DE2829481A1 - Reibmaterial und dessen verwendung - Google Patents

Reibmaterial und dessen verwendung

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DE2829481A1 DE19782829481 DE2829481A DE2829481A1 DE 2829481 A1 DE2829481 A1 DE 2829481A1 DE 19782829481 DE19782829481 DE 19782829481 DE 2829481 A DE2829481 A DE 2829481A DE 2829481 A1 DE2829481 A1 DE 2829481A1
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • 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
    • F16D69/025—Compositions based on an organic binder
    • F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft Reibmaterialien, besonders asbestfreie Reibmaterialien, die besonders für die Verwendung als Scheibenbremsenbeläge und Trommelbremsenauskleidungen in der Automobilindustrie geeignet sind.
Wegen seiner angenommenen chemischen und biologischen Inertheit, seiner Temperaturbeständigkeit, seiner Fasernatur und seiner Eigenschaft, etwa den geeigneten Härtegrad und Reibungskoeffizienten mit Eisenmetallen zu haben, wurde Asbest als eine Hauptstütze von Reibmaterialien in der Indus trie allgemein und speziell in der Automobilindustrie verwendet. Die Zusammensetzung dieser Materialien enthielt häufig Zusatzstoffe verschiedener Typen, um ihre Bindeeigenschaften, ihr Geräuscherzeugungspotential, ihre Wärmeüberführungsfähigkeit zu verbessern und sogar um ihre Kosten zu vermindern. Unter den nach dem Stand der Technik bekannten Zusatzstoffen befinden sich Zinkoxid und Calciumcarbonat, die in Prozentsätzen von weniger als 20 $ in Verbindung mit Asbest oder gelegentlich sogar mit anderen Fasermaterialien verwendet wurden .
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Die US-PS 2 O78 617 betrifft die Verwendung von Acajou-Nußschalenöl in Reiboberflächen, wie Bremsen und Kupplungen. Die Verwendung von Asbest wird in Betracht gezogen (Spalte 3> Zeile 59).
Die US-PS 2 I58 337 beschreibt einen Bremsbelag mit darin eingelagerten Glasfasern. Die Glasfasern können anstelle von Asbest verwendet werden und werden als das primäre Reibmaterial angesehen.
Die US-PS 265 IkO beschreibt Reibelemente, die mit Acajou-Nußschalenöl modifziertes Hexamethylentetramin und Phenolharze enthalten, welche mit Füllstoffen in den üblichen Mengenverhältnissen, wie mit Zinkoxid, Kohlenstoff, Schwerspat und Kautschuk, verwendet werden. Es können auch andere Fasern als Asbest benützt werden.
Die US-PS 3 526 306 befaßt sich mit einem Kupplungsbelag, der Glasfäden in Kombination mit Asbest, Phenolharzen, Butadien-Acrylnitrilkautsnhuk, Schwerspat und feinteiligem Acajou-Nußschalenöl enthält.
Die US-PS 3 85O 874 beschreibt ein Reibelement, das ein Ersatzmaterial für die Acajou-Nußschalenölteilchen herkömmlicher Reibmaterialien enthält.
Die US-PS 3 857 811 beansprucht die Zusammensetzung des in der US-PS 3 850 874 verwendeten Ersatzmaterials.
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Die US-PS 3 297 599 betrifft die Verwendung von Calciumaluminat in ansonsten üblichen Bremsmaterialien.
Die US-PS 3 916 O62 beschreibt die Verwendung von Molekularsieben in ansonsten herkömmlichen Reibmaterialien, und die US-PS h 002 592 beschreibt die Verwendung von Spinellen in niedriger Konzentration als Reibungsmodifiziermittel in ansonsten herkömmlichen Reibmaterialien.
Die Materialien nach der Erfindung verwenden Zinkoxid und/oder Calciumcarbonat und Materialien mit ähnlichen Eigenschaften, wie sie im einzelnen nachfolgend aufgeführt sind, in Mengen größer als 20 $, um Asbest in Reibmaterialien vollständig zu ersetzen.
Der Ersatz von Asbest wurde natürlich vom Standpunkt der Reibmaterial hersteller und jener, die die fertigen Produkte beim Einsetzen in das Fahrzaig, worin es benützt wird, direkt handhaben, erwünscht, da man fand, daß Gefahren für die Atemwege mit der Verwendung von Asbest verbunden sind, und da nunmehr Kosten für die Gesundheitsvorsorge für eine sichere Handhabung von Asbest erforderlich sind.
Die Erfindung betrifft ein im wesentlichen asbestfreies Reibmaterial, das im wesentlichen
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a) ein hitzehärtbares Harz,
b) Acajou- bzw. Cashewteilchen,
c) einen eine strukturelle Unversehrtheit ergebenden Anteil einer Nichtasbestfaser und
d) mehr als 20 Gew.-^ einer pulverisierten anorganischen Verbindung mit einer Moh1s-Härte größer als 2,0 und kleiner als 5»0» die ohne wesentliche chemische oder physikalische Veränderung Temperaturen von mehr als etwa 425 C unterzogen werden kann, umfaßt.
Die wichtigen Ausführungsformen dieses Materials nach der Erfindung besitzen die ihnen eigene Verwendungseigenschaft, daß sie Reibmaterialien sind, welche besonders geeignet für die Verarbeitung zu Scheibenbremsenbelägen für Automobile sind. Die Materialien besitzen Abrieb- und Bremseigenschaften, die vergleichbar mit ähnlichen Materialien, welche Asbest enthalten, sind.
Die Erfindung liefert nach einem bevorzugten Aspekt auch ein Reibmaterial, das zusätzlich zu den oben erwähnten wesentlichen Bestandteilen Baryte bzw. Schwerspat, d.h. Bariumsulfat, enthält.
Die Erfindung betrifft auch nach einem anderen bevorzugten Aspekt solche Materialien, die zusätzlich zu den oben erwähnten wesentlichen Bestandteilen Kautschukteilchen enthalten. Weiterhin liefert die Erfindung nach einer bevorzugten
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Ausführungsform ein Reibmaterial, das zusätzlich zu den oben erwähnten wesentlichen Bestandteilen nicht aus Eisen bestehende Metallschnitzel umfaßt.
Weiterhin betrifft die Erfindung nach einer bevorzugten Ausführungsform ein Reibmaterial, das zusätzlich zu den oben erwähnten wesentlichen Bestandteilen 1-15 Gew.-^ eines unbeladenen Molekularsiebs enthält.
Speziell erwähnt seien Zusammensetzungen nach der Erfindung, worin die pulverisierte anorganische Verbindung
1. Zinkoxid,
2. Calciumcarbonat oder
3· Zinkoxid und Calciumcarbonat in Kombination miteinander sind.
Die Erfindung betrifft auch ein verbessertes Reibmaterial, das für die Verwendung in Bremsen für Automobile ist, worin die Verbesserung darin besteht, daß man den gesamten Asbestgehalt herkömmlicher Automobilbremsbelagmaterialien durch mehr als 20 Gew.-^, bezogen auf die gesamten Bremsbelag, eines pulverisierten anorganischen Materials mit einer Moh's-Härte größer als 2,0 und kleiner als 5,0, das ohne wesentliche chemische oder physikalische Zersetzung Temperaturen oberhalb etwa 425°C
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widerstehen kann, zusammen mit einem kleineren Anteil eines nicht aus Asbest bestehenden faserhaltigen Materials, ersetzt.
