Die Erfindung betrifft einen Reibbelag, insbesondere für Kupplungsscheiben,
Bremsen oder dergleichen, bzw. damit ausgerüstete Kupplungsscheiben, Brem
sen oder dergleichen. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Reibbelag, insbeson
dere für Kupplungsscheiben oder Bremsen, beispielsweise für Kraftfahrzeuge,
welcher im wesentlichen kreisringförmig ausgestaltet ist und aus einem im we
sentlichen kreisringförmigen Trägerelement sowie aus Reibmaterial besteht.
Solche Reibbeläge sind nach dem Stand der Technik bekannt. Reibbeläge bei
welchen das Reibmaterial einseitig auf einem Trägerelement aufgebracht sind,
weisen bei gegebenen Reibbelagmischungen eine unterschiedliche thermische
Ausdehnung und/oder Ausdehnung aufgrund von Feuchtigkeitsaufnahme von
Reibmaterial und Trägerelement auf. Diese Tatsache kann dazu führen, daß sich
der Reibbelag aufgrund dieser Ausdehnungsverhältnisse topft oder sich aufstellt,
so daß er seine plane oder ebene Gestalt verliert.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Reibbelag, sowie eine Kupplungsscheibe mit
einem Reibbelag zu schaffen, welcher einfach und kostengünstig herzustellen ist
und nur geringfügige oder keine Verzugserscheinung aufweist. Weiterhin soll ein
solcher Reibbelag in seinen Eigenschaften die an ihn gestellten Anforderungen an
die Berstfestigkeit und Steifigkeit, sowie an die Reib- und Verschleißeigenschaften
erfüllen.
Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Reibbelag, insbesondere für Kupp
lungsscheiben oder Bremsen, beispielsweise für Kraftfahrzeuge, welcher im we
sentlichen kreisringförmig ausgestaltet ist und aus einem im wesentlichen kreis
ringförmigen Trägerelement sowie aus Reibmaterial dadurch erzielt, daß der
Reibbelag sowohl aus dem Trägerelement als auch aus einem dieses Träger
element im wesentlichen einbettende Reibmaterial besteht, der Reibbelag Auf
nahme- oder Umformbereichen zur Befestigung des Reibbelages an einem Be
festigungselement aufweist, wobei das im wesentlichen kreisringförmige Träger
element im wesentlichen mittig des Reibbelages, in axialer Richtung betrachtet,
angeordnet ist.
Vorteilhaft kann es bei einem solchen Reibbelag vorteilhaft sein, wenn das Trä
gerelement einen im wesentlichen kreisringförmigen Grundbereich aufweist, wel
cher im wesentlichen mittig des Reibbelages, in axialer Richtung betrachtet, an
geordnet ist.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das Reibmaterial des Reibbelages, in axialer
Richtung betrachtet, sowohl vor als auch hinter dem im wesentlichen kreisring
förmigen Grundbereich des Trägerelementes aufgetragen, aufgebracht oder
vorhanden ist. Dadurch erzielt man, daß das Trägerelement im wesentlichen
zwischen einer vorderen und einer hinteren Reibbelagschicht angeordnet ist.
Bei einem erfindungsgemäßen Reibbelag ist es vorteilhaft, wenn die Ausdehnung,
in axialer Richtung betrachtet, der Reibbelagschicht vor dem Grundbereich des
Trägerelementes im wesentlichen gleich der Ausdehnung, in axialer Richtung
betrachtet, der Reibbelagschicht hinter dem Trägerelement ist.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Ausdehnung d₁, in axialer Richtung
betrachtet, der Reibbelagschicht vor dem Grundbereich des Trägerelementes im
wesentlichen größer ist als die Ausdehnung d₂, in axialer Richtung betrachtet, der
Reibbelagschicht hinter dem Trägerelement ist. Dabei kann es zweckmäßig sein,
wenn das Verhältnis der Ausdehnung d₁ zu der Ausdehnung d₂ im Bereich von 4
bis 1, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 1 ist. Dies bedeutet, daß die Reibbelags
schicht, welche als Reibfläche dient vierfach bis einfach so dick ist als die Rück
seite des Reibbelages.
Zweckmäßig kann es sein, wenn die Ausdehnung d₁ der Reibbelagschicht vor
dem Grundbereich des Trägerelementes, in axialer Richtung betrachtet, im we
sentlichen kleiner ist als die Ausdehnung d₂ der Reibbelagschicht hinter dem
Trägerelement, in axialer Richtung betrachtet, ist. Dabei kann es vorteilhaft sein,
wenn das Verhältnis der Ausdehnung d₁ zu der Ausdehnung d₂ im Bereich von 1
bis 0.3, vorzugsweise von 1 bis 0.5 ist.
Nach dem erfindungsgemäßen Gedanken kann es bei einem Reibbelag, ins
besondere für Kupplungsscheiben oder Bremsen, beispielsweise für Kraftfahr
zeuge, welche im wesentlichen kreisringförmig ausgestaltet ist und aus einem im
wesentlichen kreisringförmigen Trägerelement sowie aus einem dieses Trägere
lement im wesentlichen einbettende Reibmaterial besteht, mit Aufnahme-
und/oder Umformbereichen zur Befestigung des Reibbelages an einem Befesti
gungselement vorteilhaft sein, wenn das im wesentlichen kreisringförmige Träger
element einen kreisringförmigen Grundbereich und zumindest einen weiteren
Bereich aufweist, welcher eine Ausdehnung in axialer Richtung aufweist, so daß
dieser Bereich gegenüber dem kreisringförmigen Grundbereich des Träger
elementes in axialer Richtung hervorsteht.
Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn der radial äußere Randbereich des
kreisringförmigen Trägerelementes gegenüber dem Grundbereich des Träger
elementes in axialer Richtung hervorsteht. Weiterhin kann es zweckmäßig sein,
wenn der radial innere Randbereich des kreisringförmigen Trägerelementes ge
genüber dem Grundbereich des Trägerelementes in axialer Richtung hervorsteht.
Der radial innere oder äußere Randbereich des Trägerelementes kann unter
schiedlich oder gleich weit in axialer Richtung hervorstehen.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn im Grundbereich des kreisringförmigen
Trägerelementes zumindest eine Zone derart ausgestaltet, wie gewölbt, aufge
stellt oder getopft ist, daß sie gegenüber dem Grundbereich des Trägerelementes
in axialer Richtung hervorsteht. Solche Bereiche können zur Befestigung, wie
Vernietung, des Reibbelages an einem Befestigungselement dienen, wobei es
zweckmäßig ist, wenn der Bereich zumindest eine Öffnung aufweist. Der Boden
bereich kann in zweckmäßiger Art und Weise federnd ausgestaltet sein.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn zumindest zwei Zonen des Grundbe
reichs des kreisringförmigen Trägerelementes, welche in axialer Richtung hervor
stehen, über den Umfang des kreisringförmigen Trägerelementes betrachtet,
gleichmäßig verteilt sind. Vorteilhaft kann es sein, wenn zumindest eine Zone im
Grundbereich des kreisringförmigen Trägerelementes, welche in axialer Richtung
hervorsteht, im wesentlichen kreisförmig oder oval ausgestaltet ist. Insbesondere
kann es zweckmäßig sein, wenn zumindest eine Zone im Grundbereich des kreis
ringförmigen Trägerelementes, welche in axialer Richtung hervorsteht, im wesent
lichen eckig, wie quadratisch oder rechteckig, ausgestaltet ist.
