DE2512986A1 - Reibscheibe aus kohlenstoff fuer eine mehrscheibenbremse - Google Patents
Reibscheibe aus kohlenstoff fuer eine mehrscheibenbremseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibscheibe aus Kohlenstoff, die in Mehrscheibenbremsen Verwendung finden kann.
Genauer gesagt betrifft die Erfindung eine Reibscheibe aus Kohlenstoff
für eine Mehrscheibenbremse, die einen Hauptteil aus willkürlich orientierten Kohlenstoffasern aufweist, dem ein Band
aus kontinuierlichen Kohlenstofffasern an einem Umfang desselben benachbart ist, wobei diese durch eine kohlenstoffhaltige Matrix
zusammengehalten werden und wobei die kontinuierlichen Kohlenstofffasern miteinander verwebt sind, um die strukturelle Einheit der
Scheibe zu erhöhen und die übertragung eines Bremsmomentes über auf dem einen Umfang angeordnete Schlitze zu ermöglichen.
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Wenn derartige Scheiben aus Kohlenstoff in den Bremssystemen von
Flugzeugen verwendet werden, können sie oft thermischen Bedingungen
über 4000C ausgesetzt sein. Über 4000C werden die nicht
abgeriebenen Bereiche der aus Kohlenstoff bestehenden Scheibe oxydiert, was eine vollständige Zersetzung der kohlenstoffhaltigen
Matrix und der kontinuierlichen Kohlenstofffasern hervorrufen kann, so daß es schließlich zum Bremsversagen kommt.
In der amerikanischen Patentanmeldung 324 624 ist ein Verfahren vorgeschlagen, gemäß dem ein kohlenstoffhaltiges Substrat
in feuchter Umgebung dadurch gegen Oxydierung geschützt werden kann, daß eine ausgewählte Oberfläche des Substrates mit einem
Gemisch aus Bor und Metallen, das in einer Harzmatrix enthalten ist, beschichtet wird. Wie bei den meisten Beschichtungen ist
es jedoch auch hier schwierig, über die gesamte Umfangsflache
eine einheitliche Stärke aufrecht zu erhalten. Insbesondere an denjenigen Stellen, an denen die Beschichtung nur in cjeringer
Stärke oder überhaupt nicht vorhanden ist, tritt nach einiger Zeit während einer Bremssequenz eine Verschlechterung der Eigenschaften
des kohlenstoffhaltigen Substrates ein.
Darüber hinaus sind auch aus Kohlenstoff bestehende Scheiben bekannt,
um deren Außenumfang ein passender Hetallring gepreßt
ist, damit auf diese Weise eine Oxydierung der nicht abgeriebenen Bereiche der Scheibe verhindert v/erden kann. Die Einheit
arbeitete zufriedenstellend, solange die thermische Energie niedrig war. Sobald jedoch die Temperatur angestiegen war, erfuhren
die Scheibe aus Kohlenstoff und der Stahlring je
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nach ihren unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten eine
unterschiedliche Dimensionsänderung. Nach v/iederholtem Reibeingriff
bei hohen Temperaturen traten in dem Metall entlang dem Umfang der aus Kohlenstoff bestehenden Scheibe wegen der unterschiedlichen
Wärmeausdehnungskoeffizienten strukturelle Defekte auf.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben erwähnten Nachteile durch Anordnung von Hüllmitteln zu vermeiden, die einen
Wärmeausdenungskoeffizienten aufweisen, der im wesentlichen dem
der kohlenstoffhaltigen Matrix gleicht, wobei die Hüllmittel
durch Haltemittel in unmittelbarer Mähe des einen Umfangs der
Scheibe gehalten werden sollen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließen
die Haltemittel Bindemittel ein, die zwischen den Hüllmitteln und dem einen Umfang angeordnet sind, um zwischen diesoi eine Kohlenstoff
