DD255374A5

DD255374A5 - FRAME AND METHOD OF MANUFACTURE

Info

Publication number: DD255374A5
Application number: DD30063587A
Authority: DD
Inventors: Tamas Rona
Original assignee: Mester Globus Termelest Szervezoe Es Kereskedelmi Leanyvallalat,Hu
Priority date: 1986-03-12
Filing date: 1987-03-10
Publication date: 1988-03-30
Also published as: YU46244B; PL264564A1; HU198551B; SU1577708A3; YU235587A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reibungsbeleg, insbesondere als Reibmittel zu Trommel- und/oder Scheibenbremsen und/oder Kupplungen, der vorteilhaft Eisenpulver als Reibmittel, Metallfaeden als Verstaerkungsfaserstoff und duroplastisches Harz als Bindemittel sowie Zuschlagstoffe enthaelt. Der erfindungsgemaesse Reibungsbelag ist dadurch gekennzeichnet, dass 22 bis 55 Ma.-% als Reibmittel, 10 bis 35 Ma.-% Messingspan und/oder Messingfaser als verstaerkender Faserstoff sowie Kondensations-Kunstharz als duroplastisches Bindemittel zu 10 bis 25 Ma.-% enthalten sind, als Zuschlagstoff Graphitpulver, Gummigranulat und hoechstens 6 Ma.-% Bariumsulfat zugegeben werden. Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Reibungsbelaegen fuer die Trommel- und/oder Scheibenbremsen und/oder Kupplungen in Kraftfahrzeugen unter Anwendung von Eisenpulver als Reibmittel, Metallfaeden als verstaerkender Faserstoff, duroplastischem Kunstharz als Bindemittel, Graphitgranulat und Bariumsulfat, des weiteren sonstigen Zuschlagstoffen. Das erfindungsgemaesse Verfahren kann dadurch gekennzeichnet werden, dass, nachdem der Gummigrundstoff gemahlen ist, lediglich die feinste Fraktion des Mahlguts verwendet wird. Das feinkoernige Gummimahlgut wird mit dem pulverisierten Bariumsulfat vermischt, wonach das erhaltene Gemisch mit dem als Bindemittel dienenden Harzpulver wiederholt vermischt wird. Die als Faserverstaerkung dienenden Metallfaeden werden mit dem Graphitpulver intensiv vermischt, das resultierende Gemisch mit dem als Bindemittel dienenden fluessigen Harz und mit dem Eisenpulver in der erforderlichen Menge vermischt.The invention relates to a friction document, in particular as a friction agent to drum and / or disc brakes and / or clutches, which advantageously contains iron powder as a friction agent, Metallfaeden as Verstaerkungsfaserstoff and thermosetting resin as a binder and additives. The friction lining according to the invention is characterized in that 22 to 55% by weight as friction agent, 10 to 35% by weight brass chip and / or brass fiber as reinforcing fiber and condensation synthetic resin as thermosetting binder are contained at 10 to 25% by mass , as adjuvant graphite powder, rubber granules and at most 6 Ma .-% barium sulfate are added. The invention also provides a process for producing Reibungsbelaegen for drum and / or disc brakes and / or clutches in motor vehicles using iron powder as a friction agent, Metallfaeden as Verstaerkender pulp, thermosetting resin as a binder, graphite granules and barium sulfate, other other additives , The inventive method can be characterized in that, after the gum base is ground, only the finest fraction of the ground material is used. The feinkoernige rubber pulp is mixed with the pulverized barium sulfate, after which the resulting mixture is repeatedly mixed with the resin powder serving as a binder. The fiber reinforcing metal filaments are thoroughly mixed with the graphite powder, and the resulting mixture is mixed with the liquid resin binder and the iron powder in the required amount.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Reibungsbelag, insbesondere zu Trommel- und Scheibenbremsen, sowie Kupplungen, sowie das Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to a friction lining, in particular to drum and disc brakes, and clutches, and the method for their preparation.

