DE102005029036B4

DE102005029036B4 - Method and arrangement for producing a brake pad

Info

Publication number: DE102005029036B4
Application number: DE200510029036
Authority: DE
Inventors: Bernd Wriedt; Mario MÜLLER
Original assignee: Individual
Current assignee: Wriedt Bernd 48249 Duelmen De
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: DE102005029036A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Bremsbelags, wobei eine Reibmasse auf einer Trägerplatte gepresst, anschließend die Reibmasse auf ihrer Reibseite derart bearbeitet wird, dass ein vorgegebenes Dicken- und Oberflächenprofil gebildet wird, und danach der die Reibmasse und die Trägerplatte umfassende Bremsbelag bei mindestens 150°C gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen des vorgegebenen Dicken- und Oberflächenprofils die Reibmasse auf ihrer Reibseite gefräst wird, und dass die dabei anfallenden Frässpäne als Reibmasse für die Herstellung eines Bremsbelags wieder verwendet werden.method for producing a brake pad, wherein a friction mass on a Pressed carrier plate, subsequently the friction mass is processed on its Reibseite such that a given thickness and surface profile is formed, and then the friction mass and the carrier plate comprehensive brake pad is cured at least 150 ° C, characterized in that for producing the predetermined thickness and surface profile the friction mass is milled on its friction side, and that the case resulting milling chips as Reibmasse for the Making a brake pad can be used again.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bremsbelages, wobei eine Reibmasse auf eine Trägerplatte gepresst, anschließend die Reibmasse auf ihrer Reibseite derart bearbeitet wird, dass ein vorgegebenes Dicken- und Oberflächenprofil gebildet wird, und danach der die Reibmasse und die Trägerplatte umfassende Bremsbelag bei mindestens 150°C gehärtet wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Herstellung eines Bremsbelages, die verschiedene Bearbeitungseinheiten aufweist, die derart gekoppelt sind, dass der Bremsbelag die Bearbeitungseinheiten in einer Förderrichtung nacheinander durchläuft, mit einem Reibmassenmischer, einer mit dem Reibmassenmischer gekoppelten Presse zum Pressen einer Reibmasse auf eine Trägerplatte, und mit einem in Förderrichtung hinter der Presse angeordneten Härtungsofen, wobei in Förderrichtung zwischen Presse und Härtungsofen eine die Reibmasse derart bearbeitende Einrichtung vorgesehen ist, dass ein vorgegebenes Dicken- und Oberflächenprofil herstellbar ist.The The present invention relates to a process for producing a Brake pads, wherein a friction mass pressed onto a support plate, then the Reibmasse is processed on its Reibseite such that a predetermined Thickness and surface profile is formed, and then the friction mass and the carrier plate comprehensive brake pad is cured at least 150 ° C. Further concerns the invention an arrangement for the production of a brake lining, having different processing units coupled in such a way are that the brake pad, the processing units in a conveying direction goes through one after the other, with a Reibmassenmischer, coupled with the Reibmassenmischer Press for pressing a friction mass on a carrier plate, and with a in the conveying direction curing oven located behind the press, being in the conveying direction between press and curing oven a device which processes the friction mass is provided, that a predetermined thickness and surface profile can be produced.

Stand der TechnikState of the art

Ein Verfahren zum Herstellen eines Bremsbelages wie auch eine entsprechende Anordnung von verschiedenen Bearbeitungseinheiten zur Herstellung des Bremsbelages ist aus der DE 100 41 308 B4 bereits bekannt. Dort wird der Reibbelag durch Pressformen von Reibmaterial auf eine Trägerplatte unter Druck und Hitze hergestellt. Danach werden in den Reibbelag Nuten, beispielsweise spanabhebend, eingearbeitet. Der mit Nuten versehene Reibbelag wird dann geschliffen und anschließend gehärtet.A method for producing a brake pad as well as a corresponding arrangement of different processing units for the production of the brake pad is known from DE 100 41 308 B4 already known. There, the friction lining is produced by compression molding of friction material on a support plate under pressure and heat. Then grooves, for example, machined, incorporated in the friction lining. The grooved friction lining is then ground and then hardened.

Bei dem bekannten Verfahren kommt es aufgrund der Oberflächenbearbeitung des Reibbelages zu einem relativ hohen Verbrauch an Reibmaterial. Insofern ergeben sich Herstellungskosten, die nicht zufrieden stellend sind.at The known method is due to the surface treatment of the friction lining to a relatively high consumption of friction material. insofar this results in production costs that are unsatisfactory.

Bei anderen Verfahren zur Herstellung von Bremsbelägen, wie sie beispielsweise aus der DE 195 43 329 A1 bekannt sind, werden die in der Presse gepressten Bremsbeläge in einem Härtungsofen ausgehärtet und anschließend soweit abgekühlt, bis ein Schleifen der Reibseite des Bremsbelages möglich ist. Beim Schleifen der Reibseite des Bremsbelages wird die Presshaut entfernt und die gewünschte Dicke des Bremsbelages eingestellt. Nach dem Schleifen wird der Bremsbelag, sofern erforderlich, bei ca. 750°C gescorcht. Anschließend wird er soweit abgekühlt, bis eine Beschichtung mit Pulverlack möglich ist. Hierzu wird die Trägerseite des Bremsbelages zunächst mit Sandstrahlen gereinigt. Die gesandstrahlten Bremsbeläge werden mit Pulverlack beschichtet und der Pulverlack wird in einem Lackhärtungsofen ausgehärtet. Aufgrund der vielen Prozessschritte ist das bekannte Herstellungsverfahren sowohl zeitaufwändig als auch relativ energieintensiv. Auch bei diesem bekannten Verfahren sind die Herstellungskosten relativ hoch.In other processes for the production of brake pads, as for example from the DE 195 43 329 A1 are known, the brake pads pressed in the press are cured in a curing oven and then cooled down until a grinding of the friction side of the brake pad is possible. When grinding the friction side of the brake pad, the press skin is removed and set the desired thickness of the brake pad. After grinding, the brake pad, if necessary, at about 750 ° C is scored. It is then cooled down until a coating with powder coating is possible. For this purpose, the carrier side of the brake pad is first cleaned with sandblasting. The sandblasted brake pads are coated with powder coating and the powder coating is cured in a paint curing oven. Due to the many process steps, the known manufacturing process is both time-consuming and relatively energy-intensive. Also in this known method, the production costs are relatively high.

Aufgabenstellungtask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Herstellung eines Bremsbelages mit den eingangs genannten Merkmalen vorzuschlagen, durch welches bzw. welche der Verbrauch an Reibmaterial gering gehalten werden kann, so dass es insofern zu einer Einsparung von Kosten bei der Herstellung des Bremsbelages kommt.Of the Invention is based on the object, a method and an arrangement for producing a brake pad with the features mentioned to propose, by which or which the consumption of friction material can be kept low, so that it insofar to a saving comes from costs in the production of the brake pad.

Erfindung und vorteilhafte WirkungenInvention and advantageous effects

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Bremsbelags, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zum Herstellen des vorgegebenen Dicken- und Oberflächenprofils die Reibmasse auf ihrer Reibseite gefräst wird, und dass die dabei anfallenden Frässpäne als Reibmasse für die Herstellung eines Bremsbelags wieder verwendet werden.These The object is achieved by a generic method for producing a brake pad characterized that for producing the predetermined thickness and surface profile the friction mass is milled on its friction side, and that the case resulting milling chips as Reibmasse for the Making a brake pad can be used again.

Dies ist deshalb möglich, da die Reibmasse noch keiner thermischen Behandlung unterzogen wurde. Auf diese Weise gelingt es, den Materialverbrauch erheblich zu senken, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden.This is therefore possible because the friction material has not been subjected to any thermal treatment. In this way, it is possible to significantly reduce the material consumption, whereby the manufacturing costs are reduced.

Das Fräsen hat den Vorteil, dass die Presshaut unmittelbar nach dem Pressen entfernt wird, so dass beim späteren Aushärten die Bremsbeläge besser entgasen können. Zudem wird beim Fräsen im Gegensatz zum Schleifen die Oberfläche nicht verschmiert, wodurch das Entgasen weiter erleichtert wird. Dadurch kann die Aushärtezeit reduziert werden und zusätzlich können die Materialeigenschaften des Bremsbelages verbessert werden. Der Ausschussanteil bei der Herstellung wird deutlich reduziert.The mill has the advantage that the press skin immediately after pressing is removed, so when later Harden the brake pads can degas better. In addition, when milling unlike grinding, the surface does not smear, causing the degassing is further facilitated. This allows the curing time be reduced and in addition can the material properties of the brake pad can be improved. Of the Committee share in the production is significantly reduced.

Da es für das Fräsen nicht erforderlich ist, dass das Material bereits ausgehärtet ist, können die Schritte des Aushärtens und des anschließenden Schleifens des Bremsbelages durch einen einzigen Frässchritt ersetzt werden. Der separate Schritt des Aushärtens der Reibmasse kann dadurch vollständig entfallen. Das Aushärten der Reibmasse erfolgt quasi nebenbei in einem späteren Verfahrensschritt, zum Beispiel im bisherigen Lackhärtungsofen, wodurch ein gesamter Ofen eingespart werden kann. Die Herstellungszeit und der Energieverbrauch für die Herstellung von Bremsbelägen werden demgemäß deutlich gesenkt.There it for the milling it is not necessary that the material is already hardened, can the steps of curing and the subsequent grinding the brake pad are replaced by a single milling step. Of the separate step of curing The friction mass can be completely eliminated. Curing the Friction mass is quasi incidentally in a later process step, for example in the previous paint curing oven, whereby an entire oven can be saved. The production time and the energy consumption for the production of brake pads become clear accordingly lowered.

Die Reibmasse braucht nicht direkt auf die Trägerplatte gepresst zu werden. Insbesondere kann die Reibmasse je nach Anwendung mit oder ohne Underlayer-Masse auf die Trägerplatte gepresst werden. Das vorgegebene Dicken- und Oberflächenprofil wird so vorgegeben, dass beim späteren Härten auftretende Dickenänderungen im Voraus berücksichtigt werden, so dass nach dem Härten der Bremsbelag das gewünschte Dicken- und Oberflächenprofil aufweist. In der Regel wachsen die Reibmassen (ggf. zusammen mit der Underlayer-Masse) um (insgesamt) 0,1 bis 8 Prozent, so dass das vorgegebene Dicken- und Oberflächenprofil dementsprechend 0,1–8 Prozent unter Zeichnungstoleranz liegt. Für jede Reibmasse und ggf. jede Underlayer-Masse und für alle unterschiedlichen Bremsbelagformen und -abmessungen sollte das Wachstum beim Härten zuvor, zum Beispiel in Versuchsreihen, individuell bestimmt werden.The Friction mass does not need to be pressed directly onto the carrier plate. In particular, the friction compound depending on the application with or without underlayer mass on the carrier plate be pressed. The given thickness and surface profile is specified so that the later Hardening occurring thickness changes considered in advance so after hardening the brake pad the desired Thickness and surface profile having. As a rule, the friction masses grow (possibly together with the underlayer mass) by (total) 0.1 to 8 percent, so that the given thickness and surface profile accordingly 0.1-8 Percent below drawing tolerance. For each friction mass and possibly each Underlayer crowd and for all different brake pads shapes and dimensions should the growth in hardening previously determined individually, for example in test series.

Das Pressen der Reibmasse erfolgt vorzugsweise bei 80°C bis 120°C.The Pressing the friction material is preferably carried out at 80 ° C to 120 ° C.

Bei dem Verfahren müssen die Bremsbeläge zwischen den einzelnen Verfahrensschritten nicht abgekühlt werden. Die Bremsbeläge können unmittelbar nach dem Pressen, das heißt ohne abgekühlt zu werden, gefräst werden. Der Temperaturverlauf kann so gesteuert werden, dass die Temperatur der Bremsbeläge während des Herstellungsverfahrens bis auf transportbedingte geringe Temperaturabfälle im Wesentlichen monoton ansteigt. Dies führt zur Einsparung nicht nur von Energie, sondern auch von Zeit.at the procedure the brake pads between the individual process steps are not cooled. The brake pads can be immediate after pressing, that is without cooled too be, milled become. The temperature profile can be controlled so that the Temperature of the brake pads while of the manufacturing process except for transport-induced low temperature drops substantially increases monotonously. this leads to to save not only energy, but also time.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass beim Fräsen anfallende Frässpäne einem Reibmassenmischer zugeführt werden. Die Frässpäne können dazu beispielsweise kontinuierlich oder in regelmäßigen Zeitabständen abgesaugt werden. Selbstverständlich ist es möglich, dass das Zurückführen der Frässpäne nach einer bestimmten Betriebsdauer des Verfahrens unterbrochen wird und eine neue Charge mit einer Reibmasse begonnen wird, unter die noch keine Frässpäne gemischt wurden.A particularly preferred embodiment Is characterized in that the milling chips arising during milling a Reibmassenmischer fed become. The milling chips can do this sucked off, for example, continuously or at regular intervals become. Of course Is it possible, that returning the Milling chips after a certain period of operation of the process is interrupted and a new batch is started with a friction mass under which no shaving chips mixed yet were.

Es hat sich bewährt, dass die Frässpäne mit 0,1 bis 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise mit 4 bis 8 Gewichtsprozent, unter die Reibmasse im Reibmassenmischer gemischt werden. In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass nach dem Fräsen und vor dem Härten ein Lack, vorzugsweise ein Pul verlack auf die Trägerseite des Bremsbelages aufgebracht wird, wobei der Lack beim Härten des Bremsbelages ausgehärtet wird.It has proved its worth, that the milling chips with 0.1 up to 15% by weight, preferably 4 to 8% by weight, be mixed under the friction in the Reibmassenmischer. In training The invention provides that after milling and before hardening a Paint, preferably a Pul verlack applied to the support side of the brake pad is, the paint during curing hardened the brake pad becomes.

Vorteilhafterweise wird die Trägerseite des Bremsbelages nach dem Fräsen und vor dem Aufbringen des Lacks mit Sandstrahlen behandelt.advantageously, becomes the carrier side of brake pad after milling and sandblasted before applying the paint.

Schäden der noch nicht ausgehärteten Lackschicht können dadurch vermieden werden, dass der Bremsbelag beim Härten derart angeordnet wird, dass er auf der Reibseite aufliegt.Damage the not yet cured Lacquer layer can be avoided by the fact that the brake pad during curing such is arranged so that it rests on the friction side.

Eine Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Ofen bei 150–350°C, vorzugsweise bei 240–260°C, gehärtet wird. Bei diesen hohen Temperaturen kann die Aushärtezeit im Ofen erheblich verringert werden, und die Qualität der Bremsbeläge wird gesteigert.A Training is characterized in that in an oven at 150-350 ° C, preferably at 240-260 ° C, is cured. At these high temperatures, the curing time in the furnace can be significantly reduced be, and the quality the brake pads is increased.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag nach dem Härten gescorcht wird. Das Scorchen sollte vorzugsweise unmittelbar nach dem Härten erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass die Bremsbeläge zwischen dem Härten und dem Scorchen im Wesentlichen ihre hohe Ofentemperatur behalten. Beim Scorchen kann dann die thermische Energie der im Härtungsofen aufgeheizten Reibbeläge genutzt werden. Dadurch kann erhebliche Energie beim Scorchen im Vergleich zum bisherigen Herstellungsverfahren eingespart werden. Bisher wurden die Bremsbeläge nach dem Pressen in einem Härtungsofen bei ca. 200°C gehärtet, danach abgekühlt, danach geschliffen, danach bei ca. 700°C gescorcht, danach erneut für das Pulverlackieren abgekühlt und schließlich der Pulverlack bei ca. 200°C im Lackhärtungsofen ausgehärtet. Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dagegen steigt die Prozeßtemperatur der Wärmebehandlungsschritte von Wärmebehandlungsschritt zu Wärmebehandlungsschritt monoton an, d. h. nach dem Pressen bei z. B. 100°C (erster Wärmebehandlungsschritt) werden die Bremsbeläge gefräst und pulverlackiert. Dann folgt ein zweiter Wärmebehandlungsschritt, nämlich das Aushärten des Bremsbelags und des Lacks, z. B. bei 250°C. Schließlich folgt ein dritter Wärmebehandlungsschritt, nämlich das Scorchen, z. B. bei ca. 700°C. Zwischen den einzelnen Wärmebehandlungsschritten kann die Prozesstemperatur z. B. beim Fräsen und Lackieren selbstverständlich niedriger sein. Dadurch sowie durch den Transport können die Bremsbeläge zwischen den Wärmebehandlungsschritten leicht abkühlen. Allerdings sollten die Bremsbeläge beim Beginn des nächsten Wärmebehandlungsschritts noch über den größten Teil ihrer thermischen Energie aus dem vorherigen Wärmebehandlungsschritt verfügen. Dadurch kann insgesamt beträchtliche Energie eingespart werden.A preferred embodiment is further characterized in that the brake pad after the hardening is scorched. Scoring should preferably be done immediately after the hardening respectively. This has the advantage that the brake pads between the hardening and keep the scorch essentially their high oven temperature. When scorching can then the thermal energy of the heated in the curing oven friction linings be used. This can save a lot of energy while scoring Saved compared to the previous manufacturing process. So far, the brake pads after pressing in a curing oven at about 200 ° C hardened, then cooled, then sanded, then scored at about 700 ° C, then again for the powder coating chilled and finally the powder coating at about 200 ° C in the paint curing oven hardened. In the preferred embodiment the method according to the invention however, the process temperature rises the heat treatment steps from heat treatment step to heat treatment step monotone, d. H. after pressing at z. B. 100 ° C (first heat treatment step) the brake pads milled and powder coated. Then follows a second heat treatment step, namely the curing of the Brake pads and paint, z. At 250 ° C. Finally, a third heat treatment step follows, namely the scorching, z. B. at about 700 ° C. Between the individual heat treatment steps can the process temperature z. B. in milling and painting, of course, lower be. As a result, as well as through the transport, the brake pads between the heat treatment steps cool slightly. However, the brake pads should at the beginning of the next Heat treatment step still over the biggest part their thermal energy from the previous heat treatment step. Thereby can be considerable overall Energy can be saved.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass das Scorchen nach dem Lackieren nicht mit einer Beschädigung des Lacks verbunden ist.Surprisingly it has been shown that the scorchen after painting not with damage of the paint is connected.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Bremsbelag vor dem Scorchen zwischengelagert wird und erst gescorcht wird, wenn eine vorgegebene Anzahl von Bremsbelägen zwischengelagert ist.In a further development of the method according to the invention it is provided that the brake pad is stored before scoring and is only scored when a predetermined number of Brake pads is stored.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner gelöst durch eine gattungsgemäße Anordnung zur Herstellung eines Bremsbelages, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Einrichtung als Fräseinrichtung ausgebildet ist und mit einer Einrichtung zum Zuführen der beim Fräsen anfallenden Späne zum Reibmassenmischer gekoppelt ist.The inventive task will be solved further by a generic arrangement for the production of a brake lining which is characterized that the device as a milling device is formed and with a device for supplying the when milling accumulating chips coupled to Reibmassenmischer.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung eine Sammeleinrichtung für die anfallenden Frässpäne aufweist. Die Sammeleinrichtung kann mit dem Reibmassenmischer direkt gekoppelt sein oder indirekt, zum Beispiel über einen geeigneten Reibmassen-Vorratsbehälter.A preferred embodiment is characterized in that the feeding device is a collecting device for the having accumulating milling chips. The collecting device can be directly coupled with the Reibmassenmischer be or indirectly, for example via a suitable Reibmassen storage container.

Vorzugsweise ist in Förderrichtung zwischen der Fräseinrichtung und dem Härtungsofen eine Lackiereinrichtung angeordnet.Preferably is in the conveying direction between the milling device and the curing oven arranged a painting.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung hinter dem Härtungsofen eine Scorcheinrichtung, vorzugsweise eine Infrarot-Scorcheinrichtung, angeordnet ist. Um Lackfehler besonders zuverlässig zu vermeiden, weist die Scorcheinrichtung in Weiterbildung der Erfindung eine Kühleinheit zum Kühlen der Trägerseite des Bremsbelages auf.A advantageous development of the arrangement is characterized in that in the conveying direction behind the curing oven a scorch device, preferably an infrared scorch device arranged is. To avoid paint defects particularly reliable, the Scorcheinrichtung in a further development of the invention, a cooling unit for cooling the support side of the brake pad.

Energie beim Scorchen kann dadurch eingespart werden, dass in Förderrichtung zwischen Härtungsofen und Scorcheinrichtung eine Puffereinrichtung vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass Bremsbeläge erst dann der Scorcheinrichtung zugeführt werden, wenn sich eine vorgegebene Anzahl von Bremsbelägen in der Puffereinrichtung befindet. Eine einzige Puffereinrichtung kann dabei auch von mehreren Produktionslinien gespeist werden, die jeweils zumindest eine Presse, eine Fräseinrichtung, eine Lackiereinrichtung und einen Härtungsofen aufweisen.energy When scoring can be saved by that in the conveying direction between curing oven and Scorcheinrichtung a buffer device is provided which is formed such that brake pads only then the scorch device supplied be when a predetermined number of brake pads in the Buffer device is located. A single buffer device can thereby also be fed by several production lines, each one at least one press, one milling device, one Painting equipment and a curing oven exhibit.

Die Puffereinrichtung kann z. B. aus zwei oder mehr parallel geschalteten Förderbandabschnitten bestehen, die nacheinander mit Bremsbelägen gefüllt werden. Wenn sich die vorgegebenen Anzahl von Bremsbelägen auf den parallelen Förderbandabschnitten befindet, werden diese Bremsbeläge der Scorcheinrichtung zugeführt und diese wird gleichzeitig mit oder nach dem Eintritt aller Bremsbeläge eingeschaltet. Nach der für die Bremsbeläge erforderlichen Scorchzeit wird die Scorcheinrichtung, vorzugsweise automatisch, abgeschaltet, bis neue Bremsbeläge zugeführt werden. Die parallele Anordnung mehrerer Förderbandabschnitte hat den Vorteil, dass die Einrichtung besonders kompakt ist und außerdem die beim vorherigen Härten aufgeheizten Bremsbeläge aufgrund ihrer kompakten Anordnung nur geringfügig abkühlen. Die Beläge sind quasi lückenlos angeordnet und laufen als Block unter den Scorchmodulen durch. Dadurch wird die Energie optimal genutzt. Das Scorchen im Intervallbetrieb hat den Vorteil, dass die Standzeit der Scorcheinrichtung verlängert werden kann.The Buffering device may, for. B. from two or more connected in parallel Conveyor sections consist, which are successively filled with brake pads. If the given Number of brake pads on the parallel conveyor belt sections are located, these brake pads supplied to the scorch device and this is turned on simultaneously with or after the entry of all brake pads. After the for the brake pads required scorch time is the scorch device, preferably automatically, switched off, until new brake pads are fed. The parallel arrangement several conveyor belt sections has the advantage that the device is very compact and Furthermore the previous hardening heated brake pads due to their compact arrangement only slightly cool. The pads are virtually complete arranged and run as a block under the scorch modules. Thereby the energy is used optimally. Scoring in interval mode has the advantage that the service life of the scorch device can be extended can.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es durch den Wegfall eines Kühlschrittes vor dem Lackieren und eines Heizschrittes und somit eines Ofens, beträchtliche Energie, Zeit und Kosten einzusparen, und die Qualität der Bremsbeläge wird verbessert. Die mit dem neuen Verfahren hergestellten Bremsbeläge haben sämtliche Qualitätsprüfungen, wie z. B. die Prüfungen der Kaltkompressibilität, Scherkraftprüfungen, Lacktests, Schwungmassenprüfungen und Geräuschprüfungen erfolgreich durchlaufen.With the method according to the invention succeeds by eliminating a cooling step before painting and a heating step and thus a furnace, considerable Save energy, time and money, and improve the quality of the brake pads. Have the brake pads produced with the new method all Quality tests, such as Eg the exams cold compressibility, shear stress tests, Paint tests, inertia tests and pass sound tests successfully.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.in the Below, the invention with reference to a shown in the drawing preferred embodiment explained in more detail.

In der Zeichnung zeigen:In show the drawing:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Herstellung eines Bremsbelages; und 1 a schematic representation of an embodiment of an inventive arrangement for producing a brake pad; and

2 eine schematische Darstellung der Puffereinrichtung und Scorcheinrichtung gemäß 1. 2 a schematic representation of the buffer device and Scorcheinrichtung according to 1 ,

1 zeigt eine Anordnung 1 zur Herstellung eines Bremsbelages. Ein Reibmassenmischer 11 ist mit einer Presse 12 gekoppelt. Außerdem weist die Presse 12 einen Einlaß für Trägerplatten auf. Der Auslass der Presse 12 ist mit einer Fräseinrichtung 13 gekoppelt. Die Fräseinrichtung 13 weißt eine Sammeleinrichtung 14 für beim Fräsen anfallende Frässpäne auf, die mit dem Reibmassenmischer 11 gekoppelt ist. Der Auslass der Fräseinrichtung 13 ist mit einer Sandstrahleinrichtung 15 gekoppelt. Der Auslass der Sandstrahleinrichtung 15 ist mit einer Pulverlackiereinrichtung 16 gekoppelt. Der Auslass der Pulverlackiereinrichtung 16 ist mit einem Härtungsofen 17 gekoppelt, dessen Auslass über eine Puffereinrichtung 18 mit einer IR-Scorcheinrichtung 19 gekoppelt ist. 1 shows an arrangement 1 for the production of a brake lining. A friction compound mixer 11 is with a press 12 coupled. In addition, the press points 12 an inlet for carrier plates. The outlet of the press 12 is with a milling device 13 coupled. The milling device 13 know a collection device 14 for milling chips accumulated during milling, with the Reibmassenmischer 11 is coupled. The outlet of the milling device 13 is with a sandblasting device 15 coupled. The outlet of the sandblasting facility 15 is with a powder coating facility 16 coupled. The outlet of the powder coating facility 16 is with a curing oven 17 coupled, the outlet via a buffer device 18 with an IR scorch device 19 is coupled.

Im Betrieb wird eine Reibmasse einer gewünschten Zusammensetzung in dem Reibmassenmischer 11 gemischt. Die Reibmasse wird in der Presse 12 bei 120°C auf Trägerplatten gepresst. Anschließend wird in der Fräseinrichtung 13 die Reibmasse auf ihrer Reibseite derart gefräst, dass die Presshaut entfernt und ein vorgegebenes Dicken- und Oberflächenprofil gebildet wird. Dazu wird die Reibmasse um vorzugsweise 4% in der Dicke unter die gewünschte Enddicke gefräst, in den seitlichen Bereichen angeschrägt und in der Mitte mit einer Nut versehen. Die beim Fräsen in der Fräseinrichtung 13 anfallenden Frässpäne werden von der Sammeleinrichtung 14 abgesaugt und zum Reibmassenmischer 11 zurückgeführt, so daß sie zur Herstellung nachfolgender Bremsbeläge wiederverwendet werden.In operation, a friction mass of a desired composition in the friction compound mixer 11 mixed. The friction mass is in the press 12 pressed at 120 ° C on support plates. Subsequently, in the milling device 13 the friction mass milled on its friction side so that the press skin is removed and a predetermined thickness and surface profile is formed. For this purpose, the friction mass is milled by preferably 4% in thickness below the desired final thickness, in the lateral Beveled areas and provided in the middle with a groove. The milling in the milling device 13 accumulating milling chips are collected from the collecting device 14 sucked off and the Reibmassenmischer 11 returned, so that they are reused for the production of subsequent brake pads.

Anschließend werden die Bremsbeläge in der Sandstrahleinrichtung 15 auf der Trägerseite gereinigt. In der Pulverlackiereinrichtung 16 wird ein Pulverlack auf die Trägerseite der Bremsbeläge aufgebracht und die Bremsbeläge werden danach in dem Härtungsofen 17 bei 250°C ausgehärtet. Die Temperatur der Bremsbeläge steigt dabei etwa in 20 Minuten von Raumtemperatur auf 250°C. Die Bremsbeläge werden in 10 bis 240 Minuten im als Durchlaufofen ausgebildeten Härtungsofen gehärtet, wobei die Reibmasse und der Pulverlack gleichzeitig ausgehärtet werden. Da die Presshaut in der Fräseinrichtung bereits entfernt wurde, entgast die Reibmasse schneller als bisher, so dass eine bevorzugte Wärmebehandlungszeit von etwa 30 Minuten im Härtungsofen 17 für das Aushärten der Reibmasse genügt. Die Trägerseite der Bremsbeläge liegt im Härtungsofen 17 oben, um die Lackschicht zu schonen. Im Härtungsofen 17 wachsen die Bremsbeläge. Diese Dickenzunahme wurde jedoch von der Fräseinrichtung 13 beim Fräsen bereits berücksichtigt, so dass die den Härtungsofen 17 verlassenden Bremsbeläge die gewünschte Dicke und das gewünschte Oberflächenprofil aufweisen. Die ausgehärteten Bremsbeläge werden in der in 2 näher erläuterten Puffereinrichtung 18 zwischengelagert bzw. gepuffert und nach dem Auffüllen der Puffereinrichtung 18 reibseitig mit Infrarotstrahlen in der IR-Scorcheinrichtung 19 bestrahlt.Subsequently, the brake pads in the sandblasting device 15 cleaned on the support side. In the powder coating facility 16 a powder coating is applied to the carrier side of the brake pads and the brake pads are then in the curing oven 17 cured at 250 ° C. The temperature of the brake pads rises about 20 minutes from room temperature to 250 ° C. The brake pads are cured in 10 to 240 minutes in a continuous furnace formed curing oven, wherein the friction material and the powder coating are cured simultaneously. Since the press skin in the milling device has already been removed, the friction mass degas faster than before, so that a preferred heat treatment time of about 30 minutes in the curing oven 17 is sufficient for the curing of the friction mass. The carrier side of the brake pads is in the curing oven 17 above, to protect the paint layer. In the curing oven 17 grow the brake pads. However, this increase in thickness was from the milling device 13 already considered in milling, so that the curing oven 17 leaving brake pads have the desired thickness and the desired surface profile. The hardened brake pads are in the in 2 explained in more detail buffer device 18 stored or buffered and after filling the buffer device 18 Frictionally with infrared rays in the IR scorch device 19 irradiated.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung kann ein Härtungsofen eingespart werden und zusätzlich thermische Energie, da der Betriebsablauf so organisiert ist, dass die Temperatur der Bremsbeläge im Wesentlichen monoton ansteigt, wobei leichte auf den Transport und/oder das Fräsen und/oder das Lackieren zurückzuführende Abkühlungen erlaubt sind. Durch das Wiederverwenden der Frässpäne kann der Materialbedarf deutlich gesenkt werden.With the inventive arrangement can be a curing oven be saved and additional thermal Energy, since the operation is organized so that the temperature the brake pads essentially monotonically increasing, being light on the transport and / or milling and / or painting to be attributed cooling allowed are. By reusing the milling chips, the material requirement be lowered significantly.

In 2 sind die Puffereinrichtung 18 und die Scorcheinrichtung 19 gemäß 1 dargestellt. Die Puffereinrichtung 18 weist zweiparallele Bandabschnitte 20a und 20b auf. Außerdem sind zwei Weichen 21 und 23 zum Umschalten zwischen den beiden Bandabschnitten 20a und 20b vorgesehen. Am Auslass der Puffereinrichtung 18 sind zwei Schieber 25a und 25b vorgesehen zum Sperren bzw. Freigeben des Auslasses der einzelnen Bandab schnitte 20a und 20b. Die Scorcheinrichtung 19 ist eine Infrarot-Scorcheinrichtung mit mehreren einzelnen Scorchmodulen 27. Das letzte Modul der Scorcheinrichtung ist über einen (nicht dargestellten) Bandabschnitt mit einer Ausgabevorrichtung 29 für die fertigen Bremsbeläge verbunden.In 2 are the buffer device 18 and the scorch device 19 according to 1 shown. The buffer device 18 has two parallel band sections 20a and 20b on. There are also two points 21 and 23 to switch between the two band sections 20a and 20b intended. At the outlet of the buffer device 18 are two sliders 25a and 25b provided for blocking or releasing the outlet of the individual Bandab sections 20a and 20b , The scorch device 19 is an infrared scorch device with several individual scorch modules 27 , The last module of the scoring device is via a belt section (not shown) with an output device 29 connected for the finished brake pads.

Im Betrieb gibt die Weiche 21 zunächst den ersten, z. B. 20a, der beiden Bandabschnitte frei. Dieser wird vollständig mit Bremsbelägen aufgefüllt. Dann geht die Weiche 21 in ihre zweite Position und gibt den anderen Bandabschnitt, hier 20b, frei. Wenn auch dieser Bandabschnitt aufgefüllt ist, geht die Weiche wieder in ihre erste Position und gibt erneut den Bandabschnitt 20a frei. Gleichzeitig wird der Schieber 25a zurückgefahren und die Weiche 23 in ihre erste Position gebracht, in welcher sie den Auslass des Bandabschnitts 20a freigibt. Die im Bandabschnitt 20a zwischengelagerten Bremsbeläge gelangen in die Scorcheinrichtung 27. Dann wird der Schieber 25a in seine den Auslass des Bandabschnitts 20a versperrende Ausgangsposition zurückgefahren und statt dessen der Schieber 25b geöffnet und die Weiche 23 so positioniert, dass die im Bandabschnitt 20b befindlichen Bremsbeläge in die Scorcheinrichtung 27 eintreten können. Wenn keine Bremsbeläge mehr im Bandabschnitt 20b sind, wird der Schieber 25b wieder in seine Ausgangsstellung zurückgefahren, so dass keine Bremsbeläge mehr in die Scorcheinrichtung 19 gelangen können.In operation, the switch gives 21 first the first, z. B. 20a , the two band sections free. This is completely filled with brake pads. Then the switch goes 21 in her second position and gives the other band section, here 20b , free. When this section of tape is also filled, the switch goes back to its first position and again gives the tape section 20a free. At the same time, the slider 25a moved back and the switch 23 brought into their first position, in which they the outlet of the band section 20a releases. The in the band section 20a Intermediate brake pads enter the scorch device 27 , Then the slider 25a in his the outlet of the band section 20a shut down starting position and instead the slider 25b opened and the switch 23 positioned so that the in the band section 20b located brake pads in the scorch device 27 can enter. If no brake pads in the band section 20b are, the slider is 25b moved back to its original position, so no more brake pads in the scorch device 19 can reach.

In der Scorcheinrichtung 19 durchlaufen die Bremsbeläge nacheinander die verschiedenen Scorchmodule 27. Danach schaltet sich die Scorcheinrichtung automatisch ab und schaltet sich erst dann wieder automatisch ein, wenn neue Bremsbeläge der Scorcheinrichtung 19 zugeführt werden. Die fertigen Bremsbeläge werden zur Ausgabeeinrichtung 29 transportiert. Mit der erfindungsgemäßen Puffereinrichtung 18 gelingt es, bei geringem Platzbedarf und geringem Wärmeverlust der einzelen vom Härtungsofen noch aufgeheizten Bremsbeläge durch den bedarfsabhängigen Intervallbetrieb Energie beim Scorchen in beträchtlichem Maße einzusparen.In the scorch device 19 The brake pads pass through the different scorch modules one after the other 27 , Thereafter, the scorch device automatically shuts off and then turns on again automatically when new brake pads scorch device 19 be supplied. The finished brake pads become the output device 29 transported. With the buffer device according to the invention 18 It is possible to save a considerable amount of energy while scorching due to the demand-dependent interval operation with a small space requirement and low heat loss of the individual brake pads still heated by the hardening furnace.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Weiterbildungen denkbar. Der Bremsbelag kann bei einer beliebigen Temperatur gehärtet werden. Die Ofentemperatur beim Härten kann sowohl konstant sein als auch im Verlauf des Härtens verändert werden. Auch das Dicken- und Oberflächenprofil kann beliebig vorgegeben werden. Die Bremsbeläge können auf eine konstante Dicke gefräst oder bei Bedarf angeschrägt werden. Nuten jeder gewünschten Form und Lage können im Oberflächenprofil vorgesehen werden. Darüber hinaus können weitere Prozessschritte eingefügt werden, solange der im Wesentlichen monoton ansteigende Temperaturverlauf für die Bremsbeläge bei deren Herstellung erhalten bleibt. D. h. es ist wichtig, dass die mit einer Wärmebehandlung des Bremsbelages bei einer bestimmten Prozesstemperatur verbundenen Prozessschritte so nacheinander durchlaufen werden, dass im Verlauf des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens die Prozesstemperatur von Wärmebehandlungsschritt zu Wärmebehandlungsschritt monoton ansteigt. Ferner kann der Anteil der zurückgeführten Frässpäne in der Reibmasse beliebig variiert werden. Gegebenenfalls kann die Reibmasse vollständig aus zurückgeführten Frässpänen bestehen. Schließlich kann der Aufbau der Puffereinrichtung beliebig variiert werden. Gegebenenfalls kann ein einziger Pufferabschnitt vorgesehen werden.In the context of the invention numerous refinements are conceivable. The brake pad can be hardened at any temperature. The oven temperature during curing can be both constant and changed in the course of curing. The thickness and surface profile can also be specified as desired. The brake pads can be milled to a constant thickness or be beveled as needed. Grooves of any desired shape and position can be provided in the surface profile. In addition, further process steps can be added as long as the substantially monotonically increasing temperature profile for the brake linings during their production is maintained. Ie. It is important that the process steps associated with a heat treatment of the brake pad at a certain process temperature are passed through in succession so that in the course of the manufacturing process according to the invention Process temperature monotonically increases from heat treatment step to heat treatment step. Furthermore, the proportion of recycled milling chips in the friction material can be varied as desired. Optionally, the friction mass may consist entirely of recycled milling chips. Finally, the structure of the buffer device can be varied as desired. Optionally, a single buffer section may be provided.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Bremsbelags, wobei eine Reibmasse auf einer Trägerplatte gepresst, anschließend die Reibmasse auf ihrer Reibseite derart bearbeitet wird, dass ein vorgegebenes Dicken- und Oberflächenprofil gebildet wird, und danach der die Reibmasse und die Trägerplatte umfassende Bremsbelag bei mindestens 150°C gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen des vorgegebenen Dicken- und Oberflächenprofils die Reibmasse auf ihrer Reibseite gefräst wird, und dass die dabei anfallenden Frässpäne als Reibmasse für die Herstellung eines Bremsbelags wieder verwendet werden.A method for producing a brake pad, wherein a friction mass pressed on a support plate, then the friction mass is processed on its Reibseite such that a predetermined thickness and surface profile is formed, and then the friction material and the support plate comprehensive brake pad cured at least 150 ° C. is characterized in that for the production of the predetermined thickness and surface profile, the friction mass is milled on its friction side, and that the resulting milling chips are used as a friction mass for the production of a brake pad again.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frässpäne einem Reibmassenmischer zugeführt werden.Method according to claim 1, characterized in that that the milling chips one Reibmassenmischer fed become.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frässpäne mit 0,1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise mit 4 bis 8 Gew.-% unter die Reibmasse im Reibmassenmischer gemischt werden.Method according to claim 1 or 2, characterized that the milling chips with 0.1 to 15 wt .-%, preferably with 4 to 8 wt .-% below the friction mass be mixed in the Reibmassenmischer.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Fräsen und vor dem Härten ein Lack, vorzugsweise ein Pulverlack, auf die Trägerseite des Bremsbelages aufgebracht wird, wobei der Lack beim Härten des Bremsbelages ausgehärtet wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that after milling and before hardening a paint, preferably a powder coating, on the support side the brake pad is applied, wherein the paint during curing of the Hardened brake pads becomes.

