DE3906450C2

DE3906450C2 - Trägerplatte für Bremsbeläge

Info

Publication number: DE3906450C2
Application number: DE19893906450
Authority: DE
Inventors: Paul Dr Ing Kraft; Wilhelm Steckelbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-01
Filing date: 1989-03-01
Publication date: 1995-04-13
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: DE3906450A1

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.

Beispiel

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

und darin unter folgenden Bedingungen behandelt:

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

und darin unter folgenden Bedingungen behandelt:

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.

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

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.