Characteristic of the known state of the art

In den letzten Jahren ist es offensichtlich geworden, daß der Asbestgehalt des zur Herstellung von Brems- und Kupplungsbelägen verwendeten Grundstoffs sowohl während der Produktion als auch im Laufe des Gebrauchs gesundheitsschädlich ist. In den bekannten technischen Lösungen verwendet man zahlreiche Grundstoffkompositionen als Ersatz des Asbests. Als solche sollen Karbonfäden, Metallfasern, mineralische Fasern, synthetische und natürliche organische Fasermaterialien erwähnt werden. Anfangs wurde ausschließlich Asbest mit den Faserstoffen ersetzt, während die frühere Zusammensetzung des Reibungsbelags in der Hinsicht der sonstigen Komponenten unverändert blieb. Später strebte man danach, durch die zweckmäßige Wahl der Komponenten und deren Verhältnisse die Eigenschaften der Reibungsbeläge zu verbessern. Hingegen zeigten die entwickelten Lösungen gewisse Nachteile. Karbonfäden müßten in einem separaten Arbeitsgang-hergestellt werden, mineralische Fasern übten eine zu große Verschleißwirkung auf die Struktur aus. Bei den organischen Faserstoffen konnte eine Abnahme der Verschleißfestigkeit beobachtet werden. Die Verstärkung mit Metallfaden schien die beste Lösung zu sein. In der Hinsicht der zur Verwendung kommenden Füllstoffe umfaßten die Lösungen eine recht breite Skale.In recent years, it has become apparent that the asbestos content of the base used for the production of brake and clutch linings, both during production and in the course of use is harmful. The known technical solutions use numerous basic substance compositions as a substitute for asbestos. As such, mention is made of carbon threads, metal fibers, mineral fibers, synthetic and natural organic fiber materials. Initially, only asbestos was replaced with the fibrous materials, while the previous composition of the friction lining remained unchanged with respect to the other components. Later, the aim was to improve the properties of the friction linings by the appropriate choice of components and their ratios. By contrast, the solutions developed showed certain disadvantages. Carbon threads would need to be made in a separate operation, mineral fibers exert too much wear on the structure. In the case of organic fibers, a decrease in wear resistance was observed. The reinforcement with metal thread seemed the best solution. In terms of fillers for use, the solutions included a fairly wide scale.

Eine charakteristische. Metallfaden als Verstärkungsmaterial verwendende Lösung ist in der DE-PS 2934209 beschrieben, bei der als Füllstoff Eisenpulver mit einem KohlenstoffgehaltvonO,5bis 1,0% neben den üblichen Zuschlagstoffen (Graphit, Kautschukkörner, Keramikpulver, Metallpulver) verwendet wird. In der Zusammensetzung wird als Bindemittel duroplastisches Harz verwendet. Bei dieser Lösung wird das Graphit zur Sicherstellung der Verschleißfestigkeit verwendet, während Keramikpulver in einer optimalen Menge die Nachteile des Graphits kompensiert; es gewährleistet eine gewisse Reibungswirkung am Anfang. Hingegen übt das Keramikpulver eine recht nachteilige Verschleißwirkung auf die sich reibenden Flächen des Gegenglieds der Vorrichtung aus, es können sogar Kavitationen auftreten. Um widersprüchliche Forderungen befriedigen zu können, schlägt die Lösung die Herabsetzung des Graphitinhalts und die Anwendung eines Eisenpulvers mit niedrigem Kohlenstoffgehalt vor.'A characteristic. Metallic thread used as a reinforcing material solution is described in DE-PS 2934209, which is used as a filler iron powder having a carbon content ofO, 5 to 1.0% in addition to the usual additives (graphite, rubber grains, ceramic powder, metal powder). In the composition, thermosetting resin is used as the binder. In this solution, the graphite is used to ensure wear resistance, while ceramic powder in an optimum amount compensates for the disadvantages of graphite; it ensures a certain frictional effect at the beginning. By contrast, the ceramic powder exerts a rather disadvantageous wear effect on the rubbing surfaces of the counterpart of the device, it can even cavitation occur. In order to meet conflicting demands, the solution proposes the reduction of graphite content and the application of low-carbon iron powder. '

Bei einer ähnlichen Lösung nach der DE-PS 3035100 wird ein Metallfaden als Verstärkungsmaterial verwendet, als Füllstoff werden neben Graphit und Kupferpulver 9 bis 18% Bariumsulfat und 4% Aluminiumoxid zugegeben. Hingegen sichert diese Lösung auch beim Erreichen des gewünschten Reibungskoeffizienten die erforderliche Verschleißfestigkeit nicht, und wenn beide Forderungen befriedigt werden, ist das Gegenglied einem bedeutenden Verschleiß ausgesetzt.In a similar solution according to DE-PS 3035100 a metal thread is used as a reinforcing material, as a filler in addition to graphite and copper powder 9 to 18% barium sulfate and 4% alumina added. On the other hand, this solution does not ensure the required wear resistance even when the desired coefficient of friction is reached, and if both requirements are met, the counter-element is exposed to significant wear.

Ein weiterer Mangel besteht, insbesondere bei Bremsen, darin, daß sich in der Regenzeit die Bremswirkung verschlechtert, der Reibungskoeffizient kleiner wird.Another shortcoming, especially in brakes, is that in the rainy season, the braking effect deteriorates, the friction coefficient becomes smaller.

