DE102013011677A1

DE102013011677A1 - Reibteil für eine reibschlüssig arbeitende Einrichtung

Info

Publication number: DE102013011677A1
Application number: DE102013011677.5A
Authority: DE
Inventors: Volker Reiners; Renate Leptich
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2015-01-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reibteil (2) für eine reibschlüssig arbeitende Einrichtung mit einer ringförmigen Reibfläche (30), die einen Innenrand (32) und einen Außenrand (34) aufweist, wobei in der Reibfläche (30) mindestens ein Nutensatz (40) mit einer ersten Durchgangsnut (42), die sich von dem Innenrand (32) zu dem Außenrand (34) erstreckt und in eine Umfangsrichtung (12) gegenüber einer Radialen (48) geneigt ist, einer zweiten Durchgangsnut (50), die sich von dem Innenrand (32) zu dem Außenrand (34) erstreckt und in die andere Umfangsrichtung (14) gegenüber einer Radialen (48) geneigt ist, und einer ersten und zweiten Innennut (62, 64) vorgesehen ist, die in Umfangsrichtung (12, 14) zwischen den Durchgangsnuten (42, 50) angeordnet sind, jeweils in eine der einander zugewandten Seiten der Durchgangsnuten (42; 50) münden und zu einer inneren Mündungsöffnung (74) am Innenrand (32) führen. Erfindungsgemäß ist mindestens eine der einander abgewandten Seiten der Durchgangsnuten (42, 50) von einem ununterbrochenen Nutflankenabschnitt (58) begrenzt, der sich über mehr als 50% der Breite (b) der Reibfläche (30) erstreckt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reibteil für eine reibschlüssig arbeitende Einrichtung mit einer ringförmigen Reibfläche, die einen Innenrand und einen Außenrand aufweist, wobei in der Reibfläche mindestens ein Nutensatz mit einer ersten Durchgangsnut, die sich von dem Innenrand zu dem Außenrand erstreckt und in eine Umfangsrichtung gegenüber einer Radialen geneigt ist, einer zweiten Durchgangsnut, die sich von dem Innenrand zu dem Außenrand erstreckt und in die andere Umfangsrichtung gegenüber einer Radialen geneigt ist, und einer ersten und zweiten Innennut vorgesehen ist, die in Umfangsrichtung zwischen den Durchgangsnuten angeordnet sind, jeweils in eine der einander zugewandten Seiten der Durchgangsnuten münden und zu einer inneren Mündungsöffnung am Innenrand führen.
Aus der DE 103 42 271 A1 ist ein Reibteil für eine reibschlüssig arbeitende Einrichtung bekannt, das als Reibbelaglamelle ausgebildet ist. Das bekannte Reibteil weist eine ringförmige Reibfläche mit einem Innenrand und einem Außenrand auf. In der Reibfläche sind mehrere in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Nutensätze vorgesehen. Der einzelne Nutensatz weist eine erste Durchgangsnut, die sich von dem Innenrand zu dem Außenrand erstreckt und in eine Umfangsrichtung gegenüber einer Radialen geneigt ist, und eine zweite Durchgangsnut auf, die sich von dem Innenrand zu dem Außenrand erstreckt und in die andere Umfangsrichtung gegenüber einer Radialen geneigt ist. Darüber hinaus weist der einzelne Nutensatz eine erste Innennut und eine zweite Innennut auf, die in Umfangsrichtung zwischen den Durchgangsnuten angeordnet sind. Dabei mündet die erste Innennut in die der zweiten Durchgangsnut zugewandte Seite der erste Durchgangsnut, während die zweite Innennut in die der ersten Durchgangsnut zugewandte Seite der zweiten Durchgangsnut mündet, während beide Innennuten zu einer inneren Mündungsöffnung am Innenrand der ringförmigen Reibfläche führen. Da sich die Innennuten auch über die jeweilige Durchgangsnut hinaus bis zum Außenrand erstrecken, sind die einander abgewandten Seiten der Durchgangsnuten von einer unterbrochenen Nutflanke begrenzt. Mit anderen Worten sind die einander abgewandten Seiten der Durchgangsnuten von zwei voneinander getrennten, ununterbrochenen Nutflankenabschnitten begrenzt, wobei sich die ununterbrochenen Nutflankenabschnitte jeweils über weniger als 50% der Breite der Reibfläche erstrecken.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Reibteil für eine reibschlüssig arbeitende Einrichtung mit einer ringförmigen Reibfläche zu schaffen, durch das die in reibschlüssig arbeitenden Einrichtungen auftretenden Schleppmomente deutlich reduziert werden können und dessen Lebensdauer erhöht ist.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Reibteil ist für eine reibschlüssig arbeitende Einrichtung, vorzugsweise eine Lamellenkupplung oder -bremse, besonders bevorzugt eine nasslaufende Lamellenkupplung oder -bremse, konzipiert, wobei das Reibteil vorzugsweise als Reiblamelle oder Reibbelaglamelle ausgebildet ist. Das Reibteil weist eine ringförmige Reibfläche auf. Die ringförmig ausgebildete Reibfläche weist einen Innenrand, also einen radial nach innen weisenden Rand, und einen Außenrand auf, also einen radial nach außen weisenden Rand. In der Reibfläche ist mindestens ein Nutensatz aus mehreren Nuten vorgesehen, wobei vorzugsweise mehrere, in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende und/oder gleichmäßig voneinander beabstandete Nutensätze in der Reibfläche vorgesehen sind. Der mindestens eine Nutensatz weist eine erste Durchgangsnut, die sich von dem Innenrand der ringförmigen Reibfläche zu dem Außenrand der ringförmigen Reibfläche erstreckt, wobei die erste Durchgangsnut in einer Umfangsrichtung gegenüber einer Radialen geneigt ist. Wenngleich hierin stets von der Umfangsrichtung die Rede ist, so kann die Umfangsrichtung auch als Drehrichtung des Reibteils bezeichnet werden. Neben der ersten Durchgangsnut weist der Nutensatz ferner eine zweite Durchgangsnut auf, die sich von dem Innenrand der ringförmigen Reibfläche zu dem Außenrand der ringförmigen Reibfläche erstreckt und in die andere Umfangsrichtung gegenüber einer Radialen geneigt ist. Mit anderen Worten sind die erste und zweite Durchgangsnut in einander entgegengesetzte Umfangsrichtungen gegenüber einer Radialen geneigt. Darüber hinaus weist der einzelne Nutensatz eine erste Innennut und eine zweite Innennut auf. Die erste und zweite Innennut sind in Umfangsrichtung zwischen den Durchgangsnuten angeordnet. Die erste Innennut mündet einerseits in die der zweiten Durchgangsnut zugewandte Seite der ersten Durchgangsnut und führt andererseits zu einer inneren Mündungsöffnung am Innenrand der ringförmigen Reibfläche. Die zweite Innennut mündet hingegen einerseits in die der ersten Durchgangsnut zugewandte Seite der zweiten Durchgangsnut und führt andererseits zu einer inneren Mündungsöffnung am Innenrand der ringförmigen Reibfläche. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die erste und zweite Innennut zu einer gemeinsamen oder zusammenhängenden inneren Mündungsöffnung am Innenrand der ringförmigen Reibfläche führen. Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn die Innennuten an ihrem jeweiligen Mündungspunkt an der entsprechenden Durchgangsnut enden, die Durchgangsnuten also nicht kreuzen. Die einander abgewandten Seiten der Durchgangsnuten sind von einer Nutflanke begrenzt, wobei die Nutflanke unterbrochen oder ununterbrochen ausgebildet sein kann. Unabhängig davon, ob die Nutflanke unterbrochen oder ununterbrochen ausgebildet ist, ist mindestens eine der einander abgewandten Seiten der Durchgangsnuten von einem ununterbrochenen Nutflankenabschnitt begrenzt, der sich über mehr als 50% der Breite der Reibfläche erstreckt. Unter der Breite der Reibfläche ist hierbei der Abstand des Innenrandes der ringförmigen Reibfläche von dem Außenrand der ringförmigen Reibfläche in radialer Richtung zu verstehen. Es hat sich gezeigt, dass durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Nutensatzes bzw. der Nutensätze eine deutliche Reduzierung des durch ein Kühl- oder/und Schmiermittel zwischen den Reibteilen einer reibschlüssig arbeitenden Einrichtung verursachten Schleppmoments erzielt werden kann. Überdies wird eine hohe Lebensdauer des Reibteils erzielt, was auf eine verbesserte Kühlung des Reibteils durch das Kühl- oder/und Schmiermittel, zumeist Öl, zurückgeführt werden kann. Es ist bei der Erfindung darüber hinaus bevorzugt, wenn beide der einander abgewandten Seiten der Durchgangsnuten von einem ununterbrochenen Nutflankenabschnitt begrenzt sind, der sich jeweils über mehr als 50% der Breite der Reibfläche erstreckt, um die genannten Vorteile noch zu verstärken und eine Drehrichtungsunabhängigkeit des Reibteils zu erzielen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils erstreckt sich der ununterbrochene Nutflankenabschnitt ausgehend von dem Außenrand der ringförmigen Reibfläche über mehr als 50% der Breite der Reibfläche, um die vorstehend genannten Vorteile noch zu verstärken.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils erstreckt sich der ununterbrochene Nutflankenabschnitt, gegebenenfalls ausgehend von dem Außenrand der ringförmigen Reibfläche, über mindestens 60%, vorzugsweise mindestens 75%, der Breite der ringförmigen Reibfläche, um das Schleppmoment weiter zu reduzieren und die Lebensdauer des Reibteils zu erhöhen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils führen die erste und zweite Innennut nicht unmittelbar zu dem Innenrand der ringförmigen Reibfläche bzw. zu der inneren Mündungsöffnung am Innenrand der ringförmigen Reibfläche. Die erste und zweite Innennut gehen an ihren den Durchgangsnuten abgewandten Enden vielmehr in eine dritte Innennut des Nutensatzes über, die zu der inneren Mündungsöffnung führt. Hierbei ist es bevorzugt, wenn keine weitere Innennut ausgehend von dem Übergangspunkt, an dem die erste und zweite Innennut in die dritte Innennut übergehen, vorgesehen ist, die zu dem Innenrand der ringförmigen Reibfläche führt. Man kann in diesem Fall auch davon sprechen, dass die beiden Innennuten, nämlich die erste und zweite Innennut, in eine einzelne dritte Innennut übergehen. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn sich die dritte Innennut über mindestens 3 mm der Breite der Reibfläche bzw. in radialer Richtung erstreckt. Überdies ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn die erste, zweite und dritte Innennut Y-förmig angeordnet sind.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils erstreckt sich die dritte Innennut entlang einer Radialen. In der Draufsicht ist die dritte Innennut dabei vorzugsweise symmetrisch bezüglich der Radialen ausgebildet, entlang derer sich die dritte Innennut erstreckt. Des Weiteren hat es sich bei dieser Ausführungsform als vorteilhaft herausgestellt, wenn sich die Breite der dritten Innennut in Richtung der inneren Mündungsöffnung vergrößert. So ist es in diesem Zusammenhang bevorzugt, wenn die dritte Innennut trichterförmig in Richtung der inneren Mündungsöffnung aufgeweitet ist. Des Weiteren hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn sich die Breite der dritten Innennut in Richtung der inneren Mündungsöffnung stetig oder/und über die gesamte Länge der dritten Innennut vergrößert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils führt die erste Durchgangsnut einerseits zu einer ersten Außenrandöffnung am Außenrand der ringförmigen Reibfläche und andererseits zu einer ersten Innenrandöffnung am Innenrand der ringförmigen Reibfläche, während die zweite Durchgangsnut einerseits zu einer zweiten Außenrandöffnung am Außenrand und andererseits zu einer zweiten Innenrandöffnung am Innenrand der ringförmigen Reibfläche führt. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn der Abstand zwischen den Außenrandöffnungen der ersten und zweiten Durchgangsnut in Umfangsrichtung kleiner als der Abstand zwischen den Innenrandöffnungen der ersten und zweiten Durchgangsnut in Umfangsrichtung ist. Dies kann durch die zuvor erwähnte Neigung der ersten und zweiten Durchgangsnut erzielt werden.
Grundsätzlich können die erste Außenrandöffnung, zu der die erste Durchgangsnut führt, und die zweite Außenrandöffnung, zu der die zweite Durchgangsnut führt, voneinander beabstandet an dem Außenrand der ringförmigen Reibfläche vorgesehen sein. Um jedoch eine gute Wärmeaufnahme durch das in den Nuten strömende Kühl- oder/und Schmiermittel zu gewährleisten, bilden die erste und zweite Außenrandöffnung in einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils eine zusammenhängende Außenrandöffnung aus. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die zusammenhängende Außenrandöffnung einen Strömungsquerschnitt aufweist, der geringer als die Summe aus den Strömungsquerschnitten der ersten und zweiten Durchgangsnut ist. Bei einer Innenkühlung des Reibteils, bei der das Kühl- oder/und Schmiermittel in radialer Richtung von innen in die Nuten in der Reibfläche eingebracht wird, wird hierdurch eine gewisse Stauung des Kühl- oder/und Schmiermittels in einem radial innenliegenden Abschnitt der Reibfläche erzielt, während bei einer Außenkühlung, bei der das Kühl- oder/und Schmiermittel in radialer Richtung von außen in die Nuten eingebracht wird, eine gute Förderung des Kühl- oder/und Schmiermittels in die Nuten und somit in den Bereich der Reibfläche erreicht wird. Die einander entgegengesetzte Neigung der ersten und zweiten Durchgangsnut bewirkt hierbei überdies eine Drehrichtungsunabhängigkeit sowohl bei einer Innenkühlung als auch bei einer Außenkühlung des Reibteils.
