DE3023187A1

DE3023187A1 - Reibteil, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung

Info

Publication number: DE3023187A1
Application number: DE19803023187
Authority: DE
Inventors: Stanley F Covaleski; James Trainor
Original assignee: Raybestos Manhattan Inc
Current assignee: RAYMARK INDUSTRIES Inc TRUMBULL CONN US
Priority date: 1979-06-21
Filing date: 1980-06-20
Publication date: 1981-01-08
Also published as: GB2056369A; JPS5616527A; US4244994A; JPS6028294B2; GB2056369B; DE3023187C2

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Reibteile, wie Kupplungsbeläge und Scheibenbremsbeläge, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Teile unter Verwendung von Aramidfasern als Reibungsmaterial.

Die Automobilindustrie ist immer auf der Suche nach verbesserten Reibungsmaterialien zur Verwendung in Automobilen, Lastwagen und anderen Motorfahrzeugen. Ein besonderes Gebiet, für das verbesserte Reibungsmaterialien gesucht wurden, ist das der Gestaltung und Herstellung von Kupplungsbelägen. Kriterien von besonderer Bedeutung bei der Gestaltung von Kupplungsbelägen sind eine zur Erfüllung immer höherer Umlaufgeschwindigkeiten von Fahrzeugantriebsketten angemessene Berstfestigkeit, ein angemessener Reibungskoeffizient und eine Verringerung des Abriebs zur Erhöhung der brauchbaren Lebensdauer von Kupplungen.

Die Haupthersteller von Kraftfahrzeug-Kupplungsbelägen fordern, daß Kupplungsbeläge einen besonderen Leistungsstandard beim Heißberstfestigkeitstest erfüllen. Bei diesem Test wird das angetriebene Teil der Kupplung mit zwei daran befestigten Belägen auf 260⁰C (500⁰F) 15 min erhitzt und dann als Vorerfordernis für eine Annahme des Produkts spingetestet. Dieser Test ist einer der■schwierigsten Tests, die ein Kupplungsbelag durchmachen muß, da bei erhöhten Temperaturen faserige Materialien und der Harz und/oder Kautschuk , umfassende Binder, woraus der Kupplungsbelag hergestellt ist, an Festigkeit verlieren, was zum Bersten bei verhältnismäßig niedrigen Umlaufgeschwindigkeiten führt. Herkömmliche Kupplungsbeläge aus Asbestfasern mit einem Außendurchmesser von 27,9 cm (11 Zoll) und einem Innendurchmesser von 16,5 cm (6,5 Zoll) widerstehen bekanntlich Spin- oder Drehge-

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schwindigkeiten von etwa 8000 bis 9000 U/min beim Heißberstfestigkeitstest.

Da die Drehanforderungen für Kupplungsbeläge nachdrücklicher geworden sind, wurden Glasfasern verwendet, um den Belägen mehr Festigkeit zu verleihen, während Asbest als Reibungsmaterial beibehalten wurde.

In jüngerer Zeit wurden bei einem Versuch zur Verbesserung der Heißberstfestigkeit Kupplungsbeläge aus Bündeln von parallelen, kontinuierlichen Glasfäden hergestellt, die spiralig oder statistisch umeinander in Form einer ringförmigen Scheibe gewunden und mit wärmehärtbarem Zement imprägniert wurden. Solche Konstruktionen sind in den US-Patentschriften 3 743 069 und 3 756 910 beschrieben.

Nach der US-PS 4 130 537 ist Glas als aktiver Reibungsbestandteil eines Reibteils zu "aggressiv" für die meisten kommerziellen Anwendungen, wobei die Aggressivität bei Gebrauch durch Geräusch, Vibration und/oder ungleichmäßige Reibungswirkungen in Erscheinung tritt, wenn das Reibteil mit einer dazu passenden Oberfläche in Eingriff gelangt. Um diesen Nachteil zu überwinden, lehrt die Patentschrift die Einbeziehung unschmelzbarer organischer Fasern mit einer Zersetzungstemperatur über 204⁰C (400⁰F), aber unter 427⁰C (800⁰F). Aramidfasern (im Handel unter der Bezeichnung Nomex von duPont) sind ein Beispiel für solche Fasern.

Herkömmliche Kupplungsbeläge aus Asbestfasern zeigen, obgleich sie angemessene Reibungseigenschaften, z.B. einen Reibungskoeffizienten von etwa 0,22 bis etwa 0,44 haben, außer begrenzter Heißberstfestigkeit auch eine verhältnismäßig hohe Abriebgeschwindigkeit in der Größenordnung von etwa 0,025 - 0,03 mm (etwa 0,01 - 0,012 Zoll) auf jeweils 10.000 Eingriffvorgänge. Wenngleich Glasfaser-Kupplungsbeläge verbesserte Heißberstfestigkeit und etwas geringeren

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Abrieb zeigen, verglichen mit Asbestfaser-Kupplungsbelägen, besteht dennoch ein ständiges Bedürfnis, diese beiden wesentlichen Eigenschaften zu verbessern.

Nach der anhängigen Patentanmeldung (USSN vom , 1979) können scheibenförmige Kupplungsbeläge unter Verwendung von Aramidfasern sowohl als Verstärkungs- als auch als Reibungsmaterial hergestellt werden. Bei der Herstellung solcherKupplungsbeläge stieß man jedoch auf gewisse Probleme. Insbesondere waren die Kupplungsbeläge schwierig auf die annehmbaren Toleranzen zu schleifen und widerstanden dem Bohren von Löchern, mit deren Hilfe die Beläge am Getriebe einer Verbrennungskraftmaschine befestigt werden können. Beim Schleifen reichte die erzeugte Hitze aus, den anfallenden Staub im Abzugssystem zu zünden, und die geschliffenen Beläge hatten ein unansehnlich faserig-struppiges Aussehen. Durch Schleifen der Beläge unter Wassersprühnebel wurde zwar die Brandgefahr verringert, aber die Beläge hatten immer noch ein faserig-struppiges Aussehen. Ebenso war das Bohren von sauberen Löchern äußerst schwierig, ob der Bohrvorgang unter Wassersprühnebel oder anderweitig durchgeführt wurde.

Weitere Nachteile von Kupplungsbelägen, bei denen die einzig vorhandenen Fasern Aramidfasern sind, sind die Kosten, da solche Fasern erheblich mehr kosten als Fasern, wie Asbest- und Glasfasern, wie sie zuvor in Kupplungsbelägen verwendet wurden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung neuer Reibteile, insbesondere Kupplungsbeläge, deren Reibungsfläche Aramidfasern aufweist, die aber verhältnismäßig billig hergestellt werden können. Ferner soll ein neues Verfahren zur Herstellung von Reibteilen mit Aramidfasern geschaffen werden, das die oben erörterten, bisher bei der Herstellung von Reibteilen aus solchen Fasern angetroffenen Probleme überwindet.

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Diese und weitere Vorteile, Merkmale und Aufgaben der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden näheren Beschreibung der Erfindung und den Figuren; von diesen zeigt:

Fig. 1 ein Band, entweder aus Aramid- oder Glasfasern, imprägniert mit einem wärmehärtbaren Zement, in Wellenform um sich selbst verwunden zu einer scheibenförmigen Kupplungsbelag-Vorform;

Fig. 2 eine Kupplungsbelag-Vorform aus Aramid- oder Glasfasern, imprägniert mit einem wärmehärtbaren Zement in drei Stadien der Herstellung;

Fig. 3 eine Aufriß- oder Frontansicht eines erfindungsgemäßen Kupplungsbelags;

Fig. 4 eine Seiten- oder Kantenansicht des in Fig. 3 dargestellten Kupplungsbelags und

Fig. 5 eine Teilschnittansicht des Kupplungsbelags der Fig. 3 entlang der Linie 5-5 vor dem Schleifen der glasfaserverstärkenden Schicht.

Die Erfindung stellt eine neue Reibfläche in Form eines ringförmigen Laminats zur Verfügung, die praktisch frei ist von Verwerfung oder konischer Verbiegung, wobei die dünnen Schichten ein Reibteil aus Aramidfasern und ein faseriges Verstärkungselement umfassen, die miteinander zu einer einheitlichen Struktur mit Hilfe eines wärmehärtbaren Zements verbunden sind.

Unter Bezugnahme auf die Figuren wird eine bevorzugte Form einer erfindungsgemäßen Reibfläche beschrieben, wobei die Bezugsziffer 10 ein ringförmiges, scheibenartiges Reibteil,, wie einen Kupplungsbelag, angibt. Das Reibteil besteht aus

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zwei integral miteinander verbundenen Lagen/ wobei die Lage ein Reibteil und die Lage 14 ein Verstärkungselement ist.

Das Reibteil des Kupplungsbelags wird durch Wickeln eines kontinuierlichen Bündels oder Bandes 16 aus im allgemeinen kontinuierlichen Aramidfäden, überzogen mit einem wärmehärtbaren Elastomeren, wie nachfolgend beschrieben, in Wellenform, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, zu einer scheibenartigen Vorform hergestellt. Fig. 1 zeigt schematisch das Verfahren, wonach das kontinuierliche Band 16 wellenartig in einen drehenden Dorn 18 gewunden wird, wodurch das Band konstant im augenblicklichen Radius variiert, mit dem es gewunden wird.

Wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt, ist die Kupplungsbelag-Vorform 20 mit drei Segmenten I, II und III dargestellt, die die vollständige Kupplungsbelag-Vorform I und die Zwischenstadien II und III bei der Herstellung der Vorform verans chaulichen.

Ebenso wird das Kupplungsbelag-Verstärkungselement 14 durch Wickeln eines kontinuierlichen Bündels oder Bandes aus praktisch kontinuierlichen Glasfasern, überzogen mit einem wärmehärtbaren Zement in Wellenform, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, zu einer scheibenartigen Vorform hergestellt, wobei die verschiedenen Stadien der Herstellung ebenfalls in Fig. 2 wiedergegeben sind. Der wärmehärtbare Zement, mit dem das Band der Glasfasern imprägniert wird, sollte mit dem zum Imprägnieren des Aramidfaserbandes verwendeten kompatibel sein, wodurch die jeweiligen Vorformen zu einem integral laminierten Kupplungsbelag miteinander verbunden werden können .

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Die Vorform des Reibteils 12 und die Vorform für das Verstärkungselement 14 werden übereinander gelegt und Wärme- und Druckeinwirkung zur Verfestigung der Vorformen und zum Härten des Zements unterworfen, um die Vorformen aneinander zu binden. Nach dem Formgebungsschritt kann der anfallende Belag einer weiteren Wärmebehandlung unterzogen werden, um den Zement in den unschmelzbaren, unlöslichen Zustand zu überführen.

Vorzugsweise hat die zur Formgebung verwendete Form eine Vielzahl von Vorsprüngen jeweils mit einer konischen Schulter, woraus ein zylindrischer Teil ragt. Die Länge der Vorsprünge sollte so sein, daß beim Formgebungsvorgang die Vorsprünge in die Außenfläche des Reibteils 12 eindringen und hindurchragen, nicht aber durch das Verstärkungselement Nach der Entnahme aus der Form und der Wärmebehandlung zum Aushärten des Zements wird die Außenfläche des Verstärkungselements 14 entfernt, z.B. durch Abschleifen bis auf eine zum Freilegen der durch die Vorsprünge gebildeten Löcher ausreichende Tiefe, wodurch Löcher 22 (Fig. 3 und 4) entstehen, mit deren Hilfe der Belag am Getriebe einer Verbrennungskraftmaschine befestigt werden kann.

Die erfindungsgemäßen Kupplungsbeläge bieten eine Reihe unerwarteter Vorteile, insofern, als angenommen wurde, daß aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Aramidfasern und den dahinter liegenden Fasern, z.B. Glasfasern, die Laminatstruktur sich so stark verwerfen würde, daß die Beläge unbrauchbar würden. Es wurde jedoch gefunden, daß dies nicht der Fall war. Stattdessen zeigte sich, daß die Reibteile die Industriestandards hinsichtlich Verwerfung und konischer Verformung (coning) -erfüllten. Damit ist die Tatsache, daß die Fasern in der Verstärkungsschicht einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben können'als die Aramidfasern der Reibungsschicht, kein Kriterium für die Ablehnung der Verwendung solcher hinter-

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legender Fasern.

Die Reibteile zeigen dadurch, daß das Reibteil Aramidfasern aufweist/ verbesserte Abriebeigenschaften und führen so zu beträchtlich längerer Lebensdauer. Außerdem kann das Verstärkungselement in Abhängigkeit von seiner Struktur und der faserigen Zusammensetzung die Heißberstfestigkeit verbessern, um die schärferen Anforderungen zu erfüllen. Ferner bleiben die Vorteile eines Aramidfaser-Reibteils, d.h. verbesserte Abriebeigenschaften und angemessene Berstfestigkeit, erhalten, während die Kosten erheblich gesenkt werden aufgrund der Anwesenheit viel billigerer Verstärkungsfasern.

Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Probleme des Schleifens und Bohrens von Aramid-Kupplungsbelägen beseitigt werden. Dadurch, daß Löcher vorgesehen werden, durch die die Kupplungsbeläge an einer Kupplung befestigt werden können, indem sie in das Reibteil aus Aramidfasern geformt und dann ein Teil des Verstärkungselements aus Glas- oder anderen geeigneten Fasern zum Freilegen der Löcher entfernt wird, wird Bohren und Schleifen des Aramid-Reibteils völlig vermieden. Somit hat die Oberfläche des Reibteils kein faserig-struppiges Aussehen, und die mögliche Brandgefahr beim Schleifen der Aramidfasern wird umgangen.

Die beim erfindungsgemäßen Reibteil und Reibbelag verwendeten Aramidfasern sind im Handel gewöhnlich in Garnform (unter der Handelsbezeichnung "Kevlar" erhältlich. Aramid ist eine Gattungsbezeichnung für Fasern, die durch Umsetzen eines aromatischen Disäurechlorids mit einem aromatischen Diamin hergestellt werden, wobei die Säuregruppe des Disäurechlorids und die Amingruppen des Diamins relativ zueinander m- oder porientiert sind, und zwar bei tiefen Temperaturen (unter

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10O⁰C). Die Aramidpolymeren, aus denen die Fasern bestehen, sind hochmolekular und zeichnen sich überwiegend durch wiederkehrende Struktureinheiten

R₁ R₁ O
-N- Ar₁ - N - C - Ar₂ -C-

aus, worin R- Wasserstoff oder Niederalkyl und Ar- und Ar₂ gleich oder verschieden sein können und ein unsubstituierter zweiwertiger aromatischer Rest oder ein substituierter zweiwertiger aromatischer Rest sein können, wobei die kettenverlängernden Bindungen dieser zweiwertigen aromatischen Reste zueinander m- oder p-orientiert sind und die an jedem aromatischen Kern hängenden Substituenten einer oder mehrere oder ein Gemisch von Niederalkyl-, Niederalkoxy-, Halogen-, Nitro-, Niedercarbalkoxy- oder anderen Gruppen sind, die beim Polymerisieren kein Polyamid bilden.

Aramidpolymere des Typs, aus dem die in den erfindungsgemäßen Reibmassen verwendeten Fasern hergestellt sind, sind ziemlich ausführlich in der US-PS 3 094 511 beschrieben, deren Offenbarung hiermit einbezogen wird. Solche Aramidfasern sollten eine Zersetzungstemperatur von wenigstens etwa 454°C (850⁰F), vorzugsweise über etwa 482°C (900⁰F) haben.

Besonders bevorzugte Aramidfasern, die in den erfindungsgemäßen Reibteilen der Reibbeläge verwendet werden können, bestehen aus Polymeren, die das Kondensationsprodukt von Terephthalsäure und p-Phenylendiamin sind. Ein Beispiel für Fasern dieses Typs sind solche mit einer Zersetzungstemperatur im allgemeinen in der Größenordnung von etwa 500⁰C (93O⁰F), einer Dichte von 1,44 g/cm³, einem Faserdurchmesser von etwa 1,27-10~ cm (0,0005 Zoll), einer Festigkeit von etwa 21 g/den und einer Zugfestigkeit von etwa 28.120 kp/cm² (400.000 psi).

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In Abhängigkeit von den besonderen, für das Reibteil gewünschten Eigenschaften können die Aramidfasern kontinuierliche Fäden, Stapelfasern oder geschnittene Fasern sein, letztere von verhältnismäßig gleichförmiger Länge von etwa 0,3 bis 5,08 cm (1/8 bis 2 Zoll). Wenn gewünscht, können die geschnittenen Fasern auch gekräuselt sein. Beispielsweise ist in erfindungsgemäß hergestellten Kupplungsbelägen die Verwendung von aus kontinuierlichen Fäden gebildetem Aramidgarn bevorzugt. Andererseits können Stapel- oder geschnittene Fasern, die weniger teuer sind, anstelle kontinuierlicher Fasern zur Kostensenkung eingesetzt werden.

Dar Begriff "Garn", wie er in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, bezieht sich auf eine Ansammlung oder Einheit entweder im wesentlichen kontinuierlicher Aramidfäden sowie Stapelfasern, als auch auf geschnittene Fasern. Im ersten Falle kann ein Garn 100 bis zu 2.000, vorzugsweise 1.500 bis 2.000 einzelne, praktisch parallele Fäden umfassen, die in irgendeiner auf dem Fachgebiet bekannten Weise miteinander vereinigt sind. Aus Stapelfasern gebildete Garne haben im allgemeinen etwa 500 bis etwa 10.000 den, vorzugsweise etwa 4.000 bis etwa 6.000. In jedem Falle sind die Fäden, aus denen die Garne bestehen, extrem fein, wofür ein Beispiel 1,27*10"' cm (0,0005 Zoll) sind. Garn aus praktisch kontinuierlichen Fäden sind gewöhnlich frei von Verdrillung. Garn aus Stapelfasern weisen genügend Verdrillung auf, um das Faserbündel zusammenzuhalten.

Neben den Aramidfasern umfaßt das Reibteil 12 des erfindungsgemäßen Reibbelags eine wärmehärtbare Zementmasse mit wärmehärtbarem Harz, vulkanisierbarem Elastomer und die Reibung modifizierenden Mitteln.

Das wärmehärtbare oder wärmehärtende Harz kann vom Phenoltyp sein, wie die Phenolaldehyde, für die Phenolformaldehyd,

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Resorcenalformaldehyd, Phenol/Kresol-Formaldehyd und Phenol-Furfural-Harze Beispiele sind. Wenn gewünscht, können solche Harze durch Umsetzen mit Leinöl oder Cashewnußöl öllöslich gemacht worden sein. Ein bevorzugtes Phenolharz ist Phenol/Formaldehyd-Harz. Andere geeignete wärmehärtende Harze sind z.B. Epoxyharze, epoxidierte Phenolharze, Melamin/Formaldehyd-Harze und dgl.

Das vulkanisierbare Elastomer im Zement kann ein natürlicher Kautschuk oder ein synthetisches Elastomer, wie Polychloropren, Butadien/Styrol, Butadien/Acrylnitril, Isopren, Acrylatharz, die in jüngerer Zeit entwickelten Kohlenwasserstoff-Elastomeren mit einem Copolymerisat aus Äthylen, Propylen und einem dritten Monomeren, wie Dicyclopentadien, sein, was Unsättigung zum Härten liefert, und dgl., und insbesondere solche elastomeren Materialien, die durch Reaktion bis zu einem vorgegebenen Stadium durch Peroxid oder durch Schwefelbindungen härtbar oder vulkanisierbar sind. Der elastomerhaltige Zement umfaßt natürlich auch wohlbekannte Vulkanisier- und Stabilisiermittel.

Die Zementmasse enthält bevorzugt herkömmliche die Reibung modifizierende Mittel, die gewöhnlich teilchenförmige anorganischeMaterialien umfassen, wie Ton, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Kryolith, Bleiglätte und Baryte, oder organische Materialien, wie Graphit, Ruß und aus polymerisiertem Cashewnußöl gebildete Teilchen.

Typische Zementmassen, die besonders geeignet sind zum Binden der Aramidfasern des Reibteils 12 gemäß der Erfindung, sind in der folgenden Tabelle I angegeben:

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Tabelle I Bestandteil Gew.-Teile

vulkanisierbares Elastomer 5-15

wärmehärtendes Harz 5-25

Beschleuniger 0,05-0,5

Härter 1-12 teilchenförmige, die Reibung

modifizierende Mittel 10-50

Die Zementmasse enthält im allgemeinen etwa 20 bis etwa 80 % vulkanisierbare Elastomerfeststoffe und etwa 80 bis etwa 20 % wärmehärtbare Harzfeststoffe, bezogen auf das Gesamtgewicht der beiden Bestandteile. Vorzugsweise enthält der Zement gleiche Gewichtsteile Harz und Elastomer.

Der Zement kann auf die Aramidfasern in Form eines Gemischs auf Lösungsmittelbasis aufgebracht werden. Geeignete Lösungsmittel sind z.B. Toluol und andere wohlbekannte flüchtige organische Lösungsmittel, die verhältnismäßig nicht-toxisch sind.

Die Verhältnismengen an Aramidfasern und wärmehärtbarem Zement in dem Reibteil der Reibbeläge gemäß der Erfindung hängen von den für die Beläge gewünschten Leistungsmerkmalen ab. Der wärmehärtbare Zement kann etwa 40 bis etwa 95 Gew.-% (Trockenbasis), bezogen auf das Gesamtgewicht von Zement und Fasern, umfassen. Vorzugsweise umfaßt der wärmehärtbare Zement etwa 60 bis etwa 80 %.

In dem Reibteil der erfindungsgemäßen Reibbeläge kann ein Teil, z.B. bis zu etwa 30 Gew.-%, der Aramidfasern durch andere Nicht-Aramid-Fasern, sowohl organische als auch anorganische, ersetzt werden, wofür Baumwolle-, Jute-, Hanf-, Nylon-, Rayon-, Glas- und Asbestfasern Beispiele sind«

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Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Band 12 durch Kombinieren einer Vielzahl von, im allgemeinen 2 bis 15, bevorzugt 5 bis 10 Garnen mit Aramidfäden oder -fasern hergestellt.

Die Aramidfasern können mit wärmehärtbarem Zement nach jeder geeigneten Methode überzogen werden. Im Falle von aus praktisch kontinuierlichen Fäden gebildeten Garnen erfolgt das überziehen bevorzugt so, daß die Faserbündel ausgebreitet oder geöffnet werden, um der Zementdispersion Gelegenheit zu geben, in das Faserbündel leichter einzudringen, so daß alle Fäden oder Fasern vom Zement berührt werden und über ihre Länge Zementfeststoffe aufnehmen.

Auf dem Textilgebiet gibt es verschiedene Vorrichtungen, die dazu bestimmt sind, Faserbündel auszubreiten oder aufzuspreizen oder zu trennen, um die Aufnahme verschiedener Überzugsmaterialien zu verstärken. Beispielsweise können die Garne durch eine kammartige Vorrichtung geführt werden, bevor sie in die Überzugsvorrichtung eintreten, die im allgemeinen vom Walzentyp ist, wodurch die Faserbündel zu innigem Kontakt mit der Überzugsmasse geöffnet werden.

Nach dem überziehen der Fasern mit Zement werden sie in Form eines Garns getrocknet, indem sie durch einen Ofen geführt werden, wie einen Heißumluftofen oder einen mit einer Infrarot-Heizeinrichtung ausgestatteten Ofen.

Vorzugsweise erfahren die Fasern eine Vorbeschichtung mit einem Phenolharz, z.B. einem Phenol/Formaldehyd-Harz, bevor sie mit wärmehärtbarem Zement überzogen werden. Dies kann geschehen, indem die Garnbündel durch eine Alkohol/Wasser-Lösung des Phenolharzes geführt werden. Solche Lösungen können großenordnungsmäßig etwa 10 bis 12 % Harzfeststoffe enthalten, und die Gewichtsanteilmengen von Alkohol zu Was-

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ser in solchen Lösungen können von etwa 60:40 bis etwa 40:60 variieren, wobei ein 50:50-Gemisch bevorzugt wird. Unter Verwendung solcher Lösungen ist die Harzaufnahme durch die Aramidfasern in der Größenordnung von etwa 10 bis 12 %, bezogen auf das Gesamtgewicht von Harz und Fasern.

Nach dem Aufbringen des wärmehärtbaren Zements auf die Fasern und nach Entfernen des Lösungsmittels werden die Garne zu einem Band vereinigt, indem eine Vielzahl von Garnen, z.B. 2 bis 10, durch umlaufende Rollen oder Walzen oder dgl. zusammengeführt werden, die die Garne zusammenzwirnen. In dem anfallenden Band kann in geringem Ausmaß Verdrillung vorliegen.

Wie oben bemerkt, wird ein Band aus Aramidfasern, entweder kontinuierlichen oder Stapelfasern, und überzogen mit wärmehärtbarem Zement, vorzugsweise in Wellenform auf einen sich drehenden Dorn so aufgewickelt, daß die Wicklungen des Bandes im augenblicklichen Radius, mit dem sie aufgewickelt werden, variieren. Diese Anordnung ist am besten in Fig. 2 dargestellt. Das Band kann jedoch eher spiralig als statistisch oder zufällig zu einer ringförmigen Reibbelag-Vorform aufgewunden werden.

Bei der Herstellung des Reibteils 12 kann das Band statt aus Aramidgarn in Form einer geknüpften oder gewirkten Struktur oder eines Gewebes vorliegen. Beispielsweise kann ein geeignetes Band erhalten werden durch Wickeln eines Gewebes mit Aramidfasern um einen Dorn und Schneiden des Gewebes in Streifen geeigneter Breite, z.B. 1,27 bis 1,59 cm (1/2 bis 5/8 Zoll). Ein gewirktes Band kann auch unter Verwendung von Aramidfasern in Kette und Schuß mit einem Fadenwächter aus Nylon, Polyester oder anderer organischer Faser zur Stabilisierung des Bandes hergestellt werden. Solche Bänder werden dann mit wärmehärtbarem Zement überzogen, getrocknet und spiralig oder wellig zu einer Reibteil-Vorform aufge-

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wickelt.

Bei einer anderen, weniger bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Reibteil 12 aus einer Formmasse mit Aramidfasern, wärmehärtbarem Zement einschließlich die Reibung modifizierenden Mitteln und einem organischen Lösungsmittel in ausreichender Menge, um das Gemisch plastisch und formbar zu machen, hergestellt werden. Die Bestandteile werden in jedem geeigneten Mischer naß gemischt und das anfallende Naßgemisch nach Verringerung der flüchtigen Bestandteile auf etwa 4 bis 6 % in Ringformen gebracht, wo das Gemisch Wärme und Druck ausgesetzt wird. Die so hergestellten Vorformen können dann gelagert werden, bis sie mit ringförmigen Verstärkungselementen kombiniert werden, und die übereinandergelegten Elemente werden weiterer Wärme- und Druckbehandlung in einer geeigneten Form unterworfen, um die Vorformen miteinander zu verbinden, worauf die so hergestellten Reibbeläge durch Erwärmen auf Temperaturen in der Größenordnung von 204 bis 232⁰C (400 bis 450⁰F) für mehrere Stunden nachgehärtet werden können.

In solchen Formmassen entsprechen die Anteilmengen an Aramidfasern und wärmehärtbarem Zement im allgemeinen solchen, wie sie bei der Herstellung von Reibelementen aus faserigen Bändern, wie oben beschrieben, angewandt werden. Auch die Zusammensetzung des wärmehärtbaren Zements kann der des zum Imprägnieren der faserigen Bänder verwendeten Zements entsprechen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist die Herstellung laminierter Scheibenbremsbacken und Bremsbeläge mit einem Reibteil, wie dem durch Formen eines formbaren Gemischs zur gewünschten Konfiguration, wie vorstehend beschrieben, erhaltenen und Laminieren des so gebildeten Reibteils unter Wärme und Druck an ein Verstärkungselement des nachfolgend beschriebenen Typs. Dadurch können die Kosten solcher Reib-

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teile auf der Grundlage von Aramidfasern erheblich gesenkt und die Löcher in der Reiboberfläche aus Aramid darin geformt werden, wodurch die Schwierigkeiten des Schleifens und Bohrens der Aramidfaseroberflache vermieden werden.

Gemäß einer bevorzugten Form der Erfindung setzt sich das Verstärkungselement 14 des Reibbelags, wie zuvor festgestellt, aus Glasfasern, die mit einem wärmehärtbaren Zement miteinander verbunden sind, zusammen.

Wie in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, soll ein "Faden" oder eine "Faser" aus Glas eine praktisch kontinuierliche Einzelglasfaser mit einer erheblichen, nicht unterbrochenen Länge, z.B. mehreren 1000 m (Fuß) bedeuten. Ein "Strang" (roving) bezeichnet eine Ansammlung oder Einheit einer großen Anzahl praktisch paralleler Einzelglasfäden. So kann ein Strang 100 bis zu 2.000, vorzugsweise 1.500 bis 2.000 Einzelfäden umfassen, die in jeder auf dem Fachgebiet der Glasfaserherstellung bekannten Art und Weise miteinander vereinigt sein können. Die Stränge sind gewöhnlich frei von Verdrillung, können aber einen verhältnismäßig kleinen Grad an Verdrillung aufweisen, der nicht über etwa 1 Drehung pro 30,5 cm (1 Fuß) hinausgeht. Die Fäden, aus denen die Stränge bestehen, sind extrem fein bei Durchmessern im Bereich von etwa 10 bis 15 \im. Vorzugsweise liegt der Durchmesser der Fäden in der Größenordnung von 12 bis 14 μΐη.

Wünschenswert ist es, die Glasfäden zuerst so zu behandeln, daß sie eine starke permanente Bindung mit dem nachfolgend beschriebenen Zement ausbilden können. Dies kann durch Aufbringen eines oder mehrerer Verankerungsmittel auf die Fäden unmittelbar nach ihrer Herstellung geschehen.

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Ein geeignetes Verankerungsmittel stellen die Aminosilane dar, wie γ-Aminopropyltriäthoxysilan, oder ein ähnliches Silan mit einer Carboxylgruppe in der organischen, am Siliciumatom hängenden Gruppe oder einer Amino- oder Carboxylgruppe in der Carboxylatgruppe einer Koordinationsverbindung. Sie können auf Glasfadenoberflächen aufgebracht oder als Komponente eines Schlichtemittels eingearbeitet werden. Die Verwendung solcher Silane als Verankerungsmittel ist in der US-PS 3 287 204 offenbart.

Eine weitere Behandlung zur Erlangung verstärkter Bindung des Zements an Glasfäden umfaßt das Aufbringen einer wässrigen Lösung von Magnesiumchlorid, Zinkchlorid oder Magnesiumhydroxid oder Zinkhydroxid. Nach dem Aufbringen in Form des Chlorids kann die Lösung in wässrigem Medium auf einen alkalischen pH eingestellt werden, um eine Abscheidung auf den Glasfäden in Form des Hydroxids zu bewirken. Die Hydroxide werden dann durch Wärmebehandlung in die entsprechenden Oxide überführt. Dieses Verfahren ist in der US-PS 3 311 beschrieben.

Die Glasfäden oder -fasern können auch aufnahmefähig gemacht werden, um eine starke Bindung mit dem Zement auszubilden, indem sie mit einer Schlichte behandelt werden, die als wesentlichen Bestandteil das Reaktionsprodukt eines Imidazolins mit einer langkettigen Fettsäuregruppe mit wenigstens fünf Kohlenstoffatomen und ein ungesättigtes Polyesterharz in ungehärtetem Zustand aufweist, wie in der US-PS 3 097 963 offenbart.

Andere geeignete Arbeitsweisen dafür, Glasfäden aufnahmefähig für die Ausbildung einer starken Bindung mit dem Zement zu machen, umfassen die Verwendung einer Chromkoordinationsverbindung mit einer Carboxylatgruppe, Koordinationskomplexen mit einem dreiwertigen, kernbildenden Chromatom, worin die Carboxylatgruppe weniger als sechs Kohlenstoffatome aufweist

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und eine hochfunktionelle Gruppe hat (US-PS 3 552 910), die Verwendung eines Silans, seiner Hydrolyseprodukte oder Polymerisationsprodukte, wobei wenigstens eine der organischen, am Siliciumatom sitzenden Gruppen weniger als 7 Kohlenstoffatome aufweist und mit äthylenischer Unsättigung gebildet worden ist (US-PS 2 562 288), die Verwendung einer Organosilan-Polymerverbindung mit filmbildenden Eigenschaften (US-PS 3 169 884) und die Verwendung einer Schlichte, bestehend aus einer Organosiliciumverbindung in Form eines Silans, eines in Wasser dispergierbaren Polyvinylpyrrolidins, Gelatine und einem in Wasser dispergierbaren Polyesterharz (US-PS 3 207 623) .

Die Erfindung ist nicht auf irgendeine spezielle Behandlung der Glasfaden beschränkt, vorausgesetzt, die Behandlung liefert die Glasfadenoberflächen mit der Fähigkeit zur Bildung einer starken Bindung mit dem wärmehärtbaren Zement.

Wie im Falle des Aramidgarns werden die Glasfaserstränge oder -rovings mit einem wärmehärtbaren Zement überzogen, wobei dieses überziehen so vor sich geht, daß der Zement die Fasern des Stranges durchdringen und gleichförmig überziehen kann, wozu das Faserbündel aufgespreizt wird, um dies zu erreichen, was geschieht, wie zuvor unter Bezugnahme auf das überziehen der Aramidfasern beschrieben.

Das überziehen sollte so erfolgen, daß die Rovings oder Stränge etwa 55 bis etwa 75 % Zement (Trockenbasis) aufnehmen können, bezogen auf das Gewicht der überzogenen Fasern.

Der zum Überziehen der Glasfasern verwendete- Zement muß nicht identisch mit dem sein, der zum überziehen der Aramidfasern verwendet wird. Doch sollten die jeweiligen Zementmassen' in dem Sinne kompatibel sein, daß, wenn die Reibteil-

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und Verstärkungselement-Vorformen übereinandergelegt und Wärme und Druck ausgesetzt werden, die jeweiligen Vorformen zu einem starken, einheitlichen Reibbelag miteinander verbunden werden. Ein geeigneter Zement zum Überziehen der Glasfasern hat die in der obigen Tabelle I wiedergegebene Zusammensetzung.

Die Rovings oder Stränge, auf die der wärmehärtbare Zement aufgebracht und anschließend getrocknet worden ist, z.B. durch Hindurchführen durch einen Heißluftofen, werden zu einem Band vereinigt, in dem eine Reihe von Rovings, z.B. 2 bis 15, durch sich drehende Walzen oder Rollen oder dgl. zusammengeführt werden, die die Rovings miteinander verdrillen. Das anfallende Band hat gewöhnlich nur wenig Verdrillung.

Wenn gewünscht, kann das zur Bildung des Reibteils und/oder des Verstärkungselements verwendete Band über seine Länge mit einer oder mehreren Helices aus Nichteisenmetalldraht, z.B. Messing-, Kupfer- oder Bleidraht, oder aus nicht-metallischem Material, wie Baumwolle, Rayon oder Glasfasergarn oder -zwirn, versehen sein. Solche Helices können mit dem Band in der in der US-PS 3 756 910 offenbarten Weise oder in jeder anderen geeigneten Weise, z.B. durch Umflechten oder Umspinnen, verwendet werden.

Das Verstärkungsglied kann auch aus einem gewirkten Band oder einem aus Gewebe, das in Streifen der gewünschten Breite geschnitten ist, gebildeten Band gebildet werden. In dem Gewebe können die Kettfäden kontinuierliche Glasfaden aufweisen und die Schußfäden aus irgendeinem geeigneten Material/ einschließlich Metall, z.B. Kupfer, sein.

Wie oben bemerkt, wird das aus kontinuierlichen Glasfaden gebildete und mit dem wärmehärtbaren Zementsystem imprägnierte Band vorzugsweise in Wellenform auf einen sich drehenden

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Dorn so gewickelt, daß die Umdrehungen des Bandes im augenblicklichen Radius, mit dem sie gewickelt werden, schwanken. Diese Anordnung ist am besten in Fig. 2 veranschaulicht. Wenn gewünscht, kann das Band jedoch auch eher spiralig als statistisch unregelmäßig zu dem Verstarkungselement gewickelt werden.

Statt das Verstarkungselement aus einem statistischen oder spiralig gewickelten Band herzustellen, kann es eine flache oder ebene Platte oder Bahn aus gewebtem oder ungewebtem Fasermaterial, z.B. Baumwolle, Glasfaser oder dgl., so geschnitten, daß es von gleicher Ausdehnung wie das Reibteil ist, umfassen. Doch sollte die Wahl des Platten- oder Bahnmaterials so sein, daß ein Reibbelag entsteht, der im wesentlichen frei von Verwerfungen und im Falle von ringförmigen Kupplungsbelägen auch von konischen Verformungen ist.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Reibbeläge werden eine Reibteil-Vorform und eine Verstärkungselement-Vorform kombiniert, und die sich ergebende Sandwichkonstruktion wird in eine Form gebracht und auf Temperaturen im Bereich von etwa 177 bis 191⁰C (etwa 350 bis 375°F) unter einem Druck von etwa 241 bis 345 bar (3500 bis 5000 psi) kurzzeitig, z.B. 2 bis 3 min, erwärmt, um die Vorform zu verfestigen und zu verdichten und den Binder wenigstens teilweise zu härten. Dann werden die erhaltenen Beläge in einen auf eine Temperatur von etwa 204 bis 232⁰C (etwa 400 bis 45O⁰F) erhitzt, wo sie mehrere Stunden bleiben. Während dieser letzteren Wärmebehandlung wird der Zement in den unschmelzbaren, unlöslichen Zustand überführt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Form, ob für Kupplungsbeläge, Scheibenbremsbeläge oder Bremsauskleidungen, in der die übereinandergelegten Vorformen verfestigt und miteinander verbunden werden, eine Vielzahl

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von Stiften oder Vorsprüngen mit einer konischen Schulter, aus der ein zylindrischer Teil vorragt. Wenn die Form geschlossen ist, um die Vorformen zu einer einheitlichen Struktur zu verbinden, dringen die Stifte in die Oberfläche des Reibteils 12 ein und ragen durch ein solches Teil bis in das,aber nicht durch das Verstärkungselement 14. Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird nach geeigneter Wärmebehandlung zum Nachformen, wie zuvor beschrieben, ein Teil der Oberfläche des Verstärkungselements mit Glasfasern beispielsweise durch Schleifen so weit entfernt, daß die durch die Stifte verursachten Löcher freigelegt werden (vgl- Linie A-A der Fig. 5). Der Reibbelag ist nun fertig, an der bestimmten Kraftfahrzeugeinheit befestigt zu werden, für die er bestimmt ist, in diesem Fall eine Kupplung, und zwar mit Hilfe von Nieten durch die Löcher 22. Ein solches Vorgehen vermeidet in vorteilhafter Weise das Schleifen und Bohren des aus Aramidfasern bestehenden Reibteils 12.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter beschrieben.

Beispiel 1

Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines Kupplungsbelags mit einer Reibfläche mit Aramidfasern und einer verstärkenden Glasfaser-Hinterlegung.

Ein 2/1 cc-Baumwoll-Aramid-Spinngarn wurde mit einem wasserlöslichen, wärmehärtbaren Phenol/Formaldehyd-Harz überzoger ,-indem das Garn durch eine etwa 10 % Harzfeststoffe enthaltende 50:50-Alkohol/Wasser-Lösung geführt wurde. Die Harzaufnahme war so, daß ein Überzug von 10 Gew.-% Harz, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Harz und Garn nach dem Trocknen, erzielt wurde.

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Das getrocknete, vorüberzogene Garn wurde dann mit einem wärmehärtbaren Zement auf Lösungsmittelbasis der in der folgenden Tabelle II aufgeführten Zusammensetzung überzogen:

Tabelle II	Bestandteil	Gew.-%
Toluol	54,0
Naturkautschuk	4,6
wärmehärtbares Phenol/
Formaldehyd-Harζ	2,5
teilchenförmige, die Reibung
modifizierende Mittel	34,6
Klebrigmacher	0,7
Härtungsbeschleuniger	0,25
Härtungsmittel	3,4

Der Zement wurde kontinuierlich auf das Garn gebracht, indem dieses durch einen Tauchtank geführt und das überzogene Garn in einem auf 46⁰C (115⁰F) gehaltenen Trockenofen getrocknet wurde. Mit dieser Arbeitsweise wurde eine 75 gew.-%ige Aufnahme getrockneten Zements, bezogen auf das Gesamtgewicht aus vorüberzogenem Garn (25 Gew.-% vorüberzogenes Garn/ 75 Gew.-% Zement) erzielt.

Ein Band wurde durch Zusammenführen von sechs der überzogenen Garne beim Austritt aus dem Trockenofen gebildet und auf einer sich drehenden Rolle aufgewickelt.

Genügend des überzogenen Aramidfaserbandes für die Herstellung der Vorform für das Reibteil eines Kupplungsbelags (210 g) wurde wellig auf einen sich drehenden Dorn so aufgewickelt, daß die Umdrehungen des Bandes mit dem augenblicklichen Radius, mit dem gewickelt wurde, variierten.

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Ähnlich wurde ein Glasfaserstrang mit dem gleichen Zement überzogen, um einen 68 gew.-%igen Überzug auf dem Glasstrang zu erhalten, der auch zu einem Band gemacht wurde, in dem sechs Fäden des überzogenen Strangs kombiniert wurden.

250 g des überzogenen Glasstrangs wurden in der zuvor beschriebenen Wellenform aufgewickelt, um die für einen Kupplungsbelag erforderliche Verstärkungselement-Vorform herzustellen.

Die Glas- und Aramid-Vorformen wurden dann übereinandergelegt und in eine erhitzte, genutete Kupplungsbelag-Abquetschform gebracht, enthaltend Stifte zum Formen in Nietlöchern, mit geeigneter Gegenbohrung und durchgehendem Loch im Belag, wobei die Nietlöcher für die geeignete Befestigung des Belags an einem angetriebenen Teil einer Kupplungseinheit erforderlich sind und das Nutmuster auf der Aramidseite des geformten Kupplungsbelags für den Reibkontakt freiliegt.

Die Vorformen wurden 3 min bei einer Temperatur von 177°C (350⁰F) und einem Druck von 276 bar (4000 psi) geformt, um die Vorformen zu verdichten und zu vereinigen und den Zement teilzuhärten. Der erhaltene Reibbelag wurde dann bei programmierten Temperaturen im Bereich von 149 bis 232⁰C (300 bis 450⁰F) für insgesamt 5,5 h nachgehärtetο

Nach dem Härten wurde keine wesentliche Verwerfung, Konusbildung, Schrumpfung oder andere Verwindung am geformten, laminierten Kupplungsbelag beobachtet. Die Oberfläche der glasfaserverstärkten Schicht wurde auf eine ausreichende Tiefe geschliffen, um die Nietlöcher freizulegen, während der Belag aus Aramidfasern ungeschliffen blieb. Die Abmessungen des fertigen Belags waren: Außendurchmesser 27,9 cm (11"), Innendurchmesser 16,5 cm (6,5"), Dicke 0,348 + 0,005 cm (0,137" + 0,002").

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Beispiel 2

Ein zweischichtig laminierter Kupplungsbelag, hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde einem gesteuerten Drehkrafttest unter Verwendung eines Langkupplungsdynamometers unterzogen. Bei diesem Test werden nach sorgfältiger Messung der Dicke der Beläge an 10 verschiedenen Stellen des Außen- und Innendurchmessers die Reibungseigenschaften des Belags wie folgt gemessen:

A. Bei jeder Anwendung wird die Kupplung 4 s bei 1100 ü/min und einem konstanten Verdrehungsmoment von 319 N-m (235 Ib.ft.) angewandt, das abgegebene Verdrehungsmoment der Kupplung wird durch Begrenzung des Eingriffs der Kupplung durch Einstellung des Freigabemechanismus gesteuert. Die Einstellung kann erfolgen, um nur einen Durchschnittswert des abgegebenen Verdrehungsmoments während 4 s Eingriff zu erzielen.

B. Die Kupplung wird 56 s freigegeben, dann erneut angewandt.

C. Nach 100 Anwendungen erfolgt ein Heißschwundtest bei vollem Druck für 15 s.

D. Ohne Kühlung wird der Druck sofort auf ein gesteuertes Verdrehungsmoment von 319 N'm (235 Ib.ft.) eingestellt, und es folgen weitere 100 Anwendungen.

E. Ein weiterer Heißschwundtest von 15s bei vollem Druck erfolgt, bevor es ohne Kühlung mit weiteren 100 Anwendungen weitergeht.

F. Ein weiterer Heißschwundtest von 15s erfolgt bei vollem Druck, bevor der Test beendet wird.

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Tabelle III gibt die Reibungskoeffizientenwerte als Maximal- und Minimalwerte während der ersten, zweiten und dritten 15s Schwundperioden wieder.

Schwund

1 2 3

Tabelle III	.X	%	in
%a	30	0	,26
O,	30	0	,26
0,	35	0	,27
0,

über die Gesamtdauer des Tests wurde ein überraschender und überlegener Durchschnittsabrieb von 2,54 χ 10 cm (0,001") beobachtet.

Beispiel 3

Ein laminierter Kupplungsbelag mit einem Reibteil mit kontinuierlichen Aramidgarnfäden und einem Verstärkungsteil aus Glasroving wurde nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 hergestellt«

Die Reibungskoeffizientendaten für diesen Kupplungsbelag aus dem im Beispiel 2 beschriebenen gesteuerten Verdrehungstest sind in Tabelle IV wiedergegeben.

Tabelle IV

Schwund	Lt max	^min
1	0,30	0,26
2	0,30	0,26
3	0,35	0,27

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Der Durchschnittsabrieb des Belags während des Tests war 1,778 χ 10~² cm (0,007").

Beispiel 4

Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines laminierten Kupplungsbelags, bei dem die Reibteil- und Verstärkungselement-Vorformen aus einem vorüberzogenen und überzogenen gewirkten Band aus Aramidgarn hergestellt waren bzw. aus einem Band,erhalten durch Schneiden eines Glas/Kupfer-Gewebes.

Das gewirkte Aramidband wurde unter Verwendung eines auf einer Crompton and Knowles-Maschine (Modell N-10 needle loom and 416 grain) wollig-gesponnenen 4"-Aramid-Stapelfasergarns in Kette und Schuß hergestellt. Ein 50/2 cc-Nylon-Fangfaden wurde zum Stabilisieren des Bandes verwendet.

