DE3609879A1 - Friction ring for clutches or brakes, method and apparatus for the production of the friction ring - Google Patents
Friction ring for clutches or brakes, method and apparatus for the production of the friction ringInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Reibring für Kupplungen oder Bremsen, der aus einem Ringkörper aus Metall mit wenigstens einer zylindrischen oder konischen Reibfläche besteht, die einen Streusinter-Reibbelag aufweist. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Herstellen solcher Reibringe. Diese Reibringe können ganz allgemein in Kupplungen und Bremsen verwendet werden, z.B. in Konus- oder Fliehkraftkupplungen sowie in Synchronisierungen für Schaltgetriebe u.dgl.The invention relates to a friction ring for Clutches or brakes made of a ring body made of metal with at least one cylindrical or conical friction surface consists of a sintered friction lining. Farther The invention relates to a method and Device for producing such friction rings. These friction rings can be used in general in clutches and brakes e.g. in cone or centrifugal clutches as well as in Synchronizations for manual transmissions and the like
Streusinter-Reibbeläge werden seit längerer Zeit bei Kupplungen und Bremsen erfolgreich angewendet, weil sie gute Reibeigenschaften besitzen, haltbar und temperaturbeständig sind und verhältnismäßig einfach mit großer Genauigkeit ge fertigt werden können. Bei ihrer Herstellung wird das Sin terpulver auf ein ebenes Trägerblech aufgestreut und anschlie ßend aufgesintert, wobei durch ein- oder mehrmaliges Verdich ten die erforderliche Materialdichte erreicht und die ge wünschte kalibrierte Dicke hergestellt wird. Nach diesem Verfahren hergestellte ebene Lamellen haben sich insbesonde re in geschmierten Lamellenkupplungen und Bremsen verschie dener Art, z.B. auch in automatischen Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen und anderen Arbeitsmaschinen aller Art be währt. Scatter sintered friction linings have been around for a long time Clutches and brakes successfully applied because they are good Have rubbing properties, durable and temperature resistant are and relatively simple ge with great accuracy can be manufactured. The Sin Sprinkle the powdered powder on a flat support plate and then connect ßend sintered, whereby by one or more compression ten reached the required material density and the ge desired calibrated thickness is produced. After this Processed flat slats have been particularly in lubricated multi-plate clutches and brakes of their kind, e.g. also in automatic gearboxes from Motor vehicles and other work machines of all kinds lasts.
Aus der DE-PS 34 17 813 ist es bekannt, bei einer Reibkupplung oder Bremse, insbesondere einer Synchronisier einrichtung, mit nicht ebenen Reibflächen einen separat ge fertigten Reibkörper zu verwenden, der aus einem Trägerblech besteht, auf das ein Streusinter-Reibbelag aufgesintert und durch Pressen des Reibkörpers verdichtet ist. Dieser separat gefertigte Reibkörper wird auf den Basiskörper mit der nicht ebenen Reibfläche aufgelötet, aufgeschweißt oder auf der Reibfläche auf andere Weise haltbar befestigt. Vorher wird der separat gefertigte Reibkörper zumindest näherungsweise in die Form der Reibfläche gebracht und mittels Walzen, einschließ lich Prägewalzen, reib- und zumindest in Teilflächen form schlüssig auf den Basiskörper aufgebracht. Dieser bekannte Reibring ist somit aus Einzelteilen zusammengesetzt, so daß sich die Herstellungstoleranzen summieren, was sich auf die Einbauverhältnisse und auf die Funktion nachteilig auswirken kann. Außerdem ist das Aufbringen, das passende Verformen und das haltbare Befestigen der separat gefertigten Reibkörper auf den nicht ebenen Reibflächen verhältnismäßig aufwendig. Es erfordert besondere Herstellungsgenauigkeit und Sorgfalt.From DE-PS 34 17 813 it is known at one Friction clutch or brake, especially a synchronizer device, with non-flat friction surfaces a separately ge manufactured to use friction body made of a carrier plate exists on which a scattered sintered friction lining and sintered is compressed by pressing the friction body. This separately Manufactured friction body is not on the base body with the soldered, welded or on the flat friction surface Friction surface secured in a different way. Before that the separately manufactured friction body at least approximately in brought the shape of the friction surface and included by means of rollers embossing rollers, frictional and at least in partial form finally applied to the base body. This well-known Friction ring is thus composed of individual parts, so that the manufacturing tolerances add up, which relates to the Installation conditions and adversely affect the function can. In addition, the application, the appropriate shaping and the durable fastening of the separately manufactured friction bodies relatively complex on the non-flat friction surfaces. It requires special manufacturing accuracy and care.
Ein weiterer Reibring mit einem Streusinter-Reibbelag ist aus der GB-PS 13 25 304 bekannt. Dort ist ein zylindrisch geformtes, an einer Umfangsstelle offenes Bremsband mit einem Bremsbelag versehen, der aus einem flexiblen Stahlblech als Träger mit einem darauf aufgebrachten Streusinter-Reibbelag besteht und auf dem Bremsband durch Punktschweißung befestigt ist. Diese bekannte Ausführung verwendet auch einen separat gefertigten Reibkörper und stimmt somit weitgehend mit der aus der DE-PS 34 17 813 beschriebenen Reibkupplung oder Bremse überein, wobei auch bei der Herstellung der gleiche Aufwand und die gleiche Sorgfalt erforderlich sind.Another friction ring with a sintered friction lining is known from GB-PS 13 25 304. There is a cylindrical one shaped brake band open at a peripheral point with a Brake pad provided, which is made of a flexible steel sheet Carrier with a scattered sintered friction lining applied to it exists and attached to the brake band by spot welding is. This known design also uses one separately manufactured friction body and thus largely agrees with the described from DE-PS 34 17 813 friction clutch or Brake match, the same during manufacture Effort and the same care are required.
