DE10240991A1 - Friction lining for a clutch disc - Google Patents

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Paulo Sergio Zanotto
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Abstract

Ein Reibbelag für eine Kupplungsscheibe (10) ist im Wesentlichen aufgebaut aus organischem Matrixmaterial, Verstärkungsfasern und Füllmaterial, wobei der Volumenanteil der Verstärkungsfasern weniger als 40% beträgt.A friction lining for a clutch disc (10) is essentially made up of organic matrix material, reinforcing fibers and filler material, the volume fraction of the reinforcing fibers being less than 40%.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reibbelag für eine Kupplungsscheibe bzw. eine einen derartigen Reibbelag aufweisende Kupplungsscheibe.The present invention relates to a friction lining for a clutch disc or such a friction lining Clutch disc.

Aus dem Stand der Technik bekannte Reibbeläge für Kupplungsscheiben lassen sich allgemein in zwei Systeme aufgliedern. Ein Typ von Reibbelägen enthält eine organische Matrix, also ein Material, das für den strukturellen Zusammenhalt des Reibbelags an sich sorgt. In diese organische Matrix sind Verstärkungsfasern eingebettet, ebenso wie Füllmaterial, das im Allgemeinen in Partikelform vorliegt und im Wesentlichen zum Einstellen der Reibeigenschaften ausgewählt ist. Ein Problem derartiger mit organischer Matrix aufgebauter Kupplungsbeläge ist zum einen die strukturelle Integrität, d.h. die Festigkeit der Reibbeläge unter Fliehkrafteinwirkung, und ist zum anderen die sehr starke thermische Belastung, die z.B. im Schlupfbetrieb auftritt. Um die erforderliche Festigkeit zu erlangen, ist es bekannt, derartige mit organischen Matrixmaterialien und Verstärkungsfasern aufgebaute Reibbeläge in geschlossener Kreisringform bereitzustellen, in welchen im Wesentlichen als Verstärkungsfasermaterial ein vielfach gewundener Faserstrang vorhanden ist, der vor allem auch zur Aufnahme der erheblichen unter Fliehkrafteinwirkung auftretenden Tangentialspannungen dient. Ein anderes System sind sogenannte aus Sintermaterial hergestellte Beläge, die im Allgemeinen in segmentartiger Form vorliegen. Hier werden also kreisringartige Belagformationen durch aufeinander folgendes Anordnen mehrerer Belagsegmente erhalten. Während vor allem hinsichtlich der thermischen und chemischen Stabilität Sinterbeläge Vorteile gegenüber Belägen mit organischem Matrixmaterial aufweisen, führen diese im Reibverhalten zu einem im Allgemeinen wesentlich unkomfortableren Betrieb, d.h. die Dosierbarkeit des Kupplungsmoments ist schlechter und es besteht die Gefahr von sogenannten Rupfschwingungen. Derartige Sinterbeläge werden daher im Allgemeinen nur in Bereichen eingesetzt, wo der thermischen Stabilität Vorrang gegenüber dem Komfort gegeben wird, also im Bereich von Nutzkraftfahrzeugen.Known from the prior art friction linings for clutch discs can generally be divided into two systems. One type of friction lining contains one organic matrix, i.e. a material that is used for structural cohesion of the friction lining itself. Reinforcing fibers are in this organic matrix embedded, as well as filler material, which is generally in particle form and essentially is selected to set the friction properties. A problem like that On the one hand, the clutch linings built up with an organic matrix are the structural ones Integrity, i.e. the strength of the friction linings under the influence of centrifugal force, and on the other hand it is the very strong one thermal stress, e.g. occurs in slip operation. To the to obtain the required strength, it is known to achieve such friction linings built up with organic matrix materials and reinforcing fibers in a closed To provide an annular shape, in which essentially as a reinforcing fiber material there is a often twisted fiber strand, which above all also to accommodate the considerable centrifugal forces Tangential stresses are used. Another system are so called Coatings made of sintered material, which are generally in segmental form. Be here that is, ring-like coating formations by successive Arrange multiple topping segments. While mostly regarding the thermal and chemical stability sintered coverings have advantages over coverings organic matrix material, they result in friction behavior to a generally much more uncomfortable operation, i.e. the dosing of the clutch torque is worse and it exists the risk of so-called picking vibrations. Such sintered coatings are therefore generally only used in areas where the thermal stability Take precedence over comfort is given, i.e. in the area of commercial vehicles.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Reibbelag für eine Kupplungsscheibe bzw. eine einen derartigen Reibbelag aufweisende Kupplungsscheibe bereitzustellen, bei welchen bei erhaltenem Kupplungskomfort ein verbessertes Reibverhalten erlangt werden kann.It is the goal of the present Invention, a friction lining for a clutch disc or such a friction lining To provide clutch disc in which the clutch comfort is maintained an improved friction behavior can be achieved.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Reibbelag für eine Kupplungsscheibe, wobei der Reibbelag im Wesentlichen aufgebaut ist aus organischem Matrixmaterial, Verstärkungsfasern und Füllmaterial, wobei der Volumenanteil der Verstärkungsfasern weniger als 40% beträgt.According to the present invention this task is solved through a friction lining for a clutch disc, the friction lining essentially built up is made of organic matrix material, reinforcing fibers and filling material, the volume fraction of the reinforcing fibers being less than 40%.

Elementar ist bei dem erfindungsgemäßen Reibbelag, dass dieser einen deutlich verminderten Anteil an Verstärkungsfasern aufweist, der im Bereich von unter 40% liegt. Es wird somit in dem Reibbelag Volumen frei, das genutzt werden kann für Füllmaterial, also dasjenige Material, das durch seine Zusammensetzung bzw. seine Struktur im Wesentlichen die Reibeigenschaften bestimmt.Elementary in the friction lining according to the invention is that this has a significantly reduced proportion of reinforcing fibers which is in the range of less than 40%. It is therefore in the Volume of friction lining free that can be used for filling material, that is, the material whose composition or its Structure essentially determines the friction properties.

Es bleibt also der allgemein bekannte Komfort von Reibbelägen mit organischem Matrixmaterial erhalten, während durch das Einbringen enstprechend geeigneter Füllmaterialien bei Erhöhung des Reibkoeffizienten eine bessere Temperaturfestigkeit erlangt werden kann.So it remains the well-known Comfort of friction linings obtained with organic matrix material while by introducing correspondingly suitable filling materials with increase of the coefficient of friction attains better temperature resistance can be.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Volumenanteil der Verstärkungsfasern weniger als 20% beträgt und beispielsweise im Bereich von etwa 10% liegt.For example, that the volume fraction of the reinforcing fibers is less than 20% and is, for example, in the range of about 10%.

Das organische Matrixmaterial kann Polymermaterial umfassen. Es kommen insbesondere Phenolharz, Melaminharz, Polyesterharz, Epoxidharz oder Alkylharz in Frage. Der Volumenanteil dieses organischen Matrixmaterials kann im Bereich von 15% bis 30%, vorzugsweise bei etwa 20% liegen.The organic matrix material can Include polymer material. Phenolic resin, melamine resin, Polyester resin, epoxy resin or alkyl resin in question. The volume share this organic matrix material can range from 15% to 30%, preferably about 20%.

Um die gewünschten Reibeigenschaften in geeigneter Weise einstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass das Füllmaterial Sulfide, vorzugsweise Metallsulfide, oder/und Sulfate, vorzugsweise, Metallsulfate, umfasst.In order to achieve the desired friction properties in a suitable Way to be able to adjust it is suggested that the filler Sulfides, preferably metal sulfides, and / or sulfates, preferably metal sulfates, includes.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das Füllmaterial keramisches Material umfasst. Diese im Allgemeinen in Partikelform in das Matrixmaterial eingebetteten Füllmaterialien beeinflussen durch ihre Temperaturfestigkeit einerseits und ihre Reibeigenschaft andererseits im Wesentlichen die im Kupplungsbetrieb auftretende Charakteristik des erfindungsgemäßen Reibbelags.It can further be provided that the filling material includes ceramic material. These are generally in particle form influence filling materials embedded in the matrix material through their temperature resistance on the one hand and their rubbing properties on the other essentially the characteristic that occurs in clutch operation of the friction lining according to the invention.

Dieser Reibbelag kann weiterhin ringartig, also als geschlossener Kreisring ausgebildet sein, kann jedoch auch als Segment bereitgestellt werden, so dass wiederum aus einer Mehrzahl von Segmenten eine ringartige Reibbelaganordnung aufgebaut werden kann.This friction lining can continue to be ring-like be designed as a closed circular ring, but can also as Segment are provided, so that in turn from a plurality segments of a ring-like friction lining arrangement are built up can.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Kupplungsscheibe, die wenigstens einen erfindungsgemäßen Reibbelag aufweist.The present invention further relates to a clutch disc, the at least one friction lining according to the invention having.

Diesem Reibbelag kann zur strukturellen Unterstützung wenigstens ein radial stützendes Stützringelement zugeordnet sein. Dies ist vor allem daher von Bedeutung, da bei dem erfindungsgemäßen Reibbelag der Anteil an Fasermaterial gegenüber herkömmlichen organisch aufgebauten Reibbelägen deutlich vermindert ist, so dass auch die entsprechende Stützfunktion dieses Fasermaterials weniger stark ausgeprägt ist, dann aber durch das erfindungsgemäße Vorsehen wenigstens eines Stützringelements ausgeglichen werden kann.At least one radially supporting support ring element can be assigned to this friction lining for structural support. This is particularly important since the proportion of fiber material in the friction lining according to the invention is significantly reduced compared to conventional organically constructed friction linings, so that the corresponding support function of this fiber material is less pronounced, but then by the invention according provision of at least one support ring element can be compensated.

Weiterhin kann eine radial sehr feste Anbindung der Reibbeläge bzw. eines Reibbelags dadurch erlangt werden, dass an dem wenigstens einen Reibbelag eine Formschlusseingriffsformation gebildet ist, die mit einer Gegen-Formschlusseingriffsformation an einem Belagträger in Eingriff steht.Furthermore, a radially very firm Connection of the friction linings or a friction lining can be obtained in that at least a frictional engagement formation is formed, the one with a counter-positive engagement formation on a brake pad is engaged.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigt:The present invention is described below Reference to the accompanying drawings based on preferred embodiments described in detail. It shows:

1 eine Längsschnittansicht einer Kupplungsscheibe; 1 a longitudinal sectional view of a clutch disc;

2 eine Axialansicht eines kreisringartig ausgebildeten Reibbelags auf Reibbelagträgern; 2 an axial view of an annular friction lining on friction lining carriers;

3 eine der 2 entsprechende Ansicht eines in vier Segmenten aufgebauten Reibbelags; 3 one of the 2 corresponding view of a friction lining constructed in four segments;

4 eine Draufsicht auf einen segmentartig ausgebildeten Reibbelag mit Nietöffnungen; 4 a plan view of a segment-like friction lining with rivet openings;

5 eine Draufsicht auf einen segmentartig ausgebildeten Reibbelag auf einem Trägerelement; 5 a plan view of a segment-like friction lining on a carrier element;

6 einen kreisartig ausgebildeten Reibbelag in Draufsicht in Seitenansicht; 6 a circular friction lining in plan view in side view;

7 einen kreisartig ausgebildeten Reibbelag auf einem Trägerelement in Draufsicht und in Seitenansicht; 7 a circular friction lining on a carrier element in plan view and in side view;

8 einen als Segment bereitgestellten Reibbelag auf einem beispielsweise eine Belagfederung bereitstellenden Trägerelement; 8th a friction lining provided as a segment on a carrier element providing, for example, a lining suspension;

9 eine Schnittdarstellung des in 8 gezeigten Reibbelags, geschnitten längs einer Linie B-B in 8; 9 a sectional view of the in 8th shown friction lining, cut along a line BB in 8th ;

10 eine Schnittdarstellung eines alternativen Reibbelags; 10 a sectional view of an alternative friction lining;

11 eine der 9 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform. 11 one of the 9 corresponding view of an alternative embodiment.

In 1 ist eine Kupplungsscheibe 10 gezeigt, welche radial innen einen Nabenbereich 12 aufweist und radial außen an den Nabenbereich 12 beispielsweise über einen Torionsschwingungsdämpfer 14 angekoppelt eine Reibbelagträgeranordnung 16 aufweist. Diese Reibbelagträgeranordnung 16 kann beispielsweise mehrere in Umfangsrichtung aufeinander folgende Trägerelemente, beispielsweise auch in Form von Belagfederungen, aufweisen, an welche beidseits Reibbeläge 18 angebunden sind. Diese Anbindung kann dadurch erfolgen, dass in den Reibbelägen Nietöffnungen 20 vorgesehen sind, durch welche hindurch Befestigungsniete 22 geführt sind. Wie in der Axialansicht der 2 erkennbar, können die Reibbeläge 18 mit geschlossener Ringform ausgebildet sein, können, wie in 3 erkennbar auch aus Reibbelagsegmenten 24 zum Bilden einer ringartigen Anordnung zusammengefügt sein. Die erfindungsgemäßen Reibbeläge 18 bzw. 24 sind nach Art sogenannter organischer Reibbeläge aufgebaut. D.h. diese Reibbeläge umfassen organisches Matrixmaterial. Hier kann beispielsweise Polymermaterial, z.B. Phenolharz, Melaminharz, Polyesterharz, Epoxidharz, Alkylharz oder dergleichen zum Einsatz gelangen, dass durch Fusion, Vernetzung bzw. Massierung zu einer festen Struktur verbunden wird. In dieses organische Matrixmaterial sind zum einen Verstärkungsfasern eingebettet, beispielsweise Kohlefasern oder dergleichen, um die strukturelle Integrität zu verbessern. Ferner sind in das Matrixmaterial Füllmaterialien eingebettet, die im Allgemeinen in Partikelform vorliegen und das Reibverhalten im Wesentlichen bestimmen. Wesentlich bei den erfindungsgemäßen Reibbelägen ist, dass der Volumenanteil des Fasermaterials unter 40% liegt, vorzugsweise im Bereich von etwa 10% liegt. Bei einem Volumenanteil des organischen Matrixmaterials von etwa 20% ergibt sich damit ein hinsichtlich aus dem Stand der Technik bekannten Reibbelägen organischer Bauart deutlich vergrößerter Volumenanteil des für die Reibeigenschaften bestimmenden Füllmaterials. Das bei den erfindungsgemäßen Reibbelägen eingesetzte Fasermaterial weist vorzugsweise eine Faserlänge von maximal 100 mm auf, wobei eine Faserlänge von unter 20 mm bzw. im Bereich von etwa 5 mm bevorzugt ist. Dies ist im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen, wo bei der ringartigen Struktur der Reibbeläge eine Faser mehr oder weniger endlos gewunden ist, bis ein ausreichender Volumenanteil mit Fasermaterial gefüllt ist, eine deutliche Faserlängenreduzierung, was eine allgemein verminderte interne Stabilität der so aufgebauten Reibbeläge zur Folge hat. Um bei Auftreten von Fliehkräften gleichwohl eine ausreichende Festigkeit bzw. Abstützung der Reibbeläge nach radial außen zu erlangen, wenn diese als geschlossene Ringe bereitgestellt sind, können, wie in 1 erkennbar, in Zuordnung zu den dort gezeigten Reibbelägen 18 Stützringe 26 vorgesehen sein. Diese beispielsweise aus Metall oder faserverstärktem Kunststoff aufgebauten Ringe umgeben in dem in 1 dargestellten Beispiel die Reibbeläge 18 radial außen und sorgen somit für die wesentliche Radialabstützung bzw. auch für die Aufnahme von Tangentialkräften, so dass die interne Belastung des Reibbelagmaterials reduziert wird. Alternativ oder zusätzlich können, wie in 2 gezeigt, auch in radial weiter innen gelegenen Bereichen derartige Stützringe 26 beispielsweise an an der Rückseite der Reibbeläge vorgesehenen Nuten vorgesehen sein. Auch bei der Ausgestaltung mit segmentartig aufegbauten Reibbelägen 24, wie in 3 gezeigt, kann es vorteilhaft sein, derartige Stützringe 26 zur Radialabstützung bereitzuhalten. Gleichwohl wird die in diesen Segmenten 24 auftretende unter Fleihkrafteinwirkung induzierte Belastung sowohl in radialer als auch in tangentialer Richtung vermindert sein, da keine geschlossene Ringstruktur vorhanden ist. Vielmehr ist durch die Anbindung der einzelnen segmentartig ausgebildeten Reibbeläge 24 an die Trägeranordnung 16 durch Vernietung oder dergleichen in entsprechend fester Art und Weise dafür gesorgt, dass die im Drehbetrieb auftretenden Fliehkräfte und die dadurch induzierten Spannungen in die Trägeranordnung 16 eingeleitet werden.In 1 is a clutch disc 10 shown which radially inside a hub area 12 has and radially outside of the hub area 12 for example via a torsion vibration damper 14 coupled a friction lining assembly 16 having. This friction lining assembly 16 can, for example, have a plurality of carrier elements which follow one another in the circumferential direction, for example also in the form of pad springs, to which friction linings are arranged on both sides 18 are connected. This connection can be made by rivet openings in the friction linings 20 are provided, through which fastening rivets 22 are led. As in the axial view of the 2 the friction linings can be seen 18 can be formed with a closed ring shape, as in 3 recognizable also from friction lining segments 24 be joined together to form a ring-like arrangement. The friction linings according to the invention 18 respectively. 24 are constructed in the manner of so-called organic friction linings. This means that these friction linings comprise organic matrix material. Here, for example, polymer material, for example phenolic resin, melamine resin, polyester resin, epoxy resin, alkyl resin or the like, can be used that is connected to a solid structure by fusion, crosslinking or massaging. Reinforcing fibers, for example carbon fibers or the like, are embedded in this organic matrix material in order to improve the structural integrity. Filling materials are also embedded in the matrix material, which are generally in particle form and essentially determine the friction behavior. It is essential with the friction linings according to the invention that the volume fraction of the fiber material is below 40%, preferably in the range of approximately 10%. With a volume fraction of the organic matrix material of approximately 20%, this results in a volume fraction of the filler material determining the friction properties, which is significantly increased in relation to the friction linings of organic design known from the prior art. The fiber material used in the friction linings according to the invention preferably has a fiber length of at most 100 mm, a fiber length of less than 20 mm or in the range of about 5 mm being preferred. In comparison to arrangements known from the prior art, where in the ring-like structure of the friction linings a fiber is wound more or less endlessly until a sufficient volume is filled with fiber material, this results in a significant reduction in fiber length, which results in a generally reduced internal stability built up friction linings. In order to achieve sufficient strength or support of the friction linings radially outward when centrifugal forces occur, if these are provided as closed rings, as in 1 recognizable, in association with the friction linings shown there 18 supporting rings 26 be provided. These rings, for example made of metal or fiber-reinforced plastic, surround in the in 1 example shown the friction linings 18 radially outside and thus provide the essential radial support and also the absorption of tangential forces, so that the internal load on the friction lining material is reduced. Alternatively or additionally, as in 2 shown, such support rings in radially further inward areas 26 For example, be provided on the grooves provided on the back of the friction linings. Also in the configuration with segmented friction linings 24 , as in 3 shown, it may be advantageous to support rings of this type 26 ready for radial support. Nonetheless, that in these segments 24 occurring stress induced under the influence of the lending force can be reduced both in the radial and in the tangential direction, since there is no closed ring structure. Rather, the connection of the individual is segment-like trained friction linings 24 to the carrier assembly 16 ensured by riveting or the like in a correspondingly fixed manner that the centrifugal forces occurring in the turning operation and the stresses induced thereby into the carrier arrangement 16 be initiated.

Wie vorangehend bereits ausgeführt, ist das in den Reibbelägen 18 bzw. 20 vorgesehene Füllmaterial von wesentlicher Bedeutung für die Reibcharakteristik. Dieses Füllmaterial kann beispielsweise Sulfide, insbesondere Metallsulfide wie ZnS, SnS, SnS2, SbS3, FeS umfassen. Weiterhin kann es Sulfate umfassen, wie z.B. BaSO4. Von Bedeutung ist, dass keinesfalls giftige Schwermetalle in dem Belag enthalten sind. Auch sollen keine sonstigen giftigen Stoffe, wie Aspest, Kadmium bzw. Fasern mit kritischer Morphologie enthalten sein. Metallische Bestandteile des Füllmaterials können, wie zum Teil bereits erwähnt, Ba, Cu, Zn, Fe, Sb, Sn, Al, Mn bzw. Mo sein. Auch können Carbonate, Oxide und Carbide bzw. Nitride sowie im Allgemeinen keramische Füllmaterialien zum Einsatz gelangen. Auch Graphit und andere Kohlenstoffverbindungen können zum Einsatz gelangen.As already stated above, this is in the friction linings 18 respectively. 20 provided filling material is essential for the friction characteristic. This filler material can comprise, for example, sulfides, in particular metal sulfides such as ZnS, SnS, SnS 2 , SbS 3 , FeS. It may also include sulfates, such as BaSO 4 . It is important that the base does not contain any toxic heavy metals. Neither should any other toxic substances such as aspest, cadmium or fibers with critical morphology be contained. As already mentioned in part, metallic components of the filling material can be Ba, Cu, Zn, Fe, Sb, Sn, Al, Mn or Mo. Carbonates, oxides and carbides or nitrides and generally ceramic filler materials can also be used. Graphite and other carbon compounds can also be used.

Es ist selbstverständlich, dass neben den drei angesprochenen Bestandteilen bzw. Gruppen von Bestandteilen, also organische Matrix, Fasern und Füllmaterial, auch noch weitere Zusätze als Restmaterial vorhanden sein können.It goes without saying that in addition to the three components or groups of Constituents, i.e. organic matrix, fibers and filling material, also other additives may be present as residual material.

Wie vorangehend bereits angeführt, wird die Reduzierung des Faseranteils im Volumen der Reibbeläge vor allem dann in vorteilhafter Art und Weise ermöglicht, wenn die Reibbeläge segmentartig aufgebaut sind. Nachfolgend werden mit Bezug auf die 4 bis 7 weitere Beispiele segmentartiger Reibbeläge angeführt. So erkennt man in 4 einen kreissegmentartig aufgebauten Reibbelag, der zwei Nietöffnungen 20 zur Festlegung an einer Trägeranordnung aufweist. In 4 ist ein entsprechender segmentartiger Reibbelag 24 gezeigt, der auf ein Trägerelement 28 aufgebracht ist. Dieses Aufbringen kann beispielsweise durch Verklebung erfolgen. Das Träger element 28 kann dann wiederum an der Trägeranordnung 16 festgelegt werden, beispielsweise durch Vernietung. In 6 ist in Draufsicht und in Seitenansicht ein ebenfalls segmentartig ausgebildeter Reibbelag 24 gezeigt, der hier eine kreisrunde Kontur bzw. eine zylindrische Formgebung aufweist. Dieser Reibbelag 24 kann beispielsweise auf ein Belagfederblech aufgeklebt werden. In 7 ist der gleiche segmentartige kreisförmige Reibbelag 24 nunmehr aber auf einem Trägerelement 28 angebracht gezeigt, wobei auch hier die Anbringung beispielsweise durch Verklebung erfolgen kann.As already mentioned above, the reduction of the fiber content in the volume of the friction linings is made possible in an advantageous manner above all if the friction linings are constructed in segments. Below are with reference to the 4 to 7 further examples of segment-type friction linings are given. How to recognize in 4 a friction lining constructed like a segment of a circle, with two rivet openings 20 for fixing to a carrier arrangement. In 4 is a corresponding segment-like friction lining 24 shown on a support member 28 is applied. This application can be done, for example, by gluing. The carrier element 28 can then in turn on the carrier assembly 16 be determined, for example by riveting. In 6 is a top view and a side view of a segment-like friction lining 24 shown, which here has a circular contour or a cylindrical shape. This friction lining 24 can, for example, be glued to a spring plate. In 7 is the same segment-like circular friction lining 24 but now on a carrier element 28 shown attached, the attachment here can also be done for example by gluing.

Um insbesondere dann, wenn derartige Reibbeläge 24 durch Verklebung, Vernietung oder dergleichen auf Trägerelementen 28 bzw. der Trägeranordnung 16, wie in 1 gezeigt, anzubringen sind, eine weitere verbesserte Radialabstützung erlangen zu können, ist es möglich, die Reibbeläge, insbesondere die segmentartig ausgebildeten Reibbeläge 24, an ihrer Rückseite, d.h. derjenigen Seite, welche keine Reiboberfläche bereitstellt, mit einer eine Formschluss-Eingriffsformation bereitstellenden Strukturierung auszubilden. An den Trägerelementen 28 kann, wie beispielsweise in Verbindung der 8, 9 und 11 gezeigt, eine durch entsprechende Ausbiegungen oder Ausformungen 30 bereitgestellte Gegen-Formschlusseingriffsformation bereitgestellt werden, die dann in entsprechende Ausnehmungen 32 der Formschlusseingriffsformation eingreifend positioniert werden, so dass vor allem in Radialrichtung ein verbesserter Zusammenhalt der Reibbeläge 24 mit einem jeweiligen Trägerelement 28 bzw. der Trägeranordnung 16 erlangt wird. Auf diese Art und Weise kann zusätzlich zur Vernietung oder ggf. Verklebung der radiale Zusammenhalt der Reibbeläge 24 mit der Trägeranordnung verbessert werden.Especially when such friction linings 24 by gluing, riveting or the like on support elements 28 or the carrier arrangement 16 , as in 1 shown, to be able to achieve a further improved radial support, it is possible to use the friction linings, in particular the segment-like friction linings 24 , on its rear side, that is to say on the side which does not provide a friction surface, with a structuring which provides a form-locking engagement formation. On the support elements 28 can, such as in connection with the 8th . 9 and 11 shown, one by appropriate bends or formations 30 Provided counter-positive engagement formation are provided, which are then in corresponding recesses 32 the interlocking engagement formation can be positioned in an engaging manner, so that, especially in the radial direction, an improved cohesion of the friction linings 24 with a respective support element 28 or the carrier arrangement 16 is obtained. In this way, in addition to riveting or possibly gluing, the radial cohesion of the friction linings 24 can be improved with the carrier arrangement.

In 10 ist eine weitere Variante gezeigt, bei welcher ein Reibbelag, auch hier in segmentartiger Art und Weise aufgebaut, durch einen im radial inneren Bereich positionierten Stützring 26 radial abgestützt wird. Dieser Stützring 26 kann mit einem Axialvorsprung in eine enttprechende Aus nehmung im Reibbelag 24 eingreifen, um diesen in radialer Richtung abzustützen. Dies kann sowohl bei der in 10 angesprochenen segmentartigen Ausgestaltung des Reibbelags, als auch bei einem ringartig geschlossenen mit vergleichsweise kurzen Fasern ausgebildeten Reibbelag 18, wie in 2 gezeigt, vorgesehen sein.In 10 Another variant is shown, in which a friction lining, also constructed here in a segment-like manner, by means of a support ring positioned in the radially inner region 26 is supported radially. This support ring 26 can with an axial projection in a corresponding recess in the friction lining 24 intervene to support it in the radial direction. This can occur both in the 10 mentioned segment-like design of the friction lining, as well as in a ring-like closed friction lining formed with comparatively short fibers 18 , as in 2 shown, be provided.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung von Reibbelägen wird insbesondere auf Grund der Verminderung des Volumenanteils der Faserverstärkung und der damit einhergehenden Vergrößerung des Volumenanteils des das Reibverhalten wesentlich beeinflussenden Füllmaterials eine deutliche Erhöhung des Reibkoeffizienten derartiger organisch aufgebauter Reibbeläge auf einen Wert von über 0,4 bei Temperaturen von über 400°C erlangt. Außerdem weisen derartige Reibbeläge insbesondere auch auf Grund der Möglichkeit, einen größeren Metallanteil als Füllmaterial vorzusehen, einen besseren Wärmeleitkoeffizienten auf, so dass die im Reibbereich entstehende Wärme schneller abgeführt werden kann. Der Herstellungsvorgang ist auf Grund der deutlich verkürzten Faserlänge einfacher vorzunehmen, da die Fasern mit dem sonstigen in flüssiger oder zähflüssiger Form vorliegenden Material vermischt werden können und dann in einer der Belagform entsprechenden Form zu dem fertigen Reibbelag gepresst bzw. gebacken werden können.Due to the inventive design of friction linings is due in particular to the reduction in the volume share the fiber reinforcement and the associated increase in the volume fraction of the filling material which significantly influences the friction behavior increase of the coefficient of friction of such organically constructed friction linings on one Worth over 0.4 at temperatures above 400 ° C reached. Also point such friction linings especially because of the possibility of a larger metal content than filling material provide a better coefficient of thermal conductivity so that the heat generated in the friction area is dissipated more quickly can. The manufacturing process is easier due to the significantly shorter fiber length to make because the fibers with the other in liquid or viscous form existing material can be mixed and then in one of the Pad shape corresponding to the finished friction pad pressed or can be baked.

Claims (13)

Reibbelag für eine Kupplungsscheibe, wobei der Reibbelag (18, 24) im Wesentlichen aufgebaut ist aus organischem Matrixmaterial, Verstärkungsfasern und Füllmaterial, wobei der Volumenanteil der Verstärkungsfasern weniger als 40% beträgt.Friction lining for a clutch disc, the friction lining ( 18 . 24 ) is essentially made up of organic matrix material, reinforcing fibers and filler material, the volume fraction of the reinforcing fibers being less than 40%. Reibbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenanteil der Verstärkungsfasern weniger als 20% beträgt.Friction lining according to claim 1, characterized in that the volume fraction of the reinforcing fibers is less than 20%. Reibbelag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenanteil der Verstärkungsfasern im Bereich von 10% liegt.Friction lining according to claim 1 or 2, characterized in that that the volume fraction of the reinforcing fibers is in the range of 10%. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Matrixmaterial Polymermaterial umfasst.Friction lining according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the organic matrix material comprises polymer material. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Matrixmaterial Phenolharz, Melaminharz, Polyesterharz, Epoxidharz oder Alkylharz umfasst.Friction lining according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the organic matrix material phenolic resin, melamine resin, polyester resin, epoxy resin or alkyl resin. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenanteil des organischen Matrixmaterials im Bereich von 15% bis 30%, vorzugsweise im Bereich von etwa 20% liegt.Friction lining according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the volume fraction of the organic matrix material in the range from 15% to 30%, preferably in the range of about 20%. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial Sulfide, vorzugsweise Metallsulfide, oder/und Sulfate, vorzugsweise, Metallsulfate, umfasst.Friction lining according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the filler Sulfides, preferably metal sulfides, and / or sulfates, preferably, Metal sulfates. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial keramisches Material oder/und Metallmaterial umfasst.Friction lining according to one of claims 1 to 7, characterized in that the filler includes ceramic material and / or metal material. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag ringartig ausgebildet ist.Friction lining according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the friction lining is ring-shaped. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag segmentartig ausgebildet ist.Friction lining according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the friction lining is segment-like. Kupplungsscheibe, umfassend wenigstens einen Reibbelag (18, 24) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Clutch disc, comprising at least one friction lining ( 18 . 24 ) according to one of the preceding claims. Kupplungsscheibe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem wenigstens einen Reibbelag (18, 24) wenigstens ein diesen radial stützendes Stützringelement (26) zugeordnet ist.Clutch disc according to claim 11, characterized in that the at least one friction lining ( 18 . 24 ) at least one support ring element supporting this radially ( 26 ) assigned. Kupplungsscheibe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem wenigstens einen Reibbelag eine Formschlusseingriffsformation (32) gebildet ist, die mit einer Gegen-Formschlusseingriffsformation (30) an einem Belagträger in Eingriff steht.Clutch disc according to claim 11 or 12, characterized in that on the at least one friction lining a positive engagement formation ( 32 ) which is formed with a counter-positive engagement formation ( 30 ) is engaged on a brake pad.
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