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerseite des Bremsbelags nach dem Fräsen und vor dem Aufbringen des Lacks mit Sandstrahlen behandelt wird.Method according to claim 4, characterized in that that the carrier side brake pad after milling and sandblasted before applying the paint.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag beim Härten derart angeordnet wird, dass er auf der Reibseite aufliegt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the brake pad is hardening is arranged so that it rests on the friction side.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Ofen bei 150 bis 350°C, vorzugsweise bei 240 bis 260°C, gehärtet wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized that in an oven at 150 to 350 ° C, preferably 240 to 260 ° C, hardened.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag nach dem Härten gescorcht wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized that the brake pad after curing is scorched.

Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Scorchen die Reibseite mit Infrarotstrahlung bestrahlt wird.Method according to claim 8, characterized in that that during scoring, the friction side is irradiated with infrared radiation becomes.

Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Scorchen die Trägerseite des Bremsbelages gekühlt wird.Method according to claim 8 or 9, characterized that when scoring the carrier side of the Brake pads cooled becomes.

Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag vor dem Scorchen zwischengelagert wird und erst gescorcht wird, wenn eine vorgegebene Anzahl von Bremsbelägen zwischengelagert ist.Method according to one of claims 8 to 10, characterized that the brake pad is stored before the scorching and only scorched is when a predetermined number of brake pads is stored.

Anordnung zur Herstellung eines Bremsbelages, die verschiedene Bearbeitungseinheiten aufweist, die derart gekoppelt sind, dass der Bremsbelag die Bearbeitungseinheiten in einer Förderrichtung nacheinander durchläuft, mit einem Reibmassenmischer (11), einer mit dem Reibmassenmischer (11) gekoppelten Presse (12) zum Pressen einer Reibmasse auf einer Trägerplatte, und mit einem in Förderrichtung hinter der Presse (12) angeordneten Härtungsofen (17), wobei in Förderrichtung zwischen der Presse (12) und dem Härtungsofen (17) eine die Reibmasse derart bearbeitende Einrichtung (13) vorgesehen ist, dass ein vorgegebenes Dicken- und Oberflächenprofil herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung als Fräseinrichtung (13) ausgebildet und mit einer Einrichtung zum Zuführen der beim Fräsen anfallenden Späne zum Reibmassenmischer (11) gekoppelt ist.Arrangement for producing a brake lining, which has various processing units, which are coupled in such a way that the brake pad passes through the processing units in a conveying direction in succession, with a friction compound mixer (US Pat. 11 ), one with the Reibmassenmischer ( 11 ) coupled press ( 12 ) for pressing a friction mass on a carrier plate, and with a downstream in the conveying direction ( 12 ) arranged curing oven ( 17 ), in the conveying direction between the press ( 12 ) and the curing oven ( 17 ) a device that processes the friction mass ( 13 ) is provided that a predetermined thickness and surface profile can be produced, characterized in that the device as a milling device ( 13 ) and with a device for supplying the chips produced during milling to the friction-mass mixer ( 11 ) is coupled.

Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung eine Absaugeinrichtung aufweist, mittels welcher die anfallenden Frässpäne kontinuierlich oder in regelmäßigen Zeitabständen abgesaugt werden.Arrangement according to claim 12, characterized that the feeder a suction device, by means of which the accumulating Milling chips continuously or aspirated at regular intervals become.

Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung eine Sammeleinrichtung (14) für die anfallenden Frässpäne aufweist.Arrangement according to claim 12 or 13, characterized in that the feed device is a collecting device ( 14 ) for the resulting milling chips.

Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung zwischen der Fräseinrichtung (13) und dem Härtungsofen (17) eine Lackiereinrichtung (16), vorzugsweise für Pulverlack, angeordnet ist.Arrangement according to one of claims 12 to 14, characterized in that in the conveying direction between the milling device ( 13 ) and the curing oven ( 17 ) a painting device ( 16 ), preferably for powder coating, is arranged.

Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Fräseinrichtung (13) und der Lackiereinrichtung (16) eine Sandstrahleinrichtung (15) zur Behandlung der Trägerseite des Bremsbelages angeordnet ist.Arrangement according to claim 15, characterized in that between the milling device ( 13 ) and the painting device ( 16 ) a sandblasting device ( 15 ) is arranged for the treatment of the carrier side of the brake pad.

Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung hinter dem Härtungsofen (17) eine Scorcheinrichtung (19) angeordnet ist.Arrangement according to one of claims 12 to 16, characterized in that in the conveying direction behind the curing oven ( 17 ) a scorch device ( 19 ) is arranged.

Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Scorcheinrichtung (19) eine Infrarot-Scorcheinrichtung ist.Arrangement according to claim 17, characterized in that the scorch device ( 19 ) is an infrared scorch device.

Anordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Scorcheinrichtung (19) eine Kühleinheit zum Kühlen der Trägerseite des Bremsbelags aufweist.Arrangement according to claim 17 or 18, characterized in that the scorch device ( 19 ) has a cooling unit for cooling the support side of the brake pad.

Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung zwischen Härtungsofen (17) und Scorcheinrichtung (19) eine Puffereinrichtung (18) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass Bremsbeläge erst dann der Scorcheinrichtung zugeführt werden, wenn sich eine vorgegebene Anzahl von Bremsbelägen in der Puffereinrichtung (18) befindet.Arrangement according to one of claims 17 to 19, characterized in that in the conveying direction between hardening furnace ( 17 ) and scorch device ( 19 ) a buffer device ( 18 ) is provided, which is designed such that brake pads are supplied to the scorching device only when a predetermined number of brake pads in the buffer device ( 18 ) is located.