DE9114265U1 - Asbestos-free friction lining - Google Patents

Asbestos-free friction lining

Info

Publication number
DE9114265U1
DE9114265U1 DE9114265U DE9114265U DE9114265U1 DE 9114265 U1 DE9114265 U1 DE 9114265U1 DE 9114265 U DE9114265 U DE 9114265U DE 9114265 U DE9114265 U DE 9114265U DE 9114265 U1 DE9114265 U1 DE 9114265U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
asbestos
friction lining
phosphates
free friction
phosphate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE9114265U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RUETGERS PAGID AG 4300 ESSEN DE
Original Assignee
RUETGERS PAGID AG 4300 ESSEN DE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE3928703A priority Critical patent/DE3928703C2/en
Priority to EP19900100573 priority patent/EP0394608A3/en
Priority to ES90100573T priority patent/ES2018139A4/en
Priority to US07/494,160 priority patent/US5049191A/en
Priority to DE9114265U priority patent/DE9114265U1/en
Application filed by RUETGERS PAGID AG 4300 ESSEN DE filed Critical RUETGERS PAGID AG 4300 ESSEN DE
Publication of DE9114265U1 publication Critical patent/DE9114265U1/en
Priority to SK2859-92A priority patent/SK279865B6/en
Priority to CS922859A priority patent/CZ283696B6/en
Priority to BE9200940A priority patent/BE1005925A6/en
Priority to IT92RM000231U priority patent/IT227362Y1/en
Priority to PL92296574A priority patent/PL169792B1/en
Priority to RO92-01413A priority patent/RO111463B1/en
Priority to FR929213685A priority patent/FR2683824B3/en
Priority to HUP9203564A priority patent/HU216018B/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F16D69/025Compositions based on an organic binder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F16D69/025Compositions based on an organic binder
    • F16D69/026Compositions based on an organic binder containing fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

Asbestfreier ReibbelagAsbestos-free friction lining

BeschreibungDescription

Die Neuerung betrifft einen asbestfreien Reibbelag, insbesondere für Eisenbahnbremsen und zwar sowohl für Scheibenbremsen als auch für Klotzbremsen.The innovation concerns an asbestos-free friction lining, particularly for railway brakes, both for disk brakes and for block brakes.

Für Klotzbremsen werden z. B. Bremssohlen aus Grauguß verwendet, da sie bei Nässe nur einen geringen Abfall des Reibwertes aufweisen.For example, brake pads made of gray cast iron are used for block brakes, since they only show a slight drop in the coefficient of friction when wet.

Ein weiterer Vorteil ist, daß sie kein Asbest enthalten. Nachteilig ist jedoch ihre vergleichsweise kurze Lebensdauer und die starke Funkenbildung bei Betätigung der Bremse im Vergleich mit asbesthalt igen, kunststoffgebundenen Reibbelägen. Um die Funkenbildung zu vermeiden, wurden Reibbeläge aus hochphosphorhaltigem Grauguß vorgeschlagen.Another advantage is that they do not contain asbestos. However, the disadvantage is their relatively short lifespan and the high level of sparking when the brake is applied, compared to plastic-bonded friction linings containing asbestos. In order to avoid sparking, friction linings made of gray cast iron with a high phosphorus content were proposed.

Asbesthalt ige, kunststoffgebundene Reibbeläge zeigen eine geringe Funkenbildung und eine wesentlich höhere, im Einzelfall bis zu 12-fächer Lebensdauer.Asbestos-containing, plastic-bonded friction linings show low spark formation and a significantly longer service life, in individual cases up to 12 times longer.

Wegen des Asbestproblems wurden neue Reibbelagmischungen formuliert, die etwa folgende Zusammensetzung aufweisen:Because of the asbestos problem, new friction lining mixtures have been formulated that have approximately the following composition:

5 bis 3 5 Gew.-% Bindemittel, 10 bis 60 Gew.-% mineralische Füllstoffe,5 to 35 wt.% binder, 10 to 60 wt.% mineral fillers,

5 bis 40 Gew.-% Schmierstoffe, 10 bis 65 Gew.-% Metalle5 to 40 wt.% lubricants, 10 to 65 wt.% metals

und gegebenenfalls Härtungsbeschleuniger, Reibstützer und ähnliche Zusätze.and, if necessary, curing accelerators, friction promoters and similar additives.

