DE2264275A1

DE2264275A1 - Frictional contact set - comprising one metal member and one plastic bonded member with short-life, running-in surface layer

Info

Publication number: DE2264275A1
Application number: DE19722264275
Authority: DE
Inventors: Karl-Richard Beyrer
Original assignee: Jurid Werke GmbH
Current assignee: Federal Mogul Bremsbelag GmbH
Priority date: 1972-12-30
Filing date: 1972-12-30
Publication date: 1974-07-18

Abstract

The frictional contact set comprises one metallic member and one organically bonded member with a thin fast wearing running in surface layer contg. Al and/or Mg or alloys thereof plus peroxides which are bonded to each other and the friction matl. base by easily combustable and/or chemically cracked resins and/or rubber or cellulose adhesive. The surface layer may comprise a woven reinforcement mesh of organic/inorganic threads. The surface layer assists running in of the surfaces which is done quickly and does not require great care. It is used in machines, transmissions, for brakes etc.

Description

Reib-Paarung Die Erfindung betrifft eine Reib-Paarung, bestehend aus einem Peibkörper aus organisch gebundenem Reibwerkstoff und aus einem metallischen Gegenreibkörper, wobei der Reibkörper auf seiner dem Gegenreibkörper zugekehrten Seite eine dünne, schnell verschleißende Einfahrschicht aufweist. Friction pairing The invention relates to a friction pairing, consisting from a body made of organically bound friction material and a metallic one Counter friction body, the friction body facing towards the counter friction body Side has a thin, rapidly wearing run-in layer.

Reib-Paarungen werden vor allem zur Umsetzung von kinetischer Energie in Wärmeenergie, bespielsweise als Reibungs-Bremsen oder -Kupplungen, auf vielen Gebieten des Mäschinen- und Fahrzeugbaus angewandt.Friction pairings are mainly used to convert kinetic energy in thermal energy, for example as friction brakes or clutches, on many Areas of machine and vehicle construction.

Als organisch gebundene Reibwerkstoffe werden dabei solche Stoffe bezeichnet, die in organischen Bindemitteln, z.B. Phenolharzen und Kautschuken, anorganische Fasern, wie Asbest und Steinwolle, organische Fasern, wie z.B. Baumwolle, und metallische, mineralische und organische Füllstoffe enthalten. Die Füllstoffe werden gewöhnlich noch in zwei Gruppen unterteilt0 In die erste Gruppe gehören Stoffe, mit denen die Reibeigenschaften beeinflußbar sind, und in die zweite Gruppe bloße Füllstoffe, die aber auch zur Erleichterung der Fabrikation dienen können.Organically bound friction materials are used here Fabrics denotes that are contained in organic binders, e.g. phenolic resins and rubbers, inorganic fibers such as asbestos and rock wool, organic fibers such as cotton, and contain metallic, mineral and organic fillers. The fillers are usually divided into two groups0 The first group includes substances with which the frictional properties can be influenced, and in the second group mere Fillers, which can also be used to facilitate manufacture.

Als Werkstoffe für Gegenreibkörper kommen hauptschlichKonstruktionswerkstoffe der tisehmetalle infrage, wie z.B. (rmuguß, Temperguß, QtahlguP, vergütete und Illivergütete Stähle, aber auch Leichtmetalle und Bronzen.The main materials used for counter friction bodies are construction materials of the tisehmetalle in question, such as (rmuguss, malleable cast iron, QtahlguP, tempered and Illivergütete Steels, but also light metals and bronzes.

Die Wirksamkeit des Energieumsatzes hängt vor allem von der Beschaffenheit der Oberflächen der Reib-rartner jnd von ihrer Aneinanuer-assung ab.The effectiveness of the energy turnover depends mainly on the nature the surfaces of the friction partners and their contact with one another.

Schwierigkeiten sind schon mit Oberflächenrauhigkeiten verbunden, die vom Herstellungsprozess herrühren. Hierdurch können Unterschiede in den Abmessungen verursacht sein, die von vornherein zu ungleichmäßigem "I'ragen" führen.Difficulties are already associated with surface roughness, resulting from the manufacturing process. This can cause differences in the dimensions which lead to uneven "wear" from the outset.

Wesentliche Schwierigkeiten werden aber dadurch verursacht, daß die beiden Reib-Partner, selbst wenn sie gut aneinander passen, bis zu ihrer Inbetriebnahme noch von außen oft nicht bemerkbare Anderungen an ihren auf Reibung beanspruchten Oberflächen durch machen, und daß die Vorrichtung dann in Benutzung genommen wird, ohne daß sie sich in dem vom Konstrukteur vorausgesetzten Betriebs zustand befindet. Es ist klar, daß hierdurch unter Umständen Gefahrenzustände auftreten können.Significant difficulties are caused by the fact that the both friction partners, even if they fit well together, until they are put into operation changes to their frictional stresses that are often imperceptible from the outside Surfaces through make, and that the device is then in use is taken without it being in the operation assumed by the designer state. It is clear that this can lead to dangerous situations can.

