KR19990023350A - 동축 디스크를 갖는 오일내 마찰 장치 - Google Patents

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KR19990023350A
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에르베 기메
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마끄 루익끄온
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Abstract

본 발명에서는 탄소-탄소 물질 조성의 루우즈 디스크(30)가 삽입되고, 각각 회전 또는 구동 금속 디스크(10) 및 고정 또는 구동되는 금속 디스크(20)사이에 위치된다.
각각의 루우즈 탄소/탄소 디스크는 베어링 표면(14)에 의해 중앙에 위치하고, 인접한 금속 디스크에 형성되고, 베어링 표면은 탄소/탄소 디스크 및 금속 디스크 사이의 공유 영역에 오일을 공급하는 통로(18)를 갖는다.

Description

동축 디스크를 갖는 오일내 마찰 장치
본 발명은 원형의 동축 디스크를 갖는 오일내에서의 마찰 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 금속 디스크와 탄소-탄소 조성물 디스크(C/C 디스크)가 교대로 이루어진 마찰 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 특별한 적용은 자동 변속 박스, 클러치, 토크 리미터, 회전 마찰 뎀퍼, 기계축 브레이크 및 좀더 일반적으로는 오일에서 디스크를 갖는 오일내에서의 마찰 장치를 사용하는 시스템이다.
탄소 매트릭스에 의해 고 밀도화된 각각의 탄소 섬유로 이루어진 탄소/탄소 마찰 디스크는 일반적으로 항공기 및 경주용 차량의 제동 장치로 사용된다.
오일에서 탄소/탄소 조성물의 상호간이나 또는 스틸 등의 금속과의 마찰 성질이 탄소 물질을 상기 기재한 장치 등에 적용하는 것이 가능하다고 생각 되었다. 또한, 상기 물질은 속도 효과 또는 단위 면적당 압력 변화에 대해 비교적 영향을 받지 않는다. 더욱이, 오일에서 탄소/탄소 물질의 마찰은 사용된 오일의 성질과 점도에 거의 의존하지 않는다.
그래서, 미국특허공개 제5,409,428호에는 오일에서 금속 디스크에 대한 탄소/탄소 디스크의 마찰을 이용한 자동 변속 장치가 기재 되어있다.
탄소/탄소 디스크를 이용한 마찰 장치에서, 상기 디스크는 일반적으로 구동 부재 또는 회전 부재 및 디스크의 외주부에 형성된 치상 돌기에 의해 구동되는 부재 또는 고정 부재에 연결되어 있다. 회전시 손상의 위험없이 치상 돌기에 힘을 가할 수 있도록 하기 위해서는 충분한 두께의 디스크 사용이 필요하고, 이것에 의해 높은 단가의 탄소/탄소 물질이 사용되기 때문에 비용은 상당히 증가한다.
본 발명의 목적은 유용한 탄소/탄소 디스크의 비용 면에서 저렴한 오일 내에서의 마찰 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 디스크 마찰 장치 도식적 단면도를 나타낸 것이고;
도 2는, 도 1 장치의 금속 회전 디스크에 형성된 중심 베어링 표면의 정면 상세도를 나타낸 것이며;
도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ 면의 단면이고, 또한 인접한 금속 탄소/탄소 디스크의 부분을 나타낸 것이고;
도 4는 도 3과 유사한 단면이고, 금속 디스크의 다양한 구현을 나타낸 것이고; 및
도 5 및 6은 도 1의 장치의 디스크의 다양한 구현을 나타낸 것이다.
상기 목적은 금속 디스크 및 탄소/탄소 디스크가 교대로 구성된 오일 내에서의 마찰 장치에 의해 달성되고, 상기 탄소/탄소 디스크는 구동 디스크 또는 회전자 및 구동되는 디스크 또는 고정자사이에 각각 삽입된 루우즈 디스크이다.
상기 방식에서, 탄소/탄소 디스크의 외주부에 힘이 가해질 필요가 없다. 그래서, 상기 디스크는 비교적 얇고 결과적으로 상당히 부피를 줄여서 비용을 감소시킨다.