Beim Bremsband nach der GB-PS 13 25 304 kann der Streu sinter-Reibbelag auf das Trägerblech entweder als kontinuier liche Schicht aufgebracht werden, oder aber als voneinander getrennte Teilstücke aus gesintertem Reibmaterial. Diese Teilstücke können schon während des Sintervorganges leicht gekrümmt hergestellt werden, so daß die zylindrische Verfor mung des gesamten Reibbelages beim Aufbringen auf das Brems band ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden kann. Auch aus der US-PS 27 93 427 ist es bei einem separat hergestellten Reibkörper zum gleichen Zweck bekannt, in dem auf ein Trä gerblech aufgebrachten Streusinter-Reibbelag schon bei der Herstellung desselben Kerben vorzusehen, z.B. durch Verwen dung eines mit Rippen versehenen Verdichtungsstempels, wo durch der Reibbelag gleichfalls in Teilstücke unterteilt wird, so daß ein nachträgliches Verformen des Reibbelages zu einer nicht ebenen Reibfläche erleichert wird.With the brake band according to GB-PS 13 25 304 the litter can sintered friction lining on the carrier plate either as a continuous Liche layer are applied, or as one another separate sections of sintered friction material. These Sections can easily be made during the sintering process be made curved, so that the cylindrical Verfor of the entire friction lining when applied to the brake band can be made without difficulty. Also from the US-PS 27 93 427 it is in a separately manufactured Friction body known for the same purpose, in that on a Trä Scatter sintered friction lining already applied to the Making the same notches, e.g. by using a ribbed compaction stamp, where also divided into sections by the friction lining is, so that a subsequent deformation of the friction lining a non-flat friction surface is facilitated.
Aus der DE-AS 34 12 779 ist schließlich ein Verfahren zum Herstellen eines Synchronringes aus einem Verbundwerk stoff bekannt, wobei die den Reibkegel bildende metallische Schicht stoffschlüssig mit einer aus einem anderen Werkstoff gebildeten Stützschicht verbunden ist. Bei diesem bekannten Verfahren werden aus einem Verbundwerkstoff von Stahlband- Aluminiumlegierung zunächst Formronden ausgestanzt und diese sodann durch spanloses Verformen, beispielsweise durch Prä gen, Tiefziehen od.dgl., zu Synchronringen verformt. Dabei ist kein Streusinter-Reibbelag vorgesehen. Der Reibbelag be steht vielmehr aus einer Aluminiumlegierung, die mit dem den tragenden Teil bildenden Ringkörper als Verbundwerkstoff zu sammengefaßt ist. Dieser Verbundwerkstoff wird spanlos in die Form des den Synchronring bildenden Reibringes mit zylindri scher oder konischer Reibfläche gebracht.DE-AS 34 12 779 is finally a method for producing a synchronizer ring from a composite plant Known material, the metallic cone forming the friction cone Layer cohesively with another material formed support layer is connected. In this well-known Processes are made from a composite of steel strip Aluminum alloy is first punched out and then then by non-cutting shaping, for example by pre gene, deep drawing or the like, deformed into synchronizer rings. Here no sintered friction lining is provided. The friction lining be is rather made of an aluminum alloy that with the supporting part forming ring body as a composite is summarized. This composite material is machined into the Shape of the friction ring forming the synchronizer ring with cylindrical brought shear or conical friction surface.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekann ten Reibringe der angeführten Art und deren Herstellung ein schließlich der dazu verwendeten Vorrichtung so zu vereinfa chen und zu verbessern, daß Reibringe beliebiger Formgebung mit nicht ebenen Streusinter-Reibbelägen hergestellt werden können, ohne daß auf die Reibflächen separat gefertigte Reib körper aufgebracht werden müssen.The invention is based on the task that was known ten friction rings of the type mentioned and their manufacture finally to simplify the device used for this Chen and improve that friction rings of any shape be produced with non-flat scatter sintered friction linings can, without having to produce separately made friction on the friction surfaces body must be applied.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Reibbeläge auf wenigstens einer zylindrischen oder koni schen Reibfläche des Ringkörpers selbst unmittelbar aufge sintert sind und die zunächst ebenen Reibflächen nach Auf bringen der Streusinter-Reibbeläge durch spanloses Verformen, z.B. Prägen, Tiefziehen od.dgl., des Ringkörpers in die zy lindrische oder konische Form gebracht sind. Bei einem so ausgebildeten Reibring entfällt die Notwendigkeit, Reibkörper separat herzustellen, zu verformen und auf einem Basiskörper zu befestigen. Die unmittelbar auf den Ringkörper aufgesin terten Streusinter-Reibbeläge bilden zusammen mit diesem ei nen homogenen Maschinenteil, der einfach und genau herge stellt werden kann, sich durch lange Lebensdauer auszeichnet und sowohl bei Bremsen, Kupplungen und Synchronisiereinrich tungen vorteilhaft angewendet werden kann. According to the invention, this object is achieved in that the friction linings on at least one cylindrical or coni rule the friction surface of the ring body itself immediately are sintered and the initially flat friction surfaces after opening bring the sintered friction linings through non-cutting shaping, e.g. Embossing, deep drawing or the like., The ring body in the zy lindrical or conical shape. With such a thing Trained friction ring eliminates the need for friction bodies Manufacture separately, deform and on a base body to fix. The directly on the ring body ter scattered sintered friction linings form egg together with this a homogeneous machine part that is simple and precise can be characterized, is characterized by long life and both brakes, clutches and synchronizers tions can be applied advantageously.
Bei den bisher bekannten Ausführungen wurden nur auf Trägerbleche aufgebrachte, separat hergestellte Steusinter- Reibbeläge verformt und anschließend zusammen mit dem Trä gerblech als eigene Reibkörper auf Reibringe aufgebracht. Nur Reibringe ohne Streusinter-Reibbeläge wurden zylindrisch oder konisch verformt. Die Erfindung geht diesem Stand der Technik gegenüber von der Erkenntnis aus, daß auch eine spanlose Verformung von mit Streusinter-Reibbelägen versehenen, ver hältnismäßig massiven Reibkörpern möglich ist, wenn bei der Herstellung mit Umsicht vorgegangen wird, so daß die Streu sinter-Reibbeläge durch an ihnen unmittelbar angreifende Werkzeuge nicht beschädigt, nachteilig verdichtet oder de formiert werden. Die Erfindung macht von dieser Erkenntnis Gebrauch, unterscheidet sich dadurch von den bisher bekannten Ausführungen und ist insofern nicht ohne weiteres aus dem Stand der Technik herleitbar.In the previously known versions were only on Carrier sheets applied, separately manufactured Steusinter- Friction pads deformed and then together with the Trä Gerblech applied as a separate friction body on friction rings. Just Friction rings without scatter sintered friction linings were cylindrical or deformed conically. The invention advances this state of the art opposite from the knowledge that even a chipless Deformation of scattered sintered friction linings, ver relatively massive friction bodies is possible if at Manufacturing is done with care, so that the litter sintered friction linings by directly attacking them Tools not damaged, disadvantageously compressed or de be formed. The invention makes use of this knowledge Use, differs from the previously known Executions and is therefore not easily from the State of the art derivable.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Reibringes ist durch die nachfolgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet.:The inventive method for producing a Friction rings is through the following process steps marked .:
- - Herstellen eines Ringkörpers aus Metall, vorzugsweise durch Stanzen, der an seiner Oberseite und/oder an seiner Unterseite mit einer ebenen Reibfläche versehen ist- Manufacture of a ring body made of metal, preferably by punching that on top and / or on provide a flat friction surface on its underside is
- - Aufbringen eines Streusinter-Reibbelages auf die vor gesehenen ebenen Reibflächen, einschließlich Vorver dichten und gegebenenfalls gleichzeitiges Einpressen einer Rillierung,- Applying a sintered friction lining to the front seen flat friction surfaces, including Vorver tight and, if necessary, simultaneous pressing a creasing,
- - Umformen des besinterten Ringkörpers durch Prägen, Tiefziehen od.dgl. in eine Form, in der die besin terten Reibflächen zylindrisch und konisch sind, und- reshaping the sintered ring body by stamping, Deep drawing or the like in a form in which the besin tert friction surfaces are cylindrical and conical, and
- - Kalibrieren und Endverdichten des Reibbelages.- Calibration and final compression of the friction lining.
Mit diesem Herstellungsverfahren können Reibringe, die auf einer oder auf beiden Seiten mit Streusinterbelägen versehen sind, nach ihrer Besinterung praktisch in einem einzigen Verfahrensschritt in ihre Endform gebracht werden. Wie die praktische Erfahrung gezeigt hat, tritt dabei in überraschen der Weise keine unzulässige Verdichtung des porösen Streu sinterbelages auf, auch nicht im Bereich der Kanten der Reibbeläge. Durch abschließendes Kalibrieren und Endverdich ten kann sogar noch eine weitere Verbesserung der Eigenschaf ten des Reibbelages erzielt werden. Dieses Kalibrieren und Endverdichten kann allenfalls mit dem Umformen des besinter ten Ringkörpers in einem Arbeitsgang erfolgen.With this manufacturing process, friction rings that are on provided with sintered coverings on one or both sides are practically in one after their sintering Process step are brought into their final form. As the has shown practical experience, thereby comes as a surprise the way no unacceptable compression of the porous litter sintered layers, not even in the area of the edges of the Friction linings. By final calibration and final compression can even further improve the properties th of the friction lining can be achieved. This calibration and Final compaction can only be achieved by reshaping the besinter th ring body in one operation.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver fahrens können schon beim Herstellen des Ringkörpers vor Aufbringen des Streusinter-Reibbelags am Außenrand oder am Innenrand desselben Nocken oder Nuten als Mitnehmer aus gebildet werden. Diese Mitnehmer können axial in Fortsetzung zur Mantellinie verlaufen oder radial nach außen oder innen vorragen. Vorteilhaft werden die Mitnehmer schon als ent sprechendes Profil an dem planen Stahlgrundkörper vorgesehen und nach der Besinterung in den Umformvorgang miteinbezogen. Sie können gefräst, gestanzt oder geprägt sein.In a further embodiment of the Ver can already drive when manufacturing the ring body Apply the scattered sintered friction lining on the outer edge or on the inner edge of the same cam or groove as a driver be formed. These drivers can continue axially run to the surface line or radially outwards or inwards protrude. The carriers are already advantageous as ent speaking profile provided on the flat steel base and included in the forming process after the sintering. They can be milled, punched or embossed.
