CN103261730B - 用于制造摩擦体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造摩擦体、尤其是在车辆中湿运转摩擦片的方法以及一种摩擦体，在所述方法中，所述摩擦体在运行中绕一转动轴线转动，其中，所述摩擦体具有一摩擦区域和一连接区域，并且其中，所述摩擦体借助所述连接区域与一摩擦体承载件连接。

Description

用于制造摩擦体的方法
技术领域
本发明涉及一种新的制造摩擦体的方法以及该方法制造的的摩擦体。
本发明的使用领域和应用目的处在摩擦衬材料和摩擦片的领域中，所述摩擦衬材料和摩擦片用于根据干运行环境或湿运行环境方案而不同的使用领域，优选作为在双离合器、变矩器、同步装置、差速器和自动变速器领域中的湿运行衬片。
背景技术
EP0557657A1公开了一粉末形粘接材料到金属承载件上的施布。所述金属承载件被加热，从而使得所述粘接材料熔融但是不交联。硬化后的摩擦衬在热力和压力下被挤压到所述粘接材料上，从而使得粘胶剂交联并且以该方式来制造摩擦元件。
US3,738,901A公开了在油中运行的离合器盘，该离合器盘具有由毡状的、起反应后的层制成的摩擦衬。该摩擦衬在另一单独的步骤中粘接到一金属承载件上。
常见的湿运行衬借助于纸机来制造并且在完全制造、也就是原料纸制造和接下来的浸透连同干燥步骤之后，在另一步骤中通过粘接工艺固定到金属的承载件上。一般涉及冲制部件的所述金属的承载件在此通过置入的内齿部或外齿部也承担力矩传递功能。
该现有技术的缺点是工艺步骤的数量，除了在还未与所述衬承载件连接的摩擦衬的制造期间的一单独的挤压、硬化和必要时干燥步骤之外，在另一单独的步骤中跟随着衬承载件和摩擦衬的粘接。为此，也需要衬或者承载板的以粘胶剂的覆层和承载件的可能必要的表面处理、如酸洗或者辐射等。多个工艺步骤的必要性在衬片的制造中引起显著的成本。
发明内容
本发明的任务是：提供摩擦体的制造工艺的简化方案。
该任务通过新的制造摩擦体的方法以及通过该方法制造的摩擦体解决。
在方法技术方面，该任务通过下面所描述的方法来解决。
依据本发明，设置一种用于制造车辆中的摩擦体、尤其湿运行摩擦片的方法，其中，所述摩擦体在运行中绕一转动轴线转动，其中，所述摩擦体具有一摩擦区域和一连接区域，并且其中，所述摩擦体借助所述连接区域与一摩擦体承载件连接，其中，所述摩擦体具有一衬承载件，并且其中，所述衬承载件具有一摩擦区域和一连接区域，并且其中，所述摩擦体具有至少两个纸坯，其中，每个纸坯具有一摩擦区域，并且其中，第一纸坯在摩擦区域中、所述衬承载件在摩擦区域中并且第二纸坯在摩擦区域中沿轴向方向相互叠置，其中，所述衬承载件在轴向上布置在所述第一纸坯和所述第二纸坯之间。依据本发明设置：接下来将所述第一纸坯、所述衬承载件和所述第二纸坯在摩擦区域中在加热并且包含在这些纸坯中的接合剂反应的情况下压紧至一预先给定的厚度，形成所述摩擦体，其中，包含在这些纸坯中的接合剂在压紧之前是在还能反应的状态中的。
在本发明的一特别优选的实施方式中设置：所述纸坯通过浆成型方法(Pulp-Molding-Verfahren)来制造。
在本发明的一特别优选的实施方式中设置：所述纸坯在压紧之前是在湿的状态中的。
在本发明的一特别优选的实施方式中设置：所述衬承载件是一承载板。
在本发明的另一优选的实施方式中设置：所述衬承载件的所述摩擦区域具有留空部。
在本发明的一优选的实施方式中设置：所述压紧涉及一热压过程。
在另一优选实施方式中设置：在将所述第一纸坯、所述衬承载件以及所述第二纸坯的叠置之前，所述衬承载件至少部分地设有在还能反应的状态中的粘接剂，并且在所述压紧中的所述加热以如下方式进行，即，除了包含在纸坯中的接合剂的反应之外，还进行所述粘接剂的反应。
在本发明的一优选的实施方式中设置：在所述压紧时还进行所述摩擦体的干燥。
在本发明的另一实施方式中设置：在所述干燥中借助真空或低压来排出作为水蒸汽的湿气。
在本发明的另一优选的实施方式中设置：所述摩擦体承载件是轮毂。
在本发明的另一优选的实施方式中设置：所述摩擦区域具有至少一个带表面结构的摩擦表面。
在本发明的另一优选的实施方式中设置：所述摩擦区域的两个摩擦表面具有不同的表面结构。
在本发明的另一优选的实施方式中设置：所述表面结构是一槽几何形状。
在本发明的另一优选的实施方式中设置：所述表面结构在压紧时和/或通过接下来的磨削来引入。
在本发明的另一优选的实施方式中设置：所述摩擦表面在压紧之后被磨削出。
在装置技术方面，该任务通过下面所描述的装置来解决。
依据本发明提出一种车辆中的摩擦体、尤其湿运行摩擦片，其中，所述摩擦体在运行中绕一转动轴线转动，其中，所述摩擦体具有一摩擦区域和一连接区域，并且其中，所述摩擦体能够借助所述连接区域与一摩擦体承载件连接，其中，所述摩擦体具有一衬承载件，并且其中，所述衬承载件具有一摩擦区域和一连接区域，并且其中，所述摩擦体在其制造中具有至少两个纸坯，其中，每个纸坯具有一摩擦区域，并且其中，第一纸坯在摩擦区域中、所述衬承载件在摩擦区域中并且第二纸坯在摩擦区域中为了制造所述摩擦体而沿轴向方向相互叠置，其中，所述衬承载件在轴向上布置在所述第一纸坯和所述第二纸坯之间。依据本发明设置：所述第一纸坯、所述衬承载件和所述第二纸坯在摩擦区域中在加热并且包含在这些纸坯中的接合剂反应的情况下压紧至一预先给定的厚度，形成所述摩擦体，其中，包含在这些纸坯中的接合剂在压紧之前是在还能反应的状态中的，并且其中，所述摩擦体根据一上面所实施的方法来制造。
根据依据本发明的方法可以简化例如具有承载板的衬片那样的摩擦体的制造，这是因为所述依据本发明的摩擦体可以在取消了设置用于粘接工艺的单独步骤的情况下被制造。挤压、硬化和粘接以及干燥与现有技术中所描述的不同地在所述压紧中的仅一个工艺步骤中进行。
附图说明
本发明的其它优点和有利的设计方案是随后的附图以及这些附图的描述的主题。
详细地示出：
图1摩擦体的依据本发明的制造方法的示意图。
具体实施方式
图1示意性示出摩擦体的依据本发明的制造方法。
加强的承载板10处在两个纸浆成型坯20、30之间。接下来，将承载板10和纸浆成型坯在一适当的热压和干燥工具中相互压紧。在此，所述纸浆成型坯20、30在未完全反应的状态下、也就是在还能反应的状态下包含接合剂、优选酚醛树脂。在此，在所述纸坯20、30中的接合剂在其基于所述热压而完全反应之后引起与承载板10的粘接连接。所述纸坯20、30在压紧前还是湿的。
浆成型坯被理解为这样的坯，该坯通过一种由本领域技术人员公知的浆成型方法(德语也称作Papierform-Verfahren，即，纸成形方法)来制造。这类方法在德国专利申请DE102010021722.0中描述。在此，将由水和固体物质组成的分散液吸到一筛状的面上，其中，固体物质在所述筛状的结构上沉积。所述筛状面的形状在此这样地选择：使得产生的坯呈现所希望的形状、例如环形状。以该方式可以避免冲制废料，这些冲制废料例如按照用于获得坯的所期望形状的经典纸制造方法会被产生。这类分散液除了水之外例如包含棉纤维、芳纶纤维、二氧化硅、酚醛树脂和用于纸制造而常见的加工辅助试剂。
所述第一纸坯20放入到所述工具中，接下来将所述承载板10和另一纸坯30堆叠，通过如下方式，即，所述第一纸坯20、承载板10和纸坯30以期望的方式彼此叠置地放置。所述纸坯20、30在此还是湿的。接下来，该组件在一适当的热压和干燥工具中，在干燥并且包含在纸中的未反应的、即还能反应的接合剂的反应的情况下被压紧60到额定厚度。在压紧时的温度必须以如下方式来选择，即，所述接合剂起反应。在接合剂20、30中所包含的接合剂、优选酚醛树脂起反应并且除了纸强度之外还引起与承载板10的粘接。所述工具将还包含的、作为水蒸汽的湿气例如借助真空或者低压排出。
所使用的承载板10可以包含留空部15，以便将两个摩擦衬20、30形状锁合地与承载板连接。优选地，承载板10的表面通过用于提高连接力的酸洗或者辐射进行处理。
本发明的解决方案的必要的前提条件是，在纸坯20、30中的接合剂处于还未完全硬化的状态中、即还能反应的状态中。只有这样才保证纸坯20、30可以足够强度地与所述承载板10连接并且穿过留空部15地足够强度地彼此连接。浆成型坯20、30在压紧60之前优选处在还是湿的状态中。
选择性地，在该承载板与纸坯20、30接触和压紧之前，所述承载板10附加地能够例如通过辊涂工艺(Rollercoating-Prozess)来涂覆以粘胶剂。在压紧60中，在热压过程期间不仅进行接合剂的反应而且进行粘胶剂的反应，所述温度因此必须是相应高的。优选使用基于酚醛树脂的粘胶剂作为粘胶剂，所述基于酚醛树脂的粘胶剂可以是水基的或者溶剂基的。液态粘胶剂可以通过喷射或者辊涂工艺或者通过浸渍被施布到所述承载板10上。替换地在静电学施布方法中应用酚醛树脂粉末粘胶剂。借助粘胶剂的该附加的粘接尤其当接合剂浓度或者还能反应的接合剂成分的浓度在压紧之前太小时才被执行，以便保证承载板10与纸坯20、30的可靠的和足够强度的连接。是否需要使用粘胶剂，必须由本领域技术人员根据衬片的额定设定来决定。
在压紧60时，因此通过所述热压过程，在一组合式的挤压、硬化、粘接和干燥工艺中进行了接合剂和可能存在的粘胶剂的起反应或硬化以及产生出的衬片的干燥。
在摩擦区域70的摩擦表面90、110上的必要的槽几何形状120同样可以在压紧60时通过工具的一适当实施方案来一同压入或者通过接下来的磨削来引入。选择性地，两个摩擦平面90、110可以具有不同的槽几何形状120。
为了在摩擦表面90、110上产生确定的表面结构，或者选择性地为了厚度调整可以执行一磨削过程。
设置有两个纸浆成型坯20、30与一作为***部件的承载板10的压紧60并且由此取消了实施为单独的制造步骤的粘接工艺，这是因为在压紧60时，在一个步骤中进行了通过硬化的接合剂和如果需要的话附加存在的硬化的粘接剂的粘接。挤压、硬化和粘接以及干燥在压紧60时的一个唯一的工艺步骤中进行。
本发明优选地可以用于湿式双离合器中的衬片，但也可以用于自动变速器和变矩器变速器中的衬片。本发明也能够在同步装置领域内和在用于差速器的衬片中使用。
本发明在取消了作为单独的制造步骤的通常常见的粘接工艺的情况下描述了具有一作为***部件的承载板的衬片的制造。挤压、硬化和粘接以及干燥在仅一个工艺步骤中进行。
附图标记列表
10作为承载板的、具有留空部的衬承载件
15留空部
20纸坯1
30纸坯2
45摩擦区域
50轴线
60压紧(热压和同时干燥)
70摩擦区域
90摩擦表面
100连接区域
110摩擦表面
120槽几何形状
200摩擦体

Claims (10)

1.用于制造摩擦体(200)的方法，其中，所述摩擦体在运行中绕一转动轴线(50)转动，其中，所述摩擦体具有一摩擦区域(70)和一连接区域(100)，并且其中，所述摩擦体借助所述连接区域(100)与一摩擦体承载件连接，其中，所述摩擦体具有一衬承载件(10)，并且其中，所述衬承载件具有一摩擦区域(45、70)和一连接区域(100)，并且其中，所述摩擦体具有至少两个纸坯(20、30)，其中，每个纸坯(20、30)具有一摩擦区域(45、70)，并且其中，第一纸坯(20)在摩擦区域(45)中、所述衬承载件(10)在摩擦区域(45)中并且第二纸坯(30)在摩擦区域(45)中沿轴向方向相互叠置，其中，所述衬承载件(10)在轴向上布置在所述第一纸坯(20)和所述第二纸坯(30)之间，其特征在于，接下来将所述第一纸坯(20)、所述衬承载件(10)和所述第二纸坯(30)在摩擦区域(70)中在加热并且包含在所述纸坯(20、30)中的接合剂反应的情况下压紧(60)至一预先给定的厚度，形成所述摩擦体(200)，其中，包含在所述纸坯(20、30)中的接合剂在压紧(60)之前是在还能反应的状态中的。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纸坯通过浆成型方法来制造。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬承载件(10)是一承载板。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬承载件(10)的所述摩擦区域(45、70)具有留空部。
5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压紧(60)涉及一热压过程。
6.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述第一纸坯(20)、所述衬承载件(10)以及所述第二纸坯(30)的叠置之前，所述衬承载件(10)至少部分地设有在还能反应的状态中的粘接剂，并且，所述压紧(60)时的所述加热以如下方式进行，即，除了包含在所述纸坯(20、30)中的接合剂的反应之外，还进行所述粘接剂的反应。
7.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述压紧中还进行所述摩擦体(200)的干燥。
8.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摩擦体承载件是轮毂。
9.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一纸坯(20)和/或所述第二纸坯(30)在所述摩擦区域(70)具有至少一个带表面结构(120)的摩擦表面(90、110)。
10.一种车辆中湿运行的摩擦体(200)，其中，所述摩擦体在运行中绕一转动轴线(50)转动，其中，所述摩擦体具有一摩擦区域(70)和一连接区域(100)，并且其中，所述摩擦体能够借助所述连接区域(100)与一摩擦体承载件连接，其中，所述摩擦体具有一衬承载件(10)，并且其中，所述衬承载件具有一摩擦区域(70)和一连接区域(100)，并且其中，所述摩擦体在其制造中具有至少两个纸坯(20、30)，其中，每个纸坯(20、30)具有一摩擦区域(45、70)，并且其中，第一纸坯(20)在摩擦区域(45)中、所述衬承载件(10)在摩擦区域(45)中并且第二纸坯(30)在摩擦区域(45)中为了制造所述摩擦体而沿轴向方向相互叠置，其中，所述衬承载件(10)在轴向上布置在所述第一纸坯(20)和所述第二纸坯(30)之间，其特征在于，所述第一纸坯(20)、所述衬承载件(10)和所述第二纸坯(30)在摩擦区域(70)中在加热并且包含在所述纸坯(20、30)中的接合剂反应的情况下压紧至一预先给定的厚度，形成所述摩擦体(200)，其中，包含在所述纸坯(20、30)中的接合剂在压紧之前是在还能反应的状态中的，并且其中，所述摩擦体(200)根据权利要求1至9之一所述的方法来制造。
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