Vielfach von den Herstellern vorgesehene Korrosionsschutz-Anstriche auf den Gegenreibflächen müssen vor der Montage entfernt werden, damit sie die Funktion der Reib-Paarung durch Verschmieren des Reibbelages nicht nachteilig beeinflussen, daher können sich die metallischen Gegenreibkörper bis zu der endgülteigen Inbetriebnahme des jeweiligen Maschinenteils, z.B. während einer Lagerung oder während eines Transportes, durch Rosten ungünstig verändern.Corrosion protection coatings often provided by the manufacturers on the counter friction surfaces must be removed prior to assembly in order for them to function do not adversely affect the friction pairing by smearing the friction lining, therefore, the metallic counter-friction bodies can move until they are finally put into operation of the respective machine part, e.g. during storage or during transport, change unfavorably by rusting.

Es sind bereits einige Maßnahmen bekannt, um sich gegen die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten zu helfen.Some measures are already known to counteract the above to help outlined difficulties.

Viele Firmen machen darauf aufmerksam, daß Bremsen zunächst mehrfach mit Vorsicht zu betätigen sind; sie empfehlen also eine Art 'Einfahrvorgang" für die Bremse. Diese oft unumgänglichen maßnahmen sind meistens langwierig und umständlich, helfen aber wenig gegen Korrosion und größere Oberflächenrauhigkeiten.Many companies draw attention to the fact that brakes are initially used several times are to be operated with caution; so they recommend some kind of 'running-in' process for the brake. These often unavoidable measures are usually lengthy and cumbersome, but help little against corrosion and greater surface roughness.

Zur Beseitigung des Rostansatzes und/oder geringer Unebenheiten ist es bekannt, Putzklbtze zu verwenden, die vorübergehend gegen die Reibbeläge ausgetauscht werden. Dies ist umständlich und nicht ungefährlich, weil es vorkommen kann, daß die Putzklötze in der Bremse verbleiben.To remove the rust and / or minor unevenness is it is known to use cleaning pads that are temporarily exchanged for the friction linings will. This is cumbersome and not without risk, because it can happen that the cleaning blocks remain in the brake.

Es ist weiter bekannt, nach US-2,201,191 und M'-1 625 793, Reibbeläge zu verwenden, die auf ihrer normalen Reibbelag-Schicht eine sich schnell abnutzende, schmirgelnd wirkende Schicht tragen.It is also known from US-2,201,191 and M'-1 625 793, friction linings to use, which on their normal friction lining layer has a rapidly wearing, Wear an abrasive layer.

Diese Maßnahmen wirken sich nur auf die Gegenreibfläche aus.These measures only affect the counter friction surface.

Es ist Jedoch bekannt, daß auch der andere Reib-Partner, der organisch gebundene Reibwerkstoff, nicht gleich von Anfang an seinen optimalen Betriebszustand aufweist, sondern daß sich Schwankungen des Reibwertes zeigen, beispielsweise ein als mit dem englischen Fachwort "fading" bezeichneter Abfall des Reibwertes mit der Geschwindigkeit, welcher erst nach einer gewissen Betriebszeit beseitigt ist.However, it is known that the other friction partner, the organic bonded friction material, not its optimal operating condition right from the start has, but that fluctuations in the coefficient of friction show, for example a as a decrease in the coefficient of friction with the English technical term "fading" the speed, which is only eliminated after a certain operating time.

Um diese von den Reibbelägen verursachten Anfangsschwierigkeiten zu beseitigen, hat man vorgeschlagen, die Reibbeläge einem künstlichen "Alterungs-Prozess" zu unterwerfen. Hierzu sollen die vorgepreßten Beläge, nach dem DT-744 530, zunächst einer Behandlung bei Temperaturen von 5000 C und höher ausgesetzt und anschließend nochmal mit Bindemitteln getränkt werden. Dieses Verfahren, durch welches eine teilweise Pyrolysierung der im Reibbelag enthaltenen Bindemittel erreicht wird, ist teuer, Deswegen werden vielfach die Reibbeläge einem nur oberflächlichen Röstprozess unterworfen, der in der Fachwelt unter dem englischen Ausdruck "scorching" bekannt ist.Around these initial difficulties caused by the friction linings eliminate, it has been proposed to use an artificial "aging process" to subjugate. For this purpose, the pre-pressed pads, according to the DT-744 530, should first exposed to a treatment at temperatures of 5000 C and higher and then be soaked again with binding agents. This process by which a partial Pyrolysis of the binders contained in the friction lining is achieved is expensive, That is why the friction linings are often only subjected to a superficial roasting process, which is known in the professional world under the English expression "scorching".

Auch die zuletzt erwähnten Maßnahmen wirken wirder nur auf einen Reib-Partner, nämlich auf den Reibwerkstoff.The last-mentioned measures will only have an effect on one friction partner, namely on the friction material.

