DE19712203B4

DE19712203B4 - Reibbelag

Info

Publication number: DE19712203B4
Application number: DE19712203A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Elison; Dr. Reik Wolfgang; Martin Kraus
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 2012-04-19
Anticipated expiration: 2017-03-25
Also published as: ITMI970702A1; GB9705872D0; IT1290472B1; BR9701511A; GB2311569B; DE19712203A1; ZA972619B; FR2746875A1; MX9702183A; GB2311569A; FR2746875B1

Abstract

Reibbelag, insbesondere für Kupplungsscheiben oder Bremsen, beispielsweise für Kraftfahrzeuge, welcher im wesentlichen kreisringförmig ausgestaltet ist und aus einem im wesentlichen kreisringförmigen Trägerelement (101) sowie aus auf dieses Trägerelement (101) aufgebrachtes Reibmaterial (100) besteht, und der Reibbelag Aufnahme- oder Umformbereiche (110) zur Befestigung des Reibbelages an wenigstens einem Befestigungselement (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet dass das Trägerelement (101) in axialer Richtung betrachtet, im wesentlichen im Reibmaterial (100) über den Herstellprozess zur besseren Verbindung und Anbindung des Reibmaterials (100) an das Trägerelement (101) eingeformt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reibbelag mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Reibbelag mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Solche Reibbeläge sind nach dem Stand der Technik bekannt ( DE 43 00 665 A1 und DE 195 30 268 A1 ). 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 es sein plane oder ebene Gestalt verliert.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Reibbelag der eingangs genannten Art, 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.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Reibbelag mit den Merkmalen des Patenanspruchs 1.
Vorteilhaft kann es bei einem solchen Reibbelag vorteilhaft sein, wenn das Trägerelement einen im wesentlichen kreisringförmigen Grundbereich aufweist, welcher im wesentlichen mittig des Reibbelages, in axialer Richtung betrachtet, angeordnet ist.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das Reibmaterial des Reibbelages, in axialer Richtung betrachtet, sowohl vor als auch hinter dem im wesentlichen kreisringförmigen Grundbereich des Trägerelementes aufgetragen, aufgebrtacht 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 Reibbelagsschicht, welche als Reibfläche dient vierfach bis einfach so dick ist als die Rückseite des Reibbelages.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Reibbelag mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7.
Es kann zweckmäßig sein, wenn der radial äußere Randbereich des kreisringförmigen Trägerelementes gegenüber dem Grundbereich des Trägerelementes in axialer Richtung hervorsteht. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn der radial innere Randbereich des kreisringförmigen Trägerelementes gegenüber dem Grundbereich des Trägerelementes in axialer Richtung hervorsteht. Der radial innere oder äußere Randbereich des Trägerelementes kann unterschiedlich 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, aufgestellt 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 Bodenbereich kann in zweckmäßiger Art und Weise federnd ausgestaltet sein.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn zumindest zwei Zonen des Grundbereichs des kreisringförmigen Trägerelementes, welche in axialer Richtung hervorstehen, über den Umfang des kreisringförmigen Trägerelementes betrachtet, gleichmäßig verteilt sind. Vorteilhaftz 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 kreisringförmigen Trägerelementes, welche in axialer Richtung hervorsteht, im wesentlichen eckig, wie quadratisch oder rechteckig, ausgestaltet ist.
Es kann 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 angeordnet ist.
Vorteilhaft kann es sein, wenn in den Grundbereich des kreisringförmigen Trägerelementes Öffnungen eingebracht, wie gestanzt, gelocht oder gebohrt sind. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn Randbereiche von zumindest einer Öffnung im kreisringförmigen Trägerelement in axialer Richtung aufgestellt sind.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn in den Grundbereich des kreisringförmigen Trägerelementes Öffnungen, wie Löcher, mit unterschiedlichem Querschnitt oder mit unterschiedlicher Ausdehnung eingebracht sind.
Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn die Bereiche oder Zonen, welche gegenüber dem kreisringförmigen Grundbereich des Trägerelementes in axialer Richtung hervorstehen, Öffnungen aufweisen.
