DE102015211302A1 - friction surface - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reibfläche mit mindestens einer Nut, die einen Nutgrund aufweist und von zwei Nutwänden begrenzt wird. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine erste Nutwand in einer Drehrichtung gegenüber einer zweiten Nutwand angeordnet ist, die zur Reibfläche und entgegen der Drehrichtung abgeschrägt ist.The invention relates to a friction surface with at least one groove, which has a groove bottom and is bounded by two groove walls. The invention is characterized in that a first groove wall is arranged in a direction of rotation with respect to a second groove wall, which is bevelled to the friction surface and counter to the direction of rotation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibfläche mit mindestens einer Nut, die einen Nutgrund aufweist und von zwei Nutwänden begrenzt wird. Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch einen Reibbelag einer Kupplungs- und/oder Bremseinrichtung mit mindestens einer derartigen Reibfläche. The invention relates to a friction surface with at least one groove, which has a groove bottom and is bounded by two groove walls. If appropriate, the invention also relates to a friction lining of a coupling and / or braking device with at least one such friction surface.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 219 789 A1 ist eine Reibfläche mit Erhöhungen und Durchlassvertiefungen bekannt, die einen Fluiddurchlass zwischen den Erhöhungen ermöglichen, und mit verrundeten Kanten zwischen den Erhöhungen und Durchlassvertiefungen. Aus den japanischen Offenlegungsschriften JP 2014-169785 A und JP 2015-31382 A sind verschiedene Maßnahmen bekannt, um den Scherwiderstand von Reibplatten mit Ölnuten zu reduzieren. From the German patent application DE 10 2012 219 789 A1 For example, a friction surface with ridges and passage recesses is known that allow fluid passage between the ridges and with rounded edges between the ridges and passage recesses. From the Japanese publications JP 2014-169785 A and JP 2015-31382 A Various measures are known to reduce the shear resistance of friction plates with oil grooves.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Funktionalität einer Reibfläche mit mindestens einer Nut, die einen Nutgrund aufweist und von zwei Nutwänden begrenzt wird, zu verbessern. The object of the invention is to improve the functionality of a friction surface having at least one groove, which has a groove base and is bounded by two groove walls.

Die Aufgabe ist bei einer Reibfläche mit mindestens einer Nut, die einen Nutgrund aufweist und von zwei Nutwänden begrenzt wird, dadurch gelöst, dass eine erste Nutwand in einer Drehrichtung gegenüber einer zweiten Nutwand angeordnet ist, die zur Reibfläche und entgegen der Drehrichtung abgeschrägt ist. Die Nut dient vorzugsweise zum Abführen eines Temperiermediums im Betrieb der Reibfläche. Bei dem Temperiermedium handelt es sich vorzugsweise um ein Kühlmedium, wie Kühlöl, über das im Betrieb der Reibfläche auftretende Reibungswärme abgeführt wird. Die zweite Nutwand, die der Drehrichtung entgegen zeigt, ist zur Reibfläche hin entgegen der Drehrichtung abgeschrägt. Durch die abgeschrägte zweite Nutwand können unerwünschte Drehmomentungleichförmigkeiten im Betrieb der Reibfläche, insbesondere bei einem Gleiten der Reibfläche an einer Gegenfläche, reduziert oder ganz vermieden werden. Dadurch können sogenannte NVH-Anforderungen bezüglich Rasseln und Brummen im Inneren eines Kraftfahrzeugs, das mit einer Lamellenkupplung ausgestattet ist, die eine derartige Reibfläche aufweist, einfacher und besser erfüllt werden. Dabei stehen die Buchstaben NVH für die englischen Begriffe Noise, Vibration, Harshness, die mit den deutschen Begriffen Geräusch, Vibration. Rauheit übersetzt werden können. The object is achieved in a friction surface with at least one groove, which has a groove base and is bounded by two groove walls, achieved in that a first groove wall is arranged in a rotational direction relative to a second groove wall which is chamfered to the friction surface and counter to the direction of rotation. The groove is preferably used for discharging a tempering medium during operation of the friction surface. The tempering medium is preferably a cooling medium, such as cooling oil, via which frictional heat occurring during operation of the friction surface is dissipated. The second groove wall, which faces the direction of rotation, is tapered towards the friction surface against the direction of rotation. Due to the chamfered second groove wall unwanted torque irregularities in the operation of the friction surface, in particular in a sliding of the friction surface on a counter surface, can be reduced or avoided altogether. As a result, so-called NVH requirements with respect to rattles and hum in the interior of a motor vehicle equipped with a multi-disc clutch having such a friction surface can be met more easily and better. The letters NVH stand for the English terms Noise, Vibration, Harshness, those with the German terms noise, vibration. Roughness can be translated.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche als Kreisringfläche mit einem Innenumfang ausgeführt ist, von dem sich die Nut zu einem Außenumfang der Kreisringfläche erstreckt. Im Betrieb einer mit der Reibfläche ausgestatteten Lamellenkupplung oder Bremse strömt das Temperiermedium vorzugsweise von dem Innenumfang der Reibfläche durch die Nut zu dem Außenumfang der Kreisringfläche. A preferred embodiment of the friction surface is characterized in that the friction surface is designed as an annular surface with an inner circumference, from which the groove extends to an outer circumference of the annular surface. During operation of a disk clutch or brake equipped with the friction surface, the temperature control medium preferably flows from the inner circumference of the friction surface through the groove to the outer circumference of the annular surface.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Nut eine Kante zur Reibfläche aufweist. Durch die Kante an der ersten Nutwand wird die Reibfläche vergrößert, ohne dass funktionelle Nachteile in Kauf genommen werden müssen. A further preferred embodiment of the friction surface is characterized in that the first groove has an edge to the friction surface. The edge on the first groove wall, the friction surface is increased, without having to accept functional disadvantages.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche mehrere Nuten mit einer kantigen ersten Nutwand und mit einer abgeschrägten zweiten Nutwand aufweist. Dadurch kann die Funktionalität erhöht werden. Außerdem kann die Lebensdauer einer mit der Reibfläche ausgestatteten Lamellenkupplung oder Bremse verlängert werden. A further preferred embodiment of the friction surface is characterized in that the friction surface has a plurality of grooves with an edged first groove wall and with a tapered second groove wall. This can increase the functionality. In addition, the life of a equipped with the friction surface multi-plate clutch or brake can be extended.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten gleichmäßig in einer Umfangsrichtung der Reibfläche verteilt sind. Dadurch kann die Funktionalität der mit der Reibfläche ausgestatteten Lamellenkupplung oder Bremse weiter verbessert werden. A further preferred embodiment of the friction surface is characterized in that the grooves are distributed uniformly in a circumferential direction of the friction surface. Thereby, the functionality of the equipped with the friction surface multi-plate clutch or brake can be further improved.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nutwand in einem Winkel zwischen dreißig und sechzig Grad gegenüber der Reibfläche abgeschrägt ist. Dieser Winkelbereich hat sich bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen als vorteilhaft erwiesen. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nutwand in einem Winkel von etwa fünfundvierzig Grad gegenüber der Reibfläche abgeschrägt ist. Dieser Winkelbereich hat sich bei den im Rahmen der Erfindung durchgeführten Untersuchungen als besonders vorteilhaft erwiesen. A further preferred embodiment of the friction surface is characterized in that the second groove wall is beveled at an angle of between thirty and sixty degrees with respect to the friction surface. This range of angles has proved to be advantageous in investigations carried out in the context of the present invention. Another preferred embodiment of the friction surface is characterized in that the second groove wall is chamfered at an angle of about forty-five degrees with respect to the friction surface. This angular range has proved to be particularly advantageous in the investigations carried out within the scope of the invention.

Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Reibbelag einer Kupplungs- und/oder Bremseinrichtung mit mindestens einer vorab beschriebenen Reibfläche. Der Reibbelag ist vorteilhaft aus einem geeigneten Reibbelagmaterial hergestellt. Dabei handelt es sich vorzugsweise um ein nasslaufendes Reibbelagmaterial. The invention further relates to a friction lining of a coupling and / or braking device with at least one friction surface described above. The friction lining is advantageously made of a suitable friction lining material. This is preferably a wet-running friction lining material.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Reiblamelle mit mindestens einem derartigen Reibbelag. Die Reiblamelle umfasst zum Beispiel einen Belagträger, an dem vorzugsweise zwei derartige Reibbeläge angebracht sind. The invention further relates to a friction plate with at least one such friction lining. The friction plate comprises, for example, a lining carrier on which preferably two such friction linings are attached.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Lamellenpaket, insbesondere eine Lamellenkupplung, mit mehreren derartigen Reiblamellen. Bei der Lamellenkupplung handelt es sich vorzugsweise um eine nasslaufende Lamellenkupplung. The invention further relates to a disk set, in particular a multi-plate clutch, with a plurality of such friction plates. In the Multi-plate clutch is preferably a wet-running multi-plate clutch.

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:

1 eine vereinfachte Darstellung eines herkömmlichen Lamellenpakets einer Lamellenkupplung im Halbschnitt; 1 a simplified representation of a conventional disk set of a multi-plate clutch in half section;

2 eine vereinfachte Darstellung eines Reibbelags mit Nuten, die in einem Winkel zu einer Radialen angeordnet sind; 2 a simplified representation of a friction lining with grooves which are arranged at an angle to a radial;

3 eine ähnliche Darstellung wir in 2 mit Nuten, die radial verlaufen
und 3 a similar representation we in 2 with grooves that run radially
and

4 eine Nut des Reibbelags aus 3 im Nutquerschnitt. 4 a groove of the friction lining 3 in the groove cross-section.

In 1 ist ein herkömmliches Lamellenpaket 10 mit zwei Innenlamellen 11, 12 und drei Außenlamellen 21, 22, 23 vereinfacht im Halbschnitt dargestellt. Die Innenlamellen 11, 12 und die Außenlamellen 21, 22, 23 haben im Wesentlichen die Gestalt von Kreisringscheiben mit rechteckigen Ringquerschnitten, die in dem in 1 gezeigten Halbschnitt zu sehen sind. In 1 is a conventional disc pack 10 with two inner fins 11 . 12 and three outer blades 21 . 22 . 23 simplified shown in half section. The inner disks 11 . 12 and the outer plates 21 . 22 . 23 have substantially the shape of circular disks with rectangular ring cross sections, which in the in 1 shown half-section can be seen.

Die Innenlamellen 11, 12 umfassen jeweils einen Belagträger 13, 14, an denen wiederum jeweils zwei Reibbeläge 15, 16; 17, 18 angebracht sind. Die Belagträger 13, 14 sind zum Beispiel aus einem Stahlmaterial gebildet. The inner disks 11 . 12 each include a lining carrier 13 . 14 , on each of which in turn two friction linings 15 . 16 ; 17 . 18 are attached. The brake pads 13 . 14 are formed of a steel material, for example.

Die Reibbeläge 15 bis 18 sind vorzugsweise aus einem geeigneten Reibbelagmaterial gebildet. In einem Kontaktbereich 25 können die Innenlamellen 11, 12 mit ihren Reibbelägen 15 bis 18 in Kontakt mit den Außenlamellen 21 bis 23 gebracht werden. Zu diesem Zweck ist die Innenlamelle 11 mit dem Belagträger 13 und den Reibbelägen 15, 16 in einer axialen Richtung zwischen den Außenlamellen 21 und 22 angeordnet. The friction linings 15 to 18 are preferably formed from a suitable friction lining material. In a contact area 25 can the inner fins 11 . 12 with their friction linings 15 to 18 in contact with the outer plates 21 to 23 to be brought. For this purpose, the inner plate 11 with the lining carrier 13 and the friction linings 15 . 16 in an axial direction between the outer disks 21 and 22 arranged.

Der Begriff axial bezieht sich auf eine Drehachse des Lamellenpakets 10. Die Drehachse verläuft in 1 in einer horizontalen Richtung. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse. Analog bedeutet radial quer zur Drehachse. Die Innenlamelle 12 mit dem Belagträger 14 und den Reibbelägen 17, 18 ist in axialer Richtung zwischen den beiden Außenlamellen 22 und 23 angeordnet. The term axial refers to a rotation axis of the disk set 10 , The rotation axis runs in 1 in a horizontal direction. Axial means in the direction or parallel to the axis of rotation. Analog means radially transversely to the axis of rotation. The inner lamella 12 with the lining carrier 14 and the friction linings 17 . 18 is in the axial direction between the two outer plates 22 and 23 arranged.

In 2 ist ein Reibbelag 30 mit einer Reibfläche 31 in der Draufsicht dargestellt. Der Reibbelag 30 umfasst Nuten 33, die in einem Winkel zu einer Radialen in der Reibfläche 31 angeordnet sind. Die Nuten 33 sind alle im gleichen Winkel zu einer jeweils zugehörigen Radialen angeordnet. Darüber hinaus sind die Nuten 33 in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet. In 2 is a friction lining 30 with a friction surface 31 shown in plan view. The friction lining 30 includes grooves 33 which is at an angle to a radial in the friction surface 31 are arranged. The grooves 33 are all arranged at the same angle to a respective radial. In addition, the grooves 33 equally spaced apart in the circumferential direction.

In 3 ist ein Reibbelag 40 mit einer Reibfläche 41 in der Draufsicht dargestellt. Der Reibbelag 40 umfasst eine Vielzahl von Nuten 43, die radial verlaufen. Der Begriff radial bezieht sich auf einen Kreismittelpunkt, der im Wesentlichen kreisringscheibenförmigen Reibbeläge 30; 40. Die radial verlaufenden Nuten 43 sind in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet. In 3 is a friction lining 40 with a friction surface 41 shown in plan view. The friction lining 40 includes a variety of grooves 43 that run radially. The term radial refers to a circle center, the substantially circular disc-shaped friction linings 30 ; 40 , The radial grooves 43 are equally spaced circumferentially.

In 4 ist die Nut 43 im Nutquerschnitt dargestellt. In der Querschnittsdarstellung sieht man, dass die Nut 43 einen Nutgrund 50 aufweist und von zwei Nutbegrenzungswänden 51, 52, die verkürzt auch als Nutwand/Nutwände bezeichnet werden, begrenzt wird. Durch einen Pfeil 55 ist eine Drehrichtung des Reibbelags mit der Reibfläche angedeutet. In 4 is the groove 43 shown in the groove cross-section. In the cross-sectional representation you can see that the groove 43 a groove bottom 50 and of two Nutbegrenzungswänden 51 . 52 , which are shortened also referred to as groove wall / groove walls, is limited. By an arrow 55 is a direction of rotation of the friction lining with the friction surface indicated.

Die in der Drehrichtung 55 erste Nutbegrenzungswand 51 ist in einem Winkel von neunzig Grad zu der Reibfläche 41 angeordnet. Daraus ergibt sich eine Kante zwischen der ersten Nutbegrenzungswand 51 und der Reibfläche 41. The in the direction of rotation 55 first groove boundary wall 51 is at an angle of ninety degrees to the friction surface 41 arranged. This results in an edge between the first Nutbegrenzungswand 51 and the friction surface 41 ,

Die in Drehrichtung 55 zweite Nutbegrenzungswand 52 ist in einem Winkel von etwa fünfundvierzig Grad gegenüber der Reibfläche 41 abgeschrägt. The in the direction of rotation 55 second Nutbegrenzungswand 52 is at an angle of about forty-five degrees to the friction surface 41 beveled.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Lamellenpaket disk pack
1111
Innenlamelle inner plate
1212
Innenlamelle inner plate
1313
Belagträger lining support
1414
Belagträger lining support
1515
Reibbelag friction lining
1616
Reibbelag friction lining
1717
Reibbelag friction lining
1818
Reibbelag friction lining
2121
Außenlamelle outer plate
2222
Außenlamelle outer plate
2323
Außenlamelle outer plate
2525
Kontaktbereich contact area
3030
Reibbelag friction lining
3131
Reibfläche friction surface
3333
Nut groove
4040
Reibbelag friction lining
4141
Reibfläche friction surface
4343
Nut groove
50 50
Nutgrund groove base
5151
Nutbegrenzungswand groove boundary wall
5252
Nutbegrenzungswand groove boundary wall
5555
Drehrichtung direction of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012219789 A1 [0002] DE 102012219789 A1 [0002]
  • JP 2014-169785 A [0002] JP 2014-169785 A [0002]
  • JP 2015-31382 A [0002] JP 2015-31382A [0002]

Claims (10)

Reibfläche mit mindestens einer Nut (33; 43), die einen Nutgrund (50) aufweist und von zwei Nutwänden (51, 52) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Nutwand (51) in einer Drehrichtung (55) gegenüber einer zweiten Nutwand (52) angeordnet ist, die zur Reibfläche (41) und entgegen der Drehrichtung (55) abgeschrägt ist. Friction surface with at least one groove ( 33 ; 43 ), which have a groove bottom ( 50 ) and of two groove walls ( 51 . 52 ) is limited, characterized in that a first groove wall ( 51 ) in one direction of rotation ( 55 ) opposite a second groove wall ( 52 ), which faces the friction surface ( 41 ) and counter to the direction of rotation ( 55 ) is bevelled. Reibfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche (41) als Kreisringfläche mit einem Innenumfang ausgeführt ist, von dem sich die Nut (33; 43) zu einem Außenumfang der Kreisringfläche erstreckt. Friction surface according to claim 1, characterized in that the friction surface ( 41 ) is designed as a circular ring surface with an inner circumference, of which the groove ( 33 ; 43 ) extends to an outer periphery of the annular surface. Reibfläche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Nutwand (51) eine Kante zur Reibfläche aufweist. Friction surface according to one of the preceding claims, characterized in that the first groove wall ( 51 ) has an edge to the friction surface. Reibfläche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche mehrere Nuten mit einer kantigen ersten Nutwand (51) und einer abgeschrägten zweiten Nutwand (52) aufweist. Friction surface according to one of the preceding claims, characterized in that the friction surface a plurality of grooves with an edged first groove wall ( 51 ) and a chamfered second groove wall ( 52 ) having. Reibfläche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (33; 43) gleichmäßig in einer Umfangsrichtung der Reibfläche (41) verteilt sind. Friction surface according to claim 4, characterized in that the grooves ( 33 ; 43 ) evenly in a circumferential direction of the friction surface (FIG. 41 ) are distributed. Reibfläche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nutwand (52) in einem Winkel zwischen dreißig und sechzig Grad gegenüber der Reibfläche (41) abgeschrägt ist. Friction surface according to one of the preceding claims, characterized in that the second groove wall ( 52 ) at an angle between thirty and sixty degrees with respect to the friction surface ( 41 ) is bevelled. Reibfläche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nutwand (52) in einem Winkel von etwa fünfundvierzig Grad gegenüber der Reibfläche (41) abgeschrägt ist. Friction surface according to one of the preceding claims, characterized in that the second groove wall ( 52 ) at an angle of approximately forty-five degrees with respect to the friction surface ( 41 ) is bevelled. Reibbelag (40) einer Kupplungs- und/oder Bremseinrichtung mit mindestens einer Reibfläche (41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Friction lining ( 40 ) a coupling and / or braking device with at least one friction surface ( 41 ) according to any one of the preceding claims. Reiblamelle mit mindestens einem Reibbelag (40) nach Anspruch 8. Friction plate with at least one friction lining ( 40 ) according to claim 8. Lamellenpaket, insbesondere Lamellenkupplung, mit mehreren Reiblamellen nach Anspruch 9. Disc pack, in particular multi-disc clutch, with a plurality of friction discs according to claim 9.
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