Nach dem erfinderischen Gedanken kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest eine
Zone im Grundbereich des kreisringförmigen Trägerelementes, welche in axialer
Richtung hervorsteht, in Umfangsrichtung betrachtet, eine kreisringförmige Kontur
aufweist. Zweckmäßig ist es dabei, wenn die zumindest eine kreisringförmige in
axialer Richtung hervorstehende Zone koaxial zur Achse des Reibbelages ange
ordnet ist.
Vorteilhaft kann es sein, wenn in den Grundbereich des kreisringförmigen Träger
elementes Öffnungen eingebracht, wie gestanzt, gelocht oder gebohrt sind. Wei
terhin kann es zweckmäßig sein, wenn Randbereiche von zumindest einer Öff
nung im kreisringförmigen Trägerelement in axialer Richtung aufgestellt sind.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn in den Grundbereich des kreisringförmi
gen Trägerelementes Öffnungen, wie Löcher, mit unterschiedlichem Querschnitt
oder mit unterschiedlicher Ausdehnung eingebracht sind.
Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn die Bereiche oder Zonen, welche gegen
über dem kreisringförmigen Grundbereich des Trägerelementes in axialer Rich
tung hervorstehen, Öffnungen aufweisen.
Nach dem erfinderischen Gedanken kann es zweckmäßig sein, wenn die Aus
dehnung des kreisringförmigen Trägerelementes, in radialer Richtung betrachtet,
kleiner als die Ausdehnung des Reibbelages, in radialer Richtung betrachtet, ist.
Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn die Ausdehnung des Trägerelementes,
in radialer Richtung betrachtet, kleiner als die radiale Ausdehnung des Reibbela
ges, jedoch größer als ein Viertel der radialen Ausdehnung des Reibbelages ist.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die Ausdehnung des kreisringförmi
gen Trägerelementes, in radialer Richtung betrachtet, gleich der Ausdehnung des
Reibbelages, in radialer Richtung betrachtet, ist.
Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn die Ausdehnung des kreisringförmi
gen Trägerelementes in radialer Richtung betrachtet größer der Ausdehnung des
Reibbelages, in radialer Richtung betrachtet, ist.
Nach dem erfindungsgemäßen Gedanken kann es zweckmäßig sein, wenn das im
wesentlichen kreisringförmige Trägerelement aus Metall, wie beispielsweise aus
Stahl oder Aluminium, hergestellt ist. Ebenso ist es zweckmäßig, wenn das im
wesentlichen kreisringförmige Trägerelement aus Kunststoff, wie beispielsweise
aus faserverstärktem, wie glasfaserverstärktem Kunststoff, hergestellt ist.
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken kann es bei einer Kupp
lungsscheibe, insbesondere für eine Reibungskupplung, welche an ihrem äußeren
Umfang zumindest einen Reibbelag trägt, mit einem Eingangsteil, wie Mitnehmer
scheibe, welche gegebenenfalls mit einer Gegenscheibe drehfest verbunden ist
und Mitnehmer- und Gegenscheibe das Eingangsteil eines Torsionsschwin
gungsdämpfers bilden, wobei ein kreisringförmiges Bauteil, wie Flansch, als Aus
gangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers dient und ein übertragbares
Drehmoment ausgangsseitig direkt oder gegebenenfalls über einen weiteren
Torsionsschwingungsdämpfer an die Nabe der Kupplungsscheibe überträgt, wo
bei zwischen dem Flansch und der Kupplungsscheibennabe ein Torsionsschwin
gungsdämpfer, beispielsweise für den Leerlaufbereich, vorgesehen sein kann,
zweckmäßig sein, wenn die Reibbeläge der Kupplungsscheibe, welche als Ein
gangsteil dienen, aus einem Trägerelement und einer Reibbelagschicht bestehen
und das Trägerelement im wesentlichen mittig des Reibbelages angeordnet ist
und das Trägerelement Bereiche aufweist, welche in radialer Richtung gegenüber
einem Grundbereich des Trägerelementes hervorragen.
Ebenso kann es bei einer Kupplungsscheibe insbesondere für Kraftfahrzeuge,
vorteilhaft sein, wenn die Reibbeläge der Kupplungsscheibe nach einem der An
sprüche 1 bis 27 ausgebildet sind.
Die Erfindung sei anhand der Figuren näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Darstellung eines Schnittes durch eine Kupplungsscheibe,
Fig. 2a einen Schnitt durch einen Reibbelag,
Fig. 2b einen Schnitt durch einen Reibbelag,
Fig. 3 eine Ansicht eines Reibbelages,
Fig. 4a ein Trägerelement eines Reibbelages,
Fig. 4b einen Schnitt durch ein Trägerelement nach Fig. 4a,
Fig. 4c einen Schnitt durch ein Trägerelement nach Fig. 4a,
Fig. 4d einen Schnitt durch ein Trägerelement nach Fig. 4a,
Fig. 5 ein Trägerelement eines Reibbelages,
Fig. 6 ein Trägerelement eines Reibbelages,
Fig. 7a ein Trägerelement eines Reibbelages,
Fig. 7b einen Schnitt durch einen Teilbereich der Fig. 7a,
Fig. 7c einen Schnitt durch einen Teilbereich der Fig. 7a,
Fig. 7d eine Darstellung einer Einzelheit aus Fig. 7a,
Fig. 8 ein Trägerelement eines Reibbelages.
Fig. 9a einen Schnitt durch einen Reibbelag,
Fig. 9b einen Schnitt durch einen Reibbelag,
Fig. 9c einen Schnitt durch einen Reibbelag,
Fig. 10a eine Ansicht eines Reibbelages,
Fig. 10b eine Ansicht eines Reibbelages,
Fig. 10c einen Schnitt durch zwei montierte Reibbeläge und
Fig. 10d einen Schnitt durch zwei montierte Reibbeläge.
Die Fig. 1 zeigt eine Kupplungsscheibe 1 mit radial außen angeordneten, im
wesentlichen kreisringförmigen Reibbelägen 2, wobei zwei Reibbeläge im wesent
lichen koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die Reibflächen 2a und 2b in
entgegengesetzter Richtung voneinander weg weisen. Die Reibbeläge 2 sind
mittels federnder Elemente, wie Federsegmente 3, federnd miteinander verbun
den, wobei eine Befestigung der Reibbeläge an der Mitnehmerscheibe 4 über die
federnden Elemente, wie Federsegmente 3, gewährleistet werden kann. Die Fe
dersegmente sind in ihrem radial inneren Bereich 3a mittels beispielsweise einer
Nietverbindung 5 mit der Mitnehmerscheibe verbunden. Die Mitnehmerscheibe
stellt das Eingangsteil eines Torsionsschwingungsdämpfers dar, wobei die Mit
nehmerscheibe 4 mit einer Gegenscheibe 6 drehfest verbunden ist. Die drehfeste
Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe 4 und Gegenscheibe 6 kann beispiels
weise mittels Abstandshalter 7 erreicht werden, die in ihrem äußeren Bereich 7a,
7b eine Materialumformung zur Befestigung der Mitnehmer- und Gegenscheibe
erfahren.