Um die Lebensdauer des Reibteils insbesondere im Hinblick auf die Reibfläche zu erhöhen, weist der Nutensatz in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils ferner eine erste und zweite Außennut auf. Die erste Außennut mündet einerseits in die der zweiten Durchgangsnut abgewandte Seite der ersten Durchgangsnut und führt andererseits zu einer ersten äußeren Mündungsöffnung am Außenrand der ringförmigen Reibfläche. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die erste Außennut im Bereich des Mündungspunktes, an dem die erste Außennut in die erste Durchgangsnut mündet, endet und die erste Durchgangsnut somit nicht kreuzt. Die zweite Außennut mündet hingegen einerseits in die der ersten Durchgangsnut abgewandte Seite der zweiten Durchgangsnut und führt andererseits zu einer zweiten äußeren Mündungsöffnung am Außenrand der ringförmigen Reibfläche. Auch hierbei ist es bevorzugt, wenn die zweite Außennut im Bereich des Mündungspunktes, an dem die zweite Außennut in die zweite Durchgangsnut mündet, endet und die zweite Durchgangsnut somit nicht kreuzt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils ist die zweite Außennut in die eine Umfangsrichtung und die erste Außennut in die andere Umfangsrichtung gegenüber einer Radialen geneigt. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die zweite Außennut in dieselbe Umfangsrichtung gegenüber der Radialen geneigt ist, in die auch die erste Durchgangsnut geneigt ist, während die erste Außennut in diejenige entgegengesetzte Umfangsrichtung geneigt ist, in die auch die zweite Durchgangsnut geneigt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils münden die Innennuten an Mündungspunkten in die Durchgangsnuten, die auf einem ersten Umfangskreis angeordnet sind, während die Außennuten an Mündungspunkten in die Durchgangsnut münden, die auf einem zweiten Umfangskreis angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn der erste Umfangskreis und der zweite Umfangskreis unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Darüber hinaus ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn der erste Umfangskreis einen mittleren Umfangskreis zwischen einem Umfangskreis, entlang dessen sich der Außenrand der ringförmigen Reibfläche erstreckt, und einem Umfangskreis entlang dessen sich der Innenrand der ringförmigen Reibfläche erstreckt, ausgebildet ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils weist der zweite Umfangskreis, auf dem die Mündungspunkte angeordnet sind, an denen die Außennuten in die Durchgangsnuten münden, einen kleineren Durchmesser als der erste Umfangskreis auf, auf dem die Mündungspunkte angeordnet sind, an denen die Innennuten in die Durchgangsnuten münden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils gehen die erste und zweite Innennut an einem Übergangspunkt in die dritte Innennut über, wobei der Übergangspunkt auf einem dritten Umfangskreis angeordnet ist. Der dritte Umfangskreis entspricht vorzugsweise im Wesentlichen dem zweiten Umfangskreis, d. h. der dritte Umfangskreis weist im Wesentlichen denselben Durchmesser wie der zweite Umfangskreis auf.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils sind mindestens zwei in Umfangsrichtung zueinander benachbart angeordnete Nutensätze der zuvor beschriebenen Art vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandete Nutensätze der zuvor beschriebenen Art vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn die erste oder zweite Durchgangsnut des einen Nutensatzes vorzugsweise nicht mit der zweiten oder ersten Durchgangsnut des anderen, gegebenenfalls unmittelbar am benachbarten, Nutensatzes gekreuzt angeordnet ist. Dies umfasst beispielsweise Ausführungsformen, bei denen die erste oder zweite Innenrandöffnung des einen Nutensatzes und die zweite oder erste Innenrandöffnung des anderen, gegebenenfalls benachbarten, Nutensatzes in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Alternativ können die erste oder zweite Innenrandöffnung des einen Nutensatzes und die zweite oder erste Innenrandöffnung des anderen, gegebenenfalls benachbarten, Nutensatzes eine zusammenhängende Innenrandöffnung ausbilden, wenngleich eine Beabstandung der genannten Innenrandöffnungen in Umfangsrichtung zueinander bevorzugt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils ist die erste oder zweite Außennut des einen Nutensatzes mit der zweiten oder ersten Außennut des anderen, gegebenenfalls benachbarten, Nutensatzes gekreuzt angeordnet. Hierdurch kann das Schleppmoment reduziert und die Lebensdauer des Reibteils erhöht werden, wobei es sich als vorteilhaft herausgestellt hat, wenn ein Kreuzungspunkt zwischen der ersten und zweiten Außennut im Wesentlichen auf den ersten Umfangskreis angeordnet ist, auf dem auch die Mündungspunkte angeordnet sind, an denen die Innennuten in die Durchgangsnuten münden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils sind alle Nutflankenabschnitte oder Nutflanken der Nuten des Nutensatzes gegenüber einer die jeweilige Nut kreuzenden Radialen in eine der beiden Umfangsrichtungen geneigt. Sollten neben den Nuten des Nutensatzes weitere Nuten in der Reibfläche vorgesehen sein, so ist es bevorzugt, wenn die Nutflankenabschnitte oder Nutflanken aller Nuten in der Reibfläche, gegenüber einer die jeweilige Nut kreuzenden Radialen in einer der Umfangsrichtungen geneigt sind. Mit anderen Worten sind bei dieser Ausführungsform alle Nutflankenabschnitte oder Nutflanken der Nuten des Nutensatzes, gegebenenfalls die Nutflankenabschnitte oder Nutflanken aller Nuten in der Reibfläche, derart ausgerichtet, dass diese nicht rechtwinklig zur Umfangsrichtung oder Drehrichtung des Reibteils verlaufen. Hierdurch wird die Förderung des Kühl- oder/und Schmiermittels innerhalb der Nuten bei Drehung des Reibteils in Umfangsrichtung oder Drehrichtung verbessert.
Um eine weitgehende Drehrichtungsunabhängigkeit des Reibteils zu erzielen, ist der Nutensatz bzw. sind die Nutensätze bezüglich einer Radialen durch einen Übergangspunkt, an dem die erste und zweite Innennut in die dritte Innennut übergehen, symmetrisch ausgebildet. Man kann hierbei auch von einer Spiegelsymmetrie bezüglich einer die Spiegelachse bildenden Radialen durch den Übergangspunkt sprechen.
Der in der Reibfläche des Reibteils vorgesehene Nutensatz hat den Vorteil, dass keinerlei Sacknuten in der Reibfläche vorgesehen sein müssen, um die vorstehend genannten Vorteile der Erfindung zu erzielen. Mithin sind in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils keine randseitigen Sacknuten oder/und keine innenliegenden Sacknuten in der Reibfläche vorgesehen. Randseitige Sacknuten bezeichnen hierbei Sacknuten, die zum Innenrand oder Außenrand der ringförmigen Reibfläche geöffnet sind, während innenliegende Sacknuten diejenigen Sacknuten sind, die zu einer Nut in der Reibfläche hin geöffnet sind.