In der Patentschrift DE-PS 2816887 wird eine auch in der Regenzeit eine gute Bremswirkung ergebende Lösung beschrieben, hingegen enthält die hier beschriebene Komposition Silikon- bzw. Nitril-Butadien bzw. Stirol-Butadienkautschuk sowie Titan-, Zinn-, Cobalt-usw. Metalloxide, die die Produktkosten erhöhen.Patent specification DE-PS 2816887 describes a solution which also gives a good braking effect in the rainy season, whereas the composition described here contains silicone or nitrile butadiene or styrene butadiene rubber as well as titanium, tin, cobalt, etc. Metal oxides, which increase the product cost.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, einen Reibungsbelag ohne Asbest und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu entwickeln, wobei die vorgenannten Nachteile vermieden werden.The aim of the invention is to develop a friction lining without asbestos and a method for its production, wherein the aforementioned disadvantages are avoided.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reibungsbelag und ein Verfahren zur Herstellung zu schaffen, bei dem der Reibungskoeffizient bei feuchtem Wetter nicht abnimmt.The invention has for its object to provide a friction lining and a method for manufacturing, in which the coefficient of friction does not decrease in humid weather.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß dann, wenn eine metallfadenverstärkte und Eisenpulver als Reibungsmittel enthaltende Grundstoffkomposition verwendet wird, die den Reibungskoeffizienten verringernde Wirkung des Kohlenstoffgehalts des Eisenpulvers und des Graphits kompensiert werden kann, wenn Bariumsulfat in entsprechender Weise in dem Produkt dispersiert ist.The invention is based on the finding that when a base metal composition containing metal thread reinforced and iron powder is used as a friction agent, the friction coefficient reducing effect of the carbon content of the iron powder and the graphite can be compensated for when barium sulfate is correspondingly dispersed in the product.

Weiterhin beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß Graphit und Bariumsulfit in entsprechender Menge nicht nur im Fertigprodukt eine bedeutende Rolle spielen, sondern auch bei der Zusammenstellung der Grundstoffkomposition, indem, unter gewissen Anwendungsverhältnissen und eine entsprechende Reihenfolge bei der Zusammenstellung verwendend, eine Grundstoffkomposition zur Verfügung steht, die in der Hinsicht der Reibungs- und Verschleißeigenschaften eine äußerst feine Struktur und Morphologie aufweist.Furthermore, the invention is based on the finding that graphite and barium sulfite in an appropriate amount not only in the finished product play an important role, but also in the composition of the base material composition by using, under certain conditions of use and a corresponding order in the compilation, a base material composition available which has an extremely fine structure and morphology in terms of friction and wear properties.

Die Erfahrungen haben gezeigt, daß, wenn man die in den Beispielen und Patentansprüchen angegebene Zusammensetzung und Herstellungsverfahren verwendet, die Gummikomponente nicht in Form von selbständigen Teilchen in dem Fertigprodukt vorhanden sind, sondern ein Netzwerk ergebendes Fadensystem bilden. Das bedeutet u.a., daß die Gummijcomponente im Laufe des Gebrauchs nicht in Körner zerfällt, sondern mit den sonstigen Komponenten zusammen allmählich verschleißt und verbraucht wird. Im Laufe der Gebrauchsversuche und Kontrollprüfungen konnte festgestellt werden, daß die die Reibung reduzierende Wirkung des Graphits und des nichteutektischen Kohlenstoffgehalts des Eisenpulvers annehmbar infolge des an dem sich reibenden Gegenglied ausgestalteten Überzugs einer Gleitschicht, auftritt. Dieser Mangel kann durch die Verringerung des Kohlenstoffgehalts des Eisenpulvers oder der Graphitmenge nicht vollkommen beseitigt werden, da, wie es die Erfahrungen gezeigt haben, diese Erscheinung auch durch die aus der Umgebung in die Bremse gelangenden Verunreinigungen hervorgerufen wird. Es ist eine an sich bekannte Tatsache, daß ein verringerter Graphitinhalt die Eigenschaften des Reibungsbelags beeinträchtigt.Experience has shown that, using the composition and method of preparation set forth in the examples and claims, the rubber component is not present in the form of self-contained particles in the finished product, but forms a network-resultant thread system. This means, inter alia, that the gum component does not disintegrate into grains during use, but gradually wears and consumes with the other components together. In the course of use tests and control tests, it has been found that the friction reducing effect of the graphite and the non-eutectic carbon content of the iron powder is acceptably due to the coating of a sliding layer formed on the rubbing counter member. This deficiency can not be completely eliminated by reducing the carbon content of the iron powder or the amount of graphite, since, as experience has shown, this phenomenon is also caused by the impurities from the environment entering the brake. It is a known fact that reduced graphite content affects the properties of the friction pad.

Im Sinne der Erkenntnis der Erfindung kann diese Tatsache noch ergänzt werden, indem die Graphitmenge auch deswegen nicht reduziert werden kann, da diese Menge in dem Fertigprodukt erforderlich ist, sondern sie wird auch während der Herstellung als ein Zuschlagstoff für die Gestaltung der Feinstruktur beansprucht.In the sense of the knowledge of the invention, this fact can be supplemented by the fact that the amount of graphite can not be reduced because this amount is required in the finished product, but it is also claimed during production as an aggregate for the design of the fine structure.

