DE3010698A1 - FRICTION CLUTCH DISC AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION - Google Patents
FRICTION CLUTCH DISC AND METHOD FOR THEIR PRODUCTIONInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DipL-Phys. JÜRGEN WEISSE . Dipl.-Chem. Dr. RUDOLF WOLGASTPATENT LAWYERS
Diploma Phys. JÜRGEN WEISSE. Dipl.-Chem. Dr. RUDOLF WOLGAST
BÖKENBUSCH41 · D 5620 VELBERT 11-LANGENBERG Postfach 110386 · Telefon: (02127) 4019 - Telex: 8516895BÖKENBUSCH41 D 5620 VELBERT 11-LANGENBERG Box 110386 Telephone: (02127) 4019 - Telex: 8516895
PatentanmeldungPatent application
Automotive Products Limited, Tachbrook Road, Leamington Spa, Warwickshire, England CV31Automotive Products Limited, Tachbrook Road, Leamington Spa, Warwickshire, England CV31
Reibkupplungsscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung Friction clutch disc and process for their manufacture
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe für Reibkupplungen mit einem ringförmigen Reibbelag, dessen Rückseite mit der gegenüberliegenden Fläche eines Reibbelagträgers in Berührung steht. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Kupplungsscheibe für Reibkupplungen, bei dem ringförmige Reibbeläge unmittelbar auf einen ringförmigen Reibbelagträger aufgeformt werden.The invention relates to a clutch disc for friction clutches with an annular friction lining, the Back is in contact with the opposite surface of a friction lining. The invention relates to also a method for producing such a clutch disc for friction clutches, in the case of the annular Friction linings are molded directly onto an annular friction lining carrier.
Kupplungsscheiben der vorgenannten Art werden insbesondere, aber nicht ausschließlich bei Reibkupplungen für Motorfahrzeuge verwendet. Während der zwanziger Jahre waren Kupplungsscheiben dieser Art allgemein gebräuchlich, bei denen zwischen den gegenüberliegenden Reibflächen, die an einem unmittelbar auf einen Reibbelagträger aus Metall aufgeformten Reibbelag ausgebildet waren, keine axiale Abpufferung bestand. Kupplungsscheiben dieser Art sind beispielsweise in den Druckschriften GB-PS 321 137 und 322 876 beschrieben. Durch das Fehlen einer axialenClutch disks of the aforementioned type are used in particular, but not exclusively, in friction clutches for motor vehicles used. Clutch plates of this type were in common use during the 1920s, in the case of those between the opposing friction surfaces, which are connected to a friction lining carrier directly Metal molded friction lining were formed, there was no axial buffering. Clutch discs of this type are for example in the documents GB-PS 321 137 and 322,876. Due to the lack of an axial
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Abpufferung besteht bei diesen Kupplungsscheiben dadurch ein Problem, daß örtliche Überhitzungen auftreten können. Die örtliche Überhitzung wird durch Reibung der Reibflächen der Kupplungsscheibe an hochstehenden Stellen der Andrückplatte und der Schwungscheibe verursacht, mit denen die Kupplungsscheibe im Eingriff ist. Die örtliche Überhitzung kann zu einer raschen Zerstörung des Reibmaterials führen. Dieses Problem ist dadurch umgangen worden, daß in Umfangsrichtung angeordnete Puffersegmente aus Federstahl zwischen ein Paar von Rücken an Rücken angeordneten, ringförmigen Reibbelägen eingebracht wurden, hauptsächlich, um ein Ineinandergreifen der Teile beim Einrücken der Fahrzeugkupplung zu verhindern. Die Puffersegmente aus Federstahl bewirken dabei eine Abpufferung in axialer Richtung und erlauben eine geringe Nachgiebigkeit des Reibbelags, so daß örtliche Überhitzungen vermieden werden. Jedoch sind solche Puffersegmente verhältnismäßig teuer.Buffering is a problem with these clutch disks in that local overheating can occur. The local overheating is caused by friction of the friction surfaces of the clutch disc at high points on the pressure plate and the flywheel with which the clutch disc is engaged. Local overheating can lead to rapid destruction of the friction material. This problem has been circumvented by using the circumferential direction spring steel buffer segments arranged between a pair of back-to-back, annular Friction linings were introduced, mainly to allow the parts to mesh when the vehicle clutch was engaged to prevent. The buffer segments made of spring steel cause buffering in the axial direction and allow a low flexibility of the friction lining, so that local overheating is avoided. However, are such buffer segments are relatively expensive.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kupplungsscheibe der vorgenannten Art zu schaffen, die keine Federstahlsegmente enthält, aber in sich die notwendige Flexibilität besitzt, um örtliche Überhitzungen zu verhindern.The object of the present invention is to create a clutch disc of the aforementioned type, which does not contain any spring steel segments, but has the flexibility required to withstand local overheating to prevent.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen der Reibfläche des Reibbelags und dem Reibbelagträger in Umfangsrichtung zueinander im Abstand befindliche, axiale Ausnehmungen vorgesehen sind und der Reibbelag in diesem Bereich bei Anlage der Kupplungsscheibe an einem Antriebsglied unter axialem Druck in axialer Richtung nachgiebig ist. Dabei sind die Ausnehmungen vorzugsweise zu beiden Seiten des Reibbelagträgers ausgebildet und in diesem Bereich die Rückseiten der Reibbeläge frei und die Reibbeläge nachgiebig.According to the invention this object is achieved in that between the friction surface of the friction lining and the friction lining carrier Axial recesses spaced apart from one another in the circumferential direction are provided and the Friction lining in this area when the clutch disc is in contact is resilient on a drive member under axial pressure in the axial direction. There are the recesses preferably formed on both sides of the friction lining and the rear sides in this area the friction linings free and the friction linings yielding.
Vorteilhafterweise sind die Ausnehmungen sektorförmig ausgebildet und erstrecken sich über die gesamte radiale Breite des Reibbelags; sie können in der an dem Reib-The recesses are advantageously sector-shaped formed and extend over the entire radial width of the friction lining; they can in the
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belagträger befestigten Rückseite des Reibbelags ausgebildet sein.Be formed lining carrier attached back of the friction lining.
Nach dem erfindungsgemaßen Verfahren wird die vorgenannte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Reibbeläge unter ■ Einfügung von Einlagen mit dem Reibbelagträger zugekehrten Ausnehmungen geformt werden und die Einlagen nach Abschluß des Formvorgangs entfernt werden.According to the method according to the invention, the aforementioned The object is achieved in that the friction linings face the friction lining with the insertion of inserts Recesses are formed and the inserts are removed after the molding process is complete.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigen 15Embodiments of the invention are shown in the figures and are based on the following the reference numerals explained and described in detail. It show 15
Fig. 1 die Ansicht eines Quadranten einer erfindungsgemaßen Kupplungsscheibe, bei dem ein Teil des Reibbelages entfernt wurde; 20Fig. 1 is a view of a quadrant of an inventive Clutch disc from which part of the friction lining has been removed; 20th
Fig. 2 eine Ansicht der Kupplungsscheibe nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles AjFIG. 2 shows a view of the clutch disc according to FIG. 1 in the direction of arrow Aj
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. υFig. 3 shows a section along the line III-III in Fig. Υ
Fig. 4 einen in ISn fangs richtung verlaufenden Schnitt in einer der Fig. 2 ähnlichen Ansicht bei einer zweiten Ausführung der4 shows a catching direction extending in ISn Section in a view similar to FIG. 2 in a second embodiment of the
ou erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe entlang ou clutch disc according to the invention along
der Linie IV-IV in Fig. 5; und Fig. 5 einen Schnitt ähnlich Fig.the line IV-IV in Fig. 5; and FIG. 5 shows a section similar to FIG.
Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Kupplungsscheibe besteht aus einem ringförmigen Reibbelagträger 12, an dem jeweils auf einer Seite ein ringförmiger ReibbelagThe clutch disc shown in FIGS. 1 to 3 consists of an annular friction lining carrier 12, on an annular friction lining on one side
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13 bzw. Ik befestigt ist, die an entgegengesetzten Seiten Reibflächen 17 tragen, die im Gebrauch der Kupplung im Eingriff mit entsprechenden Flächen an einem Paar von Antriebsgliedern wie einem Schwungrad und einer Andrückscheibe sind.13 and Ik , which carry friction surfaces 17 on opposite sides which, in use of the clutch, are in engagement with corresponding surfaces on a pair of drive members such as a flywheel and a pressure disc.
Jeder Reibbelag 13 bzw. lk hat an seiner dem Reibbelagträger 12 gegenüberliegenden Rückseite 21 im Abstand zueinander angeordnete Ausnehmungen 15· Diese Ausnehmungen 15 sind gleichförmig über den Umfang des jeweiligen Reibbelages 13 bzw. lk verteilt, und jede Ausnehmung 15 bildet einen Sektor in dem Reibbelag, der sich über die gesamte radiale Breite des zugehörigen Reibbelages 13 bzw. lk erstreckt. Die Winkelbreite der Sektoren ist im wesentlichen gleich der Winkelbreite der zwischen den Ausnehmungen 15 vorstehenden Flächen 19· Diese vorstehenden Flächen 19 bilden eine direkte Abstützung für die Rückseiten 21 der Reibbeläge 13 und 14, die Rücken an Rücken jeder auf einer Seite des Reibbelagträgers 12 angebracht sind. Die Ausnehmungen 15 in einem Reibbelag 13 auf einer Seite des Reibbelagträgers 12 alternieren in Umfangsrichtung mit den Ausnehmungen 15'* in dem Reibbelag lk auf der anderen Seite des Reibbelagträgers 12.Each friction lining 13 or lk has recesses 15 arranged at a distance from one another on its rear side 21 opposite the friction lining carrier 12.These recesses 15 are uniformly distributed over the circumference of the respective friction lining 13 or lk , and each recess 15 forms a sector in the friction lining, which extends over the entire radial width of the associated friction lining 13 or lk . The angular width of the sectors is essentially equal to the angular width of the surfaces 19 protruding between the recesses 15. These protruding surfaces 19 form a direct support for the rear sides 21 of the friction linings 13 and 14, which are each attached back to back on one side of the friction lining carrier 12 . The recesses 15 in a friction lining 13 on one side of the friction lining carrier 12 alternate in the circumferential direction with the recesses 15 ′ * in the friction lining lk on the other side of the friction lining carrier 12.
Es hat sich herausgestellt, daß eine Winkelbreite von l8 für die Ausnehmungen 15 auf jeder Seite des Reibbelagträgers 12 ideal ist; bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung besteht keine winkelmäßige Überlappung zwischen ou den Ausnehmungen 15 zu beiden Seiten des Reibbelagträgers 12. Die Tiefe der Ausnehmung 15 kann zwischen 0,25 und l,oo mm betragen. Jedoch ist die Tiefe der Ausnehmung 15 abhängig von der Steifheit des Reibmaterials, aus dem der Reibbelag 13, lk besteht.It has been found that an angular width of 18 is ideal for the recesses 15 on each side of the friction lining carrier 12; in the illustrated in Fig. 1 embodiment, there is no angular overlap between ou the recesses 15 on both sides of the friction lining 12. The depth of the recess 15 may be between 0,25 and l, oo be mm. However, the depth of the recess 15 is dependent on the rigidity of the friction material from which the friction lining 13, lk is made.
Bei axialer Belastung der Kupplungsscheibe (axial in bezug auf die Rotationsachse) zwischen einer Schwungscheibe und einer Andrückscheibe der Fahrzeug-Reib-With axial load on the clutch disc (axially with respect to the axis of rotation) between a flywheel and a pressure disc of the vehicle friction
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kupplung gestatten die durch die Ausnehmungen 15 gegebenen Luftzwischenräume ein Nachgeben der Reibbeläge 13 und lk in axialer Richtung, das ausreicht um zu ermöglichen, daß sich die Reibflächen 17 an Unregelmäßigkeiten in den Flächen der Schwungscheibe und der Andrückscheibe anpassen. Die.se Nachgiebigkeit bewirkt die notwendige axiale Pufferwirkung, so daß das Problem örtlicher Überhitzung auf ein Minimum reduziert wird.coupling allow the air gaps given by the recesses 15 a yielding of the friction linings 13 and lk in the axial direction, which is sufficient to enable the friction surfaces 17 to adapt to irregularities in the surfaces of the flywheel and the pressure disc. This resilience produces the necessary axial buffer effect, so that the problem of local overheating is reduced to a minimum.
Die beiden Reibbeläge 13 und lk können entweder mit eingeformten oder in die Rückseite 21 eingearbeiteten Ausnehmungen 15 vorgeformt werden. Sie werden dann mittels eines Klebstoffs an dem Reibbelagträger 12 befestigt.The two friction linings 13 and 1k can be preformed either with recesses 15 molded in or worked into the rear side 21. They are then attached to the friction lining carrier 12 by means of an adhesive.
Die Reibbeläge 13 oder lk können aber auch unmittelbar auf den Reibbelagträger 12 aufgeformt werden. Dazu trägt der Reibbelagträger 12 Löcher l8, mit denen die Reibbeläge 13» lA verkeilt werden; die Ausnehmungen 15 in der Rückseite 21 der Reibbeläge 13» Ik werden während des Formvorgangs dadurch gebildet, daß herausnehmbare Einlagen eingesetzt werden, die nach Abschluß des Fonnvorgangs aus den geformten Reibbelägen entfernt werden.The friction linings 13 or lk can, however, also be molded directly onto the friction lining carrier 12. For this purpose, the friction lining carrier has 12 holes l8 with which the friction linings 13 »lA are wedged; the recesses 15 in the rear side 21 of the friction linings 13 » Ik are formed during the molding process in that removable inserts are used which are removed from the molded friction linings after the molding process has been completed.
Die Ausnehmungen 15 bzw. 15'' können tatsächlich auch innerhalb der Masse des jeweiligen Reibbelags und nicht an deren Rückseite ausgebildet werden; dies würde jedoch eine kompliziertere Formung erfordern.The recesses 15 or 15 ″ can actually also are formed within the mass of the respective friction lining and not on its rear side; however, this would require more complicated molding.
Das in Fig. k und 5 dargestellte zweite Ausführungsbei- ^" spiel zeigt Ausnehmungen 115 iß einem Reibbelagträger 112, der aus einem geeigneten Kunststoff wie Acetalharz oder thermoplastischem Polyester geformt ist und an seinem radialen Außenrand auf jeder Seite eine Reihe von umfangsmäßig im Abstand zueinander angeordneten Ausnehmungen 115 aufweist. Diese Ausnehmungen 115 sind untereinander alternierend an den Seiten des Reibbelagträgers 12 angebracht, und es besteht zwischen den Ausnehmungen 115 auf einer Seite und den Ausnehmungen 115''The second embodiment shown in FIGS. K and 5 shows recesses 115 iß a friction lining carrier 112 which is molded from a suitable plastic such as acetal resin or thermoplastic polyester and on its radial outer edge on each side a series of circumferentially spaced apart Has recesses 115. These recesses 115 are alternately attached to one another on the sides of the friction lining carrier 12, and there is between the recesses 115 on one side and the recesses 115 ″
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auf der anderen Seite eine geringe Überlappung in Umfangsrichtung. on the other hand, a slight overlap in the circumferential direction.
Wie vorstehend bereits erläutert, erstrecken sich die Ausnehmungen 115 einschließlich der überlappenden Bereiche über einen Sektor von ca. 18 und über die gesamte radiale Breite des Reibbelags 113 bzw. 114; sie sind ca. l,oo mm tdef, so daß die Rückseiten 121 der Reibbeläge 113» Il4 im Bereich der Ausnehmungen 115 frei sind.As already explained above, the recesses 115 extend including the overlapping areas over a sector of approx. 18 and over the entire radial width of the friction lining 113 or 114; she are approx. l, oo mm tdef, so that the rear sides 121 of the friction linings 113 »II4 in the region of the recesses 115 are free.
Die zwischen den Ausnehmungen 115 vorstehenden Flächen 119 stützen die Rückseiten 121 der Reibbeläge 113» unmittelbar ab, während die Rückseiten 121 im Bereich der Ausnehmungen 115 frei sind und gestatten, daß die Reibbeläge 113» Il4 axial nachgiebig sind, wobei diese Nachgiebigkeit ausreicht, um zur Verhinderung örtlicher Uberhitzungen beizutragen.The surfaces 119 protruding between the recesses 115 support the rear sides 121 of the friction linings 113 » immediately from, while the rear sides 121 are free in the area of the recesses 115 and allow the Friction linings 113 »Il4 are axially flexible, these Sufficient compliance to prevent local Contribute to overheating.
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