°člstata_yynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit zdokonalené, vlákny zesílené keramické těleso a způsob jeho výroby, které se vyznačuje vysokou tolerancí škod, vysokou pevností a vysokou odolností proti teplotě. Přitom se má dosáhnout pokud možno plynově, případně kapalně těsné povrchové plochy pro dosažení dobré odolnosti proti korozi_o

f'

Vytčený úkol se řeší vlákny zesíleným keramickým, tělesem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z jádra a z okrajové vrstvy, která je spojena s jádrem a má nejméně s výhodou tribologicky namáhatelnou vnější plochu,, přičemž jádro je vytvořeno z jedné nebo více vrstev, z nichž nejméně jedna je zesílena dlouhými vlákny, a přičemž okrajová vrstva je zesílena krátkými vlákny.

Z hlediska způsobu se vytčený úkol řeší způsobem, u kterého se vyrobí jádro z nejméně jedné vrstvy, která je zesílena dlouhými vlákny, a toto jádro je spojeno s okrajovou vrstvou, která je zesílena krátkými vlákny a má nejméně jednu vnější plochu, která je s výhodou tribologicky namáhatelná.

Vytčený úkol je tímto způsobem zcela vyřešen. Podle vynálezu se totiž dosáhne prostřednictvím jádra, které je zesíleno dlouhými vlákny, vysoké tolerance proti škodám, zatímco prostřednictvím okrajové vrstvy, zesílené krátkými vlákny, lze dosáhnout odolnosti proti vysoké teplotě, protože okrajovou vrstvu lze uskutečnit prostřednictvím vysokého podílu keramické matrice a využití krátkých vláken zajištuje utěsnění proti plynu a kapalině, což umožňuje dosáhnout dobré odolnosti proti korozi také při teplotách větších než 500 °C.

Podle dalšího výhodného vytvoření má jádro Více dlouhými vlákny zesílených vrstev, to je překrytých vrstev, která jsou označovány, jako UD-vrstvy a jejichž dlouhá vlákna jsou uspořádána vždy v přednostním směru, přičemž tyto přednostní směry nejméně dvou UD-vrstev jsou uspořádány navzájem v přesazeném úhlu.

Přitom mohou být přídavně upraveny vrstvy s tkanými dlouhými vlákny, která jsou s výhodou uspořádána mezi sousedním’ UD-vrstvami, aby působila proti delaminování.

·· ··**

Prostřednictvím kombinace více ve vzájemném, úhlu uspořádaných UD-vrstev a případně vrstev ze tkaných dlouhých vláken lze cíleným způsobem ovlivnit pevnostní vlastnosti keramické konstrukční části, aby se tak dosáhlo ve specifických směrech na keramickou konstrukční část působícího namáhání zvláště vysoké pevnosti a současně se zabezpečila dobrá tolerance škod.

Přitom jsou krátká vlákna v okrajové vrstvě s výhodou uspořádána statisticky rozděleně.

Aby se dosáhlo takového homogenního rozdělení krátkých vláken, lze použít například granulačního způsobu.

Pod pojmem dlouhá vlákna se rozumí ve smyslu této přihlášky vlákna o délce nejméně 50 mm, zatímco pod pojmem krátká vlákna se rozumí vlákna s délkou menší než 50 mm.

Taková vlákna jsou použita zpravidla ve formě vláknových svazků, které sestávají zpravidla ze zhruba 3.000 až 25.000 jednotlivých nitek. Obchodně jsou dostupné 12 k-svazky, které sestávají z 12.000 jednotlivých nitek.

Jako vlákna pro zesílení keramické konstrukční části jsou vhodná všechna vlákna, která mají dostatečně vysokou pevnost také při velkých teplotách, pokud je zabezpečeno uzavření přístupu vzduchu. To jsou zpravidla vlákna s kovalentní vazbou na bázi křemíku, uhlíku, bóru a/nebo dusíku. S výhodou mohou být jako vlýkna použita vlákna SiC, vlákna C nebo vlákna SiBCN.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu jsou vlákna reakčně vázána matricí, která může sestávat zejména z karbidu křemičitého. Použití takového materiálu matrice umožňuje výhodnou výrobu a současně dobrou plynotěsnost v okrajové vrstvě,

• ·

·· ·♦·· • · · • · · • · • ·♦ •· • ·· • ·· čímž lze do značné míry zabránit problémům, které mohou vznikat prostřednictvím smrštování při výrobě.

Takové keramické těleso může být vytvořeno jako brzdový kotouč pro vnitřně odvětrávanou kotoučovou brzdu a může mít dvě navzájem spojené poloviny, přičemž každá polovina má jednu jako třecí plochu vytvořenou vnější stranu a jednu vnitřní stranu, přičemž na vnitřní straně jsou nejméně na polovině upravena žebra, která dosedají na opačnou polovinu, přičemž na vnitřních stranách obou polovin jsou upravena v podstatě radiálně uspořádaná žebra, která zabírají mezi odpovídající žebra příslušné druhé poloviny tvarově pevně.

U takového vytvoření brzdového kotouče ze dvou polovin lze podstatně zjednodušit upevnění na kole prostřednictvím tvarově pevného a hmotnostně pevného spojení do sebe zabírajících žeber, protože prostřednictvím tvarově pevného a hmotnostně pevného spojení obou polovin. naÝzájem se účinně zabrání jejich vzájemnému relativnímu pootočení. Tak lze uskutečnit upevnění brzdového kotouče na kole zvláště jednoduchým způsobem,, přičemž lze případně použít také jen třecího spojení, aby se zabránilo zavádění třísek ze zářezů do brzdového kotouče. Celkově se dále podstatně zdokonalí stabilita takového ze dvou polovin sestávajícího brzdového kotouče ve srovnání se známými brzdovými kotouči.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu jsou mezi žebry jedné poloviny a mezi žebry druhé poloviny vytvořeny větrací kanály.

Takové větrací kanály, které jsou výhodné zejména při výrobě brzdového kotouče ze svazkové keramiky v důsledku horší tepelné vodivosti keramiky, lze u brzdového kotouče podle vynálezu upravit bez přídavných nákladů.

» » »·· ·

- 6 Větrací kanály mohou být vytvořeny přímé a mohou být upraveny v radiálním směru. Přitom je přirozené možný také zakřivený, například spirálovitý průběh větracích kanálů.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu jsou obě poloviny brzdového kotouče vytvořeny z hlediska tvaru a velikosti shodně.

Prostřednictvím takové geometrie lze podstatně redukovat výrobní náklady na výrobu brzdového kotouče. Tak lze použít pro výrobu obou polovin jeden jediný lisovací nástroj, čímž se náklady na nástroje sníží na polovinu.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu má každé žebro první opěrnou plochu, upravenou v radiální rovině, která přechází prostřednictvím šikmé plochy do druhé opěrné plochy, upravené v radiální rovině, která má větší odstup od třecí plochy než první opěrná plocha..

Prostřednictvím taxového vytvarování se zabezpečí co nejlepší a rovnoměrné zavádění síly zvnějšku brzdových tlaků působících na obě třecí plochy brzdového kotouče, protože vzhledem k rovným opěrným plochám jsou k dispozici velké průřezy pro přenášení síly. Mezi mezilehle upravené šikmé plochy, které mohou být upraveny buž kolmo k radiální rovině, šikmo k ní, nebo mohou být také vytvořeny jako zakřivené plochy, zabezpečují tvarově pevné upevnění jedné poloviny na druhé polovině.

Podle dalšího výhodného vytvoření podle vynálezu jsou na vnitřní straně každé poloviny vytvořeny v podstatě radiálně upravené drážky, mezi kterými vypoukle vystupují žebra, a přičemž vždy čtyři žebra jsou v obvodovém směru za sebou uspořádána tak, že první opěrné plochy prvního žebra a sousedního dru hého žebra směřují k sobě, zatímco první opěrné plochy druhého

- 7 «49··· • 9· •· • *Í • 9 9· »999 «9 9*

9 · ·

9·9 • 9 · · · · 9 9

9 « ·

9 9 9 ·	9 9'9
9 «	•
9 9 9	9
9 9	9
9»	• 9 9

žebra a následného třetího žebra směřují od sebe a první, opěrné plochy třetího žebra a následného čtvrtého žebra opět směřují k sobě.

Prostřednictvím takového uspořádání se umožní vytvořit obě poloviny z hlediska tvaru a velikosti shodné. Je samozřejmé, že jsou v zásadě možné také jiné geometrie, které umožňují identické uspořádání obou polovin.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu má brzdový kotouč centrální upevňovací otvor pro upevnění na kole prostřednictvím příruby, přičemž třecí plochy jsou vytvořeny průchozí rovné pro třecí spojení s přírubou nebo mají pro tvarově pevné spojení s přírubou drážky vystupující od upevňovacího otvoru.

Toto opatření má tu výhodu, že toliko při třecím spojení mezi přírubou a mezi brzdovým kotoučem nejsou do brzdového kotouče zaváděna zvnějšku žádná vrubová pnutí. V zásadě je však také možné použít pro tvarově pevné spojení s přírubou dráž ky vystupující od upevňovacího otvoru, pokud je požadováno průchozí tvarově pevné spojení mezi oběma polovinami brzdového kotouče a mezi uložením na kole.

Brzdový kotouč podle vynálezu lze použít o sobě známým způsobem v kotoučové brzdě, která má brzdové sedlo, které ve stanovené oblasti obklopuje po obou stranách zvnějšku brzdový kotouč a které má na třecí plochy přitlačitelná brzdová obložení_o

U dalšího výhodného provedení vynálezu jsou žebra brzdového kotouče upravena v takovém vzájemném odstupu, že brzdová obložení překrývají nejméně dvě žebra brzdového kotouče.

Prostřednictvím takového uspořádání se dosáhne toho, že z obou str^n na brzdový kotouč působící přítlačný tlak je pokud

- 8 možno rovnoměrně zaváděn do brzdového kotouče a že se do značné míry zabrání sklopným nebo ohybovým momentům.

f* ···· » * ♦

«9	·*
• ·	• ·
• ·	♦ ·	• *
• ·	•	• ♦ · · *
•	•	• ·	• . ·
• ·	w *	• <

Λ • ·

Podle dalšího výhodného vytvoření, tohoto provedení má příruba dvě dílčí příruby, které na vnitřní straně vždy částečně překrývají třecí plochy brzdového kutouče rovnou prstencovou plochou, a přičemž upínací prostředky pro upnutí dílčích přírub jsou upraveny proti sobé navzájem, aby se zabezpečilo třecí spojení mezi brzdovým kotoučem a mezi vnitřní přírubou.

Tímto způsobem se umožní zvláště úsporné přenášení kroutícího momentu mezi brzdovým kotoučem a mezi kolem, aniž by bylo zaváděno prostřednictvím šroubů nebo vrubových pnutí do brzdového kotouče, což působí zvláště výhodně na bezpečnost proti nebezpečí zlomu při výrobě spojovací keramiky.

Podle alternativního provedení jsou nejméně na jedné třecí ploše od upevňovacího otvoru vystupující drážky upraveny pro tvarově pevné spojení s odpovídajícími stěnami příruby.

Takové uspořádání je výhodné, když je požadováno průchozí tvarově pevné spojení mezi oběma polovinami brzdového kotouče a mezi upevněním na kole.

Podle dalšího vytvoření způsobu výroby podle vynálezu se sdružená keramika vyrábí dále uvedenými kroky. Nejprve se vyrobí tepelným působením tvarovatelný polotovar z nejméně jedné vrstvy dlouhých vláken při přidání organických předchozích prostředků a s výhodou také při přidání plnidel. Dále se vyrobí tepelným působením tvarovatelná směs z krátkých vláken a organických předchozích prostředků, s výhodou při přidání plnidel, potom se uloží polotovar s okrajovou vrstvou sestávající ze směsi do formy a lisuje se při tepelném působení pro výrobu rozpracovaného prostředku, pyrolizuje se rozpracovaný výrobek pro • · ···· · · ·· · · • · · · ♦ · · · · · ··· ···· · · výrobu pórovitého tvarového tělesa, a pórovité tvarové těleso se infiltruje taveninou, s výhodou křemičitou taveninou, pro vyrobení tvarového tělesa s reakčně vázanými vlákny.

Tímto způsobem lze značně zjednodušit výrobu keramického tělesa, protože lze polotovar vyrábět prostřednictvím standardizovaného výrobního procesu a potom jej vytvarovat v požadovaném tvaru při tepelném působení společně se směsí, která obsahuje krátká vlákna. Takto vytvořené vytvarované těleso lze vyrobit blízké konečnému obrysu, takže po navazující pyrolýze a tavné infiltraci jsou nutné jen nepatrné dokončovací práce.

Přitom se spojí s výhodou více polotovarů, které mohou obsahovat dlouhá a/nebo krátká vlákna, do laminátu, a to ještě před tím, než se laminát vytvaruje ve formě při tepelném působení.

Přitom může být směs z krátkých vláken a organických .předchozích prostředků, ke kterým jsou s výhodou přiřazena plnidla, uvedeny do jednoho nebo do více polotovarů a potom mohou být. laminovány s polotovary zesílenými dlouhými vlákny, nebo také mohou být vyrobeny separátně, například prostřednictvím granulační konstrukce, aby se tak dosáhlo pokud možno homogenní, krátkými vlákny zesílené okrajové vrstvy.

Směs, ze které se vyrábí okrajová vrstva, je možné uvést také již do odpovídající vnější vrstvy polotovaru z dlouhých vláken. Pro dosažení větších tlouštěk vrstev se s výhodou noužije více polotovarů, které jsou zesíleny výlučně krátkými vlákny. Tak je Složné laminovat větší počet vrstev polotovarů, to znamená uložit je na sebe, a případně navzájem kombinovat různé překryté vrstvy a tkané vrstvy prostřednictvím uložení různých polotovarů na sebe.

