DE102014221773A1 - Counter surface of a friction pairing - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Gegenfläche einer Reibpaarung, die eine Reibfläche umfasst, die im Betrieb der Reibpaarung mit der Gegenfläche in Kontakt kommt. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Gegenfläche in Umfangsrichtung unterteilt ist.The invention relates to a mating surface of a friction pair, which comprises a friction surface, which comes into contact with the mating surface during operation of the friction mating. The invention is characterized in that the mating surface is divided in the circumferential direction.
Description
Die Erfindung betrifft eine Gegenfläche einer Reibpaarung, die eine Reibfläche umfasst, die im Betrieb der Reibpaarung mit der Gegenfläche in Kontakt kommt. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kupplung mit einer derartigen Gegenfläche. The invention relates to a mating surface of a friction pair, which comprises a friction surface, which comes into contact with the mating surface during operation of the friction mating. The invention further relates to a coupling with such a counter surface.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, eine unerwünschte Gestaltänderung, insbesondere eine Topfung und/oder Wellung, einer Gegenfläche einer Reibpaarung, die eine Reibfläche umfasst, die im Betrieb der Reibpaarung mit der Gegenfläche in Kontakt kommt, zu reduzieren. The object of the invention is to reduce an undesirable change in shape, in particular a poting and / or corrugation, of a mating surface of a friction mating, which comprises a friction surface, which comes into contact with the mating surface during operation of the friction mating.
Die Aufgabe ist bei einer Gegenfläche einer Reibpaarung, die eine Reibfläche umfasst, die im Betrieb der Reibpaarung mit der Gegenfläche in Kontakt kommt, dadurch gelöst, dass die Gegenfläche in Umfangsrichtung unterteilt ist. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung ist die Gegenfläche in Umfangsrichtung nicht durchgehend ausgeführt, sondern in mindestens zwei sektorartige Gegenflächenabschnitte unterteilt. Die Reibfläche ist vorzugsweise an einer Kupplungsscheibe vorgesehen und zum Beispiel mit einem organischen Reibbelag versehen. Die Gegenfläche ist zum Beispiel aus Metall gebildet. Durch die Unterteilung der Gegenfläche in Umfangsrichtung können eine unerwünschte Dehnungsbehinderung im Betrieb der Gegenfläche und damit verbundene Tangentialspannungen, insbesondere unter Temperatureinwirkung, reduziert werden. Durch die Unterteilung der Gegenfläche in Umfangsrichtung wird vorteilhaft die Steifigkeit der Gegenfläche beziehungsweise einer mit der Gegenfläche ausgestatteten Gegenscheibe reduziert. Dadurch können vorteilhaft unerwünschte Biegespannungen und damit auch unerwünschte Verformungen, wie eine unerwünschte Topfung und/oder eine unerwünschte Wellung, im Betrieb der Gegenfläche reduziert werden. The object is achieved with a mating surface of a friction pairing, which comprises a friction surface, which comes into contact with the mating surface during operation of the friction mating, in that the mating surface is divided in the circumferential direction. According to one essential aspect of the invention, the mating surface is not continuous in the circumferential direction, but divided into at least two sector-like mating surface sections. The friction surface is preferably provided on a clutch disc and provided, for example with an organic friction lining. The counter surface is formed, for example, of metal. By subdivision of the counter surface in the circumferential direction, an undesirable Dehnungsbehinderung in the operation of the counter surface and associated Tangentialspannungen, especially under the effect of temperature can be reduced. The subdivision of the mating surface in the circumferential direction advantageously reduces the rigidity of the mating surface or of a mating disk equipped with the mating surface. As a result, it is advantageously possible to reduce undesired bending stresses and thus also unwanted deformations, such as unwanted potting and / or unwanted corrugation, during operation of the mating surface.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gegenfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche in Kreissektoren unterteilt ist. Die Gegenfläche kann zum Beispiel im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisscheibe haben, die in mindestens drei Kreissektoren unterteilt ist. A preferred embodiment of the mating surface is characterized in that the mating surface is divided into circular sectors. For example, the mating surface may substantially have the shape of a circular disk divided into at least three circular sectors.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gegenfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche die Gestalt einer Kreisringfläche aufweist, die in Kreisringflächensektoren unterteilt ist. Die Gegenfläche ist vorzugsweise in mindestens drei Kreisringflächensektoren unterteilt, die vorteilhaft die gleiche Ausdehnung in Umfangsrichtung haben. A further preferred embodiment of the mating surface is characterized in that the mating surface has the shape of a circular ring surface which is divided into annular surface sectors. The mating surface is preferably divided into at least three annular surface sectors, which advantageously have the same extent in the circumferential direction.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gegenfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche an in Umfangsrichtung unterteilten Gegenscheibenkörpern ausgebildet ist. Bei den Gegenscheibenkörpern handelt es sich vorzugsweise um voneinander getrennte unabhängige Gegenscheibenkörper, die nicht einstückig miteinander verbunden sind. A further preferred embodiment of the mating surface is characterized in that the mating surface is formed on circumferentially divided countershaft bodies. The counter-disk bodies are preferably separate, independent counter-disk bodies which are not connected to one another in one piece.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gegenfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenscheibenkörper im Wesentlichen die Gestalt von Kreisringscheibensektoren aufweisen. Die Gegenscheibenkörper sind vorzugsweise relativ zueinander begrenzt so verlagerbar, dass sich keine unerwünschten Spannungen zwischen den Gegenscheibenkörpern aufbauen können. A further preferred exemplary embodiment of the mating surface is characterized in that the mating disk bodies essentially have the shape of annular disk sectors. The counter-disk bodies are preferably limited so that they can be displaced relative to one another such that no undesirable stresses can build up between the counter-disk bodies.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gegenfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenscheibenkörper in Umfangsrichtung miteinander gekoppelt sind. Durch die Kopplung in Umfangsrichtung wird der Zusammenhalt der Gegenscheibenkörper sichergestellt. A further preferred embodiment of the mating surface is characterized in that the counter-disk bodies are coupled together in the circumferential direction. By coupling in the circumferential direction of the cohesion of the counter-disk body is ensured.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gegenfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenscheibenkörper durch Verbindungselemente in Umfangsrichtung miteinander gekoppelt sind. Bei den Verbindungselementen handelt es sich vorzugsweise um separate Elemente, die, vorzugsweise punktuell, insbesondere gelenkartig, mit den Gegenscheibenkörpern gekoppelt sind. A further preferred embodiment of the mating surface is characterized in that the counter-disk bodies are coupled together by means of connecting elements in the circumferential direction. The connecting elements are preferably separate elements, which are preferably selectively, in particular articulated, coupled to the counter-disk bodies.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gegenfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenscheibenkörper durch Verbindungsstege in Umfangsrichtung miteinander gekoppelt sind. Je nach Ausführung stellen die Verbindungsstege eine einstückige Verbindung zwischen den Gegenscheibenkörpern dar. Allerdings ist die einstückige Verbindung durch die Verbindungsstege so ausgeführt, dass sich keine unerwünschten Spannungen zwischen den Gegenscheibenkörpern aufbauen können. Zu diesem Zweck weisen die Verbindungsstege vorzugsweise sehr geringe Abmessungen auf. A further preferred embodiment of the counter surface is characterized in that the counter-disk bodies are coupled together by connecting webs in the circumferential direction. Depending on the design, the connecting webs constitute an integral connection between the counter-disk bodies. However, the integral connection through the connecting webs is designed so that no undesirable stresses can build up between the counter-disk bodies. For this purpose, the connecting webs preferably have very small dimensions.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gegenfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenscheibenkörper in Umfangsrichtung durch einen Formschluss miteinander verbunden sind. Der Formschluss kann zum Beispiel durch Vorsprünge realisiert werden, die an einem Gegenscheibenkörper vorgesehen sind und in Ausnehmungen eingreifen, die an einem anderen Gegenscheibenkörper ausgebildet ist. A further preferred embodiment of the mating surface is characterized in that the counter-disk bodies are connected to each other in the circumferential direction by a positive connection. The positive connection can be realized for example by projections which are provided on a counter-disc body and in recesses engage, which is formed on another disc body.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kupplung mit einer vorab beschriebenen Gegenfläche. Die Gegenfläche ist vorteilhaft an einer vorzugsweise mehrteiligen Anpressplatte vorgesehen. The invention further relates to a coupling with a counter surface described above. The counter surface is advantageously provided on a preferably multi-part pressure plate.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail. Show it:
In
Die Gegenfläche
Die Anpressplatte
Die die Gegenfläche
Durch einen Pfeil
Insbesondere bei hochtransienten Vorgängen, wie Hochlastanfahrten, werden die Kupplungskomponenten stark inhomogen erwärmt. Im Bereich des Reibkontakts treten dann hohe Temperaturen und Temperaturgradienten auf. Die inhomogene Temperaturverteilung führt zu einer ungleichmäßigen Wärmedehnung, insbesondere in den metallischen Gegenreibscheiben. Diese Wärmedehnung führt sowohl zu reversiblen als auch irreversiblen Verformungen der Gegenreibscheiben. Particularly in the case of highly transient processes, such as high-load starts, the coupling components are heated inhomogeneously. In the area of the frictional contact, high temperatures and temperature gradients then occur. The inhomogeneous temperature distribution leads to an uneven thermal expansion, especially in the metallic Gegenreibscheiben. This thermal expansion leads to both reversible and irreversible deformation of the Gegenreibscheiben.
Hieraus resultiert eine ungleichmäßige Flächenpressung, die sowohl den lokalen Reibleistungseintrag als auch die Temperaturverteilung im Reibkontakt und damit die Leistungsdichte des Gesamtsystems (zum Beispiel Drehmomentkapazität) negativ beeinflusst. Aufgrund der massiven Ausführung (Bedarf an hoher thermischer Masse) der Gegenreibscheiben und der damit zusammenhängenden hohen Steifigkeit der Bauteile werden die thermisch bedingten Verformungen nur wenig durch die aufgebrachte Anpresskraft beeinflusst. This results in an uneven surface pressure, which negatively influences both the local friction input and the temperature distribution in the frictional contact and thus the power density of the entire system (for example, torque capacity). Due to the massive design (need for high thermal mass) of the Gegenreibscheiben and the associated high rigidity of the components, the thermally induced deformations are only slightly influenced by the applied contact pressure.
Die ungleichmäßige thermische Dehnung führt in Kombination mit der Steifigkeit der Gegenreibscheiben zu einer ungleichmäßigen Flächenpressung im Reibkontakt. Für die Verformung (insbesondere Topfung) sind die Tangentialspannungen relevant. The uneven thermal expansion, in combination with the rigidity of the counter-friction discs, leads to an uneven surface pressure in frictional contact. For the deformation (in particular Topfung) the tangential stresses are relevant.
Durch die erfindungsgemäße Unterteilung der Gegenfläche
In
Die beiden Gegenscheibenkörper
In
In
In
Der Vorsprung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Anpressplatte pressure plate
- 44
- Kreisringscheibe Annular disk
- 66
- Gegenfläche counter surface
- 88th
- Kreisringfläche Annular surface
- 1111
- Kreisringflächensektor Annular surface sector
- 1212
- Kreisringflächensektor Annular surface sector
- 1515
- Gegenscheibenkörper Against disk body
- 1616
- Gegenscheibenkörper Against disk body
- 1717
- Pfeil arrow
- 1818
- Pfeil arrow
- 1919
- Pfeil arrow
- 2121
- Kreisringflächensektor Annular surface sector
- 2222
- Kreisringflächensektor Annular surface sector
- 2323
- Pfeil arrow
- 2424
- Pfeil arrow
- 2525
- Gegenscheibenkörper Against disk body
- 2626
- Gegenscheibenkörper Against disk body
- 2727
- Pfeil arrow
- 2828
- Pfeil arrow
- 2929
- Verbindungselement connecting element
- 3131
- Kreisringflächensektor Annular surface sector
- 3232
- Kreisringflächensektor Annular surface sector
- 3333
- Verbindungselement connecting element
- 3434
- Verbindungselement connecting element
- 3535
- Gegenscheibenkörper Against disk body
- 3636
- Gegenscheibenkörper Against disk body
- 3737
- Pfeil arrow
- 3838
- Pfeil arrow
- 4141
- Kreisringflächensektor Annular surface sector
- 4242
- Kreisringflächensektor Annular surface sector
- 4444
- Verbindungssteg connecting web
- 4545
- Gegenscheibenkörper Against disk body
- 4646
- Gegenscheibenkörper Against disk body
- 5151
- Kreisringflächensektor Annular surface sector
- 5252
- Kreisringflächensektor Annular surface sector
- 5555
- Gegenscheibenkörper Against disk body
- 5656
- Gegenscheibenkörper Against disk body
- 5757
- Formschlussverbindung Positive connection
- 5858
- Vorsprung head Start
- 5959
- Ausnehmung recess
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102013205108 A1 [0002] DE 102013205108 A1 [0002]
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DE102014221773.3A DE102014221773A1 (en) | 2013-12-10 | 2014-10-27 | Counter surface of a friction pairing |
Applications Claiming Priority (3)
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DE102013225428.8 | 2013-12-10 | ||
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102013205108A1 (en) | 2012-04-02 | 2013-10-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Pressure plate and friction coupling device with a pressure plate |
-
2014
- 2014-10-27 DE DE102014221773.3A patent/DE102014221773A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |