DE60133393T2

DE60133393T2 - Verfahren und Verwendung einer Vorrichtung zur Herstellung einer Nut in einer Reibungsschicht

Info

Publication number: DE60133393T2
Application number: DE60133393T
Authority: DE
Inventors: Dieter Zimprich
Original assignee: BorgWarner Inc; Borg Warner Automotive Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2021-10-20
Also published as: EP1304182B1; KR20030035915A; EP1304182A1; JP2003194098A; EP1464857A1; DE60133393D1

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Vorrichtung zum Formen mindestens einer Nut in einer Reibungsschicht einer bedeckten Platte für ein Kraftübertragungsaggregat, insbesondere für eine Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, sowie ein Verfahren zum Formen mindestens einer Nut in einer Reibungsschicht eine Reibplatte für ein Kraftübertragungsaggregat, insbesondere für eine Kupplungsscheibe nach Anspruch 14.
Scheibenkupplungen enthalten im Allgemeinen mehrere Scheiben, die unter Verwendung der unten beschriebenen Vorrichtung bzw. unter Verwendung des unten beschriebenen Verfahrens hergestellt werden können. Herkömmlicherweise wird eine erste Gruppe von Scheiben dieser Art auf einem Scheibenträger dreh- und gleitfest vorgesehen, und eine zweite Gruppe wird auf einer Antriebsnabe antreibbar vorgesehen. Die Scheiben der beiden Gruppen kämmen miteinander und greifen wie Zahnradzähne ineinander ein. Die beiden Gruppen sind bezüglich einander in Axialrichtung verschiebbar und können dadurch paarweise in und außer Eingriff gebracht werden. Eine Scheibenkupplung der oben beschriebenen Art wird zum Beispiel in der DE 199 06 980 A1 beschrieben.
Die einzelnen Scheiben sind vorzugsweise ringförmig. Es wird zwischen so genannten bedeckten Scheiben und so genannten Stahlscheiben unterschieden. Bedeckte Scheiben sind im Allgemeinen sandwichartig aufgebaut. Das Basiselement für eine ringförmige bedeckte Scheibe dieser Art ist ein Ringträger, der aus zum Beispiel Stahl besteht und vorzugsweise durch Stanzen hergestellt wird. Dieser Blechträger trägt eine Reibungsschicht auf einer oder beiden seiner Ringflächen. Dieser Schicht besteht im Allgemeinen aus Fasermaterial, wie zum Beispiel Papier, oder wird aus einem papierartigen Material hergestellt.
Es gibt jedoch auch Scheibenkupplungen oder Scheibenbremsen, bei denen die Scheibe durchgehend ist, das heißt, als ein einstückiges Teil aus einem Reibungsmaterial hergestellt wird.
Bei dem oben genannten Kraftübertragungsaggregat spielt die Schmierung und Kühlung der einzelnen Bauteile eine wichtige Rolle. Dazu wird ein Schmiermittel, vorzugsweise Öl, zwischen den einzelnen Scheiben vorgesehen. Zum Halten des Schmieröls für eine vorbestimmte Zeitdauer auf den Reibungsflächen der Scheiben bzw. zur Abgabe von Öl weist die oben genannte Schicht einen schwammartigen Aufbau auf. In einem nicht druckbeaufschlagten Zustand, das heißt, wenn sich die benachbarten Scheiben nicht berühren, wird eine bestimmte Menge an Öl gespeichert, die dann während der Betätigung und der damit einhergehenden Komprimierung wieder abgegeben wird. Da der schwammartige Aufbau der Reibungsschicht jedoch allein nicht dazu ausreicht, zu gewährleisten, dass die funktionalen Anforderungen des Kraftübertragungsaggregats erfüllt werden, ist es an dem Stand der Technik, Nuten in die Reibungsschicht der Scheibe einzubringen. In Abhängigkeit von dem beabsichtigten Einsatz der jeweiligen Kraftübertragungsaggregate können die Nuten auf verschiedenste Art und Weise konzipiert werden. In Abhängigkeit von der zu erfüllenden Funktion können diese Nuten in Form von Strahlen, Linien, Kurven, Kreuzmustern und dergleichen vorliegen. Weiterhin können die verschiedensten Nutenquerschnittsformen und -größen verwendet werden.
