DE2826793A1 - Asbest-freies reibmaterial auf organischer basis - Google Patents

Asbest-freies reibmaterial auf organischer basis

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DE2826793A1 DE19782826793 DE2826793A DE2826793A1 DE 2826793 A1 DE2826793 A1 DE 2826793A1 DE 19782826793 DE19782826793 DE 19782826793 DE 2826793 A DE2826793 A DE 2826793A DE 2826793 A1 DE2826793 A1 DE 2826793A1
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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—Composition of linings ; Methods of manufacturing
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    • F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres

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Description

Asbest-freies Reibmaterial auf organischer Basis
Die vorliegende Erfindung betrifft, ein Reibmaterial auf organischer Basis, das insbesondere für Reibbeläge in Bremsen, Kupplungen und für ähnliche Anwendungszwecke geeignet ist.
die
Organische Reibmaterialien,/gegenwärtig in Kupplungsund Bremsbelägen von Fahrzeugen Verwendung finden, müssen hohe Betriebstemeperaturen und dynamische Drücke aushalten, die während des wiederholten Gebrauchs derselben auftreten. Um eine Verschlechterung im Betriebsverhalten und einen physikalischen Qualitätsverlust während des Gebrauchs zu verhindern, werden die Reibbeläge durch Asbestfasern verstärkt, die in einer Harzmatrix willkürlich verteilt sind. Neuere medizinische Forschungsergebnisse zeigen jedoch an, dai3 sich Asbestfasern gesundheitsschädigend auf die Lungen von Personen auswirken können, die derartigen Fasern bei der Herstellung von Kupplungs— und Bremsbelägen ausgesetzt sind. Diese gesundheitlichen Gefahren werden durch die Verschmutzung der Umgebung mit kleinen Asbestpartikeln während des Mischens des Reibmaterials im einem Herötellungswerk verursacht.
Um die Verschmutzung der Umgebungsluft durch Asbestpartikel zu verhindern und trotzdem organische Reibbeläge auf Asbest-
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basis herzustellen zu können, hat man ein Wasserschlämmverfahren vorgeschlagen, das in einer schwebenden US-Patentanmeldung beschrieben ist. Die Wasserschlämme kann durch eine Herstellungsstätte geleitet werden, ohne daB die Umgebung durch Asbestfasern verschmutzt wird. Bevor jedoch das Reibmaterial ausgehärtet werden kann, mui3 das Wasser aus der Schlämme entfernt werden, damit gesichert ist, da3 der entstehende Belag im wesentlichen die gleichen Betriebseigenschaften besitzt wie ein aus einer trockenen Mischung hergestellter Belag.
Zur Verringerung der gesundheitlichen Gefahren bei der Herstellung von Reibbelägen hat man desweiteren vorgeschlagen, Asbestfasermaterial durch Glasfasermaterial zu ersetzen.
In der US-PS 3 967 037 sind diverse Materialien für Reibbeläge beschrieben, bei denen Glasfasermaterial Verwendung findet. Durch Versuche ist festgestellt worden, daß derartige Reibmaterialien zu zufriedenstellenden Ergebnissen führen. Beim Vermischen der Bestandteile neigt das Glasfasermaterial jedoch zum Zusammenballen, wodurch die Gleichmäßigkeit des Reibmaterials verringert wird. Hinzukommt, daß bei der Verbindung von Reibmaterialien auf Glasfaserbasis mit einem Bremsrotor oder einer Bremstrommel aus Stahl nicht akzeptier— bare Verschleißzustände auftreten.
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In der US-PS 3 696 075 ist ein anderes Reibmaterial beschrieben, bei dem die Asbestfasern in einem Material auf organischer Basis durch Basaltfasern ersetzt sind. Infolge des zur Überführung des mineralischen Basalts in eine fasrige Konsistenz erforderlichen Verfahrens hat jedoch die Verwendung van derartigen Reibmatsrialien bis zum heutigen Tage keine allzu grade Aufnahme gefunden,als dad derartige Materialien als Ersatz für organische Reibmaterialien auf Asbestbasis angesehen werden könnten.
