DE2807699C2 - Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen in Ring- oder Ringsegmentform für Kupplungen und Bremsen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen in Ring- oder Ringsegmentform für Kupplungen und BremsenInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen in Ring- oder Ringsegmentform
für Kupplungen und Bremsen, die aus einem Garn bzw. Zwirn aus FasermaU-rial, aus organischen
Bindemitteln und aus organischen und/oder organischen Füllstoffen gebildet sind, v/obei dem Garn bzw.
Zwirn vor dem Wickelvorgang Bindemittel- und/oder Füllstoffpartikel mit oder ohne Haftvermittler zugegeben
werden.
Reibbeläge dieser Art tind im !!gemeinen aus einem
Garn bzw. Zwirn aus Fasermaterial, z. B. Asbestfasern,
Baumwolle- und/oder Viskoses^' anfasern, synthetischen
Fasern, Mineralwollfasern u.dgl., und aus organischen Bindemitteln, z. B. Harzen und/oder Kautschuk,
sowie aus organischen und/oder anorganischen Füllstoffen, wie Minerale, Metalle, Metalloxyde u.dgl.,
gebildet (Zeitschrift GAK 7/1974, S. 524-526; GAK 3/1974. S. 185). Der Reibbelag in Ring- oder Ringsegmentform
kann unter Verwendung des Garnes bzw. Zwirnes auf verschiedene Arten hergestellt werden,
wobei das Garn bzw. der Zwirn zunächst mit der Bindemittellösung, in der sich auch die Füllstoffe
befinden, imprägniert wird. Bei einer Herstellungsart wird das imprägnierte Garn od. dgl. zu einer Spule
gewickelt, die nach Abnehmen von dem Wickeldorn gehärtet wird, worauf die Ringscheiben od. dgl.
abgestochen werden. Bei einer anderen Art der Herstellung wird das imprägnierte Garn od. dgl. auf
einer flachen Unterlage durch ständiges Wechseln der Ringform von innen nach außen zu einem Paket
gewickelt, worauf das Paket gepreßt und ausgehärtet wird.
Die GB-PS 4 12 229 bezieht sich auf die Herstellung
Von Reibbelägen für Kupplungen und Bremsen unter Verwendung eines Imprägnierungsmittels, wobei das
Zusetzen des Imprägnierungsmittels mit Hilfe einer 6"
Dispersion von nicht depolymerisierendem Gummi erfolgt, die den Filz oder das Garn bzw. die Einzelfaser
benetzen solL Bei der Verwendung einer Kautschukdi'
spersion stellt das Infiltrieren bzw. das Imprägnieren
einen nicht zuverlässigen Vorgang dan Für die trnprägnierüngswirkung wird Zeit benötigt, weil das
flüssige Bindemittel und die flüssigen Füllstoffe an der
Oberfläche, d, h. der Umfangsfläche des Garnes bzw, Zwirns, haften. Das Bindemittel und die Füllstoffe
vermögen während des Imprägnierungsverfahrens und auch später nur sehr beschränkt von der Oberfläche
weiter zum Inneren des Garn- bzw. Zwirnquerschnitts zu dringen.
Sie verbleiben an der Oberfläche, d. h. der Umfangsfläche, des Garnes bzw. Zwirns, was auf einen gewissen
Filtereffekt zurückzuführen ist, durch den die Durchdringung des Garnes oder des Zwirns wesentlich
erschwert wird. Dabei können nur in beschränktem Maße die reibungsmodifizierenden Füllstoffe zugegeben
werden, was eine begrenzte Beeinflußbarkeit der Verhaltensparameter des Friktionsbelages zur Folge
hat.
In der CH-PS 5 76 595 ist ein Reibmaterial und ein Verfahren zu dessen Herstellung als Brems- oder
Kupplungsbelag beschrieben, bei dem ein für Bremsbeläge verwendetes Fasermaterial mit reibungsmodifizierenden
Metalloxyden versetzt wird. Ferner können weitere Komponenten, wie Schmiermittel, Graphit und
auch Metalle, wie Messing, Blei, Eisen, zweckmäßig in Form von Drähten, Drehspänen oder Pulver, eingearbeitet
werden. Es handelt sich hierbei um die Herstellung einer Reibbelagmasse, die durch Verpressen
gebildet wird, wobei ein Naßverfahren bevorzugt ist. Die Preßmasse des Reibmaterials kann in jeder
geeigneten Form hergestellt werden. Die Herstellung eines Garnes oder Zwirns ist nicht vorgesehen.
