DE69102901T2

DE69102901T2 - Asbestfreier Bremsbelag.

Info

Publication number: DE69102901T2
Application number: DE69102901T
Authority: DE
Inventors: Masanori Ibuki; Hiroya Kishimoto; Mitsuhiko Nakagawa; Yukinori Yamashita
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1991-02-20
Publication date: 1994-11-03
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: KR910021551A; JPH0418483A; KR930011085B1; EP0443550B1; EP0443550A1; DE69102901D1; ES2061086T3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremsbelag für ein Fahrzeug wie zum Beispiel ein Automobil oder einen Reibbelag für eine Industriemaschine, und insbesondere betrifft sie einen asbestfreien Bremsbelag, der das Auftreten eines niederfrequenten Bremsgeräusches verhindern kann.

Beschreibung des Standes der Technik

Ein Asbestbelag, der hauptsächlich aus Asbest besteht, wurde im allgemeinen auf eine Bremse für ein Automobil oder dergleichen aufgebracht. In letzter Zeit war jedoch davon die Rede, daß Asbest einen schädlichen Einfluß auf den menschlichen Körper hat. Zu diesem Zweck wurde als Ersatz für den Asbestbelag der sogenannte asbestfreie Belag entwickelt, der keinen Asbest enthält.
Der asbestfreie Belag wurde durch einen halbmetallischen Belag mit kurzen Stahlfasern realisiert. Einen solchen halbmetallischen Belag erhält man durch Zugabe großer Mengen eines graphitartigen Schmiermittels und eines Metallpulvers zu den Stahlfasern, was als Verstärkungsmaterial dient, und durch Warmformen des Gemisches mit einem Bindemittel aus Phenolharz. Was die Leistung des halbmetallischen Belages angeht, so besitzt er eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Fading.
Es wurde jedoch betont, daß sich ein solcher halbmetallischer Belag beim Bremsen entzündet, wenn er aufgrund häufiger Bremsvorgänge auf hohe Temperaturen erhitzt wurde, und die kurzen Stahlfasern, die in dem Belag enthalten sind, verursachen einen beachtlichen Verschleiß einer gegenläufigen Bremsscheibe. Unter den herrschenden Umständen wird daher ein asbestfreier Belag durch einen Belag mit niedrigem Stahlgehalt realisiert, der Stahl nur in der erforderlichen Mindestmenge enthält, oder durch einen stahlfreien Belag, der absolut keinen Stahl enthält.
Der Belag mit niedrigem Stahlgehalt und der stahlfreie Belag können die obenerwähnten Probleme des Entzündens bei einem Bremsvorgang mit hoher Temperaturentwicklung und des Verschleißes einer gegenläufigen Bremsscheibe lösen, die bei dem ha,lbmetallischen Belag aufgetreten sind. Der Belag mit niedrigem Stahlgehalt und der stahlfreie Belag verursachen jedoch im Vergleich zu dem herkömmlichen Asbestbelag leicht niederfrequente Bremsgeräusche von nicht mehr als 1 kHz. Im Extremfall kann die Autokarosserie bei einem Bremsvorgang vibrieren, was für den Fahrer etc. ein äußerst unangenehmes Gefühl ist.
Die EP 0 050 377 beschreibt einen asbestfreien Bremsbelag, der einen geringen Verschleiß des Belags und der gegenläufigen Bremsscheibe hervorruft und hohe Verzögerungswerte erreicht, wobei das Material 5-25 Gew.-% eines Bindemittels und 1-70 Gew.-% Verstärkungsmaterial und sonstige Zusätze enthält, wobei das Verstärkungsmaterial 7,5-12 Gew.-% Aramidfasern, 6-25 Gew.-% Mineralfasern und 16-36 Gew.-% Stahlfasern umfaßt.
