JPH01105024A - ブレーキ素子及びブレーキ装置 - Google Patents

ブレーキ素子及びブレーキ装置

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JPH01105024A JP63183384A JP18338488A JPH01105024A JP H01105024 A JPH01105024 A JP H01105024A JP 63183384 A JP63183384 A JP 63183384A JP 18338488 A JP18338488 A JP 18338488A JP H01105024 A JPH01105024 A JP H01105024A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、乗り物などに用いるブレーキ（制動）装置、
詳しくは、かようなブレーキ装置のプレーキ素子の摩擦
面に関するものである。
（従来の技轡〕 現在、乗り物のブレーキの要求に合うブレーキ素子の材
料には各種のものがある。最もよい特性の材料を用いる
必要のあるブレーキ装置は、航空機のブレーキである。
航空機ブレーキは、＠量であると同時に高い静的及び動
的摩擦特性をもたねばならない、これは、比較的低い圧
力で一貫して湯かなブレーキ作用を行わねばならない、
ブレーキ材料は、寿命が充分長く、ブレーキ作用を変化
させるものではいけない、かようなブレーキに用いる材
料としては、有機物質、銅、鋼及びカーボンがある。
カーボン航空機ブレーキの１つに、カーボン及びカーボ
ン複合物より造るものがある。カーボン・ブレーキ素子
は、極めて軽量で比較的摩擦係数が低い円板の形に加熱
成形して造られる。この円板の表面は、摩擦（ブレーキ
）面となる。カーボンの円板は摩擦係数が低いので、航
空機ブレーキでは、かような円板を多数配置して十分高
いブレーキ性能が得られるようにしている。これらのブ
レーキ素子はまた、摩擦特性が一貫しないという欠点が
ある。特に、カーボン・ブレーキ素子の動的摩擦係数は
低速度では一定せず、静的摩擦係数は広い温度範囲にお
いて一定しない。
（発明が解決しようとする課題） したがって、本発明の目的（課題）は、改良されたブレ
ーキ特性をもつブレーキ素子を用いたブレーキ装置を提
供するにある。
また、本発明の他の目的は、寿命が長く、−貫した摩擦
係数を有し、軽量のブレーキ材料による改良されたブレ
ーキ装置を提供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のブレーキ装置は、第１及び第２のブレーキ素子
を有し、それぞれの上・に耐熱性の炭化金属面を設けた
ものである。ブレーキ機構は、これらのブレーキ素子を
一緒に保持し、動作時にこれらを押圧して耐熱性炭化金
属の摩擦面が互いに関係してブレーキ作用を行うように
する。これらの耐熱性炭化金属の摩擦面は、協働するこ
とにより驚くべきブレーキ及び耐摩耗特性の改善を示し
た。
ブレーキ素子は、その摩擦面が耐熱性炭化金属に変換さ
れたカーボン・コアをもつものがよい。
また、耐熱性炭化金属が炭化シリコンを有し、円板の表
面から約０．０１５〜０．１５０インチの厚さまで浸透
したブレーキ素子もよい、このタイプの材料では、約０
．０６０インチの厚さのものが量もよい。
本発明のブレーキ素子は、原則として、円板の片面又は
両面を炭化シリコンに変換して摩擦面とした円板がよい
。通常のカーボン・ブレーキ円板の構造は本発明にも通
しており、これに炭化シリコンの摩擦面を形成させて本
発明のブレーキ素子に変換することができる。
（作用〕 本発明のブレーキ装置は、耐熱性炭化金属のブレーキ面
により極めて改善されたブレーキ作用を不す、これまで
、炭化シリコンのような耐熱性炭化金属が極めて、硬く
耐熱性のあることは既に知られていた。しかし、かかる
耐熱性炭化金属が非常に高い摩擦係数をもつこともまた
、周知である。
例えば、サンドペーパー（紙やすり）や横漬り防止フロ
アマットの成るタイプのものは、炭化シリコンの高い摩
擦係数及び切削性能のため炭化シリコン面をもっている
。これらの切削及び滑り止め特性のため１、誰も耐熱性
炭化金属をブレーキ装置に使用しなかった。
ブレーキ装置の摩擦係数が高いことは望ましいが、ブレ
ーキ装置には、一定しない摩擦特性により急にブレーキ
がをかったり動かなくなったりしないことが要求される
０本発明の前まで、耐熱性炭化金属は、互いに噛合った
炭化物材料の硬く鋭い端縁のように摩擦係数が極めて不
安定な材料であるため、ブレーキ面としては適さないと
一般に考えられていた。
耐熱性炭化金属はまた、それらの材料の切削作用により
ブレーキが急速に摩耗して使用不能の状態になるとされ
ていたので、ブレーキ面には使用されなかった０紙やす
りやフロアマットに有用な炭化シリコン材料の切削能力
は、ブレーキ装置に必要な長期使用における全体的な一
貫性がない、と考えられていた。
耐熱性炭化金属をブレーキ面に使用する際のもう１つの
着想上の問題は、本発明の前までは、耐熱性炭化金属を
有用なブレーキ面にする方法が容易に分からないことで
あった０紙やすりやフロアマットでは、粒状の炭化シリ
コンがマット（又は紙）面に接着されていた。接着剤は