Unter Beaufschlagung von Kraftspeichern 8, welche in Umfangsrichtung angeord
net sind und in Fenstern der Mitnehmer- und Gegenscheibe angeordnet sind, ist
ein Bauteil, wie kreisringförmiges Bauteil 9, wie Flansch, derart angeordnet, daß
die Kraftspeicher in Fenstern 10 des Flansches aufgenommen sind. Bei Verdre
hung des Flansches 9 gegenüber der Mitnehmer- und Gegenscheibe 4, 6 werden
die Kraftspeicher 8 in Umfangsrichtung betrachtet, beaufschlagt. Im radial inneren
Bereich des Flansches 9 kann ein weiterer Torsionsschwingungsdämpfer 11
angeordnet sein, wobei das Ausgangsteil des zweiten Torsionsschwingungsdämp
fers 11, wie Leerlaufdämpfer, bzw. des Flansches mit dem Ausgangsteil, wie Nabe
12 der Kupplungsscheibe in Verbindung stehen, wobei zwischen Flansch 9 und
Nabe 12 ein Verdrehspiel mit oder ohne Beaufschlagung der Kraftspeicher 13 des
Torsionsschwingungsdämpfers 11 vorhanden sein kann.
Die Kupplungsscheibe kann weiterhin Reibeinrichtungen vorsehen, wie beispiels
weise die Reibelemente, wie Reibringe oder -scheiben 14, 15 und 16. Die Reib
scheiben 14, 15 und/oder 16 werden durch Kraftspeicher 17, 18, wie beispielswei
se Tellerfedern, in axialer Richtung beaufschlagt, um bei einer Relativverdrehung
zwischen den Reibflächen der Reibringe und den Gegenreibflächen eine Reibwir
kung zu erzielen. Die Reibringe weisen dabei in der Regel eine formschlüssige
oder kraftschlüssige Verbindung zu einem tragenden Element auf, wobei sie im
Bereich der Reibflächen verdrehbar ausgestaltet sind. Der Reibring 15 kann bei
spielsweise gegenüber dem Flansch 9 eine Gleit- oder Reibbewegung durchfüh
ren, wobei der Reibring in der Regel drehfest mit der Tellerfeder 17 ausgebildet
ist, welche in Fenster der Gegenscheibe eingreifen und somit drehfest gehalten
ist.
Die Fig. 2a zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Reibbelag 2,
wobei der Reibbelag eine Reibfläche 2a aufweist und eine der Reibfläche gegen
überliegende Fläche 2c. Die Reibfläche 2a gelangt in Reibeingriff mit einer Ge
genreibfläche, wobei die Seitenfläche 2c des Reibbelages beispielsweise mit
einem Federsegment 3 in Anlage kommt. Der Reibbelag 2 besteht im wesentli
chen aus Reibmaterial 100 und einem Trägerelement 101. Das Trägerelement
101 weist einen kreisringförmigen Bereich, wie Grundbereich, 102 auf, welcher in
den Randbereichen 103 und 104 in axialer Richtung abgewinkelt oder abgebogen
oder umgeformt ist. Das kreisringförmige Element 102 weist weiterhin Öffnungen
105 auf, durch welche sich Reibmaterial erstreckt oder in welchen sich Reibmate
rial befindet, wobei das Reibmaterial der einen Seite 106 mit dem Reibmaterial der
anderen Seite 107, in bezug auf das kreisringförmige Element 102 betrachtet,
vernetzt ist. Als Gegenreibfläche kann beispielsweise eine Reibfläche eines
Schwungrades oder einer Kupplungsdruckplatte dienen.
In den abgewinkelten Randbereichen 103, 104 des Trägerelementes können
weiterhin Öffnungen oder Löcher 104a eingearbeitet sein, wobei diese Öffnungen
zur Vernetzung und Anbindung der radial äußeren Randschichten des Reibbela
ges dienen. Dies ist vorteilhaft, weil die Verbindung oder Vernetzung zwischen
Reibmaterial und Trägerelement in der Regel nicht so gut ist, wie zwischen Reib
materialbereichen untereinander.
Die abgewinkelten radial inneren und radial äußeren Bereiche 103 und 104 des
Trägerelementes 102 des Reibbelages 2 können gleichzeitig als Abstandshalter
dienen. Die Abstandshalterfunktion der Elemente 103 und 104 kann dadurch
bewirkt werden, in dem das Element 102 so in eine Anlage oder Vorrichtung zum
Pressen der Reibbeläge eingelegt wird, daß das Element 102 auf den Flächen
103a und 104a aufliegt und anschließend das Reibmaterial der Seite 106 dazu
dosiert wird. Dies kann dann erfolgen, wenn das Material der Seite 107 bereits
vorher in die Anlage eindosiert wurde. Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn
das Reibmaterial durch Öffnungen in den Bereich 106 gelangt, wie beispielsweise
fließt.
Weiterhin ist in das kreisringförmige Element des Belagträgers 102 zumindest ein
Bereich 110 derart hier eingearbeitet oder ausgestaltet, daß beispielsweise durch
Tiefziehen oder durch eine Materialumformung eine topfartige Auswölbung, Top
fung oder Absenkung des Materiales entsteht. Dieser Bereich ist als Aufnahme-
oder Umformbereich ausgestaltet, um den Reibbelag zu befestigen. Im Bereich
der topfartigen Auswölbung oder Einstülpung 110 befindet sich weiterhin eine
Öffnung 111, welche verwendet wird, um den Reibbelag 2 mit einem Halteelement
zu verbinden, um den Reibbelag beispielsweise mit einer Kupplungsscheibe
drehfest zu verbinden. In die Öffnung 111 des tiefgezogenen Bereiches 110 kann
eine Nietverbindung eingreifen, um den Reibbelag 2 mit einem Federsegment 3
zu verbinden.
Das kreisringförmige Element 102, wie Belagträger, ist derart ausgestaltet, daß
der kreisringförmige Bereich 102 durch die Abstandshalterwirkung der Endberei
che 103 und 104 im wesentlichen im mittleren Bereich des Reibbelages, in axialer
Richtung betrachtet, angeordnet ist, so daß die Dicke d₁ der Reibbelagsschicht
vor dem kreisringförmigen Bereich im wesentlichen gleich ist wie die Dicke der
Reibbelagsschicht hinter dem kreisringförmigen Element 102. Die Dicke D des
Reibbelages teilt sich somit auf in die Dicke d₁, die Dicke d₂ und die Material
stärke d des Elementes 102. Die Dicke d₁ kann im Neuzustand im wesentlichen
gleich der Dicke d₂ sein, wobei die Dicke d₁ jedoch auch einen drittel bis vierfa
chen Betrag der Dicke d₂ annehmen kann. Das Element 102 ist im wesentlichen
ein Metallelement aus Stahl oder aus anderem Metall, wie beispielsweise Alumini
um, oder unvergütetem Eisen oder aus Kunststoff, mit oder ohne Faserverstär
kung, wobei die Dicke d im Bereich zwischen 0,1 mm bis 2,0 mm, vorzugsweise im
Bereich zwischen 0,2 bis 1,0 mm ist. Bei der Verwendung von Stahl kann eine
Dicke d von 0,1 mm bis 0,6 mm vorteilhaft sein. Vorzugsweise kann eine Dicke
des Belagträgers oder des Blechs von 0,2 mm, oder von 0,25 mm bis 0,4 mm
Anwendung finden.
