-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9.
-
Es
handelt sich also um ein Verfahren zur Verringerung des Verzuges
bei Reibbelägen, insbesondere Kupplungsreibbelägen,
die eine Reibschicht und einen Belagträger aufweisen.
-
Derartige
Reibbeläge werden insbesondere für Reibungskupplungen
in Fahrzeugen eingesetzt. Hierbei werden sie mit einer metallischen
Trägerplatte als Belagträger fest verbunden bzw.
auf eine Kupplungsscheibe aufgenietet, um in Verbindung mit einem
Gegenlaufpartner in gekuppeltem Zustand eine Drehmomentübertragung
zwischen einem Motor und einem Getriebe zu ermöglichen,
bzw. bei geöffneter Kupplung auszukuppeln.
-
Durch
die
DE 44 31 642 B4 wird
ein Reibbelag offenbart, welcher unter anderem Fasern, Binder sowie
Füller als Bestandteile aufweist.
-
Nach
dem Stand der Technik wird ein Reibbelag üblicherweise
wie folgt hergestellt: Nachdem die Reibbelagbestandteile in einem
Mischer homogen vermischt wurden, wird eine vorgegebene Menge dieses
Gemisches in ein Vorformwerkzeug gefüllt, darin gleichmäßig
verteilt und danach zu einem Vorpressling vorverdichtet. Der Vorpressling
wird in einer Heißpressform aufgenommen und in einem Heißpressvorgang
auf die Sollform gepresst, wobei eine weitere Verdichtung des Vorpresslings
stattfindet. Anschließend kann der Reibbelag nachbehandelt, beispielsweise
gehärtet, geschliffen und gebohrt werden.
-
In
Druckschrift
DE 197
12 203 A1 wird ein Reibbelag sowie der dazugehörige
Herstellungsprozess offenbart, in welchem Trägerelemente
als Belagträger eingebettet sind.
-
Gemäß dem
Stand der Technik ist es üblich, in den Reibbelag einen
Reibbelagträger einzubetten. Dies kann beispielsweise dadurch
realisiert werden, dass in einer Heißpresse das Gemisch
des Reibmaterials eindosiert wird, anschließend ein Belagträger in
der Presse platziert wird und anschließend weiteres Material
zudosiert wird, bevor das Material samt dem Belagträger – beispielsweise
durch Heißpressen – in seinen Endzustand geformt
wird.
-
Auch
ist aus dem Stand der Technik bereits bekannt, erst den mit einer
Abstandshaltevorrichtung versehenen Belagträger in die
Form einzulegen, anschließend das Reibmaterial zuzudosieren
und das Material beim Pressvorgang – wie beispielsweise
einem Heißpressvorgang – durch Löcher
im Belagträger in den Bereich unter den Belagträger
fließen zu lassen.
-
Darüber
hinaus kann der Reibbelag derart aufgebaut sein, dass die Reibbelagschicht
vor dem Belagträger (Vorderseite) eine andere, unterschiedliche
Materialmischung aufweist als die Reibbelagschicht hinter dem Belagträger
(Rückseite). Die Reibbelagschicht vor dem Belagträger
(Vorderseite) weist die eigentliche Reibfläche auf und
die Reibbelagschicht hinter dem Belagträger dient vorzugsweise nicht
als Reibfläche. Dadurch kann für die Belagmischung
hinter dem Belagträger (Rückseite) eine Materialmischung
eingesetzt werden, die nicht den hohen Anforderungen bezüglich
des Reibwerts genügen muss. Dieses Material kann auch vorzugsweise eine
geringere Dichte aufweisen, damit das Gewicht und das Trägheitsmoment
des Reibbelags reduziert werden. Zu speziellen Zwecken kann auch
eine höhere Dichte auf der Rückseite gefordert
sein. Ebenso kann die Rückseite auch mit einem höheren
Anteil der kostengünstigeren Bestandteile hergestellt werden.
-
In
Abhängigkeit der Materialwahl und des Verwendungszweckes
kann die Rückseite des Reibbelags auch dünner
oder dicker als die Vorderseite gewählt werden.
-
Darüber
hinaus kann es vorteilhaft sein, die Belagträger einer
Oberflächenbehandlung zur besseren Haftung des Belagmaterials
zuzuführen. In diesem Zusammenhang sei auf die
DE 197 12 203 A1 der
Anmelderin verwiesen.
