DE69206069T2

DE69206069T2 - Asbestfreier trockenreibungwirkender Kupplungs-Belag.

Info

Publication number: DE69206069T2
Application number: DE1992606069
Authority: DE
Inventors: Jacques Boule; Philippe Henrion
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1991-08-01
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2012-07-29
Also published as: FR2679971A1; DE69206069D1; EP0526323A1; ES2081071T3; DE69206069T3; EP0526323B2; FR2679971B1; EP0526323B1

Description

Die Erfindung betrifft einen asbestfreien trockenreibungswirkenden Kupplungsbelag, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Im allgemeinen umfaßt die Kupplung eines Fahrzeuges, die mit Trockenreibungswirkung arbeitet, einen Kupplungsmechanismus, der dazu geeignet ist, auf einer Schwungscheibe montiert zu werden, die die Aktionsscheibe darstellt.
Der Kupplungsmechanismus selbst umfaßt eine Druckscheibe, die der axialen Wirkung eines elastischen Systems unterworfen ist, d.h. einer Tellerfeder in den modernen Kupplungen.
Die Aktionsscheibe und die Druckscheibe sind untereinander durch Rotation und mit einer Welle - mit Antriebswelle bezeichnet - verbunden, die im allgemeinen eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors für Kraftfahrzeuge darstellt oder mit dieser in Eingriff steht.
Eine Kupplungsreibscheibe [Mitnehmerscheibe], die in Rotation mit einer Welle - mit Abtriebswelle bezeichnet - verbunden ist, wird zwischen Aktionsscheibe und Druckscheibe eingesetzt, indem sie so angepaßt wird, daß sie zwischen diesen unter der Einwirkung der Tellerfeder gedrückt wird, so daß an die Abtriebswelle das vom Verbrennungsmotor erzeugte Drehmoment übertragen werden kann.
Die Kupplungsreibscheibe [Mitnebmerscheibe] ist in der Regel aus einem Körper gebildet, der axial verformbare Teile umfaßt, die eine Progressivvorrichtung bilden, auf denen zu beiden Seiten zwei Reibbeläge in Form eines Kranzes aufgebracht sind.
Der Körper ist mit einer auf der Antriebswelle sitzenden Nabe entweder direkt oder wie es häufiger ist über eine dazwischenliegende Torsionsdämpungsvorrichtung verbunden.
Ein Kupplungsausrücklager ist außerdem vorgesehen, um die Ausrück- und Wiedereirückmanöver zu gewährleisten.
Während eines Wiedereinrückmanövers muß der Reibbelag in der Lage sein, die allmähliche Übertragung des vom Verbrennungsmotor erzeugten Drehmoments ohne Ruckbewegungen zu sichern, so daß nicht nur eine bequeme Benutzung gewährleistet ist, aber auch um jede Beschädigung der Elemente zu vermeiden, die eine Bewegungskette zwischen dem Verbrennungsmotor und den Rädern des Kraftfahrzeugs darstellen.
Dieses wird Dank des Einsatzes der Progressivelemente gewährleistet.
Dadurch entsteht ein relatives Rutschen zwischen einerseits der Aktionsscheibe und einem der Beläge der Reibscheibe [Mitnehmerscheibe] und andererseits zwischen der Druckscheibe und dem anderen Reibbelag, was unausweichbar zu einer Erhitzung und einer Abnutzung der Beläge führt.
Aus der Druckschrift US-A-4 539 240 sind Kupplungsbeläge bekannt, die als organisch bezeichnet werden und die in der Regel ein Gerüst umfassen, das wenigstens aus einem Drahtgarn gebildet ist, das mineralische und organische Fibern und wenigstens einen Metalldraht mit einem Anteil enthält, der 45 Gew.-% des Drahtgarns erreichen kann und dessen Kohäsion durch ein Bindemittel auf der Basis von organischen Stoffen gewährleistet ist.
Diese Beläge sind äußerst gut dafür geeignet, das Drehmoment des Verbrennungsmotors allmählich und ohne Ruckbewegung während eines Wiedereinrückmanövers zu übertragen.
Aber unter harten Einsatzbedingungen, wie z.B häufigen Ausrück- und Wiedereinrückmanövern und Übertragung von hohen Drehmomenten haben solche Beläge den Nachteil, daß sie eine Verringerung des Reibungskoeffizienten bei ihrer Erwärmung sowie Beschädigungen, insbesondere des Bindemittels, bewirken.
Außerdem sind Beläge bekannt - mit metallischen Belägen bezeichnet -, die durch Sintern von pulverförmigen Metallen unter Zusatz von verschiedenen anderen Bestandteilen hergestellt werden.
Diese Beläge haben nicht die Nachteile der vorgenannten organischen Beläge, sie sind aber schlecht für die allmähliche Übertragung des Drehmoments während eines Wiedereinkupplungsmanövers geeignet.
Sie erzeugen Ruckbewegungen, wodurch die bequeme Benutzung eingeschränkt wird und erzeugen außerdem Rattern.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines asbestfreien Kupplungsbelags, der nicht die Nachteile der verschiedenen Typen der bekannten Beläge aufweist.
Ein erfindungsgemäßer asbestfreier trockenreibungswirkender Kupplungsbelag umfaßt ein Gerüst, welches aus wenigstens einem Drahtgarn geformt ist, das mineralische Fibern - gegebenenfalls organische Fibern -und wenigstens einen Metalldraht enthält, und Bindemittel auf der Basis von organischen und/oder mineralischen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Metalldrahts in dem Drahtgarn zwischen 47 % und 80 % liegt.
Vorteilhafterweise sind die Metalldrähte auf Kupferbasis, wie Kupferdrähte oder Messingdrähte.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt der genannte Draht außerdem:
- Glasfasern in einem Verhältnis von 5 % bis 75 % und gegebenenfalls
- organische Fibern wie vorzugsweise des Acryltyps in einem Mengenverhältnis zwischen 0 % und 50 %.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt der Draht außerdem einen Zement zum Imprägnieren.
Nach weiteren anderen Merkmalen der Erfindung liegt das Gewichtsverhältnis des Drahts in dem Belag zwischen 30 % und 90 %, vorzugsweise zwischen 40 % und 80 %.
Die Erfindung wird bei Lektüre der nachfolgenden Ausführungsbeispiele gut verstanden werden, die andere typischen Merkmale der Erfindung erkennen lassen.

BEISPIEL 1

Es wird zunächst ein Draht ausgehend von den nachfolgend aufgeführten Bestandteilen und Gewichtsverhältnissen in üblicher Weise hergestellt:
- Glasfasern: 17 %
- Acrylfasern: 21 %
- Kupferdraht: 62 %
Die Glasfasern und die Acrylfasern werden vorher zusammengefaßt, um einen Draht zu bilden, zu dem ein Kupferdraht im Laufe eines Zwirnvorgangs zugefügt wird.
Der Drahtgarn wird durch Eintauchen in ein Bad, das ein Lösungsmittel umfaßt, in dem sich ein mineralischer und/oder organischer Zement sowie Zusätze in Lösung oder in Suspension befinden, imprägniert, wonach der Draht zur Einstellung des gewünschten Zementanteils im Drahtgarn durch einen Drahtziehstein geführt wird, bevor er getrocknet wird.
Ein vorgeformtes Teil aus Belag wird sodann hergestellt, indem der Draht so um sich selbst gedreht wird, daß sich Ausbuchtungen [Zipfel] bilden. Dazu wird eine Zufuhrdüse, durch die der Draht geführt wird, zugleich in eine Rotationsbewegung und eine Translationsbewegung versetzt, die abwechselnd in die eine und die entgegengesetzte Richtung geht.
Das so erhaltene vorgeformte Teil, das kranzförmig ist, wird dann einem Brennvorgang in einer Form unterworfen, die zwischen den heizbaren Platten einer Presse eingebracht wird.
Nach diesem Brennvorgang und einer darauf folgenden thermischen Behandlung wird ein Belag erhalten, von dem nur noch die endgültigen Abmessungen durch einen Rektifiziervorgang angepaßt werden müssen.

BEISPIEL 2

Es wird wie im vorherigen Beispiel verfahren mit dem Unterschied, daß die Zusammensetzung des Drahts wie folgt ist:
- Glasfasern: 17 %
- Acrylfasern: 8 %
- Zellwolle: 8 %
- Messingdraht: 67 %

BEISPIEL 3

- Glasfasern: 22 %
- Acrylfasern: 28 %
- Drähte: 50 %

BEISPIEL 4

- Glasfasern: 11 %
- Acrylfasern: 14 %
- Drähte: 75 %
Tests und Versuche, die mit den nach den Beispielen 1 bis 4 hergestellten Belägen durchgeführt wurden, haben eine bemerkenswerte Stabilität auf hohem Niveau des Reibungskoeffizienten auch dann gezeigt, wenn die Erhitzung sehr stark ist.
Ebenso wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Beläge allmähliche Kupplungsmanöver ohne Ruckbewegungen und ohne Rattern ermöglichen.

Claims

1. Asbestfreier trockenreibungswirkender Kupplungs- Belag mit einem Gerüst (Skelett), das aus wenigstens einem Drahtgarn geformt ist, das mineralische Fibern -gegebenenfalls organische Fibern - und wenigstens einen Metalldraht enthält, und mit einem Bindemittel auf der Basis von organischen und/oder mineralischen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Metalldrahts in dem Drahtgarn zwischen 47 % und 80 % liegt.

2. Kupplungsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrähte Drähte auf Kupferbasis sind.

3. Kupplungsbelag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrähte Kupferdrähte sind.

4. Kupplungsbelag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrähte Messingdrähte sind.

5. Kupplungsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oben genannte Draht 5 bis 75 Gew.-% Glasfasern und gegebenenfalls 0 bis 50 % Acrylfasern umfaßt.

6. Kupplungsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht mit wenigstens einem organischen und/oder mineralischen Zement imprägniert (umgeben) ist.