CN116783403A - 具有借助于摩擦衬垫形成的槽图案的摩擦片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种五边形的摩擦衬垫(11，12，13，15，16)，其具有五个被倒圆的垫角。摩擦片具有承载片和五边形的摩擦衬垫(11，12，12，15，16)。借助于承载片和以两排设置的摩擦衬垫(11，12，13，15，16)形成槽图案(10)，其中承载片的设置在摩擦衬垫(11，12，13，15，16)之间的内接片(5)和外接片(6)形成径向槽，并且其中在径向槽之间设置有中间槽(6)。

Description

具有借助于摩擦衬垫形成的槽图案的摩擦片

技术领域

本发明涉及一种具有根据权利要求1的前序部分的特征的用于摩擦片的槽图案。

背景技术

湿式运行的片式离合器和片式制动器广泛应用于传统的负载可切换的变速器、高负荷动力总成中的新型混动模块或可切换的E车桥中，并且在此是高性能的、高负荷的构件。在机动车辆应用中，对更低的CO2排放和动力总成的效率改进的要求具有重大意义。除了减少切换元件中的与负载无关的损失之外，还应注意热负荷和足够的冷却。在摩擦特性、热平衡和效率的冲突区中，摩擦片的槽图案——在本文的范围中也称为垫几何形状——起核心作用(参见图1)。

EP 20 66 911 B1公开了一种具有在环周上分布的、在径向方向上y形的槽图案的摩擦片。

WO 2018 171 834A1和WO 2018 171 835A1公开了一种由五边形的摩擦衬垫构成的垫几何形状。

发明内容

本发明所基于的目的是，在摩擦片中通过合适的槽图案使拖曳损失最小化(参见图2)。

所述目的通过具有根据权利要求1的特征的槽图案来实现。

因此，根据本发明的用于摩擦片的槽图案提出，槽图案借助于摩擦衬垫形成，并且摩擦衬垫具有五边形构造，其中角被倒圆。

以所述方式进一步减小拖曳力矩。

摩擦衬垫的五边形构造基本上由矩形和带有底边的等腰三角形组成，所述底边与矩形边重合。

槽图案的一个优选的实施例的特征在于，所有五个垫内角具有在85度和135度之间的度数。在每个垫角中包含垫内角。

槽图案的另一优选的实施例的特征在于，所有5个垫角沿着环周轮廓成圆形。这在摩擦衬垫的绕流方面证明为是有利的。

槽图案的另一优选的实施例的特征在于，垫角中的倒圆半径大于或等于一毫米。这在摩擦衬垫的绕流方面证明为是有利的。

槽图案的另一优选的实施例的特征在于，相同的或几乎相同的摩擦衬垫以两排式的垫设计来设置。优选地，所有摩擦衬垫基本上具有相同的构造和尺寸。设置在径向内排中的摩擦衬垫有利地以其尖部径向向外指向。设置在径向外排中的摩擦衬垫有利地以其尖部径向向内指向。以两排的方式设置的摩擦衬垫在此在环周方向上彼此错开地设置，使得在摩擦衬垫之间得出基本上y形的槽。特别有利地，在径向方向上与槽图案的内环周边缘或外环周边缘间隔开的分支点与摩擦衬垫的每个尖部相关联。

槽图案的另一优选的实施例的特征在于，摩擦衬垫具有宽度和高度，所述宽度和高度具有对于每个摩擦衬垫而言小于二的、宽度与高度的比值。摩擦衬垫的宽度与高度的比值优选处于1.5和1.7之间。所述宽度与高度的比值有利地不仅适用于设置在内排中的所谓的内垫而且适用于设置在外排中的所谓的外垫。

槽图案的另一优选的实施例的特征在于，槽图案具有内接片，所述内接片具有宽度或者说横截面，所述宽度或者说横截面小于分支的中间槽的两倍宽度或者说两倍横截面，所述中间槽又比槽图案的外接片更小、尤其更窄，即不那么宽。在此，槽图案中的摩擦衬垫优选实施成或设置成，使得在槽图案中，被穿流的横截面从外向内减小10％。

槽图案的另一优选的实施例的特征在于，中间槽的槽角度具有在90度和100度之间的度数。中间槽的特别优选的槽角度具有90.2度的度数。

槽图案的另一优选的实施例的特征在于，外接片具有径向延伸，所述径向延伸是槽图案的径向延伸的10％至20％。特别有利地，外接片具有槽图案的径向延伸的13.5％的径向延伸。

此外，本发明涉及一种用于上述槽图案的摩擦衬垫。摩擦衬垫可以单独地交易。

附图说明

本发明的其他优点和有利的设计方案是下面的附图及其描述的主题。

附图详细地示出：

图1示出如下关系：进气和拖曳力矩

图2示出目的和改进

图3示出根据本发明的槽设计

图4示出根据本发明的槽设计的尺寸设计

图5示出根据本发明的槽设计的尺寸设计

图6示出根据本发明的槽设计的尺寸设计

图7示出根据本发明的槽设计的内垫

图8示出根据本发明的槽设计的外垫

具体实施方式

·垫角的所有5个垫内角在85度和135度之间(1)(细节参见图7和图8)

·所有5个垫角沿着环周轮廓成圆形(>＝1mm)(2)

·具有几乎相同的垫的两排式的垫设计：内垫和外垫实施为五边形(细节参见图7和图8)

·每个垫的宽度(3)与高度(4)的比值小于2(优选地为1.5至1.7)(内垫和外垫类似)

·宽度或者说横截面：内接片(5)<2*分支的中间槽(6)<外接片(7)(从外向内减小10％)

·中间槽(6)的槽角度(8)在90度和100度之间，优选90.2度

·外接片的径向延伸(9)：10％至20％，优选13.5％

-通过优化的垫几何形状优化生产质量。

-改进纤维性和边缘质量并且由此减小在摩擦系统的断开状态下的拖曳力矩。

-垫边缘和垫角在使用寿命内的鲁棒的磨损性能。边缘几何形状(小的倒角(1))的获得引起鲁棒的、保持相同的流体动力学性能(润滑油楔)从而引起稳定的摩擦特性。调节的应用耗费减少。

-通过本发明的另一优选的实施方式更快地引出油膜，其中分支角度(8)在90°和100°之间，优选为90.2°。

-槽横截面从内向外变大(5)(6)(7)(扩散器效果)并且在槽中产生附加的压力减小从而使进气朝低转速推移。因此可以进一步减小拖曳力矩。

-通过中间槽(6)在摩擦面内的汇集，可以通过减小压力水平和促进润滑间隙中的进气进一步降低油-空气混合物的有效粘度，从而进一步改进拖曳力矩。

在图1中彼此上下地示出三个笛卡尔坐标图。在x轴20上分别以合适的单位描绘在具有摩擦部件15的湿式运行的片式离合器1的运行中的转速。在y轴21上以合适的单位描绘体积流。在y轴22上以合适的单位描绘间隙填充程度。在y轴23上以合适的单位描绘拖曳力矩。

在图1中图解说明，当输送的体积流24超过供给的体积流25时，如何通过所述输送的体积流实现进气26。从所述界限开始，间隙填充程度26下降并且片之间的润滑间隙含有空气。从所述界限开始，供给的体积流25含有空气。在图2中在下部可见，进气26出现在最大拖曳力矩27处。

在图2中示出，在拖曳力矩变化曲线30中如何实现借助于受负荷的摩擦部件15使进气28朝低转速推移。通过在图3中示出的槽图案可以改进冷却介质和/或润滑介质的输送效果。

在图3中示出根据本发明的槽图案10，所述槽图案也称为槽设计。槽图案10包括以两排的方式设置在承载片18上的摩擦衬垫11至17。承载片18连同摩擦衬垫11至17称为摩擦片19。

摩擦衬垫11至17均具有带有被倒圆的角的五边形构造。摩擦衬垫15至17设置在径向内排中，而摩擦衬垫11至14设置在以两排的方式实施的槽图案10的径向外排中。摩擦衬垫15至17的尖部径向向外指向。摩擦衬垫11至14的尖部径向向内指向。

为了图解说明术语，在图9中示出具有五个角31至35和五个边41至45的摩擦衬垫40。在受负荷的槽图案10中，摩擦衬垫11至17的所有角被倒圆。角31至35分别形成内角。下面在受负荷的槽图案10方面描述内角的大小以及还有角31至35中的倒圆半径的大小。

在图4中放大地示出摩擦衬垫12。通过附图标记1表示三个垫内角。垫内角1的大小可以在85度和135度之间变化。

在图5中用2表示在摩擦衬垫12的角中的所有倒圆半径。用3表示摩擦衬垫12的宽度。用4表示摩擦衬垫12的高度。摩擦衬垫12的宽度3与高度4的比值优选小于二。摩擦衬垫的宽度/高度比值优选处于1.5和1.7之间。

在图6中通过双箭头5表示在摩擦衬垫15与摩擦衬垫16之间的内接片的宽度。通过双箭头7表示在摩擦衬垫11与摩擦衬垫12之间的外接片的宽度。

槽图案10的内接片5通过中间槽6与外接片7连接。用8表示两个中间接片6之间的槽角度。通过双箭头9示出在摩擦衬垫11与摩擦衬垫12之间的外接片的径向延伸。

内接片比中间槽6更宽。但是内接片的宽度5比中间槽6的两倍宽度更小。外接片7具有比中间槽6的两倍宽度更大的宽度。从径向外部至径向向内，在槽图案10中力求实现10％的减小。

在中间槽6之间的槽角度8优选在90度和100度之间，优选为90.2度。外槽的径向延伸9优选在槽图案10的径向延伸的10％和20％之间，优选为槽图案10的径向延伸的13.5％。

在图7中示出的摩擦衬垫15也称为内垫，因为其设置在两排式的槽图案的内排中。类似地，在图8中示出的摩擦衬垫12也称为外垫。在图7、图8中，通过双箭头51至56表示内角。内角51至56的度数大小以所提及的顺序为90.366度；93.2度；131.6度；96.8度；86.8度；134.8度。

附图标记列表

1 垫内角

2 倒圆半径

3 宽度

4 高度

5 宽度

6 中间槽

7 外接片

8 槽角度

9 径向延伸

10 槽图案

11 摩擦衬垫

12 摩擦衬垫

13 摩擦衬垫

14 摩擦衬垫

15 摩擦衬垫

16 摩擦衬垫

17 摩擦衬垫

18 承载片

19 摩擦片

20 x轴

21 y轴

22 y轴

23 y轴

24 输送的体积流

25 供给的体积流

26 进气

27 拖曳力矩

28 进气

30 拖曳力矩变化曲线

31 垫角

32 垫角

33 垫角

34 垫角

35 垫角

40 摩擦衬垫

41 边

42 边

43 边

44 边

45 边

51 垫内角

52 垫内角

53 垫内角

54 垫内角

55 垫内角

56 垫内角

Claims (10)

1.一种用于摩擦片(19)的槽图案(10)，其中所述槽图案(10)借助于摩擦衬垫(11-17)形成，并且所述摩擦衬垫(11-17)具有带有五个垫角(31-35)的五边形构造，其特征在于，所述垫角(31-35)被倒圆。

2.根据权利要求1所述的槽图案，其特征在于，所有五个垫内角(1)具有在85度和135度之间的度数。

3.根据上述权利要求中任一项所述的槽图案，其特征在于，所有五个垫角(31-35)沿着环周轮廓成圆形。

4.根据上述权利要求中任一项所述的槽图案，其特征在于，所述垫角(31-35)中的倒圆半径(2)大于或等于一毫米。

5.根据上述权利要求中任一项所述的槽图案，其特征在于，相同的或几乎相同的摩擦衬垫(11-17)以两排式的垫设计来设置。

6.根据上述权利要求中任一项所述的槽图案，其特征在于，所述摩擦衬垫(11-17)具有宽度(3)和高度(4)，所述宽度和高度具有对于每个摩擦衬垫(11-17)而言小于二的、宽度(3)与高度(4)的比值。

7.根据上述权利要求中任一项所述的槽图案，其特征在于，所述槽图案(10)具有内接片，所述内接片具有宽度(5)或者说横截面，所述宽度或者说横截面小于分支的中间槽(6)的两倍宽度(5)或者说两倍横截面，所述中间槽又比所述槽图案(10)的外接片(7)更小、尤其更窄。

8.根据上述权利要求中任一项所述的槽图案，其特征在于，所述中间槽(6)的槽角度(8)具有在90度和100度之间的度数。

9.根据上述权利要求中任一项所述的槽图案，其特征在于，外接片(7)具有径向延伸(9)，所述径向延伸是所述槽图案(10)的径向延伸的10％至20％。

10.一种摩擦衬垫(11-17)，所述摩擦衬垫用于根据上述权利要求中任一项所述的槽图案(10)。