JP4089791B2 - クラッチディスク用の摩擦ライニング及び該摩擦ライニングを備えたクラッチディスク - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦ライニング、特にクラッチディスク、ブレーキ又はこれに類したもの用の摩擦ライニング、並びに該摩擦ライニングを備えたクラッチディスク、ブレーキ又はこれに類したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような形式の摩擦ライニングは、例えば米国特許第５１１４７６９号明細書に基づいて公知であり、特に、機関から後置された伝動装置にトルクを伝達するためのクラッチディスクとの関連において使用される。このようなクラッチディスクは例えば米国特許第４５１６６７２号明細書に基づいて公知である。このようなクラッチディスクはこの場合、背中合わせに配置された摩擦ライニングの間に、ばねセグメントによって形成可能ないわゆるライニングばねを有することができる。ライニングばねはしかしながらまた、例えばシリコンゴム製の弾性的な中間層によっても形成することができる。
【０００３】
摩擦ライニングを製造する摩擦材料もしくは摩擦ライニング自体は、クラッチディスク全体の主要なコストファクタを成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ゆえに本発明の課題は、特に安価に製造することができ、しかも摩擦係数及び摩耗に関して良好な特性を有する摩擦ライニングを提供することである。
【０００５】
本発明の別の課題は、高い耐摩耗性及び高いバースト回転数もしくは長い耐用寿命を有していて、しかもコストを節減する構造形式及び減じられた材料消費で製造可能な、例えばクラッチディスク用の摩擦ライニング、もしくはこのような摩擦ライニングを備えたクラッチディスクを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、摩擦ライニングが、ほぼ円形リング状に構成されていて、ほぼ円形リング状の保持エレメントと該保持エレメントに取り付けられた摩擦材料製の摩擦ライニング層とから成っており、例えばクラッチディスクのばねセグメント又は連行円板又は対応円板に摩擦ライニングを固定するための受容範囲又は変形範囲を備えている形式のものにおいて、保持エレメントに、摩擦ライニングの半径方向範囲において内径部と外径部との間に軸方向における複数の開口が設けられており、該開口がその縁部範囲に起立部を有しているか又は有しておらず、さらに保持エレメントが、周方向に延びる少なくとも１つの押込み成形部を有している。
【０００７】
本発明による摩擦ライニングの別の構成では、横断面で見た摩擦材料製の摩擦ライニング層の厚さが、摩擦ライニングの保持エレメントの厚さの数倍、特に少なくとも４倍である。
【０００８】
本発明の別の構成では、保持エレメントが金属薄板製の打抜き部品として製造されており、かつ複数の開口を備えていて、これらの開口の縁部範囲に起立部が設けられているか又は設けられていないかもしくは一部の開口の縁部範囲に起立部が設けられており、摩擦ライニングの半径方向内側の縁部範囲及び半径方向外側の縁部範囲に、摩擦ライニングを固定するために働く舌片が設けられており、かつ場合によっては周方向に延びる少なくとも１つの押込み成形部が設けられている。
【０００９】
本発明の別の有利な構成では、摩擦ライニングにおいて、摩擦材料製の摩擦ライニング層の厚さと保持エレメントの厚さとの比が、４よりも大であり、有利には５〜１２の間の値、特に有利には７〜１０の間の値である。
【００１０】
本発明による摩擦ライニングの同様に有利な構成では、横断面して見た保持エレメントの厚さが、０．１ｍｍ以上であり、有利には０．１５ｍｍ〜１ｍｍの値、特に有利には０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの値である。
【００１１】
また本発明による摩擦ライニングの特に有利な構成では、横断面で見た摩擦ライニングの厚さが、１ｍｍ〜８ｍｍの間の値、有利には１．５ｍｍ〜５ｍｍの間の値、特に有利には２ｍｍ〜４ｍｍの間の値である。
【００１２】
本発明の別の有利な構成では、周方向に延びる押込み成形部のうちの少なくとも１つの押込み成形部が、ほぼ半円形又は三角形又は切妻状又は方形又は正方形又は楕円形又は台形に構成された横断面を有しており、この場合周方向に配置された押込み成形部が複数の場合には、押込み成形部の種々異なった横断面形状が一体成形されていてもよい。
【００１３】
本発明の別の有利な構成では、押込み成形部の高さが０ｍｍ〜３ｍｍの値、有利には０．２ｍｍ〜１ｍｍの値、特に有利には０．４ｍｍ〜０．８ｍｍの値で構成されている。押込み成形部の高さが保持エレメントの材料の厚さ以上であると、有利である。
【００１４】
本発明の別の有利な構成では、保持エレメントに開口が一体成形又は形成されており、該開口が縁部の少なくとも部分範囲において、連続した滑らかな内縁を有しているか又は、亀裂もしくは切断部によって中断された内縁を有している。さらにこの場合、保持エレメントにおける開口の縁部範囲が起立させられていて、軸方向において曲げられているかもしくはほぼ円錐形に起立させられていると、有利である。
【００１５】
本発明のさらに別の有利な構成では、保持エレメントにおける開口の縁部範囲が、ほぼ円形リング状、三角形、正方形又は不規則な横断面を有している。この場合また、不規則な横断面を備えた開口の縁部範囲が、工具を用いた材料の押し退けによって生ぜしめられ、かつ少なくとも幾つかの区分において亀裂形成を示していると、有利である。
【００１６】
本発明による摩擦ライニングの別の有利な構成では、保持エレメントにおける開口の縁部範囲が起立されていて、アンダカットを形成しており、このアンダカットに、摩擦ライニング材料が少なくとも部分的にもしくは少量係合することができるようになっている。
【００１７】
幾つかの使用例にとって有利な構成では、保持エレメントにおける開口が、打抜き、切削、穿孔、裂開又は突抜きによって形成されるか、又は材料の押し退けによって形成されて、開口の縁部範囲における軸方向の起立部が、開口の形成と同時に生ぜしめられるか、又は開口の形成後における第２の作業工程において生ぜしめられるようになっている。
【００１８】
また幾つかの使用例では、保持エレメントが、金属薄板のような金属又はプラスチックから、又はその他の材料から製造されていると、有利である。
【００１９】
本発明による摩擦ライニングの別の有利な構成では、摩擦ライニングの内径部と外径部との間における半径方向範囲に、孔又は凹設部のような開口が設けられており、該開口が、例えばばねセグメント又は連行円板に摩擦ライニングをリベット結合するために働くようになっている。
【００２０】
本発明による摩擦ライニングの別の有利な構成では、リベット結合のための開口が、ライニング層の製造工程もしくはプレス工程中に、例えばラムによってライニング材料を排除しておくことによって、一体成形される。
【００２１】
本発明のさらに別の有利な構成では、保持エレメントがその半径方向内周部及び／又は半径方向外周部に、固定のための舌片及び切欠きを配置されて又は構成されて有しており、該舌片及び切欠きが少なくともほぼ均一に分配配置されている。
【００２２】
本発明の有利な構成では、保持エレメントにおいて切欠き及び舌片の範囲に、同時に、摩擦材料製の摩擦ライニング層に切欠きが設けられている。
【００２３】
本発明による摩擦ライニングにおいて、保持エレメントに対向して位置している摩擦ライニングの表面に、ほぼ半径方向にかつ／又はほぼ周方向に、溝が一体成形、フライス加工又はプレス加工されていると、有利である。
【００２４】
本発明による摩擦ライニングにおいてはまた、ほぼ周方向に延びる溝が、ほぼ楕円形の経過を示していると、有利である。同様にまた、周方向に延びる溝が２つの部分範囲において、それぞれほぼ半円形の経過に相当しており、この場合半円の中心点が互いに間隔をおいて位置していると、有利である。
【００２５】
さらに別の有利な構成では、保持エレメントにおける開口の起立させられた縁部範囲の高さが、周方向に延びる押込み成形部の高さよりも小さいか又は該高さと同じである。
【００２６】
同様に別の有利な構成では、保持エレメントにおける開口の起立させられた縁部範囲の高さが、０ｍｍ〜３ｍｍの値、有利には０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの値、特に有利には０．４ｍｍ〜０．８ｍｍの値で構成されている。
【００２７】
また、本発明による摩擦クラッチ用のクラッチディスクでは、該クラッチディスクがその外周部に２つの摩擦ライニングを有しており、場合によっては対応円板と回動不能に結合されている連行円板のような入力部分が設けられており、連行円板及び対応円板が、ねじり振動ダンパの入力部分を形成しており、フランジのような円形リング状の部材が、ねじり振動ダンパの出力部分として働き、かつ伝達可能なトルクを出力側において直接又は別のねじり振動ダンパを介して、クラッチディスクのボスに伝達し、さらにフランジとクラッチディスクボスとの間に、例えばアイドリング範囲のためのねじり振動ダンパが、場合によっては配置されており、しかも、入力部分として働く、クラッチディスクの摩擦ライニングが、保持エレメントと摩擦ライニング層とから成っており、保持エレメントが、内側縁部範囲に軸方向の起立部を備えた又は備えていない複数の開口を有していて、周方向に延びる押込み成形部が保持エレメントに一体成形されている。
【００２８】
本発明の別の観点によればまた、特に自動車用のクラッチディスクにおいて、クラッチディスクの摩擦ライニングが、請求項１から２３のいずれか１項記載のように構成されている。
【００２９】
【発明の効果】
上に述べたように構成されていると、特に安価に製造することができ、しかも摩擦係数及び摩耗に関して良好な特性を有する摩擦ライニングを得ることができるのみならず、高い耐摩耗性及び高いバースト回転数もしくは長い耐用寿命を有していて、しかもコストを節減する構造形式及び減じられた材料消費で製造可能な、例えばクラッチディスク用の摩擦ライニング、もしくはこのような摩擦ライニングを備えたクラッチディスクを得ることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
次に図面につき本発明の実施の形態を説明する。
【００３１】
図１には、外径部２と内径部３とを備えた摩擦ライニング１が示されている。この摩擦ライニング１はほぼ円形リング状に構成されている。さらに摩擦ライニング１は、ほぼ円形リング状の保持エレメント４と、該保持エレメントに装着された摩擦材料５の層とから形成されている。
【００３２】
摩擦ライニング１の、保持エレメント４とは反対側の表面では、摩擦ライニング１の個々の範囲が、溝又は凹設部によって互いに隔てられており、この場合個々の範囲６は、半径方向外側に位置する範囲６ａと半径方向内側に位置する範囲６ｂとに分割されていてもよい。表面範囲６ａと表面範囲６ｂとを互いに隔てている周方向に延びる環状の溝又は凹設部７は、円形リング状に又は楕円形状に構成されていることができる。さらに、周方向に延びる凹設部７は摩擦ライニング１の製造時に次のように、すなわち形状がほぼ、その円中心点に対して小さな間隔を有しているほぼ半円形の２つの輪郭によって形成されるように、構成又はエンボス加工されることができる。これによって、楕円に等しいもしくは楕円に極めて見た輪郭が得られる。
【００３３】
周方向で見て範囲６は同様に、摩擦ライニング１の表面範囲における溝又は凹設部８によっても分割されており、この場合凹設部８は、半径方向内側の内径部から半径方向外側の外径部に向かって延びている。
【００３４】
保持エレメント４は、ほぼ円形リング状の金属リングとして構成されており、この場合金属薄板の厚さは、装着されるライニング材料又は摩擦材料製の摩擦ライニングの厚さに比べて薄い。さらに保持エレメントはまた、繊維補強されたプラスチックのようなプラスチックから形成されていてもよい。
【００３５】
ライニング材料と金属製の保持エレメントとの間の結合のために、保持エレメントには開口９が設けられており、これらの開口９を通してライニング材料は少なくとも幾分係合することができ、この場合ライニング材料は保持エレメントにより良好に固着される。開口９は種々異なったグループにおいて配置されていてかつ／又は種々異なった半径上に分配配置されており、この場合例えばばねセグメントにライニングをリベット結合するためのような固定領域の範囲においては、形状安定性の理由から開口９が設けられていない。開口はしかしながらまた保持エレメント上に規則的に又は不規則に分配配置されていてもよい。
【００３６】
さらに保持材料もしくは保持エレメント４には、周方向に延びる押込み成形部１１ａ；１１ｂが設けられており、これらの押込み成形部１１ａ；１１ｂは保持エレメント４の形状安定性を高める。半径方向で見て摩擦ライニング１の中央範囲、つまり固定範囲１０を受容する摩擦ライニング範囲は、周方向に延びる押込み成形部を備えていない。形状安定性を高める押込み成形部は、固定範囲１０の半径方向内側及び半径方向外側に配置されている。
【００３７】
保持エレメントの範囲における開口９の配置は、形状安定性の理由から主としてライニングの範囲６ａ，６ｂにおいて行われ、この場合溝又は凹設部７，８の範囲には保持エレメントにおいてほとんど開口は一体成形されていない。
【００３８】
図１の実施例に示されている摩擦ライニングは、ばねセグメントを介した連行円板における固定のために設けられている。固定はリベット結合によって実現され、この場合リベッティングのために摩擦ライニングには２つのグループの開口が設けられているか又は一体成形されている。開口１０は、図４のｂに示されているようにリベットヘッドを受容するために働く。この場合開口１０は保持エレメント及び摩擦ライニング層に設けられていて、リベットヘッドよりも大きな半径を有している。したがってリベットは開口１０内において実質的に接触することなしに配置されている。
【００３９】
開口１２ａ，１２ｂは摩擦ライニングと連行円板との間の結合のために働き、この場合リベット結合は、摩擦ライニングの保持エレメントとばねセグメントとを結合する。
【００４０】
大きな直径を有する開口１２ａは、摩擦ライニング層にだけ位置しており、この場合小さな直径を有する開口１２ｂは保持エレメントにだけ設けられている。
【００４１】
大きな直径を有する範囲１２ａは、リベットヘッドを受容するために働き、かつ範囲１２ｂは、開口を通してリベットを貫通させるために設けられている。
【００４２】
図２に示された摩擦ライニングは、舌片結合によって連行円板もしくはクラッチディスクのばねセグメントと結合されている。保持エレメントとは反対の側における、摩擦ライニングの表面は、セグメント２０ａ，２０ｂへの分割を示しており、これらのセグメント２０ａ，２０ｂは、周方向に延びる溝又は凹設部２１の半径方向ほぼ内側もしくは外側に配置されている。さらにセグメント２０ａ，２０ｂは周方向において溝又は凹設部２２によって制限され、これらの溝又は凹設部２２は半径方向内側の縁部から半径方向外側の縁部に通じている。溝２２は、半径方向に延びていてもよいし、又は半径方向に対して斜めの方向に、つまり半径方向の成分と周方向の成分とを備えた方向に延びていてもよい。
【００４３】
摩擦ライニング２３の半径方向内側の縁部もしくは摩擦ライニング２４の半径方向外側の縁部には、窓２５，２５ａ及び舌片２６，２６ａが示されている。窓２５，２５ａは、例えば金属製の保持エレメントと、該保持エレメントにおける摩擦材料層とに一体成形されている。
【００４４】
舌片２６，２６ａは保持エレメントの半径方向内側の範囲及び外側の範囲に成形もしくは構成されていて、つまり保持エレメントと一体に結合されており、この場合摩擦材料層は舌片２６，２６ａの範囲に切欠き２７，２７ａを有している。そしてこの結果舌片の範囲には単に保持材料だけが存在している。
【００４５】
図２に示された摩擦ライニングを取り付けるために、舌片２６，２６ａは半径方向内側及び半径方向外側において、その下に位置するばねセグメントのような金属薄板エレメントを取り囲むように曲げられており、この結果相対回動不能な結合部を生ぜしめることができる。例えばばねセグメント又は連行円板のような固定範囲は、摩擦ライニングにおける舌片の範囲に、縁部における切欠き又は窓を有しており、これらの切欠き又は窓には舌片が係合することができ、これによって回動不能な結合を実現することができる。
【００４６】
ばねセグメントもしくはクラッチディスクへの摩擦ライニングの取付けを保証するために、摩擦ライニングは次のように、すなわち舌片の屈曲時に縁部における切欠き又はそこに固定される部材の窓が舌片に対向して位置するように、方向付けられねばならない。このことを保証するために、摩擦ライニングには開口又は孔２８が取付け補助のために設けられている。開口又は孔２８は摩擦ライニングの全周にわたって分配配置されていることができ、図面には、摩擦材料及び保持エレメントを貫通する開口又は孔として示されている。この場合センタリング開口２８が直径方向で互いに向かい合って位置していると、有利である。
【００４７】
ほぼ周方向に方向付けられた溝もしくは凹設部２１は図２の実施例では、少なくともほぼ楕円形に構成されており、この場合楕円は、ほぼ半円形の２つの凹設部の構成によって構成されていることができ、そして各半円の２つの中心点は互いに間隔を有している。
【００４８】