Die Erfindung macht die Verminderung der Graphitmenge überflüssig, dadurch die Zugabe von Bariumsulfat — max. 6%, zweckdienlich 3 bis 5%—die reibungsverringernde Wirkung aufgehoben wird. Infolge der Bariumsulfatzugabe wird die Bremse oder die Kupplung selbstreinigend, indem die Bildung eines Überzugs, einer Gleitschicht, an dem Gegenglied verhindert wird. Der erfindungsgemäße Bremsbelag, der Metallfaden als Verstärkung und Eisenpulver als Reibungsmittel, des weiteren duroplastisches Harz als Bindemittel, enthält, befriedigt mit den Graphit-, Gummikörper- und Bariumsulfat-Zuschlägen alle Forderungen. Neben dem Bariumsulfat wird kein anderer Zuschlagstoff, weder mineralischer Zuschlag noch Keramikpulver oder jedwelcher die Reibung drastisch erhöhender Stoff benötigt.The invention makes the reduction of the amount of graphite superfluous, thereby the addition of barium sulfate - max. 6%, expedient 3 to 5% -the friction-reducing effect is lifted. As a result of the addition of barium sulfate, the brake or clutch becomes self-cleaning by preventing the formation of a coating, a sliding layer, on the mating member. The brake pad according to the invention, the metal thread as reinforcement and iron powder as a friction agent, further thermosetting resin as a binder, satisfies all the requirements with the graphite, rubber body and barium sulfate supplements. In addition to the barium sulfate, no other aggregate, neither mineral aggregate nor ceramic powder or any substance that drastically increases the friction is needed.

Wenn im Sinne der Erfindung max. 6% Bariumsulfat zugegeben werden und die Anwendung jedwelcher sonstiger mineralischer oder keramischer Zuschlagstoffe ausgeschlossen ist, kann die gewünschte Selbstreinigung in vollem Maße erreicht werden, ohne daß an dem Gegenglied Verschleiß oder Kavitation auftreten wurden.If within the meaning of the invention max. 6% barium sulfate are added and the use of any other mineral or ceramic additives is excluded, the desired self-cleaning can be fully achieved without wear or cavitation were on the counterpart.

Aufgrund der erwähnten Erkenntnisse wird die gestellte Aufgabe mit Hilfe einer Grundstoffkomposition für Reibungsbeläge gelöst, die Eisenpulver als Reibungsmittel, Metallfaden als verstärkender Faserstoff und duroplastisches Kunstharz als Bindemittel, des weiteren Zuschlagstoffe enthält, konkret bestimmt, wobei das Reibungsmittel Gußpulver ist, das vorzugsweise 25 bis 55 Ma.-% der Zusammensetzung ergibt; der zur Verstärkung dienende Faserstoff—Kupferspan oder Kupferfaser — wird in 10 bis 35Ma.-% zugegeben, als Bindemittel wird duroplastisches Kunstharz — Kondensations-Kunstharz zu 10 bis25Ma.-% verwendet. Als Zuschlagstoff dienen Graphitpulver, Gummigranuiat und höchstens 6% Bariumsulfat, auf die Masse bezogen. Zweckmäßig werden 3 bis 5 Ma.-% Bariumsulfat, Graphitpulver in 15 bis 35 Ma.-%, 5 bis 20 Ma.-% Gummigranulat zugegeben. Als Kondensations-Kunstharz werden vorteilhaft Phenol-Formaldehydharz, zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit 2 bis 10% Antimon-Trioxid zugegeben.Based on the above-mentioned findings, the object is achieved by means of a raw material composition for friction linings, the iron powder as a friction agent, metal thread as reinforcing fiber and thermosetting resin as a binder, further containing additives, concretely determined, wherein the friction agent is casting powder, preferably 25 to 55 % By weight of the composition; the reinforcing pulp copper chip or copper fiber is added in 10 to 35% by mass, as the binder, thermosetting resin condensation resin of 10 to 25 mass% is used. The aggregate is graphite powder, rubber granules and at most 6% barium sulfate, based on the mass. Appropriately, 3 to 5% by weight of barium sulfate, graphite powder in 15 to 35% by weight, and 5 to 20% by weight of rubber granules are added. As the condensation resin, phenol-formaldehyde resin is advantageously added to improve the heat resistance from 2 to 10% of antimony trioxide.

Erfindungsgemäß wird das gesetzte Ziel mit einem Verfahren erreicht, bei dem Eisenpulver als Reibungsmittel, Metallfaden als verstärkender Faserstoff, duroplastisches Kunstharz als Bindemittel, Graphitpulver, Gummigranulat, Bariumsulfat und eventuell sonstige Zuschlagstoffe verwendet werden. Das Verfahren besteht aus den folgenden Arbeitsphasen:According to the set goal is achieved by a method in which iron powder used as a friction agent, metal thread as a reinforcing fiber, thermosetting resin as a binder, graphite powder, rubber granules, barium sulfate and possibly other additives. The procedure consists of the following working phases:

a) Nachdem der Gummigrundstoff gemahlen worden ist, wird aus dem Gummimahlgut nur die feinste Fraktion (Korngröße) verwendet, das so erhaltene feinkörnige Gummigranulat wird mit Bariumsulfatpulver intensiv vermischt, wonach das erhaltene Gemisch mit dem als Bindemittel dienenden Harzpulver wiederholt intensiv vermischt wird;a) After the gum base has been ground, only the finest fraction (grain size) is used from the rubber pulp, the resulting fine-grained rubber granules are thoroughly mixed with barium sulfate powder, after which the resulting mixture is repeatedly mixed thoroughly with the resin powder serving as a binder;

b) die als verstärkender Faserstoff dienenden Metallfäden vermischt man intensiv mit dem Graphitpulver-Zuschlagstoff, wonach das so gewonnene Gemisch mit der den Harzgrundstoff als Bindemittel enthaltenden Flüssigkeit vermischt wird; das resultierende Gemisch wird nun mit der zu verwendenden Eisenpulvermenge vermischt;b) the metal fibers serving as reinforcing fiber are mixed intensively with the graphite powder aggregate, after which the mixture thus obtained is mixed with the liquid containing the resin base as binder; the resulting mixture is then mixed with the amount of iron powder to be used;

c) die im Laufeder Arbeitsschritte a) und b) gewonnenen Gemische werden unter intensiver Rührung miteinander vereinigt; Vernetzung, Formgebung, Aushärtung und Befestigung des Reibungsbelags werden auf die übliche Weise vorgenommen.c) the mixtures obtained in steps a) and b) are combined under intensive agitation; Meshing, shaping, curing and attachment of the friction pad are done in the usual way.

embodiments

Die erfindungsgemäße Lösung wird anhand einiger Beispiele ausführlich beschrieben; selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung bzw. der Geltungsbereich keinesfalls auf die hier vorgestellten Beispiele.The solution according to the invention will be described in detail with reference to some examples; Of course, the invention or the scope is not limited to the examples presented here.

I.BeispielI.Beispiel

Alle Komponenten sind in Ma.-% angegeben. Der erfindungsgemäße Reibungsbelag wird in der folgenden Zusammensetzung hergestellt:All components are in% by weight. The friction lining according to the invention is produced in the following composition:

32% auf eine feine Fraktion (reinkörnig) gemahlenes Gußpulver mit hohem Kohlenstoffgehalt, 18% Kupferfaden als Faserstoff,32% fine carbonated (fine grained) high carbon cast powder, 18% copper filament as a pulp,

12% pulverförmiges duroplastisches Harz, vorteilhaft Phenol-Formaldehyd Kondensations-Harzmonomer,12% powdered thermosetting resin, preferably phenol-formaldehyde condensation resin monomer,

2% flüssiger duroplastischer Harzmonomer; 21% Graphitpulver,2% liquid thermosetting resin monomer; 21% graphite powder,

7% hochverschleißfestes Gummiprodukt, z. B. ein gebrauchter Reifen eines LKW wird abgemahlen, aus dem resultierenden Mahlgut wird die feinste Komfraktion ausgewählt, das so gewonnene Gummipulver oder Gummigranulat wird in einer Menge von 7% zugegeben,7% highly wear-resistant rubber product, eg. B. a used tire of a truck is ground, from the resulting ground material, the finest Komfraktion is selected, the thus obtained rubber powder or rubber granulate is added in an amount of 7%,

4% feinkörniges pulverisiertes Bariumsulfat,4% fine-grained powdered barium sulfate,

4% Antimon-Trioxid, als Zuschlagstoff zur Erhöhung der Wärmebeständigkeit.4% antimony trioxide, as an additive to increase the heat resistance.

Der Reibungskoeffizient des erhaltenen Reibungsbelags ist schon anfangs hoch, diese Eigenschaft wird während des Gebrauchs unverändert beibehalten, auch dann, wenn das Produkt wiederholt bzw. alternierend hoher Temperatur bzw. Feuchtigkeit ausgesetzt ist.The friction coefficient of the obtained friction lining is already high at the beginning, this property is maintained unchanged during use, even when the product is exposed to repeated or alternating high temperature or humidity.