상기 탄소/탄소 디스크는 각각 인접한 금속 디스크중 하나에 형성되는 베어링 표면에 의해 바람직하게는 중축에 위치되고, 금속 디스크 및 탄소/탄소 디스크 사이의 공유 영역에 오일을 공급하는 통로를 갖는다.
손상 및 분형을 일으킬 수 있는 지역적인 과열을 방지하며, 적당하면서 안정적으로 마찰 장치를 작동시키기 위해서, 탄소/탄소 디스크 및 금속 디스크의 접촉면사이에 계속적인 오일의 존재를 보장하는 것은 중요하다. 이 때문에, 모서리 홈은 탄소/탄소 디스크의 끝부분 또는 적어도 끝부분의 외부를 따라 형성될 수 있고, 반면에 홈은 최소한 탄소/탄소 디스크 및 금속 디스크의 2개의 인접한 표면중 하나에 형성될 수 있다.
또한, 화학적 증발 침투 또는 액체 상태(예를 들면, 수지)에서 탄소 전조에 의한 함침과 이어서 탄소화의, 어떠한 고밀도화 기술이 사용되든지, 섬유의 고밀도화에 의해 생성된 탄소/탄소 물질은 필연적으로 약간의 잔류 공극율의 존재를 형성한다. 상기 탄소/탄소 디스크의 잔류 공극율은 금속 디스크와의 공유 영역에서 오일 저장기로써 작용에 유용하다. 유익하게는, 잔류 공극율은 적어도 부피당 15%이상이다.
구동 축 및 구동되는 축에 고정된 표면사이에 루우즈 디스크를 사용하는 마찰 커플링 장치는 독일특허공개 제 3,712,898호에 기재되어 있다. 그렇지만, 상기 루우즈 디스크는 소성된 물질로 구성되며 상기 조립은 오일에서 만족스러운 방식으로 작동되는 것이 가능하지 않다.
상기 탄소/탄소 디스크는 바람직하게는 바깥쪽 외주부를 통하여 중앙에 위치한다. 이것은 오일에 의한 열 교환을 위해서이고, 디스크의 바깥쪽 지역에서 최상이여서, 상기 지역에서 금속 디스크의 치수 변형이 최소화 된다. 이것은 탄소/탄소 루우즈 디스크를 가능한 정확하게 중앙에 위치시켜서 가능하다.
또한, 유용하게는 최소한 몇몇의 금속 디스크가 탄소/탄소 디스크의 내경보다 작은 내경을 갖을 수 있다. 결과적으로, 금속 디스크의 내부 부분이 오일에 잠기지만, 탄소/탄소 디스크에 접촉하지 않으므로 좀더 나은 냉각을 제공하는 냉각기로써 작용한다.
바람직하게는 상기 금속 디스크가 스틸로 제조되고 탄소화되어서, 최소한 마찰 표면에서 마모 저항을 증가시킨다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 다음에 첨부된 도면의 참조와 비 제한적 지시에 의한 설명에 나타나고, 여기에서:
도 1은 본 발명의 디스크 마찰 장치 도식적 단면도를 나타낸 것이고;
도 2는 도 1 장치의 금속 회전 디스크에 형성된 중심 베어링 표면의 정면 상세도를 나타낸 것이며;
도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ 면의 단면이고, 또한 인접한 금속 탄소/탄소 디스크의 부분을 나타낸 것이고;
도 4는 도 3과 유사한 단면이고, 금속 디스크의 다양한 구현을 나타낸 것이고; 및
도 5 및 6은 도 1의 장치의 디스크의 다양한 구현을 나타낸 것이다.
도 1은 첫 번째 그룹의 금속 디스크(10)와 두 번째 그룹의 금속 디스크(20)가 교대로 이루어지고, 상기 두 개의 그룹사이에 삽입되어서 탄소/탄소 조성물의 루우즈 디스크(30)와 함께 이루어진 동축상의 원형 디스크 더미로 이루어진 마찰 장치를 나타낸 것이다.
예를 들면, 스틸로 제조된 디스크(10, 20)는 클러치 또는 자동 변속 장치에서 구동되는 디스크 또는 구동 디스크이거나, 또는 다음의 실시예에서 나타난 것처럼, 토크 리미터 또는 브레이크에서 회전 디스크 및 고정 디스크일 수 있다.
