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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Lamellen einer Reibkupplung, einer Bremse oder dergleichen, sowie zum Herstellen von Reibbelägen für die Lamellen, wobei jede Lamelle einen Grundkörper aufweist, wobei in einem Grundkörper-Formgebungsschritt des Verfahrens die Form und Kontur des Grundkörpers im Wesentlichen festgelegt wird und wobei in wenigstens einem weiteren, dem Grundkörper-Formgebungsschritt folgenden Bearbeitungsschritt, der Grundkörper bearbeitet und/oder beschichtet wird, wobei in einem Reibbelag-Formgebungsschritt des Verfahrens die Form und Kontur des Reibbelags im Wesentlichen festgelegt wird und wobei in wenigstens einem weiteren, dem Reibbelag-Formgebungsschritt folgenden Bearbeitungsschritt der Reibbelag bearbeitet oder beschichtet wird.
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Die
EP 1 074 758 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Lamellen, wobei auf einen vorbehandelten Grundkörper aus Stahl eine zuvor zubereitete Reibbelagmischung durch Pulversprühen aufgetragen wird. Danach wird die auf den Grundkörper aufgetragene Reibbelagmischung vorfixiert, verdichtet und in einem letzten Verfahrensschritt ausgehärtet.
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Da das Vorbehandeln des Grundkörpers aus Stahl mehrere Einzelschritte umfassen kann, wie z. B. Waschen, Heißglätten, Ätzen und Beschichten, ist eine Vielzahl von Verfahrensschritten zur Herstellung von mit Reibbelägen versehenen Lamellen für eine Reibkupplung notwendig. Die Vielzahl der aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte führt zu einer vergleichsweise aufwendigen Herstellung und damit zu hohen Herstellungskosten der Lamellen.
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In der
DE 10 2006 006 024 A1 wird ein Verfahren zum Herstellen von Ringen und Zwischenringen beschrieben, bei dem ein Rohling mit einem Reibbelag beschichtet wird. Danach wird der Rohling zum Erzeugen zweier im Wesentlichen gleichartigen Ringe getrennt, wobei die Ringe als Zwischenringe in einer Synchronisationseinrichtung eines manuell schaltbaren Zahnräderwechselgetriebes von Fahrzeugen einsetzbar sind.
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Aus der
EP 0 305 582 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Lamelle bekannt, bei dem ein papierartiges Material als Reibbelag verwendet wird, welches auf den Grundkörper aufgebracht wird. Der Reibbelag weist dabei eine Vielzahl von Nuten auf, durch die eine gewünschte Flussrichtung für Öl erreicht werden soll, wenn die Lamelle in einer Nass-Reibkupplung eingebaut ist. Das Einbringen der Nuten in den Reibbelag führt dabei zu weiteren Verfahrensschritten bei der Herstellung einer Lamelle.
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Aus der
DE 43 32 466 C2 ist zudem ein Verfahren zur Herstellung von Lamellen für eine Reibkupplung offenbart, welche als Doppelkupplung ausgebildet ist. Die Doppelkupplung weist dabei zwei in radialer Richtung ineinander angeordnete Kupplungen auf, also eine radial innen liegende Kupplung und eine radial außen liegende Kupplung. Jeder Kupplung ist dabei ein Lamellenpaket zugeordnet. Ein Innendurchmesser einer Lamelle der radial außen liegenden Kupplung ist größer als ein Außendurchmesser einer Lamelle der radial innenliegenden Kupplung. Die
DE 43 32 466 C2 schlägt vor, eine Rohlamelle herzustellen, die den Außendurchmesser der Lamelle der außen liegenden Kupplung und den Innendurchmesser der Lamelle der innen liegenden Kupplung überdeckt, und aus der jeweils sowohl eine Lamelle für die innenliegende Kupplung als auch eine Lamelle für die außenliegende Kupplung hergestellt wird. Somit kann unnötiger Abfall vermieden werden, was die Herstellung von Lamellen einer solchen Doppelkupplung kostengünstiger gestaltet.
