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Verfahren zur Herstellung von Kupplungslamellen für elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kupplungslamellen für elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen, bestehend aus einem äusseren und inneren Scheibenteil aus ferromagnetischem Werkstoff, die durch eine Zone aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff miteinander verbunden sind. Den bisher bekannten Verfahren haftet der Nachteil an, dass in den Verbindungszonen Zugkräfte auftreten, die eine Neigung zur Rissbildung zur Folge haben kann.
Die Erfindung macht es sich nun zur Aufgabe, diese Nachteile weitgehend auszuschalten. Zu diesem Zwecke wird gemäss dem Hauptkennzeichen der Erfindung die Bildung der nicht magnetisierbaren Zone und ihre Verbindung mit den ferromagnetischen Scheibenteilen mittels elektrischer Widerstandsschwei- ssung vorgenommen, wobei der elektrische Widerstand des nicht magnetisierbaren Werkstoffes grösser als der des ferromagnetischen Werkstoffes gewählt wird. Dabei wird mittels des Elektrodendruckes der Widerstandsschweissmaschine eine Schweissung unter Ineinandergreifen der zu verbindenden Teile erhalten.
Bei Anwendung dieses Verfahrens wird erreicht, dass der Querschnitt der Verbindungszone bedeutend vergrössert und damit fertigkeitsmässig die Verbindung der einzelnen Zonen der Lamelle verbessert wird.
Dieser Umstand hat eine Vergrösserung des Drehmomentes zur Folge, welches durch die nach vorliegender Erfindung hergestellten Kupplungslamellen übertragen werden kann. Überdies wird der Vorteil erzielt, dass der ferromagnetische Werkstoff bei Widerstandsschweissung zeitlich eher vom festen in den teigigen Zustand Ubergeht. Infolge des aufgewendeten Elektrodendruckes verdrängt der noch festere nichtmagnetisierbare Werkstoff den bereits flüssigeren ferromagnetischen Werkstoff. So entsteht eine Übergangszone. in der nicht magnetisierbarer Werkstoff von ferromagnetischem Werkstoff umschlossen ist.
Die Herstellung der nicht magnetisierbaren Zwischenzone zwischen dem ferromagnetischen Aussenund Innenring oder in entsprechend vorgesehenen Ausschnitten einer ferromagnetischen Scheibe wird zweckmässig auf einer Steppnaht-oder Rollennaht-Schweissmaschine durchgefUhrt, wobei im letztgenannten Falle die Elektrodenrolle dauernd oder in kurzen Zeitabständen unter Strom stehen. Es werden dabei zweckmässig zwei diametral gegenüberliegende Elektroden gleichzeitig angesetzt. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird für die Erzeugung des Zwischenringes der nicht magnetisierbare Werkstoff in Form eines endlosen Drahtes der Schweissstelle zugeführt, während eine gegenseitige Verschiebung der ferromagnetischen Teile infolge des Elektrodendruckes durch eine zweckentsprechende Vorrichtung unterbunden wird.
Erfindungsgemäss wird als nicht magnetisierbarer Werkstoff für die einzuschweissende Zwischenzone ein austenitischer Stahl verwendet.
Durch entsprechende Bemessung des Spaltquerschnittes zwischen äusserer und innerer Scheibe, sowie des Querschnittes des zugeführten Drahtes und/oder des Elektrodendruckes kann ein zwischen den beiden Scheiben eingesenkter Zwischenring erzeugt werden, wodurch eine Ersparnis an dem verhältnismässig kostspieligen nicht magnetisierbaren Werkstoff erzielbar ist.
Nach dem Einschweissen der nicht magnetisierbaren Ringzone wird eine Aufteilung der Lamellenreibfläche in kleinere Flächenteile vorgenommen, um Verformungen der Lamelle infolge der im Betrieb sich entwickelnden Reibungswärme zu verhindern. Diese Flächenaufteilung wird derart durchgeführt, dass die fertiggeschweisste Lamelle je nach den zu erwartenden Wärmebelastungen in gleichen Abständen sowohl vom äusseren als auch vom inneren Begrenzungskreis her Schlitze erhalt, die bis zur nicht magnetisier-
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baren Zwischenzone reichen oder auch diese durchdringen können.
Es wäre aber auch möglich, vor dem Einschweissen der nicht magnetisierbaren Zwischenzone sowohl in die äussere als auch in die innere ferromagnetische Scheibe radiale Ausdehnungsschlitze zu schneiden, die je nach den zu erwartenden Wärmebelastungen sich bis zu der nicht magnetisierbaren Zwischenzone t erstrecken können.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 den Querschnitt einer Kupplungslamelle, die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, Fig. 2 eine Kupplungslamelle, deren wirksame Reibflächen nach vorliegender Erfindung aufgeteilt sind und Fig. 3 eine Kupplungslamelle mit einer andern Aufteilung der Reibfläche gemäss der Erfindung.
In Fig. 1 sind mit 1 der äussere ferromagnetische Ring, mit 2 der innere ferromagnetische Ring bezeichnet. Die nicht magnetisierbare Zwischenzone ist mit 3 bezeichnet. Aus der Zeichnung ist die versenkte Anordnung der Zwischenzone zu erkennen, ebenso die schichtartige Überlagerung der Teile in den Übergangszonen, erreicht durch die zeitlich verschiedene Erweichung der beiden Werkstoffe infolge unterschiedlicher elektrischer Widerstandswerte und durch den zugeordneten Elektrodendruck.
In Fig. 2 ist eine nach dem vorliegenden Verfahren hergestellte Kupplungslamelle dargestellt, die mit radial vom äusseren und inneren Begrenzungskreis her geführten Schlitzen 4 bzw. 5 versehen ist, die jeweils bis zu der nicht magnetisierbaren Ringzone 3 reichen.
Fig. 3 zeigt eine Kupplungslamelle, die ebenfalls radiale Schlitze 6 und 7 aufweist ; diese sind jedoch durch die nicht magnetisierbare Zone 3 hindurchgeführt.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Kupplungslamellen für elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen, bestehend aus einem äusseren und inneren Scheibenteil aus ferromagnetischem Werkstoff, die durch eine Zone aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung der nicht magnetisierbaren Zone und ihre Verbindung mit den ferromagnetischen Scheibenteilen mittels elektrischer Widerstandsschweissung vorgenommen wird, wobei der elektrische Widerstand des nicht magnetisierbaren Werkstoffes grösser als der des ferromagnetischen Werkstoffes gewählt wird.
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The present invention relates to a method for the production of clutch plates for electromagnetically operated friction clutches, consisting of an outer and an inner disk part made of ferromagnetic material, which are connected to one another by a zone made of non-magnetizable material. The previously known methods have the disadvantage that tensile forces occur in the connection zones, which can result in a tendency to crack.
The invention now makes it its task to largely eliminate these disadvantages. For this purpose, according to the main characteristic of the invention, the formation of the non-magnetizable zone and its connection to the ferromagnetic disk parts is carried out by means of electrical resistance welding, the electrical resistance of the non-magnetizable material being selected to be greater than that of the ferromagnetic material. In this case, by means of the electrode pressure of the resistance welding machine, a weld is obtained with the parts to be connected interlocking.
When using this method it is achieved that the cross-section of the connection zone is significantly enlarged and thus the connection of the individual zones of the lamella is improved in terms of performance.
This circumstance results in an increase in the torque which can be transmitted through the clutch plates produced according to the present invention. In addition, the advantage is achieved that the ferromagnetic material changes over time from the solid to the doughy state during resistance welding. As a result of the applied electrode pressure, the even more solid, non-magnetizable material displaces the already more fluid ferromagnetic material. This creates a transition zone. in which the non-magnetizable material is enclosed by ferromagnetic material.
The production of the non-magnetizable intermediate zone between the ferromagnetic outer and inner ring or in appropriately provided cutouts of a ferromagnetic disk is expediently carried out on a stitch or roller seam welding machine, in the latter case the electrode roller is continuously or at short time intervals energized. It is advisable to use two diametrically opposite electrodes at the same time. According to a further feature of the invention, the non-magnetizable material in the form of an endless wire is fed to the welding point to produce the intermediate ring, while a mutual displacement of the ferromagnetic parts due to the electrode pressure is prevented by a suitable device.
According to the invention, an austenitic steel is used as the non-magnetizable material for the intermediate zone to be welded in.
By appropriately dimensioning the gap cross-section between the outer and inner disk, as well as the cross-section of the wire fed and / or the electrode pressure, an intermediate ring sunk between the two disks can be generated, thereby saving the relatively expensive non-magnetizable material.
After the non-magnetizable ring zone has been welded in, the lamella friction surface is divided into smaller surface parts in order to prevent deformation of the lamella as a result of the frictional heat that develops during operation. This area division is carried out in such a way that the fully welded lamella, depending on the expected thermal loads, has slots at equal distances from both the outer and the inner boundary circle, which extend up to the non-magnetized
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reach or penetrate through the intermediate zone.
However, it would also be possible to cut radial expansion slots into both the outer and inner ferromagnetic discs before welding the non-magnetizable intermediate zone, which, depending on the expected thermal loads, can extend to the non-magnetizable intermediate zone t.
In the drawing, Fig. 1 shows the cross section of a clutch plate which is produced according to the method of the present invention, Fig. 2 shows a clutch plate, the effective friction surfaces of which are divided according to the present invention, and FIG Invention.
In Fig. 1, 1 denotes the outer ferromagnetic ring, and 2 denotes the inner ferromagnetic ring. The non-magnetizable intermediate zone is denoted by 3. The drawing shows the recessed arrangement of the intermediate zone, as well as the layered overlay of the parts in the transition zones, achieved through the softening of the two materials at different times due to different electrical resistance values and the associated electrode pressure.
In Fig. 2 a clutch plate produced according to the present method is shown, which is provided with radially guided from the outer and inner boundary circle forth slots 4 and 5, each extending to the non-magnetizable ring zone 3.
Fig. 3 shows a clutch plate, which also has radial slots 6 and 7; however, these are passed through the non-magnetizable zone 3.
PATENT CLAIMS: 1. A method for the production of clutch plates for electromagnetically operated friction clutches, consisting of an outer and an inner disk part made of ferromagnetic material, which are connected to one another by a zone made of non-magnetizable material, characterized in that the formation of the non-magnetizable zone and its connection with the ferromagnetic disc parts is made by means of electrical resistance welding, the electrical resistance of the non-magnetizable material being selected to be greater than that of the ferromagnetic material.