DE19946706C2

DE19946706C2 - friction lining

Info

Publication number: DE19946706C2
Application number: DE1999146706
Authority: DE
Inventors: Herbert Vojacek; Maximilian Simon; Wolfgang Jahn
Original assignee: Hoerbiger and Co; Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH
Current assignee: Hoerbiger and Co; Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: DE19946706A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Reibbelag gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a friction lining according to the preamble of claim 1.

Reibbeläge, die in naßlaufenden Kupplungen und Bremsen sowie Reibungsdämpfern eingesetzt werden, sollten eine möglichst hohe und von der Gleitgeschwindigkeit, der Flächenpressung, der Reibbelagstemperatur und dem eingesetzten Schmierstoff un abhängige Reibungszahl besitzen. Zudem müssen sie einen genü gend großen Verschleißwiderstand und ausreichende Freßtragfä higkeit aufweisen.Friction linings in wet clutches and brakes as well Friction dampers should be used, if possible high and from the sliding speed, the surface pressure, the friction lining temperature and the lubricant used dependent coefficient of friction. They also have to have enough enough wear resistance and sufficient load carrying capacity ability.

Derzeit werden dabei im wesentlichen drei unterschiedliche Reibbelagsysteme eingesetzt:
Zum einen Reibbeläge bestehend aus organischen, harzgebundenen Fasern, die teilweise mit Mineralfasern gemischt sind. Diese Beläge werden als "Papierbeläge" bezeichnet. Sie zeichnen sich durch hohe Reibungszahlen aus, die nur mäßig von der Gleitge schwindigkeit, der Flächenpressung und dem eingesetzten Schmierstoff abhängen. Die übertragbare flächenspezifische Reibleistung ist bei länger andauernden oder sich schnell wie derholenden Brems-, Kupplungs- oder Dämpfungsvorgängen jedoch durch die ertragbaren Belagtemperaturen auf ca. 2,5 W/mm² Reibleistung begrenzt.Currently, three different friction lining systems are used:
On the one hand, friction linings consisting of organic, resin-bound fibers, some of which are mixed with mineral fibers. These coverings are called "paper coverings". They are characterized by high coefficients of friction, which depend only moderately on the sliding speed, the surface pressure and the lubricant used. However, the transferable, surface-specific friction power is limited to approx. 2.5 W / mm ² friction power in the case of braking, clutch or damping processes that are prolonged or are repetitive as quickly as possible.

Ähnlich verhält es sich bei der zweiten Belaggruppe auf Car bonfaserbasis, die entweder rein oder mit weiteren Fasern ge mischt ist, und deren Temperaturbereich bei einer Harzbindung ebenfalls begrenzt ist. Andere bekannte Bindungstechniken für die Fasern untereinander und auf den Belagträger verhindern aus Kostengründen derzeit eine großtechnische Anwendung. The situation is similar for the second group of rubbers on Car bonfiber basis, either pure or with additional fibers is mixed, and their temperature range with a resin bond is also limited. Other known binding techniques for prevent the fibers from one another and from the lining carrier currently a large-scale application for cost reasons.

Bei der dritten Gruppe handelt es sich um Reibbeläge auf Basis pulvergesinterter oder aufgespritzter Metalle. Diese zeichnen sich durch ihre gute Temperaturbeständigkeit aus und erlauben damit hohe flächenspezifische Reibleistungen bis etwa 6 W/mm². Jedoch werden nicht so hohe Reibzahlen wie bei den anderen Be laggruppen erreicht und der Einfluß der Gleitgeschwindigkeit und des eingesetzten Schmierstoffes ist stärker ausgeprägt als bei diesen.The third group is friction linings based on powder sintered or sprayed on metals. These are characterized by their good temperature resistance and thus allow high surface-specific friction powers of up to about 6 W / mm ² . However, the friction coefficients are not as high as with the other loading groups and the influence of the sliding speed and the lubricant used is more pronounced than in these.

