DE1174178B

DE1174178B - Formation of the friction surfaces on clutches or disc brakes, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1174178B
Application number: DEF26250A
Authority: DE
Inventors: Richard Binder
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1958-07-25
Filing date: 1958-07-25
Publication date: 1964-07-16
Also published as: BE579266A; CH369027A

Description

Ausbildung der Reibflächen an Kupplungen oder Scheibenbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Ausbildung der Reibflächen an Kupplungen oder Scheibenbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die vorwiegend mit metallischen oder keramischen Reibbelägen versehen sind.Formation of the friction surfaces on clutches or disc brakes, in particular for motor vehicles The invention relates to a design of the friction surfaces on clutches or disc brakes, especially for motor vehicles, which are predominantly metallic or ceramic friction linings are provided.

Die in immer stärkerem Maße zur Einführung kommenden metallischen Reibbeläge, wie z. B. Sinterbronze oder auch keramische Reibbeläge, weisen gegenüber den bisher fast ausschließlich üblichen organischen Belägen sehr große Vorteile auf, insbesondere deshalb, weil sie wesentlich verschleißfester sind, viel höhere Temperaturen aushalten und auch bei entsprechender Zusammensetzung ihren Reibwert stets sehr gut beibehalten. Diese Art von Reibbelägen ist aber bisher in der Hauptsache nur bei Maschinen oder auch in Schwerlastfahrzeugen zur Einführung gekommen, also bei Anwendungsgebieten, bei denen Geräuschbildungen vernachlässigt werden können. In Kraftfahrzeugen, insbesondere in Personenwagen, konnten sich diese metallischen oder keramischen Beläge bisher nicht recht einführen, weil sie zu Geräuschbildungen, und zwar zu einem Pfeifen oder Quietschen, führen. Untersuchungen haben gezeigt, daß diese Geräusche durch Reibschwingungen entstehen und von der Gleitgeschwindigkeit und den spezifischen Flächendrücken abhängen. Es gelingt zwar bei Sinterbronzebelägen durch entsprechende Zusammensetzung, insbesondere durch Beimischung von Graphit, die Geräuschbildung im Neuzustand weitgehend zu unterbinden. Mit zunehmender Laufzeit jedoch und insbesondere bei wiederholter starker Erwärmung vermindert sich der Graphitanteil an der Reibfläche immer mehr, so daß dann die geräuschmindernde Wirkung des Graphits verlorengeht und mit der Zeit diese Geräusche wieder auftreten.The metallic ones that are being introduced to an ever increasing extent Friction linings, such. B. sintered bronze or ceramic friction linings have opposite the almost exclusively usual organic coverings have great advantages on, especially because they are much more wear-resistant, much higher Withstand temperatures and their coefficient of friction even with the appropriate composition always maintained very well. This type of friction lining has so far been the main one Only introduced in machines or also in heavy-duty vehicles, that is in areas of application in which the generation of noise can be neglected. In motor vehicles, especially in passenger cars, these could become metallic or ceramic coverings so far, because they lead to noise, namely to a whistling or squeaking. Research has shown that these noises arise from frictional vibrations and from the sliding speed and the specific surface pressures. It works with sintered bronze coverings through the appropriate composition, in particular through the addition of graphite, to largely prevent the generation of noise when new. With increasing runtime however, and especially with repeated strong heating, the graphite content decreases on the friction surface more and more, so that the noise-reducing effect of the graphite is lost and over time these noises reappear.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Geräusche zu mindern oder ganz zu beseitigen, so da,ß einer Verwendung metallischer oder keramischer Reibbeläge bei Kraftfahrzeugen und insbesondere Personenkraftfahrzeugen nun nichts mehr im Wege steht. Die Erfindung besteht darin, daß eine oder beide Gegenreibflächen der Druckplatten, die seitlich an die Kupplungsscheibe angedrückt werden, Unterbrechungen oder Aussparungen aufweisen, die bei einer Bewegung zwischen dem Reibbelag der Kupplungsscheibe und den Gegenreibflächen einen dauernden Wechsel der beaufschlagten Reibflächen bewirken. Dadurch wird das Entstehen einer die Geräusche verursachenden Reibschwingung gestört und die Geräuschbildung an Kupplungen oder Scheibenbremsen vermieden, die vorwiegend mit metallischen oder keramischen Reibbelägen versehen sind.The invention is based on the task of reducing this noise or to eliminate it entirely, so there is a use of metallic or ceramic Friction linings in motor vehicles and in particular passenger vehicles now nothing more stands in the way. The invention consists in that one or both of the counter friction surfaces the pressure plates that are pressed against the side of the clutch disc, interruptions or have recesses that occur during a movement between the friction lining of the clutch disc and the opposing friction surfaces a constant change of the applied friction surfaces cause. This results in a frictional vibration causing the noise disturbed and the generation of noise on clutches or disc brakes avoided are predominantly provided with metallic or ceramic friction linings.

Es ist zwar bekannt, eine Bremstrommel zwecks Geräuschminderung zu schlitzen, jedoch ist dieser Gedanke nicht auf Scheibenbremsen bzw. Kupplungen mit metallischen oder keramischen Belägen anwendbar, da die Schwingungen bei einer Bremstrommel eine ganz andere Ursache haben. Die Schwingungen sind dort durch einen Bremstrommelverzug bedingt, eine Erscheinung, die bei den Gegenständen entsprechend dem Gattungsbegriff nicht auftreten kann.It is known to use a brake drum for the purpose of reducing noise slit, but this idea does not apply to disc brakes or clutches metallic or ceramic coverings, since the vibrations in a brake drum have a completely different cause. The vibrations are there due to a brake drum distortion conditionally, an appearance that corresponds to the generic term for the objects cannot occur.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die in bekannter Weise in segmentaxtige Stücke unterteilten Reibbeläge der Kupplungsscheibe zusammen mit den mit Unterbrechungen versehenen Gegenreibflächen angewendet werden. Dadurch wird ein dauernder Wechsel des spezifischen Flächendruckes auf den Reibflächen hervorgerufen, was die Neigung zu Reibschwingungen noch weiter verringert.A particularly expedient embodiment of the invention results in that the friction linings are subdivided into segment-axed pieces in a known manner the clutch disc together with the interrupted counter friction surfaces be applied. This results in a constant change in the specific surface pressure caused on the friction surfaces, which the tendency to frictional vibrations even further decreased.

Es ist bei Kupplungen schon bekannt, die Reibbeläge an der Kupplungsscheibe auf Segmenten anzuordnen. Diese bekannten Anordnungen haben jedoch keine Ähnlichkeit mit der Erfindung, da infolge des Fehlens von ausgesparten Gegenreibflächen kein Wechsel des spezifischen Flächendruckes auftreten kann.It is already known in clutches, the friction linings on the clutch disc to be arranged on segments. However, these known arrangements are not similar with the invention, since there is no due to the lack of recessed counter friction surfaces Change in the specific surface pressure can occur.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann es vorteilhaft sein, die Reibbelagsegmente der Kupplungsscheibe und die Aussparungen an den Druckplatten gegenseitig in unterschiedlicher Anzahl und/oder unterschiedlicher Teilung anzuordnen.According to a further feature of the invention, it can be advantageous the friction lining segments of the clutch disc and the recesses on the pressure plates to be arranged mutually in different numbers and / or different pitches.

In den F i g. 1 bis 6 sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Schnitt parallel zur Achse :durch die Kupplung des zweiten Ausführungsbeispieles, F i g. 2 eine Ansicht gemäß der Linie A -B der Fig.l, F i g. 3 eine Ansicht gemäß der Linie C-D der F i 1, F i g. 4 einen Schnitt parallel zur Achse durch die Kupplung des zweiten Ausführungsbeispieles, F i g. 5 eine Ansicht gemäß der Linie G-H der F i g. 4, F i g. 6 eine Ansicht gemäß der Linie F-F der FiQ 4.In the F i g. 1 to 6 show two exemplary embodiments of the subject matter of the invention, namely FIG. 1 shows a section parallel to the axis: through the coupling of the second embodiment, FIG. 2 shows a view along the line A-B of FIGS. 1, F i g. 3 shows a view along the line CD in FIG. 1, FIG. 4 shows a section parallel to the axis through the coupling of the second embodiment, FIG. 5 is a view along line GH in FIG. 4, fig. 6 shows a view along line FF in FIG. 4.

In den F i g. 1 bis 3 ist die Kupplungsscheibe 1 in an sich bekannter Weise mit einer auf der Kupplungswelle verschiebbar angeordneten Nabe 2 verbunden und trägt an ihrem Umfang eine Anzahl Segmente 3, die mit Reibbelägen 4 versehen sind. Mit 5 und 6 sind die Druckplatten, also beim Kraftfahrzeug die Kupplungsdruckplatte und das Schwungrad, bezeichnet. Gemäß der Erfindung ist zumindest eine Gegenreibfläche 11, z. B. die der Druckplatte 5, mit halbmondförmigen Aussparungen 5 a und 5 b versehen, die bewirken, daß bei einem Gleiten der Reibbeläge 4 auf der Gegenreibfläche 11 ein dauernder Wechsel der beaufschlagten Reibbeläge 4 der Segmente 3 eintritt. Schon bei Anwendung eines geschlossenen kreisförmigen Reibbelages an der Kupplungsscheibe 1 ergibt sich ein solcher Wechsel des beaufschlagten Reibbelages durch die Aussparungen an der Gegenreibfläche 11 mindestens einer Druckplatte 5 bzw. 6. Durch die Anwendung der in F i g. 2 dargestellten, an sich bekannten segmentartigen Aufteilung des Reibbelages 4 in Verbindung mit den Aussparungen der Gegenreibfläche 11 tritt darüber hinaus auch eine fortlaufende Veränderung des spezifischen Flächendruckes auf den Reibbelag 4 zwischen einem Höchst-und einem Mindestwert ein, durch welchen die Entstehung einer Reibschwingung noch wirksamer verhindert wird. Besonders vorteilhaft ist dabei. die Anzahl der mit den Reibbelägen 4 versehenep Segmente 3 und die Anzahl der Aussparungen 5 a und 5 b unterschiedlich zu wählen und auch die Teilung dieser Segmente bzw. Aussparungen verschieden auszulegen. Bei dem in F i g. 2 und 3 dargestellten Beispiel sind die Reibbeläge 4 in 6er-Teilung symmetrisch angeordnet, während die Aussparungen 5 o und 5 b in 5er-Teilung vorgesehen sind.In the F i g. 1 to 3, the clutch disc 1 is connected in a manner known per se to a hub 2 arranged displaceably on the clutch shaft and carries a number of segments 3 on its circumference, which are provided with friction linings 4. The pressure plates, that is to say the clutch pressure plate and the flywheel in the motor vehicle, are denoted by 5 and 6. According to the invention, at least one counter friction surface 11, for. B. that of the pressure plate 5, provided with crescent-shaped recesses 5 a and 5 b, which have the effect that when the friction linings 4 slide on the opposing friction surface 11, a constant change of the applied friction linings 4 of the segments 3 occurs. Even when a closed circular friction lining is used on the clutch disc 1, such a change in the applied friction lining occurs through the recesses on the counter-friction surface 11 of at least one pressure plate 5 or 6. 2, known segment-like division of the friction lining 4 in connection with the recesses in the counter friction surface 11, there is also a continuous change in the specific surface pressure on the friction lining 4 between a maximum and a minimum value, which makes the creation of a friction vibration even more effective is prevented. It is particularly advantageous. the number of segments 3 provided with the friction linings 4 and the number of recesses 5 a and 5 b to be selected differently and also to design the division of these segments or recesses differently. In the case of the one shown in FIG. 2 and 3, the friction linings 4 are arranged symmetrically in 6-part divisions, while the recesses 5 o and 5 b are provided in 5-part divisions.