Es ist besonders vorteilhaft für den Reibbelag, wenn im Neuzustand die Dicke d₁
im wesentlichen gleich der Dicke d₂ ist. Dadurch wird erreicht, daß sich der Reib
belag durch eine thermische Ausdehnung nicht oder nur minimal verzieht oder
topft. Bei geeignetem Reibmaterial sind jedoch Dickenverhältnisse d₁/d₂ von 4 bis
0,33 zweckmäßig.
Die abgewinkelten in axialer Richtung weisenden Bereiche 103 und 104 dienen
weiterhin der Erhöhung der Biegesteifigkeit des Reibbelages.
Die radiale Erstreckung des Reibbelages kann, wie in Fig. 2a dargestellt, größer
sein als die radiale Erstreckung des kreisringförmigen Elementes 102, wie Belag
träger. In der Fig. 2b ist die radiale Erstreckung des Reibbelages 2 gleich der
radialen Erstreckung des Belagträgers 102. Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn
der Belagträger 102 beispielsweise im radial inneren Bereich aus dem Reibbelag
herausragt, um den Reibbelag im Bereich dieser hervorstehenden Bereiche eine
Befestigung mit beispielsweise einer Mitnehmerscheibe zu ermöglichen.
Weiterhin erkennt man in den Fig. 2a und 2b eine Nut 120, welche in den
Reibbelag eingearbeitet, wie eingebracht, ist, um Schleifstaub, welcher durch den
Abrieb des Reibbelages entsteht, aus dem Bereich der Reibflächen abtransportie
ren zu können. Diese Nut kann bei massegepreßten Belägen im Preßvorgang
eingearbeitet werden. Weiterhin können auch Nuten in radialer Richtung eingear
beitet sein.
In der Fig. 2b sind Linien 121 und 122 dargestellt, welche im Bereich des getopf
ten Bereiches 110 und der Öffnung 111 eine Aussparung des Reibmaterials von
im wesentlichen kreisförmiger Gestalt vorsehen, um im Bereich der Topfung 110
eine Vernietung des Reibbelages mit einem Reibbelagträger, wie Federsegment,
zu erreichen. Die Freisparung 121 dient der Aufnahme des Nietkopfes des Niets
121a.
Die Fig. 3 zeigt einen Reibbelag in einer Ansicht, wobei der Reibbelag 200 als
kreisringförmiges Element ausgestaltet ist, welches in Umfangsrichtung verteilt
angeordnete Öffnungen 201 und Aussparungen 202 mit zentralen Öffnungen 203
aufweist. Die Aussparungen 202 mit einer zentralen Öffnung 203 dienen zur Be
festigung, wie Vernietung des Reibbelages mit einem Trägerelement, wie Feder
segment 3. Die Öffnungen 201 dienen dazu, daß ein gegenüberliegender Reibbe
lag mit einem Trägerelement, wie beispielsweise Federsegment, befestigt, wie
vernietet, werden kann, wobei durch diese Öffnung 201 ein Werkzeug zur Vernie
tung eingreifen kann.
Die Oberfläche des Reibbelages ist in Segmente 204 und 205 aufgeteilt, welche
durch Nuten 206 und 207 unterteilt werden. Die Nut 206 ist eine im wesentlichen
kreisringförmige oder elliptische Nut in Umfangsrichtung des Reibbelages, wie sie
schon in den Fig. 2a und 2b mit 120 gekennzeichnet ist. Die Nuten 207 verlau
fen im wesentlichen in radialer Richtung, wobei eine Verkipplung der Nut im Uhr
zeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn vorteilhaft sein kann. Die Nuten dienen
dazu, den gegebenenfalls durch Verschleiß anfallenden Abrieb, wie Staub, des
Reibbelages aus dem Bereich der Reibflächen zu entfernen. Die Tiefe der Nut
beträgt nur einen Bruchteil der Dicke der Reibbelagschicht, wie beispielsweise 0,5
mm bis 2 mm.
Die Nut 206 ist in vorteilhafter Ausgestaltung nicht ideal kreisförmig, sondern
zumindest geringfügig elliptisch oder in Form einer anderen Abweichung von
einem Kreisring, so daß ein darin transportierter Schleifstaub nicht immer die
gleiche Fläche auf der Gegenreibfläche streift oder verschleißt.
Die Fig. 4a zeigt eine Ansicht eines Belagträgers 220, wie Trägerelementes,
welcher im radial äußeren Bereich 221 und im radial inneren Bereich 222 in axia
ler Richtung abgewinkelt ist. Die abgewinkelten Bereiche 221 und 222, welche
vorzugsweise in axialer Richtung abgewinkelt sind, entsprechen den Bereichen
103 und 104 in den Fig. 2a und 2b. Weiterhin sind topfähnlich ausgewölbte
Bereiche 223 mit einer zentralen Öffnung 224 in Umfangsrichtung des Elementes
220 verteilt angeordnet. Neben diesen topfähnlich ausgewölbten Bereichen 223
sind Öffnungen 225 über den Umfang des Belagträgerelementes 220 verteilt. Die
topfähnlich ausgewölbten Bereiche 223 mit der zentralen Öffnung 224 dieses
Bereiches dienen der Vernietung des Reibbelages an einem Reibbelagträger, wie
beispielsweise Federsegment, wobei die Öffnungen 225 zur Befestigung oder
Vernietung eines gegenüberliegenden Reibbelages dienen. In diesen Bereichen
wird der Nietkopf eines Niets aufgenommen.
Die Tiefe der topfartig gewölbten Bereiche 223 entspricht im wesentlichen der
Ausdehnung der in axialer Richtung abgewinkelten Bereiche 221 und 222, so daß
durch die Tiefe der Bereiche 223 und die Ausdehnung in axialer Richtung betrach
tet der Bereich 221 und 222 eine Abstandshalterfunktion gewährleistet wird, wel
che bei der Fertigung des Reibbelages dafür sorgt, daß das Belagträgerelemente
220 in einem mittleren Bereich des Reibbelages, in axialer Richtung betrachtet,
realisiert wird.
Die Tiefe des topfähnlichen Bereiches kann aber auch größer oder kleiner sein als
die axiale Ausdehnung der abgewinkelten Bereiche, so daß der Belagträger, wie
Trägerelement, zum einen nur auf den topfähnlichen Bereichen oder auf den
abgewinkelten Bereichen oder auf beiden steht, wenn er auf einer Unterlage, wie
beispielsweise in einer Belagpresse, liegt.
Weiterhin erkennt man am radial äußeren Umfang 220a und am radial inneren
Umfang 220b, daß in regelmäßiger oder unregelmäßiger Anordnung Öffnungen
226 und 227 angeordnet sind. Diese Öffnungen 226 und 227 dienen dazu, daß
die Reibbelagsschicht aus dem Reibbelagsmaterial eine Verbindung eingehen
kann zwischen den Reibbelagsschichten in axialer Richtung rechts und links von
dem Reibbelagträger. Somit kann eine erheblich bessere Verbindung zwischen
den beiden Seiten erreicht werden und das Element 220 kann in vorteilhafter
Weise mit dem Reibbelagsmaterial verklebt oder verbunden werden. Die Öffnun
gen 226, 227 können auch im Bereich des Winkels angeordnet sein.
