DE112009001546B4 - Dry clutch lining and related manufacturing process - Google Patents

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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02—Compositions of linings; Methods of manufacturing
    • F16D69/025—Compositions based on an organic binder
    • F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres

Abstract

Trockenkupplungsbelag, der dazu bestimmt ist, an einer Tragscheibe einer Trockenkupplung befestigt zu werden und an einer Gegendruckplatte oder Druckplatte dieser Kupplung zu reiben, wobei der Belag eine Schicht eines Reibmaterials auf der Basis von Fasern, die mit mindestens einer organischen Komponente gemischt sind, und mindestens eines elektro-statisch aufladbaren Bestandteils umfasst, und dessen für den Kontakt mit der Gegendruckplatte oder der Druckplatte bestimmte Seite mit einer Beschichtung beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus den folgenden Komponenten besteht, ausgedrückt in Massenprozent:- Polymer, erhalten durch radikalische Polymerisation von Präpolymeren, welche reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen: 90 bis 100 %;- abrasive Füllstoffe: kleiner oder gleich 1 %;- lamellare Füllstoffe: kleiner oder gleich 10 %;- inerte Füllstoffe: kleiner oder gleich 10 %.Dry clutch lining which is intended to be attached to a support plate of a dry clutch and to rub against a counter pressure plate or pressure plate of this clutch, the lining comprising a layer of a friction material based on fibers mixed with at least one organic component and at least an electrostatically chargeable component, and whose side intended for contact with the counter-pressure plate or the printing plate is coated with a coating, characterized in that the coating consists of the following components, expressed as a percentage by mass: - polymer obtained by radical polymerization of prepolymers comprising reactive functions consisting of unsaturated polyesters: 90 to 100%; - abrasive fillers: less than or equal to 1%; - lamellar fillers: less than or equal to 10%; - inert fillers: less than or equal to 10%.

Description

Die vorliegende Erfindung hat einen Trockenkupplungsbelag und ein zugehöriges Herstellungsverfahren zum Gegenstand.The subject of the present invention is a dry clutch facing and an associated manufacturing method.

Unter einer „Trockenkupplung“ versteht man ein Kraftübertragungs-Kupplungsorgan in einer kinematischen Kette, zum Beispiel zum Einbau in ein Kraftfahrzeug, die in Luft arbeitet.A “dry clutch” is understood to mean a power transmission clutch element in a kinematic chain, for example for installation in a motor vehicle, which works in air.

Gewöhnlich umfasst eine Trockenkupplung mindestens eine Gegendruckplatte und mindestens eine Druckplatte, wobei jede dieser Platten direkt oder indirekt rotatorisch mit einer Welle eines Motors verbunden ist, zum Beispiel über ein Schwungrad.Usually, a dry clutch comprises at least one counter pressure plate and at least one pressure plate, each of these plates being rotatably connected directly or indirectly to a shaft of a motor, for example via a flywheel.

Zwischen diesen Platten wird auf bekannte Weise eine als Kupplungsscheibe bezeichnete Scheibe angeordnet, die rotatorisch mit einer Welle eines Getriebes verbunden ist und bei der auf wenigstens einer Seite ein Trockenkupplungsbelag befestigt ist. Dieser Belag ist dazu bestimmt, an mindestens einer der oben erwähnten Platten zu reiben, um eine Durchgängigkeit der kinematischen Kette sicherzustellen und die Übertragung des Drehmoments des Motors auf das Getriebe zu ermöglichen, wenn die Kupplung zwischen diesen Einrichtungen gewünscht ist.Between these plates, a disk called a clutch disk is arranged in a known manner, which disk is rotationally connected to a shaft of a transmission and in which a dry clutch lining is fastened on at least one side. This lining is designed to rub against at least one of the above-mentioned plates in order to ensure continuity of the kinematic chain and to enable the transmission of the engine torque to the gearbox when coupling between these devices is desired.

Auf an sich bekannte Weise umfassen die üblichen Trockenkupplungsbeläge eine Schicht eines Reibmaterials auf der Basis von Fasern, die mit mindestens einer organischen Komponente gemischt sind. Sie weisen im Allgemeinen die Form eines Rings auf. Sie können auf einer Seite, die der für den Kontakt mit einer Gegendruck- oder Druckplatte bestimmten Seite gegenüberliegt, mit Schichten von anderen Bestandteilen überzogen sein, zum Beispiel mit Korrosionsschutzschichten, Staubschutzschichten, Verstärkungsschichten.In a manner known per se, the usual dry clutch linings comprise a layer of a friction material based on fibers which are mixed with at least one organic component. They are generally in the shape of a ring. They can be coated with layers of other components, for example with anti-corrosive layers, anti-dust layers, reinforcing layers, on the side opposite the side intended for contact with a counter-pressure or pressure plate.

Die kinematische Übertragung zwischen zwei Teilen, die aneinander reiben, steht in direktem Zusammenhang mit dem Reibungskoeffizienten µ zwischen diesen Teilen. Dieser hängt stark vom Oberflächenzustand jedes dieser Teile ab. Im Allgemeinen ist es erwünscht, einen vorzugsweise hohen und im zeitlichen Verlauf möglichst stabilen Reibungskoeffizienten zu erhalten, um die kinematische Kette genau zu steuern.The kinematic transmission between two parts that rub against each other is directly related to the coefficient of friction µ between these parts. This depends strongly on the surface condition of each of these parts. In general, it is desirable to obtain a preferably high coefficient of friction that is as stable as possible over time in order to precisely control the kinematic chain.

Es ist jedoch anzumerken, dass die üblichen Trockenkupplungsbeläge zu Reibungskoeffizienten führen, deren erwünschter Wert erst nach einer ersten Abnutzung der Oberfläche der für den Kontakt mit der Druck- oder Gegendruckplatte bestimmten Seite erreicht wird, das heißt nachdem eine beträchtliche Anzahl von Betätigungen der Kupplung stattgefunden hat. Als Beispiel können übliche Beläge angeführt werden, bei denen man feststellt, dass sich der Reibungskoeffizient bei jeder Betätigung ein wenig erhöht und nach mehr als 100 Betätigungen der Kupplung einen stabilen Wert erreicht. Erst dann wird eine zufrieden stellende Stärke der Reibung für die Übertragung des Drehmoments erreicht.It should be noted, however, that the usual dry clutch linings lead to coefficients of friction, the desired value of which is only achieved after the surface of the side intended for contact with the pressure or counter-pressure plate has worn down, i.e. after a considerable number of actuations of the clutch has taken place . As an example, common linings can be cited, where it is found that the coefficient of friction increases a little with each actuation and reaches a stable value after more than 100 actuations of the clutch. Only then is a satisfactory level of friction for the transmission of the torque achieved.

Von den Problemen, die bei mit herkömmlichen Belägen ausgestatteten Kupplungen auftreten, sind Gefahren des Rutschens mit dem Reibmaterial zu nennen, zum Beispiel wenn die Kupplung durch einen fettigen Film geschützt ist, um die Korrosion der Platten aus Gusseisen zu begrenzen; ebenso ist anzumerken, dass Gefahren einer Beschädigung der Schichten bestehen, die auf die an einem neuen Fahrzeug montierten Kupplungsbeläge aufgebracht wurden, denn diese sind im Allgemeinen schweren Startvorgängen ausgesetzt, insbesondere wenn sie an Transportfahrzeugen mit mehreren Etagen angeordnet sind, und in gewissen Fällen sind sogar Verbrennungen des Belages festzustellen.Among the problems encountered with clutches equipped with conventional facings are dangers of slipping with the friction material, for example when the clutch is protected by a greasy film to limit corrosion of the cast iron plates; It should also be noted that there is a risk of damage to the layers applied to the clutch linings installed on a new vehicle, as they are generally subject to severe starting operations, especially when they are installed on multi-tier transport vehicles, and in some cases are even Detect burns on the pavement.

Um diese Nachteile zu überwinden, wurde vorgeschlagen, einen Überzug auf der Seite der Schicht des Reibmaterials anzubringen, die für den Kontakt mit einer Gegendruck- oder Druckplatte bestimmt ist.In order to overcome these disadvantages, it has been proposed to apply a coating to the side of the layer of friction material intended for contact with a counter pressure or pressure plate.

Beispielsweise schlägt das Dokument DE 100 02 261 A1 eine Beschichtung auf Acrylatbasis vor, die abrasive Füllstoffe umfasst, wie Quarz, Silikagel, Silikate, Keramiken in Form von Oxiden.For example, the document fails DE 100 02 261 A1 a coating based on acrylate, which includes abrasive fillers, such as quartz, silica gel, silicates, ceramics in the form of oxides.