Es kann zweckmäßig sein, wenn die Ausdehnung 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 dei radiale Ausdehnung des Reibbelages, jedoch größer als ein Viertel der radialen Ausdehnung des Reibbelages ist. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die. Ausdehnung des kreisringförmigen Trägerelementes, in radialer Richtung betrachtet, gleich der Ausdehnung des Reibbelages, in radialer Richtung betrachtet, ist.
Es ist zweckmäßig, wenn die Ausdehnung des kreisringförmigen Trägerelementes in radialer Richtung betrachtet größer der Ausdehnung des Reibbelages, in radialer Richtung betrachtet, ist.
Es kann 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.
Ebenso kann es bei einer Kupplungsscheibe insbesondere für Kraftfahrzeuge, vorteilhaft sein, wenn die Reibbeläge der Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 25 ausgebildet sind.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der weiteren abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert.
In diesen zeigen:
1 eine Darstellung eines Schnittes durch eine Kupplungsscheibe,
2a einen Schnitt durch einen Reibbelag,
2b einen Schnitt durch einen Reibbelag,
3 eine Ansicht eines Reibbelages,
4a ein Trägerelement eines Reibbelages,
4b einen Schnitt durch ein Trägerelement nach 4a,
4c einen Schnitt durch ein Trägerelement nach 4a,
4d einen Schnitt durch ein Trägerelement nach 4a,
5 ein Trägerelement eines Reibbelages,
6 ein Trägerelement eines Reibbelages,
7a ein Trägerelement eines Reibbelages,
7b ein Schitt durch einen Teilbereich der 7a,
7c ein Schitt durch einen Teilbereich der 7a,
7d einen Darstellung einer Einzelheit aus 7a,
8 ein Trägerelement eines Reibbelages.
9a einen Schnitt durch einen Reibbelag,
9b einen Schnitt durch einen Reibbelag,
9c einen Schnitt durch einen Reibbelag,
10a eine Ansicht eines Reibbelages,
10b eine Ansicht eines Reibbelages,
10c einen Schnitt durch zwei montierte Reibbeläge und
10d einen Schnitt durch zwei montierte Reibbeläge.
Die 1 zeigt eine Kupplungsscheibe 1 mit radial außen angeordneten, im wesentlichen kreisringförmigen Reibbelägen 2, wobei zwei Reibbeläge im wesentlichen 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 verbunden, wobei eine Befestigung der Reibbeläge an der Mitnehmerscheibe 4 über die federnden Elemente, wie Federsegmente 3, gewährleistet werden kann. Die Federsegmente 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 Mitnehmerscheibe 4 mit einer Gegenscheibe 6 drehfest verbunden ist. Die drehfeste Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe 4 und Gegenscheibe 6 kann beispielsweise 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 angeordnet 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 Verdrehung 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 Torsionsschwingungsdämpfers 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 beispielsweise die Reibelemente, wie Reibringe oder -scheiben 14, 15 und 16. Die Reibscheiben 14, 15 und/oder 16 werden durch Kraftspeicher 17, 18, wie beispielsweise Tellerfedern, in axialer Richtung beaufschlagt, um bei einer Relativverdrehung zwischen den Reibflächen der Reibringe und den Gegenreibflächen eine Reibwirkung 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 beispielsweise gegenüber dem Flansch 9 eine Gleit- oder Reibbewegung durchführen, 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 2a zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Reibbelag 2, wobei der Reibbelag eine Reibfläche 2a aufweist und eine der Reibfläche gegenüberliegende Fläche 2c. Die Reibfläche 2a gelangt in Reibeingriff mit einer Gegenreibfläche, wobei die Seitenfläche 2c des Reibbelages beispielsweise mit einem Federsegment 3 in Anlage kommt. Der Reibbelag 2 besteht im wesentlichen 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 Elemente 102 weist weiterhin Öffnungen 105 auf, durch welche sich Reibmaterial erstreckt oder in welchen sich Reibmaterial 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 Reibbelages dienen. Dies ist vorteilhaft, weil die Verbindung oder Vernetzung zwischen Reibmaterial und Trägerelement in der Regel nicht so gut ist, wie zwischen Reibmaterialbereichen 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, Topfung oder Absenkung des Materiales entsteht. Dieser Bereich ist als Aufnahme- oder Umformbereich ausgestaltet, um den Reibbelag zu befestigen. Im Bereich der topfartigen Auswölbung oder Einstülbung 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 Endbereiche 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 Materialstärke 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 vierfachen Betrag der Dicke d₂ annehmen kann. Das Element 102 ist im wesentlichen ein Metallelement aus Stahl oder aus anderem Metall, wie beispielsweise Aluminium, oder unvergütetem Eisen oder aus Kunststoff, mit oder ohne Faserverstärkung, 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 Reibbelag 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 2a dargestellt, größer sein als die radiale Erstreckung des kreisringförmigen Elementes 102, wie Belagträger. In der 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 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 abtransportieren zu können. Diese Nut kann bei massegepreßten Belägen im Preßvorgang eingearbeitet werden. Weiterhin können auch Nuten in radialer Richtung eingearbeitet sein.
