EP1238205A1 - Friction lining for wet running - Google Patents

Friction lining for wet running

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Publication number
EP1238205A1
EP1238205A1 EP00984605A EP00984605A EP1238205A1 EP 1238205 A1 EP1238205 A1 EP 1238205A1 EP 00984605 A EP00984605 A EP 00984605A EP 00984605 A EP00984605 A EP 00984605A EP 1238205 A1 EP1238205 A1 EP 1238205A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
resin
friction
fabric
friction lining
friction surface
Prior art date
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Ceased
Application number
EP00984605A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerhard Hartner
Günter MIKOLASCH
Klaus-Dieter LÖCKER
Peter Schnell
Franz Maier-Lehner
Johann Oisser
Rüdiger SPAUN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miba Frictec GmbH
Hexcel Corp
Original Assignee
Miba Frictec GmbH
Hexcel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miba Frictec GmbH, Hexcel Corp filed Critical Miba Frictec GmbH
Publication of EP1238205A1 publication Critical patent/EP1238205A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3854—Woven fabric with a preformed polymeric film or sheet

Definitions

  • the invention relates to a friction lining for wet running, consisting of an attachable to a carrier, partially impregnated with resin, and a method for producing such a friction lining.
  • the invention is therefore based on the object to design a friction lining of the type described so that on the one hand meets the requirement for the lowest possible hydrodynamic friction and on the other hand the tendency to settle can be largely held back.
  • the invention solves this problem in that the porosity of the resin-impregnated fabric in the area of the friction surface is greater than in the rest of the layer due to a lower resin content in one surface layer.
  • the invention is based on the finding that the comparatively high porosity which is relevant for the friction behavior only has to be ensured in one surface layer of the friction surface, but the porosity of the remaining layer of the friction lining hardly plays a role for the friction behavior.
  • the otherwise contradicting requirements on the one hand for good drainage of the lubricating fluid through the friction surface and on the other hand with regard to the lowest possible setting behavior can be advantageously met become.
  • the fabric of which is partially impregnated with liquid resin and then subjected to a pressing pressure during the curing of the resin different paths can be taken.
  • the resin is partially removed mechanically after curing in the area of the friction surface. This mechanical resin removal at least partially exposes the surface fibers of the tissue and removes locally coherent resin layers, which results in an advantageous, structured friction surface which, due to its structure, has the porosity required for dissipating the lubricating film.
  • the mechanical removal of the resin can be achieved by brushing the friction surface. However, it is also possible to grind the resin out of the friction surface area or to use sandblasting for this.
  • the resin does not need to be removed mechanically afterwards.
  • sucking the resin out of the surface area of the friction surface when pressing the impregnated fabric for example with the aid of a suction film, which is placed on the resin-impregnated fiber layer before the resin has completely hardened and then subjected to a pressing pressure together with the fabric is so that the still sufficiently flowable resin is displaced from the layer adjacent to the absorbent sheet into the pores of the absorbent sheet.
  • the resin-impregnated can then Suction film are removed from the friction surface, the released surface layer of the friction lining having a significantly lower resin content than the rest of the friction lining layer.
  • FIG. 1 shows a detail of a friction lining according to the invention in a plan view
  • FIG. 2 shows this friction lining in a section along the line II-II of FIG. 1 on a larger scale
  • FIG. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 2.
  • the friction lining has a fabric 1 made of carbon fibers in a linen weave, the warp threads with 2 and the weft threads with 3 are designated. These warp and weft threads 2, 3 each consist of a large number of filaments, which, however, are not twisted.
  • a surface layer h is largely freed of the resin, either mechanically or by suction with the aid of a suction film.
  • the resin content is between 0 and 12%.
  • the resin content which is indicated by cross hatching in FIGS. 2 and 3, will be between 40 and 70, preferably between 45 and 60%.
  • the low resin content in the surface layer h results in a surface structure that is advantageous for the friction lining, both with regard to the friction behavior and with regard to the guidance of the lubricant.
  • the invention is of course not limited to the structure of the friction lining shown.