図３には図２に示された摩擦ライニングのための保持エレメントが示されている。この場合、半径方向内側及び半径方向外側に位置している切欠き２５，２５ａ並びに舌片２６，２６ａは、保持エレメントの縁部範囲に一体成形されている。舌片２６；２６ａは、摩擦ライニングを、そのために設けられたばねセグメント又は連行円板のような保持体に固定するために働き、この場合切欠き又は開口２５；２５ａは、工具を受容するために働く。そしてこれによって、対向して位置している摩擦ライニングの舌片を固定を目的として曲げること又は折ることができる。
【００４９】
保持エレメント２７にはさらに開口２８が設けられており、これらの開口２８は、保持エレメント２４と摩擦材料層との間のより良好な結合のために設けられている。形状安定性を高めるために、さらに保持エレメント２７には周方向に延びる押込み成形部２９が設けられている。図３に示された保持エレメントの実施例は、周方向に延びる３つの押込み成形部を有しており、これらの押込み成形部は、図１に示された実施例つまり周方向に延びる２つの押込み成形部１１ａ，１１ｂだけを備えた実施例に比べて、形状安定性をより高めるために役立つ。図３に示された実施例において摩擦ライニングの半径方向中央範囲には、リベット結合範囲又は固定範囲は設けられていないので、この範囲は押込み成形部を設けることによって付加的に形状安定性を高めるために利用されることができる。
【００５０】
保持エレメントに開口を設けることは、開口のグループで又は程度の差こそあれ不規則な形式で行うことが可能であり、この場合、摩擦ライニングの表面に溝又は凹設部が配置されている範囲には、開口が設けられていないか又は少数の開口しか設けられていないことが有利であり、このようになっていると、この範囲において開口の数に基づいて形状安定性が著しく損なわれることを回避することができる。
【００５１】
図３のａの実施例においてほぼ円形に示されている開口は、別の横断面もしくは別の形状又は別の輪郭を有していてもよく、例えば三角形に、長方形に、正方形に又は不規則に構成されかつ円錐形に起立され、かつほぼ滑らかな連続した又は中断されない縁部範囲を備え、かつほぼ裂開された又は亀裂を有する縁部範囲を備えていることができる。このような縁部範囲は、例えば打抜きマンドレル工具が保持金属薄板を貫通して表面を１箇所において裂開するもしくは切り開くことによって生ぜしめられ、この場合亀裂形成は成形毎に他の箇所において行われる。
【００５２】
図３のｂ及び図３のｃには保持エレメント２７における開口の別の実施例が示されており、図３のｂでは、開口２８ａは三角形であり、開口２８ｂは四角形であり、隆起部もしくは折り出し部を有している。図３のｃに示された実施例では、開口２８ｃは打抜きマンドレル工具又はこれに類したものを用いて金属薄板を突き通すことによって形成されるか又は、打抜き工具を用いて形成することができ、この場合、角隅に亀裂形成を伴った側壁の均一な隆起部２８ｅをも生ぜしめることができる。さらにまた、前打抜きされた孔縁部を曲げることによってアンダカットを生ぜしめることも可能である。
【００５３】
図４のａには、クラッチディスクにおいて使用される摩擦ライニング４０の配置形式が横断面で示されている。これらの摩擦ライニング４０はばねセグメント４１に固定されており、この場合ばねセグメント４１は半径方向内側の範囲において、クラッチディスクの連行円板又は対応円板に配置もしくは固定されている。
【００５４】
摩擦ライニング４０はばねセグメントに向けられた側に、各１つの保持エレメント４２，４２ａを有しており、この保持エレメント４２，４２ａには摩擦ライニング４０の摩擦材料層が装着されている。摩擦ライニングの機械的な特性を改善するためもしくは形状安定性を高めるために、例えば円形リング状の金属製の保持体のような保持エレメントには、周方向に延びる押込み成形部４３，４３ａ，４３ｂが取り付けられている。保持エレメントと摩擦ライニング材料との間における固着を高めるために、保持エレメントには開口４４が、例えば打抜き、穿孔、押込み等によって形成されており、この場合開口の縁部範囲４５は軸方向において起立されていてもよく、このように構成されていると、アンダカットが生ぜしめられ、摩擦ライニングの製造時にこのアンダカット内に摩擦材料が進入し、この結果、保持エレメント４２と摩擦材料４０との間における歯列に似た保持機構によって、固着を改善することができる。図４のａに示された実施例では、開口４４の縁部範囲における軸方向の起立部は、円錐形に構成されている。
【００５５】
図１もしくは図２に示されているほぼ周方向に延びている溝又は凹設部は、図４のａに符号４６で示されている。図４のａから分かるように、溝４６の深さは、摩擦材料の軸方向高さもしくは厚さの数分の一であり、この結果摩擦ライニングの機械的な形状安定性は、この溝４６によってまったく又はほとんど損なわれない。
【００５６】
さらに図４のａから分かるように、摩擦ライニングの内径部４７と外径部４８との間の半径方向範囲には、図２において符号２８で示されている開口４９が設けられており、この開口４９は取付けのために摩擦ライニングに一体成形される。開口４９の範囲における心棒又はピンを用いた摩擦ライニングの受容は、ねじれ防止装置の取付け中に働き、つまりこれによって摩擦ライニングの状態位置が固定される。
【００５７】
摩擦ライニングの半径方向内側の範囲において舌片５０の範囲には摩擦ライニングに開口もしくは切欠き５１が設けられており、かつ半径方向外側の範囲において舌片５２の範囲には切欠き５３が設けられている。舌片５０，５２は、取付けが完成していない場合にはほぼ半径方向外側に向かってもしくは内側に向かって突出しており、しかしながらまた既に１つの製造ステップにおいてあらかじめ曲げられたり、部分的に起立させられていてもよく、そして窓もしくは切欠き５１；５３に係合する工具によって変形させられ、これによってほぼＵ字形のもしくはフック状の成形体が生ぜしめられ、この場合ばねセグメント４１の半径方向内側もしくは半径方向外側における範囲は、曲げ成形された舌片５０；５２によって把持され、これによって摩擦ライニングは、ばねセグメント又は連行円板もしくは対応円板と相対回動不能に結合される。摩擦ライニングとばねセグメント又は連行円板とを回動不能に結合するために、ばねセグメント又は連行円板には半径方向内側又は半径方向外側に切欠き又は窓が設けられており、これらの切欠き又は窓によってばねセグメントと摩擦ライニングとの間における相対運動は阻止される。それというのは、この窓の範囲において舌片はＵ字形に又はフック状に変形されるからである。
【００５８】
屈曲された舌片は、ばねセグメントの半径方向内側の範囲又は外側の範囲における切欠きに係合し、この場合舌片の周方向に延びる縁部範囲は、ばねセグメントの周方向に延びる縁部範囲に接触し、該縁部範囲と相対回動不能に固定される。
【００５９】
図４のｂには、図１の実施例による摩擦ライニングの配置形式が横断面図で示されている。摩擦ライニング６０，６０ａは、各１つの保持エレメント６１，６１ａと、該保持エレメント６１，６１ａに配置されたもしくは固定された摩擦材料層とを有している。さらに保持エレメント６１，６１ａは、周方向に延びる押込み成形部６２，６２ａと保持エレメントに形成された開口とを有しており、これらの開口には、摩擦材料層と保持エレメントとの間の固着を改善するためのアンダカットが設けられているか又は設けられていない。開口６３は図示の実施例では円錐形の起立部６４を備えており、これによって、製造工程中に内部に摩擦材料の達することができるアンダカットが生ぜしめられる。摩擦ライニングの半径方向中央範囲には溝もしくは凹設部６５，６５ａが設けられており、これらの凹設部６５，６５ａは周方向に延びていて、この場合ほぼ楕円形の構成が有利である。
【００６０】
例えばばねセグメント又は連行円板における摩擦ライニングの固定は、ばねセグメント６６を保持エレメント６２と結合するリベットを介して行われ、この場合リベットは第２の摩擦ライニングに係合しているだけであり、この摩擦ライニングとの結合を生ぜしめない。汎用の構成のばねセグメントでは、例えばリベットを介して摩擦ライニングとばねセグメントとを結合するために、間隔をおいて周方向に２つの固定ポイントが設けられており、この結果第１の固定ポイントにおいては一方の摩擦ライニングがばねセグメントと結合され、かつ第２の固定ポイントにおいては対向して位置する他方の摩擦ライニングがばねセグメントと結合され得る。このように各１つのリベットによって１つのばねセグメントに２つの摩擦ライニングを固定することによって、軸方向における両摩擦ライニングの相対運動可能性が保証され、この結果軸方向に負荷が生じた場合にばねセグメントのばね作用を生ぜしめることができる。
【００６１】
図５のａ〜ｅには、半径方向における本発明による摩擦ライニングの各１つの断面図が示されており、この場合ライニング材料もしくはライニング層１００は保持エレメント１０１に装着されている。保持エレメント１０１は押込み成形部を有しており、これらの押込み成形部は保持エレメントに一体成形されていて、周方向に延びており、この場合図５のａにおける押込み成形部１０２は、ほぼ半円形の又は湾曲された横断面を有している。
【００６２】
複数の押込み成形部１０２が、先行する図面に相応して、摩擦ライニングの半径方向内側の範囲１０３から半径方向外側の範囲１０４までの半径方向の長さにわたって分配配置されており、この場合図示の実施例では３つの押込み成形部１０２，１０２ａ，１０２ｂが配置されている。
【００６３】
さらに保持エレメント１０１は次のように構成されている。すなわちこの場合、摩擦ライニング１００の摩擦材料が係合することのできる開口１０５が設けられており、これによって摩擦ライニングの材料と保持エレメント１０１の材料との間における改善された固着を達成することができる。開口は図５のａに示されているように、打ち抜かれて変形された開口によって実現されていてもよく、この場合開口は起立工程によって例えば円錐形に起立させられてもよい。さらに開口は軸方向において、円形横断面、角張った横断面、例えば三角形、四角形又はそれ以上の多角形横断面を有していてもよいし、又は不均一な縁部を有していてもよい。このような不均一な縁部は例えば、開口１０５を材料損失のない押出しのような材料変形を用いて成形することによって、生ぜしめることができる。このような工程に際して、材料は少なくとも１つの箇所において裂け、そしてこの際に生じる亀裂は各開口において様々に異なっている。
【００６４】
適当な工具構成によって、例えば角隅の範囲が角張った開口におけるように、亀裂を所望のように形成することができる。さらに開口１０５はただ１回の工程によって生ぜしめられることができ、この場合には装置を用いて材料に孔もしくは開口が押込み成形されるかもしくは打ち抜かれる。この場合開口の直ぐ近くにおける範囲は裂開することができ、これによって程度の差こそあれ不規則な、場合によっては鋭角的な縁部範囲が形成される。
【００６５】
図５のｂに横断面図で示された、本発明による摩擦ライニングの１実施例では、押込み成形部１１０は平らに面取りされた中央範囲１１１を有している。
【００６６】
図５のｃに同じく横断面図で示された摩擦ライニングは、保持エレメントの範囲にほぼ三角形状の押込み成形部１２０を備えている。さらに開口１２５は、半径方向内側の端部範囲１２６が面取りされて、これによりアンダカットが可能であることによって、構成されている。
【００６７】
図５のｄの実施例には、ほぼ方形の押込み成形部１３０と開口１３５とが示されており、この場合開口１３５は不規則に曲げ開かれたもしくは裂開された側面１３６を有している。
【００６８】
図５のｅに示された押込み成形部１４０はその横断面において、材料変形によって生ぜしめられた中空リベッティングにほぼ等しく、この場合縁部範囲にはアンダカットが生ぜしめられ、これによって摩擦ライニング材料と保持エレメントとの間における強化された固着を保証することができる。開口１４５は、図５ａの開口１０５に比べて、開口の縁部範囲の不均一な起立部を有しており、この場合縁部範囲１４６は縁部範囲１４７に比べて急勾配に起立させられている。
【００６９】
図５のａ〜ｅに示されたすべての開口１０５，１１５，１２５，１３５，１４５は、円形の、角張った又は不規則な縁部範囲をもって構成されることができる。さらに開口はあらかじめ打抜き又は穿孔されて、次いで起立させられてもよいし、又は１回の作業工程で裂開されたり、起立させられたりすることも可能である。
【００７０】
図６には、半径方向外側に配置されたほぼ円形リング状の摩擦ライニング２０１を備えたクラッチディスク２００が示されており、この場合摩擦ライニングはばねセグメント２０２を介して連行円板２０３と、例えばリベット結合によって作用結合されている。連行円板はねじり振動ダンパの入力部分を形成しており、この場合連行円板２０３は対応円板２０４と回動不能に結合されている。連行円板２０３及び対応円板２０４の窓２０６に配置されている蓄力器２０５の負荷の下で、フランジ２０７のような円形リング状の部材が、蓄力器を負荷するように回動可能に配置されている。フランジ２０７の半径方向内側の範囲には、別のねじり振動ダンパ２０８が配置されていてもよく、この場合第２のねじり振動ダンパもしくはフランジの出力部分は、クラッチディスクのボス２０９のような出力部分と結合されており、この場合フランジ２０７とボス２０９との間には、ねじり振動ダンパ２０８の蓄力器２１０の負荷を有する又は有しない回動遊びが存在していてもよい。
【００７１】
クラッチディスク２００にはさらに、例えば摩擦面２１１，２１１ａのような摩擦装置が設けられていてもよい。ねじり振動ダンパ２１２は、直列的に又は並列的に接続された蓄力器又は摩擦装置を備えて構成されていることができる。
【００７２】
図７には図６に示されたクラッチディスクが正面図で示されている。この場合摩擦ライニング２０１は、半径方向内側の範囲における舌片結合部２２０ａもしくは半径方向外側の範囲における舌片結合部２２０を介して、ばねセグメント２２１と回動不能に結合されており、かつばねセグメントはリベット結合部又は変形結合部２２２を用いて連行円板と回動不能に結合されている。さらに連行円板及び対応円板には窓２２３が成形されており、これらの窓２２３はねじり振動ダンパの蓄力器２０５を受容している。ねじり振動ダンパの出力部分であるフランジ２０７は、その半径方向内側の範囲においてクラッチディスクのボス２０９と回転結合されており、この場合フランジとボスとの間には、蓄力器装置の負荷を有する又は有しない回動遊びが存在していてもよい。
【００７３】
図７に示されているように、摩擦ライニングは種々異なった領域もしくはセグメント２３０ａ，２３０ｂを有しており、これらの領域もしくはセグメント２３０ａ，２３０ｂは、半径方向において凹設部又は溝２３１によって互いに区切られており、この場合ほぼ半径方向に同様に凹設部又は溝２３２が設けられており、これらの凹設部又は溝２３２はセグメント２３０ａ，２３０ｂを周方向で見て制限された範囲に分割している。摩擦ライニングの全厚に比べて制限された深さしか有していない、摩擦ライニングにおけるこれらの凹設部もしくは溝は、摩耗が生じた場合に摩耗屑又はこれに類したものを摩擦係合面２３０ａ，２３０ｂから排出するために、働く。
【００７４】
周方向に延びる溝２３１は、正確に円形ではない経過を有しており、この場合ほぼ楕円形の経過が実現されている。なぜならば溝２３１は、ほぼ２つの半円形の溝から構成されており、この場合両方の半円形の中心点は、少なくとも互いにある程度の間隔を有している。ほぼ楕円形の形状は、円形の補助線２４０が図面に示されていることからも認識され得る。つまりこの場合、円２４０とポジション２４１との間の間隔は、円におけるポイント２４０′と溝の範囲におけるポイント２４１′との間の間隔に比べて大である。
【００７５】
図８のａ〜ｄには保持舌片の構成が示されており、これらの保持舌片は、保持エレメントの半径方向外側の範囲に（図８のｃ及びｄ参照）、もしくは半径方向内側の範囲に（図８のａ及びｂ参照）一体成形されている。舌片は、ライニング保持体３００のような保持エレメントから縁部範囲を切り抜くことによって生ぜしめられ、この場合舌片３０２はほぼ右側の切欠きと左側の切欠きとによって生ぜしめられる。図８のａに示された実施例では左右の切欠き３０１，３０１ａはほぼ三角形であり、舌片３０２は半径方向内側に向かって幅を減じられている。図８のｂに示された舌片は、ほぼ方形の２つの切欠き３０５，３０５ａによって形成され、この場合舌片３０６はほぼ半径方向内側に向かって先細の横断面を有している。さらに舌片は半径方向内側に向かって、ライニング保持円板３００の縁部範囲３０７，３０７ａよりも大きく突出している。図８のｃには半径方向外側に配置される舌片３１０が示されており、この舌片３１０は、摩擦ライニング円板３００の回りに位置する縁部範囲３１１，３１１ａよりもさらに半径方向内側において終わっている。この場合舌片３１０及び該舌片に接続する切欠き３１２は方形の基本形状を有している。図８のｄに示されている舌片３２０は、ほぼ三角形の切欠き３２１によって制限され、かつ半径方向外側に向かって先細の先端を有している。
【００７６】
図９には、半径方向外側の縁部４０１と半径方向内側の縁部４０２とを備えたクラッチディスクのためのばねセグメント４００が示されている。この場合半径方向内側の縁部のほぼ中央の範囲には、リベット結合用開口４０４，４０４′を備えたばねセグメント足４０３が接続している。
【００７７】
ばねセグメントの半径方向外側の縁部及び半径方向内側の縁部には、切欠き４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃ，４０５ｄがばねセグメントに一体成形されている。
【００７８】
さらに図９には保持エレメント４１０の切欠きが示されており、この場合舌片４１１ａ，４１１ｂはばねセグメント切欠き４０５ｂ，４０５ｄの範囲において保持結合部に曲げられているかもしくは変形されている。ばねセグメントの切欠き４０５ａ，４０５ｃの範囲には保持エレメント４１０に、保持のための舌片は設けられておらず、切欠き４１３ａ，４１３ｂが設けられている。切欠き４１３ａ，４１３ｂは舌片の製造もしくは変形のために働くのみならず、向かい合って位置している保持エレメントの舌片が保持エレメントと保持接触しないようにするためにも働く。
【００７９】
変形された舌片４１１ａ，４１１ｂとばねセグメントに設けられた切欠き４０５ｂ，４０５ｄは、互いに調和させられており、そして舌片の変形時に舌片の縁部範囲が周方向で見てばねセグメント切欠きの縁部範囲に接触するようになっており、これによって摩擦ライニングもしくは摩擦ライニングの保持エレメントとばねセグメント４１０との間における回動がほとんど発生しない。
【００８０】
起立させられた縁部範囲を備えた開口のような保持突起（図３〜図５のｅ参照）は、急勾配にされていてもよく、つまり保持突起の円錐は急勾配に構成されることができ、このように構成されていると、保持体とライニング材料との間における保持力を高めることができ、かつ２０°〜７０°、特に４０°〜６０°の範囲における傾き角（Steigungswinckel）を有することができる。
【００８１】
さらに、突起を有する孔は、切り欠く代わりに突き抜くことによって形成することも可能である。
【００８２】
ライニング保持金属薄板のようなライニング保持エレメントは、ライニング材料と保持金属薄板のような保持エレメントとの間に、例えば形状結合のような形状による束縛を介した機械的な結合部を有することもでき、この場合この機械的な結合部は、例えば突起を介して又はその他の材料結合又は構成を介して生ぜしめられることができる。
【００８３】
ライニング材料が保持金属薄板のような保持エレメントと、例えばライニング保持体混合物における樹脂成分によって、例えば接着される場合には、ライニング保持金属薄板のようなライニング保持エレメントは表面処理されていてもよい。
【００８４】
保持金属薄板が圧延された又は圧延されない金属薄板から例えば打抜きによって製造されている場合には、表面処理は、ライニング材料のより良好な固着のために有利である。金属薄板の表面は、化学的な腐食工程によって粗面化することができる。さらに表面は、例えばサンドブラスト工程又はウォータブラスト工程のような粒子ブラスト工程、又はその他の表面切除又は変形工程によって粗面化することもできる。
【００８５】
例えば腐食による表面処理は、燐酸塩処理装置において有利に行うことができる。
【００８６】
本発明は図示及び記載の実施例に制限されるものではなく、本発明の思想を逸脱することなしに、種々様々な変化実施例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による摩擦ライニングの１実施例を示す図である。
【図２】本発明による摩擦ライニングの別の実施例を示す図である。
【図３】図２に示された摩擦ライニングのための保持エレメントを示す図である。
【図４】摩擦ライニングの２つの配置形式を示す断面図である。
【図５】本発明による摩擦ライニングの５つの実施例を示す断面図である。
【図６】本発明によるクラッチディスクを示す断面図である。
【図７】図６に示されたクラッチディスクを示す正面図である。
【図８】保持エレメントの４つの配置形式を示す図である。
【図９】ばねセグメントとライニング背部とを示す図である。
【符号の説明】
１ 摩擦ライニング、 ２ 外径部、 ３ 内径部、 ４ 保持エレメント、５ 摩擦材料、 ６，６ａ，６ｂ 範囲、 ７，８ 溝又は凹設部、 ９ 開口、 １０ 固定範囲（開口）、 １１ａ，１１ｂ 押込み成形部、 １２ａ，１２ｂ 開口、 ２０ａ，２０ｂ セグメント、 ２２ 溝又は凹設部、 ２３，２４ 摩擦ライニング、 ２５，２５ａ 窓、 ２６，２６ａ 舌片、 ２７保持エレメント、 ２８，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ 孔又は開口（センタリング開口）、 ２９ 押込み成形部、 ４０ 摩擦ライニング、 ４１ ばねセグメント、 ４２，４２ａ 保持エレメント、 ４３，４３ａ，４３ｂ 押込み成形部、 ４４ 開口、 ４５ 縁部範囲、 ４６ 溝、 ４７ 内径部、 ４８ 外径部、 ４９ 開口、 ５０，５２ 舌片、 ５１，５３ 切欠き、 ６０，６０ａ 摩擦ライニング、 ６１，６１ａ 保持エレメント、 ６２，６２ａ 押込み成形部、 ６３ 開口、 ６４ 起立部、 ６５，６５ａ 溝（凹設部）、 １００ ライニング層（摩擦ライニング）、 １０１ 保持エレメント、 １０２ 押込み成形部、 １０３ 半径方向内側の範囲、 １０４ 半径方向外側の範囲、 １０５，１１５，１２５，１３５，１４５ 開口、 １１０，１２０，１３０，１４０ 押込み成形部、 １１１ 中央範囲、 １２６端部範囲、 １３６ 側面、 １４６，１４７ 縁部範囲、 ２００ クラッチディスク、 ２０１ 摩擦ライニング、 ２０２ ばねセグメント、 ２０３連行円板、 ２０４ 対応円板、 ２０５ 蓄力器、 ２０６ 窓、 ２０７フランジ、 ２０８ ねじり振動ダンパ、 ２０９ ボス、 ２１０ 蓄力器、 ２１１，２１１ａ 摩擦面、 ２１２ ねじり振動ダンパ、 ２２０，２２０ａ 舌片結合部、 ２２１ ばねセグメント、 ２２３ 窓、 ２３０ａ，２３０ｂ セグメント、 ２３１，２３２ 溝、 ２４０ 円（補助線）、 ２４０′，２４１′ ポイント、 ２４１ ポジション、 ３００ ライニング保持体、 ３０１，３０１ａ，３０５，３０５ａ，３１２，３２１ 切欠き、 ３０２，３０６，３１０，３２０ 舌片、 ３０７，３０７ａ，３１１，３１１ａ 縁部範囲、 ４００ ばねセグメント、 ４０１，４０２ 縁部、 ４０３ セグメント足、 ４０４，４０４′ リベット結合用開口、 ４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃ，４０５ｄ 切欠き、 ４１０ 保持エレメント、 ４１１ａ，４１１ｂ 舌片、 ４１３ａ，４１３ｂ 切欠き

Claims (17)

1. 摩擦ライニング、特にクラッチディスク用の摩擦ライニングであって、ほぼ円形リング状に構成されていて、ほぼ円形リング状の保持エレメントと該保持エレメントに取り付けられた摩擦材料製の摩擦ライニング層とから成っており、例えばクラッチディスクのばねセグメント又は連行円板又は対応円板に摩擦ライニングを固定するための受容範囲又は変形範囲を備えている形式のものにおいて、保持エレメントに、摩擦ライニングの半径方向範囲において内径部と外径部との間に複数の開口が設けられており、該開口がその縁部範囲に起立部を有しているか又は有しておらず、かつ前記開口が摩擦材料を受容しており、さらに保持エレメントが、周方向に延びる少なくとも１つの押込み成形部を有しており、しかも保持エレメントの材料厚さが、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの値であり、摩擦ライニング層の厚さと保持エレメントの厚さとの比が、４よりも大であることを特徴とする、クラッチディスク用の摩擦ライニング。
2. 摩擦ライニングであって、ほぼ円形リング状に構成されていて、ほぼ円形リング状の保持エレメントと該保持エレメントに取り付けられた摩擦材料製の摩擦ライニング層とから成っており、例えばばねセグメントに摩擦ライニングを固定するための受容範囲又は変形範囲を備えている形式のものにおいて、保持エレメントが金属薄板製の打抜き部品として製造されており、かつ複数の開口を備えていて、これらの開口の縁部範囲に起立部が設けられているか又は設けられていないかもしくは一部の開口の縁部範囲に起立部が設けられており、保持エレメントの半径方向内側の縁部範囲及び半径方向外側の縁部範囲に、少なくとも１つの保持部分に摩擦ライニングを固定するために働く舌片が設けられていることを特徴とする、クラッチディスク用の摩擦ライニング。
3. 摩擦材料製の摩擦ライニング層の厚さと保持エレメントの厚さとの比が、５〜１２の間の値、有利には７〜１０の間の値である、請求項１又は２項記載の摩擦ライニング。
4. 横断面で見た摩擦ライニングの厚さが、１ｍｍ〜８ｍｍの間の値、有利には１．５ｍｍ〜５ｍｍの間の値である、請求項１から３までのいずれか１項記載の摩擦ライニング。
5. 押込み成形部の高さが０．２ｍｍ〜１ｍｍの値、有利には０．４ｍｍ〜０．８ｍｍの値で構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の摩擦ライニング。
6. 保持エレメントに開口が形成されており、該開口が、亀裂もしくは切断部によって中断された内縁を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の摩擦ライニング。
7. 保持エレメントにおける開口の縁部範囲が起立させられていて、アンダカットを形成しており、軸方向において曲げられているかもしくはほぼ円錐形に起立させられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の摩擦ライニング。
8. 保持エレメントにおける開口の縁部範囲における軸方向の起立部が、開口の形成と同時に生ぜしめられる、請求項１から７までのいずれか１項記載の摩擦ライニング。
9. 摩擦ライニングの内径部と外径部との間における半径方向範囲に、開口が設けられており、該開口が、ばねセグメント又は連行円板に摩擦ライニングをリベット結合するために働く、請求項１から８までのいずれか１項記載の摩擦ライニング。
10. リベット結合のための開口が、ライニング層のプレス工程中に形成される、請求項９記載の摩擦ライニング。
11. 保持エレメントがその半径方向内周部及び／又は半径方向外周部に、少なくとも１つの保持部材における固定のための舌片及び切欠きを有しており、該舌片及び切欠きが少なくともほぼ均一に分配配置されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の摩擦ライニング。
12. 保持エレメントの切欠き及び舌片の範囲に、同時に、摩擦ライニング層に切欠きが設けられている、請求項１１記載の摩擦ライニング。
13. 保持エレメントに対向して位置している摩擦ライニングの表面に、ほぼ半径方向にかつ／又はほぼ周方向に延びる溝が形成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の摩擦ライニング。
14. 周方向に延びる少なくとも１つの溝が、ほぼ楕円形の経過を有している、請求項１３記載の摩擦ライニング。
15. 保持エレメントにおける開口の起立させられた縁部範囲の高さが、周方向に延びる押込み成形部の高さよりも小さいか又は該高さと同じである、請求項１から１４までのいずれか１項記載の摩擦ライニング。
16. 保持エレメントにおける開口の起立させられた縁部範囲の高さが、０．２ｍｍ〜０．８ｍｍの値である、請求項１から１５までのいずれか１項記載の摩擦ライニング。
17. 摩擦クラッチ用のクラッチディスクであって、該クラッチディスクがその外周部に２つの摩擦ライニングを有しており、場合によっては対応円板と回動不能に結合されている連行円板のような入力部分が設けられており、連行円板及び対応円板が、ねじり振動ダンパの入力部分を形成しており、フランジのような円形リング状の部材が、ねじり振動ダンパの出力部分として働き、かつ伝達可能なトルクを出力側において直接又は別のねじり振動ダンパを介して、クラッチディスクのボスに伝達し、この場合フランジとクラッチディスクボスとの間に、例えばアイドリング範囲のためのねじり振動ダンパが、設けられていてもよい形式のものにおいて、クラッチディスクの摩擦ライニングが、請求項１から１６までのいずれか１項記載のように構成されていることを特徴とする、摩擦クラッチ用のクラッチディスク。

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