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Title:
METHOD OF BONDING A BRAKE LINING TO A BRAKE LINING CARRIER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/008475
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method of bonding a brake lining (16) to a brake lining carrier (15), wherein adhesive is applied to the brake lining (16) and/or the brake lining carrier (15) and the two parts are pressed against each another. In order to reduce the number of clamping devices required when large numbers of parts are produced and to provide a specific bonding process, the brake lining carrier (15) is heated, the brake lining carrier (15) and the brake lining (16) are clamped against each other for a predetermined comparatively short amount of time and, after heating, the brake lining carrier (15) is cooled.

Inventors:
GORNIK FRED (DE)
CZARNOWSKI KLAUS-PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1996/003788
Publication Date:
March 06, 1997
Filing Date:
August 29, 1996
Export Citation:
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Assignee:
FRIMATEC INGENIEURGESELLSCHAFT (DE)
GORNIK FRED (DE)
CZARNOWSKI KLAUS PETER (DE)
International Classes:
F16D69/04; (IPC1-7): F16D69/04
Foreign References:
GB1593804A1981-07-22
US4187777A1980-02-12
US3891825A1975-06-24
FR2164139A51973-07-27
US4045608A1977-08-30
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 341 (M - 1629) 28 June 1994 (1994-06-28)
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. : Verfahren zum Ankleben eines Bremsbelags (16) an einen Bremsbelagträger (15) , bei dem der Bremsbelag (16) und/oder der Bremsbelagträger (15) mit Klebstoff versehen und gegen¬ einander gepreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbelagträger (15) erwärmt wird, daß der Bremsbelagträger (15) und der Bremsbelag (16) für einen vorgegebenen ver¬ gleichsweise kurzen Zeitraum gegeneinander gespannt werden und daß der Bremsbelagträger (15) nach dem Erwärmen abgekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Spanndruck zwischen dem Bremsbelagträger (15) und dem Bremsbelag (16) aufgehoben wird, wenn der Bremsbelagträger (15) und der Bremsbelag (16) abgekühlt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Brems¬ belagträger (15) und der Bremsbelag (16) gegeneinander gespannt und im gegeneinander gespannten Zustand auf eine vorgegebene Aufheiztemperatur erwärmt, für einen bestimmten Zeitraum auf der vorgegebenen Aufheiztemperatur gehalten und auf eine vorgegebene Abkühltemperatur abgekühlt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Zeitraum, während dem der Bremsbelagträger (15) und der Bremsbelag (16) gegeneinander gespannt sind, bis zu ca.
5. min beträgt .
6. 5 Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem der Aufheiz Vorgang bis zu ca. 2 min, der Zeitraum, während dem die Aufheiztemperatur nach ihrem Erreichen aufrechterhalten wird, ca. 1 min bis 2 min und der Abkühlvorgang bis zu ca. 1 min betragen.
7. 6 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Spanndruck, mit dem der Bremsbelagträger (15) und der Bremsbelag (16) gegeneinander gespannt werden, zwischen 49 N/cm2 und 150 N/cm2 liegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 biε 6, bei dem der Spanndruck, mit dem der Bremsbelagträger (15) und der Bremsbelag (16) gegeneinander gespannt werden, konstant gehalten wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem bei der Konstant haltung des Spanndrucks die sich während des Aufheiz und des Abkühlvorgangs ändernde Temperatur berücksichtigt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Spanndruck zum Gegeneinanderspannen des Bremsbelag trägerε (15) und des Bremsbelags (16) mittels eines spezifisch druckbeaufschlagten Spannbandes oder Andruck¬ stempels erzeugt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der spezifische Druck des Spannbandes (17) oder Andruckstempels so ge¬ regelt wird, daß der Spanndruck, mit dem der Bremsbelag¬ träger (15) und der Bremsbelag (16) gegeneinander gespannt werden, konstant gehalten wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem für jedes Bauteil einer Spanneinrichtung (20) ein spezifischer Druck exakt vorgegeben wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem vor jedem Spann¬ vorgang für jedes Bauteil der Spanneinrichtung (20) ein spezifischer Druck exakt vorgegeben wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem der Spanndruck für jedes zu verarbeitende Bremsbelagmaterial, für jeden Klebstoff, für jeden Werkstoff des Bremsbelagträgers (15) und/oder für jede zu erreichende Qualität des fertigen, mit dem Bremsbelag (16) fest verbundenen Bremsbelagträgers (15) exakt definiert eingestellt und vorgelegt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem der Bremsbelagtrager ,1: auf eine Aufheiztemperatur von 200 bis 240, vorzugsweise 200 biε 230 Grad C erwärmt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 biε 14, bei dem der Bremsbelagträger (15) direkt in Form einer Widerstandsheizung beheizt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem der Bremsbelagträger (15) abgekühlt wird, indem eine den Brems¬ belagträger (15) erwärmende Heizeinrichtung abgeschaltet wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem der Bremsbelagträger (15) und der Bremsbelag (16) im gegeneinander gespannten Zustand zur Erwärmung auf die Aufheiztemperatur mit einer heißen Luftströmung (27) beaufschlagt werden.
19. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die Temperatur der heißen Luftströmung (27) auf dem Niveau der Aufheiztemperatur gehalten wird.
20. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, bei dem die Tempera¬ tur der heißen Luftströmung (27) über 200 Grad C gehalten wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 biε 19, bei dem die Temperatur der heißen Luftεtrömung (27) während des Aufheizvorgangs und/oder des Zeitraums bis zum Beginn der Abkühlung konstant gehalten wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem der Abkühlvorgang in räumlicher Trennung vom Aufheizvorgang durchgeführt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei dem der Bremsbelagträger (15) und der Bremsbelag (16) zur Ab kühlung auf die Abkühltemperatur in einer Kühlstation mit einer vergleichsweise kalten Luftströmung beaufschlagt werden.
24. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Temperatur der vergleichsweise kalten Luftströmung unter 100 Grad C ist.
25. Verfahren nach Anεpruch 22 oder 23, bei dem die Tempe¬ ratur der vergleichsweise kalten Luftströmung konεtant gehal¬ ten wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem der Bremsbelagträger (15) der Metallschuh (15) eines Bremsbackens einer Trommelbremse ist .
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem der Bremsbelagtrager die Belagträgerplatte einer Scheibenbremse oder ein ähnlich geformtes Teil ist.
28. Vorrichtung zum Ankleben eineε Bremsbelagε (16) an einen Bremsbelagträger (15) , mit einer Spanneinrichtung (11, 12, 13, 14, 17, 18; 20) , in der der Bremsbelag (16) und der Brems¬ belagträger (15) gegeneinander preßbar sind, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung (23) , mittels der der Bremεbelag träger (15) erwärmbar iεt, und eine Kühleinrichtung, mittels der der erwärmte Bremsbelagtrager (15) abkühlbar ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 27, mit einem Spannband (17) oder einem Andruckεtempel, mittels dem der Bremsbelag (16) mit konstantem Druck gegen den Bremsbelagträger (15) andrück bar ist .
30. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, bei der die Heizeinrichtung (23) und/oder die Kühleinrichtung einen Ventilator (25) aufweist bzw. aufweisen, mittelε dem der Bremεbelagträger (15) und der Bremsbelag (16) im gegeneinander gespannten Zustand mit einer heißen (27) bzw. einer vergleichsweiεe kalten Luftεtrömung mit einer konstanten Strömungsrate beaufschlagbar sind.
31. Vorrichtung nach Anspruch 29, bei der die Heizeinrich¬ tung einen Wärmetauscher (26) aufweist, mittels dem die Temperatur der heißen Luftströmung (27) konstant haltbar ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 29 oder 30, bei der ein Strömungskanal (24) der Heiz (23) und/oder der Kühlein¬ richtung zumindest in seinem dem Bremsbelagträger (15) und dem Bremsbelag (16) zugeordneten Ausgangs (28) und Ein¬ gangsabschnitt (29) einen Querschnitt aufweist, der so groß ist, daß die gesamte Anordnung aus Bremsbelagträger (15) und Bremsbelag (16) gleichmäßig mit der heißen (27) bzw. der vergleichsweiεe kalten Luftεtrömung beaufεchlagbar iεt .
Description:
"Verfahren zum Ankleben eines Bremsbelags an einen Bremsbelagträger"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ankleben eines Bremsbelags an einen Bremsbelagträger, bei dem der Bremsbelag und/oder der Bremsbelagträger mit Klebstoff versehen und gegeneinander gepreßt werden.

