DE3007225A1 - CLUTCH DISC FOR FRICTION CLUTCHES - Google Patents
CLUTCH DISC FOR FRICTION CLUTCHESInfo
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Description
PATENTANWÄLTE DipL-Phys. JÜRGEN WEISSE · DipL-Chem. Dr. RUDOLF WOLGASTPATENTANWÄLTE DipL-Phys. JÜRGEN WEISSE · DipL-Chem. Dr. RUDOLF WOLGAST
BÖKENBUSCH41 · D 5620 VELBERT 11-LANGENBERG Postfach 110386 · Telefon: (02127) 4019 - Telex: 8516895BÖKENBUSCH41 D 5620 VELBERT 11-LANGENBERG Box 110386 Telephone: (02127) 4019 - Telex: 8516895
PatentanmeldungPatent application
Automotive Products Limited, Tachbrook Road, Leamington Spa, Warwickshire, CV31 3ER;Automotive Products Limited, Tachbrook Road, Leamington Spa, Warwickshire, CV31 3ER;
Ferodo Limited, 20 St. Mary's Parsonage, Manchester,Ferodo Limited, 20 St. Mary's Parsonage, Manchester, M3 2NL, Vereinigtes KönigreichM3 2NL, United Kingdom
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe für Reibkupplungen mit zwei koaxialen, axial einander gegenüberliegenden, ringförmigen Reibbelägen, die federnd in axialem Abstand voneinander gehalten sind. Sie betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Kupplungsscheibe.The invention relates to a clutch disc for friction clutches with two coaxial, axially each other opposite, annular friction linings, which are resiliently held at an axial distance from each other. It also relates to a method for manufacturing such a clutch disc.
Kupplungsscheiben der vorgenannten Art werden besonders, aber nicht ausschließlich, für Motorfahrzeuge verwendet. Solche Kupplungsscheiben mit Reibbelägen, ου die unmittelbar auf einen metallischen Reibbelagträger aufgepreßt sind, sind bekannt und waren während der zwanziger Jahre allgemein gebräuchlich. Beispiele dafür sind in den englischen Patenten 321 137 und 322 876 beschrieben. Ein Problem besteht bei Kupplungs-Clutch disks of the aforementioned type are particularly, but not exclusively, used for motor vehicles. Such clutch discs with friction linings ου which are pressed directly to a metallic friction lining, are known and were in general use in the twenties. Examples of this are described in English patents 321 137 and 322 876. There is a problem with coupling
scheiben dieser Art darin, daß die Reibbeläge keine Puffer zwischen den einander gegenüberliegenden Reibflächen der Reibbeläge aufweisen. Durch das Fehlen einer solchen Pufferung können bei den derzeitdiscs of this type in that the friction linings do not have any buffers between the opposing friction surfaces of the friction linings. In the absence of such buffering, the currently
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verwendeten Materialien und Hochleistungsfedern örtliche Überhitzungen auftreten. Diese werden dadurch verursacht, daß die Reibbeläge im Bereich hochstehender Stellen an der Andrückscheibe und der Schwungscheibe, mit denen die Kupplungsscheibe in Eingriff ist, aneinander reiben. Die örtliche Überhitzung kann zu einer raschen Zerstörung des Reibmaterials führen.materials and high-performance springs used, local overheating may occur. These are caused by that the friction linings in the area of high points on the pressure disc and the flywheel with which the clutch disc is engaged, rub against each other. Local overheating can lead to rapid destruction of the friction material.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,The object of the present invention is to
eine Kupplungsscheibe der vorgenannten Art zu schaffento create a clutch disc of the aforementioned type
und ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben, beiand to specify a method for their production
der keine örtlichen überhitzungen mehr eintreten.which no more local overheating occurs.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Reibbelag unmittelbar auf einen zugehörigen Reibbelagträger aufgepreßt ist und die Reibbelagträger so miteinander verbunden sind, daß ihre Rücken federnd im Abstand voneinander angeordnet sind und jeder Reibbelag bei Anlage unter Druck an das entsprechende Kupplungsteil in nachgiebiger Berührung mit dessen Angriffsfläche ist.According to the invention, this object is achieved in that each friction lining directly on an associated The friction lining is pressed on and the friction lining are connected to one another so that their backs are resilient are arranged at a distance from each other and each friction lining when applied under pressure to the corresponding Coupling part is in resilient contact with its attack surface.