乗り物のブレーキ装置の動作から発生する高温や応力に
よって潰　（つぶ）れるので、このような方法はブレー
キ面を造るのに通さない、他方、固体の炭化シリコンは
、ブレーキ材料として十分な構造強度ををしない。
ブレーキ技術における従来知識によるこれらの観念的困
難性に反し、本発明では耐熱性炭化金属の＊擦面を使用
する。実際に、耐熱性炭化金属のブレーキ面は、比較的
−貫した摩擦特性及び比較的長い寿命を有し、且つ比較
的製造が容易である。
本発明による耐熱性炭化金属のブレーキ面は、幾つかの
ブレーキ装置において大きく改善されたブレーキ特性を
示す。
（実施例） 第１図は、本発明によるブレーキ装置の例を示す断面図
である。同図において、（１１）は蚕体としてブレーキ
装置を示す、この断面は、車軸（シャフト）　　（１３
）の中心線に沿って切ったものである。このブレーキ装
置（１１）は、航空機などに通するタイプのものである
。しかし、本発明は、周知のブレーキ技ｔｔを使用する
ことにより、すべてのタイプの乗り物のブレーキ装置に
適用しうるちのである。
車軸（１３）の周りに回転する車輪−（１５）”が取付
けられ、これをジャーナルベアリング（１７）が車軸（
１３）上に回転可能に支持する。フランジ（１９）が車
輪（１５）から軸方向内側に伸び、これに半径方向外側
（第１）の円板（円環）状のブレーキ素子（２１）が保
持される。したがって、この円板状のブレーキ素子（２
１）は、車輪（１５）と−緒に回転する。ブレーキ・ハ
ウジング（２３）は、車軸（１３）に固着されるが、車
輪（１５１と一緒社回転はしない、その代わりに、ブレ
ーキ・ハウジング（２３）と車軸（１３）とは、乗り物
又は巣り物の支柱（２５）に対して固定される。　　　
゛、　ブレーキ・ハウジング（２３）より車輪（１５）
に向かって軸方向外側に、後板（２７）が伸びる。＃＆
坂（２７）には、半径方向内側（第２）の円板状のブレ
ーキ素子（２９）が固定される。３つの静止した円板状
ブレーキ素子（２９）は互いに離れていて、その間に２
つの半径方向外側の回転する円板状ブレーキ素子（２１
）が挟まれ本。
車輪（１５）が回転すると、外側の円板ブレーキ素子（
２１）もそれと−緒に回転する。内側の円板ブレーキ素
子（２９）は、ブレーキ・ハウジング（２３）内に静止
状態に保持される。ブレーキ・ハウジング（２３）内に
水圧シリンダ（３１）が取付けられ、これを航空機の操
縦室からの水圧で動作させる。圧力が水圧（ブレーキ）
シリンダ（３１）に加えられると１．該シリンダ内のピ
ストンが軸方向に動いて静止及び回転ブレーキ素子（２
９）及び（２１）を−緒に押圧する。これにより、車輪
（１５）の回転が妨げられてブレーキがかかる。こうし
て、乗り物を減速又は引き止めるブレーキ作用示発生す
る。′− 上述したブレーキ機構の構造は、殆ど従来通りである０
本発明の改良点は、円板状ブレーキ素子（２１）及び（
２９）の構造にある。ブレーキ素子（２１）の一部分を
第゛２及び第３図に篩細に示す。
第２図はそ′の側面図、！＠３図はその断面図である。
円板１【ブレーキ素子に対して考えられる１つの材料に
カーボン及びカーボン複合物があることは、長い間知ら
れていた。従来めブレーキ素子を造るカーボン材料の例
は、レーヨン、　ＰＡ”Ｎ　（ポリアミド合成繊維）及
びピッチ・ベース・カーボン繊維（ピッチを基材として
用いたカーボン繊維）である、ピッチ・ベース・カーボ
ン繊維の二側はＰ５５の名称で米国＾■ｏｃｏ社より売
られており、熱硬化性樹脂加工カーボン繊維の一例はカ
ーボン６６３の名称で米国Ｆｉｂｅｒｉｔｅ社により製
造されている０本発明は、これらのカーボン材料をコア
（中心部）として用い、その上に耐熱性炭化金属面を形
成する。
上述のようなカーボン繊維は、加圧型を用い所望の円板
形に成形しうる。かようなカーボン・ブレーキ成形法は
周知であり、これを本発明のコアを造るのに用いること
ができる。例えば、カーボン繊維を型に入れ、３２５°
Ｆの温度と１０００ｐｓｉの圧力を約２時間加え、従来
タイプの円板を造る。
それから、円板を型から取出し、これを窒素の下で更に
高い温度で炭化する。そのカーボンを加工して所望の大
きいサイズの形にする。それから、制御されたメタン混
合物を用いてそのカーボン・コアを緻密化し、カーボン
材料の小間隙に熱分解カーボンを形成する。これは、化
学蒸着法として知られる普通の方法である０例えば、加
工し炭化した円板上の一層の高温１１００℃及び水銀１
５ｍｍの減圧の下にメタンを導入してもよい、　　　゛
緻密化につづいて、カーボン・コアは最終の形状及びサ
イズに加工される。この時点で、カーボンのブレーキ円
板は通常の性質を具える。
本発明は、上述の方法より得られたカーボン・コアの摩
擦面を、予め定めた深さ及び予め定めた性質の安定な耐
熱性の炭化金属に変換する。ここで、安定な耐熱性の炭
化金属を造るのに用いうる耐熱性金属は、シリコン、ボ
ロン、タングステン、・ハフニウム、ジルコニウム、チ
タニウム、ウラニウム、バナジウム、ニオビウム、タン
タル、クロミウム、モリブデン、トリウム及びプルトニ
ウムである。しかし、一番よいのはシリコンである。
摩擦面を変換するには、シリコン粉末のような耐熱性金
属粉末をカーボン円板の摩擦面と接触させて置く、この