Zur Herstellung von Trommelbremsbacken für Trommelbremsen werden ein Bremsbelag und ein Metallschuh dauerhaft fest aneinander angebracht. Der Bremsbelag wird gesäubert, worauf¬ hin ein Klebstoff automatisch auf die zur Anbringung am Metallschuh vorgesehene Fläche des Bremsbelags aufgetragen wird. Der Metallschuh wird entfettet und danach mit einem Klebstoff versehen. Dieser kann z.B. auch durch Eintauchen in ein Bad aus Korrosionsschutzwerkstoff mit einem Korrosions¬ schutz erfolgen.

Daraufhin werden der Metallschuh und der Bremsbelag gegenein¬ ander gepreßt und in einer Einspannvorrichtung bis zu mehre¬ ren Stunden unter Aufrechterhaltung der Andruckspannung bzw. des Spanndrucks fest gegeneinander gedrückt. Die Verbindung zwischen dem Bremsbelag und dem Metallschuh wird in einem Ofen ausgehärtet . Daraufhin erfolgt eine Abkühlung des Bremsbackens und das Entnehmen aus der Einspannvorrichtung. Danach wird

der komplette Bremsbacken überschliffen und nach einer Prüfung einem Lager oder der Montage zugeführt .

Insbesondere diejenige Stufe des Verfahrensablaufs, bei der der Bremsbelag und der Metallschuh in der Einspannvorrich¬ tung bis zu mehreren Stunden in Andruck aneinander gehalten werden, um die Klebeverbindung herzustellen bzw. zu stabi¬ lisieren, erfordert einen hohen Investitionsaufwand, da auf¬ grund der langen Verweildauer innerhalb der Einspannvorrich¬ tung viele dieser Einspannvorrichtungen vorgesehen werden müssen, um auf annehmbare Stückzahlen zu kommen. Des weiteren ergibt sich bei dem bekannten Verfahren zum Ankleben des Bremsbelags am Metallschuh ein vergleichsweise Undefinierter Verlauf einiger die Qualität der Klebeverbindung bestimmender Parameter, z.B. der Temperatur und des Druckes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs ge¬ schilderte Verfahren zum Ankleben eines Bremsbelags an einem Bremsbelagträger derart weiterzubilden, daß zum einen der Zeitraum, der zur Herstellung der Klebeverbindung zwischen dem Bremsbelag und dem Bremsbelagträger benötigt wird, er¬ heblich verringert ist und darüber hinaus diejenigen Para¬ meter, die die Qualität der genannten Klebeverbindung wesent¬ lich beeinflussen, besser erfaßt und gesteuert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bremsbelagträger erwärmt wird, daß der Bremsbelagträger und der Bremsbelag für einen vergleichsweise kurzen vorgegebenen

