WO2011151164A1 - Reibpartner einer reibpaarung sowie reibpaarung für eine synchronisationseinrichtung - Google Patents

Reibpartner einer reibpaarung sowie reibpaarung für eine synchronisationseinrichtung Download PDF

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WO2011151164A1
WO2011151164A1 PCT/EP2011/057861 EP2011057861W WO2011151164A1 WO 2011151164 A1 WO2011151164 A1 WO 2011151164A1 EP 2011057861 W EP2011057861 W EP 2011057861W WO 2011151164 A1 WO2011151164 A1 WO 2011151164A1
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friction
partner
roughness
ring
synchronization device
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Thomas Karais
Pascal Kohtes
Till Scharf
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Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/025Synchro rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/10Surface characteristics; Details related to material surfaces

Definitions

  • the invention relates to a friction partner of a friction pair and a friction pairing of a synchronization device with such a friction partner.
  • a synchronization device is used to shift gear wheels in a transmission.
  • an arrangement of synchronizer rings is assigned to a counter-wheel.
  • the arrangement has at least two and often three synchronizing rings, namely a synchronous inner ring, a synchronous outer ring and an intermediate ring arranged therebetween.
  • the synchronizer rings are pushed into one another along the axis of rotation of a transmission shaft or along the axis of rotation of the synchronizer rings so that the synchronous outer ring comprises the synchronous inner ring in the circumferential direction.
  • Each synchronizer ring has at least one friction surface, with which during the synchronization of the rotational speeds of the transmission shaft with the rotational speeds of the gear wheels to be switched a frictional contact with another friction surface is produced.
  • annular body has a number of recesses in which friction linings are arranged.
  • the ring body acts as a carrier or cage.
  • Such an arrangement is described, for example, in DE 10 2006 061 414 A1 and is called a friction pedestal system.
  • the friction linings in the recesses are also called friction pads, pads or friction pads. For the sake of simplicity, they will be referred to as pads below.
  • synchronous rings made of non-ferrous metal or rings of support metal are used, which are coated or glued with different materials, such as carbon fiber plates or sintered or sprayed materials such as molybdenum coatings as disclosed for example in DE 10 2006 057 486 A1.
  • the existing systems have the disadvantage that, for example, molybdenum coatings tend to seize at high contact forces and sliding speeds, since a transmission oil is well displaced from the frictional contact, due to the lack of porosity and the resulting lack of springback (sponge effect) of the layer, but no new oil can flow to avoid eating.
  • the materials used in a synchronization device for forming a friction surface generally have a rough and structured surface.
  • thermal spray coatings such as molybdenum or scattered sintered coatings have a very rough surface.
  • molybdenum is an average roughness Rz between 50 and 90 ⁇ for litter varies the value of the average roughness between 33 and 44 ⁇ .
  • Carbon friction surfaces predominantly have a structured surface. A common feature between all these materials is that during production this great roughness or structuring must be adhered to.
  • a synchronizer ring made of 80Cr2 is produced without cutting on a forming unit. After degreasing or cleaning the soft synchronous blank, it is subjected to a blasting agent, so that its surface has a certain roughness.
  • the invention has for its object to enable a simplification of the production of the friction partner of a friction pairing for a synchronization device.
  • the object is achieved according to the invention by a friction partner of a friction pairing for a synchronization device with a roughness-untreated friction surface made of a friction material having an average roughness Rz ⁇ 10 m, in particular an average roughness Rz of approximately 5 ⁇ m.
  • the invention allows a simplification of the production of a friction partner, as is dispensed with a post-treatment of the friction surface of the friction partner.
  • the friction surface is formed of a material which has a smooth surface and is suitable as a friction material.
  • a material is e.g. in the patent application with the official file number 10 2009 058 693.8, to which reference is made in full.
  • This material is preferably resistant to gear oil and has a long-term temperature resistance of 150 ° C and a short-temperature resistance of about 500 ° C.
  • the term “smooth surface” refers to a surface that was produced without any specific machining and that was not processed after the friction partner had formed it.
  • Average roughness Rz refers to the average surface roughness, which is the arithmetic mean of the single seam depths given five adjacent individual measuring sections.
  • the friction partner is produced with an average roughness Rz ⁇ 10 m. In particular, the average roughness Rz is in the range of about 5 ⁇ . The average roughness is thus many times smaller than that of the commercial friction partners for friction pairings for synchronization devices, the surface of which is roughened in a targeted manner by aftertreatment.
  • the entire friction partner consists of the friction material. This means that the friction partner has no coating for forming the friction surface, but the friction partner has a uniform composition and consists exclusively of the friction material. The advantage here is that the production of the friction partner is simplified by dispensing with a coating.
  • the friction partner is produced by pressing the powdery friction material.
  • the friction material is present as a powder and is pressed by means of a suitable tool to a body.
  • the tool for producing the friction partner has in particular a pressing device and a mold plate with recesses, wherein by the pressing device friction material is pressed into the recesses, so that the shape of the friction partner is determined by the shape of the mold plate.
  • the tool for the production of the friction partner is designed in particular variable, so that with a single tool materials of different behavior can be pressed and also different geometries can be represented by a simple replacement of the mold plate. All individual parts of the tool are individually exchangeable and modifiable.
  • the friction partner for the friction pair is hardened loosely in an oven and is then dimensionally stable without further additional mechanical processing. Accordingly, the friction partner has a roughness of the friction surface, which is predetermined by the roughness of the mold plate of the tool. Aftertreatment of the friction surface after shaping of the friction partner, e.g. by a blasting medium or by the formation of structured grooves at desired locations, this is not done.
  • the friction material of the friction partner contains a phenolic resin.
  • the friction material preferably also contains metal fibers and / or metal powders which act as friction modifiers.
  • the friction material contains copper Ferpulverpulver with particle size between 400 and 600 ⁇ , Aluminiumgries with grain size of about 1000 ⁇ or bronze powder with a grain size between 600 and 800 ⁇ .
  • the friction partner is a friction ring.
  • a friction ring is understood as meaning a one-piece synchronizing ring with uninterrupted friction surfaces on its inner circumferential surface and / or its outer circumferential surface.
  • the friction partner is a ubend for a friction pad system.
  • a friction pad system generally comprises an annular body with a plurality of recesses, in which the pads or friction linings are arranged displaceably and / or rotatably.
  • Such a pedestal is e.g. in DE 10 2006 061 414 A1.
  • the object is further achieved according to the invention by a friction pairing for a synchronization device according to claim 9.
  • the friction pair is characterized in that both the friction surface of the first Reibpartners (eg an intermediate ring) which is formed from the friction material, as well as a further friction surface of another Reibpartners (which is, for example, a synchronous outer ring or a synchronous inner ring) are untreated in terms of roughness.
  • the further friction surface is in this case formed in particular of steel.
  • no aftertreatment of the surface of the two friction partners was carried out and their friction surfaces have in particular an average roughness Rz ⁇ 10 m and preferably of about 5 ⁇ .
  • the first friction partner and the other friction partner are in particular a synchronizer ring package whose production takes place in a few steps and is thus particularly cost-effective.
  • the object is also achieved according to the invention by a friction pairing for a synchronization device according to claim 10. Accordingly, the friction surface of the first Reibpartners from the above-described, untreated friction material and a further friction surface of the other Reibpartners is aftertreated with respect to their roughness.
  • the other friction surface is eg made of steel and has an average roughness preferably greater than 2,5 ⁇ , in particular greater than 5 ⁇ and in particular in the range between 5 and 8 ⁇ .
  • FIG. 1 shows an exploded view of three synchronizing rings of a synchronization device according to the friction pad system principle
  • FIG. 2 shows a perspective view of a friction ring for a synchronization device.
  • a part of a synchronization device 2 comprising a synchronous outer ring 4, an intermediate ring 6 and a synchronous inner ring 8.
  • the intermediate ring 6 is constructed according to the so-called “friction pad system” and comprises a ring body 10 with a A large number of recesses 12, in which so-called pads 14 are arranged,
  • the annular body 10 is made of a metallic material, in particular of steel, or made of plastic
  • the annular body 10 forms a cage which guides the pads 14, wherein the pads 14 are held displaceably or rotatably in the recesses 12.
  • the pads 14 represent a first friction partner of a friction pairing and have both the synchronous outer ring 4 and the synchronizer inner ring 8 a first friction surface 16 a, 16 b.
  • the synchronous outer ring 4 has a conical further friction surface 18 a which cooperates with the corresponding friction surface 16 a on the intermediate ring 6.
  • the synchronous inner ring 8 has a conical friction surface 18 b, which also cooperates with the corresponding friction surface 16 b on the intermediate ring 6.
  • a first friction pair is thus formed from the pads 14 with their first friction surface 16a and the synchronous outer ring 4 with its further friction surface 18a.
  • a second friction pair formed from the pads 14 with their first friction surface 16b and the synchronous inner ring 8 with its further friction surface 18b.
  • the first friction surface 16a, 16b of the pads 14 are formed of a friction material based on phenolic resin with admixed metal fibers or metal powder.
  • each ped 14 is uniformly formed and contains a single friction material without the surface of the pad 14 being coated with another material.
  • the friction material has in this embodiment, an average roughness Rz in the order of about 5 ⁇ .
  • the pads 14 are characterized by being used untreated in relation to their roughness.
  • the friction material is in its original form as a powder and the pads 14 are formed in a pressing operation of this powder.
  • the roughness of the first friction surface 16a, 16b corresponds to the roughness of the pressing tool.
  • no further steps are taken after its shaping to modify the roughness of the friction surface 16a, 16b.
  • the further friction surfaces 18a, 18b of the further friction partners 4, 8 are in this embodiment of steel and have a roughness between 5 ⁇ and 8 ⁇ .
  • a one-piece friction ring 20 can be used as the intermediate ring 6, the radially inner and outer friction surfaces of which che 16a, 16b is an undisturbed annular surface.
  • the friction ring 20 consists of the friction material based on phenolic resin with admixed metal fibers or metal powder, so that its friction surface 16a, 16b has a relatively smooth surface with an average roughness of approximately 5 ⁇ m and is used in this form in the synchronization device 2.

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Abstract

Im Hinblick auf eine einfache Herstellung weist ein Reibpartner (14, 20) einer Reibpaarung für eine Synchronisationseinrichtung (2) eine erste Reibfläche (16a, 16b) auf, die aus einem Reibmaterial besteht, das eine gemittelte Rauheit Rz <10 µm und insbesondere eine gemittelte Rauheit Rz von ca. 5 µm aufweist. Das Reibelement (14, 22) wird in der Synchronisationseinrichtung (2) eingesetzt, ohne dass nach seiner Formgebung seine Reibfläche (16a, 16b) in Bezug auf die Rauheit behandelt wird.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Reibpartner einer Reibpaarung sowie Reibpaarung für eine
Synchronisationseinrichtung
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Reibpartner einer Reibpaarung sowie eine Reibpaarung einer Synchronisationseinrichtung mit einem solchen Reibpartner.
Hintergrund der Erfindung
Eine Synchronisationseinrichtung dient zum Schalten von Gangrädern in einem Getriebe. Dabei wird bei einer weit verbreiteten Konzeption der Synchronisationseinrichtung eine Anordnung von Synchronringen einem Gegenrad zugeordnet. Die Anordnung hat mindesten zwei und häufig drei Synchronringe, nämlich einen Synchroninnenring, einen Synchronaußenring und einen dazwischen angeordneten Zwischenring. Die Synchronringe sind längs der Drehachse einer Getriebewelle bzw. längs der Drehachse der Synchronringe so ineinander geschoben, dass der Synchronaußenring den Synchroninnenring in Um- fangsrichtung umfasst. Jeder Synchronring weist mindestens eine Reibfläche auf, mit der während der Synchronisation der Drehzahlen der Getriebewelle mit den Drehzahlen der zu schaltenden Gangräder ein reibschlüssiger Kontakt zu einer weiteren Reibfläche hergestellt wird.