In der 2b sind Linien 121 und 122 dargestellt, welche im Bereich des getopften 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 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 Befestigung, wie Vernietung des Reibbelages mit einem Trägerelement, wie Federsegment 3. Die Öffnungen 201 dienen dazu, daß ein gegenüberliegender Reibbelag mit einem Trägerelement, wie beispielsweise Federsegment, befestigt, wie vernietet, werden kann, wobei durch diese Öffnung 201 ein Werkzeug zur Vernietung 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 2a und 2b mit 120 gekennzeichnet ist. Die Nuten 207 verlaufen im wesentlichen in radialer Richtung, wobei eine Verkipplung der Nut im Uhrzeigersinn 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 4a zeigt eine Ansicht eines Belagträgers 220, wie Trägerelementes, welcher im radial äußeren Bereich 221 und im radial inneren Bereich 222 in axialer Richtung abgewinkelt ist. Die abgewinkelten Bereiche 221 und 222, welche vorzugsweise in axialer Richtung abgewinkelt sind, entsprechen den Bereichen 103 und 104 in den 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 betrachtet der Bereich 221 und 222 eine Abstandshalterfunktion gewährleistet wird, welche 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 Öffnungen 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 besseren 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 4b zeigt einen Ausschnitt entsprechend der Linie I-I der 4a, wobei die Randbereiche 221 und 222 dargestellt sind und die Öffnungen mit aufgestellten Randbereichen 231 im Schnitt zu erkennen sind. Die 4c zeigt einen Schnitt der 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 4d zeigt einen Schnitt entsprechend der 4a, wobei der Schnitt entlang der Linie III-III durchgeführt wurde. Man erkennt die Randbereiche 221 und 222 sowie die Öffnung 225.
Die 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 gebohrt.
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 Belagträger, wobei die Öffnungen 312 dazu dienen, daß ein gegenüberliegender Reibbelag mit einem Belagträger vernietet werden kann, wobei der Stempel zur Vernietung 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 Randbereiche der Öffnungen 231 der 4a bzw. 4b. Diese Öffnungen dienen weiterhin 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 parallelogrammartige Öffnung mit oder ohne abgerundeten Ecken eingearbeitet sein kann.
Die 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 angeordnet. Die Öffnung 312 entsprechend den Öffnungen 312 der 5 haben den gleichen Zweck, wobei diese Öffnungen ebenfalls über den Umfang verteilt angeordnet sind.
Die Öffnungen 313 bis 315 der 5 sind in dem Ausführungsbeispiel der 6 als kleinere aufgeteilte Öffnungen 320, 321, 322, 324, 325 und 326 ausgestaltet. Weiterhin können auch in Umfangsrichtung betrachtet längliche Öffnungen eingebracht werden, die beispielsweise die Ausdehnung der Öffnung 320 und 321 aufweist.
