DE10063256C2 - Bremsbelagscorching - Google Patents

Bremsbelagscorching

Info

Publication number
DE10063256C2
DE10063256C2 DE2000163256 DE10063256A DE10063256C2 DE 10063256 C2 DE10063256 C2 DE 10063256C2 DE 2000163256 DE2000163256 DE 2000163256 DE 10063256 A DE10063256 A DE 10063256A DE 10063256 C2 DE10063256 C2 DE 10063256C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radiation
irradiation
electromagnetic radiation
brake pad
friction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2000163256
Other languages
English (en)
Other versions
DE10063256A1 (de
Inventor
Kai K O Baer
Rainer Gaus
Rolf Wirth
Thorsten Huelsmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Value & Lntellectual Properties Management Gmb De
Original Assignee
Advanced Photonics Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced Photonics Technologies AG filed Critical Advanced Photonics Technologies AG
Priority to DE2000163256 priority Critical patent/DE10063256C2/de
Priority to AU2002231700A priority patent/AU2002231700A1/en
Priority to PCT/EP2001/014689 priority patent/WO2002050448A2/de
Publication of DE10063256A1 publication Critical patent/DE10063256A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10063256C2 publication Critical patent/DE10063256C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/16Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. infrared heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0822Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using IR radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0072Roughness, e.g. anti-slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/748Machines or parts thereof not otherwise provided for
    • B29L2031/7482Brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0038Surface treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0092Tools or machines for producing linings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Behandlung einer Oberfläche, insbesondere der Reibfläche eines Bremsbelages, zur Erhöhung ihrer Rauhigkeit durch partielle Karbonisierung. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in einfacher und kostengünstiger Art und Weise die Erhöhung der Rauhigkeit mindestens einer Oberfläche auf einen gewünschten Wert von dem Verbau in ein technisches Gerät zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird gelöst, in dem durch Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung, die einen Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot, insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 mum und 1,5 mum hat (NIR-Quelle), eine berührungslose Erhitzung der Oberfläche erreicht wird. Diese Art des Vorgehens ermöglicht insbesondere nicht nur die thermische Behandlung einer, sondern wahlweise sehr einfach und kostengünstig auch mehrerer Oberflächen gleichzeitig.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermi­ schen Behandlung einer Oberfläche gemäß dem Oberbegriff des An­ spruches 1.
Verfahren zur thermischen Behandlung von Oberflächen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden auf verschiedenen technischen Gebieten, so z. B. der Lacktrocknung und -fixierung, der Oberflächensäuberung von Verunreinigungen, der Trennung von geklebten Verbundstrukturen, der Pulverbeschichtung von Ober­ flächen und weiteren, angewandt.
Das hier in Rede stehende Verfahren und die Vorrichtung zur thermischen Behandlung einer Oberfläche beziehen sich insbeson­ dere auf die Reibfläche eines Bremsbelages zur Erhöhung ihrer Rauhigkeit. Bremsbeläge kommen grundsätzlich in allen Fahrzeu­ gen und vielen weiteren Einrichtungen zur Anwendung, wo eine kontrollierte Geschwindigkeitsreduktion um große Beträge erfor­ derlich ist, um einen sinnvollen Betrieb zu gewährleisten, so z. B. in der Kraftfahrzeug- und Schienentechnik, im Flugzeugbau oder bei Sondermaschinen im Baubereich, wie Kränen und ähnli­ chem.
Entsprechend umfangreich sind die Anforderungen an Bremsbeläge, die unter anderem eine hohe Thermostabilität, eine geringe Wär­ meleitfähigkeit, eine hohe Verschleißfestigkeit, ein gleichmä­ ßiges Reibverhalten, das weitgehende Fehlen von Fading (Nach­ lassen der Bremswirkung bei hohen Temperaturen), eine hohe und gleichmäßige Festigkeit, Unempfindlichkeit gegen Witterungsein­ flüsse sowie eine geringe Neigung zum Angreifen der Gegenreib­ flächen und zur Erregung von Reibschwingungen (Lärmemission, Bremsenquietschen) umfassen. Die früheren asbesthaltigen Brems­ beläge werden wegen krebserregenden Wirkung von Asbest zuneh­ mend durch asbestfreie Beläge ersetzt, z. B. für Scheibenbrem­ sen: semimetallic Beläge oder für Scheiben- und Trommelbremsen: Austauschfaserbeläge, besonders mit Aramidfasern verstärkte Be­ läge.