Es wird festgestellt, dass eine solche Beschichtung es ermöglicht, den Reibungskoeffizienten sehr schnell zu erhöhen, und dass nach ungefähr 10 bis 50 Betätigungen ein Wert erreicht wird, der höher ist als ein mit demselben Material ohne Beschichtung erreichter Wert.It is found that such a coating makes it possible to increase the coefficient of friction very quickly and that after approximately 10 to 50 actuations a value is reached which is higher than a value achieved with the same material without a coating.

Diese Beschichtung weist, obwohl sie vom Standpunkt der Stabilität und des Wertes des Reibungskoeffizienten aus vorteilhaft ist, trotzdem Nachteile auf.This coating, while advantageous from the standpoint of stability and value of the coefficient of friction, nonetheless has drawbacks.

Tatsächlich wurde festgestellt, dass eine Kupplung, die einen Kupplungsbelag umfasst, dessen für den Kontakt mit der Gegendruck- oder Druckplatte bestimmte Seite auf diese Weise beschichtet ist, zu einem unerwünschten „Rupfen“ (Rattern, Rubbeln) führt. Unter „Rupfen“ ist die Erzeugung von Stößen zu verstehen, welche vom Fahrer als sehr unbequem empfunden werden. Im Allgemeinen wird das Rupfen einer Verklebung zwischen dem Belag und einer Platte zugeschrieben. Diese Art von Fehler bleibt im Allgemeinen bis zum Ende der Einfahrzeit der Kupplung bestehen, welche relativ lang sein und 5.000 bis 10.000 Betätigungen der Kupplung entsprechen kann.In fact, it has been found that a clutch that includes a clutch facing, the side of which is intended for contact with the counterpressure or pressure plate, is coated in this way, leads to undesirable “chattering” (rattling, rubbing). “Plucking” is to be understood as the generation of bumps which the driver perceives as very uncomfortable. In general, plucking is attributed to a bond between the pavement and a slab. This type of error generally persists until the end of the clutch break-in period, which can be relatively long and correspond to 5,000 to 10,000 clutch actuations.

Aus der EP 1 876 368 A1 ist eine Kupplungsscheibe und ein Verfahren zur Herstellung der Kupplungsscheibe einer Kupplungseinrichtung bekannt, bei der der Reibbelag der Kupplungsscheibe auf einer Belagfeder festgelegt ist, wobei zumindest ein Teil der Seite des Reibbelags, die der Belagfeder zugewandt ist, vor der Verbindung der Belagfeder mit dem Reibbelag mit einer Oberflächenbeschichtung versehen wird.From the EP 1 876 368 A1 a clutch disc and a method for producing the clutch disc of a clutch device is known in which the friction lining of the clutch disc is fixed on a lining spring, with at least a part of the side of the friction lining facing the lining spring prior to the connection of the lining spring with the friction lining a surface coating is provided.

Aus der DE 10 2006 046 665 A1 ist ein Kupplungsbelag bekannt, der wenigstens teilweise mit einem organisch-anorganischen Hybridwerkstoff überzogen ist.From the DE 10 2006 046 665 A1 a clutch facing is known which is at least partially coated with an organic-inorganic hybrid material.

Aus der EP 1 750 031 A2 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Reibungsteils für eine Nasskupplung bekannt, wobei das Reibungsmaterial mit einer reibungsmodifizierenden Oberflächenschicht versehen wird.From the EP 1 750 031 A2 a method for producing a friction part for a wet clutch is known, wherein the friction material is provided with a friction-modifying surface layer.

Ein Trockenkupplungsbelag mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist aus der DE 692 06 069 T2 bekannt.A dry clutch facing with the features of the preamble of claim 1 is from DE 692 06 069 T2 famous.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Trockenkupplungsbelag bereitzustellen, welcher die oben genannten Nachteile nicht aufweist und es ermöglicht, gleichzeitig einen sich schnell erhöhenden Reibungskoeffizienten zu erzielen und das Rupfen zu vermeiden.The object of the present invention is to provide a dry clutch facing which does not have the disadvantages mentioned above and which makes it possible to achieve a rapidly increasing coefficient of friction and to avoid chattering at the same time.

Diese Aufgabe wird mittels eines Trockenkupplungsbelages gelöst, der dazu bestimmt ist, an einer Tragscheibe einer Trockenkupplung befestigt zu werden und an einer Gegendruckplatte oder Druckplatte dieser Kupplung zu reiben, wobei der Belag eine Schicht eines Reibmaterials auf der Basis von Fasern, die mit mindestens einer organischen Komponente gemischt sind, und mindestens eines elektrostatisch aufladbaren Bestandteils umfasst, und dessen für den Kontakt mit der Gegendruckplatte oder der Druckplatte bestimmte Seite mit einer Beschichtung beschichtet ist, die aus den folgenden Komponenten besteht, ausgedrückt in Massenprozent:

  • - Polymer, das durch radikalische, insbesondere photoinitiierte, Polymerisation von Präpolymeren hergestellt wurde, welche reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen: 90 bis 100 %;
  • - abrasive Füllstoffe: kleiner oder gleich 1 %;
  • - lamellare Füllstoffe: kleiner oder gleich 10 %;
  • - inerte Füllstoffe: kleiner oder gleich 10 %.
This object is achieved by means of a dry clutch lining which is intended to be attached to a support plate of a dry clutch and to rub against a counter pressure plate or pressure plate of this clutch, the lining being a layer of a friction material based on fibers which is coated with at least one organic Component are mixed, and at least one electrostatically chargeable component, and the side intended for contact with the counter pressure plate or the pressure plate is coated with a coating consisting of the following components, expressed as a percentage by mass:
  • Polymer made by radical, in particular photoinitiated, polymerization of prepolymers comprising reactive functions composed of unsaturated polyesters: 90 to 100%;
  • - abrasive fillers: less than or equal to 1%;
  • - lamellar fillers: less than or equal to 10%;
  • - inert fillers: less than or equal to 10%.

In der Tat konnten die Erfinder feststellen, dass ein solcher Belag zu einem sich schnell erhöhenden Reibungskoeffizienten führt und dass eine damit ausgestattete Kupplung kein Rupfen aufweist. Außerdem ist der erhaltene Wert des Reibungskoeffizienten höher als derjenige, der mit einem nicht mit einer solchen Beschichtung versehenen Belag erzielt wird.In fact, the inventors were able to determine that such a lining leads to a rapidly increasing coefficient of friction and that a clutch equipped with it has no chatter. In addition, the value of the coefficient of friction obtained is higher than that obtained with a covering not provided with such a coating.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll bedeuten:

  • - „elektrostatisch aufladbarer Bestandteil“ - jede Komponente, der leitend ist oder in der Lage ist, elektrische Ladungen zu halten. Als Beispiel seien metallischen Komponenten genannt, zum Beispiel in Form von Fasern oder Pulvern, Kohlenstoff-Füllstoffe, gewisse Polymere, welche Dipole aufweisen;
  • - „ungesättigte Polyester“ - Polyester, die ungesättigte Bindungen aufweisen, zum Beispiel in der Form von C-Doppelbindungen, oder zum Beispiel Ethylenbindungen;
  • - „abrasive Füllstoffe“ - Füllstoffe, die in der Lage sind, die Kontaktfläche einer Platte durch Reibung abzunutzen; es handelt sich um Füllstoffe aus harten Materialien, die zu einer Erhöhung des Reibungskoeffizienten im Vergleich zu einer Beschichtung mit derselben Zusammensetzung, die nicht mit ihnen versehen ist, führen;
  • - „lamellare Füllstoffe“ - Füllstoffe, deren Struktur der Komponenten aus Ebenen besteht, wobei die Kraft der chemischen Bindungen zwischen Ebenen wesentlich kleiner ist als die Kraft der Bindungen in diesen Ebenen; derartige Füllstoffe sind in der Lage, das Gleiten zu verbessern, und haben eine mäßige Auswirkung auf den Reibungskoeffizienten, oder sogar sehr wenig Auswirkung, wenn ihr Volumenanteil im Material kleiner als 3 % ist. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Menge lamellarer Füllstoffe, ausgedrückt in Massenprozent der Beschichtung, kleiner oder gleich 5 % oder sogar kleiner oder gleich 2 %.
  • - „inerte Füllstoffe“ - Füllstoffe, die von den vorhergehenden verschieden sind und die keine Auswirkung auf den Reibungskoeffizienten haben für das Gleiten keine Rolle spielen. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Menge inerter Füllstoffe, ausgedrückt in Massenprozent der Beschichtung, kleiner oder gleich 5 % oder sogar kleiner oder gleich 2 %.
In the context of the present invention should mean:
  • - “Electrostatically chargeable component” - any component that is conductive or capable of holding electrical charges. Examples are metallic components, for example in the form of fibers or powders, carbon fillers, certain polymers which have dipoles;
  • - “Unsaturated polyesters” - polyesters that have unsaturated bonds, for example in the form of C double bonds, or for example ethylene bonds;
  • - "abrasive fillers" - fillers that are able to wear away the contact surface of a plate through friction; they are fillers made of hard materials that lead to an increase in the coefficient of friction compared to a coating of the same composition that is not provided with them;
  • - “Lamellar fillers” - fillers whose structure of the components consists of planes, whereby the force of the chemical bonds between planes is much smaller than the force of the bonds in these planes; such fillers are able to improve sliding and have a moderate effect on the coefficient of friction, or even very little effect if their volume fraction in the material is less than 3%. According to one embodiment of the present invention, the amount of lamellar fillers, expressed as a percentage by mass of the coating, is less than or equal to 5% or even less than or equal to 2%.
  • - "Inert fillers" - fillers that are different from the previous ones and that have no effect on the coefficient of friction and do not play a role in sliding. According to one embodiment of the present invention, the amount of inert fillers, expressed as a percentage by mass of the coating, is less than or equal to 5% or even less than or equal to 2%.