Zeitraum gegeneinander gespannt werden und daß der Brems¬ belagträger nach dem Erwärmen abgekühlt wird. Dabei kann der Bremsbelagträger aufgeheizt werden, wenn der Bremsbelag bereits gegen ihn angedrückt wird; es ist jedoch genauso gut möglich, den Bremsbelagträger zunächst aufzuheizen und dann den Brems¬ belagträger und den Bremsbelag für den vorgegebenen ver¬ gleichsweise kurzen Zeitraum gegeneinander zu spannen. Bei der Erwärmung des Bremsbelagträgers kann exakt gesteuert werden, welche Wärmemenge über den Bremsbelagträger an die zwischen dem Bremsbelagträger und dem Bremsbelag ausgebil¬ dete Klebstoffschicht gerät. Aufgrund des vergleichsweise kurzen Zeitraums, während dem der Bremsbelagträger und der Bremsbelag zusammengedrückt werden, können die Druckver¬ hältnisse während der Andruckphase exakt gesteuert und be¬ messen werden. Auch die Abkühlung des Bremsbelagträgers bzw. der Klebstoffschicht zwischen dem Bremsbelagtrager und dem Bremsbelag kann genau geregelt werden. Die Abkühlung kann in einfacher Weise dadurch erzielt werden, daß die Aufheizung des Bremsbelagträgers beendet wird. Grundsätz¬ lich ist es aber auch möglich, eine Kühlvorrichtung vor¬ zusehen.

Bei bestimmten Klebstoffen ist es erforderlich bzw. besonders vorteilhaft, wenn die Abkühlung des Bremsbelagträgers und damit der Klebstoffschicht zwischen dem Bremsbelagträger und dem Bremsbelag erfolgt, bevor der Spanndruck zwischen dem Bremsbelagträger und dem Bremsbelag aufgehoben wird.

Hinsichtlich der möglichen Vorgabe und Einhaltung von Ver¬ fahrensparametern ist es vorteilhaft, wenn der Bremsbelag¬ träger und der Bremsbelag gegeneinander gespannt und im gegeneinander gespannten Zustand auf eine vorgegebene Auf- heiztemperatur erwärmt, für einen bestimmten Zeitraum auf der vorgegebenen Aufheiztemperatur gehalten und auf eine vorgegebene Abkühltemperatur abgekühlt werden. Bei dieser Vorgehensweise herrschen an der den Bremsbelagträger und den Bremsbelag verbindenden Klebstoffschicht während des gesamten Zeitraums zwischen dem Beginn der Erwärmung und dem Ende der Abkühlung exakt vorgebbare Druckverhältnisse, die zu einer gleichmäßigen Qualität der Verbindung zwischen dem Bremsbelag und dem Bremsbelagträger führen.

Der Zeitraum, während dem der Bremsbelagträger und der Brems¬ belag gegeneinander gespannt werden, kann vorteilhaft bis zu ca. 5 min betragen. Während dieses Zeitraums ist es möglich, sowohl die Aufheiz- als auch die Abkühlphase durchzuführen. Darüber hinaus können während dieses Zeitraums diejenigen Parameter, die im wesentlichen die Qualität der Klebever¬ bindung zwischen dem Bremsbelag und dem Bremsbelagtrager bestimmen, exakt erfaßt und gesteuert werden, so daß hin¬ sichtlich der Qualität der Klebeverbindungen exakte Bereiche eingehalten werden können. Darüber hinaus kann die Anzahl derjenigen Vorrichtungen, in denen der Bremsbelag und der Bremsbelagträger gegeneinander gespannt werden, aufgrund des im Vergleich zum Stand der Technik erheblich geringeren Zeitraums, in dem der Bremsbelag und der Bremsbelagträger

gegeneinander gespannt werden, erheblich reduziert werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens betragen der Aufheizvorgang bis zu ca. 2 min, der Zeitraum, während dem die Aufheiztemperatur nach ihrem Erreichen aufrechterhalten wird, ca. 1 min bis 2 min und der Abkühlvorgang bis zu ca. 1 min.

Als geeigneter Spanndruck, mit dem der Bremsbelagträger und der Bremsbelag gegeneinander gespannt werden, hat sich ein Spanndruck zwischen 49 N/cm2 und 150 N/cm2 erwiesen.

Wenn der Spanndruck, mit dem der Bremsbelagträger und der Bremsbelag gegeneinander gespannt werden, konstant gehalten wird, ist es möglich, mit vergleichsweise geringfügigem Auf¬ wand den Spanndruck jeweils so auszuwählen, daß der für die Qualität der Klebeverbindung zwischen dem Bremsbelag und dem Bremsbelagträger optimale Spanndruck eingestellt wird. Dies¬ bezüglich sei darauf hingewiesen, daß das für den Spanndruck optimale Druckniveau wie auch die optimale Aufheiztemperatur je nach Eigenschaften des verwendeten Klebstoffs variieren können. Die für jeden Klebstoff optimalen Temperatur- und Druckverhältnisse lassen sich jeweils vergleichsweise einfach ermitteln.

Zur Gewährleistung konstanter Druckverhältnisse während der Andruckphase, in der der Bremsbelag und der Bremsbelagträger bei dazwischen angeordnetem Klebstoff gegeneinander gespannt

werden, ist es vorteilhaft, wenn der Andruck für Trommelbrems¬ beläge zum Gegeneinanderspannen des Bremsbelagträgers und des Bremsbelags mittels eines druckbeaufschlagten Spannbandes oder Andruckstempels erzeugt wird.

Die Druckverhältnisse im Bereich der Klebstoffschicht zwischen dem Bremsbelagträger und dem Bremsbelag lassen sich noch weiter vergleichmäßigen, wenn der Druck des Spannbandes oder Andruckstempels so geregelt wird, daß der Spanndruck, mit dem der Bremsbelagträger und der Bremsbelag gegeneinander gespannt werden, konstant gehalten wird, so daß insbesondere Tempera¬ turschwankungen keine Änderung der Druckverhältnisse an der Klebstoffschicht zwischen Bremsbelagträger und Bremsbelag zur Folge haben.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird für jedes Bauteil einer Spanneinrichtung, die zur Gegeneinanderverspannung des Bremsbelagträgers und des Bremsbelags dient, ein spezifischer Druck exakt vorgegeben, der vorzugsweise mittels Federkraft aufgebracht wird, die mittels herkömmlicher Vorrichtungen auf einen vorgegebenen Druck eingestellt wird. Dies kann zweckmäßigerweise vor jedem neuen Einspannvorαar.g geschehen. Hierdurch lassen sich durch weitestgehende Gleichhaltung der die Qualität der Klebever¬ bindung zwischen Bremsbelagträger und Bremsbelag beeinflussen¬ den Parameter Endprodukte mit derselben Qualität erreichen. Außerdem ist es möglich, durch geringfügige beabsichtigte Veränderungen der einstellbaren Druckverhältnisse in er-

wünschter Weise unterschiedliche Qualitäten hinsichtlich der Klebeverbindung zwischen dem Bremsbelagträger und dem Brems¬ belag anzustreben.

Sofern der Spanndruck für jedes zu verarbeitende Bremsbelag¬ material, für jeden Klebstoff, für jeden Werkstoff des Brems¬ belagträgers und/oder für jede zu erreichende Qualität des fertigen, mit dem Bremsbelag fest verbundenen Bremsbelag¬ trägers exakt definiert eingestellt und vorgelegt wird, ist auch bei unterschiedlichen Bremsbelagmaterialien, unterschied¬ lichen Klebstoffen und unterschiedlichen Werkstoffen des Bremsbelagträgers sowie unterschiedlichen angestrebten Quali¬ täten des Endprodukts jeweils ein optimaler Spanndruck aus¬ wähl- und damit ein optimales Endprodukt erzielbar.

Bei der Realisierung des erfindungsgemaßen Verfahrens hat es sich als besonders zweckmäßig und vorteilhaft heraus¬ gestellt, wenn der Bremsbelagtrager auf eine Aufheiztempe- ratur von 200 Grad C bis 240 Grad C, vorzugsweise 200 Grad C bis 230 Grad C, erwärmt wird.

Die Erwärmung des Bremsbelagträgers auf die Aufheiztemperatur kann in konstruktiv wenig aufwendiger und exakt steuerbarer Weise erfolgen, indem der Bremsbelagträger direkt in Form einer Widerstandsheizung mit Wärme beaufschlagt wird.

Die Abkühlung des Bremsbelagträgers kann ohne großen Aufwand durchgeführt werden, indem eine den Bremsbelagträger erwär-

mende Heizeinrichtung, beispielsweise in Form einer Wider¬ standsheizung, nach Beendigung der Aufheizphase abgeschaltet wird. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, eine Kühl¬ einrichtung vorzusehen, die während der Abkühlphase auf den Bremsbelagträger einwirkt .

Wenn der Bremsbelagtrager und der Bremsbelag im gegeneinander gespannten Zustand zur Erwärmung auf die Aufheiztemperatur mit einer heißen Luftströmung beaufschlagt werden, läßt sich die Aufheiztemperatur vergleichsweise schnell erreichen.

Wenn die Temperatur der heißen Luftströmung exakt der Auf- heiztemperatur entspricht, kann die gewünschte Aufheiztempe¬ ratur erreicht werden, ohne daß bei diesem Vorgang die für optimal erachtete Aufheiztemperatur überschritten wird. Bei Induktionsöfen od.dgl. wird im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Verfahren zwecks schneller Erreichung der erwünschten Auf- heiztemperatur diese zunächst überschritten, woraufhin dann der Induktionsofen zurückgefahren wird usw., so daß sich nach einem mehrmaligen Schwingen des tatsächlichen Temperatur¬ verlaufs um die optimale Aufheiztemperatur diese letztlich erst einstellt. Bei der Erwärmung mittels der die Aufheiz¬ temperatur aufweisenden heißen Luftströmung ist dies nicht der Fall, da die Temperatur der heißen Luftströmung der angestrebten Aufheiztemperatur entspricht, so daß diese nicht überschritten werden kann.

In den meisten Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, wenn

die Temperatur der heißen Luftströmung größer als 200 Grad C ist .

Zur Gewährleistung gleichmäßiger Verfahrensparameter ist es vorteilhaft, wenn die Temperatur der heißen Luftströmung während des Aufheizvorgangs und/oder des Zeitraums bis zum Beginn der Abkühlung konstant gehalten wird.

Zur Erreichung größerer Stückzahlen ist es zweckmäßig, wenn der Abkühlvorgang in räumlicher Trennung vom Aufheizvorgang durchgeführt wird. Hierdurch ist eine mehr oder weniger gleichmäßige Ausnutzung von der Aufheizung und der Abkühlung dienenden Aggregaten möglich.

Eine kontrolliert stattfindende Abkühlung des Bremsbelag¬ trägers und des Bremsbelags ergibt sich, wenn der Bremsbelag¬ träger und der Bremsbelag zur Abkühlung auf die Abkühltempe¬ ratur in einer Kühlstation mit einer vergleichsweise kalten Luftströmung beaufschlagt werden. Hierdurch wird in jedem Fall vermieden, daß eine Abkühlung unter die Temperatur der kalten Luftströmung erfolgt.

Es hat sich erwiesen, daß qualitativ hochwertige Klebever¬ bindungen zwischen dem Bremsbelag und dem Bremsbelagträger erreichbar sind, wenn die Temperatur der vergleichsweise kalten Luftströmung kleiner als 100 Grad C ist.

Um das erfindungsgemäße Verfahren noch besser steuern zu

können, ist es vorteilhaft, wenn die Temperatur der ver¬ gleichsweise kalten Luftströmung konstant gehalten wird.

Bei dem vorstehend geschilderten erfindungsgemäßen Verfahren ergibt sich unter exakt definierten Druck- und exakt defi¬ nierten Temperaturbedingungen ein genau Steuer- und ein¬ stellbarer Aushärtevorgang, mittels dem der Bremsbelag mit der gewünschten Festigkeit an den Bremsbelagträger anklebbar ist. Wie bereits erwähnt, können die einzelnen Verfahrens¬ parameter in Abhängigkeit vom Bremsbelagmaterial und vom verwendeten Klebstoff sowie von unterschiedlich für erforder¬ lich erachteten Qualitäten variieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist unabhängig davon durchführ¬ bar, ob der Bremsbelagträger der Metallschuh eines Brems¬ backens einer Trommelbremse oder die Belagträgerplatte einer Scheibenbremse ist. Wesentlich für die Durchführung des er¬ findungsgemäßen Verfahrens ist die vorstehend geschilderte Erwärmung und Abkühlung des Bremsbelagträgers sowie die Auf¬ rechterhaltung eines vorzugsweise konstanten Andrucks zwischen dem Bremsbelagtrager und dem Bremsbelag während der Übergänge von der Aufheizphase zu dem Zeitraum, während dem die Aufheiz¬ temperatur aufrechterhalten wird, und von diesem Zeitraum zur Abkühlphase sowie während der Abkühlphase.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ankleben eines Bremsbe¬ lags an einen Bremsbelagträger, bei der eine Spanneinrichtung vorgesehen ist, in der der Bremsbelag und der Bremsbelagträger

gegeneinander preßbar sind, hat eine Heizeinrichtung, mittels der der Bremsbelagträger erwärmbar ist, und eine Kühlvorrich¬ tung, mittels der der erwärmte Bremsbelagträger abkühlbar ist. Hierdurch kann während eines vergleichsweise kurzen Zeitraums, in dem der Bremsbelag und der Bremsbelagträger mittels der Spannemrichtung gegeneinander gepreßt werden, die Temperatur des Klebstoffs, der zwischen dem Bremsbelag und dem Bremsbe¬ lagtrager angeordnet ist, exakt den gewünschten Verlauf ein¬ nehmen, wobei darüber hinaus der Spanndruck, der auf den Kleb¬ stoff wirkt, exakt regelbar ist

In besonders einfacher Weise laßt sich ein konstanter Spann¬ druck zwischen dem Bremsbelag und dem Bremsbelagträger erzie¬ len, wenn ein Spannband vorgesehen ist, mittels dem der Brems¬ belag mit konstantem Druck gegen den Bremsbelagtrager andruck¬ bar ist.

Wenn die Heizeinrichtung und/oder die Kuhleinrichtung einen Ventilator aufweist bzw. aufweisen, mittels dem der Brems¬ belagtrager und der Bremsbelag im gegeneinander gespannten Zustand mit einer heißen bzw einer vergleichsweise kalten Luftströmung mit einer konstanten Stromungsrate beaufschlag¬ bar sind, laßt sich die erwünschte Aufheiz- bzw Abkuhltempe- ratur ohne kurzzeitiges Über- oder Unterschreiten derselben schnell erreichen.

Zweckmäßigerweise weist die Heizeinrichtung einen Wärmetau¬ scher auf, mittels dem die Temperatur der heißen Luftströmung

konstant haltbar ist.

Um über die Abmessungen des Bremsbelags bzw. des Bremsbelag¬ trägers eine gleichmäßige Aufheizung bzw. Abkühlung derselben zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn ein Strömungskanal der Heiz- und/oder der Kühleinrichtung zumindest in seinem dem Bremsbelagträger und dem Bremsbelag zugeordneten Ausgangs¬ und Eingangsabschnitt einen Querschnitt aufweist, der so groß ist, daß die gesamte Anordnung aus Bremsbelagträger und Bremsbelag gleichmäßig mit der heißen bzw. der vergleichsweise kalten Luftströmung beaufschlagbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert .

Es zeigen:

Figur 1 ein Blockdiagramm, in dem die einzelnen Ver¬ fahrensschritte beim Aufkleben eines Brems¬ belags auf einen Bremsbelagträger angegeben sind;

Figur 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur automa¬ tischen Herstellung einer Klebeverbindung zwischen Bremsbelag und Bremsbelagträger;

Figur 3 eine Ausführungsform einer Station des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens, wobei diese Station

zur Anbringung bzw. zum Ankleben von Bremsbe¬ lägen an Bremsbelagträgern dient;

Figur 4 eine Ausführungsform einer bei dem erfindungs¬ gemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten Spanneinrichtung; und

Figur 5 eine schematische Darstellung einer bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. bei der er¬ findungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten Heiz- einrichtung.

In Figur 1 ist der grundsätzliche Ablauf der Verfahrensschrit¬ te, die im Zusammenhang mit dem Ankleben von Reib- bzw. Brems¬ belägen an den Metallschuhen von Trommelbremsbacken erfolgen, dargestellt. Zunächst werden die Metallschuhe in einer Anlage 1 vorbehandelt, wobei sie gereinigt und mit Sandstrahlen be¬ aufschlagt werden. Somit gelangen die Metallschuhe entfettet und gesandstrahlt in die Anlage 2, in die sie beispielsweise von Hand eingegeben werden. In Anlage 2 werden die Metallschuhe mit einem Korrosionsschutz und/oder einem Klebstoff versehen. Die Aufgabe der Metallschuhe in Anlage 2 erfolgt, wie bereits erwähnt, von Hand. Bei der Aufgabe von Hand kann geprüft werden, ob eine Muldensandbestrahlung mit einbezogen werden soll. Die Metallschuhe werden in ein temperiertes Kleberbad getaucht oder mit Klebstoff versehen. Die Zuführung des Kleb¬ stoffes erfolgt automatisch aus Gebinden. Nach der Entnahme der Metallschuhe aus dem Kleberbad werden diese in einen Ofen

eingeführt, in dem sie bei ca. 70 Grad C bis 80 Grad C über einen Zeitraum von 10 bis 20 min zur Trocknung des Klebstoffes verbleiben. Danach werden die entsprechend behandelten Metall- schuhe zwischengelagert .

In Anlage 3 wird beispielsweise als aufgerolltes Material ein¬ gesetztes Reibmaterial zwecks Konfektionierung vorbehandelt.

In Anlage 4 wird der Klebstoff auf die durch die Konfektio¬ nierung des Reibmaterials entstandenen Bremsbeläge aufge¬ bracht. Bei der Konfektionierung wurde das als Rollenware an¬ fallende Reibmaterial maschinell bearbeitet und auf Maß ge¬ schnitten. Die hierdurch entstehenden fertigen Bremsbeläge werden in einem Universalmagazin gestapelt und aus diesem Universalmagazin heraus der Anlage 4 zugeführt . Darauf folgt das Aufwalzen des Klebstoffs auf den Bremsbelag, beispiels¬ weise in einer Hestica-Anlage . Die Schichtstärke, in der der Klebstoff auf den Bremsbelag aufgebracht wird, kann vorteil¬ haft etwa 0,2 mm oder weniger betragen. Daraufhin erfolgt ein Abtrocknen des Klebstoffs für 2 bis 3 min bei einer Temperatur von 70 Grad C bis 90 Grad C. Hierbei ist darauf zu achten, daß nach dem Abtrocknen des Klebstoffes das Lösungsmittel oder das Wasser aus diesem entfernt sein muß.

Hinter der Anlage 2, in der die Metallschuhe durch Eintauchen in das Kleberbad mit einem Korrosionsschutz versehen werden, und der Anlage 4, in der der Klebstoff automatisch auf die vorher konfektionierten Bremsbeläge aufgebracht wird, werden

die Metallschuhe und die Bremsbeläge in einer Stufe 5 einander zugeführt.

In Anlage 6 werden jeweils ein Metallschuh und ein Bremsbelag automatisch aneinandergeklebt . Nach dem Auflegen des aus der Anlage 4 stammenden Bremsbelags auf den aus der Anlage 2 stam¬ menden Metallschuh werden der Metallschuh und der Bremsbelag mittels eines unter einem spezifischen Druck stehenden Spann¬ bandes in Anlage 6 aneinander angedrückt . Der Metallschuh wird z.B. in Form einer Widerstandsheizung auf die vorgegebene Temperatur gebracht und auf dem entsprechenden Temperatur¬ niveau gehalten. Die Aufnahme bzw. die Lagerung des Metall- schuhs erfolgt mittels zweier Klemmhalter, die eine univer¬ selle Aufnahmeeinrichtung ausbilden. Hierbei ist auf einer Seite des Metallschuhs zur Fixierung von dessen Position ein Anschlag ausgebildet . Zwecks Erwärmung über Widerstandsheizung werden an einem Bandagenblech Kontakte angelegt. Die Aushär¬ tung des Klebstoffes erfolgt während einer Zeit von bis zu 2 min und einer Temperatur von 200 Grad C bis 230 Grad C bei Konstanthaltung eines Anpreßdruckes von 49 bis 150 N/cm2. Vor Beendigung der Druckbeaufschlagung erfolgt eine Abkühlung des Metallschuhε, z.B. durch Abschaltung der induktiven Heizein¬ richtung für ca. 1 min. Danach wird ein den Metallschuh und den angeklebten Bremsbelag aufweisender fertiger Bremsbacken aus der Anlage 6 entnommen.

Diese geraten anschließend wahlweise, je nach eingesetztem Klebermaterial, nacheinander in die als Durchlaufofen aus-

gebildete Anlage 7 und die als Abkühleinrichtung ausgebildete Anlage 8. Die Aushärtung des Klebstoffs erfolgt im Durchlauf- ofen der Anlage 7 für max. ca. 1 Stunde bei ca. 180 Grad C. Es sei darauf hingewiesen, daß sich diese Werte auf einen als Umluftofen ausgebildeten Durchlaufofen beziehen. Bei anderen Ofentypen müssen die genannten Angaben entsprechend umgerechnet werden.

Alternativ können auch Klebersysteme eingesetzt werden, welche ohne eine zusätzliche Ofenhärtung funktionieren. In solchen Fällen kann eine Ofenaushärtung entfallen.

Nach der Aushärtung im Durchlaufofen werden die Bremsbacken in der Abkühleinrichtung der Anlage 8 auf unter 80 Grad C abgekühlt, um sie auf der. SchleifVorgang bzw. auf eine ma¬ nuelle Entnahme vorzubereiten.

Alternativ kann statt der Abkühleinrichtung auch oder aber zusätzlich das Aufbringen eines Decklackes als Korrosions¬ schutz in Anlage 8 erfolgen.

Aus der Abkühleinrichtung der Anlage 8 werden die Bremsbacken in die Anlage 9 abgegeben, in der die Bremsbacken überschliffen werden.

Die eine Schleifvorrichtung aufweisende Anlage 9 wird mittels eines Manipulators beschickt. In die Schleifvorrichtung gerät immer ein Bremsbacken zum Uberschleifen. Das Überschleifen des

Bremsbackens erfolgt mittels Längsschliff oder Querschliff. Während des Schleifvorgangs erfolgt eine automatische Ma߬ kontrolle. Der SchleifVorgang wird zwecks Qualitätssicherung dokumentiert. Es erfolgt eine 100%ige Kontrolle aller Brems¬ backen. Aufgrund dieser Kontrolle wird die SchleifVorrichtung gesteuert.

Es ist somit sichergestellt, daß aus der Anlage 9 nur Brems¬ backen entnommen werden, die den gewünschten Qualitätsanfor¬ derungen genügen. Hierdurch wird sichergestellt, daß die ge¬ samte Vorrichtung mit den auf den Anlagen durchgeführten Ver¬ fahrensschritten erstausrüstungsfähig ist.

In der Stufe 10 werden die fertiggestellten und kontrollier¬ ten Bremsbacken der weiteren Verwendung zugeführt. Die her¬ gestellten Bremsbeläge sind erstausrüstungsfähig.

Die gesamte Vorrichtung ist explosionsgeschützt ausgestal¬ tet, da wahlweise neben wasserlöslichen Klebersystemen auch ein lösungsmittelhaltiger Klebstoff eingesetzt werden kann.

Die Klebstoffe werden vorzugsweise durch Aufwalzen aufge¬ tragen.

In Figur 2 ist eine vorteilhafte Ausführungsform für die Anlage 6, in der automatisch die Klebeverbindung zwischen dem Metallschuh und dem Bremsbelag hergestellt wird, dar¬ gestellt .

Auf einer Stützeinrichtung 11 sind Halterungen 12, 13, 14 vorgesehen, die zur Fixierung und Positionierung eines Me¬ tallschuhs 15 dienen. An den Metallschuh ist bereits mittels einer nicht dargestellten Kleberschicht ein Bremsbelag 16 vorläufig angebracht . Der Bremsbelag 16 wird mittels eines mit einem hydraulischen Druck beaufschlagten Spannbandes 17 gegen den Metallschuh 15 angedrückt. Zur Positionierung deε Spannbandes 17 ist ein räumlich in bezug auf die Stützein¬ richtung 11 bzw. die Halterungen 12, 13, 14 versetzbares An¬ druckjoch 18 vorgesehen. Das Spannband 17 ist mit einem kon¬ stanten Druck beaufschlagbar. Hierdurch kann der Bremsbelag 16 während des vorgegebenen Zeitraums mit konstantem Andruck gegen den Metallschuh 15 gedrückt werden.

In die Stützeinrichtung 11 bzw. die Halterungen 12, 13, 14 ist eine Heizeinrichtung integriert, mittels der der Metall¬ schuh 15 auf die gewünschte Temperatur in dem gewünschten Zeitraum aufheizbar ist. Des weiteren kann in die Stützein¬ richtung 11 bzw. in die Halterungen 12, 13, 14 eine Kühlein¬ richtung integriert sein, mittels der der erhitzte Metall¬ schuh 15 in gewünschter Zeit auf eine vorgebbare Temperatur abgekühlt werden kann.

Sowohl der Andruck, der mittels des Spannbandes 17 auf den Bremsbelag 16 ausgeübt wird, als auch die Erhitzung und die Abkühlung des Metallschuhs 15 können in der vorstehend ge¬ schilderten Vorrichtung exakt geregelt und überwacht werden.

Der Andruck zwischen dem Bremsbelag 16 und dem Metallschuh 15 wird aufgehoben, nachdem die Abkühlung des Metallschuhs 15 erfolgt ist und die vorgegebene Temperatur für den gewünschten Zeitraum eingehalten worden ist. Nach Verlassen der vorstehend geschilderten Vorrichtung wird der aus dem Metallschuh und dem Bremsbelag bestehende Bremsbacken in die als Durchlaufofen ausgebildete Anlage 7 eingeführt.

In Figur 3 ist eine Ausführungsform für eine Anlage 6 gemäß Figur 1 dargestellt. Bei der in Figur 3 dargestellten Ausfüh¬ rungsform hat die Anlage 6 mehrere der in Figur 2 gezeigten Vorrichtungen, diese Vorrichtungen laufen auf einer kreis¬ förmigen Bahn endlos um. Die Laufzeit einer dieser Vorrich¬ tungen zwischen einer Position, in der die genannte Vorrich¬ tung einen Metallschuh 15 mit vorläufig angeklebtem Brems¬ belag 16 übernimmt, und einer Position, in der sie diese Einheit aus Metallschuh 15 und Bremsbelag 16 mit gehärteter Klebeverbindung an die Anlage 7 abgibt, der für die Herstel¬ lung der Klebeverbindung benötigten Verweildauer entspricht.

In Figur 4 ist ein Ausfuhrungsbeispiel einer Spannstation 19 gezeigt, in der eine Spanneinrichtung 20 angeordnet ist, mittels der zwei jeweils einen Bremsbelagtrager 15 und einen Bremsbelag 16 aufweisende Anordnungen aufgenommen sind. Zur Spanneinrichtung 20 gehört ein Spannband 21 sowie ein ein¬ stellbarer Spannzylinder 22, mittels dem im Zusammenwirken mit dem Spannband 21 der Spanndruck für die Anordnung aus dem Bremsbelagträger 15 und dem Bremsbelag 16 aufgebracht wird.

Diese Spanneinrichtung ist geeignet, um über die Spannstation 19 den Spanndruck zu konditionieren.

Mittels spezifischer Einstellung bzw. Steuerung des Spann¬ zylinders 22 wird im Zusammenwirken des Spannzylinders 22 und des Spannbandes 21 für jeweils zwei Anordnungen aus Bremsbelagträger 15 und Bremsbelag 16 immer der genaue Spanndruck aufgebracht . Bei der Bemessung des Spanndrucks können die jeweilige Aufheiztemperatur und das spezielle Material der Bremsbeläge und des Klebers berücksichtigt werden, wobei letzterer wasserlöslich oder lösungsmittel- haltig sein kann.

Eine in Figur 5 dargestellte Heizeinrichtung 23 birgt in der dargestellten Weise auf die in Figur 5 lediglich schematisch dargestellte Spanneinrichtung 20, in der die beiden Anordnungen mit jeweils einem Bremsbelagtrager 15 und einem Bremsbelag 16 aufgenommen sind.

Zur Heizeinrichtung 23 gehört ein Strömungskanal 24, in dem ein Ventilator 25 und ein Wärmetauscher 26 angeordnet sind.

Im Wärmetauscher 26 wird die vom Ventilator 25 geförderte Luftströmung auf einer konstanten Temperatur gehalten; diese Temperatur entspricht der Aufheiztemperatur, welche für die Anordnungen aus Bremsbelagträger 15 und Bremsbelag 16 vorge-

sehen ist, die in der Spannemrichtung 20 aufgenommen sind.

Aus dem Wärmetauscher 26 gerat die entsprechend aufgeheizte Luftströmung 27 durch emen emen vergleichsweise großen Querschnitt aufweisenden Ausgangsabschnitt 28 des Strömungs- kanals 24 m die Spannemrichtung 20. Die Abmessungen des Ausgangsabschnitts 28 des Stromungskanals 24 smd so gewählt, daß der gesamte Bereich der beiden den Bremsbelagtrager 15 und den Bremsbelag 16 aufweisenden Anordnungen gleichmäßig bestrichen wird.

Nach dem Durchtritt durch die Spannemrichtung 20 wird die Luftströmung 27 mittels eines ebenfalls einen vergleichs¬ weise großen Querschnitt aufweisenden Eingangsabschnitts des StromungsKanals 24 wieder m denselben eingeführt.

Der zwischen dem Bremsbelagtrager 15 und dem Bremsbelag 16 angeordnete Klebstoff wird durch die heiße Luftströmung 27, die mit hoher Geschwindigkeit an der Spannvorrichtung 20 vorbeigefuhrt wird, ausgehärtet. Die Verbleibzeit innerhalb der Heizeinrichtung 23, welche sich aus der Aufheizphase und demjenigen Zeitraum zusammensetzt, über den die Aufheiztem- peratui wird, betragt bis zu ca 4 mm

Eme m den Figuren nicht dargestellte Kuhleinrichtung ist im Prinzip etwa wie die m Figur 5 dargestellte Heizeinrich¬ tung 23 ausgebildet, wobei jedoch auf den Wärmetauscher 26 verzichtet werden kann. Die Temperatur emer von der Kühl-

Vorrichtung zur Verfügung gestellten vergleichsweise kalten Luftströmung liegt unterhalb von 100 Grad C. Die Verbleib¬ zeit der Spanneinrichtung 20 innerhalb einer derartigen Kühleinrichtung beträgt ca. 0,5 min.

Hinter der in den Figuren nicht dargestellten Kühleinrichtung werden die mit den Bremsbelägen 16 versehenen Bremsbelagträger automatisch aus den Spanneinrichtungen 20 ausgespannt.