DE102008001259A1 - Kupplungsscheibe, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung - Google Patents

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Andreas Orlamünder
Matthias Diemer
Anita Radic
Thomas Busold
Thomas Weigand
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe (1), insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung, die einen Kupplungsscheibengrundkörper (2) aufweist, an dessen äußerem Umfang eine Anzahl Belagfedern (3) angeordnet sind, wobei die Belagfedern (3) direkt oder indirekt an ihren beiden Stirnseiten mindestens einen Reibbelag (4, 5) tragen. Um organisch gebundene Reibbeläge in Segmentform verbessert an der Kupplungsscheibe anbinden zu können, sieht die Erfindung vor, dass der Reibbelag (4, 5) aus organisch gebundenem Material besteht, wobei sich der Reibbelag (4, 5) aus einer Anzahl Reibbelagsegmenten (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') zusammensetzt, die zusammen eine weitgehend ungestörte Ringfläche bilden, und wobei die durch die Reibbelagsegmente (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') gebildete Ringfläche frei von Vernietungen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung, die einen Kupplungsscheibengrundkörper aufweist, an dessen äußerem Umfang eine Anzahl Belagfedern angeordnet sind, wobei die Belagfedern direkt oder indirekt an ihren beiden Stirnseiten mindestens einen Reibbelag tragen.
  • Kupplungsscheiben dieser Art sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Die US 2 299 028 zeigt eine solche Kupplungsscheibe, bei der vorgesehen ist, dass auf einer Belagfeder ein Reibbelag in spezieller geometrischer Ausbildung angebracht ist. Hiernach wird der Reibbelag in Streifenform oder in Form einzelner kreisrunder Belagpunkte auf die Belagfeder aufgebracht. Im Falle der Aufbringung von streifenförmigen Belägen können sich diese in Umfangsrichtung oder radial erstrecken.
  • Bei der US 6 102 184 kommen Beläge zum Einsatz, die eine Trapezform aufweisen. Die Beläge werden dabei mittels eines Klebers auf einer Belagfeder fixiert. Auch die US 4 445 607 zeigt eine Lösung, bei der auf einer Belagfeder Reibbeläge aufgeklebt sind. Hiermit wird der Einsatz von Nieten vermieden, so dass die Kupplungsscheibe frei von Nieten ist. Eine weitere Lösung, bei der Reibbeläge mittels Kleben auf einem Belagträger befestigt werden, zeigt die US 5 810 969 .
  • Als Alternative zu metallischen Sinterbelägen werden in Kupplungen, insbesondere in Kraftfahrzeugkupplungen, in vorteilhafter Weise organische Reibbeläge eingesetzt. Diese zeichnen sich hinsichtlich des Einfahrverhaltens, des Gegenreibflächenverschleißes und des Komforts durch günstigere Eigenschaften aus. Derartige organische Reibbeläge werden meist in Ringform eingesetzt, da der Einsatz organischer Reibbeläge in Segmentform hinsichtlich der festen Anbringung an der Kupplungsscheibe problematischer als bei Sinterbelägen ist; letztere werden zumeist über Trägerbleche mit der Kupplungsscheibe bzw. mit den Belagfedern vernietet.
  • Werden organisch gebundene Beläge eingesetzt, gestaltet sich also deren feste Anbringung an einer Kupplungsscheibe schwieriger als bei der Verwendung von metallischen Sinterbelägen. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Reibbelag nicht ringförmig ausgebildet sein, sondern in Form von Segmenten verbaut werden soll.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsscheibe der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass organische Reibbeläge in Segmentform verbessert an der Kupplungsscheibe angeordnet werden können.
  • Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag aus organisch gebundenem Material besteht, wobei sich der Reibbelag aus einer Anzahl Reibbelagsegmenten zusammensetzt, die zusammen eine weitgehend ungestörte Ringfläche bilden, und wobei die durch die Reibbelagsegmente gebildete Ringfläche frei von Vernietungen ist.
  • Dabei weist jedes Reibbelagsegment vorzugsweise die Form eines Kreisringsektors auf. Die Reibbelagsegmente sind hierbei mit Vorteil auf der einen Stirnseite der Kupplungsscheibe zu den Reibbelagsegmenten auf der anderen Stirnseite der Kupplungsscheibe im Umfangsrichtung versetzt angeordnet. Hiermit wird erreicht, dass sich die Reibbelagsegmente samt ihrer Tragstruktur gegenseitig stützen, weil die Belagfedern auch ein benachbartes Belagsegment tragen können.
  • Die Belagfedern sind vorzugsweise mit dem Kupplungsscheibengrundkörper mittels einer Anzahl Nieten verbunden, wobei die Nieten auf einem Radius angeordnet sind, der kleiner ist als der innere Radius des Reibbelags. Jede Belagfeder kann mit dem Kupplungsscheibengrundkörper so verbunden sein, dass eine Drehung der Belagfeder relativ zum Kupplungsscheibengrundkörper um die Drehachse der Kupplungsscheibe (d. h. um eine zur Drehachse der Kupplungsscheibe parallele Achse) verhindert wird. Dabei ist insbesondere daran gedacht, dass jede Belagfeder mit dem Kupplungsscheibengrundkörper durch zwei in Umfangsrichtung beabstandete Nieten verbunden ist. Reicht hierfür der Bauraum nicht, kann beispielsweise vorgesehen werden, dass die zur Festlegung der Belagfeder am Kupplungsscheibengrundkörper eingesetzten Nieten unrund ausgebildet sind.
  • Vorzugsweise ist zwischen der Belagfeder und dem Reibbelagsegment ein Trägerblech angeordnet. Das Reibbelagsegment und das Trägerblech können dabei durch einen Kleber miteinander verbunden sein. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass das Reibbelagsegment und das Trägerblech durch einen Pressvorgang miteinander verbunden sind, bei dem Material des Reibbelagsegments in Aussparungen (Bohrung, Durchbrüche) im Trägerblech gepresst wird.
  • Die Belagfeder und das Trägerblech können durch eine Nietverbindung miteinander verbunden sein. Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass das Trägerblech mindestens eine sich radial nach innen erstreckende Lasche mit Bohrung zum Durchtritt einer Niete aufweist. Die Nieten der Nietverbindung zwischen Belagfeder und Trägerblech sind dabei besonders bevorzugt auf einem Radius angeordnet, der kleiner ist als der innere Radius des Reibbelags.
  • Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Nieten der Nietverbindung zwischen den Belagfedern und dem Kupplungsscheibengrundkörper und die Nieten der Nietverbindung zwischen Belagfeder und Trägerblech auf demselben Radius liegen.
  • Pro Reibbelagsegment können auch zwei Belagfedern vorgesehen werden.
  • Zwei in Umfangsrichtung aufeinander folgende Belagfedern können an ihrer Kontaktseite eine komplementäre Profilierung aufweisen, um einen verbesserten Halt zwischen zwei Belagfedern zu erreichen. Die komplementäre Profilierung kann durch eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Lasche (in einer Belagfeder) und eine korrespondierende Aussparung (in der benachbarten Belagfeder) ausgebildet sein.
  • Die Belagfedern samt Reibbelagsegmenten können so an dem Kupplungsscheibengrundkörper angeordnet sein, dass sich zwischen der radial inneren Seite des Reibbelagsegments und dem äußeren Umfang des Kupplungsscheibengrundkörpers ein in Umfangsrichtung wachsender Spalt ergibt. Hiernach werden die Reibbelagsegmente also etwas schräg angestellt montiert, wodurch sich eine höhere radiale Überdeckung mit Reibbelag erreichen lässt.
  • Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass jedes Reibbelagsegment die Form eines Kreises mit sichelförmigem Einschnitt zur Aufnahme des benachbarten Reibbelagsegments aufweist. Hiermit kann in effizienter Weise ein Trägerelement mit Reibmaterial belegt werden.
  • Besonders vorteilhafte Kupplungseigenschaften lassen sich erreichen, wenn zumindest zwei Reibbelagsegmente der Kupplungsscheibe unterschiedliche Reibeigenschaften aufweisen.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird es möglich, eine modulare Bauweise der Kupplungsscheibe zu erreichen. Eine Faserimprägnierung des Reibbelags kann entfallen. Es wird weiterhin möglich, ein Reibmaterial mit hoher thermischer Stabilität an der Kupplungsscheibe anzubinden.