Vorzugsweise sind die Reibbelagträger an ihren inneren Randbereichen miteinander verbunden und weisen in Winkelabständen zueinander angeordnete Teile auf, die abwechselnd einander berühren bzw. in axialem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei die axial im Abstand zueinander angeordneten Teile eine federnde Anordnung bilden.The friction lining carriers are preferably connected to one another at their inner edge regions and have in Angular distances from one another arranged parts that alternately touch one another or at an axial distance are arranged to one another, wherein the axially spaced apart parts form a resilient arrangement form.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Kupplungsscheibe für Reibkupplungen werden zwei allgemein ringförmige Reibbelagträger aus Metall Rücken an Rücken zueinander angeordnet und miteinander *" so verbunden, daß ihre äußeren Randbereiche federnd im Abstand zueinander angeordnet sind, die Reibbelagträger in eine Form eingebracht und die Reibbeläge unmittelbar auf gegenüberliegende Flächen der Reib-According to the method of production according to the invention A clutch disc for friction clutches are two generally annular friction lining carriers made of metal Arranged back to back to one another and connected to one another * "in such a way that their outer edge areas are resilient are arranged at a distance from one another, the friction lining carriers and the friction linings are placed in a mold directly on opposite surfaces of the friction
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] belagträger aufgepreßt und an die äußeren Randbereiche gebunden.] The lining carrier is pressed on and tied to the outer edge areas.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the figures and are based on the following the reference numerals explained and described in detail. Show it
Fig. 1 eine Ansicht eines Teilkreises eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsFig. 1 is a view of a partial circle of a first embodiment of the fiction
gemäßen Kupplungsscheibe;proper clutch disc;
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;Fig. 2 is a section along the line II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht der Kupplungsscheibe inFig. 3 is a view of the clutch disc in
Richtung des Pfeiles A in Fig. 1;Direction of arrow A in Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen4 shows a section through a second embodiment of the invention
Kupplungsscheibe entlang einer entsprechenden Linie II-II;Clutch disc along a corresponding line II-II;
Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B in Fig. 4;Fig. 5 is a view in the direction of arrow B in Fig. 4;
Fig. 6 die Ansicht eines Teilkreises eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe; und 306 shows the view of a partial circle of a third embodiment of the invention Clutch disc; and 30
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6.FIG. 7 shows a section along the line VII-VII in FIG. 6.
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Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Kupplungsscheibe 11 besteht aus zwei koaxial angeordneten, ringförmigen Reibbelägen 12,13, deren jeder unmittelbar auf einen zugehörigen ringförmigen Reibbelagträger 14 bzw. 15 aus Federstahl aufgepreßt ist. Die beiden Reibbelagträger 14,15 sind Rücken an Rücken angeordnet, so daß die freien Oberflächen 16 der beiden Reibbeläge 12,13 in entgegengesetzte axiale Richtungen weisen. Die beiden Reibbelagträger 14,15 haben jeder vom inneren radialen Randbereich vorstehende, im Abstand zueinander angeordnete Finger 17. Die Finger 17 an den Reibbelagträgern 14,15 sind zueinander ausgerichtet, und die beiden Reibbelagträger 14,15 sind über die Finger 17 z.B. durch Punktschweißen miteinander verbunden.The clutch disc 11 shown in Fig. 1 to 3 consists of two coaxially arranged, annular Friction linings 12,13, each of which directly on a associated annular friction lining carrier 14 or 15 is pressed on from spring steel. The two friction lining carriers 14, 15 are arranged back to back so that the free surfaces 16 of the two friction linings 12, 13 point in opposite axial directions. The two friction lining carriers 14,15 each have from the inner one Fingers 17 protruding in the radial edge area and arranged at a distance from one another. Fingers 17 on the friction lining carriers 14,15 are aligned with each other, and the Both friction lining carriers 14, 15 are connected to one another via fingers 17, e.g. by spot welding.
Der äußere Randbereich des einen Reibbelagträgers 14 ist gewellt mit im wesentlichen radial verlaufenden Wellen im Bereich des Reibbelags 12, während der andere Reibbelagträger 15 eben ist, so daß in der Rücken-an-Rücken-Anordnung der beiden Reibbelagträger 14,15 umfangsmäßig im Abstand voneinander angeordnete Teile 18 des Reibbelagträgers 14, die von dem ebenen Reibbelagträger 15 im Abstand angeordnet sind, in Winkelabständen mit anderen Teilen abwechseln, die dem Reibbelagträger 15 anliegen. Die im Abstand dazu angeordneten Teile 18 stellen eine Pufferung zwischen den Reibbelagträgern 14,15 her, wenn die Reibbeläge 12,13 in axialer Richtung belastet werden. Unter einer solchen Belastung flacht die gewellte Struktur des Reibbelagträgers 14 ab.The outer edge area of one friction lining carrier 14 is corrugated with substantially radially extending waves in the area of the friction lining 12, during the other friction lining 15 is flat, so that in the back-to-back arrangement of the two friction lining 14,15 circumferentially spaced apart Parts 18 of the friction lining carrier 14, which are arranged from the flat friction lining carrier 15 at a distance are, alternate at angular intervals with other parts that are in contact with the friction lining carrier 15. The in Parts 18 arranged at a distance provide a buffering between the friction lining carriers 14, 15, when the friction linings 12, 13 are loaded in the axial direction will. Under such a load, the corrugated structure of the friction lining 14 flattens out.