Weiterhin erkennt man im zentralen Bereich des Belagträgers Öffnungen 230,
welche entsprechend den Öffnungen 226 und 227 ausgebildet sind und zur bes
seren Verbindung der Reibbelagsschichten vor und hinter bzw. rechts und links
des Reibbelagträgers sind. Ebenso erkennt man Öffnungen 231 mit aufgestellten
Randbereichen, die dazu dienen, daß das Reibmaterial eine bessere Verzahnung
mit dem Reibbelagträgerelement ausbilden kann. Die aufgestellten Randbereiche
können so weit aufgestellt sein, daß sie die gleiche axiale Ausdehnung aufweisen,
wie die Bereiche 221, 222.
Die Fig. 4b zeigt einen Ausschnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 4a, wobei
die Randbereiche 221 und 222 dargestellt sind und die Öffnungen mit aufgestell
ten Randbereichen 231 im Schnitt zu erkennen sind. Die Fig. 4c zeigt einen
Schnitt der Fig. 4a entsprechend der Linie II-II, wobei die Randbereiche 221 und
222 sowie die Öffnungen 227 und 226 dargestellt sind. Weiterhin erkennt man
den topfförmig ausgestalteten Bereich 223 mit der Öffnung 224.
Die Fig. 4d zeigt einen Schnitt entsprechend der Fig. 4a, wobei der Schnitt
entlang der Linie III-III durchgeführt wurde. Man erkennt die Randbereiche 221
und 222 sowie die Öffnung 225.
Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Belagträgerelementes 300 mit
einem radial äußeren Randbereich 301 und einem radial inneren Randbereich
302. Im radial äußeren Randbereich sind Öffnungen 303 sowie im radial inneren
Randbereich sind Öffnungen 304 eingebracht, wie eingestanzt, gelocht oder ge
bohrt.
Die topfähnlich gewölbten oder tiefgezogenen Bereiche 310 mit ihren zentralen
Öffnungen 311 sind über den Umfang des Elementes 300 verteilt angeordnet,
wobei weiterhin Öffnungen 312 in den zentralen Bereich eingebracht sind. Die
topfförmig ausgestalteten Bereiche 310 mit ihren zentralen Öffnungen 311 dienen
der Befestigung, wie beispielsweise Vernietung des Reibbelages mit einem Belag
träger, wobei die Öffnungen 312 dazu dienen, daß ein gegenüberliegender Reib
belag mit einem Belagträger vernietet werden kann, wobei der Stempel zur Vernie
tung durch die Öffnung 312 hindurchragen kann.
Neben den Öffnungen 303, 304 und 312 sind weitere Öffnungen 313, 314 und
315 angeordnet, welche zur Herabsetzung des Trägheitsmomentes sowie zur
Gerichtsreduzierung in den Belagträger 300 eingebracht sind. Die Randbereiche
der Öffnungen 312 bis 315 können aufgestellt sein, wie beispielsweise die Rand
bereiche der Öffnungen 231 der Fig. 4a bzw. 4b. Diese Öffnungen dienen wei
terhin der besseren Verbindung zwischen dem Material der Reibbelagsschicht
und dem Belagträger 300.
Die Öffnungen 312 bis 315 können im wesentlichen rechteckig oder rechteckig mit
abgerundeten Ecken ausgebildet sein, wobei auch eine trapezförmige oder paral
lelogrammartige Öffnung mit oder ohne abgerundeten Ecken eingearbeitet sein
kann.
Die Fig. 6 zeigt weiterhin eine weitere Ausgestaltung eines Belagträgers 300,
welcher im äußeren Randbereich 301 Öffnungen 303 und im inneren Randbereich
302 Öffnungen 304 aufweist. Weiterhin sind die tiefgezogenen oder ausgewölbten
Bereiche 310 mit ihrer zentralen Öffnung 311 über den Umfang verteilt angeord
net. Die Öffnung 312 entsprechend den Öffnungen 312 der Fig. 5 haben den
gleichen Zweck, wobei diese Öffnungen ebenfalls über den Umfang verteilt ange
ordnet sind.
Die Öffnungen 313 bis 315 der Fig. 5 sind in dem Ausführungsbeispiel der Fig.
6 als kleinere aufgeteilte Öffnungen 320, 321, 322, 324, 325 und 326 ausgestaltet.
Weiterhin können auch in Umfangsrichtung betrachtet längliche Öffnungen einge
bracht werden, die beispielsweise die Ausdehnung der Öffnung 320 und 321
aufweist.
Die in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Belagträger, wie Trägerelemente, dienen
dazu, daß der Reibbelag eine stabilisierende Wirkung erfährt, wobei das Reibbe
lagsmaterial im wesentlichen beidseitig von dem Belagträger angeordnet, wie
aufgebracht, wird und der Belagträger mit seinem zentralen Bereich, wie kreis
ringförmigen Bereich, im wesentlichen in einem mittleren Bereich des Reibbelages
angeordnet ist. Die Dicke der Reibbelagsschicht, welche in Reibwirkung mit einer
Gegenreibfläche tritt, wie beispielsweise die Dicke d₁, wie sie in Fig. 2a darge
stellt ist, kann größer sein als die halbe Dicke des Reibbelages, wobei die Dicke
des Trägerelementes im wesentlichen klein ist gegenüber der Gesamtdicke des
Reibbelages.
Die Dicke d₁ des Belagträgers, wie Trägerelement, ist vorzugsweise im Bereich
von 0,1 bis 2,0 mm, wobei die Dicke d₁ vorzugsweise im Bereich von 5,0 mm bis
0,5 mm ist. Entsprechendes gilt auch für die Dicke der Schicht d₂.
Die Fig. 7a zeigt eine Ansicht eines Trägerelementes 400, eines Reibbelages,
welches eine im wesentlichen kreisringförmige Gestalt aufweist. Das kreisringför
mige Element 400 weist einen radial äußeren Randbereich 401 und einen radial
inneren Randbereich 402 auf, wobei der Randbereich 401 und/oder der Randbe
reich 402 in axialer Richtung betrachtet abgewinkelt oder abgebogen oder umge
formt ist, so daß dieser radial innere und/oder radial äußere Randbereich 401, 402
in axialer Richtung hervorsteht. Weiterhin sind im radial äußeren Randbereich 401
Öffnungen 403 sowie im radial inneren Randbereich 402 Öffnungen 404 einge
bracht, wie gebohrt, gestanzt oder in einer anderen Art und Weise eingebracht.
Diese Öffnungen 403, 404 dienen der besseren Verbindung und Anbindung des
Reibmaterials an den Belagträger 400. Weiterhin haben diese Öffnungen den
Vorteil, daß sie die Masse des Belagträgers 400 reduzieren sowie das Massen
trägheitsmoment reduzieren.