金属粉末は、カーボン表面と適切に反応するように、少
なくとも５ｏメツシユ、もっと好ましくは２００メツシ
ユのものがよい０円板の摩擦面の表面と接触した耐熱性
金属粉末は、円板と共に１気圧のアルゴン・ガスの下で
約１４００”Ｃから約２０００℃の間で加熱する。温度
範囲は１７００’Ｃ〜１９００℃が更によく、１８００
℃が最もよい、この処理により、上記の粉末が溶けてカ
ーボン・コアの表面に拡散する。この処理は、カーボン
が適切に耐熱性炭化金属に変換されるように約３時間続
ける。
タイミングは、カーボン円板に耐熱性金属が余り非変換
状態で残らないように、すなわち、カーボン円板の上及
び中の金属が炭化金属に変換するように決めなければな
らない。
変換の深さは、耐熱性金属粉末を置いたカーボン・コア
の表面の多孔度によって制御される。この多孔度はまた
、緻密化工程により、又は緻密化後に孔が露出する表面
を削り取る４とにより調整できる。変換の深さ又は浸透
の深さは、重要である。というのは、耐熱性炭化金属へ
の変換は機械的特性を変え、余り深さが大きすぎると、
厚い炭化金属の機械的及び構造的特性により通常のブレ
ーキ応力の下でもひびや裂は目を生じ、ブレーキ円板を
使用不能にするからである。しかし、炭化金属の深さが
小さすぎると、十分な使用に堪える表面ができない。
本発明では、円板の摩擦面を完全に耐熱性炭化金属に変
換するのが最もよいが、上述の方法を用いてカーボンよ
り硬いが炭化金属はど硬くない表面を造ってもよい、金
属の浸透深度及び金属の浸透密度を制限すると、１つの
合金ができる。この合金の特性は、変換に先立ちカーボ
ン円板の多孔度を変えることによって調整できる。多孔
度はまた、カーボン蒸着工程及び加工工程において制御
できる。このようにして、中間の摩擦特性及びより堅固
な構造的特性をもつ摩擦面を造ることができる。
第２図において、（２１）は回転円板状ブレーキ素子を
全体として、示す、ブレーキ素子（２１）の外周に切込
み（３３）が設けられ、この切込みは、孔（３５）を通
して素子（２１）に付着させた金属クリップ（図示せず
）で補強される。第１図の車輪（１５）のフランジ（１
９）から内側に突出する歯（３７）が切込み（３３）内
に入り、これにより、回転時に素子（２１）は保持され
るがブレーキ動作時に素子（２１）が軸方向に動けるよ
うにする。
第３図は、第２図の３−３線に沿う断面を示す。
円板状ブレーキ素子（２１）の摩擦面（３９）は炭化シ
リコンに変換されているが、Φ６部すなわちコア（４１
）及び端縁（すべての非摩擦面）は、変換されておらず
、硬化され成形されたカーボン繊維のままである。耐熱
性炭化金属の浸透深度ｄは、約０．０１５〜０．１５イ
ンチの範囲にあるのがよい、最もよいのは、約ｏ、ｏｅ
ｏインチである。これらの深度において、炭化金属の円
板表面は、長い間使用しても円板全体としてカーボン繊
維の機械的特性を保持する。ブレーキ素子（２１）の軸
方向厚みは例えば０．５インチであり、その直径は例え
ば１１インチである。これらの寸法は、余り小さすぎて
機械的特性が低下しない限り、さほど重要ではない。
（実験例） 第４〜第６図は、上述のようにして造られた炭化シリコ
ン摩擦面をもつブレーキ装置の特性を示す、第４図は、
本発明による炭化シリコン対炭化シリコンのブレーキ特
性と同一寸法の従来カーボン対従来カーボンのブレーキ
特性とを比較したものである。この実験結果は、本発明
によると、高速と低速の両方において比較的一定した動
的摩擦係数が得られることを示す。
各実験では、車輪の回転速度を最高１０．５７０ボンド
（１ポンド−０，４５３６ｋｇ）の慣性が生じるように
選定した。各速度に対し、毎秒６フイート（１フィート
−３０，４８ｃｍ　）の減速で車輪を停止させるブレー
キ圧を測定した。第４図に示す結果は、従来カーボンで
は、５〜４０ＭＰＨ（マイル／時）において−貫して高
いブレーキ圧を要し、所要圧力の度合が大きいことを示
す。
第５図に示す結果は、第４図の炭化シリコンと同様な本
発明による炭化シリコンのブレーキ装置に対する静的摩
擦係数を示すものである。新しいブレーキと１００回停
止動作させたブレーキの両方に成る範囲のブレーキ圧を
加え、それぞれについて静的摩擦係数を測定した。第５
図は、本発明によれば、静的摩擦係数が古いブレーキも
新しいブレーキも比較的一定しており、動作回数が多く
ても余り静的摩擦係数が変わらないことを示す。
第６図は、第４及び第５図で述べたようなブレーキ装置
について動的摩擦係数を測定した結果をボす、この測定
は、慣性が１０．５７０ボンドとなる４０ＭＰＨの速度
まで、毎秒６フイートの減速で停止動作回数を５　、１
０．１５及び４０として行った。各停止動作に対して測
定した係数をプロットし、各速度におけるその範囲を示
した。
以上説明したとおり、本発明のブレーキ装置は、上述し
た目的及び利点によく適合するものであり、また、上述
した例に限らず部分的な変更をなしうるちのである。
【図面の簡単な説明】
′ｊＡ１図は本発明によるブレーキ装置の例を示す断面
図、第２図は本発明に用いるブレーキ素子の側面図、第
３図は第２図の３−３線に沿う断面図、第４〜第６図は
それぞれ本発明によるブレーキ装置の効果を示す特性図
である。 （２１）・・・・ｇＡｌのブレーキ素子、（２９）・・
