DE102006049997A1 - Friction plates processing method for automatic transmission of motor vehicle, involves pressing plates and disks in axial direction, producing movement in circumferential direction between plates and disks and causing abrasion of pads - Google Patents

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Abstract

The method involves arranging friction plates (5) between plane parallel friction disks (6) with rough frictional surfaces, and pressing the plates and the disks in an axial direction. A relative movement is simultaneously produced in a circumferential direction between the plates and the disks and a partial abrasion of friction pads (5b, 5c) is caused. . The plates with the disks are combined to a packet and are inserted into a cylindrical top (2) and a cylinder mantle (2a). The disks are fixedly held by the top and the mantle, and the plates are displaced in rotation. An independent claim is also included for a device for executing a method for processing friction plates.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung von Reiblamellen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 3.The The invention relates to a method for processing friction plates according to the preamble of claim 1 and an apparatus to carry out the method according to the preamble of claim 3.

Reiblamellen werden in Kupplungen oder Bremsen, insbesondere bei Schaltelementen von Automatikgetrieben für Kraftfahrzeuge eingesetzt. Reiblamellen weisen ein ringförmiges Trägerblech, vorzugsweise aus Stahl auf, auf dessen beiden Seiten papierartige Reibbeläge aufgebracht, insbesondere aufgeklebt und aufgepresst sind. Ein Verfahren zur Herstellung von Reiblamellen mit Reibbelägen wurde durch die EP 0 305 582 B1 bekannt. Derartige Reiblamellen bilden in einem Schaltelement Pakete, weiche einerseits aus Innenlamellen mit einer Innenverzahnung und Außenlamellen mit einer Außenverzahnung bestehen. Die Lamellen eines Schaltelementes laufen in Öl. Für einen gleichmäßigen Drehmomentaufbau beim Schaltvorgang ist es wichtig, dass die Reiblamellen eine möglichst gleichmäßige Dicke aufweisen, da sich anderenfalls Schwankungen bei der Drehmomentübertragung ergeben, die zu Schwingungen im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges führen können. Bedingt durch den Herstellungsprozess der Reiblamellen, treten in der Dicke Abweichungen auf, welche zu den erwähnten Nachteilen führen.Friction discs are used in clutches or brakes, especially in shifting elements of automatic transmissions for motor vehicles. Reiblamellen have an annular support plate, preferably made of steel, applied on both sides of paper-like friction linings, in particular glued and pressed. A process for the production of friction plates with friction linings was by the EP 0 305 582 B1 known. Such friction plates form in a switching element packages, soft on the one hand consist of inner plates with internal teeth and outer plates with external teeth. The fins of a switching element run in oil. For a uniform torque build-up during the shift, it is important that the friction plates have a uniform thickness as possible, otherwise there will be fluctuations in torque transmission, which can lead to vibrations in the drive train of the motor vehicle. Due to the manufacturing process of the friction plates, differences occur in the thickness, which lead to the mentioned disadvantages.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur nachträglichen Bearbeitung von Reiblamellen bereitzustellen, wodurch eine gleichmäßige Dicke erzielbar ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen.It Object of the present invention, a method for subsequent To provide processing of friction plates, whereby a uniform thickness is achievable. It is another object of the invention to provide a suitable Apparatus for carrying out to propose the procedure.

Die Aufgabe der Erfindung wird einerseits durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und andererseits durch die Merkmale des Patentanspruches 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The The object of the invention is on the one hand by the features of claim 1 and on the other hand solved by the features of claim 3. advantageous Embodiments emerge from the subclaims.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Satz von Reiblamellen – entweder Innenlamellen oder Außenlamellen – mit einem Satz von Reibscheiben, welche raue, „abrasive" Reibflächen aufweisen, in einer Vorrichtung aufgenommen, mit einer Axialkraft zur Erzielung einer axialen Anpressung von Reibscheiben und Reiblamellen beaufschlagt und in Relativbewegung zueinander versetzt. Entweder werden die Reibscheiben in der Vorrichtung festgehalten, und die Reiblamellen (Innenlamellen) werden in Drehbewegung versetzt, oder die Reiblamellen (Außenlamellen) werden durch die Vorrichtung festgehalten, und die Reibscheiben werden in Rotation versetzt. Infolge des axialen Druckes und der Relativbewegung zwischen den Reibbelägen und den rauen Reibscheiben erfolgt eine partielle Abtragung an den Reibbelägen, welche zu einer Vergleichmäßigung der Reiblamellendicke führt. Gleichzeitig wird eine nach der Fertigung vorhandene glatte Oberfläche (Harzschicht) der Reiblamellen abgetragen, sodass die Oberfläche der Reibbeläge poröser wird. Damit wird der Vorteil einer gleichmäßigeren Drehmomentübertragung im Schaltelement erreicht.To the method according to the invention is a set of friction plates - either Inner fins or outer fins - with one Set of friction discs, which have rough, "abrasive" friction surfaces, in a device recorded, with an axial force to achieve an axial contact pressure of Friction discs and friction plates acted upon and in relative motion offset from each other. Either the friction discs in the device held, and the friction plates (inner plates) are in rotational movement offset, or the friction plates (outer plates) are through the Device held, and the friction discs are in rotation added. Due to the axial pressure and the relative movement between the friction linings and the rough friction discs is a partial removal of the friction linings, which to a homogenization of Friction lamella thickness leads. At the same time, there is a smooth surface (resin layer) after finishing worn off the friction plates, so that the surface of the friction linings is more porous. In order to The advantage of a more even torque transmission achieved in the switching element.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Hohlzylinder mit einem Mitnahmeprofil (Innenverzahnung), welches dem Mitnahmeprofil (Außenverzahnung) von bekannten Reiblamellen (Außenlamellen) entspricht. Die Vorrichtung besteht ferner aus einem Zylinder, welcher auf seinem Umfang ein Mitnahmeprofil (Außenverzahnung) aufweist, welches dem Mitnahmeprofil (Innenverzahnung) von bekannten Reiblamellen (Innenlamellen) entspricht. Die Vorrichtung umfasst ferner je einen Satz von Reibscheiben, die entweder ein äußeres oder inneres Mitnahmeprofil aufweisen. Schließlich gehört zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein axial ver schiebbarer Ringkolben, welcher eine Axialkraft auf das Paket von Reibscheiben und Reiblamellen ausübt. Grundsätzlich kann der Hohlzylinder, d. h. der äußere Teil der Vorrichtung zur Aufnahme von Außenlamellen feststehen und der Zylinder, d. h. der innere Teil der Vorrichtung zur Aufnahme von Innenlamellen rotieren oder umgekehrt, d. h. der innere Teil steht fest und der äußere Teil der Vorrichtung rotiert. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, serienmäßig hergestellte Reiblamellen einer weiteren Bearbeitung zu unterziehen, welche eine gleichmäßig Dicke der Reiblamellen zum Ergebnis hat. Damit wird beim Einsatz der Reiblamellen in Schaltelementen ein gleichmäßiger Drehmomentverlauf erzielt und das Auftreten von Drehschwingungen vermieden.The inventive device to carry out the method consists of a hollow cylinder with a driving profile (Internal toothing), which is the driving profile (external toothing) of known friction plates (outer plates) corresponds. The device further consists of a cylinder, which on his Perimeter of a driving profile (external toothing) having, which the driving profile (internal toothing) of known friction plates (Inner plates) corresponds. The device further comprises one each Set of friction discs that have either an outer or inner driving profile exhibit. After all belongs to the device according to the invention an axially ver sliding ring piston, which has an axial force the package of friction discs and friction plates exerts. Basically, the hollow cylinder, d. H. the outer part stand firm the device for receiving outer plates and the cylinder, d. H. the inner part of the device for receiving rotate from inner plates or vice versa, d. H. the inner part is fixed and the outer part the device rotates. With this device, it is possible to mass-produced Reiblamellen subject to further processing, which is a even thickness the friction lamellae has the result. This is when using the friction plates in switching elements a uniform torque curve achieved and avoids the occurrence of torsional vibrations.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.One embodiment The invention is illustrated in the drawing and will be described below described in more detail.

Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung 1 weist einen ortsfesten zylinderförmigen Topf 2 auf, welcher aus einem Zylindermantel 2a und einem ringförmigen Topfboden 2b besteht. Auf der Innenseite des Zylindermantels 2a ist ein Mitnahmeprofil 2c eingearbeitet, welches dem Mitnahmeprofil einer Außenlamelle mit einer Außenverzahnung entspricht. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner ein Antriebsteil 3, welches aus einer von einem Motor 4 angetriebenen Welle 3a und einem Hohlzylinder 3b besteht, welcher auf seinem Außenumfang ein Mitnahmeprofil 3c aufweist, welches dem Mitnahmeprofil von bekannten Reiblamellen (Innenlamellen) mit Innenverzahnung entspricht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind bekannte Reiblamellen 5 mit Innenverzahnung 5a (Innenlamellen) auf dem Hohlzylinder 3b angeordnet, welche mit dem Mitnahmeprofil 3c in Eingriff stehen. Die Reiblamellen 5 weisen beiderseits einen Reibbelag 5b, 5c auf, welcher an Reibscheiben 6 anliegt. Die Reibscheiben 6 weisen ein äußeres Mitnahmeprofil 6a auf, welches in Eingriff mit dem Mitnahmeprofil 2c des ortsfesten Zylindermantels 2a steht. Die Reiblamellen 5 und die Reibscheiben 6a sind abwechselnd zueinander angeordnet und bilden ein axial bewegliches Paket. Die Reibscheiben 6 sind vorzugsweise aus Stahl hergestellt und weisen eine harte und raue Oberfläche auf, welche z. B. als Beschichtung aufgebracht sein kann. Die nicht dargestellte Beschichtung der Reibscheiben 6 wirkt somit abtragend wie eine Schleifscheibe. Auf der dem Topfboden 2b gegenüber liegenden Seite ist ein Ringkolben 7 angeordnet, welcher axial beweglich ist und auf die äußerste Reibscheibe 6 des Paketes eine Axialkraft ausüben kann.The single figure shows a device 1 for carrying out the method according to the invention. The device 1 has a fixed cylindrical pot 2 on, which from a cylinder jacket 2a and an annular pot bottom 2 B consists. On the inside of the cylinder jacket 2a is a takeaway profile 2c incorporated, which corresponds to the driving profile of an outer disk with an external toothing. The device 1 further comprises a drive part 3 which is one of a motor 4 driven shaft 3a and a hollow cylinder 3b exists, which on its outer circumference a deadweight profile 3c has, which corresponds to the driving profile of known friction plates (inner plates) with internal teeth. In the illustrated embodiment, known friction plates 5 with internal toothing 5a (Inner plates) on the hollow cylinder 3b arranged, which with the driving profile 3c engage. The friction discs 5 have a friction lining on both sides 5b . 5c on, which on friction discs 6 is applied. The friction discs 6 have an external driving profile 6a on, which engages with the driving profile 2c the stationary cylinder jacket 2a stands. The friction discs 5 and the friction discs 6a are arranged alternately to each other and form an axially movable package. The friction discs 6 are preferably made of steel and have a hard and rough surface, which z. B. may be applied as a coating. The coating, not shown, of the friction discs 6 thus acting like a grinding wheel. On the pot bottom 2 B opposite side is an annular piston 7 arranged, which is axially movable and on the outermost friction disc 6 of the package can exert an axial force.

Die Vorrichtung bzw. das Verfahren arbeiten wie folgt:
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind Innenlamellen 5 abwechselnd mit Reibscheiben 6 in die Vorrichtung 1 eingesetzt, wobei die Reibscheiben 6 festgehalten werden und die Reiblamellen 5 mit dem Antriebsteil 3 drehbar sind. Durch den Ringkolben 7 wird eine Axialkraft, dargestellt durch einen Pfeil A, auf das Paket, bestehend aus Reiblamellen 5 sowie Reibscheiben 6 und abgestützt am Topfboden 2b, aufgebracht. Gleichzeitig wird der Hohlzylinder 3b in Rotation versetzt, angetrieben durch den Motor 4. Durch die Relativbewegung zwischen Reiblamellen 5 und Reibscheiben 6, verbunden mit der axialen Anpressung, werden die Reibbeläge 5b, 5c abgeschliffen, d. h. an den Stellen maximaler Dicke erfolgt ein Abrieb, d. h. eine partielle Abtragung des Materials. Da die Reibscheiben 6 planparallel zueinander angeordnet sind, ergibt sich am Ende des Bearbeitungsvorganges eine gleichmäßige Dicke d für die Reiblamellen 5.The device or method work as follows:
In the illustrated embodiment, inner plates 5 alternating with friction discs 6 into the device 1 used, the friction discs 6 be held and the friction plates 5 with the drive part 3 are rotatable. Through the ring piston 7 is an axial force, represented by an arrow A, on the package, consisting of friction plates 5 as well as friction discs 6 and supported on the bottom of the pot 2 B , applied. At the same time, the hollow cylinder 3b rotated, powered by the engine 4 , Due to the relative movement between friction plates 5 and friction discs 6 , connected with the axial contact, are the friction linings 5b . 5c abraded, ie at the points of maximum thickness occurs abrasion, ie a partial removal of the material. Because the friction discs 6 are arranged plane-parallel to each other, results in the end of the machining process, a uniform thickness d for the friction plates 5 ,

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr ist auch ein Bewegungstausch der Teile 2 und 3 möglich, indem der Zylindertopf 2 angetrieben wird und rotiert, während der Hohlzylinder 3b festgehalten wird.The invention is not limited to the illustrated embodiment, but also a movement exchange of the parts 2 and 3 possible by the cylinder pot 2 is driven and rotated while the hollow cylinder 3b is held.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann für beidseitig und einseitig beschichtete Lamellen verwendet werden.The inventive method can be for both sides and unilaterally coated fins are used.

11
Vorrichtungcontraption
22
Hohlzylinder (Topf)hollow cylinder (Pot)
2a2a
Zylindermantelcylinder surface
2b2 B
Topfbodenpot base
2c2c
Mitnahmeprofildriving profile
22
Antriebsteildriving part
3a3a
Antriebswelledrive shaft
3b3b
Zylindercylinder
3c3c
Mitnahmeprofildriving profile
44
Antriebsmotordrive motor
55
Reiblamellefriction plate
5a5a
Mitnahmeprofildriving profile
5b5b
Reibbelagfriction lining
5c5c
Reibbelagfriction lining
66
Reibscheibefriction
6a6a
Mitnahmeprofildriving profile
77
Ringkolbenannular piston

Claims (7)

Verfahren zur Bearbeitung von Reiblamellen (5), welche jeweils aus einem scheibenförmigen Träger und einseitig oder beidseitig aufgebrachten Reibbelägen (5b, 5c) bestehen, dadurch gekennzeichnet, – dass die Reiblamellen (5) jeweils zwischen planparallelen Reibscheiben (6) mit rauer Reibfläche angeordnet werden, – dass die Reiblamellen (5) und die Reibscheiben (6) in axialer Richtung zusammengepresst werden und – dass gleichzeitig zwischen Reiblamellen (5) und Reibscheiben (6) eine Relativbewegung in Umfangsrichtung (5b, 5c) erzeugt und eine partielle Abtragung der Reibbeläge bewirkt wird.Method for processing friction disks ( 5 ), each of a disc-shaped carrier and one or both sides applied friction linings ( 5b . 5c ), characterized in that - the friction discs ( 5 ) between plane-parallel friction plates ( 6 ) are arranged with rough friction surface, - that the friction plates ( 5 ) and the friction discs ( 6 ) are pressed together in the axial direction and - that at the same time between friction plates ( 5 ) and friction discs ( 6 ) a relative movement in the circumferential direction ( 5b . 5c ) and a partial removal of the friction linings is effected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass die Reiblamellen (5) mit den Reibscheiben (6) zu einem Paket zusammengefasst und in eine Vorrichtung (1) eingesetzt werden und – dass die Reibscheiben (oder die Reiblamellen) von der Vorrichtung (2, 2a) drehfest gehalten und dass die Reiblamellen (5) (oder die Reibscheiben) in Drehung versetzt werden.Method according to claim 1, characterized in that - the friction disks ( 5 ) with the friction discs ( 6 ) into a package and into a device ( 1 ) and that the friction disks (or the friction disks) of the device ( 2 . 2a ) and that the friction plates ( 5 ) (or the friction plates) are set in rotation. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Elemente: – einen Hohlzylinder (2a) mit einem inneren Mitnahmeprofil (2c) zur Aufnahme von als Außenlamellen ausgebildeten Reiblamellen, – einen Zylinder (3b) mit einem äußeren Mitnahmeprofil (3c) zur Aufnahme von als Innenlamellen ausgebildeten Reiblamellen (5), – Reibscheiben (6) mit rauen, harten Reibflächen mit innerem oder äußerem (6a) Mitnahmeprofil, welches dem äußeren Mitnahmeprofil (3c) des Zylinders (3b) oder dem inneren Mitnahmeprofil (2c) des Hohlzylinders (2a) entspricht, – eine Einrichtung (2b, 7) zum axialen Verspannen der Reiblamellen (5) und der Reibscheiben (6) und – ein Antriebselement (4) zum Antrieb des Zylinders (3b) bei festgehaltenem Hohlzylinder (2a) oder zum Antrieb des Hohlzylinders (2a) bei festgehaltenem Zylinder (3).Device for carrying out the method according to claim 1 or 2, characterized by the following elements: - a hollow cylinder ( 2a ) with an inner transport profile ( 2c ) for receiving friction plates formed as outer disks, - a cylinder ( 3b ) with an outer transport profile ( 3c ) for receiving friction plates designed as inner disks ( 5 ), - friction discs ( 6 ) with rough, hard friction surfaces with inner or outer ( 6a ) Entrainment profile, which the external entrainment profile ( 3c ) of the cylinder ( 3b ) or the internal transport profile ( 2c ) of the hollow cylinder ( 2a ), - a facility ( 2 B . 7 ) for axially clamping the friction plates ( 5 ) and the friction discs ( 6 ) and - a drive element ( 4 ) for driving the cylinder ( 3b ) with held hollow cylinder ( 2a ) or to drive the hollow cylinder ( 2a ) while holding the cylinder ( 3 ). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder als ortsfest angeordneter Topf mit einem Mantel (2a) und einem Boden (2b) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 3, characterized ge indicates that the hollow cylinder is arranged as a stationarily arranged pot with a jacket ( 2a ) and a floor ( 2 B ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder als Antriebsteil (3), bestehend aus einer Antriebswelle (3a) und einem Hohlzylinder (3b), ausgebildet ist.Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the cylinder as a drive part ( 3 ), consisting of a drive shaft ( 3a ) and a hollow cylinder ( 3b ), is trained. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheiben (6) eine raue und harte Beschichtung als abtragende Reibfläche aufweisen.Apparatus according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the friction discs ( 6 ) have a rough and hard coating as erosive friction surface. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzielung einer axialen Pressung als axial beweglicher Ringkolben (7) ausgebildet ist.Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the means for achieving an axial pressure as an axially movable annular piston ( 7 ) is trained.
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