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Jedoch besteht ein stetiger Bedarf nach zusätzlichen Verfahren zur Herstellung von Lamellen einer Reibkupplung, einer Bremse oder dergleichen, sowie zum Herstellen von Reibbelägen für die Lamellen, die es ermöglichen, die Lamellen und die Reibbeläge einfach und kostengünstig herstellen zu können.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele können den Unteransprüchen entnommen werden.
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Das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens zwei Reibbeläge durch erste Verbindungsmittel im Reibbelag-Formgebungsschritt miteinander verbunden bleiben oder nach dem Reibbelag-Formgebungsschritt miteinander verbunden werden. Eine dadurch erhaltene oder gebildete Gruppe von wenigstens zwei Reibbelägen bildet einen Reibbelag-Verbund und die Grundkörper werden mit diesem Reibbelag-Verbund beschichtet.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, mehrere Reibbeläge, welche beispielsweise aus Papier sind und beim Formgebungsschritt durch Ausstanzen oder andere Formgebungsverfahren ihre Form und Kontur erhalten, nicht als getrennte Werkstücke der weiteren Verfahrensfolge zuzuführen, sondern erst nach mindestens einem weiteren Bearbeitungsschritt oder möglichst erst am Ende des Herstellverfahrens diese zu trennen. Insbesondere werden die Grundkörper mit einem solchen aus wenigstens zwei Reibbelägen gebildeten Reibbelag-Verbund beschichtet.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung bleiben wenigstens zwei Grundkörper durch zweite Verbindungsmittel im Grundkörper-Formgebungsschritt miteinander verbunden oder werden nach dem Grundkörper-Formgebungsschritt miteinander verbunden, wobei eine dadurch erhaltene oder gebildete Gruppe der zwei Grundkörper einen Grundkörper-Verbund bildet und dieser Grundkörper-Verbund mit dem Reibbelag-Verbund beschichtet wird. Der Grundkörper-Formgebungsschritt kann beispielsweise Feinschneiden, Laserstrahlschneiden oder Wasserstrahlschneiden umfassen.
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Zur Herstellung von Lamellen für Reibkupplungen werden, ausgehend von dem Grundkörper, diverse Einzelschritte benötigt, wie z. B. Waschen, Heißglätten, Ätzen, Beschichten, Aufbringen von Reibbelägen, Heißpressen, Beschneiden, Fräsen, Schleifen, Flämmen, Messen. Die Kapazität und die Betriebskosten von Fertigungsanlagen für diese unterschiedlichen Verfahrensschritte sind dabei direkt abhängig von der Anzahl der gefertigten Teile. Da gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wenigstens zwei Grundkörper als Verbund dem wenigstens weiteren Bearbeitungsschritt oder den vielen weiteren Bearbeitungsschritten zugeführt werden, reduziert sich die Anzahl der Teile, die die verschiedenen Bearbeitungsschritte durchlaufen müssen. Dadurch kann die Kapazität jeder einzelnen Fertigungsanlage entsprechend der Anzahl der miteinander verbundenen Grundkörper vervielfacht werden. Der Anteil von Personal-, Betriebs- und Abschreibungskosten an den Fertigungskosten pro Lamelle oder Grundkörper wird dabei deutlich reduziert.
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Mit besonderem Vorzug erfolgt die erfindungsgemäße Beschichtung der Grundkörper mit dem Reibbelag-Verbund durch Heißpressen.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind ein erster Grundkörper und ein zweiter Grundkörper im Verbund konzentrisch angeordnet. Es können auch mehr als zwei Grundkörper (beispielsweise drei oder vier Grundkörper) im Verbund konzentrisch angeordnet sein. Jeder Grundkörper weist dabei im Wesentlichen die Form einer Scheibe auf, wobei ein Außendurchmesser des scheibenförmigen Grundkörpers kleiner ist als ein Innendurchmesser des nächstliegenden äußeren Grundkörpers. Bevorzugt lässt sich somit das Verfahren zur Herstellung von Lamellen für Doppelkupplungen mit in radialer Richtung verschachtelten Kupplungen anwenden. Die Grundkörper können auch im Verbund nebeneinander angeordnet sein, beispielsweise als Vierer-Verbund mit quadratischer Anordnung der Lamellenmittelpunkte bzw. der Mittelpunkte der Grundkörper. Auch ist eine Kombination von konzentrisch angeordneten und nebeneinander angeordneten Grundkörpern möglich.