Aus dem druckschriftlichen Stand der Technik ist beispiels weise aus der DE 34 17 813 C1 ein metallischer Streusinterbe lag bekannt, der hinsichtlich des Verschleißverhaltens und der Freßtragfähigkeit aufgrund seiner Struktur und des eingesetz ten Materials gute Ergebnisse zeitigt. Jedoch ist die Elasti zität senkrecht zur Reibfläche noch nicht hoch genug, obwohl sie gegenüber Preßsinterbelägen verbessert ist, um eine aus reichend große Anzahl von Berührungspunkten zu erhalten. Da durch ist der Flächenanteil an Engstellen im Schmierspalt noch nicht groß genug, um an die hohen Reibzahlen von Papierbelägen heranzukommen. Ein weiterer Nachteil von pulvermetallurgisch hergestellten Sinterbelägen gegenüber Faserbelägen besteht darin, daß durch Verschleiß oder sonstige Einflüsse, wie z. B. die elastische oder plastische Verformung, sich einzelne Pul verpartikel aus dem Verbund lösen können und damit in den Schmierkreislauf gelangen. Verglichen mit Fasern können diese Partikel nur schwer ausgefiltert werden und führen unter Um ständen bei Hydrauliksystemen, die mit engen Spalten arbeiten, zu Betriebsstörungen.From the printed state of the art is for example from DE 34 17 813 C1 a metallic scatter sinter was known in terms of wear behavior and Eating capacity due to its structure and the used material produces good results. However, the elasti not perpendicular enough to the friction surface, although it is improved compared to pressed sintered to one to get a sufficiently large number of touch points. because due to that, the area share of narrow points in the lubrication gap is still not big enough to match the high friction coefficient of paper coverings get hold. Another disadvantage of powder metallurgy produced sintered coverings compared to fiber coverings in that through wear or other influences, such as. B. the elastic or plastic deformation, individual pulse can remove particles from the composite and thus into the Lubrication circuit. Compared to fibers, these can Particles are difficult to filter out and lead under Um hydraulic systems that work with narrow gaps, to breakdowns.

Aus der US-A 3,390,750 bzw. der DE-AS 1 625 680 ist ein Reibbelag der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art bekannt. Bei diesem aus Stahlfasern hergestellten Reibbelag können nur dann ausreichende Reibeigenschaften erreicht werden, wenn die Fasern mit Chemiesorptionsverfahren beschichtet sind. Die Belastbarkeit dieses bekannten Belags liegt jedoch weit unter den heute gestellten Anforderungen, da dieser Belag immer noch in hohem Maße zum Fressen neigt, sofern keine Gegenlaufflächen eingesetzt werden, deren Oberflächenhärte größer ist als die des eingesetzten Fasermaterials. Als Beispiel hierfür wird eine Keramikbeschichtung aufgeführt. Generell führen Beschichtungsverfahren zu hohen Kosten. Wegen der Nachteile dieses bekannten Belages ist eine technische Umsetzung bisher nicht bekannt geworden.From US-A 3,390,750 and DE-AS 1 625 680 is a Friction lining of the type specified in the preamble of claim 1 known. In this friction lining made of steel fibers can only achieve sufficient friction properties if the fibers with chemical sorption are coated. The resilience of this well-known surface However, is far below the requirements made today because this coating is still very prone to scuffing, if none Counter surfaces are used, the surface hardness is larger than that of the fiber material used. As An example of this is a ceramic coating. In general, coating processes lead to high costs. Because of the disadvantages of this known covering is a technical one Implementation not yet known.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Belag der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaf fen, der die Vorteile der Beläge auf Basis von organi schen/anorganischen Fasern und Carbonfasern auf der einen Seite mit denen von pulvergesinterten oder aufgespritzten me tallischen Belagsystemen auf der anderen Seite verbindet.It is therefore an object of the present invention to have a covering the type specified in the preamble of claim 1 fen, which takes advantage of coverings based on organi / inorganic fibers and carbon fibers on the one hand Side with those of powder sintered or sprayed me on the other side.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des An spruches 1.This task is solved by the characteristics of the contractor saying 1.

Der erfindungsgemäße Belag weißt vorteilhafterweise eine über seine Lebensdauer konstante, ausreichend hohe Elastizität auf, um eine gleichmäßige Druckverteilung, sowohl makroskopisch als auch mikroskopisch, zwischen dem Reibbelag und der Gegenfläche zu realisieren.The covering according to the invention advantageously knows one about its lifetime has constant, sufficiently high elasticity, to even pressure distribution, both macroscopic and also microscopic, between the friction lining and the counter surface to realize.

Ferner ergibt sich der Vorteil, daß eine über die Lebensdauer des Belages ausreichend hohe Scher- und Reißfestigkeit er reichbar ist, damit die auftretenden Tangentialkräfte übertra gen werden können.There is also the advantage that a lifetime sufficiently high shear and tear strength is reachable so that the occurring tangential forces are transmitted can be gen.

Als weiterer Vorteil ist hervorzuheben, daß der erfindungsge mäße Belag möglichst viele, flächenmäßig kleine Tragpunkte zwischen sich und der Gegenlauffläche aufweist, die im Mischreibungsgebiet summiert eine große Fläche an Engstellen im Schmierspalt bedeuten und zu hohen Reibungszahlen führen. Another advantage is that the fiction as many as possible, small support points in terms of area between itself and the counter surface, which in Mixed friction area sums up a large area of bottlenecks mean in the lubrication gap and lead to high coefficients of friction.

Ferner ergeben möglichst viele, flächenmäßig kleine Tragpunkte zwischen Belag und Gegenfläche den Vorteil, daß Sie aus umlie genden Gebieten heraus gut mit Schmierstoff zur Schmierung und Kühlung versorgt werden können, um eine ausreichend hohe Freß tragfähigkeit zu gewährleisten. Hierfür weist der erfindungs gemäße Belag vorteilhafterweise eine große offene Porosität auf.Furthermore, there are as many small support points as possible between the covering and the counter surface the advantage that you surrounded from areas with lubricant for lubrication and Cooling can be supplied to a sufficiently high feed to ensure sustainability. For this, the invention appropriate covering advantageously a large open porosity on.

Schließlich kann der erfindungsgemäße Belag aus einem Grund werkstoff hergestellt sein, der eine ausreichend große Festig keit (Härte) aufweist, damit er im Mischreibungsgebiet bei Be triebszuständen mit hohem Festkörperanteil einen ausreichend großen Verschleißwiderstand besitzt.Finally, the covering according to the invention can for a reason be made of a sufficiently large strength keit (hardness), so that it in the mixed friction area at Be drive states with a high solids content a sufficient has great wear resistance.

Durch den Einsatz eines Faservlieses, das sehr dünne und ex trem lange Fasern mit einer Querschnittsfläche von einem be vorzugtem Bereich von 1 bis 300 µm², vorzugsweise 1 bis 200 µm², aufweist, was einem Durchmesserbereich bei kreisförmigem Querschnitt von ca. 1 bis 20 µm bzw. 1 bis 16 µm entspricht, ist es mit der Erfindung gelungen, die Freßneigung überraschenderweise auch bei Fasern, die vorzugsweise aus austenitischem Stahl bestehen, bei Gegenlaufflächen aus vergü tetem Stahl, wie sie derzeit z. B. üblicherweise bei Lamellen kupplungen eingesetzt werden, zu unterdrücken. Neben dem ge ringen Faserquerschnitt, der zu vielen kleinen Tragpunkten und damit hohen Reibungszahlen im Mischreibungsgebiet führt, hat dieses Verhalten auch der Einsatz extrem langer Fasern von bis zu 150 mm Länge herbeigeführt. Durch den Einsatz von sehr lan gen Fasern, bezogen auf den Faserdurchmesser, erhält man ein Vlies mit vielen Kreuzungspunkten, das nur mit geringen Drüc ken versintert werden muß, um eine ausreichende Eigenfestig keit des Vlieses zu erhalten. Dieses Vlies zeichnet sich, be zogen auf seine Dicke, durch eine ausgezeichnete progressive Federungscharakteristik aus, weist jedoch kein Setzen auch über eine sehr lange Betriebszeit auf, wie dies bei organi schen Faserbelägen auftritt und sorgt damit für eine gleich mäßige Anpressung der vielen Tragpunkte zur Gegenlauffläche. Dadurch steht auch dem Einsatz von Fasern aus austenitischem Stahl, trotz dessen bekannter Freßneigung, nichts mehr im Wege. Der Einsatz von austenitischem Stahl hat den Vorteil, daß der Einfluß unterschiedlicher Additive auf die Reibungs zahl gering bleibt. Zudem würden bei Verwendung von nicht inerten Metallen zur Herstellung eines Vlieses aus feinsten Fasern, durch die extrem große freie Oberfläche dieses Vlieses, vorhandene Öladditive in großen Mengen gebunden werden. Dies hätte eine Ausmagerung der notwendigen Additive im Öl und höheren Korrosionsverschleiß der Fasern zur Folge.By using a non-woven fabric that has very thin and extremely long fibers with a cross-sectional area of a preferred range from 1 to 300 μm ² , preferably 1 to 200 μm ² , which has a diameter range with a circular cross section of approximately 1 to 20 µm or corresponds to 1 to 16 µm, it has succeeded with the invention, surprisingly, the tendency to seizure even with fibers, which are preferably made of austenitic steel, with mating surfaces made of hardened steel, as currently z. B. clutches are usually used to suppress. In addition to the small fiber cross-section, which leads to many small load points and thus high coefficients of friction in the mixed friction area, this behavior has also resulted in the use of extremely long fibers of up to 150 mm in length. Through the use of very long fibers, based on the fiber diameter, a fleece with many crossing points is obtained, which only has to be sintered with low pressures in order to obtain sufficient inherent strength of the fleece. This fleece is characterized by excellent progressive suspension characteristics in relation to its thickness, but does not show any setting over a very long period of operation, as occurs with organic fiber coverings, and thus ensures that the many support points are evenly pressed against the counter surface , As a result, despite the known tendency to seize, there is nothing standing in the way of using fibers made of austenitic steel. The use of austenitic steel has the advantage that the influence of different additives on the friction number remains low. In addition, if non-inert metals were used to produce a fleece from the finest fibers, the extremely large free surface of this fleece would bind existing oil additives in large quantities. This would result in the necessary additives in the oil becoming leaner and the fibers becoming more subject to corrosion.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Er findung zum Inhalt.The subclaims have advantageous developments of the Er finding the content.

In Anspruch 2 ist ein besonders bevorzugtes Längen-Dicken-Ver hältnis der verwendeten Fasern angegeben.In claim 2 is a particularly preferred length-thickness Ver ratio of the fibers used.

Zur leichteren Handhabung des Vlieses hat es sich entsprechend der bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch 3 oft als vor teilhaft herausgestellt, das eigentliche Vlies, das üblicher weise eine Dicke im Bereich von 0,1 bis 0,5 mm aufweist, bei der Vliesherstellung auf einer Metallfolie im Dickenbereich von 0,05 bis 0,2 mm aufzubringen, vorzugsweise aufzusintern. Die Metallfolie gestattet eine größere Auswahl an Befesti gungsarten zwischen Vlies und Belagträger. Beim Löten z. B. verhindert die Folie, daß sich das Vlies mit Lot oder Flußmit tel vollsaugt und dadurch seine offenporige Struktur verliert. Nur durch den Einsatz der Folie kann das Buckelschweißen als Befestigungsmethode eingesetzt werden. Auch Laserschweißen wird mit Folie deutlich erleichtert.For easier handling of the fleece, it has been accordingly the preferred embodiment according to claim 3 often as before partially highlighted, the actual fleece, the more common example, has a thickness in the range of 0.1 to 0.5 mm the production of fleece on a metal foil in the thickness range to apply from 0.05 to 0.2 mm, preferably to sinter. The metal foil allows a larger selection of fasteners Types of treatment between fleece and lining carrier. When soldering z. B. the foil prevents the fleece from being soldered or fluxed soaked and thereby loses its open-pore structure. The projection welding can only be done by using the foil Fastening method can be used. Also laser welding is made significantly easier with foil.

Gemäß Anspruch 4 kann der Reibbelag vorteilhafterweise zur Öl führung geeignete Drainagen im Faservlies aufweisen. Diese Drainagen können neben den bisher üblichen Preßverfahren beispielsweise beim Aufbringen des Reibbelages auf einen Belagträger durch Preßschweißverfahren oder ein Laserschweißverfahren eingebracht werden, wobei beim Preß schweißen die Elektrodenform bzw. beim Laserschweißen die Schweißbahn so gewählt werden kann, daß die Drainagen im Fa servlies entstehen.According to claim 4, the friction lining can advantageously be oil have suitable drainage in the nonwoven. This In addition to the hitherto usual pressing processes, drainages can for example when applying the friction lining to one Pad carrier by pressure welding or a Laser welding processes are introduced, with the press weld the electrode shape or laser welding Welding path can be chosen so that the drainage in the company servlies are created.

Durch Aufsintern des Metallfaservlieses auf eine Metallfolie kann erreicht werden, daß die durch die Reibung entstehenden Tangentialkräfte alleine durch Formschluß oder durch Form- und Reibschluß zwischen Metallfolie und dem Belagträger, auf dem der Reibbelag aufgebracht werden kann, übertragen werden.By sintering the metal fiber fleece onto a metal foil can be achieved that the resulting from the friction Tangential forces solely by form locking or by form and Friction between the metal foil and the lining carrier on which the friction lining can be applied, transferred.

Als besonders bevorzugtes Stahlmaterial ist austenitischer Stahl vorgesehen.Austenitic is a particularly preferred steel material Steel provided.

In den Ansprüchen 6 bis 11 ist ein erfindungsgemäßes Reibele ment definiert, das beispielsweise eine Lamelle für naßlau fende Kupplungen, Bremsen oder Reibungsdämpfer sein kann. Das erfindungsgemäße Reibelement weist den zuvor beschriebenen Reibbelag zur Übertragung von Reibungskräften in zumindest ei ner der zuvor erläuterten Ausführungsformen auf.In claims 6 to 11 is a Reibele invention ment defines that, for example, a slat for wet blue clutches, brakes or friction dampers. The friction element according to the invention has the previously described Friction lining for the transmission of frictional forces in at least one egg ner of the previously explained embodiments.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung er geben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbei spielen anhand der Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention he result from the following description of execution examples play with the drawing.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine perspektivische Schnittansicht eines Teiles ei nes erfindungsgemäßen Reibelementes, das mit dem er findungsgemäßen Reibbelag versehen ist, Fig. 1 is a perspective sectional view of part ei nes according to the invention the friction element, which is provided with the inventive friction lining,

Fig. 2 einen Graph zur Darstellung von Vergleichsversuchen zwischen bekannten Belägen und dem erfindungsgemäßen Reibbelag, Fig. 2 is a graph showing comparative tests between known linings and the friction lining according to the invention,

Fig. 3 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung ei ner Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Reibbelag mit Nuten zur Ölführung, und Fig. 3 is a schematically highly simplified representation of a plan view of the friction lining according to the invention with grooves for oil guidance, and

Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht einer besonders be vorzugten Ausführungsform eines Belagträgers. Fig. 4 is a partial perspective view of a particularly preferred embodiment of a brake pad.

In Fig. 1 ist ein Teilbereich eines erfindungsgemäßen Reibele mentes 1 in perspektivischer und geschnittener Darstellung ge zeigt. Zum Nachweis der Eignung des beim erfindungsgemäßen Reibbelags verwendeten Vlieses in naßlaufenden Kupplungen und Bremsen ist das in Fig. 1 gezeigte Reibelement 1 als Standard lamelle für eine Standardkupplung mit 150 mm Außendurchmesser ausgebildet worden. Das Reibelement 1 weist im Beispielsfalle einen Belagträger 5 aus Kohlenstoffstahl auf. Auf dem Belag träger 5 ist im Beispielsfalle auf beiden Seiten eine Metall folie 2, 2' mit zuvor aufgesintertem Faservlies 3 bzw. 3' aufgebracht. Die in Fig. 1 ferner sichtbare Verzahnung 4 dient zur Einleitung des Drehmoments.In Fig. 1, a portion of a Reibele element 1 according to the invention is shown in a perspective and sectional view. To demonstrate the suitability of the fleece used in the friction lining according to the invention in wet clutches and brakes, the friction element 1 shown in FIG. 1 has been designed as a standard plate for a standard clutch with an outside diameter of 150 mm. In the example, the friction element 1 has a lining carrier 5 made of carbon steel. On the covering carrier 5 in the example case, a metal foil 2 , 2 'with previously sintered nonwoven fabric 3 or 3 ' is applied on both sides. The toothing 4 which is also visible in FIG. 1 serves to introduce the torque.

Das Reibungsverhalten dieser Lamelle 1 im Vergleich zu bekann ten Belagsystemen ist in Fig. 2 dargestellt worden. Diese Fi gur verdeutlicht Versuchsergebnisse, die mit einem ATF Dexron III als Schmierstoff bei einer Ölsumpftemperatur von 80°C durchgeführt wurden. Die flächenspezifische Reibarbeit pro Schaltung beträgt 1,7 J/mm², die Flächenpressung 2 N/mm². Die aus Fig. 2 entnehmbaren Kurven P, S, M zeigen das Reibungsver halten nach 1000 Schaltungen am Prüfstand von einem Papierbe lag P, einem Sinterbelag S und einem erfindungsgemäßen Stahlvliesbelag M. The friction behavior of this lamella 1 in comparison to known coating systems has been shown in Fig. 2. This figure illustrates test results that were carried out with an ATF Dexron III as a lubricant at an oil sump temperature of 80 ° C. The surface-specific friction work per circuit is 1.7 J / mm ² , the surface pressure is 2 N / mm ² . The curves P, S, M which can be seen from FIG. 2 show the friction hold after 1000 switching operations on the test bed of a paper covering P, a sintering covering S and a steel fleece covering M according to the invention.

Es ist zu erkennen, daß der erfindungsgemäße Belag hinsicht lich seines Reibungsverhaltens dem Sinterbelag deutlich über legen ist, während er dem Papierbelag hinsichtlich des Rei bungsverhaltens zumindest ebenbürtig ist. Die bei einer La melle mit Papierbelag maximal mögliche spezifische Reibarbeit pro Schaltung von ca. 1,7 J/mm², bei einer Schalthäufigkeit von 4 Schaltungen pro Minute, wird jedoch um mindestens 80% von der erfindungsgemäßen Lamelle 1 mit Stahl- bzw. Metallvliesbe lag übertroffen.It can be seen that the covering according to the invention with regard to its friction behavior is clearly superior to the sintered covering, while it is at least equal to the paper covering with regard to the cleaning behavior. The maximum possible specific friction work per switching of approx. 1.7 J / mm ² with a switching frequency of 4 switching operations per minute in a sheet with paper covering is, however, reduced by at least 80% by the sheet 1 according to the invention with steel or metal fleece was exceeded.

Zum Aufbringen des erfindungsgemäßen Reibbelages 3, 3' auf den Belagträger 5 gibt es verschiedene Möglichkeiten. Wird das Me tallfaservlies des Reibbelages 3 direkt auf den Belagträger 5 aufgebracht, was Vorteile verspricht, wenn z. B. insgesamt nur wenig Bauhöhe zur Verfügung steht, oder abwickelbare und nicht abwickelbare Geometrien mit dem, bereits mit Vlies beschichte ten Belagträger über einen Umformprozeß hergestellt werden, bieten sich als wirtschaftliche Verbindungstechnik das direkte Aufsintern, das Preßschweißen oder das Laserschweißen an. Bei Einsatz dieser Verfahren ist die ertragbare Belagtemperatur nicht durch die eingesetzte Verbindungstechnik begrenzt. Wer den beim direkten Aufsintern durch die hierfür benötigten Tem peraturen die Festigkeit und die Form des Belagträgers 5 unzu lässig verändert, ist eine anschließende Wärmebehandlung mög lich. Wie im Rahmen der Erfindung durchgeführte Versuche an Synchronringen gezeigt haben, ist es jedoch auch möglich, mit geklebtem Vlies höhere Schaltleistungen als mit Papierbelägen zu realisieren, was auf die gute Wärmeleitfähigkeit des Me tallvlieses zurückzuführen ist.There are various options for applying the friction lining 3 , 3 'according to the invention to the lining carrier 5 . The Me tallfaservlies the friction lining 3 is applied directly to the lining carrier 5 , which promises advantages if z. B. overall only a small height is available, or unwindable and unwindable geometries with the, already coated with nonwoven coating carrier via a forming process, direct sintering, pressure welding or laser welding are available as economical connection technology. When using this method, the tolerable covering temperature is not limited by the connection technology used. Anyone who inadmissibly changes the strength and shape of the topping 5 during direct sintering due to the temperatures required for this purpose, a subsequent heat treatment is possible. As tests carried out on synchronizer rings in the context of the invention have shown, it is also possible, however, to achieve higher switching capacities with bonded nonwoven than with paper coverings, which is due to the good thermal conductivity of the metal nonwoven.