Gemäß dem Stand der Technik werden Verfahren zur Herstellung unter anderem der oben beschriebenen Nuten eingesetzt, in denen die Reibungsschicht entfernt wird, um die Nutenkontur zu definieren.
Es hat sich herausgestellt, dass ein Materialentfernungsprozessschritt dieser Art in vielerlei Hinsicht nachteilig ist. Insbesondere ist es nicht möglich, gemäß diesem Prozess die Reibungsschicht auf dem Trägermaterial aufzubringen und die Nuten in einem einzigen Prozessschritt einzubringen. Ein kontinuierlicher Herstellungsprozess ist somit nicht möglich. Des Weiteren weist diese Art von Materialentfernungsprozess den Nachteil auf, dass das entfernte Material ausgetragen wird und den Scheibenvorformling oder die Maschine oder Maschinenteile verschmutzt.
Aus dem Stand der Technik ist weiterhin bekannt, die Nuten durch einen Press- oder Stanzprozess einzubringen. Dies ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, dass die erforderliche Nutentiefe nicht erreicht werden kann oder nur unter größten Schwierigkeiten erreicht werden kann.
Gemäß dem Stand der Technik ist weiterhin bekannt, die Nuten durch einen Press- oder Stanzprozess einzubringen. Dies ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, dass die erforderliche Nutentiefe nicht erreicht werden kann oder nur unter größten Schwierigkeiten erreicht werden kann.
Die JP-A-63-084740 offenbart eine Vorrichtung zum Walzen von Nuten in ein Bandstahlblech. Das Stahlband wird dann gestanzt und zu einer Kupplungsplatte geformt. Die JP-A-63-08474 stellt den nächstliegenden Stand der Technik dar.
Des Weiteren offenbart die US-A-4385429 in Spalte 3, Zeilen 22 bis 24, dass ein Rändelwerkzeug in einer Richtung über die Scheibenfläche gerollt wird. Dieses Rändelwerkzeug vertieft das Metall der Scheibe und bildet einen Satz von Nuten.
Die US-A-3073424 offenbart in Spalte 5, Zeilen 48 bis 49 die Walz- oder Nutenmuster in einer Scheibe durch eine geeignet konfigurierte Walze. Die Schrift bezieht sich allein auf Scheiben, die aus Stahlblech hergestellt sind (Spalte 4, Zeilen 34 und 45; Spalte 6, Zeile 6).
Die Erfindung bezieht sich auf die Aufgabe der Bereitstellung eines Verfahrens zum Einbringen von Nuten in eine aus Fasermaterial bestehende oder aus papierartigem Material hergestellte Reibungsschicht einer bedeckten Scheibe, mit der bzw. bei der die oben beschriebenen Probleme nicht länger auftreten. Insbesondere sollte ein kontinuierlicher Herstellungsprozess mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht werden. Der Transfer sowie die Handhabung von Werkstücken sollten auf einfache Weise erfolgen, und eine Verunreinigung sollte im Wesentlichen ausgeschlossen werden. Darüber hinaus wird gemäß diesem Verfahren insbesondere auf Grundlage der Beseitigung der oben genannten Nachteile eine Kostenreduzierung erreicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Einbringen von mindestens einer Nut in eine Reibungsschicht einer Reibscheibe oder eines Kraftübertragungsaggregats, insbesondere für eine Scheibenkupplung, mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 14 gelöst. Die Aufgabe wird des Weiteren erfindungsgemäß durch Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen angeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf dem Gedanken, dass die mindestens eine Nut durch einen Walzprozess eingebracht wird. Demgemäß enthält die zu verwendende Vorrichtung eine Walzvorrichtung mit mindestens einem Walzarm zum Walzen der mindestens einen Nut.
Während des Walzprozesses wird die Scheibe unter der entsprechenden Walzvorrichtung bewegt oder die Walzvorrichtung wird über der Scheibe bewegt.
Ein Verfahren dieser Art kann auf einfache Weise in einen kontinuierlichen Herstellungsprozess integriert werden. Insbesondere sieht die Erfindung vor, dass die eine oder die mehreren Nuten unmittelbar nach dem Vorgang des Verklebens oder Laminierens der Reibungsschicht mit dem Trägermaterial eingebracht wird bzw. werden. Weiterhin hat sich herausgestellt, dass ein Verfahren dieser Art sowohl zum Einbringen von Nuten in eine auf einer Seite mit einer Reibungsschicht versehenen Scheibe sowie zum Einbringen in auf beiden Seiten mit einer Reibungsschicht versehenen Scheiben geeignet ist.
Im Folgenden wird eine Beschreibung der Art und Weise, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung auf vorteilhafte Weise ausgeführt werden kann, geliefert. Eine erste, besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Walzvorrichtung eine Antriebswelle enthält, die um eine Drehachse drehbar ist und auf der mindestens eine im Wesentlichen kreisförmige Schablonenscheibe vorgesehen ist, wobei die Scheibe durch einen Außendurchmesser und einen Außenumfang oder eine Außenkontur definiert wird. Der mindestens eine Walzarm wird somit durch den Außenumfang der mindestens einen kreisförmigen Schablonenscheibe gebildet. Damit fast jede denkbare Nutenausführung in eine Scheibe eingebracht werden kann, kann auf diese Weise in kürzester Zeit eine Vorrichtung zum Einbringen der Nut in die Reibungsschicht hergestellt werden, in der einfach eine oder mehrere Schablonenscheiben auf geeignete Weise auf der Antriebswelle vorgesehen wird bzw. werden. Ein Satz von Scheiben dieser Art lässt sich leicht wechseln.
Damit Nuten in verschiedenen Abständen in die Reibungsschicht der jeweiligen bedeckten Scheiben eingebracht werden können, wird gemäß der Erfindung vorgesehen, dass nebeneinander vorgesehene Schablonenscheiben mit Hilfe geeigneter Abstandsringe mit in bestimmten Fällen verschiedener Dicke voneinander beabstandet werden. Eine Vorrichtung dieser Art weist eine einfache Ausführung auf und kann leicht hergestellt werden, wodurch sie wirtschaftlich ist. Des Weiteren lassen sich die Schablonenscheiben sowie die Abstandsringe leicht herstellen und sind somit auch wirtschaftlich.
Es ist bereits im Detail beschrieben worden, dass es in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung erforderlich sein kann, die Nuten mit verschiedenen Nutentiefen in die Reibungsschicht einzubringen. Auch dies lässt sich bei der vorliegend beschriebenen Walzvorrichtung durch Verwendung eines oder mehrerer Schablonenscheibensätze, die durch Abstandsringe auf einfache Art beabstandet sind, leicht bewerkstelligen. Im Wesentlichen werden Schablonenscheiben (in bestimmten Fällen in geringer Menge) mit unterschiedlichen Durchmessern auf der Antriebswelle angeordnet.
Mit Hilfe einer hier beschriebenen Vorrichtung, die Schablonenscheiben und Abstandsringe umfasst, ist es möglich, Nuten in eine Reibungsschicht einzubringen, die sich vorzugsweise im Wesentlichen linear erstrecken. Die Herstellung gekrümmter Nuten ist bei Verwendung dieser Vorrichtung nur in einem begrenzten Ausmaß möglich, da der Umfang der Schablonenscheiben eine entsprechende Krümmung aufweisen muss. Gemäß einer Variante der derzeit beschriebenen Ausführungsform können jedoch Nutenausführungen auf einfache Weise mit kreuzförmigen Nuten hergestellt werden, die mit im Wesentlichen linearen Nutenbahnen geformt werden, in denen die jeweilige Scheibe mehrfach durch den Walzprozess läuft, jedoch in Bezug auf den vorhergehenden Prozessschritt in einem bestimmten Winkelmaß bezüglich der Walzvorrichtung gedreht wird.
Es kann fast jedes beliebige Nutenmuster oder jede beliebige Nutenausführung mit einer Walzvorrichtung der folgend beschriebenen Ausführungsform erreicht werden: Bei dieser Ausführungsform enthält die Walzvorrichtung eine um eine Drehachse drehbare Trommel mit einer Außenumfangsfläche, auf der wiederum ein Walzenflansch oder mehrere Walzenflansche vorgesehen sind. Da sich eine Trommel dieser Art im Gegensatz zur oben beschriebenen Walzscheibe in Axialrichtung erstreckt, können Walzenflansche auf beliebige Art und Weise vorgesehen und angeordnet werden. Insbesondere sind Walzenflansche möglich, die sich nur teilweise in Axialrichtung erstrecken oder die sich auf irgendeine andere Art und Weise und sich sogar geneigt oder selbst gekrümmt erstrecken.
Im einfachsten Fall ist die Außenumfangsfläche als ein Zylinder geformt. Das Einbringen der Nuten entspricht dann im Wesentlichen der oben beschriebenen Ausführungsform. Es ist jedoch im Wesentlichen auch möglich, dass die Außenumfangsfläche durch die Seitenflächen eines Zylinders mit einer mehrseitigen Basisform gebildet wird.
Weiterhin kommt gemäß der Erfindung in Betracht, dass die entsprechenden Walzenflanschquerschnitte eine verschiedene Ausführung aufweisen. Insbesondere können die entsprechenden Querschnitte in Abhängigkeit von dem Querschnitt der herzustellenden Nut eine halbkreisförmige Ausführung, eine dreieckige Ausführung, eine trapezförmige Ausführung oder eine rechtwinklige Ausführung aufweisen. Es ist leicht ersichtlich, dass die Querschnittsform der Walzenflansche in beiden der oben beschriebenen Walzvorrichtungen variiert werden kann.
Wie in den vorhergehenden Abschnitten bereits ausführlich beschrieben worden ist, ist es von Vorteil, die Nuten in der Reibschicht bei erhöhten Temperaturen zu formen. Dazu sieht die Erfindung die Bereitstellung einer Heizvorrichtung zum Erwärmen der Walzenflansche vor.
Weiterhin hat sich herausgestellt, dass es von Vorteil ist, eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen der Walzvorrichtung und/oder der Walzenflansche bereitzustellen, obgleich der derzeit beschriebene erfindungsgemäße Prozess kein Materialentfernungsprozess ist.
In den Figuren werden vier Ausführungsbeispiele gezeigt, die im Folgenden näher beschrieben werden.
Es zeigen:
1 ein axiales Segment einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einbringen von Nuten in eine Reibungsschicht einer Reibscheibe für ein Kraftübertragungsaggregat, insbesondere für eine Scheibenkupplung;
2 ein axiales Segment einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einbringen von Nuten verschiedener Tiefe und in verschiedenen Abständen voneinander in die Reibungsschicht einer bedeckten Scheibe für ein Kraftübertragungsaggregat, insbesondere für eine Scheibenkupplung;
3 ein axiales Segment einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einbringen von Nuten mit verschiedener Querschnittsgeometrie in die Reibungsschicht einer bedeckten Scheibe für ein Kraftübertragungsaggregat, insbesondere für eine Scheibenkupplung;
4 eine Draufsicht verschiedener bedeckter Scheiben mit Nuten für eine Scheibenkupplung,
– Nutenbilder von Nuten, die mit Hilfe einer oder mehrerer der Vorrichtungen gemäß den 1 bis 3 hergestellt werden können –

a) Bild einer kreuzförmigen Nut,
b) Bild einer strahlenförmigen Nut,
c) Bild einer waffelförmigen Nut,
d) Bild einer quadratischen oder diamantförmigen Nut;

5 eine perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einbringen von nicht linearen Nuten in eine Reibungsschicht einer bedeckten Scheibe für ein Kraftübertragungsaggregat, insbesondere für eine Scheibenkupplung;
6 eine Draufsicht verschiedener Deckschichten mit Nuten für eine Scheibenkupplung
– Nutenbilder von Nuten, die mit Hilfe einer Vorrichtung gemäß 5 hergestellt werden können –

a) Bild einer waffelförmigen Nut mit Nuten, die in einer nicht konzentrischen Strahlenform angeordnet sind,
b) Bild einer waffelförmigen Nut mit strahlenförmig angeordneten schaufelartig gekrümmten Nuten,
c) Bild einer waffelförmigen Nut mit gegenläufig angeordneten schaufelförmigen Nuten.

Das Ausführungsbeispiel einer Walzvorrichtung 1, die in 1 gezeigt wird, basiert auf einer Antriebswelle 4, die drehbar um eine Drehachse R (Drehrichtung ω) angebracht ist. Auf dieser Antriebswelle 4 sind insgesamt sieben Schablonenscheibenringe 2 koaxial angeordnet. Die einzelnen Schablonenscheibenringe 2 sind durch koaxial auf gleiche Weise angeordnete Zwischenabstandsringe 3 voneinander beabstandet. Der gesamte Scheibensatz besteht aus Schablonenscheiben 2 und Abstandsringen 3, die mit Hilfe von – hier nicht gezeigten – Befestigungsvorrichtungen mit der Antriebswelle 4 im Wesentlichen starr verbunden sind. Eine Befestigungsvorrichtung dieser Art kann zum Beispiel so ausgeführt sein, dass die äußere Schablonenscheibe 2 auf die Antriebswelle 4 geschraubt wird. Eine Drehung in Umfangsrichtung kann zum Beispiel dadurch verhindert werden, dass die Schablonenscheibe 2 und in bestimmten Fällen auch die Abstandsringe 3 eine Innenverzahnung aufweisen und die Antriebswelle 4 eine Außenverzahnung aufweist, die in einander eingreifen.
Für einen Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, dass der Außendurchmesser d_F der Schablonenscheiben 2 größer als der Außendurchmesser d_D der Abstandsringe 3 ist. Die Dicke a_D der Abstandsringe 3 gewährleistet die Trennung a_N der Schablonenscheiben 2.
Weiterhin ist in 1 zu sehen, dass die Schablonenscheiben 2 an ihrem Außenumfang 8 bogenförmig gekrümmt sind. Da der Außenumfang der jeweiligen Schablonenscheiben 2 die jeweiligen Walzenflansche 7 zum Einwalzen der Nut darstellt, ist zu sehen, dass die einzubringende Nut eine halbkreis-bogenförmig verlaufende Querschnittsausführung aufweisen soll.
Zum Einbringen der Nuten in die Reibungsschicht einer Reibungsschicht wird die in 1 dargestellte Walzvorrichtung 1 unter einer Vorspannungskraft (einem Vorspannungsdruck) über die bedeckte Scheibe bewegt, oder umgekehrt kann die bedeckte Scheibe entsprechend unter die Walzvorrichtung 1 geführt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass das erforderliche Ausmaß der Vorspannung von der Art und Dicke der Reibungsschicht sowie von der Art und dem Querschnitt der einzubringenden Nut abhängt. Weiterhin ist darauf zu achten, dass die Reibungsschicht nicht bereits gehärtet oder getrocknet ist. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, den Walzprozess unmittelbar nach dem Verklebungs- oder Laminierungsprozess der Reibungsschicht mit dem Trägermaterial durchzuführen.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erweisen, eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen der Walzvorrichtung 1 und insbesondere der Walzenflansche 7 bereitzustellen. Diese Reinigungsvorrichtung 5 kann im vorliegenden Fall als eine Bürstenvorrichtung 6 ausgeführt sein. Spül- oder Unterdruckvorrichtungen (mit gasförmigem oder flüssigem Medium) kommen ebenfalls in Betracht.
Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine weitere Ausgestaltung des vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiels nach 1. Die Walzvorrichtung 1 besteht wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel aus einer Antriebswelle 4, die um eine Drehachse R mit koaxial angeordneten kreisförmigen Schablonenscheiben 2, 12 und Abstandsringen 3, 13 drehbar (ω) ist. Wie im oben beschriebenen Fall weist der Querschnitt 17 des Walzenflansches am Umfang 18 der jeweiligen Schablonenscheiben 2, 12 eine halbkreis-bogenförmige Form auf. Des Weiteren ist analog zum oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Reinigungsvorrichtung 5 mit Bürsten 6 vorgesehen.
Das derzeit beschriebene Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Beispiel im Wesentlichen dadurch, dass die Abstandsringe 3, 13 verschiedene Dicken aufweisen. Die entsprechenden Abmessungen oder Maße sind in der Zeichnung mit dem Bezugszeichnen a_D1 bzw. a_D2 wiedergegeben. Eine weitere Abweichung von dem zuvor beschriebenen Beispiel besteht darin, dass sich auch die Durchmesser der kreisförmigen Schablonenscheiben 2, 12 unterscheiden. Vier der kreisförmigen Schablonenscheiben 2 weisen den Durchmesser d_F1 auf, zwei der Schablonenscheiben 12 weisen den Durchmesser d_F2 auf. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, dass Nuten mit verschiedenen Tiefen und verschiedenen Abständen zueinander in einem Arbeitsschritt in die Reibungsschicht eingebracht werden können.
Aus 3 geht hervor, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur Nuten mit verschiedenen Abständen und Tiefen in eine Reibungsschicht eingebracht werden können, sondern auch welche mit verschiedener Querschnittsgeometrie. Die in 3 gezeigte Walzvorrichtung 21 basiert wie bei den oben beschriebenen Beispielen auf einer Antriebswelle 4, die drehbar (ω) um eine Drehachse R mit mehreren kreisringförmigen Schablonenscheiben 22a, 22b, 22c, 22d, 22e und 22f montiert ist, die wieder durch geeignete Abstandsringe 3 voneinander beabstandet und koaxial auf der Antriebswelle 4 angeordnet sind. In der Darstellung gemäß 3 sind des Weiteren Walzenflansche mit verschiedenen Ausführungen der Querschnitte im Bereich des Außenumfangs der jeweiligen Schablonenscheiben 22a–22f zu sehen. Zwei der Walzenflanschquerschnitte weisen, wie im oben beschriebenen Beispiel, eine halbkreis-bogenförmige Ausführung 27c auf, zwei weitere weisen eine dreieckige Form 27a und 27b, zwei weitere weisen eine trapezförmige Ausführung 27d, 27e und eine letzte weist eine rechtwinklige oder quadratische Form 27f auf.
4 zeigt auf Grundlage der Darstellungen von Draufsichten der Reibscheiben mit Nuten die Arten von Nutenmuster, die mit Hilfe einer oder mehrerer der oben beschriebenen Vorrichtungen nach den 1 bis 3 hergestellt werden können. 4a) zeigt ein Nutenbild oder ein Nutenmuster, in dem sieben Nuten vorgesehen sind, die linear nebeneinander verlaufen. Sieben ähnlich angeordnete Nuten 92 kreuzen die oben beschriebene Gruppe von Nuten 93 in einem Winkel von ca. 90°. Die Trennung der jeweiligen Nuten wird in der Figur durch das Bezugszeichen a_N gezeigt.
4b) zeigt ein Nutenmuster in einer Reibungsschicht 91 einer Reibscheibe 90, in der drei Gruppen von Nuten 93, 94 und 95 (einzelne Nuten mit Abstand a_N) konzentrisch ausgerichtet und in einem Winkel von 60° bezüglich einander versetzt sind.
4c) zeigt so genannte waffelförmige Nutenmuster, in denen zwei Gruppen von Nuten 92 und 93 (hier die einzelnen Nuten der jeweiligen Gruppen) kreuzweise im rechten Winkel mit einem Abstand von a_N1 bzw. a_N2 verlaufen.
4d) zeigt ein Nutenmuster, das im Vergleich zu den obigen Nutenausführungen leicht geändert ist, wobei die jeweiligen Nuten der entsprechenden Nuten in einem Winkel von ca. 45° zueinander verlaufen. Alle zuvor beschriebenen und in 4 gezeigten Nutenmuster können dadurch auf einfache Weise erzeugt werden, dass eine Vorrichtung wie beispielsweise in 1 gezeigt, mehrfach über die bestimmte bedeckte Scheibe 90 geführt wird, jedoch in jedem nachfolgenden Schritt jeweils um den entsprechenden oben gezeigten Winkel gedreht wird.
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Walzvorrichtung 31. Diese Walzvorrichtung 31 nach 5 ist nicht wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 3 der Scheibensätze mit mehreren Schablonenscheiben und Abstandsringen ausgebildet, sondern besteht aus einer Trommel 32, die um eine Drehachse R (Drehrichtung ω) drehbar ist und eine zylindrisch geformte Umfangsfläche 38 aufweist. Auf der Umfangsfläche 38 der Trommel 32 sind im vorliegenden Beispiel drei Walzenflansche 37a, 37b und 37c vorgesehen, die auf fast beliebige gewünschte Weise gekrümmt über den Umfang verlaufen können. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art eignet sich zum Einbringen anderer, insbesondere auch nicht linearer Nutenbahnen oder -muster in die Reibungsschicht 91 einer bedeckten Scheibe 90.
In 6 sind verschiedene Nutenbilder zu sehen, die unter Verwendung dieser Art von Ausführungsbeispiel erzeugt werden können. Somit zeigt 6a) eine Reibungsschicht mit zwei Gruppen von Nuten. Die Nuten 96 der ersten Gruppe verlaufen entlang Sekanten, die somit in die ringförmige bedeckte Scheibe 90 schneiden oder sie durchqueren. Die andere Gruppe von Nuten enthält zwei Untergruppen. Die Nuten 92 der einen Untergruppe verlaufen parallel zu einem Radius der ringförmigen Scheibe 90, die Nuten 93 der anderen Untergruppe verlaufen senkrecht dazu. Auf diese Weise wird ein Gitter erzeugt. Obgleich die zweite Gruppe von Nuten 92, 93 linear verläuft, ist es vergleichsweise schwierig, diese Nuten mit einer der Vorrichtungen nach den 1 bis 3 einzubringen. Die Vorrichtung nach 5 ist jedoch besonders dafür geeignet.
Das Nutenbild nach 6b) ist ähnlich dem Nutenmuster nach 6a) ausgebildet. Zusätzlich zu der Gruppe von Nuten 92, 93, die ein Gittermuster bilden, sind auch bogenförmig verlaufende Nuten vorgesehen. Die Nutenmuster nach 6c) unterscheiden sich von diesen im Wesentlichen dadurch, dass weitere bogenförmige Nuten 98 vorgesehen sind, die in die oben beschriebenen bogenförmigen Nuten 97 schneiden oder sie durchqueren. Beide Nutenmuster nach 6b) und c) können durch eine Vorrichtung nach 5 hergestellt werden.

1: Walzvorrichtung
2: Schablonenscheibe
3: Abstandsring
4: Antriebswelle
5: Reinigungsvorrichtung
6: Bürste
7: Walzenflansch
8: Umfang
11: Walzvorrichtung
12: Schablonenscheibe
13: Abstandsring
17: Walzenflansch
18: Umfang
21: Walzvorrichtung
22a: Schablonenscheibe
22b: Schablonenscheibe
22c: Schablonenscheibe
22d: Schablonenscheibe
22e: Schablonenscheibe
22f: Schablonenscheibe
27a: Walzenflansch
27b: Walzenflansch
27c: Walzenflansch
27d: Walzenflansch
27e: Walzenflansch
27f: Walzenflansch
28: Umfang
31: Walzvorrichtung
32: Trommel
37a: Walzenflansch der ersten Art
37b: Walzenflansch der zweiten Art
37c: Walzenflansch der dritten Art
38: Umfang
90: Bedeckte Scheibe
91: Beschichtung
92: Nut der ersten Art
93: Nut der zweiten Art
94: Nut der dritten Art
95: Nut der vierten Art
96: Nut der fünften Art
97: Nut der sechsten Art
98: Nut der siebten Art
R: Drehachse
D_D: Durchmesser der Abstandsscheibe
d_F: Durchmesser der Schablonenscheibe
a_D: Dicke der Abstandsscheibe
a_D1: Dicke der Abstandsscheibe
a_D2: Dicke der Abstandsscheibe
d_F1: Durchmesser der Schablonenscheibe
d_F2: Durchmesser der Schablonenscheibe
a_N: Nutenabstand
a_N1: Nutenabstand
a_N2: Nutenabstand
ω: Drehrichtung

Claims

Verwendung einer Walzvorrichtung (1, 11, 21, 31) mit mindestens einem Walzenflansch (7, 17, 27a ... 27f, 37a ... 37c) zum Walzformen mindestens einer Nut (92, 93, 94, 95, 96, 97, 98) in eine aus Fasermaterial bestehende oder aus papierartigem Material hergestellte Reibungsschicht (91) einer bedeckten Scheibe (90) für ein Kraftübertragungsaggregat, insbesondere für eine Scheibenkupplung.
Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzvorrichtung (1, 11, 21) eine Antriebswelle (4) enthält, die um eine Drehachse (R) drehbar (ω) ist und auf der mindestens eine Schablonenscheibe (2, 12, 22a ... 22f) koaxial vorgesehen ist, deren Außenumfang (8, 19, 28) den mindestens einen Walzenflansch (7, 17, 27a ... 27f) bildet.
Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schablonenscheiben (2, 12, 22a ... 22f) auf der Antriebswelle (4) nebeneinander mit axialer Trennung (a_N, a_N1, a_N2) vorgesehen sind.
Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schablonenscheiben (2, 12, 22a ... 22f) Abstandsscheiben (3, 13) vorgesehen sind.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Schablonenscheiben (2, 12, 22a ... 22f) mit verschiedenen Durchmessern (d_F1, d_F2) vorgesehen sind.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Abstandsringe (3, 13) mit verschiedener Dicke (a_D1, a_D2) vorgesehen sind.
Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzvorrichtung (31) aus einer um eine Drehachse (R) drehbaren (ω) Trommel (32) mit einer Umfangsfläche (38) besteht, an der der mindestens eine Walzenflansch (37a, 37b, 37c) vorgesehen ist.
Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsfläche (38) zylindrisch ist.
Verwendung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine der Walzenflansche (37a, 37b, 37c) bezüglich der Axialrichtung geneigt oder gekrümmt ausgerichtet ist.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenflansche (27a ... 27f) mit verschiedenen Querschnittsformen versehen sind.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Außenrands des Walzenflansches in Form eines Halbkreises (7, 17, 27c), eines Dreiecks (27a, 27b), eines Trapezes (27d, 27e) und/oder eines rechten Winkels (27f) vorliegt.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizvorrichtung zum Erwärmen der Walzvorrichtung (1, 11, 21, 31) oder Walzenflansche (7, 17, 27a ... 27f, 37a ... 37c) vorgesehen ist.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungsvorrichtung (5) zum Reinigen der Walzvorrichtung (1, 11, 21, 31) oder der Walzenflansche (7, 17, 27a ... 27f, 37a ... 37c) vorgesehen ist.
Verfahren zum Einbringen mindestens einer Nut (92, 93, 94, 95, 96, 97, 98) in aus Fasermaterial bestehende oder aus papierartigem Material hergestellte Reibungsschicht (91) einer bedeckten Reibscheibe (90) für ein Kraftübertragungsaggregat, insbesondere für eine Scheibenkupplung, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Nut (92, 93, 94, 95, 96, 97, 98) walzgeformt ist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Nut (92, 93, 94, 95, 96, 97, 98) sofort nach dem Schritt des Verklebens der Reibungsschicht (91) mit dem Trägermaterial walzgeformt wird.