BRPI1100142A2 - dry friction pad for clutch and clutch disc - Google Patents
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Abstract
GUARNIçãO DE FRICçãO A SECO PARA EMBREAGEM E DISCO DE EMBREAGEM. Guarnição de fricção a seco para embreagem, em particular para veículo automotivo, compreendendo um material de fricção fixo sobre um suporte metálico fino ou folha metálica, este material sendo formado com ranhuras anulares coaxiais (32) e com ranhuras sensivelmente radiais formadas de várias partes (34, 36, 38, 40) deslocadas angularmente ou circunferencialmente umas com relação às outras.DRY FRICTION TRIM FOR CLUTCH AND CLUTCH DISC. Dry clutch friction pad, particularly for automotive vehicles, comprising a friction material fixed to a thin metal support or sheet metal, this material being formed with coaxial annular grooves (32) and substantially radially formed grooves ( 34, 36, 38, 40) offset angularly or circumferentially with respect to each other.
Description
"GUARNIÇÃO DE FRICÇÃO A SECO PARA EMBREAGEM E DISCO DE EMBREAGEM""DRY FRICTION TRIM FOR CLUTCH AND CLUTCH DISC"
A invenção refere-se a uma guarnição de fricção a seco, em particular para uma embreagem de veículo automotivo.The invention relates to a dry friction pad, in particular for an automotive vehicle clutch.
E conhecido, por exemplo, pelo documento FR 2.706.556 Al, formar estas guarnições de fricção por compressão e cozimento em prensa de um material de fricção sobre um suporte metálico fino, chamado "folha metálica", cuja espessura está compreendida tipicamente entre cerca de 0,1 e 1 mm, este suporte metálico sendo previamente preparado por tratamento com jateamento abrasivo, jateamento com areia ou tratamento químico e recebendo eventualmente uma camada de adesivo para a fixação do material de fricção.It is known, for example, from FR 2,706,556 A1, to form these compression friction and press cooking friction pads of a friction material on a thin metal support, called a "metal foil", whose thickness is typically between about 0.1 and 1 mm, this metal support being pre-prepared by abrasive blasting, sand blasting or chemical treatment and eventually receiving a layer of adhesive for fixing the friction material.
Este suporte metálico tem essencialmente por objetivo de reduzir a curvatura e a deformação do material de fricção e, portanto o fenômeno de incrustação conhecido do versado na técnica quando do funcionamento da embreagem (penetração no material de fricção das lâminas ou das zonas de progressividade do disco de embreagem). Ele permite igualmente melhorar o comportamento das guarnições à ruptura por centrifugação.This metal support is essentially intended to reduce the curvature and deformation of the friction material and, therefore, the fouling phenomenon known to the person skilled in the art upon clutch operation (penetration into the friction material of the blades or the progressive zones of the disc). clutch). It also makes it possible to improve the behavior of the seals on centrifugal rupture.
Como estas guarnições sensíveis às deformações térmicas, devido às dilatações térmicas diferenciais do material de fricção e do suporte metálico fino, forma-se no material de fricção, do lado oposto ao suporte metálico fino, ranhuras anulares e radiais que o compartilham em blocos, as ranhuras radiais sendo mais profundas.Because these thermal deformation-sensitive pads, due to differential thermal expansion of the friction material and thin metal support, friction material, opposite the thin metal support, forms annular and radial grooves that share it in blocks, radial grooves being deeper.
Isto tem, contudo, o inconveniente de fragilizar a guarnição de fricção a nível destas ranhuras radiais, cujos fundos podem deformar-se ou romper-se quando das manipulações ou da utilização da guarnição.This has, however, the disadvantage of weakening the friction pad at the level of these radial grooves, the bottoms of which may deform or rupture upon manipulation or use of the pad.
A invenção tem notadamente por objetivo proporcionar uma solução simples, eficaz e econômica a este problema. Ela propoe, com efeito, uma guarnição de fricção a seco para embreagem, em particular de veículo automotivo, compreendendo um material de fricção fixado sobre um suporte metálico fino ou "folha metálica" e formado com nervuras sensivelmente radiais, caracterizada pelo fato de que, para aumentar a rigidez em flexão da guarnição, as ranhuras sensivelmente radiais têm uma forma não retilínea entre as periferias interna e externa da guarnição.The invention is notably intended to provide a simple, effective and economical solution to this problem. It in effect proposes a dry friction clutch pad, in particular of a motor vehicle, comprising a friction material fixed on a thin metal support or "metal foil" and formed with substantially radial ribs, characterized in that, To increase the flexural stiffness of the trim, the substantially radial grooves have a non-rectilinear shape between the inner and outer peripheries of the trim.
Em um modo de realização da invenção, as ranhuras sensivelmente radiais são formadas das várias partes deslocadas angularmente ou circunferencialmente umas com relação às outras.In one embodiment of the invention, the substantially radial grooves are formed of the various portions offset angularly or circumferentially with respect to one another.
As ranhuras sensivelmente radiais são, por exemplo, realizadas em ziguezague.The substantially radial grooves are, for example, made in zigzag.
Em variante, as ranhuras sensivelmente radiais podem ser formadas de partes deslocadas em quincôncio.In variant, the substantially radial grooves may be formed of displaced quincontent parts.
Com vantagem, o material de fricção comporta igualmente ranhuras anulares que cortam as ranhuras sensivelmente radiais e que ligam umas as outras as diferentes partes das ranhuras sensivelmente radiais.Advantageously, the friction material also comprises annular grooves which cut the substantially radial grooves and which connect the different parts of the substantially radial grooves together.
Tipicamente, a espessura do material de fricção no fundo das ranhuras sensivelmente radiais é de O a 1 mm, preferivelmente de O a 0,5mm.Typically, the thickness of the friction material at the bottom of the substantially radial grooves is from 0 to 1 mm, preferably from 0 to 0.5 mm.
A espessura da folha metálica é, de maneira geral, compreendida entre 0,1 e 1 mm e preferivelmente é compreendida entre 0,1 e 0,5mm.The thickness of the metal foil is generally from 0.1 to 1 mm and preferably from 0.1 to 0.5 mm.
A invenção propõe igualmente um disco de embreagem, em particular para veículo automotivo, caracterizado pelo fato de que compreende guarnições de fricção do tipo descrito acima.The invention also proposes a clutch disc, particularly for automotive vehicles, characterized in that it comprises friction pads of the type described above.
A invenção permite, de maneira geral, aumentar a rigidez em flexão das guarnições de fricção a seco que são fixadas sobre uma folha metálica, o que reduz os riscos de deformação em flexão ou de ruptura quando das manipulações das guarnições e durante a sua utilização em uma embreagem.The invention generally allows to increase the flexural stiffness of dry friction linings which are fixed to a metal foil, which reduces the risks of flexural deformation or rupture during manipulation of linings and during their use in accordance with the invention. a clutch.
De modo corolário, a invenção permite igualmente realizar guarnições cujas ranhuras radiais têm fundos de espessura mínima, o que torna estas guarnições menos sensíveis aos diferenciais de dilatação térmica entre o material de fricção e a folha metálica.As a corollary, the invention also makes it possible to make trims whose radial grooves have bottoms of minimum thickness, which makes these trims less sensitive to thermal expansion differentials between the friction material and the metal foil.
A invenção será melhor compreendida e outras características, detalhes e vantagens da mesma aparecerão mais claramente à leitura da descrição que segue feita, por exemplo, em referência aos desenhos anexos nos quais:The invention will be better understood and other features, details and advantages thereof will appear more clearly upon reading the following description, for example, with reference to the accompanying drawings in which:
- as figuras 1 e 2 são vistas esquemáticas parciais, em perspectiva e em corte respectivamente, de uma guaraição de fricção a seco da técnica anterior;Figures 1 and 2 are partial schematic perspective and cross-sectional views of a prior art dry friction handle respectively;
- as figuras 3, 4 e 5 são vistas esquemáticas parciais representando as ranhuras de uma guarnição de fricção a seco de acordo com a invenção.Figures 3, 4 and 5 are partial schematic views showing the grooves of a dry friction pad according to the invention.
Refere-se primeiro às figuras 1 e 2, que representam uma guarnição de fricção a seco 10 da técnica anterior, compreendendo um material de fricção 1,2 fixado sobre uma folha metálica 14.Refer first to Figures 1 and 2, which represent a prior art dry friction pad 10 comprising a friction material 1,2 fixed to a metal foil 14.
De maneira clássica, a folha metálica 14 primeiro é preparada por jateamento abrasivo, jateamento com areia, tratamento térmico ou outros, e é eventualmente colado por depósito de uma camada fina de um adesivo adequado, depois o material de fricção é depositado em camada espessa sobre a folha metálica e o conjunto é colocado em seguida em uma prensa para de ser cozido sob pressão.Classically, the foil 14 is first prepared by abrasive blasting, sand blasting, heat treatment or the like, and is optionally glued by depositing a thin layer of a suitable adhesive, then the friction material is deposited in thick layer on top. The foil and the assembly are then placed in a press to be cooked under pressure.
Após cozimento, procede-se a uma retificação do conjunto, seguidamente a uma pós-cozimento e à perfuração da guarnição.After cooking, the set is grinded, then post-cooked and the trim is drilled.
Ranhuras anulares 16 e radiais 18 são formadas no material de fricção 12 por compressão na prensa acima citada e compartilham o material de fricção em blocos vizinhos 20 que são ligados entre si pelos fundos das ranhuras 16, 18, o que limita as deformaçoes devido às dilatações térmicas diferenciais do material de fricção e da folha metálica 14 em utilização.Annular 16 and radial grooves 18 are formed in the friction material 12 by compression in the aforementioned press and share the friction material in neighboring blocks 20 which are joined together by the bottoms of the grooves 16, 18, which limits deformations due to swelling. thermal differences of the friction material and foil 14 in use.
As ranhuras radiais 18 que se estendem da periferia interna à periferia externa da guarnição e que têm uma espessura de fundo baixa ou sensivelmente nula, tipicamente de cerca de 0 a 1 mm, e preferivelmente de 0 a 0,5mm, tornam esta guarnição muito flexível, onde riscos de deformação e de ruptura quando das manipulações da guarnição e durante a sua utilização em uma embreagem.Radial grooves 18 extending from the inner periphery to the outer periphery of the trim and having a low or substantially zero bottom thickness, typically about 0 to 1 mm, and preferably 0 to 0.5 mm, make this trim very flexible. where risks of deformation and rupture during trim manipulation and use in a clutch.
As guarnições de acordo com a Invenção, que são representadas esquematicamente nas figuras 3 a 5, apresentam as mesmas características que a guarnição das figuras 1 e 2, com exceção das ranhuras radiais que não são retilíneas sobre toda a sua extensão entre as periferias interna e externa das guarnições, mas que são formadas das várias partes retilíneas deslocadas angularmente ou circunferencialmente umas com relação às outras. Estas ranhuras são formadas por compressão na prensa, como as ranhuras das guarnições anteriores. Em variante, elas podem ser formadas por usinagem.The trims according to the invention, which are shown schematically in FIGS. 3 to 5, have the same characteristics as the trim of FIGS. 1 and 2, except that the radial grooves are not rectilinear over their entire length between the inner and outer peripheries. of the trims, but which are formed of the various rectilinear parts offset angularly or circumferentially with respect to each other. These grooves are formed by compression in the press, like the grooves of the previous trims. In variant, they can be formed by machining.
O material de fricção da guarnição 22 representada esquematicamente na figura 3 compreende pelo menos uma ranhura anular 24 e ranhuras sensivelmente radiais formadas das várias partes 26, 28 deslocadas angularmente. Uma primeira parte 26 de cada ranhura radial estende-se da parte periférica interna da guarnição à ranhura anular 24, e uma segunda parte 28 da ranhura estende-se da ranhura anular 24 em direção à periferia externa da guarnição.Trim friction material 22 shown schematically in Figure 3 comprises at least one annular groove 24 and substantially radial grooves formed of the various angularly displaced portions 26, 28. A first portion 26 of each radial groove extends from the inner peripheral portion of the trim to the annular groove 24, and a second portion 28 of the groove extends from the annular groove 24 toward the outer periphery of the trim.
A guarnição 30 da figura 4 compreende três ranhuras anulares 32 de diâmetro diferente que são coaxiais, e ranhuras radiais em quatro partes que são deslocadas circunferencialmente em quincôncio, umas com relação às outras. As primeira e terceira partes 34, 38 destas ranhuras são alinhadas radialmente, assim como a segunda e quarta partes 36, 40 destas ranhuras. Em figura 5, o material de fricção da guarnição compreende ranhuras radiais formadas de três partes 44, 46, 48 ligadas umas às outras em ziguezague. Estas ranhuras radiais são repartidas de modo regular em torno do eixo da guarnição, e ranhuras anulares (não representadas) podem ser formadas no material de fricção e cortam as ranhuras em ziguezague, estas ranhuras anulares sendo do mesmo tipo que aquelas representadas na figura 1, na figura 3 ou na figura 4, por exemplo.Trim 30 of FIG. 4 comprises three annular grooves 32 of different diameter which are coaxial, and four-part radial grooves which are circumferentially offset in relation to each other. The first and third parts 34, 38 of these slots are radially aligned, as are the second and fourth parts 36, 40 of these slots. In figure 5, the friction material of the trim comprises radial grooves formed of three parts 44, 46, 48 connected to each other in zigzag pattern. These radial grooves are evenly distributed around the shaft of the trim, and annular grooves (not shown) may be formed in the friction material and cut the zigzag grooves, these annular grooves being of the same type as those shown in Figure 1, in figure 3 or figure 4, for example.
Por exemplo, o ganho de rigidez em flexão de uma guarnição de fricção do tipo representado na figura 4 é da ordem de 10 quando o material de fricção é do tipo modelado compreendendo fibras, cargas e resinas, a sua espessura no nível dos blocos formados entre as ranhuras sendo de 2 mm, a espessura do fundo das ranhuras radiais sendo sensivelmente nula, a espessura da folha metálica sendo de 0,4mm.For example, the flexural stiffness gain of a friction pad of the type shown in Figure 4 is on the order of 10 when the friction material is of the patterned type comprising fibers, fillers and resins, its thickness at the level of the blocks formed between the slots being 2 mm, the bottom thickness of the radial slots being substantially zero, the sheet metal thickness being 0.4 mm.
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