・・第２のブレーキ素子、（１９，２３，２７，３１）
・・・・ブレーキ機構手段。 図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、摩擦面の上に耐熱性の炭化金属を有する第１のブレ
    ーキ素子と、 摩擦面の上に耐熱性の炭化金属を有する第２のブレーキ
    素子と、 上記第１及び第２のブレーキ素子を一緒に保持し、動作
    時にこれらのブレーキ素子を上記各摩擦面が互いに関係
    してブレーキ作用をするように押圧するブレーキ機構手
    段と を具えたブレーキ装置。 ２、上記第１及び第２のブレーキ素子はカーボン・コア
    を有し、その摩擦面が耐熱性の炭化金属に変換された請
    求項１記載の装置。 ３、上記耐熱性炭化金属が炭化シリコンを有する請求項
    ２記載の装置。 ４、上記炭化シリコンを有する摩擦面の厚さが約０．０
    １５〜０．１５インチ（０．０３８〜０．３８ｃｍ）で
    ある請求項３記載の装置。 ５、ブレーキ装置に用いられ表面が摩擦面となるブレー
    キ素子であって、 上記ブレーキ素子の機械的及び構造的特性を示すカーボ
    ン構造と、 該カーボン構造の上にあり、上記カーボン構造のカーボ
    ンを耐熱性炭化金属に変換した耐熱性炭化金属材料より
    成るブレーキ摩擦面と を具えたブレーキ素子。 ６、上記耐熱性炭化金属層の深さが約０．０１５〜０．
    １５インチである請求項５記載のブレーキ素子。 ７、上記耐熱性炭化金属が炭化シリコンを有する請求項
    ５記載のブレーキ素子。 ８、上記炭化シリコン層の深さが約０．０１５〜０．１
    ５インチである請求項５記載のブレーキ素子。 ９、上記炭化シリコン層の深さが、約０．０６インチ（
    ０．１５ｃｍ）である請求項８記載のブレーキ素子。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1178882A (ja) * 1997-04-28 1999-03-23 Alliedsignal Bremsbelag Gmbh 磁気レールブレーキ用焼結材料
JP2010516981A (ja) * 2007-01-31 2010-05-20 サーフィス トランスフォームズ ピーエルシー ブレーキディスクおよびクラッチディスクの改良またはそれに関連する改良

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5205380A (en) * 1990-07-13 1993-04-27 Paquet J Jacques Disc brake assembly
US5325941A (en) * 1990-09-11 1994-07-05 Farinacci Michael F Composite brake rotors and clutches
DE4119515C1 (ja) * 1991-06-13 1992-12-10 Textar Gmbh, 5090 Leverkusen, De
ATE173527T1 (de) * 1991-06-20 1998-12-15 Claude Rancourt Bremsvorrichtung
US5261511A (en) * 1991-12-17 1993-11-16 Allied-Signal Inc. Lightweight and high thermal conductivity brake rotor
US5651430A (en) * 1992-03-31 1997-07-29 Rancourt; Claude Disc brake assembly
US5330034A (en) * 1992-03-31 1994-07-19 Claude Rancourt Brake assembly
US5372222A (en) * 1992-06-08 1994-12-13 Alliedsignal Inc. Lightweight and high thermal conductivity brake rotor
GB9220603D0 (en) * 1992-09-30 1992-11-11 Dunlop Ltd Toughened carbon composite brake discs
US5407048A (en) * 1993-05-04 1995-04-18 Sievers; George K. High performance automotive clutch assembly
US5712029A (en) * 1994-04-28 1998-01-27 Nisshinbo Industries, Inc. Friction material
DE4438455C1 (de) * 1994-10-28 1996-05-02 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Verfahren zur Herstellung einer Reibeinheit mittels Infiltration eines porösen Kohlenstoffkörpers mit flüssigem Silizium