Auch liefert die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer asbestfreien Automobilbremsbacke, das darin besteht, daß man auf einer herkömmlichen Bremsbackenträgerplatte einen Reibbelag befestigt, der aus den asbestfreien Reibmaterialien nach der Erfindung besteht.
Die Materialien nach der Erfindung können in einer analogen ¥eise zu derjenigen hergestellt werden, die für die Herstellung bekannter Materialen aus bekannten, handelsüblichen Stoffen verwendet werden. Die hitzehärtbaren Harze, die als brauchbar bei der Herstellung von Bremsbelagmaterialien bekannt sind, können verwendet werden. Diese sind beispielsweise Harnstoffformaldehydharze, Cresolharze, Phenolformaldehydharze, Melaminformaldehydharze, Alkydharze, Polysiloxane und Epoxyharze. Die Phenolformaldehydharze sind bevorzugt. Die Acajou- bzw. Cashewteilchen sind die herkömmlichen hitzehärtbaren Acajou- bzw. Cashewnußharze, die üblicherweise bei der Herstellung von Bremsbackenbelägen verwendet werden, welche ihrerseits bevorzugt sind. Andere äquivalente Produkte sind bekannt, wie jene, die in den US-PSen 3 658 751, 3 85O 87*l· und 3 857 8i1 beschrieben sind. ¥enn hier in der Beschreibung und den Ansprüchen von Acajou- oder Cashewteilchenoder Acajounuß- oder Cashewnußteilchen die Rede ist, können darunter auch diese bekannten äquivalenten Materialien verstanden werden. Das nicht aus
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Asbest bestehende Fasermaterial kann irgendein organisches oder anorganisches Fasermaterial sein, das in der Lage ist, dem gemischten ungehärteten Reibmaterial strukturelle Unversehrtheit oder Strukturbeständxgkext zu verleihen, bis es bei der Härtung zu einer festen Masse verschmolzen wird.
Der Ausdruck schließt daher die Abbauprodukte jener Fasermaterialien ein, die die Härtungstemperaturen, etwa 16O C, nicht unverändert überleben. Geeignete Materialien sind beispielsweise Glasfasern, Mineralwolle, Kieselsäurefasern, Kohlefasern, Borfasern und dergleichen, Baumwoll-, Kunstseide-, Polyamid-, Polyesterfasern und dergleichen sowie Wolfram- oder Stahlfasern und dergleichen. Obwohl im wesentlichen jede Nichtasbestfaser dem Zweck einer strukturellen Beständigkeit und Unversehrtheit während des Formverfahrens genügt, ist ersichtlich, daß für größere strukturelle Unversehrtheit während der Verwendung eine Faser bevorzugt ist, die in der Lage ist, den unmittelbar unterhalb der Rotor-Statorgrenzfläche erzeugten Temperaturen zu widerstehen. Es ist ersichtlich, daß die Mehrzahl solcher Materialien anorganischer Natur ist. Es wurde bei der Herstellung der Scheibenbremsbeläge nach der Erfindung gefunden, daß ein Gemisch längerer und kürzerer Faserlängen bequem für die Verarbeitung sein kann und die Beständigkeit oder Unversehrtheit des fertigen Belages verbessern kann. Die pulverisierte anorganische Verbindung, die in einem relativ hohen Prozentsatz
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der Zusammensetzung verwendet wird, um das Asbest zu ersetzen, kann eine Reihe von Materialien einschließen, wie Zinkoxid oder Calciumcarbonat, die normalerweise als Füllstoffe bei Verwendung in kleinen Mengen in bekannten asbesthaltigen Bremsmassen betrachtet werden. Es kann im wesentlichen jedes Material verwendet werden, das bekanntermaßen den erforderlichen Härtebereich besitzt und in der Lage ist, den unmittelbar unter der Rotor-Statorgrenzfläche während des Bremsens auftretenden Temperaturen zu widerstehen. Außer Zinkoxid und Calciumcarbonat, die bereits erwähnt wurden, können beispielhalber auch andere geeignete anorganische Materialien aufgeführt werden:
Anglesit
Anhydrit
Apatit 2328 Augit (CaMg(SiO3)2+Mg, Fe)-AlFe)2SiO6) Barysilit (Pb3Si2O7) Biotit (K,H)2(Mg, Fe)2(Al, Bornit (FeS.2Cu3S.CuS) Celestit (^) Chalcopyrit (CuFeS3) Chiolit (5NaF.3AlF3) Clinochlorit (HgMg5Al2 Crocoit (PbCrO^) Kryolith (Na3AlF5 oder
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Kryolithionit (3NaF.3LiF.2AlF_)
Cuprit (Cu θ)
Eulytit (3Si02.2Bi203) Ferberit (
Forsterit
Bleiglanz (PbS)
Glauberit (Na2SO^.CaSO^) Halit (NaCl)
Lanarkit
Laurionit (PbCl2.Pb(OH)2) Bleihillit (Pb(OH)2#PbSO^.2PbC0g) Lepidolit (KLi/Al (OH, F)2J7ai(Sx0 ) Bleiglätte (pbO)
Matlockit (PbO.PbCI2) Mendipit (2PbO.PbCl2) Mimetit (9PbO.3As2O .
Monetit (HCaPO^ Nantokit (CuCl)
Parisit (CaO.2CeOF.2 Phlogopit ((K,H)3Mg3Al(Si0^)3i ^(+Na, Fe, F)) Powellit (CaO.MoO )
Pyromorphit (
Pyrrhotit (Fe ^ Scheelit (CaWo^) Stolzit (PbO.¥Q )
Strontianit (SrC0„)
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SyIvit (KCl) Thenardit (Na_SO^)
Triphylit-Lithiophy-llit (Li(Fe, Mn) PO^)
Vanadinit (9PbO.3V3O .PbCl2)
Villiaumit (NaF) Witherit
¥ollastonit (CaSiO ¥ulfenit
Xenotim (Y2O3. P ,,O5)
Die pulverisierten anorganischen Materialien können kristallin oder amorph in ihrer Struktur sein, so lange sie in den Härtebereich für ihre einzelnen Teilchen fallen und in der Lage sind, die Stabilität innerhalb des erwünschten Temperaturbereiches zu behalten. Die Teilchengröße dieser pulverisierten Materialien ist nicht besonders kritisch. Die Teilchengrößen, die normalerweise für pulverisierte Füllstoffe in Bremsmaterialien verwendet werden, sind zufriedenstellend, doch haben weite Abweichungen hiervon keinen wesentlichen Effekt auf die Leistung. Teilchengrößen von 0,5 i>±s 100 Mikron können verwendet werden, und ein spezieller Teilchengrößenbereich kann nach Wunsch von dem Fachmann angewendet werden, um die Verarbeitung zu erleichtern und ein gleichmäßiges Produkt zu erhalten.
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Um die Zusammensetzungen nach, der Erfindung herzustellen, werden 10 bis 30 Gew.-^, vorzugsweise etwa 15 bis 20 Gew.-^, des hitzehärtbaren Harzes, 5 bis 25, vorzugsweise etwa 10 bis 15 Gew.-% Acajou- bzw. Cashew-Nußteilchen, 5 bis 15 Gew,- $, vorzugsweise 6 bis 12r Gew.-^ der nicht aus Asbest bestehenden Fasern und 20 bis 60 Gew.-^, vorzugsweise etwa 25 bis 35 Gew.-^ des anorganischen Pulvers in einer für die Herstellung von Reibmaterialien üblichen Weise miteinander vermischt. Nach dem sorgfältigen Vermischen kann das Gemisch dann in die geeigneten Formen gefüllt und unter Hitze und Druck in der üblichen Weise gehärtet werden. Wenn erwünscht, können nach Beendigung der Härtung und nach der Entformung die Reibbeläge unter Entfernung überflüssigen Materials auf die genaue erwünschte Größe zugeschnitten werden, indem man übliche Methoden anwendet, die dem Fachmann bekannt sind.
Die fertigen Reibbeläge werden dann auf üblichen Bremsbacken mit herkömmlichen Mitteln befestigt, entweder durch Anformen zu einem Stück, Vernieten oder Binden mit einem Klebstoff auf Kautschuk-Lösungsmittelbasis, wenn erwünscht, um diese Reibbeläge zu üblichen Bremseinrichtungen zu verarbeiten.
Der Fachmann wird erkennen, daß die oben erwähnten Zusammensetzungen zwar Grundmaterialien repräsentieren, die für die Verwendung a2s Reibbelag geeignet sind, daß aber auch andere Zusatzstoffe eingearbeitet werden können, die üblicherweise
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in bekannten Reibmaterialien verwendet werden. Unter diesen sind solch typische Zusatzstoffe, wie Baryte bzw. Schwerspat, die wegen ihrer polierenden Wirkung auf die metallische Grenzfläche zugesetzt werden können, Kautschukteilchen, die wegen ihrer Lärmbeständigkeit eingearbeitet werden können, Metallschnitzel, die ggf. wegen ihrer zusätzlichen Reibung verleihenden Fähigkeit eingearbeitet werden, und Molekularsiebe, wie in der US-PS 3 °16 062 erläutert ist, die wegen ihrer Fähigkeit zugesetzt werden können, dem Bremsbelag Schwundbeständigkeit zu verleihen. Solche Materialien werden in üblichen Mengenverhältnissen verwendet, die in der Technik bekannt sind.
Der Fachmann wird auch erkennen, daß man zusätzlich zu einzelnen pulverisierten anorganischen Verbindungen für den Austausch gegen die Asbestfasern auch Gemische zweier oder mehrerer dieser Verbindungen einarbeiten kann.
Wenn hier der Ausdruck "ohne wesentliche chemische oder physikalische Veränderung" verwendet wird, bedeutet dieser, daß im wesentlichen keine Veränderung in der chemischen Struktur der Verbindungen auftritt, wie beispielsweise Oxydation, Reduktion oder wesentlicher Verlust irgendeines speziellen Elementes oder spezieller Elemente in der Molekülformel, und daß die kristalline Struktur, wenn eine solche vorhanden ist, oder irgendeine andere Raumanordnung der verschiedenen Atome in einem speziellen Feststoff im wesentlichen unverändert bleiben.
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Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung dessen, was als bester Weg zur Ausführung der Erfindung angesehen wird.
Beispiele 1 und 2
Asbesthaltige Scheibenbremsenbeläge für die Verwendung als Vergleichsproben in einer Reihe von Vergleichsversuchen wurden folgendermaßen hergestellt:
Ein mit einem ¥irbelrührer ausgestatteter Patterson-Kelley-Miseher wurde mit Asbest, Phenolharz, Acajou-Teilchen, Kautschukteilchen, Calciumaluminat, Baryten, Zinkschnitzeln, Hexamethylentetramin, Ruß und Molekularsieben 3A in den von der US-PS 3 916 062 gelehrten Mengenverhältnissen beschickt.
Der Mischer wurde 30 Sekunden gewälzt, wonach der Rührer angestellt wurde und das Gemisch weitere 4,5 Minuten durchmischte. Der Mischer wurde dann in einen Behälter entleert.
Scheibenbremsenbeläge wurden aus dem Gemisch geformt, indem eine Menge in eine Form gegeben und bei 1200 psi mit einer Verweilzeit in der Form von 10 Sekunden behandelt wurde. Die Probe wurde dann bei i49°C (30O0F) während 15 Minuten bei 4000 psi unter Entgasen am Ende einer Minute und am Ende von 2,5 Minuten gehärtet. Die resultierenden Scheibenbeläge wurden dann aus der Form ausgestoßen und abgekühlt.
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Die Kanten der Probe wurden dann beschnitten, um überschüssiges Material zu entfernen, und die Proben wurden unter Zwang in einem Formbehälter zur Verhinderung eines Quellens während einer Zeit von 8 Stunden nacherhitzt. Die Temperatur wurde linear über eine Zeitdauer von 1,5 Stunden auf 204°C (400oF) gesteigert und dann während der restlichen Zeit auf diesem Punkt gehalten. Nach dem Kühlen wurden die Proben aus der begrenzenden Form genommen.
Beispiel 1 repräsentiert Asbestbeläge, die im Laboratorium hergestellt wurden. Beispiel 2 repräsentiert identische Beläge, die in einer Produktionsanlage hergestellt wurden.
Die so hergestellten Beläge wurden dann auf geeigneten Metallträgerplatten in herkömmlicher Weise befestigt und in einer Mercury Sedan-Vorrichtung 1976 in voller Größe für den Strassentest befestigt. Das Testverfahren ist ein simuliertes Verfahren mit einem Whitehorse Mountain.
1. Die ¥irksamkeit der Bremsen wird mit 30 und 60 Meilen/Std. (m.p.h.) bestimmt, wobei 93°C (200°C) die Grenze für den heißesten Rotor oder die heißeste Trommel sind.
2. Die Bremsen werden bei heißestem Rotor oder heißester Trommel von 66°C (15O0F) gekühlt, und die Ausgangstemperaturen werden aufgezeichnet.
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3. Das Rückstellvermögen wird bei einem Stoppen von 30 auf 0 m.p.h. bei 10 Fuß/see im Getriebe geprüft.
k. Drei Warmstops von 55 auf 5 m.p.h. bei 15 Fuß/sec im Getriebe.
5· Sieben ruckartige Stops von 50 auf ^O m.p.h. bei 10
Fuß/sec im Getriebe und der aufgezeichneten Temperatur.
6. Der erste Schwundstop wird von 55 auf 0 m.p.h. bei
15 Fuß/sec im Getriebe durchgeführt, und die Temperaturen werden aufgezeichnet.
7. Sieben weitere ruckartige Stops ähnlich dem ersten werden durchgeführt.
8. Der zweite Schwundstop ähnlich dem ersten wird durchgeführt, und die Temperaturen werden aufgezeichnet.
9« Vier weitere ruckartige Stops ähnlich dem ersten werden durchgeführt.
10. Ein dritter Schwundstop ähnlich den vorausgehenden beiden wird durchgeführt.
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11. Sieben weitere ruckartige Stops ähnlich dem ersten werden durchgeführt.
12. Ein vierter Schwundstop ähnlich den drei vorausgehenden wird durchgeführt.
13. Das Fahrzeug wird mit kO m.p.h. 0,4 Meilen gefahren. Die Maximaltemperaturen werden aufgezeichnet.
14. Das Fahrzeug wird weiter mit 4o m.p.h. gefahren, und die Temperaturen werden 0,2 Meilen vor dem Ruckstellungsstop aufgezeichnet.
15. Ein Ruckstellungsstop wird von 30 auf 0 m.p.h. bei 10 Fuß/sec2 im Getriebe durchgeführt.
16. Stufen Ik und I5 werden wiederholt, bis insgesamt acht Rückstellungsstops betrachtet wurden, und die Temperaturen werden aufgezeichnet.
17. Eine Schwundstopprufung wird dann von 55 auf 0 m.p.h. bei 15 Fuß/sec im Getriebe durchgeführt.
18. Die Stufen 2 bis einschließlich 17 werden für insgesamt drei Senken wiederholt.
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19· Die Wirksamkeit der Bremsen wird bei 30 und 60 rn.p.h. bei 93°C (20O0F) für den heißesten Rotor oder die heisseste Trommel geprüft.
20. Die Bremsen werden dann inspiziert und die Abnutzung gemessen.
Die Bremsbeläge werden während des Tests hinsichtlich des Geräuschs und der Kautschukbindung, wobei eine Skala von 10 ohne Geräusch bis 0 entsprechend völlig unanehmbar verwendet wird, und natürlich hinsichtlich des Schwundes und der Bremsfähigkeit bewertet. Bei Beendigung des Tests werden die Bremsen hinsichtlich der Belagabnutzung und des Belagzustandes und des Rotorzustandes geprüft. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengestellt.
Geräusch und Kautschukbindung
Belagzustand
Rotorzustand
maximale Abnutzung (inch)
Testbewertung
TABELLE I Beispiel 1
keine
stumpfgesprenkelt, etwas spuckend
70-85 # Materialüberführung
0,078
etwas über wirksam, alle anderen Testphasen zufriedenstellend
Beispiel 2
keine
etwas spuckend starke Textur 0,023
gute Leistung, gute Abnutzung und Rotorkondi ti oni erung
/22
Beispiele 3 bis 6
Nach einem Verfahren analog dem, das in den Beispielen 1 und 2 beschrieben ist, wurden die in Tabelle II aufgeführten Bestandteile miteinander vermischt und zu Scheibenbremsbelägen gehärtet.
TABELLE II Beispiel Nr.
Menge (Gewichtsteile) Bestandteile 3 k 5 6
Zinkoxid 40 kO kO 40
hitzehärtbares Phenolharz 23 23 23 23 Glasfasern 5 -- -- --
♦Glasfasern (vor der Zugabe flaumig gemacht) -- 5 5 5
Acajounußharzteilchen 14 14 14 14
Calciumaluminat 2 2 2 2
Baryte 15 15 15 15
Zinkmetallschnitzel k k k k
Hexamethylentetramin 2 2 2 2
Ruß 1 111
Molekularsiebe 3A 5 5 5 5
Kautschukteilchen 13,8 13,8 13,8 13,8
♦geschnittene Flocken wurden während kurzer Zeit gewälzt, um sie flaumig zu machen.
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Alle Härtungen wurden während 15 Minuten bei 149°C (300°F) in der Form und dann während 8 Std. bei 2Oh°C (400oF) während der Nachhärtungskonditionierung durchgeführt.
Beim Testen, wie für die Beispiele 1 und 2 beschrieben, wurden die in Tabelle III zusammengestellten Ergebnisse erhalten.
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TABELLE III
Beispiel
Geräusch und Kautschukbindung
Belagzustand Rotorzustand maximale Ab-
Φnutzung
09
Ki Testbewertung
8 Fälle quietschend, schlechteste Bewertung 8
Innenma t er ia Iflu ß 100 ia Satin 0,096 Inch
beim Vollgasfahren Pedal 1 und 2 Senken. Innenbeläge zeigten Materialfluß
i*1 Fälle quietschend, schlechteste Bewertung 3
Innenmaterialfluß 100 ia Satin O,O61 Inch
hohe Kompressibilität, unannehmbares Geräusch
30 Fälle Kautschukbindung, schlechteste Bewertung
8,
35 Fälle quietschend, schlechteste Bewertung
3
starke Brüche
5O-7O # Satin
0,060 Inch
Leistung OK,
Geräusch und
Kau t s c hukb indung
während des gesamten Tests
17 Fälle Kautschukbindung, schlechteste Bewertung 8
leichte Brüche mittelstarke Textur 0,055 Inch
* Beispiel Nr. 6 wurde während eines standardisierten Kreises von 16,5 Meilen getestet, der im Stadtverkehr einer größeren Stadt im Osten der USA ausgewählt wurde.
CO CQ 00
Beispiele 7 und 8
Bremsbeläge wurden wie in den vorausgehenden Beispielen zusammengestellt und gehärtet. Die Mengenverhältnisse der verwendeten Bestandteile sind in der nachfolgenden Tabelle IV gezeigt.
TABELLE IT
Bestandteile
Beispiel Menge (Gewichtsteile)
Zinkoxid 2k . --
Glasfasern (flaumig) 5 5
hitzehärtbares Phenol
harz		 23 23
Acajounußharzteilchen 14
Kautschukteilchen 13,8 13,8
Calciumaluminat 2 2
Baryte 31 55
Zinkteilchett h kr
Hexame thylente tramin 2 2
Ruß 1 1
Molekularsiebe 3 A 5 5
Die Härtungs- und Nachhärtungsbedingungen sind die gleichen, wie für die Beispiele 3-6 beschrieben.
Das Testen erfolgte wie in den Beispielen 1 und 2, Die Ergebnisse sind in der Tabelle V zusammengestellt.
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TABELLE V 7 2829481 Beispiel
11 Fälle quiet
schend, schlech
teste Bewertung
7		 8
starke Brüche 13 Fälle Kautschuk
bindung, schlech
teste Bewertung 7,
3 Fälle quietschend
schlechteste Bewer
tung 8
Geräusch und
Kautschuk
bindung		 leichtes Ver
schmoren		 starke Brüche
Belagzustand ο,οΜ 50 i* poliert
50 # starke Textur
Ro torzustand 0,150
maximale Ab
nutzung (inch)
Testbewertung
langsames Rückstellvermögen, etwas Geräusch, leichte Rotorve rs chmοrung
schlechte Belagfestigkeit, hohe Abnutzung, häufige Bindung, hohe Kompressibilität
Beispiele 9 bis 13
Bremsbeläge wurden wie in den vorausgehenden Beispielen hergestellt und gehärtet. Die Zusammensetzungen sind in Tabelle VI angegeben.
/27
809882/1044
TABELLE VI
Bestandteile
Beispiel
Menge (Gewichteteile) 10 11 12 13
Zinkoxid 27,5 27,5 27,5 27,5 27,5
Glasfasern
(flaumig)		 5 5 5 5 5
hitzehärtbares
Phenolharz		 23 18 23 23 23
Acajou-Nußharz-
teilchen		 14 14 14 14 14
Kautschuktexlchen 13,8 13,8 19 19 14
Calciumaluminat 2 2 2 2 2
Baryte 27,5 27,5 27,5 27,5 27,5
Zinkmetallschnitzel 4 4 4 4
Hexamethylentetramin 2 2 2 2 2
Ruß 1 1 1 1 1
Molekularsiebe 3 A. 5 5 5 5 5
dicker Graphit 2
Die Beläge wurden, wie für die Beispiele 3 bis 6 beschrieben, gehärtet und konditioniert und gemäß den Beispielen 1 und 2 getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle VII zusammengestellt.
