Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Reibbelags, insbesondere eines trocken laufenden Kupplungsreibbelags, aus einem Rohling, der in einer Heißpresse unter Wärmeeinwirkung mit Druck beaufschlagt wird.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2009 013 406 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Reibbelags bekannt, enthaltend die Schritte: Entnehmen des Reibbelags aus einer Heißpresse im noch heißen Zustand, Einführen des noch heißen Reibbelags in eine Kühlpresse.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Reibwertverhalten eines Reibbelags, insbesondere eines trocken laufenden Kupplungsreibbelags, der aus einem Rohling hergestellt wird, der in einer Heißpresse unter Wärmeeinwirkung mit Druck beaufschlagt wird, zu verbessern.

Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Herstellen eines Reibbelag, insbesondere eines trocken laufenden Kupplungsreibbelags, aus einem Rohling, der in einer Heißpresse unter Wärmeeinwirkung mit Druck beaufschlagt wird, dadurch gelöst, dass der Rohling in der Heißpresse in einem mehrstufigen Heißpressvorgang unter Wärmeeinwirkung mit Druck beaufschlagt wird. Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise nicht nur ein Rohling in dem mehrstufigen Heißpress- Vorgang unter Wärmeeinwirkung mit Druck beaufschlagt. Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vorzugsweise mehrere Rohlinge auf einmal in einer geeigneten Heißpresse oder in mehreren Heißpressen in dem mehrstufigen Heißpressvorgang unter Wärmeeinwirkung mit Druck beaufschlagt. Durch den mehrstufigen Heißpressvorgang kann auf einfache Art und Weise eine Erhöhung eines mi- nimalen Reibwerts und gleichzeitig eine Einengung eines Reibwertverlaufs erreicht werden. Der Rohling wird vorzugsweise durch Wickeln hergestellt. Der vorzugsweise durch Wickeln hergestellte Rohling ist aus einem Harz gebildet, in das Faser- und/oder Füllstoffkomponenten eingebettet werden. Bei dem Harz handelt es sich zum Beispiel um ein Phenolharz/Melaminharz. Der Rohling enthält vorzugsweise mindestens eine, mehrere oder jede der folgenden Komponenten: Kautschuk, Glasfasern, organische Fasern, Kupfer. Anstelle von Kupfer kann gegebenenfalls auch Messing verwendet werden. Nach dem mehrstufigen Heißpressvorgang wird der Rohling beziehungsweise das Halbzeug oder der Reibbelag noch gehärtet. Das Härten erfolgt vorzugsweise in einem Ofen. Bei dem Reibbelag handelt es sich vorzugsweise um einen trocken laufenden Kupplungsreibbelag. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein trocken laufender Kupplungsreibbelag hergestellt werden, der sich in seinem Reibwert auf einem höheren Niveau befindet als ein herkömmlicher trocken laufender Kupplungsreibbelag. Durch den mehrstufigen Heißpressvorgang kann insbesondere ein minimaler Reibwert des trocken laufenden Kupplungsreibbelags erhöht werden. Dadurch kann eine unerwünschte Reibwertstreuung deutlich verringert werden. Dadurch können vorteilhaft zukünftige Leistungsanforderungen an trocken laufende Kupplungsreibbeläge bei erhöhten Anpresskräften besser abgedeckt werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling in dem mehrstufigen Heißpressvorgang in der Heißpresse mit unterschiedlichen Prozessparametern gepresst wird. Durch das mehrstufige Heißpressen mit unterschiedlichen Prozessparametern wird vorteilhaft eine

Reibbelagsmaterialstruktur erzeugt, die sich positiv auf das Reibwertverhalten des Reibbelags auswirkt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekenn- zeichnet, dass der Rohling in dem mehrstufigen Heißpressvorgang in der Heißpresse unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt wird. Bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass durch unterschiedliche Temperaturen in dem mehrstufigen Heißpressvorgang das Reibwertverhalten positiv beeinflusst werden kann.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling in dem mehrstufigen Heißpressvorgang in der Heißpresse unterschiedlich hohen Drücken ausgesetzt wird. Bei den unterschiedlich hohen Drü- cken handelt es sich um optionale Prozessparameter. Der mehrstufige Heißpressvorgang kann auch mit den gleichen Drücken ausgeführt werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Stufen des Heißpressvorgangs unterschiedlich lange dauern. Die unterschiedliche Dauer hat sich insbesondere im Hinblick auf mehrstufige Heißpressvorgänge als vorteilhaft erwiesen, die mehr als zwei Stufen umfassen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Heißpressstufe etwa genauso lange dauert wie eine zweite Heißpressstufe. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung nur zwei Heißpressstufen. Bei der Anwendung von zwei Heißpressstufen hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, wenn die beiden Heißpressstufen gleich lange dauern.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Heißpressstufe jeweils achtzig plus/minus zwanzig Sekunden dauern. Mit diesen Werten wurden bei den im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Versuchen und Untersuchungen die besten Ergebnisse erzielt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling in einer beziehungsweise der ersten Heißpressstufe einer niedrigeren Temperatur als in der zweiten Heißpressstufe ausgesetzt wird. Bei dem zweistufigen Heißpressvorgang hat sich bei den im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Versuchen und Untersuchungen herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, wenn die Temperatur in der ersten Heißpressstufe niedriger gehalten wird als in der zweiten Heißpressstufe.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekenn- zeichnet, dass der Rohling in einer beziehungsweise der ersten Heißpressstufe einer Temperatur von zweihundert plus/minus fünfzig Grad Celsius ausgesetzt wird. Bei den im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Versuchen und Untersuchungen hat sich herausgestellt, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn der Rohling in der ersten Heißpressstufe einer Temperatur von etwa zweihundertzehn plus/minus zehn Grad Celsius ausgesetzt wird.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekenn- zeichnet, dass der Rohling in einer beziehungsweise der zweiten Heißpressstufe einer Temperatur von zweihundertfünfzig plus/minus fünfzig Grad Celsius oder von zweihundertachtzig plus/minus fünfzig Grad Celsius ausgesetzt wird. Bei den im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Versuchen und Untersuchungen hat sich herausgestellt, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn der Rohling in der zweiten Heißpressstufe einer Temperatur von etwa zweihundertachtzig plus/minus zwanzig Grad Celsius ausgesetzt wird.

Die Erfindung betrifft auch einen Reibbelag, insbesondere einen trocken laufenden Kupplungsreibbelag, der gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren aus einem vorzugsweise durch Wickeln erzeugten Rohling hergestellt ist. Der trocken laufende Kupplungsreibbelag wird vorzugsweise in Reibungskupplungen verwendet. Bei den Reibungskupplungen handelt es sich vorzugsweise um manuell oder automatisiert betätigte Reibungskupplungen in Kraftfahrzeugen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der erfindungsgemäße trocken laufende Kupplungsreibbelag in Dop- pelkupplungen von Kraftfahrzeugen verwendet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.

Trocken laufende Kupplungsbeläge bestehen zum Beispiel aus Harz-, Kautschuk-, Faser- und Füllstoffkomponenten. Der trocken laufende Kupplungsbelag umfasst zum Beispiel achtzehn Prozent Harz, zehn Prozent Kautschuk, dreißig Prozent Glasfasern, dreizehn Prozent organische Fasern, sieben Prozent Kupfer, vier Prozent Vernetzer, drei Prozent Prozesshilfsstoffe und fünfzehn Prozent Füllstoffe. Dabei stellen die Prozentangaben Gewichtsprozentangaben dar.

Derartige Kupplungsreibbeläge werden insbesondere in Reibungskupplungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Zu diesem Zweck werden die Kupplungsreibbeläge mit einer metallischen Trägerplatte als Belagträger fest verbunden beziehungsweise auf eine Kupplungsscheibe aufgenietet, um in Verbindung mit einem Gegenlaufpartner in einem eingekuppelten Zustand eine Drehmomentübertragung zwischen einem Motor und einem Getriebe zu ermöglichen, beziehungsweise bei geöffneter Kupplung aus- zukuppeln.

Ein Rohling oder Vorpressling wird zum Beispiel durch Wickeln hergestellt.

Der Rohling wird in einer Heißpressform aufgenommen und in einem Heißpressvorgang auf eine Sollform gepresst, wobei eine Verdichtung des Rohlings, der auch als Pressling bezeichnet wird, stattfindet.

Nach dem Heißpressen wird der Vorformling oder Pressling, der auch schon als Reibbelag bezeichnet werden kann, noch gehärtet. Beim Härten wird der Pressling oder Reibbelag in einem Ofen für viele Stunden einer hohen Temperatur ausgesetzt.

Die Temperatur beim Härten beträgt zum Beispiel zwischen zweihundert und dreihundert Grad Celsius. Das Härten dauert zum Beispiel zwanzig Stunden lang. Beim Härten wird eine Vernetzung des Harzes vollständig abgeschlossen. Darüber hinaus werden beim Härten flüchtige Komponenten ausgetrieben.

Die Erfindung betrifft den Arbeitsgang Heißpressen. Durch eine Anpassung im Arbeitsgang Heißpressen werden eine Erhöhung des Reibwertes und gleichzeitig eine Einengung des Reibwertverlaufs erreicht. Die Anpassung besteht darin, dass durch ein mehrstufiges Heißpressen mit unterschiedlichen Prozessparametern eine

Reibbelagsmaterialstruktur erzeugt wird, die sich positiv auf das Reibwertverhalten auswirkt.

Der Heißpressvorgang wird in zwei Heißpressstufen unterteilt. In einer ersten Heißpressstufe wird ein Rohling in einer Heißpressform einer Heißpresse etwa achtzig Se- künden einer Temperatur von etwa zweihundertzehn Grad Celsius ausgesetzt.

Eine zweite Heißpressstufe wird direkt im Anschluss an die erste Heißpressstufe durchgeführt. In der zweiten Heißpressstufe wird der Rohling in der Heißpressform der Heißpresse etwa achtzig Sekunden einer Temperatur von zweihundertachtzig Grad Celsius ausgesetzt.

Nach der zweiten Heißpressstufe wird der Rohling, der nach dem Heißpressen auch als Formling oder schon als Reibbelag bezeichnet werden kann, noch gehärtet. Das Härten erfolgt dann, zum Beispiel unter Heißlufteinwirkung, in einem Ofen bei zweihundert bis dreihundert Grad Celsius.