Reibbeläge werden zumeist aus einem unter großem Druck und ho­ her Temperatur gepreßten Gemisch aus organischen und anor­ ganischen Stoffen hergestellt. Als Reibstoff für Bremsbeläge in Bremsen und Kupplungen werden Kunststoffe verwendet. Sie beste­ hen aus einem Festigkeitsträger (z. B. Aramidfasern), einem Bin­ demittel (meist Kunstharz) und Füllstoffen verschiedener Art, die für die Einstellung des Reibwertes von Bedeutung sind. Für Scheiben- und Klotzbremsen werden Bremsbeläge etwas anderer Zu­ sammensetzung hergestellt, hier finden Sinterwerkstoffe Verwen­ dung. Der Reibbeiwert liegt sowohl bei Reibstoffen für Schie­ nen- als auch für Straßenfahrzeuge um 0,35. Dieser Reibbeiwert wird allerdings erst im eingefahrenen Zustand einer Bremse, d. h. erst nach mehrfacher starker Erhitzung der zunächst völlig glatten Reibfläche eines Bremsbelages erreicht.
Die Erhöhung der Rauhigkeit eines Bremsbelages ist die Folge einer durch die Erhitzung ausgelösten partiellen Karbonisierung des beschriebenen Materialgemisches eines Bremsbelages. So ist z. B. bei Neukauf eines Kraftfahrzeuges immer eine Einfahrzeit bis zur Gewährleistung einer vollen Bremswirkung zu beachten.
Dies bedeutet aber, daß in dieser, wenn auch kurzen Zeit, das Bremssystem eine Schwachstelle aufweist, die gerade im Moment der ersten Gewöhnung an das Neufahrzeug ein Unfallrisiko dar­ stellen kann. Neben dem herkömmlichen sogenannten 'Einfahren' eines Bremssystems ist ein möglichst einfaches und kostengüns­ tiges Verfahren oder eine Vorrichtung zur Erhöhung der Rauhig­ keit eines Bremsbelages durch partielle Karbonisierung vor dem Einbau desselben in ein Bremssystem nicht bekannt.
Aus der WO 96/19680 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung der Oberflächen von Reibbelägen be­ schrieben, wobei diese gegen Heiz- und Kühleinheiten angedrückt werden. Aus der DE 196 50 451 A1 sowie der DE 100 02 261 A1 sind jeweils Reibbeläge und Verfahren zu deren Herstellung be­ kannt, bei denen eine Aushärtung der Oberfläche bzw. einer Oberflächenschicht unter Einsatz optischer Strahlung vorgesehen ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur thermischen Behandlung einer Oberfläche, insbesondere der Reib­ fläche eines Bremsbelages, bereit zu stellen, welches geeignet ist, in einfacher und kostengünstiger Art und Weise die Erhö­ hung der Rauhigkeit mindestens einer Oberfläche auf einen ge­ wünschten Wert vor dem Verbau in ein technisches Gerät zu ge­ währleisten.
Ein wesentlicher Punkt der vorliegenden Erfindung ist der, daß die Erhöhung der Rauhigkeit der Oberfläche, insbesondere der Reibfläche eines Bremsbelages, berührungslos vor sich geht. Da­ durch werden Verfahrenskosten vermieden, die durch nachfolgende Säuberung einer zur Durchführung des Verfahrens betriebenen Vorrichtung durch Verunreinigung des karbonisierten Bremsbela­ ges entstehen würden. Durch Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung, die einen Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot, insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 µm und 1,5 µm hat (NIR-Quelle), wird eine berührungslose Erhitzung der Ober­ fläche erreicht. Das Einbrennen der Reibfläche eines Bremsbe­ lages zur Erhöhung ihrer Rauhigkeit durch partielle Karboni­ sierung wird im folgenden auch als Bremsbelag-Scorching (scor­ ching = einbrennen) bezeichnet. Diese Art des Vorgehens ermög­ licht insbesondere nicht nur die thermische Behandlung einer, sondern wahlweise sehr einfach auch mehrerer Oberflächen gleichzeitig.
Vorteilhafterweise wird als elektromagnetische Strahlung die Strahlung einer oder mehrerer Halogenlampen eingesetzt. Durch den Betrieb dieser Lampen bei hohen Betriebstemperaturen - spe­ ziell oberhalb von 2500 Kelwin und insbesondere oberhalb von 2900 Kelwin - läßt sich die erwähnte NIR-Strahlung im bevorzug­ ten Wellenlängenbereich zwischen 0,8 µm und 1,5 µm leicht und kostengünstig erzeugen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die elektromagnetische Strahlung auf der Oberfläche eine Leistungsdichte von 300 kW/m2 bis 700 kW/m2 aufweist. Diese Bandbreite der Leistungsdichte läßt insbesondere die thermische Behandlung einer Oberfläche verschiedener Bremsbelagsmaterialien oder Zusammensetzungen zu. Damit wird eine Einstellung des Verfahrens auf Oberflächen, insbesondere Reibflächen von Bremsbelägen verschiedener Her­ steller und verschiedener Anwendungsgebiete möglich. Durch Va­ riation der Leistungsdichte und Behandlungstemperatur können auf einer zu behandelnden Oberfläche Temperaturen von 550°C bis 850°C erreicht werden.
