-
Die Erfindung betrifft eine Reibfläche mit mindestens einer Nut zum Abführen eines Temperiermediums. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Reibbelag einer Kupplungs- und/oder Bremseinrichtung mit mindestens einer derartigen Reibfläche. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Reiblamelle mit mindestens einem derartigen Reibbelag.
-
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 196 26 688 A1 ist ein Reibbelag für eine Kupplungsscheibe mit einem im Wesentlichen kreisringförmigen Trägerelement sowie einer daraus aufgebrachten Reibbelagschicht aus Reibmaterial bekannt, mit Aufnahmebereichen oder Umformbereichen zur Befestigung des Reibbelags beispielsweise an einem Federsegment oder an einer Mitnehmer- oder Gegenscheibe einer Kupplungsscheibe, wobei in das Trägerelement Öffnungen mit oder ohne Aufstellung der Randbereiche der Öffnungen im radialen Bereich des Reibbelags zwischen Innendurchmesser und Außendurchmesser eingebracht sind. Aus der deutschen Patentschrift
DE 44 20 959 B4 ist ein hydrodynamischer Strömungswandler mit einem Gehäuse und mit in dem Gehäuse aufgenommenen Pumpenrad, Turbinenrad, Leitrad und Überbrückungskupplung mit Ringkolben bekannt, wobei beidseits des Ringkolbens eine mit Öl befüllbare Kammer gebildet ist, der Ringkolben wenigstens eine Reibfläche trägt, die mit einer Gegenreibfläche in Reibeingriff bringbar ist, wobei innerhalb der Reibflächen zwischen dem Ringkolben und einem die Gegenreibfläche tragenden Bauteil die erste der Kammern gebildet ist, im radialen Bereich der Reibflächen in wenigstens einem der die Reibflächen tragenden oder bildenden Bauteile Kanäle vorgesehen sind, die auch bei axialer Anlage der Reibflächen einen Ölfluss von der zweiten der Kammern über die Kanäle radial nach innen in Richtung zur Drehachse des Strömungswandlers hin ermöglichen, wobei wenigstens eines die Reibflächen tragenden Bauteile einen Reibbelag aufweist, wobei Nuten in dem Reibbelag in Umfangsrichtung zickzackförmig oder mäanderförmig verlaufen und über ihre Länge betrachtet, einen gleichbleibenden Durchflussquerschnitt aufweisen.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, die Temperierleistung einer Kupplungs- und oder Bremseinrichtung mit einer Reibfläche mit mindestens einer Nut zum Abführen eines Temperiermediums zu verbessern.
-
Die Aufgabe ist bei einer Reibfläche mit mindestens einer Nut zum Abführen eines Temperiermediums dadurch gelöst, dass die Nut zur Darstellung eines fluidischen Widerstandes für das Temperiermedium einen gestuften Verlauf aufweist. Bei dem Temperiermedium handelt es sich vorzugsweise um ein Kühlmedium, wie Kühlöl. Der gestufte Verlauf wird zum Beispiel durch treppenstufenartige Begrenzungslinien der Nut ermöglicht. Durch den gestuften Verlauf kann ein Fluidfluss des Temperiermediums, insbesondere eines Kühlfluids, insbesondere durch ein Lamellenpaket einer Lamellenkupplung, verlangsamt werden, indem das Temperiermedium beziehungsweise das Kühlfluid oder Kühlöl abgebremst wird. Das abgebremste Temperiermedium kann über einen längeren Zeitraum Wärme aufnehmen, um diese Wärme von der Reibfläche beziehungsweise von der Reibfläche und einer Gegenfläche in einem Lamellenpaket, abzuführen. Dadurch kann die Kühlleistung verbessert werden. Die Nut wird auch als Temperiermediumnut oder Kühlölnut bezeichnet. Die Nut ist vorzugsweise in einer Reiblamelle einer Lamellenkupplung vorgesehen. Die Nut kann gegebenenfalls auch in einer Stahllamelle der Lamellenkupplung vorgesehen sein.
-
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche als Kreisringfläche mit einem Innenumfang ausgeführt ist, von dem sich die Nut mit dem gestuften Verlauf zu einem Außenumfang der Kreisringfläche erstreckt. Im Betrieb einer mit der Reibfläche ausgestatteten Kupplung oder Bremse strömt das Temperiermedium vorzugsweise von dem Innenumfang der Reibfläche durch die Nut mit dem gestuften Verlauf zu dem Außenumfang der Kreisringfläche.
-
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Nuten mit gestuftem Verlauf gleichmäßig in einer Umfangsrichtung verteilt sind. Dadurch wird die Temperierleistung weiter verbessert.
-
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nut mit dem gestuften Verlauf von zwei treppenstufenartigen Nutbegrenzungslinien begrenzt wird. Die treppenstufenartigen Nutbegrenzungslinien können auch als Treppenlinien bezeichnet werden. Durch diese Treppenlinien wird die Nut, in der Draufsicht betrachtet, seitlich begrenzt. In der Tiefe wird die Nut von einem Nutgrund begrenzt. Durch die treppenstufenartigen Nutbegrenzungslinien kann das Temperiermedium im Betrieb einer mit der Reibfläche ausgestatteten Kupplungs- und/oder Bremseinrichtung besonders effektiv abgebremst werden.
-
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass die treppenstufenartigen Nutbegrenzungslinien, bezogen auf die Reibfläche, radial innen einen Eingang eines Temperiermediumkanals begrenzen. Der Temperiermediumkanal verläuft zwischen dem Nutgrund der Nut in der Reibfläche und einer Gegenfläche, die an der Reibfläche zur Anlage kommt.
-
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang des Temperiermediumkanals von zwei radial verlaufenden Linienabschnitten begrenzt wird. Der Begriff radial bezieht sich auf eine Drehachse der Reibfläche im Betrieb einer mit der Reibfläche ausgestatteten Kupplungs- und/oder Bremseinrichtung.
-
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass von den radial verlaufenden Linienabschnitten jeweils ein senkrechter Linienabschnitt abgewinkelt ist. Die anschließenden Linienabschnitte sind zur Darstellung des treppenstufenartigen Verlaufs oder gestuften Verlaufs der Nut jeweils im Wechsel radial und senkrecht dazu bis zum Außenumfang der Kreisringfläche angeordnet.
-
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Reibfläche ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang des Temperiermediumkanals, bezogen auf die Reibfläche, radial außen in Umfangsrichtung soweit versetzt zu dem Eingang des Temperiermediumkanals angeordnet ist, dass sich der Eingang und der Ausgang des Temperiermediumkanals in Umfangsrichtung nicht überlappen. Dadurch wird die Kühlleistung weiter verbessert.
-
Die Erfindung betrifft auch einen Reibbelag einer Kupplungs- und/oder Bremseinrichtung mit mindestens einer vorab beschriebenen Reibfläche. Der Reibbelag ist gegebenenfalls separat handelbar. Der Reibbelag ist vorzugsweise aus einem geeigneten Reibbelagmaterial gebildet. Dabei handelt es sich vorzugsweise um ein nasslaufendes Reibbelagmaterial.
-
Die Erfindung betrifft auch eine Reiblamelle mit mindestens einem vorab beschriebenen Reibbelag. Die Reiblamelle gehört vorzugsweise zu einem Lamellenpaket, insbesondere einer Lamellenkupplung mit einem derartigen Lamellenpaket, das beziehungsweise die eine Vielzahl von Reiblamellen umfasst, die mit Gegenlamellen, insbesondere Stahllamellen, in Eingriff gebracht werden können, um ein Drehmoment zu übertragen.
-
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:
-
1 eine vereinfachte Darstellung eines Lamellenpakets einer Lamellenkupplung im Halbschnitt;
-
2 eine perspektivische Darstellung eines Viertelschnitts durch einen Belagträger einer Reiblamelle des Lamellenpakets aus 1 und
-
3 einen Reibbelag mit einer Reibfläche, die eine Nut mit einem gestuften Verlauf aufweist, für den Belagträger aus 2.
-
In 1 ist ein 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
In 2 ist der Belagträger 14 für die beiden Reibbeläge 17, 18 der Innenlamelle 12 aus 1 perspektivisch in einem Viertelschnitt dargestellt. Der Belagträger 12 hat im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe mit einem rechteckigen Ringquerschnitt.
-
Der Belagträger 14 ist zum Einbau der Reiblamelle in eine Lamellenkupplung mit einer Innenverzahnung 28 ausgestattet. Die Innenverzahnung 28 dient zur Darstellung einer drehfesten Verbindung zwischen der Reiblamelle und einem (nicht dargestelltem) Lamellenträger der Lamellenkupplung.
-
In 3 ist ein Ausschnitt des Reibbelags 18 in der Draufsicht dargestellt. Der Reibbelag 18 umfasst eine Reibfläche 30. Die Reibfläche 30 ist als Kreisringfläche mit einem Innenumfang 31 und einem Außenumfang 32 ausgeführt.
-
Eine Nut 40 mit einem gestuften Verlauf erstreckt sich treppenstufenartig von dem Innenumfang 31 zu dem Außenumfang 32 der Reibfläche 30. Die Nut 40 wird von zwei treppenstufenartigen Nutbegrenzungslinien 41, 42 begrenzt, die auch als Treppenlinien bezeichnet werden.
-
Ein Temperiermediumkanal 43 wird senkrecht zur Papierebene von einem Nutgrund und einer Gegenfläche einer in 3 nicht dargestellten Gegenlamelle begrenzt. Bei der Gegenlamelle handelt es sich zum Beispiel um die in 1 dargestellte Außenlamelle 23.
-
Der Temperiermediumkanal 43 umfasst am Innenumfang 31 der Reibfläche 30 einen Eingang 44. Am Außenumfang 32 der Reibfläche 30 weist der Temperiermediumkanal 43 einen Ausgang 45 auf.
-
Der Eingang 44 für das Temperiermedium wird von zwei radial verlaufenden Linienabschnitten 48 und 49 begrenzt. Von dem radial verlaufenden Linienabschnitt 48 der Nutbegrenzungslinie 41 ist ein Linienabschnitt 50 senkrecht abgewinkelt. Parallel dazu ist von dem radial verlaufenden Linienabschnitt 49 der Nutbegrenzungslinie 42 ein Linienabschnitt 51 senkrecht abgewinkelt.
-
Die sich daraus ergebende Treppenform der Nutbegrenzungslinien 41, 42 soll durch seine waagerechten Anteile, die durch die Linienabschnitte 50, 51 dargestellt werden, das Temperiermedium, insbesondere das Kühlöl, abbremsen, das durch die Rotation im Betrieb der Kupplungseinrichtung und die dadurch resultierenden Fliehkräfte vom Eingang 44 radial nach außen zum Ausgang 45 des Temperiermediumkanals 43 geführt wird. Durch eine geeignete Variation der waagerechten Anteile kann auf besonders vorteilhafte Art und Weise die Wärmeaufnahme des Temperiermediums, insbesondere das Kühlöl, gesteuert werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Lamellenpaket
- 11
- Innenlamelle
- 12
- Innenlamelle
- 13
- Belagträger
- 14
- Belagträger
- 15
- Reibbelag
- 16
- Reibbelag
- 17
- Reibbelag
- 18
- Reibbelag
- 21
- Außenlamelle
- 22
- Außenlamelle
- 23
- Außenlamelle
- 25
- Kontaktbereich
- 28
- Innenverzahnung
- 30
- Reibfläche
- 31
- Innenumfang
- 32
- Außenumfang
- 40
- Nut
- 41
- Nutbegrenzungslinie
- 42
- Nutbegrenzungslinie
- 43
- Temperiermediumkanal
- 44
- Eingang
- 45
- Ausgang
- 48
- Linienabschnitt
- 49
- Linienabschnitt
- 50
- Linienabschnitt
- 51
- Linienabschnitt
-
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 19626688 A1 [0002]
- DE 4420959 B4 [0002]
