DE69206069T3

DE69206069T3 - Asbestfreier trockenreibungwirkender Kupplungs-Belag.

Info

Publication number: DE69206069T3
Application number: DE1992606069
Authority: DE
Inventors: Jacques Boule; Philippe Henrion
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1991-08-01
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 2001-03-08
Anticipated expiration: 2012-07-29
Also published as: FR2679971B1; EP0526323B1; EP0526323B2; FR2679971A1; ES2081071T3; DE69206069D1; DE69206069T2; EP0526323A1

Description

Die Erfindung betrifft einen asbestfreien Kupplungsbelag für eine Trockenreibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Im allgemeinen umfaßt eine mit Trockenreibung arbeitende Kraftfahrzeugkupplung einen Kupplungsmechanismus, der für die Anbringung an einem Schwungrad bestimmt ist, das als Gegenanpreßplatte dient.
Der Kupplungsmechanismus selbst umfaßt eine Druckplatte, die der axialen Wirkung eines elastischen Systems ausgesetzt ist, das bei modernen Kupplungen aus einer Membranfeder besteht.
Die Gegenanpreßplatte und die Druckplatte sind drehfest miteinander und mit einer als treibende Welle bezeichneten Welle verbunden, die im allgemeinen durch die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs gebildet wird oder mit dieser in Eingriff steht.
Eine Kupplungsscheibe, die drehfest mit einer als getriebene Welle bezeichneten Welle verbunden ist, ist zwischen der Gegenanpreßplatte und der Druckplatte eingefügt, wobei sie unter der Einwirkung der Membranfeder zwischen diesen eingespannt werden kann, so daß sich das durch den Verbrennungsmotor des Fahrzeugs erzeugte Drehmoment an die getriebene Welle übertragen läßt.
Die Kupplungsscheibe wird im allgemeinen durch eine Mitnehmerscheibe gebildet, die axial verformbare Teile umfaßt, die eine Progressivitätsvorrichtung bilden, auf denen beidseitig zwei Reibbeläge in Kranzform angebracht sind.
Die Mitnehmerscheibe ist mit einer Nabe verbunden, die ihrerseits an der treibenden Welle angebracht ist, was entweder direkt oder, häufiger, über eine Torsionsdämpfervorrichtung erfolgt.
Außerdem ist ein Ausrücklager vorgesehen, um die Aus- und Einrückvorgänge herbeizuführen.
Bei einem Einrückvorgang muß der Reibbelag in der Lage sein, eine ruckfreie progressive Übertragung des durch den Verbrennungsmotor erzeugten Drehmoments zu ermöglichen, nicht nur um den Komfort des Benutzers sicherzustellen, sondern auch um jede Beschädigung der Elemente zu vermeiden, die einen Antriebsstrang zwischen dem Verbrennungsmotor und den Rädern des Kraftfahrzeugs bilden.
Dies wird durch den Einsatz der Progressivitätselemente erzielt.
Dadurch entsteht ein relativer Schlupf zwischen der Gegenanpreßplatte und einem der Reibbeläge der Kupplungsscheibe einerseits und zwischen der Druckplatte und dem anderen Reibbelag andererseits, was unausweichlich zu einer Erhitzung und zu einem Verschleiß der Reibbeläge führt.
Insbesondere aus der Druckschrift US-A-4 539 240 sind sogenannte organische Kupplungsbeläge bekannt, die im allgemeinen ein Gerüst umfassen, das durch wenigstens einen Zwirn gebildet wird, der mineralische, organische Fasern und wenigstens einen Metallfaden mit einem Anteil enthält, der 45 Gewichtsprozent des Zwirns erreichen kann und dessen Kohäsion durch ein Bindemittel auf der Basis von organischen Stoffen gewährleistet ist.
Diese Beläge eignen sich besonders gut für die progressive und ruckfreie Übertragung des Drehmoments des Verbrennungsmotors während eines Einrückvorgangs.
Aber unter harten Einsatzbedingungen, bei denen es sich um häufige Aus- und Einrückvorgänge sowie um die Übertragung hoher Drehmomente handelt, haben derartige Beläge den Nachteil, daß sie eine Verringerung des Reibungskoeffizienten aufweisen, wenn sie sich erhitzen, und daß sie zu Beschädigungen, insbesondere am Bindemittel, führen.
Darüber hinaus sind sogenannte metallische Beläge bekannt, die durch Sintern von pulverförmigen Metallen unter Zusatz unterschiedlicher anderer Bestandteile hergestellt werden.
Diese Beläge weisen zwar nicht die Nachteile der vorgenannten organischen Beläge auf; sie eignen sich aber schlecht für die progressive Übertragung des Drehmoments bei einem Einrückvorgang.
Sie erzeugen Ruckbewegungen, durch die der Benutzungskomfort beeinträchtigt wird, und bewirken außerdem ein Rattern.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein asbestfreier Kupplungsbelag ohne die Nachteile der verschiedenen bekannten Belagarten.
Ein erfindungsgemäßer asbestfreier Kupplungsbelag für eine Trockenreibungskupplung umfaßt ein Gerüst, das durch wenigstens einen Zwirn gebildet wird, der Mineralfasern, gegebenenfalls organische Fasern, und wenigstens einen Metallfaden enthält, und ein Bindemittel auf der Basis von organischen und/oder mineralischen Steffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil des Metallfadens im Zwirn zwischen 47% und 80% liegt und daß die besagten Metallfäden Kupferfäden sind.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung umfaßt der besagte Zwirn außerdem:
- Glasfasern in einem Anteil zwischen 5% und 53% und gegebenenfalls
- organische Fasern, vorzugsweise Fasern des Acryltyps, in einem Gewichtsanteil zwischen 0 und 50%.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung umfaßt der besagte Zwirn außerdem einen Imprägnierzement.
Nach anderen Aspekten der Erfindung liegt der Gewichtsanteil des besagten Zwirns in dem besagten Belag zwischen 30% und 90%, vorzugsweise zwischen 40% und 80%.
Das Verständnis der Erfindung wird durch die nachstehenden Ausführungsbeispiele erleichtert, aus denen weitere Merkmale der Erfindung hervorgehen.

Beispiel Nr. 1

Es wird zunächst ein Draht, ausgehend von den nachfolgend aufgeführten Bestandteilen und Gewichtsanteilen, in üblicher Weise hergestellt:
- Glasfasern 17%
- Acrylfasern 21%
- Kupferdraht 62%
Die Glasfasern und die Acrylfasern werden vorher verbunden, um einen Zwirn zu bilden, zu dem anschließend im Laufe eines Zwirnvorgangs ein Kupferdraht hinzugefügt wird.
Der Zwirn wird durch Eintauchen in ein Bad imprägniert, das ein Lösungsmittel enthält, in dem sich ein mineralischer und/oder organischer Zement sowie Zusätze in Lösung oder in Suspension befinden, woraufhin der Zwirn zur Einstellung des gewünschten Zementanteils im Zwirn durch eine Ziehdüse geführt wird, bevor er getrocknet wird.
Dann wird ein Belagvorformling hergestellt, indem der Zwirn so aufgewickelt wird, daß Lappen entstehen. Dazu wird eine Zuführdüse, durch die der Zwirn zugeführt wird, sowohl in einer Drehbewegung als auch in einer geradlinigen Bewegung abwechselnd in der einen Richtung und in der Gegenrichtung angetrieben.
Der so hergestellte Vorformling, der kranzförmig gestaltet ist, wird dann einem Brennvorgang in einer Form unterzogen, die zwischen den Heizplatten einer Presse eingebracht wird.
Im Anschluß an diesen Brennvorgang und an eine darauf folgende Wärmebehandlung erhält man einen Belag, bei dem nur noch die endgültigen Abmessungen durch einen Schleifvorgang angepaßt werden müssen.

Beispiel Nr. 2

- Glasfasern 22%
- Acrylfasern 28%
- Draht 50

Beispiel Nr. 3

- Glasfasern 11%
- Acrylfasern 14%
- Draht 75%
Tests und Versuche, die an den nach den Beispielen 1 bis 3 hergestellten Belägen durchgeführt wurden, haben eine bemerkenswerte Stabilität bei hohem Niveau des Reibungskoeffizienten auch dann gezeigt, wenn die Erhitzung des Belags hohe Werte erreicht.
Ebenso konnte festgestellt werden, daß die erfindungsgemäßen Beläge progressive und ruckfreie Einrückvorgänge ohne Rattern ermöglichen.

Claims

1. Asbestfreier Kupplungsbelag für eine Trockenreibungskupplung mit einem Gerüst, das durch wenigstens einen Zwirn gebildet wird, der Mineralfasern, gegebenenfalls organische Fasern, und wenigstens einen Metallfaden enthält, und mit einem Bindemittel auf der Basis von organischen und/oder mineralischen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil des Metallfadens im Zwirn zwischen 47% und 80% liegt und daß die besagten Metallfäden Kupferfäden sind.

2. Kupplungsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Zwirn zwischen 5 Gewichts-% und 53 Gewichts-% Glasfasern und gegebenenfalls zwischen 0% und 50% Acrylfasern enthält.

3. Kupplungsbelag nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Zwirn mittels eines organischen und/oder mineralischen Zements imprägniert ist.