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Die Anordnung der Lamellenmittelpunkte von nebeneinander angeordneten Grundkörpern können auch die Eckpunkte eines Dreiecks einer Raute oder eines beliebigen Vielecks markieren, was zu geringerem Verschnitt des Ausgangswerkstoffes für die Grundkörper führen kann. Auch können Grundkörper unterschiedlicher Größe so angeordnet werden, dass der Materialverlust minimiert wird.
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Der Grundkörper (vorzugsweise aus Stahl gefertigt, wobei aber auch andere Werkstoffe wie Karbon oder Kunststoff in Frage kommen) kann innen- und/oder außenverzahnt sein. Beispielsweise ist ein Verbund möglich, bei dem der erste Grundkörper innenverzahnt und der zweite Grundkörper außenverzahnt ist. Auch ist es möglich, dass im Verbund beide Grundkörper oder alle Grundkörper nur innen- oder nur außenverzahnt sind.
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Die zweiten Verbindungsmittel können wenigstens ein Verbindungsglied umfassen, durch das die zwei Grundkörper miteinander verbunden sind. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dabei das Verbindungsglied einstückig mit wenigstens einem der zwei Grundkörper ausgebildet. Das Verbindungsglied kann dabei ein Steg sein, dessen Dicke geringer ist als die Dicke der Grundkörper. Etwaige Grate, die beim Durchtrennen des Stegs zwecks Trennen der Grundkörper entstehen, ragen dann nicht über die Oberflächenebenen der Grundkörper hinaus, sodass auf ein nachträglichen Entfernen der Grate verzichtet werden kann.
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Vorzugsweise kommen mehrere Verbindungsglieder zum Einsatz, so dass über die Verbindungsglieder ein fester Verbund von wenigstens zwei Grundkörpern entsteht. Die Anforderung an das Maß der Stabilität oder Festigkeit des Verbunds richtet sich dabei danach, welchen Kräften der Verbund in dem einen oder den mehreren nachfolgenden Bearbeitungsschritten ausgesetzt ist.
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Bei einem Verbund mit konzentrisch angeordneten Grundkörpern können mehrere Verbindungsglieder vorgesehen sein, die sich zwischen den zwei koaxial angeordneten Grundkörpern erstrecken und in Umfangsrichtung Abstand zueinander haben. Beispielsweise können drei Verbindungsglieder vorgesehen sein, die im Abstand von 120° am Umfang zwischen den Grundkörpern angeordnet sind. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, die Verbindungsglieder in unregelmäßigen Abständen zueinander zu positionieren.
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Das Verbindungsglied ist vorzugsweise so ausgeführt, dass es leicht abtrennbar ist, ohne dabei den oder die Grundkörper zu beschädigen. Auch sollen durch eventuelle Rückstände nach der Trennung keine Funktionsbeeinträchtigung der Lamellen hervorgerufen werden. Das Verbindungsglied kann eine Sollbruchstelle aufweisen, durch die eine definierte Trennung der miteinander verbundenen Grundkörper erfolgen kann.
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Die Herstellung des Verbindungsglieds kann durch ein Trennverfahren (z. B. Stanzen, Feinschneiden, Laserstrahlschneiden, Wasserstrahlschneiden) erfolgen. Auch kann das Verbindungsglied durch ein Urform- oder Umformverfahren (z. B. Druckguss oder Sintern) hergestellt werden. Eine weitere Herstellungsmöglichkeit besteht in lösbaren oder unlösbaren Fügeverbindungen (z. B. Schweißen, Löten oder Kleben).
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Die zweiten Verbindungsmittel können auch einen Reibbelag umfassen, durch den die wenigstens zwei Grundkörper miteinander verbunden werden. So kommt dem Reibbelag bei der Herstellung der Lamellen die besondere Aufgabe zu, zwei oder mehrere Grundkörper miteinander zu verbinden, damit dieser Verbund den weiteren Bearbeitungsschritten zugeführt werden kann. Unabhängig von der besonderen Funktion des Reibbelags, zwei Grundkörper miteinander zu koppeln, damit ein Verbund entsteht, lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren auf unbeschichtete Grundkörper, einseitig beschichtete und beidseitig beschichtete Grundkörper gleichermaßen anwenden.
