DD255974A5

DD255974A5 - BRAKE COVER AND METHOD OF MANUFACTURING

Info

Publication number: DD255974A5
Application number: DD30157487A
Authority: DD
Inventors: Tamas Rona
Original assignee: Rona,Tamas,Hu
Priority date: 1986-04-07
Filing date: 1987-04-07
Publication date: 1988-04-20
Also published as: YU59487A; PL265041A1; HU199599B; YU9188A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen neuartigen Bremsbelag fuer Trommel- und/oder Scheibenbremsen von Maschinen und Anlagen, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Grundplatte und der Reibteil aus einem einheitlichen Werkstoffgemisch hergestellt sind und der Bremsbelag neben einer homogenen oder inhomogenen Verteilung der Werkstoffkomponenten innerhalb des durch Pressen geformten Koerpers ein einteiliges Element ohne innere, trennende Grenzflaechen ist.The invention relates to a novel brake pad for drum and / or disc brakes of machinery and equipment, especially for motor vehicles. The essence of the invention is that the base plate and the friction member are made of a uniform material mixture and the brake pad is in addition to a homogeneous or inhomogeneous distribution of the material components within the formed by pressing body is a one-piece element without inner, separating interface.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf einen neuartigen Bremsbelag für Trommel- und/oder Scheibenbremsen von Maschinen und Anlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge und auf das Verfahren zur Herstellung.The invention relates to a novel brake pad for drum and / or disc brakes of machinery and equipment, especially for motor vehicles and to the method of manufacture.

Characteristic of the known state of the art

Bekannte Bremsbeläge bestehen aus einer Grundplatte und dem Reibbelag. Die Grundplatte dient zur Befestigung des Bremsbelags an der Bremskonstruktion und wird im allgemeinen aus Stahl hergestellt, während der Reibbelag durch Reibkontakt mit der Bremstrommel oder der Bremsscheibe die Bremswirkung hervorruft und allmählich verschlissen wird. Das Material des Reibbelags muß daher so zusammengesetzt sein, daß neben guten Reibeigenschaften eine hohe Verschleißfestigkeit gegeben ist. Während bei älteren Lösungen der Reibbelag durch Schrauben oder Nieten an der Grundplatte befestigt wurde, erfolgt in modernen Verfahren die Befestigung durch Verkleben.Known brake pads consist of a base plate and the friction lining. The base plate serves to attach the brake lining to the brake structure and is generally made of steel, while the friction lining causes frictional contact with the brake drum or the brake disc and is gradually worn out. The material of the friction lining must therefore be composed so that in addition to good friction properties high wear resistance is given. While in older solutions, the friction lining was fixed by screws or rivets to the base plate, in modern methods, the attachment by gluing.

Als Bindemittel für das Werkstoffgemisch des Reibbelages wird im allgemeinen duroplastisches Kunstharz verwendet, das unter Einwirkung von Wärme und Druck vernetzt wird und abbindet. Der so hergestellte Reibbelag wird mit demselben Kunstharzbindemittel auf die Grundplatte aufgeklebt, wobei das Aufkleben im allgemeinen simultan mit der Formgebung des Reibbelages erfolgt und das Aushärten in der Preßform vorgenommen wird.As a binder for the material mixture of the friction lining generally thermosetting resin is used, which is crosslinked under the action of heat and pressure and sets. The friction lining thus produced is adhered to the base plate with the same synthetic resin binder, the adhesion generally taking place simultaneously with the shaping of the friction lining and the curing being carried out in the compression mold.

Auf Grund der wesentlich höheren Produktivität der Klebetechnologie werden mechanische Befestigungen des Reibbelages an der Grundplatte kaum noch angewandt. Das Klebeverfahren hat aber den bedeutenden Nachteil, daß der Reibbelag insbesondere bei plötzlichen und starken Belastungen leichter abgerissen werden kann.Due to the much higher productivity of the adhesive technology, mechanical fastenings of the friction lining to the base plate are hardly used. However, the adhesive method has the significant disadvantage that the friction lining can be easily demolished, especially in sudden and heavy loads.

