DE2362190C2

DE2362190C2 - Reibbelag mit Schleifschicht

Info

Publication number: DE2362190C2
Application number: DE2362190A
Authority: DE
Inventors: Wolf 5090 Leverkusen Savary; Hartmut 5884 Halver Soenneken
Original assignee: Textar 5090 Leverkusen De GmbH
Current assignee: Textar 5090 Leverkusen De GmbH
Priority date: 1973-12-14
Filing date: 1973-12-14
Publication date: 1982-04-15
Also published as: DE2362190A1; FR2254986A5; GB1457419A; IT1006666B; BE809053A; SE7317028L; SE390562B; NL180131B; NL180131C; LU69032A1; NL7317392A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reibbelag für Bremsen, bei dem als organisches Bindemittel temperaturhärtbare Kautschukverbindungen sowie Natur- oder Kunstharze sowie Füllstoffe aus Asbest- und/oder Mineralwolle, Metallspänen, Metalloxiden u.dgl. zur Anwendung kommen und dessen Reiboberfläche mit einer Schleifschicht definierter Stärke bedeckt ist, die aus Schleifpartikeln und einem oder mehreren warm aushärtenden Bindemitteln besteht. Dabei ist das Bindemittel für die Schleifschicht aus den gleichen temperaturhärtbaren Verbindungen wie für die Reibbelagmasse gebildet. Die Schleifschicht weist eine durch wellenförmige Oberflächenprofilierung ungleichmäßige Schichtdicke auf und die Wellenberge und -täler sind in Bewegungsrichtung der Gegenreibfläche aufeinanderfolgend angeordnet. Ferner ist die Schleifschicht vor dem Aushärten des gesamten Belages auf den fertig gepreßten Reibbelag aufgetragen und zusammen mit diesem ausgehärtet.

Bei einer solchen Ausbildung des Reibbelages nach dem Patent 21 33 455 wird nicht nur die Standzeit, d. h. die Funktionszeit, der Schleifschicht verbessert, sondern man erzielt auch eine Verbesserung des Schleifvorganges bzw. der Schleifwirkung, insbesondere eine gesicherte Spanabfuhr zur Erzielung einer möglichst fehlerfreien Gegenreibfläche.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung des Reibbelages der vorstehend genannten Art mit dem Zweck zu erreichen, daß Riefen und andere Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche der Gegenfläche eingeglättet und durch den Schleifvorgang der Bremsbacke selbst das Erzeugen einer Riefung u.ügl. an der Gegenfläche mit Sicherheit ausgeschaltet werden. Die Erfindung zeichnet sich hierzu dadurch aus, daß die durch die wellenförmige Oberflächenproniierung rippenartig verlaufenden Erhöhungen der Schleifschicht über ihren Längsverlauf durch Bildung von Buckeln in der ίο Schleifschichtrippe unregelmäßig unterbrochen sind.

Bei einer solchen Ausbildung der wellenförmigen Oberflächenprofilierung ergeben sich spezielle Vorteile beim Reibbelag für Bremsen. Es wird die Neigung zur Riefenbildung auf der zu bearbeitenden Gegenfläche

is von Anfang an unterbunden und für eine ausreichende Spanabführung gesorgt. Da die aufgebrachte Schleifmittelschicht eine Temperaturbeständigkeit aufweist, die derjenigen des sie tragenden Reibmaterials entspricht, kann auf der Gegenfläche ein Abtrag vorbestimmter Höhe so durchgeführt werden, daß das Reibmaterial des Reibbelages gleichmäßig auf der ganzen Fläche an der Gegenfläche zur Wirkung gelangt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Buckel längs der rippenartigen Erhöhungen so verteilt, daß — in der Seitenprojektion der Bremsbacke gesehen — über den Längsverlauf aller rippenartigen Erhöhungen die Reihe der Buckel geschlossen erscheint.

Durch die versetzte Staffelung von mehreren am

Schleifvorgang beteiligten Feldern mit vergrößerter Ausv/eichmöglichkeit für abrollendes Schleifkorn und abgeschliffene Metallpartikel wird eine wesentlich verbesserte Abführung des Abriebes, eine weitere Verminderung von Schleifriefen an der Gegenreibflache und ein Vermeiden des unangenehmen Verschmierens der Schleifschicht erzielt. Die besondere Buckel-Ausbildung führt weiterhin zu einem reduzierten Tragbild und beeinflußt die Schleifleistung im positiven Sinn. Im ganzen wird mittels der verbesserten Ausbildung der Schleifschicht erreicht, daß mit Sicherheit auch Riefen und Rostnarben an der Gegenreibfläche erfaßt und schnell und wirksam beseitigt werden. Der spezifische Anpreßdruck wird im Bereich der kontaktierenden Schleiffläche größer, d. h. die beteiligten Sichleifkörner schaben nicht nur und werden stumpf, sondern schneiden, brechen aus und machen anderen Schleifkörnern Platz. Somit tritt eine erhöhte Selbstschärfung ein und die Schnittfähigkeit bleibt erhalten, auch wenn die andrückenden Bremskräfte relativ niedrig liegen.

In den US-PS 23 22 156 und 25 67 186 sind Schleifpapiere bzw. Sandpapiere beschrieben, bei denen einzelne Schleifkörner gegebenenfalls im Abstand voneinander liegen, so daß die Schleifkörner zu den benachbarten Schleifkörnern etwas vorstehen. Dabei ist die Verteilung der Schleifpartikel auf der Sandpapierfläche o. dgl.

völlig unregelmäßig. Man achtet dabei darauf, daß die Partikel an dem fertigen Produkt etwa mit derselben Höhe abschneiden.

Eine Buckelbildung im Sinne der Erfindung kommt hierbei nicht vor, wobei unter der Bildung von Buckel eine prinzipiell andere Formgestaltung zu verstehen ist. Es geht darum, daß die Schleifschichtrippe in ihrem Längsverlauf unterbrochen wird, so daß die Rippe aus einander folgenden Rippenteilen zusammengesetzt ist.

Die Schleifschichtrippe enthält selbst eine Vielzahl von Schleifkörnern', die nicht zueinander ausgerichtet sind, sich mehr oder weniger kreuzen und quer innerhalb der Rippe verlaufen. Die Schleifschichtrippe im ganzen ist

durch die Bildung von einzelnen Rippenteilen, die die Buckel darstellen, unterteilt, wobei die Täler zwischen den Rippen bis zu dem eigentlichen Reibbelag herunter gehen und die Unterbrechungen zwischen den Rippenteilen unregelmäßig sein können. Nur bei einer solchen Anordnung ist es möglich, gezielt so vorgehen zu können, daß die Rippenteile, d. h. d!·. Buckel, längs der rippenartigen Erhöhungen zu den Buckeln der benachbarten rippenartigen Erhöhungen so verteilt angeordnet werden können, daß — in der Seitenprojektion der Bremsbacke gesehen — über den Längsverlauf aller rippenartigen Erhöhungen die Reihe der Buckel geschlossen erscheint Dies ist von besonderer Bedeutung bei dem Reibbelag für Bremsen, bei dem eine vorbestimmte Bezugsrichtung für die Abschleif richtung vorliegt, die durch die sich drehende Bremsscheibe bestimmt ist Infolge der besonderen Art der Aufteilung der Schleifmittelrippe in Längsrichtung durch die Schaffung der Buckel und in bezug auf die definierte Schleifrichtung ist es ermöglicht, die Buckelverteilung der nebeneinanderliegenden Schleifschichtrippen so gezielt vorsehen zu können, daß die Buckelverteilung aller Schleifschichtrippen über die gesamte Fläche des Bremsreibbelages in der Seitenprojektion einen geschlossenen Höhenverlauf ergibt.

Die Dicke der Schleifmittelschicht beträgt vorteilhaft zwischen 0,3 bis 0,6 mm.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert

Fi g. 1 zeigt eine Ansicht auf die Bremsbacke g-mäß der Erfindung mit einer Schleifmittelschicht auf dem Reibbelag, im Schema.

Fig. 2 stellt eine Seitenansicht der Bremsbacke der F i g. 1 in Richtung des Pfeiles II dar.

Fig. 3 ist einschnitt nach der Linie TII-III der Fig. 1. Die Bremsbacke 1 weist eine Trägerplatte 2 auf, auf der ein Reibbelag 3 aufgepreßt ist Auf der Oberfläche des Reibbelages 3 befindet sich eine Schleifmittelschicht 4 von vorbestimmter Dicke. Die Schleifmittelschicht 4 weist an ihrer Oberfläche senkrecht bzw. etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung einer Gegenfläche, z. B. einer Reibscheibe od. dgl., verlaufende rippenartige Erhöhungen 5 auf. Die Bewegungsrichtung der Gegenfläche einer Reibscheibe od. dgl. ist durch den Pfeil 6 veranschaulicht. Die rippenarligen Erhöhungen haben über ihren Längsverlauf keine gleichförmige Höhe, sondern die Rippen 5 weisen in Richtung ihrer Längsachse mehr oder weniger unregelmäßige Unterbrechungen 7 auf. Dies bedeutet, daß der rippenförmige Verlauf der Erhöhungen 5 sich aus mehr oder weniger dicht aneinanderliegenden Buckeln 8 zusammensetzt zwischen denen sich die Unterbrechungen 7 befinden. Die Verteilung der Buckel 8 von Rippe zu Rippe ist hierbei so gewährleistet, daß — in Richtung des Pfeiles 6 gesehen — in jeder gedachten, in Bewegungsrichtung der Gegenfläche verlaufenden Linie mindestens ein Buckel in bezug auf die Gesamtheit der rippenförmigen Erhöhungen 5 vorhanden ist. Dadurch wird erreicht, daß die Entstehung einer Riefenbildung auf der Gegenfläche durch die Wirkung der Schleifmittelschicht 4 mit Sicherheit ausgeschaltet ist Zugleich ist für einen einwandfreien Spanabfluß gesorgt

Die Korngröße der Schleifpartikel kann zwischen IO bis 125 Mikron schwanken, lAobei der Hauptanteil zwischen 20 bis 40 Mikron liegen so'!. Die Schleifmittel als Füllmittel in der Schleifmittelschicht können sich aui natürlichen und künstlichen Schleif- und Poliermitteln zusammensetzen und aus folgenden Materialien bestehen: Karborundum, Korund (AljOj), Bimssteingrieß. Siliciumcarbid (SiC), Zirkonsand (ZrO₂). Glasmehl, Quarz (SiO₂), Chromoxyd (Cr₂Oj) oder Gemischen dieser einzelnen Stoffe.

Die Bindemittel bestehen vorzugsweise aus einem oder mehreren thermisch härtbaren Harzen, wie z. B. Novolak oder Zweistufenharze auf Phenolbasis, wie Kresol, Xylenol, enthaltend u. a. einen Hexamethylentetramingehalt von 4 bis 15%; ferner Resole oder Einstufenharze auf der Basis Phenol oder Phenolderivate wie Kresol, Xylenol und Formaldehyde sowie modifizierte Novolake- oder Resolharze. Diese Harze können mit Polyvinyiformal, Cashew (Cardolite) und ähnlichen Stoffen modifiziert sein. Als Bindemittel können auch trocknende Alkydharze auf der Basis von Leinöl, Rizinusöl, u. dgl. verwendet werden.

Die Füllmittel oder Schleifmittel, die in der Schieifmittelschicht verwendet werden, betragen etwa 65 bis 75 Gewichtsprozent

Es ist wichtig, daß die Schleifmittelschicht eine genügende thermische Stabilität aufweist, die mindestens die Wärmebeständigkeit des Reibmaterials besitzt. Die minimale Temperaturbeständigkeit der Schleifmittelschicht kann durch die Auswahl der Bindemittel und/oder durch den Aushärtungsgrad bei der thermischen Behandlung bestimmt werden. Unter »Minimumtemperaturbeständigkeit« wird verstanden, daß bei einer Temperatur von 500°C weniger als 7% des Bindemittels zerfällt und kein meßbarer Zerfaüsanteil bei der Betriebstemperatur der Bremse mittels einer thermographischen Analyse nachzuweisen ist.

Die Schleifmittelschicht wird auf dem bereits fertig gepreßten Reibbelag aufgebracht, wobei der Reibbelag beim Pressen bereits einer Wärmebehandlung unterzogen wurde. Hierdurch kann für die Schleifmittelschicht eine genau definierte Schichtdicke eingehaken werden. Man erhält die Gewißheit, daß nach einem vorbestimmten Abnutzungsgrad nur noch das Reibmalerial des Reibbelages wirksam ist Das Aufbringen der Schlcifmittelschicht auf dem gepreßten Reibbelagkörper ist so vorzusehen, daß die Schleifmittelschicht über die Fläche gesehen eine ungleichmäßige Dicke aufweist. Dies erfolgt durch Aufwalzen der Schleifmittelschicht. wobei die Umfangsfläche der Walze die ungleichmäßige Oberflächengestaltung vorbestimmter Art aufweist. Die Schleifmittelschicht kann aber auch auf andere Weise, z. B. durch Aufspritzen, Aufstreichen u. dgl. auf dem Reibbelagkörper aufgebracht werden. Nach Aufbringen der Schleifmittelschicht kann diese in einem Ofen durch Wärmezufuhr ausgehärtet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Reibbelag für Bremsen, bei dem als organisches Bindemittel temperaturhärtbare Kautschukverbindungen sowie Natur- oder Kunstharze sowie Füllstoffe aus Asbest- und/oder Mineralwolle, Metallspänen, Metalloxiden u. dgl. zur Anwendung kommen und dessen Reiboberfläche mit einer Schleifschicht definierter Stärke bedeckt ist, die aus Schleifpartikeln und einem oder mehreren warm aushärtenden Bindemitteln besteht, wobei das Bindemittel für die Schleifschicht aus den gleichen temperaturhärtbaren Verbindungen wie für die Reibbelagmasse besteht, die Schleifschicht eine durch wellenförmige Oberflächenprofilierung ungleichmäßige Schichtdicke aufweist und die Wellenberge und -täler in Bewegungsrichtung der Gegenreibfläche aufeinanderfolgend angeordnet sind sowie die Schleifschicht vor dem Aushärten des gesamten Belags auf den fertig gepreßten Reibbelag aufgetragen und zusammen mit diesem ausgehärtet ist, nach P 21 33 455.4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die wellenförmige Oberflächenprofilierung rippenartig verlaufenden Erhöhungen (5) der Schleifschicht über ihren Längsverlauf durch Bildung von Buckeln (8) in der Schleifschichtrippe unregelmäßig unterbrochen sind.

2. Reibbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buckel (8) längs der rippenartigen Erhöhungen (5) so verteilt sind, daß — in der Seitenprojektion der Bremsbacke gesehen — über den Längsverlauf aller rippenartigen Erhöhungen die Reihe der Buckel geschlossen erscheint.

3. Reibbelag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schleifmittelschicht zwischen etwa 0,3 bis 0,6 mm beträgt.