WO2009092553A1 - Reibschichtträgervorrichtung sowie verfahren zur fertigung der reibschichtträgervorrichtung - Google Patents

Reibschichtträgervorrichtung sowie verfahren zur fertigung der reibschichtträgervorrichtung Download PDF

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WO2009092553A1
WO2009092553A1 PCT/EP2009/000306 EP2009000306W WO2009092553A1 WO 2009092553 A1 WO2009092553 A1 WO 2009092553A1 EP 2009000306 W EP2009000306 W EP 2009000306W WO 2009092553 A1 WO2009092553 A1 WO 2009092553A1
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WO
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contact surface
adhesive
reibschichtträgervorrichtung
base body
recessed area
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PCT/EP2009/000306
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Knut Erdmann
Jochen Heider
Meinrad Holderied
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Diehl Metall Stiftung & Co. Kg
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    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/025—Synchro rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D69/04—Attachment of linings
    • F16D69/0416—Attachment of linings specially adapted for curved linings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • Y10T428/24612—Composite web or sheet

Definitions

  • the invention relates to a Reib harshlyvorraum with a base body having a main body contact surface, and with a Reib Anlagenbelag analyses having a pad contact surface, wherein the Reib silkbelag analyses is mounted on the base body such that the main body contact surface and the
  • Pad contact surface in adhesive areas are connected together by an adhesive, and a method for their production.
  • Such devices In vehicle or mechanical engineering devices are often used, which allow a force or torque transmission via a temporary frictional connection.
  • Such devices also referred to as tribological systems, usually have at least one friction layer, which is applied to a support body, wherein the support body is pressed with the friction layer to form the frictional engagement against a friction partner.
  • Technique forms relates to a synchronizer ring with a support body having a conical friction surface on which a friction layer of a carbon fiber-containing material is adhered.
  • the invention is based on the object to propose a friction layer support device and a method for their production, with the aim of improving the manufacturing quality of Reib Anlagenchtharideen.
  • the invention relates to a friction layer support device, which preferably as a friction partner in a tribological
  • the friction layer carrier device comprises a one-part or multi-part main body and a one-part or multi-part and / or-layer friction layer lining body.
  • the main body is preferably realized as a supporting body made of metal, in particular of steel, for example made of sintered steel, brass or a composite of steel and brass.
  • the main body has a main body contact surface and the Reib Anlagenbelagenia a pad contact surface, wherein the contact surfaces in adhesive areas on a
  • Adhesive are interconnected.
  • the adhesive is advantageously designed as a temperature-resistant and / or oil-resistant adhesive, for example as a phenolic resin or an epoxy resin adhesive.
  • At least one recessed area is introduced in at least one of the contact surfaces, that is, in the main body contact surface and / or in the pad contact surface, which allows degassing of the adhesive.
  • a consideration of the invention is that in the bonding of the
  • the at least one recessed area forms a venting structure for the adhesive areas, in particular adjacent to the at least one recessed area.
  • a plurality of indentation areas or venting structures which are not interconnected with one another, but also a common recessed area or a common venting structure can be realized.
  • the venting structure and / or the recessed area is opened to the outside so that the gases can be discharged. For example, one or more outgoing at the edge of the contact surfaces venting channels for free degassing of the adhesive are introduced.
  • the shortest distance between a point in the adhesive areas to a venting possibility, ie to a depression area, a venting structure or to an edge opening smaller than 5 mm, preferably smaller than 3 mm is formed.
  • the adhesive areas are structured or subdivided so that even with an accumulation of gases no adverse effects for the adhesive result occur.
  • the at least one recessed area is at least partially adhesive-free in the radial direction.
  • the depression region contains a free-flow which, in terms of flow, preferably extends uninterruptedly over the entire depression region and / or an associated ventilation structure. Due to the fact that the adhesive does not completely fill the depression area, a free volume remains, which preferably communicates with the environment, so that the gas of the adhesive can be discharged via the free volume.
  • the depression areas are formed as grooves, grooves, cross patterns and / or channels. Viewed from the cross section, the recessed areas can be configured as desired, that is, for example rounded, rectangular or v-shaped, etc. Also with respect to
  • Course of the recessed areas on the surface to be glued or at least one of the contact surfaces are many degrees of freedom, so are for example to the contact surface oblique, possibly intersecting channels useful to dissipate the gas.
  • the at least one depression region it is possible for the at least one depression region to be introduced into the base body, the friction lining body or both.