Obwohl für die geklebten Bremsbeläge hohe Qualitätsanforderungen und strenge Kontrollprüfungen vorgeschrieben sind, kommen Abrisse in nicht zu vernachlässigbarer Häufigkeit vor. In diesen Fällen sind nicht nur Leben und Sachwerte gefährdet, sondern es treten auch schwere Beschädigungen an der gesamten Bremskonstruktion auf.Although high quality requirements and strict control tests are prescribed for glued brake linings, breaks are not unimaginable. In these cases, not only life and property are at risk, but there are also severe damage to the entire brake construction.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die durch das Abreißen des Reibbelages ausgelösten Unfälle und Havarien auszuschalten.The aim of the invention is to eliminate the tripped by the tearing of the friction lining accidents and accidents.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Bremsbelag ohne trennende physikalische Grenzfläche zwischen Grundplatte und Reibbelag und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bremsbelages anzugeben.The invention has for its object to provide an improved brake pad without separating physical interface between the base plate and friction lining and a method for producing such a brake pad.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Grundplatte und der Reibbelag aus den gleichen Grundstoffen bestehen, und neben der homogenen oder inhomogenen Verteilung der Rohmaterialkomponenten als einstückiges Teil ohne berührende bzw. trennende Grenzfläche ausgebildet sind.According to the invention the object is achieved in that the base plate and the friction lining consist of the same basic materials, and are formed in addition to the homogeneous or inhomogeneous distribution of the raw material components as an integral part without touching or separating interface.

Der erfindungsgemäße Bremsbelag besteht aus einem Stoffgemisch, das neben duroplastischem Kunstharz als Bindemittel, Metall- und/oder mineralische- und/oder Glasfasern, und/oder natürliche und/oder synthetische organische Fasern als Faserverstärkung; Metallpulver und/oder Mahlgut mineralischer Herkunft, sowie Graphitpulver und/oder Gummimahlgut und/oder sonstige Zuschlagstoffe enthält. Dieses Stoffgemisch wird auf an sich bekannte Weise geformt und ausgehärtet.The brake lining according to the invention consists of a mixture of substances, in addition to thermosetting synthetic resin as a binder, metal and / or mineral and / or glass fibers, and / or natural and / or synthetic organic fibers as fiber reinforcement; Metal powder and / or ground material of mineral origin, as well as graphite powder and / or rubber pulp and / or other additives. This mixture of substances is shaped and cured in a manner known per se.

Der Bremsbelag kann teilweise oder vollständig mit einem Überzug versehen und/oder durch Oberflächenbehandlung modifiziert sein.The brake pad may be partially or completely coated and / or modified by surface treatment.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind eine oder mehrere Komponenten der Grundstoffzusammensetzung des Bremsbelags in einer inhomogenen Verteilung im Bremsbelag vorhanden, wobei jedoch keine physikalischen inneren Grenzflächen entstehen dürfen.According to a further feature of the invention, one or more components of the base material composition of the brake pad are present in an inhomogeneous distribution in the brake pad, but no physical inner boundary surfaces may arise.

Dies gilt auch für verstärkende Einsätze durch Fasern, die im Bremsbelag oder nur in einem Teil des Bremsbelages angeordnetThis also applies to reinforcing inserts by fibers arranged in the brake pad or only in a part of the brake pad

Vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der die Sohlenebene des einstückig ausgebildeten Bremsbelages mit einem Metallblech belegt ist, wobei das Metallblech mindestens an einer Stelle eine vorzugsweise rohrförmige Ausbauchung aufweist, die in den unteren Teil des Bremskörpers eingreift und in ihrer Höhe kleiner ist als die Stärke des Bremskörpers in diesem Abschnitt.An embodiment in which the sole plane of the integrally formed brake pad is covered with a metal sheet is advantageous, wherein the metal sheet has a preferably tubular bulge at least at one point, which engages in the lower part of the brake body and is smaller in height than the thickness of Brake body in this section.