Gemäß der Erfindung sind die „Füllstoffe“ Materialien in Form von Pulvern, deren mittlere Abmessung zum Beispiel zwischen 1 und 50 µm liegt, zum Beispiel größer als 5 µm und/oder kleiner als 30 µm ist.According to the invention, the “fillers” are materials in the form of powders, the mean dimension of which is, for example, between 1 and 50 µm, for example greater than 5 µm and / or smaller than 30 µm.

Die Wahl der Komponenten der Beschichtung gemäß der Erfindung ermöglicht es, die angestrebten Eigenschaften zu erzielen, und es ist anzumerken, dass diese Beschichtung sehr wenig oder sogar überhaupt keine abrasiven Füllstoffe umfasst, im Unterschied zu der Beschichtung gemäß DE 100 02 261 A1 .The choice of the components of the coating according to the invention makes it possible to achieve the desired properties, and it should be noted that this coating comprises very little or even no abrasive fillers, in contrast to the coating according to the invention DE 100 02 261 A1 .

Sie kann eine mäßige Menge an lamellaren Füllstoffen und/oder eine relativ geringe Menge an inerten Füllstoffen umfassen.It can comprise a moderate amount of lamellar fillers and / or a relatively small amount of inert fillers.

Die „Präpolymere, welche reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen“, sind unvernetzte, im Allgemeinen lineare Polyesterharze, die sowohl C=C-Doppelbindungen als auch Esterfunktionen aufweisen. Sie werden im Allgemeinen durch Polykondensation mindestens einer ungesättigten zweiwertigen Säure oder eines ungesättigten Anhydrids, zum Beispiel Maleinsäureanhydrid, einer zweiten zweiwertigen Säure oder eines zweiten Anhydrids (Isophthalsäure-, Orthophthalsäure-, Terephthalsäure-, Tetrachlorphthalsäureanhydrid) und mindestens eines Diols und/oder Diepoxids hergestellt. Die Polykondensation dieser Monomere wird unter Bedingungen durchgeführt, die es gestatten, die C=C-Doppelbindungen beizubehalten, die durch die ungesättigte Säure oder das ungesättigte Anhydrid eingebracht werden. Diese Doppelbindungen können anschließend an einer radikalischen Polymerisationsreaktion teilnehmen, eventuell in Gegenwart eines oder mehrerer copolymerisierbarer Monomere. Als Beispiele solcher copolymerisierbaren Monomere können die Vinylmonomere genannt werden, wie Styrol, Vinyltoluol oder Vinylacetat, die Acrylmonomere wie Methylmethacrylat, oder auch die mehrfach ungesättigten Monomere, wie Diallylphthalat oder Triallylcyanurat. Diese radikalische Polymerisationsreaktion führt zur Herstellung von Bindungen zwischen den ungesättigten Polyesterketten, das heißt zu einer vernetzten Struktur.The “prepolymers comprising reactive functions that consist of unsaturated polyesters” are uncrosslinked, generally linear polyester resins that have both C = C double bonds and ester functions. They are generally prepared by polycondensation of at least one unsaturated dibasic acid or an unsaturated anhydride, for example maleic anhydride, a second dibasic acid or a second anhydride (isophthalic, orthophthalic, terephthalic, tetrachlorophthalic anhydride) and at least one diol and / or diepoxide. The polycondensation of these monomers is carried out under conditions which allow the C = C double bonds introduced by the unsaturated acid or anhydride to be retained. These double bonds can then take part in a radical polymerization reaction, possibly in the presence of one or more copolymerizable monomers. Examples of such copolymerizable monomers are vinyl monomers such as styrene, vinyl toluene or vinyl acetate, acrylic monomers such as methyl methacrylate, or also polyunsaturated monomers such as diallyl phthalate or triallyl cyanurate. This radical polymerization reaction leads to the creation of bonds between the unsaturated polyester chains, that is to say to a crosslinked structure.

Das durch radikalische Polymerisation der oben beschriebenen Präpolymere erhaltene Polymer ist demzufolge ein vernetztes Polyesterharz.The polymer obtained by radical polymerization of the prepolymers described above is accordingly a crosslinked polyester resin.

Selbstverständlich können sich im Verlaufe der Polymerisationsreaktion auch andere Bindungen bilden als diejenigen, welche zwischen den ungesättigten Polyesterketten hergestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform können Präpolymere, die andere reaktive Funktionen umfassen als diejenigen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen, mit Präpolymeren gemischt werden, die reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen, um das Polymer zu bilden, das durch radikalische Polymerisation von Präpolymeren erhalten wird, die reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen. Zum Beispiel können Präpolymere, die reaktive Acrylfunktionen umfassen, mit den Präpolymeren gemischt werden, die reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen, und ein Teil der Polymerisationsreaktion kann zwischen diesen zwei Typen von Präpolymeren erfolgen. Es ist jedoch anzumerken, dass die Polymerisationsreaktion zum größten Teil von den Bindungen ausgeht, die zwischen den ungesättigten Polyesterketten hergestellt werden, um das Polymer gemäß der Erfindung zu bilden, das durch radikalische Polymerisation von Präpolymeren erhalten wird, die reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen.Of course, bonds other than those that are established between the unsaturated polyester chains can also form in the course of the polymerization reaction. According to one embodiment, prepolymers comprising reactive functions other than those composed of unsaturated polyesters can be mixed with prepolymers comprising reactive functions composed of unsaturated polyesters to form the polymer obtained by free radical polymerization of prepolymers that include reactive functions made of unsaturated polyesters. For example, prepolymers comprising reactive acrylic functions can be mixed with the prepolymers comprising reactive functions composed of unsaturated polyesters and part of the polymerization reaction can occur between these two types of prepolymers. It should be noted, however, that the polymerization reaction starts for the most part from the bonds that are made between the unsaturated polyester chains to form the polymer according to the invention, which is obtained by radical polymerization of prepolymers comprising reactive functions from unsaturated Polyesters are made.

Obwohl die Initiierung der radikalischen Polymerisation der Doppelbindungen, die in den ungesättigten Polyestern enthalten sind, mit Hilfe jedes beliebigen Radikal-Initiators erfolgen kann, der dem Fachmann bekannt ist, wird dieser Initiator vorzugsweise aus den photoaktivierbaren Initiatoren ausgewählt, anders ausgedrückt, die radikalische Polymerisation der ungesättigten Präpolymere ist vorzugsweise eine photoinitiierte radikalische Polymerisation.Although the initiation of the radical polymerization of the double bonds contained in the unsaturated polyesters can be carried out with the aid of any radical initiator known to the person skilled in the art, this initiator is preferably selected from the photoactivatable initiators, in other words, the radical polymerization of the unsaturated prepolymers is preferably a photo-initiated radical polymerization.

Derartige vernetzte Polyesterharze sind dem Fachmann bekannt. Als Beispiele können die Orthophthalharze (Grundeinheiten enthaltend, die von Orthophthalsäure oder Orthophthalsäureanhydrid abgeleitet sind), die Isophthalharze (Grundeinheiten enthaltend, die von Isophthalsäure oder Isophthalsäureanhydrid abgeleitet sind), die Terephthalharze (Grundeinheiten enthaltend, die von Terephthalsäure oder Terephthalsäureanhydrid abgeleitet sind), die Methylmethacrylatharze (in Gegenwart von Methylmethacrylat vernetzt), die Tetrachlorphthalsäureanhydrid-Harze (Harze, die Grundeinheiten enthalten, die von Tetrachlorphthalsäureanhydrid abgeleitet sind) und die Harze vom Chlordiol- oder Bromdiol-Typ (Harze, die Grundeinheiten enthalten, die von chlorierten oder bromierten Diolen abgeleitet sind) angeführt werden.Such crosslinked polyester resins are known to the person skilled in the art. As examples, the orthophthalic resins (containing basic units which are derived from orthophthalic acid or orthophthalic anhydride), the isophthalic resins (containing basic units which are derived from isophthalic acid or isophthalic anhydride), the terephthalic resins (containing basic units which are derived from terephthalic acid or terephthalic anhydride), the methylacrylic anhydride (crosslinked in the presence of methyl methacrylate), the tetrachlorophthalic anhydride resins (resins containing repeat units derived from tetrachlorophthalic anhydride) and the chlorodiol or bromodiol type resins (resins containing repeat units derived from chlorinated or brominated diols ) are listed.

Ein erfindungsgemäßer Belag kann außerdem eines oder mehrere der folgenden optionalen Merkmale aufweisen, einzeln oder in allen möglichen Kombinationen betrachtet:

  • - Die Präpolymere, die reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen, sind, einzeln oder kombiniert, aus der Liste ausgewählt, die aus den folgenden Komponenten besteht: Orthophthalharze; Isophthalharze; Methylmethacrylatharze; Terephthalharze; Tetrachlorphthalsäureanhydrid-Harze; Harze vom Chlordiol- oder Bromdiol-Typ;
  • - das Polymer, das durch photoinitiierte radikalische Polymerisation von Präpolymeren hergestellt wurde, welche reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigtem Polyester bestehen, ist mit Präpolymeren kombiniert, die keine reaktive Funktionen aufweisen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen, und zum Beispiel, einzeln oder kombiniert, aus der Liste ausgewählt sind, die aus den folgenden Komponenten besteht: Polyurethanharze, insbesondere mit Vinylether-Funktionen und/oder mit Vinylester-Funktionen; Polyesterharze, insbesondere Polyesteracrylate; Epoxidharze; Polyimidharze;
  • - die Beschichtung weist eine Glasübergangstemperatur Tg auf, die zwischen 60 °C und 100 °C liegt, zum Beispiel größer oder gleich 70 °C, sogar zum Beispiel größer oder gleich 75 °C und/oder zum Beispiel kleiner oder gleich 85 °C ist;
  • - die Beschichtung weist Absorptionsbänder im Infrarotbereich auf, deren Absorptionsmaxima einerseits zwischen 1700 und 1800 cm-1 und andererseits zwischen 700 und 750 cm-1 liegen;
  • - die abrasiven Füllstoffe sind, einzeln oder kombiniert, aus der Liste ausgewählt, die aus den folgenden Verbindungen besteht: Al2O3; SiO2; SiC; BaSO4; ZrSiO4; CeO2; Eisenoxide; die Gegenwart von abrasiven Füllstoffen bewirkt, dass sich die Reibfähigkeit der Beschichtung erhöht;
  • - die lamellaren Füllstoffe sind, einzeln oder kombiniert, aus der Liste ausgewählt, die aus den folgenden Verbindungen besteht: Graphit; Phyllosilikate (darunter Talk); MoS2;
  • - die inerten Füllstoffe sind, einzeln oder kombiniert, aus der Liste ausgewählt, die aus den folgenden Verbindungen besteht: organische und/oder anorganische Pigmente, zum Beispiel TiO2; Zeolithe; Aktivkohle;
  • - die Dicke der Beschichtung liegt zwischen 10 µm und 100 µm, ist zum Beispiel größer oder gleich 20 µm und/oder zum Beispiel kleiner oder gleich 60 µm.
A covering according to the invention can also have one or more of the following optional features, considered individually or in all possible combinations:
  • The prepolymers comprising reactive functions consisting of unsaturated polyesters are selected, individually or in combination, from the list consisting of the following components: orthophthalic resins; Isophthalic resins; Methyl methacrylate resins; Terephthalic resins; Tetrachlorophthalic anhydride resins; Chlorodiol or bromodiol type resins;
  • - the polymer produced by photoinitiated radical polymerisation of prepolymers comprising reactive functions composed of unsaturated polyester is combined with prepolymers not having reactive functions composed of unsaturated polyesters and for example, individually or combined, are selected from the list which consists of the following components: polyurethane resins, in particular with vinyl ether functions and / or with vinyl ester functions; Polyester resins, especially polyester acrylates; Epoxy resins; Polyimide resins;
  • the coating has a glass transition temperature T g which is between 60 ° C and 100 ° C, for example greater than or equal to 70 ° C, even, for example, greater than or equal to 75 ° C and / or, for example, less than or equal to 85 ° C is;
  • the coating has absorption bands in the infrared range, the absorption maxima of which are between 1700 and 1800 cm -1 on the one hand and between 700 and 750 cm -1 on the other hand;
  • the abrasive fillers are selected, individually or in combination, from the list consisting of the following compounds: Al 2 O 3 ; SiO 2 ; SiC; BaSO 4 ; ZrSiO 4 ; CeO 2 ; Iron oxides; the presence of abrasive fillers has the effect of increasing the friction properties of the coating;
  • the lamellar fillers, individually or in combination, are selected from the list consisting of the following compounds: graphite; Phyllosilicates (including talc); MoS 2 ;
  • the inert fillers are selected, individually or in combination, from the list consisting of the following compounds: organic and / or inorganic pigments, for example TiO 2 ; Zeolites; Activated carbon;
  • - The thickness of the coating is between 10 µm and 100 µm, is, for example, greater than or equal to 20 µm and / or, for example, less than or equal to 60 µm.

Die Erfindung hat außerdem eine Trockenkupplung zum Gegenstand, die eine Gegendruckplatte und eine Druckplatte umfasst und mindestens einen Trockenkupplungsbelag gemäß der Erfindung wie oben beschrieben umfasst.The invention also relates to a dry clutch which comprises a counter pressure plate and a pressure plate and which comprises at least one dry clutch lining according to the invention as described above.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Trockenkupplungsbelages, der dazu bestimmt ist, an einer Tragscheibe einer Trockenkupplung befestigt zu werden und an einer Gegendruckplatte oder Druckplatte dieser Kupplung zu reiben, welches die folgenden Schritte umfasst:

  1. 1) Bereitstellen einer Schicht eines Reibmaterials auf der Basis von Fasern, die mit mindestens einer organischen Komponente gemischt sind, und mindestens eines elektrostatisch aufladbaren Bestandteils, wobei die Schicht eines Reibmaterials eine für den Kontakt mit der Gegendruckplatte oder der Druckplatte bestimmte Seite umfasst und zum Beispiel die Form eines Rings aufweist;
  2. 2) Beschichten mindestens der besagten Seite mit einer Mischung der folgenden Komponenten, ausgedrückt in Massenprozent:
    • - Polymer, das durch radikalische, insbesondere photoinitiierte, Polymerisation von Präpolymeren hergestellt wurde, welche reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen: 90 bis 100 %;
    • - abrasive Füllstoffe: kleiner oder gleich 1 %;
    • - lamellare Füllstoffe: kleiner oder gleich 10 %;
    • - inerte Füllstoffe: kleiner oder gleich 10 %.
The invention also relates to a method for producing a dry clutch lining, which is intended to be attached to a support disk of a dry clutch and to rub against a counter pressure plate or pressure plate of this clutch, which comprises the following steps:
  1. 1) Providing a layer of a friction material based on fibers mixed with at least one organic component, and at least one electrostatically chargeable component, the layer of a friction material comprising a side intended for contact with the counter pressure plate or the pressure plate and for example has the shape of a ring;
  2. 2) Coating at least the said side with a mixture of the following components, expressed as a percentage by mass:
    • - Polymer produced by radical, in particular photoinitiated, polymerization of prepolymers comprising reactive functions consisting of unsaturated polyesters: 90 to 100%;
    • - abrasive fillers: less than or equal to 1%;
    • - lamellar fillers: less than or equal to 10%;
    • - inert fillers: less than or equal to 10%.

Selbstverständlich sind die Terminologie und die Beispiele, die im Rahmen des Kupplungsbelages gemäß der Erfindung verwendet wurden, auf diejenigen übertragbar, welche das obige Verfahren betreffen.Of course, the terminology and the examples that were used in the context of the clutch facing according to the invention can be transferred to those relating to the above method.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt 2 des Beschichtens mit einer Mischung die folgenden Teilschritte:

  • 2a) Bereitstellen eines Trockenpulvers, das die erwähnten Komponenten umfasst,
  • 2b) Aufbringen des Pulvers durch elektrostatische Pulverbeschichtung auf mindestens die zu beschichtende Seite,
  • 2c) radikalische Polymerisation der Präpolymere, vorzugsweise photoinitiierte radikalische Polymerisation, insbesondere durch ultraviolette Strahlung.
According to one embodiment of the method, the step comprises 2 of coating with a mixture the following sub-steps:
  • 2a) providing a dry powder that comprises the components mentioned,
  • 2b) application of the powder by electrostatic powder coating on at least the side to be coated,
  • 2c) radical polymerization of the prepolymers, preferably photoinitiated radical polymerization, in particular by means of ultraviolet radiation.

Vorteilhafterweise kann dem Schritt 2c) der radikalischen Polymerisation ein Schritt des Schmelzens der Präpolymere vorangehen, das insbesondere durch Infraroterwärmung erzielt wird.Advantageously, the step 2c ) the radical polymerization is preceded by a step of melting the prepolymers, which is achieved in particular by infrared heating.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen die Pulver von Schritt 2a) einen Mediandurchmesser im Bereich von 20 bis 50 µm auf.According to one embodiment of the method according to the invention, the powders have step 2a ) has a median diameter in the range from 20 to 50 µm.

Es ist anzumerken, dass mehrere oder sogar sämtliche Seiten eines erfindungsgemäßen Belages mit der erwähnten Beschichtung beschichtet sein können. Daraus resultiert vorteilhafterweise eine Staubschutzbeschichtung.It should be noted that several or even all sides of a covering according to the invention can be coated with the coating mentioned. This advantageously results in a dust protection coating.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand nicht einschränkender Beispiele erläutert.The present invention will now be explained with the aid of non-limiting examples.

Mischungen von zwei Zusammensetzungen von Komponenten gemäß der Erfindung wurden in Form von Pulvern mit einem Mediandurchmesser im Bereich von 20 bis 50 µm bereitgestellt.Mixtures of two compositions of components according to the invention have been provided in the form of powders with a median diameter in the range of 20 to 50 µm.

Im Folgenden wird eine Mischung gemäß der ersten Zusammensetzung „COMPO 1“ und eine Mischung gemäß der zweiten Zusammensetzung „COMPO 2“ genannt.In the following, a mixture according to the first composition is called “COMPO 1” and a mixture according to the second composition is called “COMPO 2”.

Die erste Zusammensetzung „COMPO 1“ umfasst Polyesteracrylate und Polyurethane.The first composition "COMPO 1" comprises polyester acrylates and polyurethanes.

Die zweite Zusammensetzung „COMPO 2“ umfasst Polyesteracrylate.The second composition "COMPO 2" comprises polyester acrylates.

Die Pulver wurden durch elektrostatische Pulverbeschichtung auf nicht mit einer Beschichtung versehene Kupplungsbeläge mit der Handelsbezeichnung Valeo Materiaux de Friction F820 DS sowie mit der Handelsbezeichnung F830 DS gespritzt.The powders were sprayed by electrostatic powder coating onto non-coated clutch facings with the trade name Valeo Materiaux de Friction F820 DS and with the trade name F830 DS.

Es ist anzumerken, dass die elektrostatische Pulverbeschichtung mit Hilfe von elektrostatischen Pistolen oder triboelektrischen Pistolen durchgeführt werden kann. Die Pulverteilchen werden auf pneumatischem Wege aus einem Behälter zu der Pistole transportiert, wo sie durch Reibung an einem geeigneten Material oder im Kontakt mit einer Koronaentladungselektrode, welche mit einem Potential von ungefähr 10 bis 100 kV arbeitet, elektrostatisch aufgeladen werden.It should be noted that the electrostatic powder coating can be carried out with the help of electrostatic guns or triboelectric guns. The powder particles are pneumatically transported from a container to the gun, where they are electrostatically charged by friction against a suitable material or in contact with a corona discharge electrode which operates at a potential of approximately 10 to 100 kV.

Die auf diese Weise aufgespritzten Teilchen haften durch elektrostatische Wechselwirkungen an dem Substrat.The particles sprayed on in this way adhere to the substrate through electrostatic interactions.

Die mit den Pulvern beschichtete Seite wird anschließend durch Infrarotstrahlung erwärmt, so dass ein Schmelzen der Pulver erfolgt.The side coated with the powders is then heated by infrared radiation so that the powders melt.

Diese Letzteren werden danach mit Hilfe eines Bündels von Ultraviolettstrahlen polymerisiert.These latter are then polymerized with the help of a beam of ultraviolet rays.

Es wurden einem Vergleichsbeispiel entsprechende Probestücke nach der Lehre von DE 100 02 261 A1 mit einem abrasive Füllstoffe enthaltenden Acryllack mit der Bezeichnung „LACRY“ hergestellt, der auf nicht mit einer Beschichtung versehene Kupplungsbeläge F820DS und F830DS aufgebracht wurde.There were test pieces corresponding to a comparative example according to the teaching of DE 100 02 261 A1 made with an acrylic varnish called "LACRY" containing abrasive fillers, which was applied to clutch linings F820DS and F830DS that were not provided with a coating.

Nicht mit einer Beschichtung versehene Kupplungsbeläge F820DS und F830DS wurden ebenfalls als Vergleichsbeispiel verwendet.Clutch linings F820DS and F830DS not provided with a coating were also used as a comparative example.

Die nachfolgend in Verbindung mit den beigefügten Figuren vorgestellten Beispiele entsprechen Kupplungsbelägen, die gemäß der untenstehenden Tabelle 1 hergestellt wurden. Tabelle 1 Typ des Belages Beschichtung COMPO 1 COMPO 2 LACRY keine 30 µm 50 µm 30 µm F820 DS EX 1 EX 2 EX 3 EC 1 F830 DS EX 4 EC 2 EC 3 The examples presented below in connection with the attached figures correspond to clutch linings which were produced in accordance with Table 1 below. Table 1 Type of topping Coating COMPO 1 COMPO 2 LACRY no 30 µm 50 µm 30 µm F820 DS EX 1 EX 2 EX 3 EC 1 F830 DS EX 4 EC 2 EC 3

Die mit „EX“ bezeichneten Beispiele entsprechen Beispielen gemäß der Erfindung.The examples labeled “EX” correspond to examples according to the invention.

Die mit „EC“ bezeichneten Beispiele entsprechen Vergleichsbeispielen.The examples labeled “EC” correspond to comparative examples.

Die beigefügten 1 bis 8 zeigen die Änderung verschiedener Parameter, die in Verbindung mit Beispielen gemäß der Erfindung und mit Vergleichsbeispielen gemessen wurden. Die mit denselben Bezugszahlen bezeichneten Kurven entsprechen identischen Kurven.The attached 1 until 8th show the change in various parameters measured in connection with examples according to the invention and with comparative examples. The curves denoted by the same reference numerals correspond to identical curves.

Die 1 bis 3 zeigen Infrarotspektren (IR-Spektren), die erhalten wurden, indem Teilstücke von Beschichtungen gemessen wurden, die von der Oberfläche der wie oben angegeben hergestellten Probestücke von Belägen entnommen wurden.the 1 until 3 show infrared spectra (IR spectra) obtained by measuring portions of coatings taken from the surface of test pieces of pavement prepared as indicated above.

1 entspricht einem IR-Spektrum 10 eines Probestückes gemäß der Erfindung, das mit einer Beschichtung vom Typ „COMPO 1“ hergestellt wurde. 1 corresponds to an IR spectrum 10 of a test piece according to the invention, which was produced with a coating of the “COMPO 1” type.

2 entspricht einem IR-Spektrum 20 eines Probestückes gemäß der Erfindung, das mit einer Beschichtung vom Typ „COMPO 2“ hergestellt wurde. 2 corresponds to an IR spectrum 20th of a test piece according to the invention, which was produced with a coating of the “COMPO 2” type.

3 entspricht einem IR-Spektrum 30 eines Probestückes eines Vergleichsbeispiels, das mit einer Beschichtung vom Typ „LACRY“ hergestellt wurde. 3 corresponds to an IR spectrum 30th of a test piece of a comparative example, which was produced with a coating of the “LACRY” type.

Man erkennt, dass die Spektren 10 und 20 große Ähnlichkeiten aufweisen und insbesondere jeweils IR-Absorptionsbänder umfassen, deren Absorptionsmaxima einerseits zwischen 1700 und 1800 cm-1 liegen, insbesondere etwa im Bereich von 1710 bis 1720 cm-1, und andererseits zwischen 700 und 750 cm-1 liegen, insbesondere etwa bei 725 cm-1.You can see that the spectra 10 and 20th have great similarities and in particular each comprise IR absorption bands whose absorption maxima are between 1700 and 1800 cm -1 on the one hand, in particular in the range from 1710 to 1720 cm -1 , and on the other hand between 700 and 750 cm -1 , in particular around 725 cm -1 .