Die mit dem erfindungsgemäßen Reibungsbelag verfertigte Bremse oder Kupplung ist selbstreinigend; die Fläche des Gegenglieds wird rein gehalten, ohne einen Verschleiß zu verursachen. Verschleißfestigkeit und Lebensdauer entsprechen den betreffenden Eigenschaften der bekannten angewendeten Produkte. Im Laufe des Gebrauchs treten weder Vibrationen noch Geräusche in der Bremse oder in der Kupplung auf.The brake or clutch made with the friction lining according to the invention is self-cleaning; the surface of the counter member is kept clean without causing wear. Wear resistance and service life correspond to the relevant properties of the known applied products. In the course of use, neither vibrations nor noises occur in the brake or in the clutch.

2. Beispiel2nd example

Nachfolgend wird ein Beispiel für das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Reibungsbelags angegeben: Die zur Zusammenstellung der Grundstoffkomposition nach Beispiel 2 erforderlichen Materialien — womöglich leicht anschaffbare, billige Nebenprodukte der Industrie — werden separat zerkleinert, gemahlen und zur Vermischung vorbereitet. Das als Reibungsmittel zu verwendende Eisenpulver wird zweckmäßig aus einem Guß mit hohem Kohlenstoffgehalt, einem aus dessen Zunder stammenden Gußschotter bzw. Mahlgut gewonnen. Als verstärkende Metallfäden werden beim Spanabheben gewonnene Messigfasern oder Drahtbrocken verwendet.An example of the method for producing the friction lining according to the invention is given below: The materials required for the composition of the base material composition according to Example 2 - possibly easily obtainable, cheap by-products of the industry - are separately comminuted, ground and prepared for mixing. The iron powder to be used as a friction agent is suitably obtained from a high-carbon casting, a cast ballast or ground stock originating from its scale. Reinforcing metal filaments used in chip removal are measuring fibers or lumps of wire.

Gummizuschlagstoff wird vorteilhaft durch die Verwertung von Gummiabfall gewonnen, und zwar werden hochverschleißfeste Reifen von Lastkraftwagen zerkleinert und gemahlen, wonach die feinste Fraktion aus dem Mahlgut getrennt und verwendet wird.Rubber aggregate is advantageously obtained by the recovery of rubber waste, namely, highly wear-resistant tires of trucks are crushed and ground, after which the finest fraction is separated from the millbase and used.

In ähnlicher Weise werden Graphit aus der Industrie und Bariumsulfatmineral separat feingemahlen. In der ersten Periode der Herstellung wird das Gummimahlgut mit dem pulverisierten Bariumsulfat in trockenem Zustand in einer zu diesem Zweck geeigneten, an sich bekannten Vorrichtung, intensiv vermischt. Das Mischen ist solange fortzusetzen, bis das Gemisch durch Sichtkontrolle homogen zu sein scheint bzw. durch die mikroskopische Prüfung der entnommenen Gemischprobe die gleichmäßige Verteilung der Bariumsulfatkörner bestätigt werden kann.Similarly, graphite from industry and barium sulfate mineral are separately finely ground. In the first period of manufacture, the rubber pulp is thoroughly mixed with the pulverized barium sulfate in a dry state in a device known per se for this purpose. The mixing should be continued until the mixture appears to be homogeneous by visual inspection or the uniform distribution of the barium sulphate grains can be confirmed by microscopic examination of the mixture sample taken.

In dem nächsten Arbeitsgang wird das aus Gummi und Bariumsulfat bestehende Gemisch mit der erforderlichen Menge des pulverisierten Harzbindemittels vermischt.In the next operation, the rubber and barium sulfate mixture is mixed with the required amount of the powdered resin binder.

Parallel damit werden die als Faserverstärkung dienenden Metallfäden, zweckmäßig Messingfasern, mit dem zu verwendenden Graphitpulver vermischt. Das Mischen ist solange fortzusetzen, bis eine scheinbar homogene Mischung erhalten wird. Nun wird das Gemisch mit dem flüssigen Harzbindemittel solange vermischt, bis das Gemisch gleichmäßig durch die Flüssigkeit vernetzt wird, und weder die flüssige Phase noch Flüssigkeitstropfen sichtbar sind. Das so erhaltene intermediäre Produkt wird mit der erforderlichen Menge des Gußpulvers bis zum Erreichen eines homogenen Gemisches intensiv verrührt. Die beiden separat hergestellten Gemische bzw. das Gemisch aus Gummi-Bariumsulfat und Harz bzw. aus Messingfaser-Graphit-Harz-Gußpulver werden durch intensives Vermischen in einer Gemischmasse vereinigt, danach auf die übliche Weise durch Pressen und Wärmebehandlung in Preßformen geformt. Nach Kondensation des Harzes wird die Masse ausgehärtet und auf einer Metallgrundplatte befestigt.In parallel, the metal fibers serving as fiber reinforcement, advantageously brass fibers, are mixed with the graphite powder to be used. The mixing should be continued until a seemingly homogeneous mixture is obtained. Now the mixture is mixed with the liquid resin binder until the mixture is uniformly cross-linked by the liquid, and neither the liquid phase nor liquid drops are visible. The resulting intermediate product is stirred vigorously with the required amount of the casting powder until a homogeneous mixture is obtained. The two separately prepared mixtures or the mixture of rubber barium sulfate and resin or of brass fiber-graphite resin casting powder are combined by intensive mixing in a mixture mass, then shaped in the usual manner by pressing and heat treatment in compression molding. After condensation of the resin, the mass is cured and fixed on a metal base plate.

In dem Fertigprodukt sind die höchstens 6% Bariumsulfat in einer äußerst gleichmäßigen Verteilung vorhanden, der Gummizuschlagstoff ist in einer zusammenhängende Vernetzung bildenden Faserstruktur vorhanden. Laborversuche und ein Probelauf im Straßenverkehr haben bestätigt, daß das Produkt einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist, den es auch während des Gebrauchs — auch unter feuchten Verhältnissen — behält. Die Lebensdauer ist hoch, die Verschleißfestigkeit ist gut, auch wenn das Produkt dauerhaft einer kritischen hohen Temperatur ausgesetzt ist. Auf das Gegenglied wird eine selbstreinigende Wirkung ausgeübt, weder Verschleiß noch Kavitation kommen vor.In the finished product, the maximum of 6% barium sulfate is present in an extremely uniform distribution, the rubber additive is present in a coherent cross-linking fiber structure. Laboratory tests and a test run on the road have confirmed that the product has a high coefficient of friction, which it retains even during use - even in damp conditions. The lifetime is high, the wear resistance is good, even if the product is permanently exposed to a critical high temperature. On the counterpart a self-cleaning effect is exercised, neither wear nor cavitation occur.

Gegenüber dem Stand der Technik besteht die Neuigkeit der Erfindung darin, daß der Reibungsbelag mit der Zusammensetzung aus Metallfaser-Metallpulver-Harz mit Eisenpulver mit einem verhältnismäßig hohen Kohlenstoffgehalt und/oder hohem Graphitgehalt verwendet wird, wobei die Komposition-verhältnismäßig wenig, wesentlich weniger als üblich, Bariumsulfat enthält; sonstige mineralische oder keramische Bestandteile sind überhaupt nicht enthalten. Obzwar Eisenpulver mit verhältnismäßig hohem Kohlenstoffgehalt bzw. die Verwendung hohen Graphitgehalts aus Patentschriften wohlbekannt ist, werden diese immer mit einem hohen Gehalt an Mineralien, wie Kalzium-, Magnesiumsalze, Bariumsulfat, Keramikpulver usw. verwendet. Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden die Komponenten, die auf das Gegenglied eine schädliche Wirkung ausüben, eliminiert. Gleichzeitig werden die von dem Graphit und Kohlenstoff angebotenen günstigen Eigenschaften aufrechterhalten und die bekannten Mangel aufgehoben. Eine weitere neue Charakteristik der Erfindung besteht in dem Verfahren, in dem die Bestimmung der Reihenfolge der Zusammenstellung der Grundkomposition ganz neu und auf dem Fachgebiet unbekannt ist, die Reihenfolge selbst ist auch neu. Übrigens spielt die Reihenfolge eine determinante Rolle bei der Zusammensetzung des Grundstoffes.Compared to the prior art, the novelty of the invention is that the friction lining is used with the composition of metal fiber metal powder resin with iron powder with a relatively high carbon content and / or high graphite content, the composition-relatively little, much less than usual Containing barium sulfate; other mineral or ceramic components are not included at all. Although relatively high carbon iron powder or high graphite content is well known in patents, it is always used with a high content of minerals such as calcium and magnesium salts, barium sulfate, ceramic powder, etc. By the use of the composition of the invention, the components which exert a deleterious effect on the counterpart are eliminated. At the same time, the favorable properties offered by the graphite and carbon are maintained and the known deficiencies are eliminated. Another novel characteristic of the invention resides in the method in which the determination of the order of composition of the basic composition is entirely new and unknown in the art, the order itself is also new. Incidentally, the order plays a determinant role in the composition of the raw material.

Darüber hinaus, daß die Erfindung einen bedeutenden technischen Fortschritt darstellt, zeigt sich der wichtigste Vorteil darin, daß Asbest nicht enthalten ist. Als Erfolg steht ein Reibungsbelag zur Verfügung, der gegenüber hoher Temperatur und Verschleiß beständig ist, auf das Gegenglied keine verschleißende abrasive Wirkung ausübt, wodurch weder Vibration noch Geräusch, auch bei einem langzeitigen Gebrauch, entstehen. Weder Reibungs- noch Bremseffekt verschlechtern sich bei Einwirkung von Wärme und Feuchtigkeit, sogar der hohe Reibungskoeffizient bleibt unverändert, auch bei einer feuchten Reibung.In addition, the invention represents a significant technical advance, the main advantage is that asbestos is not included. As a result, a friction pad is available which is resistant to high temperature and wear, to the counter-member exerts no abrasive abrasive action, whereby neither vibration nor noise, even with a long-term use arise. Neither frictional nor braking effect worsen when exposed to heat and moisture, even the high coefficient of friction remains unchanged, even with a wet friction.

Als ein weiterer Vorteil soll-erwähnt werden, daß das erfindungsgemäße Verfahren auf der Verwertung billiger Materialien und/oder Nebenprodukte beruht. So können Gußpulver, Reifen von Lastkraftwagen, Messingspan oder Drahtabfall verwendet werden. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, kostspielige Stoffe und gesundheitsschädlichen Asbest weglassen zu können. Die asbestfreie Grundstoffkomposition ist vom Standpunkt des Arbeitsschutzes äußerst wichtig, da die zur Verwendung kommenden Materialien weder während der Produktion noch während des Gebrauchs die Gesundheit gefährden. Es soll noch erwähnt werden, daß auch der Verbrauch an Bariumsulfat minimiert worden ist; das Produkt befriedigt alle gegenwärtigen technischen Forderungen und funktioneilen Ansprüche.As a further advantage should be mentioned that the inventive method based on the use of cheap materials and / or by-products. For example, cast powder, truck tires, brass chip or wire waste can be used. At the same time there is the possibility to omit expensive substances and harmful asbestos. Asbestos-free base material composition is extremely important from the point of view of occupational safety because the materials used do not endanger health either during production or during use. It should be noted that also the consumption of barium sulfate has been minimized; The product satisfies all current technical requirements and functional requirements.

Claims

1. friction lining, in particular as a friction agent to drum and / or disc brakes and / or clutches, which advantageously contains iron powder as a friction agent, metal filaments as reinforcing fiber material and thermosetting resin as a binder, and aggregates, characterized in that 25 to 55 wt .-% casting powder as a friction agent, 10 to 35 wt .-% Messingspan and / or brass fiber as reinforcing fiber and condensation resin as a thermosetting binder to 10 to 25 wt .-%, as an additive graphite powder, rubber granules and at most 6 wt .-% barium sulfate added become.

2. friction lining according to claim 1, characterized in that barium sulfate in an amount of 3 to 5 wt .-%, based on the total mass of the base material composition, is added.

3. friction lining according to claim 1 or 2, characterized in that graphite powder in an amount of 15 to 35 wt .-%, based on the total mass of the friction lining, is added.

4. friction lining according to one of claims 1 to 3, characterized in that rubber granules in an amount of 5 to 20%, based on the total mass, is added.

5. friction lining according to one of claims 1 to 4, characterized in that is advantageously used as a condensed synthetic resin phenol-formaldehyde resin.

6. friction lining according to one of claims 1 to 5, characterized in that are included to increase the heat resistance 2 to 10 wt .-% antimony trioxide.

7. A method for producing the friction linings for the drum and / or disc brakes and / or clutches in motor vehicles using iron powder as a friction agent, metal filaments as reinforcing fiber, thermosetting resin as a binder, graphite granules and barium sulfate, further other additives, characterized that

a) after the gum base is milled, using only the finest fraction of the milled material, mixing the fine-grained rubber milled product with powdered barium sulfate, after which the resultant mixture is repeatedly thoroughly mixed with the resin powder serving as a binder,

b) intensively mixing the metal filaments serving as fiber reinforcement with the graphite powder, intensively mixing the resulting mixture with the liquid resin serving as binder and subsequently with the iron powder in the required amount,

c) the mixtures obtained in steps a) and b) are combined by thorough mixing, after which crosslinking, shaping, curing and fixing to the base plate by pressing and heat treatment are carried out in the usual way.

A process according to claim 7, characterized in that 5 to 20% by mass of rubber granulate, 2 to 6% by mass, suitably 3 to 5% by mass, barium sulfate and powdered resin as binder in an amount of 10 to 20% by mass, respectively based on the total mass, further added 10 to 35% by weight of metal fibers, 15 to 35% by weight of graphite powder and resin used in liquid form as binder, 0 to 5% by mass and 25 to 55% by mass Iron powder are added.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that in each operation during the process according to a) or b) according to claim 7 mixture produced 2 to 10Ma .-% antimony trioxide are mixed, or 2 to 10 Ma .-% divided, Some of the mixture according to a), partially added to the mixture according to b).

10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that iron powder is obtained from a casting with a high carbon content, advantageously from its scale, by grinding and used in the form of a Gußschotters.

11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that is used as reinforcing metal thread brass fiber, which is obtained from chip waste and / or wire chunks.

12. The method according to any one of claims 7 to 11, characterized in that Gummigranualtaus highly wear-resistant rubber waste, suitably brought tires of trucks, is obtained by grinding.