Zur Herstellung des Bremsbelages wird eine dem Format und dem Volumen des Bremsbelages entsprechende Preßform mit dem erfindungsgemäßen Stoffgemisch gefüllt und nach dem Verschließen mit Druck und Wärme beaufschlagt. Nach entsprechender Preßzeit und Aushärtung des Stoffgemisches wird der einstückig ausgebildete Bremsbelag aus der Preßform herausgenommen und gegebenenfalls an der Sohlenebene ein Metallblech angepreßt.To produce the brake lining, a mold corresponding to the format and the volume of the brake pad is filled with the substance mixture according to the invention and subjected to sealing after pressure and heat. After appropriate pressing time and curing of the mixture of the integrally formed brake lining is removed from the mold and optionally pressed on the sole plane, a metal sheet.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: den Längsschnitt durch einen schematisch dargestellten Bremsbelag nach der Erfindung,1 shows the longitudinal section through a brake lining of the invention shown schematically,

Fig. 2: einen Bremsbelag, bei dem die Grundplatte oberflächenbehandelt ist,2 shows a brake pad in which the base plate is surface-treated,

Fig.3: einen Bremsbelag mit inhomogener Verteilung der Rohmaterialkomponenten,3 shows a brake lining with inhomogeneous distribution of the raw material components,

Fig.4: einen verstärkten Bremsbelag,4: a reinforced brake pad,

Fig. 5: einen Bremsbelag mit einer Verstärkung in der Grundplatte.Fig. 5: a brake pad with a reinforcement in the base plate.

Der in der Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Bremsbelag 1 besteht aus dem Reibabschnitt 2 und der Grundplatte 3. Beide Teile sind aus dem gleichen Rohstoff hergestellt, wobei der Bremsbelag insgesamt ein monolithisches Werkstück ohne innere physikalische Grenzfläche ist.The brake pad 1 according to the invention shown in Figure 1 consists of the friction portion 2 and the base plate 3. Both parts are made of the same raw material, wherein the brake pad is a total of a monolithic workpiece without inner physical interface.

Der in Fig. 2 dargestellte Bremsbelag weicht insoweit von der Ausführung nach Figur 1 ab, daß die Fläche 4 der Grundplatte 3 auf an sich bekannte Weise durch Überziehen, Zementieren, Krustenbehandlung usw. oberflächenbehandelt sind, mit dem Ziel, die Festigkeitseigenschaften und/oder die Verschleißfestigkeit örtlich zu erhöhen. Beim Bremsbelag 1 nach Fig.3 ist die Rohmaterialzusammensetzung innerhalb des Körpers inhomogen verteilt, wobei sich die Materialkomponenten stufenlos und kontinuierlich entlang des Querschnitts ändert und auf jeden Fall keine inneren physikalischen Grenzflächen entstehen.The brake pad shown in Fig. 2 differs so far from the embodiment of Figure 1 that the surface 4 of the base plate 3 in a known manner by coating, cementing, crusting, etc. are surface treated, with the aim of the strength properties and / or Locally increase wear resistance. In brake lining 1 according to FIG. 3, the raw material composition is distributed inhomogeneously within the body, wherein the material components change steplessly and continuously along the cross section and in any case no internal physical boundary surfaces are formed.

Fig. 4 und 5 zeigen einen Bremsbelag 1 mit einem als Verstärkung dienenden Einsatz, der gemäß Fig. 4 eine Faserzottel 5, genauer gesagt ein fibrillar deformiertes spongoides System oder ein textiles Gewebe 6 — Fig. 5 — ist, wobei diese Verstärkung im ganzen Bremsbelag — Fig.4 — oder z. B. nur in der Grundplatte 3 angeordnet werden kann — Fig. 5 —. Voraussetzung für diese Ausführungen ist, daß im Bremsbelag keine inneren physikalischen Grenzflächen entstehen. Beide Teile des Bremsbelages sind nach wie vor aus dem gleichen Grundstoff hergestellt.4 and 5 show a brake pad 1 with an insert serving as a reinforcement, which according to FIG. 4 is a fiber zipper 5, more precisely a fibrillar deformed spongy system or a textile fabric 6 - FIG. 5 -, this reinforcement being used throughout the brake pad - Fig.4 - or z. B. can be arranged only in the base plate 3 - Fig. 5 -. Prerequisite for these designs is that no internal physical interfaces arise in the brake pad. Both parts of the brake lining are still made of the same basic material.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Bremsbelages wird an den nachfolgenden Beispielen dargestellt.The preparation of the brake pad according to the invention is shown in the following examples.

example 1

Duroplastisches Kunstharz-Bindemittel, Metallpulver und/oder Pulver mineralischer Herkunft als Füllstoff, Metallfasern und/ oder Glasfasern und/oder Karbonfasern und/oder Mineralwollenfasern als Verstärkungsmaterial, Graphitpulver und Gummimahlgut als Zuschlagstoffe werden auf die gewünschte Feinheit gemahlen und/oder zerkleinert und auf an sich bekannte Weise homogen vermischt. Dieses Gemisch wird in ein heizbares Preßwerkzeug eingefüllt, daß der Form und den Abmessungen des Bremsbelages entspricht, wobei die Raumteile des Preßwerkzeuges für die Grundplatte und den Reibabschnitt gleichmäßig und in der gewünschten Dichte ausgefüllt werden. Danach wird das Preßwerkzeug geschlossen und das Rohmaterial auf an sich bekannte Weise gepreßt und wärmebehandelt. Nachdem die Vernetzung der Kunstharzkomponente der Rohmaterialzusammensetzung erreicht worden ist, wird das endgültige Format des Bremsbelages gestaltet. Der so erhaltene Bremsbelag besteht in seiner Gesamtheit aus der gleichen Grundstoffkomposition. Physikalische Grenzflächen sind nicht vorhanden. Die physikalischen Eigenschaften entsprechen denen der bekannten Bremsbeläge.Thermosetting plastic resin binder, metal powder and / or powder of mineral origin as a filler, metal fibers and / or glass fibers and / or carbon fibers and / or mineral wool fibers as reinforcing material, graphite powder and rubber mill as aggregates are ground to the desired fineness and / or crushed and on per se known manner homogeneously mixed. This mixture is filled in a heatable pressing tool that corresponds to the shape and dimensions of the brake pad, wherein the space parts of the pressing tool for the base plate and the friction portion are filled evenly and in the desired density. Thereafter, the pressing tool is closed and pressed the raw material in a conventional manner and heat treated. After the crosslinking of the resin component of the raw material composition has been achieved, the final format of the brake pad is designed. The brake lining thus obtained consists in its entirety of the same basic material composition. Physical interfaces are absent. The physical properties correspond to those of the known brake linings.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Bremsbelages ist die den Reibabschnitt 2 gegenüber liegende Seite, d. h. die Sohlenebene 7 der Grundplatte 3 mit einem Metallblech abgedeckt. Dieses Metallblech besitzt an einer oder mehreren Stellen vorzugsweise rohrförmige Ausbauchungen, die in den Grundplattenteil 3 des Bremsbelags 1 eingreifen. Dabei sind die Ausbauchungen so bemessen, daß sie den Bereich des Reibabschnittes 2 nicht berühren. Diese Ausführung wird in Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen oder Maschinen eingesetzt, die mit keinem die Abnutzung des Reibabschnittes anzeigenden Fühler versehen sind. Die Abnutzung der Reibungsbacke 2 wird in diesem Fall durch die Reibung der Ausbauchung des an der Sohlenebene 7 angepreßten Metallblechs, die in die Grundplatte 3 hineingreifen, angezeigt. Das Metallblech wird im Zuge der Herstellung des Bremsbelages auf die Sohlenebene 7 aufgepreßt.In a further preferred embodiment variant of the brake pad according to the invention, the friction section 2 opposite side, d. H. the sole plane 7 of the base plate 3 covered with a metal sheet. This metal sheet has at one or more points preferably tubular bulges, which engage in the base plate part 3 of the brake pad 1. The bulges are dimensioned so that they do not touch the region of the friction section 2. This embodiment is used in brake systems of motor vehicles or machines, which are provided with no the wear of the friction portion indicating sensor. The wear of the friction jaw 2 is in this case by the friction of the bulge of the pressed against the sole plane 7 metal sheet, which reach into the base plate 3, indicated. The metal sheet is pressed in the course of the production of the brake pad on the sole plane 7.