Wie bereits zuvor angedeutet, können neben den Nuten des zuvor beschriebenen Nutensatzes oder der zuvor beschriebenen Nutensätze noch weitere Nuten in der Reibfläche des Reibteils vorgesehen sein. Um dabei dennoch die erreichten Vorteile des Nutensatzes bzw. der Nutensätze innerhalb der Reibfläche des Reibteils zu erhalten, haben in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils alle Nuten in der Reibfläche in der Draufsicht eine Gesamtnutfläche, die zu mindestens 90%, vorzugsweise zu mindestens 95%, besonders bevorzugt zu mindestens 99%, von den Nuten der zuvor beschriebenen Nutensätze, also beispielsweise den Durchgangsnuten und den Innennuten, gegebenenfalls auch den Außennuten, gebildet. Alternativ sind neben den Nuten der zuvor beschriebenen Nutensätze keinerlei weitere Nuten vorgesehen, so dass die Gesamtnutfläche aller Nuten in der Reibfläche in der Draufsicht zu 100% von den Nuten der Nutensätze, also beispielsweise den Durchgangsnuten und den Innennuten, gegebenenfalls auch den Außennuten, gebildet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils weist das Reibteil einen Reibbelagträger auf, der beispielsweise von einer Ringscheibe aus Blech oder Stahl gebildet sein kann, wobei die Reibfläche von einem auf dem Reibbelagträger aufgebrachten Reibbelag gebildet ist. Bei dem Reibbelag handelt es sich vorzugsweise um einen Papierreibbelag. So kann es sich bei dem Reibbelag beispielsweise um einen auf den Reibbelagträger aufgeklebten Papierreibbelag handeln. Der Reibbelag kann dabei einstückig ausgebildet sein, es ist jedoch bevorzugt, wenn der Reibbelag von mehreren voneinander beabstandeten Reibbelagsegmenten gebildet ist, zwischen denen die Durchgangsnuten und Innennuten, gegebenenfalls auch die Außennuten, ausgebildet sind. Im Gegensatz zu einem einstückig ausgebildeten Reibbelag, in den die vorgenannten Nuten eingeprägt sind, hat der hier verwendete segmentierte Reibbelag den Vorteil, dass die Herstellung des Reibbelags weniger materialaufwendig ist, was insbesondere bei teuren Papierreibbelägen zu hohen Kostenersparnissen führt. So wird lediglich dort Reibbelagmaterial verwendet, wo tatsächlich die Reibfläche ausgebildet sein soll, wohingegen im Bereich der Nuten, deren Grund nunmehr von dem Reibbelagträger gebildet ist, auf Reibbelagmaterial verzichtet wird. Auch kann der segmentierte Reibbelag eine geringere Dichte aufweisen, als dies bei einem einstöckigen Reibbelag mit eingeprägten oder gefrästen Nuten der Fall ist. Während ein Einprägen der Nuten ferner zu einer erhöhten Dicke des Reibbelags im Randbereich der Nuten führen kann, ist dies bei einem segmentierten Reibbelag weitgehend ausgeschlossen, so dass ein Reibteil mit den beschriebenen Reibbelagsegmenten zu einer besseren Regelbarkeit der reibschlüssig arbeitenden Einrichtung mit einem solchen Reibteil führt. Aus diesem Grunde ist es bei dieser Ausführungsform ferner bevorzugt, wenn keine zusätzlichen Nuten und Vertiefungen in die Reibfläche eingeprägt, eingefräst oder eingepresst sind, zumal dies zum einen die vorstehend genannten Nachteile hat und zum anderen den Fertigungsaufwand des Reibteils erhöht. Auch sind diese zusätzlichen Nuten oder/und Vertiefungen in der Reibfläche nicht zwingend erforderlich, zumal die eingangs genannten Vorteile bereits in hohem Maße durch die erwähnten Nutensätze erreicht werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils ist das Reibteil als ringscheibenförmige Reiblamelle ausgebildet, die vorzugsweise eine Innen- oder Außenverzahnung aufweist, um mit einem Reiblamellenträger in Drehmitnahmeeingriff gebracht werden zu können.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils und
2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts A in 1.
Die 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibteils 2. In den Figuren sind die einander entgegengesetzten axialen Richtungen 4, 6, die einander entgegengesetzten radialen Richtungen 8, 10 und die einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen 12, 14 des Reibteils 2 anhand entsprechender Pfeile angedeutet, wobei die Umfangsrichtungen 12, 14 auch als Drehrichtungen des Reibteils 2 bezeichnet werden können und sich die Drehachse 16 des Reibteils 2 in den axialen Richtungen 4, 6 erstreckt.
Das gezeigte Reibteil 2 ist im vorliegenden Beispiel als eine Lamelle für eine Lamellenkupplung oder Lamellenbremse ausgebildet und weist einen Reibbelagträger 18 auf. Der Reibbelagträger 18 ist ringscheibenförmig ausgebildet, wobei sich der ringscheibenförmige Reibbelagträger 18 in einer von den radialen Richtungen 8, 10 aufgespannten Ebene bzw. der Zeichnungsebene erstreckt. Der Reibbelagträger 18 weist dabei einen in radialer Richtung 10 nach innen weisenden inneren Rand 20 und einen in radialer Richtung 8 nach außen weisenden äußeren Rand 22 auf. An dem inneren Rand 20 des beispielsweise als stählerne Ringscheibe ausgebildeten Reibbelagträgers 18 ist ein Mitnahmeprofil vorgesehen, vorzugsweise eine Innenverzahnung 24, die einstückig mit dem Reibbelagträger 18 ausgebildet ist und der drehfesten Verbindung des Reibteils 2 mit einem Lamellenträger dient. Dennoch ist das Mitnahmeprofil bzw. die Innenverzahnung 24 derart ausgebildet, dass diese ein Verschieben des Reibteils 2 entlang des Lamellenträgers in axialer Richtung 4, 6 ermöglicht. Bei dem vorliegenden Reibteil 2 handelt es sich folglich um eine sogenannte Innenlamelle. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass es sich bei dem erfindungsgemäßen Reibteil 2 ebenso um eine Außenlamelle handeln könnte, bei der das Mitnahmeprofil, vorzugsweise eine Außenverzahnung, dann an dem äußeren Rand 22 des Reibbelagträgers 18 vorgesehen wäre.
An der in axiale Richtung 4 weisenden Vorderseite des Reibbelagträgers 18 sowie an der in axiale Richtung 6 weisenden Rückseite (nicht dargestellt) des Reibbelagträgers 18 ist jeweils ein Reibbelag 26 angeordnet. Alternativ hierzu kann der Reibbelag 26 jedoch lediglich auf der Vorderseite oder auf der Rückseite des Reibbelagträgers 18 vorgesehen sein. Bei dem Reibbelag 26 handelt es sich vorzugsweise um einen Papierreibbelag, der beispielsweise auf die Vorder- oder Rückseite des Reibbelagträgers 18 aufgeklebt sein kann. Nachstehend wird lediglich der Aufbau des Reibbelages 26 auf der Vorderseite des Reibbelagträgers 18 beschrieben, diese Beschreibung gilt jedoch auch entsprechend für einen etwaig auf der Rückseite des Reibbelagträgers 18 vorhandenen Reibbelag 26. Der Reibbelag 26 ist als sogenannter segmentierter Reibbelag 26 ausgebildet und setzt sich folglich aus mehreren voneinander beabstandeten Reibbelagsegmenten 28 zusammen. Die Reibbelagsegmente 28 des Reibbelags 26 weisen dem Reibbelagträger 18 abgewandte Teilreibflächen auf, die in ihrer Gesamtheit eine im Wesentlichen ringförmige Reibfläche 30 des Reibteils 2 ausbilden. Zwischen den einander benachbarten Reibbelagsegmenten 28 sind hingegen eine Vielzahl von später näher beschriebenen Nuten ausgebildet, deren Nutgrund mithin von der Vorder- bzw. Rückseite des Reibbelagträgers 18 gebildet ist.
Die ringförmige Reibfläche 30 des Reibteils 2 weist einen in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Innenrand 32 und einen in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Außenrand 34 auf. Dabei ist der Innenrand 32 in radialer Richtung 8 gegenüber dem inneren Rand 20 des Reibbelagträgers 18 versetzt, während der Außenrand 34 in radialer Richtung 10 gegenüber dem äußeren Rand 22 des Reibbelagträgers 18 versetzt ist. Es sei jedoch angemerkt, dass der Außenrand 34 der Reibfläche 30 ebenso mit dem äußeren Rand 22 des Reibbelagträgers 18 zusammenfallen kann. Der Innenrand 32 erstreckt sich entlang eines inneren Umfangskreises 36, während sich der Außenrand 34 entlang eines äußeren Umfangskreises 38 erstreckt. Der innere Umfangskreis 36 weist einen Durchmesser d_i auf, während der äußere Umfangskreis 38 einen entsprechend größeren Durchmesser d_a aufweist. Die beiden Umfangskreise 36, 38 sind konzentrisch zueinander angeordnet.
Wie bereits zuvor erläutert, setzt sich der Reibbelag 26 aus mehreren voneinander beabstandeten Reibbelagsegmenten 28 zusammen, so dass zwischen den Reibbelagsegmenten 28 ein Nutmuster entsteht, das in der Reibfläche 30 ausgebildet ist und nachstehend insbesondere unter Bezugnahme auf 2 eingehender erläutert werden soll.
In der Reibfläche 30 sind mehrere Nutensätze 40 ausgebildet, die in Umfangsrichtung 12, 14 zueinander benachbart angeordnet und in Umfangsrichtung 12, 14 gleichmäßig verteilt in der ringförmigen Reibfläche 30 ausgebildet sind. Der einzelne Nutensatz 40 weist eine erste Durchgangsnut 42 auf. Die erste Durchgangsnut 42 erstreckt sich ausgehend von einer ersten Innenrandöffnung 44 in radialer Richtung 8 nach außen zu einer ersten Außenrandöffnung 46 am Außenrand 34. Dabei ist die erste Durchgangsnut 42 in Umfangsrichtung 12 gegenüber einer Radialen 48 geneigt. Darüber hinaus weist der Nutensatz 40 eine zweite Durchgangsnut 50 auf, die sich ausgehend von einer zweiten Innenrandöffnung 52 am Innenrand 32 der Reibfläche 30 im Wesentlichen in radialer Richtung 8 nach außen zu einer zweiten Außenrandöffnung 54 am Außenrand 34 der Reibfläche 30 erstreckt, wobei die zweite Durchgangsnut 50 dabei in Umfangsrichtung 14 gegenüber einer Radialen 48 geneigt ist. Mit anderen Worten sind die erste Durchgangsnut 42 und die zweite Durchgangsnut 50 in einander entgegengesetzte Umfangsrichtungen 12 und 14 geneigt, wobei die Durchgangsnuten 42, 50 jeweils durchgehend gegenüber der Radialen 48 geneigt sind. Somit ist der Abstand zwischen den Außenrandöffnungen 46, 54 in Umfangsrichtung 12, 14 kleiner als der Abstand zwischen den Innenrandöffnungen 44, 52 in Umfangsrichtung 12, 14. Aus den Figuren ist ferner ersichtlich, dass die erste Außenrandöffnung 46 der ersten Durchgangsnut 42 und die zweite Außenrandöffnung 54 der zweiten Durchgangsnut 50 eine zusammenhängende Außenrandöffnung ausbilden. Beide Durchgangsnuten 42, 50 sind auf ihren einander abgewandten Seiten von einer Nutflanke 56 begrenzt, wobei es sich bei den Nutflanken 56 jeweils um eine unterbrochene Nutflanke 56 handelt, die mithin in zwei ununterbrochene Nutflankenabschnitte 58 und 60 unterteilt ist, worauf später nochmals näher eingegangen werden soll.
In Umfangsrichtung 12, 14 zwischen den Durchgangsnuten 42, 50 sind eine erste Innennut 62, eine zweite Innennut 64 und eine dritte Innennut 66 des Nutensatzes 40 vorgesehen. Die erste Innennut 62 mündet an einem Mündungspunkt 68 in die der zweiten Durchgangsnut 50 zugewandte Seite der ersten Durchgangsnut 42, während die zweite Innennut 64 an einem Mündungspunkt 70 in die der ersten Durchgangsnut 42 zugewandte Seite der zweiten Durchgangsnut 50 mündet. Beide Innennuten 62, 64 enden an dem jeweiligen Mündungspunkt 68, 70, so dass die Innennuten 62, 64 die jeweilige Durchgangsnut 42 bzw. 50 nicht kreuzen. Die Mündungspunkte 68, 70 sind dabei auf einem ersten Umfangskreis 72 angeordnet, dessen Durchmesser d₁ größer als der Durchmesser d_i und kleiner als der Durchmesser d_a ist. Bei dem Durchmesser d₁ kann es sich beispielsweise um einen Mittelwert aus den Durchmessern d_i und d_a handeln, im vorliegenden Beispiel ist der Durchmesser d_i jedoch in vorteilhafter Weise größer als der Mittelwert aus den Durchmessern d_i und d_a.
Die erste und zweite Innennut 62, 64 stehen auf ihrer der jeweiligen Durchgangsnut 42 bzw. 50 abgewandten Seite mit einer inneren Mündungsöffnung 74 am Innenrand 32 der Reibfläche 30 in Strömungsverbindung, dies jedoch nicht unmittelbar, wenngleich dies auch möglich ist. Die erste und zweite Innennut 62, 64 gehen an ihren den Mündungspunkten 68, 70 bzw. den Durchgangsnuten 42 bzw. 50 abgewandten Enden vielmehr in die dritte Innennut 66 des Nutensatzes 40 über, die zu der inneren Mündungsöffnung 74 führt. Der Übergang erfolgt dabei an einem mit dem Bezugszeichen 76 versehenen Übergangspunkt. Ausgehend von dem Übergangspunkt 76 erstreckt sich keine weitere Innennut außer der dritten Innennut 66 zu dem Innenrand 32 der Reibfläche 30, so dass auch davon gesprochen werden kann, dass die erste und zweite Innennut 62, 64 in eine einzelne, gemeinsame dritte Innennut 66 übergehen. Aus den Figuren ist ersichtlich, dass sich die dritte Innennut 66 entlang einer Radialen 48 erstreckt, wobei sich die Breite der dritten Innennut 66 in Richtung der inneren Mündungsöffnung 74, also in radialer Richtung 10 nach innen, stetig und über ihre gesamte Länge vergrößert, was eine Neigung der einander gegenüberliegenden Nutflanken der dritten Innennut 66 gegenüber der Radialen 48 bewirkt und den Strömungsquerschnitt in radialer Richtung 10 nach innen bis zur inneren Mündungsöffnung 74 vergrößert. Nichtsdestotrotz ist die Vergrößerung der dritten Innennut 66 derart ausgebildet, dass die dritte Innennut 66 bezüglich der sich durch den Übergangspunkt 76 erstreckenden Radialen 48 in der in 2 gezeigten Draufsicht symmetrisch bzw. spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Auch sind die erste, zweite und dritte Innennut 62, 64, 66 Y-förmig angeordnet, wobei die Y-Form ebenfalls symmetrisch oder spiegelsymmetrisch bezüglich der Radialen 48 durch den Übergangspunkt 76 ausgebildet ist. Es sei darüber hinaus angemerkt, dass sich die Radiale 48 durch den Übergangspunkt 76 auch im Bereich der aus der ersten und zweiten Außenrandöffnung 46, 54 gebildeten zusammenhängenden Außenrandöffnung erstreckt.
Der einzelne Nutensatz 40 weist ferner eine erste Außennut 78 und eine zweite Außennut 80 auf, die jedoch nicht in Umfangsrichtung 12, 14 zwischen den Durchgangsnuten 42, 50 des einzelnen Nutensatzes 40 angeordnet sind. Die erste Außennut 78 mündet einerseits an einem Mündungspunkt 82 in die der zweiten Durchgangsnut 50 abgewandte Seite der ersten Durchgangsnut 42 und endet dort, ohne die erste Durchgangsnut 42 zu kreuzen, und führt andererseits zu einer ersten äußeren Mündungsöffnung 84 (1) am Außenrand 34 der Reibfläche 30. Mithin unterbricht die erste Außennut 78 die Nutflanke 56 der ersten Durchgangsnut 42 unter Ausbildung der bereits zuvor erwähnten, ununterbrochenen Nutflankenabschnitte 58, 60. Die zweite Außennut 80 mündet hingegen einerseits an einem Mündungspunkt 86 in die der ersten Durchgangsnut 42 abgewandte Seite der zweiten Durchgangsnut 50 und endet dort, ohne die zweite Durchgangsnut 50 zu kreuzen, und führt andererseits zu einer zweiten äußeren Mündungsöffnung 87 (1) am Außenrand 34 der Reibfläche 30. Dabei ist die erste Außennut 78 in derselben Umfangsrichtung 14 wie die zweite Durchgangsnut 50 gegenüber einer Radialen 48 geneigt, während die zweite Außennut 80 in derselben Umfangsrichtung 12 wie die erste Durchgangsnut 42 gegenüber einer Radialen 48 geneigt ist. Die Mündungspunkte 82, 86, an denen die Außennuten 78 bzw. 80 in die zugehörige Durchgangsnut 42 bzw. 50 münden, sind auf einem zweiten Umfangskreis 88 angeordnet, wobei der Durchmesser d₂ des zweiten Umfangskreises 88 kleiner als der Durchmesser d₁ des ersten Umfangskreises 72 und insbesondere kleiner als ein Mittelwert aus den Durchmessern d_i und d_a ist. Mit anderen Worten ist der zweite Umfangskreis 88 gegenüber einem mittleren Umfangskreis der Reibfläche 30 in radialer Richtung 10 nach innen versetzt. Darüber hinaus ist aus 2 ersichtlich, dass die zuvor erwähnten Übergangspunkte 76 der Nutensätze 40, an denen die erste und zweite Innennut 62, 64 in die dritte Innennut 66 übergehen, auf einem dritten Umfangskreis 90 angeordnet sind, der im vorliegenden Beispiel dem zweiten Umfangskreis 88 entspricht. Alternativ kann der dritte Umfangskreis 90 jedoch auch einen von dem Durchmesser d₂ des zweiten Umfangskreises 88 abweichenden Durchmesser aufweisen, der in diesem Falle vorzugsweise größer als der Durchmesser d₂ ist.
Die Breite b der Reibfläche 30 in radialer Richtung 8, 10 ergibt sich aus den Durchmessern d_i und d_a, d. h.: b = (d_a – d_i)/2. Dabei erstrecken sich die zuvor erwähnten ununterbrochenen Nutflankenabschnitte 58, die die Durchgangsnut 42 bzw. 50 auf den einander abgewandten Seiten begrenzen, über mehr als 50% der Breite b der Reibfläche 30, wie dies anhand der Erstreckungslänge a der beiden ununterbrochenen Nutflankenabschnitte 58 in radialer Richtung 8, 10 angedeutet ist (2). Mit anderen Worten beträgt die Erstreckungslänge a mehr als 50% der Breite b der Reibfläche 30, wobei es bevorzugt ist, wenn sich der ununterbrochene Nutflankenabschnitt 58 ausgehend von dem Außenrand 34 der Reibfläche 30 erstreckt, wie dies in den Figuren gezeigt ist. Als besonders vorteilhaft hat sich ferner herausgestellt, wenn sich der ununterbrochene Nutflankenabschnitt 58 über mindestens 60%, vorzugsweise über mindestens 75%, der Breite b der ringförmigen Reibfläche 30 erstreckt.
Wie bereits zuvor angedeutet und in 1 gezeigt, sind in der Reibfläche 30 mehrere Nutensätze 40 der beschriebenen Art in Umfangsrichtung 12, 14 zueinander benachbart angeordnet. Die erste oder zweite Durchgangsnut 42, 50 des einen Nutensatzes 40 ist jedoch nicht gekreuzt mit der zweiten oder ersten Durchgangsnut 50, 42 des benachbarten anderen Nutensatzes 40 angeordnet. Die erste oder zweite Innenrandöffnung 44, 52 des einen Nutensatzes 40 ist vielmehr in Umfangsrichtung 12, 14 von der zweiten oder ersten Innenrandöffnung 52, 44 des anderen, benachbarten Nutensatzes 40 beabstandet, wie dies der 1 entnommen werden kann. Abweichend von der Darstellung in den 1 und 2 könnte jedoch die erste oder zweite Innenrandöffnung 44, 52 des einen Nutensatzes 40 und die zweite oder erste Innenrandöffnung 52, 44 des anderen, benachbarten Nutensatzes 40 eine zusammenhängende Innenrandöffnung ausbilden. Grundsätzlich käme auch eine sich kreuzende Anordnung der ersten oder zweiten Durchgangsnut 42, 50 des einen Nutensatzes 40 mit der zweiten oder ersten Durchgangsnut 50, 42 des anderen, benachbarten Nutensatzes 40 in Frage, die beiden zuvor beschriebenen Varianten sind jedoch bevorzugt.
Die erste oder zweite Außennut 78, 80 des einen Nutensatzes 40 ist hingegen mit der zweiten oder ersten Außennut 80, 78 des anderen, benachbarten Nutensatzes 40 gekreuzt angeordnet. Dabei kreuzen sich die erste und zweite Außennut 78, 80 der einander benachbarten Nutensätze 40 in einem Kreuzungspunkt 92, wobei die Kreuzungspunkte 92 auf einem vierten Umfangskreis 94 angeordnet sind, der – wie aus 2 ersichtlich – vorzugsweise dem ersten Umfangskreis 72 entspricht. Nichtsdestotrotz kann der vierte Umfangskreis 94 auch einen Durchmesser aufweisen, der vom Durchmesser d₁ des ersten Umfangskreises 72 abweicht, wobei der Durchmesser des vierten Umfangskreises 94 in diesem Falle vorzugsweise größer als der Durchmesser d₁ des ersten Umfangskreises 72 ist.
Aus den Figuren ist ersichtlich, dass alle Nutflankenabschnitte oder Nutflanken der Nuten des einzelnen Nutensatzes 40, also der ersten Durchgangsnut 42, der zweiten Durchgangsnut 50, der ersten Innennut 62, der zweiten Innennut 64, der dritten Innennut 66, der ersten Außennut 78 und der zweiten Außennut 80, gegenüber einer die jeweilige Nut kreuzenden Radialen geneigt sind. Sollten darüber hinaus weitere Nuten in der Reibfläche 30 vorgesehen sein, so ist es bevorzugt, wenn sowohl die Nutflankenabschnitte oder Nutflanken der weiteren Nuten als auch die Nutflankenabschnitte oder Nutflanken der Nuten der Nutensätze 40, also die Nutflankenabschnitte oder Nutflanken aller Nuten in der Reibfläche 30, gegenüber einer die jeweilige Nut kreuzenden Radialen geneigt sind. Darüber hinaus ist aus den Figuren ersichtlich, dass jeder einzelne der Nutensätze 40 bezüglich einer Radialen 48 durch den Übergangspunkt 76, an dem die erste und zweite Innennut 62, 64 in die dritte Innennut 66 übergehen, symmetrisch oder spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Auch sind keine randseitigen oder/und innenliegenden Sacknuten in der Reibfläche 30 vorgesehen, zumal die Vorteile eines verringerten Schleppmoments sowie einer erhöhten Lebensdauer des Reibteils 2 bereits in hohem Maße durch das Vorsehen der zuvor beschriebenen Nutensätze 40 in der Reibfläche 30 erzielt werden. Überdies sind in die Reibfläche 30 keine zusätzlichen Nuten oder/und Vertiefungen eingeprägt oder eingepresst, so dass auf eine sogenannte Überprägung des Reibbelags 26 bzw. der Reibfläche 30 verzichtet wird, wodurch der Fertigungsaufwand verringert wird. Auch hat sich herausgestellt, dass eine derartige Überprägung zur Erreichung der genannten Vorteile nicht mehr zwingend erforderlich ist, was auf die vorteilhaften Nutensätze 40 zurückgeführt werden kann.
Sollten neben den beschriebenen Nuten der Nutensätze 40 noch weitere Nuten in der Reibfläche 30 vorgesehen sein, so ist es bevorzugt, wenn alle Nuten in der Reibfläche 30 in der Draufsicht eine Gesamtnutfläche haben, die zu mindestens 90%, vorzugsweise zu mindestens 95%, besonders bevorzugt zu mindestens 99%, von den Nuten der Nutensätze 40, also von der ersten Durchgangsnut 42, der zweiten Durchgangsnut 50, der ersten Innennut 62 und der zweiten Innennut 64, gegebenenfalls auch der dritten Innennut 66 oder/und der ersten Außennut 78 und der zweiten Außennut 80, gebildet ist. Sollten keine weiteren Nuten neben den Nuten der zuvor beschriebenen Nutensätze 40 vorgesehen sein, so bilden die Nuten der Nutensätze 40 100% der Gesamtnutfläche aus, wie dies den 1 und 2 entnommen werden kann.
Bezugszeichenliste

2: Reibteil
4: axiale Richtung
6: axiale Richtung
8: radiale Richtung
10: radiale Richtung
12: Umfangsrichtung
14: Umfangsrichtung
16: Drehachse
18: Reibbelagträger
20: innerer Rand
22: äußerer Rand
24: Innenverzahnung
26: Reibbelag
28: Reibbelagsegmente
30: ringförmige Reibfläche
32: Innenrand
34: Außenrand
36: innerer Umfangskreis
38: äußerer Umfangskreis
40: Nutensatz
42: erste Durchgangsnut
44: erste Innenrandöffnung
46: ersten Außenrandöffnung
48: Radiale
50: zweite Durchgangsnut
52: zweite Innenrandöffnung
54: zweite Außenrandöffnung
56: Nutflanke
58: ununterbrochener Nutflankenabschnitt
60: ununterbrochener Nutflankenabschnitt
62: erste Innennut
64: zweite Innennut
66: dritte Innennut
68: Mündungspunkt
70: Mündungspunkt
72: erster Umfangskreis
74: innere Mündungsöffnung
76: Übergangspunkt
78: erste Außennut
80: zweite Außennut
82: Mündungspunkt
84: erste äußere Mündungsöffnung
86: Mündungspunkt
87: zweite äußere Mündungsöffnung
88: zweiter Umfangskreis
90: dritter Umfangskreis
92: Kreuzungspunkt
94: vierter Umfangskreis
a: Erstreckungslänge
b: Breite
d_i: Durchmesser
d_a: Durchmesser
d₁: Durchmesser
d₂: Durchmesser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10342271 A1 [0002]

Claims

Reibteil (2) für eine reibschlüssig arbeitende Einrichtung mit einer ringförmigen Reibfläche (30), die einen Innenrand (32) und einen Außenrand (34) aufweist, wobei in der Reibfläche (30) mindestens ein Nutensatz (40) mit einer ersten Durchgangsnut (42), die sich von dem Innenrand (32) zu dem Außenrand (34) erstreckt und in eine Umfangsrichtung (12) gegenüber einer Radialen (48) geneigt ist, einer zweiten Durchgangsnut (50), die sich von dem Innenrand (32) zu dem Außenrand (34) erstreckt und in die andere Umfangsrichtung (14) gegenüber einer Radialen (48) geneigt ist, und einer ersten und zweiten Innennut (62, 64) vorgesehen ist, die in Umfangsrichtung (12, 14) zwischen den Durchgangsnuten (42, 50) angeordnet sind, jeweils in eine der einander zugewandten Seiten der Durchgangsnuten (42, 50) münden, gegebenenfalls dort enden, und zu einer inneren Mündungsöffnung (74) am Innenrand (32) führen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der einander abgewandten Seiten der Durchgangsnuten (42, 50) von einem ununterbrochenen Nutflankenabschnitt (58) begrenzt ist, der sich über mehr als 50% der Breite (b) der Reibfläche (30) erstreckt.
Reibteil (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der ununterbrochene Nutflankenabschnitt (58) ausgehend von dem Außenrand (34) oder/und über mindestens 60%, vorzugsweise mindestens 75%, der Breite (b) der ringförmigen Reibfläche (30) erstreckt.
Reibteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Innennut (62, 64) an ihren den Durchgangsnuten (42; 50) abgewandten Enden in eine dritte Innennut (66) des Nutensatzes (40) übergehen, die zu der inneren Mündungsöffnung (74) führt, und die erste, zweite und dritte Innennut (62, 64, 66) gegebenenfalls Y-förmig angeordnet sind, wobei sich die dritte Innennut (66) vorzugsweise entlang einer Radialen (48) erstreckt, gegebenenfalls symmetrisch bezüglich der Radialen (48) ausgebildet ist, und sich die Breite der dritten Innennut (66) besonders bevorzugt in Richtung der inneren Mündungsöffnung (74), gegebenenfalls stetig oder/und über die gesamte Länge der dritten Innennut (66), vergrößert.
Reibteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Durchgangsnut (42) einerseits zu einer ersten Außenrandöffnung (46) am Außenrand (34) und andererseits zu einer ersten Innenrandöffnung (44) am Innenrand (32) führt, während die zweite Durchgangsnut (50) einerseits zu einer zweiten Außenrandöffnung (54) am Außenrand (34) und andererseits zu einer zweiten Innenrandöffnung (52) am Innenrand (32) führt, wobei der Abstand zwischen den Außenrandöffnungen (46, 54) in Umfangsrichtung (12, 14) vorzugsweise kleiner als der Abstand zwischen den Innenrandöffnungen (44, 52) in Umfangsrichtung (12, 14) ist und die erste und zweite Außenrandöffnung (46, 54) besonders bevorzugt eine zusammenhängende Außenrandöffnung ausbilden.
Reibteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutensatz (40) eine erste und zweite Außennut (78, 80) aufweist, von denen die erste Außennut (78) einerseits in die der zweiten Durchgangsnut (50) abgewandte Seite der ersten Durchgangsnut (42) mündet, gegebenenfalls dort endet, und andererseits zu einer ersten äußeren Mündungsöffnung (84) am Außenrand (34) führt, während die zweite Außennut (80) einerseits in die der ersten Durchgangsnut (42) abgewandte Seite der zweiten Durchgangsnut (50) mündet, gegebenenfalls dort endet, und andererseits zu einer zweiten äußeren Mündungsöffnung (87) am Außenrand (34) führt, wobei vorzugsweise die zweite Außennut (80) in die eine Umfangsrichtung (12) und die erste Außennut (78) in die andere Umfangsrichtung (14) gegenüber einer Radialen (48) geneigt ist.
Reibteil (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Innennut (62, 64) an Mündungspunkten (68, 70) in die Durchgangsnuten (42; 50) münden, die auf einem ersten Umfangskreis (72) angeordnet sind, während die Außennuten (78, 80) an Mündungspunkten (82, 86) in die Durchgangsnuten (42; 50) münden, die auf einem zweiten Umfangskreis (88) angeordnet sind, wobei der zweite Umfangskreis (88) vorzugsweise einen kleineren Durchmesser (d₂) als der erste Umfangskreis (72) aufweist und die erste und zweite Innennut (62, 64) besonders bevorzugt an einem Übergangspunkt (76) in die dritte Innennut (66) übergehen, der auf einem dritten Umfangskreis (90) angeordnet ist, der gegebenenfalls im Wesentlichen dem zweiten Umfangskreis (88) entspricht.
Reibteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei in Umfangsrichtung (12, 14) zueinander benachbart angeordnete Nutensätze (40, 40) vorgesehen sind, wobei die erste oder zweite Durchgangsnut (42; 50) des einen Nutensatzes (40) vorzugsweise nicht mit der zweiten oder ersten Durchgangsnut (50; 42) des anderen Nutensatzes (40) gekreuzt angeordnet ist oder allenfalls die erste oder zweite Innenrandöffnung (44; 52) des einen Nutensatzes (40) und die zweite oder erste Innenrandöffnung (52; 44) des anderen Nutensatzes (40) eine zusammenhängende Innenrandöffnung ausbilden.
Reibteil (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste oder zweite Außennut (78; 80) des einen Nutensatzes (40) mit der zweiten oder ersten Außennut (80; 78) des anderen Nutensatzes (40) gekreuzt angeordnet ist, wobei ein Kreuzungspunkt (92) zwischen der ersten und zweiten Außennut (78; 80) vorzugsweise im Wesentlichen auf dem ersten Umfangskreis (72) angeordnet ist.
Reibteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Nutflankenabschnitte oder Nutflanken der Nuten des Nutensatzes (40), gegebenenfalls die Nutflankenabschnitte oder Nutflanken aller Nuten in der Reibfläche (30), gegenüber einer die jeweilige Nut kreuzenden Radialen geneigt sind, der Nutensatz (40) bezüglich einer Radialen (48) durch einen Übergangspunkt (76), an dem die erste und zweite Innennut (62, 64) in die dritte Innennut (66) übergehen, symmetrisch ausgebildet ist oder/und keine randseitigen oder/und innenliegenden Sacknuten in der Reibfläche (30) vorgesehen sind.
Reibteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Nuten in der Reibfläche (30) in der Draufsicht eine Gesamtnutfläche haben, die zu mindestens 90%, vorzugsweise zu mindestens 95%, besonders bevorzugt zu mindestens 99% oder zu 100%, von den Nuten (42, 50, 62, 64) der Nutensätze (40) gebildet ist.
Reibteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibteil (2) einen Reibbelagträger (18) aufweist, wobei die Reibfläche (30) von einem auf dem Reibbelagträger (18) aufgebrachten Reibbelag (26), gegebenenfalls einem Papierreibbelag, gebildet ist, der vorzugsweise von mehreren voneinander beabstandeten Reibbelagsegmenten (28) gebildet ist, zwischen denen die Durchgangsnuten (42, 50) und Innennuten (62, 64), gegebenenfalls auch die Außennuten (78, 80), ausgebildet sind, wobei vorzugsweise keine zusätzlichen Nuten oder/und Vertiefungen in die Reibfläche (30) eingeprägt oder eingepresst sind, oder/und dass das Reibteil (2) als ringscheibenförmige Reiblamelle ausgebildet ist, die vorzugsweise eine Innen- oder Außenverzahnung aufweist.