DE3141591C2 - Verfahren zur Herstellung eines Reibungsmaterials - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines ReibungsmaterialsInfo
- Publication number
- DE3141591C2 DE3141591C2 DE3141591A DE3141591A DE3141591C2 DE 3141591 C2 DE3141591 C2 DE 3141591C2 DE 3141591 A DE3141591 A DE 3141591A DE 3141591 A DE3141591 A DE 3141591A DE 3141591 C2 DE3141591 C2 DE 3141591C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fibers
- friction material
- pressure
- heat
- binder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000002783 friction material Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 8
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229920006282 Phenolic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 7
- 238000002791 soaking Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 11
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 11
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Inorganic materials [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 2
- 244000226021 Anacardium occidentale Species 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 235000020226 cashew nut Nutrition 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012210 heat-resistant fiber Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines asbestfaserfreien Reibungsmaterials, insbesondere eines Kupplungsbelags, durch Imprägnieren oder Durchtränken von Glasfasern, Phenolfasern bzw. Phenolharzfasern oder Kohlenstoffasern mit einem Bindemittel und einem Zusatzstoff, anschließendes Vorformen der auf diese Weise imprägnierten oder durchtränkten Fasern unter Bildung eines rohen Reibungsmaterials und darauf folgendes Formen unter Einwirkung von Druck und Hitze zur Verfügung gestellt. Bei dem Druck/Hitze-Formungsverfahren wird das rohe Reibungsmaterial in einer geschlossenen Form 3 bis 5 s lang bei einem vorbestimmten Druck und einer vorbestimmten Temperatur gepreßt und dann in der offenen Form 0,5 bis 2 s lang entgast, wobei diese Arbeitsgänge einen Formungszyklus bilden, und dieser Formungs zyklus wird 10- bis 15mal durchgeführt. Das rohe Reibungsmaterial enthält 30 bis 60 Gew.% Fasern, 15 bis 35 Gew.% eines Bindemittels und einen Zusatzstoff als Rest der Gesamtmenge von 100 Gew.%. Der Druck und die Temperatur bei dem Druck/Hitze-Formungsverfahren betragen 88 bis 108 bar bzw. 160 ° bis 170 ° C.
Description
35
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Reibungsmaterials gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Reibungsmaterialien wie Kupplungsbeläge, die in Fahrzeugen wie Automobilen eingesetzt werden, sind
bisher nach verschiedenen bekannten Verfahren, vor allem unter Anwendung von Asbestfasern als Grundmaterial,
hergestellt worden. Asbestfasern sind jedoch gesundheitsschädlich, weshalb die Herstellung von asbestfaserhaltigen
Reibungsmaterialien mit einer Beeinträchtigung der Gesundheit der damit beschäftigten
Personen verbunden ist, wenn ohne besondere Schutzvorrichtungen gearbeitet wird. Auch beim Betrieb von
Reibungsmaterialien, beispielsweise bei Bremsvorgängen, werden nachteiligerweise schädliche Asbestfasern
freigesetzt.
Es sind auch asbestfaserfreie Reibungsmaterialien bekannt. Ein typisches Beispiel dafür ist ein Reibungsmaterial,
bei dem Stahlfasern als Grundmaterial eingesetzt werden. Stahl hat jedoch eine hohe Dichte, weshalb die
Verwendung von Stahlfasern zu einer Erhöhung des Gewichts des erhaltenen Reibungsmaterials führt, so
daß das erforderliche Trägheitsmoment nicht erzielt werden kann. Das Reibungsmaterial, bei dem Stahlfasern
als Grundmaterial eingesetzt werden, hat den weiteren Nachteil, daß es rosten kann und dadurch an dem
mit dem Reibungsmaterial in Eingriff stehenden oder zusammenwirkenden Material anhaftet, was dazu führt,
daß beispielsweise eine Kupplung ihre Funktion nicht erfüllen kann. Als Grundmaterial eines Reibungsmaterials
sind auch organische Naturfasern und organische, synthetische Fasern, die die vorstehend erwähnten
Nachteile von Stahlfasern nicht aufweisen, untersucht worden, jedoch haben alle diese Fasern eine geringe
Hitzebeständigkeit und Festigkeit weshalb damit kein gutes Reibungsmaterial hergestellt werden konnte.