Pro výrobu polotovarů mohou být v zásadě použity různá

způsoby.

Jako zvláště výhodný způsob pro výrobu polotovaru se podle vynálezu prokázal způsob SMC, to je Sheet Molding Compounding, který je již v podstatě známý pro výrobu svazkových hmot zesílených skelnými vlákny, avšak nebyl použit pro výrobu keramických hmot zesílených vlákny.

Podle něj se odvíjí nosný film ze zásobníku, následně se přivede organický předchozí prostředek a vlákna shora na nosný film, potom se přivede organický předchozí prostředek a další nosný film shora, čímž se kompaktuje mezi oběma nosnými filtry sevřený materiál a navine se na zásobník. Návazně předchozí prostředek zestárne, což se při prostorové teplotě může uskutečnit v intervalu několika hodin až dnů, aby se tak dosáhlo zhuštění, případně dílčího zesítění. Po dostatečném zestárnutí předchozího prostředku mohou být obě nosné fólie z obou strar. polotovaru uvolněny a polotovar může být přiříznut pro výrobu rozpracovaného výrobku. Prostřednictvím laminace více polotovarů se vytváří vícevrstvá konstrukce, která se slisuje do vhod ného tvaru.

Po uskutečnění způsobu SMC se vlákna ve tvaru dlouhých vláken společně s organickým předchozím prostředkem odvinou. Pokud mají být vytvářena krátká vlákna, je možné vlákna také v průběhu výroby polotovaru uvádět prostřednictvím řezacího ústrojí na požadovanou délku, přičemž se potom uvedou do organické vrstvy polotovaru.

Přitom je možné v jednom jediném, výrobním procesu kombinovat vrstvu zesílenou dlouhými vlákny s vrstvou zesílenou krátkými vlákny.

Alternativně lze také přirozeně vrstvu zesílenou krátkými

·· ···· ·· · · · · • · · ·· β · · • · · · ·· · · vlákny pro okrajovou oblast vyrobit jiným způsobem,, například prostřednictvím granulace, a později ji kombinovat s polotovarem zesíleným dlouhými vlákny.

Další varianta výroby rozpracovaného výrobku spočívá v tak zvaném způsobu RTM, který je také známý pro výrobu plastických hmot zesílených skelnými vlákny.

Podle této varianty způsobu se vláknová konstrukce z dlouhých vláken nejdříve vloží do formy a potom se pod tlakem do formy nastříká a v ní vytvaruje předchozí prostředek. Podle vynálezu se nyní na takto vytvořené těleso uloží nejméně jedna vrstva ze směsi z organického předchozího prostředku a krátkých vláken a případně plnidel a těleso se ve formě působením tepelného účinku dotvaruje, a to ještě před tím, než je takto vytvořený rozpracovaný výrobek pyrolyzováría návazně tavně infiltrován. Alternativně je také možné krátká vlákna vstřikovat společně s organickým předchozím prostředkem do formy.

Zde se tedy uskutečňuje, vytvarování a integrace vláknové matrice v jednom kroku.

Jako organický předchozí prostředek pro uvedené způsoby se s výhodou použije smůla nebo pryskyřice, s výhodou fenolická pryskyřice nebo furanová pryskyřice.

Další varianta pro výrobu dlouhými vlákny zesíleného polotovaru spočívá v tak zvané infiltraci licí břečky.

Podle ní se odvíjejí dlouhá vlákna a infiltrují, se prostřednictvím ponořování licí břečkou sestávající z organického nebo organokovového předchozího prostředku, s výhodou z polysilanu, polysiloxanu nebo polýarbosilanu, jakož i rozpouštěcími prostředky a plnidly a návazně se navijí na odkládací jádro • · · ·

- 12 Takto vyrobený polotovar potom může být kombinován s materiály zesílenými krátkými vlákny v lisovacím nástroji a může být dále zpracováván již před tím vysvětleným způsobem, aby se realizovala vhodná struktura s vrstvami s krátkými zesilujícími vlákny a dlouhými zesilujícími vlákny.

V předcházejícím vysvětlené způsoby výroby mohou být použity například pro výrobu jednodílného brzdového kotouče nebo vnitřně odvětrávaného brzdového kotouče, který je složen ze dvou polovin.

Pokud se vyrobí brzdový kotouč ze dvou polovin, tak se s výhodou nejméně jeden polotovar, který má nejméně jednu vrstvu s dlouhými zesilujícími vlákny, zavede do lisovacího nástroje spo?ječně se směsí zesílenou krátkými vlákny a slisuje se za tepelného působení pro vyrobení první poloviny brzdového kotouče, zatímco nejméně jeden další polotovar se zavede s výhodou do téhož lisovacího nástroje a za působení tepelného účinku se slisuje, aby se vyrobila druhá polovina brzdového kotouče. Návazně se obě poloviny při uzavření přístupu vzduchu pyrolyzují pro vyrobení pórovitého tvarového tělesa a potom se tavně infiltrují s reakční taveninou s výhodou křemičitou taveninou.

Prostřednictvím spojení obou polovin před pyrolýzou, případně infiltrací taveniny prostřednictvím pyrolýzy vyrobeného pórovitého tvarového tělesa s křemičitou taveninou se dosáhne zvláště těsného spojení obou polovin mezi sebou navzájem, protože se částečně zahákují vlákna jedné poloviny v povrchové ploše druhé poloviny a při následné taveninové infiltraci se obě poloviny částečně prostřednictvím pórovité kostry obou polovin, do které jsou zatlačeny průchozí’kovové vměsky látkově pevně navzájem pevně spojí. Mimoto se vytvoří prostřednictvím mechanismu reakční vazby mezi křemíkem a mezi uhlíkem zvláště těsné spojení obou polovin. V průběhu tavné infiltrace prochá·· ···· ·· ·· ·· • · · · ·♦ · · ·· · · · ·· · • · · · · ·· ♦ ··. ···· ···· · • · ·· · · · · ·· zí také v rozpracovaném výrobku obsažený SIC nejméně částečně opět do roztoku a vylučuje se při pozdějším ochlazování jako sekundární SiC, což přídavně zdokonaluje spojení obou polovin.

Je samozřejmé, že pod pojmem křemičitá tavenina je míněna také taková tavenina, která kromě křemíku obsahuje přiřazené části, zejména železo a chrom, což je zvláště výhodné vzhledem ke zřetelnému zmenšení vlastního pnutí v důsledku změny objemu, jak je to detailně vysvětleno v DE-A-197 11 831.

Je samozřejmé, že v předcházejícím uvedené znaky a v dalším. vysvětlované znaky nejsou použitelné jen v uvedeiiych kombinacích nebo také v jiných kombinacích nebo samy o sobě, aniž by tím opustily rámec předloženého vynálezu.

Přehled_obrázků na výkresech

Příklady provedení vynálezu jsou znázorněny na výkresech a jsou v dalším popisu podrobněji vysvětleny.

Na obr. 1 je znázorněn axonometrický dílčí pohled na kotoučovou brzdu s brzdovým kotoučem podle vynálezu ve zjednodušeném vyobrazení.