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Die zweiten Verbindungsmittel können Ausrichtungsmittel (z. B. Bohrungen, Stifte, etc.) umfassen, durch die es möglich ist, die wenigstens zwei Grundkörper über nur ein Bauteil auszurichten. Bei einer konzentrischen Anordnung der Grundkörper im Verbund lassen sich so die Grundkörper über die Ausrichtungsmittel gemeinsam zur Bearbeitung zentrieren.
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Das notwendige Trennen der gemeinsam verbundenen Grundkörper kann in einem bereits vorgesehenen Verfahrensschritt integriert sein. Dadurch können die Kosten zum Trennen der Grundkörper minimiert werden. Das Trennen erfolgt zweckmäßig, wie oben bereits ausgeführt, am Ende der Prozesskette, kann aber auch vor dem Ende erfolgen.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Herstellen von Reibbelägen umfassen die ersten Verbindungsmittel einen Trägerring, der über einen äußeren Rand eines Grundkörpers einer Lamelle hinaussteht und die Beläge miteinander verbindet. Die Reibbeläge können dabei Reibbelagsegmente sein, die nebeneinander am Umfang des Grundkörpers angeordnet sind.
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Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
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1 konzentrisch angeordnete und miteinander verbundene Grundkörper (1a bis 1b);
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2 konzentrisch angeordnete und miteinander verbundene Grundkörper, teilweise mit Ausrichtungsmitteln (2a bis 2c);
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3 zwei Grundkörper mit Reibbelägen ausgerichtet in einer Form im Querschnitt (3a bis 3c);
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4 ein Verbund von acht miteinander verbundenen Grundkörpern;
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5 ein Verbund von acht miteinander verbundenen Grundkörpern in einer anderen Anordnung
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6 diverse Verfahrensschritte zum Herstellen von Lamellen für eine Reibkupplung; und
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7 diverse Verfahrensschritte zum Herstellen von Lamellen für eine Reibkupplung mit Grundkörpern im Verbund und Reibbelägen im Verbund.
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1 zeigt verschiedene ring- oder scheibenförmige Grundkörper für eine Lamelle, die beispielsweise in einer Reibkupplung, einer Bremse oder dgl. eingesetzt werden kann. 1a zeigt einen Verbund aus zwei zueinander konzentrisch angeordneten Grundkörpern 10, 20, die über drei unterschiedlich ausgeführte Verbindungsglieder 30, 40, 50 miteinander verbunden sind. Die Verbindungsglieder 30, 40, 50 erstrecken sich dabei in radialer Richtung von einem ersten, außen liegenden Grundkörper 10 zu einem zweiten, innen liegenden Grundkörper 20. Die Verbindungsglieder 30, 40, 50 sind gleichmäßig im Abstand von 120° im Umfang der Grundkörper 10, 20 angeordnet.
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Der erste Grundkörper 10 weist eine Innenverzahnung 11 auf, durch die eine in Umfangsrichtung formschlüssige Verbindung mit einem entsprechend verzahnten Lamellenträger der Reibkupplung möglich ist. Auch der zweite Grundkörper 20 weist eine Innenverzahnung 21 zur entsprechenden formschlüssigen Verbindung mit einem Lamellenträger auf.
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Das Verbindungsglied 30 weist eine im Wesentlichen bauchige Grundform 31 auf. Das Verbindungsglied 30 lässt sich im Formgebungsschritt herstellen, in dem die Grundkörper 10, 20 ihre im Wesentlichen letztendliche Form und Kontur erhalten. Die Formgebung kann dabei beispielsweise durch Ausstanzen erfolgen, wobei durch entsprechende Aussparung beim Ausstanzen das Verbindungsglied 30 verbleibt. Somit weist das Verbindungsglied das gleiche Material wie die Grundkörper 10, 20 auf, nämlich bevorzugt Stahl. Vorzugsweise, unabhängig von Form und Herstellung, weist somit das Verbindungsglied das gleiche Material wie die verbundenen Grundkörper 10, 20 auf.
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Das Verbindungsglied 40 weist zwei kreisförmige Endbereiche 41, 42 auf, die mit einem Mittelsteg 43 miteinander verbunden sind (sogenannte Knochenform). Die kreisförmigen Endbereiche 41, 42 bilden mit entsprechend ausgeformten Aussparungen in den Grundkörpern 10, 20 eine formschlüssige Verbindung. Das Verbindungsglied 40 ist dabei ein separates Bauteil, was weder mit dem ersten Grundkörper 10 noch mit dem zweiten Grundkörper 20 einstückig ausgebildet ist. Eine solche Einstückigkeit ist bei Verbindungsglied 30 gegeben.
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Das Verbindungsglied 50 hingegen ist einstückig mit dem ersten Grundkörper 10 ausgebildet und weist einen kreisförmigen Endbereich 51 auf, der mit einer entsprechend ausgeformten Aussparung im zweiten Grundkörper 20 eine formschlüssige Verbindung bildet. Das Ausführungsbeispiel der 1a zeigt somit, dass die Verbindungsglieder unterschiedlich ausgebildet sein können und einstückig oder (teilweise) separat ausgeführt sein können.
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Bauteile oder Merkmale, die zu den in 1a beschriebenen Bauteilen oder Merkmalen ähnlich oder identisch sind, werden auch in den übrigen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1b zeigt einen Verbund bestehend aus zwei Grundkörpern 10, 20. Der erste und außen liegende Grundkörper 10 weist dabei im Gegensatz zu 1a eine Außenverzahnung 12 auf. Der zweite und innenliegende Grundkörper 20 weist wie in 1a eine Innenverzahnung 21 auf.
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Die Grundkörper 10, 20 sind über drei identisch aufgebaute Verbindungsglieder 60 miteinander verbunden. Das Verbindungsglied 60 besteht im Wesentlichen aus einem Steg 61, der sich einstückig von dem innen liegenden zweiten Grundkörper 20 in radialer Richtung zum ersten Grundkörper 10 erstreckt. Wie auch in 1a, sind insgesamt drei Verbindungsglieder zum Verbinden der Grundkörper 10, 20 vorgesehen, welche gleichmäßig am Umfang angeordnet sind.
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1c zeigt einen Verbund, der neben dem ersten Grundkörper 10 und dem zweiten Grundkörper 20 noch einen weiteren, einen dritten Grundkörper 70 aufweist. Der erste Grundkörper 10 ist mit einer Innenverzahnung 11 ausgebildet, während der zweite Grundkörper 20, der in radialer Richtung zwischen dem ersten Grundkörper 10 und dem dritten Grundkörper 70 liegt, mit einer Außenverzahnung 22 versehen ist. Der dritte Grundkörper 70 weist wie der erste Grundkörper 10 eine Innenverzahnung 71 auf.
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Während der erste Grundkörper 10 und der zweite Grundkörper 20 über am Umfang gleichmäßig verteilte Verbindungsglieder 60 verbunden sind, erfolgt die Verbindung zwischen dem zweiten Grundkörper 20 und dem dritten Grundkörper 70 über Verbindungsglieder 80, welche unregelmäßig am Umfang angeordnet sind.
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1d soll verdeutlichen, dass die Verbindung zwischen den Grundkörper 10, 20 auch über einen Reibbelag 90 erfolgen kann. Der Reibbelag 90 ist lediglich segmentweise dargestellt. Der Reibbelag 90 weist Nuten 91 auf, die an einem inneren Ende 92 offen sind und an einem äußeren Ende 93 geschlossen sind. Der Reibbelag 90 kann, wie bereits erwähnt, sich über den ganzen Umfang erstrecken oder auch nur Umfangsbereiche abdecken. 1d zeigt weitere Reibbeläge 100, 110, wobei auch hier diese Reibbeläge nur in einem Segment dargestellt sind und sich über den ganzen Umfang der Grundkörper 10, 20 erstrecken können. Der Reibbelag 100 weist keine Nuten auf. Der Reibbelag 110 hingegen weist innenliegende Nuten 111 und außenliegende Nuten 112 auf, die sich in radialer Richtung erstrecken.
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Aus der Zusammenschau der 1a bis 1d wird deutlich, dass die Grundkörper (zwei oder mehr Grundkörper) mit unterschiedlich ausgebildeten Verbindungsgliedern oder auch mit unterschiedlich ausgebildeten Reibbelägen miteinander verbunden sein können. Die Anordnung der Verbindungsglieder kann dabei regelmäßig oder unregelmäßig erfolgen. Auch ist es möglich, verschiedene Verbindungsmittel miteinander zu kombinieren. Beispielsweise kann eine Verbindung zwischen den Grundkörpern durch einstückig ausgeformte Verbindungsglieder (wie z. B. Verbindungsglied 30) und gleichzeitig durch einen Reibbelag (z. B. Reibbelag 90) erfolgen.
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Beispielsweise zeigt 2a ein derartiges Ausführungsbeispiel, in dem der erste Grundkörper 10 und der zweite Grundkörper 20 über einstückig ausgebildete Verbindungsglieder 60 und beispielsweise über den Reibbelag 120 miteinander verbunden sind. Der Reibbelag 120, der auch nur ausschnittsweise dargestellt ist, weist innen liegende Segmente 121 und außen liegende Segmente 122 auf, wobei die innen liegenden Segmente 121 mit dem innen liegenden zweiten Grundkörper 20 verbunden sind. Die außen liegenden Segmente 122 sind mit dem ersten Grundkörper 10 verbunden. Eine Verbindung der Segmente 121, 122 erfolgt über Stege 123, die sich in radialer Richtung erstrecken.
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Weitere Ausführungsbeispiele für den Reibbelag sind mit 130, 140 bezeichnet. Die innen liegenden Segmente 141 des Reibbelags 140 sind über einen überstehenden Rand 142 miteinander verbunden. Außen liegende Segmente 141 des Reibbelags 140 schließen bündig mit dem ersten Grundkörper ab. Die Verbindung der innenliegenden Segmente 143 mit den innenliegenden Segmenten 141 erfolgt wie bei Reibbelag 120 über radial verlaufende Stege 144. Der überstehende Rand 142 kann in einem Bearbeitungsschritt abgetrennt werden, so dass dann die halbseitig geschlossenen Nuten 145 (wie in 2a dargestellt) dann zu beiden Seiten offen wären.
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Der Reibbelag 130 weist zwei überstehende Ränder 131, 132 auf. Der innen liegende überstehende Rand 132 verbindet dabei die innen liegenden Segmente 133, während der außen liegende überstehende Rand 131 Außensegmente 134 miteinander verbindet. Durch das Entfernen der überstehenden Ränder 131, 132 werden die in 2a dargestellten halbseitig geschlossenen Nuten 135 beidseitig geöffnet.
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Die 2b und 2c zeigen jeweils miteinander verbundene Grundkörper 10, 20, wobei die Verbindung der Grundkörper 10, 20 über Verbindungsglieder 150 und die Verbindung der Reibbeläge über unterschiedlich ausgebildete mittels Verbindungsstegen verbundene Reibbeläge 160, 170, 180 erfolgt. Des Weiteren zeigen die 2b, 2c Führungselemente 190, durch die sich der Verbund der zwei Grundkörper 10, 20 zu dem Verbund der Reibbeläge für Vorder- und Rückseite jeweils in einer Form 200 (siehe 3) ausrichten lassen.
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Die 3a bis 3c zeigen jeweils im Querschnitt schematisch eine im wesentlichen um eine Mittelachse 203 rotationssymmetrische Form 200. Die Form 200 weist einen inneren ringförmigen Rand 201 und einen äußeren ringförmigen Rand 202 auf. Des Weiteren ist in den 3b und 3c das Führungselement 190 in Form eines Stifts zu erkennen. Dieses Führungselement ist bei 3a nicht vorhanden.
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Die 3a bis 3c zeigen zum einen unterschiedliche Möglichkeiten, die Grundkörper und die Reibbeläge in der Form 200 zu zentrieren und damit untereinander auszurichten. Zum anderen zeigen sie, dass die Grundkörper im Verbund, die Reibbeläge im Verbund oder auch Grundkörper und Reibbeläge jeweils im Verbund in die Form 200 eingesetzt werden können.
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3a zeigt einen Verbund aus zwei Grundkörpern 10, 20, die über zumindest ein Verbindungsglied 210 (und weitere hier nicht dargestellte Verbindungsglieder) verbunden sind und einen Verbund bilden. Dieser Verbund ist durch Anlage an dem äußeren Rand 202 der Form 200 ausgerichtet. Gut zu erkennen ist, dass das Verbindungsglied 210 bezogen zur Dicke der Grundkörper 10, 20 eingezogen ist, also eine geringere Dicke aufweist. Dadurch kann die Gefahr reduziert werden, dass nach dem Durchtrenne des Verbindungsglied 210 etwaige Grate über die Ebenen der Oberflächen der Grundkörper hinausstehen.
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Sowohl unterseitig als auch oberseitig sind Reibbeläge 211, 212, 213, 214 angeordnet, wobei die oben liegenden Reibbeläge 213, 214 durch ein ebenfalls eingeschnürtes Verbindungsglied 215 miteinander verbunden sind. Der Verbund, bestehend aus den Reibbelägen 213, 214, liegt an der Innenseite 201 der Form 200 an. Diese Anlage ist, wie auch im Falle der Anlage der Grundkörper 10, 20 an der Außenseite 202, durch einen Pfeil mit einem darin angeordneten Z verdeutlicht. Die unten liegenden Reibbeläge 211, 212 sind über ein eingeschnürtes Verbindungsglied 216 verbunden. Der entsprechende Verbund liegt an der Innenseite 201 der Form 200 an.
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3b zeigt eine mögliche Ausrichtung von Grundkörpern 10, 20 und Reibbelägen 211, 212, 213, 214, bei denen lediglich die Grundkörper 10, 20 durch hier in 3b nicht zu erkennende Verbindungsglieder miteinander verbunden sind. Die Zentrierung oder Ausrichtung in der Form 200 erfolgt über die Führungselemente 190 (vgl. auch 2), wobei der Verbund der Grundkörper 10, 20 entweder an einer Innenseite 191 oder an einer Außenseite 192 des Führungselements 190 anliegt. Die Reibbeläge 211, 212, 213, 214 müssen jeweils für sich in der Führung 200 ausgerichtet werden. So wird der Reibbelag 213 durch Anlage an der Außenseite 202 ausgerichtet, während der Reibbelag 214 an der Innenseite 201 der Form 200 zwecks Zentrierung anliegt.
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3c zeigt nun den Fall, bei dem die Reibbeläge 211, 212 einerseits und die Reibbeläge 213, 214 andererseits jeweils einen Verbund darstellen. Die Ausrichtung der Reibbeläge erfolgt über das Führungselement 190. Die Grundkörper 10, 20 sind nicht miteinander verbunden, so dass diese jeweils für sich in der Form 200 durch entsprechende Anlage an den Seiten 201, 202 ausgerichtet sind.
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Der Stift oder das Führungselement 190 wirkt dabei mit Ausrichtungsmitteln in Form einer Bohrung 181 (siehe 2c) zusammen, die Teil der Verbindungsmittel bzw. des Reibbelags 180 sind. Damit erfolgt nicht nur eine Zentrierung, also eine Ausrichtung in radialer Richtung, sondern auch in Umfangsrichtung. Es ist jedoch auch möglich, in Umfangsrichtung keine Anlage zum Ausrichten vorzusehen.
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4 zeigt beispielhaft einen Verbund, der insgesamt aus acht Grundkörpern besteht. Verbindungsglieder 220 schaffen dabei eine verschnittoptimierte Verbindung zwischen den beliegig anzuordnenden (Teil-)Verbünden, wie sie in den 1 bis 3 bereits dargestellt sind. Die vier Mittelpunkte der Grundkörper liegen auf den Ecken einer Raute. 5 zeigt eine andere Anordnung, bei denen die Mittelpunkte der Grundkörper ein Quadrat bilden.
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6 und 7 im besonderen zeigen einen Ablauf von verschiedenen Verfahrensschritten, aus dem hervorgeht, wann im Verfahren die Ausrichtung/Zentrierung gemäß 3 des Verbunds mit den Reibbelägen erfolgt.
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Die Verfahrensschritte 230 bis 232 ermöglichen die Herstellung der Reibbelag-Verbundwerkstücke die auf Grundkörper-Verbundwerkstücke aufgebracht werden müssen. Im Verfahrensschritt 230 wird Papier geschöpft und anschließend im Verfahrensschritt 231 gepresst und getrocknet. Ergebnis dieser Verfahrensschritte ist ein Papierring, der im Verfahrensschritt 232 seine Form und Kontur erhält.
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Parallel dazu erfolgt die Herstellung des Verbunds aus den Grundkörpern 10, 20 in den Verfahrensschritten 233 bis 236. Nach dem Stanzen 233, also dem Formgebungsschritt, in dem die Grundkörper ihre im Wesentlichen letztendliche Form erhalten, werden die Oberflächen der Grundkörper geätzt (234). Es folgt ein Heißglätten 235, in dem etwaige Unebenheiten oder Verwerfungen der Grundkörper 10, 20 beseitigt werden. Nach Aufbringen von Klebstoff (siehe Verfahrensschritt 236) werden die Grundkörper als Blech (soweit ihr Material Stahl oder ein anderes Metall ist) und der oder die Papierringe vormontiert (siehe 237), wobei besagte Zentrierung oder Ausrichtung, wie anhand 3 beschrieben, erfolgt. Im Verfahrensschritt 238 werden zum dauerhaften Fügen Blech und Papierring heißgepresst, wobei dies nicht notwendigerweise in der Form 200 geschehen muss, welche der Zentrierung diente. Letztlich werden die beschichteten Grundkörper voneinander getrennt (siehe 239).
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6 zeigt in allgemeinerer Form den Ablauf der verschiedenen Verfahrensschritte. Hier werden auch die Fälle eingeschlossen, bei denen beispielsweise nur die Grundkörper oder die Reibbeläge als jeweiliger Verbund die verschiedenen Verfahrensschritte durchlaufen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- erster Grundkörper
- 11
- Innenverzahnung
- 12
- Außenverzahnung
- 20
- zweiter Grundkörper
- 21
- Innenverzahnung
- 22
- Außenverzahnung
- 30
- Verbindungsglied
- 31
- Ausbauchung
- 40
- Verbindungsglied
- 41
- Endbereich
- 42
- Endbereich
- 43
- Mittelsteg
- 50
- Verbindungsglied
- 51
- Endbereich
- 60
- Verbindungsglied
- 70
- dritter Grundkörper
- 71
- Innenverzahnung
- 80
- Verbindungsglied
- 90
- Reibbelag
- 91
- Nut
- 92
- innen liegendes Ende
- 93
- außen liegendes Ende
- 100
- Reibbelag
- 110
- Reibbelag
- 111
- innen liegende Nut
- 112
- außen liegende Nut
- 120
- Reibbelag
- 121
- innen liegendes Segment
- 122
- außen liegendes Segment
- 123
- Steg
- 130
- Reibbelag
- 131
- überstehender Rand
- 132
- überstehender Rand
- 133
- innen liegendes Segment
- 134
- außen liegendes Segment
- 135
- Nut
- 140
- Reibbelag
- 141
- innen liegendes Segment
- 142
- überstehender Rand
- 143
- außen liegendes Segment
- 144
- Steg
- 150
- Verbindungsglied
- 160
- Reibbelag
- 170
- Reibbelag
- 180
- Reibbelag
- 181
- Bohrung
- 190
- Führungselement
- 200
- Form
- 201
- innen liegender Rand
- 202
- außen liegender Rand
- 203
- Mittelachse
- 210
- Reibbelag
- 211
- Reibbelag
- 212
- Reibbelag
- 213
- Reibbelag
- 214
- Reibbelag
- 215
- Verbindungsglied
- 216
- Reibbelag
- 220
- Verbindungsglied
- 230–239
- verschiedene Verfahrensschritte