Eine besonders einfache Handhabung des vorgestellten Verfahrens kann dadurch erzielt werden, daß eine ganzflächige Bestrahlung der Oberfläche mit im wesentlichen konstanter Strahlungsdichte, insbesondere während einer Zeitspanne im Bereich zwischen 2 Se­ kunden und 5 Sekunden, durchgeführt wird. Eine derartige Be­ strahlung gewährleistet vor allem eine gleichmäßige thermische Behandlung der Oberfläche, die Wahl der genannten Zeitspanne läßt selbst bei hohen Oberflächentemperaturen keine über das gewünschte Maß hinausgehende Oberflächenkarbonisierung zu.
Vorteilhafterweise wird im genannten Verfahren eine Bestrahlung mit einer auf eine im wesentlichen rechteckige Strahlungszone fokusierten Strahlung durchgeführt. Eine derart gestaltete Strahlungszone fokusierter Strahlung läßt sich besonders gut auf einen Bereich einstellen, in dem ein oder mehrere Oberflächen zur thermischen Behandlung plaziert werden. Wird die Strahlungszone abtastend über die Oberfläche geführt, läßt sich insbesondere ausschließen, daß nicht Einsprünge oder Vorrich­ tungsteile, sondern nur die gewünschte Oberfläche behandelt werden.
Zur Gewährleistung einer gleichmäßigen voreingestellten Scor­ ching-Temperatur wird vorteilhafterweise vor und/oder während der Bestrahlung mindestens eine physikalische Größe der Ober­ fläche, insbesondere deren Temperatur und/oder Reflexionsver­ mögen, gemessen und das Meßergebnis zur Steuerung der Bestrah­ lung ausgewertet und genutzt. Damit wird insbesondere sicherge­ stellt, daß während des Scorchings die gewünschte Temperatur an der Oberfläche weder unter- noch überschritten wird, wobei sich zur Messung der Temperatur die von der Oberfläche zurückgewor­ fene Wärmestrahlung und/oder das sich verändernde Reflexions­ vermögen der karbonisierten Oberfläche eignen.
In bevorzugter Weise werden die dargestellten Vorgänge der Be­ strahlung und Messung durch eine Verfahrensführung mit einem geschlossenen Regelkreis unterstützt. Damit wird die exakte Ab­ stimmung der Leistungsdichte und/oder der Zeitspanne zur Errei­ chung einer bestimmten Oberflächentemperatur beim Scorching si­ chergestellt.
Eine vorteilhafte Erweiterung des beschriebenen Verfahrens kann durch die Verfahrensschritte
  • a) Lackierung eines Teiles der Oberfläche und
  • b) Trocknung und Fixierung des lackierten Teiles der Ober­ fläche
vorgenommen werden. Diese Weiterführung des Verfahrens ist ins­ besondere deshalb von Vorteil, weil gerade die Trocknung und Fixierung des lackierten Teiles der Oberfläche durch Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung, die einen Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot, insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 µm und 1,5 µm hat, durchgeführt werden kann. Die­ ser Verfahrensschritt kann bei einer für die Trocknung und Fi­ xierung des Lackes gewünschten geringeren Leistungsdichte der elektromagnetischen Strahlung auf die Oberfläche und/oder einer entsprechend angepaßten Zeitspanne auf der gleichen Vorrichtung erfolgen, auf der auch das Scorching-Verfahren durchgeführt wird.
Die beschriebene Aufgabe wird auch unter Einsatz einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gelöst, bei der eine in einer Ent­ fernung von der zu behandelnden Oberfläche, insbesondere der Reibfläche eines Bremsbelages, angebrachte Strahlungsquelle be­ nutzt wird, welche eine elektromagnetische Strahlung mit einem Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot, insbesondere im Wel­ lenlängenbereich zwischen 0,8 µm und 1,5 µm aussendet.
Vorteilhafterweise werden als Strahlungsquelle(n) einer solchen Vorrichtung eine oder mehrere Halogenlampen eingesetzt. Durch die Wahl einer oder mehrerer Halogenlampen in einer bestimmten Anordnung kann nicht nur die gewünschte Leistungsdichte der Strahlung variiert werden, sondern auch eine gewünschte Form der Strahlungszone ausgebildet sein.
Dies kann unter anderem dadurch erreicht werden, daß eine oder mehrere Halogenlampen in einem im wesentlichen senkrechten Win­ kel zueinander angeordnet sind. Diese Art der Anordnung läßt insbesondere den Ausgleich von Inhomogenitäten im Strahlungs­ feld durch aneinander angrenzende Enden längs erstreckter Halo­ genlampen durch im wesentlichen senkrecht dazu verlaufenden weiteren Halogenlampen zu.
Durch Anordnung mehrerer Halogenlampen in ihrer Längsrichtung hintereinander kann eine längliche Strahlungszone, ausgerichtet auf einen Scorching-Tisch oder eine entsprechende Förderein­ richtung, gebildet werden.
Werden nicht nur eine, sondern mehrere nebeneinander liegende Oberflächen einer thermischen Behandlung unterworfen, kann es sinnvoll sein, eine längs erstreckte, aber auch entsprechend breite Strahlungszone aufzubauen. Dies geschieht vorteilhafter­ weise dadurch, daß eine oder mehrere Halogenlampen in ihrer Längsrichtung nebeneinander angeordnet sind.
Um auch hier Sprünge in der Leistungsdichte der Strahlung aus­ zugleichen, werden eine oder mehrere Halogenlampen in Längs­ richtung nebeneinander und vorteilhafterweise um eine Teillänge zueinander versetzt angeordnet. Damit wird auch über die Breite eines Strahlungsfeldes eine gleichmäßige Leistungsdichte ge­ währleistet.
Zur Realisierung einer definierten Einwirkung der elektromagne­ tischen Strahlung auf die Oberfläche mit vorgegebenen, insbe­ sondere konstanten Bestrahlungsparametern, speziell einer vor­ gegebenen Leistungsdichte der Strahlung, wird eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung einer Oberfläche vorzugsweise mit einer Bestrahlungssteuereinrichtung versehen. Diese kann eine elektronische Steuerung der Halogenlampen umfassen, aber auch durch die Anbringung von Blenden verwirklicht werden.
In einer speziellen Ausführung umfaßt die Bestrahlungssteuer­ einrichtung eine zwischen der Strahlungsquelle und der Ober­ fläche angebrachte Verschlußeinrichtung. Diese wirkt wie eine Blende, welche definiert zum Durchlaß der Strahlung geöffnet und wieder geschlossen werden kann. Damit läßt sich die Ein­ wirkdauer der Strahlung auf die zu behandelnde Oberfläche exakt einstellen.
Vorteilhafterweise ist zudem eine Fördereinrichtung zur Bewe­ gung der Oberfläche in das Strahlungsfeld hinein und aus diesem heraus vorgesehen. Mit Hilfe dieser Fördereinrichtung kann man große Mengen von Oberflächen, welche hintereinander und/oder nebeneinander durch das Strahlungsfeld geführt werden, ther­ misch behandeln. Zudem kann durch Wahl der Fördergeschwindig­ keit der Fördereinrichtung die Einwirkdauer der Strahlung auf die zu behandelnden Oberflächen eingestellt werden. Ist z. B. einen Einwirkdauer von zwei Sekunden über eine Gesamtlänge des Strahlungsfeldes von zwei Metern gewünscht, so müßte ein För­ derband der Fördereinrichtung mit einer Umlaufgeschwindigkeit von 1 m/sec laufen.
Vorteilhafterweise ist weiterhin eine Kühlvorrichtung, insbe­ sondere ein Gebläse zur Wärmeabfuhr an einer der Strahlungs­ quelle abgewandten Unterseite, insbesondere der Unterseite der Montagehalterung eines Bremsbelages, vorgesehen. Damit wird insbesondere eine mögliche Schädigung der Montagehalterung ei­ nes Bremsbelages durch die in diesen eindringende Wärme verhin­ dert. Zusätzlich wird die Fördereinrichtung oder ein entspre­ chender Tisch gekühlt.
Voteilhafterweise vorgesehen ist weiterhin mindestens eine Meßeinrichtung zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe der Oberfläche, insbesondere von deren Temperatur und/ oder Reflexionsvermögen, deren Meßergebnis zur Steuerung der Bestrahlung ausgewertet und genutzt wird. Dieses Meßergebnis kann dabei zur direkten Steuerung der Leistungsdichte der elek­ tromagnetischen Strahlung wie auch der Beschränkung oder Erwei­ terung der Zeitspanne, in welche die Strahlung auf die Oberflä­ che einwirkt, benutzt werden.
Vorteilhafterweise wird die Meßeinrichtung als ein auf die Oberfläche ausgerichtetes Infrarotthermometer ausgebildet. Diese berührungslose Messung ist besonders einfach und effizient, wodurch Verfahrenskosten eingespart werden.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines Aus­ führungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Bremsbelages 1 mit einer Montagehalterung 2;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Bremsbelag-Scorching mit einer Förderein­ richtung 3;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Bremsbelag-Scorching mit einem Scorching- Tisch 4 und einer geschlossenen Bestrahlungs­ steuereinrichtung 5; und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der gleichen Vor­ richtung zum Bremsbelag-Scorching mit einem Scorching-Tisch 4 wie in Fig. 3 und mit geöff­ neter Bestrahlungssteuereinrichtung 5.
Für gleiche oder gleich wirkende Teile werden im folgenden die gleichen Bezugsziffern verwendet.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Bremsbela­ ges 1 für eine Scheibenbremse, welcher mit einer Montagehalte­ rung 2 fest verbunden ist.
Die Montagehalterung 2 weist an ihren über dem Bremsbelag 1 hinausreichenden Enden Bohrungen 6, 6' auf, in die entsprechen­ de Gegenstücke am Bremssattel eingeführt werden können und durch die der Bremsbelag 1 in der gewünschten Position gehalten wird. Die Montagehalterung 2 besteht in diesem Fall aus einem Gußwerkstoff, der auf ihr angebrachte Bremsbelag aus einem mit Aramidfasern verstärkten Austauschfasergrundstoff. Die Oberflä­ che 7 des Bremsbelages 1 weist eine Reibfläche 8 auf, welche im fabrikneuen Zustand vor dem Scorching noch glatt ist. Die der Reibfläche 8 des Bremsbelages 1 gegenüberliegende Fläche der Montagehalterung 2 wird als Unterseite 9 bezeichnet.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Bremsbelag-Scorching mit einer Fördereinrichtung. In dieser Ausführungsform ist eine Strahlungsquelle 10 zu erkennen, welche aus einer Anordnung mehrerer Halogenlampen 11, 11' besteht, welche eine elektro­ magnetische Strahlung 12 im wesentlichen auf eine rechteckige Strahlungszone 13 in Richtung auf eine Fördereinrichtung 3 mit einem Förderband 14 aussendet. Unterhalb der Fördereinrichtung 3 befindet sich eine Kühlvorrichtung 15 mit mehreren auf das Förderband 14 ausgerichteten Gebläsen 16, 16'.
Über eine Meßeinrichtung 17, bestehend aus einem Infrarot­ thermometer 18 wird die Temperatur der Reibflächen 8, 8' von auf dem Förderband 14 transportierten Bremsbelägen 1, 1' gemes­ sen. Mit Hilfe eines geschlossenen Regelkreises kann nun die gemessene Temperatur zur Steuerung der Intensität des Strah­ lungsfeldes 19 elektromagnetischer Strahlung 12 auf die recht­ eckige Strahlungszone 13 verwendet werden. Einer oder mehrere Bremsbeläge 1, 1' zusammen mit ihren Montagehalterungen 2, 2', welche in Längsrichtung 20 des Förderbandes 14 transportiert werden, werden dem Strahlungsfeld 19 ausgesetzt, wobei die Reibflächen 8, 8' der Bremsbeläge 1, 1' karbonisiert werden. Um eine Schädigung der Montagehalterungen 2, 2' der Bremsbeläge 1, 1' zu vermeiden, werden ihre Unterseiten 9, 9' mit Hilfe der Gebläse 16, 16' gekühlt. Die Bestrahlungsdauer der Reibflächen 8, 8' kann durch Voreinstellung der Fördergeschwindigkeit des Förderbandes 14 variiert werden. Mit dieser Einrichtung ist die Behandlung einer großen Anzahl von Bremsbelägen im Durchlaufbe­ trieb leicht möglich.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Bremsbelag-Scorching mit einem Scorching-Tisch 4 und einer geschlossenen Bestrahlungssteuereinrichtung 5. Die Bestrah­ lungssteuereinrichtung 5 besteht aus einer lamellenartigen Ver­ schlusseinrichtung 21, welche geeignet ist, durch Verstellung der Lamellen senkrecht zum Scorching-Tisch 4 für eine gewünsch­ te Zeitspanne elektromagnetische Strahlung in Richtung des Scorching-Tisches 4 durchzulassen. Damit kann, ähnlich der Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung in Fig. 2, die Be­ strahlungsdauer der Reibflächen 8, 8' variiert werden. Gleich­ zeitig wird auch in dieser Ausführungsform eine mit einer Mess­ einrichtung 17' gemessene Temperatur in einem geschlossenen Re­ gelkreis zur Steuerung der Strahlungsintensität der Strahlungs­ quelle 10, und damit zur Regelung der Scorching-Temperatur auf den Reibflächen 8, 8' der Bremsbeläge 1, 1' verwendet. Eine Kühleinrichtung 15' mit Gebläsen 16''' wird auch in dieser Aus­ führungsform zur Abfuhr von Wärme aus den Montagehalterungen 2', 2" der Bremsbeläge 1', 1" eingesetzt.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der gleichen Vor­ richtung zum Bremsbelag-Scorching mit einem Scorching-Tisch 4 wie in Fig. 3, jedoch nun mit geöffneter Bestrahlungssteuer­ einrichtung 5. Die Öffnungszeit der Verschlußeinrichtung 21 wird so gewählt, daß eine definierte Karbonisierung der Reib­ flächen 8, 8' der Bremsbeläge 1, 1' bei entsprechender Strah­ lungsdichte und Intensität der Strahlungsquelle 10 gewährleis­ tet ist. Dabei können, wie in der Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung in Fig. 2, auch mehrere Bremsbeläge 1, 1' parallel auf dem Scorching-Tisch 10 in dem linearen Strahlungs­ feld 19 elektromagnetischer Strahlung 12 behandelt werden.
Bezugszeichenliste
1
,
1
' Bremsbelag
2
,
2
' Montagehalterung
3
Fördereinrichtung
4
Scorching-Tisch
5
Bestrahlungssteuereinrichtung
6
,
6
' Bohrungen
7
,
7
' Oberfläche
8
,
8
' Reibfläche
9
,
9
' Unterseite
10
,
10
' Strahlungsquelle
11
,
11
' Halogenlampe
12
,
12
' Elektromagnetische Strahlung
13
,
13
' Rechteckige Strahlungszone
14
Förderband
15
,
15
' Kühlvorrichtung
16
,
16
' Gebläse
17
,
17
' Messeinrichtung
18
,
18
' Infrarot-Thermometer
19
,
19
' Strahlungsfeld
20
Längsrichtung
21
Verschlusseinrichtung