In jedem der beiden Reibbelagträger 14,15 befinden sich im Winkelabstand zueinander angeordnete Aufnahmen 19, die zu entsprechenden Aufnahmen 19 in dem OJ benachbarten Reibbelagträger ausgerichtet sind. Durch diese Aufnahmen 19 werden die Reibbeläge 12,13 in ihrer jeweiligen Stellung festgekeilt.In each of the two friction lining carriers 14, 15 there are receptacles 19 which are arranged at an angular distance from one another and which are aligned with corresponding receptacles 19 in the friction lining carrier adjacent to the OJ. Through these receptacles 19, the friction linings 12, 13 are wedged firmly in their respective positions.
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Die vorstehend beschriebene Kupplungsscheibe wird nach dem folgenden Verfahren hergestellt:The clutch disc described above is manufactured using the following process:
Die beiden Reibbelagträger 14 und 15 werden an ihrem inneren Umfang aneinander befestigt, und zwischen den Reibbelagträgern 14,15 wird eine Zwischenschicht angeordnet. Diese Zwischenschicht kann aus einem Kunststoffilm aus Polyethylen oder Polytetrafluorethylen bestehen und verhindert, daß das Reibmaterial des einen Reibbelagträgers an dem Reibmaterial des anderen Reibbelagträgers haftet. Die Reibbelagträger 14,15 werden dann in eine Form zwischen zwei vorgeformte Scheiben aus ungehärtetem Reibmaterial eingebracht. Typischerweise besteht das Reibmaterial aus einem Phenol-Formaldehyd-Harz, das Asbestfasern oder ein anderes geeignetes Füllmaterial bindet. Unter Einwirkung von Druck und Temperatur auf die Form wird das Reibmaterial gehärtet und mit den aus Federstahl bestehenden Reibbelagträgern 14,15 verbunden.The two friction lining carriers 14 and 15 are at their inner circumference attached to each other, and between the friction lining carriers 14,15 an intermediate layer arranged. This intermediate layer can consist of a plastic film made of polyethylene or polytetrafluoroethylene exist and prevents the friction material of a friction lining carrier on the friction material of the other friction lining adheres. The friction lining carriers 14,15 are then preformed into a shape between two Discs made of uncured friction material are introduced. Typically, the friction material consists of a phenol-formaldehyde resin that binds asbestos fibers or other suitable filler material. Under the action of pressure and temperature on the mold becomes the friction material is hardened and connected to the friction lining carriers 14,15 made of spring steel.
Der bei dem Prevorgang aufgebrachte Druck ist sehr hoch im Verhältnis zur Steifigkeit des Federstahls, so daß der Reibbelagträger 14 abgeflacht wird. (In Fig. 3 ist die Wellung übertrieben dargestellt; die Wellung beträgt ca. 0,5 mm bei einer WellenlängeThe pressure applied during the pressing process is very high in relation to the stiffness of the spring steel, so that the friction lining carrier 14 is flattened. (In Fig. 3, the corrugation is exaggerated; the corrugation is approx. 0.5 mm at one wavelength
^ von ca. 50 mm). Bei der Freigabe aus der Form entstehen die von dem Reibbelagträger 15 abstehenden Teile 18 des Reibbelagträgers 14 durch Rückfederung. ^ of approx. 50 mm). When released from the mold, the parts 18 of the friction lining carrier 14 protruding from the friction lining carrier 15 are created by springback.
Durch die Rückfederung entsteht eine hinreichende •an
ou Elastizität, die gestattet, daß die Reibbeläge 12,13
an den Oberflächen 16 nachgiebig sind und sich so an Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche der koaxial dazu
angeordneten, nicht gezeigten Andrückscheibe und Schwungscheibe anpassen, mit denen die Kupplungs-The spring back creates a sufficient • an
ou elasticity, which allows the friction linings 12, 13 to be resilient on the surfaces 16 and thus to adapt to irregularities in the surface of the pressure disc and flywheel (not shown), which are arranged coaxially thereto and with which the clutch
scheibe beim Betrieb bei Einwirkung einer axial gerichteten Kraft im Eingriff ist.disk is engaged during operation under the action of an axially directed force.
