JPS6157677A - 摩擦ライニング混合物のための摩擦および摩耗を制御する添加剤 - Google Patents

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、摩擦ライニング混合物の摩擦および摩耗を意
図的に調節することができる、摩擦ライニング混合物の
ための添加剤に関する。殊に、この添加剤は、機械的構
造部材、例えばブレーキ、クラッチ、同期伝動装置等に
お〜・て高負荷摩擦面に対し石綿不含の摩擦ライニング
混合物を使用することをも可能にする。

従来技術： 申分のない機能を、例えば一定の高い摩擦係数を広範な
温度Ｍ１囲にわたって長時間連続的に維持することに関
連して可能ならしめるために、摩擦ライニングの出発混
合物に乾燥潤滑剤及び充填剤を添加剤の形で添加するこ
とは、既に公知である。この場合には、同時にライニン
グ及び対向部材の僅かな摩耗を得るように努力されてい
る。この場合、殊に対向部材に対する戻りスリップ又は
過剰の残滓形成による高い騒音レベルのよ５な副次的現
象は、十分に回避されるはずである。

このような添加剤は、例えば黒鉛、セラミック粉末、金
パーまたは金属酸化物粉末および熱硬化性フェノール樹
脂を含有し、常用の摩擦ライニング混合物に１．５〜２
０容量％の量で添加される（オランダ国特許公開公報第
６５１２９２０号、参照）。

常用の摩擦ライニング混合物は、主成分として高い摩擦
係数を有する物質、宿造形成物質（例えば、石綿繊維）
、熱導出物質、有機結合剤および／または無機結合剤な
らびに摩擦および摩耗を制御する添加剤を単独物質とし
て含有するかまたは混合物で含有する。

単独物質として、例えば石綿ｆＲ維が金属含有成分によ
って代えられている所謂半金属性ライニングのＭｏＳ２
は、既に提案された〔ニス・ニー−イー−イーパー（Ｓ
ＡＥ　ｐａｐｅｒ　）　７９０７１７、エイノｆ　−ｘ
ム−シー７７−　（Ｈ，Ｍ、５ｃｈｌｅｆｅ−ｒ）およ
びジー・ブイ・クブツアク（Ｇ・Ｖ、に−ｕｂｃｚａｋ
　）　”Ｒ，’コンドロールド・フリクション・アデイ
テイプズ・フォア・ブレイク・パッズ・アｙ　ト−クラ
ッチース（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｆｒ１ｃｔ−ｉｏｎ
　Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ　Ｆｏｒ　Ｂｒａｋｅ　Ｐａｄｓ
　Ａｎｄ　Ｃ１ｕｔｃｈｅ−ｓ　）　Ｉ　］。

これまで多くの場合に使用されてきた石綿含有摩擦ライ
ニングは、比較的に後になって判ったことであるが、繊
維状石綿ダストの放出により公衆衛生に著しく危険を示
すので、今日では、繊維として放出されうる石綿を使用
しないようにする努力が到る処でなされている。

発明が解決しようとする問題点： この場合、石綿不含の摩擦ライニングにおいてライニン
グ中の石綿成分の複雑な作用を適当な物質によって補償
するどい５１ｆｆｉ題が課された。

従って、多くの場合に摩擦ライニングの組成を著しく変
えること、すなわち例えば石綿の代りに綿花−、ガラス
−もしくは炭素−繊維、アラミド繊維、珪灰石繊維、ス
チールウール、セラミック繊維、粘土、雲母または珪藻
土を使用することが不可欠であった〔１インダストリア
ル・リサーチ・アンド・ディベロップメント（１−ｎｄ
ｕｓｔｒｉａｌ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　＆　Ｄｅｖｅｌｏ
ｐｍｅｎｔ　）　　’　、　１９８３年７月、第８８頁
以降〕。

石綿含有摩擦ライニングの一般的性質を有する十分また
は完全に石綿不含の摩擦ライニングを達成することのこ
れまで試みられた全ての努力によれば、耐摩耗性および
耐摩滅性に関連して要求される高度な標準規格を被制約
的にのみ満足させる生成物が導かれた。

問題点を解決するための手段： ところで、本発明によれば、定められた目的を達成し、
多くの場合にはむしろその目的をさらＶｃ凌駕しうる。

摩擦ライニング混合物、殊に石綿不含の摩擦ライニング
混合物のための摩擦および摩耗を制御する添加剤が提供
される。

それによれば、本発明の対象は、摩擦ライニング混合物
のための添加剤であり、この添加剤は、全部または部分
的にＴｉＳ２からなることを特徴とする。

作用： 前記添加剤を用いて達成しうる結果は、ＴｉＳ２が空気
および湿分に敏感でありかつ比較的容易に熱分解しうる
物質であるだけになおいっそう驚異的なことである。

すなわち、例えば既に室温で酸化物化合物への部分的な
酸化が起こり、かつ湿分との接触で硫化水素の放出が起
こる。空気での熱負荷の場合には、既に１５０℃よりも
低い温度で著しく分解が生じ、保護ガス雰囲気下であっ
ても２５０℃よりも高い温度で硫黄を放出しながらの明
らかな分解を確認することができる。

それにも拘らず、Ｔｌ５２が比較的低い濃度（好ましい
のは、２重量％までの範囲になる。）で摩擦ライニング
混合物中に存在する場合には、直接にＴｉＳ２の前記の
特殊な性質を摩擦ライニング組成物中で有利に発揮する
ことを認めることができる。

この場合、Ｔｌ５２は、摩擦ライニングの基本組成に依
存してＴｉＳ２それ自体として導入することができるか
または他の物質、殊に硫化アンチモン、燐酸アルミニウ
ム等のような所謂固体潤滑剤との混合物の形で導入する
ことができる。

本発明の１つの好ましい形成によれば、摩擦および摩耗
を制御する添加剤は、Ｔｌ３２　と、周期律の第２副族
の硫化物、マグネシウム、カルシウム、硼素、アルミニ
ウム、銅または鉄の燐酸塩および合成黒鉛との混合物か
らなることが設けられている。

周期律の第２副旅の有利に使用しうる硫化物は、例えば
ウルツ鉱−構造を有するＺｎＳ　、ウルシ鉱−構造を有
するＣｄＳ　（六方晶系結晶形を灼熱することによって
得られる）および六方晶系辰砂の形のＨｇＳを包含する
。

マグネシウムおよびカルシウムの燐酸塩の中では、例え
ば化合物Ｍｇ３（ＰＯ４）２、Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）　２
、Ｃａ３（ＰＯ４）　２、Ｃａ４Ｐ２０．　＊よびＣａ
５Ｐ６０．が十分に好適であり、硼素およびアルミニウ
ムの燐酸塩の中では、化合物ＢＰＯ，、ＡｔＰＯ，なら
びｌ（ピロ燐酸アルミニウムおよびポリ燐酸アルミニウ
ムが十分に好適であり、かつ銅および鉄の燐酸塩の中で
は、化合物Ｃシ＋３（ＰＯ４）２、Ｃｕ２Ｐ２ｏ７、Ｆ
　ｅＰｏ４、Ｆｅ２Ｐ２０．オよびＦｅ４（Ｐ２Ｏ３）
３が十分に好適であり、このことは、それらの水不溶性
及び温度安定性に帰因するのかもしれない。

原則的に使用される結晶水含有化合物は、ブレーキライ
ニング混合物中に混入させることもできる。それという
のも、ライニング完成の際１て使用されるび化温度によ
って脱水が起こるからである。この場合、無水塩は不溶
性になる。

高い熱安定性のために、硫化物としてはクルツ鉱格子を
有するＺｎＳ、および燐酸塩としてはり１酸トリカルシ
ウムＣａ３（ＰＯ４）２が特に好ましいことが証明さ：
ンｔた。

顕著な石綿含有摩擦ライニング、しかし特に石綿不含の
摩擦ライニングを得ることができる、ｍ擦うイニング混
合物のための本発明による添加剤の１つの変形は、 Ｔ　１Ｓ２５〜３０重量％、 ＺｎＳ　（ウルシ鉱−格子）　　　　　　　１０〜３０
重量％、Ｃａ　３（ＰＯ４）　２　　　　　　　　　　
　５〜３０　重量％、黒鉛（合成）　　　　　　　　　
　　１０〜８０重景％、特に Ｔｌ５２　　　　　　　　　　　　　　　１０〜１５重
ｉ」％、ｚｎＳ（ウルツ鉱−格子’）１０−３０１Ｒ３
％％、Ｃａ３（ＰＯ４）２　　　　　　　　　　　１０
〜１５重ｆｌ＝％、黒鉛（合成）　　　　　　　　　　
　　４０〜７０重量％、殊に ＴｉＳ２　　　　　　　　　　　　　　　８〜１２重ｉ
−％、ＺｎＳ　（ウルツ鉱−格子）２０〜２５重１％、
Ｃａ３（ＰＯ４）２　　　　　　　　　　　　８〜１２
重量％、黒鉛（合成）　　　　　　　　　　　５１〜６
４重：１％からなる。

本発明の他の対象は、本発明忙よる添加剤を石綿不含の
摩擦ライニングに使用することであり、ならびにＴｉＳ
２を含有する摩擦ライニング混合物および摩擦ライニン
グである。

本発明による添加剤を使用しながら得られる石綿不含摩
擦ライニングは、常用の石綿含有ライニングに比して高
い摩擦係数を減少した摩耗量および長時間の運転の際の
高められた温度安定性と同時に示す。これまではせいぜ
い最適な石綿含有ライニングの約８０％の効率をもたら
した、既に公知の入手しうる石綿不含ライニングに比し
て、この利点はますますいっそう大きい。

実施例： 次に、この事実を比較例につき証明する力ｌ、この比較
例に−おいては、本発明による添加剤を含有する石綿不
合摩擦ライニングと、最高の品質段階の常用の石綿含有
摩擦ライニングとを挙動および作用の点で、実地におけ
る使用条件に極めて近い試験条件で比ｊ１９する。