bindung herzustellen.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von Beispielen und anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, von denen
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Radbremseinheit eines Flugzeuges
zeigt, die mit einer Reibscheibe aus Kohlenstoff ausgestattet ist, welche einen Oxydationsschutz
in Form einer Umhüllung aus Kohlenstoff aufweist, um einen Qualitätsverlust der während einer Bremssequenz
nicht abgeriebenen Umfangsbereiche zu verhindern;
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Fig. 2 die perspektivische Ansicht eines Segmentes einer Reibscheibe aus Konlenstoff ist,die eine Schutzhülle
aus Kohlenstoff aufweist, welche den Außenumfang der Scheibe umgibt;
Fig. 3 die perspektivische Ansicht eines Segmentes einer
Peibscheibe aus Kohlenstoff ist, die mit einer Schutzhülle aus Kohlenstoff versehen ist, welche mit der
Scheibe ein Ganzes bildend mit der Umfangsflache
verbunden ist;
Fig. 4 die perspektivische Ansicht eines' Segmentes einer
Reibscheibe aus Kohlenstoff zeigt, die eine Schutzhülle aus Kohlenstoff aufweist, welche durch in der
Mähe eines Antriebsschlitzes am Umfang der Scheibe angeordnete ausgerichtete Stifte gehalten wird;
Fig. 5 die perspektivische Ansicht eines Segmentes einer Reibscheibe aus Kohlenstoff zeigt, die mit einem
Antriebsschlitz versehen ist, der durch einen Metallbügel verstärkt ist;
Fig. 6 die perspektivische Ansicht eines Segmentes einer Reibscheibe aus Kohlenstoff ist, die die aufeinanderfolgende
Befestigung einer Gewebehülle aus
Kohlenstoff an den Außenumfang der Scheibe zeigt; und
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Fig. 7 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Gewebehülle
aus Kohlenstoff zeigt, die am Innenumfang eines Segmentes einer Reibscheibe aus Kohlenstoff
befestigt ist.
Die in Fig. 1 gezeigte Radbremseinheit v/eist ein Rad 10 auf, das drehbar auf einer stationären Achse 12 montiert ist, welche mit
einem stationären Trägerelement 14 versehen ist, das an der Achse über geeignete Mittel, beispielsweise eine direkte Bolzenverbindung
(nicht gezeigt) befestigt ist. Die Montage des Rades 10 an der Achse 12 und die Befestigung des stationären Trägerelementes
14 an der Achse sind als solche bekannt, so daß eine detaillierte Beschreibung dieser Vorgänge entfallen kann. Das Trägerelement
enthält eine Vielzahl von Fluidmotoren16, von denen jeder mit
einer Schutzhülse 18 versehen ist, die an das Trägerelement geschraubt ist, und mit einem Kolben 20, der gleitend in der Hülse
angeordnet ist. Am Kopfende des Kolbens ist mittels eines Gewindestiftes 24 ein Block aus isolierendem Material 22 befestigt,
um die hydraulische Bremsflüssigkeit vor der während des Bremsens
erzeugten Hitze zu schützen. Das Rad 10, das aus zv/ei Abschnitten gebildet ist, die über eine Vielzahl von Bolzen 25
verbunden sind, weist einen iJabenteil 26 und einen Felgenteil 2 8 auf, die über eine Vielzahl von Speichen 30 miteinander verbunden
sind. Am Trägerelement 14 ist über eine Vielzahl von in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Bolzen 38 ein Torsionsrohr
32, das eine Hülse 34 und einen ringförmigen Stützplattenflansch 36 einschließt, befestigt.
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Die dargestellte Bremse ist eine Scheibenbremse, sie weist eine
Vielzahl von alternierend angeordneten Rotoren 40, die nit den
Flugzeugrad 10 verkeilt und mit diesen rotieren, und Statoren auf, die mit der Hülse 34 des Torsionsrohres 32 verkeilt sind.
Die besondere neuartige Konstruktion der Rotoren uric Statoren wird hiernach beschrieben. Sov/ohl die Rotoren als aucn die Statoren
sind in Axialricntun7 bewegbar. -Man bezeichnet sifa manchmal auch als "Bremsensatz". Durch den reibenden Kontakt zwischen
den drehbaren Rotoren und den Statoren wird der gewünschte Brerr.seffekt
auf das Flugzeugrad ausgeübt. Eine Druckplatte 44, an der ein Reibkissen 46 befestigt ist, ist in geeigneter Vieise an dem
Fluidmotor 16 nontiert, so daß auf diese Weise die Potaren 40 und
Statoren 42 gegeneinander gedrückt v/erden können, inderr. der gesamte Bremsensatz infolge einer durch den Kolben 20 ausgeübten
Druckkraft gegen ein Reibkissen 4 8 auf der Stützplatte 3 6 gedrückt
wird.
Jeder der Rotoren 40 besteht aus einer festen Reibscheibe 50 aus Kohlenstoff (s. Tig. 2), die aus einer Vielzahl von regellos
orientierten Fasern 52 aus Kohlenstoff, welche durch eine kohlenstoffhaltige
Matrix 62 in einem Band von kontinuierlichen Fasern aus Kohlenstoff 5 4 gehalten werden, besteht. Die kontinuierlichen
Fasern 54 sind miteinander verwebt, so daß auf diese Weise eine Bahn zur Aufnahire des durch die Einschnitte 58 einer
aus Keil und Nut bestehenden Kupplung übertragenen Drehmomentes
gebildet wird. Die Einschnitte 55 sind auf der Umfangsflache 56
der Scheibe 40 aus Kohlenstoff in gleichen abständen angeordnet,
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wie Fig. 6 zeigt. Wie rran Fig. 1 entnehmen kann, tritt in jeden Einscnnitt 58 gleitend ein Axialkeil 60 ein, der auf dem Innenumfang
des Flugzeugrades 10 angeordnet ist. Es ist klar, daß die aus Keil und !lut bestehende Verbindung zv/ischen den Rotoren 40
und dem Pad 10 umgekehrt werden kann. Durch die Anordnung der Einschnitte in der Scheibe 50 aus Kohlenstoff wird jedoch die
Möglichkeit des Auftretens von Scherbrüchen stark verringert.
Zv/ischen den Einschnitten 58 auf der Umfangsfläche 56 der
Scheibe 50 aus Kohlenstoff ist eine Feihe von Hüllmitteln 64 aus kohlenstoffhaltiger. Gewebe angeordnet. Jedes dieser Hüllir.ittel
6 4 ist aus einen kohlenstoffhaltigen Gewebe hergestellt, das rit einer Füllrasse imprägniert ist, um eine mögliche Oxydierung
zu inhibieren. Die Füllmasse besteht aus Elementen der folgenden Gruppe: Phosphor, Bor, Aluminium, Mangan, Chrom, Silizium,
Tantal sowie deren Oxyden unc. einen in einem Lösungsmittel
in
suspendierten Harz. Die/Lösungsmittel enthaltenen flüchtigen Stoffe werden durch Lufttrocknung bei Raumtemperatur über eine Lis zv/ei Stunden entfernt, wonach das Kohlenstoff gewebe in einen Ofen eingebracht wird, in dem es 15 bis 20 Minuten bei einer Temperatur von 70 bis 900C verbleibt. Das imprägnierte Kohlenstoffgewebe kann nunmehr bei einer Temperatur von 10°C über große Zeiträume gelagert werden, ohne daß irgendeine Eigenschaftsverschlechterung eintritt.
suspendierten Harz. Die/Lösungsmittel enthaltenen flüchtigen Stoffe werden durch Lufttrocknung bei Raumtemperatur über eine Lis zv/ei Stunden entfernt, wonach das Kohlenstoff gewebe in einen Ofen eingebracht wird, in dem es 15 bis 20 Minuten bei einer Temperatur von 70 bis 900C verbleibt. Das imprägnierte Kohlenstoffgewebe kann nunmehr bei einer Temperatur von 10°C über große Zeiträume gelagert werden, ohne daß irgendeine Eigenschaftsverschlechterung eintritt.