Na obr. 2 podle obr. 1.

je znázorněn půdorys poloviny brzdového kotouče

Na obr. 3 je znázorněn dílčí pohled na odvíjení brzdového kotouče při pohledu z čelní strany ve větším měřítku..

Na obr. 4 je znázorněna polovina brzdového kotouče podle obr. 3 a pro lepší přehlednost není vyobrazena druhá polovina brzdového kotouče.

·· ····

- 14 ♦ fc ♦ ♦ ·.· • · · · · ♦ fc ».·.·>· • ♦ ♦ ···· · * • · ♦ · · · · · · · · • · ·· ♦· · · ···

Na obr. 5 je znázorněna polovina formy lisovacího nástroje pro výrobu brzdového kotouče podle vynálezu.

Na obr. 6 je znázorněn půdorys? pozměněného provedení' brzdo vého kotouče podle vynálezu..

Na obr. 7 je znázorněn řez dalším provedením brzdového kotouče podle vynálezu společně s přírubou pro jeho upevnění<,

Na obr. 8 je znázorněna základní konstrukce polotovaru v axonometrickém, v částečném řezu provedeném a zvětšeném vyobrazení .

Na obr. 9 je schematické znázornění polotovaru v příčném řezu ve větším měřítku.

Na obr. 10 je znázorněn dílčí řez polovinou v oblasti žebra ve značně zvětšeném vyobrazení, u kterého je vyznačen průběh jednotlivých vrstev.,

Na obr. 11 je schematicky znázorněna výroba polotovaru způsobem SMC.

Na obr. 12 je schematicky znázorněna výroba polotovaru způsobem infiltrace licí břečky.

Na obr. 1 je znázorněn axonometrický dílčí pohled na kotoučovou brzdu 10. Kotoučová brzda 10 má brzdový kotouč 16, který je složen ze dvou polovin 17, 18, to je z první poloviny 17 a z druhé poloviny 18, přičemž jsou zde upraveny radiální větrací kanály 21, takže se jedná o vnitřně odvětrávanou kotoučovou brzdu 10.

Pro upevnění brzdového kotouče 16 na kole je upravena hrncovitá příruba 13, která je spojena prostřednictvím upínacích prostředků 15 s druhou dílčí přírubou uspořádanou na zadní straně brzdového kotouče 16, která není znázorněna, přičemž tyto upínací prostředky 15 mohou být vytvořeny například jako nýty. Pro upevnění na kole jsou na přední straně příruby 13 upraveny otvory 14, skrz které lze zašroubovat matice kola.

Dále je na obr. 1 schematicky znázorněno ještě brzdové sedlo 11, ve kterém jsou na obou stranách brzdového kotouče 16 uložena brzdová obložení 12, která jsou pro ovládání brzdy hydraulicky přitlačována z obou stran na brzdový kotouč 16.

Brzdový kotouč 16, jak již bylo uvedeno, sestává ze dvou polovin 17, 18, z nichž první polovina 17 je na obr. 2 znázorněna v půdoryse v pohledu z vnitřní strany.

Na obr. 2 je dále znázorněn centrální kruhový upevňovací otvor 22. Dále je z obr. 2 patrno, že nad prstencovou plochou první poloviny 17 je v rovnoměrných odstupech upraven větší počet radiálně uspořádaných žeber 20, přičemž mezi sousedními žehry 20 jsou vytvořeny radiálně uspořádané větrací kanály 21.

Tvar a uspořádání těchto žeber 20 a větracích kanálů 21 jsou blíže vysvětleny v dalším ve spojení s obr. 3 a obr. 4.

Jak je to patrno z obr. 3, který znázorňuje dílčí pohled na odvíjení obou navzájem spojených polovin 17, 18 na čelní ploše ve zvětšeném měřítku, jsou poloviny 17 a 18 vytvořeny tak, že žebra 20 obou polovin 17, 18 do sebe tvarově pevně zabírají a vytvářejí mezi sebou větrací kanály 21.

K tomu účelu jsou obě poloviny 17, 18 vytvořeny ve tvaru a velikosti shodně a lze je tak vyrábět v jednom jediném li- 16 ·« ··♦·

sovacím nástroji. Tvar žeber 20 je nejlépe patrný z vyobrazení poloviny 17 na obr. 4.

Každé žebro 20, 20^z, 20, 20' má první opěrnou plochu 27, která je upravena v'radiální rovině a která přechází prostřednictvím šikmé plochy 28 do druhé opěrné plochy 29, která je také upravena v radiální rovině. Šikmá plocha 28 je mezi oběma opěrnými plochami 27,. 29., jak je to znázorněno na obr. 4, skloněna proti radiální rovině v tupém úhlu, avšak může také být kolmá k radiální rovině. Dále je také možné šikmou plochu 28 mezi oběma opěrnými plochami 27, 29 vytvořit zakřivenou. Mimoto by mohly mít zakřivený tvar přirozené také opěrné plochy 27, 29· K žebrům 20, 20 ,^z -20^{z z}, 20' protilehlá strana poloviny 17 je vytvořena jako'rovná třecí 'plocha 24,. První opěrné plochy; 27 mají menší odstup od třecí plochy 24 než druhé opěrné plochy 29. Celkově tak má každé žebro 20, 2Q^Z, 20, 2p' zhruba stupňovité uspořádání.

Uspořádání sousedních žeber 20, 20', 20, 20' je nyní upraveno tak, že vždy v obvodovém směru sousední žebra, tedy například žebro 20 a 20', jsou upravena tak, že jejich první opěrné plochy 27 směřují k sobě. Mezi těmito prvními opěrnými plochami 27 je vytvořena v radiálním směru uspořádaná široká drážka 31. Druhé žebro 20' je nyní vzhledem k následujícímu sousednímu žebru 20^zz vytvořeno zrcadlově souměrně, to znamená, že první opěrné plochy 27 žebra 20' a následujícího žebra 20^z' nesměřují ke drážce 30 vytvořené mezi oběma žebry 20' _t 20, ale k prvnímu žebru 20, případně k následnému žebru 20'.'

Přitom je drážka 30 mezi žebry 2Q^Z, 20'' užší než drážka 31 mezi žebry 20, 20*, avšak má'na sve drážkové široká .

základně stejnou šířku jako široká drážka 31, protože se obě polovi ny 18 mezi sebou navzájem komplementárně doplňují, takže celkově mají všechny větrací kanály 21 stejný tvar a velikost_o

- 17 Je samozřejmé, že větrací kanály 21, které jsou podle obr, 2 upraveny v radiálním směru, mohou mít místo přímého tvaru také zakřivený tvar, takže mohou procházet například ve tvaru spirály.

·· ··♦·

Na obr. 5 je znázorněn příčný řez poloviňou 52 formy lisovacího nástroje 50 pro výrobu obou polovin 17, 18 brzdového kotouče 16. Přitom jsou v povrchové ploše poloviny 52 formy vytvořeny drážky 54 > které mají pro vytváření žeber 20, 20' 20'', 20' s nimi komplementární tvar.

