DE10135624A1

DE10135624A1 - Verfahren zum Herstellen eines Brems- oder Kupplungsbelags

Info

Publication number: DE10135624A1
Application number: DE2001135624
Authority: DE
Inventors: Juergen Schroeder
Original assignee: Ruetgers Automotive AG
Current assignee: TMD FRICTION EUROPE GMBH, 51375 LEVERKUSEN, DE
Priority date: 2001-07-20
Filing date: 2001-07-20
Publication date: 2003-02-06

Abstract

Ein Trägerblech (1) wird gereinigt, entfettet, mechanisch aufgerauht und durch thermisches Spritzen mit einer Beschichtung versehen. Die Spritzparameter sind so eingestellt, daß sich unregelmäßige Erhebungen (3) bilden. DOLLAR A Anschließend wird ein Kleber auf die Beschichtung aufgebracht. Schließlich wird eine aus Reibmaterial bestehende Formmasse auf das Trägerblech (1) aufgepreßt. Die Rauhtiefe der Erhebungen (3) gewährleistet eine sehr gute Haftung und Scherfestigkeit des Reibbelags.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Brems- oder Kupplungsbelags, wobei ein Kleber auf eine der Flächen eines Trägerblechs aufgebracht und eine aus Reibmaterial bestehende Formmasse ggf. unter Zwischenschaltung eines Underlayer-Materials auf die mit dem Kleber versehene Fläche des Trägerblechs aufgepreßt wird.
Das Aufpressen des Reibmaterials und ggf. des Underlayer-Materials stellt in aller Regel einen ersten Behandlungsschritt in einer Kette von zeitgesteuerten Druck- und Temperaturbehandlungen dar, die zur Erzeugung des fertigen Brems- oder Kupplungsbelags führt. Diese Art der Herstellung hat sich in der Praxis bewährt.
Allerdings wurde gefunden, daß die Haftung des Reibmaterials bzw. des Underlayer-Materials auf dem Trägerblech noch verbesserungsfähig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem sich eine sehr gute Haftung des Reibmaterials bzw. des Underlayer-Materials auf dem Trägerblech ergibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen des Klebers auf die zugehörige Fläche des Trägerbleches mindestens ein Bereich dieser Fläche mit Erhebungen versehen wird, welche durch thermisches Spritzen eines Zusatzwerkstoffes erzeugt werden, und daß die Formmasse aus Reibmaterial bzw. das Underlayer-Material beim Aufpressen auf die mit den Erhebungen versehene Fläche des Trägerblechs zwischen die Erhebungen hineingepreßt wird.

Auf diese Weise kommt es zu einem formschlüssigen Eingriff zwischen dem Trägerblech und dem aufgepreßten Reibmaterial, so daß das Reibmaterial in optimaler Weise auf dem Trägerblech haftet. Auch erhebliche Schwerkräfte können übertragen werden.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die zugehörige Fläche des Trägerblechs als Vorbereitung für das thermische Spritzen mechanisch aufgerauht wird.

Letzteres geschieht vorzugsweise durch Strahlen mit Korund, Hartgußkies oder Schlacken. Die dabei erzielbare Rauhtiefe reicht aus, der aufgespritzten Beschichtung eine hervorragende Haftung zu bieten, läßt sich jedoch mit den beim Spritzen erzeugten Erhebungen der Beschichtung nicht vergleichen. Die mechanische Aufrauhung würde also einem direkt aufgebrachtem Reibmaterial keine so günstige Haftung vermitteln wie die aufgespritzten Erhebungen. Der insgesamt erzielte Verbund jedoch ist optimal, da die mechanische Aufrauhung formschlüssig in die aufgespritzten Erhebungen eingreift und diese wiederum formschlüssig in das aufgepreßte Reibmaterial bzw. in das Underlayer-Material eingreifen.

Vor dem Aufrauhen wird das Trägerblech vorzugsweise gereinigt und entfettet.

Als thermisches Spritzverfahren kommt das Flammspritzen in Frage und ferner auch das Plasmaspritzen. Bevorzugt hingegen wird das Lichtbogendrahtspritzen angewendet, da es sich hierbei um ein besonders leistungsstarkes Spritzverfahren handelt. Es läßt sich rasch und mit geringem Aufwand durchführen und eignet sich besonders zum Erzeugen einer künstlichen unregelmäßigen Oberflächenrauhigkeit. Die Rauhtiefe und die Haftungsvermittlung lassen sich über die Spritzparameter steuern und hängen ferner von der Art des Zusatzwerkstoffs ab. Vorzugsweise wird als Zusatzwerkstoff eine Nickelbasislegierung oder eine nickelhaltige Legierung verwendet. Diese Legierungen verbinden sich besonders zuverlässig mit dem Stahl des Trägerblechs.

Die Erhebungen der Beschichtung ermöglichen, wie erwähnt, einen formschlüssigen Eingriff zwischen Trägerblech und Reibmaterial bzw. Underlayer-Material, der in der Lage ist, erhöhte Scherkräfte zu übertragen und somit eine sehr gute Verankerung der Reibmasse gewährleistet. Das thermische Spritzen erzeugt unregelmäßige Erhebungen, die eine sehr innige Verbindung mit dem Reibmaterial bzw. dem Underlayer- Material eingehen. Dies gilt insbesondere dann, wenn wenigstens einige der Erhebungen mit Hinterschneidungen versehen werden.

Da der Brems- bzw. Kupplungsbelag in definierter Richtung auf Scherung beansprucht wird, läßt sich die Anordnung bevorzugt so treffen, daß die Hinterschneidungen gegen die Belastungsrichtung gerichtet sind. Das Reibmaterial bzw. das Underlayer-Material wird also unter Belastung in die Hinterschneidungen hineingepreßt.

Häufig genügt es, das Trägerblech nur bereichsweise mit einer Beschichtung zu versehen. In der Regel jedoch wird man die Erhebungen über die gesamte Fläche des Trägerblechs verteilen. Dies kann je nach den Gegebenheiten in einem engeren oder einem weiteren Muster geschehen. Auch sind unterschiedliche Muster auf ein und derselben Fläche möglich. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, daß auch gekrümmte Flächen, z. B. für Trommelbremsen, bearbeitet werden können.

Die Erfindung schafft ferner ein Trägerblech für einen Brems- oder Kupplungsbelag, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß auf mindestens einem Bereich einer der Flächen des Trägerblechs Erhebungen vorgesehen sind, die durch thermisches Spritzen, vorzugsweise durch Lichtbogendrahtspritzen eines Zusatzwerkstoffs erzeugt worden sind.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Bremsbelag nach der Erfindung.
Der Bremsbelag weist ein Trägerblech 1 auf, welches auf seiner reibbelagseitigen Fläche mit einer mechanischen Aufrauhung 2 versehen ist. Erzeugt wurde die Aufrauhung durch Strahlen mit Hartgußkies. Auf der Aufrauhung befinden sich Erhebungen 3, die durch thermisches Spritzen eines Zusatzwerkstoffs erzeugt worden sind. Als Verfahren kam hier das Lichtbogendrahtspritzen zur Anwendung. Bei dem Zusatzwerkstoff handelt es sich um eine Nickelbasislegierung.
Auf das in dieser Weise vorbereitete Trägerblech 1 ist ein Reibbelag 4 aufgepreßt, und zwar derart, daß das Reibmaterial zwischen die Erhebungen 3 eingedrungen ist.
Auf diese Weise hat sich ein Verbund mit optimalen Hafteigenschaften ergeben. Die mechanische Aufrauhung 2 vermittelt dem Zusatzwerkstoff eine hervorragende Haftung. Die Erhebungen 3 wiederum sorgen durch ihren formschlüssigen Eingriff in den Reibbelag 4 für dessen optimale Anbindung. Letztere wird dadurch unterstützt, daß die Erhebungen 3 Hinterschneidungen bilden, und zwar derart, daß diese gegen die Belastungsrichtung, wiedergegeben durch einen Pfeil 5, gerichtet sind.
Im Rahmen der Erfindung sind durchaus Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. So kann unter Umständen auf die mechanische Aufrauhung verzichtet werden. Auch sind Erhebungen ohne Hinterschneidungen oder mit beliebig gerichteten Hinterschneidungen denkbar. Im Falle des Ausführungsbeispiels ist das Reibmaterial direkt auf die Erhebungen aufgepreßt. Gleichermaßen möglich ist die Zwischenschaltung einer Underlayer-Schicht. Die Erhebungen des Ausführungsbeispiels ragen aus einer geschlossenen Schicht des Zusatzwerkstoffs heraus, wobei die Schichtdicke übertrieben dargestellt ist. Eine geschlossene Schicht bietet den Vorteil eines besonders innigen Verbunds. Allerdings sind gesonderte Erhebungen ebenfalls möglich. Auf die Darstellung des Klebers wurde in Fig. 1 verzichtet.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Brems- oder Kupplungsbelags, wobei ein Kleber auf eine der Flächen eines Trägerblechs aufgebracht und eine aus Reibmaterial bestehende Formmasse ggf. unter Zwischenhaltung eines Underlayer-Materials auf die mit dem Kleber versehene Fläche des Trägerblechs aufgepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen des Klebers auf die zugehörige Fläche des Trägerblechs mindestens ein Bereich dieser Fläche mit Erhebungen versehen wird, welche durch thermisches Spritzen eines Zusatzwerkstoffs erzeugt werden, und daß die Formmasse aus Reibmaterial bzw. das Underlayer-Material beim Aufpressen auf die mit den Erhebungen versehene Fläche des Trägerblechs zwischen die Erhebungen hineingepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugehörige Fläche des Trägerblechs als Vorbereitung für das thermische Spritzen mechanisch aufgerauht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen durch Lichtbogendrahtspritzen aufgebracht werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Erhebungen mit Hinterschneidungen versehen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen gegen die Belastungsrichtung gerichtet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzwerkstoff eine Nickelbasislegierung oder eine nickelhaltige Legierung verwendet wird.

7. Trägerblech für einen Brems- oder Kupplungsbelag, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einem Bereich einer der Flächen des Trägerblechs (1) Erhebungen (3) vorgesehen sind, die durch thermisches Spritzen, vorzugsweise durch Lichtbogendrahtspritzen eines Zusatzwerkstoffs erzeugt worden sind.

8. Trägerblech nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer mechanischen Aufrauhung (2) in das Material der Erhebungen (3) eingreift.

9. Trägerblech nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Erhebungen (3) mit Hinterschneidungen versehen sind.

10. Trägerblech nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen gegen die Belastungsrichtung gerichtet sind.

11. Trägerblech nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzwerkstoff eine Nickelbasislegierung oder eine nickelhaltige Legierung ist.