Mineralische Füllstoffe sind beispielsweise Baryt und Magnesiumoxid in Pulverform. Metalle können sowohl in Form von Pulvern als auch als Faser zugesetzt werden. Schmierstoffe sind vor allem Kohlenstoffpulver wie Graphi t, Ruß und Koks .Mineral fillers include barite and magnesium oxide in powder form. Metals can be added in powder form or as fibers. Lubricants are mainly carbon powders such as graphite, soot and coke.

Als Metall ist in allen Mischungen Eisen enthalten, und zwar bis etwa 40 Gew.-%. Dieser Eisenanteil verursacht je nach Menge eine mehr oder weniger starke Funkenbildung. Durch den Schmierstoffzusatz kann die Funkenbildung zwar vermindert, aber nicht unterdrückt werden. Üblicherweise werden hierzu etwa drei Volumenteile Graphit je Volumenteil Eisen eingesetzt, um optimale Bedingungen zu erhalten.Iron is contained as a metal in all mixtures, up to about 40% by weight. Depending on the amount, this iron content causes more or less intense sparking. The addition of lubricant can reduce sparking, but not eliminate it. Usually, about three parts by volume of graphite per part by volume of iron are used to achieve optimal conditions.

Für viele Anwendungsfälle, wie beispielsweise für Bremsen an explosionsgeschützten Fahrzeugen oder Hochgeschwindigkeits-Zügen, eignen sich die aus solchen Mischungen hergestellten Reibbeläge nicht.For many applications, such as brakes on explosion-proof vehicles or high-speed trains, the friction linings made from such mixtures are not suitable.

Es bestand daher die Aufgabe, kunststoffgebundene, asbestfreie Reibbeläge zu entwickeln, die beim Bremsen eine noch geringere Funkenbildung aufweisen.The task was therefore to develop plastic-bonded, asbestos-free friction linings that would produce even less sparks when braking.

Die Aufgabe wird neuerungsgemäß durch einen Reibbelag der vorstehenden Art gelöst, der neben den üblichen Füllstoffen 2 bis 35 Gew.-%, insbesondere 10 bis 2 5 Gew.-% einer Mischung aus Alkali- oder/und Ammoniumphosphaten und Antimontrisulfid als Füllstoffkomponente enthält. Das Mischungsverhältnis Phosphate zu Antimontrisulfid, beträgt 1 : 3 bis 9 : Als Phosphat wird vorzugsweise ein Gemisch aus kristal1wasserhalti gern und krista!!wasserfreiem Phosphat verwendet mit einem Mischungsverhältnis von kristal1wasserhaltigern zu kristal1 wasserfreiem Phosphat von 1 : 3 bis 6 : 1.The problem is solved in accordance with the innovation by a friction lining of the above type, which, in addition to the usual fillers, contains 2 to 35% by weight, in particular 10 to 25% by weight, of a mixture of alkali and/or ammonium phosphates and antimony trisulfide as a filler component. The mixing ratio of phosphates to antimony trisulfide is 1:3 to 9:1. A mixture of crystalline water-containing and crystalline water-free phosphate is preferably used as the phosphate, with a mixing ratio of crystalline water-containing to crystalline water-free phosphate of 1:3 to 6:1.

Antimontrisulfid ist als Komponente von Feststoffschmiermitteln in Reibbelägen an sich bekannt. Nach EP-A 0 198 420 und EP-A 0 328 514 bestehen solche Feststoffschmiermittel aus Graphit, Zinksulfid, Antimonsulfid und Phosphaten des Calciums, Eisens, Magnesiums, Aluminiums oder Zinks.Antimony trisulfide is known per se as a component of solid lubricants in friction linings. According to EP-A 0 198 420 and EP-A 0 328 514, such solid lubricants consist of graphite, zinc sulfide, antimony sulfide and phosphates of calcium, iron, magnesium, aluminum or zinc.

Solche Feststoffschmiermittel verbessern die Reibeigenschaften der Beläge, verhindern aber nicht die Funkenbildung.Such solid lubricants improve the friction properties of the linings, but do not prevent sparking.