Es ist Aufgabe der Erfindung, durch geeignete Mittel die Reib-Paarung so zu beeinflussen, daß die vorstehend aufgeführten Schwierigkeiten bei Reibwerkstoff und Gegenreibkörper nicht mehr auftreten. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Reib-Paarung zu schaffen, bei welcher Einfahrschwierigkeiten, hervorgerufen durch anfängliches Geschwindigkeits-fading oder Reibwertschwankungen einerseits und Korrosion, Rost, Rauhigkeiten oder Verschmutzung der metallischen Gegenreibfläche andererseits, vermieden werden.It is the object of the invention to achieve the friction pairing by suitable means to influence so that the above-mentioned difficulties in friction material and counter friction bodies no longer occur. In particular, it is the object of the invention to create a friction pairing, in which entry difficulties caused through initial speed fading or fluctuations in the coefficient of friction on the one hand and corrosion, rust, roughness or contamination of the metallic counter friction surface on the other hand, should be avoided.

Die Aufgabe besteht daher darin, die Grenzschicht zwischen den Reib-Partnern so auszugestalten, daß die erwähnten Einfahrschwierigkeiten selbsttätig in kurzer Zeit bei der ersten Inbetriebnahme beseitigt werden0 Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung bei der beschriebenen Reib-Paarung, bei der sich in Verbindung mit dem Reibwerkstoff, -auf seiner dem Gegenreibkörpef zugekehrten Seite, eine dünne, schnell verschleißende Einfahrschicht befindet, dadurch gelöst, daß die Einfahrschicht Aluminium und/oder Magnesium oder ihre Legierungen, sowie Sauerstoff abgebende Metalloxide und/oder Peroxide enthält, die miteinander und mit dem Reibwerkstoff durch leicht verbrennende und/oder verkrackende Harze und/oder Kautschuke und/oder Zellulose-Kleber verbunden sind.The task is therefore to create the boundary layer between the friction partners designed so that the mentioned entry difficulties automatically in a short Time to be eliminated during initial start-up 0 These tasks are carried out in accordance with of the invention in the friction pairing described, in which in connection with the friction material, -on its side facing the counter friction body, a thin, fast-wearing running-in layer is located, solved by the fact that the running-in layer Aluminum and / or magnesium or their alloys, as well as oxygen-releasing metal oxides and / or contains peroxides, which with each other and with the friction material by easily burning and / or cracking resins and / or rubbers and / or cellulose adhesives are connected.

Die der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken sind hierbei, zwischen den Reib-Partnern eine Grenz- oder Zwischenschicht vorübergehend zu haben, die sich schnell selbsttätig verbraucht und durch die die vorerwähnten Einfahrschwierigkeiten vermiedo:-werden. Diese Schicht kann sowohl am Reibwerkstoff als auch am Gegenreibkörper befestigt werden. Es erscheint jedoch am einfachsten und billigsten und damit vorteilhaft, eine derartige Zwischenschicht am Reibwerkstoff anzubringen, weil diese Schicht ebenso wie der Reibwerkstoff mit organischen Bindemitteln hergestellt wird und Herstellung und Aufbringung der Schicht Vorrichtungen erfordert, die wohl bei den Reibwerkstoff-Herstellern aber im allgemeinen nicht bei den Herstellern der Gegenreibkörper vorhanden sind0 Für den erfindungsgemäßen Aufbau der Zwischenschicht kommen alle Stoffe infrage, welche in exothermer Reaktion schmirgelnd wirkende Umwandlungsprodukte bilden. Es sollen vorzugsweise solche Bindemittel verwendet werden, die licht verbrennen oder verkracken und dabei kohlenstoffreiche Restverbindungen hinterlassen.The ideas on which the invention is based are between to temporarily have a boundary or intermediate layer for the friction partners, which quickly consumed automatically and due to the aforementioned entry difficulties avoided: -being. This layer can be used both on the friction material can also be attached to the counter friction body. However, it seems the easiest and cheapest and therefore advantageous, such an intermediate layer on the friction material to be applied because this layer as well as the friction material with organic binders is produced and the production and application of the layer requires devices, those with the friction material manufacturers but generally not with the manufacturers the counter-friction bodies are present for the structure of the intermediate layer according to the invention All substances come into consideration which, in an exothermic reaction, have an abrasive conversion product form. It should preferably be used binders that burn light or cracking, leaving behind carbon-rich residual compounds.

Mit einer solchen Zwischenschicht wird gleichzeitig eine dreifache Wirkung erzielt: Erstens reinigen die schmirgelnd wirkenden Umwandlungsprofukte die Gegenreibfläche; zweitens wirkt sich die bei der Reaktion freiwerdende Wärme auf den Reibwerkstoff unter Erzeugung einer Reibkohleschicht aus; drittens zerfällt die erfindungsgemäße Zwischenschicht schnell, nachdem sie ihren Zweck erfüllt hatf und die Zerfallsprodukte der Zwischenschicht wirken sich noch in vorteilhafter Weise glättend auf die Gegenreibfläche aus.With such an intermediate layer, a threefold Effect achieved: Firstly, the abrasive conversion products clean the counter friction surface; secondly, the heat released during the reaction has an effect on the friction material with the production of a friction carbon layer; third, disintegrates the intermediate layer according to the invention quickly after it has served its purpose and the products of decay of the intermediate layer still have an advantageous effect smoothing out on the counter friction surface.

Ausführungsformen solcher Schichten enthalten vorzugsweise Magnesium und/oder Aluminium oder Legierungen dieser Metalle inform von Pulvern oder feinen Schnitzeln oder in Drahtform, wobei die Drähte wiederum rtze bilden können; sie enthalten weiter Sauerstoff abgebende Stoffe vorzugsweise Metalloxide, beispielsweise rotes Eisenoxid, aber auch Boroxid, Peroxide, Peroxiborate oder Perchlorate. Als Bindemittel kommen Zellulosekleber oder auch Melaminharze vor allem in Betracht. Es ist günstig, daß sich mit diesen Stoffen Reibbeiwerte erzielen lassen, die von den gewünschten, endgültigen Werten der Reib-Paarung nicht zu stark abweichen, weswegen durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die Funktion der Reib-Paarung kaum beeinträchtigt wird.Embodiments of such layers preferably contain magnesium and / or aluminum or alloys of these metals in the form of powders or fine Chippings or in wire form, whereby the wires can in turn form red spots; she contain further oxygen-releasing substances, preferably metal oxides, for example red iron oxide, but also boron oxide, peroxides, peroxiborates or perchlorates. Cellulose adhesives or melamine resins are particularly suitable as binders. It is favorable that coefficients of friction can be achieved with these substances that of do not deviate too much from the desired, final values of the friction pairing, which is why the function of the friction pairing is hardly impaired by the measures according to the invention will.

Wird nun die Reib-Paarung anfänglich in Betrieb gesetzt, innerhalb einer Bremse oder Kupplung, so treten in der erfindungsgemäßen Oberflächenschicht, eineleitet durch die Reibungswärme, Reaktionen auf, bei denen sehr schnell schmirgelnd wirkende Aluminium- und Magnesiumoxide gebildet werden. Durch ein entsprechendes Mischungsverhältnis von Aluminium und Magnesium hat man es in der Hand, einen stärkeren oder schwächeren Schmirgeleffekt auf die Gegenreibfläche auszuüben, Außerdem hat die plötzliche, starke, örtliche Temperaturerhöhung über die bei Reib-Paarungen sonst üblichen Temperaturen eine Umwandlung der Bindungen nicht nur der erfindungsgemäßen Schicht zur Folge, welche verkrackt und verkohlt, sondern auch die organischen Bindemittel des Reibwerkstoffes wandeln sich an dessen Oberfläche in kohlenstoffreichere Verbindungen um. Es wird damit die erwünschte Bildung von "Reib-Rohle eingeleitet, was den erstrebenswerten stabilisierenden Einfluß auf den Reibbelag hat.If the friction pairing is now initially put into operation, within a brake or clutch, so occur in the surface layer according to the invention, initiated by the frictional heat, reactions to which abrasive very quickly active aluminum and magnesium oxides are formed. With a corresponding Mixing ratio of aluminum and magnesium you have it in hand, a stronger one or weaker sanding effect on the counter friction surface, also has the sudden, strong, local temperature increase above that of friction pairings otherwise usual temperatures a conversion of the bonds not only of the invention Layer resulting in cracking and charring, but also the organic binder of the friction material are transformed into carbon-rich compounds on its surface around. It is thus initiated the desired formation of "friction raw material, which is desirable has a stabilizing influence on the friction lining.

Die erfindungsgemäße Schicht stellt auf diese Weise durch einfache, einmalige oder mehrmalige Betätigung der Reib-Paarung, sei es eine Bremse oder Kupplung, sehr schnell, gleich von Anfang an, den erwünschten Betriebs zustand der Reib-Paarung her, ohne die Funktion stark zu beeinträchtigen.The layer according to the invention is in this way by simple, one-time or repeated actuation of the friction pairing, be it a brake or clutch, very quickly, right from the start, the desired operating state of the friction pairing without seriously impairing the function.

Die Gegenreibfläche wird schnell aber schonend von allen Verunreinigungen befreit und erhält damit die angestrebte Oberflächengüte. Aber auch die Umwandlung der Oberfläche des Reibbelages geht nun viel schneller und vor allem zwangsläufig vor sich. Bei dieser Umwandlung bildet sich sofort eine Reib-Kohle-Schicht, unabhängig von den Fähigkeiten des Bedienungspersonals, einen Einfahr-Vorgang mehr oder weniger korrekt durchzuführen.The counter friction surface is quickly but gently removed from all impurities frees and thus receives the desired surface quality. But also the transformation the surface of the friction lining is now much faster and, above all, inevitably in front of you. During this transformation, a friction-carbon layer is formed immediately, independently on the skills of the operator, a run-in process more or less to be carried out correctly.

Dabei spielen sich diese Vorgänge beinahe unbemerkt ab. Jedenfalls erfordern sie keine aufwendigen Montage- oder sonstige Werkst attmaßnahmen.These processes take place almost unnoticed. In any case they do not require any complex assembly or other workshop measures.

Die sich bei dem Vorgang bildenden Stoffe fallen einfach als anfänglicher, stärkerer Abrieb heraus und machen sich damit ebenfalls kaum bemerkbar. Die Dicke und die ZusaBPmensetzung der erfindungsgemäßen Schicht richtet sich einmal danach, ob mehr oder weniger starke und hartnäckige Verschmutzungen der Gegenreibfläche zu erwarten sind, und weiter, auf welche Weise die Inbetriebnahme vor sich geht und wie oft dabei die Reib-Paarung betätigt werden soll.The substances formed during the process simply fall as the initial, stronger abrasion and are therefore also hardly noticeable. The fat and the composition of the layer according to the invention depends on whether more or less strong and stubborn soiling of the counter friction surface are to be expected, and further, how the commissioning is carried out and how often the friction pairing should be actuated.

So ist es gegebenenfalls, wenn nämlich beispielsweise starker Rostansatz zu befürchten ist, auch vorteilhaft, die erfindungsgemäße Schicht noch durch ein Geflecht zu verstärken. Mit dieser Maßnahme soll einerseits erreicht werden, daß die wirksame Schicht auf dem Peibwerkstoff nicht so schnell verschleißt; durch richtige Auswahl des entsprechenden, das Geflecht aufbauenden Materials kann andererseits ein stärkerer Gegenangriff auf die Gegenreibfläche erzielt werden. Eine weitere vorteilhafte Maßnahme besteht dabei darin, daß das Geflecht wenigstens teilweise aus Metallen aufgebaut ist, die in der erfindungsgemäßen, exothermen Reaktion schmirgelnd wirkende Umwandlungsprodukte erzeugen, also z.B. ein Geflecht aus Glas- oder Asbestfasern und Magnesiumdrähten.This is the case if, for example, there is a lot of rust is to be feared, also advantageous, the inventive layer to be reinforced by a braid. This measure is intended to achieve on the one hand be that the effective layer on the face material does not wear out as quickly; through correct selection of the appropriate material that builds up the braid on the other hand, a stronger counterattack on the counter friction surface can be achieved. Another advantageous measure is that the braid at least is partly built up from metals, which in the exothermic reaction according to the invention generate conversion products with an abrasive effect, e.g. a mesh made of glass or asbestos fibers and magnesium wires.

Eine weitere Dosierungsmöglichkeit für die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Schicht besteht darin, daß man zusätzlich von vornherein oder zusatzlich zu dem Geflecht schmirgelnd wirkende Hartstoffe, wie z.B. Siliziumüioxid, Siliziumkarbid oder ähnliches zusetzt.Another possible dosage for the effectiveness of the invention Layer consists in the fact that one is in addition from the outset or in addition to the Braid hard materials with an abrasive effect, such as silicon dioxide, silicon carbide or something similar.

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen die Erfindung am Beispiel zweier Reib-Paarungen mit relativ zueinander bewegbaren Reib-Partnern schematisch dargestellt ist. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine schaltbare Reibungskupplung mit der erfindungsgemäßen Reib-Paarung, Fig. 2 einen Teil eines Schnittes entlang der Linie 2-2 der Fig. 1 in vergrößertem Maßstabe, Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem Träger mit dem Reibwerkstoff von Fig. 1 in vergrößertem Maßstabe, Fig. 4 eine weitere Reib-Paarung gemäß der Erfindung in einer Trommelbremse, Figo 5 einen Ausschnitt aus dem Gegenreibkörper, der Trommel, in vergrößerter, perspektivischer Darstellung, Fig. 6 einen Teilabschnitt des Reibbelag-Trägers der Fig. 4 mit dem Reibbelag und der erfindungsgemäßen Schicht, in einer vorteilhaften Ausgestaltung, in vergrößerter, perspektivischer Darstellung.Further advantages and features of the invention emerge from the claims as well as from the following description and drawings in which the invention using the example of two friction pairings with friction partners that can be moved relative to one another is shown schematically. They show: FIG. 1 a section through a switchable Friction clutch with the friction pairing according to the invention, FIG. 2 shows part of a Section along the line 2-2 of FIG. 1 on an enlarged scale, FIG. 3 a Detail from the carrier with the friction material from FIG. 1 on an enlarged scale, Fig. 4 a further friction pairing according to the invention in a drum brake, FIG. 5 a Detail from the counter friction body, the drum, in an enlarged, perspective Representation, FIG. 6 shows a section of the friction lining carrier of FIG. 4 with the Friction lining and the layer according to the invention, in an advantageous embodiment, in an enlarged, perspective view.

In Fig. 1 ist eine Reib-Paarung 10 dargestellt, welche aus einem organisch gebundenen Reibwerkstoff inform eines Reib -körpers 11 auf einer mrägerscheibe 12 und einem ebenfalls scheibenförmigen Gegenreibkörper 13 aus Sta>.7 besteht. Die miteinander als in Kontakt befindlich gezeichneten Flächen der Reib-Paarung 10 haben die Form von Kreisringflächen.In Fig. 1, a friction pairing 10 is shown, which consists of an organic Bound friction material in the form of a friction body 11 on a carrier disk 12 and a disc-shaped counter friction body 13 made of Sta> .7. the have surfaces of the friction pairing 10 drawn with one another as being in contact the shape of circular ring surfaces.

Die Trägerscheibe 12 ist, in Achsenrichtung bewegbar, auf einer ersten Achse 14 und der Gegenreibkörper 13 festgekeilt auf einer zweiten Achse 15 angebracht. Um die Trägerscheibe 12 in Achsenrichtung zu bewegen, ist auf der Scheibe 12 eine Nut 121 für eine nicht gezeichnete Echaltgabel vorgesehen.The carrier disk 12 is movable in the axial direction on a first Axis 14 and the counter friction body 13 wedged on a second axis 15 attached. In order to move the carrier disk 12 in the axial direction, a Groove 121 is provided for a not shown Echalt fork.

Bekannte Ausführungsformen der Reib-Paarung 10 werden als Kupplung benutzt, wobei beide Achsen 14 und 15 beweglich sind, oder als Vollbelag-Scheibenbremse, wobei die eine Achse, gewöhnlich Achse 15, beweglich und die andere Achse 14 fest ist Erfindungsgemäß befindet sich zwischen den Reib-Partnern 11 und 13, in Verbindung mit dem Reibkörper 11, eine dünne, schnell verschleißende Schicht 111, welche Stoffe enthält, die in exothermer Reaktion schmirgelnd wirkende Umwandlungsprodukte bilden. Die Reaktion wird eingeleitet durch die bei der Betätigung der Reib-Paarung 10 auftretende Wärme. Die sich dabei bildenden, schmirgelnd wirkenden Stoffe, Torzugsweise Aluminium- und/oder Magnesiumoxide, sowie gegebenenfalls weitere zusätzliche Hartstoffe, wie z.B0 Schmirgel, reinigen die Oberfläche 131 des Gegenreitkörpers 13 von Verschmutzungen und Rostansatz. Gleichzeitig bewirken die bei der Reaktion örtlich auftretenden, hohen Temperaturen eine oberflächliche Pyrolyse der organischen Bindemittel des Reibwerkstoffes des Reibkörpers 11, was zu der erwünschten, stabilisierend auf den Reibvorgang wirkenden Bildung von Reibkohle führt.Known embodiments of the friction pairing 10 are called a clutch used, with both axles 14 and 15 movable, or as a full-pad disc brake, one axis, usually axis 15, movable and the other axis 14 fixed is According to the invention, there is 11 between the friction partners and 13, in connection with the friction body 11, a thin, rapidly wearing one Layer 111, which contains substances that have an abrasive effect in an exothermic reaction Form conversion products. The reaction is initiated by the actuation the friction pairing 10 occurring heat. The ones that are formed and have an abrasive effect Substances, preferably aluminum and / or magnesium oxides, and possibly others Additional hard materials, such as emery, clean the surface 131 of the counter body 13 from dirt and rust. At the same time they cause the reaction locally occurring, high temperatures a superficial pyrolysis of the organic Binder of the friction material of the friction body 11, resulting in the desired, stabilizing leads to the formation of friction carbon acting on the friction process.

Eine weitere Ausführungsform einer Reib-Paarung 40, die sich in einer Trommelbremse befindet, ist in Fig. 4 dargestellt. Die Trommelbremse besteht aus einem fest angebrachten Bremsschild 41 mit zwei backenförmigen Reibbelag-rägern 42, welche an im Bremsschild 41 befestigten Zapfen 411 drehbar gelagert sind, und einer u eine Achse 44 drehbaren Trommel 43 aus Grauguß.Another embodiment of a friction pairing 40, which is in a Drum brake is located, is shown in FIG. The drum brake consists of a firmly attached brake shield 41 with two jaw-shaped friction lining carriers 42, which are rotatably mounted on pins 411 fastened in the brake shield 41, and a u an axis 44 rotatable drum 43 made of gray cast iron.

Am Bremsenschild 41 s sind Betätigungselemente 412, mit denen die Reibbelag-Träger 42 in Richtung auf die Trommel 43 nach außen gedrückt werden können, und Rückzugsfedern 413 für die Belag-Träger 32 angebracht. Bei der Reib-Eaarung 40 handelt es sich um den Kontakt einer Zylinder-Mantel-Fläche mit zwei Zylinder-Mantel-Teilflächen. Eine ähnliche Anordnung der Reib-Partner findet sich auch bei Zentrifugal-Kupplungen.On the brake shield 41 s are actuators 412 with which the Friction lining carrier 42 can be pressed outwards in the direction of drum 43, and retraction springs 413 for the lining carriers 32 are attached. In the case of rubbing hair 40 is the contact of a cylinder-jacket surface with two cylinder-jacket partial surfaces. A similar arrangement of the friction partners can also be found in centrifugal clutches.

In Fig. 6 ist der Reibbelag-Träger 42 dargestellt, auf welchem ein Belag 421 aus einem organisch gebundenen Reibwerkstoff, beispielsweise durch Klebung, befestigt ist.In Fig. 6, the friction lining carrier 42 is shown on which a Lining 421 made of an organically bound friction material, for example by gluing, is attached.

Erfindungsgemäß befindet sich in Verbindung mit dem Reibbelag 421 eine dünne, schnell verschleißende Schicht 422 aus Stoffen, welche in exothermer Reaktion schmirgelnd wirkende Umwandlungsprodukte bilden.According to the invention, there is 421 in connection with the friction lining a thin, fast-wearing layer 422 made of materials which are exothermic Reaction form abrasive conversion products.

Für die Anwendungsfälle, bei denen starke Verschmutzungen der Gegenreibfläche 431, beispielsweise durch Korrosion, zu erwarten sind, ist es vorteilhaft, die Schicht 422 durch ein mattenartiges Geflecht 423 aus Glas- oder Asbestfasern zu verstärken, wobei dann das Geflecht mit dem Harzbindemittel imprägniert ist, welches Magnesium und/oder Aluminium und sauerstoffabgebende Oxide oder Peroxide enthält.For applications where the counter friction surface is heavily soiled 431, for example due to corrosion, are to be expected, it is advantageous to apply the layer 422 to be reinforced by a mat-like mesh 423 made of glass or asbestos fibers, then the braid is impregnated with the resin binder, which is magnesium and / or contains aluminum and oxygen-releasing oxides or peroxides.

Weitere Vorteile sind damit verbunden, daß man mindestens einen Teil des Geflechtes aus einem solchen Material herstellt, welches eine schmirgelnde Wirkung auf die Verschmutzungsschicht der Fläche 431 ausüben kann, oder sogar aus solchen Stoffen, welches sich an der exothermen Reaktion beteiligen. Das Material für das Geflecht 423 wird sich also, insoweit es unmittelbar schmirgelnd wirken soll, nach dem Material des Gegenreibkörpers 43 richten, d.h. es kommt hier auf die Härte der aufeinander einwirkenden Materialien an. Als Metalle für die exotherme Reaktion kommen Aluminium und/oder Magnesium infrage, die in Drahtform dem Geflecht beigemischt werden. Eine weitere Möglichkeit zu einer vorteilhaften Verbesserung der Schmirgelwirkung besteht in der zusätzlichen Einlagerung von Hartstoffen, wie z.B. Siliziumdioxid oder Siliziumkarbid. Da die Bindung der Schicht 422 aus bei der exothermen Reaktion schnell verbrennenden oder verkrackenden, organischen Bindemitteln besteht, sitzen die harten Schleifmittel-Körnchen sehr lose, so daß die Gegenangriffwirkung sich im wesentlichen auf die Verschmutzungsschicht beschränkt und die Schmirgelkörnchen alsbald mit dem Abrieb herausfallen.Other advantages are associated with having at least a part of the braid made of such a material that has an abrasive effect can exert on the dirt layer of the surface 431, or even from such Substances that participate in the exothermic reaction. The material for the Braid 423 will, insofar as it is intended to have an abrasive effect, immediately the material of the counter friction body 43, i.e. it depends on the hardness of the interacting materials. As metals for the exothermic reaction Aluminum and / or magnesium are possible, which are added to the mesh in wire form will. One more way to a beneficial improvement the abrasive effect consists in the additional storage of hard materials, such as e.g. silicon dioxide or silicon carbide. Since the bond of layer 422 is made from organic binders that burn or crack quickly due to the exothermic reaction exists, the hard abrasive grains sit very loosely, so that the counter-attack effect is essentially limited to the dirt layer and the grains of emery immediately fall out with the abrasion.

Die exotherme Reaktion bewirkt gleichzeitig eine den Reibwert stabilisierende Bildung von Reibkohle an der Oberfläche des Reibbelages 421.The exothermic reaction also has a stabilizing effect on the coefficient of friction Formation of friction carbon on the surface of the friction lining 421.

