WO2022174857A1 - Friction plate with a groove pattern formed by friction lining pads - Google Patents

Friction plate with a groove pattern formed by friction lining pads Download PDF

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WO2022174857A1
WO2022174857A1 PCT/DE2022/100014 DE2022100014W WO2022174857A1 WO 2022174857 A1 WO2022174857 A1 WO 2022174857A1 DE 2022100014 W DE2022100014 W DE 2022100014W WO 2022174857 A1 WO2022174857 A1 WO 2022174857A1
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pad
friction lining
geometry
groove
groove pattern
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PCT/DE2022/100014
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Benjamin Baerwald
Christian DENDA
Florian Krebs
Alexander Brielmaier
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/648Clutch-plates; Clutch-lamellae for clutches with multiple lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/72Features relating to cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D2069/004Profiled friction surfaces, e.g. grooves, dimples

Definitions

  • the invention relates to a groove pattern for friction discs with the features according to the preamble of claim 1.
  • Grooves or groove patterns - referred to in this document as pad geometry - are used to cool the lamellae by oil flow even when the switching elements are closed. They cut through the oil film and thereby stabilize the coefficient of friction. This creates the desired friction behavior when shifting. The idling behavior is improved and the drag torque is reduced.
  • WO 2008/037390 A1 and DE 202005029509 A1 disclose annular, wet-running friction linings with grooves running in a y-shape in the radial direction, which connect the inner circumference and the outer circumference.
  • the invention is based on the object of minimizing the drag losses in friction plates by means of a suitable groove pattern (cf. FIG. 2) and improving the cooling capacity.
  • the groove pattern for friction disks according to the invention therefore provides that the groove pattern is formed by means of first friction lining pads with a first pad geometry and second friction lining pads with a second pad geometry, and the groove pattern results in a ring shape from an alternating sequence of first and second pad geometries, which are separated from one another by segmentation grooves - standet, characterized in that the first pad geometry is designed as a combination of a trapezoidal geometry with two rectangular geometries, one radially on the inside and one radially on the outside directly adjoining the trapezoid, and the second pad geometry is designed as a pentagon-shaped geometry, which is designed as a combination of a triangular geometry with an immediately adjacent rectangular geometry.
  • the first friction lining pads each have a Y-shaped embossed groove.
  • the first and the second friction lining pads are attached to a carrier plate, for example a carrier plate.
  • the carrier lamella essentially has the shape of a circular ring disk.
  • a toothing is provided radially inside or radially outside on the carrier plate, which serves to represent a non-rotatable connection with a plate carrier.
  • an edge on the carrier disk remains free of the friction lining pads radially on the inside and radially on the outside. In this way, tolerances in the size and/or shape of the friction lining pads can be compensated for when they are fastened to the carrier plate.
  • the first and the second friction lining pads are advantageously evenly spaced apart from one another in pairs in the circumferential direction.
  • the distances between the friction lining pads result in the segmentation grooves between the friction lining pads.
  • the pad geometries of the friction lining pads are advantageously chosen so that the segmentation grooves between two first Friction lining pads result in a Y-shaped groove pattern together with a second friction lining pad.
  • a preferred exemplary embodiment of the groove pattern is characterized in that a groove width or a groove cross section of the segmenting grooves opens radially outwards between the first and the second friction lining pads.
  • the groove width or the groove cross section of the segmentation grooves is advantageously designed in such a way that a diffuser effect results when oil flows through the segmentation grooves from radially inside to radially outside.
  • the first friction lining pads each have a Y-shaped embossed groove with ge embossed grooves.
  • the Y-shaped embossed grooves with the embossed grooves result in three almost identical unembossed pad surfaces in the first friction lining pad due to the first pad geometry.
  • the unembossed pad surfaces are delimited by the embossed grooves and each have the shape of triangles, which are each combined with a rectangle.
  • the apex of a triangle arranged radially on the outside is directed radially inwards.
  • the vertices of two radially inner triangles point radially outward.
  • the Y-shaped stamped groove with the stamped grooves can advantageously further reduce the drag torque and optimize the cooling.
  • a further preferred exemplary embodiment of the groove pattern is characterized in that the embossed grooves of the Y embossing have a greater groove width than the segmentation grooves.
  • the width of the segmentation grooves is defined by the distance between the friction lining pads relative to one another.
  • the smaller groove width of the embossed grooves is particularly advantageous because the embossed grooves preferably have a smaller groove depth than the segmentation grooves.
  • a further preferred exemplary embodiment of the groove pattern is characterized in that the embossed grooves of the Y embossing have the same groove angle as the segmentation grooves. This means that the arrangement of the segmentation grooves between the first and second friction lining pads essentially corresponds to the arrangement of the embossed grooves in the Y embossing.
  • Another preferred embodiment of the groove pattern is characterized in that the groove angles are between ninety and one hundred degrees. The groove angles of the coined grooves and the segmentation grooves are preferably 96.7 degrees.
  • the segmentation grooves include inner webs and outer webs that occupy at least ten percent, preferably between fifteen and twenty-five percent, of a radial extent of the first friction lining pads radially inside and radially outside between the friction lining pads. This has proven to be particularly effective in terms of reducing drag torque.
  • the inner webs and the outer webs preferably run in radial directions. Due to the alternating pairs of first and second friction lining pads, there is an offset between the inner webs and the outer webs in the circumferential direction.
  • Another preferred embodiment of the groove pattern is characterized in that pad interior angles in pad corners of the first friction lining pads are between eighty-five and two hundred and thirty degrees, wherein pad interior angles in pad corners of the second friction lining pads are between ninety and one hundred eighty-five degrees. Included in each pad corner is a pad interior angle. Due to the first pad geometry, which is made up of a trapezoidal geometry and two rectangular geometries, the result is that the first friction lining pads comprise eight inner angles. Due to their pentagonal second pad geometry, which is composed of a triangular geometry and a rectangular geometry, the second friction lining pads include five pad interior angles.
  • a further preferred exemplary embodiment of the groove pattern is characterized in that all of the pad corners are rounded along their peripheral contour. This has proven advantageous with regard to the flow around the friction lining pads. Rounding radii in the pad corners are preferably greater than or equal to one millimeter. This has proven to be sufficient with regard to the flow around the friction lining pads.
  • Another preferred embodiment of the groove pattern is characterized in that the first and the second friction lining pads have widths and heights that have a width-to-height ratio that is less than two.
  • the first friction lining pads preferably have a width-to-height ratio of 1.6 to 1.8.
  • the second friction lining pads preferably have a width to height ratio of 1.5 to 1.7.
  • the invention also relates to a first friction lining pad and/or a second friction lining pad for a groove pattern as described above.
  • the friction lining pads can be sold separately.
  • Figure 1 Connections: air intake and drag torque Figure 2 Task and improvements Figure 3 groove design according to the invention
  • Figure 4 dimensioning of pad 1 of the groove design according to the invention
  • Figure 5 dimensioning of pad 1 of the groove design according to the invention
  • Figure 6 dimensioning of pad 1 and pad 2 of the groove design according to the invention
  • figure 7 dimensioning of pad 1 of the groove design according to the invention
  • FIG. 8 dimensioning of pad 2 of the groove design according to the invention
  • FIG. 9 dimensioning of pad 2 of the groove design according to the invention
  • FIG. 10 dimensioning of the groove design of the invention
  • the basic geometry of Pad 1 is designed as a combination of a trapezoidal geometry with two rectangular geometries, one radially inside and one radially outside, directly adjoining the trapezoid (Fig. 3, Fig. 6, Fig. 3 and Fig. 9 - Fig. 11) .
  • Pad width (3) to flea (4) ratio below 2 (preferably from 1.6 to 1.8) ( Figure 5).
  • the angle of the Y embossing (Fig. 7 (8)) of the embossing grooves is between 90 and 100 degrees, preferably 96.7 degrees
  • the basic geometry of the pad 2 is designed as a pentagonal geometry, which is designed as a combination of a triangular geometry with an immediately adjacent rectangular geometry (Fig. 3, Fig. 6, Fig. 9 - Fig. 10).