Im zentralen Bereich des Trägerelementes 400 sind Öffnungen 405 sowie 406
eingebracht. Die Öffnungen 405, welche über den gesamten Umfangsbereich des
Elementes 400 eingebracht sein können, dienen der Verbindung des Reibbe
lagsmateriales, welches auf der einen und auf der anderen Seite des Reibbelag
trägers, in axialer Richtung betrachtet, angeordnet wie aufgebracht ist. Die Öff
nungen 406 weisen eine Ausgestaltung auf, bei welchen die Randbereiche dieser
Öffnungen aufgestellt sind. Eine solche Ausgestaltung zeigt die Fig. 7b im
Schnitt, wobei die aufgestellten Randbereiche 407 im Vergleich zu dem ebenen
Grundbereich des Belagträgers 400 dargestellt ist. Die aufgestellten Randberei
che können zu einer Vergrößerung der Oberfläche des Trägerelementes heran
gezogen werden, um eine bessere Vernetzung zwischen dem Reibbelagmaterial
und dem Trägerelement zu erreichen. Weiterhin können die aufgestellten Rand
bereiche der Öffnungen 406 soweit aufgestellt sein, daß die Kanten 407a der
aufgestellten Randbereiche 407 bei einem plan aufliegenden Trägerelement sich
an der Unterseite abstützen, d. h. daß der Belagträger 400 sich in den Bereichen
407a der aufgestellten Randbereiche abstützt. Die aufgestellten Randbereiche
407 mit ihren Auflagebereichen 407a können Abstandshalterfunktion aufweisen,
wenn die Höhe der Aufstellung 407 in axialer Richtung betrachtet zumindest gleich
der Höhe der Aufstellung der Randbereiche 401 und/oder 402 ist.
Die Fig. 7a zeigt weiterhin Öffnungen 408, welche derart ausgestaltet sind, daß
ein Nietkopf und ein Nietwerkzeug durch diese Öffnung durchgreifen kann, um
einen zweiten Reibbelag oder weiteren Reibbelag mit einem Belagträger an ein
Befestigungselement zu verbinden oder zu vernieten. Weiterhin sind Bereiche 409
zu erkennen, die eine topfartige Ausgestaltung aufweisen und eine zentrale Öff
nung 410 zeigen. Die topfartige Ausgestaltung 409 dient der Befestigung, wie
beispielsweise Vernietung des Reibbelages mittels eines Niets, wobei der Niet
kopf im Bereich der topfartigen Absenkung 409 zu liegen kommt und das Niet
durch die Öffnung 410 durchgreift, um mit einem Befestigungselement verbunden
zu werden.
Die Öffnungen 405 können bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des
Belagträgers 400 ebenfalls wie die Öffnungen 406 mit aufgestellten Randberei
chen versehen werden. Weiterhin kann es vorzugsweise zweckmäßig sein, wenn
die Öffnungen 408 aufgestellte Randbereiche aufweisen.
Die Fig. 7c zeigt einen Schnitt durch das Element 400 der Fig. 7a entlang der
Linie A-A. Man erkennt die radial äußeren Randbereiche 401 und 402, die in
axialer Richtung betrachtet, abgewinkelt oder umgeformt sind, so daß diese ge
genüber dem Grundbereich 400 in axialer Richtung hervorstehen. Weiterhin er
kennt man die Öffnungen 403 und 404 im radial inneren oder radial äußeren
Randbereich des Elementes 400, wobei die Öffnungen über den Abknickbereich
420 hinausgehen und sich im radialen als auch im axialen Bereich des Elementes
400, 401 befinden. Der Bereich 409, wie topfartig ausgebildete oder umgeformte
Bereich mit seiner Öffnung 410 zeigt, daß die Tiefe des topfartig ausgebildeten
Bereiches kleiner ist als die axiale Ausdehnung der Bereiche 401, 402, was durch
die den Bereich T in der unteren Bildhälfte verdeutlicht ist. Der Bereich 409 dient
in diesem Ausführungsbeispiel nicht als Abstandshalter, sondern nur als Befesti
gungselement. Weiterhin ist eine Ausgestaltung möglich, bei welchem die axiale
Ausdehnung des Bereiches 409 größer ist als die axiale Ausdehnung der Berei
che 401, 402, so daß der Bereich 409 Abstandshalterfunktion übernimmt im Ver
gleich zu den Bereichen 401, 402.
Die Fig. 7d zeigt einen Ausschnitt 7a, wobei ein Bereich um eine topfförmige
Ausgestaltung 409 dargestellt ist. Man erkennt in den Randbereichen das Trä
gerelement 400, den topfartigen Bereich 409 sowie die zentrale Öffnung 410. Die
zentrale Öffnung weist in diesem Ausführungsbeispiel nicht eine runde oder im
wesentlichen runde Ausgestaltung aus, sondern sie hat zusätzlich noch Ausspa
rungen, wie Arme, 421, welche im wesentlichen sternförmig, in radialer Richtung
der Öffnung betrachtet, ausgestaltet sind. Diese Arme 421 ermöglichen eine Ge
staltung des Bereiches 409 in 4 Teilbereiche 422, welche im wesentlichen als
Kreissegmente ausgestaltet sind. Die Aufteilung des Grundbereiches 409 des
topfförmig ausgebildeten Bereiches in Unterbereiche 422 ermöglicht eine federn
de Wirkung der Segmente 422, die vorteilhaft ist, wenn der Belagträger 400 mit
tels Nieten im Bereich 409 vernietet wird. Die einzelnen Segmente 422 können bei
einer solchen Ausgestaltung unterschiedlich stark belastet werden, wobei eine
geringfügige Verkippung bzw. Verlagerung der Elemente 422 in axialer Richtung
ermöglicht ist.
Die Fig. 8 zeigt ein Element, wie Belagträgerelement 500, mit einem radial äuße
ren Randbereich 501 und einem radial inneren Randbereich 502, in welche Öff
nungen 503 und 504 eingebracht sind.
Die topfartigen Bereiche 409 der Fig. 7a, die im wesentlichen kreisförmig aus
gestaltet sind, sind in der Fig. 8 zu einem kreisringförmigen Bereich 505 verbun
den, welcher gegenüber dem Bereich 506 des Elementes 500, in axialer Richtung
betrachtet, verlagert, wie tiefgezogen, ist. In den Bereich 505, welcher in axialer
Richtung gegenüber dem Bereich 506 hervorsteht, sind Öffnungen 507 und 508
eingearbeitet, wie gestanzt oder gelocht oder gebohrt. Die Öffnungen 507 dienen
der Verbindung des Elementes 500 mit einem Befestigungselement, wie bei
spielsweise Federsegment einer Kupplungsscheibe, wobei die Öffnungen 508 zur
Verbindung wie Vernietung eines gegenüberliegendes Reibbelages verwendet
werden können.
Weiterhin können Sicken 510 und/oder 511 in den Belagträger oder in das Trä
gerelement eingearbeitet sein, um die Verbiegesteifigkeit des Belagträgers zu
erhöhen. Die an den radial inneren oder äußeren Randbereichen 501, 502 aus
bildbaren Aufstellungen im wesentlichen in axialer Richtung des Reibbelages
betrachtet tragen ebenfalls zu einer Erhöhung der Verbiegesteifigkeit bei.
Die Aufstellungen des Reibbelages im radial inneren Randbereich und/oder im
radial äußeren Randbereich können sich in axialer Richtung erstrecken oder in
einem Winkel zwischen 0 und 90 Grad zu der Ebene des Belagträgers abgewin
kelt sein. Ebenso kann die Aufstellung als Sicke im radial inneren und/oder äu
ßeren Randbereich ausgebildet sein.
Die in axialer Richtung hervorstehenden Randbereiche des Belagträgers sowie
die topfartig ausgebildeten Bereiche, welche beispielsweise auch zu einem kreis
ringförmigen in Umfangsrichtung des Reibbelages ausgerichteten Bereich aus
gebildet sind, dienen der Erhöhung der Steifigkeit, wie Biegesteifigkeit des Trä
gerelementes, wie Belagträger, wobei die Biegesteifigkeit dieses Elementes die
Biegesteifigkeit des Reibbelages mit bestimmt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn
die Biegesteifigkeit einen erhöhten Wert annimmt, da Verzugsprobleme während
des Betriebes der Reibbeläge beispielsweise in Funktion einer Kupplungsscheibe
möglichst gering gehalten werden sollten.
Die Herstellung eines solchen Reibbelages, wie er oben beschrieben ist, wird
beispielsweise dadurch realisiert werden, daß in einer Heißpresse ein Gemisch
des Reibmateriales eindosiert wird, anschließend der Belagträger in der Presse
plaziert wird und anschließend weiterhin Material zudosiert wird, bevor das Mate
rial mit dem Belagträger, beispielsweise durch Heißpressen, in seinen Endzustand
geformt wird.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn erst der mit Abstandshaltewirkung versehe
ne Belagträger in die Form eingelegt wird, anschließend das Reibmaterial zudo
siert wird und das Material beim Preßvorgang, wie Heißpreßvorgang, durch Lö
cher auch in den Bereich unter den Belagträger fließt.
Ein Reibbelag nach dem erfinderischen Gedanken kann nach dem formgebenden
Prozeß, wie beispielsweise Heißpreßvorgang, auf zumindest einer Seite, wie
Oberfläche, bearbeitet, wie geschliffen werden. Weiterhin kann es zweckmäßig
sein, wenn beide Seiten des Reibbelages geschliffen werden.
Ein erfindungsgemäßer Reibbelag wird aus einer Reibmaterialmischung aus un
terschiedlichen beispielsweise organischen und/oder anorganischen Materialien,
wie Kunststoffe, Harze, Metalle und Faser, wie beispielsweise Glasfasern, Kohle
fasern, Kunststoffasern oder Keramikfasern, hergestellt. Diese Reibmaterialmi
schung wird aus den einzelnen Grundstoffen oder Vorgemischen gemischt, wobei
dieser Mischung auch Reststoffe, wie beispielsweise Schleifstaub, Bohrklein oder
Preßgrat, zugemischt werden kann. Diese Reststoffe können bei der Produktion
oder Bearbeitung der Reibbeläge anfallen, wobei diese bei einer Wiederzurück
führung in den Produktionsprozeß nicht entsorgt werden müssen. Weiterhin kann
auch eine Verarbeitung von Altteilen, wie bereits benutzte und zum Teil verschlis
sene Reibbeläge, derart erfolgen, daß beispielsweise nach einer Trennung von
verwertbaren und nicht verwertbaren Anteilen des Reibbelages, die verwertbaren
Anteile zu einem Pulver oder zu einem Granulat verarbeitet werden und anschlie
ßend der Reibbelagmischung zugemischt werden.
Der Reibbelag kann derart aufgebaut sein, daß die Reibbelagschicht vor dem
Belagträger (Vorderseite) eine andere unterschiedliche Materialmischung aufweist
als die Reibbelagschicht hinter dem Belagträger. Die Reibbelagschicht vor dem
Belagträger (Vorderseite) weist die Reibfläche auf und die Reibbelagschicht hinter
dem Belagträger (Rückseite) dient vorzugsweise nicht als Reibfläche.
Dadurch kann für die Belagmischung hinter dem Belagträger (Rückseite) ein
Material eingesetzt werden, das nicht den hohen Anforderungen bezüglich des
Reibwertes genügen muß. Dieses Material kann auch vorzugsweise eine geringe
re Dichte aufweisen, damit das Gewicht und das Trägheitsmoment des Reibbela
ges reduziert wird. Ebenso kann das Material auch aus kostengünstigeren Be
standteilen hergestellt werden.
Die Materialien der Vorder- und Rückseite des Reibbelages sind vorzugsweise
derart ausgewählt, daß ein Verzug des Belages bei Temperatureinfluß oder
Feuchtigkeitseinfluß im wesentlichen nicht oder nur geringfügig auftritt.
In Abhängigkeit der Materialwahl kann die Rückseite des Reibbelages auch dün
ner oder dicker als die Vorderseite gewählt werden. Vorteilhaft ist es, wenn die
Verzugseigenschaften der Vorderseite und der Rückseite des Reibbelages sich
derart kompensieren, daß kein Verzug des Belages als Funktion von Temperatur
oder Feuchtigkeitsgehalt resultiert.
Bei einem erfindungsgemäßen Reibbelag mit jeweils zumindest einer Reibmateri
alschicht vor und hinter einem Belagträgerelement, kann es vorteilhaft sein, wenn
für die Seite des Reibbelages, welche die Reibfläche trägt sortenreine Materialien
ohne Reststoffe verwendet werden. Für die Seite des Reibbelages, welche die
Reibfläche nicht trägt, kann eine Reibbelagmischung mit Reststoffen verwendet
werden. Solche Reststoffe können aus Schleifstaub, Schleifgrat oder aus recycel
tem Material zusammengemischt sein.
Die Belagträgerelemente, wie die Belagträgerbleche, können zwischen dem Be
lagmaterial und dem Trägerelement, wie Trägerblech eine mechanische Verbin
dung, beispielsweise über einen Formschluß aufweisen, wobei diese mechanische
Verbindung beispielsweise über Warzen oder über andere Materialverbindungen
oder Ausgestaltungen erzeugt werden kann. Solche können als Sicken und/oder
als Kragen am Randbereich und/oder als Aufstellungen von Teilbereichen bei
spielsweise von Randbereichen von Öffnungen sein. Wird das Belagmaterial mit
dem Trägerelement, wie Trägerblech, beispielsweise verklebt, wie beispielsweise
durch Harzanteile in der Belagträgermischung, können die Belagträgerelemente,
wie Belagträgerbleche, oberflächenbehandelt sein. Durch diese Rauhigkeit erfolgt
eine verbesserte Verbindung von Belagmaterial und Belagträger.
Wenn die Trägerbleche aus gewalztem oder ungewalztem Blech hergestellt, wie
gestanzt, sind, kann eine Oberflächenbehandlung zur besseren Haftung des
Belagmateriales vorteilhaft sein. Die Oberfläche der Bleche kann durch einen
chemischen Beizvorgang aufgerauht sein. Weiterhin kann die Oberfläche durch
einen Partikelstrahlvorgang, wie beispielsweise Sandstrahlvorgang oder Wasser
strahlvorgang oder durch einen anderen Oberflächenabtragenden oder deformie
orenden Vorgang aufgerauht sein.
Das Oberflächenbehandeln durch beispielsweise Beizen kann in einer Phospha
tierungsanlage in zweckmäßiger Art erfolgen.
Der Reibbelag ist vorzugsweise ein massegepreßter Reibbelag, der beispielswei
se aus einer Pulvermischung in einer Form bei einem Heißpreßverfahren gefer
tigt wird.