  • Von Vorteil ist es weiterhin, dass die axiale Erstreckung der Kupplungsscheibe im Bereich der Reibbeläge relativ gering ist. Ferner ist es ein besonderer Vorteil, dass unterschiedliche Reibbelagwerkstoffe an einer Kupplungsscheibe angebracht und eingesetzt werden können. Beispielsweise können Beläge kombiniert werden, die zum einen eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen und zum anderen ein sanftes Anfahren ermöglichen.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
  • 1 in perspektivischer Ansicht eine Kupplungsscheibe einer Kraftfahrzeugkupplung,
  • 2 in perspektivischer Darstellung ein sandwichartiges Element der Kupplungsscheibe, nämlich eine Belagfeder, ein Trägerblech und ein Reibbelagsegment,
  • 3 ein weiteres sandwichartiges Element in der Darstellung gemäß 2,
  • 4 in perspektivischer Darstellung ein Trägerblech des sandwichartigen Elements gemäß der 2 bzw. 3,
  • 5 in perspektivischer Darstellung das Trägerblech gemäß 4 mit einem auf ihm angebrachten Reibbelagsegment,
  • 6 in perspektivischer Darstellung das Trägerblech gemäß 4 mit zwei Belagfedern, die mit ihm verbunden sind, wobei auf der Rückseite ein Belagsegment angebracht ist,
  • 7 das Bauteil gemäß 6, um 180° gedreht,
  • 8 eine Kupplungsscheibe in perspektivischer Darstellung, an der nur vier der in 1 dargestellten sechs Reibbelagsegmente angebracht sind,
  • 9 eine Kupplungsscheibe in perspektivischer Darstellung, an der nur fünf der in 1 dargestellten sechs Reibbelagsegmente angebracht sind,
  • 10 eine Kupplungsscheibe in perspektivischer Darstellung, an der nur fünf der in 1 dargestellten sechs Reibbelagsegmente angebracht sind, wobei diese etwas verdreht an dem Kupplungsscheibengrundkörper angeordnet sind,
  • 11 eine alternative Ausgestaltung eines sandwichartigen Element der Kupplungsscheibe, wobei speziell geformte Belagsegmente zum Einsatz kommen, und
  • 12 in perspektivischer Darstellung eine nur teilweise montierte Kupplungsscheibe.
  • In 1 ist eine Kupplungsscheibe 1 dargestellt, wie sie in einer Kraftfahrzeugkupplung zum Einsatz kommt. Die Kupplungsscheibe 1 hat einen Kupplungsscheibengrundkörper 2, an dem eine Anzahl Reibbelagsegmente 4', 4'', 4''', 4'''', 4''''' und 4'''''' angeordnet sind, deren Fixierung nachfolgend im Detail erläutert wird. Dabei sind beide Stirnseiten 6 und 7 der Kupplungsscheibe 1 mit Reibbelägen 4 bzw. 5 versehen. Eine nachfolgend näher erläuterte Trägerstruktur für die Reibblagsegmente 4, 5 ist mittels Nieten 8 an dem Kupplungsscheibengrundkörper 2 festgelegt. Die Nieten 12 verbinden – wie später zu sehen sein wird – Belagfedern und Trägerbleche. Alle Nieten 8, 12 befinden sich dabei auf einem Radius rN, der geringfügig geringer ist als der innenliegende Radius rB der Reibbelagsegmente 4, 5.
  • Erwähnenswert ist, dass die Reibbelagsegmente 4 auf der vorderen Stirnseite 6 in Relation zu den Reibbelagsegmenten 5 auf der hinteren Stirnseite 7 nicht fluchten, sondern in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind. Demgemäß sind die Nahtstellen 17 zwischen den Reibbelagsegmenten 4 auf der Stirnseite 6 zu den Nahtstellen 18 zwischen den Segmenten auf der Stirnseite 7 in Umfangsrichtung versetzt angeordnet.
  • Die Kupplungsscheibe 1 weist dabei organisch gebundene Belagsegmente 4 auf. Die dargestellten sechs Belagsegment-Paare auf der vorderen und hinteren Stirnseite 6, 7 überdecken eine Kreisringfläche dabei möglichst vollständig. Dies wird zum einen durch die Vernietung 8, 12 erreicht, die innerhalb des Innendurchmessers der Reibfläche 4, 5 liegt. Der maximale axiale Belagverschleiß wird somit – anders als bei zumeist gebräuchlichen Lösungen – nicht durch die Anlage des Nietkopfs auf der Gegenreibfläche begrenzt. Zum anderen sind die Belagsegmente 4, 5 dicht aneinander gerückt, um einen hohen Überdeckungsgrad der überstrichenen Fläche zu erreichen und damit ein großes Reibmaterial-Volumen einsetzen zu können, das keinen axialen Bauraum beansprucht. Dadurch wird eine dünne Bauweise möglich. Es steht mithin axialer Bauraum zur Verdickung der metallischen Bauteile zur Verfügung, was sich günstig auf die Temperaturerhöhung und Festigkeit der Teile auswirkt.
  • In den 2 und 3 sind sandwichartige Elemente dargestellt, die mit den Nieten 8 mit dem Kupplungsgrundkörper 2 verbunden werden. Die dargestellte Struktur besteht aus Belagfedern 3, die mit einer Nietverbindung 12 mit einem Trägerblech 9 verbunden sind. Das Trägerblech 9 trägt wiederum ein Reibbelagsegment 4. Wie zu sehen ist, liegen die Nieten 8 und 12 alle radial innerhalb der Erstreckung des Reibsegments 4. Der Zusammenbau, bestehend aus Belagfedern 3, Trägerblech 9 und Reibsegment 4, ist also nach Art einer Sandwichkonstruktion aufgebaut. Die Reibbelagsegmente 4 werden wie schon erwähnt – in axialer Richtung betrachtet – nicht fluchtend ausgerichtet, sondern mit einem Winkelversatz in Umfangsrichtung. Dadurch stützen sich die Sandwich-Strukturen gegenseitig, weil die Belagfedern 3 auch ein Belagsegment 4 des benachbarten Sandwichs tragen. Dies kommt dem Planlauf der Kupplungsscheibe 1 bei der Montage und im Fahrbetrieb zugute.
  • In 4 ist ein Trägerblech 9 dargestellt, das gemäß 5 mit einem Reibbelagsegment 4 versehen ist. Wie aus 4 hervorgeht, weist das Trägerblech 9 Aussparungen 10, 10', 10'' auf, die als Bohrungen, Ausstanzungen bzw. Durchbrüche ausgeführt sind.
  • Die Verbindung zwischen Reibbelagsegment 4 und Trägerblech 9 kann in verschiedener Weise erfolgen. Die Verbindung kann stoffschlüssig oder formschlüssig ausgeführt werden. Im Falle des Stoffschlusses erfolgt dies durch den Einsatz eines (konventionellen) Klebers, wie er bei der Verklebung von ringförmigen Reibbelägen auf Trägerblechen eingesetzt wird. Vorzugsweise wird jedoch das Trägerblech 9 direkt beim Pressen des organischen Materials des Reibbelags mit diesem verbunden. Dadurch entfällt der Prozess der Verklebung, was Kosten- und Umweltvorteile hat.
  • Wie 4 zu entnehmen ist, hat das Trägerblech 9 die bereits erwähnten Aussparungen 10, 10', 10'', was zunächst zu Gewichtseinsparungen führt. In der verklebten Variante genügt die Restfläche (also der Bereich der Stege, der mittels Klebstoff in Kontakt mit dem Belagmaterial kommt) zur Übertragung der Scherkraft aus. In der direkt verpressten Variante dienen die Aussparungen 10, 10', 10'' der besseren Verzahnung von Reibmaterial und Trägerblech. Die Aussparungen 10, 10', 10'' sind dabei so gestaltet, dass die Belagfedern 3 im Zusammenbau auf metallische Stege oder Flächen des Verbundes aus Trägerblech 9 und Belagmaterial 4 treffen. Für das Aufliegen der Belagfedern sind also flächige Bereiche vorgesehen. Dadurch ist die Kontaktfläche nicht kritisch bezüglich Einarbeitung, wie sie bei Metall-Belag-Kontaktflächen vorkommt. Das Trägerblech 9 hat ferner zwei Laschen 11 mit Ausstanzungen zur Aufnahme der Nieten 12.
  • Die 6 und 7 zeigen die Sandwichstruktur bestehend aus Belagfedern 3 (3' und 3''), Trägerblech 9 und Reibbelagsegment 4. Wie aus 6 hervorgeht, sind pro Trägerblech 9 und Reibbelagsegment 4 zwei Belagfedern 3' und 3'' vorgesehen. Durch die asymmetrische Anbringung des Reibbelagsegments 4 (die Nietung 12 des Trägerblechs 9 an die Belagfeder 3', 3'' liegt nicht auf demselben radialen Strahl wie die Nietung 8, der die Belagfeder 3', 3'' mit dem Kupplungsscheibengrundkörper 2 verbindet) entsteht unter Fliehkraft ein Moment (um die Drehachse der Kupplungsscheibe), das die genannten Vernietungen belastet. Um die Verdrehlast von den Vernietungen fern zu halten, ist die Vernietung 8 zwischen Belagfeder 3', 3'' und Kupplungsscheibengrundkörper 2 doppelt ausgeführt. Wenn aus Platzgründen keine zwei benachbarte Nieten 8 möglich sind, kann eine einzelne Vernietungen durch nicht-runde Nieten bzw. Nietbohrungen, durch Stifte bzw. durch geeignete Formschlusselemente verdrehsicher ausgeführt werden.
  • Ein weiteres Merkmal der Belagfeder 3', 3'' ist, dass die Randbereiche der Belagfedern 3', 3'' ineinander ragen. Im Kontaktbereich zweier Belagfedern 3', 3'' liegt also eine Profilierung 13, 14 vor, die vorliegend aus einer Lasche 13 besteht, die in eine korrespondierende Aussparung 14 in der benachbarten Belagfeder eingreift. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die axiale Abstützung eines Reibbelagsegments 4 unter Anpresskraft auf mehrere Belagfedern 3', 3' verteilt wird. Das führt zu einer Homogenisierung der axialen Steifigkeit.
  • Die 8 bis 10 zeigen Möglichkeiten, wie mit standardisierten Reibbelagsegmenten samt Trägerstruktur, d. h. mit Standard-Sandwich-Elementen, verschieden große Kupplungsscheiben gebildet werden können.
  • In 8 und 9 ist zu sehen, dass die Sandwich-Elemente auf einem Teilkreisdurchmesser montiert sind, der größer ist als der Teilkreisdurchmesser, bei dem die Reibbelagsegmente flächendeckend nebeneinander liegen würden.
  • In 10 sind die Sandwich-Elemente einzeln leicht verdreht am Kupplungsscheibengrundkörper 2 angeordnet, wodurch sich eine höhere radiale Erstreckung der Reibbelagsegmente ergibt. Zwischen dem radialen Außenumfang des Kupplungsscheibengrundkörpers 2 und dem radial inneren Ende des Reibbelagsegments 4 liegt also ein in Umfangsrichtung wachsender Spalt vor.
  • Durch beide Maßnahmen ergibt sich die Möglichkeit, mit einer einzigen Segmentgröße unterschiedliche Durchmesser bzw. unterschiedliche Außen- zu Innendurchmesser-Verhältnisse abzubilden.
  • In 11 ist eine Variante dargestellt, bei der auf einem Trägerblech mehrere, unabhängig voneinander hergestellte Reibbeläge 4 (Belagkörper) aufgebracht sind. Die Verwendung mehrerer einzelner Belagkörper hat den Vorteil, dass die Verformung des Bauteils unter Wärme oder Feuchtigkeit geringer ausfällt bzw. vermieden werden kann. Des weiteren erlaubt die Verwendung standardisierter kleiner Elemente eine rationellere und flexiblere Fertigung.
  • Vorliegend sind die einzelnen Reibbeläge 4 am Außenumfang kreisförmig 15 ausgebildet, wobei ein sichelförmiger Einschnitt 16 Raum für das Eintreten des benachbarten Reibbelags schafft.
  • In 12 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe während der Montage zu sehen. Zu erkennen ist, wie die mit dem Trägerblech 9 per Niet 12 verbundenen Belagfedern 3 mittels der Niete 8 mit dem Kupplungsscheibengrundkörper 2 verbunden sind.
  • Tribologische Anforderungen an die Reibbeläge sind vielschichtig. Daraus ergeben sich Zielkonflikte, wie z. B. die Forderung nach einem hohen Reibwert und niedrigem Verschleiß, Fadingstabilität und Rupfdämpfung, Temperaturbeständigkeit und niedrige Dichte, etc. Kein Reibbelag kann alle diese Anforderungen vollständig erfüllen.
  • Bisherige Reibbeläge werden so eingesetzt, dass eine Materialzusammensetzung pro Kupplungsscheibe eingesetzt wird. Diese Materialzusammensetzung soll alle Anforderungen erfüllen. Die Materialzusammensetzung ist das Ergebnis eines Zielkonflikts und kann nicht individuell variiert werden.
  • Pro Belag kann bislang nur eine einzige Materialzusammensetzung verwendet werden. Diese muss die teilweise widersprüchlichen Anforderungen derart erfüllen, dass ein universelles Optimum gefunden wird. Das ist aufwändig und nicht flexibel für Anwendungen, die die Anforderungen anders gewichten, wie z. B. bei gewünschter erhöhter Fadingstabilität.
  • Eine Kupplungsscheibe gemäß der Erfindung, auf der die Beläge nicht in Kreisringform, sondern als Segmente verbaut sind, bietet die Möglichkeit, unterschiedliche Reibmaterialien auf einer Kupplungsscheibe zu verbauen. Jedes dieser Materialien kann für eine Anforderung optimiert sein. Das erleichtert die Entwicklung und Herstellung, da pro Material weniger Optimierungsbedarf bzw. weniger Rohstoffvielfalt nötig ist. Erst in der Kombination der einzelnen Materialien auf einer Kupplungsscheibe ergibt sich die Gesamteigenschaft der Baugruppe als Summe der Einzeleigenschaften. Das ermöglicht es, die Kupplungsscheibe auf den Einsatzfall zu optimieren. Eine Anwendung mit Forderungen nach Fadingstabilität erhält mehr Fading-optimierte Belagsegmente, eine Anwendung in rupf-empfindlichen Fahrzeugen erhält mehr rupf-optimierte Beläge, etc. Es ist auch möglich, unterschiedliche Kombinationen auf beiden Stirnseiten der Kupplungsscheibe zu verwenden, beispielsweise um unterschiedlichen thermischen Verhältnissen Rechnung zu tragen.
  • Die auf Fading optimierte Mischung hat einen hohen Anteil an Metallfasern oder Partikeln (mehr als 10% Kupfer) und ein temperaturbeständiges Harz (z. B. PAI). Die bezüglich Rupfen optimierte Mischung weist einen hohen Anteil an Gleit-/Schmierstoffen auf, wie z. B. Graphit oder Metallsulfide (MOS2, ZnS, SnS). Die hinsichtlich Reibwerthöhe optimierte Mischung besitzt einen hohen Anteil an keramischen oder oxidischen Bestandteilen.
  • Demgemäß sieht eine spezielle Ausführungsform der Erfindung vor, dass die Reibbelagsegmente 4', 4'', 4''', 4'''', 4''''' und 4'''''' (s. 1) nicht alle aus gleichem Material bestehen, sondern im Sinne der obigen Ausführungen aus mindestens zwei verschiedenen Reibmaterialien.
  • 1
    Kupplungsscheibe
    2
    Kupplungsscheibengrundkörper
    3
    Belagfeder
    3'
    Belagfeder
    3''
    Belagfeder
    4
    Reibbelag
    4'
    Reibbelagsegment
    4''
    Reibbelagsegment
    4'''
    Reibbelagsegment
    4''''
    Reibbelagsegment
    4'''''
    Reibbelagsegment
    4''''''
    Reibbelagsegment
    5
    Reibbelag
    6
    Stirnseite der Kupplungsscheibe
    7
    Stirnseite der Kupplungsscheibe
    8
    Niet
    9
    Trägerblech
    10
    Aussparung
    10'
    Aussparung
    10''
    Aussparung
    11
    Lasche
    12
    Niet
    13, 14
    Profilierung
    13
    Lasche
    14
    Aussparung
    15
    Kreis
    16
    sichelförmiger Einschnitt
    17
    Nahtstelle
    18
    Nahtstelle
    rN
    Radius
    rB
    Radius
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 2299028 [0002]
    • - US 6102184 [0003]
    • - US 4445607 [0003]
    • - US 5810969 [0003]

Claims (20)

  1. Kupplungsscheibe (1), insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung, die einen Kupplungsscheibengrundkörper (2) aufweist, an dessen äußerem Umfang eine Anzahl Belagfedern (3) angeordnet sind, wobei die Belagfedern (3) direkt oder indirekt an ihren beiden Stirnseiten mindestens einen Reibbelag (4, 5) tragen, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag (4, 5) aus organisch gebundenem Material besteht, wobei sich der Reibbelag (4, 5) aus einer Anzahl Reibbelagsegmenten (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') zusammensetzt, die zusammen eine weitgehend ungestörte Ringfläche bilden, und wobei die durch die Reibbelagsegmente (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') gebildete Ringfläche frei von Vernietungen ist.
  2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Reibbelagsegment (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') die Form eines Kreisringsektors aufweist.
  3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbelagsegmente (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') auf der einen Stirnseite (6) der Kupplungsscheibe (1) zu den Reibbelagsegmenten (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') auf der anderen Stirnseite (7) der Kupplungsscheibe (1) in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind.
  4. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Belagfedern (3) mit dem Kupplungsscheibengrundkörper (2) mittels einer Anzahl Nieten (8) verbunden sind, wobei die Nieten (8) auf einem Radius (rN) angeordnet sind, der kleiner ist als der innere Radius (rB) des Reibbelags (4, 5).
  5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Belagfeder (3) mit dem Kupplungsscheibengrundkörper (2) so verbunden ist, dass eine Drehung der Belagfeder (3) relativ zum Kupplungsscheibengrundkörper (2) um die Drehachse der Kupplungsscheibe (1) verhindert wird.
  6. Kupplungsscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Belagfeder (3) mit dem Kupplungsscheibengrundkörper (2) durch zwei in Umfangsrichtung beabstandete Nieten (8) verbunden ist.
  7. Kupplungsscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Festlegung der Belagfeder (3) am Kupplungsscheibengrundkörper (2) eingesetzten Nieten (8) unrund ausgebildet sind.
  8. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Belagfeder (3) und dem Reibbelagsegment (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') ein Trägerblech (9) angeordnet ist.
  9. Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibbelagsegment (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') und das Trägerblech (9) durch einen Kleber miteinander verbunden sind.
  10. Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibbelagsegment (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') und das Trägerblech (9) durch einen Pressvorgang miteinander verbunden sind, bei dem Material des Reibbelagsegments (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') in Aussparungen (10, 10', 10'') im Trägerblech (9) gepresst wird.
  11. Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Belagfeder (3) und das Trägerblech (9) durch eine Nietverbindung miteinander verbunden sind.
  12. Kupplungsscheibe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerblech (9) mindestens eine sich radial nach innen erstreckende Lasche (11) mit Bohrung zum Durchtritt einer Niete (12) aufweist.
  13. Kupplungsscheibe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Nieten (12) der Nietverbindung zwischen Belagfeder (3) und Trägerblech (9) auf einem Radius (rN) angeordnet sind, der kleiner ist als der innere Radius (rB) des Reibbelags (4, 5).
  14. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nieten (8) der Nietverbindung zwischen den Belagfedern (3) und dem Kupplungsscheibengrundkörper (2) und die Nieten (12) der Nietverbindung zwischen Belagfeder (3) und Trägerblech (9) auf demselben Radius (rN) liegen.
  15. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass pro Reibbelagsegment (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') zwei Belagfedern (3) vorgesehen sind.
  16. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in Umfangsrichtung aufeinander folgende Belagfedern (3', 3'') an ihrer Kontaktseite eine komplementäre Profilierung (13, 14) aufweisen.
  17. Kupplungsscheibe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die komplementäre Profilierung (13, 14) durch eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Lasche (13) und eine korrespondierende Aussparung (14) ausgebildet ist.
  18. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Belagfedern (3) samt Reibbelagsegmenten (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') so an dem Kupplungsscheibengrundkörper (2) angeordnet sind, dass sich zwischen der radial inneren Seite des Reibbelagsegments (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') und dem äußeren Umfang des Kupplungsscheibengrundkörpers (2) ein in Umfangsrichtung wachsender Spalt ergibt.
  19. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Reibbelagsegment (4) die Form eines Kreises (15) mit sichelförmigem Einschnitt (16) zur Aufnahme des benachbarten Reibbelagsegments (4) aufweist.
  20. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Reibbelagsegmente (4', 4'', 4''', 4'''', 4''''', 4'''''') unterschiedliche Reibeigenschaften aufweisen.
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