例１ 常用の石綿含有摩擦ライニングには、ユリド社（Ｊｕｒ
ｉｄ　）　、　２０５７　ライｙ　ヘク（Ｒｅ１ｎｂｅ
ｋ　）在、西ドイツ、の裏面上で担体に支持されたブレ
ーキライニング型Ｎｌｌ　２８４０６８７２３９　を産
うイニンク〔オヘルーコルサ（ＯｐｅｌＣＯｒＳａ）の
スペアライニング〕を使用した。

石綿不含摩擦ライニングには、なかんずく次の本発明に
よる本質的成分を約４０μまでの常用の粒度で含有する
、テキスタール社（Ｔｅｘｔ−ａ「）、Ｖバークーゼｙ
　（Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ　）在、西ドイツ、の裏面上
で担体に支持さンｔたブレーキライニング型ＰＡ５１６
Ｂ７を使用した：Ｔｌ５２　　　　　　　　　　　　　
　　　０．４７重景％、ＺｎＳ　（ウルシ鉱−格子）　
　　　　　　　　Ｏ，９２重景％、Ｃａ、　（ＰＯ４）
　２　　　　　　　　　　　　　０．３０重１°％、黒
鉛（合成）　　　　　　　　　　　　　　２．１２重量
′：；ち。

対向部材として、外Ｖ　２３４　ｔｒｒｍ、内径１４］
咽及び厚さ１０鯛の寸法を有する量産されたＰＫＷ−ブ
レーキディスクを使用した。

試験条件は、殆んど変わらない速度で仄々制動するによ
って高い温度を負荷時および除荷時の時間に応じて生じ
るようなカーブの多い走行区間に基づいた。この場合、
約ｌ　Ｑ　ｍ／ｓのブレーキライニングとディスクとの
間の相対速度に相当する、ｌ　ＯＯＫｍ／ｈの平均走行
速度から出発した。接触圧範囲を１〜６　Ｎ／−に予め
定めた。ブレーキ面積は２０Ｘ３０−であった。

次に、模型装置の構造および取扱い、試験条件ならびに
試験結果を図面につき説明する。

第１図によれば、３つの角１２００だけずれて配量され
たブレーキライニング１は、水冷却されたライニング担
体２上に取付ピン３（浮動すル）ヲ介して、ブレーキモ
ーメントな当【付は条片４上に支持するために固定され
ている。このブレーキライニングは、空気圧により回転
するブレーキディスクｌＣ対して圧縮される。ブレーキ
ディスク担体の接触面は、強すぎる熱導出によるブレー
キディスクの迅速な加熱を妨げないために環状溝をその
間に有する２つの狭い環状ウェブ上で減少されている。

ディスク担体の水冷却は、支持位置での許容し難い加熱
を阻止し、制動周期後の熱導出を有利にする。除荷時の
間、圧縮空気は、ブレーキディスク凸の凹所６として形
成された部分内に吹込まれる。それによって、空気流に
よる乗物の場合と同様に、冷却水による熱導出と一緒に
より迅速な冷却が行なわれる。ブレーキディスクの厚さ
お」：び数秒のみ持続される制動過程のために、制動し
たディスク側の加熱は、試験機械に応じての熱導出によ
って実際には影響を及ぼされない。２つの限界値間での
温度制御は、ブレーキディスク上を滑る熱電対を用いて
行なわれる。９５力ＦＲは、てこ比および受圧器で記録
１−た力Ｆにより測定される。　　　　゛ 試験装置は、試験がｌｏ、５ｍ／Ｓの一定の摩擦速度、
約］、〜６　Ｎ／−の表面圧力および６００℃の最高の
上限にまで調節可能な範囲内のディスク限界温度（ない
しはライニング限界温度）で摩擦および！９粍を測定す
るために段階的に実施可能であるように設計された。

一定の滑り速度および表面圧力での個々の制動時間は、
下限温度から上限温度へのディスクの温度上昇から判明
子る。上限温度を得る場合には、熱導出によって下限温
度に再び調節されるまでの長時間の間負荷を除去する。

試験条件 摩擦試験の場合、制御は測定したディスク温度により行
なわれ、このディスク温度は、測定したライニング温度
による制御と比較して装置に依存しないので重要である
ことが判明した。

制御の程度に加えて、それぞれ他の構成部材の最高温度
が一緒に測定された。

第２図によれば、表面圧力範囲は、１〜５Ｎ゛／−に及
び、ディスク限界温度は、１５０〜２００℃、２ｏｏ〜
２５０℃、２５０−３００℃、３００〜３５０℃おｚび
３５０−４００℃の範囲に及んだ。ＩＮ／ｍｔ　オよび
３　Ｎ／−を用いる反復試験は、先行した制動による摩
擦挙動の場合による変化を確認しうるために、行なわれ
た。パラメーター場内での制動回数は、パラメーターの
組合せにつき１０ないしは６回の制動に及ぶ。

摩耗試験に対する東件は、摩擦試験から得られた情報に
基づいて確定された。現実的ではあるが急激な応力とし
て３　Ｎ／−の表面圧力が選択された。制御は、２５０
〜３００℃の範囲内のディスク温度により行なわれた（
第２図、β照）。

ブレーキライニングの摩耗は、規則正しい間隔でライニ
ング残留高さを測定することたより測定され、かつ対照
積率に対して個々のライニングを秤量することによって
測定された。

２踵類のライニングは、同一条件下で試験された。摩擦
試験および摩耗試験において、それぞれ２［類のライニ
ングには新しいブレーキディスクが使用された。この場
合、ライニングに対するブレーキディスクの突出が摩擦
試験の時は２ｍａ１摩耗試験の時は３１ｍだった。

ブレーキライニング／ブレーキディスクの全体系の挙動
を評価するために、ライニングおよびディスクの温度、
摩擦係数（ないしは摩擦力）ならびにブレーキライニン
グの摩耗量を比較した。

試験結果 摩擦試肢において測定した温度を評価する場合、第４図
によれば、それぞれ記録した制御温度には、上限温度と
下限温度とがそれらの分布で比較され、それぞれ他の構
成部材の温度には、この場合確定された分布を有する上
限値のみが所定の温度限界値と比較された。第４図から
、本発明による添加剤を有する石綿不合ライニングと、
常用のライニングとの間に明らかに差が生じることを認
めることができる。石綿不含ライニングは、選択される
ディスク制御の際に常用のライニングの場合よりも高い
熱負荷に暴露されている。

常用のライニングに対する場合よりも概して高い石綿不
含ライニングに対する摩擦力ＦＲは、垂直抗力ＦＮが増
大するにつれて漸減的に上昇する（第５図）。それに応
じて、それから生じる摩擦係数μ＝ＦＲ／ＦＮは減少す
る。この摩停係数は、ｐ＝１〜５Ｎ／−の押付圧力の際
に、常用のライニングの場合には約０．３５から０．２
４へ減少し、ないしは石綿不含ライニングの場合には０
．４３から０．３１へ減少する。

従って、本発明による添加剤を含有する石綿不含ライニ
ングは、十分に明らかに高い摩擦係・数をｐ＝１〜５　
Ｎ　／ｆＪＪの試験した負荷範囲にわたって生じること
が明らかになる。このＰ？Ｓ擦係数は、低い負荷の時に
は２２．９％だけ高く、高い負荷の時には２９．２％だ
け高い。

摩耗試験の場合に３　Ｎ／−の表面圧力および２５０−
３００℃の温度範囲に応じて生じる負荷曲線および温度
曲線は、第６図に記載されている。

ブレーキライニングの摩耗量は、殆んど制動回数との一
次関数を示し、常用のライニングの場合には、石綿不合
ライニングの場合よりもこの摩耗量は概して高い（第７
図）。分布帯域は、個々のライニングの異なる摩耗量に
よって制限されている。１５０回の制動の場合、石綿不
含ライニングを用いると、常用のライニングを用いた場
合よりも約り０％少ない摩耗１（１５０回の制動の際の
分布帯域の算術的平均値）が測定された。同じ摩耗量（
同じ摩耗量の際の分布帯域の算術的平均値）に基づいた
場合には、石綿不含ライニングを用いて約６３％多い制
動を実施することができる。

制動回数に依存してのライニングの質量減少は、同様の
一次関数から明らかである。

例２ 石綿不含ブレーキライニングの模型組成物の摩擦挙動お
よび摩耗に対するＴｉＳ２の作用を。

石綿含有ライニングの模型組成物中に導入されたＭｏＳ
２の摩擦挙動および摩耗に対する作用と比較する。粒径
は、２つの物質に対してそれぞれ最高４０μまでであっ
た。その際、比較＆１　。

型インク入（Ｉ　ＮＣＨＥＭ　）の電子潤滑剤試験機〔
５）！ｊ　ター　ター　（Ｌｕｂｒｌｍｅｔｅｒ　）　
：］で実施された。この場合、試験は、回転するｍＦ）
運動に暴露されている１対の材料で行なわれ、この場合
表面形状寸法、ひいては接触面は、線状接触に相当する
。

常用の、石綿およびＭｏＳ２を含有するブレーキライニ
ングＡには、次の組成が使用されたニブレーキライニン
グＡ； ＭｏＳ２　　　　　　　　　　　　　　　　　ｏ、ａｏ
重量％、黒鉛Ｊ’）　　　　　　　　　　　　　　　　
　１６．２４ｆｔ盃％、ＺｎＳ　（ウルツ鉱−格子＞　
　　　　　　　　２．＋ＯＭｆｋ％、Ｃａ３（ＰＯ４）
２０．５６重量％、 フェノール樹脂（ノボラック型＞　　　　　２０．００
重量％、石綿−繊維粉３）　　　　　　　　　　　　３
０．００重量％、スチールウール粉末”　　　　　　　
　　３０．００重子％。

上記表シて対する脚注： １）天然黒鉛　型ＡＦ９６　１２．００重量％〔グラフ
ァイトーウエルケ・クロツプフミュール社（Ｇｒａｐｈ
ｉｔ　−ｗｅｒｋｅ　Ｋｒｏｐｆｍｊｊｈ　ｌ　　）　
：］　オ、１：び合成黒鉛　型ＫＳ４４　４．２４重量
％〔ロンザ社（ＬＯ−ｎｚａ　）、バーゼル在〕 ２）　　ヘ−フライ）　社（Ｂａｋｅｌｉｔｅ　）　、
５８６０イゼ−ルｏ　−ン（ｌ５ｅｒｉｏｈｎ　）　７
在、の型ＲＰ２２９３）繊維長さく１０００μ、型ＦＰ
、グロールマン社（ＧｒＯｌｍａｎｎ　） リ　繊維長さく５００μ、エツ力ルトーウエルケ社（Ｅ
ｃｋａｒｔ　−Ｗｅｒｋｅ　）、７　ニル）　（Ｆｉｊ
ｒｔｈ　）在５）　　ＭｏＳ２　天然４０μ、シュタル
ク社（５ｔａｒｃ−ｋ）、ベルリン在 ＭＯ８２含有ブレーキライニング混合物の創造およびブ
レーキライニングへの加工： 粉末形で使用される原料を緊密に擾拌し、均一な粉末混
合物に変えた。この粉末混合物を、大ぎい容量を減少さ
せるために約１ＯＮ／−でで前圧縮した。次に、前圧縮
し、た粉末断片な１つの形で、フェノール樹脂の焼結お
よび硬化を達成するために、約１８０℃および約２５　
Ｎ／Ｊで３０分間加熱した。次に、このブランクを取出
し、引続き１８０℃で８時間乾燥箱中で熱処理した。次
に、完成ブランクからラブリメータ−（Ｌｕｂｒｉｍｅ
ｔｅｒ　）　ＶＣ適した小管を旋盤上で完成させた。

本発明によるＴｉ５２−添加剤を有する石綿不含う°レ
ーキライニングＢには、次の組成が使用されたニ ブレーキライニングＢ： ＴｉＳ２０．４０重Ｊｔ％、 黒鉛（合成）　　　　　　　　　　　　　２．１２重景
％、ＺｎＳ　（ウルツ鉱−格子）１．２σ重景％、Ｃａ
ｓ　（ＰＯ４）　２　　　　　　　　　　　　０．２８
ｉｉ：ｊｉｃ％、−ｙ：ｒ−ノール樹脂（／　ホラツク
型）１）　２０．００重：ｉ％、黄銅粉末状薄片２）　
　　　　　　　　５０．００重景％、繊維材料、有機”
）　　　　　　　　　　６．００重量％、雲母粉末４）
　　　　　　　　　　　　２０．００重、ｔ％。

１）ベークライト社（Ｂａｋｅｌｉｔｅ　）　ノ型ＲＰ
２２９２）エツカルトーウエルケ社（Ｅｃｋａｒｔ　−
Ｗｅｒｋ−ｅ）ノ型Ｍｅ７０ＡＳ７１ ３）シェフルツウエルダーテキスティルーウェルケ社（
Ｓｃｈｗａｒｚｗｉｌｄｅｒ　Ｔｅｘｔ　ｉ　ｌ　−Ｗ
ｅｒｋｅ　）　（７）型）ｙ−ｙ：ｒ−ラ−／ｌ／（Ｋ
ｅｖｅｌａｒ　）　２９　（粉末状薄片０゜８簡） ４）＜１００μ　型Ｆ　Ｄ　Ｐ／４、グロールマン社（
Ｇ−ｒｏｌｍａｎｎ　）、デュッセルドルフ在配向予備
試験において既にＴｉＳ２の高い効率が確認されたので
、測定結果を単一の範囲内で維持しうるために、設けら
れた比較試験には、単゛ＶｃＴＩＳ２Ｖｃ対シテ使用サ
レルＭｏ５２−ｊＫノ半６分が使用された。

ＴｉＳ２含有ブレーキライニング混合物の製造およびブ
レーキライニングへの加工は、常用のブレーキライニン
グＡの記載と同様に行なわれた。

また、種々のプレーヤディスク材料が影響を及ぼされた
かどうかを確認するために、比較測定は、 風量鉄材料ＧＧ２６　（常用の材料）−例２，１硬化鋼
（ロックウェル硬さ６３）−例２，２特殊鋼■２Ａ（強
力材判）−例２，３ に及んだ。

次に、試験装置の構造および取扱い、試験条件ならびに
試験結果をさらに第８図〜第１３図につき詳説する。

８Ｘ１２間の試験すべきライニングからの２本の確定し
ている小管を２４Ｘ６７．５　鱈の回転する円筒体に対
して予め選択可能な力で押付ける。

この装置の負荷は、 押付はカニ　７５ｏＮについて１〜１０の荷重段階円筒
体の周速および 摩擦行程＝試験時間 を選択することによって調節することができる。

試験パラメーターの選択した組合せを試験経過の間一定
に維持する。試験経過の間、試験体に作用する摩擦力お
よび温度曲線をデジタルで表示し、同時に記録する。

試験経過の終結後、試験体の摩耗痕を目で見て評価し、
光学的に測定し、かつ表面を機械的に走査する。

機械的部分 円筒体−試験体を２つの尖端の間に主駆動軸上で支持す
る。試験すべきライニングからの小管を、摩擦力を測定
するために設けられた固定装置中に支持する。主軸を調
節可能なモータにより駆動する。試験小管の押付けは、
てこ腕およびばねにより行なう。摩擦面での温度な熱電
対で測定する。

制御および表示 回転数　　　　　５０〜１５００ｍＩｎ−’押付は圧力
　　　　Ｏ〜７５０ＯＮ ７５ＯＮ宛で１０の荷重段階 試験温度および摩擦係数曲線を検出するために、調節可
能な時間目盛を有する２−通路ｘ、ｙ　　　　　　、。

−記録計が使用される。

摩耗痕深さおよびあらさを測定するために、表面−走査
器が使用される。グロフイログラムにより直接に評価す
ることができる。小管上の摩耗痕は鰭で測定され、表に
よりダスト量（ツ）に換算される。

試験体 簡単な試飲体形（小管）は、ブレーキライニング材料か
らの試飲体の完成を僅かな費用で可能にする。

試験の実施 試験体を沸爵範囲ベンジン２　ＤＩＮ　５１６３６中で
注意深く清浄化しかつ乾燥する。清浄化した試料ホルダ
ー中に試験体を支持する。主軸の回転数を調節し、その
後に予め選択した荷重を負荷する。試験を所定の回転時
間を達成した後に自動的に終結させる。試験経過後、試
験体を清浄化しかつ測定する。

例２．１ 摩擦単動、摩耗挙動および温度挙動における差を測定す
るために、ラブリメーター（Ｌｕｂｒ−ｉｍｅｔｅｒ　
）上で次の比較試飲を実施した：試飲条件： 荷重段階：　　　　　　　　　　１（７５ＯＮ）回転数
：　　　　　　　　　　　１４００ｒｐｍ（＝滑り速度
約１．７５　ｍ１ｓｅｃ　）円筒体の材料：　鼠鋳鉄か
らのブレーキディスク材料ロールの材料！　　Ａ）Ｍｏ
Ｓ２含有ライニングＢ）　　Ｔｌ５２含有ライニング ラプリメーター（Ｌｕｂｒｉｍｅｔｅｒ　）を室温で公
称回転数にもたらした。次に、荷重を加え、１５０℃の
円筒体温度が得られた際に初めて再び荷重を取除く。こ
の試験を円筒体で２回宛、ロールで１回宛実施した。全
ての試験の後、試験体を取り去り、新たに測定した。

試験結果： 比較すべきライニングから完成された小管の側で摩擦応
力が加わる前および加わった後に円筒体でのあらさを測
定するために、中心線平均あらさＲａおよび十点平均あ
らさＲ７を検出した。中心線平均あらさば、あらさ曲ｆ
ｉＲと、その中心線との全部の距離の算術平均値であり
、十点平均あらさは、５つの）！３続せる個々の測定区
間の個々のあらさからの平均値である。

更に、試験体での摩耗幅を比較すべきブレーキライニン
グ材料から測定し；この場合には、平均して表面上の腺
の摩耗によって明らかになる摩耗幅を測定する。

更に、２つのブレーキライニング組成物に対する摩擦係
数／温度−線図を記録した。

１、摩擦試験前の円筒体のあらさ　　　Ｒａ　　　　１
．９３μＲｚ　　　１２．１８μ ＭｏＳ　含有ライニングを用い ての摩擦試駆後の円筒体のあ らさ　　　　　　　　　　　　　Ｒａ　　　０，９１μ
Ｒｚ　　　　６．５１μ ＴｉＳ２含有ライニングを用い てのＭ’！ｆＡ試験後の試験体のあ らさ　　　　　　　　　　　　　　Ｒａ　　　　１．３
０μＲ１Ｑ、５４μ ２、ブレーキライニング−試験体での平均的摩耗幅Ｍｏ
Ｓ２含有ライニｙグ　　　　　　　２．３ｆｆｌＴｉＳ
２含有ライニング　　　　　　　２．４四３、摩擦係数
／温度−線図 第８図は、Ｎ１０Ｓ２含有ライニングの場合の摩擦係数
と温度との間の関係を示し、第９図は、ＴｉＳ２含有ラ
イニングの場合の前記関係を示す。

グラフにおいて、１ｃｎｌのペーパーフィードは３秒の
時間に相当する。

スプール１は温度曲線を示しく１ｃｒｎＡ￥５０℃）ニ
スブール２は摩擦係数の曲線な示す（ｌｃｎ会０．０１
２）。

ブレーキライニング材料のほぼ同じ摩耗量およびブレー
キディスク材料のほば同じあらさの場合、ＴｉＳ２−ラ
イニングは、５０％程度高まる、著しく迅速に上昇する
摩擦係数を示す。

この結果により、危険のために制動する場合、完全な摩
擦力がＴｉＳ２−ライニングで平均で６゜３秒後、Ｍｏ
Ｓ２−ライニングで平均で３１．５秒後に初めて達成さ
れることに応じて、著しく良好な減速時間を期待するこ
とができる。

例２．２ 摩擦挙動、摩耗挙動および温度挙動における差を測定す
るために、ラプリメーター（Ｌｕｂｒ−ｉｍｅｔｅｒ　
）上で次の比較試験を実施した：試駆条件： 荷重段階：　　　　　　　　　　１（７５ＯＮ）回転数
：　　　　　　　　　　１４００ｒｌ）ｍ（＝滑り速度
約１．７５ｍ／就） 円筒体の材料：　硬化した装入ｍ（１５Ｃｒ３）ロール
の材料：　　　Ａ）　ＭｏＳ２含有ライニングＢ）　　
ＴｉＳ２含有ライニング ラプリメ−ｐ　−（Ｌｕｂｒｉｍｅｔｅｒ　）を室温で
公称回転数にもたらした。次に、荷重を加え、２２．５
秒の走行時間後に再び荷重を取り除いた。

この試駆を円筒体およびロールを用いて１回宛実施した
。その後に試験体を取り去り、新たに測定した。

試験結果： 応力が加わる前および加わった後の円筒体のあらさ、ブ
レーキライニング−試験体での摩耗幅ならびに摩擦係数
／温度−線図を再び記録した。

１、摩擦試験前の円筒体のあらさ　　　Ｒａ　　　　Ｏ
，７０μＲ２６，００μ ＭｏＳ２含有ライニングを用い らさ　　　　　　　　　　　　　Ｒａ　　　Ｏ，７０μ
ＲＺ　　　　５．９０μ ＴｉＳ２含有ライニングを用い ての摩擦試駆後の円筒体のあ らさ　　　　　　　　　　　　　Ｒａ　　　　Ｏ，８０
μＲＺ　　　　６．４．０μ ２、ブレーキライニング−試験体での平均的摩耗幅Ｍｏ
Ｓ２含有ライニング　　　　　２．０■Ｔｌ５２含有ラ
イニング　　　　　２．６１ｆｔＲ３、摩擦係数／温度
−線図 第１０図は、ＭｏＳ２含有ライニングの場合の゛　摩擦
係数と温度との間の関係を示し、第１１図は、Ｔｌ５２
含有ライニングの場合の前記関係を示す。グラフにおい
て、１ａｎのペーパーフィードは３秒の時間に相当する
。

スプール１は温度係数を示しく１ｃｒｎ会５０℃）；ス
プール２は摩擦係数の曲線を示す（ｌｃｒｎ会０．０１
２）。

はぼ同じあらさではあるが若干大きい摩耗の場合、Ｔｉ
Ｓ２−ライニングは、３０％よりも高い、著しく迅速に
上昇する摩擦係数を示す。

この結果により、危険のために制動するＪ場合、完全な
摩擦力がＴｌ５２−ライニングで約３秒後、ＭｏＳ２−
ライニングで約１６．５秒後に達成されることに応じて
、著しく良好な減速時間を期待することができる。

例２．３ 摩擦挙動、摩耗挙動および温度挙動における差を測定す
るために、ラブリメーター（Ｌｕｂｒ−ｉｍｅｔｅｒ　
）上で次の比較試験を実施した；試験条件： 荷重段階：　　　　　　　　　　１（７５ＯＮ）回転数
：　　　　　　　　　　１４ｏｏｒｐｍ（＝滑り速度約
１．７５ｍ／就） 円間体の材料：　不銹鋼（Ｖ２Ａ） ロールの材料：　　Ａ）　ＭｏＳ２含有ライニングＢ）
　ＴｉＳ２含有ライニ／グ ラブリメーター（Ｌｕｂｒｉｍｅｔｅｒ　）を室温で公
称回転数にもたらした。次に、荷重を加え、２２５秒の
走行時間後に再び荷重を取り除℃また。

この試験を円筒体およびロールを用いて１回宛実施した
。その後に、試験体を取り去り、新たに測定した。

ＭｏＳ２−ライニングを用い【の試験は、１７秒後に中
断しなげればならなかった。それというのも、早過ぎる
摩耗のためないしはライニングの侵蝕のためにラブリメ
ーター（Ｌｕｂｒｌｍｅ−ｔｅｒ　）の損傷の危険が存
在したからである。

試験結果： 応力が加わる前および加わった後の円筒体のあらさ、ブ
レーキライニング−試験体での摩耗幅ならびに摩擦係数
／温度−線図な再び配分した。

１、摩擦試験前の円筒体のあらさ　　　Ｒａ　　　１．
１０μＲＺ　　　　Ｏ，３０μ らさ　　　　　　　　　　　　　Ｒａ　　　　５．４０
μＲ２２８，４ｏμ ＴｉＳ２含有ライニ／グを用い ての摩擦試験後の円筒体のあ らさ　　　　　　　　　　　　　Ｒａ　　　　６．６０
μＲＺ　　　３５．７０／ｊ ２、ブレーキライニング−試験体での平均的摩耗幅Ｍｏ
Ｓ２含有ライニング　　　　　　４．４ｍｍＴｉＳ２含
有ライニング　　　　　　４．３闘３、摩擦係数／温度
−線図 第１２図は、ＭｏＳ２含有ライニングの場合の摩擦係数
と温度との間の関係を示し、第１３図は、ＴｉＳ２含有
ライニングの場合の前記関係を示す。線図において、１
ｃＩｎのペーパーフィードは３秒の時間に相当する。

スプール１は温度曲線を示しく１ｃｒｎ会５０℃）；ス
プール２は摩擦係数の曲線を示す（１ｍＡＯ，ｏ１２）
。

ライニング材料の摩耗が著しく緩徐である場合、Ｔｌ５
２含有ライニングは、長時間一定の摩擦挙動を示す。し
かし、前記の摩耗データを直接に比較することは不可能
である。それという・のも１Ｍ０８２−ライニングを用
いての試験の場合、なお検出可能な限界摩耗は、既ＶＣ
ＴＩ３２−ライニングの走行時間の７５％後に測定され
たからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、模型装置の２つに分割した厚理図を示し、こ
の場合点線の分離線の左側にある部分Ａは、３個のブレ
ーキライニングを装備したライニング担体およびその悲
吊装置を示す正面図であり、分離線の右側にある部分Ｂ
は、全体の模型装置を示す、部分的に断面図を有する側
面図であり；第２図は、摩擦試験および摩耗試験に対す
る試験プログラム（ディスク温度だより制御）を示す線
図であり、この場合Ａは、力Ｆを示す線図であり、Ｂは
、ディスク温度を示す線図であり、Ｃは、制動回数に応
じての表面圧力範囲とディスク限界温度との間の関係を
示す線図であり、その際Ｃ中のａで示した個所の試験内
容はＢＶｃ示されており；第３図は、負荷曲線および温
度曲線に対するディスク温度による制御の作用を示す線
図であり、この場合Ａと８は、常法の場合の力Ｆとディ
スク温度をそれぞれ示す線図であり、ＣとＤは、石綿不
含の場合の力Ｆとディスク温度をそれぞれ示すね図であ
り；第４図は、ディスク温度による制御の場合のディス
クとライニングの温度の割合を示す線図であり、この場
合Ａは、ディスク温度を示す線図であり、Ｂは、ライニ
ング温度を示す線図であり；第５図は、表面圧力に依存
するＪ！ｉｅ擦係数および摩擦力（ディスク温度による
制御）を示す線図であり；第６図は、３　Ｎ／−および
２５０〜３００℃の場合の摩擦試験の制動周期（ディス
ク温度による制御）を示す線図であり、この場合ＡとＢ
は、常法の場合の力Ｆとディスク温度をそれぞれ示す線
図であり、ＣとＤは１石綿不含の場合の力Ｆとディスク
温度をそれぞれ示す線図であり；第７図は、制動回数に
依存するブレーキライニングおよびブレーキディスクの
摩耗量を示す線図であり；第８図は、ＭｏＳ２含有ブレ
ーキライニングに対する摩擦係数／温度−線図であり（
ブレーキディスク鼠鋳鉄）；第９図は、ＴｉＳ２含有ブ
レーキライニングに対する摩擦係数／温度−０図であり
（ブレーキディスクを鋳鉄）；第１０図は、ＭｏＳ２含
有ブレーキライニングに対する摩擦係８［／温度−線図
であり（ブレーキディスク硬化鋼、ロックウェル硬さ６
３）；第１１図は、ＴｉＳ２含有ライニングに対する摩
擦係員／温度−線図であり（ブレーキディスク硬化鋼、
ロックウェル硬さ０３）；第１２図は、ＭＯ８２含有ラ
イニングに対するｍ擦係数／温度−線図であり（ブレー
キディスク■２Ａ）；かつ第１３図は、ＴｉＳ２含有ラ
イニングに対する摩擦係数／温度−腺図である（ブレー
キディスク■２Ａ）。 １・・・ブレーキライニング、２・・・ライニング担体
、３・・・取付ビン、４・・・当て付は条片、５・・・
ブレーキディスク、６・・・凹所、Ｆ・・・力、ＦＲ・
・・摩擦力、ＦＮ・・・垂直抗力 Ｑ　　　　　　　　　Ｏ 郁１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、摩擦ライニング混合物のための摩擦および摩耗を制
   御する添加剤において、該添加剤が全部または部分的に
   ＴｉＳ＿２からなることを特徴とする、摩擦ライニング
   混合物のための摩擦および摩耗を制御する添加剤。 ２、ＴｉＳ＿２と、周期律の第２副族の硫化物、マグネ
   シウム、カルシウム、硼素、アルミニウム、銅または鉄
   の燐酸塩および合成黒鉛との混合物からなる、特許請求
   の範囲第１項記載の添加剤。 ３、硫化物がウルツ鉱−格子を有するＺｎＳであり、燐
   酸塩がＣａ＿３（ＰＯ＿４）＿２である、特許請求の範
   囲第２項記載の添加剤。 ４、混合物が ＴｉＳ＿２５〜３０重量％、 ＺｎＳ（ウルツ鉱−格子）１０〜３０重量％、Ｃａ＿３
   （ＰＯ＿４）＿２５〜３０重量％、黒鉛（合成）１０〜
   ８０重量％、 特に ＴｉＳ＿２１０〜１５重量％、 ＺｎＳ（ウルツ鉱−格子）１０〜３０重量％、Ｃａ＿３
   （ＰＯ＿４）＿２１０〜１５重量％、黒鉛（合成）４０
   〜７０重量％、 殊に ＴｉＳ＿２８〜１２重量％、 ＺｎＳ（ウルツ鉱−格子）２０〜２５重量％、Ｃａ＿３
   （ＰＯ＿４）＿２８〜１２重量％、黒鉛（合成）５１〜
   ６４重量％ を含有する、特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の
   添加剤。