DE1575906B1

DE1575906B1 - Verfahren zum Herstellen von Sinterreiblamellen

Info

Publication number: DE1575906B1
Application number: DE19661575906D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Heck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-05-13
Filing date: 1966-05-13
Publication date: 1970-11-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Sinterreiblamellen. Bei diesen Reiblamellen, welche in Kupplungen oder Bremsen Verwendung finden, sind Metallpulver ein- oder beidseitig auf einem Stahlträger als Reibstoffschichten aufgesintert.
Die Aufgabe der Erfindung bestellt darin, derartige Sinterreiblamellen in einem Verfahren herzustellen, bei dem die Lamellen bereits auf Endmaß gepreßt werden.
Bisher war es nur möglich, Reiblamellen mit Rillen in den Reibflächen nach dein Pr--ssen durch Abschleifen auf das Endmaß zu bringen.
Es ist ein Verfahren (deutsche Patentschrift 9=15 1)70) bekannt, bei dem Bleche mit Metallpulver beschichtet werden. Diese Nletallpulvcr werden aufgcsintert, danach erfolgt eine Pressung. Die Lamellen werden nun aus diesem beschichteten Blech hergestellt. welches als Halbzeub anzusehen ist.
Bei den bisher bekannten maßgepreßten Reiblamellen, wird die gleichmäßige Enddicke dadurch erreicht, daß die in dem Reibbelag verbliebene Restporosität dem Ausgleich von Dickentoleranzen im Staliltr;igcr und eventuell geringfügigen Schwankungen in der Pulverstreuung dient. Die verbleibende Restporosität verhindert auch, daß beim Maßpressen eine Verformung des Staltltr:i#,ers eintritt, der beim Sintern häufig bereits fertig verzahnt ist.
In der Praxis hat es sich nun gezeigt, daß eine Porosität in Sinterreibbel:igen nicht immer vorteilhaft ist. Es ist z. B. bekannt, daß im dichteren Sintergefüge die nichtmetallischen Einlagerungen, :vie sie für Reibzwecke Verwendung finden, wesentlich fester verankert sind und demzufolge auch nicht so leicht aus der Reibfläche herausfallen. Dadurch erklärt sich auch, daß dichte Reibstoffschichten viel geringer verschleißen als poröse.
Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, Reiblamellen mit Sintermetallen hoher Gefügedichte und einer optimalen Maßpreßgenauigkeit herzustellen.
Die Erfindung geht dabei aus von einem Verfahren zum Herstellen von Sinterreiblamellen mit Rillen in den Reibflächen, bei dem Stahlträger ein- oder beidseitig mit Metallpulver beschichtet werden, welches anschließend porös aufgesintert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat zum Kennzeichen, daß die vorgesinterten Reibstoffschichten zunächst auf eine um etwa 15 0,/o größere Schichtdicke als die Enddicke unter gleichzeitigem Einpressen der Rillen zusammengepreßt, danach erneut gesintert und anschließend mit glatten Preßwerkzeugen auf Enddicke maßgepreßt werden.
Solchermaßen hergestellte Sinterreiblamellen besitzen in ihrer Reibschicht ein dichtes Gefüge und sind infolge des Maßpressens auf Enddicke äußerst rationell in der Herstellung.
Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß die Rillen bis an den Stahlträger eingepreßt sind. Solche Reiblamellen sind daher bis nahezu auf den Stahlträger abnutzbar.
An Hand prinzipieller Darstellungen wird im folgenden die Erfindung erläutert. Es zeigt A b b. 1 einen Schnitt eines beschichteten und vorgesinterten Stahlträgers zwischen zwei profilierten Preßwerkzeugen, A b b. 2 einen Schnitt durch die vorgepreßten Reibbelä(,e auf einen Stahlträger, A b b. 3 einen Schnitt einer fertiggestellten Reiblamelle zwischen zwei glatten Preßwerkzeugen und A b b. 4 eine fertige Reiblamelle in einer Aufsicht und einem Schnitt.
Nach dem erlindungsgemäßen Verfahren werden die Stahlträger 3 der Reiblamellen mit Metallpulver 4 beschichtet. Dabei werden die übrigen Teile der Lamelle, die nicht beschichtet wurden sollen, abgedeckt. Diese Schichten 4 #verden nun porös aufgesintert. Danach erfol-t ein Pressen dieser vorgesinterten Reibstoffschichten 4 mittels Preßwerkzeuge 1, an denen Werkzeugprofile 2 für die Einpressung der Rillen vorgesehen sind. Die Reibstoffschichten werden dabei auf eine Schichtdicke H1 zusammengepreßt, welche um etwa 15 "/o dicker als die Enddicke H.= ist. Hierbei werden die Rillen 6 eingepreßt. Die aufgesinterte Reibstoffschicht 4 erhält dabei ein dichtes Gefüge, welches nur eine geringe Restporosität aufweist.
Die Reiblamelle ist nun in der Fonn, wie sie in A b b. 2 gezeigt ist. Ihre Gesamtdicke ist mit S1 bezeichnet.
1_s erfolgt nun eine erneute Sinterung und anschließend ein Pressen auf Enddicke H.= mit glatten Preßwerkzeu«en 5. Die beim Vorpressen verbleibende Gefügeporosität ist notwendig, da bei der nachfol-"enden Sinterung das in den Belägen enthaltene Blei voriibergehend voluminöser wird. Bei entsprechenden Gefügeporositäten verbleibt das Blei während dieses Vorganges im Gefüge; ist die Porosität jedoch Ccringer, tritt das Blei meistens aus und wird auch bei Abkühlung nicht wieder aufgesaugt.
Während der Nachpressung mit den glatten, nicht profilierten Preßwerkzeugen 5 wird die geringfügige. im Reibfeld verbliebene Restporosität beseitigt und darüber hinaus der Reibwerkstoff in die Rillen 6 -edrückt. wobei die Rillenbreite von B 1 auf B 2 verringert und die Dicke S., der ges;imtett Lamelle erreicht wird.
Es ist naheliegcnd. die Rillen als Spiralrillen mit etwa 30-90° Flankenwinkel zu wählen. Spiralrillen in Sinterreibschichten sind bekannt, sie haben im allgemeinen bei Reibungen unter öl die Aufgabe, das Öl schnell aus den Reibflächen zu befördern, um den Schaltvorgang kurzzeitiger zu gestalten. Aber auch in den Fällen trockener Reibung haben Erfahrungen gezeigt, daß durch Rillen ganz allgemein günstige Reibeigenschaften erreicht werden. Es ist dabei auch möglich, andere Rillenan,)rdnungen zu benutzen, beispielsweise mehrgängige oder kreuzweise verlaufende Rillen, so daß quadratische oder rechteckige Unterteilungen in den Reibflächen entstehen.
Die beim Maßpressen veranlaßte Stoffverdr;:ngun@" unterliegt im wesentlichen der Abhängigkeit zwischen der Feldbreite L und der Schichthöhe H. Daher sollte die Feldbreite L nicht größer sein als das Zwei- bis Dreifache der Vorpreßdicke H,. Diese Beziehung begünstigt die Herstellung der Lamellen insofern, als hierbei die erforderliche Preßkraft für das Maßpressen des Reibbelages die Gefahr einer Deformation des Stahlträgers ausschließt.
Es ist weiterhin wichtig, daß die Größe der Rillen so gewählt wird, daß noch nach dem Maßpressen. bei dem sich die Rillen verengen, genügend Raum für die öl- bzw. Verschleißentfernung verbleibt. Die vorgeschlagenen Reibbelaganordnungen haben im Öllauf hervorragende Reibeigenschaften. Es werden kürzeste Schaltzeiten bei hoher Lebensdauer und Belastbarkeit erreicht. Durch die starke Aufteilung der Reibflächen kann die Reibwärme in besserer Weise durch das Öl abtransportiert werden als dies nach den Reibbelaganordnungen üblicher Ausführungen möglich ist.
Von Bedeutung für die Erfindung ist noch das Merkmal, daß die Rillen 6 bis nahezu zu-in Stahlträger 3 herabgeführt sind. Die Beläge können auf diese Wcise fast in ihrer gesamten Dicke abgenutzt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von Sinterreiblamellen mit Rillen in den Reibflächen, bei dem Stahlträger ein- oder beidseitig mit Metallpulver beschichtet werden, welches anschließend porös aufgesintert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgesinterten Reibstoffschichten (4) zunächst auf eine um etwa 15% größere Schichtdicke (Hl) als die Enddicke (H_) unter gleichzeitigem Einpressen der Rillen (6) zusammengepreßt, danach erneut gesintert und anschließend mit glatten Preßwerkzeugen (5) auf Enddicke (H._) maßgepreßt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (6) bis an den Stahlträger (3) eingepreßt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der durch die eingepreßten Rillen (6) begrenzten Reibfelder etwa dem Zwei- bis Dreifachen der vorgepreßten Schichtdicke (H) entspricht.