Druhá polovina 52 formy lisovacího nástrpje 50 potom má vhodné prstencové vybrání pro vytváření rovné třecí plochy.

Zvláštní výhoda tvarování obou polovin 17, 18 spočívá v tom, že pro výrobu obou polovin 17, 18 lze použít jeden a shodný lisovací nástroj 50.

Aby bylo možné upevnit brzdový kotouč 60 tvarově pevně na kole, lze upravit, jak je to patrno z obr. 6, drážky 64, které vycházejí od centrálního upevňovacího otvoru 62 brzdového kotouče 60, které se radiálně navenek o nepatrnou hodnotu rozšiřují a které mají s výhodou na svých koncích polokruhový uzávěr. Do těchto drážek 64 zabírají potom odpovídající můstky uložení, prostřednictvím kterého je brzdový kotouč 60 uložen na kole.

K tomuto provedení je alternativní provedení znázorněno na obr. 7.

U tohoto provedeni je brzdový kotouč 70, který sestává z obou polovin 71 a 72, uložen jen pevně z hlediska tření na přírubě 74, která sestává ze dvou dílčích přírub 75, 78. První dílčí příruba 75 je vytvořena ve tvaru hrnce a má obdobně jako

Φ« 4 4 .44

4 4 · * »

4 4 4 4 4

4 4 * * .4.. - ·4 4 4 4 φ.· φ Φ Φ Φ · ·

- 18 vyobrazení na obr. 1 na své vnější straně více otvorů 76, které slouží pro upevnění prostřednictvím matic kola. Dále má tato první dílčí příruba 75 navenek vystupující můstek 77, prostřednictvím kterého dosedá tato první dílčí příruba 75 na třecí plochu 82 poloviny 72. Na protilehlé straně je upravena druhá dílčí příruba 78, která dosedá můstkem 79 na třecí plochu 81 poloviny 71. Obě dílčí příruby 75, 78 jsou proti sobě upnuty prostřednictvím spojovacích elementů 80, například prostřednictvím šroubů, čímž jsou oba můstky 70, 79 přitlačovány na třecí plochy 81, 82 a tak se zabezpečí pevné třecí spojení mezi přírubou 74 a mezi brzdovým kotoučem 70.

Přitom musí být zvolena přítlačná síla mezi oběma dílčími přírubami 75, 78 jen tak velká, aby se zajistilo přenášení maximálního možného brzdicího momentu.

Takový brzdový kotouč 70 nebo obecně takové tvarové těleso je laminováno z jednotlivých vláknových vrstev, jak je to popsáno například na podkladě obr. 8 až obr. 10.

Přitom mohou být s výhodou použity tak zvané polotovary, ve kterých je obsažena jedna nebo více laminátových vrstev. Přitom se může jednat o překryté vrstvy, které jsou s výhodou přesazeny vzhledem k sobě navzájem v úhlu a jsou uspořádány například navzájem prostorově přesazené o vždy 45°, a/nebo se může jednat o tkané vrstvy.

Takový laminát 91, který sestává z více uvedených polotovarů, je znázorněn na obr. 8 a obr. 9.

Na obr. 8 jsou schematicky znázorněny celkově čtyři překryté vrstvy 92, které jsou uspořádány vzhledem k sobě navzájem úhlově přesazené. Na horní straně a na spodní straně laminátu 91 je navázána vždy jedna okrajová vrstva 93, případně 94, •9 9999

- 19 ♦ 9 : ' • 99 • 9 •· ♦· ·«·9 která má s výhodou statisticky rozdělené uhlíkové svazky krátkých vláken.

Zatímco dlouhými vlákny zesílené překryté vrstvy 92 pečují o potřebné tolerance škod, je prostřednictvím obou krátkými vlákny zesílených okrajových vrstev 93 a 94 vytvořena vždy zvláště otěru vzdorná, plynotěsná a kapalinová okrajová vrstva 93, 94, jejíž vnější plocha 96, 97 je vytvořena jakc pozdější třecí vrstva pro brzdové obložení.

Přídavně mohou být mezi jednotlivými překrytými vrstvami 92 upraveny zvlněné vrstvy 95., jak je to schematicky znázorněno na obr. 9.

Z důvodů ekonomicky výhodné výroby se však zpravidla navázání takových vrstev z tkaného materiálu neuskutečňuje.

Z obr. 10, na kterém je znázorněna polovina 100 vyrobená z takového laminátu $1, je patrno, že vrstvy 92, 93, 94 laminátu 91 jsou zavedeny vždy až do žeber, takže překryté vrstvy procházejí skrz žebra a tak se v oblasti žeber zabezpečí dobrá pevnost a dobrá tvarová odolnost.

Je samozřejmé, že nástavba vrstev se zvětšuje podle daných požadavlků na tvarové těleso vhodným způsobem, aby se zabezpečila vysoká mechanická stabilita a tolerance škod keramického tělesa jako celku a zvláště vysoká odolnost proti otěru na vnějších plochách okrajových vrstev.

Dvě možné výrobní varianty pro výrobu polotovaru jsou v dalším krátce vysvětleny na podkladě obr. 11 a obr. 12.

Na obr. 11 je znázorněna výroba polotovaru způsobem SKC, který je podle vynálezu zvláště výhodný. Na obr. 11 je sche•9 ··<·

- 20 9 •9 •· •· •· • 9 ·· • ·9 ♦·· ·· • ·9 • 9 • 9 • 9· •· • 9 *· maticky znázorněno ústrojí SMC 110.

Podle způsobu SMC, který je sám o sobě známý pro výrobu skelnými vlákny zesílené plastické hmoty,, se navíjejí vlákna mezi dva nosné filmy 116, 118 při přidávání organických pojidel, aby se tak vytvořil polotovar. Ústrojí SMC 110 má k tomu účelu řadu válců, nad kterými je veden spodní nosný film 116. Prostřednictvím vstupní skříňky 112 se nejprve přivádí organický předchozí prostředek, zpravidla v podobě fenolové pryskyřice nebo furanové pryskyřice. Následně se přivádějí vlákna 120 odvíjená z neznázorněného zásobníku vláken a shora se přivádí přes další vstupní skříňku 114 další vrstva předchozího prostředku, na kterou se nanáší horní další nosný film 118. Takto k sobě přiváděné vrstvy s vlákny 120 a předchozím prostředkem, které jsou sevřeny mezi oběma nosnými filmy 116, 118 jsou následně prostřednictvím válcovací jednotky 124 sdruženy a potom jsou navíjeny na váleček 126. Alternativně mohou být vlákna 120 před jejich přiváděním prostřednictvím řezacího ústrojí 122 řezána na krátká vlákna, která se sevřou mezi vrstvy předchozího prostředku.Do předchozího prostředku, u kterého se zpravidla jedná o fenolové pryskyřice nebo furanové pryskyřice nebo smoly, se s výhodou přidávají plnidla, jako například grafit, saze nebo prášek SiC.