-
Wie
ebenfalls bereits aus dem Stand der Technik bekannt, wird der Reibbelag
mit einem Reibbelagträger fest verbunden. Dies kann bereits
bei der Herstellung eines Vorpresslings und/oder beim Heißpressvorgang
geschehen. Beim Heißpressvorgang wird dabei der Belagträger
mit dem Reibbelag verbacken. Zweckmäßig ist es,
wenn zumindest die mit dem Belag verbundene Seite des Belagträgers
vorbehandelt, beispielsweise geätzt und/oder sandgestrahlt
ist.
-
Weiterhin
kann es zweckmäßig sein, wenn der Reibbelagträger
mit einem Kleber beschichtet ist. In diesem Zusammenhang sei auf
die
DE 44 31 642 B4 der
Anmelderin verwiesen.
-
Die
Anforderungen an die Ebenheit sind bei Reibbelägen, speziell
für Anwendungen in Doppelkupplungen, sehr hoch.
-
In
der
DE 10031635 A1 wird
eine Anpressplatte für eine Reibungskupplung beschrieben,
wobei die Anpressplatte wenigstens einen gegen eine Reibbelaganordnung
einer Kupplungsscheibe oder dergleichen pressbaren Reibflächenbereich
aufweist und wobei die Anpressplatte teilweise aus einem ersten
Material gebildet ist und wobei in der Anpressplatte wenigstens
bereichsweise ein zweites Material vorgesehen ist, das mit dem ersten
Material in thermischem Kontakt steht. Um eine aufgrund von Reibungswärme
während des Betriebs der Kupplung entstehende negative
Schirmung der Anpressplatte kompensieren zu können, wird
erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das zweite
Material eine im Vergleich zum ersten Material unterschiedliche
thermische Ausdehnung, insbesondere eine größere
thermische Ausdehnung, aufweist.
-
Dadurch
ist jedoch der Verzug der Reibbeläge noch nicht verbessert.
Ist der Belagträger nur einseitig mit einer Reibschicht
versehen kann es zu Verzug kommen, wenn Reibschicht und Belagträger nicht
die gleichen Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweisen, wie dies
der Fall ist, wenn die Reibschicht aus Reibmaterial und der Belagträger
beispielsweise als Blechrücken ausgeführt sind.
Ist der Belagträger zu beiden Seiten – wie oben
beschrieben – beschichtet und bestehen Reibschicht und
die weitere Schicht aus unterschiedlichem Material oder sind sie
unterschiedlich dick kann ebenfalls Verzug auftreten.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verminderung
des Verzuges bei Reibbelägen, die einen Belagträger
und mindestens eine Reibschicht umfassen, vorzuschlagen.
-
Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch
9 gelöst.
-
Die
erfinderische Lösung der Aufgabe wird wie folgt beschrieben:
Die
aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren eines
Reibbelags können grundsätzlich beibehalten werden.
Davon abweichend werden die Reibbeläge erfindungsgemäß während
des Härtens verspannt.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren sieht zur Herstellung
eines Reibbelags vor, dass zumindest ein Reibbelag zwischen zwei
Platten, die als Positivform und Negativform ausgeführt
sind, eingespannt wird. Dabei wird der Reibbelag in verspanntem
Zustand gehärtet, sodass der Reibbelag hierdurch in eine
gewünschte Form gebracht wird.
-
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
dass die zwei Platten zwei konisch geformte Platten sind, die als
Positivform und Negativform ausgeführt sind, wodurch der
Reibbelag nach der Härtung eine gewünschte Konizität
aufweist.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
dass die zwei konisch geformten Platten, eine konische Bodenplatte
und eine invers-konische Deckelplatte sind, die als Positivform und
Negativform ausgeführt sind
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
dass die zwei konisch geformten Platten mit einer vorgegebenen Steigung
bezüglich ihrer Konizität ausgeführt
sind.
-
Der
Reibbelag ist bevorzugt derart ausgeführt, dass er einen
Belagträger und eine Reibschicht umfasst.
-
Vorteil
des Verfahrens ist es, dass dadurch eine Minderung des Verzuges
von Reibbelägen, die eine Reibschicht und einen Belagträger
umfassen erreicht wird.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
dass mehrere Reibbeläge zwischen zwei Platten eingespannt
werden.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind zwischen
den Reibbelägen konisch ausgeführte Trennbleche
vorgesehen.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Reibbelag
beim Härten zumindest zeitweise eine Temperatur oberhalb
der Glasübergangstemperatur der Reibschicht auf.
-
Erfindungsgemäß wird
auch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Reibbelags vorgeschlagen.
Mit dieser kann das oben beschriebene Verfahren durchgeführt
werden. Die Vorrichtung weist eine Einspann- und Härteeinrichtung
auf. Die Einspann- und Härteeinrichtung weist zwei Platten
(70, 80), die als Positivform (80) und
Negativform (70) ausgeführt sind zum Einspannen
und Härten zumindest eines Reibbelags auf. Hierdurch wird
der Reibbelag in eine gewünschte Form gebracht.
-
Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der nachfolgenden 1 sowie deren Beschreibung.
-
Verfahren
zum Einstellen einer Topfung von Reibbelägen, die aus Reibschicht
und Träger bestehen.
-
Reibbeläge 50 durchlaufen
während der Herstellung eine oder mehrere Härtungen.
Derartige Härtungen können mehrere Stunden dauern
und je nach gewähltem Reibmaterial bei Temperaturen im Bereich
von 250 Grad Celsius bis 300 Grad Celsius erfolgen
-
Erfindungsgemäß werden – wie
in 1 dargestellt – die Reibbeläge 50 während
der Härtung auf einem Härteständer 40 verspannt.
Dies kann beispielweise mittels einer Mutter 10 die sich
entlang des Härteständers 40 bewegen
kann und einer Tellerfeder 30 sowie einem Deckel 20 geschehen.
Durch Drehen der Mutter 10 bewirkt die Tellerfeder 30 eine Kraft
auf den Deckel 20, die auf die Reibbeläge wirkt, die
sich zwischen Deckel 20 und Fuß des Härteständers 40 befinden.
-
Es
wird erfindungsgemäß eine konische Bodenplatte 80 und
eine invers-konische Deckelplatte 70 mit einer vorgegebenen
Steigung bezüglich der Konizität verwendet, sodass
die Reibbeläge 50 auf gewünschte, definierte,
Weise getopft werden und also eine gewünschte Konizität
aufweisen. Unter invers-konisch sei im Rahmen dieses Dokuments eine Formung
gemeint, die sich zu einer konischen Formung wie eine Positivform
zu einer Negativform verhält. Würde die konische
Bodenplatte 80 mit der invers-konischen Deckelplatte 70 – ohne
einen Reibbelag 50 zwischen beiden – in Kontakt
gebracht, würden sich beide zueinander weisenden Seiten
im Wesentlichen auf ganzer Fläche berühren.
-
Die
Topfung bleibt nach der Härtung erhalten. Werden die einzelnen
Reibbeläge 50 auf dem Härteständer 40 durch
beispielsweise ebenfalls konische Trennbleche 60 getrennt,
so kann durch Verwenden derartiger, entsprechend getopfter Trennbleche
dieser Effekt unterstützt werden. Die konischen Trennbleche 60 haben
also im Sinne der obigen Begriffsbildung eine in Richtung der Deckelplatte 70 weisende
konische und eine in Richtung der Bodenplatte 80 weisende
invers-konische Seite.
-
Anschließend
wird nach erfolgter Abkühlung die Mutter wieder gelöst
und die Reibbeläge wieder entspannt.
-
Auf
diese Weise ist es möglich dem Verzug entgegen zu wirken
indem eine Vortopfung gezielt eingestellt wird.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform wird während
der Härtung die Glasübergangstemperatur der Reibschicht
mindestens einmal überschritten.
-
Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich
also um ein Verfahren zur Einstellung der Vortopfung von Reibbelägen,
die aus Reib- und Trägerschicht bestehen, durch definiertes,
konisches Verspannen während der Härtung.
-
Selbstverständlich
kann das beschriebene Verfahren auch bei Reibbelägen ohne
Trägerschicht ausgeführt werden um beispielsweise
Schirmung entgegenzuwirken.
-
In
einer weiteren Ausführungsform kann der Belagträger
auf einer Seite – wie zuvor – mit einer Reibschicht
versehen sein, und auf der anderen Seite ebenfalls – wie
aus der Beschreibung des Standes der Technik entnehmbar – eine
weitere Schicht aus Kostengründen nur ähnlichem
oder auch identischem Material mit gleicher oder geringerer oder
größerer Schichtdicke umfassen. Auf analoge Weise
wie der Reibbelag mit nur einer Reibschicht kann auch ein Reibbelag
mit einer Reibschicht sowie einer weiteren Schicht einer entsprechend
angepassten, konisch ausgeführten Vorrichtung zugeführt
werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Mutter
- 20
- Deckel
- 30
- Tellerfeder
- 40
- Härteständer
- 50
- Reibbelag
- 60
- konisches
Trennblech
- 70
- invers-konische
Platte
- 80
- konische
Platte
-
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
-
- - DE 4431642
B4 [0004, 0013]
- - DE 19712203 A1 [0006, 0011]
- - DE 10031635 A1 [0015]
