TECHNISCHE INFORMATIONEN

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Anforderung an den Reibbelag

In dem von Textar herausgegebenen Buch „Bremsbeläge für Straßenfahrzeuge“ heißt es: „Reibbelagrezepturen stellen stets einen Kompromiss zwischen wünschenswerten und wirklich erreichbaren Eigenschaften dar.“

Es gilt daher bei der Rezeptur eines Belages einen akzeptablen Kompromiss zwischen den Ansprüchen des Kunden und der jeweiligen Fertigungstechnologie zu finden. Zur Lösung dieser Aufgabe sind Erfahrung und Fingerspitzengefühl erforderlich. So gesehen ist es verständlich, dass ein solches Rezept zu den bestgeschützten Geheimnissen eines jeden Herstellers zählt.

Kein Geheimnis hingegen ist der „Stoff“ aus dem die Reibbeläge sind. Er kann sich aus folgenden Rohstoffen zusammensetzen: Bindemittel (in Form von Harz und Kautschuk), organische und anorganische Füllstoffe (wie z.B. Kreide oder Eisenoxid), Schmierstoffe (aus Graphit oder Kokspulver) und Metalle (als Stahlwolle oder Pulver).

So ergeben die verschiedenen Additive und die Matrix mit insgesamt bis zu 25 Inhaltsstoffen erst das eigentliche Bremsbelagmaterial. Es geht natürlich auch viel einfacher.

Aus 30 % Stahlwolle, 55 % Petrokoks und 15 % Bindeharz, also aus nur drei Komponenten, lässt sich durchaus ein Belag mit hohem Reibwert, allerdings ohne jeden Komfort, herstellen. Dieser Komfort kann nur durch die komplizierten Berechnungen für die ideale Rezeptur eines Belages erreicht werden.

Hier ist hoher Sachverstand erforderlich. Auch die praktische Durchführung, das Mischen, Pressen und Härten stellen hohe Ansprüche an das Knowhow. Außerdem sind gleichmäßige Verteilung und Verdichtung aller eingebrachten Rohstoffe während des Misch- und Pressvorganges von großer Bedeutung für die Belageigenschaften.

Die Wahl des entsprechenden Mischers gehört, ebenso wie die Mischreihenfolge, zu den „Top Secrets“der Reibbelaghersteller. Hier nun einige Kriterien, die bei der Erstellung eines Reibbelages von sehr großer Bedeutung sind:

Reibmaterialienarten

Für den Pkw- und Nkw-Sektor bietet TMD in Abhängigkeit von Anwendungsbereich und Markterfordernissen die Materialgruppen A) bis C) an.

Reibmaterialien werden in fünf Hauptgruppen unterteilt. Jede verfügt über eine eigene Historie, steht für eine individuelle Produktphilosophie und deckt einen bestimmten Marktbedarf.

A) Semi-metallische Reibmaterialien werden haupt-sächlich im US-amerikanischen Binnenmarkt verwendet. Wie der Name schon sagt, enthalten sie einen hohen Anteil Stahlfasern. Der Reibwert liegt bei etwa 0,35, ist nicht sehr hitzebeständig, verfügt jedoch über einen geringen Verschleißwert, was die Scheibe schont. Für gewöhnlich bewirkt der niedrige Reibwert ein gutes Geräuschverhalten. Der hohe Anteil an Stahlfasern sichert eine günstige Preisgestaltung.

B) Stahlfreie Reibmaterialien sind typisch für den japanischen Markt. Die Eigenschaften dieser Kategorie sind denen der Kategorie A vergleichbar. Das Material enthält jedoch keine Stahlfasern und die Materialmischung ist sehr teuer.

C) NAO (Non Asbestos Organics) entspricht der europäischen Reibmaterial-Philosophie. Diese Materialien verfügen je nach Anwendungsgebiet über einen Reibwert zwischen 0,35 und 0,5 und enthalten einen geringen prozentualen Anteil an Stahlfasern. Hinsichtlich der Herstellungskosten liegen die Materialien zwischen den Kategorien A) und B), bieten jedoch das leistungsstärkste Bremsverhalten. Im Gegensatz zu den Kategorien A) und B) werden mit NAO-Materialien die europäischen Gesetzesnormen immer erfüllt.

D) Keramische Reibmaterialien enthalten, wie der Name schon sagt, einen gewissen Anteil an keramischen Fasern, jedoch für gewöhnlich keine Stahlfasern. Die von uns getesteten Materialien zeigten extrem wenig Pedalgefühl und Bremsleistung, und würden daher von unseren Kunden abgelehnt. Darüber hinaus würden sie die gesetzlichen Anforderungen in Europa nicht bestehen und kämpften bereits mit der Anerkennung der US-amerikanischen Norm FMVSS135. TMD wird diese Materialfamilie nicht weiter verfolgen.

E) Sinter-Reibmaterialien werden für Spezial-anwendungen wie Motorräder, Industrieanwendungen und Schienenfahrzeuge hergestellt.

Für die Sicherheit:

1. Einlaufverhalten
2. Kaltreibwert
3. Geschwindigkeitsreibwert
4. Reibwert bei Temperaturbelastung
5. Reibwert nach Temperaturbelastung
6. Reibwert bei Nässe
7. Reibwert bei Salz
8. Reibwert bei Druck
9. Reibwert statisch
10. Reibwert bei Rückwärtsfahrt
11. Wachsen und Schrumpfen
12. Kompressibilität
13. Wärmedurchgang
14. Festigkeit (Risse, Abreißen)
15. Brennbarkeit
16. Korrosionsfestigkeit
17. Biegefestigkeit

Für den Komfort:

18. Geräusche
19. Fahrzeugschwingungen
20. Pedalgefühl
21. Geruch
22. Qualm-Entwicklung
23. Betätigungskraft
24. Räderverschmutzung
25. Umweltbelastung durch Abrieb

Für die Wirtschaftlichkeit:

26. Verschleiß Reibbelag
27. Verschleiß Gegenmaterial
28. Gewicht
29. Produktionskosten