DE3637025C2 - Verfahren zur Verhinderung der Rostbildung und der Haftung bei Reibmaterialien und gegenüberliegenden Reibelementen - Google Patents
Verfahren zur Verhinderung der Rostbildung und der Haftung bei Reibmaterialien und gegenüberliegenden ReibelementenInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verhinderung der Rostbildung
auf und der Haftung zwischen einem Reibmaterial und dem gegenüberliegenden
Reibelement.
Im allgemeinen werden als Reibmaterialien für Bremsen oder Kupplungen
von Kraftfahrzeugen organische Reibmaterialien verwendet, die Mischungen
aus einem organischen Bindemittel, verstärkenden Fasern, wie Asbestfasern,
Stahlwolle, Glasfasern, Steinfasern, etc., Reibungsmodifizierungsmitteln
und dergleichen enthalten und Gußeisen als Material für
das gegenüberliegende Reibelement oder Reibglied verwendet.
Diese Reibmaterialien werden unter beliebigen Umgebungsbedingungen
verwendet. Beispielsweise können sie bei Regenperioden während längerer
Zeitdauern bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit im Freien
verbleiben. In diesem Fall ergeben sich Probleme durch die Rostbildung an
dem Reibmaterial und dem gegenüberliegenden Reibelement und durch
die Haftung zwischen beiden Materialien als Folge der Rostbildung etc.
Die DE-A-30 35 100 beschreibt ein Reibungselement aus Messingfasern
als einem faserförmigen Grundmaterial, einem Bindemittel und Bestandteilen
zur Verbesserung der Reibungseigenschaften.
Die JP-A-58-27 772 beschreibt ein rostbeständiges Reibmaterial aus (A)
einem halbmetallischen Reibmaterial, das aus einem Metall der Eisengruppe
und einem wärmehärtenden Harz als Bindemittel besteht, und einem
Zink (oder einer Zinkverbindung) enthaltenden, wärmehärtbaren Lack
(B), welcher auf das Reibmaterial (A) aufgetragen wird.
Die US-PS 43 63 884 beschreibt bereits asbestfreie, eisenhaltige Reibmaterialien,
die zur Verhinderung der Rostbildung und des Anhaftens an dem
gegenüberliegenden Reibelement Borsäure, Phosphorsäure oder Salze davon
als Rostschutzmittel enthalten.
Da sich diese Rostschutzmittel als nicht ausreichend erwiesen haben, besteht
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, das Verfahren der eingangs
angegebenen Gattung in der Weise zu verbessern, daß ein sicherer
Rostschutz erreicht wird.
Diese Aufgabe wird nun gelöst durch die kennzeichnenden
Merkmale des Verfahrens gemäß Hauptanspruch. Die Unteran
sprüche betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen
dieses Erfindungsgegenstandes.
Während nach der Lehre der oben angesprochenen Druck
schrift Borate oder Borax eingesetzt werden, wird erfin
dungsgemäß dem Reibmaterial eine Mischung aus Borsäure
und Zinkoxid oder ein Reaktionsprodukt aus Borsäure und
Zinkoxid zugesetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verhinderung der Rost
bildung auf und der Haftung zwischen einem Reibmaterial
und dem gegenüberliegenden Reibelement ist erfindungsge
mäß nun dadurch gekennzeichnet, daß dem Verbundreibmate
rial 0,5 bis 20 Gew.-% einer Mischung oder eines Reak
tionsprodukts aus Borsäure und Zinkoxid als Additiv zuge
setzt werden. In dieser Weise wird ein Rostschutz des für
die Bildung des Reibelements verwendeten Gußeisens er
reicht und damit die Haftung zwischen dem Reibmaterial
und dem gegenüberliegenden Reibelement verhindert.
Das Verhältnis von Borsäure und Zinkoxid in der Mischung
oder dem Reaktionsprodukt aus Borsäure und Zinkoxid kann
beliebig ausgewählt werden, liegt jedoch vorzugsweise in
einem Bereich von 1/10 bis 10/1, jeweils auf das Gewicht
bezogen.
Die Zugabemenge der Mischung oder des Reaktionsprodukts
aus Borsäure und Zinkoxid zu dem Reibmaterial liegt vor
zugsweise im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-%. Wenn die Zuga
bemenge weniger als 0,5 Gew.-% beträgt, so ergibt sich
ein unzureichender Effekt, während bei einer Zugabemenge
von mehr als 20 Gew.-% keine weitere Steigerung der Wir
kung mehr erreicht werden kann.
Das Reaktionsprodukt aus Borsäure und Zinkoxid, welches
man durch Umsetzen der Materialien bei 500 bis 1000°C er
hält, ist ein weißes Pulver mit einem Schmelzpunkt von
etwa 930 bis 960°C, welches im wesentlichen aus Zinkbo
rat besteht.
Wie bereits erwähnt, ergibt sich durch die Zugabe der Mi
schung oder des Reaktionsprodukts aus Borsäure und Zink
oxid als Additiv zu dem Reibmaterial eine deutliche Ver
besserung des Effekts der Verhinderung der Rostbildung
und der Haftung von Reibmaterial und gegenüberliegendem
Reibelement.
Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der
Erfindung.
Man gibt zu einem Reibmaterial der in der nachfolgenden
Tabelle I angegebenen Zusammensetzung Mischungen oder
Reaktionsprodukte aus Borsäure und Zinkoxid, wie sie in
der nachfolgenden Tabelle II angegeben sind, und bildet
durch Verformen der Reibmaterialien unter Anwendung übli
cher Methoden die erfindungsgemäßen Reibkörper 1 bis 5.
Zu Vergleichszwecken wird ein Reibkörper lediglich aus der
Grund-Reibmaterialformulierung (ohne Additiv) hergestellt.
Die Ergebnisse der Untersuchung der Rostbildung und der
Haftung der Reibkörper an den Reibelementen sind eben
falls in der Tabelle II angegeben.
Die bei der Untersuchung der Rostbildung und der Haftung
angewandten Bedingungen sind die folgenden:
Größe des Probekörpers: 25 × 25 × 5 mm
Gegenüberliegendes Reibelement: Gußeisen
Flächenpreßdruck: 49 N/cm² (5 kg/cm²)
Gegenüberliegendes Reibelement: Gußeisen
Flächenpreßdruck: 49 N/cm² (5 kg/cm²)
Die Zahlenwerte der obigen Tabelle II verdeutlichen die
Ergebnisse, die man erhält, wenn man die Materialien
nach dem Eintauchen in destilliertes Wasser während ei
ner Woche bei einer Temperatur von 50°C und einer Feuch
tigkeit von 95% aufbewahrt.
Claims (3)
1. Verfahren zur Verhinderung der Rostbildung auf und
der Haftung zwischen einem Reibmaterial und dem gegenüber
liegenden Reibelement, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem Verbundreibmaterial 0,5 bis
20 Gew.-% einer Mischung oder eines Reaktionsprodukts aus
Borsäure und Zinkoxid als Additiv zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von
Borsäure zu Zinkoxid in der Mischung bzw. dem Reaktions
produkt im Bereich von 1/10 bis 10/1 liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß Zinkborat als Reaktionspro
dukt zugesetzt wird.
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