Man erkennt außerdem das Vorhandensein von IR-Absorptionsbändern, deren Absorptionsmaxima zwischen 820 und 880 cm-1 liegen, sowie zwischen 1010 und 1050 cm-1.One can also see the presence of IR absorption bands, the absorption maxima of which are between 820 and 880 cm -1 , and between 1010 and 1050 cm -1 .

Das IR-Spektrum 30 unterscheidet sich sehr wesentlich von den zwei vorhergehenden und lässt insbesondere kein IR-Absorptionsband erkennen, dessen Maximum zwischen 700 und 750 cm-1 liegt.The IR spectrum 30th differs very significantly from the two preceding ones and in particular does not reveal any IR absorption band, the maximum of which is between 700 and 750 cm −1 .

Ohne sich auf irgendeine wissenschaftliche Theorie festlegen zu wollen, kann man annehmen, dass für die erfindungsgemäße Beschichtung, die durch photoinitiierte radikalische Polymerisation von Präpolymeren hergestellt wurde, welche reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen, die charakteristischen Bänder folgende sind:

  • - zwischen 1700 und 1800 cm-1: ungesättigte Carbonylgruppen;
  • - zwischen 700 und 750 cm-1, insbesondere um 725 cm-1: Verkettungen
  • - (CH2)n -, mit n ≥ 4.
Without wishing to be bound by any scientific theory, it can be assumed that for the coating according to the invention, produced by photoinitiated radical polymerization of prepolymers comprising reactive functions consisting of unsaturated polyesters, the characteristic bands are as follows:
  • - between 1700 and 1800 cm -1 : unsaturated carbonyl groups;
  • - between 700 and 750 cm -1 , in particular around 725 cm -1 : concatenations
  • - (CH 2 ) n -, with n ≥ 4.

Außerdem ist festzustellen, dass die IR-Spektren der Pulver vor der Polymerisation denjenigen der erfindungsgemäßen Beschichtungen nahe kommen, die mit diesen Pulvern und nach photoinitiierter radikalischer Polymerisation erhalten wurden.It can also be established that the IR spectra of the powders before the polymerization come close to those of the coatings according to the invention which were obtained with these powders and after photoinitiated free radical polymerization.

Die Beschichtungen der Beispiele gemäß der Erfindung weisen eine Glasübergangstemperatur Tg auf, die zwischen 60 °C und 100 °C liegtThe coatings of the examples according to the invention have a glass transition temperature Tg which is between 60.degree. C. and 100.degree

Die Glasübergangstemperatur wird durch Analyse von Teilstücken von Beschichtungen, die von der Oberfläche der Probestücke von erfindungsgemäßen Belägen entnommen wurden, mit einem dynamischen Differenzkalorimeter („DSC“ für Differential Scanning Calorimetry) gemessen.The glass transition temperature is measured by analyzing sections of coatings that were removed from the surface of the test pieces of coverings according to the invention with a dynamic differential calorimeter (“DSC” for Differential Scanning Calorimetry).

Es wurde gemessen:

  • - für eine mit „COMPO 1“ erhaltene Beschichtung: Tg = 78°C;
  • - für eine mit „COMPO 2“ erhaltene Beschichtung: Tg = 64°C.
It was measured:
  • - for a coating obtained with “COMPO 1”: Tg = 78 ° C;
  • - for a coating obtained with "COMPO 2": Tg = 64 ° C.

Es wurden Beobachtungen mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) durchgeführt, um die auf das Reibmaterial aufgebrachte Beschichtung zu charakterisieren.Scanning electron microscope (SEM) observations were made to characterize the coating applied to the friction material.

Die freie Oberfläche der Beschichtung des mit „LACRY“ erhaltenen Probestückes ist glatt, und die Grenzfläche zwischen der Beschichtung und dem Reibmaterial ist im Wesentlichen eben.The free surface of the coating of the test piece obtained with "LACRY" is smooth, and the interface between the coating and the friction material is essentially flat.

Die freien Oberflächen der erfindungsgemäßen Beschichtungen der mit „COMPO 1“ und „COMPO 2“ erhaltenen Probestücke sind rau, und die Grenzfläche zwischen diesen Beschichtungen und dem Reibmaterial ist unregelmäßig, und man stellt fest, dass diese Beschichtungen in die Porositäten an der Oberfläche des Reibmaterials eingedrungen sind.The free surfaces of the coatings according to the invention of the test pieces obtained with “COMPO 1” and “COMPO 2” are rough, and the interface between these coatings and the friction material is irregular, and it is found that these coatings enter the porosities on the surface of the friction material have penetrated.

Die 4 und 5 zeigen die Veränderung des Reibungskoeffizienten bei den erfindungsgemäßen Belägen und bei den Vergleichsbeispielen.the 4th and 5 show the change in the coefficient of friction in the linings according to the invention and in the comparative examples.

Die Bedingungen bei der Messung der Reibung entsprechen Simulationen von Startvorgängen während der Einfahrphase des Kupplungsbelages. Gemessen wird der Reibungskoeffizient µ in Abhängigkeit von der Anzahl N der Betätigungszyklen. Der Belag ist neu für N = 0. Die Betätigungen erfolgen mit geringer Energie, im Wesentlichen bei 15 kJ, und bei niedriger Temperatur, im Wesentlichen bei 60°C. Auf die Oberfläche der Gegenmaterialien, an denen die Beläge reiben werden, wird Schmierfett aufgetragen. Die Gegenwart von Schmierfett wird gewöhnlich genutzt, um die Materialien der Platten, welche die Gegenmaterialien bilden, vor Korrosion zu schützen. In den dargelegten Beispielen wurde ungefähr 1 mg/cm2 Schmierfett auf das Gegenmaterial aufgetragen.The conditions for measuring the friction correspond to simulations of starting processes during the running-in phase of the clutch lining. The coefficient of friction µ is measured as a function of the number N of operating cycles. The covering is new for N = 0. The actuation takes place with low energy, essentially at 15 kJ, and at a low temperature, essentially at 60 ° C. Grease is applied to the surface of the mating materials against which the pads will rub. The presence of grease is usually used to protect the materials of the plates that make up the mating materials from corrosion. In the examples presented, approximately 1 mg / cm 2 of grease was applied to the counter material.

Die Gegenwart von Schmierfett führt zu einem unerwünschten Effekt, welcher als „Rutschen“ bezeichnet wird, wobei der Reibungskoeffizient niedrig ist, typischerweise kleiner als 0,2, was keine gute Übertragung des Drehmoments ermöglicht.The presence of grease leads to an undesirable effect known as "slipping" where the coefficient of friction is low, typically less than 0.2, which does not allow a good transmission of the torque.

In 4 ist die Veränderung des Reibungskoeffizienten unter den oben angegebenen Bedingungen für Probestücke gemäß der Erfindung, EX 1 in Kurve 14 und EX 2 in Kurve 15, und für ein Vergleichs-Probestück EC 1 in Kurve 44 dargestellt. Man erkennt, dass das Probestück ohne Beschichtung EC1, 44 während über 100 Betätigungen einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, während die Probestücke gemäß der Erfindung, EX1, 14 und EX2, 15, ermöglichen, nach mehr als 10 Betätigungen Reibungskoeffizienten zu erreichen, die größer als 0,25 sind. Man stellt fest, dass ein Reibungskoeffizient, der größer oder gleich 0,30 ist, schneller und vorteilhafterweise mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung von 50 µm (EX2, 15) erreicht wird, als mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung von 30 µm (EX1, 14). Dank einer erfindungsgemäßen Beschichtung erzielt man schnell einen zufrieden stellenden und relativ stabilen Reibungskoeffizienten.In 4th is the change in the coefficient of friction under the conditions given above for test pieces according to the invention, EX 1 in curve 14th and EX 2 in curve 15th , and for a comparative specimen EC 1 in curve 44 shown. It can be seen that the test piece without coating EC1, 44 has a low coefficient of friction during more than 100 actuations, while the test pieces according to the invention, EX1, 14 and EX2, 15, enable coefficients of friction to be achieved after more than 10 actuations which are greater than 0 , 25 are. It is found that a coefficient of friction greater than or equal to 0.30 is achieved more quickly and advantageously with a coating according to the invention of 50 μm (EX2, 15) than with a coating according to the invention of 30 μm (EX1, 14). Thanks to a coating according to the invention, a satisfactory and relatively stable coefficient of friction is quickly achieved.

In 5 ist die Veränderung des Reibungskoeffizienten unter den oben angegebenen Bedingungen für Probestücke gemäß der Erfindung mit unterschiedlicher Zusammensetzung und mit derselben Dicke, EX1 in Kurve 14 und EX3 in Kurve 24, und für das Vergleichs-Probestück EC1 in Kurve 44 dargestellt.In 5 is the change in the coefficient of friction under the conditions given above for test pieces according to the invention with different composition and with the same thickness, EX1 in curve 14th and EX3 in curve 24 , and for the comparative specimen EC1 in curve 44 shown.

Man stellt fest, dass Beschichtungen, die ausgehend von „COMPO 2“ hergestellt wurden, ebenfalls ermöglichen, das Rutschen zu begrenzen und schnell Reibungskoeffizienten zu erreichen, die größer als 0,20 sind.It can be seen that coatings made from “COMPO 2” also make it possible to limit slippage and quickly achieve coefficients of friction greater than 0.20.

Die 6 und 8 beziehen sich auf Messungen des Rupfens am Fahrzeug. Ein Fahrer, der dafür geschult wurde, das Rupfen einer Kupplung am Fahrzeug zu charakterisieren, vergibt eine „Komfort-Note“ auf einer Skala von 4 bis 8, wobei 8 einem Empfinden von hohem Komfort und 4 einem Empfinden von schlechtem Komfort entspricht. Für einen gegebenen Belag wird der Versuch sowohl auf einer ebenen Fahrbahn, um gewöhnliche Startvorgänge zu simulieren, als auch auf einer Fahrbahn mit 12 % Steigung, um schwere Anfahrbedingungen zu simulieren, durchgeführt. Es werden mehrere Betätigungen bei verschiedenen Motordrehzahlen durchgeführt, zum Beispiel im Leerlauf, bei 1000 Umdrehungen/min, 1200 Umdrehungen/min. Die Betätigungen werden auch mit variablem Drehmoment durchgeführt, das von einem niedrigen bis zu einem mittleren und bis zu einem maximalen Drehmoment in der Nähe der Schlupfgrenze der Räder reicht. Die Betätigungen werden im ersten und zweiten Gang sowie im Rückwärtsgang durchgeführt. Der Fahrer ist somit in der Lage, eine Komfort-Note zu vergeben, die es gestattet, die Neigung einer Kupplung zum Rupfen zu erkennen. Die Messungen des Rupfens werden in Form einer Verteilung der Noten, die unter den verschiedenen Versuchsbedingungen vergeben wurden, auf einer Skala von 0 bis 100 % dargestellt.the 6th and 8th relate to measurements of the chatter on the vehicle. A driver who has been trained to characterize the chattering of a clutch on the vehicle assigns a “comfort grade” on a scale from 4 to 8, with 8 corresponding to a feeling of high comfort and 4 to a feeling of poor comfort. For a given surface, the test is carried out both on a level road surface in order to simulate normal take-off processes and on a road surface with a 12% gradient in order to simulate difficult starting conditions. Several actuations are carried out at different engine speeds, for example at idle, at 1000 revolutions / min, 1200 revolutions / min. The actuations are also performed with variable torque ranging from low to medium and up to maximum torque near the slip limit of the wheels. The operations are carried out in first and second gear as well as in reverse gear. The driver is thus in a position to assign a comfort rating that allows the clutch to be identified as having a tendency to chatter. The measurements of the plucking are shown in the form of a distribution of the marks given under the various test conditions on a scale from 0 to 100%.

6 zeigt eine Messung des Rupfens für einen erfindungsgemäßen Belag, EX1, Diagramm 16, im Vergleich mit einem Vergleichsbeispiel EC1 eines nicht mit einer Beschichtung versehenen Belages F820DS, Diagramm 46. Bei diesem Versuch ist die Rauheit des Gegenmaterials hoch, mit Ra im Bereich von 4 bis 6 µm. Man stellt fest, dass bei EC1 in etwa 10 % der Fälle der Komfort als sehr schlecht (Note 4) beurteilt wird, als mittelmäßig (Note 6) in etwa 10 % der Fälle und als gut oder sehr gut (Note 7 oder 8) in den übrigen Fällen. Bei einem erfindungsgemäßen Belag sind keine Fälle mehr festzustellen, in denen der Komfort als sehr schlecht bewertet wird. 6th shows a measurement of the plucking for a covering according to the invention, EX1, diagram 16 , in comparison with a comparative example EC1 of a flooring F820DS not provided with a coating, diagram 46 . In this test, the roughness of the counter material is high, with Ra in the range from 4 to 6 µm. It can be seen that in about 10% of the cases the comfort is assessed as very poor (grade 4), as mediocre (grade 6) in about 10% of the cases and as good or very good (grade 7 or 8) in EC1 the other cases. In the case of a covering according to the invention, there are no longer any cases to be found in which the comfort is rated as very poor.

7 zeigt eine Messung des Rupfens für einen erfindungsgemäßen Belag, EX1, Diagramm 17, im Vergleich mit einem Vergleichsbeispiel EC1 eines nicht mit einer Beschichtung versehenen Belages F820DS, Diagramm 47. Bei diesem Versuch ist die Rauheit des Gegenmaterials niedrig, mit Ra kleiner als 1 µm. Man stellt ebenfalls fest, dass der Komfort bei einem erfindungsgemäßen Belag, EX1, im Vergleich zu einem nicht mit einer Beschichtung versehenen Belag F820DS, EC1, verbessert ist. In über 80 % der Fälle wird der Komfort bei einem erfindungsgemäßen Belag, EX1, als gut oder sehr gut beurteilt. 7th shows a measurement of the plucking for a covering according to the invention, EX1, diagram 17th , in comparison with a comparative example EC1 of a flooring F820DS not provided with a coating, diagram 47 . In this test, the roughness of the counter material is low, with Ra less than 1 µm. It is also found that the comfort of a flooring according to the invention, EX1, is improved compared to a flooring F820DS, EC1 that is not provided with a coating. In over 80% of the cases, the comfort of a covering according to the invention, EX1, is assessed as good or very good.

8 zeigt eine Messung des Rupfens für einen erfindungsgemäßen Belag, EX4, Diagramm 18, einen Belag mit einer Beschichtung vom Typ „LACRY“, EC2, Diagramm 38, und einen nicht mit einer Beschichtung versehenen Belag EC3, Diagramm 48. Bei diesen Versuchen weist das Gegenmaterial eine niedrige Rauheit auf, mit Ra kleiner als 1 µm. Man stellt fest, dass ein Belag F830 DS ohne Beschichtung, EC3, 48, unter diesen Bedingungen ein mittelmäßiges Verhalten in Bezug auf das Rupfen aufweist, und dass das Verhalten bei einem solchen Belag, der gemäß der Erfindung beschichtet ist, EX4, 18, deutlich verbessert ist. Im Gegensatz dazu stellt man fest, dass das Vorhandensein einer Beschichtung vom Typ „LACRY“ den Komfort sehr spürbar beeinträchtigt, und dass in etwa 10 % der Fälle der Komfort als schlecht wahrgenommen wird. 8th shows a measurement of the plucking for a covering according to the invention, EX4, diagram 18th , a base with a coating of the type "LACRY", EC2, diagram 38 , and a non-coated surface EC3, diagram 48 . In these tests, the counter material has a low roughness, with Ra less than 1 µm. It can be seen that a flooring F830 DS without coating, EC3, 48 , under these conditions shows a mediocre behavior with regard to the plucking, and that the behavior with such a flooring which is coated according to the invention is EX4, 18th , is significantly improved. In contrast, it was found that the presence of a coating of the “LACRY” type has a very noticeable effect on comfort, and that comfort is perceived as poor in around 10% of cases.

Im Unterschied zu einer Beschichtung auf der Basis von Komponenten vom Typ „LACRY“ ermöglicht eine erfindungsgemäße Beschichtung, schnell Reibungskoeffizienten zu erzielen, welche das Rutschen vermeiden und stabil sind, und dabei gleichzeitig die Erscheinungen des Rupfens zu vermeiden.In contrast to a coating based on components of the “LACRY” type, a coating according to the invention makes it possible to quickly achieve coefficients of friction which avoid slipping and are stable, while at the same time avoiding the occurrence of plucking.

Ein Kupplungsbelag, welcher die erfindungsgemäße Beschichtung umfasst, ist daher besonders gut geeignet, die Anforderungen an die Konstruktion einer leistungsfähigen und komfortablen Kupplung zu erfüllen.A clutch facing which comprises the coating according to the invention is therefore particularly well suited to meeting the requirements for the construction of a high-performance and comfortable clutch.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt und ist als nicht einschränkend und jede äquivalente Ausführungsform mit einschließend auszulegen.The invention is not restricted to the exemplary embodiments and is to be interpreted as non-restrictive and including every equivalent embodiment.

Claims (11)

Trockenkupplungsbelag, der dazu bestimmt ist, an einer Tragscheibe einer Trockenkupplung befestigt zu werden und an einer Gegendruckplatte oder Druckplatte dieser Kupplung zu reiben, wobei der Belag eine Schicht eines Reibmaterials auf der Basis von Fasern, die mit mindestens einer organischen Komponente gemischt sind, und mindestens eines elektro-statisch aufladbaren Bestandteils umfasst, und dessen für den Kontakt mit der Gegendruckplatte oder der Druckplatte bestimmte Seite mit einer Beschichtung beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus den folgenden Komponenten besteht, ausgedrückt in Massenprozent: - Polymer, erhalten durch radikalische Polymerisation von Präpolymeren, welche reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen: 90 bis 100 %; - abrasive Füllstoffe: kleiner oder gleich 1 %; - lamellare Füllstoffe: kleiner oder gleich 10 %; - inerte Füllstoffe: kleiner oder gleich 10 %.Dry clutch lining which is intended to be attached to a support plate of a dry clutch and to rub against a counter pressure plate or pressure plate of this clutch, the lining being a A layer of a friction material based on fibers which are mixed with at least one organic component and at least one electrostatically chargeable component and whose side intended for contact with the counter-pressure plate or the pressure plate is coated with a coating, characterized in that, that the coating consists of the following components, expressed as a percentage by mass: polymer obtained by radical polymerization of prepolymers comprising reactive functions composed of unsaturated polyesters: 90 to 100%; - abrasive fillers: less than or equal to 1%; - lamellar fillers: less than or equal to 10%; - inert fillers: less than or equal to 10%. Trockenkupplungsbelag nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die radikalische Polymerisation der Präpolymere mit reaktiven Funktionen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen, eine photoinitiierte radikalische Polymerisation ist.Dry clutch lining according to the preceding claim, characterized in that the radical polymerization of the prepolymers with reactive functions, which consist of unsaturated polyesters, is a photoinitiated radical polymerization. Trockenkupplungsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer, welches durch radikalische Polymerisation von Präpolymeren hergestellt wurde, welche reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigtem Polyester bestehen, mit Präpolymeren kombiniert ist, die keine reaktive Funktionen aufweisen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen, und zum Beispiel, einzeln oder kombiniert, aus der Liste ausgewählt sind, die aus den folgenden Komponenten besteht: Polyurethanharze, insbesondere mit Vinylether-Funktionen und/oder mit Vinylester-Funktionen; Polyesterharze, insbesondere Polyesteracrylate; Epoxidharze; Polyimidharze.Dry clutch lining according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer which was produced by radical polymerization of prepolymers which comprise reactive functions which consist of unsaturated polyester is combined with prepolymers which do not have reactive functions which consist of unsaturated polyesters , and, for example, individually or in combination, are selected from the list which consists of the following components: polyurethane resins, in particular with vinyl ether functions and / or with vinyl ester functions; Polyester resins, especially polyester acrylates; Epoxy resins; Polyimide resins. Trockenkupplungsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine Glasübergangstemperatur Tg aufweist, die zwischen 60 °C und 100 °C liegt, zum Beispiel größer oder gleich 70 °C, sogar zum Beispiel größer oder gleich 75 °C und/oder zum Beispiel kleiner oder gleich 85 °C ist.Dry clutch lining according to one of the preceding claims, characterized in that the coating has a glass transition temperature T g which is between 60 ° C and 100 ° C, for example greater than or equal to 70 ° C, even for example greater than or equal to 75 ° C and / or, for example, is less than or equal to 85 ° C. Trockenkupplungsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung Absorptionsbänder im Infrarotbereich aufweist, deren Absorptionsmaxima einerseits zwischen 1700 und 1800 cm-1 und andererseits zwischen 700 und 750 cm-1 liegen.Dry clutch lining according to one of the preceding claims, characterized in that the coating has absorption bands in the infrared range, the absorption maxima of which are between 1700 and 1800 cm -1 on the one hand and between 700 and 750 cm -1 on the other. Trockenkupplungsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abrasiven Füllstoffe, einzeln oder kombiniert, aus der Liste ausgewählt sind, die aus den folgenden Verbindungen besteht: Al2O3; SiO2; SiC; BaSO4; ZrSiO4; CeO2; Eisenoxide.Dry clutch lining according to one of the preceding claims, characterized in that the abrasive fillers, individually or in combination, are selected from the list consisting of the following compounds: Al 2 O 3 ; SiO 2 ; SiC; BaSO 4 ; ZrSiO 4 ; CeO 2 ; Iron oxides. Trockenkupplungsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Beschichtung zwischen 10 µm und 100 µm liegt, zum Beispiel größer oder gleich 20 µm und/oder zum Beispiel kleiner oder gleich 60 µm ist.Dry clutch lining according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the coating is between 10 µm and 100 µm, for example greater than or equal to 20 µm and / or, for example, less than or equal to 60 µm. Verfahren zur Herstellung eines Trockenkupplungsbelages, der dazu bestimmt ist, an einer Tragscheibe einer Trockenkupplung befestigt zu werden und an einer Gegendruckplatte oder Druckplatte dieser Kupplung zu reiben, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: 1) Bereitstellen einer Schicht eines Reibmaterials auf der Basis von Fasern, die mit mindestens einer organischen Komponente gemischt sind, und mindestens eines elektrostatisch aufladbaren Bestandteils, wobei die Schicht eines Reibmaterials eine für den Kontakt mit der Gegendruckplatte oder der Druckplatte bestimmte Seite umfasst und zum Beispiel die Form eines Rings aufweist; 2) Beschichten mindestens der besagten Seite mit einer Mischung der folgenden Komponenten, ausgedrückt in Massenprozent: - Polymer, das durch radikalische, insbesondere photoinitiierte, Polymerisation von Präpolymeren hergestellt wurde, welche reaktive Funktionen umfassen, die aus ungesättigten Polyestern bestehen: 90 bis 100 %; - abrasive Füllstoffe: kleiner oder gleich 1 %; - lamellare Füllstoffe: kleiner oder gleich 10 %; - inerte Füllstoffe: kleiner oder gleich 10 %.A method for producing a dry clutch facing which is intended to be attached to a support plate of a dry clutch and to rub against a counter pressure plate or pressure plate of this clutch, characterized in that it comprises the following steps: 1) providing a layer of a friction material on the base of fibers mixed with at least one organic component and at least one electrostatically chargeable component, wherein the layer of a friction material comprises a side intended for contact with the counter-pressure plate or the pressure plate and has, for example, the shape of a ring; 2) coating at least said face with a mixture of the following components, expressed as a percentage by mass: polymer produced by radical, in particular photoinitiated, polymerisation of prepolymers comprising reactive functions composed of unsaturated polyesters: 90 to 100%; - abrasive fillers: less than or equal to 1%; - lamellar fillers: less than or equal to 10%; - inert fillers: less than or equal to 10%. Verfahren zur Herstellung eines Trockenkupplungsbelages nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt 2 des Beschichtens mit einer Mischung die folgenden Teilschritte umfasst: 2a) Bereitstellen eines Trockenpulvers, das die erwähnten Komponenten umfasst, 2b) Aufbringen des Pulvers durch elektrostatische Pulverbeschichtung auf mindestens die zu beschichtende Seite, 2c) radikalische, vorzugsweise photoinitiierte Polymerisation der Präpolymere, insbesondere durch ultraviolette Strahlung.Method for producing a dry clutch lining according to the preceding claim, characterized in that step 2 of coating with a mixture comprises the following sub-steps: 2a) providing a dry powder which comprises the components mentioned, 2b) application of the powder by electrostatic powder coating to at least the side to be coated, 2c) radical, preferably photoinitiated, polymerization of the prepolymers, in particular by ultraviolet radiation. Verfahren zur Herstellung eines Trockenkupplungsbelages nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schritt 2c) der radikalischen Polymerisation ein Schritt des Schmelzens der Präpolymere vorangeht, das insbesondere durch Infraroterwärmung erzielt wird.Method for producing a dry clutch lining according to the preceding claim, characterized in that step 2c) of the radical polymerization is preceded by a step of melting the prepolymers, which is achieved in particular by infrared heating. Verfahren zur Herstellung eines Trockenkupplungsbelages nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulver von Schritt 2a) einen Mediandurchmesser im Bereich von 20 bis 50 µm aufweisen.Process for the production of a dry clutch lining according to one of the Claims 9 or 10 , characterized in that the powders from step 2a) have a median diameter in the range from 20 to 50 µm.
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