Das gewirkte Band wurde mit einem in Beispiel 1 verwendeten Phenolzement vorüberzogen. Der Phenolharzvorüberzug machte 11 Gew.-% des überzogenen Aramidbandes aus, der Kautschuk/-Harzzement nach Lösungsmittelentfernung 73 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des vorüberzogenen, mit Zement überzogenen, gewirkten Bandes.

150 g des überzogenen, gewirkten Aramidbandes wurden in der in Beispiel 1 angegebenen Weise zur Reibteilvorform eines Kupplungsbelags gewickelt.

Das mit einem Glasroving-Kettfaden und einem Kupferdraht-Schußfaden hergestellte Gewebe wurde (1) mit demselben Kautschuk/Harz-Zement behandelt, (2) das überzogene Gewebe in ein 1,27 cm (0,5") breites Band geschnitten und (3) 275 g des Bandes wurden wellig, wie zuvor beschrieben, zu einem Verstärkungsteil für das aramidhaltige Reibteil gewickelt.

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Die Aramid-Reibteil-Vorform und die glashaltige Verstärkungsglied-Vorform wurden in der Form vereinigt, vorgehärtet und gehärtet, wie in Beispiel 1 beschrieben.

Der erhaltene laminierte Belag wurde wie in Beispiel 2 beschrieben mit folgenden Ergebnissen getestet:

Tabelle V Schwund" a_max a .

1 0,35 0,31

2 0,36 0,32

3 0,38 0,26

_3

Ein durchschnittlicher Abriebwert von nur 2,54 χ 10 cm

(0,001") wurde im Testverlauf beobachtet. Beispiel 5

Ein mehrlagiger Kupplungsbelag wurde hergestellt, wie in Beispiel 4 beschrieben, mit der Ausnahme, daß ein Vorüberzug eines wärmehärtbaren Phenol/Formaldehyd-Harzes nicht auf das gewirkte Aramidband aufgebracht wurde und die Menge an Kautschuk/Harz-Zement, die auf das gewirkte Aramidband aufgebracht wurde, 77 Gew.-% betrug, bezogen auf das Gesamtgewicht an gewirktem Band und Harz/Kautschuk-Zementüberzug.

Der so hergestellte laminierte Belag wurde getestet, wie in Beispiel 2 beschrieben, mit folgenden Ergebnissen:

	Tabelle VI	min
Schwund	U max	0,31
1	0,38	0,32
2	0,36	0,26
. 3	0,35

030082/0821

Ein durchschnittlicher Abriebwert von nur 5,1 χ 10 cm (0,002") wurde erhalten.

Beispiel 6

Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines Kupplungsbelags mit einem Reibteil aus einem nockengewickelten, gewirkten Aramidband mit kontinuierlichem Faden und einem Verstärkungsglied mit einem nockengewickelten Glasfaserband, wie in Beispiel 4 beschrieben.

Das gewirkte Band wurde mit dem zuvor beschriebenen Webstuhl für schmale Streifen unter Verwendung eines 1500 den Aramidgarns mit kontinuierlichem Faden (Kevlar 29) in Kette und Schuß hergestellt. Ein 600 den Polyester-Fangfaden wurde zum Stabilisieren des Bandes verwendet. Dieses Band mit kontinuierlichem Faden wurde mit dem Phenolharz und Kautschuk/ Harz-Zement, wie in Beispiel 1 beschrieben, vorüberzogen. Der Harzvorüberzug machte 10 Gew.-% des überzogenen Aramidbandes aus, der Kautschuk/Harz-Zement 75 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des vorüberzogenen Bandes.

Ein laminierter Kupplungsbelag wurde unter Verwendung des Glas/Kupfer-Textilteils und unter Anwendung des in Beispiel 4 beschriebenen Herstellungsverfahrens hergestellt. Der gehärtete und nachgehärtete laminierte Belag wurde, wie in Beispiel 2 beschrieben, mit den folgenden Ergebnissen getestet:

	Tabelle	VII
Schwund	^max	min
1	0,33	0,22
2	0,33	0,25
3	0,33	0,27

.030062/0821

Während der Testdauer wurde ein durchschnittlicher Abrieb von 1,02 χ 10~ cm (0,004") beobachtet. Die Heißberstfestigkeit war 9834 U/min.
Beispiel 7

Eine Reihe laminierter Kupplungsbeläge wurde hergestellt, wie in Beispiel 4 beschrieben, wobei die Reibteile aus mit wärmehärtendem Harz vorüberzogenem und mit Zement überzogenem gewirktem Band aus Aramidgarn, geschnitten auf 0,635 cm Breite (1/4") nach dem Vorüberziehen und Überziehen, hergestellt wurden und die Verstärkungselemente aus einem Band gebildet wurden, erhalten durch überziehen eines Glas/Kupfer-Gewebes mit Zement und Schneiden des Gewebes in Streifen von 0,635 cm (1/4"). Das verstärkende Band wurde mit einem wärmehärtbaren Zement auf wässriger Basis mit etwa 70 % Feststoffen folgender Zusammensetzung überzogen:

Tabelle VIII Bestandteil Gew.-% (Trockenbasis)

carboxylierter Nitrilkautschuk 16,51

Phenol/Formaldehyd-Harz 13,89 teilchenförmige, die Reibung

modifizierende Mittel 55,49

Schwefel 14,11

Die die Reib- bzw. Verstärkungselemente bildenden Bänder von 0,635 cm (1/4") wurden zur Form ringförmiger Vorformen wie folgt gewickelt:

	Tabelle IX	Verstärkungselement
Kupplungsbelag	Reibteil	wellig
A	wellig	spiralig
B	wellig	spiralig
C	spiralig	wellig
D	spiralig

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Nach dem Formen, Nachhärten und Schleifen der Verstärkungselemente zum Freilegen der Nietenlöcher wurden die erhaltenen Kupplungsbeläge auf Heißberstfestigkeit getestet und auch dem gesteuerten Verdrehungsmomenttest unterworfen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle X aufgeführt:

	X	Schwund	10.900	^min
		1 2 3	10.900	0,23 0,22 0,22
Tabelle	Kupplungsbelag Heißberstfestigkeit (U/min)	1 2 3	-	0,23 0,26 0,22
	1 2 3	12.000	0,21 0,25 0,28
	1 2 3	U max	0,22 0,22 0,22
	0,31 0,33 0,34
	0,41 0,40 0,39
A	0,29 0,37 0,50
B	0,45 0,44 0,37
C
D
Kupplungsbelag
A
B
C
D

Der durchschnittliche Abrieb während des gesteuerten Verdrehungsmomenttests lag im Bereich von 2,54 χ 10~ cm (0,001") für die Beläge B und C bis 1,02 χ 10~² cm (0,004") und 1,78 χ 10 cm (0,007") für die Beläge A und D.

Beispiel 8

Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines laminierten Kupplungsbelags mit einem Reibteil aus gesponnenen Aramid-Fasern und einem Verstärkungselement mit einem aus Glas/Kup-

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fer-Gewebe gebildeten Band.

Ein 2/1-Aramid-Spinngarn von etwa 5300 den wurde mit der wärmehärtbaren Zementmasse der Tabelle VIII in Beispiel 7 überzogen. Der Zement wurde kontinuierlich auf das Garn gebracht, indem dieses durch einen Tauchtank geführt und das überzogene Garn in einem auf 46⁰C gehaltenen Trockenofen getrocknet wurde. Mit dieser Arbeitsweise wurde eine 75 gew.-%ige Aufnahme trockenen Zements, bezogen auf das Gesamtgewicht an Zement und Fasern, erhalten.

Ein Band wurde durch Zusammenführen von sechs der überzogenen Garne bei ihrem Austritt aus dem Trockenofen gebildet und auf einer sich drehenden Rolle oder Walze aufgewickelt.

Eine Menge des überzogenen Aramidfaserbandes, die ausreicht zur Bildung einer Vorform des Reibteils eines Kupplungsbelags ,wurde wellig auf einen sich drehenden Dorn so aufgewickelt, daß die Umdrehungen des Bandes mit dem augenblicklichen Radius, mit dem aufgewickelt wurde, variierten.

Ein Gewebe mit einem Glasroving-Kettfaden und Kupferdraht-Schußfaden wurde mit einer etwa 45 % Feststoffe einer wärmehärtbaren Zementmasse folgender Zusammensetzung enthaltenden Toluollösung überzogen:

Tabelle XI Bestandteil Gew.-% (Trockenbasis)

Naturkautschuk 13,72

Phenol/Formaldehyd-Harz 7,48 teilchenförmige, die Reibung

modifizierende Mittel 66,27

Schwefel 9,57

Beschleuniger, Härter usw. 2,96

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Λ f

Die Zementaufnähme betrug 62 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht von Zement und Gewebe.

Das Gewebe wurde in 1,27 cm (1/2") breite Streifen geschnitten und zur Herstellung einer Verstärkungsglied-Vorform wellig aufgewickelt.

Die Aramid-Reibteil-Vorform und die Glasgewebe-Verstärkungsglied-Vorform wurden in einer Form vereinigt, vorgehärtet, nachgehärtet und die Unterlage geschliffen, um die Nietenlöcher freizulegen, wie in Beispiel 1 beschrieben.