Als Grundmaterial für ein Reibungsmaterial sind außerdem Fasern mit eine sehr guten Hitzebeständigkeit
wie Glasfasern, Pheno'fasern bzw. Phenolharzfasern und Kohlenstoffasern bekannt und es sind Versuche zur
Herstellung eines Reibungsmaterials durch Imprägnieren oder Durchtränken solcher hitzebeständigen Fasern
mit Bindemitteln und Zusatzstoffen und Formen der erhaltenen, imprägnierten oder durchtränkten Fasern
unter Anwendung von Druck und Hitze durchgeführt worden. Diese Fasern haben jedoch gleichmäßige oder
glatte Oberflächen, die keine Rauheit aufweisen, weshalb sie nicht in ausreichendem Maße an dem Bindemittel
anhaften und die erwünschte Festigkeit nicht erzielt werden kann. Es ist als Lösung für dieses Problem in
Betracht gezogen worden, den Durchmesser der Fasern kleiner zu machen, jedoch führt dies zu einer Erhöhung
der Kosten, wodurch die Verwendung solcher Fasern für die Herstellung von Reibungsmateriaiien im industriellen
Maßstab unwirtschaftlich ist.
Die Erfinder haben ein Verfahren zur Verbesserung der Haftung von hitzebeständigen Fasern an einem Bindemittel
entwickelt. Bei diesem Verfahren werden die als Grundmaterial des Reibungsmaterials eingesetzten
Glasfasern, Phenolfasern bzw. Phenolharzfasern und Kohlenstoffasern bauschig gemacht.
Dieses Reibungsmaterial zeigt zwar im Vergleich mit bekannten Produkten verbesserte Eigenschaften und
kann praktisch angewandt werden, es weist jedoch den Nachteil auf, daß es etwas mangelhafte Vibrationseigenschaften
hat. Unter der Vibrationserscheinung ist zu verstehen, daß anomale Vibrationen hervorgerufen
werden, wenn die Kupplung bei der Inbetriebnahme eines Fahrzeugs halb eingekuppelt wird. Die Neigung
zum Auftreten dieser Erscheinung besteht, wenn ein Reibungsmaterial eine hohe Härte und eine niedrige
Porosität hat.
Bekannte Verfahren zur Herstellung eines Reibungsmaterials wie einer Kupplungsscheibe umfassen im allgemeinen
die folgenden Schritte:
Erster Schritt: Herstellung von als Grundmaterial dienenden Fasern.
Zweiter Schritt: Imprägnieren oder Durchtränken des Grundmaterials, beispielsweise
von Asbestschnüren, mit einem Bindemittel, worauf das imprägnierte oder durchtränkte Grundmaterial
typischerweise getrocknet, dann in eine Kautschuklösung, die durch Verkneten von Zusatzstoffen mit
Kautschuk und anschließendes Einstellen einer vorbestimmten Konzentration mit einem geeigneten
Lösungsmittel hergestellt worden ist, eingetaucht und danach wieder getrocknet wird.
Dritter Schritt: Vorformung des im zweiten Schritt erhaltenen Produkts unter Ausbildung
einer Schleife oder eines Ringes.
Vierter Schritt: Formung des vorgeformten, rohen Reibungsmaterials in einer Form
unter Anwendung von Druck und Hitze und Entgasung (teilweise Härtung).
Fünfter Schritt: Härtung des rohen Reibungsmaterials durch Nacherhitzen (vollständige
Härtung).
Im allgemeinen wird bei dem vierten Schritt der vorstehend erwähnten, bekannten Verfahren das vorgeformte,
rohe Reibungsmaterial zuerst durch mehrmaliges öffnen und Schließen der Form entgast, worauf im
fünften Schritt die Form geschlossen wird und einige Minuten lang unter Einwirkung von Druck und Hitze
zum Aushärten des Bindemittels geformt wird, womit die Arbeitsgänge beendet sind. Es kann jedoch nicht
vermieden werden, daß das nach diesen Verfahren erhaltene Reibungsmaterial eine niedrige Porosität und
eine hohe Härte, die für den Einsatz als Reibungsmaterial unerwünscht ist, hat.
Aus der US-PS 37 43 069 ist ein Verfahren bekannt, bei dem der vierte Schritt durchgeführt wird, indem das
ungehärtete, vorgeformte, rohe Reibungsmaterial unter einem Druck von 138 bis 172 bar zwischen flachen Platten
einer Presse 4 min lang bei einer Temperatur von 160 bis 161 °C teilweise gehärtet wird. Aus der US-PS
37 43 069 läßt sich jedoch nicht entnehmen, daß eine Entgasung durchgeführt wird. Bei dem aus der US-PS
37 43 069 bekannten Verfahren werden als Grundmaterial beispielsweise Glasfasern eingesetzt.
Aus der DE-OS 28 44 537 ist ein asbestfaserfreies Reibungselement bekannt, das als Grundmaterial beispielsweise
Phenolharzfasern enthält. Bei dem Verfahren zur Herstellung dieses bekannten Reibungsmaterials wird
der vierte Schritt durchgeführt, indem das ungehärtete, vorgeformte, rohe Reibungsmaterial in einer Form unter
einem Druck von 196 bar 5 min lang auf 150 bis 155° C erhitzt wird, wobei in der Anfangsperiode dieses
unter Anwendung von Druck und Hitze durchgeführten Formungsschrittes entgast wird, indem die Form mehrere
Male geöffnet und geschlossen wird. Die Entgasung wird bei dem aus der DE-OS 28 4 537 bekannten
Verfahren beispielsweise in 5 Zyklen durchgeführt, wobei ein Zyklus aus einem 3sekündigem Schließen und
einem lsekündigen öffnen der Form besteht. Im Anschluß
an die Entgasungsperiode wird unter Anwendung von Druck und Hitze ein Formungsvorgang bei
geschlossener Form durchgeführt. Bei diesem Formungsvorgang wird die Fließfähigkeit des Bindemittels
erhöht, so daß die Lücken zwischen den Fasern aufgefüllt werden, was zu einer niedrigeren Porosität und
einer höheren Härte des gehärteten Reibungsmaterials führt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Reibungsmaterials gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 zur Verfugung zu stellen, bei dem als Grundmaterial Fasern mit Ausnahme von Asbestfasern
eingesetzt werden, wobei das nach dem Verfahren erhaltene Reibungsmaterial hinsichtlich seiner
Funktion nicht schlechter sein soll als bekannte Reibungsmaterialien, bei denen Asbestfasern als Grundmaterial
eingesetzt werden, sowie eine sehr hohe Porosität, eine geeignete Härte und hervorragende Vibrationseigenschaften
haben soll.
Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst.
Bei dem unter Anwendung von Druck und Hitze durchgeführten Formungsschritt des erfindungsgemäßen
Verfahrens (den Druck/Hitze-Formungszyklen) kommt es nicht vor, daß das Bindemittel fließt und die
Lücken zwischen den Fasern ausfüllt, weil die Entgasung periodisch während des gesamten Formungsschrittes durchgeführt wird und weil die Form in jedem
Entgasungszyklus über eine sehr kurze Zeit geschlossen wird. Durch diese Maßnahme wird vorteilhafterweise
ein Reibungsmaterial mit einer sehi hohen Porosität,
einer geeigneten Härte und hervorragenden Vibrationseigenschaften erhalten.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend näher erläutert
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden als ίο Grundmaterial vorzugsweise Monofile der im Patentanspruch
1 definierten Faserarten eingesetzt, deren Durchmesser nicht größer als 12 μπι ist, und vor dem
Imprägnieren oder Durchtränken der Fasern mit dem Bindemittel werden mehrere hundert Monofile zu Bündein
verbunden, werden aus den auf diese Weise erhaltenen Bündeln Faserbündel oder Stränge hergestellt
und werden dann 10 bis einige 10 Faserbündel oder Stränge unter Bildung einer Faserschnur vorgesponnen,
und die Faserschnur wird bauchig gemacht bzw. texturiert
Darunter, daß die Fasern bauschig gemacht bzw. texturiert werden, ist ein Verfahren zu verstehen, durch das
fadenförmigen Fasern wie Glasfasern und Chemiefasern eine gekräuselte Form wie bei Naturfasern, typi-
scherweise Wolle, verliehen wird, wodurch die Textur dieser fadenförmigen Fasern verbessert wird und den
fadenförmigen Fasern elastische Eigenschaften und Bauschigkeit verliehen werden. Dieses Verfahren ist aus
einigen Literaturstellen bekannt und kann in Abhängig-
keit von der Art der Fasern, beispielsweise in Abhängigkeit davon, ob die Fasern elastisch oder nicht elastisch
sind, gewählt werden.
Im erfindungsgemäßen Verfahren können vor und nach den Druck/Hitze-Formungszyklen bekannte Verfahrensschritte
angewandt werden. So werden die mit dem Bindemittel imprägnierten oder durchtränkten Fasern
typischerweise vor der Ausbildung einer Schleife oder eines Ringes getrocknet, mit Kautschuk beschichtet
und wieder getrocknet, und das durch die Druck/Hitze-Formungszyklen
geformte Reibungsmaterial wird anschließend nachgehärtet und poliert.
Bei einer typischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden 30 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 50 Gew.-%, der als Grundmaterial eingesetzten,
vorher bauschig gemachten Fasern, 10 bis 20 Gew.-% eines Phenolharzes und 5 bis 15 Gew.-% eines
Kautschuks als Bindemittel und gleichzeitig ein Kautschuk-Vulkanisiermittel, ein Beschleuniger und ein Vulkanisations-Hilfsmittel
in einer der Menge des Kautschuks ungefähr gleichen Menge eingesetzt, wobei sich
die angegebenen Prozentwerte auf das Gesamtgewicht des Reibungsmaterials beziehen. Außerdem werden zu
dem Bindemittel vorzugsweise Zusatzstoffe für die Verbesserung der Reibungseigenschaften zugegeben, und
diese Zusatzstoffe werden vorzugsweise in einer Menge eingemischt, die etwa dem Rest der Gesamtmenge von
100 Gew.-°/o entspricht. Als Bindemittel können wärmehärtende Harze wie Phenolharze und Melaminharze
eingesetzt werden. Falls ein Reibungsmaterial nach dem im weiten Umfang angewandten Spiralen-Webeverfahren
hergestellt werden soll, muß kein Kautschuk eingesetzt werden. Wenn Kautschuk eingesetzt wird, werden
synthetische Kautschuke wie SBR und NBR bevorzugt. Als Zusatzstoffe können zwei oder mehr Vertreter der
Gruppe Kaschuharzstaub, Graphit, Ruß, Calciumcarbonat, Kieselgur, Bariumsulfat und Kupferpulver eingesetztwerden.
Nach der Beendigung der Druck/Hitze-Formungs-
zyklen wird die Form einige Minuten lang geschlossen um das geformte Reibungsmaterial zu pressen und zu
erhitzen und dadurch eine vollständige Aushärtung des darin enthaltenen Bindemittels zu bewirken.
Der Druck und die Temperatur bei den Druck/Hitze-Formungszyklen betragen vorzugsweise 88 bis 108 bar
bzw. 16O0C bis 1700C.
Moiiofile aus Ε-Glas mit einem Durchmesser von
6 μπΊ wurden gebündelt, zu Faserbündeln bzw. Strängen
verarbeitet, unter Bildung einer Faserschnur vorgesponnen und dann bauschig gemacht Die bauschig gemachten
Faserschnüre wurden in eine Lösung eines Phenolharzes in Methanol mit einem Feststoffgehalt
von 15% eingetaucht und dann etwa 10 min lang bei 1200C getrocknet, bis das Methanol vollständig verdampft
war. Danach wurden die Faserschnüre mit Kautschuk beschichtet, indem sie in ein Beschichtungsbad
eingetaucht wurden, das durch Verkneten von SBR mit einem Beschleuniger (Beschleuniger CZ), Zinkweiß,
Ruß, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Kieselgur und Kupferpulver mittels einer Gummiwalze und Auflösen
des Kautschuks mit Toluol unter Einstellung der Viskosität auf einen Wert von 10 000 bis 20 000 mPa. s hergestellt
worden war. Zur gleichen Zeit wurde Messingwolle um die Faserschnüre herumgewickelt, und dann wurden
die Faserschnüre vollständig an der Luft getrocknet und in Form einer Schleife bzw. eines Ringes auf eine
Aufwickelvorrichtung aufgewickelt. Das auf dl ise Weise
in Form einer Schleife bzw. eines Rings aufgewickelte, rohe Reibungsmaterial wurde in eine Form hineingebracht,
die in einer auf eine Temperatur von 165° C und
einen Druck von 98 bar eingestellten Formpreßvorrichtung angeordnet war. Dann wurde die Form unter Anwendung
von Druck und Hitze 5 s lang geschlossen und unmittelbar danach zum Entgasen 1 s lang geöffnet.
Diese zwei Arbeitsgänge bildeten einen Druck/Hitze-Formungszyklus.
Die Arbeitsgänge wurden unter Durchführung von 14 Formungszyklen wiederholt. Das
auf diese Weise geformte Reibungsmaterial wurde in einem Warmhalteofen kontinuierlich erhitzt, und zwar
6 h lang bei 150° C, 3 h lang bei 2000C und 3 h lang bei
2500C, und dann wurden die Reibungsoberfläche und die Rückseite poliert, wodurch ein Reibungsmaterial erhalten
wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Bei einem unter Anwendung von Druck und Hitze durchgeführten Formungsverfahren wurde ein rohes
Reibungsmaterial, das in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und in Form einer Schleife bzw. eines
Ringes aufgewickelt worden war, in eine Form hineingebracht, die in einer auf eine Temperatur von 165°C
und einen Druck von 98 bar eingestellten Formpreßvorrichtung angeordnet war. Dann wurde die Form 5 s lang
geschlossen, wodurch das rohe Reibungsmaterial unter Anwendung von Druck und Hitze geformt wurde, und
unmittelbar danach wurde die Form geöffnet, wodurch 1 s lang entgast wurde (dieser Arbeitsgang wird nachstehend
als »Entgasung« bezeichnet). Diese zwei Arbeitsgänge bildeten einen Formungszyklus. Die Arbeitsgänge
wurden unter Durchführung von 8 Formungszyklen wiederholt, und dann wurde die Form geschlossen,
worauf 2,5 min lang unter Anwendung von Druck und Hitze geformt wurde (nachstehend als »Aushärtung«
bezeichnet). In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter Durchführung der vorstehend beschriebenen
Arbeitsgänge, wurde ein P.eibungsmaterial erhalten.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Reibungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, jedoch »vurde bei dem unter
Anwendung von Druck und Hitze durchgeführten Formungsverfahren die Entgasung über 8 Formungszyklen
wiederholt und die Aushärtung 1,5 min lang durchgeführt.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Reibungsmaterial wurde in der gleichen Weise
wie in Beispiel 1 erhalten, jedoch wurde bei dem unter Anwendung von Druck und Hitze durchgeführten Forlängsverfahren
die Entgasung über 8 Formungszyklen wiederholt und die Aushärtung 1 min lang durchgeführt.
Vergleichsbeispiel 4
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die Temperatur und der Oberflächendruck
der in der Formpreßvorrichtung angeordneten Form auf einen Wert von 165° C bzw. 29,4 bar eingestellt
wurden und die Entgasung und die Aushärtung über 8 Formungszyklen wiederholt bzw. 2,5 min lang
durchgeführt wurde. Es war jedoch unmöglich, ein rohes Reibungsmaterial unter Ausbildung eines gewünschten
Profils zu formen, weshalb kein Reibungsmaterial erhalten werden konnte.
Bei den in Beispiel 1 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen Reibungsmaterialien wurden jeweils
die Härte nach dem Rockwell S-Maßstab, die Vibrationseigenschaften (mittels eines am Fußbodenbereich
angebrachten Meßfühlers) und die Abriebtiefe (nach 2000maligem Eingriff bei 200° C unter Anwendung eines
Trägheits-Dynamometers beim Vollmaß des Reibungsmaterials) gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1
gezeigt.
| Härte | Vibrations | Abrieb | Porosi |
| des | eigenschaften | tiefe | tät |
| Belags | |||
| (HRS) | (G) | (mm) | (0/0) |
| Beispiel 1 | 50 | 0,095 | 0,60 | 8-12 |
| Vergleichs beispiel 1 |
105 | 0,220 | 0,50 | 1-3 |
| Vergleichs beispiel 2 |
100 | 0,220 | 0,50 | 1-3 |
| Vergleichs beispiel 3 |
90 | 0,150 | 0,55 | 3-5 |
| Vergleichs beispiel 4 |
-·) | — | — | — |
·) Die Messung konnte nicht durchgeführt werden, weil als Produkt kein Reibungsmaterial erhalten wurde.
Aus Tabelle I geht hervor, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein sehr gutes Reibungsmaterial er-
halten wird, das die bei Fahrzeugen erforderlichen Bedingungen erfüllt, wonach die Vibrationseigenschaften
einem Wert von nicht mehr als 0,1 G entsprechen sollten und wonach die Abriebtiefe nicht größer als 0,7 mm
sein sollte. Weiterhin geht aus Tabelle I hervor, daß das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Reibungsmaterial
einen hohen Gebrauchswert und eine sehr hohe Porosität hat.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines Reibungsmaterials, bei dem als Grundmaterial dienende Fasern mit
einem Bindemittel imprägniert oder durchtränkt werden, die erhaltenen, imprägnierten oder durchtränkten
Fasern vorgeformt werden und das unter Ausbildung einer Schleife oder eines Ringes vorgeformte,
rohe Reibungsmaterial in einer Form unter Anwendung von Druck und Hitze geformt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Grundmaterial Fasern einsetzt, die aus einer oder
mehr als einer der folgenden Arten: Glasfasern, Phenolfasern bzw. Phenolharzfasern und/oder Kohlenstoffasern,
die in einer Atmosphäre von 3000C hitzebeständig
sind und keine Verminderung des Gewichts und des Volumens zeigen, bestehen und vor
dem Imprägnieren oder Durchtränken mit dem Bindemittel bauschig gemacht bzw. texturiert werden,
und das rohe Reibungsmateriai nach der Vorformung 10 bis 15 Druck/Hitze-Formungszyklen unterzieht,
wobei ein Formungszyklus darin besteht, daß das rohe Reibungsmaterial in der geschlossenen
Form 3 bis 5 s lang bei einem Druck von 88 bis 127,5 bar und einer Temperatur von 155 bis 175° C
gepreßt und danach in der offenen Form 0,5 bis 2 s lang entgast wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt 13 bis 15 Druck/Hitze-Formungszykleri
durchgeführt werden.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55151628A JPS5776328A (en) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | Manufacturing method of clutch facing without asbestos |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3141591A1 DE3141591A1 (de) | 1982-06-09 |
| DE3141591C2 true DE3141591C2 (de) | 1983-10-20 |
Family
ID=15522689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3141591A Expired DE3141591C2 (de) | 1980-10-29 | 1981-10-20 | Verfahren zur Herstellung eines Reibungsmaterials |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4411851A (de) |
| JP (1) | JPS5776328A (de) |
| DE (1) | DE3141591C2 (de) |
| FR (1) | FR2492929B1 (de) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026519B2 (ja) * | 1983-04-06 | 1985-06-24 | 日立化成工業株式会社 | 摩擦材用基材 |
| JPS6027705B2 (ja) * | 1983-04-06 | 1985-07-01 | 日立化成工業株式会社 | 摩擦材用基材 |
| JPH06854B2 (ja) * | 1986-09-02 | 1994-01-05 | 日清紡績株式会社 | 摩擦材の製造方法 |
| JPS6369833A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-29 | Toyota Motor Corp | 非研磨モ−ルド摩擦部材の製造方法 |
| JPH085972B2 (ja) * | 1987-05-15 | 1996-01-24 | 日本バルカ−工業株式会社 | クラッチフェ−シングの製造方法 |
| US6022502A (en) * | 1997-09-30 | 2000-02-08 | Lockhart; Wayne | Composite friction assembly |
| DE112008001349A5 (de) * | 2007-06-28 | 2010-02-18 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Imprägnierverfahren zur Herstellung von gewickelten Kupplungsbelägen |
| EP2882693A1 (de) * | 2012-08-13 | 2015-06-17 | Rockwool International A/S | Grafitbeschichtete fasern |
| DE202017107748U1 (de) * | 2017-12-20 | 2018-01-11 | Certoplast Technische Klebebänder Gmbh | Eindeckung zum Ummanteln von langgestrecktem Gut |
| LU100767B1 (de) * | 2018-04-16 | 2019-10-22 | Lf Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Herstellung eines Reibmaterials, hierdurch hergestelltes Reibmaterial und dessen Verwendung |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2309571A (en) * | 1940-12-07 | 1943-01-26 | Johns Manville | Method of making friction materials |
| US2522936A (en) * | 1948-05-17 | 1950-09-19 | James E Ferguson | Apparatus for fluffing asbestos |
| US3137038A (en) * | 1961-03-08 | 1964-06-16 | Standard Oil Co | Apparatus for molding thermosetting materials |
| US3476848A (en) * | 1967-05-22 | 1969-11-04 | Exxon Research Engineering Co | Process for forming board structures |
| US3647722A (en) * | 1967-11-24 | 1972-03-07 | Clarence E Albertson | Friction elements and methods of their manufacture |
| GB1267370A (en) * | 1968-10-04 | 1972-03-15 | Bp Chem Int Ltd | Phenolic resin binder composition for friction elements |
| US3751330A (en) * | 1971-03-15 | 1973-08-07 | Abex Corp | Railroad brake shoes |
| US3743069A (en) * | 1971-06-24 | 1973-07-03 | Johns Manville | Glass fiber friction element |
| US3967037A (en) * | 1974-04-12 | 1976-06-29 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Friction material for brake linings and the like |
| GB1545081A (en) * | 1976-07-22 | 1979-05-02 | Automotive Prod Co Ltd | Friction facings for clutches and brakes |
| US4119591A (en) * | 1977-07-05 | 1978-10-10 | The Bendix Corporation | Friction material reinforced with steel and cellulose fibers |
| FR2406128A1 (fr) * | 1977-07-25 | 1979-05-11 | Abex Pagid Equip | Procede de fabrication de garnitures pour freins a disques |
| US4262788A (en) * | 1977-10-14 | 1981-04-21 | Yasunobu Yamamoto | Friction member of non-asbestos |
| GB2028350B (en) * | 1978-08-14 | 1982-10-27 | Bendix Corp | Glass-fibre friction material |
-
1980
- 1980-10-29 JP JP55151628A patent/JPS5776328A/ja active Pending
-
1981
- 1981-10-16 FR FR8119509A patent/FR2492929B1/fr not_active Expired
- 1981-10-20 DE DE3141591A patent/DE3141591C2/de not_active Expired
- 1981-10-20 US US06/312,966 patent/US4411851A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3141591A1 (de) | 1982-06-09 |
| US4411851A (en) | 1983-10-25 |
| FR2492929B1 (fr) | 1988-08-26 |
| JPS5776328A (en) | 1982-05-13 |
| FR2492929A1 (fr) | 1982-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3023187C2 (de) | Reibteil und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE3789761T2 (de) | Reibungsmaterialien und Herstellung derselben. | |
| DE3338365A1 (de) | Faser-verbund-reibbelag | |
| DE2833289C2 (de) | Ringscheibenförmiger Reibbelag und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE3023186A1 (de) | Reibmaterial, daraus hergestellte gegenstaende und verfahren zu ihrer herstellung | |
| DE3141591C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Reibungsmaterials | |
| DE1905119A1 (de) | Friktionskoerper,insbesondere Kupplungsbelag | |
| DE1905118A1 (de) | Friktionskoerper,insbesondere Kupplungsbelag,sowie Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE2230931A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kohlenstoffbremsscheiben | |
| DE3414027C2 (de) | Verfahren zur herstellung von kupplungsbelaegen | |
| DE2901857A1 (de) | Kohlenstoff-bremsscheibe mit bandumwicklung und verfahren zu ihrer herstellung | |
| DE4420593A1 (de) | Reibbelag | |
| DE69708050T2 (de) | Verbundreibungsmaterial und pultrusionsmethode zu seiner herstellung | |
| DE3120530C2 (de) | "Kupplungsbelagmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung" | |
| EP1218648B1 (de) | Verfahren zur herstellung einer bremsbacke | |
| DE112009002487B4 (de) | Leistungstransmissionsriemen | |
| DE2914173C2 (de) | Imprägnierte Zylinderkopfdichtung und ihr Herstellungsverfahren | |
| DE10045443B4 (de) | Reibelement | |
| DE2911461C2 (de) | Schichtkörper aus weichelastischem, offenzelligem Schaumkunststoff | |
| DE2732041C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen für Kupplungen | |
| DE2902083C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kolbens für eine Scheibenbremse | |
| DE3140461C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Trockenkupplungsscheibe | |
| DE3730430A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines geformten reibungsteils, bei dem kein schleifvorgang erforderlich ist | |
| DE102004023215B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Bremsscheibe | |
| DE2229831A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines kohlenstoff-verbundteils |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |