DE3906450C2 - Trägerplatte für Bremsbeläge - Google Patents
Trägerplatte für BremsbelägeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Trägerplatte für
Bremsbeläge sowie auf die spezielle Vorbehandlung und Be
schichtung von metallischen Trägerelementen für Brems
beläge, insbesondere von Trägerplatten für Scheibenbrems
beläge.
An die Bremsen von Kraftfahrzeugen werden hinsichtlich der
mechanischen und thermischen Eigenschaften sowie der Korro
sionsbeständigkeit höchste Ansprüche gestellt. So beträgt
die Bremsleistung einer Fahrzeugbremse häufig ein Mehrfa
ches der Motorleistung. Diese Bremsarbeit wird in Wärme
umgesetzt, und sowohl an der Bremsscheibe als auch an dem
Bremsbelag sind Temperaturen von 500°C und mehr nicht
selten. Mit dem Fahrtwind werden wichtige Funktionsteile
der Bremsanlage durch Schmutz, Staub, Sand, Steinschlag
und Wasser, insbesondere Salzwasser stark belastet und
beansprucht, insbesondere bei Scheibenbremsen.
Trägerplatten aus massivem Metall, insbesonders Stahl,
werden im allgemeinen verwendet, weil sich damit die
in der Praxis benötigten mechanischen Festigkeitseigen
schaften des Reibbelags hinsichtlich Härte, Zugfestig
keit und Biegefestigkeit sichern lassen. Dabei bestehen
neben den Korrosionsproblemen zusätzlich noch Haftungs
probleme hinsichtlich der Haftung zwischen Trägerplatte
und Reibmaterial an der Fügefläche. Die Trägerplatte
dient als Halterung für das den Belag bildende Reibmate
rial und als Biegeversteifung für das Belagelement. Der
Belag ist an der Trägerplatte abgestützt und hat möglichst
innige Verbindung damit. Infolge von Schrumpfspannungen,
die beim Aushärten und bei der späteren hohen Temperatur
belastung im praktischen Einsatz entstehen, und unter Ein
wirkung von Scherkräften während des Betriebes können sich
Ablösekräfte ausbilden, die die Bindung zwischen Träger
platte und Reibbelag unerwünscht beeinträchtigen. Zur Si
cherung einer guten Haftung sind in Trägerplatten häufig
Nuten, Rillen, Sacklöcher und/oder Durchgangsbohrungen bzw.
-löcher vorgesehen, in die das Reibmaterial beim Preßvor
gang unter Anwendung von Druck und Hitze einfließen kann
und sich dort verankert.
Neben der hohen mechanischen Beanspruchung von Bremsbe
lägen sind die bereits eingangs erwähnten vielfältigen
Korrosionsbeanspruchungen für die erforderliche Langzeit
funktion von Bremsbelägen von besonderer Bedeutung. Wäh
rend das Bemsbelagmaterial selbst als weitgehend korro
sionsfest anzusehen ist, werden die vornehmlich aus Stahl
hergestellten Trägerplatten durch den Einfluß der ver
schiedenen Korrosionsmedien relativ schnell angegriffen.
Darum müssen die nicht durch Reibmaterial abgedeckten
Stahlflächen durch eine Schutzlackierung vor Korrosion
geschützt werden. Der verfahrenstechnische und wirtschaft
liche Aufwand für die Lackierung ist beträchtlich.
Die Lackierung wird durch einen besonderen Umstand
erschwert, der mit dem bei der Bremsbelagherstellung
üblichen Heißpreßvorgang in unmittelbarem Zusammenhang
steht: Bei dem Heißpreßvorgang wird das organisch ge
bundene Reibmaterial unter Druck und Hitze verdichtet
und mit der Trägerplatte verbunden. Um ein Festkleben
der Reibbelagmasse in der Heißpreßform zu verhindern,
muß die Form vor jedem Preßvorgang mit speziellen Trenn
mitteln besprüht werden. Diese Trennmittel, in der Regel
auf der Basis von Seifen, Metallseifen und Silikonölen,
werden beim Preßvorgang auf alle sie berührenden Flächen,
auch auf die des Preßteils selbst übertragen, und ver
hindern später eine gute Haftung der Lackschicht auf den
freiliegenden bzw. den nicht durch Reibmaterial abge
deckten Flächen.
Ein Reibbelag muß im wesentlichen drei Eigenschaften
in sich vereinigen:
- 1. Die reibphysikalischen Eigenschaften müssen den ge stellten Anforderungen genügen.
- 2. Die mechanische Festigkeit des Konstruktionselements "Bremsbelag" muß eine die Sicherheit garantierende Festig keit, insbesondere eine unter allen Betriebszuständen gute und sichere Verbindung zwischen Reibmaterial und Träger blech aufweisen.
- 3. Die Korrosionsfestigkeit muß hoch genug sein, um für die Lebensdauer des Reibbelages die Funktionssicherheit der Bremse zu garantieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Trägerplatte
vor dem Aufbringen des Reibbelages so auszubilden und vor
zubehandeln, daß einerseits die Festigkeit der Preß-Klebe
verbindung zwischen Trägerplatte und Reibbelag an der Füge
fläche gesichert ist und zum anderen ein guter Korrosions
schutz an den freiliegenden (Metall)-Stahlflächen des
Trägerbleches die Langzeitfunktion des Bremsbelages
garantiert.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von
einer aus massivem Metall, insbesondere Stahl, bestehen
den Trägerplatte für Bremsbeläge, auf der das organisch
gebundene Reibmaterial unter Zwischenschaltung einer ge
eigneten Klebeschicht und/oder eines an sich bekannten
"Underlayers", auf der das Reibmaterial befestigt, zum
Beispiel heißgeklebt oder heiß-aufgepreßt ist, und sieht
erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vor, wobei noch in den
Unteransprüchen 2 und 3 für die Aufgabenlösung vorteilhaf
te und förderliche Weiterbildungen und in den Unteransprü
chen 4 bis 9 erfindungsgemäße Verfahrensmaßnahmen zur Fer
tigung der erfindungsgemäßen Trägerplatte beansprucht sind.
Die technischen Vorteile
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Aus
führungsbeispiel in Verbindung mit den Ansprüchen und der
Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1 eine Trägerplatte mit
aufgepreßtem Reibmaterialbelag im Schnitt,
Fig. 2 einen kompletten Scheibenbremsbelag mit
einer Trägerplatte in
der Draufsicht mit teilweise entferntem
Reibmaterialbelag und
Fig. 3 vergrößert einen Schnitt nach I-I der
Fig. 2.
In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugs
ziffern benannt. Die Trägerplatte 1 besteht aus 4,5 mm
dickem Stahlblech. Sie ist oberflächenbeschichtet mit
einer mehrschichtigen Beschichtung, deren untere, der
Stahloberfläche unmittelbar anhaftende eine etwa 3 bis
10 µm dicke, elektrochemisch aufgebrachte Zinkauflage
oder eine Zinknickelauflage mit 9-14% Nickel in der
Schicht 2 ist.
Auf der Zink- oder Zinknickelschicht 2 ist eine etwa
0,5 bis 2 µm starke Chromatierschicht 3 ausgebildet und die
ser haftet eine Imprägnierschicht 4 aus Kondensationsharz an,
welche in die darunter liegende Chromatierschicht mindestens
teilweise eindringt. Auf der Fügefläche 5 ist der Reibbelag 6
mit der wie angegeben oberflächenbeschichteten Trägerplatte
durch einen Preßvorgang verbunden.
Fig. 2 zeigt einen kompletten Scheibenbremsbelag. Auf der
Trägerplatte 1 ist das Reibmaterial 6 aufgeklebt bzw. aufge
preßt. Zur Verbesserung der Haftung sind in der Trägerplatte
Durchbrüche 12 vorgesehen, in die das Reibmaterial beim Preß
vorgang unter dem Einfluß von Druck und Hitze eingeflossen
ist und sich dort verankert hat. Die Schlitze 13 dienen zur
Aufhängung des Bremsbelages mittels Führungsbolzen im Brems
sattel.
Wie in Fig. 3 vergrößert veranschaulicht, sind in der Träger
platte 1 zur Erhöhung der Haftkraft vorhandene Durchgangs
löcher 12, von denen eines gezeigt ist, an ihren Wänden
ebenfalls mit der Oberflächenbeschichtung aus
Zink- bzw. Zinknickelauftrag 2, Chromatierschicht 3 und Im
prägnierschicht 4 beschichtet.
Je nach Beschaffenheit und Zusammensetzung des Reibmaterials
kann zusätzlich zu dem benötigten Klebstoffauftrag der Under
layer als Zwischenlage zum Einsatz kommen. Dieser Underlayer
besteht üblicherweise aus einem belagähnlichen Material mit in
der Regel etwas höherem Bindemittelanteil und hohen Faserma
terial-Anteilen und ergibt, wie sich gezeigt hat, auf einer
beschichteten Trägerplatte mindestens ebenso hohe Haft
festigkeiten wie das verpreßte Reibmaterial alleine.
Das Verfahren zur Herstellung dieser
Trägerplatten bewirkt die spezielle Oberflä
chenbehandlung der Trägerplatten aus Stahlblech insbesondere
für Scheibenbremsbeläge und ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberfläche der Trägerplatte durch korrosionsverhindernde
und die Haftfestigkeit steigernde elektrochemisch aufgebrachte
und chemisch nachbehandelte metallische Schichten so vorberei
tet wird, daß eine anschließend aufgebrachte festhaftende
hitzebeständige Imprägnierung der Metallschichten als haftungs
vermittelnder Bestandteil des Klebeprozesses und gleichzeitig
zusätzlich zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit wirk
sam wird. Zweckmäßig besteht dabei die metallische Grundschicht
aus Zink, und es ist vorteilhaft, wenn bei Verwendung einer
Zink- bzw. Zinknickelschicht nach dem elektrochemischen Auf
tragen eine Chromatierung erfolgt und die Imprägnierung aus
einem flüssigen Kondensationsharz, vorzugsweise einem modi
fizierten Phenolharz besteht.
Es werden demgemäß beim beschriebenen Verfahren die aus
dem gewünschten Metallblech von etwa 2 bis 8 mm Stärke, zum
Beispiel Stahl, bestehenden Trägerplatten elektrochemisch
mit einer Zink- bzw. Zinknickelauflage versehen, anschließend
chromatiert und danach einer Imprägnierung mit dem flüssigen
Kunstharz unterzogen und dieses getrocknet.
Für die aufzubringende Oberflächenbeschichtung
werden die Trägerplatten in üblicher Weise aus gewalzten
Stahlblechtafeln oder -coils mit eng tolerierter Dicke aus
gestanzt. Dabei ist wegen der hohen Stanzgeschwindigkeiten
der Einsatz von Kühl- und Schmierflüssigkeiten an der Stanze
unumgänglich. Daher sind intensive Wasch- und/oder Entfettungs
arbeitsgänge erforderlich, bei denen die Stanzrückstände und
alle anhaftenden Fette und Öle beseitigt werden, ehe mit der
elektrochemischen Oberflächenbehandlung begonnen wird.
Eine solche Vorab-Reinigung kann in beliebiger an sich bekann
ter Weise in alkalischen und/oder sauren Entfettungsbädern
und - soweit nicht störend umweltbelastend - mit neutralen
organischen Entfettungsmitteln durchgeführt werden. Es ist
für das Verfahren nicht störend, wenn durch
vorgeschaltetes Strahlen und/oder entsprechend eingestellte
Beizbäder eine gleichzeitige Aufrauhung der Metalloberfläche
erfolgt. Wichtig ist, daß nach einer solchen Vorbehandlung
die Trägerplatten-Oberfläche vollständig frei ist von Ver
schmutzungen jeglicher Art.
Die anschließende Oberflächenbeschichtung
der Trägerplatte beginnt mit der elektrochemischen Verzinkung.
Dazu kann vorteilhaft ein bekanntes alkalisches Zinkbad be
nutzt werden, das sehr feinkristalline und duktile Nieder
schläge abscheidet. Um die abgeschiedenen Zink- bzw. Zink
nickelschichten frei von Verunreinigungen zu halten, kann vor
teilhafterweise der Elektrolyt während des Betriebes konti
nuierlich im Umlaufverfahren filtriert und die verbrauchten
Chemikalien ergänzt werden. Die nach der Verzinkung auf der
Oberfläche der Trägerplatte vorhandene Zink- oder Zinknickel
schicht mit einer Stärke von 3 bis 10 µm ist sehr gleich
mäßig in der Schichtstärke und duktil.
Das nachgeschaltete Chromatieren kann durch Tauchen, Besprü
hen, Übergießen oder Bestreichen der mit Zink- oder Zink
nickel beschichteten Trägerplatten-Oberfläche in bzw. mit der
Chromatierlösung, einer sauren wäßrigen Lösung, vorgenommen
werden. Es wird zweckmäßig mit einer Chromatierlösung gearbei
tet, die vorzugsweise gelbe oder olivgrüne Schichten bildet.
Die so erhaltene Chromatierschicht besitzt noch eine duktile,
poröse Struktur, die vor der Weiterverarbeitung nachbehandelt
und ausgehärtet wird, was durch Tauchen in einer Härtelösung
geschieht.
Anschließend wird die Imprägnierung durch einen Tauchprozeß
in dem flüssigen Kondensationsharz durchgeführt, mit dem die
Poren der Zink- bzw. Zinknickelschicht und der Chromatier
schicht getränkt werden. Das Imprägnierharz verankert sich in
den Poren der Überzüge und gegebenenfalls partiell noch un
mittelbar auf der Stahloberfläche. Zum einen wird dadurch eine
große Haftfestigkeit erreicht und zum anderen die Schichten
kombination aus galvanisch aufgetragener Zink- bzw. Zinknickel
schicht und der Chromatierschicht verstärkt bzw. verdichtet, was
zu einer gesteigerten Korrosionsbeständigkeit führt. Das Im
prägnierharz wird nach dem Tauchvorgang anschließend getrocknet,
damit die in der Imprägnierung sich noch befindliche Restflüs
sigkeit bzw. eventuell vorhandenes Lösungsmittel verdunsten kann.
Das Imprägnierharz wird so ausgewählt, daß es mit dem zum spä
teren Befestigen des Reibmaterials verwendeten Kleber gut ver
träglich ist und von seinem chemischen Aufbau her eine besondere
Affinität zu diesem Klebstoff und zu dem eventuell zum Einsatz
kommenden Underlayer besitzt. Ein solcher Underlayer kommt häu
fig je nach Beschaffenheit und Zusammensetzung des Reibmaterials
als Zwischenschicht zusätzlich zu dem benötigten Klebstoffauf
trag zur Verwendung. Dieser Underlayer besteht üblicherweise
aus einem belagähnlichen Material mit in der Regel höheren Bin
demittelanteilen und ergibt, wie sich gezeigt hat, zusammen mit
dem Kleber bessere Haftfestigkeitswerte als das verpreßte Reib
material allein.
In dieser Weise oberflächenbehandelte Träger
platten haben eine hohe Korrosionsbeständigkeit, so daß sie vor
der Weiterverarbeitung durch Bepressen längere Zeit ohne beson
dere Schutzmaßnahmen gelagert werden können, ohne negative Fol
gen für die späteren Haftungseigenschaften. Darüber hinaus
ist der Haftgrund an der Fügefläche für den Verbund mit dem
Reibmaterial optimal ausgebildet, so daß anschließend das Auf
bringen der Kleberschicht auf die Fügefläche erfolgen kann.
Das organisch gebundene Reibmaterial wird bekanntlich
heiß aufgepreßt. Beim Erhitzen unter Einfluß von Tem
peratur und Druck erweichen die organischen Bindemittel
im Belagmaterial und im Underlayer ebenso wie der Kleber
und die Harzimprägnierung auf dem verzinkten Trägerblech.
Es bildet sich in der Fügefläche eine Schmelzzone aus;
dabei vermengen sich die verschiedenen Bindemittel unter
Bildung einer praktisch homogenen Bindeschicht. Die Im
prägnierschicht der erfindungsgemäßen Trägerplatte geht
mit dem Klebstoff eine optimale, hitzebeständige Verbin
dung ein, so daß das Imprägnierharz als integrierter Be
standteil des Klebeprozesses wirksam wird.
Als Imprägnierharze können erfindungsgemäß alle mit
Reibmaterial, Underlayer und Kleber verträgliche bzw.
dazu affinitive Kondensations-Kunstharze in flüssiger
Konsistenz verwendet werden. Besonders geeignet sind
hitzehärtbare Phenoplaste, die zusätzlich zum Beispiel
durch Kautschuk modifiziert sein können. Diese Harze
stehen im Handel zur Verfügung und können auf die für
den Imprägniervorgang notwendige niedrige Konzentra
tion bzw. hohe Verdünnung eingestellt werden. Durch
Trocknen lassen sie sich lagerfähig machen, und bei
der späteren Druck-Hitze-Behandlung vermögen sie beim
Aufpressen des Reibmaterials mit dessen Bindemitteln
bzw. mit einem mitverwendeten Kleber und/oder Underlayer
zu einem einheitlichen Gefüge zu verschmelzen und zu
vernetzen und damit hitzebeständig zu verfestigen.
Diese Trägerplatten haben den weiteren Vor
teil, daß das eingesetzte Verfahren besonders wirtschaft
lich ist.
Die Fabrikation von Scheibenbremsbelägen geschieht in gro
ßen Stückzahlen, und es bereitete bei der bisherigen Ar
beitsmethode beträchtliche Schwierigkeiten, die so unter
schiedlichen Arbeitsgänge wie Sandstrahlen plus zusätzli
cher Reinigung, Klebstoffauftrag und Trocknen, Bepressen,
Verputzen (Beseitigen der Preß- und Trennmittel-Rück
stände und Lackieren der freien Metalloberflächen), in
einen kontinuierlichen, möglichst automatischen Arbeits
ablauf zu bringen. Insbesondere gibt es große Probleme
bezüglich des Umweltschutzes, vor allem beim späteren
Lackieren der korrosionsgefährdeten, nicht mit Reibma
terial belegten Oberflächen der Trägerplatten.
Der bisher erforderliche umständliche verfahrenstechni
sche Aufwand kommt beim beschriebenen Verfahren in
Fortfall, weil die Trägerplatten be
reits vor dem Bepressen allseitig korrosionsbeständig be
schichtet sind und die bisher notwendige Lackierung ent
fallen kann. Die neue Beschichtung der Trä
gerplatten hält härtesten Korrosions-Prüftests und den
in der Praxis auftretenden korrosiven und mechanischen
Beanspruchungen stand. Im Gegensatz zu Lackschichten
bringt die auf den Trägerplatten vor
handene Oberflächenbeschichtung aus Zinkschicht, Chroma
tierung und Imprägnierharz als zusätzlichen Vorteil hohe
Beständigkeit gegen austretende Bremsflüssigkeit. Wenn
Durchbrüche in den Trägerplatten vorhanden
sind, bringt deren neue Ausführung wei
tere Vorteile. Die Verankerung des aufgepreßten Reibma
terials kommt wesentlich effizienter zur Auswirkung, weil
die Innenkanten der Durchbrüche voll beschichtet und im
prägniert sind. Jetzt erst kann eine einwandfreie Ver
bindung zwischen Reibmaterial und den Kantenflächen der
Durchbrüche zustande kommen.
Auch für die Schlitze, die bekanntermaßen in der Träger
platte für Scheibenbremsen zur beweglichen Aufhängung in
dem Führungsbolzen vorhanden sind, ist die neue
Oberflächenbeschichtung vorteilhaft, weil sich so trotz
Feuchtigkeit etc. von außen kein Rost ansetzen kann und
dadurch ein verbessertes Gleitverhalten der Trägerplatte
auf den Führungsbolzen erhalten bleibt.
Es ist darüber hinaus möglich, die Träger
platten mit hoher Wirtschaftlichkeit, bei kontinuierli
chem vollautomatischem Arbeitsablauf von der Stanzerei
bis zur Endkontrolle herzustellen. Dazu werden die in
der Stanzerei aus Stahlblech ausgestanzten Trägerplatten-
Rohlinge, so wie sie anfallen, das heißt mit verölter
und/oder angerosteter Oberfläche, von Hand in die Waren
träger eines Gestellautomaten eingehängt und in den auto
matischen Arbeitsablauf eingegeben.
Die Behandlungsreihe beginnt mit einem alkalischen che
mischen Entfettungsbad, in dem alle groben Oberflächen
verunreinigungen beseitigt werden. Das Entfettungsbad
wird mittels einer Umlaufreinigungsanlage kontinuierlich
von den abgelösten Rückständen befreit. Damit ist sicher
gestellt, daß das alkalische Entfettungsbad über einen
langen Zeitraum gleichmäßig arbeitet. Die nachgeschalte
te Beizanlage entfernt alle Metalloxide, wie beispiels
weise Rost, bei gleichzeitiger Aufrauhung der Oberfläche.
Ein weiteres elektrochemisches Entfettungsbad entfernt
die letzten Reste einer Oberflächenverschmutzung und sorgt
für eine chemische Aktivierung der Trägerplattenoberfläche.
Nach dieser Reinigung und Aktivierung werden die Träger
platten automatisch und kontinuierlich dem elektrochemi
schen Verzinkungsbad zugeleitet. Das Zinkbad wird im Um
laufverfahren gefiltert und gleichzeitig eine Ergänzungs
lösung automatisch zudosiert. Aus dem Zinkbad werden die
verzinkten Trägerplatten durch die Förderanlage weiter
den Spülbädern zugeführt und danach sofort in das Chro
matierbad eingefahren, von wo aus die Trägerplatten nach
einer gewissen Verweildauer in ein Härtebad transportiert
werden, in dem die Chromatierschicht ihre endgültige Härte
und Struktur erhält. Sodann werden die Trägerplatten einem
letzten Tauchprozeß in dem Harz-Imprägnierbad zugeführt.
Dabei werden die Poren der Chromatierschicht mit Harz ge
füllt und die gesamte Trägerplatte mit einer dünnen Schicht
Harz umhüllt.
Nach dem Durchgang durch einen nachgeschalteten beheizten
Trockenkanal ist die Oberflächenbeschichtung der Trägerplat
ten beendet. Danach kann mit dem Aufbringen der für das nach
folgende Bepressen erforderlichen Kleberschicht auf die Füge
seite der imprägnierten Trägerplatte begonnen werden. Der Kleb
stoff wird durch Spritzen, Aufstreichen oder mit einer Auf
tragswalze aufgetragen und bei ca. 70°C getrocknet. Die Teile
können jetzt entweder direkt der Presserei zwecks Bepressen mit
Reibmaterial zugeleitet oder für die spätere Verwendung ins
Lager gegeben werden.
10 Trägerplatten für Scheibenbremsbeläge der in Fig. 2 für
die Trägerplatte 1 dargestellten Konfiguration wurden aus ei
nem 5 mm dicken Stahlblech aus Walzstahl ausgestanzt. Die
Stanzteile wurden so, wie sie aus der Stanzerei kamen, mit
verölter und teilweise angerosteter Oberfläche in ein alkali
sches chemisches Entfettungsbad, bestehend aus einer Spezial
entfettung mit einer Beigabe von Tensid-Kombinationen, einge
bracht und darin etwa 5 bis 8 Minuten hin und her bewegt. Die
gelösten Rückstände wurden mittels einer Entölungsanlage lau
fend aus dem Entfettungsbad abgeschieden. Die Temperatur des
Entfettungsbads betrug ca. 60°C. Die Trägerplatten wurden aus
dem alkalischen Entfettungsbad herausgenommen, mit Wasser ge
spült und in eine nachgeschaltete Beizanlage eingebracht. Die
Beizflüssigkeit bestand aus 20gew.-%iger wäßriger Schwefel
säure mit Netzmittel. Die Trägerplatten wurden darin 5 bis 8
Minuten bei 50°C behandelt, wodurch alle Metalloxide, wie Rost
und auch Zunder, von der Oberfläche der Trägerplatten entfernt
wurden und die Oberfläche gleichzeitig eine Aufrauhung erhielt.
Die aus dem Beizbad entnommenen und mit Wasser gespülten Trä
gerplatten wurden in ein weiteres elektrochemisches Entfet
tungsbad eingebracht, das mit folgenden Betriebsdaten arbeitete:
Zusammensetzung: Natronlauge plus Netzmittel; pH-Wert 14;
Raumtemperatur; Stromdichte 4-6 A/dm2, anodisch.
In diesem Bad wurden restliche Metalloxide beseitigt, und es
wurde die Oberfläche aktiviert.
Die aus dieser Reinigungsstufe entnommenen Trägerplatten wur
den gespült, und anschließend wurde
- A) ein Teil der gespülten Trägerplatten in ein galvanisches
Zinkbad der folgenden Zusammensetzung eingebracht:
Zn 10-15 g/Liter Ätznatron 100-150 g/Liter Organ. Zusätze ca. 1 ml/Liter Stromdichte 3,7 A/dm² Temperatur 20-25°C Dauer ca. 15 Minuten - B) der andere Teil der gespülten Trägerplatten in ein galvanisches
Zink-Nickelbad der folgenden Zusammensetzung eingebracht:
Zn 36-40 g/Liter Ni 26-30 g/Liter Zn : Ni 1,2-1,4 : 1 Cl 170-180 g/Liter pH-Wert 5,2-5,8 Stromdichte 2,5 A/dm² Temperatur 25°C Dauer ca. 15 Minuten; 12% Ni im Niederschlag
Nach der Verzinkung bzw. Zink-Nickel-Behandlung wurden die
Trägerplatten A) und B) gespült. Die so aufgebrachten Zink-
oder Zinknickelschichten hatten Stärken zwischen etwa 6 bis
10 µm, gemessen mit dem Gerät Magna 250 von Firma Fischer.
Anschließend wurden die mit Zink bzw. Zinknickel beschich
teten Trägerplatten in ein nachgeschaltetes chemisches Chro
matierbad getaucht. Das Chromatierbad war vom Typ Gelb oder
Oliv. Es wurde unter folgenden Bedingungen gearbeitet:
pH-Wert 2,5; Raumtemperatur; Dauer 20 Sekunden.
pH-Wert 2,5; Raumtemperatur; Dauer 20 Sekunden.
Die Nachbehandlung der aus dem Chromatierbad herausgenomme
nen Trägerplatten erfolgte in einer Aushärtelösung.
Nach dem Trocknen der mit Zink oder Zinknickel beschichteten
und chromatierten Trägerplatten wurden diese mittels Tauch
prozeß in einem flüssigen modifizierten Phenolharz bei Raum
temperatur behandelt. Danach wurde bei ca. 70°C die Impräg
nierung aus Kunstharz getrocknet. Die Imprägnierung auf der
Plattenoberfläche wurde mit etwa 2 µm Stärke gemessen.
Schliffbilder zeigten, daß das Imprägnierharz in die Poren
der Chromatierschicht eingedrungen und darin verankert war.
Auf der Fügeseite der Trägerplatten wurde mittels einer Auf
tragswalzenmaschine der flüssige Klebstoff in dünner Schicht
bei Raumtemperatur aufgetragen, wobei als Kleber ein handels
üblicher modifizierter, auf das Imprägnierharz abgestimmter
Phenolharzkleber mit besonders guter Wärmebeständigkeit ver
wendet wurde. Die Platten wurden anschließend bei 70°C ca.
1 Stunde getrocknet, so daß sämtliche Lösungsmittelreste ver
dunstet waren.
Beim Bepressen der Platten mit Reibbelagmassen diverser
handelsüblicher Typen, mit oder ohne Underlayer-Schicht,
unter vorgeschriebenen Bedingungen wie Druck und Tempera
tur, wurde eine einwandfreie Haftung zwischen Reibbelag
masse und/oder Underlayer und Trägerplattenoberfläche an
der Fügefläche erzielt. Scherversuche lagen im Rahmen der
vorgeschriebenen Werte. Korrosionsuntersuchungen (Sprüh
nebel-Prüfung nach DIN 50021) ergaben die vorgeschriebenen
Langzeit-Beständigkeitswerte.
Claims (9)
1. Trägerplatte für Bremsbeläge, insbesondere für
Scheibenbremsen, bei denen das organisch gebundene
Reibmaterial auf der Fügeseite der Trägerplatte mit einer
Klebstoffschicht und/oder einem Underlayer befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die aus massivem Metall,
vorzugsweise Stahl, bestehende Trägerplatte (1) rundum eine
Oberflächenbeschichtung aus auf der Metalloberfläche
befindlicher, elektrolytisch abgeschiedener Zink-
oder Zinknickelschicht (2) und darauf aufsitzender
Chromatierschicht (3) mit Imprägniereinlage (4) aus
Kondensationsharz aufweist.
2. Trägerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerplatte aus 2 bis 8 mm dickem Stahlblech besteht und
eine Oberflächenbeschichtung aus einer
3 bis 10 µm dünnen Zink- oder Zinknickelschicht
mit einer 0,5 bis 2 µm starken gelb- oder olivfarbenen
Chromatierschicht und einer Kunstharzimprägnierung aus
Phenoplastharz aufweist.
3. Trägerplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Phenoplastharz-Imprägnierung eine Imprägnierung
mit modifiziertem flüssigem Phenolharz ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer Trägerplatte nach einem
der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus
massivem Metall gefertigte Trägerplatte zunächst elektroche
misch eine Zink- oder Zinknickelauflage erhält, anschließend
chromatiert und danach einer Imprägnierung in einem flüssigen
Kondensationsharz unterzogen und dieses getrocknet wird, bevor
die Klebstoffschicht auf die Fügeseite der Trägerplatte auf
gebracht, getrocknet und das Reibmaterial heiß aufgepreßt
oder aufgeklebt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die aus dem massiven Metall gefertigte, beispielsweise
ausgestanzte Trägerplatte vor der Behandlung im Zink- oder
Zinknickelbad einer Reinigungsbehandlung unterworfen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Verzinkung in einem alkalischen Zink- oder Zink
nickelbad mit einer Schichtdicke von 3 bis 10 µm durchge
führt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Chromatierung in einem sauren Gelb-
oder Oliv-Chromatierbad erfolgt, dem sich ein Tauchbad zur
Aushärtung anschließt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Imprägnierung in einem Tauchprozeß
mit einem flüssig eingestellten Kondensationsharz auf Phenol
basis erfolgt, das von seinem chemischen Aufbau her eine
Affinität zu dem verwendeten Kleber und/oder dem Bindemittel
des Reibmaterials aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Imprägnierung mit einem kautschukmodifizierten Phenol
harz erfolgt.
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Cited By (1)
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Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4314432A1 (de) * | 1993-05-03 | 1994-11-10 | Ruetgers Pagid Ag | Korrosionsschutz für Reibbeläge |
DE19602037B4 (de) * | 1996-01-20 | 2012-05-31 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Bremsklotz für eine Teilbelagscheibenbremse |
DE19823016C1 (de) * | 1998-05-22 | 1999-12-02 | Wabco Perrot Bremsen Gmbh | Scheibenbremse für ein Landfahrzeug |
DE19936394B4 (de) * | 1999-08-03 | 2004-07-29 | Wabco Perrot Bremsen Gmbh | Scheibenbremse |
WO2012122456A2 (en) * | 2011-03-10 | 2012-09-13 | Hendrickson Usa, L.L.C. | Heavy-duty vehicle brake assembly with sealing interface |
CN115008843A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-09-06 | 武汉凌云建筑装饰工程有限公司 | 珐琅板及其制备工艺 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1129804A (en) * | 1977-11-11 | 1982-08-17 | Masayoshi Usui | Anticorrosive overlap-coated iron or steel material |
DE3225552C2 (de) * | 1982-07-08 | 1985-02-14 | Oexle, Friedrich, 7000 Stuttgart | Gleit- oder Bremsbelag |
DE3438013A1 (de) * | 1984-10-17 | 1986-04-30 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Metallisches rohr, das mit einem korrosionsschutz versehen ist, und verfahren zu dessen herstellung |
JPS6233793A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-13 | Usui Internatl Ind Co Ltd | 耐食性重合被覆鋼材 |
EP0254827A3 (de) * | 1986-07-21 | 1988-09-21 | Allied Corporation | Verfahren zur Befestigung eines Reibmaterials auf einer metallenen Trägerplatte zur Herstellung eines Bremsbelages |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10205751A1 (de) * | 2002-02-12 | 2003-08-28 | Bosch Gmbh Robert | Zündeinrichtung |
DE10205751B4 (de) * | 2002-02-12 | 2004-09-30 | Robert Bosch Gmbh | Zündeinrichtung, insbesondere Zündkerze für Brennkraftmaschinen |
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