Wie man der LJS-P3 4 019 912 entnehmen kann, wurde später eine Strukturverstärkung van Reibbelägen durch die Verwendung von Kohlenstoffasern erzielt. Hierbei ist jedoch der Nachteil vorhanden, dad durch den zur Reduzierung der Kunstfasern oder Zellulosefasern zu Kohlenstoffasern erforderlichen Pyrolyse— schritt die elastomeren und anorganischen Füllmaterialien, die bei organischen Reibmaterialien vorhanden sind, zerstört werden.
Ziel der Erfindung ist es, ein Asbest—freies Reibmaterial auf organischer Basis zu schaffen, das eine ausreichende strukturelle Festigkeit besitzt,um wiederholt auftretende dynamische Belastungen ohne Eigenschaftsverschlechterung, beispielsweise bei der Verwendung als Bremsbelag, auszuhalten, und daß über den Betriebsbereich von derartigen Belägen im Wesentlichengleichmäßige Verschleißeigenschaften aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Reibmaterial gelöst, das folgendes Gemisch umfaßt: 12-35 Volumen-0/) eines hitzehärtenden Harzes, wie Phenolharz, 5-35 Volumen-fa Cashewnuß-Partikel, 3-20 Volumen-fa elastomere Modifiziermittel und 10-55 Volumen-/o anorganische Modifiziermittel sowie 8-5G Volumen-fo einer Kombination von Fasern aus Asbestfreiem Material, die aus der nachfolgenden Gruppe ausgewählt sind: Stahlfasern, Zellulosefasern, Glasfasern, Mineralfasern und synthetische Fasern. Der Phenolharz bildet hierbei bei Einwirkung von Hitze eine Matrix, so daß die Asbest-freien
den Fasern in einer festen Verbindung mit\Cashewnuß-Partikeln, den elastameren und anorganischen Modifiziermitteln gehalten werden, und die Phenolharzmatrix sichert die strukturelle Festigkeit, so daß der Reibbelag dynamische Eingriffe mit einem rotierenden Element aushalten kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsfarm umfaßt das Reibmaterial eine Kombination von mindestens 3 % Stahlfasern und 5 °/o Zellulosefasern. Wenn die Stahl- und Zellulosefasern in dem aus dem Material hergestellten Reibbelag willkürlich orientiert und gleichmäßig verteilt sind, verleihen sie dem Reibbelag eine ausreichende Festigkeit, so daß er dynamische Belastungen aufnehmen kann, ohne daß sich seine Eigenschaften unter normalen Betriebsbedingungen verschlechtern.
Diese und andere Merkmale und VorteÜB der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von einigen beispielhaften
" -""'■■""" 809864/0695 -β -
Ausführu.-.csfarms' in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung deutlich. Es zeicsn:
Die Figuren 1-24 Diagramme, die einen Vergleich der
VerschleiBeigenschaften des Asbestfreien organischen Reifainaterials gemä3 der Erfindung mit einem typischen
Asbest-enthaltendsn organischen Reibmafcerisl wiedergeben; und
Figur 25 eine Tabelle, in der Asbest-freie Reib-
EJaterialien gsmä3 der vorliegenden
Erfindung aufgeführt sind.
Ura die erfindunga^emäden Asbest-freien Reibmaterialien bewerten zu können, wurden typische Reibmaterialien auf Asbestbasis als Vergleich zur Bestimmung der Verschleii3rate und des Reibungskoeffizienten des Asbest—freien Reibmaterials bei dessen Verwendung in ein-sr Bremse herangezogen.
In Figur 25 ist dss Verhältnis der verschiedenen Faserkombina— tianen zueinander; die dia Asbestfasern ersetzen, dargestellt.
Die einzelnen Bestandteile in den Asbest-enthaltenden und Asbestfrsien Reibraaterialien wurden in der nachfolgenden Weise, wie in Detail für das Asbest—enthaltende Basismaterial A beschrieben,
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Das Asbestfasermaterial, das trockene Phenolharz und gleiche Teile von Cashewnu3-Pulver, synthetischen Kautschukabfällen
und Baryt wurden gemischt, bis ein homogenes Gemisch erhalten wurde, Danach wurde das Gemisch in eine Form eingebracht und zu einem Paket gepreßt. Das Paket wurde dann in eine Presse eingesetzt und mit einer Kraft von etwa 350 bar belastet, während die Temperatur des Pakets auf etwa 125 C erhöht wurde. Diese Temperatur verursacht ein Fliei3en des Phenolharzes durch das Gemisch und die Herstellung einer Matrix, so daß die anderen Bestandteile in einer festen Position gehalten werden. Das
Paket wurde danach in einen Härtungsofen eingebracht, der
eine Temperatur von etwa 260 C aufwies, um ein weiteres Aushärten des Harzes zu bewirken. Danach wurde das Paket auf
eine spezielle GröBe geschliffen, die der eines Bremsbelages
ein
entspricht. Der Bremsbelag wurde dann auf)Dynamometer gebracht, und es wurde aus den darauf durchgeführten Untersuchungen festgestellt, daß das Material A einen durchschnittlichen Reibungskoeffizienten van 0,36 bei 232 C und einen Verschlei3wert, wie er durch die Basislinie 20 in den Figuren 1-9, 20 und 21 angegeben ist, besaß.
Um eine breitere Basis zur Bewertung der Asbest-freien Reibmaterialien zu bekommen, wurde ein zweites Asbest-enthaltendes Reibmaterial B hergestellt. Bei dem Material B wurde zur Herstellung eines Bremsbelages die grade Asbestmenge des Materials A durch zusätzliches Cashewnuß-Pulver und ein Füllmaterial aus
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Graphitpartikeln ersetzt. Der aus dem gleichen Dynamometertest wie bei Material A gewonnene Reibungskoeffizient für das Material Q betrug 0,35, und die VerschleiBgröße ist durch die Linie 21 in den Figuren 10-19 und 22-24 dargestellt.
Bei der anfänglichen Auswertung der Eigenschaften der Asbestfreien Reibmaterialien wurde festgestellt, dad durch die Entfernung des Asbestmaterials aus dem Gemisch die übrigen Bestandteile während des Stadiums der Paketformung in einem trockenen brüchigen Zustand verblieben. Aus diesem Grunde war es erforderlich, dem gesamten Asbest-freien Material einen Teil des Phenolharzes als Flüssigkeit zuzusetzen, um ein Material zu erhalten, das eine Handhabung als vorgeformtes Paket ermöglichte.
Das in Figur 25 aufgeführte Asbest-freie Reibmaterial No. 1, bei dem das Asbestfasermaterial durch eine Kombination aus Stahlfasern und Zellulosefasern ersetzt war, wurde in der gleichen Weise wie Material A hergestellt und zu einem Bremsbelag geformt. Aus den Dynamometertests wurde ein Reibungskoeffizient von 0,34 bei 232°C festgestellt sowie eine Verschlei3grb'3e, die durch Linie 22 in Figur 1 wiedergegeben ist. Wie man erkennen kann, nähert sich die Verschleißgröfle der des Asbest-enthaltenden Materials A, das gegenwärtig in "der Fahrzeugindustrie Verwendung findet.
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Um eine Gruppe von anorganischen Füllmaterialien herauszufinden, die in einem Asbest-freien Reibmaterial Verwendung finden künnen, wurde die Schlämmkreide des Materials No» I durch Talk ersetzt, und es wurde das in Figur 25 aufgeführte Material No. 2 hergestellt. Der Dynamometertest für einen Bremsbelag aus dem Material No. 2 ergab einen durchschnittlichen Reibungskoeffizienten von 0,30 bei 232 C und eine Vsrschlei3gröfle, wie sie durch Linie 24 in Figur 2 wiedergegeben ist.
Wegen der guten Verfügbarkeit von Baryt und dessen geringen Kasten wurde eine Reihe von Materialien hergestellt, die enthielten.
Es wurde das in Figur 25 aufgeführte Material No0 3 hergestellt. Der aus diesem Material hergestellte Bremsbelag wurde im Dynamometertest untersucht, wobei ein Reibungskoeffizient van 0,31 bei 232°C und eine durch die Linie 26 in Figur 3 wieder=, gegebene Verschlei3gröi3e festgestellt wurden.
Obgleich bereits die Verschleii3gröi3e des Materials No. 3 besser war als die des Materials A, sollte der Reibungskoeffi= zlent durch Zugabe eines anderen Füll— oder Fasermaterials weiter verbessert werden. Durch Versuche wurde festgestellt, daß Glasfasermaterial einen höheren Reibungskoeffizienten besitzt als Zellulosefasermaterial. Deshalb wurde das Zsllulosefasermatsrial durch Glasfasermaterial ersetzt, und ss
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wurde das in Figur 25 aufgeführte Material Na. 4 hergestellt. Der Dynamametertest eines aus diesem Material hergestellten Bremsbelages ergab einen Reibungskoeffizienten von 0,35 bei 232 C und eine VerschleiiBgröBe gemäß Linie 2Θ. Bedauerlicherweise wurde bei diesem Glasfaseranteil im Material No. 4 ein Oberflächenabschliff oder Verschleiß eines Rotors oder einer Bremstrommel beobachtet.
Daher wurde der Glasfaseranteil reduziert und Zellulosefaser zugesetzt, wobei das in Figur 25 aufgeführte Material No. 5 entstand. Ein aus dem Material No. 5 hergestellter Bremsbelag wurde im Dynamometertest untersucht, wobei ein Reibungskoeffizient von 0,32 bei 232°C und eine durch Linie 30 in Figur 5 wiedergegebene Verschleißgröße festgestellt wurden.
Um die Verschleißgröße des Materials No. 5, dargestellt durch Linie 30 in Figur 5, zu glätten, wurde ein Füllmaterial mit 3 Voluraen-fo Kohlenstoff dem Material No. 5 zugesetzt, so daß sich Material Na. S in Tabelle 1 ergab. Aus Material No. 6 wurde ein Bremsbelag hergestellt, von dem im Dynamametertest ein durchschnittlicher Reibungskoeffizient van 0,28 bei 232 C und eine durch Linie 32 in Figur 6 wiedergegebene Verschleißgroße festgestellt wurden.
Um die Basis für die anorganischen Modifiziermittel weiter zu verbreiten, wurde das in Figur 25 aufgeführte Material No.
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hergestellt. Bei dem Material No. 7 wurde ein Minimum von 3 Volumen-% verwittertes Gestein dem Basismaterial aus Stahl- und Zellulosefasern zugesetzt. Ein aus dem Material No. 7 hergestellter Bremsbelag wurde mit dem Dynamometer untersucht, und es wurde ein durchschnittlicher Reibungskoeffizient von 0,32 bei 232 C und eine durch Linie 34 in Figur 7 wiedergegebene Verschleißgröße festgestellt.
Um die Verschleiflgröße des Asbest-freien Reibmaterials zu verbessern, wurde Schlämmkreide als anorganisches Modifiziermittel ausgewählt, und es wurde das Material Na. 8 in Figur 25 hergestellt. Ein daraus hergestellter Bremsbelag wurde am Dynamometer getestet, was einen durchschnittlichen Reibungskoeffizienten von 0,30 bei 232 G und eine durch Linie 36 in Figur 8 wiedergegebene Verschleißgröße ergab.
Zur Verbesserung des Reibungskoeffizienten des Materials No. 8 wurde das die Reibung erhöhende Material Kryolith zugesetzt, und es wurde Material No. 9 in Figur 25 hergestellt. Ein daraus hergestellter Bremsbelag ergab im Dynamometertest einen durchschnittlichen Reibungskoeffxzxenten von 0,37 bei 232°C und eine durch Linie 38 in Figur 9 wiedergegebene Verschleißgröße.
Das in Figur 25 aufgeführte Material No. 10 umfaßt Bestandteile vom gleichen Typ wie Material B, abgesehen davon, daß es kein Asbestmaterial enthält. Um eine breite Basis für das Reibmaterial zu schaffen und den Reibungskoeffizienten des Asbest-freien
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Materials zu verbessern, wurde die Zellulosefaser durch Glasfaser ersetzt. Ein aus dem Material No. 1G hergestellter Bremsbelag wurde im Dynamometertest untersucht, wobei ein durchschnittlicher Reibungskoeffizient von 0,35 und eine durch Linie 40 in Figur wiedergegebene Verschlei,3größe festgestellt wurden. Aus diesem Test wurde festgestellt, daß Glasfasermaterial, wenn es Asbest-freien Reibmaterialien zugesetzt wird, sowohl den Reibungskoeffizienten als auch die Verschleißgröße erhöht.
Danach wurde das in Figur 25 aufgeführte Material No. 11 hergestellt, wobei an Stelle der Glasfaser des Materials No. 10 Holzmehl zugesetzt wurde. Das Material wurde im Dynamometer— test untersucht, und es wurden ein Reibungskoeffizient von D,37 bei 232°C und eine durch Linie 42 in Figur 11 wiedergegebene Verschleißgröße festgestellt. Durch diesen Test wurde deutlich, daß Fasern vom Zellulosetyp in Kombination mit Stahlfasern zu einem besseren Asbest-freien Reibmaterial führen als wenn ein einziges Fasermaterial· verwendet wird.
Danach wurde versucht, die optimalen Grenzen für Stahl-, Zellulose- und andere Fasern festzustellen, die als Basismaterial für das Asbest—freie Reibmaterial eingesetzt werden. Es wurde daher das in Figur 25 aufgeführte Material No. 12 hergestellt. In diesem Material war das Zellulasefaservolumen doppelt so hoch wie das Stahlfaservolumen. Ein aus dem Material No. 12 hergestellter Bremsbelag ergab im Dynamon&ertest einen Reibungskoeffizienten von 0,35 und eine durch Linie 44 in Figur
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wiedergegebene Verschleißgröße. Bedauerlicherweise war das Material No. 12 schwammig porös, so daß beschlossen wurde, den Zellulasefaseranteil zu reduzieren.
Danach wurde der Zellulosefaseranteil des Materials No. 12 reduziert, wodurch das in Figur 25 aufgeführte Material No. entstand. Ein aus diesem Material hergestellter Bremsbelag ergab im Dynamametertest einen durchschnittlichen Reibungskoeffizienten von 0,32 und eine durch Linie 46 in Figur wiedergegebene Verschleißgröße. Dieses Material war nicht schwammig; es hatte jedoch einen verringerten Reibungskoeffizienten.
Um daher den Reibungskoeffizienten zu erhöhen, wurde dem Material No. 13 Kryolith zugesetzt, wodurch man das in Figur aufgeführte Material No. 14 erhielt. Ein daraus hergestellter Bremsbelag ergab im Dynamometertest einen durchschnittlichen Reibungskoeffizienten von 0,3? bei 232 C und eine durch Linie 48 in Figur 14 wiedergegebene Verschleißgröße.
Da die Verschleißgröße und der Reibungskoeffizient des Materials No. 14 gegenüber dem Material B deutlich verbessert waren, wurde die Basis für das organische Modifiziermittel durch Ersatz des Kryoliths durch verwittertes Gestein erweitert. Dabei wurde das in Figur 25 aufgeführte Material No. 15 hergestellt. Ein daraus hergestellter Bremsbelag ergab im Dynamometertest einen durchschnittlichen Reibungskoeffizienten von 0,33 und eine durch
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Linie 50 in Figur 15 wiedergegebene Verschleii3gräi3e.
Die Zusammensetzung des Materials Na. 14 wurde durch Substition van Eisenoxid für das Kryolith erweitert. Auf diese Wöise wurde das in Figur 25 aufgeführte Material No. 16 hergestellt. Ein aus diesem Material hergestellter Bremsbelag ergab im Dynamometertest einen Reibungskoeffizienten von 0,34 bei 232 C und είπε durch Linie 52 in Figur 16 wiedergegebene Verschleii3gröi3e.
Die Zusammensetzung des Materials No. 14 wurde wiederum erweitert durch Substation von Kupferpulver für das Kryolith und das Glasfasermaterial. Dabei wurde das in Figur 25 aufgeführte Material No. 17 hergestellt. Ein aus diesem Material hergestellter Bremsbelag ergab im Dynamometertest einen Reibungskoeffizienten von 0,34 bei 232 C und eine durch Linie 54 in Figur 17 wiedergegebene Verschleißgröße.
Die Zusammensetzung des Materials No. 14 wurde schließlich noch erweitert, indem dem Basismaterial Glasfasermaterial zugesetzt y/urde. Dadurch wurde das in Figur 25 aufgeführte Material No. 18 hergestellt. Ein daraus hergestellter Bremsbelag ergab im Dynamametertest einen Reibungskoeffizienten von 0,37 bei 232 C und eine durch Linie 56 in Figur 1B wiedergegebene Verschleißgroße .
Um die Beziehung zwischen dem Stahlfasermaterial und dem Zellulosefasermaterial in dem Asbest-freien Reibmaterial feststellen
zu können, wurde das Zellulosefasermaterial aus dem Basismaterial entfernt, und es wurde das in Figur 25 wiedergegebene Material No. 19 hergestellt. Um das Material No.19 mit einem adäquaten Reibungskoeffizienten auszustatten, wurden mindestens 5 Volumen-°/a Wollastonit zugesetzt. Aus dem Material No. 19 wurde ein Bremsbelag hergestellt, der im Dynamometertest untersucht wurde. Dabei ergab sich ein Reibungskoeffizient von 0,32 bei 232°C und ι in Figur 19.wiedergegoene Verschleißgröße.
Reibungskoeffizient von 0,32 bei 232°C und eine durch Linie 5Θ
Wie man Figur 19 entnehmen kann, ist die Verschleißgröße für das Material No· 19 nicht so gut wie die für das Asbest-enthaltende Material B. Aus diesem Grunde wurde der Stahlfaseranteil im Material No. 19 reduziert, und es wurden Kohlenstoffpartikel zugesetzt, so daß das in Figur 25 aufgeführte Material No. entstand. Ein daraus hergestellter Bremsbelag ergab im Dynamometertest einen Reibungskoeffizienten von 0,37 bei 232°C und eine durch Linie 60 wiedergegebene Verschleißgröße. Für einige Anwendungszwecke können die Kohlenstoffpartikel durch Kohlenstoff asermaterial ersetzt werden, um eine gute strukturelle Festigkeit des Reibbelages zu erhalten.
Um eine Basis für die anorganischen Madifiziermittel zu schaffen, wurde desweiteren der Volumenprozentanteil des Stahlfasermaterials erhöht, und es wurde ein minimaler Volumenprozentanteil des Baryts · auf 12 % festgesetzt, was zu dem in Figur 25 aufgeführten Material No. 21 führte. Dieses Material ergab im
Dynamametertest einen Reibungskoeffizienten von 0,32 bei 232 C und eine durch Linie 62 in Figur 21 wiedergegebene Verschleii3gröi3e.
Danach wurde der Stahlfaseranteil auf 8 Volumen—°/o gehalten, und es wurde silanisierte Mineralfaser zugesetzt, was zu dem in Figur 25 aufgeführten Material No. 22 führte. Ein daraus hergestellter Bremsbelag ergab im Dynamometertest einen Reibungskoeffizienten von 0,23 bei 232 C und eine durch Linie in Figur 22 wiedergegebene Verschlei3gröl3e.
Die vorstehenden Untersuchungen ergaben, daß der Stahlfaseranteil in einem Bereich von 3 bis 15 Volumen-fo der Gesamtmischung gehalten werden sollte. Da jedoch der optimale Bereich
nicht
für die Zellulosefaser und andere Fasermaterialien nach^bestimmt worden war, wurde das in Figur 25 aufgeführte Material No. 23 hergestellt. In diesem Material wurde der Zellulosefaseranteil auf ein Maximum von 25 c/a der gesamten Volumenprozent der Zusammensetzung erhöht, während gleichzeitig der Cashewnuß-Pulver-Anteil auf 15 c/o reduziert wurde. Das Material No. 23 wurde im Dynamometertest untersucht, und es wurden ein Reibungskoeffizient von 0,45 bei 232 C und eine durch Linie in Figur 23 wiedergegebene Verschleißgröße festgestellt. Wie man der Figur entnehmen kann, entspricht die Verschleißgröße des Materials No. 23 nahezu der VerschleiB-größe von gegenwärtig erhältlichenAsbest-enthaltendan Reibmaterialien und kann daher von den meisten Fahrzeugherstellern ohne ausgedehnte
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Eignungstests akzeptiert werden. Auf diese Weise kann die Industrie innerhalb der vorgegebenen Zeit die gesetzlichen Vorschriften bezüglich der Reinhaltung der Luft und der Gesundheit am Arbeitsplatz erfüllen.
Um die Ergebnisse des Materials No. 23 zu bestätigen, wurde das in Figur 25 aufgeführte Material No. 24 hergestellt, indem der Prozentsatz der Zellulosefaser reduziert und der Harzanteil erhöht sowie ein Teil des Barytanteils durch Kohlenstoff in Pulverform ersetzt wurden. Ein daraus hergestellter Reibbelag wurde im Dynamometertest untersucht, wobei ein Reibungskoeffizient von 0,28 bei 232 C und eine durch Linie 68 in Figur 24 wiedergegebene Verschleißgröße festgestellt wurden.
Die vorstehenden Untersuchungen ergaben, daß Stahl- und Zellulosefasern, die ein annehmbares Asbest-freies Reibmaterial ergeben, in Kombination mit anorganischen Modxfiziermitteln, die Glas-, Mineral- und Kohlenstoffasern einschließen können, zu einem Reibmaterial mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Verschleißgröße über den Betriebsbereich der meisten Bremsbeläge führen.
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-TO-
Leerseite

Claims (1)

  1. The Bendix Corporation
    Executive Offices
    Bendix Center
    Southfield, Michigan 48076 / U 3 A
    M-4649 16» Juni '\'ß'/L·
    Patentansprüche
    1. Reibmaterial auf organischer Basis zur Verwendung als Reibbelag, aus einem Gemisch von 12-35 Volumenprozent eines hitzehärtenden Harzes, beispielsweise Phenolharz, 5—35 Volumenprozent Cashewnuß—
    • Partikeln, 3-20 Volumenprozent von elastomeren Modifiziermitteln und 10-55 Volumenprozent von anorganischen Modifiziermitbein, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren 8-50 Volumenprozent einer Kombination aus Asbest-freien Fasern enthält, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus Stahlfasern, Zellulosefasern, Fiberglas, Mineralfasern und synthetischen Fasern besteht, wobei das Phenalharz bei Einwirkung von Wärme eine Matrix ausbildet, um die Asbest-freien Fasern in fester Verbindung mit den Cashewnuß-Partikeln, den elastameren Madifiziermitteln und den anorganischen Modifiziermitteln zu halten, und wobei die Asbest-freien Fasern und die Phenolharzmatrix für strukturelle Festigkeit sorgen, so daß der Reibbelag dynamische Eingriffe mit einem rotierenden Element aushalten kann.
    2. Reibmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Asbest-freien Fasern mindestens 3% Stahlfasern umfassen.
    ORiGiNAL INSPEeTSEB-
    3. Reibmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die AsDBst-freien Fasern mindestens 5% Zellulosefasarn umfassen.
    4. Reibmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daE das Phenolharz mindestens 12-/0 trocknss Phenolharzpulver umfaßt.
    5. Reibmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenolharz bis zu 18ya flüssiges Phenolharz umfaßt, um die Entmischung der slastomeren und anorganischen iviodifiziermittel zu v/erhindern, bevor das Gemisch erwärmt wird.
    ö. Reibmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomeren Modifiziermittel aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus natürlichen und synthetischen Kautschukabfällen, Latex, Rohmelasse und Asphaltbasismaterialien besteht.
    7. Reibmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Modifizisrmittel aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus Baryt, Schlämmkreide, Talk, verwittertem Gestein, Wollastonit, Bimsstein, Eisenoxidpulver, Kupferoxidpulver, Kohlenstoff und silanisierten Mineralpartikeln besteht.
    8. Reibmaterial nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Asbest-freien Fasern bis zu 10% Fiberglasfasern umfassen.
    8098S4/0695
    2826733
    y. Reibmaterial nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Asbest-freien Fasern bis zu IO^q Holzmehlfasern umfassen.
    10. Reibmaterial nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Asbest-freien Fasern bis zu 10/ό silanisierte Mineralfasern umfassen.
    11. Reibmaterial nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Asbest-freien Fasern bis zu 10-/ά Kohlenstofffasern umfassen.
    12. Reibmaterial nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenolharz mindestens bfo flüssiges Harz umfaßt.
    80988A/06Ö5
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