Der erhaltene laminierte Belag wurde, wie in Beispiel 2 beschrieben, dem gesteuerten Verdrehungsmomenttest mit folgenden Ergebnissen unterzogen:

Schwund

Tabelle XII	^min	/24
u max	0	,23
0,	0	,23
O₁	0
O₁
,41
r41
,42

1 2 3

Der durchschnittliche Abrieb betrug 0,000 cm (0,000"). Beispiel 9

Ein Kupplungsbelag wurde wie in Beispiel 8 beschrieben, hergestellt, mit der Ausnahme, daß der folgende wärmehärtbare Zement auf wässriger Basis mit etwa 70 % Feststoffen zum Imprägnieren des Aramidfaserbandes verwendet wurde, aus dem das Reibteil bestand.

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	Tabelle XIII
Bestandteil	Gew.-% (Trockenbasis)
carboxylierter Neopren-
kautschuk	18,72
Phenol/Formaldehyd-Harz	15,72
teilchenförmige, die Rei
bung modifizierende
Mittel	63,76
Schwefel	1 ,80

Die Reibungskoeffizientendaten für diesen Kupplungsbelag, erhalten durch den gesteuerten Verdrehungsmomenttest, beschrieben in Beispiel 2, sind in Tabelle XIV aufgeführt:

	Tabelle	max	,36 ,38 ,36	XIV
Schwund	0 0 0	min
1 2 3	0,28 0,27 0,23

Der durchschnittliche Abrieb des Belags während des Tests betrug 2,286 χ 10~² cm (0,009").

Beispiel 10

Ein Kupplungsbelag wurde wie in Beispiel 8 beschrieben unter Verwendung der wärmehärtbaren Zementmasse der Tabelle VIII hergestellt, mit der Ausnahme, daß ein carboxylierter Butadien/ Styrol-Kautschuk an Stelle carboxylierten Nitrilkautschuks verwendet wurde.

Die Reibungskoeffizientendaten für den Kupplungsbelag, erhalten durch den gesteuerten Verdrehungsmomenttest, beschrie-

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spiel 4 beschrieben, unter Verwendung des Zements der Tabelle II zum überziehen des gewirkten Bandes kontinuierlicher Aramidfasern und des Zements der Tabelle XI zum Überziehen des Glas/Kupfer-Gewebebandes für das Verstärkungselement.

Der erhaltene Kupplungsbelag hatte eine Heißberstfestigkeit von 12.140 ü/min. Der Kupplungsbelag wurde dann dem gesteuerten Verdrehungsmomenttest unterzogen und lieferte die in Tabelle XVII aufgeführten Ergebnisse.

Tabelle XVII Schwund

1 0,34 0,25

2 0,34 0,25

3 0,35 0,25

Der durchschnittliche Abrieb bei dem Test betrug 1,02x10 cm (0,004").

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£.en in Beispiel 2, sind in Tahella -ί\- wi

	Tabelle	XV
Schwund	max	^min
1	0,46	0,25
2	0,48	0,25
3	0,52	0,26

Beispiel 11

Ein Kupplungsbelag wurde wie in Beispiel 8 beschrieben unter Verwendung der wärmehärtbaren Zementmasse der Tabelle VIII hergestellt, mit der Ausnahme, daß ein carboxylierter Acrylatkautschuk anstelle carboxylierten Nitrilkautschuks verwendet wurde.

Die Reibungskoeffizientendaten für diesen Kupplungsbelag, erhalten durch den gesteuerten Verdrehungsmomenttest, beschrieben in Beispiel 2, sind in Tabelle XVI wiedergegeben.

	Tabelle	XVI	,26
Schwund	max		,25
1	0,44	0	,23
2	0,43	0
3	0,42	0

Der durchschnittliche Abrieb des Belags während des Tests betrug 1,778 χ 10~² cm (0,007").

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BAD ORIGINAL

- kk-

Laminiertes Reibteil, wie ein Kupplungsbelag, mit einem Reibelement mit Aramxdfasern und einem Verstärkungselement aus Nicht-Aramid-Fasern, wobei die Elemente mit einem wärmehärtbaren Zement imprägniert und damit verbunden sind.

Claims

DlPL-ING. HELMUT KOEPSELL 5 KÖLN 1 PATENTANWALT Mittelstrasse 7 KAItNlANWWLl Telefon (02 21) 21 94 23 Telegrammadresse: Koepsellpatent Köln Reg.-Nr. bitte ang«b*n Raybestos-Manhattan, Inc. Trumbull, Connecticut (U.S.A.) Reibteil, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung Patentansprüche

1.^: Reibteil mit einem Reibelement aus Aramidfasern mit einer Zersetzungstemperatur von wenigstens 454°C (850⁰F), imprägniert mit einem wärmehärtbaren Zement, in einer Konfiguration zur Bildung einer ersten Vorform, und einem Verstärkungselement mit Nicht-Aramid-Fasern, imprägniert mit einem wärmehärtbaren Zement und in einer Konfiguration zur Bildung einer zweiten Vorform, wobei der Zement, mit dem die Nicht-Aramid-Fasern imprägniert sind, mit dem, mit dem die Aramidfasern imprägniert sind/ kompatibel ist, wobei die erste und die zweite Vorform übereinandergelegt und Wärme und Druck zum Komprimieren der Vorformen zum Härten des Zementsund zum Binden der Vorformen unter Ausbildung eines einheitlichen Reibteils unterzogen worden sind.

2. Reibteil nach Anspruch 1, dessen Aramidfasern im wesentlichen kontinuierliche Fäden sind.

030062/08 2 1 ORIGINAL. JMSPECTED

3. Reibteil nach Anspruch 1, dessen Aramidfasern Stapelfasern sind.

4. Reibteil nach Anspruch 1, dessen erste Vorform bis zu 30 Gew.-% Nicht-Aramid-Fasern enthält.

5. Reibteil nach Anspruch 1, dessen Zement, mit dem die Fasern der ersten und zweiten Vorform imprägniert sind, etwa 20 bis etwa 80 Gew.-% eines wärmehärtenden Harzes und etwa 80 bis etwa 20 % eines wärmehärtbaren Elastomeren aufweist.

6. Reibteil nach Anspruch 5, dessen wärmehärtendes Harz ein Phenol/Formaldehyd-Harz ist, dessen wärmehärtbares Elastomer ein Naturkautschuk ist und dessen Harz und Elastomer in praktisch gleichen Mengen im Zement vorliegen.

7. Reibteil nach Anspruch 1, dessen Aramidfaserneine Zersetzungstemperatur von wenigstens etwa 482⁰C (900⁰F) haben.

8. Reibteil nach Anspruch 1, dessen Aramidfasern aus dem Kondensationsprodukt von Terephthalsäure und p-Phenylendiamin gebildet sind und eine Zersetzungstemperatur von etwa 500⁰C (etwa 930⁰F) haben.

9. Reibteil nach Anspruch 1 mit einer Vielzahl darin geformter Löcher , die von der freien Oberfläche des Reibelements in das Verstärkungselement ragen, wobei die freie Oberfläche des Verstärkungselements bis zu einer zum Freilegen der Löcher ausreichenden Tiefe entfernt worden ist.

10. Reibteil nach Anspruch 1 in Form eines Scheibenbremsbelages,

11. Reibteil nach Anspruch 1 in Form einer Bremsauskleidung.

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12. Ringförmiger Reibbelag mit einem Reibelement mit Aramidfasern mit einer Zersetzungstemperatur von wenigstens 454°C (850⁰F), imprägniert mit einem wärmehärtbaren Zement und zur Bildung einer ersten ringförmigen Vorform angeordnet, und einem Verstärkungselement aus Nicht-Aramid-Fasern, imprägniert mit einem wärmehärtbaren Zement und zur Bildung einer zweiten ringförmigen Vorform angeordnet, wobei der Zement, mit dem die Nicht-Aramid-Fasern imprägniert sind, mit dem kompatibel ist, mit dem das Band der Aramidfasern imprägniert ist, wobei die erste und die zweite Vorform übereinandergelegt und zum Komprimieren der Vorformen und zum Härten des Zements zum Binden der Vorformen aneinander unter Ausbildung eines ringförmigen Reibbelags Wärme und Druck unterworfen worden sind.

13. Reibbelag nach Anspruch 12, dessen Aramidfasern in Form eines aus einer Vielzahl von Garnen bestehenden Bandes vorliegen.

14. Reibbelag nach Anspruch 12, dessen Aramidfasern in Form eines gewirkten Bandes vorliegen.

15. Reibbelag nach Anspruch 13, dessen Aramidfasern praktisch kontinuierliche Fäden darstellen.

16. Reibbelag nach Anspruch 13, dessen Aramidfasern Stapelfasern sind.

17. Reibbelag nach Anspruch 12, in dem der Zement, mit dem

die Fasern der ersten und zweiten Vorform imprägniert sind, etwa 20 bis etwa 80 Gew.-% eines wärmehärtenden Harzes und etwa 80 bis etwa 20 % eines wärmehärtbaren Elastomeren aufweist.

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18. Reibbelag nach Anspruch 17, in dem das wärmehärtende Harz ein Phenol/Formaldehyd-Harz, das wärmehärtbare

• Elastomer ein Naturkautschuk ist und das Harz und das Elastomer in dem Zement in praktisch gleichen Anteilmengen vorliegen.

19. Reibelement nach Anspruch 12, in dem die Aramidfasern eine Zersetzungstemperatur von wenigstens etwa 482⁰C (900⁰F) haben.

20. Reibbelag nach Anspruch 12, in dem die Aramidfasern aus dem Kondensationsprodukt von Terephthalsäure und p-Phenylendiamin gebildet sind und eine Zersetzungstemperatur von etwa 500⁰C (930⁰F) haben.

21. Reibbelag nach Anspruch 12 mit einer Vielzahl darin geformter Löcher, die von der freien Oberfläche des Reibelements in das Verstärkungselement reichen, wobei die freie Oberfläche des Verstärkungselements bis zu einer zur Freilegung der Löcher ausreichenden Tiefe entfernt worden ist.

22. Ringförmiger Reibbelag mit einem Reibelement aus einem ersten Band mit Aramidfasern mit einer Zersetzungstemperatur von wenigstens 454°C (850⁰F), imprägniert mit einem wärmehärtbaren Zement und angeordnet in wellig-ringförmiger Weise zur Bildung einer ersten ringförmigen Vorform, und einem Verstärkungselement aus einem zweiten Band mit praktisch kontinuierlichen Glasfäden, imprägniert mit einem wärmehärtbaren Zement und angeordnet in wellig-ringförmiger Weise zur Bildung einer zweiten ringförmigen Vorform, wobei der Zement, mit dem das zweite Band imprägniert ist, mit dem kompatibel ist, mit dem das erste Band imprägniert ist, wobei die erste und die zweite Vorform übereinandergelegt und zum Komprimieren der Bänder und zum Härten des Zements zum Binden der Vorform miteinander unter Ausbildung eines ringförmigen Reibbelags Wärme und Druck unterworfen worden sind.

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23. Reibbelag nach Anspruch 22, in dem das erste Band eine Vielzahl von Garnen und das zweite Band eine Vielzahl von Rovings aufweist.

24. Reibbelag nach Anspruch 22, in dem das erste Band ein gewirktes Band ist.

25. Reibbelag nach Anspruch 22, in dem das zweite Band ein Gewebestreifen ist.

26. Reibbelag nach Anspruch 23, in dem die Aramidfasern praktisch kontinuierliche Fäden sind.

27. Reibbelag nach Anspruch 23, in dem die Aramidfasern Stapelfasern sind.

28. Reibbelag nach Anspruch 22, in dem das Band, aus dam die erste Vorform besteht, bis zu etwa 30 Gew.-% Nicht-Aramid-Fasern enthält.

29. Reibbelag nach Anspruch 22, in dem der Zement, mit dem das erste und zweite Band imprägniert sind, etwa 20 bis etwa 80 Gew.-% eines wärmehärtenden Harzes und etwa 80 bis etwa 20 % eines wärmehärtbaren Elastomeren aufweist.

30. Reibbelag nach Anspruch 8, in dem das wärmehärtende Harz ein Phenol/Formaldehyd-Harz, das wärmehärtbare Elastomer ein natürlicher Kautschuk ist und Harz und Elastomer im Zement in praktisch gleichen Anteilmengen vorliegen.

31. Reibbelag nach Anspruch 22, in dem die Aramidfasern eine Zersetzungstemperatur von wenigstens etwa 482°C (900⁰F) haben.

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32. Reibbelag nach Anspruch 22, in dem die Aramidfasern aus dem Kondensationsprodukt von Terephthalsäure und p-Phenylendiamin gebildet sind und eine Zersetzungstemperatur von etwa 500⁰C (93O⁰F) haben.

33. Reibbelag nach Anspruch 22 mit einer Vielzahl darin geformter Löcher, die von der freien Oberfläche des Reibelements in das Verstärkungselement ragen und die freie Oberfläche des Verstärkungselements auf eine zum Freilegen der Löcher ausreichende Tiefe entfernt worden ist.

34. Verfahren zur Herstellung eines ringförmigen Reibbelags, gekennzeichnet durch

A) Bilden eines ersten Bandes mit Aramidfasern mit einer Zersetzungstemperatur von wenigstens 454⁰C (850⁰F), imprägniert mit einem wärmehärtbaren Zement und Anordnen des Bandes in spiraliger oder welliger Ringform unter Ausbildung einer ersten scheibenförmigen Vorform,

B) Bilden eines zweiten Bandes mit praktisch kontinuierlichen Glasfäden, imprägniert mit einem wärmehärtbaren Zement, und Anordnen des Bandes in spiraliger oder welliger Ringform unter Ausbildung einer zweiten scheibenförmigen Vorform/ wobei der Zement, mit dem das zweite Band imprägniert wird, mit dem kompatibel ist, mit dem das erste Band imprägniert wird,

C) Übereinanderlegen der ersten und zweiten Vorform und Unterwerfen der übereinandergelegten Vorformen Hitze und Druck zum Komprimieren der Bänder und zum Härten des Zements zum Binden der Vorformen aneinander unter Ausbildung eines einheitlichen scheibenförmigen Reibbelags.

35. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem das erste Band eine Vielzahl von Garnen und das zweite Band eine Vielzahl von Rovings, jeweils imprägniert mit wärmehärtbarem Zement, aufweist.

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36. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem als erstes Band ein gewirktes Band verwendet wird.

37. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem als zweites Band ein Gewebestreifen verwendet wird.

38. Verfahren nach Anspruch 35, bei dem als Aramidfasern praktisch kontinuierliche Fäden verwendet werden.

39. Verfahren nach Anspruch 35, bei dem als Aramidfasern Stapelfasern verwendet werden.

40. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem als Band, aus dem die erste Vorform besteht, ein solches mit einem Gehalt bis zu etwa 30 Gew.-% Nicht-Aramid-Fasern verwendet wird.

41. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem als Zement, mit dem das erste und zweite Band imprägniert werden, ein solcher, der etwa 20 bis etwa 80 Gew.-% eines wärmehärtenden Harzes und etwa 80 bis etwa 20 % eines wärmehärtbaren Elastomeren aufweist, verwendet wird.

42. Verfahren nach Anspruch 41, bei dem als wärmehärtendes Harz ein Phenol/Formaldehyd-Harz, als wärmehärtbares Elastomer ein Naturkautschuk verwendet wird und das Harz und das Elastomer im Zement in praktisch gleichen Anteilmengen vorliegen.

43. Verfahren nach Anspruch 3'4, bei dem Aramidfasern mit einer Zersetzungstemperatur von wenigstens etwa 482°C (900⁰F) verwendet werden.

44. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem Aramidfasern aus dem Kondensationsprodukt von Terephthalsäure und p-Phenylendiamin mit einer Zersetzungstemperatur von etwa 500⁰C (930⁰F) verwendet werden.

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45. Verfahren zur Herstellung eines scheibenförmigen Reibbelags mit einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser zur Verwendung in einer Kupplung oder dgl., gekennzeichnet durch

A. 1) Imprägnieren einer Vielzahl von Garnen mit Aramid-

fasern mit einer Zersetzungstemperatur von wenigstens etwa 454°C (850⁰F) mit einem wärmehärtbaren Zement,

2) Trocknen des Zements,

3) Kombinieren einer Vielzahl der trockenen, Zement imprägnierten Aramidfasergarne zu einem ersten Band und

4) Wickeln des ersten Bandes in Wellenform zu einer ersten scheibenförmigen Vorform,

B. 1) Imprägnieren einer Vielzahl von Rovings praktisch

kontinuierlicher Glasfäden mit einem wärmehärtbaren Zement, der mit dem Zement, mit dem das erste Band imprägniert ist, kompatibel ist,

2) Trocknen des Zements,

3) Kombinieren einer Vielzahl der trockenen, Zement imprägnierten Glasfaserrovings zu einem zweiten Band und

4) Wickeln des zweiten Bandes in welliger Form zu einer zweiten scheibenförmigen Vorform,

C. 1) Übereinanderlegen der ersten und zweiten Vorform

und

2) Unterwerfen der übereinandergelegten Vorformen Hitze und Druck zum Komprimieren der Bänder und zum Härten des Zements zum Binden der Vorformen aneinander unter Ausbildung eines einheitlichen scheibenförmigen Reibbelags.

46. Verfahren nach Ansp'ruch 45, bei dem als Aramidfasern praktisch kontinuierliche Fäden verwendet werden.

47. Verfahren nach Anspruch 45 _r bei dem als Aramidfasern Stapelfasern verwendet werden.

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48. Verfahren nach Anspruch 45, bei dem als Band, aus dem die erste Vorform besteht, ein solches mit bis zu 30 Gew.-% Nicht-Aramid-Fasern verwendet wird.

49. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem als Zement, mit dem das erste und zweite Band imprägniert werden, ein solcher mit etwa 20 bis etwa 80 Gew.-% eines wärmehärtenden Harzes und etwa 80 bis etwa 20 % eines wärmehärtbaren Elastomeren verwendet wird.

50. Verfahren nach Anspruch 49, bei dem als wärmehärtendes Harz ein Phenol/Formaldehyd-Harz, als wärmehärtbares Elastomer ein Naturkautschuk verwendet wird und Harz und Elastomer im Zement in praktisch gleichen Anteilmengen vorliegen.

51. Verfahren nach Anspruch 45, bei dem Aramidfasern mit einer Zersetzungstemperatur von wenigstens etwa 482°C (etwa 900⁰F) verwendet werden.

52. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem als Aramidfasern das Kondensationsprodukt von Terephthalsäure und p-Phenylendiamin mit einer Zersetzungstemperatur von etwa 500⁰C (etwa 93O⁰F) verwendet wird.

53. Verfahren nach Anspruch 45, bei dem die Vorformen Wärme und Druck in einer Form mit einer Vielzahl von Stiften unterworfen werden, die durch die erste Vorform und in die zweite Vorform beim Formgebungsvorgang ragen, und wobei die Oberfläche des geformten, scheibenförmigen Reibbelags mit Glasfasern auf eine zum Freilegen der in den Reibbelag durch die Stifte geformten Löcher ausreichende Tiefe geschliffen wird.

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