Claims (9)

1. Verfahren zur thermischen Behandlung einer Oberfläche (7), insbesondere der Reibfläche (8) eines Bremsbelages (1), zur Erhöhung ihrer Rauhigkeit durch partielle Karbonisierung, gekennzeichnet durch eine Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung (12), die einen Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot, insbe­ sondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 µm und 1,5 µm, hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als elektromagnetische Strahlung (12) die Strahlung einer oder mehrerer Halogenlampen (11, 11') eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlung (12) auf der Oberfläche (7) eine Leistungsdichte von 300 kW/m2 oder mehr, bevorzugt 700 kW/m2 oder mehr aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine ganzflächige Bestrahlung der Oberfläche (7) mit im we­ sentlichen konstanter Strahlungsdichte, insbesondere wäh­ rend einer Zeitspanne im Bereich zwischen 2 s und 5 s.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Bestrahlung mit einer auf eine im wesentlichen recht­ eckige Strahlungszone (13) fokussierten Strahlung (12), wo­ bei die Strahlungszone (13) abtastend über die Oberfläche (7) geführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder während der Bestrahlung mindestens eine physi­ kalische Größe der Oberfläche (7), insbesondere deren Tem­ peratur und/oder Reflexionsvermögen, gemessen und das Mess­ ergebnis zur Steuerung der Bestrahlung ausgewertet und ge­ nutzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verfahrensführung mit einem geschlossenen Regelkreis.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende weitere Verfahrensschritte:
  • a) Lackierung eines Teiles der Oberfläche (7);
  • b) Trocknung und Fixierung des lackierten Teiles der Ober­ fläche (7).
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Trocknung und die Fixierung des Lackes durch Bestrah­ lung mit elektromagnetischer Strahlung (12), die einen Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot, insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 µm und 1,5 µm hat.
DE2000163256 2000-12-19 2000-12-19 Bremsbelagscorching Expired - Fee Related DE10063256C2 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000163256 DE10063256C2 (de) 2000-12-19 2000-12-19 Bremsbelagscorching
AU2002231700A AU2002231700A1 (en) 2000-12-19 2001-12-13 Scorching brake linings
PCT/EP2001/014689 WO2002050448A2 (de) 2000-12-19 2001-12-13 Bremsbelagscorching

