DE2911583A1 - Bremsblockmaterial - Google Patents
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Description
MOLDED MATERIALS COMPANY DIVISION OF CARLISLE CORPORATION Ridgway, Pennsylvania I5853, V.St,A.
Bremsblockmaterial
Die Erfindung bezieht sich auf Reibmaterial, wie es in Bremsblöcken, Trommelbremsbelägen und Scheibenauflagen
in Fahrzeugbremssystemen verwendet wird.
Die bekannten Reibmaterialien enthielten typisch Kautschuk- und Kunstharzbinder, anorganische Füllstoffe
und Asbestfasern. Glasfasern und Glaslitzen waren auch in bekannten Materialien vorhanden, was ebenfalls für
Metallfasern gilt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein.· verbessertes Bremsblockmaterial zu entwickeln. Erfindungsgemäß
wird eine verarbeitete Mineralfaser verwendet, die aus Hochofenschlacke gebildet wird, wie sie auf dem
Fachgebiet als gesponnene Schlacke bekannt ist. Die gesponnenen Schlackenfasern in Kombination mit den anderen
im folgenden angegebenen Materialien führen zu einem ungewöhnlich wirkungsvollen Bremsblockmaterial mit keinem
der Herstellungs- oder Verwendungsnachteile, wie sie
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gewöhnlich mit Asbestfasern nach dem Stand der Technik verbunden waren.
Die US-PS 3 365 O41 offenbart ein Reibmaterial in der
Form eines Kupplungsbelags, das Asbestfasern enthält und für den Stand der Technik typisch ist.
Die US-PS 3 390 750 gibt das Zusetzen poröser gesinterter Metallfasern zu einem Reibelement, z. B. rostfreier Stahlfasern
an.
Die US-PS 3 526 306 beschreibt die Verwendung von Glasgarn, Asbestfasern und feinen Metalldrähten in einem
einenjKupplungsbelag bildenden Reibelement.
Die US-PS 3 934 686 offenbart ein Reibelement, in dem wahllos verteilte Textilfasern und/oder Borfasern vorliegen.
Die US-PS 3 956 545 bezieht sich auf ein Glasfaser-Reibelement, und"die US-PS 3 959 194 beschreibt ein Bremsschuhmaterial,
das Zellulose- und/oder Asbestfasern enthält.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich gegenüber dem Stand der Technik hauptsächlich durch Verwendung
von aus Hochofenschlacke gesponnenen Pasern und durch die unüblichen Verschleiß- und Hitzebeständigkeitseigenschaften
des sich aus deren Verwendung ergebenden Materials.
Gegenstand der Erfindung, womit die oben genannte Aufgabe gelöst wird, ist ein hitze- und verschleißbeständiges
Reibmaterial auf Basis von anorganischen Fasern und anderen
809346/055?
Füllstoffen sowie Kunststoffbindemitteln, mit dem Kennzeichen,
daß es
20 - 75 % gesponnene Hochofenschlackefasern, 13 - 33 % Phnfeolharz und Modifikator und
10 - 35 % Baryte enthält.
Der Modifikator ist vorzugsweise organisch, wie z. B. ein Styrol-Butadien-Kautschuk-Polymeres.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Nach Varianten der Erfindung können im Reibmaterial 3.bis 8 Gew. % pulver- oder flockenförmiger Graphit,
0,05 bis 6 Gew. % eines Metalloxids, 1 bis 4 Gew. % eines Farbpigments, wie z. B. Ruß, und 3 bis 9 Gew. % eines
natürlichen oder künstlichen Kautschuks vorliegen. Bevorzugtes Ausführungsbeispiel
Die Zusammensetzung gemäß der Erfindung ist ein befriedigendes Material für die Herstellung von Bremsblöcken,
Bremsbeläge u. dgl., wie sie bei Trommel- und Scheibenbremsanwendungsfällen in verschiedenen Fahrzeugen und
insbesondere schweren Lastwagen u. dgl. verwendet werden. Die erfindungsgemäße Masse ist ein Material, das verarbeitete
mineralische Fasern enthält, die aus Hochofenschlacke gesponnen werden, und diese Fasern, die nach einem
typischen Beispiel der Erfindung in einer Menge von angenähert 30 Gew. % vorliegen, verbinden sich ohne weiteres
bei dem Misch- und Herstellverfahren mit 14 Gew. % Phenolharz und 13 Gew. % eines organischen Modifikators.wie z. B.
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eines Styrol-Butadien-Kautschuk-Polymeren oder Butadien-Styrol- bzw. Isopren-Isobutylen-Copolymerisats,
5 Gew. % eines Eisen- oder Nichteisenmetalloxids, 27 Gew. % eines Füllstoffs, wie z. B. Baryten (Bariumsulfat)
, 5 Gew. % eines pulverförmigen oder flockenförmigen Graphits und 3 Gew. % eines Farbpigments, wie z. B. Rußes...
Eine Einsatzmenge des Materials wird sorgfältig vermischt und unter Druck zu einer gewünschten Gestalt vorgeformt,
wonach die geformten Teile in eine hydraulische
2 Formpresse gegeben und einem Druck von 1,41 kg/mm bei
einer Temperatur zwischen 140 und 177 0C für eine
geeignete Zeit, wie z. B. 10 min unterworfen werden. Die ausgehärteten Formteile werden in einen Ofen zur Nachhärtung
bei einer Temperatur von 149 bis 177 °C für eine Zeit von angenähert 18h gefördert.
Fachleute werden bemerken, daß die Mengen der Bestandteile in der Zusammensetzung des Materials erheblich
"1 7Λ ^ *H OTl
variieren, z. B. können die gesponnenen Hochofenschlackefasern in Mengen zwischen 20 und 75 Gew. % vorliegen,
die Gesamtmenge des Phenolharzes und seiner organischen Modifikatoren können in Mengen zwischen 13 und 33 Gew. %
vorliegen, der Füllstoff, Baryte (Bariumsulfat), kann in Mengen zwischen 15 und 35 Gew. % vorliegen, die Metalloxide
können in Mengen zwischen 2 und 6 Gew. % vorliegen, der Graphit kann in Mengen zwischen 3 und 8 Gew. % vorliegen,
und ölkautschuk kann in Mengen zwischen 4 und 8 Gew. % vorliegen. Zusätzlich zu oder anstelle von Rußpigment
kann Zinkoxid verwendet werden, und der Kautschuk, wenn vorhanden, wirkt als Bindemittel und kann natürliches oder
es
synthetisch oder elastomeres Material sein, das vulkanisiert
oder anders ausgehärtet werden kann. Wenn synthetischer Kautschuk verwendet wird, kann der Kautschuk Butyl-,
Styrol-Butadien- oder Nitrilkautschuk sein.
Fachleute werden feststellen,daß die bisher angetroffenen
Schwierigkeiten bei der Herstellung von Bremsblockmaterial mit Asbestfasern durch die Verwendung der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung völlig überwunden sind. Die gesponnenen Hochofenschlackefasern werden nicht ohne weiteres
von der Luft mitgerissen, und unter solchen Umständen, daß sie doch von der Luft erfaßt werden können, stellen
sie für das Arbeitspersonal keine gesundheitlichen Gefahren dar. Noch erheblicher ist, daß die gesponnenen Hochofenschlackefasern in der Zusammensetzung zu einem erheblich
verbesserten hitze- und verschleißbeständigen Bremsblockprodukt führen.
Obwohl nur zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben
wurden, ergibt sich für Fachleute ohne weiteres, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen ohne
Verlassen des Bereichs der Erfindung vorgenommen werden können« -
$09846/0557
Claims (8)
1. Hitze- und verschleißbeständiges Reibmaterial auf
Basis von anorganischen Fasern und anderen Füllstoffen sowie Kunststoffbindemitteln, dadurch gekennzeichnet,
daß es
20 - 75 % gesponnene Hochofenschlackefasern, 13 - 33 % Phenolharz und Modifikator und
10 - 35 % Baryte enthält.
2. Reibmaterial nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,
daß der Modifikator organisch ist.
3. Reibmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Modifikator ein Styrol-Butadien-Kautschuk-Polymeres ist.
4. Reibmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus
75 % gesponnenen Hochofenschlackefasern, 15 % Phenolharz und Modifikator und
10 % Baryten besteht.
5. Reibmaterial nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,
daß es zusätzlich 3 bis 9 % Kautschuk enthält.
21(9O4,613)-TF
46/05
6. Reibmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es aus
20 - 70 % gesponnenen Hochofenschlackefasern,
13 - 33 % Phenolharz und Modifikator, 10 - 35 % Baryten,
3 - 8 % Graphit,
1 - 4 % Ruß und
2 - 6 % Metalloxid besteht.
7. Reibmaterial nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß
es aus 30 % gesponnenen Hochofenschlackefasern,
14 % Phenolharz,
13 % organischem Modifikator für das Harz, 25 % Baryten, 7 % ölkautschuk,
5 % Graphit, 3 % Ruß und 3 % Metalloxid besteht.
8. Reibmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus
37 % gesponnenen Hochofenschlackefasern, 14% Phenolharz,
13 % organischem Modifikator für das Harz, 25 % Baryten, 5 % Graphit 3 % Ruß und
3 % Metalloxid besteht.
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