Eine andere Möglichkeit zur Ausbildung der Mitnehmer besteht im Rahmen der Erfindung darin, daß nach dem Umformen des besinterten Ringkörpers an diesem Mitnehmer angeschweißt werden. Diese Ausbildung ist vor allem dann vorteilhaft, wenn die Mitnehmer umformtechnisch ungünstig ausgebildet sind oder wenn unterschiedliche Materialeigenschaften zwischen dem Grundkörper des Reibringes und den Mitnehmern gewünscht wer den.Another way of training the drivers in the context of the invention is that after the forming of the sintered ring body welded to this driver will. This training is especially advantageous if the drivers are unfavorably formed or if different material properties between the Basic body of the friction ring and the drivers who desired the.
Eine weitere Variante zur Herstellung eines Reibringes besteht erfindungsgemäß aus den nachfolgenden Verfahrensschrit ten:Another variant for the production of a friction ring according to the invention consists of the following process steps ten:
- - Herstellen einer auf wenigstens einer Seite mit einem Streusinter-Reibbelag versehenen ebenen Stahlplatte,- Make one on at least one side with one Scatter-sintered friction lining provided flat steel plate,
- - Ausschneiden eines Streifens aus der besinterten Platte,- Cut a strip from the sintered Plate,
- - Biegen des Streifens zu einem zylindrischen oder ko nischen geschlossenen Ringkörper und- Bending the strip into a cylindrical or ko African closed ring bodies and
- - Zusammenschweißen der aneinandergrenzenden Stoßstellen des Ringkörpers. - Welding the abutting joints of the ring body.
Diese Herstellungsart hat den Vorteil, daß auf eine Deforma tion des Streusinter-Reibbelages weitgehend verzichtet werden kann. Für die Herstellung eines zylindrischen Reibringes ge nügt das bloße Zusammenbiegen eines auf einer Seite oder auf beiden Seiten besinterten rechteckigen Metallstreifens. Wenn der Metallstreifen in seiner Ebene gekrümmt, z.B. nach einem Kreisbogen verläuft, kann daraus ein konischer Reibring zu sammengebogen werden. Der in die gewünschte Form gebrachte Reibring kann abschließend kalibriert werden. Dieses Her stellungsverfahren ist besonders für spröde Streusinter- Reibbeläge vorteilhaft geeignet. An den fertigen Ring können axial oder quer zur Ringachse vorragende Mitnehmer angeschweißt werden. This type of production has the advantage that a deforma tion of the scattered sintered friction lining are largely dispensed with can. For the production of a cylindrical friction ring ge it is enough to simply bend one on one side or on Rectangular metal strip sintered on both sides. If the metal strip is curved in its plane, e.g. after one A conical friction ring can result from this be bent together. The one brought into the desired shape The friction ring can then be calibrated. This Her positioning method is particularly suitable for brittle scatter Friction linings are advantageously suitable. Can on the finished ring projecting axially or transversely to the ring axis welded will.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Umformen des be sinterten Ringkörpers besteht aus einem Umformwerkzeug mit einer Matrize und einem zugehörigen Stempel. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Ringkörper und der an einem Reibbelag an greifenden Formfläche des Stempels und allenfalls auch der Matrize eine Zwischenlage aus nachgiebigem Material wie Gummi oder Kunststoff vorgesehen. Durch diese Maßnahme wird eine gleichmäßige Belastung des Streusinter-Reibbelages beim Um formen des Ringkörpers erreicht, so daß keine ungleichmäßige Verdichtung und keine Beschädigung des Reibbelages auftritt. Insbesondere werden auch im Bereich der Kanten des Reibbela ges keine nachteiligen Veränderungen verursacht.The inventive device for reshaping the sintered ring body consists of a forming tool with a die and an associated stamp. According to the invention is between the ring body and the on a friction lining gripping form surface of the stamp and possibly also the An intermediate layer made of flexible material such as rubber or plastic provided. Through this measure, a uniform loading of the sintered friction lining when moving Form the ring body reached so that no uneven Compression and no damage to the friction lining occurs. In particular, also in the area of the edges of the friction lining cause no adverse changes.
Die Zwischenlage aus nachgiebigem Material besteht bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor richtung aus einer Folie, die zwischen den Ringkörper und das an diesem angreifende Umformwerkzeug eingelegt ist. Diese Folie, zweckmäßig aus Kunststoff, gleicht Druckunterschiede aus, die sich aufgrund der geometrischen Formgebung und An ordnung zwischen der Oberfläche des Reibbelages und der Formfläche des Umformwerkzeuges ergeben oder während der Verformung selbst auftreten. Es wird dadurch jedenfalls auf einfache Weise eine gefahrlose Umformung des besinterten Ringkörpers ermöglicht. Die Folie kann als endloses Band über Rollen zum Umformwerkzeug zugeführt sein, wobei sie der je weiligen Größe des verformten Ringkörpers entsprechend schritt weise weitergezogen und, z.B. auf einen Aufwickelhaspel, aufgewickelt wird.The intermediate layer made of flexible material consists of a preferred embodiment of the invention direction from a film between the ring body and the is inserted on this attacking forming tool. These Foil, suitably made of plastic, equalizes pressure differences from, which due to the geometric shape and An order between the surface of the friction lining and the Form surface of the forming tool or during Deformation occur itself. In any case, it will a simple way of safely reshaping the sintered Ring body allows. The film can be used as an endless band Rolls to be fed to the forming tool, whereby they each Step according to the size of the deformed ring body wisely moved on, e.g. on a take-up reel, is wound up.