Die Fig. 9a bis 9c zeigen jeweils einen Schnitt durch einen erfindungsgemä
ßen Reibbelag.
Die Fig. 9a zeigt in Abänderung des Reibbelages der Fig. 2b eine Verbin
dung des Reibbelages nicht mit einer Niete sondern mit einer formschlüssigen
Verbindung, die aus dem Material des Trägerelementes durch Umformung ent
steht. Der Reibbelag 600 besteht im wesentlichen aus dem Trägerelement 603
und den beiden Reibbelagschichten 602 auf der Vorderseite und 601 auf der
Rückseite des Belages. Der Belagträger 603 weist im radial inneren Randbereich
604 einen in axialer Richtung aufgestellten Bereich 605 auf. Weiterhin weist der
Belagträger 603 im radial äußeren Randbereich 606 einen in axialer Richtung
aufgestellten Bereich 607 auf. Der radial mittlere Bereich 608 weist eine Topfung
auf, die zur Verbindung des Belagträgers 603 mit einem Segment 609 einer
Kupplungsscheibe dient. Das Segment weist im Verbindungsbereich eine Öffnung
auf, in welche aus dem Material der Topfung des Belagträgers ein Kragen 610
eingreift, welcher wiederum umgeformt, wie umgebördelt oder umgebogen wird,
daß eine formschlüssige Verbindung entsteht. Im Bereich 611 der Verbindung mit
dem Segment kann die Reibbelagschicht ausgespart sein. Durch diese form
schlüssige Verbindung als integriertes Nietelement kann eine zusätzliche Niete
eingespart werden. Durch das Aufstellen und das Umbördeln oder Umlegen des
Randbereiches des Trägerelementes oder durch eine andere Umstülpung kann
ein integriertes Nietelement ausgebildet sein.
Dieser Befestigungsvorgang ist jedoch nicht mit allen Materialien als Trägerele
ment durchführbar, da nicht alle Materialien in der benötigten Art und Weise ver
formbar sind. In solchen Fällen kann eine Verbindung auch mit einer Niete erfol
gen.
Die Fig. 9b zeigt einen Schnitt durch einen Reibbelag 620, jedoch an einer ande
ren Stelle, so daß die Befestigung mit dem Segment der Kupplungsscheibe nicht
dargestellt ist. In den Reibbelag 620 sind beispielsweise auf der die Reibfläche
tragenden Vorderseite 622 und/oder auf der Rückseite im wesentlichen in Um
fangsrichtung ausgerichtete Nuten 623, 624 oder Vertiefungen eingearbeitet oder
eingepreßt. Diese Nuten 623, 624 verlaufen im wesentlichen kreisförmig oder
elliptisch in Umfangsrichtung auf der Oberfläche des Belages. Es können auch
mehrere Nuten nebeneinander eingebracht oder eingearbeitet sein. Diese Nuten
623,624 können in geschlossener Kreisform eingebracht sein oder die Kreisfor
men der Nuten können durch Stege unterbrochen sein. Dabei ist es zweckmäßig,
wenn die Stege im Bereich der Nietböder oder Topfungen zur Vernietung oder zur
Aufnahme der Nieten oder der Befestigungsmittel angeordnet sind. Die Nuten
können durch Stempel im Werkzeug beim Herstellungsprozeß eingebracht sein,
wodurch auch eine Zentrierung der Trägers erreicht werden kann.
Die Fig. 9c zeigt einen Schnitt durch einen Reibbelag 650 mit einer Reibelag
schicht 651 auf der die Reibfläche tragenden Vorderseite und einer Reibbelag
schicht 652 auf der Rückseite. Das Trägerelement 653 ist im wesentlichen mittig
angeordnet und weist an zumindest einem Randbereich, wie dem radial inneren
Randbereich und/oder radial äußeren Randbereich, keine Aufstellungen auf. Den
noch können Sicken 654 zur Erhöhung der Biegesteifigkeit in das Trägerelement
eingebracht sein.
Die Fig. 10a zeigt eine Ansicht eines Reibbelages von der der Reibfläche abge
wandten Seite. Der Reibbelag 700 weist eine Rückseite 702 auf, die im wesentli
chen keine Reibfläche bildet. In den Reibbelag sind Öffnungen 703 und 704 ein
gebracht. Die Öffnung 703 mit einem tiefgezogenen oder aufgestellten Bereich
des Trägerbleches dient der Verbindung oder der Vernietung des Reibbelages mit
einem Befestigungselement und die Öffnung 704 dient der Vernietung eines ge
genüberliegenden Reibbelages, damit durch diese Öffnung 704 ein Werkzeug zur
Vernietung durchgreifen kann. Im radial inneren Bereich des rückseitigen Reibbe
lages ist eine Umfangsnut 705 eingebracht und im radial äußeren Bereich des
Reibbelages ist eine Umfangsnut 706 eingebracht, wobei die Umfangsnut 706
unterbrochen ist und die Umfangsnut 705 geschlossen ist. Die Umfangsnut 705
kann auch unterbrochen ausgebildet sein oder die Umfangsnut 706 kann auch
geschlossen ausgebildet sein. Es kann vorteilhaft zumindest eine unterbrochene
oder geschlossene Umfangsnut oder eine andere Nut mit beispielsweise radialer
Ausrichtung in den Reibbelag eingebracht sein. Es können auch mehr als eine
Nut in den Reibbelag eingebracht werden.
Die Fig. 10b zeigt einen Ausschnitt eines Reibbelages 701 von der Seite der
Reibfläche 711, wobei Öffnungen 703 zur Vernietung des Reibbelages und 704
zum Durchtritt von Werkzeugen in den Reibbelag eingearbeitet sind. Auf der
Reibfläche des Reibbelages sind Vertiefungen oder Nuten 712 und 713 in Um
fangsrichtung eingearbeitet, wobei die Nuten 712 und 713 in Umfangsrichtung
geschlossen oder unterbrochen ausgebildet sein können. Die Einbringung der
Nuten 705, 706 sowie 712, 713 erbringt eine Gewichtsreduzierung und somit
Trägheitsmomentenreduzierung des Reibbelages.
Die Fig. 10c zeigt einen Schnitt durch eine Anordnung von Reibbelägen 700 und
701, die im zentralen Bereich durch eine Umformung des Trägerbleches 720 mit
dem Befestigungselement 721 verbunden sind. Der zentrale Bereich 722 der
Umformung ist als integriertes Nietelement ausgebildet.
Die Fig. 10d zeigt eine Verbindung von zwei Reibbelägen 701 und 700 mit einem
Befestigungselement 710, das mit einem Nietelement 730 an einer Mitnehmer
scheibe 711 einer Kupplungsscheibe verbunden ist. Der Reibbelag 700 ist mittels
des Nietelementes 731 mit dem Element 710 verbunden wie vernietet, wobei zur
Vernietung das Werkzeug durch die freien Bereiche 704 hindurchtritt. Weiterhin
sind die Nuten 706, 705 und 712 und 713 zu erkennen.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor
schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die
Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder
Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbil
dung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweili
gen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines
selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen
Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfin
dungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche
unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist auch nicht auf die Ausführungsbeispiele der Beschreibung be
schränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und
Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kom
binationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Ab
wandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung
und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeich
nungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten erfinde
risch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder
zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie
Herstell-, Prüf- und betreffen.