Falls Küllmittel 64 aus Koh lens to f fgev/ebe benötigt v/erden, wird
ein Stück (eine einzige Lage) des imprägnierten Gewebes vom
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Lager entfernt und in einem Ofen mit einer Temperatur von 85
bis 100 C 25-35 Minuten lang vorerhitzt. Das Gewebe wird danach aus dem Ofen entfernt und in eine heiße Form eingebracht, die
entweder die Form einer inneren oder äußeren Umfangsfläche einer
Reibscheibe aus Kohlenstoff besitzt. Es wurde festgestellt, daß ein hitzehärtendes Harz in angemessener Ueise aushärtet, wenn
eine Temperatur von 14O-16O°C mit einem Druck von 900-1100 Psi
2 5-35 Minuten lang aufrecht erhalten wird. Wenn das Gewebe aus der Form entfernt wird, besitzt es etwa eine U-förmige Gestalt,
die dem in Fig. 6 gezeigten Element gleicht. Für einige Anwendungszwecke werden die Hüllmittel aus den kohlenstoffhaltigen
Gewebe in ihren Abmessungen so zugerichtet, daß sie an der Schulter 66 anliegen, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Um zu sichern,
daß ein einheitlicher Ausdehnungskoeffizient in Bezug auf die Reibscheibe 50 aus Kohlenstoff und das bogenförmige Hüllelement
vorhanden ist, ist es erforderlich, die Füllmasse zu verkohlen, um das oxydierende Mateidal in dem Kohlenstoffgewebe innerhalb
einer kohlenstoffhaltigen Matriz zu binden. Das Verkohlen des imprägnierten Gewebes wird in einem Ofen durchgeführt, in dem
die Temperatur in nachfolgender Weise variiert werden kann.
Während des Erhitzens, das in einer Stickstoffatmosphäre ausgeführt
wird, wird die Änderung der Temperatur in der folgenden Weise vorgenommen: Mit 95°C/h von Raumtemperatur auf 425°C;
mit 38°C/h von 425°C auf 595°C und mit 2O5°C/h von 595°C auf
, wobei bei der zuletzt genannten Temperatur das Harz in der Füllmasse in eine kohlenstoffhaltige Matrix umgewandelt
ist. Während des Abkühlens wird die Temperaturänderung in
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einheitlicher Weise mit 200°C/h von 1OOO°C auf 2OO°C vorgenommen,
bevor das Material der Raumatmosphäre ausgesetzt wird.
Manchmal ist es wünschenswert, die Dichte der Hüllmittel 64 aus
dem kohlenstoffhaltigen Gewebe weiter zu erhöhen. Es kann durch Wiederholung der oben beschriebenen Imprägnierung mit der Füllmasse
und des Verkohlungszyklus geschehen.
Danach wird das Gewebe 64 an der ümfangsflache der Scheibe 50
mittels
aus Kohlenstoff / der nachfolgend beschriebenen Haltemittel befestigt,
um auf diese Weise denjenigen Bereich zu verkapseln, in dem die kontinuierlichen Kohlenstofffasern 54 zwischen den
Schlitzen 58 angeordnet sind.
mit
Das Innere eines jeden ü-förmigen Bogensegmentes wird/einem Gemisch
aus einem hitzehärtendem Harz und amorphen Bor in einer Methyläthylketonlösung bestrichen. Nunmehr werden die aus dem
Gewebe bestehenden Schutzmittel 64 auf der Umfangsfläche 56 zwischen
Paaren von Antriebsnuten 58 aufgebracht. Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden die Hüllmittel 64 durch ein Paar
von Paßstiften 70 und 72 aus Kohlenstoff in der Nähe der Umfangsfläche 56 gehalten, um auf diese Weise die Hüllmittel mit der
Scheibe zu verbinden. Nachdem die gesamte ümfangsflache 56
mit Hüllmitteln 64 aus Gewebe versehen worden ist, wird der Rotor 40 in einen Ofen eingebracht und eine Stunde lang bei 70°C
getrocknet, um auf diese Weise die flüchtigen Bestandteile in dem hitzehärtenden Harz zu entfernen. Die Temperatur im Ofen
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wird mit 53°C/h erhöht, bis eine Temperatur von 25O°C erreicht
ist, die eine Stunde lang gehalten wird, wonach das hitzehärtende Harz eine feste Bindung hergestellt hat. Der Rotor 40 wird dann
auf Raumtemperatur abgekühlt. Wenn einige Rotoren 40 hergestellt v/orden sind, werden diese in einen Ofen eingebracht, und der
Verkohlungszyklus wird wie vorher beschrieben durchgeführt, um die Füllmasse für die Hüllmittel 64 aus Gewebe zu verkohlen,
damit eine kohlenstoffhaltige Matrix für die Bindung der Hüllmittel
64 an die ümfangsfläche 56 der Scheibe 50 aus Kohlenstoff hergestellt werden kann.
Nach Beendigung des Verkohlungszyklus weist jeder Rotor 40 eine Erscheinungsform auf, die der in Fig. 4 gezeigten gleicht. Diese
ist für die meisten Bremsvorgänge ausreichend, um jedoch eine
mögliche Beschädigung der Rotorschlitzecken 58 während der Installation der vollständigen Bremse auszuschalten, wird eine
Verstärkungsplatte 74 aus Metall über Stifte 76 und 78 an der Umfangsflache befestigt, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Wie man Fig.
des weiteren entnehmen kann, sind die U-förmig ausgebildeten Hüllmittel jeweils auf den Schultern 80 und 82 angeordnet. Auf
diese Weise wird die Verstärkungsplatte 74 dauerhaft und fest gestützt. Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform überdeckt
die Verstärkungsplatte 74 die Paßstifte 70 und 72 aus Kohlenstoff. Auf diese Weise soll gesichert v/erden, daß die Hüllmittel
64 auch dann noch in relativ enger Verbindung mit der Umfangsflache
56 stehen, wenn die über den Kohlenstoff erzielte Bindung zerstört ist.
509840/0795
In der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist dargestellt, wie
der Inneumfang 84 des Stators geschützt wird. Die Hüllmittel 64
sind in gleicher Weise ausgebildet wie die für den Rotor, wobei das U-förmig ausgebildete Bogensegirent anders herum gekrümmt ist,
dar.it es an den Innenunfang 84 angepaßt werden kann.
Die in Verbindung mit Fig. 1 beschriebene Mehrscheibenbremse funktioniert folgendermaßen:
l-'enn ein Flugzeug landet, berührt das Rad 10 den Boden, wobei
ourch das erzeugte Drehmoment die Rotoren 40 in Drehung versetzt
werden. Der Pilot betätigt nach der Landung eine Strömungsmittelquelle (nicht gezeigt), so daß der Kolben 20 mit Strömungsmittel
sich
beaufschlagt wird und/die Druckplatte 44 in Axialrichtung gegen die Stützplatte 36 bewegt, um auf diese Weise einen Reibungseingriff zwischen den Statorsciieiben 42 und den Rotorscheiben 40 hervorzurufen. Durch diesen reibenden Kontakt wird Hitze erzeugt, die sich über die Rotor- und Statorscheiben verteilt. Wenn das thermische Energieniveau in den Scheiben über 400°C ansteigt, reagiert die in dem Gewebe der Hüllmittel 56 befindliche Füllmasse mit atmosphärischem Sauerstoff und bildet eine Sperre, über die das weitere Eindringen von Sauerstoff zur Umfangsflache 56 inhibiert wird.Die Füllmasse bleibt auch nach Beendigung des Bremsvorganges in einem flüssigen Zustand, bis die
beaufschlagt wird und/die Druckplatte 44 in Axialrichtung gegen die Stützplatte 36 bewegt, um auf diese Weise einen Reibungseingriff zwischen den Statorsciieiben 42 und den Rotorscheiben 40 hervorzurufen. Durch diesen reibenden Kontakt wird Hitze erzeugt, die sich über die Rotor- und Statorscheiben verteilt. Wenn das thermische Energieniveau in den Scheiben über 400°C ansteigt, reagiert die in dem Gewebe der Hüllmittel 56 befindliche Füllmasse mit atmosphärischem Sauerstoff und bildet eine Sperre, über die das weitere Eindringen von Sauerstoff zur Umfangsflache 56 inhibiert wird.Die Füllmasse bleibt auch nach Beendigung des Bremsvorganges in einem flüssigen Zustand, bis die
en
Stator/ 42 und Rotoren 40 unter eine Temperatur abgekühlt sind,
Stator/ 42 und Rotoren 40 unter eine Temperatur abgekühlt sind,
bei der eine Oxydierung des Kohlenstoffes auftritt.