Die in den 4 bis 6 dargestellten Belagträger, wie Trägerelemente, dienen dazu, daß der Reibbelag eine stabilisierende Wirkung erfährt, wobei das Reibbelagsmaterial im wesentlichen beidseitig von dem Belagträger angeordnet, wie aufgebracht, wird und der Belagträger mit seinem zentralen Bereich, wie kreisringförmigen 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 2a dargestellt 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 7a zeigt eine Ansicht eines Trägerelementes 400, eines Reibbelages, welches eine im wesentlichen kreisringförmige Gestalt aufweist. Das kreisringförmige Element 400 weist einen radial äußeren Randbereich 401 und einen radial inneren Randbereich 402 auf, wobei der Randbereich 401 und/oder der Randbereich 402 in axialer Richtung betrachtet abgewinkelt oder abgebogen oder umgeformt 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 eingebracht, 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 Massenträgheitsmoment 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 Reibbelagsmateriales, welches auf der einen und auf der anderen Seite des Reibbelagträgers, in axialer Richtung betrachtet, angeordnet wie aufgebracht ist. Die Öffnungen 406 weisen eine Ausgestaltung auf, bei welchen die Randbereiche dieser Öffnungen aufgestellt sind. Eine solche Ausgestaltung zeigt die 7b im Schnitt, wobei die aufgestellten Randbereiche 407 im Vergleich zu dem ebenen Grundbereich des Belagträgers 400 dargestellt ist. Die aufgestellten Randbereiche können zu einer Vergrößerung der Oberfläche des Trägerelementes herangezogen werden, um eine bessere Vernetzung zwischen dem Reibbelagmaterial und dem Trägerelement zu erreichen. Weiterhin können die aufgestellten Randbereiche 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 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 Öffnung 410 zeigen. Die topfartige Ausgestaltung 409 dient der Befestigung, wie beispielsweise Vernietung des Reibbelages mittels eines Niets, wobei der Nietkopf 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 Randbereichen versehen werden. Weiterhin kann es vorzugsweise zweckmäßig sein, wenn die Öffnungen 408 aufgestellte Randbereiche aufweisen.
Die 7c zeigt einen Schnitt durch das Element 400 der 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 gegenüber dem Grundbereich 400 in axialer Richtung hervorstehen. Weiterhin erkennt 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 Befestigungselement. Weiterhin ist eine Ausgestaltung möglich, bei welchem die axiale Ausdehnung des Bereiches 409 größer ist als die axiale Ausdehnung der Bereiche 401, 402, so daß der Bereich 409 Abstandshalterfunktion übernimmt im Vergleich zu den Bereichen 401, 402.
Die 7d zeigt einen Ausschnitt 7a, wobei ein Bereich um eine topfförmige Ausgestaltung 409 dargestellt ist. Man erkennt in den Randbereichen das Trägerelement 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 Aussparungen, wie Arme, 421, welche im wesentlichen sternförmig, in radialer Richtung der Öffnung betrachtet, ausgestaltet sind. Diese Arme 421 ermöglichen eine Gestaltung 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 federnde Wirkung der Segmente 422, die vorteilhaft ist, wenn der Belagträger 400 mittels 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 8 zeigt ein Element, wie Belagträgerelement 500, mit einem radial äußeren Randbereich 501 und einem radial inneren Randbereich 502, in welche Öffnungen 503 und 504 eingebracht sind.
Die topfartigen Bereiche 409 der 7a, die im wesentlichen kreisförmig ausgestaltet sind, sind in der 8 zu einem kreisringfömrigen Bereich 505 verbunden, 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 beispielsweise 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 Trägerelement eingearbeitet sein, um die Verbiegesteifigkeit des Belagträgers zu erhöhen. Die an den radial inneren oder äußeren Randbereichen 501, 502 ausbildbaren Aufstellungen im wesentlichen in axialer Richtung des Reibbelages betrachtet tragen ebenfalls zu einen 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 abgewinkelt sein. Ebenso kann die Aufstellung als Sicke im radial inneren und/oder äußeren Randbereich ausgebildet sein.