Die Neuerung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert:The innovation is explained in more detail using the following examples:

Aus den in der Tabelle aufgeführten Rezepturen werden Reibbelagmischungen in üblicher Weise hergestellt,Friction lining mixtures are produced in the usual way from the recipes listed in the table,

zu Klotzbremssohlen, entsprechend dem UIC-Merkblatt Nr. 541, verpreßt und auf dem Bremsenprüfstand bei einer Geschwindigkeit von 240 km/h und einer Anpreßkraft von 2500 daN getestet. Dabei wird die Funkenbildung durch Punktvergabe von 1 bis 10 bewertet. Ein Punkt bedeutet sehr starke Funkenbildung wie bei einer Bremssohle aus Grauguß. Bei 10 Punkten tritt absolut keine Funkenbildung mehr auf.to form block brake shoes, in accordance with UIC leaflet no. 541, and tested on the brake test bench at a speed of 240 km/h and a contact pressure of 2500 daN. The spark formation is evaluated by awarding points from 1 to 10. One point means very strong spark formation, as with a brake shoe made of grey cast iron. At 10 points, there is absolutely no spark formation.

Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle gegenübergestellt. Das Beispiel 1 geht dabei von einem üblichen Reibbelag aus (Vergleich). Die Beispiele 2 und 3 betreffen die neuerungsgemäßen Reibbeläge und bei dem Vergleichsbeispiel 4 ist das Natriumphosphat (Beispiel 2) durch Ca 1 eiumphosphat ersetzt worden.The results are also compared in the table. Example 1 is based on a standard friction lining (comparison). Examples 2 and 3 relate to the new friction linings and in comparison example 4 the sodium phosphate (example 2) has been replaced by calcium phosphate.

Wie die Beispiele zeigen, läßt sich die Funkenbildung bei Reibbelägen wirksam durch den Ersatz eines Teiles der mineralischen Füllstoffe durch ein Gemisch aus Natriumphosphat und Antimontrisulfid reduzieren, während der Zusatz eines Gemisches aus CaIciumphosphat und Antimontrisulfid die Funkenbildung noch verstärkt.As the examples show, sparking in friction linings can be effectively reduced by replacing some of the mineral fillers with a mixture of sodium phosphate and antimony trisulfide, while the addition of a mixture of calcium phosphate and antimony trisulfide increases sparking.

Die Verwendung von kristal1wasserhalti gern Natriumphosphat (Beispiel 2) führt allerdings zu weicheren Belägen und damit zu erhöhtem Abrieb verglichen mit Standardbelägen (Beispiel 1).However, the use of sodium phosphate containing crystalline water (Example 2) leads to softer coatings and thus to increased abrasion compared to standard coatings (Example 1).

Die Verwendung von kristallwasserfreiem Natriumphosphat allein bewirkt ebenfalls eine Reduzierung der Funkenbildung, aber der Belag ist zu hart und hat schlechtere Reibeigenschaften als der Standardbelag.The use of anhydrous sodium phosphate alone also reduces sparking, but the coating is too hard and has poorer friction properties than the standard coating.

Für die Funkenbildung ist die Härte des Belages jedoch nicht maßgeblich. Die Härte und damit der Verschleiß und die Reibeigenschaften sind über das Mischungsverhältnis des kristallwasserhaltigen zum kristallwasserfreien Phosphat einstellbar. Weitere Versuche haben gezeigt, daß die Härte des Belages auch durch eine erhöhte Zugabe von Antimontrisulfid gesteigert werden kann, aber dann nimmt auch die Funkenbi1 dung zu.However, the hardness of the coating is not decisive for spark formation. The hardness and thus the wear and friction properties can be adjusted via the mixing ratio of the phosphate containing water of crystallization to the phosphate free of water of crystallization. Further tests have shown that the hardness of the coating can also be increased by adding more antimony trisulfide, but then the spark formation also increases.

TABELLETABEL

B e i s £ i e 1B e i s £ i e 1 Nr.No. ngng 11 22 44 Na3 Na 3 33 44 ZusammenTogether setzusetzu 66 12H12H £Gew. -%£Weight -% ]] B i &eegr; d e m i tB i &eegr; d e m i t telphone 1414 11 88th Na3 Na 3 1414 1414 Eiseniron 1616 11 PO4 + PO4 + 1616 1616 sonstigeother Me-Me- 20 :12 2 0 :12 talletall 88th 88th 88th Phosphatphosphate ++ rr ---- Na3 Na 3 ---- PO4 + PO4 + Ca2P2O6+ Ca 2 P 2 O 6+ Kristallcrystal wassewasse er-he- 12H12H 20 :8 2 0 :8 2H2O :12 2H2O :12 Phosphatphosphate wasswhat freifree ---- 9 b9 b PO4 :4 PO4 :4 A &eegr; t i m &ogr; &eegr; tA η t i m η η t r i -r i - 3838 sulfidsulfide ---- 1212 ---- a &eegr; &ogr; r g a &eegr; ia η γ r g a η i sehesee FülIstofFilling material fefe 5050 99 3838 3838 Graphitgraphite 1212 1212 1212 FunkenbiFunkenbi 1 dung1 dung PunktePoints 77 is IOis IO 55

Claims (4)

SchutzansprücheProtection claims 1. Asbestfreier Reibbelag für Klotz- und
Scheibenbremsen in Eisenbahnen, bestehend aus einem Bindemittel, mineralischen Füllstoffen, Schmierstoffen, Eisen, sonstigen Metallen und gegebenenfalls weiteren üblichen Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß er neben den üblichen
Füllstoffen 2 bis 35 Gew.-%, insbesondere 10 bis 25 G e w. - % einer Mischung aus Alkali- oder/und Ammoniumphosphaten und Antimontrisulfid als
Füllstoffkomponente enthält.
1. Asbestos-free friction lining for block and
Disc brakes in railways, consisting of a binding agent, mineral fillers, lubricants, iron, other metals and optionally other usual additives, characterized in that it contains, in addition to the usual
Fillers 2 to 35 wt. %, in particular 10 to 25 wt. % of a mixture of alkali and/or ammonium phosphates and antimony trisulphide as
contains filler component.
2. Asbestfreier Reibbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis
Phosphat zu Antimontrisulfid 1 : 3 bis 9 : 1 beträgt.
2. Asbestos-free friction lining according to claim 1, characterized in that the mixing ratio
Phosphate to antimony trisulfide is 1:3 to 9:1.
3. Asbestfreier Reibbelag nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Phophate Gemische mit einem Mischungsverhältnis
kristallwasserhaltiges Phosphat zu
3. Asbestos-free friction lining according to claim 1 or 2, characterized in that the phosphates are mixtures with a mixing ratio
phosphate containing water of crystallization to
krista 11 wasserfrei em Phosphat von 1 : 3 bis 6 : sind.krista 11 anhydrous phosphate from 1:3 to 6: are.
4. Asbestfreier Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphate Natriumphosphate, insbesondere Trinatriumphosphate sind.4. Asbestos-free friction lining according to one of claims 1 to 3, characterized in that the phosphates are sodium phosphates, in particular trisodium phosphates.
DE9114265U 1989-04-27 1991-11-15 Asbestos-free friction lining Expired - Lifetime DE9114265U1 (en)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3928703A DE3928703C2 (en) 1989-04-27 1989-08-30 Asbestos-free friction material
EP19900100573 EP0394608A3 (en) 1989-04-27 1990-01-12 Friction material
ES90100573T ES2018139A4 (en) 1989-04-27 1990-01-12 FRICTION MATERIAL
US07/494,160 US5049191A (en) 1989-04-27 1990-03-15 Friction material
DE9114265U DE9114265U1 (en) 1989-04-27 1991-11-15 Asbestos-free friction lining
SK2859-92A SK279865B6 (en) 1989-04-27 1992-09-17 Asbestos-free friction material
CS922859A CZ283696B6 (en) 1989-04-27 1992-09-17 Asbestos-free friction lining
BE9200940A BE1005925A6 (en) 1989-04-27 1992-10-30 Friction lining asbestos.
IT92RM000231U IT227362Y1 (en) 1989-04-27 1992-11-09 SEAL WITHOUT ASBESTOS, IN PARTICULAR FOR BRAKES.
PL92296574A PL169792B1 (en) 1989-04-27 1992-11-12 Asbestos-free friction lining
RO92-01413A RO111463B1 (en) 1989-04-27 1992-11-12 Friction gasket without asbestos
FR929213685A FR2683824B3 (en) 1989-04-27 1992-11-13 ASBESTOS-FREE FRICTION TRIM.
HUP9203564A HU216018B (en) 1989-04-27 1992-11-13 Asbestos-free friction lining

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3913952 1989-04-27
DE9114265U DE9114265U1 (en) 1989-04-27 1991-11-15 Asbestos-free friction lining

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE9114265U1 true DE9114265U1 (en) 1992-02-20

Family

ID=25880356

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3928703A Expired - Fee Related DE3928703C2 (en) 1989-04-27 1989-08-30 Asbestos-free friction material
DE9114265U Expired - Lifetime DE9114265U1 (en) 1989-04-27 1991-11-15 Asbestos-free friction lining

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3928703A Expired - Fee Related DE3928703C2 (en) 1989-04-27 1989-08-30 Asbestos-free friction material

Country Status (10)

Country Link
BE (1) BE1005925A6 (en)
CZ (1) CZ283696B6 (en)
DE (2) DE3928703C2 (en)
ES (1) ES2018139A4 (en)
FR (1) FR2683824B3 (en)
HU (1) HU216018B (en)
IT (1) IT227362Y1 (en)
PL (1) PL169792B1 (en)
RO (1) RO111463B1 (en)
SK (1) SK279865B6 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0540826A1 (en) * 1991-10-26 1993-05-12 Rütgers Pagid Aktiengesellschaft Asbestos-free friction material for brake linings for railway traffic
WO1995007418A1 (en) * 1993-09-10 1995-03-16 Sab Wabco (Bromborough) Limited Friction pads for use in disc brakes

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7323310B2 (en) * 2019-03-20 2023-08-08 曙ブレーキ工業株式会社 friction material

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61186600A (en) * 1985-02-13 1986-08-20 株式会社クボタ Titanium compound fiber molded body
JPS61191599A (en) * 1985-02-19 1986-08-26 Kubota Ltd Friction material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0540826A1 (en) * 1991-10-26 1993-05-12 Rütgers Pagid Aktiengesellschaft Asbestos-free friction material for brake linings for railway traffic
WO1995007418A1 (en) * 1993-09-10 1995-03-16 Sab Wabco (Bromborough) Limited Friction pads for use in disc brakes

Also Published As

Publication number Publication date
FR2683824A3 (en) 1993-05-21
DE3928703C2 (en) 1998-02-19
HUT66857A (en) 1995-01-30
HU9203564D0 (en) 1993-04-28
CZ285992A3 (en) 1993-07-14
BE1005925A6 (en) 1994-03-15
PL296574A1 (en) 1993-09-06
RO111463B1 (en) 1996-10-31
IT227362Y1 (en) 1997-09-17
ITRM920231U1 (en) 1994-05-09
FR2683824B3 (en) 1993-10-29
HU216018B (en) 1999-04-28
ES2018139A4 (en) 1991-04-01
CZ283696B6 (en) 1998-06-17
PL169792B1 (en) 1996-08-30
DE3928703A1 (en) 1990-10-31
ITRM920231V0 (en) 1992-11-09
SK285992A3 (en) 1995-02-08
SK279865B6 (en) 1999-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007061459B4 (en) Asbestos-free friction material
AT396365B (en) ADDITIONAL FOR FRICTION COATING MIXTURES CONTAINING MANGANE-II SULFIDE
DE112005001831T5 (en) Friction material compositions and additives
US4672082A (en) Friction material using steel fibers
DE69718346T2 (en) FRICTION MATERIAL, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND FRICTION COATING
EP1097313B1 (en) Friction lining, especially for brakes and clutches, and a method for producing a friction lining
EP1694979B1 (en) Friction material
DE69004620T2 (en) Alkali phosphates as anti-corrosion agents for friction linings or as solid lubricants therefor.
DE9114265U1 (en) Asbestos-free friction lining
DE69208212T2 (en) Brakes
DE1924247B2 (en) Use of a thermoset mixture as a lubricant in grinding
US4665108A (en) Friction material using iron powder
DE69708766T2 (en) friction material
DE2539847A1 (en) Asbestos-free brake linings esp. for railway vehicles - contg. metal wool, organic binder and additives
DE2113037B2 (en) Friction material, in particular for brakes and clutches
DE4335499A1 (en) Asbestos-free friction material composition and its manufacturing process
DE1775062C3 (en) Use of phosphorus-containing cast iron for low-spark friction brake parts
DE102019107915B4 (en) Use of aluminum alloys for corrosion protection in friction linings
EP0540826B1 (en) Asbestos-free friction material for brake linings for railway traffic
DE2535527A1 (en) Asbestos-free brake lining - contg. steel wool, organic polymer, carbon, friction and slide aids and oxides of chromium and/or manganese
EP0328514A1 (en) Lubricant composition
DE69514405T2 (en) Friction material
EP0557605B1 (en) Train brake lining and its method of manufacture
DE3872262T2 (en) WEAR-RESISTANT CAST IRON WITH HIGH PHOSPHORUS CONTENT.
DE2120260A1 (en) Friction material based on sintered bronze