Die EP 0 250 615 beschreibt einen Belag für eine Reibkupplung, wo der Belag Mineralfasern oder organische Fasern sowie Hilfsmaterial umfaßt. Als Hilfsmaterial sind dem Grundmaterial 1-15 Gew.-% Talk zugesetzt.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen asbestfreien Bremsbelag anzugeben, der das Auftreten eines niederfrequenten Bremsgeräusches bei einem Bremsvorgang verhindern kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen asbestfreien Bremsbelag anzugeben, der eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Fading und eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit besitzt.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen asbestfreien Bremsbelag anzugeben, der in der Lage ist, eine Entzündung bei einem Bremsvorgang und einen übermäßigen Verschleiß einer gegenläufigen Bremsscheibe zu verhindern, was problematischerweise bei einem herkömmlichen halbmetallischen Belag der Fall war.
Die obengenannten Aufgaben werden durch die kennzeichnenden Merkmale der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Ein asbestfreier Bremsbelag gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Grundmaterial, ein Hilfsmaterial und einen Füllstoff und wird hergestellt durch Formen mit einem Bindemittel.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Grundmaterial 2 bis 30 Vol.-% kupferhaltige Fasern bezogen auf den Bremsbelag. Das Hilfsmaterial enthält 1 bis 30 Vol.-% Talk bezogen auf den Bremsbelag.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Grundmaterial 2 bis 15 Vol.-% kupferhaltige Fasern bezogen auf den Bremsbelag. Das Hilfsmaterial enthält 2 bis 25 Vol.-% Talk bezogen auf den Bremsbelag. Der Bremsbelag hat einen Haftreibungskoeffizienten us von 0,32 bis 0,40. Das Verhältnis us/ud zwischen dem Haftreibungskoeffizienten us und einem Gleitreibungskoeffizienten ud des Bremsbelags beträgt 1,03 bis 1,14.
In noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Grundmaterial mindestens 3 Vol.-% Aramidfasern bezogen auf den Bremsbelag. Das Hilfsmaterial enthält nicht mehr als 15 Vol.-% Talk bezogen auf den Bremsbelag. Der Bremsbelag enthält mindestens 1 Vol.-% kupferhaltige Fasern und/oder kupferhaltiges Pulver bezogen auf den Bremsbelag. Der Gehalt an kupferhaltigen Fasern beträgt weniger als 2 Vol.-% bezogen auf den Bremsbelag.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Grundmaterial 3 bis 10 Vol.-% Aramidfasern bezogen auf den Bremsbelag. Das Hilfsmaterial enthält 3 bis 15 Vol.-% Talk bezogen auf den Bremsbelag. Der Bremsbelag enthält 1 bis 4 Vol.-% kupferhaltige Fasern und/oder kupferhaltiges Pulver bezogen auf den Bremsbelag. Der Gehalt an kupferhaltigen Fasern beträgt 1 bis 2 Vol.-% bezogen auf den Bremsbelag. Der Bremsbelag hat einen Haftreibungskoeffizienten us von 0,32 bis 0,40. Das Verhältnis us/ud zwischen dem Hartreibungskoeffizienten us und einem Gleitreibungskoeffizienten ud des Bremsbelags beträgt 1,03 bis 1,14.
Der Begriff "asbestfrei" bedeutet, daß kein Asbest enthalten ist. Der Begriff "kupferhaltige Fasern" steht für Fasern, die Kupfer enthalten, d.h. Kupferfasern und/oder, konkreter ausgedrückt, Fasern aus einer Kupferlegierung. Der Begriff "kupferhaltiges Pulver" steht für ein Pulver, das Kupfer enthält, d.h. ein Kupferpulver und/oder, konkreter ausgedrückt, ein Pulver einer Kupferlegierung.
Allgemein heißt es, daß durch das sogenannte Haft-Rutsch- Phänomen, das zwischen einem Bremsbelag und einer gegenläufigen Bremsscheibe stattfindet, ein Bremsgeräusch verursacht wird. Dieses Haft-Rutsch-Phänomen tritt verständlicherweise leicht bei einem Bremsbelag auf, der einen großen Haftreibungskoeffizienten und einen kleinen Gleitreibungskoeffizienten besitzt, d.h. bei einem Bremsbelag, der ein großes Verhältnis R (us/ud) zwischen dem Haftreibungskoeffizienten und dem Gleitreibungskoeffizienten besitzt. In Anbetracht dieser Tatsache haben die Erfinder die Verhältnisse R zwischen den Reibungskoeffizienten für herkömmlichen Asbest, Beläge mit niedrigem Stahlgehalt und stahlfreie Beläge errechnet. Dabei kam man zu dem Ergebnis, daß der Asbestbelag, der kaum ein niederfrequentes Bremsgeräusch verursacht, einen kleinen Haftreibungskoeffizienten besitzt, so daß auch das Verhältnis R zwischen den Reibungskoeffizienten kleiner ist. Man hat auch festgestellt, daß der Belag mit niedrigem Stahlgehalt bzw. der stahlfreie Belag, der leicht ein niederfrequentes Bremsgeräusch verursacht, einen großen Haftreibungskoeffizienten besitzt, so daß auch das Verhältnis R zwischen den Reibungskoeffizienten größer ist.
Der erfindungsgemäße Bremsbelag enthält eine oder beide der vorgeschriebenen Mengen an kupferhaltigen Fasern und kupferhaltigem Pulver sowie eine vorgeschriebene Menge Talk. Die Haftreibungskoeffizienten der kupferhaltigen Fasern, des kupferhaltigen Pulvers und von Talk sind kleiner als die von Stahlfasern. Der Haftreibungskoeffizient des erfindungsgemäßen Bremsbelags, der kupferhaltige Fasern und/oder kupferhaltiges Pulver sowie Talk enthält, ist daher insgesamt kleiner als der des herkömmlichen Belags mit niedrigem Stahlgehalt bzw. des stahlfreien Belags. Es versteht sich, daß das Verhältnis R der Reibungskoeffizienten des Bremsbelags insgesamt infolgedessen verkleinert wird, um das Auftreten eines niederfrequenten Bremsgeräusches zu unterdrükken.
Der erfindungsgemäße Bremsbelag, der kein Asbest enthält, hat keinen schädlichen Einfluß auf den menschlichen Körper und auf die Umwelt. Des weiteren unterdrückt dieser Bremsbelag das Auftreten eines niederfrequenten Geräusches bei einem Bremsvorgang, um beim Fahrer kein unangenehmes Gefühl zu erzeugen, etc. Außerdem besitzt der erfindungsgemäße Bremsbelag eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Fading und eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit.
Die kupferhaltigen Fasern sind teuer. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der Bremsbelag daher nur eine geringe Menge oder absolut keine solchen teuren kupferhaltigen Fasern, um die Kosten zu senken.
Der erfindungsgemäße Bremsbelag löst die Probleme der Entzündung bei einem Bremsvorgang und des übermäßigen Verschleißes der gegenläufigen Bremsscheibe auf wirksame Weise, die problematischerweise bei dem herkömmlichen halbmetallischen Belag aufgetreten sind.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Um die Wirkungen der vorliegenden Erfindung zu bestätigen, haben die Erfinder Proben eines Asbestbelags und des erfindungsgemäßen asbestfreien Bremsbelags hergestellt und an diesen Proben Funktionsprüfungen durchgeführt.
Als Beispiel für den erfindungsgemäßen asbestfreien Bremsbelag wurden fünf Proben mit den in Tabelle 1 angegebenen Mischungsverhältnissen hergestellt. Als Vergleichsbeispiel wurden vier Proben in den in Tabelle 2 angegebenen Mischungsverhältnissen hergestellt. Tabelle 1 Mischungsverhältnis des Belags (Erfindungsgemäßes Beispiel) Probe Nr. Kupferfaser Messingfaser Bronzefaser Talk Künstl. Graphitpulver Bariumsulfat Aramidfaser Cashew-Staub (= Reibpartikel in Cashew-Nußschalenöl) Stahlfaser Phenolharz Tabelle 2 Mischungsverhältnis des Belags (Vergleichsbeispiel) Probe Nr. Kupferfaser Messingfaser Kupferpulver Talk Künstl. Graphitpulver Bariumsulfat Aramidfaser Cashew-Staub Asbest Stahlfaser Phenolharz Steinwolle Glasfaser
In den Tabellen 1 und 2 geben die Ziffern Volumenprozentwerte an. Die Volumentprozentwerte werden mit den Werten für die wirkliche Dichte der jeweiligen Rohstoffe multipliziert, um die Mischungsgewichtsverhältnisse anzugeben. Die Messingfaser wurde in einem Mischungsverhältnis von 70 Gew.-% Kupfer zu 30 Gew.-% Zink verwendet. Bei der Bronzefaser handelte es sich um die Faser PBC2C gemäß Definition der JIS (Japanische Industrienormen). Die verwendete kupferhaltige Faser hatte einen Durchmesser von 60 um und eine Länge von 3 mm.
Vier weitere Proben wurden in den in Tabelle 3 angegebenen Mischungsverhältnissen als Beispiel für den erfindungsgemäßen asbestfreien Bremsbelag hergestellt. Des weiteren wurden zwei zusätzliche Proben in den in Tabelle 4 angegebenen Mischungsverhältnissen als Vergleichsbeispiel hergestellt. Tabelle 3 Mischungsverhältnis des Belags (Erfindungsgemäßes Beispiel) Kupferpulver und/oder kupferhaltige Faser Aramidfaser Talk Cashew-Staub Phenolharz Steinwolle Künstl. Graphit Bariumsulfat Rest Tabelle 4 Mischungsverhältnis des Belags (Vergleichsbeispiel) Kupferpulver Talk Künstl. Graphit Bariumsulfat Aramidfaser Cashew-Staub Phenolharz Steinwolle Rest
In den Tabellen 3 und 4 geben die Ziffern Volumenprozentwerte an. Die Volumenprozentwerte werden mit den Werten für die wirkliche Dichte der jeweiligen Rohstoffe multipliziert, um die Mischungsgewichtsverhältnisse anzugeben. Was den Begriff "Kupferpulver und/oder kupferhaltige Fasern" in Tabelle 3 angeht, so enthielten die Proben Nr. A-6 und A-8 nur Kupferpulver, während die Probe Nr. A-7 nur Kupferfasern enthielt. Die Probe Nr. A-9 enthielt 1,5 Vol.-% Messingfasern und 2,0 Vol.-% Kupferpulver. Die verwendete Messingfaser hatte ein Mischungsverhältnis von 70 Gew.-% Kupfer und 30 Gew.-% Zink. Die kupferhaltige Faser hatte eine Dicke von 60 um und eine Länge von 3 mm.
Die Bestandteile eines Bremsbelags werden unterteilt in Grundmaterial, Hilfsmaterial und Füllstoff. Mit Bezug auf die Tabellen 1 bis 4 dienen Kupferfaser, Messingfaser, Bronzefaser, Aramidfaser, Glasfaser, Stahlfaser, Steinwolle und Asbest als Grundmaterialien, Bariumsulfat und Cashew- Staub (Reibpartikel in Cashew-Nußschalenöl) dienen als Füllstoffe, während Kupferpulver, Talk und künstliches Graphitpulver als Hilfsmaterialien dienen. Phenolharz dient als Bindemittel.
Die jeweiligen Proben wurden hergestellt durch Mischen der Rohstoffe in den in Tabelle 1 bis 4 angegebenen Mischungsverhältnissen, durch Formen der Mischungen und durch Aushärten derselben. Die Rohstoffe wurden in einem Irich-Mischer gemischt.
Bei der Formung jeder Probe wurden vorgeschriebene Mengen von Rohstoffen in eine Form eingeleitet, die auf eine Temperatur von 160ºC erhitzt wurde und zu einem geeigneten Zeitpunkt entlüftet (entgast) wurde. In einem System zur konstanten Druckbeaufschlagung wurde 10 Minuten lang ein Druck aufgebracht. Der Druckwert war in geeigneter Weise so gewählt, daß der gerade entstandene Bremsbelag einen rechnerischen porenanteil von 10% hatte. Die Porosität jeder Probe wurde errechnet anhand des Unterschiedes zwischen der wirklichen Dichte und der scheinbaren Dichte der Probe, ausgedrückt durch die folgende Gleichung:
(wirkliche Dichte) = (scheinbare Dichte)/(100 - Porosität)/100
Die Werte für die wirkliche Dichte der jeweiligen Rohstoffe wurden in einem Edelgasaustauschsystem wie zum Beispiel einem Pyknometer gemessen, um die wirkliche Dichte der Probe nach einem Rezept zu errechnen. Die scheinbare Dichte wurde anhand des Gewichts der Probe und einer Volumenmessung mit Hilfe der Außenabmessungen ermittelt.
Die Aushärtung erfolgte bei 230ºC für die Dauer von 13 Stunden.
Die in Tabelle 1 bis 4 gezeigten 15 Proben wurden in den obengenannten Schritten hergestellt.
Bei den so hergestellten Proben wurde das Vorhandensein/Fehlen von Rissen durch Sichtprüfung festgestellt. Dabei wurden bei den Proben Nr. C-4, C-5 und C-6 laut Vergleichsbeispiel Risse festgestellt. Obwohl die Entgasungszeit bei dem Warmformvertahren auf verschiedene Arten verändert wurde, um solche Risse zu vermeiden, war es unmöglich, wirksame Beläge zu erhalten.
Dann wurden der Haftreibungs- und der Gleitreibungskoeffizient us und ud fuhr die übrigen 12 Proben gemessen, ausgenommen die obengenannten Proben Nr. C-4 bis C-6. Zur Messung dieser Werte wurden die Proben mit einem Flächendruck von 10 kg/cm² gegen gegenläufige Bremsscheiben gedrückt, die eine Temperatur von 50ºC hatten. Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 5 Reibungskoeffizienten des Belags Probe Verhältnis (us)/(ud) Erfindungsgemäßes Beispiel Vergleichsbeispiel
Tabelle 5 zeigt die Haftreibungskoeffizienten us und die Verhältnisse R zwischen den Haftreibungskoeffizienten us und den Gleitreibungskoeffizienten ud. Wie aus Tabelle 5 hervorgeht, waren die Haftreibungskoeffizienten us und die Verhältnisse R der Proben Nr. A-1 bis A-9 gemäß dem erfindungsgemäßen Beispiel und der Probe Nr. C-1 (Asbestbelag) gemäß dem Vergleichsbeispiel kleiner als die der Proben Nr. C-2 und C-3 gemäß dem Vergleichsbeispiel. Die Probe Nr. C-2 ist ein herkömmlicher stahlfreier Belag, und die Probe Nr. C-3 ist ein herkömmlicher Belag mit niedrigem Stahlgehalt.
Anschließend wurden die Proben auf wirkliche Fahrzeuge aufgebracht und Bremsgeräuschtests unterzogen. Tabelle 6 zeigt ein Bremsschema. Tabelle 6 Abrieb Bremstest Bremsbedingungen Verlangsamung Anzahl der Bremsvorgänge Bremsscheibentemperatur vor Beginn des Bremsens Temperatur vor Beginn des Bremsens Anmerkung: Bei den Bremstests wurde jeweils die Verlangsamung und die Temperatur vor Beginn des Bremsens festgestellt.
Bremsgeräusche, die während der Bremsvorgänge verursacht wurden, wurden mit Beschleunigungsmessern gemessen, und die Vibrationen wurden über Bandpaßfilter in einen Bereich von 20 Hz bis 1 kHz aufgeteilt. Die Bremsgeräusche wurden bei Entstehen einer Vibration von mehr als einer konstanten Frequenz gezählt, während Bremsgeräusche, die während der Testbremsung hervorgerufen wurden, in niederfrequente Geräusche und allgemeine Bremsgeräusche unterteilt wurden, um die Häufigkeit des Auftretens der niederfrequenten Bremsgeräusche zu errechnen. Tabelle 7 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 7 Probe Häufigkeit des Auftretens von niedfrequenten Bremsgeräuschen Erfindungsgemäßes Beispiel Vergleichsbeispiel
Ein Vergleich von Tabelle 7 mit Tabelle 5 zeigt, daß die Verhältnisse R der Reibungskoeffizienten der Bremsbeläge im wesentlichen mit der Häufigkeit des Auftretens von niederfrequenten Bremsgeräuschen korrelieren. Es hat sich nämlich erwiesen, daß die Häufigkeit des Auftretens von Bremsgeräuschen bei vermindertem Verhältnis R der Reibungskoeffizienten geringer ist.
Wie in Tabelle 7 gezeigt, ist die Häufigkeit des Auftretens von Bremsgeräuschen bei den erfindungsgemäßen Proben Nr. A- 1 bis A-9, die gleich ist wie oder etwas geringer als bei dem Asbestbelag (Probe Nr. C-1), weitaus geringer als bei dem herkömmlichen stahlfreien Belag (Probe Nr. C-2) und dem Belag mit niedrigem Stahlgehalt (Probe Nr. C-3). Es zeigt sich also ganz klar, daß die erfindungsgemäßen Proben wirksam sind im Hinblick auf eine Verringerung niederfrequenter Bremsgeräusche bei Bremsvorgängen.
Von den erfindungsgemäßen Proben enthielten die Proben Nr. A-4 und A-6 deutlich geringere Mengen Talk und zeigten eine größere Häufigkeit des Auftretens von Bremsgeräuschen als die übrigen Proben. Andererseits zeigten die Proben Nr. A- 1, A-2 und A-9, die von den erfindungsgemäßen Proben die größten Mengen Talk enthielten, eine geringere Häufigkeit des Auftretens von Bremsgeräuschen als die übrigen Proben.
Aus den Ergebnissen der obengenannten Funktionsprüfungen für Bremsbelagproben wurden die folgenden Fakten ermittelt:

Zu den erfindunqsgemäßen Proben Nr. A-1 bis A-5:

1) Die in dem Bremsbelag enthaltene Menge an Kupferfasern oder Kupferlegierungsfasern liegt vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 30 Vol.-%, und noch mehr bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 15 Vol.-%. Die Festigkeit des Bremsbelags ist nicht ausreichend, wenn der Gehalt an solchen kupferhaltigen Fasern weniger als 2 Vol.-% beträgt, während die Wärmeleitfähigkeit und die Herstellungskosten des Bremsbelags übermäßig hoch sind, wenn der Gehalt 30 Vol.-% übersteigt.
2) Die in dem Bremsbelag enthaltene Menge Talk liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 30 Vol.-%, und noch mehr bevorzugt im Bereich von 2 bis 25 Vol.-%. Die Auswirkungen der Unterdrückung eines niederfrequenten Bremsgeräusches sind geringer, wenn der Gehalt an Talk weniger als 1 Vol.-% beträgt, während es schwierig ist, den Bremsbelag zu formen, wenn der Gehalt 30 Vol.-% übersteigt.

Zu den erfindungsgemäßen Proben Nr. A-6 bis A-9:

1) Der Bremsbelag muß mindestens 1 Vol.-% kupferhaltige Fasern und/oder kupferhaltiges Pulver enthalten. Wenn der Gehalt weniger als 1 Vol.-% beträgt, ist die Wärmeleitfähigkeit herabgesetzt, und der Bremsbelag hat eine schlechtere Widerstandsfähigkeit gegen Fading, etc. Der Gehalt an kupferhaltigen Fasern beträgt weniger als 2 Vol.-%.
2) Der Bremsbelag muß weniger als 15 Vol.-% Talk enthalten. Wenn der Gehalt 15 Vol.-% übersteigt, bekommt ein in einem Formgebungsschritt hergestellter Preßkörper Risse, und die Festigkeit des Bremsbelags ist unzureichend.
3) Der Bremsbelag muß mindestens 3 Vol.-% Aramidfasern enthalten. Wenn der Gehalt weniger als 3 Vo1.-% beträgt, ist die Festigkeit des Bremsbelags unzureichend.
Die in dem Beispiel der vorliegenden Erfindung verwendeten kupferhaltigen Fasern haben vorzugsweise eine Verhältniszahl von mindestens 20 und einen Faserdurchmesser von nicht mehr als 200 um.

Claims

1. Asbestfreier Bremsbelag, der aus einem Grundmaterial, einem Hilfsmaterial, das 1 bis 30 Vol.-% Talk bezogen auf den Bremsbelag enthält, und einem Füllstoff besteht und mit einem Bindemittel geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial 2 bis 30 Vol.-% kupferhaltige Fasern bezogen auf den Bremsbelag enthält.

2. Bremsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an kupferhaltigen Fasern bezogen auf den Bremsbelag 2 bis 15 Vol.-% beträgt.

3. Bremsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Talk bezogen auf den Bremsbelag 2 bis 25 Vol.-% beträgt.

4. Bremsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kupferhaltige Faser eine Verhältniszahl von mindestens 20 und einen Faserdurchmesser von nicht mehr als 200 um besitzt.

5. Bremsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial 5 bis 20 Vol.-% Aramidfasern bezogen auf den Bremsbelag enthält.

6. Asbestfreier Bremsbelag, der aus einem Grundmaterial, einem Hilfsmaterial, das 2 bis 25 Vol.-% Talk bezogen auf den Bremsbelag enthält, und einem Füllstoff besteht und mit einem Bindemittel geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial 2 bis 15 Vol.-% kupferhaltige Fasern bezogen auf den Bremsbelag enthält,

daß der Bremsbelag einen Haftreibungskoeffizienten us von 0,32 bis 0,40 besitzt, und

daß das Verhältnis us/ud dieses Haftreibungskoeffizienten us zu einem Gleitreibungskoeffizienten ud des Bremsbelags 1,03 bis 1,14 beträgt.

7. Asbestfreier Bremsbelag, der aus einem Grundmaterial, das mindestens 3 Vol.-% Aramidfasern bezogen auf den Bremsbelag enthält, einem Hilfsmaterial, das nicht mehr als 15 Vol.-% Talk bezogen auf den Bremsbelag enthält, und einem Füllstoff besteht und mit einem Bindemittel geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbelag mindestens 1 Vol.-% kupferhaltige Fasern und/oder kupferhaltiges Pulver bezogen auf den Bremsbelag enthält, und der Gehalt an kupferhaltigen Fasern bezogen auf den Bremsbelag weniger als 2 Vol.-% beträgt.

8. Bremsbelag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Aramidfasern bezogen auf den Bremsbelag 3 bis 10 Vol.-% beträgt.

9. Bremsbelag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Talk bezogen auf den Bremsbelag 3 bis 15 Vol.-% beträgt.

10. Bremsbelag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an kupferhaltigen Fasern und/oder kupferhaltigem Pulver bezogen auf den Bremsbelag 1 bis 4 Vol.-% beträgt.

11. Bremsbelag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an kupferhaltigen Fasern bezogen auf den Bremsbelag 1 bis 2 Vol.-% beträgt.

12. Bremsbelag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial 3 bis 10 Vol.-% Aramidfasern bezogen auf den Bremsbelag enthält.

13. Bremsbelag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kupferhaltige Faser eine Verhältniszahl von mindestens 20 und einen Faserdurchmesser von nicht mehr als 200 um besitzt.

14. Asbestfreier Bremsbelag, der aus einem Grundmaterial, das 3 bis 10 Vol.-% Aramidfasern bezogen auf den Bremsbelag enthält, einem Hilfsmaterial, das 3 bis 15 Vol.- % Talk bezogen auf den Bremsbelag enthält, und einem Füllstoff besteht und mit einem Bindemittel geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbelag 1 bis 4 Vol.-% kupferhaltige Fasern und/oder kupferhaltiges Pulver bezogen auf den Bremsbelag enthält,

daß der Gehalt an kupferhaltigen Fasern bezogen auf den Bremsbelag 1 bis 2 Vol.-% beträgt,

das Verhältnis us/ud zwischen dem Haftreibungskoeffizienten us und einem Gleitreibungskoeffizienten ud des Bremsbelags 1,03 bis 1,14 beträgt.