Da es vorteilhaft sein kann, in Reibbelägen Nuten zur Öldrainage zu verwenden, kann auch der erfindungsgemäße Reibbelag mit derartigen Nuten versehen werden. Neben dem sogenannten Buckelschweißen kann auch ein Preßschweißverfahrnen als Verbindungstechnik gewählt werden, bei dem sich das Faservlies an den Stellen, an denen die Elektrode aufgesetzt wird, unter Einwirkung des Druckes und der Temperatur verdichtet, da an diesen Stellen die Porosität des Vlieses verschwindet. Die Elektrode (n) kann (können) nun so ausgebildet werden, daß diese verdichteten Stellen Nuten zur Ölführung bilden. Ein Beispiel hierzu ist in Fig. 3 dargestellt. Ein vergleichbarer Effekt wird beim Laserschweißen mit senkrecht auf die Oberfläche gerichtetem Strahl durch eine entsprechende Bahnsteuerung des Laserstrahls erreicht. Selbstverständlich können auch unabhängig von der Befestigungstechnik derartige Nuten in das Vlies, wie z. B. beim direkten Aufsintern, eingeprägt werden.Since it can be advantageous to use grooves for oil drainage in friction linings, the friction lining according to the invention can also be provided with such grooves. In addition to the so-called hump welding, a pressure welding process can also be selected as the connection technique, in which the nonwoven fabric at the points where the electrode is placed is compacted under the action of pressure and temperature, since the porosity of the nonwoven material disappears at these points. The electrode (s) can now be designed so that these compressed points form grooves for oil guidance. An example of this is shown in FIG. 3. A comparable effect is achieved in laser welding with a beam directed vertically onto the surface by a corresponding path control of the laser beam. Of course, regardless of the fastening technology, such grooves in the fleece, such as. B. during direct sintering.

Ein kostengünstiges Verfahren zum Aufbringen des Belages, bei dem zudem keine Einschränkungen des Materials des Belagträgers hinsichtlich der Verbindungstechnik vorliegen, ist das Aufsin tern des Metallfaservlieses auf eine Metallfolie. Wird das Me tallfaservlies bei der Herstellung auf die Metallfolie in aus reichender Dicke aufgesintert, kann auf eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Belagträger 5 und der Metallfolie ver zichtet werden. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 4 darge stellt, die ein Reibelement 1' zeigt. Das Reibelement 1' weist wiederum einen Belagträger 5' auf, der Aussparungen oder Ein prägungen aufweist, von denen eine beispielhaft mit der Be zugsziffer 7 gekennzeichnet ist. Bei dieser Ausführungsform wird in den Aussparungen oder Einprägungen 7 des Belagträgers 5' durch plastische Verformung der Metallfolie mit ihrer Vliesschicht eine form- und reibschlüssige Verbindung herge stellt, die es erlaubt, die auftretenden Tangentialkräfte auf den Belagträger 5' zu übertragen und ein Abheben des Belages 3" im unbelasteten Zustand zu verhindern.An inexpensive method for applying the covering, in which there are also no restrictions on the material of the covering carrier with regard to the connection technology, is the sintering of the metal fiber fleece onto a metal foil. If the Me tallfaservlies sintered to the metal foil in sufficient thickness during manufacture, a material connection between the lining carrier 5 and the metal foil can be dispensed with. An example of this is shown in Fig. 4 Darge, which shows a friction element 1 '. The friction element 1 'in turn has a lining carrier 5 ', which has recesses or embossments, one of which is identified by reference numeral 7 , for example. In this embodiment, a positive and frictional connection is made in the recesses or impressions 7 of the lining carrier 5 'by plastic deformation of the metal foil with its nonwoven layer, which allows the tangential forces occurring to be transmitted to the lining carrier 5 ' and the lining to be lifted off 3 "to prevent unloaded condition.

Aufgrund der hervorragenden Elastizität des Vlieses ist es möglich, ohne Einbußen hinsichtlich des tribologischen Verhal tens entweder die Trägerfolie mit Vlies alleine oder bereits auf den Belagträger 5' aufgebracht, durch einen Prägevorgang oder andere geeignete Methoden der Umformtechnik, ausgehend vom ebenen Zustand, in eine räumlich gekrümmte Form zu brin gen. Diese Umformverfahren sind natürlich auch auf einen Be lagträger mit direkt aufgesintertem Vlies anwendbar.Due to the excellent elasticity of the nonwoven, it is possible, without sacrificing tribological behavior, either to apply the carrier film with nonwoven alone or already to the covering carrier 5 ', by means of an embossing process or other suitable methods of shaping technology, starting from the flat state, in a spatial manner to bring curved shape. These forming processes can of course also be applied to a covering substrate with directly sintered fleece.

Claims

1. friction lining for transferring friction forces in wet clutches, brakes or friction dampers, with a sintered metal fiber fleece ( 3 , 3 ', 3 "), constant fiber geometry and porosity, characterized in that the lining thickness of the metal fiber fleece ( 3 , 3 ', 3 " ) Is 0.1 to 0.5 mm, the metal fiber fleece having steel fibers with a cross-sectional area essentially between 1 and 300 μm ² , preferably 1 and 200 μm ² .

2. Friction lining according to claim 1, characterized in that the fleece consists essentially of fibers which have a length-thickness ratio greater than 10 ³ .

3. A friction lining according to claim 1 or 2, characterized in that the metal fiber fleece ( 3 , 3 ') is sintered onto a metal foil ( 2 , 2 ').

4. friction lining according to one of claims 1 to 3, characterized in that suitable drainage in the Me tallfaservlies ( 3 , 3 '; 3 ") are provided.

5. friction lining according to one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the fibers are made of rustproof or Corrosion-resistant, preferably austenitic, steel consist.

6. friction element ( 1 , 1 ') for transmitting friction forces in wet clutches, brakes or friction dampers with a lining carrier ( 5 ; 5 '), characterized by at least one of the features of claims 1 to 5.

7. A friction element according to claim 6, characterized in that one with the metal fiber fleece ( 3 , 3 ') Metallfo lie ( 2 , 2 ') is integrally connected by pressure welding, soldering or laser beam welding with the lining carrier ( 5 ).

8. A friction element according to claim 6 or 7, characterized in that the film ( 2 , 2 ') applied to the lining carrier ( 5 ) with or without the lining carrier ( 5 ) by plastic shaping onto a developable or non-developable friction surface shape, preferably conical or Kugelkalot tenform is brought.

9. A friction element according to claim 6, characterized in that the metal fiber fleece is sintered, welded or glued directly onto the lining carrier ( 5 ).

10. Friction element according to claim 6, characterized in that the lining carrier ( 5 ) with the applied metal fiber fleece is brought by plastic shaping to a developable or non-developable friction surface shape, in particular conical or spherical cap shape.

11. Friction element according to one of claims 6 to 10, characterized in that the metal foil with the nonwoven is positively connected to the lining carrier ( 5 ; 5 ').

12. Friction element according to one of claims 6 to 11, characterized in that the lining carrier ( 5 ; 5 ') is coated on one or both sides with the friction lining.