  • the base body contact surface and the pad contact surface are shaped complementary to one another, wherein the contact surface profile or the adhesive plane can be curved, cylindrical jacket-shaped, cone-shaped or flat.
  • the invention is therefore applicable regardless of whether the parts to be bonded e.g. have a plane, curved or annular geometry.
  • the main body contact surface and / or the pad contact surface are smooth and / or gas-tight.
  • This embodiment is particularly evident when the base body of a metal and the lining contact surface forming edge layer of Reib Anlagenag stresses is also formed of metal.
  • metal foils which are gas-tight are used as carriers for friction layers.
  • the advantage of the invention is particularly strong in the foreground, since this combination of adhesive partners with gas-tight contact surfaces were previously not stickable due to the degassing of the adhesive and the resulting disadvantages.
  • Gas-tight is preferably understood to mean the property that gases formed during bonding can not or can not be sufficiently dissipated through the contact surfaces and collect between the contact surfaces and have negative effects there, such as reduction of the adhesive strength or impairment of the dimensional stability in addition, one or both contact surfaces pore-free and / or passage-free formed for gases in the radial direction.
  • the friction layer carrier device is designed as a brake pad body, in particular a firing disk, a clutch body, in particular a clutch disk, a synchronizer body, in particular a synchronizer ring.
  • the friction layer lining body is constructed of at least two layers, wherein a layer is realized as a carrier, in particular a metal strip and / or a sheet metal foil, which carries at least one Reib harshlage, which is formed for example as a sintered friction lining.
  • the friction layer support device is a synchronizer ring, optionally as an outer ring
  • the synchronizer ring has a conical and / or conical surface as a body contact surface, which preferably occupies an angle between 6 ° and 10 ° relative to the axis of rotation of the synchronizer ring.
  • On the main body contact surface is a coated or sintered
  • the conical and / or cone lateral surface carries the at least one depression region.
  • Another object of the invention relates to a process for the production of
  • the recessed area presents as a recessed structure opposite the contact surfaces otherwise smoothly formed in the adhesive areas.
  • the adhesive agent application is selected such that the at least one depression region is incomplete after the adhesion is filled and / or fluidically permeable remains. This further development underlines the idea that the at least one recessed area forms a continuous venting structure.
  • Figure 1 is a partially sectioned, three-dimensional representation of a synchronizer ring as a first embodiment of the invention
  • Figure 2 is a partially sectioned, three-dimensional representation of another
  • Synchronizer ring as a second embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the synchronizer ring in FIG. 2.
  • a synchronizer ring 1 shows in a schematic, partially sectioned 3-D exploded view a portion of a synchronizer ring 1, which consists of a base body 2, e.g. made of brass, and a Reib Anlagenbelag organisation 3 is formed.
  • the outer circumference of the main body 2 has a circumferential radially outwardly facing row of teeth 4, which for a cooperation, for example with a
  • Gear wheel of a transmission is formed.
  • a conically tapered main body contact surface 5 which assumes a cone angle with respect to the axis of rotation of the synchronizer ring 1 between 6 and 10 °.
  • the Reib harshbelagsammlung 3 is also configured cone-shaped and geometrically adapted to the base body 2, so that the Reib harshbelag stresses 3 can be glued surface on the main body contact surface 5, as will be explained in detail below.
  • the Reib Anlagenbelagsammlung 3 has radially inside, for example, a sintered friction layer 6 and radially outside - as a carrier - a metal foil 7, the
  • the metal foil 7 is formed as a cone ring. At the radial Outside of the metal foil 7 shows this a pad contact surface 8, which is glued to the main body contact surface 5 during the bonding process.
  • the metal foil 7 is formed gas-tight, as well as the base body 2 is realized gas-tight in the region of the base body contact surface 5.
  • the base body contact surface 5 has a plurality of grooves 9, which extend in an intersecting pattern at an angle to the axial extension of the base body 2.
  • the grooves 9 are formed as depressions or recessed areas, wherein there are adhesive surfaces 10 between the grooves 9, which the adhesive
  • the grooves 9 divide the main body contact surface 5 in such a way that a minimum distance of any point of the adhesive surfaces 10 to a venting possibility, ie to the grooves 9 or to the free edges of the
  • Base contact surface 5 is smaller than the axial extent of the base body contact surface 5, for example, less than two-thirds of the base body contact surface 5 is formed in said extension.
  • the bonding of the base body 2 with the Reib Anlagenbelag stresses 3 is optionally carried out at elevated temperatures, ie at temperatures greater than 40 ° C, wherein as adhesive, for example, a film adhesive or phenolic resin adhesive is used. During the gluing or curing of the adhesive gases can escape from the adhesive volume, which originate from solvent residues or also from reaction products of the adhesive.
  • Venting system which is open at the edge, and is realized by the grooves 9, the resulting gases during gas evolution can be discharged from the region of the adhesive zone. This avoids blistering or deformation of the adhesive layer.
  • the grooves 9 are only partially filled in the radial direction with adhesive, so that the grooves 9 represent a fluidically continuous venting system even in the bonded state of the synchronizer ring 1.
  • FIG. 2 shows a modification of the first embodiment in Figure 1, wherein instead of a plurality of intersecting grooves 9, a circumferential groove 11 in the
  • the grooves 11 and the grooves 9 can be designed arbitrarily from the cross-section forth, that is, rounded, rectangular or, for example, v-shaped. Also with respect to the course of the grooves 9 and the groove 11 on the surface to be glued there are many degrees of freedom. For example, oblique, possibly even intersecting, channels are advisable for the adhesive surface
  • one or more circumferential grooves 11 - as shown in FIG. 2 - suffice if one of the two workpieces to be glued, that is to say the main body 2 or friction lining body 3, has interrupted points around the circumference, at which the gases can escape, around the circumference Ensure degassing function.
  • FIG. 3 shows the exemplary embodiment in FIG. 2 in a longitudinal section with glued friction lining body 3.
  • the friction lining body 3 extends over the entire base body contact surface 5, the adhesive 12 being applied in layers between the base contact surface 5 and the lining contact surface 8.
  • the adhesive 12 has over the axial extent and / or in the circumferential direction to an approximately constant thickness.
  • the depth of the groove 11 in the radial direction is chosen so that the groove 11 is only partially filled with the adhesive 12, so that a remaining free volume 13 is formed.
  • the free volume 13 is fluidly communicating connected to the environment, so that from the adhesive 12 leaking gases can be discharged through the free volume 13 in the groove 11.

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Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Reibschichtträgervorrichtung sowie ein Verfahren zu deren Fertigung vorzuschlagen, mit dem Ziel, die Fertigungsqualität von Reibschichtträgervorrichtungen zu verbessern. Es wird eine Reibschichtträgervorrichtung 1 mit einem Grundkörper 2, der eine Grundkörperkontaktfläche 5 aufweist, und mit einem Reibschichtbelagkörper 3, welcher eine Belagkontaktfläche 8 aufweist, wobei der Reibschichtbelagkörper 3 auf dem Grundkörper 2 derart befestigt ist, dass die Grundkörperkontaktfläche 5 und die Belagkontaktfläche 8 in Klebebereichen 10 über ein Klebemittel 12 miteinander verbunden sind, wobei in die Grundkörperkontaktfläche 5 und/oder in die Belagkontaktfläche 8 mindestens ein Vertiefungsbereich 9,11 eingebracht ist, welcher eine Entgasung des Klebemittels 12 ermöglicht.

Description

Reibschichtträgervorrichtung sowie Verfahren zur Fertigung der Reibschichtträgervorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Reibschichtträgervorrichtung mit einem Grundkörper, der eine Grundkörperkontaktfläche aufweist, und mit einem Reibschichtbelagkörper, welcher eine Belagkontaktfläche aufweist, wobei der Reibschichtbelagkörper auf dem Grundkörper derart befestigt ist, dass die Grundkörperkontaktfläche und die
Belagkontaktfläche in Klebebereichen über ein Klebemittel miteinander verbunden sind, sowie ein Verfahren zu deren Fertigung.
Im Fahrzeug- oder Maschinenbau werden oftmals Vorrichtungen eingesetzt, welche eine Kraft- oder Drehmomentübertragung über eine temporäre Reibschlussverbindung erlauben. Derartige Vorrichtungen, auch als tribologische Systeme bezeichnet, weisen üblicherweise mindestens eine Reibschicht auf, welche auf einem Tragkörper aufgebracht ist, wobei der Tragkörper mit der Reibschicht zur Bildung des Reibschlusses gegen einen Reibpartner gedrückt wird.
Bekannte Beispiele derartiger tribologischer Systeme sind durch Reibkupplungen, Bremsen oder in Synchronvorrichtungen durch Kupplungsscheiben, Bremsbeläge oder Synchronringe gegeben.
Die Druckschrift DE 103 34 895 B3, die wohl den nächstkommenden Stand der
Technik bildet, betrifft einen Synchronring mit einem Tragkörper, welche eine konische Reibfläche aufweist, auf dem eine Reibschicht aus einem kohlefaserhaltigen Werkstoff aufgeklebt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Reibschichtträgervorrichtung sowie ein Verfahren zu deren Fertigung vorzuschlagen, mit dem Ziel, die Fertigungsqualität von Reibschichtträgervorrichtungen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch eine Reibschichtträgervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem Verfahren zu deren Fertigung mit den Merkmalen des
Anspruchs 12 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
In der allgemeinsten Ausprägung betrifft die Erfindung eine Reibschichtträgervorrichtung, welche bevorzugt als Reibpartner in einem tribologischen
System und/oder in einem Reibschlusssystem, ausgebildet ist.
Die Reibschichtträgervorrichtung umfasst einen ein- oder mehrteiligen Grundkörper und einen ein- oder mehrteiligen und/oder -lagigen Reibschichtbelagkörper. Der Grundkörper ist als Tragkörper bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Stahl, beispielweise aus gesintertem Stahl, Messing oder aus einem Verbund aus Stahl und Messing realisiert.
Der Grundkörper weist eine Grundkörperkontaktfläche und der Reibschichtbelagkörper eine Belagkontaktfläche auf, wobei die Kontaktflächen in Klebebereichen über ein
Klebemittel miteinander verbunden sind. Das Klebemittel ist vorteilhafterweise als ein temperaturbeständiger und/oder ölresistenter Kleber, beispielsweise als ein Phenolharz- oder ein Epoxidharzkleber ausgebildet.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass in mindestens einer der Kontaktflächen, also in der Grundkörperkontaktfläche und/oder in der Belagkontaktfläche, mindestens ein Vertiefungsbereich eingebracht ist, welcher eine Entgasung des Klebemittels ermöglicht.
Eine Überlegung der Erfindung ist es, dass bei der Klebung des
Reibschichtbelagkörpers auf den Grundkörper, insbesondere wenn dies bei erhöhter Temperatur erfolgt, Gase aus dem Klebevolumen austreten können, die von Lösungsmittelresten oder auch von Reaktionsprodukten des Klebemittels stammen. Die austretenden Gase können das Kleberergebnis erheblich verschlechtern, sowohl im Hinblick auf die Klebefestigkeit als auch auf die Maßhaltigkeit der resultierenden
Reibschichtträgervorrichtung. Im schlimmsten Falle kann es sogar zu Blasenbildungen in der Klebeschicht kommen, die einerseits die Kleberstruktur zerstören und zu den niedrigen Klebefestigkeiten führen, andererseits ungleichmäßige Klebeschichtdicken zur Folge haben, was die Maßhaltigkeit der Reibschichtträgervorrichtung unzulässig herabsetzt. Durch den mindestens einen Vertiefungsbereich in mindestens einer der
Kontaktflächen wird sichergestellt, dass das Klebemittel ausreichend entgasen kann, ohne das Klebeergebnis hinsichtlich Festigkeit oder Formhaltigkeit nachteilig zu verändern.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Vertiefungsbereich eine Entlüftungsstruktur für die insbesondere an den mindestens einen Vertiefungsbereich angrenzenden Klebebereiche bildet. Es können hierbei mehrere, untereinander nicht verbundene Vertiefungsbereiche bzw. Entlüftungsstrukturen, aber auch ein gemeinsamer Vertiefungsbereich bzw. eine gemeinsame Entlüftungsstruktur verwirklicht sein. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass die Entlüftungsstruktur und/oder der Vertiefungsbereich nach außen geöffnet ist bzw. sind, so dass die Gase abgeleitet werden können. Beispielsweise sind ein oder mehrere randseitig an den Kontaktflächen mündende Entlüftungskanäle zur freien Entgasung des Klebemittels eingebracht.
Mit dem Ziel, eine ausreichend starke Entgasung zu gewährleisten, ist es bevorzugt, dass der kürzeste Abstand zwischen einem Punkt in den Klebebereichen zu einer Entlüftungsmöglichkeit, also zu einem Vertiefungsbereich, einer Entlüftungsstruktur oder zu einer randseitigen Öffnung kleiner als 5 mm, vorzugsweise kleiner als 3 mm ausgebildet ist. Mit diesem optionalen Merkmal werden die Klebebereiche so strukturiert oder eingeteilt, dass auch bei einer Kumulation von Gasen keine nachteiligen Effekte für das Klebeergebnis auftreten.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Vertiefungsbereich in radialer Richtung zumindest abschnittsweise klebemittelfrei ausgebildet. Anders ausgedrückt enthält der Vertiefungsbereich ein Freivoiumen, welches sich strömungstechnisch vorzugsweise ununterbrochen über den gesamten Vertiefungsbereich und/oder eine zusammengehörige Entlüftungsstruktur erstreckt. Dadurch, dass das Klebemittel den Vertiefungsbereich nicht vollständig ausfüllt, verbleibt ein Freivolumen, welches vorzugsweise mit der Umgebung kommuniziert, so dass über das Freivolumen das Gas des Klebemittels abgeleitet werden kann.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung sind die Vertiefungsbereiche als Nuten, Rillen, Kreuzmuster und/oder Kanäle ausgebildet. Vom Querschnitt betrachtet können die Vertiefungsbereiche beliebig ausgestaltet sein, das heißt zum Beispiel verrundet, rechteckig oder v-förmig, etc. Auch bezüglich des
Verlaufs der Vertiefungsbereiche auf der zu klebenden Fläche bzw. auf mindestens einem der Kontaktflächen bestehen viele Freiheitsgrade, so sind zum Beispiel zur Kontaktfläche schrägverlaufende, unter Umständen sich kreuzende Kanäle sinnvoll, um das Gas abzuführen. Es genügen jedoch auch Nuten oder eine Nut, insbesondere eine radial umlaufende Nut, insbesondere wenn mindestens eine Kontaktfläche über einen Entgasungskanal verfügt, welcher einerseits mit der Nut und andererseits mit der
Umwelt strömungstechnisch verbunden ist.
Prinzipiell ist es möglich, dass der mindestens eine Vertiefungsbereich in dem Grundkörper, den Reibschichtbelagkörper oder in beide eingebracht sind. Es ist jedoch besonders bevorzugt, dass der mindestens eine Vertiefungsbereich in dem
Grundkörper angeordnet ist, da dieser meist massiver ausgebildet ist als der Reibschichtbelagkörper, so dass zum einen das Einbringen einfacher und eine spätere Deaktivierung des Vertiefungsbereich, z.B. durch unabsichtliche Verformung, nahezu ausgeschlossen ist.
Bevorzugt sind Grundkörperkontaktfläche und Belagkontaktfläche zueinander komplementär geformt, wobei der Kontaktflächenverlauf oder die Klebeebene gekrümmt, zylindermantelförmig, konusmantelförmig oder eben ausgebildet sein kann. Die Erfindung ist somit anwendbar unabhängig davon, ob die zu verklebenden Teile z.B. eine plane, gebogene oder ringförmige Geometrie aufweisen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Grundkörperkontaktfläche und/oder die Belagkontaktfläche glatt und/oder gasdicht ausgebildet. Diese Ausführungsform tritt vor allem dann in Erscheinung, wenn der Grundkörper aus einem Metall und die Belagkontaktfläche bildende Randschicht des Reibschichtbeiagkörpers ebenfalls aus Metall ausgebildet ist. Beispielsweise werden als Träger für Reibschichten Metallfolien eingesetzt, welche gasdicht sind. Bei dieser Ausführungsform tritt der Vorteil der Erfindung besonders stark in den Vordergrund, da diese Kombination aus Klebepartnern mit gasdichten Kontaktflächen bisher aufgrund der Entgasung des Klebemittels und den daraus resultierenden Nachteilen nicht klebbar waren. Unter „gasdicht" wird vorzugsweise die Eigenschaft verstanden, dass bei der Klebung entstehende Gase nicht oder nicht ausreichend durch die Kontaktflächen abgeleitet werden können und sich zwischen den Kontaktflächen sammeln und dort negative Auswirkungen, wie z.B. Verminderung der Klebefestigkeit oder Beeinträchtigung der Maßhaltigkeit haben. Alternativ oder ergänzend ist eine oder beide Kontaktflächen porenfrei und/oder durchlassfrei für Gase in radialer Richtung ausgebildet.
Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist die Reibschichtträgervorrichtung als ein Bremsbelagkörper, insbesondere eine Brennslamelle, ein Kupplungskörper, insbesondere eine Kupplungsscheibe, ein Synchronkörper, insbesondere ein Synchronring, ausgebildet.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Reibschichtbelagkörper mindestens zweilagig aufgebaut, wobei eine Lage als ein Träger, insbesondere ein Metallband und/oder eine Blechfolie realisiert ist, welche mindestens eine Reibschichtlage trägt, die zum Beispiel als ein aufgesinterter Reibbelag ausgebildet ist.
Bei einer speziellen, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Reibschichtträgervorrichtung als ein Synchronring, wahlweise als ein Außenring, ein
Innenring oder ein Zwischenring ausgebildet, welcher beispielsweise Verwendung in Mehrkonensynchronisierungen in Fahrzeuggetrieben findet. Der Synchronring weist eine Kegel- und/oder Konusmantelfläche als Grundkörperkontaktfläche auf, welcher bevorzugt gegenüber der Drehachse des Synchronrings einen Winkel zwischen 6° und 10° einnimmt. Auf der Grundkörperkontaktfläche ist eine beschichtete oder besinterte
Metallfolie als Reibschichtbelagkörper aufgeklebt. Bei dieser speziellen Ausführungsform ist es insbesondere bevorzugt, wenn die Kegel- und/oder Konusmantelfläche den mindestens einen Vertiefungsbereich trägt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung der
Reibschichtträgervorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in die Grundkörperkontaktfläche und/oder in die Belagkontaktfläche mindestens ein Vertiefungsbereich eingeformt, eingeprägt, abtragend und/oder spanlos oder spanabhebend realisiert wird, welcher eine Entgasung des Klebemittels ermöglicht. Der Vertiefungsbereich kann somit mittels
Urformen, Umformen und/oder Trennen, insbesondere Abtragen, eingebracht sein. Im Speziellen zeigt sich der Vertiefungsbereich als eine Vertiefungsstruktur gegenüber den ansonsten in den Klebebereichen glatt ausgebildeten Kontaktflächen.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist der Klebemittelauftrag so gewählt, dass der mindestens eine Vertiefungsbereich nach der Klebung unvollständig gefüllt ist und/oder strömungstechnisch durchlässig bleibt. Diese Weiterbildung unterstreicht nochmals die Idee, dass der mindestens eine Vertiefungsbereich eine durchgehende Entlüftungsstruktur bildet.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
Figur 1 eine teilgeschnittene, dreidimensionale Darstellung eines Synchronrings als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 2 eine teilgeschnittene, dreidimensionale Darstellung eines weiteren
Synchronrings als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 3 ein Längsschnitt durch den Synchronring in der Figur 2.
Gleiche oder einander entsprechende Teile sind mit gleichen oder einander entsprechenden Bezugszeichen versehen.
Die Figur 1 zeigt in einer schematischen, teilgeschnittenen 3-D-Explosionszeichnung einen Abschnitt eines Synchronring 1 , welcher aus einem Grundkörper 2, z.B. aus Messing, und einem Reibschichtbelagkörper 3 gebildet ist.
Der Außenumfang des Grundkörpers 2 weist eine umlaufende radial nach außen weisende Zahnreihe 4 auf, welche zu einer Zusammenwirkung zum Beispiel mit einem
Gangrad eines Getriebes ausgebildet ist. An dem Innenumfang des Grundkörpers 2 zeigt sich eine konisch zulaufende Grundkörperkontaktfläche 5, welche einen Konuswinkel gegenüber der Drehachse des Synchronrings 1 zwischen 6 und 10° einnimmt.
Der Reibschichtbelagkörper 3 ist ebenfalls konusförmig ausgestaltet und geometrisch an den Grundkörper 2 angepasst, so dass der Reibschichtbelagkörper 3 flächig auf die Grundkörperkontaktfläche 5 aufgeklebt werden kann, wie nachfolgend noch ausführlich erläutert wird. Der Reibschichtbelagkörper 3 weist radial innenseitig eine zum Beispiel aufgesinterte Reibschicht 6 und radial außenseitig - als Träger - eine Metallfolie 7, zum
Beispiel aus Stahl, auf. Die Metallfolie 7 ist als Konusring ausgebildet. An der radialen Außenseite der Metallfolie 7 zeigt diese eine Belagkontaktfläche 8, welche während des Klebevorgangs mit der Grundkörperkontaktfläche 5 verklebt wird. Die Metallfolie 7 ist gasdicht ausgebildet, ebenso ist der Grundkörper 2 im Bereich der Grundkörperkontaktfläche 5 gasdicht realisiert.
Um einen Festigkeits- oder Formverlust bei der Klebung zu vermeiden, weist die Grundkörperkontaktfläche 5 eine Mehrzahl von Nuten 9 auf, welche sich in einem kreuzenden Muster angewinkelt zur axialen Erstreckung des Grundkörper 2 erstrecken. Die Nuten 9 sind als Vertiefungen oder Vertiefungsbereiche ausgebildet, wobei sich zwischen den Nuten 9 Klebeflächen 10 befinden, welche den klebenden
Kontakt zu dem Reibschichtbelagkörper 3 bzw. der Metallfolie 7 bilden.
Wie sich aus der Figur 1 ergibt, unterteilen die Nuten 9 die Grundkörperkontaktfläche 5 derart, dass ein minimaler Abstand eines beliebigen Punktes der Klebeflächen 10 zu einer Entlüftungsmöglichkeit, also zu den Nuten 9 oder zu den freien Rändern der
Grundkörperkontaktfläche 5 kleiner als die axiale Erstreckung der Grundkörperkontaktfläche 5, zum Beispiel kleiner als zwei Drittel der Grundkörperkontaktfläche 5 in der genannten Erstreckung ausgebildet ist.
Die Klebung des Grundkörpers 2 mit dem Reibschichtbelagkörper 3 erfolgt optional bei erhöhten Temperaturen, also bei Temperaturen größer 40° C, wobei als Klebemittel beispielsweise ein Folienkleber oder Phenolharzkleber verwendet wird. Während des Klebevorgangs bzw. beim Aushärten des Klebemittels können Gase aus dem Klebevolumen austreten, die von Lösungsmittelresten oder auch von Reaktionsprodukten des Klebemittels herstammen. Durch das Einbringen eines
Entlüftungssystems, welches randseitig geöffnet ist, und durch die Nuten 9 realisiert ist, können die bei der Gasentwicklung entstandenen Gase aus dem Bereich der Klebezone ausgeleitet werden. Dadurch wird Blasenbildung oder eine Verformung der Klebeschicht vermieden. Um eine ausreichende Entgasung sicherstellen zu können, sind die Nuten 9 in radialer Richtung nur abschnittsweise mit Klebemittel gefüllt, so dass die Nuten 9 auch im verklebten Zustand des Synchronrings 1 ein strömungstechnisch durchgehendes Entlüftungssystem darstellen.
Die Figur 2 zeigt eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels in Figur 1 , wobei statt einer Mehrzahl von sich kreuzenden Nuten 9 eine umlaufende Rille 11 in den
Grundkörper 2 im Bereich der Grundkörperkontaktfläche 5 beispielsweise durch spanabhebende Bearbeitung eingebracht ist. Die Rille 11 bzw. die Nuten 9 können vom Querschnitte her beliebig gestaltet sein, das heißt, verrundet, rechteckig oder zum Beispiel v-förmig. Auch bezüglich des Verlaufs der Nuten 9 bzw. der Rille 11 auf der zu klebenden Fläche bestehen viele Freiheitsgrade. So sind zum Beispiel zur Klebefläche schrägverlaufende, unter Umständen auch sich kreuzende Kanäle, sinnvoll, um das
Gas abzuführen. Es genügen jedoch auch eine oder mehrere umlaufende Rillen 11 - wie in der Figur 2 gezeigt - wenn eines der beiden zu verklebenden Werkstücke, also der Grundkörper 2 oder Reibschichtbelagkörper 3, unterbrochene Stellen über den Umfang aufweisen, an denen die Gase austreten können, um die Entgasungsfunktion sicherzustellen.
Das Bild 3 zeigt das Ausführungsbeispiel in der Figur 2 in einem Längsschnitt mit eingeklebtem Reibschichtbelagkörper 3. Der Reibschichtbelagkörper 3 erstreckt sich über die gesamte Grundkörperkontaktfläche 5, wobei zwischen der Grundkörperkontaktfläche 5 und der Belagkontaktfläche 8 das Klebemittel 12 schichtartig aufgetragen ist. Das Klebemittel 12 weist über die axiale Erstreckung und/oder in Umlaufrichtung eine in etwa gleichbleibende Dicke auf. Insbesondere ist die Tiefe der Rille 11 in radialer Richtung so gewählt, dass die Rille 11 nur teilweise, mit dem Klebemittel 12 gefüllt ist, so dass ein verbleibendes Freivolumen 13 gebildet wird. Das Freivolumen 13 ist strömungstechnisch kommunizierend mit der Umwelt verbunden, so dass aus dem Klebemittel 12 austretende Gase über das Freivolumen 13 in der Rille 11 abgeleitet werden können.
Bezugszeichenliste
1 Synchronring
2 Grundkörper
3 Reibschichtbelagkörper
4 Zahnreihe
5 Grundkörperkontaktfläche
6 Reibschicht
7 Metallfolie
8 Belagkontaktfläche
9 Nute
10 Klebefläche
11 Rille
12 Klebemittel
13 Freivolumen

Claims

Patentansprüche:
1. Reibschichtträgervorrichtung (1 )
mit einem Grundkörper (2), der eine Grundkörperkontaktfläche (5) aufweist, und
mit einem Reibschichtbelagkörper (3), welcher eine Belagkontaktfläche (8) aufweist,
wobei der Reibschichtbelagkörper (3) auf dem Grundkörper (2) derart befestigt ist, dass die Grundkörperkontaktfläche (5) und die Belagkontaktfläche (8) in
Klebebereichen (10) über ein Klebemittel (12) miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Grundkörperkontaktfläche (5) und/oder in die Belagkontaktfläche (8) mindestens ein Vertiefungsbereich (9,11 ) eingebracht ist, welcher eine Entgasung des Klebemittels (12) ermöglicht.
2. Reibschichtträgervorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vertiefungsbereich (9,11) eine Entlüftungsstruktur für die angrenzenden Klebebereiche (10) bildet und/oder nach außen geöffnet ist.
3. Reibschichtträgervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der kürzeste Abstand zwischen einem Punkt in den Klebebereichen (10) zu einer Entiüftungsmöglichkeit kleiner als 10 mm, vorzugsweise kleiner als 5 mm, insbesondere kleiner als 3 mm ausgebildet ist.
4. Reibschichtträgervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vertiefungsbereich (9,11) abschnittsweise klebemittelfrei ausgebildet ist.
5. Reibschichtträgervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vertiefungsbereich (9, 11 ) als Nut, Rille, Flechtmuster, Kreuzmuster und/oder Kanal ausgebildet sind.
6. Reibschichtträgervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vertiefungsbereich (9, 11 ) in dem Grundkörper (2) eingebracht ist.
7. Reibschichtträgervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörperkontaktfläche (5) und/oder die Belagkontaktfläche (8) eben, gekrümmt, zylindermantelförmig und/oder konusmantelförmig ausgebildet ist.
8. Reibschichtträgervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörperkontaktfläche (5) und/oder die Belagkontaktfläche (8) gasdicht ausgebildet ist bzw. sind.
9. Reibschichtträgervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet als Bremsbelagkörper, Kupplungskörper, Synchronkörper, insbesondere Synchronring.
10. Reibschichtträgervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibschichtbelagkörper (3) mindestens zweilagig aufgebaut ist, wobei eine Lage als ein Träger (7) ausgebildet ist, der mindestens eine
Reibschichtlage (6) trägt, wobei der Träger (7) als Metallband und/oder Blechfolie realisiert ist.
11. Reibschichtträgervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die als Synchronring (1 ) ausgebildete
Reibschichtträgervorrichtung einen Ring (2) als Grundkörper hat, welcher eine Kegel- und/oder Konusmantelfläche als Grundkörperkontaktfläche (5) aufweist, in den eine beschichtete Metallfolie (7) als Reibschichtbelagkörper (3) eingeklebt ist, wobei die Kegel- und/oder Konusmantelfläche den mindestens einen Vertiefungsbereich (9, 11) aufweist.
12. Verfahren zur Fertigung der Reibschichtträgervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Grundkörperkontaktfläche (5) und/oder in die Belagkontaktfläche (8) der mindestens eine Vertiefungsbereich (9,11 ) eingeformt, eingeprägt und/oder spanlos oder spanabhebend eingebracht wird, welcher eine Entgasung des Klebemittels (12) ermöglicht.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Grundkörperkontaktfläche (5) und der Belagkontaktfläche (8) eine Klebemittelschicht (12) aufgetragen wird, deren Dicke so gewählt wird, dass der mindestens eine Vertiefungsbereich (9, 11) nach der Klebung unvollständig gefüllt ist und/oder in den ungefüllten Bereichen (13) über seine gesamte Erstreckung strömungstechnisch verbunden bleibt.
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