Tak je tedy možné se znázorněným ústrojím SMC 110 vyrábět polotovar, který je zesílen buň jen dlouhými vlákny nebo jen krátkými vlákny. Je samozřejmé, že zde jen schematicky znázorněné ústrojí SMC 110 je možné pozměnit také tak, že vrstva dlouhých vláken je kombinována s vrstvou krátkých vláken ve společné vrstvě· polotovaru.

Po navinutí takto vytvořeného svazku na váleček 126 následuje nejprve stárnutí polotovaru, což při prostorové teplotě může trvat více hodin až více dnů, aby se dosáhlo zhutně- 21 ní polotovaru, což znamená určité dílčí zesítění předchozího prostředku.

• φ 9 99 9 9999

9 · 9 9 ·« « · « e ··· φ 9 9 9 9 9 99

9 9 9 9 9 99

99 9999

Φ·

9· *9

Návazně mohou být oba nosné filmy 116, 118 odtaženy a polotovar může být dále zpracováván.

Po výrobě polotovaru se tento přiřízne na vhodnou velikost, případně se více vrstev polotovaru vhodným způsobem položí na sebe a ve vhodné formě, například v lisovacím nástroji 50 se slisuje při zvýšené teplotě, která má zpravidla hodnotu ve velikosti mezi 100 až 200 °C, přičemž se také vytvrdí, přičemž je zabezpečeno dobré vyplnění formy plastifikací pryskyřičné matrice při zvýšené teplotě.

Takto vyrobený rozpracovaný výrobek se ohřeje v pyrolytické peci s výhodou v dusíkové atmosféře nebo metanové atmosféře na zhruba 1000 °C. Přitom jsou organické pojidlové součásti při zmenšení objemu odstraněny na uhlík. Tak se vytvoří pórovité tvarové těleso. Toto takto získané karbonizované tvarové těleso se potom v grafitovém kelímku infiltruje při vakuu při zhruba 1600 °C křemíkovou taveninou, která může případně obsahovat přídavky železa a chrómu, jak je to v zásadě známé z DE-A197 11 831.

Další varianta výroby dlouhými vlákny zesíleného polotovaru spočívá ve využití ústrojí 130 pro infiltrací licí břečky, které je schematicky znázorněno na obr. 12.

U tohoto provedení se od ústrojí 132 pro odvíjení vláken odvíjejí vlákna 134, která jsou vedena skrz povrstvovací lázeň 136 následující srážecí lázně 138, skrz vysušovací dráhu 140 a skrz infiltrační lázeň 142 a následně jsou odkládána na odkládacím jádru 144, na kterém je polotovar ukládán. Jedná se tedy o ponorný způsob s licí feřečkou, sestávající z předchozí- 22 H ΦΦΦ φ · φφφ « » φ φ φ

ho prostředku, plnidel a rozpouštěcího prostředku, prostřednictvím kterých jsou vlákna 134 infiltrována. Předřazená povrstvovací lázeň 136, srážecí lázeň 138 a vysušovací dráha 140 slouží pro vhodné předběžné zpracování. Jako předchozí prostředky jsou použity organické nebo organickokovové předcnozí prostředky, s výhodou polysilany, polysiloxany nebo polykarbosilany.

K předchozím prostředkům se s výhodou přimíchávají plnidla, přičemž se může jednat o SiC nebo o reakční plnidla, jako vytvářeče karbidu, například Ti, Al, nebo Cr, nebo B, který se při přeměňuje na BN.

Takto vytvořené polotovary se návazně spojí s hmotami krátkých vláken a vytvrdí se ve vytápěném lisovacím nástroji. Následně se uskuteční pyrolýza, například 36 h při max. až 1400 °C na N₂ nebo pod vakuem. Přitom se přemění kovově organický předchozí prostředek na minerální fáze, to je x-SiC, C. Přitom reagv jí plnidla, pokud se jedná o vytvářeče karbidu nebo B. Zvláště výhodné je využití B jako plnidla, protože nitridace B, to je vytváření BN od 1400 °C, eliminuje značný nárůst objemu pyrolytickým smrštěním.

Pro výrobu brzdového kotouče ze dvou polovin podle obr., 3 a obr. 4 se obě poloviny například z více polotovarů vyrobených z laminátu způsobem SMC slisují ve stejném lisovacím nástroji 50 při zvýšené teplotě. Oba takto vyrobené rozpracované výrobky se potom uloží na sebe a potom se společně pyrolyzují a návazně tavně infiltrují.

Je samozřejmé, že použité polotovary mohou sestávat také jen z vrstev s dlouhými vlákny a že nejméně jedna okrajová vrstva, která má krátká vlákna, může být vyrobena prostřednictvím jiného způsobu.Takto vyrobený granulát se potom společní

W* ·* Φ

9 9 9 9 9 99 ··· · Φ ·· φφφ • φ φ Φ · · φ Φ · 9 · · φ φ φ Φ Φ · · Φ 9 9 9 »Λ ♦ » »» ·» »· ··· «φφφ • ♦ s polotovarem umístí do vhodné formy a pro výrobu rozpracovaného výrobku se slisuje.

V dalším je popsán konkrétní příklad provedení. Masivní brzdový kotouč 16, který je znázorněn na obr., 6, má tvar s vnějším průměrem o nodnotě 280 mm a tloušťku o hodnotě zhruba 13 mm, přičemž byl vyroben z dvanácti dlouhých vláken obsahujícího polotovaru a z polotovaru, který má šestnáct krátkých vláken. Přitom byly laminovány vždy tři polotovarové vrstvy s nasměrováním o hodnotě 0°, 90° a 45°, přičemž údaj úhlu se vztahuje vždy na úhel k první vrstvě, a dva takové laminátové svazky byly na sebe položeny zrcadlově opačně. Dva takové lamináty se vždy šesti vrstvami byly navzájem kombinovány. Na každé vnější straně bylo nalaminováno osm polotovarů s krátkými vlákny. Všechny polotovary byly vyrobeny způsobem SMC a měly tloušíku o hodnotě zhruba 4 mm. Takto vytvořený laminátový svazek byl vytvarován ve vhodném, předehřátém lisovacím nástroji při teplotě zhruba 150 °C s 210 bary 15 minut dlouho. Přitom se vytvořilo výtečně naplnění formy. Takto vytvořený rozpracovaný výrobek byl z lisovacího nástroje odebrán a ohříván v peci pod dusíkovou atmosférou se zhruba 50 K/h až zhruba na 1100 °C a při této teplotě byl držen ke karbonizaci zhruba sedm hodin. Následně se uskutečnilo nejprve ochlazení a potom evakuování. Pod vakuem byl nyní rozpracovaný výrobek ohřát s 400 K/h až na 1400 °C, potom byl s 60 K/h ohřát až na 1650 °C a při této teplotě byl křemíkován čistou křemíkovou taveninou bez přídavků, k čemuž měl interval hodnotu zhruba 14 hodin. Následně se uskutečnilo ochlazení se zhruba 100 K/h až na teplotu místnosti₀

Takto vyrobený brzdový kotouč se vyznačoval tvarem blízkým konečnému obrysu a musel být dotvořen již jen broušením. Tento brzdový kotouč měl výraznou mechanickou stabilitu, tepelnou odolnost a oxidační odolnost, jakož i příznivé třecí vlastnosti.