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000163256 DE10063256C2 (de) 2000-12-19 2000-12-19 Bremsbelagscorching

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10063256A1 DE10063256A1 (de) 2002-06-27
DE10063256C2 true DE10063256C2 (de) 2002-10-31

Family

ID=7667762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000163256 Expired - Fee Related DE10063256C2 (de) 2000-12-19 2000-12-19 Bremsbelagscorching

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2002231700A1 (de)
DE (1) DE10063256C2 (de)
WO (1) WO2002050448A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014105484A1 (de) 2014-04-17 2015-10-22 Tmd Friction Services Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Reibbelägen

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10126882C2 (de) * 2001-04-18 2003-12-11 Advanced Photonics Tech Ag Fluidstromformer
DE102012017874A1 (de) * 2012-09-11 2014-03-27 Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Reibbelags sowie Reibbelag
IT201700065998A1 (it) * 2017-06-14 2018-12-14 Itt Italia Srl Impianto per effettuare trattamenti termici con profili di temperatura controllati su elementi di attrito, in particolare pastiglie freno, e metodo associato

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996019680A1 (de) * 1994-12-22 1996-06-27 Rüfas Pagid Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung von reibbelagoberflächen
DE19650451A1 (de) * 1995-12-18 1997-06-19 Luk Lamellen & Kupplungsbau Reibbelag und Verfahren zur Herstellung eines Reibbelages
DE10002261A1 (de) * 1999-01-26 2000-07-27 Luk Lamellen & Kupplungsbau Reibungskupplung oder Bremse

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3516759A1 (de) * 1984-06-08 1985-12-12 Allied Corp., Morristown, N.J. Verfahren zur waermebehandlung einer bremsschuh-reibflaeche
JP3754122B2 (ja) * 1996-03-15 2006-03-08 曙ブレーキ工業株式会社 摩擦材
JP2001515421A (ja) * 1997-03-14 2001-09-18 ザ ダウ ケミカル カンパニー 反応射出成形したポリウレタン用の後硬化処理
ATE261555T1 (de) * 1999-09-03 2004-03-15 Jurid Werke Gmbh Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung von reibbelagoberflächen
DE10025466A1 (de) * 2000-05-24 2001-12-06 Frimatec Ingenieurgmbh Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996019680A1 (de) * 1994-12-22 1996-06-27 Rüfas Pagid Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung von reibbelagoberflächen
DE19650451A1 (de) * 1995-12-18 1997-06-19 Luk Lamellen & Kupplungsbau Reibbelag und Verfahren zur Herstellung eines Reibbelages
DE10002261A1 (de) * 1999-01-26 2000-07-27 Luk Lamellen & Kupplungsbau Reibungskupplung oder Bremse

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014105484A1 (de) 2014-04-17 2015-10-22 Tmd Friction Services Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Reibbelägen
WO2015158686A2 (de) 2014-04-17 2015-10-22 Tmd Friction Services Gmbh Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung von reibbelägen
WO2015158686A3 (de) * 2014-04-17 2015-12-03 Tmd Friction Services Gmbh Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung von reibbelägen
DE102014105484B4 (de) * 2014-04-17 2017-09-07 Tmd Friction Services Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Reibbelägen

