DE4322231A1

DE4322231A1 - Reiblamelle aus Kohlefasern

Info

Publication number: DE4322231A1
Application number: DE4322231A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Wiggen
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1993-07-03
Filing date: 1993-07-03
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2013-07-04
Also published as: DE4322231C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reiblamelle für eine Kupplung oder Bremse, die über einen Teilbereich ihrer radi alen Erstreckung - von radial innen oder außen her - mit Aus sparungen versehen ist zum drehfesten Eingriff in eine ent sprechende Außenverzahnung oder Innenverzahnung und die kon zentrisch zu einer Drehachse angeordnet ist.

Eine solche Reiblamelle ist beispielsweise aus der US-Pa tentschrift 3 759 353 bekannt. Hierbei wird vorgeschlagen, die Kohlefasern in Umfangsrichtung zu einem Grundkörper zu wickeln, wobei durch das Eindrücken der Aussparungen Unstetig keitsbereiche entstehen. Nach dem Stand der Technik wird daher in den umfangsmäßigen Zwischenräumen zwischen den Aussparungen und über eine definierte geringe radiale Erstreckung ein zweites Material eingebracht. Die Herstellung solcher Reibla mellen ist daher sehr aufwendig.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung Reiblamellen für den oben genannten Zweck möglichst preiswert herzustellen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch die Herstellung einer Reibla melle aus mehreren Schichten senkrecht zur Drehachse ist es möglich, diese Schichten aus ebenem, flächigem Material her zustellen und nach dem Schichten in einer entsprechenden Form unter Druck und Temperatur zu einer Einheit zu verpacken. Da bei haben sämtliche Schichten die gleiche Gestalt und weisen bereits die Aussparungen auf. Wesentlich dabei ist, daß das zwischen zwei seitlichen Reibschichten angeordnete Trägerma terial mit einer durchbrochenen Oberfläche versehen ist, so daß die Reibschichten, bestehend aus in Harz und Füllmaterial eingelagerten Kohlefasern, während des Druck- und Temperatur prozesses in die durchbrochene Oberfläche eindringen kann. Das Trägermaterial weist dabei die gleiche radiale Erstreckung auf wie die Reibschichten, dabei können sowohl die Reibschichten als auch die Schichten aus Trägermaterial beispielsweise aus großflächigen Matten ausgestanzt und übereinander gelegt werden. Durch diese Compound-Verbindung wird eine höhere Um fangsfestigkeit erzielt, so daß entweder die Reiblamellen ei ner höheren Belastung unterzogen werden können oder die Dicke der Reiblamellen verringert werden kann. In jedem Fall kann eine mit solchen Reiblamellen ausgestattete Kupplung im Bau raum verkleinert werden. Dabei ist es ohne weiteres möglich, daß jede der einzelnen Schichten auch aus mehreren Lagen oder Gewebelagen bestehen kann - auch ist eine zusätzliche innere Kohlefaserschicht zur Erzielung einer Mindestbreite der fer tigen Lamelle denkbar.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß als Trägermaterial axial durchbrochenes Blech vorgesehen ist. Ein solches Trägermate rial ist besonders preiswert und einfach herzustellen.

Als Trägermaterial kann jedoch auch eine Gewebeschicht mit entsprechender Festigkeit verwendet werden. Eine solche Gewe beschicht besteht in besonders vorteilhafter Weise aus ge flochtenen Fasern. Damit ist nach Fertigstellung der Reibla melle eine besonders hohe Festigkeit zu erzielen. Das Gewebe aus geflochtenen Fasern kann in besonders vorteilhafter Weise aus keramischen Material hergestellt sein.

Die Erfindung wird anschließend anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 und 2 Ansicht und Schnitt einer Reiblamelle mit einer Schicht aus Trägermaterial;

Fig. 3 die Ansicht einer Schicht aus verschiedenen Trägermaterialien.

In Fig. 1 ist eine fertige Reiblamelle 1 in Ansicht darge stellt. Fig. 2 zeigt den Schnitt A-A gemäß Fig. 1. Die Reib lamelle besteht aus einer mittleren Schicht 5, die als Träger material fungiert und aus Blech hergestellt ist. Dieses Träger material 5 ist mit mehreren Öffnungen 6 versehen. Zu beiden Seiten des Trägermaterials 5 ist jeweils eine Reibschicht 4 angeordnet, die aus Kohlefasern besteht, die in Harz und Füllmaterial eingelagert sind. Alle drei Schichten werden zu sammen in einer Form unter Druck und Temperatur zu einer Ein heit verbacken. Im vorliegenden Fall sind dabei nach radial innen hin offene Aussparungen 2 vorgesehen, die zur Drehmo mentübertragung dienen. Die gesamte Reiblamelle 1 ist konzen trisch zu einer Drehachse 3 ausgeführt. Die beiden seitlichen Reibschichten 4 aus Kohlfasern dienen als drehmomentübertra gende Flächen und als Verschleißschicht. Sie sind zusammen mit der Trägerschicht 5 aus Blech zu einer hochbelastbaren Einheit kombiniert.

In Fig. 3 ist eine Schicht aus drei verschiedenen Trägerma terialien dargestellt, die zusammen mit zwei seitlichen Kohlefaserschichten zu einer Reiblamelle verbaut werden kann. Dabei ist einmal des Trägermaterial 5 aus Blech dargestellt, welches mehrere Öffnungen 6 aufweist, die dazu dienen, während des Herstellungsvorgangs der Reiblamellen mit Harz und Füll material und auch teilweise mit Kohlefasern gefüllt zu werden, so daß eine innige Verbindung zwischen den seitlichen Reib schichten und dem Trägermaterial entsteht. Auch schon im Trägermaterial 5 sind die Aussparungen 2 eingebracht. Weiter hin ist ein Trägermaterial 7 dargestellt, welches aus einem Gewebe besteht. Dieses Gewebe kann in besonders vorteilhafter Weise aus keramischem Material hergestellt sein. Auch ein solches Gewebe ist mit Durchbrechungen versehen, die die gleiche Funktion haben wie die Öffnungen 6 im Trägerma terial 5. Eine noch bessere Festigkeit ist zu erzielen, wenn das Trägermaterial 8 aus einem geflochtenen Gewebe hergestellt ist. Durch die einzelnen verflochtenen Teile des Gewebes wird eine noch bessere Verbindung zu den seitlichen Reibschichten hergestellt. Dabei ist auch im Fall der Trägermaterialien 7 und 8 dargestellt, daß die Aussparungen 2 bereits in diese vorgefertigten Schichten eingebracht sind.

Es ist natürlich ohne weiteres möglich, eine Reiblamelle mit mehr als nur drei Schichten herzustellen, wobei zwischen den beiden seitlichen Reibschichten 4 beispielsweise zwei Schich ten aus Trägermaterial angeordnet sein können, die auch zwi schen sich eine weitere Schicht aus in Harz und Füllmaterial eingelagerten Kohlefasern aufweisen können. Auf diese Weise kann die Breite der fertigen Reiblamelle entsprechend den vorliegenden Bedürfnissen quasi stufenlos angepaßt werden.

Claims

1. Reiblamelle für eine Kupplung oder Bremse, die über einen Teilbereich ihrer radialen Erstreckung - von radial innen oder außen her - mit Aussparungen versehen ist zum dreh festen Eingriff in eine entsprechende Außenverzahnung oder Innenverzahnung und die konzentrisch zu einer Dreh achse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren Schichten (4, 5, 7, 8) senkrecht zur Drehach se (3) hergestellt ist derart, daß jeweils zwischen zwei seitlichen Reibschichten (4) aus in Harz und Füllmaterial eingelagerten Kohlefasern eine Schicht (5, 7, 8) aus Trägermaterial angeordnet ist mit einer durchbrochenen Oberfläche (6), die die gleiche radiale Erstreckung auf weist wie die Reibschichten und alle unter Druck und Temperatur zu einer Einheit verbacken sind.

2. Reiblamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermaterial axial durchbrochenes Blech (5) vor gesehen ist.

3. Reiblamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermaterial eine Gewebeschicht (7) vorgesehen ist.

4. Reiblamelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe aus geflochtenen Fasern (8) besteht.

5. Reiblamelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus keramischem Material hergestellt sind.