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TABELLE VII
10
Beispiel Nr. 11
12
13
Geräusch
12 Fälle quietschend, schlechteste Bewertung 6
12 Fälle quietschend, schlechteste Bewertung
6
Belagzustand
Rotorzustand
maximale Abnutzung
(Inch)
Te s tbewertung
leichte Brüche
50 $ Satin 50 $> poliert
0,028
stark spuckend
und angefressen,
gebrochen
80 # starke
Überführung
0,064
stark gebrochen
60 $ stark geschrumpft
0,163
ausgezeichnete Testbewertung Test unvoll Test fehlge Test fehl N) 00
1
Leistung be zufriedenstel ständig in schlagen geschlagen OQ
züglich Ab lend, doch folge Ver nach Politur nach Poli ώ
nutzung und leichte Rotor- sagens des infolge des tur infolge OP
Rotorkonditio- schmorung Bremsbelags Geräusch des Ge
nierung. problems räuschpro
Geräusch und blems
Brüche vorhanden.
Beispiele 24_bis 19
Bremsbeläge wurden wie in deii vorausgehenden Beispielen hergestellt und gehärtet. Die Zusammensetzungen sind in der Tabelle VIII gezeigt.
TABELLE VIII
Beispiel Menge (Gewichtsteile)
Bestandteile
15
18
Zinkoxid 27,5 50 27,5 27,5 27,5 27,5
Glasfasern
(flaumig)		 10 5 5 5 10 10
hitzehärtbares
Phenolharz		 23 15 23 23 23 23
Ac a j ounußharz-
teilchen		 14 14 14 14 14 14
Kautschuk
teilchen		 14 13,8 14 14 14 14
Calciumaluminat 2 2 2 2 2 2
Baryte 27,5 15 27,5 27,5 27,5 27,5
Zinkmetall-
schnitzel		 4 4 4 4 4 4
Hexamethylen
tetramin		 2 2 2 2 2 2
Ruß 1 1 1 1 1 1
Molekularsiebe 3A 5 5 5 5 5 5
Kryolith ___ 5
809882/1044
Härtung und Konditionierung waren die gleichen, wie in den Beispielen 3 bis 6 beschrieben, und das Testen erfolgte, wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben. Die Ergebnisse sind in Tabelle IX zusammengestellt.
809882/1044
TABELLE IX
Geräusch und Kautschukbindung
Belagzustand
Rotorzustand
maximale Abnutzung (inch)
Testbewertung
15 16 Beispiel 18 19 'vO
lk 2 Fälle
quietschend,
schlechteste
Bewertung 8		 15 Fälle
quiet
schend,
schlech
teste Be
wertung 8		 17 h Fälle
quiet
schend,
schlech
teste Be
wertung 8		 keine t
9 Fälle
quietschend,
schlechteste
Bewertung 8		 mittelmäßig
spuckend,
leicht an-
fressene
Oberfläche,
Brüche		 leicht
spuckend,
stark an
gefressen		 keine Beläge ge
brochen		 linke
Seite
gebrochen,
rechte
Seite stark
spuckend
stark spuk-
kend, stark
angemessen		 80 $> Satin 75 £
poliert		 mittel
mäßig
spuk-
kend,		 75 # Satin 90 $>
dunkel
Satin
70 # Satin 100 $
dunkel
Satin
0,055
9 Markierungen, alle anderen Phassen des Tests zufriedenstellend
0,195
bei Vollgas Pedal erste Senke hoch, Abnutzung gut, Rotoren zweite und dritte Senke zufriedenstellend
0,030
0,055 0,328
0,061
Markierungen
alle anderen Pha-
Tester- TestergebgebirLsse nisse zufrie- schlecht, denstel- hohe Absen zufrie- lend, nutzung, denstellend hintere verBremsen schmorte entwickel- Roten abnorm toren hohe Temperatur
Beispiele 20 bis 26
Bremsbeläge wurden wie in den vorausgehenden Experimenten hergestellt und gehärtet. Die Zusammensetzungen sind in Tabelle X gezeigt.
TABELLE X
Beispiel Menge (Gewichtsteile)
Bestandteile 20 21 ,5 8 5 22 23 24 25 26
Zinkoxid 27, 5 27, ,5 50 27,5 45 55 27,5
Glasfasern
(flaumig)		 7, 5 7; 5 5 5 5 7,5
hitzehärtbares
Phenolharz		 23 23 15 23 15 15 23
Acajounußharz-
teilchen		 14 14 14 14 0,4 14 14
Kautschuk
teilchen		 14 10 ,8 14 8,8 8,8 8
CaIc iumalumina t 2 2 2 2 2 2 2
Baryte 27, 5 27, 15 27,5 15 15 27,5
Zinkschnitzel 4 4 4 4 4 4 4
Hexamethylen
tetramin		 2 2 2 2 2 2 2
Ruß 1 1 1 1 1 1 1
Molekularsiebe 3-A- 5 5 5 5 5 5 5
Härtung und nachhärtende Konditionierung waren gleich, wie für die Beispiele 3 bis 6 beschrieben. Das Testen erfolgte, wie für die Beispiele 1 und 2 beschrieben. Die Ergebnisse
sind in Tabelle XI zusammengestellt.
809882/1044
/33
TABELLE XI
Geräusch 20 21
und Kaut keine keine
schukbin
dung
Belagzu
stand linke Seite mittelmäßig
gebrochen· spuckend
rechte Seite
Rotorzustand stark spuckend
ο maximale Ab 90 fq dunkel Satin 100 $ Satin
to
co		 nutzung (inch)
OO O,O61 0,026
ISJ
Beispiel
22
Fälle gequetschtes
Quietschen, schlechteste Bewertung 9
stark spuckend
100
dunkel Satin
Te s tbewertung
geringe Effektivität, hintere
Bremsen entwickelten hohe Temperatur, Beläge zeigten geringe Abnutzung
0,036
langsames Rück- alle Phasen des Tests
stellvermögen,
hohe Drückehohe Temperatur
der hinteren
Bremsen, guter
Rotorzustand,
geringe Abnutzung
waren gut
k Fälle Bremsfehler, 1 Fall gequetschtes Quietschen, Be" wertung 9
mittelmäßig spuckend
100 # Satin
0,018
niedrige Effektivität, sehr hohe hintere Temperaturen, beides infolge der Tatsache» daß die Vorder^ beläge in der zweiten und dritten Senke unter der Effektivität
waren
OO CD fO
Geräusch und Kautschukbindung
Belagzustand
Rotorzustand
maximale Abnutzung (inch)
Testbewertung
Zh
Beispiel 25
Fälle quietschend,
schlechteste Bewertung 9
mittleres Spucken
# Satin
0,050
Fälle quietschend,
schlechteste Bewertung 8
mittleres Spucken
$ Satin
0,051
langsames Rückstell- alle Phasen zufrievermögen, ruckartiger densteilend, etwas
Druck während des Geräusch (SQ 8, 9)»
ganzen Tests, etwas welches bei der zweiüberwirksam nach ten Senke ausgeschal·
Kurven tet wurde
26 keine
leichtes Spucken
95 $> Satin O.OifO
hohe Belagdrücke, kein Rückstellvermögen, mäßige Effektivität, hohe hintere Temperatur
* gequetschtes Quietsehn ist ein hohes Quietschen am Ende des Bremsens.
