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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Reibringes für Kupplungen oder Bremsen mit einem gesinterten Reibbelag auf wenigstens einer Umfangsfläche eines koni- schen oder zylindrischen, axial vorragende Mitnahmenocken aufweisenden Tragringes, der zu- nächst aus einem ebenen Blech ausgestanzt, im Bereich seiner Kanten abgerundet und mit einem aufgesinterten Reibbelag versehen wird, bevor der besinterte Tragring durch ein Tiefziehen oder Prägen zu einem konischen oder zylindrischen Reibring umgeformt wird.
Um den Schwierigkeiten zu entgehen, die sich beim Aufbringen eines Streusinter-Reibbelages auf einem konischen oder zylindrischem Tragring einstellen, ist es bekannt (AT-PS 385 826), den Tragring aus einen ebenen Blech auszustanzen, auf diesen ebenen Tragring den Streusinter- Reibbelag aufzubringen und dann erst den Tragring mit dem aufgesinterten Reibbelag durch einen Prage- oder Ziehvorgang in die konische oder zylindrische Form des herzustellenden Reibringes für Kupplungen oder Bremsen zu bringen. Bei der Umformung des bereits besinterten Tragringes können jedoch die für diese Konstruktionsteile geforderten, geringen Toleranzen in einer Serien- produktion kaum sichergestellt werden, insbesondere im Bereich axial vorragender Mitnahmeno- cken, die möglichst spielfrei in entsprechende Ausnehmungen eines Mitnehmerringes eingreifen sollen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Reibringen für Kupplungen oder Bremsen der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, dass die geforder- ten geringen Toleranzen auch unter Bedingungen einer Serienproduktion sichergestellt werden können.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Kanten des ausgestanzten Tragrin- ges vor seiner Umformung zu einem konischen oder zylindrischen Ring im Bereich der Mitnahme- nocken und im Ringbereich durch ein Pragen abgerundet werden
Die Abrundung der Kanten des Tragringes im Bereich der Mitnahmenocken bewirkt zunächst, dass durch den unvermeidbaren Stanzgrat bedingte Ungenauigkeiten ausgeglichen werden, und bringt darüber hinaus den Vorteil mit sich, dass die mit der Rundung der vorerst ebenen Mitnahme- nocken verbundene Drehung der seitlichen Nockenflanken für die Einhaltung der Toleranz gegen- über scharfkantigen Mitnahmenocken eine erheblich geringere Rolle spielt, weil eben nicht eine ausgeprägte Randkante mit einem nach der Ringumformung unbestimmten Verlauf,
sondern eine Tangente an die Kantenabrundung für die Masshaltigkeit der Mitnahmenocken bestimmend ist.
Damit wird eine flächigere Anlage der Nockenflanken an die Seitenwande der Ausnehmungen des Mitnehmerringes für den Reibring erzielt und die Gefahr eines ortlich höheren Verschleisses im Eingriffsbereich der Mitnahmenocken in den Ausnehmungen des Mitnehmerringes erheblich her- abgesetzt. Schliesslich ergeben sich auf Grund der Kantenabrundungen günstigere Verhältnisse für die Umformung des ebenen Tragringes, weil der Tragring wahrend des Umformvorganges gleich- mässiger in das Umformwerkzeug eingezogen werden kann.
Damit für das Abrunden der Tragringkanten kein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich wird, kann die Abrundung der Kanten des ausgestanzten Tragringes durch ein Prägen gleichzeitig mit einer Verdichtung des Reibbelages durchgeführt werden, auf die ja im allgemeinen nicht verzichtet werden kann.
Werden die Kanten des ausgestanzten und besinterten Tragringes auch im Ringbereich vor der Tragringumformung durch ein Prägen gerundet, so werden nicht nur die Einzugsbedingungen in das Umformwerkzeug verbessert, sondern zusätzlich ein gleichmässigerer Verschleiss sicherge- stellt, weil mit einer solchen Abrundung der Umfangskanten des besinterten Tragringes über den
Reibbelag auch die Tragringkanten eine gewisse Abrundung erfahren, so dass der Stanzgrat weit- gehend beseitigt wird und nicht durch den Reibbelag durchtreten kann.
Da die Kantenabrundung im Nockenbereich einen erheblichen Einfluss auf das Einhalten eines vorgegebenen, geringen Toleranzbereiches hat, die Kantenabrundung im Ringbereich selbst jedoch vor allem eine vorteilhafte Randausbildung für den Reibbelag sichern soll, empfiehlt es sich, die Kanten des Tragringes im Nockenbereich mit einem grösseren Radius als im Ringbereich zu runden. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich in diesem Zusammenhang, wenn die
Kanten des Tragringes mit einem Radius zwischen 0,3 und 1,0 mm abgerundet werden, wobei der
Abrundungsradius für die Umfangskanten des Ringes beispielsweise 0,5 mm und der für die No- ckenkanten 0,9 mm betragen konnen.
An Hand der Zeichnung wird das erfindungsgemässe Verfahren naher erläutert. Es zeigen
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Fig. 1 ein Prägewerkzeug zum Verdichten des Reibbelages und zum Abrunden der Kanten des ebenen Tragringes in einen schematischen Axialschnitt,
Fig. 2 einen Querschnitt des kantengerundeten Tragringes nach dem Prägevorgang in einen grösseren Massstab und
Fig. 3 den fertigen Reibring ausschnittsweise im Bereich einer in einen Mitnehmerring eingrei- fenden Mitnahmenocke in einer Stirnansicht
Zum Herstellen eines Reibringes wird zunächst aus einem Stahlblech ein ebener Tragring 1 ausgestanzt, der über den Umfang verteilte, radial vorragende Mitnahmenocken 2 aufweist.
Dieser Tragring 1 wird vor seiner Umformung zu einem zylindrischen oder konischen Reibring zumindest auf einer Seite mit einem gesinterten Reibbelag 3 versehen, wie dies in der Pulvermetallurgie bekannt ist. Nach der Besinterung des Tragringes 1 wird er in die Matritze 4 eines Prägewerkzeu- ges eingelegt, das gemäss der Fig. 1 aus einem die Matritze 4 aufnehmenden Unterstempel 5 und einem mit der Matritze 4 zusammenwirkenden Oberstempel 6 besteht. Die sich zwischen der Matritze 4 und dem Oberstempel 6 ergebende Prägeform ist dabei so ausgebildet, dass neben der Kantenabrundung eine Verdichtung des Reibbelages 3 erfolgt. Wie den Fig. 2 und 3 entnommen werden kann, ergibt sich im Nockenbereich eine allseitige Kantenabrundung 7, wobei ein Abrun- dungsradius von 0,9 mm gewählt wurde.
Im Ringbereich werden die Umfangskanten 8 ebenfalls abgerundet, jedoch mit einem geringeren Radius von beispielsweise 0,5 mm. Nach diesem Präge- vorgang wird der Tragring bei geöffnetem Oberstempel 6 über Auswerfer 9 aus der Matritze 4 ausgestossen und kann zur weiteren Bearbeitung einem Tiefziehwerkzeug zugeführt werden, in dem der Tragring seine entgültige zylindrische oder konische Form erhält. Auf Grund der Kanten- abrundungen 7 und 8 kann der so vorbereitete, ebene Tragring mit hoher Gleichmässigkeit in das Tiefziehwerkzeug eingezogen werden, was eine gute Masshaltigkeit für das tiefgezogene Werk- stück sichert.
Die Kantenabrundungen 7 im Nockenbereich erlauben aber auch einen Eingriff der Mitnahmenocken 2 in die Ausnehmungen 10 eines Mitnehmernnges 11 unter Einhaltung eines geringen Toleranzbereiches, weil die Seitenflächen 12 der Ausnehmungen 10 sich tangential an die Abrundungen 7 der Mitnahmenocken 2 anlegen können, wie dies aus der Fig. 3 hervorgeht, die zur Verdeutlichung der geometrischen Verhältnisse den Eingriff eines Mitnahmenockens 2 eines konischen Reibringes in die mit parallelen Seitenflächen 12 versehene Ausnehmung des Mitneh- merringes 11zeigt.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum Herstellen eines Reibringes für Kupplungen oder Bremsen mit einem ge- sinterten Reibbelag auf wenigstens einer Umfangsfläche eines konischen oder zylindri- schen, axial vorragende Mitnahmenocken aufweisenden Tragringes, der zunächst aus ei- nem ebenen Blech ausgestanzt, im Bereich seiner Kanten abgerundet und mit einem auf- gesinterten Reibbelag versehen wird, bevor der besinterte Tragring durch ein Tiefziehen oder Prägen zu einem konischen oder zylindrischen Reibring umgeformt wird, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Kanten des ausgestanzten und besinterten Tragringes vor seiner
Umformung zu einem konischen oder zylindrischen Ring im Bereich der Mitnahmenocken und im Ringbereich durch ein Prägen abgerundet werden.
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The invention relates to a method for producing a friction ring for clutches or brakes with a sintered friction lining on at least one circumferential surface of a conical or cylindrical, axially projecting carrier cam, which initially punched out of a flat sheet metal, in the region of its edges is rounded off and provided with a sintered-on friction lining before the sintered support ring is formed into a conical or cylindrical friction ring by deep drawing or stamping.
In order to avoid the difficulties that arise when applying a sintered friction lining on a conical or cylindrical support ring, it is known (AT-PS 385 826) to punch the support ring out of a flat sheet metal, to apply the sintered friction lining to this flat support ring and only then bring the support ring with the sintered-on friction lining into the conical or cylindrical shape of the friction ring to be produced for clutches or brakes by a stamping or drawing process. When the support ring, which has already been sintered, is reshaped, however, the small tolerances required for these structural parts can hardly be ensured in series production, particularly in the area of axially protruding driving lugs, which should engage in corresponding recesses in a driving ring with as little play as possible.
The invention is therefore based on the object of designing a method for producing friction rings for clutches or brakes of the type described at the outset in such a way that the required small tolerances can also be ensured under conditions of series production.
The invention achieves the stated object in that the edges of the punched-out support ring are rounded off by a stamping in the area of the driving cams and in the ring area before it is formed into a conical or cylindrical ring
The rounding of the edges of the support ring in the area of the driving cams initially causes inaccuracies caused by the unavoidable punch burr to be compensated for, and moreover has the advantage that the rotation of the lateral cam flanks associated with the rounding of the initially flat driving cams for the Adherence to the tolerance towards sharp-edged driving cams plays a significantly smaller role because it is not a pronounced edge with an undefined course after the ring forming,
but a tangent to the rounded edges is decisive for the dimensional accuracy of the driving cams.
A flat contact of the cam flanks with the side walls of the recesses of the driving ring for the friction ring is thus achieved and the risk of locally higher wear in the engagement area of the driving cams in the recesses of the driving ring is considerably reduced. Finally, the rounding of the edges results in more favorable conditions for the shaping of the flat support ring, because the support ring can be drawn more uniformly into the shaping tool during the shaping process.
So that no additional work step is required for rounding the supporting ring edges, the rounding of the edges of the punched supporting ring can be carried out by embossing simultaneously with a compression of the friction lining, which in general cannot be dispensed with.
If the edges of the punched and sintered support ring are also rounded by embossing in the ring area before the support ring is formed, not only are the drawing-in conditions in the forming tool improved, but also more uniform wear is ensured, because with such a rounding off the peripheral edges of the sintered support ring the
Friction lining also undergo a certain rounding of the support ring edges, so that the punching burr is largely eliminated and cannot pass through the friction lining.
Since the rounded edges in the cam area have a significant influence on compliance with a specified, low tolerance range, but the rounded edges in the ring area itself should primarily ensure an advantageous edge formation for the friction lining, it is recommended that the edges of the support ring in the cam area be larger than to round in the ring area. In this context, particularly favorable conditions arise when the
Edges of the support ring are rounded off with a radius between 0.3 and 1.0 mm, the
The radius of curvature for the circumferential edges of the ring can be, for example, 0.5 mm and that for the cam edges can be 0.9 mm.
The method according to the invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show it
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1 is an embossing tool for compacting the friction lining and for rounding off the edges of the flat support ring in a schematic axial section,
Fig. 2 shows a cross section of the rounded edge support ring after the stamping process in a larger scale and
3 shows a detail of the finished friction ring in the area of a driving cam which engages in a driving ring
To produce a friction ring, a flat support ring 1 is first punched out of a steel sheet and has radially projecting driving cams 2 distributed over the circumference.
Before being formed into a cylindrical or conical friction ring, this support ring 1 is provided with a sintered friction lining 3 on at least one side, as is known in powder metallurgy. After the support ring 1 has been sintered, it is inserted into the die 4 of an embossing tool which, according to FIG. 1, consists of a lower die 5 receiving the die 4 and an upper die 6 cooperating with the die 4. The embossing shape that results between the die 4 and the upper punch 6 is designed such that, in addition to the rounded edges, the friction lining 3 is compressed. As can be seen from FIGS. 2 and 3, there is an all-round edge rounding 7 in the cam area, a rounding radius of 0.9 mm being selected.
The peripheral edges 8 are also rounded in the ring area, but with a smaller radius of, for example, 0.5 mm. After this embossing process, the support ring is ejected from the die 4 via the ejector 9 when the upper punch 6 is open and can be fed to a deep-drawing tool for further processing, in which the support ring obtains its final cylindrical or conical shape. Due to the rounded edges 7 and 8, the flat support ring prepared in this way can be drawn into the deep-drawing tool with a high degree of uniformity, which ensures good dimensional accuracy for the deep-drawn workpiece.
However, the rounded edges 7 in the cam area also allow the driving cams 2 to engage in the recesses 10 of a driving neck 11 while maintaining a small tolerance range, because the side surfaces 12 of the recesses 10 can tangentially contact the rounding 7 of the driving cams 2, as can be seen in FIG 3, which shows the engagement of a driving cam 2 of a conical friction ring in the recess of the driving ring 11 provided with parallel side surfaces 12 in order to clarify the geometric conditions.
CLAIMS:
1. A method for producing a friction ring for clutches or brakes with a sintered friction lining on at least one circumferential surface of a conical or cylindrical, axially projecting carrier cam, which is initially punched out of a flat sheet, rounded in the area of its edges and is provided with a sintered-on friction lining before the sintered support ring is formed into a conical or cylindrical friction ring by deep-drawing or stamping, characterized in that the edges of the punched-out and sintered support ring are in front of it
Forming into a conical or cylindrical ring in the area of the driving cams and in the ring area can be rounded off by embossing.