Es ergibt sich aus dem Vorstehendeh, daß die Erfindung nicht an eine bestimmte geometrische Form, sei sie eben oder gekrümmt, vollflächig oder teilflächig,der in der Reib-Paarung befindlichen Reib-Partner gebunden ist. An die Stelle der in Fig. 1 gezeichneten Reib-Paarung mit dem ebenen, kreisringförmigen Reibwerkstoff-Partner oder der in Fig. 4 gezeichneten Reib-Paarung mit zwei gekruSS; und teilflächigen Reibwerkstoff-Partnern können auch Reib-Paarungen treten, bei denen der Reibwerkstoff-Partner eben und teilflächig, wie in einer Teilbelag-Scheibenbremse oder gekrümmt- und vollflächig wie in einer Konus-Kupplung ist. Die Erfindung ist auch nicht an eine bestimmte Lage oder Bewegungs-Richtung der Reib-Partner zueinander gebunden.It can be seen from the foregoing that the invention is not applicable to a certain geometric shape, be it flat or curved, full or partial, the friction partner located in the friction pairing is bound. Instead of the in Fig. 1 drawn friction pairing with the flat, circular ring-shaped friction material partner or the friction pairing shown in FIG. 4 with two kissed; and partial areas Friction material partners can also occur friction pairings in which the friction material partner flat and partially, like in a partially paved disc brake or curved and full-surface like in a cone coupling. The invention is also not intended to be specific Location or direction of movement of the friction partners are bound to one another.

Als Beispiele für die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Einfahrschichten mögen die folgenden dienen: Beispiel I Betrifft eine Schicht, die im Slastischen Zustand auf einen Reibbelag gebracht wird und dort erhärtet. Sie ist dort gut geeignet, wo Teilbelag-Scheibenbremsen von fabrikneuen Personenkraftwagen nach einer Lagerzeit oder einem Seetransport der Fahrzeuge in den Betriebszustand gebracht werden sollen.As examples of the composition of the running-in layers according to the invention may serve the following: Example I Concerns a stratum that is in the Slastic State is brought to a friction lining and hardened there. She is well suited there where partially paved disc brakes from brand new passenger cars after a storage period or a sea transport of the vehicles are to be brought into operating condition.

Die Schicht enthält 42 Gew.% Bindemittel (Zellulose-Kleber) 23 " Stahlwolle 7 " Aluminium-Pulver 3 " Magnesium-Pulver 18 " Fe2o5 4,5 " Ba O2 1,5 " K Cl 1 " Si °2 Beispiel II Betrifft eine Schicht, die durch einen Walzprozess entsteht und auf größere Reibbeläge, besonders für Trommelbremsen, aufgewalzt wird. Sie ist durch ein verstärkendes Geflecht widerstandsfähiger als die Schicht des Beispiels I und daher in der Lage, eine längere Zeit zu wirken, bevor sie verschlissen ist.The layer contains 42% by weight binder (cellulose adhesive) 23 "steel wool 7 "aluminum powder 3" magnesium powder 18 "Fe2o5 4.5" Ba O2 1.5 "K Cl 1" Si ° 2 Example II Relates to a layer that is produced by a rolling process and is rolled onto larger friction linings, especially for drum brakes. She is through a reinforcing braid more resistant than the layer of example I and therefore able to act for a longer period of time before it wears out.

Die Schicht besteht aus einem Glasfaser-Drahtgeflecht und der Imprägnierung mit Bindemitteln und Füllstoffen und enthält: 35 Gew.% Drahtgeflecht, bestehend aus 2/3 Glasfaser und 1/3 Draht aus Al-Mg-Knetlegierung 28 " Kautschuk und Vulk.Hilfsstoffe 14 " Melamin-Harz 20 " Fe2 O3 2 " Ba O2 1 " K Cl 04 - ANSPRÜCHE -The layer consists of a fiberglass wire mesh and the impregnation with binders and fillers and contains: 35 wt.% Wire mesh, Consists of 2/3 glass fiber and 1/3 wire made of Al-Mg wrought alloy 28 "rubber and Vulk.Auxiliaries 14 "Melamine Resin 20" Fe2 O3 2 "Ba O2 1" K Cl 04 - CLAIMS -

Claims

CLAIMS: 1. Friction pairing, consisting of a friction body made of organic bonded friction material and a metallic counter-friction body, the friction body on its side facing the counter friction body, a thin, rapidly wearing one Has run-in layer, characterized in that the run-in layer (111; 422) Aluminum and / or magnesium or alloys of these metals as well as releasing oxygen Contains metal oxides and / or peroxides that interact with each other and with the friction material (11; 421) by easily burning and / or cracking resins and / or rubbers or cellulose glue.

2. friction pairing according to claim 1, characterized in that the Layer (111; 422) a reinforcing mesh (423) made of organic and / or metallic Contains threads.

3. friction pairing according to claim 2, characterized in that the Braid (423) constructed at least partially from glass fibers and / or asbestos fibers ist0 4o friction pairing according to claims 2 and 3, characterized in that the Braid (423) at least partially made of aluminum and / or magnesium wires or Wires is composed of their alloys0 5. Friction pairing after claims 2-4, characterized in that at least part of the braid forming fiber and / or wire material has a greater surface hardness than the layer to be removed on the counter friction body.

6. friction pairing according to claims 1 - 5, characterized thereby, that the thin layer (111; 422) additionally contains hard materials with an abrasive effect.

7. Friction brake or clutch characterized by a friction pairing according to one or more of claims 1-6.

Blank page