Example 2

Man verfährt nach Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß beim Beschicken der Preßform mit der vorbereiteten und homogen vermischten Grundstoffkomposition ein auf Maß geschnittenes faserverstärktes Textilstück 6 in das Preßwerkzeug eingelegt wird. Das Textilstück 6 wird in die Grundplatte 3 des Bremsbelages 1 parallel zur Sohlenebene 7 angeordnet. Nach vollständigem Füllen des Preßwerkzeuges erfolgt das Verpressen und die Wärmebehandlung auf an sich bekannte Weise. Der in der Grundplatte 3 angeordnete faserverstärkte Textileinsatz beeinträchtigt weder die Homogenität des Produktgefüges noch die strukturelle Einheit des Bremsbelages in negativer Weise.The procedure of Example 1 with the difference that when loading the mold with the prepared and homogeneously mixed Grundstoffkomposition a cut to size fiber-reinforced textile piece 6 is inserted into the press tool. The textile piece 6 is arranged in the base plate 3 of the brake lining 1 parallel to the sole plane 7. After complete filling of the pressing tool, the pressing and the heat treatment takes place in a known per se. The fiber-reinforced textile insert arranged in the base plate 3 negatively affects neither the homogeneity of the product structure nor the structural unit of the brake lining.

Mit den bisher bekannten Bremsbelägen verglichen, stellt die Erfindung eine neue Lösung dar, die die gestellten hohen Sicherheits- und Qualitätsanforderungen erfüllt, wobei die bei den bisher bekannten Ausführungen vorhandene Grenzfläche zwischen der Metallgrundplatte und dem Reibbelag entfällt und die Grundplatte und der Reibabschnitt des Bremsbelages simultan als monolithisches Werkstück aus dem gleichen Rohstoffgemisch und in dem gleichen Preßwerkzeug hergestellt werden.Compared with the hitherto known brake pads, the invention represents a new solution that meets the high level of safety and quality requirements, with the present in the previously known embodiments interface between the metal base plate and the friction lining is omitted and the base plate and the friction portion of the brake pad simultaneously be made as a monolithic workpiece from the same raw material mixture and in the same pressing tool.

Ein Ablösen es Reibbelages von der Grundplatte ist daher ausgeschlossen. Dadurch wird eine wesentlich höhere Sicherheit erreicht. Der erfindungsgemäße Bremsbelag läßt sich einfacher mit niedrigeren Produktionskosten herstellen, wobei Metall als Einsatzmaterial eingespart und von Fall zu Fall Sekundärrohstoffe für das Rohstoffgemisch eingesetzt werden können.A detachment of friction lining from the base plate is therefore excluded. As a result, a much higher security is achieved. The brake lining according to the invention can be produced more easily with lower production costs, whereby metal can be saved as feedstock and, on a case by case basis, secondary raw materials can be used for the raw material mixture.

Claims

1. brake lining for drum and / or disc brakes of machinery and equipment, in particular motor vehicles, consisting of a serving for fastening base plate and cooperating with a counter-member, the braking effect causing friction lining, characterized in that the base plate (3) and the friction section ( 2) consist of the same materials and the brake pads in addition to the homogeneous or inhomogeneous distribution of the material components is a one-piece workpiece without internal separating interface.

2. Brake lining according to claim 1, characterized in that the friction section (2) and the base plate (3) made of a mixture of thermosetting resin as a binder, metal and / or mineral and / or glass fibers, and / or natural and / or Synthetic organic fibers as fiber reinforcement, metal powder and / or ground material of mineral origin and graphite powder and / or rubber mill and / or other additives.

3. Brake lining according to claim 1 or 2, characterized in that erteilweise or completely provided with a coating and / or modified by surface treatment.

4. Brake lining according to one of claims 1 to 3, characterized in that one or more components of the material composition (composition) of the brake pad (1) in an inhomogeneous distribution in the brake lining (1) are present.

5. Brake lining according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the brake lining (1) or only in a part thereof a fiber-reinforced insert (5,6) is arranged.

6. Brake lining according to claim 1 to 5, characterized in that the sole plane (7) of the base plate (3) is covered with a metal sheet having at least at one point - preferably tubular - bulges, which engage in the base plate (3).

7. A process for the preparation of a brake pad, in which the material forming the material components processed, mixed, molded and cured, characterized in that one of the shape and dimensions of the brake lining corresponding pressing tool filled with a homogeneous material mixture, then closed and with pressure and Heat is applied and after shaping and curing of the material mixture, a one-piece workpiece is formed.

8. The method according to claim 7, characterized in that before and / or during the filling of the material mixture in the mold a fiber-reinforced insert is inserted into the mold.

9. The method according to claim 7, characterized in that after completion of the molding process of the brake pad, a metal sheet is pressed against the sole plane (7) of the base plate (3).