Beispiele 27 bis 29
Bremsbeläge wurden wie in den vorausgehenden Beispielen hergestellt und gehärtet. Die Zusammensetzungen sind in Tabelle XII gezeigt.
TABELLE XII
27 Beispiel Nr. 29
27,5 50
Bestandteile 7,5 Menge ([Gewichtsteile) 5
Zinkoxid 23 28 18
Glasfasern
(flaumig)		 14 50 14
hitzehärtbares
Phenolharz		 10 5 8,8
Acajounußharz-
teilchen		 2 15 2
Kautschuk
teilchen		 27,5 14 15
Calciumaluminat 4 8,8 4
Baryte 2 2 2
Zinkmetallschnitzel 1 15 1
Hexame thylent e t ramin 5 4
Ruß 2
Molekularsiebe 3 A 1
5
Härtung und Nachhärtungskonditionierung erfolgte, wie für die Beispiele 3 bis 6 beschrieben wurde. Die so erzeugten Beläge wurden in der üblichen Weise wie in den vorausgehen-
609882/1044
den Beispielen auf einem Standard-Mercury-Sedan 1976 befestigt und hinsichüich der Schwundbeständigkeit folgendermaßen getestet:
1. Drei aufeinanderfolgende Stops erfolgen von 30 auf 0 m.p.h. bei 10 Fuß/sec in hohem Gang, 88-93°C (190-200 F) Temperaturmaximum bei einer Bremse.
2. Zehn Stops zur Ermittlung des Schwundes erfolgen von 60 auf 0 m.p.h. in hohem Gang mit einem Intervall von
k Meilen bei 15 Fuß/sec2 und 60 bis 66°C (i40 bis 150°F) Temperaturmaximum bei einer Bremse für einen Stop.
3. Der ¥agen wird mit kO m.p.h. Kühlgeschwindigkeit eine Meile nach dem letzten Schwundstop gefahren.
k. Fünf Stops von 30 m.p.h. bei 10 Fuß/sec im höchsten Gang werden durchgeführt.
5· Die Bremsen werden dann durch 35 Stops von 40 m.p.h. bei 12 Fuß/sec2 mit 121°C (25O0F) Bremsentemperatur oder einer Meile im höchsten Gang poliert.
6. Die Stufen 1, 2 und 3 werden dann wiederholt.
7. Die Bremsen werden dann hinsichtlich der Abnutzung und
des Zustandes geprüft.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle XIII aufgeführt.
809882/1044
2823481
TABELLE XIII
27 Beispiel Nr. 29
h Fälle von Kaut 28
Geräusch schukbindung , 19 Fälle Quiet
und Kaut- schlechteste Be schen, schlech
schukbin- wertung 9, teste Bewertung
dung k Fälle Quiet 9, 2 Fälle Draht-
schen, schlech bürstenwicklung,
teste Bewertung 9» schlechteste Be
1 Fall Bremsver wertung 9, 3 Fälle
sagen gequetschtes Quiet
schen, schlechteste
außen Brüche, Bewertung 9 mittelstarkes
Belagzustand innen Brüche leichtes Spucken, Spucken,
leicht angefres leicht ange
sen fressen
30 # poliert 50 % Satin
Rotorzustand 70 $ Überführung 70 # Satin 50 $ mittel
30 *fo poliert starke Über
führung
maximale Ab- 0,252 nutzung (Inch)
0,062
0, 100
Testbewertung
Schwund bei 10
Stops OK, Pedal
in voller Fahrt
9-15, Stopschwund, Belag
übel gebrochen,
Test schlecht
Beispiele_30 bis 39
Bremsbeläge wurden wie in den vorausgehenden Beispielen zusammengesetzt und gehärtet. Die Zusammensetzungen sind in Tabelle XIV gezeigt.
809882/1044
TABELLE XIV
Beispiel Nr. Menge (Gewichtsteile)
Bestandteile 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
Zinkoxid /39 45 50 50 25 50 50 __ 50 50 50 5 I 2829481
Calciumfluorid -- — — 25 -- — 50 -- -- __ 8 ^
ο» !
ο :
to 		Glasfasern (flockig)
hitzehärtbares Phenolharz		 5
15		 Ui Ui 5
18		 Ui Ui Ui Ui Ui Ui Ui Ui 5
15		 5
18		 2,
15		 1
CB
OO		 Acajounußharztexlchen 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14
to Kautschukteilchen 10 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,
CaIc iumalumina t 2 2 2 2 2 2 2 4 2 2
Baryte 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15
Zinkmetallschnitzel 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Hexamethylentetramin 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Ruß 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Molekularsiebe 3 A 5 5 5 5 5 0 5 5 5 5
Graphit -- 1 -- — -- -- -- 1
·· 39 -
Die Beläge wurden, wie in den Beispielen 3 i>±s 6 beschrieben , gehärtet und durch Nachhärtung konditioniert. Das Testen für die Beispiele 30, 32 bis 37 und 39 erfolgte wie in den Beispielen 1 und 2. Die Beispiele 31 und 38 wurden wie für Beispiel 6 getestet.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle XV zusammengestellt.
809882/1044
TABELLE XV
Geräusch und Kaut s chukbindung
30 keine
32
keine
O (O CO
Beispiel Nr.
33
keine 6 Fälle Quietschen, schlechteste Bewertung
9, 1 Fall Drahtbürstengeräusch,
schlechteste Bewertung 9
Belagzustand
kein Spucken, geringe Oberflächenbrüche
Rotorzustand
maximale Abnutzung (inch)
100
0,023
Satin —
geringes leichtes leichtes Spuk
Spucken, Spucken, ken, Oberflä
mittel mittel chenbrüche
mäßige starke
Brüche Brüche
65 $> 30 $> 90 $ Dunkel
Satin poliert satin
1 Fall Quietschen, schlechteste Bewertung 8
mittelstarkes Spucken, starke Brüche
70 1» poliert
0,033
0,025
fs)
CO
ISs)
<J3
00
TABELLE XV (Fortsetzung)
Beispiel Nr.
37
Geräusch und Kautschukbindung
Belagzustand
5 Fälle nach rechts gezogai , 5 Fälle Kau t s chukbindung
mitteileichtes Spucken, inittelleichte Brüche Fälle Quietschen,
Kaut schukbindung,
Fall gequetschtes
Quietschen
leichtes Spucken,
leichte Brüche,
leichtes Anfressen
Rotorzustand
90
Satin
Satin,
poliert-
maximale Abnutzung (Inch)
0,035
Brummen 2 Fälle nach rechts gezogen, 6 Fälle Quietschen
kein Spuk- leichtes Spucken, ken, mittel- leichte Brüche, leichte mittelleichtes AnBrüche, mitt- fressen leres Anfressen
10 # Satin- 95 # Satin 90 <jo poliert, 5 $ poliert starke Markierungen
sichtbar
0,017
0,060
00
Op
ro
- hz -
Beispiele 40 bis_48
Bremsbeläge wurden, wie in den vorausgehenden Beispielen beschrieben, zusammengesetzt und gehärtet. Die Zusammensetzungen sind in der Tabelle XVI aufgeführt.
