PRESS FOR APPLYING A LAYER TO A CARRIER PLATE, IN PARTICULAR A DISC BRAKE LINING SUPPORT

Abstract: 1. Press for pressing a layer, in particular a thin intermediate layer, of pulverulent material onto a friction coating support plate, comprising a main piston (2) effecting a force-locking closure of the upper opening of a mould cavity by means of the support plate and a press ram (6) movable from below into the mould cavity, the pulverulent material being pourable into the mould cavity before closure of the latter, characterized in that the main piston (2) is a downwardly open hollow pistol having a diameter of its cavity greater than the internal diameter of the mould cavity, a filling well (7) is provided in the cavity of the main piston (2), that the latter for the filling operation is lowerable from an elevated position above the mould cavity onto the surface of the plate (14) containing the latter and near the lower edge a rotatable distributor/wiper (12, 13) is contained in the main piston cavity.

Description: "Presse zum Aufbringen einer Schicht auf eine Trägerplatte insbesondere eine Scheibenbremsbelagträgerplatte" Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse zum Aufbringen einer Schicht aus pulverförmigem Material auf eine Trägerplatte, insbesondere eine Scheibenbelagträgerplatte, mit einem Hauptkolben und einem damit zusammenwirkenden Pressstempel. Aus der DE-OS 32 40 764 ist eine Presse zum Herstellen von Presslingen aus Pulver in einer Matrize, insbesondere zum Heisspressen von Scheibenbremsbelägen bekannt, mit einem durch zwei Joche verbundenen Zugstangenpaar, auf welchem ein ein Kolbenaggregat aufnehmender Zylinderkörper verschiebbar gelagert ist und bei der das Kolbenaggregat mindestens auf einem ersten, die Presse schliessenden oder öffnenden Hauptkolben und einem zweiten gleichachsigen, in gleicher Richtung wirkenden, den Pressstempel tragenden, in der Matritze geführten Hauptkolben mit einer kleinen Querschnittsfläche sowie einem letzteren verschiebbaren Hilfskolben besteht. Eine derartige Presse eignet sich zwar zum Aufbringen relativ dicker Schichten, z.B. der eigentlichen Bremsbeläge auf eine Trägerplatte, jedoch ist die genaue Dosierung des pulverförmigen Materials insbesondere dann, wenn es sich um sehr dünnwandige Schichten handelt, mit dieser bekannten Presse nicht möglich. Aufgrund der Tatsache, dass bei Belagkörpern wie Bremsbelägen, Reibbelägen o.dgl. Asbestmaterial vermieden soll, ist es notwendig, zwischen die Belagmasse, also vornehmlich den Bremsbelag und den Trägerkörper, gewöhnlich aus einer Metallplatte bestehend, eine wärmeisolierende Zwischenschicht aufzubringen. Dies muss aus dem Grunde erfolgen, weil asbestfreie Massen einen sehr hohen Wärmedurchgang haben und damit beim Bremsen die Trägerplatte und die Bremsflüssigkeit zu stark erhitzt werden Solche Zwischenschichten haben gewöhnlich eine Stärke von nur einem bis zwei Millimeter. Auch ist es notwendig, die Zwischenschicht vom Reib- oder Bremsbelag zu trennen , wobei die Trennebene nur sehr geringe Toleranzen aufweisen darf. Darüberhinaus wird bei der Herstellung derartig dünner Zwischenschichten meist noch ein sehr schwer f.liessbares, zur Brückenbildung neigendes Material verwendet, so dass die gleichmässige Verteilung in dünner Schicht auf grosse Schwierigkeiten stösst. Es ist daher bisher manuell gearbeitet worden, unt derartige Zwischenschichten aufzubringen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, genau dosierte Mengen zur Bildung dünner Zwischenschichten auf eine Trägerplatte aufzubringen und vollständig gleichmässig zu verteilen. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss der Haupekolben und der Pressstempel gegenläufig in einem zwischenliegenden Raum beaufschlagbar sind, in welchem eine feste Form angeordnet und ein die Trägerplatte haltender, und als Druckvermittler ausgebildeter Einleger hineinbewegbar sind. Die Verwendung des Einlegers als Druckvermittler beschleunigt nicht nur die Herstellungsweise,sondern ermöglicht darüber hinaus einen Einsatz der Presse bei einem Rundtischpressautomat, bei dem auch alle anderen Behandlungsstufen des Presslings vorgesehen sind. Dabei ist es unwesentlich,ob derselbe Einleger auch zum Weitertransport des beschichteten Presslings Verwendung findet, oder ein zweiter Einleger vorgesehen ist, der für den Weitertransport sorgt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Hauptkolben als Hohlkolben ausgebildet und umgibt ein Füllrohr für das pulverförmige Material. Hierdurch wird gewährleistet, dass zinke zentrische Zu- führung des Füllmaterials erfolgen kann, was im Hinblick auf