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Es kann sich nach der Herstellung der Kupplungsscheibe noch als erforderlich erweisen, die zum Arbeitseingriff vorgesehenen Oberflächen 16 unter dem jeweiligen Arbeitsdruck abzuschleifen. After the clutch disc has been manufactured, it may still be necessary for the working engagement Grind provided surfaces 16 under the respective working pressure.
Bei einer nicht im einzelnen gezeigten Variante der in Fig. 1 dargestellten Kupplungsscheibe sind die in Winkelabständen zueinander angeordneten Aufnahmen 19 in den Reibbelagträgern 14,15 gegeneinander winkelversetzt, so daß keine Überlappung zwischen den Aufnahmen 19 in den verschiedenen Reibbelagträgern 14,15 besteht. Dies hat den Vorteil, daß bei dem Preßvorgang keine Zwischenschicht aus einem Kunststoffilm benötigt wird, sondern vielmehr nur ein Entformungsmittel wie Siliconwachs, das auf die Rückseiten der Reibbelagträger 14,15 aufgebracht wird.In a variant of the clutch disc shown in FIG. 1, which is not shown in detail, the in Recordings 19 arranged at angular distances from one another in the friction lining carriers 14,15 angularly offset from one another, so that there is no overlap between the receptacles 19 in the various friction lining carriers 14,15. This has the advantage that no intermediate layer of a plastic film is required during the pressing process, but rather just a mold release agent such as silicone wax that is applied to the backs of the friction lining carriers 14,15 is applied.
In einer weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Variante der Kupplungsscheibe nach Fig. 1 sind die Aufnahmen 19 so gegeneinander winkelversetzt, daß noch eine gewisse Überlappung zwischen den Aufnahmen 19 an dem einen und den Aufnahmen 19 an dem anderen Reibbelagträger steht. Dadurch wird ein Aufbau mit etwas größerer Flexibilität erzielt.In a further variant of the clutch disc according to FIG. 1, also not shown, are the Recordings 19 so angularly offset from one another that there is still a certain overlap between the recordings 19 on one and the receptacles 19 on the other Friction lining stands. As a result, a structure with somewhat greater flexibility is achieved.
Fig. 4 und 5 zeigen eine Kupplungsscheibe 51 mit Reibbelagträgern 54,55 einer solchen Form, daß sie im Bereich der Reibbeläge 52,53 ständig im Abstand voneinander angeordnet sind. Bei dieser Kupplungsscheibe 1^ wird die Pufferung durch ein Federteil in dem Reibbelagträger 54 erreicht, der sich außerhalb des Bereichs der Reibbeläge 52,53 befindet.4 and 5 show a clutch disc 51 with friction lining carriers 54, 55 of such a shape that they are constantly spaced from one another in the area of the friction linings 52, 53. In this clutch disc 1 ^ the buffering is achieved by a spring part in the friction lining carrier 54, which is located outside the area of the friction linings 52, 53.
Der Reibbelagträger 54 ist tellerförmig ausgebildet undThe friction lining carrier 54 is plate-shaped and
an dem ebenen Reibbelagträger 55 entlang dem inneren Randbereich der beiden Reibbelagträger 54,55 mittels Fingern 56 in gleicher Weise befestigt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Die Pufferung wird durch dieon the flat friction lining carrier 55 along the inner edge region of the two friction lining carriers 54, 55 by means Fingers 56 attached in the same way as shown in FIG. The buffering is done by the
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Federung des gewölbten Abschnitts 58 hervorgerufen, die einer Annäherung zwischen den Rücken der Reibbelagträger 54,55 entgegensteht.·Resilience of the arched portion 58 caused an approach between the backs of the friction lining 54.55 opposed.
Fig. 6 und 7 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel einer Kupplungsscheibe 111, deren ringförmige Reibbelagträger 112,113 eben sind und zwischen denen eine Zwischenschicht aus weichem Gummi 115 eingebracht ist. Die ebene Zwischenschicht 115 ist sternförmig ausgebildet, so daß eine unterschiedliche Pufferung entlang des Umfangs der Kupplungsscheibe erreicht wird.6 and 7 show a third embodiment of a clutch disc 111, the annular friction lining carrier 112,113 are level and between them one Intermediate layer of soft rubber 115 is introduced. The flat intermediate layer 115 is star-shaped, so that a different buffering is achieved along the circumference of the clutch disc.
Diese Art von Kupplungsscheibe kann nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt werden, indem die Zwischenschicht aus Kunststoffilm durch Gummi ersetzt wird.This type of clutch disc can be manufactured according to the method described above by the Intermediate layer of plastic film is replaced by rubber.
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L e e r s e ι τL e r s e ι τ
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