DE10025466A1 - Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen wird in einem Mischreaktor (1) Reibmasse in Form eines Granulatmaterials hergestellt, wird dieses Granulatmaterial mit Trägermasse und/oder Belagträgern in Preßformen (3) zu Reibbelägen verpreßt, werden die fertig gepreßten Reibbeläge nach dem Verlassen der Preßformen (3) auf eine Temperatur von ca. 70 Grad C vorgewärmt, werden die auf ca. 70 Grad C vorgewärmten Reibbeläge in einen Durchlaufofen (5) eingebracht und für einen Zeitraum von 30 bis 180 Minuten im Durchlaufofen (5) ausgehärtet, wobei die Reibbeläge zwischen den Preßformen (3) und dem Durchlaufofen (5) auf einem kontinuierlichen Fördermittel (4) transportiert werden und die ausgehärteten Reibbeläge stromab des Durchlaufofens (5) in hintereinander angeordneten Scorch-Preßstationen (9) in einem vorgebbaren Zeitzyklus vorgebbaren Druck- und Temperaturbedingungen unterworfen werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen, beispielsweise von Scheibenbremsbelägen für Personen- und Lastkraftwagen, Trommelbremsbelägen für Perso­ nen- und Lastkraftwagen, Kupplungsbelägen, Industriebelägen, Eisenbahnbelägen usw.

Aus der WO 67/19277 ist ein Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen bekannt, bei dem in einem Mischreaktor Reibmasse in Form eines Granulatmaterials hergestellt wird, dieses Gra­ nulatmaterial mit Trägermasse und/oder Belagträgern in Preß­ formen zu Reibbelägen verpreßt wird, die fertig gepreßten Reibbeläge nach dem Verlassen der Preßformen in einem Durch­ laufofen ausgehärtet werden, wobei die Reibbeläge zwischen den Preßformen und dem Durchlaufofen auf einem kontinuierli­ chen Fördermittel transportiert werden, und die ausgehärteten Reibbeläge stromab des Durchlaufofens in hintereinander ange­ ordneten Scorch-Preßstationen in einem vorgebbaren Zeitzyklus vorgebbaren Druck- und Temperaturbedingungen unterworfen wer­ den. Bei dem aus der WO 97/19277 bekannten Verfahren wird mit an sich bekannten und speziell konzipierten Vorrichtungen und Anlagen eine kontinuierliche Fertigungslinie geschaffen, wo­ durch die bisher übliche Durchlaufzeit eines Reibbelags we­ sentlich verkürzt wird. Darüber hinaus ist es bei den bekannten Verfahren möglich, die in den Scorch-Preßstationen herr­ schenden Druck- und Temperaturbedingungen unter Berücksichti­ gung bereits bekannter Qualitäten und Eigenschaften der fer­ tig gepreßten Reibbeläge zu variieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem vorstehenden geschilderten gattungsbildenden Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen ein modifiziertes und weiter ver­ bessertes derartiges Verfahren zu schaffen, bei dem die im Zusammenhang mit der Aushärtung im Durchlaufofen stehenden Verfahrensschritte weiter verbessert sind, um hinsichtlich der mittels des Verfahrens hergestellten Reibeläge noch bes­ sere Ergebnisse zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen gelöst, bei dem in einem Mischre­ aktor Reibmasse in Form eines Granulatmaterials hergestellt wird, dieses Granulatmaterial mit Trägermasse und/oder Belag­ trägern in Preßformen zu Reibbelägen verpreßt wird, die fer­ tig gepreßten Reibbeläge nach dem Verlassen der Preßformen auf eine Temperatur von ca. 70 Grad C vorgewärmt werden, die auf ca. 70 Grad C vorgewärmten Reibbeläge in einen Durch­ laufofen eingebracht und für einen Zeitraum von 30 bis 180 Minuten im Durchlaufofen ausgehärtet werden, wobei die Reib­ beläge zwischen den Preßformen und dem Durchlaufofen auf ei­ nem kontinuierlichen Fördermittel transportiert werden, und die ausgehärteten Reibbeläge stromab des Durchlaufofens in hintereinander angeordneten Scorch-Preßstationen in einem vorgebbaren Zeitzyklus vorgebbaren Druck- und Temperaturbe­ dingungen unterworfen werden.

Durch die Erwärmung der fertig gepreßten Reibbeläge auf eine exakt vorgebbare Vorerwärmungstemperatur noch stromauf des Durchlaufofens können die innerhalb des Durchlaufofens statt­ findenden Aushärtungsvorgänge noch besser eingestellt werden, mit dem Ergebnis, daß die Qualitätseigenschaften der ausge­ härteten Reibbeläge besser steuer- und einstellbar sind.

Als besonders vorteilhafte Zeitspanne für den Verbleib der Reibbeläge innerhalb des Durchlaufofens hat sich ein Zeitraum von 30 bis 60 Minuten, vorzugsweise von 40 bis 60 Minuten, erwiesen.

Für den Fall, daß vergleichsweise großvolumige und dicke Reibbeläge hergestellt werden sollen, ist es gemäß einer wei­ teren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßig, wenn das Granulatmaterial mit Träger­ masse und/oder Belagträgern in den Preßformen während eines vergleichsweise langen Zeitraums von mehr als 120 Sekunden zu Reibbelägen verpreßt wird.

Bei der Herstellung des Granulatmaterials können Lösungsmit­ tel, flüssige Harze, andere Bindemittel oder sonstige Zusätze eingesetzt werden. Alternativ ist es möglich, bei der Her­ stellung des Granulatmaterials dessen bereits bestehende Be­ standteile mit einer erhöhten Temperatur zu beaufschlagen ung so anzuschmelzen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der der Ablauf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Reibbelägen im Prinzip darge­ stellt ist.

Zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Reib­ masse in Form eines Granulatmaterials in einem Schrägteller­ mischer 1 hergestellt. Die Herstellung dieses Granulatma­ terlals erfolgt aus einem einstellbaren Anteil Kautschukbe­ standteile, einem einstellbaren Anteil Faserbestandteile und einem einstellbaren Anteil Reibwertbeeinflussungsstoffen. Das derart hergestellte Granulatmaterial ist nahezu staubfrei und rieselfähig.

Bei der Herstellung des Granulatmaterials können Lösungsmit­ tel, flüssige Harze, andere Bindemittel oder sonstige Zusätz eingesetzt werden.

Alternativ ist es möglich, bei der Herstellung des Granulat­ materials dessen bereits bestehende Bestandteile mit einer erhöhten Temperatur zu beaufschlagen und anzuschmelzen.

Dieses Granulatmaterial wird mittels geeigneter Beschickungs­ vorrichtungen, zu denen an der als Rundtischpresse 2 ausge­ bildeten Presse vorgesehene Silos gehören können, automatisch in Preßformen 3 der Rundtischpresse 3 eindosiert. Das gleich gilt für die für den Reibbelag erforderliche Trägermasse. Auch die Belagträger werden automatisch den Preßformen 3 zu­ geführt.

Die Preßzeit in den Preßformen 3 kann bis zu 120 Sekunden be­ tragen, je nachdem, wie die Trägermasse und die Reibmasse zu­ sammengesetzt sind. Bei extrem großvolumigen bzw. dicken zu pressenden Reibbelägen kann die Preßzeit - ggf. auch deutlich - über 120 Sekunden liegen.

Der Maschinentakt der Rundtischpresse 2 beträgt beispielswei­ se 7,5 Sekunden, die Anzahl der benötigen Preßformen wird durch die vorzusehende Preßzeit bestimmt.

Aus den Preßformen 3 geraten die fertig gepreßten Reibbeläge auf ein erstes kontinuierliches Fördermittel 4. Diesem ersten kontinuierlichen Fördermittel 4 ist eine Vorerwärmungsein­ richtung 21 zugeordnet, mittels der die auf dem ersten konti­ nuierlichen Fördermittel 4 transportierten fertig gepreßten Reibbeläge vorgewärmt werden, und zwar auf eine Temperatur von ca. 70 Grad C.

Mit dieser Vorerwärmungstemperatur von ca. 70 Grad C gelangen die fertig gepreßten Reibbeläge auf dem ersten kontinuierli­ chen Fördermittel 4 zum Eingang eines Durchlaufofens 5. In diesem Durchlaufofen 5 verbleiben die fertig gepreßten Reib­ beläge ca. 30 bis 180, vorzugsweise 40 bis 60 Minuten, wobei sie frei und nicht eingespannt durch den Durchlaufofen 5 ge­ fördert und dabei ausgehärtet werden.

Dem Ausgang des Durchlaufofens 5 ist ein zweites kontinuier­ liches Fördermittel 6 zugeordnet, welches die im Durchlauf­ ofen 5 ausgehärteten Reibbeläge an eine Schleifvorrichtung 7 übergibt, an der die ausgehärteten Reibbeläge mittels geeig­ neter Schleifwerkzeuge auf Stärkenendmaß geschliffen werden.

Sofern das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Trommelbremsbelägen eingesetzt werden soll, weist die Schleifvorrichtung sieben geeignete Schleifwerkzeuge und eine Bohrvorrichtung auf, mittels denen die Trommelbremsbeläge fertig bearbeitet werden.

Nach dem Schleifvorgang werden die entsprechend bearbeiteten Reibbeläge von einem dritten kontinuierlichen Fördermittel 8 übernommen, welches die Reibbeläge einer Anzahl von hinter­ einander in Reihe angeordneten Scorch-Preßstationen 9 über­ gibt. Die Reibbeläge durchlaufen die hintereinander angeord­ neten Scorch-Preßstationen 9 nacheinander und werden, je nach gewünschten Qualitäten und Bremscharakteristiken, in einem bestimmten Zeitzyklus definierten Druck- und Temperaturbedin­ gungen unterworfen.

Ein viertes kontinuierliches Fördermittel 10 nimmt die Reib­ beläge aus der in Flußrichtung gesehen letzten Scorch- Preßstation 9 auf und übergibt die entsprechend behandelten Reibbeläge einer weiteren Schleifvorrichtung 11, in der in die Reibbeläge gewünschte Nuten und/oder Schrägen einge­ schliffen werden.

Ein fünftes kontinuierliches Fördermittel 12 übernimmt die geschliffenen Reibbeläge aus der Schleifvorrichtung 11 und übergibt sie an eine Sandstrahlanlage 13, die stromauf einer Lackieranlage 16 angeordnet ist. In der Lackieranlage 16 wer­ den die Reibbeläge beschichtet. Hierzu ist der Lackieranlage 16 die Sandstrahlanlage 13 vorgeschaltet, in der eventuelle Preß- und Schleifgrate entfernt und die Oberflächen der Be­ lagträger für die Aufbringung des Lacks vorbereitet werden.

Auf die Sandstrahlanlage 13 folgt eine Kühlstrecke 15, in der die entsprechend vorbehandelten Reibbeläge auf einem sechsten kontinuierlichen Fördermittel 14 auf die korrekte Lackiertem­ peratur abgekühlt werden.

Hierauf folgt die eigentliche Lackieranlage 16, in der der Lack auf die Belagträgeroberflächen aufgebracht wird.

Aus der Lackieranlage 16 geraten die Reibbeläge mittels eine siebten kontinuierlichen Fördermittels 17 in einen Troc­ kenofen 18, in dem der Lack auf den Belägen ausgehärtet bzw. getrocknet wird.

Auf den Trockenofen 18 folgt ein Kühlmodul 19, in dem die Reibbeläge zur weiteren Handhabung abgekühlt werden.

Zweckmäßigerweise ist eine Schleifstaubsammeleinrichtung 20 vorgesehen, in der der Schleifstaub sortenrein gesammelt und zur Wiederverwertung aufbereitet werden kann. Damit ist es möglich, auch bei Erstausrüstungsqualitäten einen Teil des Materials wieder aufzubereiten.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen, bei dem in ei­ nem Mischreaktor (1) Reibmasse in Form eines Granulatma­ terials hergestellt wird, dieses Granulatmaterial mit Trägermasse und/oder Belagträgern in Preßformen (3) zu Reibbelägen verpreßt wird, die fertig gepreßten Reibbelä­ ge nach dem Verlassen der Preßformen (3) auf eine Tempe­ ratur von ca. 70 Grad C vorgewärmt werden, die auf ca. 70 Grad C vorgewärmten Reibbeläge in einen Durchlaufofen (5) eingebracht und für einen Zeitraum von 30 bis 180 Minuten im Durchlaufofen (5) ausgehärtet werden, wobei die Reib­ beläge zwischen den Preßformen (3) und dem Durchlaufofen (5) auf einem kontinuierlichen Fördermittel (4) transpor­ tiert werden, und die ausgehärteten Reibbeläge stromab des Durchlaufofens (5) in hintereinander angeordneten Scorch-Preßstationen (9) in einem vorgebbaren Zeitzyklus vorgebbaren Druck- und Temperaturbedingungen unterworfen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die vorgewärmten Reib­ beläge für einen Zeitraum von 30 bis 60 Minuten, vorzugs­ weise 40 bis 60 Minuten, im Durchlaufofen (5) ausgehärtet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Granulatma­ terial mit Trägermasse und/oder Belagträgern in den Preß­ formen (3) während eines vergleichsweise langen Zeitraums von mehr als 120 Sekunden zu Reibbelägen verpreßt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem bei der Herstellung des Granulatmaterials Lösungsmittel, flüssige Harze, andere Bindemittel oder sonstige Zusätze eingesetzt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem bei der Herstellung des Granulatmaterials dessen bereits be­ stehende Bestandteile mit einer erhöhten Temperatur be­ aufschlagt und angeschmolzen werden.