DE2340234A1 - Verfahren zur herstellung von reibwerkstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren von Reibwerkstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Reibwe-rkstoffen, wobei die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Reibwerkstoffe filz.
• Kupplungs- und Bremazwecke verwendet werden können.
• Reibwe rkstoffe werden größteils aus Gemischen anorganischer Fasern, mineralischer Füllstoffe, gesigneter Bindemittel unter Verwendung schmierend wirkender sowie reibe wertregulierender Stoffe unter Einwirkung von Druck und Hitze hergestellt. Der Gebrauchswert solcher Reibwerkstoffe hängt neben deren Reibungestabilität bei unterschiedlichen Temperaturen, Drücken und Gleitgeschwindig-Leiten sowie deren Widerstand gegen Bruch und Rißbildung in hohem aße von deren Verschleißfestigkeit ab, da sie wesentlichen Einfluß auf die Lebensdauer des Bremsbelages haben. Ein weiterer wesentlicher Faktor fUr die positive Beurteilung eines Reibwerkstoffes ist weiterhin dessen schonendes Verhalten gegenUber dem Gegenwerkstoff, das darin besteht, daß während des Bremsvorganges oder des Einkuppelvorganges das Gegenmaterial weitestgehend unbeschädigt bleibt, eo daß letztendlich der Reibwerkstoff den Charakter als Verschleißteil nicht verliert. Man ist bestrebt, Reibe werkstoffe mit hoher Lebensdauer herzustellen, indem der Reibmaterialmaase Stoffe mit verschleißmindernden und verschlelßregulierenden Wirkungen zugefügt werden. Um derartige Wirkungen zu erreichen, ist bekannt, solche Schmierstoffe wie Graphit oder Xolybdiensulfit der Reibbelagmasse zusufügen. Es ist ferner bekannt, mit Metallzusätzen wie Kupfer, Blei, Zinn, Zink, Messing und deren Verbindungen die gewunschten Wirkungen herbeizuführen deren Umfang natürlich auch von den Grundbestandteilen der Reibbelagmasse maßgeblich beeinflußt werden. 35 ist auch bekannt, eine Verschleißminderung bei Reibbelägen durch Verwendung von modifizierten Bindemitteln, wie s.B.
• mit Ksutohuken, trocknenden Ölen oder mit Chashewnußschalenprodukten kombninierten Phenol-Kresol- und/oder Rylenol-Formsldehyd-Harzen zu erreichen. Letzendlich ist auch bekannt1 zur Reduzierung des Verschleißes 1 bis 15 % Polyamid bezogen auf ein zuvor genanntes Hars einzuse-tzen. Wie in der BRD-OS 1669750 beschrieben, wird der Verschleiß durch Einsatz von Polyamid aber nur indirekt positiv beeinflußt1 indem die thermische Stabilität des Reibmaterials an aich erhoht wird Nachteilig wirkt eich dabei al daß die Verwendung ton Graphit und auch Molybdiendisulfid nock keine allseitig befridigender ergebnisse zur Verschleißminderung herbeiführt, da der erhoffte Effekt auch bei hoher Dosierung nicht im gewünschten Maße eintritt. Desweiteren ist eine ungenügende physikalische Bindung dieser Partikel an die Reibbelagwirkfläche, insbesondere bei harzgebundenen Reibwerkstoffen vorhanden, so daß diese während d.s Brems-oder Kupplungsvorganges leicht herausgerissen werden. Die für den gleichen Zweck verwendeten bekannten Metalle unl deren Legierung und Verbindungen zeigen ebenfalls nicht die gewünschten Erfolge, da oftmale ein Gegenmaterialangriff im normalen Belastungsfall nicht immer zu vermeiden ist.
• Zweck der Erfindung ist e, ein Verfahren zur Herstellung von Reibwerkstoff 3u schoffen, mittels dessen das Reibverhalten des Reibbelages günstig beeinflußt wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren Zur Herstellung von Reibwerkstoff mit verschleißmaren und gegenmaterialschonenden Eingenschaften zu schaffen, das im normalen Belastungsfall aber auch extremen Bedigungen voll wirksam wird, die erfindungsgemäß wirkanden komponenten verfahrensbedingt genügend rest in den Reibwerkstoff eingelagert werden, wobei aber der Charakter des Reibwerkstoffes als typisches verschleißteil in Kupplungs-und Breiseinrichtungen erhalten bleiben soll.
• Überraschender weise wurde gefunden, daß durch das Einbringen ton Hochdrtick- oder Niederdruckpolyäthylen hoher und niederer Dichte, nachfolgend nur noch Polyäthylen genaant, in die Reibbelagnasse die Aufgabe besser aln bisher bekannt erfüllt wird. Das Verfahren ist deshalb bemerkenzwert, weil Polyäthylen sich bei den Temperaturen, wie sie im Anwendung fall auftreten, zum Teil völlig zerstört wird.
• XJ hat ich aber gezeigt, daß diese Temperaturen nur brtlich begrenzt auf der Reibbelagwirkfläche auftreten und aui Grund der bemsaren thermischen Leitfähigkeit des meist metallischen Gegenmaterials die Wärme abgeführt wird. Die demnach sich örtlich begrenzt bildenden Spaltprodukte, die wie Polyäthylen an sich parafinischen Charakter haben, buten dabei ihre verschleißvarmindernde und gegenmaterial schonende Wirkung nicht ein.
• Dieses Verfahren ist sowohl bei harzgebundenen al auch bei durch natur und Synthesekautschuken gebundenen Reib belagmassen, aber auch bei Reibbelagmassen, deren Bindemittel eine Kombination von Kunstharz und natürlichen sowie synthetischen Kautschuk daretellen, möglich.
• Bei Reibbelagnaeaen, deren Bindemittel aus einem nattirlichen oder synthetischen Kautschuk oder einer Mischung verschiedener Kuatschukarten besteht, wird dae Polyäthylen während des Mischvorganges der Mischung zugefügt. Obwohl auch in gleicher Weise bei Reibbelagmassen, deren Bindemittel ein Kunstharz oder eine Mischung verschiedener Kunstharze darstellt, verfahren werden kann, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Polyäthylen mit dem Kunstharz oder der Mischung verschiedener Kunstharze modifiziert wird, weil damit die Homogenität der Reibbelamischung verbessert werden kam. Bei kautschukgebundenen Reibterketoffen soll der Anteil des Polyäthylens etwa 1 - 20 Vol. % betragen, wobei sich der Bereich von 2 - 8 Vol.% ale optimal erwiesen hat.
• Soll aber das Bindemittel ein erfindungsgemäß modifizierten Kunstharz, ein Gemisch verschiedener Ifarze oder eine Kombination von modifizierten Harzen und natürlichen oder synthetischen Kautschuk oder deren Gemische sein so können 1 - 40 Vol.% des Harzanteiles durch Polyethylen ersetzt sein, so daß letztendlich der erfindungsgemäß günstige Polyäthylenanteil von 1 - 20 Vol.%, vorzugsweise 2 - 8 Vol.% an dar Gesamtreibbelagmasge erreicht wird. Diese Angaben Uber den Anteil von Polyäthylen beziehen sich auf die in der Praxis üblichen normalen Belastungsfälle unter Verwendung branchentypische-r grundstoffe. Es ist denkbar, daß in konkreten, hier nicht genannten Belastungsfällen und verwendeten Materialkomponenrten der Anteil von Polyäthylen nach oben oder unten abweichen kann, wobei dien Abweichungen durch den Schutzumfang dieser Erfindung erfaßt werden.
• Die Wirkungen der erfindungsgemäßen Lösung sollen an Hand von Abbildungen dargestellt werden.
• Fig. 1 zeigt den Einfluß von Polyäthylen auf den Reibmaterialverschleiß in Abhängigkeit des danteils von Polyäthylen bei ausgewählten typischen Reibbelagmischungen Fig. 2 zeigt den einfluß von Polyäthylen auf den Gegenmaterialverschleiß bei den gleichen Mischungen und unter gleichen Bedigungen wie in Fig. 1

Claims (7)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Reibwerkstoffen fur Kupplungs- und bremszwecke dadurch gekennzeichnet, daß in die Reibbelagmasse Hochdruck- oder Niederdruckpolyäthylen niedriger oder hoher Dichte eingebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Inspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein natürlicher oder synthetischer Kautschuk oder einer Mischung daraus verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, das als Bindemittel ein Phenol, Kresol- oder Zylnolhars oder ein Gemisch daraus verwendet wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 d a d u r o h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß als Bindesittel eine Kombination von Komponenten der Ansprüche 2 und 3 verwendet wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß der Inteil von Polyäthylen in der Reibbelageasse 1 bis 20 Vol.% vorzugsweise 2 bis 8 Vol.% beträgt.
6. 6. Verfahren nach anspruch 1, 3, 4 und 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß 1 bis 40 Vol.% des Harzbindemittelanteiles durch Polräthylen ersetzt werden kann.
7. 7. Verfahren nach L:nspruch 1, 3, 4 und 5 und 6 daburoi gekennzeichnet, daß der erfindungsgemäße Anteil polyäthylen mit den Kunstharz oder Kunstharzgemisch modifiziert wird.

   L e e r s e i t e