FR2670258A1

FR2670258A1 - METHOD FOR MANUFACTURING A FRICTION RING FOR CLUTCHES OR BRAKES.

Info

Publication number: FR2670258A1
Application number: FR9115018A
Authority: FR
Inventors: Roitner Franz; Dickinger Johann
Original assignee: Miba Sintermetall GmbH
Current assignee: Miba Sintermetall GmbH
Priority date: 1990-12-07
Filing date: 1991-12-04
Publication date: 1992-06-12
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: AT410014B; ITMI913273A1; DE4139353C3; ITMI913273A0; IT1252630B; DE4139353A1; FR2670258B1; ATA247690A; DE4139353C2

Abstract

L'invention se rapporte à la fabrication des anneaux de friction. Pour pouvoir fabriquer un anneau de friction pour embrayages ou freins avec des tolérances serrées, dans le cas où un anneau porteur (1) présentant des dents d'entraînement (2) en saillie axiale, est découpé dans une tôle plane et muni d'une garniture de friction (3) appliquée par frittage avant que l'anneau porteur (1) ne soit transformé, par emboutissage ou estampage, en un anneau de friction conique ou cylindrique, on arrondit les arêtes (7, 8) de l'anneau porteur (1) découpé avant sa transformation. Principale application: embrayages ou freinsThe invention relates to the manufacture of friction rings. In order to be able to manufacture a friction ring for clutches or brakes with tight tolerances, in the case where a carrier ring (1) with axially projecting drive teeth (2) is cut from a flat sheet and provided with a friction lining (3) applied by sintering before the carrier ring (1) is transformed, by stamping or stamping, into a conical or cylindrical friction ring, the ridges (7, 8) of the carrier ring are rounded off (1) cut before processing. Main application: clutches or brakes

Description

L'invention se rapporte à un procédé de fabrica-The invention relates to a method of manufacturing

tion d'un anneau de friction pour embrayages ou freins comprenant une garniture de friction frittée sur au moins une surface circonférentielle d'un anneau porteur conique ou cylindrique qui présente des dents d'entraîne- a friction ring for clutches or brakes comprising a sintered friction lining on at least one circumferential surface of a tapered or cylindrical bearing ring having driving teeth;

ment en saillie axiale, anneau qui est tout d'abord dé- axially projecting ring, which is first of all de-

coupé dans une tôle plane et muni d'une garniture de cut in a flat sheet and provided with a filling of

friction frittée sur lui, après quoi l'anneau porteur mu- sintered friction on it, after which the bearing ring

ni de sa garniture frittée est transformé par un embou- nor its sintered seal is transformed by a stamping

tissage ou estampage en un anneau de friction conique ou cylindrique. weaving or stamping into a conical or cylindrical friction ring.

Pour éliminer les difficultés qui se manifes- To eliminate the difficulties that arise

tent lors de la mise en place d'une garniture de fric- when setting up a lining of

tion frittée en dispersion sur un anneau porteur conique ou cylindrique, il est déjà connu de découper l'anneau porteur dans une tôle plane (brevet autrichien 385 826), de former sur cet anneau porteur plat la garniture de friction frittée en dispersion puis, seulement après, de mettre l'anneau porteur, avec la garniture de friction sintered dispersion on a conical or cylindrical carrier ring, it is already known to cut the carrier ring in a flat sheet (Austrian Patent 385 826), to form on the flat carrier ring the dispersion sintered friction lining and then only after, put the carrier ring, with the friction lining

frittée sur cet anneau, à la forme conique ou cylindri- sintered on this ring, conically or cylindrically

que de l'anneau de friction pour embrayages ou freins than the friction ring for clutches or brakes

à réaliser, par une opération d'estampage ou d'emboutis- to be produced by stamping or embossing

sage Toutefois, lors de la mise en forme de l'anneau wise however, when shaping the ring

porteur déjà muni de sa garniture frittée, il est prati- already fitted with its sintered lining, it is practically

quement impossible de garantir, dans une fabrication en série, le respect des tolérances serrées exigées pour impossible to guarantee, in a series production, the respect of the tight tolerances required for

ces éléments de construction, en particulier dans la ré- these building elements, particularly in the

gion des dents d'entraînement en saillie axiale, qui doi- axially projecting teeth, which should be

vent s'engager avec aussi peu de jeu que possible dans to engage with as little play as possible in

des encoches correspondantes d'un anneau entraîneur. corresponding notches of a driving ring.

L'invention se donne donc pour but de donner à The invention therefore aims to give to

un procédé de fabrication d'anneaux de friction pour em- a method of manufacturing friction rings for

brayages ou freins, du genre décrit au début, un caractè- clutches or brakes, of the type described at the beginning, a character

re tel que les tolérances serrées spécifiées puissent such that the tight tolerances specified may be

être respectées même dans les conditions de la fabrica- to be respected even under the conditions of

tion en série.in series.

L'invention résout le problème posé par le fait The invention solves the problem posed by the fact

que les arêtes de l'anneau porteur découpé sont arron- that the edges of the cut carrier ring are rounded off

dies, du moins dans la région des dents d'entraînement, dies, at least in the region of the training teeth,

avant la transformation de cet anneau en un anneau coni- before the transformation of this ring into a conical ring

que ou cylindrique.that or cylindrical.

L'arrondissement des arêtes de l'anneau porteur dans la région des dents d'entraînement a tout d'abord pour effet de compenser les défauts de précision dus à l'inévitable bavure de découpage et il apporte en outre l'avantage consistant en ce que la rotation des flancs latéraux des dents, qui est liée à l'arrondissement des dents d'entraînement initialement plates joue un rôle considérablement réduit pour le respect des tolérances, comparativement à des dents d'entraînement à arêtes The rounding of the ridges of the carrier ring in the region of the driving teeth firstly has the effect of compensating for the precision defects due to the inevitable cutting burr and it furthermore provides the advantage of that the rotation of the lateral flanks of the teeth, which is related to the rounding of the initially flat drive teeth, plays a considerably reduced role for the respect of the tolerances, compared to the teeth of drive with edges

vives, parce que ce n'est pas l'arête marginale pro- because it is not the marginal edge

noncée, présentant un profil indéterminé après la mise en forme de l'anneau, mais au contraire la tangente à la forme arrondie de l'arête, qui est déterminante pour le respect des cotes des dents d'entraînement De cette façon, on donne à l'anneau de friction un contact plus intégral entre les flancs des dents et les parois latérales des encoches de l'anneau entraîneur, et le risque d'une usure localement accentuée dans la région d'engagement des dents d'entraînement dans les encoches noncated, having an indeterminate profile after the shaping of the ring, but on the contrary the tangent to the rounded shape of the edge, which is decisive for the respect of the dimensions of the training teeth In this way, we give the friction ring a more integral contact between the flanks of the teeth and the side walls of the notches of the drive ring, and the risk of locally accentuated wear in the region of engagement of the drive teeth in the notches

de l'anneau entraîneur est considérablement réduit. of the coach ring is greatly reduced.

Finalement, grâce à l'arrondissement des arêtes, on obtient des conditions plus avantageuses pour la mise en forme de l'anneau porteur plat, ceci parce que l'anneau porteur peut être embouti plus uniformément dans l'outil de mise en forme au cours de l'opération de mise en forme. Finally, thanks to the rounding of the edges, more advantageous conditions are obtained for shaping the flat bearing ring, because the carrier ring can be stamped more evenly in the forming tool during the shaping operation.

Pour éviter qu'une opération de travail supplé- To prevent an extra work

mentaire soit nécessaire pour arrondir les arêtes de l'anneau porteur, l'arrondissement des arêtes de l'an- neau porteur découpé peut être exécuté simultanément avec la compression de la garniture de friction, qui est To round off the ridges of the carrier ring, the rounding of the edges of the cut carrier ring can be performed simultaneously with the compression of the friction lining, which is

généralement indispensablepar un estampage. usually indispensable by stamping.

Si les arêtes de l'anneau porteur découpé et garni de la garniture frittée sont aussi arrondies par un estampage dans la région annulaire avant la mise en forme de l'anneau porteur, non seulement les conditions If the edges of the carrier ring cut and lined with the sintered lining are also rounded by stamping in the annular region before shaping the carrier ring, not only the conditions

d'emboutissage dans l'outil de la mise en forme sont amé- stamping in the shaping tool are better

liorées mais, en supplément, on obtient une usure plus but, in addition, more wear is

uniforme parce qu'avec un tel arrondi des arêtes circon- uniform because with such a rounded circumferential

férentielles de l'anneau porteur garni de la garniture feral ring bearing trim

frittée, les arêtes de l'anneau porteur subissent égale- sintered, the ridges of the carrier ring also undergo

ment un certain arrondissement au-delà de la garniture de friction, de sorte que la bavure de découpage est en a certain rounding beyond the friction lining, so that the cutting burr is

grande partie éliminée et qu'elle ne risque pas de tra- largely eliminated and that it is not likely to

verser la garniture de friction.pour the friction lining.

Etant donné que l'arrondissement des arêtes dans la région des dents a une influence considérable Since the rounding of the ridges in the tooth area has a considerable influence

sur le respect d'un intervalle de tolérances serré, spé- respecting a tight tolerance range, speci

cifié, mais que l'arrondissement des arêtes dans la ré- but the rounding of the ridges in the

gion de l'anneau vise surtout à garantir l'obtention d'une conformation avantageuse du bord sur la garniture de friction, il est recommandé d'arrondir les arêtes de l'anneau porteur dans la région des dents avec un plus grand rayon que dans la région annulaire On obtient des conditions particulièrement avantageuses sous cet aspect lorsque les arêtes de l'anneau porteur sont arrondies avec un rayon compris entre 0,3 et 1,0 mm, le rayon d'arrondi pour les arêtes circonférentielles de l'anneau The purpose of the ring is mainly to ensure that the edge of the friction lining is shaped advantageously, it is recommended to round the ridges of the bearing ring in the tooth area with a larger radius than in the annular region Conditions are particularly advantageous in this respect when the edges of the carrier ring are rounded with a radius of between 0.3 and 1.0 mm, the radius of rounding for the circumferential edges of the ring

pouvant être, par exemple, de 0,5 mm et le rayon d'arron- which may be, for example, 0.5 mm and the radius of

di pour les arêtes des dents de 0,9 mm. di for the edges of the teeth of 0.9 mm.

Le procédé selon l'invention sera maintenant dé- crit de façon plus détaillée en regard du dessin Sur ce dessin, la figure 1 représente par une coupe axiale schématique un outil d'estampage servant à comprimer la garniture de friction et à arrondir les arêtes de l'anneau porteur plat; The process according to the invention will now be described in more detail with reference to the drawing. In this drawing, FIG. 1 is a diagrammatic axial section showing a stamping tool for compressing the friction lining and rounding the edges. the flat carrier ring;

la figure 2 est une coupe transversale à échel- FIG. 2 is a cross-sectional view of

le agrandie de l'anneau porteur arrondi sur ses arêtes, après l'opération d'estampage; et la figure 3 représente en vue de face l'anneau de friction fini, dans un détail, dans la région d'une the enlarged of the carrier ring rounded on its edges, after the stamping operation; and FIG. 3 shows a front view of the finished friction ring, in a detail, in the region of a

dent d'entraînement engagée dans un anneau entraîneur. drive tooth engaged in a coach ring.

Pour fabriquer un anneau de friction, on décou- To make a friction ring, we discover

pe tout d'abord dans une tôle d'acier un anneau porteur plat 1 qui présente des dents d'entraînement 2 en saillie radiale, réparties sur la circonférence Avant d'être transformé en un anneau de friction cylindrique ou conique, cet anneau porteur 1 est muni, du moins sur une face, d'une garniture de friction frittée 3, ainsi Firstly, in a steel sheet, a flat bearing ring 1 which has radially projecting, radially projecting drive teeth 2, before being converted into a cylindrical or conical friction ring, this carrier ring 1 is provided on at least one side with a sintered friction lining 3 and

que ceci est connu dans la métallurgie des poudres. that this is known in powder metallurgy.

Après le frittage de l'anneau porteur 1, on place cet an- After the sintering of the carrier ring 1, this year

neau dans la matrice 4 d'un outil d'estampage qui est composé, selon la figure 1, d'un poinçon inférieur 5 qui in the die 4 of a stamping tool which is composed, according to FIG. 1, of a lower punch 5 which

reçoit la matrice 4 et d'un poinçon supérieur 6 qui coo- receives the matrix 4 and an upper punch 6 which co-

père avec la matrice 4 Le moule d'estampage formé entre father with matrix 4 The stamping mold formed between

la matrice 4 et le poinçon supérieur 6 est d'une configu- the matrix 4 and the upper punch 6 is of a configuration

ration telle qu'il se produise, en supplément d'un arron- ration as it occurs, in addition to an arran-

dissement des angles, une compression de la garniture de friction 3 Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 2 sharpening of the angles, a compression of the friction lining 3 As can be seen in FIGS.

et 3, il se produit dans la région des dents un arron- and 3, there occurs in the region of the teeth an arron-

dissement 7 des arêtes sur tous les côtés, pour lequel on a choisi un rayon d'arrondi de 0,9 mm Dans la région annulaire, les arêtes circonférentielles 8 sont elles aussi arrondies mais avec un rayon plus petit, par exem- the edge radius on all sides, for which a radius of radius of 0.9 mm has been chosen. In the annular region, the circumferential edges 8 are also rounded but with a smaller radius, for example

ple de 0,5 mm Après cette opération d'estampage, l'an- 0.5 mm after this stamping operation, the

neau porteur est éjecté de la matrice 4 à l'aide d'éjec- carrier is ejected from the matrix 4 by means of ejection

teurs 9 alors que le poinçon supérieur 6 est ouvert, et pour subir le traitement suivant, il peut être amené à 9 while the upper punch 6 is open, and to undergo the next treatment, it may be necessary to

un outil d'emboutissage dans lequel l'anneau porteur re- a stamping tool in which the carrier ring

çoit sa forme définitive, cylindrique ou conique Grâce aux arrondissements 7 et 8 des arêtes, l'anneau porteur its final shape, cylindrical or conical Thanks to the roundings 7 and 8 of the edges, the carrier ring

plat, ainsi préparé, peut être embouti dans l'outil d'em- dish, prepared in this way, can be stamped in the tool of

boutissage avec une grande uniformité ce qui assure un bon respect des cotes sur la pièce emboutie Toutefois, les arrondissements 7 des arêtes qui sont pratiqués dans la région des dents permettent également de réaliser embossing with a great uniformity which ensures a good respect of the dimensions on the stamped part However, the roundings 7 of the ridges which are practiced in the region of the teeth also make it possible to realize

l'engagement des dents d'entraînement 2 dans les enco- the engagement of the training teeth 2 in the

ches 10 d'un anneau entraîneur 11 en respectant un inter- 10 of a coaching ring 11 while respecting a

valle de tolérances serré, parce que les surfaces latéra- tolerances, because the lateral surfaces

les 12 des encoches 10 peuvent s'appliquer tangentielle- the 12 of the notches 10 can be applied tangentially

ment contre les arrondissements 7 des dents d'entraîne- against the roundings 7 of the training teeth

ment 2, ainsi que ceci ressort de la figure 3, qui mon- 2, as shown in Figure 3, which shows

tre, pour illustrer les rapports géométriques, l'engage- to illustrate the geometric relationships, the commitment

ment d'une dent d'entraînement 2 d'un anneau de friction conique dans l'encoche de l'anneau entraîneur 11, qui of a driving tooth 2 of a conical friction ring in the notch of the drive ring 11, which

est muni de surfaces latérales parallèles 12. has parallel side surfaces 12.

Claims

R E V E N D I C A T IO N S

1 Method of manufacturing a ring of rubbers

for clutches or brakes, including a trim

friction element (3) sintered on at least one circumferential surface

feral of a conical or cylindrical bearing ring (1) having protruding driving teeth (2)

axial, a ring which is first cut out of a

flat and provided with sintered friction lining (3)

on it, after which the carrier ring with its

sintered is converted by stamping or

stamping in a conical or cylindrical friction ring,

characterized in that the ridges (7, 8) of the bearing ring

cutter are rounded, at least in the area of the driving teeth (2), before it is transformed into a

conical or cylindrical ring.

Process according to claim 1, characterized

in that the rounding of the ridges (7, 8) of the year

cut-off carrier (1) is carried out simultaneously with compression of the friction lining (3) by stamping.

The process according to claim 1 or 2, wherein

characterized in that the ridges (7, 8) of the carrier ring

cut and provided with sintered lining are also

dies by stamping in the annular region (edges 8)

before forming the carrier ring (1).

4 Process according to one of claims 1 to 3,

characterized in that the ridges (7, 8) of the bearing ring

are rounded with a larger radius in the

teeth (2) only in the annular region.

Method according to one of claims 1 to 4,

characterized in that the ridges (7, 8) of the bearing ring

are rounded to between 0.3 and

1.0 mm.