Dosierung und Verteilung von Vorteil ist. Zweckmässigerweise ist im Füllrohr eine drehbare Stange angeordnet, an deren freiem Ende ein dem Formquerschnitt angepasster Abstreifer o.dgl. angebracht ist. Insbesondere wenn noch am Hauptkolben eine dem Form querschnitt angepasste Maske o.dgl. angebracht ist, ist nicht nur eine vollständig gleichmässige Verteilung des pulverförmigen Materials in einer dünnen Schicht möglich, sondern es ist auch gewährleistet, dass etwaige Brückenbildungen mit Sicherheit vermieden worden. Bevorzugterweise ist die Oberfläche des Pressstempels mit Vorsprüngen z.B. in Kalottenform erwähnt. Auf diese Weise wird eine gleichförmige Druckverteilung auch dann erreicht, wenn die Trägerplatte zur besseren Halterung der Schicht öffnungen aufweist. Um eine bessere Verteilung des Füllmaterials vor dem Einbringen in die Form zu erreichen, ist zweckmässigerweise im Abstand vom freien Ende der drehbaren Stange ein Verdrängerkegel o.dgl. vorgesehen. Der weiter oben erwähnte Abstreifer kann im Querschnitt S-fOrmig ausgebildet sein. Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung stark schematisiert dargestellt; sie wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil der Presse und Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Detail. Ein Rahmen 1 einer Presse nimmt den Oberteil derselben, also vornehmlich einen Hauptkolben 2 auf und ist über zwei Stangen 3 mit einem Unterteil 4 fest verbunden, in welchem ein Presszylinder 5 mit einem Pressstempel 6 bewegbar gelagert ist. In einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene sind zwei nicht dargestellte Niederdruckzylinder vorgesehen, welche zur Betätigung des Hauptkolbens 2 mit Druck beaufschlagt werden können. Der Hauptkolben 2 ist als Hohlkolben ausgebildet und im Oberteil 1 der Presse verschiebbar gelagert. Der untere Teil des ShMgkolbens weist einen Hohlraum 7 auf, während der obere Teil des llauptkolbens auf einem Füllrohr 8 gleitbar gelagert ist. Dieses Füllrohr 8 weist einen Einfüllstutzen 9 auf, durch welchen pulverförmiges Material in dosierten Mengen aufgegeben wird. In der Mitte des Füllrohres ist eine drehbare Stange 10 gehalten, welche durch einen Elektromotor 11 in Drehung versetzt wird und an ihrem freien Ende einen Abstreifer 12 trägt. Dieser Abstreifer 12 weist1 wie in Fig. 2 angedeutet, im Querschnitt die Form eines S auf.Die Unterkante 13 des Abstreifers gleitet bei einer Drehung über eine. fest mit dem Kolben verbundene Maske 14, durch welche das Füllmaterial,wie weiter unten näher ausgeführt, in die ortsfeste Form 14 eingebracht wird. Die Form 14 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem massiven Ring, der auf dem Unterteil 4 befestigt ist und gegebenenfalls ausgewechselt werden kann. In dem Raum zwischen dem Hauptkolben 2 und der Form 14 ist ein Einleger 15 hereinschwenkbar oder auf andere Weise hineinbewegbar. Dieser Einleger, der an seiner Unterseite magnetisches Material oder auch Saugnäpfe aufweist, trägt eine Trägerplatte 17 buf welche die dünne Schicht aufgebracht werden soll. Die Oberfläche des Pressstempels 6 ist mit Kalotten 16 versehen, die für eine gleichmässige Druckverteilung auch dann sorgen, wenn z.B. die Trägerplatte zur verbesserten Haftung der z.B. 1 mm dicken Zwischenschicht mit öffnungen versehen ist. Zum Füllen der Form 14 wirdder Hohlkolben 2 durch die nicht dargestellten Druckzylinder auf die Form abgesenkt. Die Formmaske 14 weist einen Ausschnitt auf, der in etwa der Form des Formnestes, welches in der Form 14 eingearbeitet ist, gleicht. Gleichzeitig wird der in der Form 14 beweglich angeordnete Pressstempel 6 durch den unteren Presszylinder 5 nach oben gefahren. Uber den Füllstutzen 9 und das Füllrohr 8wird eine vordosierte Menge des Füllmaterials in den Hohlraum 7 des Hohlkolbens 2 entleert, wobei ein auf der drehbaren Stange 10 angebrachter Konus 18 dafür sorgt, dass das pulverförmige Füllmaterial in die Randbereiche der Form kommt. Gleichzeitig wurde der Pressstempel 6 auf die erforderliche Formtiefe abgesenkt. Der Verteiler 12 mit S-förmigem Querschnitt sorgt aufgrund der Drehung der Stange 10 durch den Elektromotor 11 dafür, dass während des Absenkens des Pressstempels 6 die Füllmasse gleichmassig im Formnest der Form 14 verteilt wird. Der VerteilerflUgel oder Abstreifer 12 unterstützt die Forderung der Füllmasse in Richtung auf die Mitte der Form hin; es entsteht somit eine Kraftrichtung zur Mitte hin, so dass die Füllmasse auch vollkommen die gewünschte Form ausfüllt, auch wenn die Ausnehmung in der Formmaske-14' in einer oder in mehreren Richtungen kleiner ist als der Innendurchmesser des Hohlkolbens 2. Sobald der Presskolben 6 seine untere Endstellung erreicht hat, wird der Hohlkolben 2 durch die nicht dargestellten Druckzylinder hochgefahren. In der Zwischenzeit hat der Einleger 15 z.B. eine metallische Trägerplatte 17 aus dem Vorratsstapel entnommen und in den Raum zwischen den beiden Kolben eingeschwenkt. Der Einleger 15 ist so ausgebildet, dass er die Formmaske 14' und die Trgerplatte 17 vollständig überdeckt. Nach dem Einschwenken des Einlegers 15 wird über eine Leitung 20 Drucköl unter hohem Druck einem Ringraum 21 zugeleitet, wodurch der Hohlkolben die Einleger 15 fest auf die Form presst. Während die beiden nicht gezeigten Kolben nur unter einem niedrigen Druck arbeiten müssen um die einzelnen Bewegungen des Hauptkolbens 2 durchführen zu können, ist eine Beaufschlagung mit Hochdruck für das Anpressen des Einlegers an die Form erforderlich. Der Hohlkolben 2 bildet somit zusammen mit dem Einleger 15 das obere Pressjoch. Der untere Presskolben 6 kann nun nach oben gedrückt werden und verdichtet damit die im Formnest der Form 14 gleichmässig verteilt eingebrachte Füllmasse direkt auf die Trägerplatte 17. Durch das Flächenverhältnis der beiden Kolbenflächen des Hauptkolbens 2 im Zylinderraum 21 und der unteren Fläche des Presskolbens 6 andererseits wird erreicht, dass im hydraulisch kurz geschlossenen Zustand beider Zylinder die Druckkraft des Hohlkolbens 2 auf den Einleger 15 immer grösser ist als die Presskraft des Presskolbens 6. Die Trägerplatte 17 z.B. für Bremsbeläge ist häufig mit nicht gezeigten Verankerungsbohrungen versehen, um ein einwandfreies Halten der Schicht bzw. Zwischenschicht zu gewährleisten. Um bei den dünnen Zwischenschichten eine gleichmässige Verdichtung auch im Bereich der Verankerungsbohrung zu gewährleisten sind die weiter oben erwähnten Erhebungen 16 z.B. in Kalottenform am Pressstempel 6 vorgesehen. Die Höhe dieser Erhebung kann maximal der Stärke der Formmaske 14 entsprechen. Nach Beendigung des Pressvorganges wird der Druck aus dem Presszylinder 6 entlastet und der Hauptkolben 2 wird nach oben bewegt. Nach Abschalten des Haltemechanismus z.B. Elektromagnet oder Vakuum am Einleger 15 wird dieser nach oben abgehoben und aus der Presse ausgeschwenkt. Die Trägerplatte 17 mit der aufgelegten dünnen Zwischenschicht befindet sich nun am Oberrand der Form 14. Zur Entnahme des Presslings wird meist ein nicht dargestellter zweiter Einleger verwendet, der dann den Pressling der nächsten Bearbeitungsstufe zuführen kann. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, denselben Einleger zur Entnahme des Presslings und ggfs. zu einem Weitertransport desselben zu verwenden. Der Einleger 15 oder ggfs. ein zweiter Einleger kann den Pressling unmittelbar in eine Heisspressform einlegen, welche z.B. vorher lose mit einem Belagmaterial gefüllt wurde. In dieser Heisspresse würden dann die Zwischenschichten mit der Reibbelagiaasse einerseits und der Trägerplatte andererseits heiss verpresst werden.

Claims: PATENTANSPRUCHE: 1) Presse zum Aufbringen einer Schicht aus pulverförmigem Material auf eine Trägerplatte, insbesondere eine Schei benbremsbelagträgerplatte, mit einem Hauptkolben und einem damit zusammenwirkenden Pressstempel, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Hauptkolben und der Pressstempel gegenläufig in einem zwischen ihnen liegenden Raum beaufschlagbar sind, in welchem eine feste Form angeordnet und eine die Trägerplatte halten der und als Druckvermittler dienender Einleger hinein bewegbar sind. 2) Presse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Hauptkolben als Hohlkolben ausgebildet ist und ein Füllrohr für das pulverförmige Material umgibt. 3) Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass im Füllrohr eine drehbare Stange angeordnet ist, an deren freiem Ende ein dem Formquer schnitt angepasster Abstreifer o.dgl. angebracht ist. 4) Presse nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass am Hauptkolben eine dem Formquerschnitt angepasste Maske o.dg. angebracht ist. 5) Presse nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Oberfläche des Pressstempels mit Vorsprüngen z.B. in Kalotten form versehen ist. 6) Presse nach einem der Ansprüche 3 - 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass im Abstand vom freien Ende der drehbaren Stange ein Verdrängerkegel o.dgl. vorgesehen ist. 7) Presse nach einem der Ansprüche 3 - 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abstreifer im Querschnitt S-förmig ausgebildet ist.

Inventors: HOLIK, KARL
Applicants: ING. JOHANN LEINWEBER ANSTALT FUR MECHANIK
Application year: 1985
Main classification: B30B1
IPC codes: B30B11, B30B15