Die Zwischenlage aus nachgiebigem Material kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung aber auch als in der Formfläche des Stempels und/oder der Matrize vorgesehener Einsatz ausgebildet sein. Auch mit dieser Maßnahme werden Beschädigungen des Streusinter-Reibbelages beim Umformen des besinterten Ringkörpers vermieden. Zweckmäßig ist der Einsatz auswechselbar ausgeführt, so daß er getauscht werden kann, falls er beschädigt ist oder aufgrund der Materialzusammen setzung des Streusinter-Reibbelages ein Einsatz mit anderen Eigenschaften, z.B. hinsichtlich der Elastizität, erforder lich ist.The intermediate layer made of resilient material can a further feature of the invention but also as in the Shaped surface of the stamp and / or the die provided Use trained. Even with this measure Damage to the scattered sintered friction lining when the sintered ring body avoided. The use is expedient exchangeable so that it can be exchanged if it is damaged or due to the material together setting the scattered sintered friction lining an application with others Properties, e.g. in terms of elasticity is.
Im Rahmen der Erfindung hat sich eine weitere Vorrich tung zum Umformen des besinterten Ringkörpers als vorteilhaft erwiesen, die darin besteht, daß die Formfläche des Stempels und/oder der Matrize mit höckerartig vorragenden Leisten versehen ist, die ein abgerundetes Profil aufweisen können. Beim Umformen des besinterten Ringkörpers kommen zuerst die Leisten des Formwerkzeuges mit dem Sinterbelag in Berührung, wobei der Sinterbelag an diesen Stellen mehr verdichtet wird. Es entstehen dadurch aber lediglich Rillen, die im Betrieb des Reibringes eher nützlich als nachteilig sind. Der Reib belag zwischen den Rillen bleibt dagegen unverändert, so daß es dort weder zu Beschädigungen noch zu einer ungünstigen Verdichtung kommt. Es ist also auch mit dieser Vorrichtung eine einwandfreie Umformung des besinterten Ringkörpers mög lich, ohne den Streusinter-Reibbelag nachteilig zu beein flussen.In the context of the invention has another Vorrich device for reshaping the sintered ring body as advantageous proven that the molding surface of the stamp and / or the die with protruding protruding bars is provided, which may have a rounded profile. When reshaping the sintered ring body, they come first Last the mold in contact with the sintered coating, the sinter coating is more compacted at these points. However, this only creates grooves that are in operation of the friction ring are useful rather than disadvantageous. The rub The covering between the grooves, however, remains unchanged, so that there is neither damage nor unfavorable Compression comes. So it is with this device too a perfect reshaping of the sintered ring body possible Lich, without adversely affecting the scattered sintered friction lining rivers.
Bei einem Reibbelag mit Rillen oder Nuten können die vorragenden Leisten so angeordnet sein, daß sie in die Rillen oder Nuten eingreifen. Auch diese Maßnahme hat den Zweck, eine Beschädigung des Reibbelages durch den Umformvorgang zu vermeiden. Dabei sind die Leisten zweckmäßig schmäler als die Rillen oder Nuten im Reibbelag, so daß die Rillen oder Nuten während des Umformens des Ringkörpers zusammengeschoben wer den können, ohne daß sie durch die Leisten behindert werden. Zweckmäßig sind die Leisten höher als die in den Reibbelag eingeprägten Rillen oder Nuten. Es kann aber auch vorteilhaft sein, die Leisten etwas niedriger zu wählen und damit zwi schen den Leisten eine Kalibrierung oder Nachverdichtung des Reibbelages zu erreichen.With a friction lining with grooves or grooves, the protruding ledges can be arranged so that they fit into the grooves or engage grooves. This measure also has the purpose damage to the friction lining due to the forming process avoid. The strips are expediently narrower than that Grooves or grooves in the friction lining so that the grooves or grooves pushed together during the shaping of the ring body that can be done without being hindered by the strips. The strips are expediently higher than those in the friction lining embossed grooves or grooves. But it can also be beneficial be to choose the slats a little lower and thus between a calibration or recompression of the To achieve friction lining.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In die sen zeigen die Fig. 1 und 2 einen ebenen Ringkörper im axia len Mittelschnitt und in Draufsicht, die Fig. 3 und 4 dazu den zum Reibring umgeformten Ringkörper nach den Fig. 1 und 2, gleichfalls im axialen Mittelschnitt und in Draufsicht. Die Fig. 5 und 6 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel eines ebenen Ringkörpers, die Fig. 7 und 8 dazu den aus diesem Ringkörper gebildeten Reibring, die Fig. 9 und 10 eine wei tere Variante des ebenen Ringkörpers und die Fig. 11 und 12 den daraus durch Umformen hergestellten Reibring, jeweils im axialen Mittelschnitt und in Draufsicht. In Fig. 13 ist ein nach einem anderen Verfahren hergestellter Reibring im axialen Mittelschnitt dargestellt und in Fig. 14 dazu eine Draufsicht. Fig. 15 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von Reibringen im axialen Mittelschnitt und in den Fig. 16 und 17 sind Details eines Umformwerkzeuges dargestellt. Further details and advantages of the invention can be found in the following description of exemplary embodiments which are illustrated in the drawings. In the sen Figs. 1 and 2 show a flat annular body in the axia len central section and in plan view Fig. 3 and 4 to the reshaped to the friction ring annular body of FIGS. 1 and 2, likewise in the axial center section and in plan view. FIGS. 5 and 6 show another embodiment of a flat ring body, Fig. 7 and 8 to the friction ring formed from this annular body, Figs. 9 and 10 wei tere variant of the flat annular body, and FIGS. 11 and 12, the resulting friction ring produced by forming, in each case in the axial central section and in plan view. FIG. 13 shows a friction ring produced according to another method in the axial central section, and in FIG. 14 a top view of this. FIG. 15 shows a device for producing friction rings in the axial central section, and FIGS. 16 and 17 show details of a forming tool.
Die in den Zeichnungen gezeigten Reibringe bestehen aus einem Ringkörper 1 aus Metall, der auf zwei Seiten Reib flächen 2 aufweist, die je mit einem Streusinter-Reibbelag 3 versehen sind. In den Fig. 1 und 2 ist der Ringkörper 1 ein ebener, flacher Ring mit ebenen Reibflächen 2. Zur Herstel lung der Reibbeläge wird das Sinterpulver auf die ebenen Reibflächen 2 aufgestreut, anschließend in an sich bekannter Weise gesintert, gepreßt und allenfalls kalibriert, so daß ein für den jeweiligen Anwendungsfall geeigneter Streusin ter-Reibbelag 3 erhalten wird. Dieser Reibbelag 3 kann auf beiden Seiten des Ringkörpers 1 vorgesehen sein, wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt ist, oder es kann auch nur auf einer Seite ein Reibbelag 3 vorhanden sein, wenn beim betreffenden Anwendungsfall ein Reibring mit nur einer Reib fläche erforderlich ist. Sobald die Streusinter-Reibbeläge 3 fertiggestellt sind, wird der Ringkörper 1 zusammen mit den Reibbelägen 3 durch Prägen, Tiefziehen od.dgl. in eine zy lindrische oder, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, in eine leicht konische Form gebracht. Dieses Umformen des Ringkör pers 1 ist möglich, ohne daß die Streusinter-Reibbeläge 3 deformiert werden, abplatzen oder auf nachteilige Weise un gleichmäßig verdichtet werden.The friction rings shown in the drawings consist of an annular body 1 made of metal, which has friction surfaces 2 on two sides, each of which is provided with a sintered friction lining 3 . In Figs. 1 and 2, the ring body 1 is a plane, flat ring with flat friction surfaces 2. To manufacture the friction linings, the sintered powder is sprinkled onto the flat friction surfaces 2 , then sintered, pressed and, if necessary, calibrated in a manner known per se, so that a Streusin ter friction lining 3 suitable for the respective application is obtained. This friction lining 3 can be provided on both sides of the ring body 1 , as shown in the exemplary embodiments, or there may also be a friction lining 3 on only one side if a friction ring with only one friction surface is required in the application in question. As soon as the scattered sintered friction linings 3 have been completed, the ring body 1 together with the friction linings 3 is embossed, deep drawn or the like. in a cylindrical or, as shown in Figs. 3 and 4, brought into a slightly conical shape. This reshaping of the ring body 1 is possible without the scattered sintered friction linings 3 being deformed, flaking off or being unevenly compressed in a disadvantageous manner.
Die Fig. 5 und 6 zeigen gleichfalls einen zunächst ebenen Ringkörper 1 mit ebenen Reibflächen 2, auf denen Streusinter-Reibbeläge 3 vorgesehen sind. Diese Reibbeläge 3 sind waffelförmig rilliert, wie insbesondere aus Fig. 6 deutlich zu erkennen ist. Außerdem sind Mitnehmernuten 4 vorgesehen und zwischen diesen vorragende Mitnehmernocken 5. Die Mitnehmernuten 4 können zusammen mit dem ebenen Ringkör per 1 hergestellt, z.B. gestanzt werden, sie können aber auch nachträglich ausgestanzt, geräumt oder gefräst werden. Die Mitnehmernuten 4 können nicht nur am Außenumfang des Ringkörpers 1 vorgesehen sein, wie dies in den Zeichnungen gezeigt ist, sondern sie können auch am Innenumfang liegen. Die waffelförmige Rillierung wird zweckmäßig beim Pressen des Streusinter-Reibbelages hergestellt, wie dies an sich bekannt ist. FIGS. 5 and 6 show also an initially flat annular body 1 having flat friction surfaces 2 on which scatter-sintered friction linings 3 are provided. These friction linings 3 are waffle-shaped, as can be seen particularly clearly from FIG. 6. In addition, driver grooves 4 are provided and projecting driver cams 5 between them . The driver grooves 4 can be produced together with the flat ring body by 1 , for example punched, but they can also be subsequently punched out, cleared or milled. The driving grooves 4 can not only be provided on the outer circumference of the ring body 1 , as shown in the drawings, but they can also lie on the inner circumference. The waffle-shaped grooving is expediently produced when the scattered sintered friction lining is pressed, as is known per se.
Die Fig. 7 und 8 zeigen den mit Streusinter-Reibbelä gen 3 versehenen Ringkörper 1 nach den Fig. 5 und 6 nach seiner Umformung in eine leicht konische Form. Die waffel förmige Rillierung ist schematisch in der Schnittdarstellung nach Fig. 7 an der Innenseite des Ringkörpers 1 zu erkennen. FIGS. 7 and 8 show the gene 3 provided with sintered powder Reibbelä annular body 1 according to FIGS. 5 and 6 after its conversion into a slightly conical shape. The waffle-shaped grooving can be seen schematically in the sectional view according to FIG. 7 on the inside of the ring body 1 .
Der zunächst ebene Ringkörper 1 nach den Fig. 9 und 10 ist mit Streusinter-Reibbelägen 3 versehen, in denen Ra dialrillen 6 ausgespart sind. Die Fig. 11 und 12 zeigen den in eine leicht konische Form umgeformten Reibkörper. Auch dort sind Mitnehmernuten 4 und zwischen diesen vorragende Mitnehmernocken 5 vorgesehen.The initially flat ring body 1 according to FIGS . 9 and 10 is provided with scatter sintered friction linings 3 , in which Ra dial grooves 6 are recessed. FIGS. 11 and 12 show the formed in a slightly conical shape friction body. Driver grooves 4 and projecting driver cams 5 are also provided there.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibringes ist in den Fig. 13 und 14 gezeigt. Auch dort be steht der Reibring aus einem Ringkörper 1, der auf beiden Seiten mit Reibflächen 2 versehen ist, auf denen Streusin ter-Reibbeläge 3 angebracht sind. Der Ringkörper 1 ist dort jedoch aus einem Metallstreifen hergestellt, der nach dem Aufsintern der Reibbeläge 3 zu einem geschlossenen Ring ge bogen und anschließend an den Stoßstellen mittels einer Schweißnaht 7 zusammengeschweißt ist. Auch die Mitnehmernok ken 5, die bei diesem Ausführungsbeispiel in radialer Rich tung gegen den Ringkörper 1 abgebogen verlaufen, sind nach träglich durch eine Schweißnaht 8 am Ringkörper 1 befestigt.Another embodiment of the friction ring according to the invention is shown in FIGS. 13 and 14. There, too, the friction ring consists of an annular body 1 , which is provided on both sides with friction surfaces 2 , on which Streusin ter friction linings 3 are attached. The ring body 1 is made there, however, from a metal strip which, after sintering on the friction linings 3 , forms a closed ring and is then welded together at the joints by means of a weld seam 7 . The Mitnehmernok ken 5 , which are bent in this embodiment in the radial direction Rich against the ring body 1 , are attached laterally by a weld 8 on the ring body 1 .
In Fig. 15 ist eine Vorrichtung zum Umformen des be sinterten Ringkörpers 1 dargestellt. Die linke Hälfte zeigt die Vorrichtung in offener Stellung, vor der Bearbeitung des Ringkörpers 1, wogegen in der rechten Hälfte der Fig. 15 die Vorrichtung geschlossen, nach Beendigung der Umformung des Ringkörpers 1 dargestellt ist. Diese Vorrichtung besteht aus einem Umformwerkzeug mit einer Matrize 9 und einem Stempel 10, der in Achsrichtung gegen die Matrize verschiebbar ist. Die Matrize 9 ist an ihrem oberen Rand mit einer ringförmigen Abstufung 11 versehen, in die der Ringkörper 1 mit seinem Außenumfang eingesetzt ist. In ihrem Inneren weist die Ma trize 9 eine konisch verlaufende Formfläche 12 auf. Der Stempel 10 besitzt dagegen an seinem unteren Ende eine zur Formfläche 12 der Matrize 9 passende konische Formfläche 13. Wenn der Stempel 10 aus der in der linken Hälfte der Fig. 5 gezeigten geöffneten Stellung in die in der rechten Hälfte dargestellte geschlossene Stellung verschoben wird, wird der Ringkörper 1 unter Einwirkung der Formfläche 13 des Stempels 10, die den Ringkörper 1 gegen die Formfläche 12 der Matrize 9 drückt, konisch umgeformt.In Fig. 15, a device for forming the sintered ring body 1 is shown. The left half shows the device in the open position before the machining of the ring body 1 , whereas in the right half of FIG. 15 the device is shown closed after the ring body 1 has been reshaped. This device consists of a forming tool with a die 9 and a punch 10 which can be displaced in the axial direction against the die. The die 9 is provided at its upper edge with an annular step 11 , in which the ring body 1 is inserted with its outer circumference. Inside the Ma trize 9 has a conically shaped surface 12 . The punch 10 , on the other hand, has at its lower end a conical molding surface 13 that matches the molding surface 12 of the die 9 . When the punch 10 is shifted from the open position shown in the left half of FIG. 5 into the closed position shown in the right half, the annular body 1 becomes exposed to the shaping surface 13 of the punch 10 , which presses the annular body 1 against the shaping surface 12 the die 9 presses, conically shaped.
Um zu verhindern, daß beim Umformen des Ringkörpers 1 der darauf befestigte poröse Streusinter-Reibbelag 3 nach teilig verdichtet oder beschädigt wird, ist zwischen den Ringkörper 1 und die Formfläche 13 des Stempels 10 eine Zwi schenlage aus nachgiebigem Material eingelegt. Im Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 15 ist diese Zwischenlage eine Folie 14, z.B. aus Kunststoff. Diese kann als endloses Band über nicht dargestellte Rollen zum Umformwerkzeug zugeführt sein und, z.B. mit Hilfe eines im Arbeitstakt gesteuerten Haspels, aufgewickelt werden. Falls erforderlich, kann auch zwischen die Formfläche 12 der Matrize 9 und den Ringkörper 1 eine Zwischenlage aus nachgiebigem Werkstoff wie Kunststoff oder Gummi eingelegt sein. In der Matrize 9 ist außerdem ein ringförmiger Endanschlag 15 für den Ringkörper 1 mit Hilfe einer Schraube 16 befestigt. Aus der rechten Hälfte der Fig. 15 ist zu sehen, daß der umgeformte Ringkörper 1 mit seiner Stirnseite am Endanschlag 15 anliegt.In order to prevent that during the forming of the annular body 1 mounted thereon porous scatter-sintered friction lining 3 compressed by piece or is damaged, is provided between the annular body 1 and the molding surface 13 of the punch 10 an interim rule layer of resilient material inserted. In exporting approximately example of FIG. 15, this intermediate layer is a foil 14, for example made of plastic. This can be fed as an endless belt to the forming tool via rollers, not shown, and can be wound up, for example with the aid of a reel controlled in the work cycle. If necessary, an intermediate layer made of resilient material such as plastic or rubber can also be inserted between the shaped surface 12 of the die 9 and the ring body 1 . An annular end stop 15 for the ring body 1 is also fastened in the die 9 by means of a screw 16 . From the right half of FIG. 15 it can be seen that the reshaped ring body 1 rests with its end face against the end stop 15 .
Die Fig. 16 zeigt eine Variante, bei welcher der Um formstempel 10 im Bereich der Formfläche 13 mit einem Einsatz 17 aus nachgiebigem Material, z.B. aus Kunststoff, versehen ist. Dieser Einsatz 17 übernimmt die Aufgabe der in Fig. 15 vorgesehenen Folie 14, die wegfallen kann. Fig. 16 shows a variant in which the order form stamp 10 in the area of the molding surface 13 with an insert 17 made of resilient material, for example made of plastic, is provided. This insert 17 takes over the task of the film 14 provided in FIG. 15, which can be omitted.
Eine weitere Variante ist in Fig. 17 gezeigt. Der Stempel 10 ist dort im Bereich der Formfläche 13 mit über diese vorragenden höckerartigen Leisten 18 versehen, die über die Formfläche 13 verteilt angeordnet sind. Der so ausgebil dete Umformstempel 10 greift nur im Bereich der Leisten 18, die ein abgerundetes Profil aufweisen können, am Streusin ter-Reibbelag 3 des umzuformenden Reibkörpers 1 an, wodurch erreicht wird, daß das Umformen den Streusinter-Reibbelag 3 jedenfalls über den größten Teil seiner Oberfläche nicht be einträchtigen kann. Wenn der Reibbelag 3 mit Radialrillen 6 versehen ist, wie dies im Ausführungsbeispiel nach dem Fig. 9 bis 12 gezeigt ist, dann können die Leisten 18 so angeordnet und dimensioniert sein, daß sie beim Umformen des Ringkörpers 1 in die Radialrillen 6 eingreifen.Another variant is shown in FIG. 17. The stamp 10 is provided there in the region of the molding surface 13 with protruding bump-like strips 18 which are distributed over the molding surface 13 . The so formed forming die 10 engages only in the area of the strips 18 , which may have a rounded profile, on the Streusin ter-friction lining 3 of the friction body 1 to be reshaped, thereby ensuring that the reshaping sintering friction lining 3 is in any event over the largest part cannot affect its surface. If the friction lining 3 is provided with radial grooves 6 , as shown in the exemplary embodiment according to FIGS. 9 to 12, the strips 18 can be arranged and dimensioned such that they engage in the radial grooves 6 when the annular body 1 is deformed.
Claims (13)
- - Herstellen eines Ringkörpers (1) aus Metall, vorzugs weise durch Stanzen, der an seiner Oberseite und/oder an seiner Unterseite mit einer ebenen Reibfläche (2) ver sehen ist,
- - Aufbringen eines Streusinter-Reibbelages (3) auf die vorgesehenen ebenen Reibflächen (2), einschließlich Vorverdichten und gegebenenfalls gleichzeitiges Ein pressen einer Rillierung,
- - Umformen des besinterten Ringkörpers (1) durch Prägen, Tiefziehen od.dgl. in eine Form, in der die besinterten Reibflächen (3) zylindrisch oder konisch sind, und
- - Kalibrieren und Endverdichten des Reibbelages (3).
- - Manufacture of an annular body ( 1 ) made of metal, preferably by punching, which is seen on its top and / or on its underside with a flat friction surface ( 2 ),
- - Applying a scattered sintered friction lining ( 3 ) to the provided flat friction surfaces ( 2 ), including pre-compression and, if necessary, simultaneous pressing of a grooving,
- - Forming the sintered ring body ( 1 ) by embossing, deep drawing or the like. in a form in which the sintered friction surfaces ( 3 ) are cylindrical or conical, and
- - Calibration and final compression of the friction lining ( 3 ).
- - Herstellen einer auf wenigstens einer Seite mit einem Streusinter-Reibbelag versehenen ebenen Stahlplatte,
- - Ausschneiden eines Streifens mit geraden oder gekrümmten Seitenkanten aus der besinterten Platte,
- - Biegen des Streifens zu einem zylindrischen oder koni schen geschlossenen Ringkörper und
- - Zusammenschweißen der aneinandergrenzenden Stoßstellen des Ringkörpers (Fig. 13 u. 14).
- Producing a flat steel plate provided on at least one side with a sintered friction lining,
- Cutting a strip with straight or curved side edges from the sintered plate,
- - Bending the strip into a cylindrical or coni closed ring body and
- - Welding the abutting joints of the ring body ( Fig. 13 and 14).
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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8331 | Complete revocation |