Claims (31)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Vlákny zesílené keramické těleso, vyznačující se tím, že sestává z jádra a z okrajové vrstvy /93, 94/, která je spojena s jádrem a má nejméně s výhodou tribologicky namáhatelnou vnější plochu /96, 97/, přičemž jádro je vytvořeno z. jedné nebo z více vrstev /92/, z nichž nejméně jedna je zesílena dlouhými vlákny, a přičemž okrajová vrstva /93, 94/ je zesílena krátkými vlákny.
2. 2. Vlákny zesílené keramické těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že jádro má více dlouhými vlákny zesílených vrstev /92/, to je překrytých vrstev /92/, jejichž dlouhá vlákna jsou uspořádána vždy v přednostním směru, přičemž tyto přednostní směry nejméně dvou překrytých vrstev /92/ jsou uspořádány navzájem v přesazeném úhlu.
3. 3. Vlákny zesílené keramické těleso podle nároku 1 nebo 2, v y značující se tím, že jádro má nejméně jednu vrstvu /95/ s tkanými dlouhými vlákny nebo krátkými vlákny o
4. 4. Vlákny zesílené keramické těleso podle nároku 3, v y z n a - čující se: tím, že mezi dvěma překrytými vrstvami /92/ je uspořádána nejméně jedna vrstva zesílená krátkými vlákny.
5. 5. Vlákny zesílené keramické těleso podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že mezi dvěma sousedními překrytými vrstvami /92/ je uspořádána vrstva /95/ s tkanými dlouhými vl.pkny.
6. 6. Vlákny zesílené keramické těleso podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že krátká vlákna jsou u něj’ uspořádána do značné míry statisticky rozděleně.
7. 7. Vlákny zesílené keramické těleso podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím., že dlouhá vlákna mají délku nejméně 50 milimetrů a krátká vlákna mají, délku méně než 50 milimetrů.
8. 8o Vlákny zesílené keramické těleso podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačuj' ící se tím, že dlouhá vlákna a krátká vlákna jsou vytvořena jako k vysoké teplotě odolná vlákna s kovalentní vazbou na bázi křemíku, uhlíku, bóru a/nebo dusíku, s výhodou jako vlekna SíC, vlákna C nebo vlákna SiBCN.
9. 9. Vlákny zesílené keramické těleso podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vlákna jsou reakčně vázána matricí z karbidu křemičitého.
10. 10. Brzdový kotouč podle jednoho z předcházejících nároků, v y značující se tím, že má dvě navzájem spojené poloviny /17, 18; 71, 72; 100/, přičemž každá polovina /17, 18; 71, 72; 100/ má jako třecí plochu /24, 26; 81, 82;

    102/ vytvořenou vnější stranu a vnitřní stranu, přičemž na vnitř ní straně nejméně jedné poloviny /17, 18; 71, 72; 100/ jsou upravena žebra /20, 20^z, 20, 2O'/_t která dosedají na druhou polovinu /17, 18; 71, 72; 100/, přičemž na vnitřních stranách obou polovin /17, r8; 71, 72; 100/ jsou upravena v podstatě radiálně uspořádaná žebra /20, 2020'', 2O'/_f která zabírají tvarově pevně mezi odpovídající žebra /20, 20', 20, 20'''/ vždy druhé poloviny /17, 18; 71, 72; 100/.
11. 11. Brzdový kotouč podle nároku 10, vyznačující se tím, že mezi žebry /20, 20', 20^z', 20' / jedné poloviny /17, 18; 71, 72; 100/ a mezi žebry /20, 2Č)^Z, 20 ,

    - 26 2θ'/ druhé poloviny /17, 18; 71, 72; 100/ jsou vytvořeny větrací kanály /21/.
12. 12 o Brzdový kotouč podle nároku 10 nebo 11, vyznačují- cí se tím, že obě poloviny /17, 18; 71, 72; 100/ jsou vytvořeny z hlediska tvaru a velikosti shodně.
13. 13 o Brzdový kotouč podle nároku 12, vyznačující se tím, že Každé žebro /20, 2020'2θ'/ má první opěrnou plochu /27/ upravenou v radiální rovině, která přechází prostřednictvím šikmé plochy /28/ do druhé opěrné plochy /29/ upravené v radiální rovině, která má větší odstup od třecí plochy /24, 26; 81, 82; 102/ než první opěrná plocha /27/.
14. 14 o Brzdový kotouč podle nároku 12 nebo 13, vyznačují- se tím, že na vnitřní straně každé poloviny 18; 71, 72; 100/ jsou vytvořeny v podstatě radiálně upradrážky /30, 31/, mezi kterými vypoukle vystupují žebra 20', 20, 20'/, a přičemž vždy čtyři žebra /20, 20', 20'/'jsou v'obvodovém směru za sebou uspořádána tak, c í /17, vené /20,

    20, že první' opěrné plochy /27/ prvního žebra /20/ a sousedního druhého žebra /20'/ směřují k sobě, zatímco, první opěrné plochy /27/ druhého žebra /20'/ a následného třetího žebra /20 / směřují od sebe a první opěrné plochy /27/ třetího žebra /20 / a následného čtvrtého žebra /20'/ opět směřují k sobě.
15. 15. Brzdový kotouč podle jednoho z nároků 10 až 14, vyznačující se tím, že má centrální upevňovací otvor /22; 62/ pro upevnění na kole prostřednictvím příruby /13; 74/, přičemž třecí plochy /24, 26; 81, 82/ pro třecí spojení s přírubou /13; 74/ jsou vytvořeny rovné.

    Brzdový kotouč podle se tím, že nároku 15, vyznačující nejméně na jedné třecí ploše od upevňova
16. 16.

    ·· ···· čího otvoru /62/ vystupující drážky /64/ jsou upraveny pro tvarově pevné spojení s odpovídajícími stěnami příruby.
17. 17. Způsob výroby vlákny zesíleného keramického tělesa, vyznačující se tím, že se vyrobí jádro z nejméně jedné vrstvy /92/, která je zesílena dlouhými vlákny, a toto jádro se spojí s okrajovou vrstvou /93, 94/, která je zesílena krátkými vlákny a má nejméně jednu vnější plochu /%, 97/, která je s výhodou triboloeicky namáhatelná.

    1®. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že se vyrábí jádro z více vrstev /92/, to je překrytých vrstev /92/, které jsou zesíleny dlouhými vlákny, jejichž dlouhá vlákna jsou uspořádána v přednostním směru, přičemž se použijí nejméně dvě překryté vrstvy /92/, jejichž přednostní směry jsou uspořádány navzájem v přesazeném úhlu.
18. 19. Způsob podle nároku 17 nebo 18, vyznačující se tím, že se do jádra vloží nejméně jedna vrstva /95/ s tkanými dlouhými vl ákny.
19. 20. Způsob podle jednoho z nároků 17 až 19, vyznačující se tím, že se jako dlouhá vlákna a krátká vlákna použijí proti vysoké teplotě odolná vlákna s kovalen.tní vazbou na bázi křemíku, uhlíku, bóru a/nebo dusíku, s výhodou vlákna SiC, vlákna C nebo vlákna SiBCN.
20. 21. Způsob podle jednoho z nároků 18 až 20, vyznačující se tím,že se vyrobí tepelným působením tvarovat elný polotovar· /128; 146/ z nejméně jedné vrstvy /92/. dlouhých vláken při přidání organických předchozích prostředků a s výhodou při přidání plnidel, vyrobí se tepelným působením tvarovatelná směs z krátkých vláken a organických předchozích prostředků, s výhodou při přidání plnidel, uloží se polotovar /128;, 146/ s okrajovou vrstvou /93; 94/ sestávající ze směsi do formy a lisuje se při tepelném působení pro výrobu výlisku jako rozpracovaného výrobku, pyrolyzuje se rozpracovaný výrobek pro výrobu pórovitého tvarového tělesa, a pórovité tvarové těleso se infiltruje taveninou, s výhodou křemičitou taveninou, pro vyrobení tvarového tělesa s reakčně vázanými vlákny.
21. 22. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že se polotovary zesílené navzájem více krátkými vlákny a/nebo dlouhými vlákny spojí do laminátu /91/ ještě před tím, než se slisují tepelným působením ve formě do výlisku jako rozpracovaného výrobku.
22. 23. Způsob podle nároku 21 nebo 22, vyznačují se tím, že polotovar /128/ se vyrábí způsobem SMC tak, že se odvine nosný film /116/ ze zásobníku, přivede se organický předchozí prostředek a vlákna /120/ shora na nosný film /116/, nanesou organický předchozí prostředek a další nosný film /118/ shora, kompaktuje se mezi oběma nosnými filmy /116, 118/ sevřený materiál a navine se na zásobník, a zestárne se organický předchozí prostředek pro dosažení dílčího zesítění.
23. 24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že se nosné filmy /116, 118/ po zestárnutí oddělí před tím, než se polotovar /128/ nebo laminát /91/ z více polotovarů slisuje ve formě společně s nejméně jednou okrajovou vrstvou obsahující krátká vlákna pro vyrobení výlisku jako rozpracovaného výrobku.
24. 25. Způsob podle nároku 23 nebo 24, vyznačující se tím, že vlákna /120/ se v průběhu přivádění k nosnému filmu /116/ řežou na krátká vlákna.
25. 26. Způsob podle nároku 25, vyznačující s e • 4 44·· * 4 4 tím, že se na vrstvu s dlouhými vlákny nanáší při mezilehlé poloze organického předchozího prostředku další vrstva z vláken, která jsou nařezána na krátká vlákna, jakož i další organický předchozí prostředek, než se přivede druhý nosný film /118/.
26. 27. Způsob podle jednoho z nároků 17 až 20, vyznačující se tím, že se jádro zhotovené způsobem RTM z vláknité kostry z dlouhých vláken vloží do formy, návazně se do formy pod tlakem vstříkne a vytvaruje organický předchozí prostředek, na takto vytvořené těleso se nanese nejméně jedna vrstva ze směsi organického předchozího prostředku a krátkých vláken a toto těleso se ve formě za působení tepla dotvaruje a následně se infiltruje taveninou.
27. 28. Způsob podle jednoho z nároků 17 až 2 ⁷, vyznačují- cí se tím, že jako organický předchozí prostředek se použije smůla nebo pryskyřice, s výhodou fenolická pryskyřice nebo furanová pryskyřice.
28. 29« Zoůsob podle nároku 21 nebo 22, vyznačující se tím, že dlouhými vlákny zesílený uolotovař se vyrobí infiltrací licí břečky, zatímco se odvíjejí vlákna a infiltrují se prostřednictvím ponořování do licí břečky sestávající z organického nebo organokovového předchozího prostředku, s výhodou z polysilanu, polysilnxanu nebo polykarbosilanu, jakož i ^ozpouštěcími prostředky a plnidly a návazně se navine na odkládací jádro /144/.
29. 30. Způsob podle jednoho z nároků 17 až 29, vyznačující se tím, že se použijí vlákna /120; 134/ ve tvaru svazků vláken, které se zpracují buž jako dlouhá vlákna s délkou nejméně 50 milimetrů nebo se rozříznou na krátká vlákna s délkou menší než 5'0 milimetrů.
30. 31. Způsob výroby brzdového kotouče podle jednoho z nároků 17 až 30, vyznačující se tím, že se vyrobí polotovary /128; 146/ z vysoce tepelně odolných vláken obsahující nejméně jednu vrstvu /92, 93, 94/ z nepřímých nebo tkaných dlouhých vláken, která jsou vždy organickým předchozím prostředkem spojena s výhodou s přidáním plnidla do vrstvy tvarovat elné působením tepla, vyrobí se z organického předchozího prostředku a z krátkých vláken s výhodou za přidání plnidel, zavede se nejméně jeden polotovar /128; 146/ s nejméně jednou vrstvou ze směsi s krátkými vlákny do lisovacího nástro je /70/ a lisuje se při působení tepla pro vyrobení výlisku jako rozpracovaného výrobku, pyrolyzuje se rozpracovaný výrobek pro vyrobení pórovitého tvarového tělesa a pórovité tvarové těleso se infiltruje taveninou, to je reakční taveninou, s výhodou křemičitou taveninou.
31. 32. Způsob výroby brzdového kotouče podle jednoho z nároků 17 až 30, vyznačující se tím, že.· se vyrobí polotovary /128; 146/ z vysoce tepelně odolných vláken obsahující nejméně jednu vrstvu /92, 93, 94/ z nepřímých nebo tkaných dlouhých vláken, která jsou vždy organickým předchozím prostředkem spojena s výhodou s přidáním plnidla do vrstvy tvarovatelné působením tepla, vyrobí se z organického předchozího prostředku a z krátkých vláken s výhodou za přidání plnidel, zavede se nejméně jě.den polotovar /128; 146/ s vrstvou ze směsi s krátkými vlákny do lisovacího nástroje /50/ a lisuje se při působení tepla pro vyrobení první poloviny /17, 18; 71, 72; 100/ brzdového kotouče /16; 60; 70; 90/, zavede se nejméně další polotovar /128; 146/ db s výhodou stejného lisovacího nástroje /50/ a lisuje se při působení tepla pro vyrobení druhé poloviny /17, 18; 71, 72; 100/ brzdového kotouče /16; 60; 70; 90/, spojí se obě poloviny /17, 18; 71, 72; 100/ a pyrolyzují se při uzavření přístupu vzduchu pro vyrobení pórovitého tvarového tělesa, a pórovité tvarové těleso se infiltruje tavě- *

    • φ · · • φ φ

    ninou, to je reakční taveninou, s výhodou křemičitou taveninou.