Die in axialer Richtung hervorstehenden Randbereiche des Belagträgers sowie die topfartig ausgebildeten Bereiche, welche beispielsweise auch zu einem kreisringförmigen in Umfangsrichtung des Reibbelages ausgerichteten Bereich ausgebildet sind, dienen der Erhöhung der Steifigkeit, wie Biegestefigkeit des Trägerelementes, 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 Material mit dem Belagträger, beispielsweise durch Heißpressen, in seinen Endzustand geformt wird.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn erst der mit Abstandshaltewirkung versehene Belagträger in die Form eingelegt wird, anschließend das Reibmaterial zudosiert wird und das Material beim Preßvorgang, wie Heißpreßvorgang, durch Löcher 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 unterschiedlichen beispielsweise organischen und/oder anorganischen Materialien, wie Kunststoffe, Harze, Metalle und Faser, wie beispielsweise Glasfasern, Kohlefasern, Kunststofffasern oder Keramikfasern, hergestellt. Diese Reibmaterialmischung 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 Wiederzurückführung in den Produktionsprozeß nicht entsorgt werden müssen. Weiterhin kann auch eine Verarbeitung von Altteilen, wie bereits benutzte und zum Teil verschlissene 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 anschließend 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 geringere Dichte aufweisen, damit das Gewicht und das Trägheitsmoment des Reibbelages reduziert wird. Ebenso kann das Material auch aus kostengünstigeren Bestandteilen 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 dünner 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 Reibmaterialschicht vor und hinter einer 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 recyceltem Material zusammengemischt sein.
Die Belagträgerelemente, wie die Belagträgerbleche, können zwischen dem Belagmaterial und dem Trägerelement, wie Trägerblech eine mechanische Verbindung, beispielsweise über ein 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 beispielsweise 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 aufgeraut sein. Weiterhin kann die Oberfläche durch einen Partikelstrahlvorgang, wie beispielsweise Sandstrahlvorgang oder Wasserstrahlvorgang oder durch einen anderen Oberflächenabtragenden oder deformierenden Vorgang aufgerauht sein.
Das Oberflächenbehandeln durch beispielsweise beizen kann in einer Phosphatierungsanlage in zweckmäßiger Art erfolgen.
Der Reibbelag ist vorzugsweise ein massegepreßter Reibbelag, der beispielsweise aus einer Pulvermischung in einer Form bei einem Heißpreßverfahren gerfertigt wird.
Die 9a bis 9c zeigen jeweils einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Reibbelag.
Die 9a zeigt in Abänderung des Reibbelages der 2b einen Verbindung des Reibbelages nicht mit einer Niete sondern mit einer formschlüssigen Verbindung, die aus dem Material des Trägerelementes durch Umformung entsteht. 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 West der Belagträger 603 im radial äußeren Randbereich 606 einen in axialer Richtung aufgestellten Bereich 607 auf. Der radial mittlere Bereich 608 weist ein Topfung auf, die zur Verbindung des Belagträgers 603 mit einem Segment 609 einer Kupplungsscheibe dient. Das Segment West 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 formschlüssige 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 Trägerelement durchführbar, da nicht alle Materialien in der benötigten Art und Weise verformbar sind. In solchen Fällen kann eine Verbindung auch mit einer Niete erfolgen.
Die 9b zeigt einen Schnitt durch einen Reibbelag 620, jedoch an einer anderen 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 Umfangsrichtung 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 Kreisformen 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 Befestigungsnmittel angeordnet sind. Die Nuten können durch Stempel im Werkzeug beim Herstellungsprozeß eingebracht sein, wodurch auch eine Zentrierung der Trägers erreicht werden kann.
Die 9c zeigt einen Schnitt durch einen Reibbelag 650 mit einer Reibelagschicht 651 auf der die Reibfläche tragenden Vorderseite und einer Reibbelagschicht 652 auf der Rückseite. Das Trägerelement 653 ist im wesentlichen mittig angeordnet und West an zumindest einem Randbereich, wie dem radial inneren Randbereichund/oder radial äußeren Randbereich, keine Aufstellungen auf. Dennoch können Sicken 654 zur Erhöhung der Biegesteifigkeit in das Trägerelement eingebracht sein.
Die 10a zeigt eine Ansicht eines Reibbelages von der der Reibfläche abgewandten Seite. Der Reibbelag 700 weist eine Rückseite 702 auf, die im wesentlichen keine Reibfläche bildet. In den Reibbelag sind Öffnungen 703 und 704 eingebracht. 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 gegenüberliegenden Reibbelages, damit durch diese Öffnung 704 ein Werkzeug zur Vernietung durchgreifen kann. Im radial inneren Bereich des rückseitigen Reibbelages 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 ein unterbrochene oder geschlossene Umfangsnut oder ein andere Nut mit beispielsweise radialer Ausrichtung in den Reibbelag eingebracht sein. Es können auch mehr als eine Nut in den Reibbelag eingebracht werden.
Die 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 Umfangsrichtung 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 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 10d zeigt eine Verbindung von zwei Reibbelägen 701 und 700 mit einem Befestigungselement 710, das mit einem Nietelement 730 an einer Mitnehmerscheibe 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.

Claims

Reibbelag, insbesondere für Kupplungsscheiben oder Bremsen, beispielsweise für Kraftfahrzeuge, welcher im wesentlichen kreisringförmig ausgestaltet ist und aus einem im wesentlichen kreisringförmigen Trägerelement (101) sowie aus auf dieses Trägerelement (101) aufgebrachtes Reibmaterial (100) besteht, und der Reibbelag Aufnahme- oder Umformbereiche (110) zur Befestigung des Reibbelages an wenigstens einem Befestigungselement (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet dass das Trägerelement (101) in axialer Richtung betrachtet, im wesentlichen im Reibmaterial (100) über den Herstellprozess zur besseren Verbindung und Anbindung des Reibmaterials (100) an das Trägerelement (101) eingeformt ist.
Reibbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (101) einen im wesentlichen kreisringförmigen Grundbereich (102) aufweist, welcher, in axialer Richtung betrachtet, im wesentlichen mittig des Reibbelages (2), angeordnet ist.
Reibbelag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibmaterial, in axialer Richtung betrachtet, zumindest sowohl vor als auch hinter dem im wesentlichen kreisringförmigen Grundbereich (102) des Trägerelementes (101) vorhanden ist.
Reibbelag nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung, in axialer Richtung betrachtet, der Reibbelagschicht vor einem Grundbereich (102) des Trägerelementes (101) im wesentlichen gleich der Ausdehnung, in axialer Richtung betrachtet, der Reibbelagschicht hinter dem Grundbereich (102) des Trägerelement (101) ist.
Reibbelag nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung betrachtet, die Ausdehnung d₁, der eine Reibfläche (2a) bildenden Reibbelagschicht vor dem Grundbereich des Trägerelementes im wesentlichen größer ist als die Ausdehnung d₂, der am Befestigungselement anliegenden Reibbelagschicht hinter dem Grundbereich des Trägerelement.
Reibbelag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Ausdehnung d₁ zu der Ausdehnung d₂ im Bereich von 4 bis 1, vorzugsweise von 2 bis 1 ist.
Reibbelag, welcher im wesentlichen kreisringförmig ausgestaltet ist und aus einem im wesentlichen kreisringförmigen Trägerelement (101) sowie aus auf dieses Trägerelement (101) aufgebrachtes Reibmaterial (100) besteht, wobei der Reibbelag Aufnahme- oder Umformbereiche (110) zu dessen Befestigung an einem Befestigungselement (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (101) einen kreisringförmigen Grundbereich (102) und zumindest einen weiteren Bereich (103, 104, 110, 223) aufweist, welcher eine Ausdehnung in axialer Richtung aufweist, so daß dieser Bereich gegenüber dem kreisringförmigen Grundbereich (102) des Trägerelementes (101) in axialer Richtung hervorsteht und im Reibmaterial zur besseren Verbindung und Anbindung des Reibmaterials (100) an das Trägerelement (101) eingeformt ist.
Reibbelag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der radial äußere Randbereich (104) des kreisringförmigen Trägerelementes (101) gegenüber dem Grundbereich (102) des Trägerelementes (101) in axialer Richtung hervorsteht.
Reibbelag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der radial innere Randbereich (103) des kreisringförmigen Trägerelementes (101) gegenüber dem Grundbereich (102) des Trägerelementes (101) in axialer Richtung hervorsteht.
Reibbelag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Grundbereich (102) des kreisringförmigen Trägerelementes (101) zumindest eine Zone (110, 223) derart ausgestaltet, wie gewölbt, aufgestellt oder getopft ist, daß sie gegenüber dem Grundbereich des Trägerelementes in axialer Richtung hervorsteht.
Reibbelag nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Zonen des Grundbereichs des kreisringförmigen Trägerelementes, welche in axialer Richtung hervorstehen, über den Umfang des kreisringförmigen Trägerelementes betrachtet, gleichmäßig verteilt sind.
Reibbelag nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Zone im Grundbereich des kreisringförmigen Trägerelementes, welche in axialer Richtung hervorsteht, im wesentlichen kreisförmig oder oval ausgestaltet ist.
Reibbelag nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Zone im Grundbereich des kreisringförmigen Trägerelementes, welche in axialer Richtung hervorsteht, im wesentlichen eckig, wie quadratisch oder rechteckig, ausgestaltet ist.
Reibbelag nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Zone im Grundbereich des kreisringförmigen Trägerelementes, welche in axialer Richtung hervorsteht, in Umfangsrichtung betrachtet, eine kreisringförmige Kontur aufweist.
Reibbelag nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine kreisringförmige in axialer Richtung hervorstehende Zone koaxial zur Achse des Reibbelages angeordnet ist.
Reibbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Grundbereich (102) des kreisringförmigen Trägerelementes (101) Öffnungen (231, 226, 227, 105, 320, 321, 322, 324, 325, 326, 312) eingebracht, wie gestanzt, gelocht oder gebohrt sind.
Reibbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Randbereiche von zumindest einer Öffnung (231) im kreisringförmigen Trägerelement in axialer Richtung aufgestellt sind.
Reibbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Grundbereich des kreisringförmigen Trägerelementes Öffnungen (312, 313, 314, 315), wie Löcher, mit unterschiedlichem Querschnitt oder mit unterschiedlicher Ausdehnung eingebracht sind.
Reibbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche oder Zonen, welche gegenüber dem kreisringförmigen Grundbereich des Trägerelementes in axialer Richtung hervorstehen, Öffnungen (104a) aufweisen.
Reibbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung des kreisringförmigen Trägerelementes (101), in radialer Richtung betrachtet, kleiner als die Ausdehnung des Reibbelages, in radialer Richtung betrachtet, ist.
Reibbelag nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung des Trägerelementes (101), in radialer Richtung betrachtet, kleiner als die radiale Ausdehnung des Reibbelages, jedoch größer als ein Viertel der radialen Ausdehnung des Reibbelages ist.
Reibbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung des kreisringförmigen Trägerelementes (101), in radialer Richtung betrachtet, gleich der Ausdehnung des Reibbelages, in radialer Richtung betrachtet, ist.
Reibbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung des kreisringförmigen Trägerelementes (101) in radialer Richtung betrachtet größer der Ausdehnung des Reibbelages, in radialer Richtung betrachtet, ist.
Reibbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen kreisringförmige Trägerelement (101) aus Metall, wie beispielsweise aus Stahl oder Aluminium, hergestellt ist.
Reibbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen kreisringförmige Trägerelement (101) aus Kunststoff, wie beispielsweise aus faserverstärktem, wie glasfaserverstärktem Kunststoff, hergestellt ist.
Kupplungsscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbeläge (2) der Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 25 ausgebildet sind.