  • the friction lining could be multi-layered be built up so that the fabric 1 is applied to at least one further layer, for example a non-woven layer.
  • this additional layer z. B. the sound transmission properties or the thermal insulation of the friction lining.
  • the high heat resistance of the preferably used carbon fibers of the fabric 1 allows a higher thermal load on the friction lining if this higher thermal load does not endanger the binding of the friction lining to the friction lining carrier.
  • the thermal load on the binding layer 5 between the friction lining and the friction lining carrier 6 can be limited by means of a heat-insulating intermediate layer.
  • the structure of the fabric 1 can be different, both with regard to the fibers used and the weave. Although very different fibers can be used in special cases, high-modular aramid fibers with a length-related mass of 22 to 158 tex and glass fibers made of e-glass with a thickness of 22 to 300 tex are particularly suitable. Polyacrylonitrile-based high-strength carbon fibers are particularly suitable, non-twisted fiber bundles with 1000 to 6000 filaments, preferably 3000 filaments, being preferred. Linen, satin or twill weaves with a weight per unit area of between 80 and 400 g / m 2 , preferably 170 to 250 g / m 2 , are advantageously suitable for the fabrics.
  • Resins can be thermosets, such as epoxy, phenol, polyurethane or polyamide resins, and thermoplastics, for example polysulfones, polyetherimides or polyether ketones, can be used.
  • thermosets based on epoxy or phenolic resins have proven particularly useful.
  • the treatment temperature when impregnating the fibers is to be selected as a function of the respective glass transition temperature, which should be greater than 120 ° C, preferably greater than 140 ° C.
  • the resins used can be mixed with different different additives are used, for example to influence toughness or strength.
  • a corresponding fabric 1 is first impregnated with resin, with the aid of a resin solution, a resin melt or a resin film. After partial curing of the resin, a suction film is applied to the later friction surface 4 in a preferred embodiment.
  • Fabrics made of polyester or polyamide threads in a linen weave with a basis weight of 50 to 120 g / m 2 are particularly suitable as the absorbent film.
  • the friction lining with the absorbent film is then subjected to a corresponding temperature treatment in a second treatment stage in order to ensure complete hardening of the resin. In this second treatment stage, the friction lining can be kept under a pressure, for example from 1 to 10 bar.
  • Resin can also be removed without using a suction film by brushing, grinding or sandblasting the hardened surface of the friction lining.
  • a commercially available fabric made of carbon fibers (high tenacity, 3000 filaments) in linen weave with a basis weight of 200 g / m 2 was impregnated with an epoxy resin based on bisphenol-A and a hardener based on methylenediamiline. In the impregnation system used, the solvent was eliminated and the fabric impregnated with resin was partially cured at a temperature of 180 ° C.
  • the resin treated fabric in this manner had a basis weight of 377 g / m 2 with a glass transition point lower than 100 ° C.
  • a polyamide fiber absorbent sheet with a basis weight of 65 g / m 2 was then applied to the fabric, on both sides, and the fabric with the absorbent sheets in a press under a pressure of 3 bar and a temperature of 160 ° C. for a period of time suspended from 4h. After curing of the resin, the Peeled off suction films.
  • the partial removal of resin on the surface facing the friction lining carrier can improve the adhesion of the bonding layer between the friction lining and the friction lining carrier.
  • the friction lining produced had a weight per unit area of 345 g / m 2 with a glass transition temperature of 140 ° C.

Abstract

The invention relates to a friction lining for wet running. The inventive lining consists of a tissue that can be mounted on a carrier (6) and is partially impregnated with a resin. The aim of the invention is to provide advantageous friction conditions. The porosity of the tissue (1) that is impregnated with a resin is greater in the area of the friction surface (4) than in the remaining layer by virtue of a lower proportion of resin in a surface layer (h).

Description

Reibbelag für NaßlaufFriction lining for wet running
Technisches GebietTechnical field
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Reibbelag für Naßlauf, bestehend aus einem auf einen Träger aufbringbaren, zum Teil mit Harz imprägnierten Gewebe, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Reibbelages.The invention relates to a friction lining for wet running, consisting of an attachable to a carrier, partially impregnated with resin, and a method for producing such a friction lining.
Stand der TechnikState of the art
[0002] Um bei Reibbelägen aus einem mit Harz imprägnierten Gewebe aus Kohlenstoff-Fasern eine vorteilhafte Porosität zur Aufnahme und Leitung der jeweils eingesetzten Schmierflüssigkeit zu erreichen, ist es bekannt (US 5 662 993 A), den Harzanteil auf 18 bis 40 % zu beschränken. Trotz dieser Beschränkung des Harzanteiles ergeben sich vergleichsweise hohe hydrodynamische Reibungsanteile, die den Reibwert vermindern, weil die Aushärtung solcher Reibbeläge zur Verringerung ihrer betriebsbedingten Setzneigung in Heizpressen erfolgt, die eine Harzansammlung im Oberflächenbereich bedingen, was zu Oberflächenbereichen mit einem weitgehend zusammenhängenden Harzfilm führen kann, der im Bereich der späteren Reibfläche den örtlichen Aufbau eines hydrodynamischen Schmiermittelfilms erlaubt. Trotz der Pressung der Reibbeläge während des Aushärtens des Harzes bedingt die für die Schmierflüssigkeitsaufnahme erforderliche Porosität der Reibbeläge zufolge der einsatzbedingten Druckbelastungen ein mit der Einsatzdauer fortschreitendes Setzen der Reibbeläge, was eine Verringerung des Porenvolumens nach sich zieht. Diese Setzneigung vergrößert sich mit abnehmendem Harzgehalt, so daß der Harzgehalt zur Verringerung des Setzverhaltens eines solchen Reibbelages vergrößert werden sollte, was jedoch der Forderung nach einer ausreichenden Porosität des Reibbelages zur Aufnahme der Schmierflüssigkeit entgegensteht.In order to achieve an advantageous porosity for receiving and directing the lubricating liquid used in the case of friction linings made of a carbon fiber-impregnated fabric, it is known (US Pat. No. 5,662,993 A) to limit the resin content to 18 to 40% , Despite this limitation of the resin content, there are comparatively high hydrodynamic friction components, which reduce the coefficient of friction, because the hardening of such friction linings takes place in heating presses to reduce their operational tendency to settle, which cause a resin accumulation in the surface area, which can lead to surface areas with a largely coherent resin film that in the area of the later friction surface the local structure of a hydrodynamic Lubricant film allowed. Despite the pressing of the friction linings during the hardening of the resin, the porosity of the friction linings required for the absorption of the lubricant, due to the pressure loads caused by the application, causes the friction linings to progressively increase over time, which leads to a reduction in the pore volume. This tendency to settle increases with decreasing resin content, so that the resin content should be increased in order to reduce the settling behavior of such a friction lining, which, however, runs counter to the requirement for sufficient porosity of the friction lining to absorb the lubricating fluid.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Reibbelag der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß einerseits die Forderung nach einem möglichst geringen hydrodynamischen Reibungsanteil erfüllt und anderseits die Setzneigung weitgehend hintangehalten werden kann.The invention is therefore based on the object to design a friction lining of the type described so that on the one hand meets the requirement for the lowest possible hydrodynamic friction and on the other hand the tendency to settle can be largely held back.
[0004] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Porosität des mit Harz imprägnierten Gewebes im Bereich der Reibfläche durch einen geringeren Harzgehalt in einer Oberflächenschicht größer als in der übrigen Schicht ist.The invention solves this problem in that the porosity of the resin-impregnated fabric in the area of the friction surface is greater than in the rest of the layer due to a lower resin content in one surface layer.
[0005] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die für das Reibverhalten maßgebliche, vergleichsweise hohe Porosität lediglich in einer Oberflächenschicht der Reibfläche sichergestellt werden muß, die Porosität der übrigen Schicht des Reibbelages jedoch für das Reibverhalten kaum eine Rolle spielt. Dies bedeutet, daß bei einem vergleichsweise hohen Harzanteil und der damit verbundenen geringeren Porosität ein gutes Reibverhalten dann erzielt werden kann, wenn eine ausreichend große Porosität in einer Oberflächenschicht durch einen entsprechend geringeren Harzgehalt angestrebt wird. Durch diese Maßnahme können daher die einander sonst widersprechenden Anforderungen einerseits an eine gute Ableitung der Schmierflüssigkeit durch die Reibfläche und anderseits bezüglich eines möglichst geringen Setzverhaltens vorteilhaft erfüllt werden. Es hat sich nämlich in überraschender Weise gezeigt, daß weder der höhere Harzgehalt mit der damit verbundenen geringeren Porosität des Reibbelages außerhalb der Oberflächenschicht der Reibfläche das Reibverhalten noch die poröse oberflächennahe Schicht der Reibfläche mit dem geringeren Harzanteil das Setzverhalten nachteilig beeinflussen können. Daraus ergibt sich, daß im Vergleich zum Stand der Technik insgesamt höhere Harzgehalte eingesetzt werden können, ohne eine Verringerung der Reibwerte befürchten zu müssen.The invention is based on the finding that the comparatively high porosity which is relevant for the friction behavior only has to be ensured in one surface layer of the friction surface, but the porosity of the remaining layer of the friction lining hardly plays a role for the friction behavior. This means that with a comparatively high proportion of resin and the associated lower porosity, good friction behavior can be achieved if a sufficiently large porosity in a surface layer is sought by a correspondingly lower resin content. With this measure, the otherwise contradicting requirements on the one hand for good drainage of the lubricating fluid through the friction surface and on the other hand with regard to the lowest possible setting behavior can be advantageously met become. It has surprisingly been shown that neither the higher resin content with the associated lower porosity of the friction lining outside the surface layer of the friction surface can adversely affect the friction behavior nor the porous layer of the friction surface near the surface with the lower resin content. The result of this is that, compared to the prior art, overall higher resin contents can be used without having to fear a reduction in the coefficient of friction.
[0006] Um bei einem Reibbelag, dessen Gewebe zum Teil mit flüssigem Harz getränkt und dann während des Aushärtens des Harzes einem Preßdruck unterworfen wird, den Harzgehalt zum Erreichen einer größeren Porosität in einer Oberflächenschicht herabsetzen zu können, können unterschiedliche Wege eingeschlagen werden. Eine Möglichkeit besteht darin, daß das Harz nach dem Aushärten im Bereich der Reibfläche teilweise mechanisch abgetragen wird. Durch diesen mechanischen Harzabtrag werden die Oberflächenfasern des Gewebes zumindest zum Teil freigelegt und örtlich zusammenhängende Harzschichten entfernt, was eine vorteilhafte, strukturierte Reibfläche bedingt, die aufgrund ihrer Strukturierung die für die Ableitung des Schmierfilms erforderliche Porosität aufweist. Der mechanische Abtrag des Harzes kann durch ein Bürsten der Reibfläche erreicht werden. Es ist aber auch möglich, das Harz aus dem Reibflächenbereich auszuschleifen oder hiefür ein Sandstrahlen einzusetzen.In order to be able to reduce the resin content to achieve greater porosity in a surface layer in a friction lining, the fabric of which is partially impregnated with liquid resin and then subjected to a pressing pressure during the curing of the resin, different paths can be taken. One possibility is that the resin is partially removed mechanically after curing in the area of the friction surface. This mechanical resin removal at least partially exposes the surface fibers of the tissue and removes locally coherent resin layers, which results in an advantageous, structured friction surface which, due to its structure, has the porosity required for dissipating the lubricating film. The mechanical removal of the resin can be achieved by brushing the friction surface. However, it is also possible to grind the resin out of the friction surface area or to use sandblasting for this.
[0007] Zur Verringerung des Harzgehaltes in einer Oberflächenschicht der Reibfläche braucht das Harz jedoch nicht nachträglich mechanisch abgetragen zu werden. Es besteht nämlich auch die Möglichkeit, das Harz beim Pressen des imprägnierten Gewebes aus dem Oberflächenbereich der Reibfläche abzusaugen, beispielsweise mit Hilfe einer Saugfolie, die auf die mit Harz getränkte Faserlage vor einem vollständigen Aushärten des Harzes aufgelegt und dann gemeinsam mit dem Gewebe einem Preßdruck ausgesetzt wird, so daß das hiefür noch ausreichend fließfähige Harz aus der an der Saugfolie anliegenden Schicht in die Poren der Saugfolie verdrängt wird. Nach dem Preßvorgang und dem Aushärten des Harzes kann dann die harzgetränkte Saugfolie von der Reibfläche abgezogen werden, wobei die freigegebene Oberflächenschicht des Reibbelages einen deutlich geringeren Harzgehalt als die übrige Reibbelagschicht aufweist.To reduce the resin content in a surface layer of the friction surface, however, the resin does not need to be removed mechanically afterwards. There is also the possibility of sucking the resin out of the surface area of the friction surface when pressing the impregnated fabric, for example with the aid of a suction film, which is placed on the resin-impregnated fiber layer before the resin has completely hardened and then subjected to a pressing pressure together with the fabric is so that the still sufficiently flowable resin is displaced from the layer adjacent to the absorbent sheet into the pores of the absorbent sheet. After the pressing process and curing of the resin, the resin-impregnated can then Suction film are removed from the friction surface, the released surface layer of the friction lining having a significantly lower resin content than the rest of the friction lining layer.
Kurze Beschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing
[0008] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigenIn the drawing, the subject of the invention is shown for example. Show it
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Reibbelag ausschnittsweise in einer Draufsicht, Fig. 2 diesen Reibbelag in einem Schnitt nach der Linie ll-ll der Fig. 1 in einem größeren Maßstab und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie lll-lll der Fig. 2.1 shows a detail of a friction lining according to the invention in a plan view, FIG. 2 shows this friction lining in a section along the line II-II of FIG. 1 on a larger scale, and FIG. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 2.
Bester Weg zur Ausführung der ErfindungBest way to carry out the invention
[0009] Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Reibbelag ein Gewebe 1 aus Kohlenstoff-Fasern in einer Leinenbindung auf, wobei die Kettfäden mit 2 und die Schußfäden mit 3 bezeichnet sind. Diese Kett- und Schußfäden 2, 3 bestehen jeweils aus einer Vielzahl von Filamenten, die jedoch nicht verdrillt sind. Nach einem Imprägnieren des Gewebes mit Harz wird zumindest die Reibfläche 4 in einer Oberflächenschicht h weitgehend vom Harz befreit, entweder mechanisch oder durch ein Absaugen mit Hilfe einer Saugfolie. In dieser Oberflächenschicht h, die eine Dicke von 0,002 bis 0,050 mm, vorzugsweise 0.003 bis 0.005 mm aufweist, beträgt der Harzgehalt zwischen 0 und 12 %. Im übrigen Schichtbereich des Gewebes 1 wird der Harzgehalt, der in den Fig. 2 und 3 durch eine Kreuzschraffur angedeutet ist, zwischen 40 und 70, vorzugsweise zwischen 45 und 60 %, liegen. Durch den geringen Harzanteil in der Oberflächenschicht h wird eine für den Reibbelag vorteilhafte Oberflächenstruktur erreicht, und zwar sowohl hinsichtlich des Reibverhaltens als auch hinsichtlich der Führung der Schmierflüssigkeit.According to the illustrated embodiment, the friction lining has a fabric 1 made of carbon fibers in a linen weave, the warp threads with 2 and the weft threads with 3 are designated. These warp and weft threads 2, 3 each consist of a large number of filaments, which, however, are not twisted. After impregnation of the fabric with resin, at least the friction surface 4 in a surface layer h is largely freed of the resin, either mechanically or by suction with the aid of a suction film. In this surface layer h, which has a thickness of 0.002 to 0.050 mm, preferably 0.003 to 0.005 mm, the resin content is between 0 and 12%. In the remaining layer area of the fabric 1, the resin content, which is indicated by cross hatching in FIGS. 2 and 3, will be between 40 and 70, preferably between 45 and 60%. The low resin content in the surface layer h results in a surface structure that is advantageous for the friction lining, both with regard to the friction behavior and with regard to the guidance of the lubricant.
[0010] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf den Aufbau des dargestellten Reibbelages beschränkt. So könnte der Reibbelag mehrschichtig aufgebaut werden, so daß das Gewebe 1 auf wenigstens eine weitere Schicht, beispielsweise einer Vliesschicht, aufgebracht wird. Durch diese zusätzliche Schicht können z. B. die Schallübertragungseigenschaften oder die Wärmedämmung des Reibbelages beeinflußt werden. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß die hohe Wärmefestigkeit der bevorzugt eingesetzten Kohlenstoff-Fasern des Gewebes 1 eine höhere Wärmebelastung des Reibbelages zuläßt, wenn durch diese höhere Wärmebelastung nicht die Bindung des Reibbelages gegenüber dem Reibbelagträger gefährdet wird. Über eine wärmedämmende Zwischenschicht kann die Wärmebelastung der Bindeschicht 5 zwischen dem Reibbelag und dem Reibbelagträger 6 beschränkt werden.The invention is of course not limited to the structure of the friction lining shown. The friction lining could be multi-layered be built up so that the fabric 1 is applied to at least one further layer, for example a non-woven layer. With this additional layer z. B. the sound transmission properties or the thermal insulation of the friction lining. In this context, it should be mentioned that the high heat resistance of the preferably used carbon fibers of the fabric 1 allows a higher thermal load on the friction lining if this higher thermal load does not endanger the binding of the friction lining to the friction lining carrier. The thermal load on the binding layer 5 between the friction lining and the friction lining carrier 6 can be limited by means of a heat-insulating intermediate layer.
[0011] Der Aufbau des Gewebes 1 kann unterschiedlich ausfallen, und zwar sowohl hinsichtlich der eingesetzten Fasern als auch der Webart. Obwohl sehr unterschiedliche Fasern in Sonderfällen zum Einsatz kommen können, bieten sich vor allem hochmodulare Aramidfasern mit einer längenbezogenen Masse von 22 bis 158 tex und Glasfasern aus E-Glas mit einer Stärke von 22 bis 300 tex an. Kohlenstoff-Fasern auf Polyacrylnitrilbasis hoher Festigkeit eignen sich besonders gut, wobei nicht gedrehte Faserbündel mit 1000 bis 6000 Filamenten, vorzugsweise 3000 Filamenten, bevorzugt werden. Für die Gewebe eignen sich in günstiger Weise Leinen-, Satin- oder Köperbindungen mit einem Flächengewicht zwischen 80 und 400 g/m2, vorzugsweise 170 bis 250 g/m2.The structure of the fabric 1 can be different, both with regard to the fibers used and the weave. Although very different fibers can be used in special cases, high-modular aramid fibers with a length-related mass of 22 to 158 tex and glass fibers made of e-glass with a thickness of 22 to 300 tex are particularly suitable. Polyacrylonitrile-based high-strength carbon fibers are particularly suitable, non-twisted fiber bundles with 1000 to 6000 filaments, preferably 3000 filaments, being preferred. Linen, satin or twill weaves with a weight per unit area of between 80 and 400 g / m 2 , preferably 170 to 250 g / m 2 , are advantageously suitable for the fabrics.
[0012] Als Harze können sowohl Duroplaste, wie Epoxid-, Phenol-, Polyurethanoder Polyamidharze, als auch Thermoplaste, beispielsweise Polysulfone, Polyätherimide oder Polyätherketone, zum Einsatz kommen. Von den möglichen Harzen haben sich Duroplaste auf der Basis von Epoxid- oder Phenolharzen besonders bewährt.Resins can be thermosets, such as epoxy, phenol, polyurethane or polyamide resins, and thermoplastics, for example polysulfones, polyetherimides or polyether ketones, can be used. Of the possible resins, thermosets based on epoxy or phenolic resins have proven particularly useful.
[0013] Die Behandlungstemperatur beim Imprägnieren der Fasern ist in Abhängigkeit von der jeweiligen Glasumwandlungstemperatur zu wählen, die größer als 120 °C, vorzugsweise größer als 140 °C sein soll. Selbstverständlich können die eingesetzten Harze je nach Anwendungsfall mit verschiedenen, unterschiedlichen Zwecken dienenden Additiven versetzt werden, beispielsweise zur Beeinflussung der Zähigkeit oder der Festigkeit.The treatment temperature when impregnating the fibers is to be selected as a function of the respective glass transition temperature, which should be greater than 120 ° C, preferably greater than 140 ° C. Of course, depending on the application, the resins used can be mixed with different different additives are used, for example to influence toughness or strength.
[0014] Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Reibbelages wird zunächst ein entsprechendes Gewebe 1 mit Harz imprägniert, und zwar mit Hilfe einer Harzlösung, einer Harzschmelze oder eines Harzfilmes. Nach einer teilweisen Aushärtung des Harzes wird in einer bevorzugten Ausführungsform eine Saugfolie auf die spätere Reibfläche 4 aufgebracht. Als Saugfolie eignen sich vor allem Gewebe aus Polyester- oder Polyamidfäden in einer Leinenbindung mit einem Flächengewicht von 50 bis 120 g/m2. Der Reibbelag mit der Saugfolie wird dann in einer zweiten Behandlungsstufe einer entsprechenden Temperaturbehandlung unterworfen, um ein vollständiges Aushärten des Harzes sicherzustellen. In dieser zweiten Behandlungsstufe kann der Reibbelag unter einem Preßdruck beispielsweise von 1 bis 10 bar gehalten werden. Mit dem Abziehen der mit Harz getränkten Saugfolie wird ein Großteil des Harzes aus der Oberflächenschicht h des Reibbelages entfernt. Der Harzabtrag kann aber auch ohne Einsatz einer Saugfolie durch ein Bürsten, Schleifen oder Sandstrahlen der ausgehärteten Oberfläche des Reibbelages erfolgen.To produce a friction lining according to the invention, a corresponding fabric 1 is first impregnated with resin, with the aid of a resin solution, a resin melt or a resin film. After partial curing of the resin, a suction film is applied to the later friction surface 4 in a preferred embodiment. Fabrics made of polyester or polyamide threads in a linen weave with a basis weight of 50 to 120 g / m 2 are particularly suitable as the absorbent film. The friction lining with the absorbent film is then subjected to a corresponding temperature treatment in a second treatment stage in order to ensure complete hardening of the resin. In this second treatment stage, the friction lining can be kept under a pressure, for example from 1 to 10 bar. When the suction film impregnated with resin is removed, a large part of the resin is removed from the surface layer h of the friction lining. Resin can also be removed without using a suction film by brushing, grinding or sandblasting the hardened surface of the friction lining.
Ausführungsbeispiel:Embodiment:
[0015] Ein käuflich erwerbbares Gewebe aus Kohlenstoff-Fasern (hochfest, 3000 Filamente) in Leinenbindung mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 wurde mit einem Epoxidharz auf Basis von Bisphenol-A und einem Härter auf Methylendiamilin-Basis imprägniert. In der verwendeten Imprägnieranlage wurde das Lösungsmittel eliminiert und das mit Harz imprägnierte Gewebe bei einer Temperatur von 180 °C teilweise ausgehärtet. Das in dieser Weise mit Harz behandelte Gewebe hatte ein Flächengewicht von 377 g/m2 bei einem Glasumwandlungspunkt kleiner als 100 °C. Danach wurde auf das Gewebe eine Saugfolie aus Polyamidfasern mit einem Flächengewicht von 65 g/m2 aufgebracht, und zwar auf beiden Seiten, und das Gewebe mit den Saugfolien in einer Presse unter einem Druck von 3 bar einer Temperatur von 160 °C während einer Zeit von 4h ausgesetzt. Nach der Aushärtung des Harzes wurden die Saugfolien abgezogen. Durch die teilweise Harzentfernung auf der dem Reibbelagträger zugekehrten Oberfläche kann die Haftvermittlung der Bindeschicht zwischen dem Reibbelag und dem Reibbelagträger verbessert werden.A commercially available fabric made of carbon fibers (high tenacity, 3000 filaments) in linen weave with a basis weight of 200 g / m 2 was impregnated with an epoxy resin based on bisphenol-A and a hardener based on methylenediamiline. In the impregnation system used, the solvent was eliminated and the fabric impregnated with resin was partially cured at a temperature of 180 ° C. The resin treated fabric in this manner had a basis weight of 377 g / m 2 with a glass transition point lower than 100 ° C. A polyamide fiber absorbent sheet with a basis weight of 65 g / m 2 was then applied to the fabric, on both sides, and the fabric with the absorbent sheets in a press under a pressure of 3 bar and a temperature of 160 ° C. for a period of time suspended from 4h. After curing of the resin, the Peeled off suction films. The partial removal of resin on the surface facing the friction lining carrier can improve the adhesion of the bonding layer between the friction lining and the friction lining carrier.
[0016] Der hergestellte Reibbelag wies ein Flächengewicht von 345 g/m2 mit einer Glasumwandlungstemperatur von 140 °C auf. The friction lining produced had a weight per unit area of 345 g / m 2 with a glass transition temperature of 140 ° C.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e : Patent claims:
1. Reibbelag für Naßlauf, bestehend aus einem auf einen Träger (6) aufbringbaren, zum Teil mit Harz imprägnierten Gewebe (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität des mit Harz imprägnierten Gewebes (1) im Bereich der Reibfläche (4) durch einen geringeren Harzgehalt in einer Oberflächenschicht (h) größer als in der übrigen Schicht ist.1. friction lining for wet running, consisting of a mountable on a carrier (6), partially resin-impregnated fabric (1), characterized in that the porosity of the resin-impregnated fabric (1) in the region of the friction surface (4) by a lower resin content in one surface layer (h) is greater than in the rest of the layer.
2. Verfahren zum Herstellen eines Reibbelages nach Anspruch 1 , wobei ein Gewebe (1) zum Teil mit flüssigem Harz getränkt und dann das Harz vorzugsweise unter einem Preßdruck auf das Gewebe (1) ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz nach dem Aushärten im Bereich der Reibfläche (4) teilweise mechanisch abgetragen wird.2. A method for producing a friction lining according to claim 1, wherein a fabric (1) partially soaked with liquid resin and then the resin is preferably cured under a pressure on the fabric (1), characterized in that the resin after curing in Area of the friction surface (4) is partially removed mechanically.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz aus dem Reibflächenbereich ausgebürstet wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the resin is brushed out of the friction surface area.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz aus dem Reibflächenbereich ausgeschliffen wird.4. The method according to claim 2, characterized in that the resin is ground out of the friction surface area.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz aus dem Reibflächenbereich durch ein Sandstrahlen ausgetragen wird.5. The method according to claim 2, characterized in that the resin is discharged from the friction surface area by sandblasting.
6. Verfahren zum Herstellen eines Reibbelages nach Anspruch 1, wobei ein Gewebe (1) zum Teil mit flüssigem Harz getränkt und dann das Harz vorzugsweise unter einem Preßdruck auf das Gewebe (1) ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz beim Pressen des Gewebes (1) aus dem Oberflächenbereich (h) der Reibfläche (4) abgesaugt wird.6. A method for producing a friction lining according to claim 1, wherein a fabric (1) partially soaked with liquid resin and then the resin is preferably cured under a pressing pressure on the fabric (1), characterized in that the resin during the pressing of the fabric (1) is extracted from the surface area (h) of the friction surface (4).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz im Oberflächenbereich (h) der Reibfläche (4) über eine auf die Reibfläche aufgelegte, nach dem Preßvorgang von der Reibfläche (4) abziehbaren Saugfolie abgesaugt wird. 7. The method according to claim 6, characterized in that the resin is sucked off in the surface area (h) of the friction surface (4) via a placed on the friction surface, after the pressing process of the friction surface (4) peelable suction film.
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