GB9525622D0 (en) * 1995-12-15 1996-02-14 Sab Wabco Bromborough Limited Friction engaging device
DE29610498U1 (de) * 1996-06-14 1996-08-29 Zornik, Miklavz, Lesce Fahrzeugbrems- bzw. Fahrzeugkupplungsscheibe aus C-C/SiC-Werkstoff
EP0835853A1 (fr) * 1996-10-14 1998-04-15 Societe Europeenne De Propulsion Elément de friction en matériau composite carbone/carbone-carbure de silicium et procédé pour sa fabrication
DE19719634C1 (de) * 1997-05-09 1999-03-04 Daimler Benz Ag Bremseinheit mit einer nichtmetallischen Bremsscheibe aus Keramik und einer Nabe aus einem anderen Material
DE19721647C2 (de) * 1997-05-23 2002-06-27 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Reibeinheit in Massivbauweise, insbesondere Bremsscheibe, mit mehreren Reibkörpern
DE19727586C2 (de) * 1997-06-28 2002-10-24 Daimler Chrysler Ag Bremseinheit aus Bremsscheibe und Bremsbelag
US6531011B2 (en) 1998-09-15 2003-03-11 Daimler Benz Ag Brake unit having a nonmetallic brake disc of ceramic and a hub of a different material
FR2799520B1 (fr) * 1999-10-08 2002-01-25 Messier Bugatti Dispositif de fixaion axiale d'un disque ventile de freinage sur le moyeu d'une roue d'un vehicule automobile
DE10045881A1 (de) * 2000-09-14 2002-05-08 Inventio Ag Sicherheitseinrichtung für einen Aufzug
US7378362B2 (en) 2000-09-29 2008-05-27 Goodrich Corporation Boron carbide based ceramic matrix composites
US6555173B1 (en) 2000-11-08 2003-04-29 Honeywell International Inc. Carbon barrier controlled metal infiltration layer for enhanced oxidation protection
JP4464552B2 (ja) 2000-12-08 2010-05-19 日本碍子株式会社 新規な複合材料および複合材料の製造方法
US6376431B1 (en) * 2001-03-15 2002-04-23 Honeywell International Inc. Reduced wear carbon brake material
GB0112893D0 (en) 2001-05-25 2001-07-18 Dunlop Aerospace Ltd Refractory-carbon composite brake friction elements
DE10148658C1 (de) * 2001-10-02 2003-02-06 Sgl Carbon Ag Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus faserverstärkten keramischen Materialien
DE10222258A1 (de) * 2002-03-22 2003-10-09 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Verbundkeramikkörper sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen
JP3414391B1 (ja) 2002-05-24 2003-06-09 三菱化学産資株式会社 摺動材
US20050221051A1 (en) * 2004-04-01 2005-10-06 Simpson Allen H Titanium carbide as a friction and wear modifier in friction materials
WO2006101799A2 (en) 2005-03-16 2006-09-28 Honeywell International Inc. Carbon fiber containing ceramic particles
GB2428671B (en) * 2005-07-29 2011-08-31 Surface Transforms Plc Method for the manufacture of carbon fibre-reinforced ceramic brake or clutch disks
US20080041674A1 (en) * 2006-08-18 2008-02-21 Honeywell International Inc. Carbon-carbon stator insert for aircraft brakes
EP2162632B1 (de) 2007-05-15 2014-06-11 SEW-EURODRIVE GmbH & Co. KG Belagträger, bremse, kupplung oder elektromotor
US20090061085A1 (en) * 2007-09-04 2009-03-05 Honeywell International Inc. Expedited manufacture of carbon-carbon composite brake discs
US20100044170A1 (en) 2008-08-22 2010-02-25 Simpson Allen H Reactive sintering to eliminate metal inserts in carbon-carbon brake discs
US8383197B2 (en) * 2009-05-28 2013-02-26 Honeywell International Inc. Titanium carbide or tungsten carbide with combustion synthesis to block porosity in C-C brake discs for antioxidation protection
US20110033623A1 (en) * 2009-08-05 2011-02-10 Honeywell International Inc. Method of preventing carbon friction material anti oxidation system migration by utilizing carbon vapor deposition
CN102003516B (zh) * 2010-11-16 2012-11-21 江苏澳盛复合材料科技有限公司 一种同步器齿环的制作方法
CN106224418A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 广州稻田车辆配件有限公司 一种车用刹车器
FR3063500B1 (fr) * 2017-03-02 2021-04-23 Safran Ceram Procede de fabrication d'une piece revetue
US11053168B2 (en) * 2018-03-20 2021-07-06 Goodrich Corporation Systems and methods for carbon structures incorporating silicon carbide

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50130955A (ja) * 1974-03-29 1975-10-16
JPS5268676A (en) * 1975-12-03 1977-06-07 Goodyear Aerospace Corp Oxide protective film cover for carbon brake disc
JPS54129267A (en) * 1978-03-29 1979-10-06 Nippon Carbon Co Ltd Sliding member
JPS5569333A (en) * 1978-11-06 1980-05-24 Bendix Corp Carbon friction disc of multiiplate brake
JPS61157839A (ja) * 1984-11-26 1986-07-17 エイチ・アイ・ピ−　リミテツド 摩擦ブレ−キ板およびその製造方法

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1052636A (en) * 1962-08-16 1966-12-30 Dunlop Rubber Co Improved Friction Material
US3306401A (en) * 1965-04-21 1967-02-28 Lambert & Brake Corp Beryllium containing friction element
US3497044A (en) * 1967-08-14 1970-02-24 Formsprag Co Torque responsive brake with pivoted friction inserts
DE2362190C2 (de) * 1973-12-14 1982-04-15 Textar Gmbh, 5090 Leverkusen Reibbelag mit Schleifschicht
US4051097A (en) * 1972-01-31 1977-09-27 The Bendix Corporation Carbon metallic friction composition
CA981602A (en) * 1973-01-26 1976-01-13 Eugene L. Olcott Braking elements
US3932568A (en) * 1973-06-26 1976-01-13 Friction Products Inc. High-energy brake and brake components
US4002225A (en) * 1973-06-28 1977-01-11 The Carborundum Company Resurfaced brake discs
FR2242267B1 (ja) * 1973-09-05 1976-10-01 Aerospatiale
US4088590A (en) * 1973-10-09 1978-05-09 Hoechst Aktiengesellschaft Hydraulic fluid containing tertiary butyl ethers
US3956548A (en) * 1973-12-20 1976-05-11 Goodyear Aerospace Corporation Duo material carbon composite brake disk
US3970174A (en) * 1974-01-16 1976-07-20 Goodyear Aerospace Corporation Low wear disk brake assembly
GB1490743A (en) * 1974-02-08 1977-11-02 Dunlop Ltd Wheel and disc brake assembly
GB1490347A (en) * 1974-02-08 1977-11-02 Dunlop Ltd Friction members
US3972395A (en) * 1974-03-29 1976-08-03 The Bendix Corporation Oxidation inhibiting caps for carbon friction disc
GB1455768A (en) * 1974-09-09 1976-11-17 Secr Defence Anti-oxidation coatings
US3966029A (en) * 1974-11-29 1976-06-29 Spain Raymond G Two piece brake disc
US3936552A (en) * 1975-02-05 1976-02-03 The B. F. Goodrich Company Nonmetallic composite friction member
GB1510702A (en) * 1975-03-25 1978-05-17 Secr Defence Electric furnaces
SU703046A4 (ru) * 1975-04-18 1979-12-05 С.А.Мессье (Фирма) Дисковый тормоз
US4286694A (en) * 1975-12-10 1981-09-01 Goodyear Aerospace Corporation Grooved carbon brake discs
US4007814A (en) * 1976-02-05 1977-02-15 Goodyear Aerospace Corporation Carbon brake disk with cast keyslot reinforcement members
US4083434A (en) * 1976-04-26 1978-04-11 Pinter Henry J Brake disc with anti-oxidation peripheral covering
JPS52156274A (en) * 1976-06-21 1977-12-26 Nippon Oil Co Ltd Break grease composition
GB1587515A (en) * 1976-11-03 1981-04-08 Courtaulds Ltd Composite structure
US4117912A (en) * 1977-07-18 1978-10-03 The Bendix Corporation Means for reducing the gap between rotor-backing plate interface during brake depressurization
US4187932A (en) * 1978-02-01 1980-02-12 Goodyear Aerospace Corporation Ribbon-wrapped carbon brake disk
US4175070A (en) * 1978-06-02 1979-11-20 The Bendix Corporation High carbon friction material
FR2429066A1 (fr) * 1978-06-20 1980-01-18 Roulements Soc Nouvelle Produit, notamment pour la fabrication de garnitures de friction
US4214651A (en) * 1978-11-06 1980-07-29 The Bendix Corporation Friction disc for an aircraft brake
DE2934209C2 (de) * 1979-05-28 1982-04-01 Akebono Brake Industry Co. Ltd., Tokyo Reibungsmaterial
US4297307A (en) * 1979-06-29 1981-10-27 Union Carbide Corporation Process for producing carbon-carbon fiber composites suitable for use as aircraft brake discs
US4268657A (en) * 1979-12-10 1981-05-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Friction element containing phenol-formaldehyde-alkylphenol binder
JPS56107053A (en) * 1980-01-30 1981-08-25 Akebono Brake Ind Abrasive material
DE3033139A1 (de) * 1980-09-03 1982-04-08 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Vorrichtung mit einer reibpaarung, insbesondere reibungsbremse oder reibungskupplung
GB2087011B (en) * 1980-11-04 1984-05-16 Lucas Industries Ltd Combined live axle and brake assemblies for vehicle
DE3222261A1 (de) * 1982-06-10 1983-12-15 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Bremse fuer schwere fahrzeuge
FR2535254A1 (fr) * 1982-11-03 1984-05-04 Soma Europ Transmissions Moyeu de roue a frein integre

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50130955A (ja) * 1974-03-29 1975-10-16
JPS5268676A (en) * 1975-12-03 1977-06-07 Goodyear Aerospace Corp Oxide protective film cover for carbon brake disc
JPS54129267A (en) * 1978-03-29 1979-10-06 Nippon Carbon Co Ltd Sliding member
JPS5569333A (en) * 1978-11-06 1980-05-24 Bendix Corp Carbon friction disc of multiiplate brake
JPS61157839A (ja) * 1984-11-26 1986-07-17 エイチ・アイ・ピ−　リミテツド 摩擦ブレ−キ板およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1178882A (ja) * 1997-04-28 1999-03-23 Alliedsignal Bremsbelag Gmbh 磁気レールブレーキ用焼結材料
JP2010516981A (ja) * 2007-01-31 2010-05-20 サーフィス トランスフォームズ ピーエルシー ブレーキディスクおよびクラッチディスクの改良またはそれに関連する改良

Also Published As

Publication number Publication date
EP0300756A1 (en) 1989-01-25
DE3875415D1 (de) 1992-11-26
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US4815572A (en) 1989-03-28
JP2665598B2 (ja) 1997-10-22
ATE81710T1 (de) 1992-11-15

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