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002050448A2 (de) 2002-06-27
DE10063256A1 (de) 2002-06-27
WO2002050448A3 (de) 2002-10-24
AU2002231700A1 (en) 2002-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005003802A1 (de) Strahlungsgerät sowie Pulverauftragsstation und Anordnung zur Beschichtung von temperatursensiblen Materialien und Verfahren hierzu
DE10064552B4 (de) Verfahren und Maschine zum Bedrucken und/oder Beschichten eines Substrats
DE102015116837A1 (de) Binderaktivierung mittels Leuchtdioden bei der Herstellung von faserverstärktem Kunststofflaminat
EP0294616A2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Bildung einer gleichförmigen Schicht von Streugut sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE10063256C2 (de) Bremsbelagscorching
WO2008006681A2 (de) Strahlungsgerät, verfahren und anordnung zur pulverbeschichtung von holzwerkstoffen
EP0128968A1 (de) Kontinuierlich arbeitende Presse
DE3307502C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verkleben von Bodenbelägen, sowie Bodenbelag zur Durchführung des Verfahrens
EP0799391B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung von reibbelagoberflächen
EP1085231B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Reibbelagoberflächen
EP1633544A1 (de) Verfahren zum herstellen von verdichteten, mit kunststoff beschichteten, fasersträngen
DE102006044959B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Pulverbeschichten von Holzsubstraten
DE4105298A1 (de) Tauchanlage zur anbringung von klebe- oder haftmitteln an seilen
DE102017130159B4 (de) Entsorgung unverpressten Materials in einer Presse zum kontinuierlichen Herstellen von Werkstoffplatten
DE4235589C2 (de) Reibbelagkörper, insbesondere für eine Reibungskupplung und Verfahren zu seiner Herstellung
DE4436682C2 (de) Harz-Imprägnierverfahren und Vorrichtung hierfür
DE202017006758U1 (de) Vorrichtung zur Reinigung einer umlaufenden Bespannung einer Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn
EP0511425A1 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen einer Streugutschicht
DE3914780A1 (de) Einrichtung zur kontinuierlichen herstellung einer endlosen, duennen spanplattenbahn sowie verfahren zum lackieren einer mit einer papierbeschichtung versehenen oberflaeche duenner spanplatten
DE19527091A1 (de) Formkörper zur Führung oder zur Führung und Temperierung eines endlosen Prozeßbandes
DE965117C (de) Vorrichtung zur Trocknung feinkoerniger Materialien
DE2065933A1 (de) Vorrichtung zur herstellung von fasern aus thermoplastischem kunststoff
DE2246798C3 (de) Versuchsanlage zur Einzel- oder Mehrfachbeschichtung und Trocknung von Papier- oder Folienbahnen
AT506647B1 (de) Vorrichtung zum berührungslosen messen der temperatur eines linearelements
WO2024100015A1 (de) Verfahren zur herstellung einer grobspanplatte und grobspanplatten-herstellvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: MEISSNER, BOLTE & PARTNER GBR, DE

Representative=s name: MEISSNER, BOLTE & PARTNER GBR, 80538 MUENCHEN, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ADPHOS INNOVATIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ADVANCED PHOTONICS TECHNOLOGIES AG, 83052 BRUCKMUEHL, DE

Effective date: 20111007

Owner name: VALUE & LNTELLECTUAL PROPERTIES MANAGEMENT GMB, DE

Free format text: FORMER OWNER: ADVANCED PHOTONICS TECHNOLOGIES AG, 83052 BRUCKMUEHL, DE

Effective date: 20111007

R082 Change of representative

Representative=s name: WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN, DE

Effective date: 20111007

Representative=s name: MEISSNER, BOLTE & PARTNER GBR, DE

Effective date: 20111007

Representative=s name: WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN PATENT- UN, DE

Effective date: 20111007

R082 Change of representative

Representative=s name: WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN, DE

Representative=s name: MEISSNER, BOLTE & PARTNER GBR, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: MEISSNER, BOLTE & PARTNER GBR, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VALUE & LNTELLECTUAL PROPERTIES MANAGEMENT GMB, DE

Free format text: FORMER OWNER: ADPHOS INNOVATIVE TECHNOLOGIES GMBH, 83052 BRUCKMUEHL, DE

Effective date: 20120814

R082 Change of representative

Representative=s name: WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN, DE

Effective date: 20120814

Representative=s name: WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN, DE

Effective date: 20120629

Representative=s name: WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN PATENT- UN, DE

Effective date: 20120814

Representative=s name: WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN PATENT- UN, DE

Effective date: 20120629

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee