DE1168178B

DE1168178B - Reibscheibe fuer elektromagnetisch betaetigte Kupplungen

Info

Publication number: DE1168178B
Application number: DES43170A
Authority: DE
Inventors: Jean Maurice; Seine Oise; Michel Rist
Original assignee: Iaferodoia SA Franc
Current assignee: Iaferodoia SA Franc
Priority date: 1953-07-23
Filing date: 1953-07-23
Publication date: 1964-04-16

Description

Reibscheibe für elektromagnetisch betätigte Kupplungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibscheibe für elektromagnetisch betätigte Kupplungen. Es sind bereits Kupplungen mit Reibscheiben bekannt, deren Reibbeläge aus einem Sinterwerkstoff hergestellt sind. Weiterhin sind Kupplungen bekannt, bei denen die Reibscheibe in einzelne Ringsegmente unterteilt ist; die Reibscheibe dieser Kupplung hat jedoch keine gesinterten Reibbeläge.
Weiterhin ist eine Zusammensetzung einer Reibscheibe für verschiedene Verwendungszwecke bekannt, deren gesinterter Reibbelag aus 731/o Kupfer, 14 % Blei; 7 % Zinn und 6 % Graphit besteht.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Reibscheibe für eine elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung mit einem an sich bekannten Belag, welche eine besonders lange Lebensdauer aufweist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die in an sich bekannter Weise in mehrere Ringsegmente aufgeteilte Reibbelagträgerscheibe mit einem an sich bekannten Reibbelag, bestehend aus 63 bis 80%, vorzugsweise 68 bis 731/o, Kupfer, 10 bis 20%, vorzugsweise 13 bis 1504, Blei, 5 bis 91/o, vorzugsweise 6 bis 8%, Zinn und 6 bis 12%, vorzugsweise 8 bis 10 %, Graphit - jeweils bezogen auf das Gewicht -, versehen ist.
Eine abgeänderte Ausführungsform der erändungsgemäßen Reibscheibe besteht darin, daß die Reibbelagträgerscheibe durch den Reibbelag der Ringsegmente im Reibbereich mit einer in sich geschlossenen Fläche nur teilweise bedeckt ist.
Besonders zweckmäßig ist weiterhin im Sinne der Erfindung, die Ringsegmente an der Reibbelagträgerscheibe einzeln und lösbar anzubringen.
Es hat sich herausgestellt, daß weder die segmentförmige Ausbildung der Reibbelagträgerscheibe noch die bestimmte Zusammensetzung des Reibbelags allein die erforderliche lange Lebensdauer gewährleisten, da weder die. durch die besondere Ausbildung der Ringsegmente herbeigeführte Luftzirkulation noch die Zusammensetzung des Reibbelags allein in der Lage sind, z. B. schadenlos Temperaturen von mehr als 200° C zu überstehen; dies ist jedoch mit der erfindungsgemäßen Reibscheibe möglich.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g, 1 eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Reibscheibe, F i g. 2 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform der Reibscheibe und F i g. 3 eine Teilansicht einer dritten Ausführungsform der Reibscheibe. Eine elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung, deren Einzelheiten nicht dargestellt sind, weist zwischen der üblichen, ebenfalls nicht gezeigten Druckscheibe und der Gegendruckscheibe eine Reibscheibe 1 auf, die gemäß F i g. 1 mit Umfangsflügeln Z versehen ist, welche voneinander durch Unterbrechungen von im wesentlichen gleicher Breite wie die Flügel getrennt sind. Jeder Flügel 2 der Reibscheibe 1 hat auf beiden Seiten Reibbeläge 4. Die Scheibe 1 ist mittels in Drehrichtung wirkenden Federn 5 auf einer Nabe gelagert, die mit Keilnuten 7 versehen und gleitbar, jedoch drehfest auf der Abtriebswelle gelagert ist. Die Ausbildung der Reibscheibe 1 mit Flügeln 2 hat bei Drehung derselben eine zwangläufige Belüftung der Kupplung und somit eine Kühlung derselben zur Folge, die auf Grund nicht näher gezeigter Kanäle in der eigentlichen Kupplung nicht nur in ausgerückter, sondern auch in eingerückter Stellung der Kupplung wirksam ist.

Auf die eben beschriebene Weise wird, wie bereits erwähnt, eine kräftige und ständige Kühlung der Reibfläche und damit der Reibbeläge erreicht, so daß der Reibungskoeffizient im wesentlichen konstant gehalten und die Abnutzung der Reibbeläge wesentlich herabgesetzt wird. Zur weiteren Steigerung der Lebensdauer der Reibbeläge, die bei elektromagnetischen Kupplungen von besonderer Bedeutung ist, ist es vorgesehen, Reibbeläge 3 zu verwenden, die eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung, vor allem beim Einrücken der Kupplung, haben. Der Belag ist aus den folgenden vorverdichteten Sinterwerkstoffen hergestellt.

Grenzwerte Bevorzugte

renzwerte

Stoff in Gewichtsprozent

G

in Gewichtsprozent

Kupfer Cu 63 bis 80 68 bis 73

Blei Pb 10 bis 20 13 bis 15

Zinn Sn 5 bis 9 6 bis 8

Graphit C 6 bis 12 8 bis 10

Die Korngröße der Sintermaterials für den Belag ist so gewählt, daß es durch ein Sieb von 250 Maschen pro 6,54 cm2 hindurchfällt.

Das Material des Belags wird unmittelbar auf seinem Träger gesintert, der vorher elektrolytisch mit einer Kupferschicht von 0,02 bis 0,03 mm überzogen worden ist. Nach der Formung unter einem Druck von etwa 1000 bis 2000 kg/cm2 wird der Belag 10 Minuten lang auf eine Temperatur von 600 bis 650° C in einer Reduktionsatmosphäre erwärmt, wodurch eine Vorsinterung erzielt wird. Das Ganze wird dann unter einem Druck von etwa 2000 kg/cm2 verdichtet und dann von neuem 20 Minuten lang auf eine Temperatur von etwa 600° C in einer Reduktionsatmospläre erwärmt, wodurch die Sinterung erfolgt; schließlich wird noch einmal unter einem Druck von etwa 2000 kg/cm2 eine Verdichtung herbeigeführt.
In F i g. 2 ist eine andere Ausführungsform der Reibscheibe dargestellt. In dieser Figur ist mit 8 die Scheibe selbst bezeichnet und mit 9 die Fenster für die Aufnahme der Drehmomentübertragungsfedern. Am Umfang der Scheibe sind in gleichen Abständen untereinander gleich ausgebildete metallische Ringsegmente 10 mit Hilfe von Nieten 11 befestigt, wobei diese Segmente sich im wesentlichen parallel zur Reibscheibe, jedoch seitlich von letzterer erstrecken. Jedes Segment 10 hat die Form eines flachen Ringscheibenstücks, dessen Außenkante 12 und Innenkante 13 konzentrisch zur Scheibe, während die Seitenkanten 14 parallel zur radialen Achse der Segmente verlaufen. Auf jeder Fläche jedes Segments ist durch Aufsintern ein Reibbelag 15 befestigt. Jeder Reibbelag hat eine gebogene Form, deren gebogene Außenkante 16 mit der Kante 12 des jeweiligen Segments zusammenfällt und deren gebogene Innenkante 17 parallel zur Kante 13 verläuft. Jede Seitenkante 18 des Belags 15 verläuft radial und begrenzt mit der benachbarten Kante 14 des Segments 10 eine freie Fläche 19, die sich nach innen zur Scheibe zu verbreitert. Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform sind drei Segmente 10 mit ihren Belägen dargestellt, die voneinander durch Unterbrechungen von im wesentlichen gleicher Breite wie die Segmente getrennt sind.
Die in der beschriebenen Weise ausgebildete Scheibe bildet eine wirksame Belüftungseinrichtung, die eine zwangläufige Kühlluftzirkulation in der Kupplung gewährleistet, jedoch den besonderen Vorteil aufweist, daß sie unter der Wirkung der von ihr selbst erzeugten Luftströmung leicht gekühlt wird. Die freien Flächen 19 der Segmente sind unmittelbar dieser Luftströmung ausgesetzt, so daß jeder Belag 15 von allen Seiten von Kühlzonen umgeben ist, weil die aus Metall bestehenden Segmente gute Wärmeleiter sind.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist die Anordnung ähnlich wie in F i g. 2; es bezeichnet 8 die Scheibe und 10 die Segmente mit ihren freien Flächen 19. Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform haben jedoch die Seitenkanten 20 jedes Belags eine Krümmung in der Weise, daß sie sich dem Profil einer Turbinenschaufel nähern, um dadurch die Wirkung der zwangläufigen Luftströmung zu verbessern.

Claims

Patentansprüche: 1. Reibscheibe für elektromagnetisch betätigte Kupplungen, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise in mehrere Ringsegmente aufgeteilte Reibbelagträgerscheibe mit einem an sich bekannten Reibbelag, bestehend aus 63 bis 80%, vorzugsweise 68 bis 73%, Kupfer, 10 bis 20%, vorzugsweise 13 bis 15%, Blei, 5 bis 9%, vorzugsweise 6 bis 81/o, Zinn und 6 bis 12°/o, vorzugsweise 8 bis 10%, Graphit - jeweils bezogen auf das Gewicht -, versehen ist.
2. Reibscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbelagträgerscheibe (8) durch den Reibbelag (15) der Ringsegmente (10) im Reibbereich mit einer in sich geschlossenen Fläche nur teilweise bedeckt ist.
3. Reibscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (10) an der Reibbelagträgerscheibe (8) einzeln und lösbar angebracht sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 387 487, 709 865, 852 792, 856 538; österreichische Patentschrift Nr. 109 898; britische Patentschrift Nr. 633 632; USA.-Patentschrift Nr. 2 451264; Chemisches Zentralblatt, 1950, Bd. I, S. 341. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 900 033.