In den F i g. 4, 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist die Kupplungsscheibe 7 mit drei den Reibbelag 8 tragenden Segmenten versehen, während die Druckplatte 5 vertiefte Aussparungen 9 und 10 trägt, die eine etwa quadratische Gegenreibfläche 11 ergeben. Auch durch diese Anordnung wird in gleicher Weise wie beim zuerst gezeigten Beispiel ein dauernder Wechsel des beaufschlagten Reibbelages 8 und eine Veränderung des spezifischen Flächendruckes auf den Belag bewirkt.In the F i g. 4, 5 and 6 a second embodiment is shown. Here, the clutch disc 7 is provided with three segments supporting the friction lining 8, while the pressure plate 5 has recessed recesses 9 and 10 which result in an approximately square counter friction surface 11. This arrangement also causes a permanent change in the applied friction lining 8 and a change in the specific surface pressure on the lining in the same way as in the example shown first.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß es meist genügt, nur eine Gegenreibfläche, also z. B. die der Kupplungsdruckplatte 6, mit derartigen Aussparungen zu versehen, während die andere Gegenreibfläche 5, also diejenige im Motorschwungrad, in der üblichen Weise voll bleiben kann. Weiterhin hat sich gezeigt, daß durch die Verringerung der Größe der Gegenreibfläche 11 keine ins Gewicht Lallende Vergrößerung des Verschleißes der Reibbeläge 4 bzw. 8 eintritt.In practice it has been shown that it is usually sufficient to use only one counter friction surface, e.g. B. that of the clutch pressure plate 6 to be provided with such recesses, while the other counter friction surface 5, so that in the engine flywheel, can remain full in the usual way. Furthermore, it has been shown that the reduction in the size of the counter friction surface 11 does not result in any significant increase in the wear of the friction linings 4 or 8.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Ausbildung der Reibfläche ist denkbar einfach und praktisch ohne Kosten durchführbar, da diese tiefer gelegten Aussparungen bereits eingegossen werden können, so daß keine zusätzlichen Bearbeitungen erforderlich sind. Der Erfindungsgegenstand kann bei Reibflächen von Scheibenbremsen in gleicher Weise zur Anwendung gelangen. wie vorstehend beschrieben.The production of the inventive design of the friction surface is Conceivably easy and practically feasible at no cost, since these are deeper Recesses can already be poured, so that no additional processing required are. The subject matter of the invention can be applied to friction surfaces of disc brakes apply in the same way. as described above.

Claims

Claims: 1. Formation of the friction surfaces on clutches or disc brakes, in particular for motor vehicles, which are predominantly provided with metallic or ceramic friction linings, characterized in that one or both of the opposing friction surfaces (11) of the pressure plates (5 and 6) are laterally attached to the Clutch disc (1 or 7) are pressed on, have interruptions or recesses (5 a and 5 b or 9 and 10), which cause a constant change of the applied friction surfaces when the friction lining (4) of the clutch disc and the opposing friction surfaces move.

2. Formation of the friction surfaces according to claim 1, characterized in that the friction linings (4) of the clutch disc, which are subdivided in a known manner into segment-like pieces, together with the recessed opposing friction surfaces of the pressure plates result in a constant change in the specific surface pressure on the friction surfaces.

3. Formation of the friction surfaces according to claims 1 and 2, characterized in that the friction lining segments of the clutch disc and the recesses on the pressure plates are mutually arranged in different numbers and / or different pitches. References considered: U.S. Patent Nos. 1610 814, 1700 493, 1780 234, 2177 362.