— Ί P —
5098A0/079S
Die Erfindung sieht daher einen Schutz für die nicht abgeriebenen Bereiche der Statoren 42 und Rotoren 44 von Scheibenbremsen
vor, der durch ein mit Oxydationsinhibitoren imprägniertes Material einheitlicher Dicke gebildet wird, das zu einem integrierten
Teil oder einer Erweiterung der Unfangsfläche der Scheiben wird. Die Oxydationsinhibitoren können ohne Schwierigkeiten
ausgewählt werden, so daß das kohlenstoffhaltige Substrat einen wirksamen Schutz erhält, dessen Betriebsumgebung vom trockenen
zum feuchten Zustand variieren kann, ohne daß die Reibungseigenschaften der Reibscheibe beeinflußt werden.
Zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Ergebnisse wurde ein Satz von Statoren 42 und Rotoren 40 hergestellt. Ein einlagiges
Gewebe aus Kohlenstoff wurde vorimprägniert, indem es in ein Bad getaucht wurde, das eine Lösung von 50% hitzehärtendem Harz und
Methyläthylketon als Lösungsmittel enthielt. Das Gewebe wurde aus dem Bad entfernt, wonach man es abtropfen ließ, bis die überschüssige
Substanz abgelaufen war. Dieses vorimprägnierte Gewebe wurde danach in ein Bad getaucht, das zu 42 % aus hitzehärtendem
Harz, zu 27 % aus Graphitfüllmasse, zu 25 % aus Methyläthylketon und 6 % aus einem Oxydationsinhibitor, der aus Phosphor,
Bor, Aluminium, Mangan, Chrom, Silizium, Tantal, sowie deren Oxyden ausgewählt worden war, bestand. Dieses imprägnierte Gewebe
wurde, danach aus dem Bad genommen, wobei überschüssige Substanz dadurch entfernt wurde, daß das Gewebe über einen Glasstab
gezogen wurde. Das Gewebe wurde danach abgehangen, damit es zwei Stunden lang bei Raumtemperatur trocknen konnte. Als nächstes
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wurde es in einen Ofen eingebracht, der eine Temperatur von 90-95 C
aufwies, und in diesem 30 Minuten lang gehalten, um das Harz geschmeidig werden zu lassen. Danach wurde das Gewebe auf eine Preßform
gebracht, und es wurde ein Druck von 1000 Psi 30 Minuten lang aufgebracht, als die Temperatur auf 150°C gestiegen war. Danach
ließ man das Gewebe, das die Gestalt der Form angenommen hatte, auf Raumtemperatur abkühlen. Die Gewebestücke wurden dann bearbeitet,
um Rückstände zu Entfernen und Schutzkappen mit einer Bogenlänge herzustellen, die der zwischen den Antriebsschlitzen
vorhandenen Bogenlänge der Scheibe entspricht, wonach die Stücke mit einer Mischung aus einem hitzehärtenden Harz und amorphen
Bor in einer Lösung von Methylethylketon beschichtet und mittels Stiften aus Kohlenstoff an der Umfangsfläche zwischen den Antriebsschlitzen
der Scheibe befestigt wurden. Die Scheibe aus Kohlenstoff und die daran befestigten Schutzkappen wurden danach
in einen Ofen eingebracht, und die Temperatur wurde mit 53°C/h auf 25O°C, mit 95°C/h von 25O°C auf 425°C, mit 98°C/h von 425°C
auf 595°C und mit 2O5°C/h von 595°C auf 1000°C in einer Stickstof fatmosphäre erhöht. Zu diesem Zeitpunkt hatte sich das
hitzehSrtende Harz zu einer kohlenstoffhaltigen Matrix umgebildet,
über die die Schutzkappen an das kohlenstoffhaltige Substrat
gebunden waren. Die Matriz in dem Gewebe hält den Oxydationsverzögerer und das Schutzmittel gegen Feuchtigkeit in den
Schutzkappen,so daß der Zutritt von Sauerstoff zur umfangsfläche
verhindert wird. Danach wurde der nunmehr mit den Schutzkappen versehene Rotor in der Stickstoffatmosphäre auf 200°C abgekühlt,
bevor er der Luft ausgesetzt wurde. j
-14-
5098Λ0/0795
Die ümfangsfläche an den Antriebsschlitzen wurde mit Verstärkungsplatten
aus Stahl versehen, und der Rotor/Stator-Satz wurde auf einen Bremsenteststand gebracht. Auf dem "feststand wurde
100 mal die Abbremsung eines Flugzeuges simuliert.
Der Bremsensatz durchlief den Test, ohne üaß irgendwelche Oxydationsauswirkungen
auf die ümfangsfläche oder die Gesamtreibeigenschaften
der Scheibe festgestellt werden konnten.
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Claims (7)
1. Reibscheibe aus Kohlenstoff für eine Mehrscheibenbremse mit einem Kauptteil aus regellos orientierten Kohlenstofffasern,
der an ein Band von kontinuierlichen Kohlenstofffasern auf einem Umfang der Scheibe angrenzt und von einer kohlenstoffhaltigen
Matriz zusammengehalten wird, wobei die kontinuierlichen Kohlenstofffasern miteinander verwebt sind, um die
strukturelle Einheit der Scheibe zu erhöhen und die Aufbringung eines Bremsmomentes über an dem einen Umfang angeordnete
Schlitze zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß der eine umfang (56,84) mit Hüllmitteln (64) versehen ist, die einen
Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, der im wesentlichen dem Ausdehnungskoeffizienten der kohlenstoffhaltigen Matriz (62)
gleicht, und daß die Hüllmittel über Haltemittel (70,72) an dem einen Umfang anliegend gehalten werden.
-16-
5098AG/0795
2. Reibscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Haltemittel Bindemittel einschließen, die zwischen den Hüllmitteln
(64) und dem einen Umfang (56,84) angeordnet sind, um zwischen diesen eine Kohlenstoffbindung herzustellen.
3. Reibscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel des weiteren Graphitstifte (70,72) einschließen,
die sich durch die Hüllmittel (64) und den Hauptteil der Scheibe (50) erstrecken, um eine Trennung der Kohlenstoffbindung
zu verhindern.
4. Reibscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlitze (58) von Verstärkungsmitteln (74) überdeckt werden, um das Bremsmoment über das Band der kontinuierlichen
Kohlenstofffasern (54) auf den Hauptteil der Scheibe zu verteilen.
5. Reibscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllmittel (64) eine Reihe
von Schutzkappen einschließen, die sich entlang eines Umfangs (56,84) zwischen den Schlitzen (58) erstrecken, wobei jede
Schutzkappe ein aus Kohlenstoff bestehendes Gewebe mit U-förmigen Querschnitt einschließt, um die kontinuierlichen
Kohlenstofffasern in der kohlenstoffhaltigen Matriz nahezu vollständig einzuschließen.
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6. Reibscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schutzkappen (64) eine Füllmasse zur Imprägnierung des Kohlenstoffgewebes
mit oxydationsinhibierenden Materialien einschließen, um durch Bildung einer Oxydschutzsperre für das
Gewebe den Durchtritt von Sauerstoff durch die Poren desselben bei Temperaturen über 400 C zu verhindern.
Gewebe den Durchtritt von Sauerstoff durch die Poren desselben bei Temperaturen über 400 C zu verhindern.
7. Reibscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die oxydationsinhibierenden Materialien aus der nachfolgenden Gruppe ausgewählt sind!Phosphor, Bor, Aluminium, Mangan, Chrom, Silizium, Tantal sowie deren Oxyde.
die oxydationsinhibierenden Materialien aus der nachfolgenden Gruppe ausgewählt sind!Phosphor, Bor, Aluminium, Mangan, Chrom, Silizium, Tantal sowie deren Oxyde.
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