디스크(10, 20, 30)의 더미에는 오일로 채워진 내부 상자(도면에 도시되지 않음)가 내장되어 있다. 종래의 방식에서, 상기 디스크는 양 끝의 고정 디스크(20a) 및 고정 디스크(20b)에 작용하는 작동기(도면에 도시되지 않음)에 의해 축 방향으로 서로 압축될 수 있다.
상기 회전 디스크(10)는 바깥쪽 외주부(도 1, 2에 도시됨)에 형성된 치상 돌기(12)에 의해 회전 부재에 연결되고, 반면에 고정 디스크(20)는 내부의 외주부( 도 1, 5에 도시됨)에 형성된 치상 돌기(22)에 의해 고정 부재에 연결된다. 변형에서, 당연히 회전 디스크의 연결 치상 돌기는 내부의 외주부에 형성되고, 고정 디스크의 연결 치상 돌기는 바깥쪽 외주부에 형성될 수 있다.
상기 루우즈 디스크(30)는 회전 디스크(10)의 표면에 형성된 스텝으로 이루어진 베어링 표면(14)에 의해 중심에 위치되어서, 레지스터에서 마찰 면을 갖는 회전 디스크(10)의 두께는 레지스터에서 외부 고리(15)를 갖는 디스크의 두께보다 얇다. 상기 언급 되었듯이, 열에 의한 금속 디스크의 확장이 오일과 열 교환이 좋은 디스크 더미의 바깥쪽 지역에서 작기 때문에, 내부의 외주부 대신에 바깥 쪽 외주부에 의해 루우즈 디스크가 중심에 위치하는 것이 바람직하다.
마찰 표면에서 손상 및 변형이 발생 할 수 있기 때문에, 너무 높은 온도를 방지하는 것은 중요하다. 이 때문에, 상기 디스크의 공유 영역에 오일이 공급되어야 하고, 상기 오일의 흐름이 공유 영역에서 촉진될 수 있다.
탄소/탄소 물질의 잔류 공극율 때문에, 디스크(30)의 탄소/탄소 물질은 마찰 표면에 인접하게 오일 저장기를 구성한다. 상기 공극율은 물질의 고 밀도화되는 정도로써 조절되고, 저장기 기능을 수행할 수 있도록 바람직하게는 부피당 15%이상이여야 하고, 탄소/탄소 물질이 목적하는 기계적 특성을 보장할 수 있도록 바람직하게는 부피당 40%이하이다.
도 2 및 3에서 좀더 상세히 나타나듯이, 중심에 위치한 베어링 표면(14)은 원형 표면 부분(16)을 경유하여 디스크(10)의 마찰 표면에 접촉하고, 사각 경사 노치(18)는 베어링 표면(14)을 형성하는 스텝에서 방사상으로 가공된다. 또한, 모서리 홈(32, 34)은 디스크(30)의 바깥쪽 모서리를 따라서 형성된다. 상기 모서리 홈(32, 34)은 사각형 경사 노치(18)와 상호 작용하여 오일을 회전 디스크 및 루우즈 디스크 사이의 공유 영역으로 공급하고, 고정 디스크 및 루우즈 디스크 사이의 공유 영역으로 오일의 공급을 촉진한다. 원형의 연결 부분(16)은 회전 디스크(10)의 경직을 개선시킬 뿐 아니라 회전 디스크 및 루우즈 디스크 사이의 오일 흐름을 개선시킨다.
도 4는, 도 1 내지 3과는 다른 다양한 구현을 나타낸 것으로써, 고정 디스크(20)가 스텝(24)을 통해 마찰 표면에 연결되는 확장된 바깥쪽 고리를 갖는 것을 나타낸 것이다. 상기 노치(28)는 디스크(20) 및 디스크(30) 사이의 공유 영역에 오일의 공급을 촉진하는 모서리 홈(32, 34)과 상호 작용하기 위해 고리(25)의 내부 부분에서 형성되고, 동일한 방식으로 노치(18)는 디스크(18) 및 디스크(30) 사이의 공유 영역에 오일의 공급을 촉진한다. 또한, 상기 스텝(24)은 원형의 표면 부분(26)을 통하여 디스크(20)의 마찰 표면에 연결된다.
도 4의 구현에서, 상기 디스크(30)는 디스크(10)의 베어링 표면(14) 또는 중심 베어링 표면으로 이루어진 디스크(20)의 스텝(24)을 통해 중심에 위치됨이 나타난다.
마찰 표면사이에 충분한 오일량의 유지를 보장하기 위해서, 홈이 금속 디스크(10, 20) 및/또는 탄소/탄소 디스크(30) 내부에 형성될 수 있다. 도 5는 디스크(30)의 표면에 형성된 방사상 홈(36) 및 원주의 홈(38)을 나타낸 것이고, 반면에 도 6은 고정 디스크(20)의 표면에 형성된 방사상 홈(29)을 나타낸 것이다.
상기 금속 디스크는 마찰에 의해 발생된 열을 제거하기 위해 유익하게 사용되는 냉각기로써 작용한다. 그래서, 오일에 자유롭게 잠길 수 있는 내부 및 외부 부분이 존재할 수 있도록 회전 디스크(10)는 루우즈 디스크의 내경보다 작은 내경을 갖으며, 또한 고정 디스크(20)는 루우즈 디스크의 내경보다 상당히 작은 내경을 갖으며, 치상 돌기(22)를 제공하기 위해 정확히 필요한 직경보다 특별히 작은 내경을 갖는다.
실시예를 통해 다음의 스틸이 사용될 수 있다:
42CD4 스틸(0.42% C, 0.25% Si, 0.75% Mn, 1.10% Cr, 0.22% Mo이고 나머지 성분은 Fe이다)을 담금질 및 어닐링해서 탄성 한계(Re)가 900MPa에 이르고 적어도 경도가 410HV이상이 되게 했고; 및
16NCD13 스틸(0.18% C, 0.65% Mn, 3.5% Ni, 1.4%Cr, 0.15% Mo이고 나머지 성분은 Fe이다)을 접합 및 담금질해서 탄성 한계(Re)가 830MPa에 이르고 적어도 경도가 360HV이상이 되게 했다.
예를 들면 XC48/50 스틸(0.50% C, 0.25% Si, 0.75% Mn, 0.03% 이상의 S이고 나머지 성분은 Fe이다) 또는 20NCD2 스틸(0.21% C, 0.25% Si, 0.75% Mn, 0.50% Cr, 0.20% Mo, 0.55% Ni이고 나머지 성분은 Fe이다)을 담금질 및 어닐링한 다른 등급의 스틸이 사용될 수 있다.
실시예를 통해 루우즈 탄소/탄소 디스크(30)를 탄소/탄소 디스크 브레이크에 사용된 유사한 방식으로 고리 모양의 탄소 섬유를 제조했고, 탄소 매트릭스로 고 밀도화를 수행했다.
고리 모양의 제조 기술은 공지된 기술이고 다음에 기재되어 있다: 프랑스특허공개 제2,726,013호 및 프랑스특허공개 제2,742,634호에 기재되어 있다. 상기 사용된 섬유는 폴리-아크릴로니트릴(PAN) 또는 피치 등의 다양한 전조로부터 얻을 수 있다.
실시예를 통해 다음의 탄소/탄소 물질이 사용될 수 있다.
물질은 15 내지 30%의 섬유 부피(물질에서 실제로 섬유가 차지하는 부피)를 갖는 PAN 섬유에 기초하고, 증착 탄소 매트릭스는 화학적 증발 침투에 의해 제조되어서, 상기 매트릭스가 50 내지 70%의 부피비 및 15 내지 30%의 잔류 공극율을 갖는다.
물질은 15 내지 30%의 섬유 부피를 갖는 PAN 섬유에 기초하고, 증착 탄소 매트릭스는 페놀 수지 함침 및 900。Ｃ에서 탄소화에 의해 제조되어서, 상기 매트릭스가 50 내지 70%의 부피비 및 15 내지 30%의 잔류 공극율을 갖는다.
물질은 25 내지 30%의 섬유 부피를 갖는 PAN 섬유 또는 피치 전조에 기초하고, 증착 탄소 매트릭스는 화학적 증발 침투 또는 페놀 수지 함침 및 900。Ｃ에서 탄소화에 의해 제조되어서, 상기 매트릭스가 40 내지 55%의 부피비 및 20 내지 30%의 잔류 공극율을 갖으며; 및
상기 물질과 유사한 물질이지만 부분적으로 규소화 되어서, 증착 탄소 및 실리콘 카바이드 매트릭스(규소화는 프랑스특허공개 제2,741,063호에 기재되었듯이 용융 실리콘의 함침에 의해 수행될 수 있다)의 조합을 제조할 수 있다.
상기 디스크를 제조한 후, 탄소/탄소 물질에 약 2,200。Ｃ정도의 고온의 열처리를 가했다. 상기 결과에 의한 흑연화는 열 전도도를 개선시키고 루우즈 디스크의 작동 온도를 감소시키는 것이 가능하게 한다.
상기 탄소/탄소 물질은 오일내에서 훌륭한 마찰 성질을 갖으며, 특히 마찰 특성은 안정되고 재생되고(공극율에 의해 주어짐), 거의 마모되지 않으며, 관성 속도 또는 단위 면적당 압력의 변화에 거의 영향을 받지 않는다. 또한, 탄소/탄소 물질의 특성은 사용된 오일의 성질 및 점도에 거의 영향을 받지 않는다. 다양한 에스테르, 실리콘, 실록산, 폴리글리콜, 또는 폴리올레핀 등의 내산성 및 내마모성 시약은 탄소/탄소 물질의 기능저하 없이 오일에 첨가될 수 있다.
본 발명은 루우즈 디스크의 두께가 제한될 수 있고, 루우즈 디스크의 외주부에서 치상 돌기를 틀에 맞게 제조할 필요가 없기 때문에 저렴한 비용으로 양질의 탄소/탄소 물질의 제조를 가능하게하는 것에 특별히 주목할 만하다.
토크 리미터에 대한 본 발명의 특별한 적용은 다음에 기재된다.
상기 토크 리미터는 외경 180mm, 내경 100mm, 두께 8mm인 2개의 탄소/탄소 루우즈 디스크를 갖는다. 상기 디스크는 10mm 두께인 스틸의 중심 디스크 양쪽에 설치된다.상기 디스크는 담금질 및 어닐링된 42CD4 스틸로 제조되고, 탄성 한계 Re＞900MPa 및 표면 상태 ra=0.2를 갖는다. 상기 중심 디스크는 전동축에 의해 회전하고, 반면에 압축장치는 스틸로 제조되고 다른 전동축에 고정된 2개의 양 끝의 디스크에 작용한다.
각각의 흑연화 탄소/탄소 조성인 루우즈 디스크는 화학적 증발 침투로 제조된 증착 탄소 매트릭스에 의해 PAN 전조 탄소 섬유의 고밀도화로 이루어 진다. 상기 섬유의 부피비는 15%이고, 잔류 공극율은 약 20%에 이른다.
상기 토오크 리미터에서는 상업적으로 유용한 합성 오일이 사용된다. 상기 토오크 리미터는 양쪽의 전동축이 슬립 리미트와 동일한 속도로 회전하는 것을 보장한다. 상기 측정된 토크의 트리거링(trigging)은 반복되고, 약 400m·N에 해당하며, 시간에 대해 일정하다.
본 발명에 따르는 마찰 장치의 의도된 적용일지라도, 마찰 표면의 변형 또는 마찰 작동 경화를 방지하고, 탄소/탄소 루우즈 디스크와의 가능한 가까운 접촉을 보장하기 위해서, 높은 등급의 기계적 성질을 갖는 금속 디스크를 사용하는 것이 바람직하다. 유익하게는, 상기 금속 디스크는 스틸로 제조되고 마찰 표면이 접합 등에 의해 탄소와 결합되어서, 마모 저항이 증가될 수 있다.

Claims (11)

  1. 금속 디스크(10, 20)와 탄소/탄소 복합재인 디스크 또는 탄소/탄소 디스크(30)가 교대로 이루어진 동축 디스크를 갖는 오일내에서의 마찰 장치에 있어서, 상기 탄소/탄소 디스크(30)가 각각 회전 또는 구동 금속 디스크(10)와 고정 또는 구동되는 금속 디스크(20)사이에 삽입되는 루우즈 디스크인 것을 특징으로 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 탄소/탄소 디스크(30)가 금속 디스크(10, 20)에 인접하게 형성된 베어링 표면(14, 24)에 의해 중앙에 위치하고, 금속 디스크 및 탄소/탄소 디스크 사이의 공유 영역에 오일을 공급하는 통로(18, 28)를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 각각의 탄소/탄소 디스크(30)가 바깥쪽 외주부를 경유하여 중앙에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 하나의 항에 있어서, 모서리 홈(32, 34)이 탄소/탄소 디스크(30)의 바깥쪽 모서리를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 하나의 항에 있어서, 홈(24, 36, 38)이 탄소/탄소 디스크(30) 및 금속 디스크의 인접한 2개의 표면중 1 이상의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항중 어느 하나의 항에 있어서, 루우즈 디스크의 탄소/탄소 물질이 적어도 15% 이상의 잔류 공극율을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항중 어느 하나의 항에 있어서, 루우즈 디스크의 탄소/탄소 물질이 40% 이하의 잔류 공극율을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1항 내지 제 7항중 어느 하나의 항에 있어서, 루우즈 디스크의 탄소/탄소 물질이 흑연화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항중 어느 하나의 항에 있어서, 금속 디스크(10, 20)의 적어도 일부가 탄소/탄소 디스크(30)의 작은 직경보다 작은 내경을 가져 그의 내부에 형성된 냉각기가 오일내에 잠긴 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1항 내지 제 9항중 어느 하나의 항에 있어서, 금속 디스크(10, 20)가 스틸로 제조되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 스틸 디스크(10, 20)의 마찰 표면이 탄소화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT4491U1 (de) * 2000-01-26 2001-07-25 Steyr Daimler Puch Ag Nasslaufende mehrscheibenkupplung für einen fahrzeug-antriebsstrang, insbesondere für eine differenzdrehzahlfühlende kupplung
EP1150027A1 (de) * 2000-04-26 2001-10-31 Raybestos Industrie-Produkte GmbH Kupplungsscheibe für schaltbare Reibkupplungen
US6705946B2 (en) 2001-06-18 2004-03-16 Honeywell International, Inc. Oil-less shaft coupling utilizing carbon-carbon composite and method of fabrication thereof
US6719110B2 (en) * 2001-07-05 2004-04-13 Tochigi Fuji Sangyo Kabushiki Kaisha Wet type friction clutch and electromagnetic clutch
JP4165362B2 (ja) * 2003-10-08 2008-10-15 株式会社デンソー スタータ
DE102004062082A1 (de) * 2004-12-23 2006-07-06 Audi Ag Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
US20080131621A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 Warran Boyd Lineton Method for fusing hard ceramic-metallic layer on a brake rotor
US8573369B2 (en) * 2006-12-07 2013-11-05 Honeywell International Inc. Methods and brake disc assemblies to increase the use of friction material
DE102009008114A1 (de) * 2009-02-09 2010-08-12 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung einer Bremsscheibe
CN102410327A (zh) * 2011-07-29 2012-04-11 璧山县三泰粉末冶金有限公司 高舒适性湿式离合器铁基摩擦片和对偶片摩擦组件
EP2778456B1 (en) * 2011-11-08 2019-01-09 Homma Science Corporation Multi- free-disk type of clutch
DE102012020530A1 (de) * 2012-10-19 2014-04-24 Desch Antriebstechnik Gmbh & Co. Kg Haltebremse, Antriebseinrichtung für eine Presse und Presse
DE102013013783A1 (de) * 2013-08-21 2015-04-30 FormTechnology GmbH Reib- oder Bremslamelle für Kupplungen
DE102013013782A1 (de) * 2013-08-21 2015-02-26 Webo Werkzeugbau Oberschwaben Gmbh Kupplung mit fliegenden Reiblamellen
DE102014200854B4 (de) 2014-01-17 2021-12-16 Zf Friedrichshafen Ag Reibschaltelement für ein Getriebe eines Fahrzeuges
AT516209A1 (de) 2014-08-22 2016-03-15 Miba Frictec Gmbh Reibbaugruppe
AT516208A1 (de) 2014-08-22 2016-03-15 Miba Frictec Gmbh Reibbaugruppe
US9587691B2 (en) 2015-01-27 2017-03-07 Goodrich Corporation Friction disks with floating wear linings
US9366302B1 (en) * 2015-01-30 2016-06-14 Goodrich Corporation Friction disks with floating wear linings
DE102015002309A1 (de) * 2015-02-23 2016-08-25 Borgwarner Inc. Lamellenkupplung mit einer Zwischenlamelle und Zwischenlamelle für eine solche Lamellenkupplung
US9909632B2 (en) 2015-12-28 2018-03-06 Goodrich Corporation Plate assemblies including floating wear linings for multi-disk brake systems and methods for reducing vibration in a multi-disk brake system
CN106594103A (zh) * 2016-12-19 2017-04-26 重庆中奥离合器制造有限公司 一种离合片
DE102018208814A1 (de) * 2018-06-05 2019-12-05 Zf Friedrichshafen Ag Lamellenpaket für ein Reibschaltelement, Reibschaltelement sowie Verfahren zur Prüfung der Anordnung eines Lamellenpaketes für ein Reibschaltelement
US11092200B2 (en) * 2018-10-12 2021-08-17 Borgwarner Inc. Friction plate and clutch assembly including the same

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3951240A (en) * 1971-10-07 1976-04-20 Dunlop Limited Frictional disc arrangement for a disc brake
US3977631A (en) * 1975-06-04 1976-08-31 The Boeing Company Aircraft wheel drive apparatus and method
GB8610184D0 (en) * 1986-04-25 1986-05-29 Windsor Smith Claude P Friction devices
DE3801911A1 (de) * 1987-02-02 1988-08-11 Volkswagen Ag Anordnung fuer eine mehrscheiben-lamellen-kupplung oder -bremse
DE3712898A1 (de) * 1987-04-15 1988-11-03 Neuenstein Zahnradwerk Reibkupplung
US4804071A (en) * 1988-04-15 1989-02-14 Allied-Signal Inc. Carbon brake disc grooves preventing cycloidal vibration
US5409428A (en) 1990-02-28 1995-04-25 Antonov Automotive North America B.V. Centrifugal clutch in a planetary transmission device
FR2682439A1 (fr) * 1991-10-09 1993-04-16 Carbone Ind Embrayage a disques structuraux en particulier en carbone-carbone.
GB9220603D0 (en) * 1992-09-30 1992-11-11 Dunlop Ltd Toughened carbon composite brake discs
JPH0893809A (ja) * 1994-09-27 1996-04-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ディスクブレーキ
FR2726013B1 (fr) 1994-10-20 1997-01-17 Carbone Ind Procede de realisation d'un substrat fibreux par superposition de couches fibreuses et substrat ainsi obtenu
US5803210A (en) * 1994-12-28 1998-09-08 Nippon Oil Co., Ltd. Disk brakes
FR2729726B1 (fr) * 1995-01-23 1997-04-18 Antonov Automotive Europ Embrayage multi-disques, transmission automatique ainsi equipee et procede de realisation
FR2741063B1 (fr) 1995-11-14 1998-02-13 Europ Propulsion Procede pour l'introduction dans des substrats poreux d'une composition en fusion a base de silicium
FR2741634B1 (fr) 1995-11-27 1998-04-17 Europ Propulsion Procede pour la realisation de preformes fibreuses destinees a la fabrication de pieces annulaires en materiau composite

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Publication number Publication date
EP0896165A1 (fr) 1999-02-10
FR2767166A1 (fr) 1999-02-12
US6006885A (en) 1999-12-28
FR2767166B1 (fr) 1999-10-29
JPH11117962A (ja) 1999-04-27

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