809882/1044 A3
TABELLE XVI
Beispiel_Nr.
Menge (Gewichtsteile)
Bestandteile
Asbest /44 mm mm 50 -- 28,5 30 .... 30 30 —
Zinkoxid 30 -- -*. 30 15 30 15 15 1 —
Calciuiafluorid 15 5 5 -- 12,5 15 12,5 12,5 5
Glasfasern (flaumig) 10 __ 2,5 12,5 mm mm 4o
«ο Calciumcarbonat mm mm 15
14		 15
14		 15
14		 mm mm 15
14		 15
14		 18
14
09882 hitzehärtbares Phenolharz
Acajounußharzteilchen		 15
14		 8,8 8,8 13
14		 8,8 15
14		 8,8 8,8 8,8
Kautschukteilchen 8,8 2 2 8,8 2 8,8 2 2 2
O Calciumaluminat 2 15 25 2 15 2 15 15 25
** Baryte 15 4 4 15 4 15 4 4 4
Zinkmetallschnitzel 4 2 2 4 2 4 2 2 2
Hexame thylent e trarain 2 1 1 2 1 2 1 1 1
Ruß 1 5 5 1 5 1 5 — 5
Molekularsiebe 3 -A. 5 1 5 -- 5 -- -- —
dicker Graphit -- -- 4o -- -- __ . -- — mm «·
Kryolith — — --
Die Härtung und Nachhärtungskonditionierung waren die gleichen, wie sie in den Beispielen 3 bis 6 beschrieben wurden. Die Beläge wurden in Standardausführung auf einem Kleinbus in voller Größe Mercury 1976 befestigt. Die Beläge der Beispiele kO bis kk, k7 und 48 wurden getestet, wie für die Beispiele 1 und 2 beschrieben wurde. Die Beläge aus den Beispielen 45 und 46 wurden, wie für die Beispiele 27 bis 29 beschrieben, getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle XVII zusammengestellt.
809882/1044
TABELLE XVII
4o 4i Beispiel Nr. 43 44
keine 91 Fälle 42 1 Fall ge keine
Geräusch und Quietschen, 2 Fälle ge quetschtes
Kautschukbindung 1 Fall ge quetschtes Quietschen,
quetschtes Quietschen, Bewertung 9
Quietschen Bewertung
7-9, 2 Fälle
Drahtbürsten
geräusch,
schlechteste
Bewertung 8,
2 Fälle Kaut
schukbindung ,
schlechteste
Bewertung 9
Belagzustand
leichtes Spucken, leichte Brüche, mittelstark angefressen
mittel- mittelleichtes starkes Spukstarkes Spuk- Spucken, starke ken, mittelstarke Brüche, Brüche und an- leicht angemittelstarke gefressen fressen, ÜberBrüche hang
Rotorzustand
maximale Abnutzung (inch)
65 35
Satin, poliert
0,037 20 io Satin,
80 $ Überführung
65 $> Satin,
20 i> poliert, 15 io Überführung
0,037
25 $ Satin, 75 $> mittelstarke Überführung
0,036
leichtes Spucken, mittelstark angefressen, 15 mittelstarke Brüche
95 % Satin, 5 % poliert
0,032
TABELLE XVII (Fortsetzung)
Beispiel Nr.
Geräusch und Kaut s chukb indung
Belagzustand
O CO OO OO
Rotorzustand
maximale Abnutzung (inch)
2 Fälle nach links gezogen, schlechteste Bewertung
leichtes Spucken, mittelstark angefressen, mittelleichte Brüche, rechte vordere Außenseite zerstört, aber nicht schlimm h Fälle nach links gezogen, schlechteste Bewertung 1
leichtes Spucken, mittelstark angefressen, mittelleichte Brüche, re-chte vordere Außenseite zerstört, aber nicht schlimm
keine
leichte Brüche, mi 11 e1s chwe r angefressen, leichtes Spukken
keine
mittelstarke Brüche, leichtes Spucken, mittelstark angefressen
10 $ Über 90 $> Satin, 20 9 85 ?
führung , 10 $ mittelstarke 80 1J 15 °t
5 $> poliert, Überführung
85 $ Satin
1o poliert, t> Satin,
i Satin 0 poliert
0,083
0,035
0,030
09 N?
CP
Bremsbeläge wurden wie in den vorausgehenden Beispielen zusammengestellt und gehärtet. Die Zusammensetzungen sind in Tabelle XVIII angegeben.
TABELLE XVIII
Beispiel Nr.
Menge (Gewichtsteile) Bestandteile 49 50 51
20 25 12,5
Zxnkoxxd — 10
Calciumfluorid -- 35
Glasfasern
(flaumig)		 5 12,5
Calciumcarbonat ho —
hitzehärtbares
Phenolharz		 15 15
Ac a j ounußharζ-
teilchen		 14 14
Kautschukteil
chen		 8,8 8,8
Calciumaluminat 2 2
Baryte 15 15
Ton 10
Z inkme tails chnitzel h h
Hexamethylentetra
min		 2 2'
8,8
2 15
k 2
809682/1044
Bremsbeläge wurden, wie in den Beispielen 3 bis 6 beschrieben, gehärtet und durch Nachhärtung konditioniert. Das Testen erfolgte auf einem Mercury-Sedan 1976 in voller Größe, wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle XIX zusammengestellt.
TABELLE XIX
49 Beispiel Nr. 51
7 Fälle 50 2 Fälle nach
Geräusch und Quietschen, 1 Fall links gezogen,
Kautschuk schlech Draht- schlechteste
bindung teste Bewer bürsten- Bewertung 1,
tung 9, geräusch, 1 Fall Quiet
1 Fall ge Bewertung schen, Bewer
quetschtes 9, 9 Fälle tung 9
Quietschen, Kautschuk-r
Bewertung 9 > bindung,
1 Fall nach schlech
links gezogen, teste Be
Bewertung 1 wertung 71
2 Fälle
Quietschen,
schlechteste
mittelstark Bewertung 9 mittelstark
Belagzustand angefressen, mittelstark angefressen
mittelstar angefressen,
kes Spucken Oberflächen -
und Brüche brüche
40 $ poliert 40 $> Satin
Rotorzustand 60 $ Satin 25 $> Satin 60 <jd poliert
75 i» poliert
maximale Ab
nutzung 0,062 0,029
(Inch) 0,025
809882/1044
Beispiel 52
Bremsbeläge wurden wie in den vorausgehenden Beispielen hergestellt und gehärtet. Die Bestandteile waren folgende:
Bestandteile Menge (Gewichtsteile)
Calciumcarbonat 4o
Glasfasern^ flaumig,
1/8 Inch) 5
Glasfasern (flaumig,
1/2 Inch)* 5
hitzehärtbares Phenolharz 22
Acajouteilchen 14
Kautschukteilchen 8,8
Baryte 25
Zinkmetallschnitzel 4 Ruß 1
Hexamethylentetramin 2
Molekularsieb 5
Calciumaluminat 2 * mittlere Faserlänge
Nach der Härtung und Konditionierung durch Nachhärtung, wie in den Beispielen 3-6 beschrieben, wurden die Beläge auf einem Mercury-Sedan 1976 in voller Größe in einem modifizierten Verfahren analog dem, das für die Beispiele 27 bis 29 beschrieben wurde, getestet. In diesem Test wurden die Schwundstops in Stufe 2 auf 20 erhöht, und Stufe 5
609882/1044
wurde weggelassen. Die Ergebnisse waren folgende:
Geräusch und 3 Fälle Kautschukbindung, 1 Fall
Kautschukbindung Drahtbürste in der zweiten Reihe
der Schwundstops, 13 Fälle Rauch und Gestank, 2 leicht, 2 schwer und K Fälle in der ersten Reihe.
Belagzustand der Belag hatte sehr leichte Ober
flächenbrüche
maxima1e Abnut zung 0,0 h1 (Inch)
Kommentare wesentliche Verbesserung gegenüber
vorbekannten Zusammensetzungen
Beispiele 53 bis 58
Die in Tabelle XX gezeigten Bestandteile wurden in analoger Weise zu den vorausgehenden Beispielen miteinander vermischt,
809882/1044
TABELLE XX
O CD OO CO
hitzehärtbares Harnstoff-Formaldehydharz
hitzehärtbares Cresol-Formaldehydharz
hitzehärtbares Melamin-Formaldehydharz
hitzehärtbares Epoxyharz, das sich von Epichlorhydrin und Bisphenol A herleitet und mit gemischten, niedrig ungesättigten Fettsäuren verestert ist
Silikonharz in Xylol mit einen Zinnseifekatalysator
Alkydharz auf der Basis von Phthalsäureanhydrid und Glycerin, modifiziert mit niedrig ungesättigter Fettsäure
53
Beispiel Nr. Menge (Gewichtsteile) 55 56 57
58
22
2k
2h*
2k
TABELLE XX (Fortsetzung)
a» a» cd ro
54 55 Beispiel Nr. 57 58
40 40 Menge (Gewichtsteile) 4o 4o
53 5 5 56 5 5
4ο 5 5 4o 5 5
5 14 14 5 14 14
5 8,8 8,8 5 ,8 8,8 8,8
14 25 25 14 25 25
8,8 4 4 8, 4 4
25 1 1 25 1 1
4 2 2 4 2 2
1 5 5 1 5 5
2 2 2 2 2 2 oä
5 5 y?
2 2 ©0
Calciumcarbonat
Glasfasern (flaumig, « Inch)
Glasfasern (flaumig, ^ Inch)
Acajouteilchen
Kautschukteilchen
Baryte
Zinkmetallschnitzel
Ruß
Hexamethylentetramin
Molekularsieb
Calciumaluminat
* auf Feststoffbasis
Die vermischten Materialien wurden zu der erwünschten Form für Bremsbeläge geformt und gehärtet und durch Nachhärten konditioniert, und zwar alles in analoger Weise zu der für die Beispiele 3 bis 6 beschriebenen, um Bremsbeläge zu erhalten, die für die Befestigung und Verwendung in herkömmlicher Weise geeignet sind.

Claims (12)

Dr. Hans-Heinrich Willrath t Dr. Dieter Weber DipL-Phys. Klaus Seiffert PATENTANWÄLTE 76O6-BOI D — 62 WIESBADEN 3. Juli 197* Postfach 6145 Dr,W/pf «■ «.ei») 37*7»TdocnniHdiesc Tefcr: 4-Wta THIOKOL CORPORATION Newtown/Pennsylvania/USA Reibmaterial und dessen Verwendung Prioritäten in USA vom 7 1977, Ser.N0.8i3 und 9» Μου. 1977. Ser.No.849 722 Patentansprüche
1. Im wesentlichen asbestfreies Reibmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es
a) ein hitzehärtbares Harz,
b) Acaj ounußteilchen,
c) einen, den strukturellen Zusammenhalt gebenden Anteil einer nicht aus Asbest bestehenden Faser und
d) mehr als 2O Gew.-^ einer pulverisierten anorganischen Verbindung mit einer Moh's-Härte größer als 2,O und kleiner als 5,0, die ohne wesentliche
/2
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ORIGINAL INSPECTED
2823481
chemische oder physikalische Veränderung Temperaturen oberhalb ^25°C ausgesetzt werden kann, umfaßt.
2. Reibmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich Baryte enthält,
3· Reibmaterial nach Anspruch 1 und 2t dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich Kautschukteilchen enthält.
4-. Reibmaterial nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich Nichteisenmetall-Schnitzel enthält.
5· Reibmaterial nach Anspruch 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 1 bis etwa 15 Gew.-^ eines unbeladenen Molekularsiebs enthält.
6. Reibmaterial nach Anspruch 1 bis 5t dadurch gekennzeichnet, daß es als pulverisierte anorganische Verbindung Zinkoxid und/ oder Calcituncarbonat enthält.
7» Reibmaterial nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es als hitzehärtbares Harz ein Phenolharz enthält.
8. Reibmaterial nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es
a) 10-30 Gew.-56 hitzehärtbares Harz,
b) 5-25 Gew. -ff> Acajounußteilchen,
•89882/1044
-J-
c) 5-15 Gew.-$ nicht aus Asbest bestehende Fasern und
d) 2O-6O Gew.-ήο der anorganischen Verbindung enthält.
9. Reibmaterial nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß es
a) 15-20 Gew.-^ hitzehärtbares Harz,
b) 15-20 Gew.-s& Aca jounußteilchen,
c) 6-12s Gew.-$ nicht aus Asbest bestehende Fasern und
d) 25-35 Gew.-^ der anorganischen Verbindung umfaßt.
10. Reibmaterial nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 3-10 Gew.-# Kautschukteilchen, 10-30 Gew.-^ Baryte, 1,5-6 Gew.-^ Metallteilchen, 0,2-2 Gew.-^ Ruß, 0,5-5 Gew.-$ Hexamethylentetramin und 0,5-5 Gew.-^ Calciumcarbonat enthält.
11. Reibmaterial nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 10 bis etwa 15 Gew.-^ eines unbeladenen Molekularsiebs enthält.
12. Reibmaterial nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß es
a) 29-32 Gew.-<f> Calciumcarbonat,
b) 3*5 bis ^»0 Gew.-^ flaumige Glasfaserflocken alt einer
durchschnittlichen Faserlänge von etwa « Inch,
809882/1044
^)O Gew.-^ flaumige Glasfaserflocken mit einer mittleren Faserlänge von = Inch,
d) 15-18 Gew.-^ hitzehärtbares Phenolharz,
e) 9-12 Gew.-^ Acajou-Nußteilchen,
f) 6,0-7,5 Gew.-$ Kautschukteilchen,
g) 17-20 Gew.-# Baryte,
h) 2,5 bis k,0 Gew.-^ Zinkmetallschnitzel,
i) 0,5 bis 1,5 Gew.-^b Ruß,
j) 1,0 bis 2,0 Gew.-^ Hexamethylentetramin und
k) 1,0 bis 2,0 Gew.-^ Calciumaluminat umfaßt.
13· Reibmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 3|O bis 4,5 Gew.-% eines unbeladenen Molekularsiebs enthält.
14, Verwendung eines Reibmaterials nach Anspruch 1 bis 13 für Automobilbremsen.
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