DE4322231C2 - Reiblamelle aus Kohlefasern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reiblamelle für eine Kupplung oder Bremse, die über einen Teilbereich ihrer radialen Erstreckung - von radial innen oder außen her - mit Aussparungen versehen ist zu drehfesten Eingriff in eine entsprechende Außenverzahnung oder Innenverzahnung und die konzentrisch zu einer Drehachse angeordnet ist.

Eine solche Reiblamelle ist beispielsweise aus der US-Patentschrift 3 759 353 bekannt. Hierbei wird vorgeschlagen, die Kohlefasern in Umfangsrichtung zu einem Grundkörper zu wickeln, wobei durch das Eindrücken der Aussparungen Unstetigkeitsbereiche 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 Reiblamellen ist daher sehr aufwendig.

Darüber hinaus sind Reibbeläge für Kupplungen bekannt, (z. B. DE 32 24 436 C2), die zu beiden Seiten einer Trägerplatte angeordnet sind. Diese beiden Reibbeläge werden mit der Trägerplatte über vorbestimmte Bereiche verbunden. Ein einzelner Reibbelag besteht somit für sich allein betrachtet aus einem bestimmten, nicht näher erläuterten Werkstoff. Zur Herstellung einer Kupplungsscheibe werden zwei dieser Reibbeläge zu beiden Seiten der Trägerplatter angeordnet und durch Erwärmen und Pressen zu einer Kupplungsscheibe geformt.

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 Reiblamelle aus mehreren Schichten senkrecht zur Drehachse ist es möglich, diese Schichten aus ebenem, flächigem Material herzustellen und nach dem Schichten in einer entsprechenden Form unter Druck und Temperatur zu einer Einheit zu verpacken. Dabei haben sämtliche Schichten die gleiche Gestalt und weisen bereits die Aussparungen auf. Wesentlich dabei ist, dass das zwischen zwei seitlichen Reibschichten angeordnete Trägermaterial mit einer durchbrochenen Oberfläche versehen ist, so dass die Reibschichten, bestehend aus in Harz und Füllmaterial eingelagerte Kohlefaser, während des Druck- und Temperaturprozesses 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 Umfangsfestigkeit erzielt, so dass entweder die Reiblamellen einer höheren Belastung unterzogen werden können oder die Dicke der Reiblamellen verringert werden kann. In jedem Fall kann eine mit solchen Reiblamellen ausgestattete Kupplung im Bauraum 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 fertigen Lamelle denkbar.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass als Trägermaterial axial durchbrochenes Blech vorgesehen ist. Ein solchen Trägermaterial ist besonders preiswert und einfach herzustellen.

Als Trägermaterial kann jedoch auch eine Gewebeschicht mit entsprechender Festigkeit verwendet werden. Eine solche Gewebeschicht besteht in besonders vorteilhafter Weise aus geflochtenen Fasern. Damit ist nach Fertigstellung der Reiblamelle 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 Ausführungsbeispielen 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. Diese 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 keramischen 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 eingelagerte Kohlefasern aufweisen können. Auf diese Weise kann die Breite der fertigen Reiblamelle entsprechend den vorliegenden Bedürfnissen quasi stufenlos angepaßt werden.

Claims (5)

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 eingelagerte 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 durchbrochenens 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.