Bekannt sind auch Anordnungen, bei denen ein Ringkörper eine Anzahl von Ausnehmungen aufweist, in denen Reibbeläge angeordnet sind. Der Ringkörper fungiert dabei als Träger oder Käfig. Eine solche Anordnung ist z.B. in der DE 10 2006 061 414 A1 beschrieben und wird Friction Päd System genannt. Die Reibbeläge in den Ausnehmungen werden auch als Reibbelagpads, Pads oder Friction-Pads bezeichnet. Der Einfachheit halber werden sie nachstehend als Pads bezeichnet.
Heutzutage werden Synchronringe aus Buntmetall verwendet oder es werden Ringe aus Trägermetall verwendet, die mit unterschiedlichen Materialien beschichtet oder beklebt sind, wie z.B. Carbonfaserplatten oder Sinter- oder Spritzmaterialien wie Molybdänbeschichtungen wie dies z.B. in der DE 10 2006 057 486 A1 offenbart ist. Die bestehenden Systeme haben den Nachteil, dass z.B. Molybdänbeschichtungen bei hohen Anpresskräften und Gleitgeschwin- digkeiten zum Fressen neigen, da ein Getriebeöl zwar gut aus dem Reibkontakt verdrängt wird, durch die fehlende Porosität und der sich daraus ergebende fehlende Rückfederung (Schwammeffekt) der Schicht, aber kein neues Öl nachfließen kann, um das Fressen zu vermeiden. Die in einer Synchronisationseinrichtung eingesetzten Materialien zur Ausbildung einer Reibfläche weisen in der Regel eine raue und strukturierte Oberfläche auf. So weisen thermische Spritzbeschichtungen wie Molybdän oder Streu- sinterbeschichtungen eine sehr raue Oberfläche auf. Bei Molybdän liegt eine gemittelte Rauheit Rz zwischen 50 und 90 μιτι für Streusinter variiert der Wert der gemittelten Rauheit zwischen 33 und 44 μιτι. Reibflächen aus Carbon besitzen überwiegend eine strukturierte Oberfläche. Eine Gemeinsamkeit zwischen allen diesen Materialien ist, dass während der Herstellung diese große Rauigkeit bzw. Strukturierung eingehalten werden muss. In der DE 102004060016 ist ein Synchronring aus 80Cr2 auf einem Formgebungsaggregat spanlos hergestellt. Nach dem Entfetten bzw. Reinigen des weichen Synchronrohlinges wird dieser mit einem Strahlmittel beaufschlagt, so dass seine Oberfläche eine gewisse Rauheit aufweist. Durch das Strahlen mit Korund, Siliziumkarbid oder anderen Strahlmitteln wird die Kontaktfläche gerei- nigt, aufgeraut und aktiviert. Um eine erneute Verschmutzung bzw. Oxidation zu vermeiden, erfolgt das Aufbringen der Reibschicht aus Titandioxidschicht, die eine Reibfläche bildet, sofort nach dem Strahlen erfolgen. Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vereinfachung der Herstellung der Reibpartner einer Reibpaarung für eine Synchronisationseinrichtung zu ermöglichen.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Reibpartner einer Reib- paarung für eine Synchronisationseinrichtung, mit einer bezüglich der Rauheit unbehandelten Reibfläche aus einem Reibmaterial, das eine gemittelte Rauheit Rz<10 m, insbesondere eine gemittelte Rauheit Rz von ca. 5μηη aufweist.
Die Erfindung gestattet eine Vereinfachung der Herstellung eines Reibpartners, da auf eine Nachbehandlung der Reibfläche des Reibpartners verzichtet wird. Stattdessen wird die Reibfläche aus einem Werkstoff ausgebildet, der eine glatte Oberfläche aufweist und jedoch als Reibmaterial geeignet ist. Ein derartiger Werkstoff ist z.B. in der Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2009 058 693.8 beschrieben, auf die hiermit vollumfänglich verwiesen wird. Dieser Werkstoff ist vorzugsweise beständig gegen Getriebeöl und weist eine Dauertemperaturbeständigkeit von 150°C und eine Kurztemperaturbeständigkeit von ca. 500°C auf.
Mit„glatter Oberfläche" wird hierbei eine Oberfläche bezeichnet, die ohne ge- zielte Bearbeitung hergestellt wurde und die nach der Formgebung des Reibpartners nicht bearbeitet wurde. Mit„gemittelter Rauheit Rz" ist die gemittelte Rautiefe bezeichnet, die durch das arithmetische Mittel aus den Einzelrautiefen fünf aneinandergrenzender Einzelmessstrecken gegeben ist. Der Reibpartner wird mit einer gemittelten Rauheit Rz<10 m hergestellt. Insbesondere liegt die gemittelte Rauheit Rz im Bereich von ca. 5μηη. Die gemittelte Rauheit ist somit um das Vielfache kleiner als die von den handelsüblichen Reibpartnern für Reibpaarungen für Synchronisationseinrichtungen, deren Oberfläche durch eine Nachbehandlung gezielt aufgeraut ist. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung besteht der gesamte Reibpartners aus dem Reibmaterial. Dies bedeutet, dass der Reibpartner keine Beschichtung zur Ausbildung der Reibfläche aufweist, sondern der Reibpartner hat eine einheitli- che Zusammensetzung und besteht ausschließlich aus dem Reibmaterial. Der Vorteil hierbei ist, dass durch den Verzicht auf eine Beschichtung die Fertigung des Reibpartners vereinfacht wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Reibpartner durch Ver- pressung des pulverförmigen Reibmaterials hergestellt. In seiner Ausgangsform liegt das Reibmaterial als Pulver vor und wird mittels eines geeigneten Werkzeugs zu einem Körper verpresst. Das Werkzeug zur Herstellung des Reibpartners weist insbesondere eine Presseinrichtung und eine Formplatte mit Ausnehmungen auf, wobei durch die Presseinrichtung Reibmaterial in die Ausnehmungen gepresst wird, so dass durch die Form der Formplatte die Form des Reibpartners bestimmt wird. Das Werkzeug zur Herstellung des Reibpartners ist insbesondere variabel gestaltet, so dass mit einem einzigen Werkzeug Materialien von unterschiedlichem Verhalten verpresst werden können und durch einen einfachen Austausch der Formplatte ebenfalls unterschiedliche Geometrien dargestellt werden können. Alle Einzelteile des Werkzeuges sind einzeln austauschbar und modifizierbar. Es ist also möglich, unterschiedliche Geometrien mit demselben Werkzeug zu verpressen, indem einfach die Formplatte gewechselt wird. Nach dem Pressvorgang wird der Reibpartner für die Reibpaarung lose in einem Ofen gehärtet und ist dann maßhaltig ohne weitere zusätzliche mechanische Bearbeitung. Dementsprechend ergibt sich am Reibpartner eine Rauheit der Reibfläche, die durch die Rauheit der Formplatte des Werkzeugs vorgegeben ist. Eine Nachbehandlung der Reibfläche nach der Formgebung des Reibpartners, z.B. durch ein Strahlmittel oder durch die Ausbildung von strukturierten Nuten an gewünschten Stellen, erfolgt hierbei nicht.
Vorzugsweise enthält das Reibmaterial des Reibpartners ein Phenolharz. Bevorzugt enthält das Reibmaterial außerdem Metallfasern und/oder Metallpulver, die als Reibmodifikatoren wirken. Beispielsweise enthält das Reibmaterial Kup- ferpulver mit Korngröße zwischen 400 und 600 μιτι, Aluminiumgries mit Korngröße von ca. 1000 μιτι oder Bronzepulver mit Korngröße zwischen 600 und 800 μηη. Nach einer bevorzugten Variante ist der Reibpartner ein Reibring. Unter Reibring wird hierbei ein einteiliger Synchronring mit ununterbrochenen Reibflächen an seiner Innenmantelfläche und / oder seiner Außenmantelfläche verstanden.
Nach einer alternativen, bevorzugten Variante ist der Reibpartner ein Päd für ein Friction-Pad-System. Ein Friction-Pad-System umfasst in der Regel einen Ringkörper mit mehreren Ausnehmungen, in welchem die Pads oder Reibbeläge verschiebbar und/oder verdrehbar angeordnet sind. Ein derartiges Päd ist z.B. in der DE 10 2006 061 414 A1 beschrieben. Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch eine Reibpaarung für eine Synchronisationseinrichtung nach Anspruch 9. Die Reibpaarung ist dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Reibfläche des ersten Reibpartners, (z.B. ein Zwischenring) die aus dem Reibmaterial ausgebildet ist, als auch eine weitere Reibfläche eines weiteren Reibpartners (der beispielsweise ein Syn- chronaußenring oder ein Synchroninnenring ist) bezüglich der Rauheit unbehandelt sind. Die weitere Reibfläche ist hierbei insbesondere aus Stahl ausgebildet. Dabei wurde keine Nachbehandlung der Oberfläche der beiden Reibpartner durchgeführt und ihre Reibflächen weisen insbesondere eine gemittelte Rauheit Rz<10 m und bevorzugt von ca. 5μηη auf. Der erste Reibpartner und der weitere Reibpartner stellen insbesondere ein Synchronringpaket dar, dessen Herstellung in wenigen Schritten erfolgt und somit besonders kostengünstig ist.
Die Aufgabe wird außerdem erfindungsgemäß gelöst durch eine Reibpaarung für eine Synchronisationseinrichtung nach Anspruch 10. Demnach ist die Reibfläche des ersten Reibpartners aus dem oben beschriebenen, unbehandelten Reibmaterial und eine weitere Reibfläche des weiteren Reibpartners ist bezüglich ihrer Rauheit nachbehandelt. Die weitere Reibfläche ist z.B. aus Stahl und weist eine gemittelte Rauheit bevorzugt größer als 2,5μηη, insbesondere größer als 5μηη und insbesondere im Bereich zwischen 5 und 8μηη auf.
Die in Bezug auf den ersten Reibpartner aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auf die Synchronisationseinrichtungen nach Anspruch 9 und 10 zu übertragen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung werden Anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
Fig .1 in Explosionsdarstellung drei Synchronringe einer Synchronisationseinrichtung nach dem Friction-Pad-System-Prinzip, und Fig. 2 in perspektiver Darstellung einen Reibring für eine Synchronisationseinrichtung.
Gleiche Bezugszeichen haben in den verschiedenen Figuren die gleiche Bedeutung.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
In Fig. 1 ist ein Teil einer Synchronisationseinrichtung 2 dargestellt, umfassend einen Synchronaußenring 4, einen Zwischenring 6 und einen Synchroninnen- ring 8. Der Zwischenring 6 ist nach dem so genannten„Friction-Pad-System" aufgebaut und umfasst einen Ringkörper 10 mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 12, in denen so genannte Pads 14 angeordnet sind. Der Ringkörper 10 ist aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Stahl, oder aus Kunstsoff hergestellt. Der Ringkörper 10 bildet dabei einen Käfig, der die Pads 14 führt, wobei die Pads 14 in den Ausnehmungen 12 verschiebbar oder verdrehbar gehalten sind. Die Pads 14 stellen einen ersten Reibpartner einer Reibpaarung dar und weisen sowohl zum Synchronaußenring 4 als auch zum Synchroninnenring 8 eine erste Reibfläche 16a, 16b auf. Der Synchronaußenring 4 hat eine konische weitere Reibfläche 18a die mit der korrespondierenden Reibfläche 16a am Zwi- schenring 6 zusammenwirkt. Auch der Synchroninnenring 8 hat eine konische Reibfläche 18b, die ebenfalls mit der korrespondierenden Reibfläche 16b am Zwischenring 6 zusammenwirkt. Eine erste Reibpaarung ist somit aus den Pads 14 mit ihrer ersten Reibfläche 16a und dem Synchronaußenring 4 mit seiner weiteren Reibfläche 18a gebildet. Eine zweite Reibpaarung aus den Pads 14 mit ihrer ersten Reibfläche 16b und dem Synchroninnenring 8 mit seiner weiteren Reibfläche 18b gebildet.
Die erste Reibfläche 16a, 16b der Pads 14 sind aus einem Reibmaterial auf Basis von Phenolharz mit beigemischten Metallfasern oder Metallpulver aus- gebildet. Insbesondere ist jedes Päd 14 einheitlich ausgebildet und enthält ein einziges Reibmaterial, ohne dass die Oberfläche des Pads 14 mit einem weiteren Werkstoff beschichtet ist. Das Reibmaterial weist in diesem Ausführungsbeispiel eine gemittelte Rauheit Rz in der Größenordnung von ca. 5μηη auf. Die Pads 14 sind dadurch gekennzeichnet, dass sie unbehandelt in Bezug auf ihre Rauheit eingesetzt werden. Das Reibmaterial liegt in seiner Ausgangsform als Pulver vor und die Pads 14 werden in Rahmen eines Pressvorgangs aus diesem Pulver geformt. Dadurch entspricht die Rauheit der ersten Reibfläche 16a, 16b der Rauheit des Presswerkzeugs. Bei einem derart hergestellten Päd 14 werden nach seiner Formgebung keine weiteren Schritte unternommen die Rauheit der Reibfläche 16a, 16b zu modifizieren.
Die weiteren Reibflächen 18a, 18b der weiteren Reibpartner 4, 8 sind in diesem Ausführungsbespiel aus Stahl und weisen eine Rauheit zwischen 5μηη und 8μηη.
Anstelle des Friction-Pad-Systems mit der Vielzahl von ersten Reibpartnern nach Art von Pads 14 kann als Zwischenring 6 ein einteiliger Reibring 20 gemäß Fig. 2 verwendet werden, dessen radialinnere und radialäußere Reibflä- che 16a, 16b eine ungestörte Ringfläche ist. Der Reibring 20 besteht aus dem Reibmaterial auf Phenolharzbasis mit beigemischten Metallfasern oder Metallpulver, so dass seine Reibfläche 16a, 16b eine relativ glatte Oberfläche mit einer gemittelten Rauheit von ca. 5μηη aufweist und in dieser Form in der Syn- chronisationseinrichtung 2 eingesetzt ist.
Liste der Bezugszahlen
2 Synchronisationseinnchtung
4 Synchronaußenring
6 Zwischenring
8 Synchroninnenring
10 Ringkörper
12 Aufnahme
14 Päd
16a, 16b erste Reibfläche
18a, 18b weitere Reibfläche
20 Reibring

Claims

Patentansprüche
1 . Reibpartner (14, 20) einer Reibpaarung für eine Synchronisationseinrich- tung (2), mit einer bezüglich der Rauheit unbehandelten Reibfläche (16a,
16b) aus einem Reibmaterial, das eine gemittelte Rauheit Rz<10 m, insbesondere eine gemittelte Rauheit Rz von ca. 5μηη aufweist.
2. Reibpartner (14, 20) nach Anspruch 1 , welcher aus dem Reibmaterial besteht.
3. Reibpartner (14, 20) nach Anspruch 2, welcher durch Verpressung des pulverförmigen Reibmaterials hergestellt ist.
4. Reibpartner (14, 20) nach Anspruch 2, welcher durch einen Spritzguss- Prozess hergestellt ist.
5. Reibpartner (14, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Reibmaterial ein Phenolharz enthält.
6. Reibpartner (14, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Reibmaterial Metallfasern und/oder Metallpulver enthält.
7. Reibpartner (14, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welcher ein Reibring (20) ist.
8. Reibpartner (14, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welcher ein Päd (14) für ein Friction-Pad-System ist.
9. Reibpaarung für eine Synchronisationseinrichtung (2), umfassend einen ersten Reibpartner (14, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen weiteren Reibpartner (4, 8) mit einer weiteren Reibfläche (18a, 18b), die ebenfalls bezüglich der Rauheit unbehandelt ist. Reibpaarung für eine Synchronisationseinrichtung (2), umfassend einen ersten Reibpartner (14, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und einen weiteren Reibpartner (4, 8) mit einer weiteren Reibfläche (18a, 18b), die bezüglich der Rauheit nachbehandelt ist.
PCT/EP2011/057861 2010-06-01 2011-05-16 Reibpartner einer reibpaarung sowie reibpaarung für eine synchronisationseinrichtung WO2011151164A1 (de)

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