  • the cross-section of the segmentation grooves increases from radially inwards to radially outwards (diffuser effect), generates an additional pressure reduction in the groove and thus shifts the intake of air to low speeds. The drag torque can thus be reduced.
  • the effectively effective viscosity of the oil-air mixture can be further reduced by reducing the pressure level and promoting the intake of air in the lubricating gap, thus further improving the drag torque.
  • the cooling oil can be guided optimally to the surface of the counter friction disc by means of a coordinated embossing, thus improving the convective heat transfer (cooling).
  • the separation (by means of the lubricating oil) of the slats and the intake of air can be improved (lower drag torque).
  • FIG. 1 illustrates how air is drawn in 26 by a conveyed volume flow 24 when this exceeds the supplied volume flow 25 . From this limit, the degree of gap filling 26 decreases and the lubricating gap between the lamellae contains air. Above this limit, a supplied volume flow contains 25 air. In FIG. 2 below, one can see that the intake of air 26 occurs at a maximum drag torque 27 .
  • FIG. 2 shows how, with the claimed friction part 15, a displacement of the air intake 28 to a low speed in a drag torque curve 30 is reached.
  • the conveying effect of the cooling and/or lubricating medium can be improved by the groove pattern shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a groove pattern 10 according to the invention, which is also referred to as a groove design.
  • the groove pattern 10 comprises first friction lining pads 11 and second friction lining pads 12.
  • the friction lining pads 11, 12 are arranged on a carrier plate 18.
  • the carrier plate 18 with the friction lining pads 11 , 12 is referred to as the friction plate 19 .
  • the first friction lining pads 11 have the shape of an isosceles trapezium, the long base side of which is arranged radially on the inside. A rectangle is attached to the long base of the trapezoid. A rectangle also adjoins the short base side of the trapezoid radially on the outside.
  • the first friction loading pads 11 all have the same first pad geometry 31.
  • the first friction lining pads 11 are arranged alternately with the second friction lining pads 12 in the circumferential direction.
  • the second friction lining pads 12 have a second pad geometry 32.
  • the second pad geometry 32 is composed of an isosceles triangle, the tip of which is directed radially inwards.
  • the triangle is supplemented radially on the outside by a rectangle.
  • the combination of the triangle and the rectangle results in a pentagonal shape for the second friction lining pad 12.
  • All corners of the first friction lining pads 11 and the second friction lining pads 12 are rounded. All rounding radii are essentially the same and are advantageously greater than or equal to one millimeter.
  • the friction lining pads 11, 12 are arranged alternately and are spaced apart from one another in such a way that segmentation grooves 15 result between the first friction lining pads 11 and the second friction lining pads 12. Due to the pad geometries 31 and 32 and the arrangement of the friction lining pads 11, 12, the segmentation grooves 15 result in an essentially Y-shaped groove pattern with a centrally arranged second friction lining pad 12, which is arranged between two friction lining pads 11.
  • the first friction lining pads 11 comprise a Y-shaped embossed groove 14 with embossed grooves 16.
  • the embossed grooves 16 of the Y-shaped embossed groove 14 result in a groove pattern similar to that of the segmentation grooves 15.
  • the reference numeral 1 designates three inner pad angles.
  • the size of the pad interior angles 1 can vary between eighty-five and two hundred and thirty degrees.
  • a width of the friction lining pad 11 is denoted by 3 . With 4 fleas of the friction pads 11 is called. A ratio of the widths 3 to the fleas 4 of the first friction lining pads 11 is less than two, preferably 1.6 to 1.8.
  • a groove angle between two segmentation grooves is indicated by a double arrow 7, which are delimited on the inside by a second friction lining pad 12 (not designated) and on the outside by two friction lining pads 11.
  • the groove angle 7 between the segmentation grooves is also referred to as the segmentation angle.
  • FIG. 7 shows on an enlarged scale that the segmentation groove 15 between the friction lining pads 11 and 12 comprises an inner web 13 radially on the inside and an outer web 9 radially on the outside.
  • the webs 9 and 13 extend in the radial direction. In order circumferential direction are the webs 9, 13 due to the pad geometries 31, 32 of the friction lining pads 11, 12 offset relative to each other.
  • a groove width or a groove cross section 6 of the Y-shaped embossed groove 14 of the first friction lining pad 31 is advantageously greater than the pad spacing between the friction lining pads 11 and 12, which is used to create the segmentation groove 15.
  • a groove angle of the Y-shaped embossed groove 14 is indicated by a double arrow 8 in FIG.
  • the groove angle 8 of the Y-shaped embossed groove 14 advantageously corresponds to the groove angle 7 of the Y-shaped groove pattern shown in FIG.
  • Reference number 1 designates three pad interior angles.
  • the pad internal angles can vary in size from ninety to one hundred and fifty degrees.
  • a width of the friction lining pad 12 is denoted by 3 . With 4 fleas of the friction pads 12 is called. A ratio of the width 3 to the fleas 4 of the friction lining pads 12 is preferably less than two, preferably 1.5 to 1.7.
  • angles 51 to 54 are drawn on the first friction lining pad 11 and can also be referred to as the pad inner angle.
  • the angles 61 to 63 are located on the second friction lining lagpad 12 and can also be referred to as the inner pad angle.
  • both friction lining pads 11 and 12 in FIG. 10 have a rectangular geometry at the top.
  • the rectangular geometry is combined with a triangular geometry.
  • the first friction pad 11 is between the upper rectangular geometry and a lower rectangular geometry provided a trapezoidal geometry.
  • Angle 51 refers to a top left corner of the top rectangle geometry.
  • Angle 52 refers to a lower left corner of the lower rectangle geometry.
  • Angle 53 extends from a left side of the upper rectangle geometry to a left leg of the trapezoidal geometry.
  • Angle 54 extends from a right leg of the trapezoidal geometry to a right side of the lower rectangular geometry.
  • the angle 61 extends between a left side of the upper rectangular geometry and a left leg of the triangular geometry.
  • the angle 62 extends between the two legs of the triangular geometry.
  • Angle 63 refers to an upper right corner of the upper rectangle geometry. The degrees of the interior angles are given near the double arrows.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The invention relates to a friction plate (19) which has: a carrier plate (18); a plurality of first friction lining pads (11) with a first pad geometry (31); and a plurality of second friction lining pads (12) with a second pad geometry (32), wherein a groove pattern (10) is produced by an alternating annular sequence of the first and second friction lining pads (11, 12), which are mutually spaced apart by segmentation grooves (15) in each case. The first pad geometry (31) is designed as a combination of a trapezoidal geometry with two rectangular geometries: a radially inner rectangular geometry directly adjoining the trapezium and a radially outer rectangular geometry directly adjoining the trapezium. The second pad geometry (32) is designed as a pentagonal geometry which is designed as a combination of a triangular geometry with a directly adjoining rectangular geometry. The first friction lining pads (11) preferably each have Y-shaped embossed grooving (14) with embossed grooves (16).

Description

REIBLAMELLE MIT EINEM MITTELS REIBBELAGPADS GEBILDETEN NUTMUSTER FRICTION DISC WITH A GROOVE PATTERN FORMED BY FRICTION PADS
Die Erfindung betrifft ein Nutmuster für Reiblamellen mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a groove pattern for friction discs with the features according to the preamble of claim 1.
Nuten bzw. Nutmuster - im Rahmen dieser Schrift auch als Padgeometrie bezeichnet - dienen zur Kühlung der Lamellen durch Ölstrom auch bei geschlossenen Schalt elementen. Sie zerschneiden den Ölfilm und stabilisieren dadurch den Reibwert. Dadurch wird das gewünschte Reibverhalten bei der Schaltung geschaffen. Das Leer laufverhalten wird verbessert und das Schleppmoment reduziert. Grooves or groove patterns - referred to in this document as pad geometry - are used to cool the lamellae by oil flow even when the switching elements are closed. They cut through the oil film and thereby stabilize the coefficient of friction. This creates the desired friction behavior when shifting. The idling behavior is improved and the drag torque is reduced.
Der Einsatzbereich der Erfindung: The scope of the invention:
Nasslaufende Lamellenkupplungen und -bremsen finden breite Anwendung in kon ventionellen lastschaltbaren Getrieben, in neuartigen Hybridmodulen in hochbean spruchten Antriebssträngen oder in schaltbaren E-Achsen, und stellen dabei leis tungsfähige, hoch beanspruchte Bauteile dar. Die Forderungen nach geringerem C02-Ausstoß und Verbesserung des Wirkungsgrades von Antriebssträngen in Kraft fahrzeuganwendungen sind von großer Bedeutung. Neben der Reduzierung von last unabhängigen Verlusten bei Schaltelementen sind die thermische Belastung und die ausreichende Kühlung zu beachten. Im Spannungsfeld von Reibcharakteristik, Wär mehaushalt und Effizienz nimmt das Nutmuster der Reiblamelle eine zentrale Rolle ein. (vgl. Fig. 1) Wet-running multi-plate clutches and brakes are widely used in conventional powershift transmissions, in new hybrid modules in highly stressed drive trains or in switchable e-axles, and they represent powerful, highly stressed components. The demands for lower CO2 emissions and improved efficiency of drive trains in motor vehicle applications are of great importance. In addition to reducing load-independent losses in switching elements, the thermal load and adequate cooling must be taken into account. The groove pattern of the friction plate plays a central role in the area of tension between friction characteristics, heat management and efficiency. (see Fig. 1)
WO 2008/ 037390 A1 und DE 202005029509 A1 offenbaren ringförmige, nasslau fende Reibbeläge mit in radialer Richtung y-förmig verlaufenden Nuten die den Innen umfang und den Außenumfang verbinden. WO 2008/037390 A1 and DE 202005029509 A1 disclose annular, wet-running friction linings with grooves running in a y-shape in the radial direction, which connect the inner circumference and the outer circumference.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Reiblamellen durch ein geeignetes Nutmuster die Schleppverluste zu minimieren (vgl. Fig. 2) und die Kühlleistung zu ver bessern. The invention is based on the object of minimizing the drag losses in friction plates by means of a suitable groove pattern (cf. FIG. 2) and improving the cooling capacity.
Die Aufgabe wird durch ein Nutmuster mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Nutmuster für Reiblamellen sieht also vor, dass das Nutmus ter mittels erster Reibbelagpads mit einer ersten Padgeometrie und zweiter Reibbelagpads mit einer zweiten Padgeometrie gebildet wird und das Nutmuster sich ringförmig durch eine alternierende Abfolge erster und zweiter Padgeometrien ergibt, die jeweils durch Segmentierungsnuten voneinander beab- standet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Padgeometrie als Kombination einer trapezförmigen Geometrie mit zwei, ei ner radial innen und einer radial außen unmittelbar ans Trapez angrenzenden recht eckförmigen Geometrien ausgeführt ist und die zweite Padgeometrie als 5-Eck-förmige Geometrie ausgeführt ist, die als Kombina tion einer dreieckförmigen Geometrie mit einer unmittelbar angrenzenden rechteck förmigen Geometrie ausgeführt ist. The object is solved by a groove pattern with the features according to claim 1. The groove pattern for friction disks according to the invention therefore provides that the groove pattern is formed by means of first friction lining pads with a first pad geometry and second friction lining pads with a second pad geometry, and the groove pattern results in a ring shape from an alternating sequence of first and second pad geometries, which are separated from one another by segmentation grooves - standet, characterized in that the first pad geometry is designed as a combination of a trapezoidal geometry with two rectangular geometries, one radially on the inside and one radially on the outside directly adjoining the trapezoid, and the second pad geometry is designed as a pentagon-shaped geometry, which is designed as a combination of a triangular geometry with an immediately adjacent rectangular geometry.
Die ersten Reibbelagpads weisen jeweils eine Y-förmige Prägenutung auf. The first friction lining pads each have a Y-shaped embossed groove.
Die ersten und die zweiten Reibbelagpads sind an einer Trägerlamelle, zum Beispiel einem Trägerblech befestigt. Die Trägerlamelle hat im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe. Radial innen oder radial außen ist an der Trägerlamelle eine Ver zahnung vorgesehen, die zur Darstellung einer drehfesten Verbindung mit einem La mellenträger dient. Radial innen und radial außen verbleibt vorteilhaft ein Rand an der Trägerlamelle frei von den Reibbelagpads. So wird ein Ausgleich von Toleranzen in der Größe und/oder Gestalt der Reibbelagpads beim Befestigen an der Trägerlamelle ermöglicht. Darüber hinaus sind die ersten und die zweiten Reibbelagpads sich paar weise wiederholend in Umfangsrichtung vorteilhaft gleichmäßig voneinander beab- standet. Durch die Abstände zwischen den Reibbelagpads ergeben sich die Segmen tierungsnuten zwischen den Reibbelagpads. Die Padgeometrien der Reibbelagpads sind vorteilhaft so gewählt, dass die Segmentierungsnuten zwischen zwei ersten Reibbelagpads zusammen mit einem zweiten Reibbelagpad ein Y-förmiges Nutbild ergeben. The first and the second friction lining pads are attached to a carrier plate, for example a carrier plate. The carrier lamella essentially has the shape of a circular ring disk. A toothing is provided radially inside or radially outside on the carrier plate, which serves to represent a non-rotatable connection with a plate carrier. Advantageously, an edge on the carrier disk remains free of the friction lining pads radially on the inside and radially on the outside. In this way, tolerances in the size and/or shape of the friction lining pads can be compensated for when they are fastened to the carrier plate. In addition, the first and the second friction lining pads are advantageously evenly spaced apart from one another in pairs in the circumferential direction. The distances between the friction lining pads result in the segmentation grooves between the friction lining pads. The pad geometries of the friction lining pads are advantageously chosen so that the segmentation grooves between two first Friction lining pads result in a Y-shaped groove pattern together with a second friction lining pad.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Nutmusters ist dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Nutbreite beziehungsweise ein Nutquerschnitt der Segmentiernuten zwischen den ersten und den zweiten Reibbelagpads nach radial außen öffnet. Die Nutbreite beziehungsweise der Nutquerschnitt der Segmentierungsnuten ist vorteilhaft so gestaltet, dass sich eine Diffusorwirkung ergibt, wenn die Segmentierungsnuten von radial innen nach radial außen mit Öl durchströmt werden. A preferred exemplary embodiment of the groove pattern is characterized in that a groove width or a groove cross section of the segmenting grooves opens radially outwards between the first and the second friction lining pads. The groove width or the groove cross section of the segmentation grooves is advantageously designed in such a way that a diffuser effect results when oil flows through the segmentation grooves from radially inside to radially outside.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Nutmusters ist dadurch gekenn zeichnet, dass die ersten Reibbelagpads jeweils eine Y-förmige Prägenutung mit ge prägten Nuten aufweisen. Durch die Y-förmige Prägenutung mit den geprägten Nuten ergeben sich in dem ersten Reibbelagpad aufgrund der ersten Padgeometrie drei na hezu identische ungeprägte Padflächen. Die ungeprägten Padflächen werden in der ersten Padgeometrie von den geprägten Nuten begrenzt und haben jeweils die Ge stalt von Dreiecken, die mit jeweils einem Rechteck kombiniert sind. Die Spitze eines radial außen angeordneten Dreiecks ist radial nach innen gerichtet. Die Spitzen von zwei radial inneren Dreiecken sind radial nach außen gerichtet. Durch die Y-förmige Prägenutung mit den geprägten Nuten kann das Schleppmoment vorteilhaft weiter re duziert und die Kühlung optimiert werden. Another preferred embodiment of the groove pattern is characterized in that the first friction lining pads each have a Y-shaped embossed groove with ge embossed grooves. The Y-shaped embossed grooves with the embossed grooves result in three almost identical unembossed pad surfaces in the first friction lining pad due to the first pad geometry. In the first pad geometry, the unembossed pad surfaces are delimited by the embossed grooves and each have the shape of triangles, which are each combined with a rectangle. The apex of a triangle arranged radially on the outside is directed radially inwards. The vertices of two radially inner triangles point radially outward. The Y-shaped stamped groove with the stamped grooves can advantageously further reduce the drag torque and optimize the cooling.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Nutmusters ist dadurch gekenn zeichnet, dass die geprägten Nuten der Y-Prägung eine größere Nutbreite als die Segmentierungsnuten aufweisen. Die Breite der Segmentierungsnuten wird durch den Abstand der Reibbelagpads relativ zueinander definiert. Die kleinere Nutbreite der ge prägten Nuten ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil die geprägten Nuten vor zugsweise eine kleinere Nuttiefe als die Segmentierungsnuten aufweisen. A further preferred exemplary embodiment of the groove pattern is characterized in that the embossed grooves of the Y embossing have a greater groove width than the segmentation grooves. The width of the segmentation grooves is defined by the distance between the friction lining pads relative to one another. The smaller groove width of the embossed grooves is particularly advantageous because the embossed grooves preferably have a smaller groove depth than the segmentation grooves.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Nutmusters ist dadurch gekenn zeichnet, dass die geprägten Nuten der Y-Prägung gleiche Nutwinkel wie die Seg mentierungsnuten aufweisen. So wird erreicht, dass die Anordnung der Segmentie rungsnuten zwischen den ersten und zweiten Reibbelagpads im Wesentlichen der Anordnung der geprägten Nuten in der Y-Prägung entspricht. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Nutmusters ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Nutwinkel zwischen neunzig und einhundert Grad haben. Die Nut winkel der geprägten Nuten und der Segmentierungsnuten haben vorzugsweise 96,7 Grad. A further preferred exemplary embodiment of the groove pattern is characterized in that the embossed grooves of the Y embossing have the same groove angle as the segmentation grooves. This means that the arrangement of the segmentation grooves between the first and second friction lining pads essentially corresponds to the arrangement of the embossed grooves in the Y embossing. Another preferred embodiment of the groove pattern is characterized in that the groove angles are between ninety and one hundred degrees. The groove angles of the coined grooves and the segmentation grooves are preferably 96.7 degrees.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Nutmusters ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Segmentierungsnuten Innenstege und Außenstege umfassen, die radial innen und radial außen zwischen den Reibbelagpads mindestens zehn Prozent, vorzugsweise zwischen fünfzehn und fünfundzwanzig Prozent, einer radialen Erstre ckung der ersten Reibbelagpads einnehmen. Das hat sich im Hinblick auf die Redu zierung des Schleppmoments als besonders effektiv erwiesen. Die Innenstege und die Außenstege verlaufen vorzugsweise in radialen Richtungen. Aufgrund der paarweise im Wechsel angeordneten ersten und zweiten Reibbelagpads ergibt sich ein Versatz zwischen den Innenstegen und den Außenstegen in Umfangsrichtung. Another preferred exemplary embodiment of the groove pattern is characterized in that the segmentation grooves include inner webs and outer webs that occupy at least ten percent, preferably between fifteen and twenty-five percent, of a radial extent of the first friction lining pads radially inside and radially outside between the friction lining pads. This has proven to be particularly effective in terms of reducing drag torque. The inner webs and the outer webs preferably run in radial directions. Due to the alternating pairs of first and second friction lining pads, there is an offset between the inner webs and the outer webs in the circumferential direction.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Nutmusters ist dadurch gekenn zeichnet, dass Pad-Innenwinkel in Pad-Ecken der ersten Reibbelagpads zwischen fünfundachtzig und zweihundertdreißig Grad aufweisen, wobei Pad-Innenwinkel in Pad-Ecken der zweiten Reibbelagpads zwischen neunzig und einhundertfünfundacht zig Grad aufweisen. In jeder Pad-Ecke ist ein Pad-Innenwinkel eingeschlossen. Auf grund der ersten Padgeometrie, die aus einer trapezförmigen Geometrie und zwei rechteckförmigen Geometrien zusammengesetzt ist, ergibt sich, dass die ersten Reib belagpads acht Innenwinkel umfassen. Die zweiten Reibbelagpads umfassen auf grund ihrer fünfeckigen zweiten Padgeometrie, die sich aus einer dreieckförmigen Geometrie und einer rechteckförmigen Geometrie zusammengesetzt ist, fünf Pad- Innenwinkel. Another preferred embodiment of the groove pattern is characterized in that pad interior angles in pad corners of the first friction lining pads are between eighty-five and two hundred and thirty degrees, wherein pad interior angles in pad corners of the second friction lining pads are between ninety and one hundred eighty-five degrees. Included in each pad corner is a pad interior angle. Due to the first pad geometry, which is made up of a trapezoidal geometry and two rectangular geometries, the result is that the first friction lining pads comprise eight inner angles. Due to their pentagonal second pad geometry, which is composed of a triangular geometry and a rectangular geometry, the second friction lining pads include five pad interior angles.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Nutmusters ist dadurch gekenn zeichnet, dass alle Pad-Ecken entlang ihrer Umfangskontur verrundet sind. Das hat sich im Hinblick auf die Umströmung der Reibbelagpads als vorteilhaft erwiesen. Run dungsradien in den Pad-Ecken sind vorzugsweise größer als oder gleich ein Millime ter. Das hat sich im Hinblick auf die Umströmung der Reibbelagpads als ausreichend erwiesen. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Nutmusters ist dadurch gekenn zeichnet, dass die ersten und die zweiten Reibbelagpads Breiten und Höhen haben, die ein Breiten zu Höhen Verhältnis aufweisen, das kleiner als zwei ist. Die ersten Reibbelagpads haben vorzugsweise ein Breiten zu Höhen Verhältnis von 1 ,6 bis 1 ,8. Die zweiten Reibbelagpads haben vorzugsweise ein Breiten zu Höhen Verhältnis von 1 ,5 bis 1 ,7. Diese Breiten zu Höhen Verhältnisse gelten vorteilhaft für beide Drehrich tungen, in denen die Reiblamellen verdreht werden können. A further preferred exemplary embodiment of the groove pattern is characterized in that all of the pad corners are rounded along their peripheral contour. This has proven advantageous with regard to the flow around the friction lining pads. Rounding radii in the pad corners are preferably greater than or equal to one millimeter. This has proven to be sufficient with regard to the flow around the friction lining pads. Another preferred embodiment of the groove pattern is characterized in that the first and the second friction lining pads have widths and heights that have a width-to-height ratio that is less than two. The first friction lining pads preferably have a width-to-height ratio of 1.6 to 1.8. The second friction lining pads preferably have a width to height ratio of 1.5 to 1.7. These width-to-height ratios are advantageous for both directions of rotation, in which the friction plates can be twisted.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein erstes Reibbelagpad und/oder ein zweites Reibbelagpad für ein vorab beschriebenes Nutmuster. Die Reibbelagpads sind sepa rat handelbar. The invention also relates to a first friction lining pad and/or a second friction lining pad for a groove pattern as described above. The friction lining pads can be sold separately.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibung. Further advantages and advantageous configurations of the invention are the subject matter of the following figures and their description.
Es zeigen im Einzelnen: They show in detail:
Figur 1 Zusammenhänge: Lufteinzug und Schleppmoment Figur 2 Aufgabe und Verbesserungen Figur 3 erfindungsgemäßes Nutdesign Figur 4 Dimensionierung Pad 1 des erfindungsgemäßen Nutdesigns Figur 5 Dimensionierung Pad 1 des erfindungsgemäßen Nutdesigns Figur 6 Dimensionierung Pad 1 und Pad 2 des erfindungsgemäßen Nutdesigns Figur 7 Dimensionierung Pad 1 des erfindungsgemäßen Nutdesigns Figur 8 Dimensionierung Pad 2 des erfindungsgemäßen Nutdesigns Figur 9 Dimensionierung Pad 2 des erfindungsgemäßen Nutdesigns Figur 10 Dimensionierung des erfindungsgemäßen Nutdesigns Figure 1 Connections: air intake and drag torque Figure 2 Task and improvements Figure 3 groove design according to the invention Figure 4 dimensioning of pad 1 of the groove design according to the invention Figure 5 dimensioning of pad 1 of the groove design according to the invention Figure 6 dimensioning of pad 1 and pad 2 of the groove design according to the invention figure 7 dimensioning of pad 1 of the groove design according to the invention Groove designs FIG. 8 dimensioning of pad 2 of the groove design according to the invention FIG. 9 dimensioning of pad 2 of the groove design according to the invention FIG. 10 dimensioning of the groove design of the invention
Pad 1 (Fig. 3 - Fig. 7, Fig. 11): Pad 1 (Fig. 3 - Fig. 7, Fig. 11):
Pad-Winkel (Fig. 4 (1 )) zwischen 85 und 230 Grad (Details siehe Fig. 11 ). • Pad-Außenkanten entlang des Umfangs verrundet, bevorzugt >= 1 mm (Fig. 5 (2))· Pad angle (Fig. 4 (1)) between 85 and 230 degrees (details see Fig. 11). • Pad outer edges rounded along the circumference, preferably >= 1 mm (Fig. 5 (2))
• Zweireihiges Design des Pad 1 : durch mittige Y-Prägung (Fig. 7) der Prägenu ten ergeben sich drei nahezu identische ungeprägte Padflächen. • Two-row design of the pad 1: the central Y-embossing (Fig. 7) of the embossing grooves results in three almost identical unembossed pad surfaces.
• Grundgeometrie des Pad 1 ist als Kombination einer trapezförmigen Geometrie mit zwei, einer radial innen und einer radial außen unmittelbar ans Trapez an grenzenden rechteckförmigen Geometrien ausgeführt (Fig. 3, Fig. 6, Fig. 3 und Fig. 9 - Fig. 11). • The basic geometry of Pad 1 is designed as a combination of a trapezoidal geometry with two rectangular geometries, one radially inside and one radially outside, directly adjoining the trapezoid (Fig. 3, Fig. 6, Fig. 3 and Fig. 9 - Fig. 11) .
• Breiten- (3) zu Flöhen- (4) -Verhältnis des Pads unter 2 (vorzugsweise von 1 ,6 bis 1,8) (Fig. 5). Pad width (3) to flea (4) ratio below 2 (preferably from 1.6 to 1.8) (Figure 5).
• Breite bzw. Querschnitt der Segmentierungsnuten zwischen Pad 1 und Pad 2 nach radial außen öffnend (Fig. 6 (5)), sodass sich eine Diffusor Wirkung ergibt. • The width or cross-section of the segmentation grooves between pad 1 and pad 2 opening radially outwards (FIG. 6 (5)), resulting in a diffuser effect.
• Breite der Y-Prägung (Fig. 7) also der Prägenuten > Breite des Padabstands zwischen Pad 1 und Pad 2 also der Segmentierungsnuten (Fig. 6 (5), Fig. 10). • Width of the Y embossing (Fig. 7), ie the embossing grooves > width of the pad spacing between pad 1 and pad 2, ie the segmentation grooves (Fig. 6 (5), Fig. 10).
• Winkel der Y-Prägung (Fig. 7 (8)) der Prägenuten = Winkel der Segmentie rungsnuten (Fig. 6 (7)) • Angle of the Y embossing (Fig. 7 (8)) of the embossing grooves = angle of the segmentation grooves (Fig. 6 (7))
• Winkel der Y-Prägung (Fig. 7 (8)) der Prägenuten ist zwischen 90 und 100 Grad, vorzugsweise 96,7 Grad • The angle of the Y embossing (Fig. 7 (8)) of the embossing grooves is between 90 and 100 degrees, preferably 96.7 degrees
• Steg (Fig. 7 (9)) radial innen und außen mindestens 10% der radialen Erstre ckung des Pads 1, vorzugsweise zwischen 15 und 25%. • Web (Fig. 7 (9)) radially inside and outside at least 10% of the radial extension of the pad 1, preferably between 15 and 25%.
Pad 2 (Fig. 3, Fig. 6, Fig. 3 Fig. 9 - Fig. 10): Pad 2 (Fig. 3, Fig. 6, Fig. 3, Fig. 9 - Fig. 10):
• Pad-Winkel (Fig. 8 (1)) zwischen 90 und 185 Grad (Details siehe Fig. 10) • Pad angle (Fig. 8 (1)) between 90 and 185 degrees (details see Fig. 10)
• Pad-Außenkanten entlang des Umfangs verrundet, bevorzugt >= 1 mm (Fig. 9• Pad outer edges rounded along the circumference, preferably >= 1 mm (Fig. 9
(2)) (2))
• Grundgeometrie des Pad 2 ist als eine 5-Eck-förmige Geometrie ausgeführt, das als Kombination einer dreieckförmigen Geometrie mit einer unmittelbar an grenzenden rechteckförmigen Geometrie ausgeführt (Fig. 3, Fig. 6, Fig. 9 - Fig. 10). • The basic geometry of the pad 2 is designed as a pentagonal geometry, which is designed as a combination of a triangular geometry with an immediately adjacent rectangular geometry (Fig. 3, Fig. 6, Fig. 9 - Fig. 10).
• Breiten- (3) zu Flöhen- (4) -Verhältnis des Pads unter 2 (vorzugsweise von 1 ,5 bis 1,7) (Fig. 9) Verbesserung der Faserigkeit und der Kantenqualität und dadurch Reduzierung der Schleppmomente im geöffneten Zustand des Reibsystems (u.a. durch Überprägung (Fig. 7 (6))) Pad Width (3) to Flea (4) ratio less than 2 (preferably from 1.5 to 1.7) (Fig. 9) Improvement of the fibrousness and the edge quality and thus reduction of the drag torques in the open state of the friction system (inter alia through overstamping (Fig. 7 (6)))
Nutquerschnitt der Segmentierungsnuten wird von radial innen nach radial außen größer (Diffusorwirkung), erzeugt eine zusätzliche Druckreduzierung in der Nut und verschiebt so den Lufteinzug zu niedrigen Drehzahlen. Das Schleppmoment kann somit reduziert werden. The cross-section of the segmentation grooves increases from radially inwards to radially outwards (diffuser effect), generates an additional pressure reduction in the groove and thus shifts the intake of air to low speeds. The drag torque can thus be reduced.
Durch Reduzierung des Nutquerschnitts (Abschnitt Steg, radial innen) innerhalb der Reibfläche, kann durch die Reduzierung des Druckniveaus und Begünstigung des Luf teinzuges im Schmierspalt die effektiv wirksame Viskosität des Öl-Luftgemisches wei ter reduziert werden und somit das Schleppmoment weiter verbessert werden. By reducing the groove cross-section (web section, radially inside) within the friction surface, the effectively effective viscosity of the oil-air mixture can be further reduced by reducing the pressure level and promoting the intake of air in the lubricating gap, thus further improving the drag torque.
Verbesserung des Reibwertaufbaus durch effektive Ölabfuhr im Schmierspalt durch optimierte Padwinkel zwischen 90° und 100°, vorzugsweise 96,7°, sowohl in der Segmentierung (Winkel der Segmentierungsnuten (Fig. 6 (7))) als auch in der Über prägung (Winkel der Y-Prägung (Fig. 7 (8)) der Prägenuten). Improvement of the coefficient of friction through effective oil removal in the lubricating gap through optimized pad angles between 90° and 100°, preferably 96.7°, both in the segmentation (angle of the segmentation grooves (Fig. 6 (7))) and in the over-embossing (angle of the Y embossing (Fig. 7 (8)) of the embossing grooves).
Verhältnis Segmentierung (Segmentierungsnuten) und Überprägung (Prägenuten): Nutvolumen der Segmentierungsnuten zu Nutvolumen der Prägenuten im Verhältnis von mindestens 3:1 , vorzugsweise zwischen 3,5:1 und 4:1. Damit kann ein Optimum zwischen Kühlung und Entölung des Reibsystems gefunden werden. Durch eine ab gestimmte Überprägung kann das Kühlöl optimal an die Oberfläche der Gegenreib scheibe geführt und somit die konvektive Wärmeübertragung verbessert werden (Küh lung). Gleichzeitig kann im geöffneten Zustand die Separierung (mittels des Schmier öls) der Lamellen und der Lufteinzug verbessert werden (geringeres Schleppmoment). ln Figur 1 ist veranschaulicht, wie durch einen geförderten Volumenstrom 24 ein Luf teinzug 26 erfolgt, wenn dieser den zugeführten Volumenstrom 25 übersteigt. Ab die ser Grenze sinkt der Spaltfüllungsgrad 26 und der Schmierspalt zwischen den Lamel len enthält Luft. Ab dieser Grenze enthält ein zugeführter Volumenstrom 25 Luft. In Fi gur 2 unten sieht man, dass der Lufteinzug 26 bei einem maximalen Schleppmoment 27 auftritt. Ratio of segmentation (segmentation grooves) and overstamping (embossed grooves): groove volume of the segmentation grooves to groove volume of the embossed grooves in a ratio of at least 3:1, preferably between 3.5:1 and 4:1. In this way, an optimum between cooling and de-oiling of the friction system can be found. The cooling oil can be guided optimally to the surface of the counter friction disc by means of a coordinated embossing, thus improving the convective heat transfer (cooling). At the same time, when open, the separation (by means of the lubricating oil) of the slats and the intake of air can be improved (lower drag torque). FIG. 1 illustrates how air is drawn in 26 by a conveyed volume flow 24 when this exceeds the supplied volume flow 25 . From this limit, the degree of gap filling 26 decreases and the lubricating gap between the lamellae contains air. Above this limit, a supplied volume flow contains 25 air. In FIG. 2 below, one can see that the intake of air 26 occurs at a maximum drag torque 27 .
In Figur 2 ist gezeigt, wie mit dem beanspruchten Reibteil 15 eine Verschiebung des Lufteinzugs 28 zu einer niedrigen Drehzahl in einem Schleppmomentverlauf 30 er reicht wird. Durch das in Figur 3 dargestellte Nutmuster kann die Förderwirkung des Kühl- und/oder Schmiermediums verbessert werden. FIG. 2 shows how, with the claimed friction part 15, a displacement of the air intake 28 to a low speed in a drag torque curve 30 is reached. The conveying effect of the cooling and/or lubricating medium can be improved by the groove pattern shown in FIG.
In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßes Nutmuster 10 dargestellt, das auch als Nutde sign bezeichnet wird. Das Nutmuster 10 umfasst erste Reibbelagpads 11 und zweite Reibbelagpads 12. Die Reibbelagpads 11, 12 sind auf einer Trägerlamelle 18 ange ordnet. Die Trägerlamelle 18 mit den Reibbelagpads 11 , 12 wird als Reiblamelle 19 bezeichnet. FIG. 3 shows a groove pattern 10 according to the invention, which is also referred to as a groove design. The groove pattern 10 comprises first friction lining pads 11 and second friction lining pads 12. The friction lining pads 11, 12 are arranged on a carrier plate 18. The carrier plate 18 with the friction lining pads 11 , 12 is referred to as the friction plate 19 .
Die ersten Reibbelagpads 11 haben die Gestalt eines gleichschenkligen Trapezes, dessen lange Grundseite radial innen angeordnet ist. An die lange Grundseite des Trapezes schließt sich ein Rechteck an. An die kurze Grundseite des Trapezes schließt sich radial außen ebenfalls ein Rechteck an. Die ersten Reibbeladpads 11 haben alle die gleiche erste Padgeometrie 31. The first friction lining pads 11 have the shape of an isosceles trapezium, the long base side of which is arranged radially on the inside. A rectangle is attached to the long base of the trapezoid. A rectangle also adjoins the short base side of the trapezoid radially on the outside. The first friction loading pads 11 all have the same first pad geometry 31.
Die ersten Reibbelagpads 11 sind in Umfangsrichtung im Wechsel mit den zweiten Reibbelagpads 12 angeordnet. Die zweiten Reibbelagpads 12 haben eine zweite Padgeometrie 32. Die zweite Padgeometrie 32 setzt sich aus einem gleichschenkligen Dreieck zusammen, dessen Spitze nach radial innen gerichtet ist. Radial außen ist das Dreieck durch ein Rechteck ergänzt. Aus der Kombination des Dreiecks mit dem Rechteck ergibt sich eine fünfeckige Gestalt des zweiten Reibbelagpads 12. The first friction lining pads 11 are arranged alternately with the second friction lining pads 12 in the circumferential direction. The second friction lining pads 12 have a second pad geometry 32. The second pad geometry 32 is composed of an isosceles triangle, the tip of which is directed radially inwards. The triangle is supplemented radially on the outside by a rectangle. The combination of the triangle and the rectangle results in a pentagonal shape for the second friction lining pad 12.
Alle Ecken der ersten Reibbelagspads 11 und der zweiten Reibbelagpads 12 sind ver- rundet. Alle Rundungsradien sind im Wesentlichen gleich ausgeführt und vorteilhaft größer als oder gleich ein Millimeter. Die Reibbelagpads 11, 12 sind im Wechsel angeordnet und so voneinander beab- standet, dass sich zwischen den ersten Reibbelagpads 11 und den zweiten Reibbe lagpads 12 Segmentierungsnuten 15 ergeben. Die Segmentierungsnuten 15 ergeben aufgrund der Padgeometrien 31 und 32 und der Anordnung der Reibbelagpads 11, 12 ein im Wesentlichen Y-förmiges Nutbild mit einem zentral angeordneten zweiten Reibbelagpad 12, das zwischen zwei Reibbelagpads 11 angeordnet ist. All corners of the first friction lining pads 11 and the second friction lining pads 12 are rounded. All rounding radii are essentially the same and are advantageously greater than or equal to one millimeter. The friction lining pads 11, 12 are arranged alternately and are spaced apart from one another in such a way that segmentation grooves 15 result between the first friction lining pads 11 and the second friction lining pads 12. Due to the pad geometries 31 and 32 and the arrangement of the friction lining pads 11, 12, the segmentation grooves 15 result in an essentially Y-shaped groove pattern with a centrally arranged second friction lining pad 12, which is arranged between two friction lining pads 11.
Die ersten Reibbelagpads 11 umfassen eine Y-förmige Prägenutung 14 mit geprägten Nuten 16. Die geprägten Nuten 16 der Y-förmigen Prägenutung 14 ergeben ein ähnli ches Nutbild wie die Segmentierungsnuten 15. The first friction lining pads 11 comprise a Y-shaped embossed groove 14 with embossed grooves 16. The embossed grooves 16 of the Y-shaped embossed groove 14 result in a groove pattern similar to that of the segmentation grooves 15.
In Figur 4 ist eines der ersten Reibbelagpads 11 vergrößert gezeigt. Durch das Be zugszeichen 1 sind drei Pad-Innenwinkel bezeichnet. Die Größe der Pad-Innenwinkel 1 kann zwischen fünfundachtzig und zweihundertdreißig Grad variieren. One of the first friction lining pads 11 is shown enlarged in FIG. The reference numeral 1 designates three inner pad angles. The size of the pad interior angles 1 can vary between eighty-five and two hundred and thirty degrees.
In Figur 5 sind mit 2 alle Rundungsradien in den Ecken des Reibbelags 11 bezeichnet. Mit 3 ist eine Breite des Reibbelagpads 11 bezeichnet. Mit 4 ist eine Flöhe des Reib belagpads 11 bezeichnet. Ein Verhältnis der Breiten 3 zu den Flöhen 4 der ersten Reibbelagpads 11 ist kleiner als zwei, vorzugsweise 1 ,6 bis 1 ,8. All rounding radii in the corners of the friction lining 11 are denoted by 2 in FIG. A width of the friction lining pad 11 is denoted by 3 . With 4 fleas of the friction pads 11 is called. A ratio of the widths 3 to the fleas 4 of the first friction lining pads 11 is less than two, preferably 1.6 to 1.8.
In Figur 6 ist durch einen Doppelpfeil 7 ein Nutwinkel zwischen zwei Segmentierungs nuten bezeichnet, die innen von einem nicht bezeichneten zweiten Reibbelagpad 12 und außen von zwei Reibbelagpads 11 begrenzt werden. Der Nutwinkel 7 zwischen den Segmentierungsnuten wird auch als Segmentierungswinkel bezeichnet. In FIG. 6, a groove angle between two segmentation grooves is indicated by a double arrow 7, which are delimited on the inside by a second friction lining pad 12 (not designated) and on the outside by two friction lining pads 11. The groove angle 7 between the segmentation grooves is also referred to as the segmentation angle.
Durch Pfeile 45 und 46 ist in Figur 6 Kühlöl angedeutet, dass die Segmentierungsnut 15 zwischen dem ersten Reibbelagpad 11 und dem zweiten Reibbelagpad 12 durch strömt. Das Kühlöl tritt radial innen ein und radial außen bei 5 aus. Eine Nutbreite be ziehungsweise ein Nutquerschnitt der Segmentierungsnut 15 öffnet sich radial außen bei 5 oder nach 5 hin. Daraus ergibt sich eine gewünschte Diffusorwirkung für das durch die Segmentierungsnut 15 strömende Kühlöl. ln Figur 7 ist vergrößert dargestellt, dass die Segmentierungsnut 15 zwischen den Reibbelagpads 11 und 12 radial innen einen Innensteg 13 und radial außen einen Au ßensteg 9 umfasst. Die Stege 9 und 13 erstrecken sich in radialer Richtung. In Um fangsrichtung sind die Stege 9, 13 aufgrund der Padgeometrien 31, 32 der Reibbelag pads 11, 12 relativ zueinander versetzt. Arrows 45 and 46 indicate in FIG. 6 cooling oil that the segmentation groove 15 flows through between the first friction lining pad 11 and the second friction lining pad 12 . The cooling oil enters radially on the inside and exits radially on the outside at 5 . A groove width or a groove cross-section of the segmentation groove 15 opens radially outward at 5 or toward 5. This results in a desired diffuser effect for the cooling oil flowing through the segmentation groove 15 . FIG. 7 shows on an enlarged scale that the segmentation groove 15 between the friction lining pads 11 and 12 comprises an inner web 13 radially on the inside and an outer web 9 radially on the outside. The webs 9 and 13 extend in the radial direction. In order circumferential direction are the webs 9, 13 due to the pad geometries 31, 32 of the friction lining pads 11, 12 offset relative to each other.
Eine Nutbreite beziehungsweise ein Nutquerschnitt 6 der Y-förmigen Prägenutung 14 des ersten Reibbelagpads 31 ist vorteilhaft größer als der Padabstand zwischen den Reibbelagpads 11 und 12, der zur Darstellung der Segmentierungsnut 15 dient. A groove width or a groove cross section 6 of the Y-shaped embossed groove 14 of the first friction lining pad 31 is advantageously greater than the pad spacing between the friction lining pads 11 and 12, which is used to create the segmentation groove 15.
Durch einen Doppelpfeil 8 ist in Figur 7 ein Nutwinkel der Y-förmigen Prägenutung 14 angedeutet. Der Nutwinkel 8 der Y-förmigen Prägenutung 14 entspricht vorteilhaft dem in Figur 6 dargestellten Nutwinkel 7 des Y-förmigen Nutbildes, das mit den Seg mentierungsnuten 15 dargestellt wird. A groove angle of the Y-shaped embossed groove 14 is indicated by a double arrow 8 in FIG. The groove angle 8 of the Y-shaped embossed groove 14 advantageously corresponds to the groove angle 7 of the Y-shaped groove pattern shown in FIG.
In Figur 8 ist das zweite Reibbelagpad 12 mit der zweiten Padgeometrie 32 vergrößert dargestellt. Durch das Bezugszeichen 1 sind drei Pad-Innenwinkel bezeichnet. Die Größe der Pad-Innenwinkel kann zwischen neunzig und einhundertfünfachtzig Grad variieren. In FIG. 8, the second friction lining pad 12 with the second pad geometry 32 is shown enlarged. Reference number 1 designates three pad interior angles. The pad internal angles can vary in size from ninety to one hundred and fifty degrees.
In Figur 9 sind mit 2 Rundungsradien in den Ecken des Reibbelagpads 12 bezeichnet. Mit 3 ist eine Breite des Reibbelagpads 12 bezeichnet. Mit 4 ist eine Flöhe des Reib belagpads 12 bezeichnet. Ein Verhältnis der Breite 3 zu der Flöhe 4 des Reibbelag pads 12 ist vorzugsweise kleiner als zwei, vorzugsweise 1 ,5 bis 1 ,7. In FIG. 9, 2 rounding radii in the corners of the friction lining pad 12 are denoted. A width of the friction lining pad 12 is denoted by 3 . With 4 fleas of the friction pads 12 is called. A ratio of the width 3 to the fleas 4 of the friction lining pads 12 is preferably less than two, preferably 1.5 to 1.7.
In Figur 10 sind durch Doppelpfeile 51-54; 61-63 Winkel bezeichnet. Die Winkel 51 bis 54 sind an dem ersten Reibbelagpad 11 eingezeichnet und können auch als Pad- Innenwinkel bezeichnet werden. Die Winkel 61 bis 63 sind an dem zweiten Reibbe lagpad 12 eingezeichnet und können auch als Pad-Innenwinkel bezeichnet werden. In Figure 10, double arrows 51-54; 61-63 angles designated. The angles 51 to 54 are drawn on the first friction lining pad 11 and can also be referred to as the pad inner angle. The angles 61 to 63 are located on the second friction lining lagpad 12 and can also be referred to as the inner pad angle.
Die unterschiedlich großen Winkelangaben ergeben sich daraus, dass beide Reibbe lagpads 11 und 12 in Figur 10 oben eine rechteckförmige Geometrie aufweisen. Bei dem zweiten Reibbelagpad 12 ist die rechteckförmige Geometrie mit einer dreieck förmigen Geometrie kombiniert. Bei dem ersten Reibbelagpad 11 ist zwischen der oberen Rechteckgeometrie und einer unteren Rechteckgeometrie eine trapezförmige Geometrie vorgesehen. The angle specifications of different sizes result from the fact that both friction lining pads 11 and 12 in FIG. 10 have a rectangular geometry at the top. In the second friction lining pad 12, the rectangular geometry is combined with a triangular geometry. When the first friction pad 11 is between the upper rectangular geometry and a lower rectangular geometry provided a trapezoidal geometry.
Der Winkel 51 bezieht sich auf eine linke obere Ecke der oberen Rechteckgeometrie. Der Winkel 52 bezieht sich auf eine untere linke Ecke der unteren Rechteckgeometrie. Der Winkel 53 erstreckt sich von einer linken Seite der oberen Re chteckgeometrie zu einem linken Schenkel der trapezförmigen Geometrie. Der Winkel 54 erstreckt sich von einem rechten Schenkel der trapezförmigen Geometrie zu einer rechten Seite der unteren Rechteckgeometrie. Angle 51 refers to a top left corner of the top rectangle geometry. Angle 52 refers to a lower left corner of the lower rectangle geometry. Angle 53 extends from a left side of the upper rectangle geometry to a left leg of the trapezoidal geometry. Angle 54 extends from a right leg of the trapezoidal geometry to a right side of the lower rectangular geometry.
Der Winkel 61 erstreckt sich zwischen einer linken Seite der oberen Rechteckgeomet rie und einem linken Schenkel der dreieckförmigen Geometrie. Der Winkel 62 er streckt sich zwischen den beiden Schenkeln der dreieckförmigen Geometrie. Der Winkel 63 bezieht sich auf eine obere rechte Ecke der oberen Rechteckgeometrie. Die Gradmaße der Innenwinkel sind jeweils in der Nähe der Doppelpfeile angegeben. The angle 61 extends between a left side of the upper rectangular geometry and a left leg of the triangular geometry. The angle 62 extends between the two legs of the triangular geometry. Angle 63 refers to an upper right corner of the upper rectangle geometry. The degrees of the interior angles are given near the double arrows.
Bezuqszeichenliste Reference character list
1 Pad-Innenwinkel 1 pad inner angle
2 Rundungsradien 2 curve radii
3 Breiten 3 widths
4 Höhen 4 heights
5 sich nach außen öffnender Nutquerschnitt 5 groove cross-section opening outwards
6 Nutbreite/Nutquerschnitt 6 groove width/groove cross-section
7 Nutwinkel 7 groove angle
8 Nutwinkel 8 groove angles
9 Außensteg 9 outer bridge
10 Nutmuster 10 groove patterns
11 erste Reibbelagpads 11 first friction lining pads
12 zweite Reibbelagpads 12 second friction lining pads
13 Innensteg 13 inner bridge
14 Y-förmige Prägenutung 14 Y-shaped embossed groove
15 Segmentierungsnuten 15 segmentation grooves
16 geprägte Nuten 16 stamped grooves
18 Trägerlamelle 18 support slat
19 Reiblamelle 19 friction plate
20 x-Achse 20 x axis
21 y-Achse 21 y-axis
22 y-Achse 22 y-axis
23 y-Achse 23 y-axis
24 geförderter Volumenstrom 24 funded volume flow
25 zugeführter Volumenstrom 25 supplied volume flow
26 Lufteinzug 26 air intake
27 Schleppmoment 27 drag torque
28 Lufteinzug 28 air intake
30 Schleppmomentverlauf 30 drag torque curve
31 erste Padgeometrie 31 first pad geometry
32 zweite Padgeometrie 45 Pfeil 32 second pad geometry 45 arrow
46 Pfeil 46 arrow
51 Pad-Innenwinkel51 pad interior angles
52 Pad-Innenwinkel 53 Pad-Innenwinkel52 Pad Inner Angle 53 Pad Inner Angle
54 Pad-Innenwinkel54 pad interior angles
61 Pad-Innenwinkel61 pad interior angles
62 Pad-Innenwinkel62 pad interior angles
63 Pad-Innenwinkel 63 pad interior angles

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Nutmuster (10) für Reiblamellen (19), wobei das Nutmuster (10) mittels erster Reibbelagpads (11) mit einer ersten Padgeometrie (31) und mittels zweiter Reibbelagpads (12) mit einer zweiten Padgeometrie (32) gebildet wird, wobei das Nutmuster (10) sich ringförmig durch eine alternierende Abfolge erster und zweiter Padgeometrien (31,32) ergibt, die jeweils durch Segmentierungs nuten (15) voneinander beabstandet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Padgeometrie (31) als Kombination einer trapezförmigen Geometrie mit zwei, einer radial innen und einer radial außen unmittelbar ans Trapez an grenzenden rechteckförmigen Geometrien ausgeführt ist und die zweite Pad geometrie (32) als fünfeckförmige Geometrie ausgeführt ist, die als Kombina tion einer dreieckförmigen Geometrie mit einer unmittelbar angrenzenden rechteckförmigen Geometrie ausgeführt ist. 1. Groove pattern (10) for friction discs (19), the groove pattern (10) being formed by means of first friction lining pads (11) with a first pad geometry (31) and by means of second friction lining pads (12) with a second pad geometry (32), with the Groove pattern (10) results in a ring from an alternating sequence of first and second pad geometries (31, 32), which are spaced apart from one another by segmentation grooves (15), characterized in that the first pad geometry (31) is a combination of a trapezoidal geometry with two , a radially inner and a radially outer rectangular geometries immediately adjacent to the trapezoid and the second pad geometry (32) is designed as a pentagonal geometry, which is designed as a combination of a triangular geometry with an immediately adjacent rectangular geometry.
2. Nutmuster nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Nutbrei te beziehungsweise ein Nutquerschnitt (5) der Segmentierungsnuten (15) zwi schen den ersten und den zweiten Reibbelagpads (11,12) nach radial außen öffnet. 2. Groove pattern according to claim 1, characterized in that a groove width or a groove cross-section (5) of the segmentation grooves (15) opens radially outwards between the first and the second friction lining pads (11, 12).
3. Nutmuster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die ersten Reibbelagpads (11) jeweils eine Y-förmige Prägenu tung (14) mit geprägten Nuten (16) aufweisen. 3. Groove pattern according to one of the preceding claims, characterized in that the first friction lining pads (11) each have a Y-shaped embossing device (14) with embossed grooves (16).
4. Nutmuster nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geprägten Nu ten (16) der Y-Prägung (14) eine größere Nutbreite (6) als die Segmentie rungsnuten (15) aufweisen. 4. Groove pattern according to claim 3, characterized in that the embossed grooves (16) of the Y embossing (14) have a greater groove width (6) than the segmentation grooves (15).
5. Nutmuster nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ge prägten Nuten (16) der Y-Prägung (14) gleiche Nutwinkel (8) wie die Segmen tierungsnuten (15) aufweisen. 5. Groove pattern according to claim 3 or 4, characterized in that the embossed grooves (16) of the Y embossing (14) have the same groove angle (8) as the segmentation grooves (15).
6. Nutmuster nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutwinkel (7,8) zwischen neunzig und einhundert Grad haben. 6. Groove pattern according to claim 5, characterized in that the groove angles (7,8) have between ninety and one hundred degrees.
7. Nutmuster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Segmentierungsnuten (15) Innenstege (13) und Außenste ge (9) umfassen, die radial innen und radial außen zwischen den Reibbelag- pads (11,12) mindestens zehn Prozent, vorzugsweise zwischen fünfzehn und fünfundzwanzig Prozent, einer radialen Erstreckung der ersten Reibbelagpads (11) einnehmen. 7. Groove pattern according to one of the preceding claims, characterized in that the segmentation grooves (15) comprise inner webs (13) and outer webs (9) which are radially inward and radially outward between the friction lining pads (11,12) occupy at least ten percent, preferably between fifteen and twenty-five percent, of a radial extent of the first friction lining pads (11).
8. Nutmuster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass Pad-Innenwinkel (1) in Pad-Ecken der ersten Reibbelagpads (11) zwischen fünfundachtzig und zweihundertdreißig Grad aufweisen, wobei Pad-Innenwinkel (1) in Pad-Ecken der zweiten Reibbelagpads (12) zwischen neunzig und einhundertfünfundachtzig Grad aufweisen. 8. Groove pattern according to one of the preceding claims, characterized in that pad inner angle (1) in pad corners of the first friction lining pads (11) have between eighty-five and two hundred and thirty degrees, pad inner angle (1) in pad corners of the second Have friction lining pads (12) between ninety and one hundred and eighty five degrees.
9. Nutmuster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass alle Pad-Ecken entlang ihrer Umfangskontur verrundet sind. 9. groove pattern according to any one of the preceding claims, characterized in that all pad corners are rounded along their peripheral contour.
10. Nutmuster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die ersten und die zweiten Reibbelagpads (11,12) Breiten (3) und Höhen (4) haben, die ein Breiten (3) zu Höhen (4) Verhältnis aufweisen, das kleiner als zwei ist. 10. Groove pattern according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second friction lining pads (11, 12) have widths (3) and heights (4) which have a width (3) to height (4) ratio, that is less than two.
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