DE4340464A1 - Verfahren zum Herstellen eines Reibringes für Kupplungen oder Bremsen - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines Reibringes für Kupplungen oder BremsenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen
eines Reibringes für Kupplungen oder Bremsen mit einem
Reibbelag auf wenigstens einer Umfangsfläche eines ko
nischen oder zylindrischen Tragringes, der aus einem ebenen
Blechzuschnitt geformt wird, nachdem auf den ebenen Blech
zuschnitt der Reibbelag aus einer Pulvermischung aufgebracht
wurde.
Um Reibringe für Kupplungen oder Bremsen mit einer ko
nischen oder zylindrischen Reibfläche in einfacher Weise
herstellen zu können, ist es bekannt (AT-PS 385 826), einen
Ring aus einem ebenen Blech auszustanzen und vor seiner
Umformung mit einem Reibbelag zu besintern, bevor dieser
besinterte Tragring zwischen der Matrize und dem Stempel
eines Umformwerkzeuges in die gewünschte konische oder
zylindrische Form umgeformt wird. Voraussetzung für ein
solches Mitverformen des gesinterten Reibbelages mit dem
Tragring ist allerdings, daß der gesinterte Reibbelag eine
ausreichende Duktilität für diese Verformung aufweist,
was die mögliche Zusammensetzung der Sinterreibbelage maß
geblich mitbestimmt. Aus diesem Grunde werden für diesen
Zweck üblicherweise Sinterreibbelege auf Buntmetallbasis
eingesetzt, die jedoch bei hochadditivhaltigen Getriebe
ölen beispielsweise zu einer Sulfidbildung neigen, die
eine Verschlechterung der Reibbelageigenschaften mit sich
bringt. Eine Verminderung des Buntmetallanteiles zugunsten
anderer Metalle, beispielsweise Eisen, ist jedoch wegen
der geforderten Duktilität kaum möglich.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel
zu vermeiden und ein Verfahren zum Herstellen eines Reib
ringes der eingangs geschilderten Art so zu verbessern,
daß die Zusammensetzung der Reibbeläge entsprechend den
geforderten Belagseigenschaften gewählt werden kann, ohne
auf ein einfaches Aufbringen des Reibbelages auf einen
ebenen Blechzuschnitt verzichten zu müssen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die
Pulvermischung für den Reibbelag vor dem Aufbringen auf
den ebenen Blechzuschnitt mit einem Kunstharzbindemittel
vermischt wird, daß der Blechzuschnitt nach einem teil
weisen Abbinden der aufgebrachten Reibbelagmischung zum
Tragring verformt wird und daß dann die Reibbelagmischung
auf dem geformten Tragring vollständig ausgehärtet wird.
Wegen des Zumischens eines Kunstharzbindemittels zu der
Pulvermischung des Reibbelages kann der auf den ebenen
Blechzuschnitt in geeigneter Weise aufgetragene Reibbelag
durch ein teilweises Abbinden des Kunstharzbindemittels
ausreichend gebunden werden, um den Blechzuschnitt zusammen
mit dem aufgebrachten Reibbelag zum Reibring zu formen.
Da das Kunstharzbindemittel im Reibbelag erst nach der
Umformung des ebenen Blechzuschnittes zum Tragring voll
ständig ausgehärtet wird, wird für das Umformen eine
vorteilhafte Duktilität des Reibbelages gewährleistet,
ohne die notwendige Bindung des fertigen Reibbelages zu
gefährden, die ja erst nach dem Umformen des Blechzu
schnittes durch das vollständige Aushärten des Bindemittels
erreicht wird.
Wegen des Einsatzes eines Kunstharzbindemittels kann die
Zusammensetzung des Reibbelages in weiten Grenzen variiert
werden, so daß die Reibbeläge in ihrer Zusammensetzung
an die Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalles einfach
angepaßt werden können. Es kann daher beispielsweise eine
gute Beständigkeit gegenüber hochadditivhaltigen Getriebe
ölen durch eine Verringerung bzw. ein Vermeiden von sulfid
bildenden Reibbelagsbestandteilen, insbesondere Kupfer
und dessen Legierungen, erzielt werden. Trotz des Einsatzes
eines Kunstharzbindemittels wird wegen des möglichen hohen
Metallanteiles des Reibbelages eine gute Temperaturbestän
digkeit erreicht, weil die Wärmeabfuhr über den Metallanteil
des Reibbelages sichergestellt wird. Außerdem können unter
Umständen wegen der Elastizität des Kunstharzbindemittels
geringe Geometriefehler ausgeglichen werden, wozu noch
kommt, daß die Kunstharzbindung schwingungs- und geräusch
dämpfende Eigenschaften mit sich bringt.
Als Kunstharzbindemittel können vorteilhaft Epoxidharze,
Phenolharze, Silikonharze, Polyimide oder Gemische davon
in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-% der Reibbelagmischung
einschließlich des Kunstharzbindemittels eingesetzt werden.
Die Menge des eingesetzten Bindemittels ist von dem Anteil
der Füll- und Hilfsstoffe im Kunstharz selbst abhängig.
Bei Epoxid- oder Phenolharzen werden vorzügliche Ergebnisse
bei einer zugesetzten Harzmenge von 5 bis 15 Gew.-% erreicht.
Zur Herstellung eines Reibringes nach der Erfindung kann
von einem ausgestanzten, ebenen Blechring als Zuschnitt
ausgegangen werden. Ein solcher ringförmiger Zuschnitt
ist jedoch nicht zwingend erforderlich, weil auch ebene
Blechstreifen unter Anwendung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens zu konischen oder zylindrischen Tragringen ein
gerollt werden können. Auf dem ebenen Blechzuschnitt, der
üblicherweise entfettet und gegebenenfalls durch ein Schlei
fen, Sandstrahlen oder Bürsten aufgerauht wird, kann vor
dem Aufbringen des Reibbelages ein Rauhgrund, beispiels
weise durch einen Sintervorgang, aufgebracht werden, um
eine bessere Haftung des Reibbelages zu gewährleisten.
Wegen des Kunststoffbindemittels des Reibbelages empfiehlt
sich auch das Aufbringen eines Haftgrundes auf Kunstharz
basis, wobei z. B. flüssiger Kunststoff im Siebdruckver
fahren auf den Blechzuschnitt aufgetragen wird, bevor ein
pulverförmiges Kunstharz aufgestreut wird.
Die Pulvermischung des Reibbelages, die mit einem ent
sprechenden Kunstharzbindemittel versetzt wurde, wird dann
auf den so vorbereitenden Blechzuschnitt entweder aufge
streut oder preßtechnisch aufgebracht, wobei mit dem Auf
pressen Nuten oder Rillen in den Belag eingeprägt werden
können. Es ist aber auch möglich, den Reibbelag in einem
Spritzgußverfahren auf den Blechzuschnitt aufzubringen.
Als Reibbeläge können unterschiedliche Pulvermischungen
eingesetzt werden. So ist es möglich, Reibbeläge auf der
Basis von Eisenpulver mit und ohne organischen oder anor
ganischen Zuschlagstoffen, auf der Basis von Messing und
Bronze oder auf der Basis von organischen und anorganischen
Reib- und Füllstoffen zu verwenden. Nach dem Aufbringen
des Belages wird der Reibring in einem Durchlaufofen oder
in einer beheizbaren Presse erwärmt, um das Kunstharzbinde
mittel teilweise abzubinden. Beim Einsatz von Epoxid- oder
Phenolharzgemischen wird dies z. B. bei einer Temperatur
behandlung über 30 min bei 110° in einem Durchlaufofen
erreicht.
Zur Verminderung der Kerbrißempfindlichkeit kann dann das
noch ebene Werkstück an den Kanten abgerundet werden, bevor
es durch einen Präge- oder Tiefziehvorgang umgeformt wird.
Nach der Umformung des ebenen Blechzuschnittes zum fertigen
Reibring wird das Kunstharzbindemittel vollständig ausge
härtet, beispielsweise in einem Durchlaufofen während einer
Temperaturbehandlung über 60 min bei 200°. Die Weiterbe
handlung der so hergestellten zylindrischen oder konischen
Reibringe erfolgt in herkömmliche Weise, wobei das Werkstück
einem Kalibriervorgang unterworfen werden kann, bei dem
gleichzeitig Nuten oder Rillen in den Reibbelag eingeprägt
werden können.
Es braucht wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden,
daß als Kunstharzbindemittel auch zwei Komponenten ein
gesetzt werden können, von denen eine für das Binden der
Pulvermischung vor der Formung des Tragringes und die andere
für die vollständige Aushärtung des Reibbelages nach der
Formung maßgebend sind.
Claims (2)
1. Verfahren zum Herstellen eines Reibringes für Kupp
lungen oder Bremsen mit einem Reibbelag auf wenigstens
einer Umfangsfläche eines konischen oder zylindrischen
Tragringes, der aus einem ebenen Blechzuschnitt geformt
wird, nachdem auf den ebenen Blechzuschnitt der Reibbelag
aus einer Pulvermischung aufgebracht wurde, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Pulvermischung für den Reibbelag vor dem
Aufbringen auf den ebenen Blechzuschnitt mit einem Kunst
harzbindemittel vermischt wird, daß der Blechzuschnitt nach
einem teilweisen Abbinden der aufgebrachten Reibbelagmi
schung zum Tragring verformt wird und daß dann die Reib
belagmischung auf dem geformten Tragring vollständig aus
gehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Kunstharzbindemittel Epoxidharze, Phenolharze,
Silikonharze, Polyimide oder Gemische davon in einer Menge
von 0,1 bis 30 Gew.-% der Reibbelagmischung einschließlich
des Kunstharzbindemittels eingesetzt werden.
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