In der GB-PS 2 62 718 ist die Herstellung eines Reibbelages aus einer Preßmasse beschrieben, bei der
faserige Substanzen mit Phenolformaldehyd-Kondensationsprodukten in der Form von feinem Pulver gemischt
werden, worauf die Mischung unter Druck gebracht und durch Hitze ausgehärtet wird. Das Bindemittel ist
hierbei ein Duroplast, wobei sich als Reibbeläge Preßkörper zur Herstellung von Bremsblöcken u. dgl.
ergeben. Die Mischung der beiden Komponenten erfolgt in einer Trommel, wobei die Fasern weitgehend
zerkleinert werden und pulverigen Zustand annehmen. Die Mischung ist hierbei weitgehend homogen.
Ein solcher Reibkörper und die Herstellung desselben gehört zu einer zum Erfindungsjegenstand anderen
Gattung.
Aufgabe der Erfindung ist es. den Herstellungsvorgang für Reibbeläge der anfangs genannten Art in der
Qualität durch gleichmäßigere Verteilung des Bindemittels und der Füllstoffe zu verbessern und auch einen
höheren Anteil von Füllstoffen in dem Reibbelag zu erhalten.
Das Verfahren der anfangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, daß die Zuführung der Bindemittel-
und/oder Füllstoffpartikel in pulveriger oder körniger Form erfolgt und gleich danach das Garn bzw. der
Zwirn gebildet wird.
Durch eine solche Herstellung wird erreicht, daß auch der innere Teil des Garnes bzw. Zwirns für ein günstiges
Reibverhalten des Reibbelages verstärkt benutzt werden kann. Die Zugabe der Bindemittelpartikel
und/oder Füllstoffpartikel kann durch Aufstreuen. Aufneseln, Einblasen u. dgl. in das Faservlies erfolgen.
Hierbei wird erreicht, daß die Partikel zum größten Teil nicht an der Oberfläche verbleiben, sondern in das
lockere Fasermaterial eindringen und sich dort Vermengen, Es wird ein offener FaserVerbarid mit den Partikeln
gefüllt, der dann erst gezwirnt, gewickelt und weiterverarbeitet
wird. Es ist Gewähr gegeben, daß die betreffenden Partikel mit Sicherheit über den ganzen
Querschnitt auch in der Tiefe des Vlieses verteilt
gelagert sind, und zwar vorwiegend im Inneren desselben. Durch die gleichmäßige Verteilung der
Partikel innerhalb des Querschnitts des Vlieses gelangen die Bindemittelpartikel unter Temperatur und
Druck in die Flüssigphase, schwimmen zum größten Teil 5 auf und vernetzen das Fasermaterial im ganzen als
Matrix. Beim Zugeben der Partikel ist der Faserverband offen, so daß eine den Querschnitt durchdringende
Einlagerung leicht ermöglicht ist. Ein Naßvorgang entfällt, wodurch an Lösungsmitteln gespart wird, in
Ferner kann Jie Zugabe von Bindemitteln und Füllstoffen nicht nur vielseitiger und genauer, sondern
auch differenzierter gesteuert werden, wodurch der Reibbelag dem geforderten Verwendungszweck, z. B.
hinsichtlich Reibverhalten, Verschleiß, Rupfen u. dgl„
leichter angepaßt werden kann. Ein höherer Anteil von Füllstoffen führt nicht nur zu einem günstigen
Reibverhalten unter Verbesserung der Eigenschaften des Reibbslages, sondern ermöglicht auch die Anteilverminderung
der kostenaufwendigen Fasern, wobei der Anteil der kostengünstigeren Füllstoffe und Bindemittel
ohne Schwierigkeit erhöht werden kann. Insbesondere bei der kreuzverlegten Wickeiart wird eine Vereinfachung
der Herstellung erzielt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Einlagerung von Bindemitteln und/oder Füllstoffen
in dem Faserstrom innerhalb des Garnquerschnitts bzw. Zwirnquerschnitts in gesteuerter Ungleichmäßigkeit
vorgenommen werden. Die Dosierung läßt sich zuverlässig kontrollieren. in
In den Zeichnungen ist der Aufbau des Garnes bzw. Zwirns bzw. des Reibbelages gemäß der Erfindung in
schematischer Darstellung veranschaulicht
F i g. 1 und 2 zeigen das Garn bzw. den Zwirn mit der erfindungsgemäßen Verteilung der Partikel und der
Fasern im Längsschnitt und im Querschnitt vor dem Wickelvorgang im Schema.
Fig.3 und 4 stellen im Längsschnitt und im Querschnitt einen kreugewickelten und gepreßten
Reibbelag aus nicht imprägniertem Garn bzw. Zwirn im ho
Ausschnitt schematisch dar.
F i g. 5 und 6 zeigen einen ausgehärteten Reibbelag im Längsschnitt ausschnittsweise und im Querschnitt mit
konzentrischer Wicklung des imprägnierten Garnes oder Zwirns im Schema.
Das für den Reibbelag in Ring- und Ringsegmentform für Kupplungen und Bremsen dienend"! Garn 1 bzw. der
Zwirn weist Fasern 2, Bindemittel-Partikel 3 und Füllstoft-Partikel 4 auf. Bei der Herstellung des
Reibbelages erfolgt die Zuführung der Bindemittel- und/oder Füllstoffpartikel in pulveriger oder körniger
Form, worauf gleich dunach das Garn bzw. der Zwirn gebildet wird.
Durch d>ese Methode ergibt sich eine Verteilung der
Bindemittelpartikel 3 und der Füllstoffpartikel 4 innerhalb des gesamten Garnquerschnitts, so daß auch
der innerste Teil der Querschnittsfläche des Garnes u. dgl. einen entsprechenden Anteil an Bindemittelpartikel
und Füllstoffpartikel aufweist (F i g. 2).
F i g. 3 und 4 zeigen das Aussehen einer Reibbelagscheibe in Ringform, z. B. für Kupplungszwecke, im
Längsschnitt und im Querschnitt, wobei der Reibbelag aus einem Garn od. dgl. in Kreuzwicklung gebildet ist.
Füllstoff- und Bindemittelkomponenten sind bis zum Kern der kreuzgewickelten Garne u. dgl. gut verteilt
eingelagert. Unbeabsichtigte Zusammenballungen der betreffenden Komponenten können über die Fläche des
ringförmigen Reibbelages nicht mehr entstehen. Der aus trockenem Füllstoffgarn gewickelte Rohling kann
durch einen Preßvorgang bei entsprechender Temperatur fertiggestellt werden. Dadurch, daß die im
wesentlichen gleichmäßige Verteiluv der Bindemittel-
und Füiistoffkomponenten in dem Garr od. dgi. selbst
enthalten ist, ergibt sich eine ebenso gute Verteilung der Bindemittel- und Füllstoffkomponenten in dem Fasermaterial
auch über die Querschnittsfläche des Reibbelages odf- Ringsegmentes. Die vernetzten Bindemittel
durchziehen den gesamten Querschnitt
Der Reibbelag 6 der F i g. 5 und 6 im Längsschnitt und im Querschnitt ist durch ein Wickelverfahren entstanden,
bei dem das Garn 1 in konzentrischer I ,age bei dem fertiggestellten Reibbelag in Ringform od. dgl. vorliegt.
Durch die Verwendung eines Garnes mit über dem Querschnitt verteilt eingelagerten Bindemittel- und
Füllstoffkomponenten ergibt sich auch bei dem fertigen Reibbelag 6 eine Inkorporierung von Bindemitteln
und/oder Füllstoff über die ganze radiale Höhe und axiale Breite des ringförmigen Reibbelages, was zu
wesentlich besseren Funktionseigenschaften führt.
Das Garn od. dgl. ist bei dem beschritäenen
Herstellungsverfahren über die Querschniasfläche mit wesentlich mehr Bindemitteln und Füllstoffkomponenten
durchsetzt als bisher. Die größere Zugabe an Füllstoffen und auch an Bindemitteln führt auch zu einer
Verminderung des Faseranteils. Der bisher festgestellte unerwünschte Manteleffekt bei Anreicherung der
Partikel im wesentlichen nur in der Umfangszone bzw. in dem Mantelbereich ist aufgehoben, was zu einer
erheblichen Verbesserung des Reibverhaltens des aus dem Garn hergestellten Reibbelages führt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen in Ring- oder Ringsegmentform für Kupplungen und
Bremsen, die aus einem Garn bzw. Zwirn aus Fasermaterial, aus organischen Bindemitteln und aus
organischen und/oder anorganischen Füllstoffen gebildet sind, wobei dem Garn bzw. Zwirn vor dem
Wickelvorgang Bindemittel- und/oder Füllstoffpartikel mit oder ohne Haftvermittler zugegeben
werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Bindemittel- und/oder Füllstoffpartikel
in pulveriger oder körniger Form erfolgt und gleich danach das Garn bzw. der Zwirn gebildet
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlagerung von Bindemitteln und/oder Füllstoffen in den Faserstrom innerhalb
des Garn- bzw. Zwirnquerschnitts in gesteuerter Ungleichmäßigkeit vorgenommen wird.
in
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Legal Events
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| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |