DE69200599T2

DE69200599T2 - Reibungsscheibe für Trockenkupplung.

Info

Publication number: DE69200599T2
Application number: DE69200599T
Authority: DE
Inventors: Philippe Henrion
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1991-03-12
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2012-03-11
Also published as: KR100319652B1; US5314052A; MX9201088A; FR2673984A1; FR2673984B1; EP0504033B1; BR9200832A; EP0504033A1; JPH05141436A; DE69200599D1; KR920018374A; ES2065748T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungsscheibe für eine Trockenkupplung.
Eine derartige Reibungsscheibe besteht im allgemeinen aus einer Metallscheibe mit zwei axial verformbaren Teilen, die eine Progressivitätsvorrichtung bilden und auf denen beidseitig zwei kranzförmige Reibbeläge angebracht sind.
Die Aufgabe der Progressivitätsvorrichtung besteht einerseits darin, die progressive und stoßfreie Übertragung des Motordrehmoments bei einem Kupplungsvorgang zu ermöglichen und andererseits geometrische Fehler der Kupplungsflächen auszugleichen.
Die Befestigung der Reibbeläge auf der genannten Metallscheibe erfolgt üblicherweise durch Aufnieten.
Dies hat zur Folge, daß die Nutzdicke jedes Belags auf seinen Abschnitt begrenzt ist, der sich oberhalb der Befestigungsnietköpfe befindet.
Dadurch wird die Reibungsscheibe unnötigerweise schwerer, wobei sich ihre Trägheit entsprechend vergrößert. Daraus ergeben sich Schwierigkeiten hinsichtlich der Synchronisierung beim Auskuppeln und beim Gangwechsel.
Um die Befestigung der Reibbeläge durch Aufnieten zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, die Reibbeläge auf flachen Metallplatten zu verkleben, wobei in isolierten Bereichen elastische Arme aus Elastomermaterial eingesetzt werden.
Eine derartige Bauweise wird beispielsweise in der US- A-2,253,316 und in der FR-B-2 450 977 beschrieben.
Bei einer anderen Bauweise, die in der EP-A-0252583 beschrieben wird, werden die Reibbeläge auf einer flachen Metallscheibe anhand von konzentrischen kreisförmigen Wulsten aus Elastomermaterial befestigt.
Diese bekannten Lösungen, bei denen Arme oder Bänder aus Elastomermaterial zum Einsatz kommen, weisen jedoch den Nachteil einer ungleichmäßige Verteilung des Elastomers auf, was wiederum eine Uneinheitlichkeit bei der Verformung der Progressivitätsvorrichtung im Bereich der Reibbeläge sowie deren vorzeitigen Verschleiß aufgrund einer Konzentration der Erhitzung bewirkt, die während des Betriebs in Bereichen mit begrenzter Ausdehnung auftritt.
Ein Elastomermaterial, wie es nach dem vorgenannten Stand der Technik verwendet wird, verformt sich durch Kriechen, sofern dazu in allen Bereichen ausreichend Platz vorhanden ist, was im allgemeinen bei den bekannten Reibungsscheiben nicht der Fall ist.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Reibungsscheibe für eine Kupplung herzustellen, bei der die vorgenannten Nachteile nicht bestehen.
Eine Reibungsscheibe für Trockenkupplungen mit zwei kranzförmigen Reibbelägen ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Reibbelägen ein Kranz aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur eingesetzt wird, der radiale Abmessungen aufweist, die in etwa gleich denjenigen der Reibbeläge sind, und der eine Porosität zwischen 10 und 75% bei einer Dicke von höchstens 1,5 mm und zwischen 10 und 90% bei einer Dicke größer als 1,5 mm aufweist.
Bei diesem Werkstoff mit zelliger Struktur handelt es sich erfindungsgemäß um ein verformbares Material mit offenen und/oder geschlossenen Zellen oder Hohlräumen, die unter der Einwirkung von Druckbeanspruchungen eine Verringerung der Dicke des Materials herbeiführen und beim Aufhören dieser Druckbeanspruchungen eine Rückkehr zur ursprünglichen Dicke bewirken können.
Erfindungsgemäß wird dieser Werkstoff mit zelliger Struktur insbesondere aus Materialien hergestellt, die zu der Gruppe gehören, welche Elastomerschaumstoffe umfaßt, wie etwa Siliconschaum, Fluorkautschukschaum, sowie Thermoplaste, die zur Schaffung eines Porenraums mit Gaseinblasung geformt werden, wie etwa Polyamide, Polyetherketone und Duroplastschaumstoffe mit ausreichender Flexibilität wie etwa modifizierte Epoxidharze.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird der besagte Kranz aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur zwischen einem Reibbelag und einem Metallträger oder einer Metallscheibe angeordnet.
Als Variante wird ein derartiger Kranz aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur zwischen jedem Reibbelag und einem Metallträger oder einer Metallscheibe angeordnet.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Kranz aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur zwischen zwei fest miteinander verbundenen Metallträgern oder Metallscheiben angeordnet, auf denen jeweils, insbesondere durch Verkleben, ein Reibbelag angebracht ist.
Nach einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung wird der besagte Kranz aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur beidseitig auf den Elementen - Metallscheibe oder Reibbelag -, mit denen er in Berührung kommt, verklebt.
Die Erfindung ermöglicht die Anfertigung einer Reibungsscheibe für Trockenkupplungen mit Verformungseigenschaften, die sich in einem großen Umfang einstellen lassen.
So besteht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Möglichkeit, durch eine Dosierung des Anteils der offenzelligen Hohlräume im Verhältnis zu den geschlossenzelligen Hohlräumen die Zusammendrückbarkeit und dementsprechend die Progressivitätseigenschaften der Reibungsscheibe zu verändern.
Dadurch daß ein durchgehender Kontakt auf einem ebenen Träger ermöglicht wird, können die Reibbeläge auf der besagten Metallscheibe mittels Verkleben befestigt werden.
Daraus folgt, daß die Nutzdicke der Reibbeläge, das heißt die Dicke, die beim Betrieb genutzt werden kann, praktisch der gesamten Reibbelagdicke entspricht.
Von daher ist es aufgrund der Erfindung möglich, Reibbeläge zu verwenden, deren Dicke gegenüber einem durch Nieten befestigen Belag bei gleicher Verschleißdicke begrenzt ist.
Durch eine Verringerung der Dicke der Reibbeläge wird die Masse der Reibungsscheibe und folglich auch ihre Trägheit verringert.
Dies führt zu einer erheblichen Verbesserung der Funktionsbedingungen des Antriebsstrangs, der mit der Kupplung ausgerüstet ist.
Die Erfindung ermöglicht außerdem eine Verbesserung der Verformbarkeitseigenschaften einer Reibungsscheibe für Trockenkupplungen.
Der erfindungsgemäß verwendete Werkstoff mit zelliger Struktur ermöglicht eine nahezu Punkt für Punkt erfolgende Selbstanpassung an örtliche Unterschiede bei der Einspannung der Reibungsscheibe der Kupplung zwischen einer Druckplatte und einem Schwungrad.
Dadurch können sich die Reibbeläge leichter anpassen und die Unregelmäßigkeiten bei der Ebenheit der Druckplatte und des Schwungrads ausgleichen, insbesondere wenn diese sich vor allem unter der Einwirkung einer Erhitzung verformen.
Daraus folgt, daß die nutzbare Berührungsfläche der Reibbeläge mit der Druckpatte und dem Schwungrad praktisch gleich der Gesamtfläche dieser Reibbeläge ist, was eine gleichmäßige Verteilung der Abnutzung der Reibbeläge und somit eine Verlängerung ihrer Lebensdauer ermöglicht.
Außerdem ergibt sich daraus eine gleichmäßige Verteilung der Erhitzung der Reibbeläge ohne Auftreten vereinzelter heißer Stellen. Wenn man bedenkt, daß sich der Verschleiß eines Reibmaterials beträchtlich beschleunigt, wenn die Temperatur des Materials einen bestimmten Wert übersteigt, wird verständlich, daß die Erfindung durch die Vermeidung heißer Stellen und durch die optimale Verteilung der Reibung eine Senkung der Temperatur des Reibbelags an allen Stellen ermöglicht und folglich eine Verlängerung der Lebensdauer der Reibbeläge bewirkt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Lektüre der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, auf denen folgendes dargestellt ist:
- Figur 1 zeigt eine Schnittansicht einer Reibungsscheibenbaugruppe für eine Kupplung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- Figur 2 zeigt eine Schnittansicht einer Reibungsscheibenbaugruppe für eine Kupplung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- Figur 3 zeigt eine Schnittansicht einer Reibungsscheibenbaugruppe für eine Kupplung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung während der Herstellung in einem Formwerkzeug.
Die in Figur 1 dargestellte Reibungsscheibenbaugruppe für eine Kupplung umfaßt eine Metallscheibe 3, die als Träger für insgesamt zwei kranzförmige Reibbeläge 1 und 5 dient, die beidseitig an der genannten Metallscheibe 3 angebracht werden.
Erfindungsgemäß wird jeder Reibbelag 1 und 5 fest mit der Metallscheibe 3 unter Einfügung eines Kranzes aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur 2, 4 befestigt, der mit jedem geeigneten Mittel einerseits an der Metallscheibe 3 und andererseits an dem entsprechenden Reibbelag 1, 5 durch Haftverbindung angebracht wird.
Eine derartige Baugruppe ist für die Verbindung mit einer innen gekerbten Nabe bestimmt, die für den Eingriff mit einer Keilwelle, in der Praxis mit der Eingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, vorgesehen ist. Die Verbindung der Baugruppe mit dieser Nabe kann über die Metallscheibe 3 entweder direkt, wie beispielsweise in der FR-849.990 beschrieben, oder über einen Drehschwingungsdämpfer erfolgen, der elastische Mittel umfaßt, die drehend zwischen der Metallscheibe 3 und einer oder mehreren fest mit der Nabe verbundenen Gegenscheiben eingesetzt sind, wie dies beispielsweise in der FR-A-2.624.237 beschrieben wird.
Zu weiteren Einzelheiten wird an dieser Stelle auf die Beschreibung in den vorgenannten Dokumenten verwiesen.
Diese bereits hinreichend bekannten Anordnungen werden im folgenden nicht beschrieben.
Als nicht dargestellte Variante wird einer der Reibbeläge mittels Haftverbindung direkt an der besagten Metallscheibe 3 befestigt, während erfindungsgemäß ein Kranz aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur zwischen dem anderen Reibbelag und der Metallscheibe eingesetzt wird.
Die Herstellung der Baugruppe, die vorstehend unter Bezugnahme auf Figur 1 beschrieben wurde, erfolgt anhand der folgenden Bestandteile.
Die Reibbeläge 1, 5 haben die Form von Kränzen mit einem Außendurchmesser von 200 mm und einem Innendurchmesser unter 137 mm. Ihre Dicke beträgt 1,6 mm.
Sie werden aus einem Werkstoff hergestellt, der unter der Kennummer F202 von der Firma VALEO vertrieben wird.
Die Metallscheibe 3 hat die Form einer Platte mit 200 mm Durchmesser und 0,6 mm Dicke aus Stahl XC70.
Die Kränze aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur 2, 4 haben einen Außendurchmesser von 200 mm und einen Innendurchmesser von 137 mm bei einer Dicke von 2 mm.
Sie werden aus Siliconschaumstoffen hergestellt, die von der Firma GENERAL ELECTRIC unter der Kennummer RTF 762 vertrieben werden.
Ihr Porenanteil liegt vorteilhafterweise zwischen 10 und 90%
Der Anteil der geschlossenen Zellen oder Hohlräume dieses Schaumstoffs liegt bei etwa 60% der Gesamtheit der Hohlräume.
Die Herstellung der vorgenannten Baugruppe erfolgt in den nachstehend beschriebenen Schritten.
Zunächst erfolgt eine Reinigung der Metallscheibe 3 durch Abschleifen und anschließendes Entfetten mit Hilfe eines chlorhaltigen Lösungsmittels wie etwa Trichlorethylen.
Ein Haftprimer für Silicon, wie ihn etwa die Firma RHONE-POULENC unter der Kennummer A 4094 vertreibt, wird mit Hilfe einer Filzrolle auf der Metallscheibe 3 sowie auf jeder der Seiten der Reibbeläge 1, 5 aufgetragen, die mit den Kränzen aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur 2, 4 in Berührung kommen sollen.
Nach dem Trocknen des Haftprimers während einer Dauer von etwa 30 Minuten werden die verschiedenen Seiten, auf denen der Haftprimer aufgetragen wurde, mit einem Silicon-Klebstoff beschichtet, wie er etwa von der Firma RHONE POULENC unter der Kennummer CAF4 vertrieben wird.
Der abschließende Zusammenbau der Baugruppe wird dann wie folgt vorgenommen.
Im Innern eines Zylinders, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der verschiedenen Elemente der Baugruppe entspricht, werden nacheinander die folgenden Teile angeordnet: ein erster Reibbelag 5, ein Kranz aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur 4, die Metallscheibe 3, ein zweiter Kranz aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur 2 und ein zweiter Reibbelag 1.
Anschließend wird der Zylinder mittels eines Kolbens verschlossen, auf den während einer Dauer, die der Vernetzung des Klebstoffs entspricht, ein Druck von 1 bar bei Umgebungstemperatur angewendet wird.
Es konnte festgestellt werden, daß die auf diese Weise hergestellte Baugruppe eine Verformbarkeit von 0,8 mm unter einer Belastung von 3500 N entsprechend der Einstellung eines Kupplungsmechanismus aufweist.
Desweiteren wurde festgestellt, daß die Trägheit im Verhältnis zu einer Standardausführung, bei der die Reibbeläge anhand von Nieten auf gewellten Metallträgern befestigt werden, um 20% verringert wird.
Darüber hinaus haben Reibungs- und Verschleißtests, die auf Prüfständen und an Fahrzeugen durchgeführt wurden, eine Verbesserung im Vergleich zu einer standardmäßigen Reibungsscheibe gezeigt.
Die in Figur 2 dargestellte Baugruppe besteht aus zwei angrenzenden Metallscheiben 8, 9. Auf einer Außenseite jeder dieser Scheiben ist mittels Haftverbindung ein kranzförmiger Reibbelag 6, 10 befestigt.
Mindestens eine der Metallscheiben 8 oder 9 und vorzugsweise, wie dargestellt, jede der Metallscheiben 8, 9 besitzt einen ebenen Mittelteil 8a, 9a und einen ebenen Peripherieteil 8b, 9b, auf denen die Reibbeläge 6, 10 befestigt werden.
Der Peripherieteil 8b, 9b jeder der Metallscheiben 8, 9 ist durch einen Absatz 8 c bzw. 9c im Verhältnis zu dem entsprechenden Mittelteil 8a, 9a axial versetzt.
Die Metallscheiben 8 und 9 sind so angeordnet, daß sich ihre Mittelteile 8a, 9a in Berührung befinden und daß ihre Absätze 8c und 9c einander gegenüberliegen, so daß die Peripherieteile 8b und 9b voneinander entfernt angeordnet sind, wobei zwischen ihnen ein kranzförmiger Zwischenraum besteht.
Dieser kranzförmige Zwischenraum wird erfindungsgemäß durch einen Werkstoff mit zelliger Struktur 7 gefüllt, der kranzförmig geformt und mittels Haftverbindung zumindest teilweise an wenigstens einer der Metallscheiben 8, 9 auf dem Peripherieteil 8b, 9b dieser Metallscheiben befestigt wird, und zwar auf einer Seite, die der Seite gegenüberliegt, auf der ein Reibbelag 6 bzw. 10 befestigt wird.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die radiale Abmessung des Kranzes aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur 7 gleich der entsprechenden radialen Abmessung der Reibbeläge 6, 10, wobei ein radial innenliegender Abschnitt des Zwischenraums zwischen den Peripherieteilen 8b, 9b der Metallscheiben 8, 9 ohne Werkstoff mit zelliger Struktur belassen wird.
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführung schließen die Reibbeläge 6, 10 bündig mit dem Kranz aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur 7 ab.
In der als Variante in Figur 3 dargestellten Ausführung, bei der die Baugruppe die gleiche Form wie in Figur 2 aufweist, füllt der kranzförmige Werkstoff mit zelliger Struktur 12 den gesamten Zwischenraum zwischen den besagten Peripherieteilen 13b, 14b der Metallscheiben 13 und 14 aus, so daß der Kranz aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur 12 zwischen den kranzförmigen Reibbelägen 16, 17 eine größere radiale Ausdehung als diese Reibbeläge besitzt.
Es ist festzustellen, daß bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 2 und 3 das Drehmoment bei einer Kupplungsbetätigung direkt von einem Reibbelag auf die angrenzende Metallscheibe übertragen wird, wodurch jede Scherbeanspruchung des besagten Kranzes aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur verhindert wird.
Die Elemente, aus denen die unter Bezugnahme auf Figur 2 beschriebene Baugruppe besteht, weisen die nachstehend beschriebenen Merkmale auf.
Die Reibbeläge 6, 10 haben jeweils die Form eines Kranzes mit einem Außendurchmesser von 200 mm und einem Innendurchmesser von 137 mm bei einer Dicke von 1,6 mm.
Sie werden aus einem Werkstoff hergestellt, der von der Firma VALEO unter der Kennummer F202 vertrieben wird.
Die Metallscheiben 8 und 9 werden jeweils aus einem Stahl der Sorte XC70 hergestellt und besitzen eine Dicke von 0,3 mm und einen Außendurchmesser von 200 mm.
Der Werkstoff mit zelliger Struktur 7 besitzt die Form eines Kranzes mit einem Außendurchmesser von 200 mm und einem Innendurchmesser von 127 mm bei einer Dicke von 4 mm.
Dieser Kranz aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur wird aus 20 g Schaumstoff auf Siliconbasis geformt, wie etwa aus dem von der Firma RHONE-POULENC unter der Kennummer RTV 1525 vertriebenen Schaumstoff.
Der Porenanteil liegt vorteilhafterweise zwischen 10 und 90%.
Die Elemente der in Figur 3 dargestellten Baugruppe, besitzen die gleichen Eigenschaften und Abmessungen, abgesehen vom Innendurchmesser des Kranz es aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur 12, der 115 mm beträgt, um dem Durchmesser zu entsprechen, auf dem sich die Absätze 13c und 14c der Metallscheiben 13, 14 befinden.
Die Herstellung der Baugruppe aus den vorgenannten Elementen wird wie folgt durchgeführt.
Zunächst werden die Metallscheiben 8 und 9 bzw. 13, 14, beispielsweise mit Salzsäure, chemisch gebeizt. Danach erfolgt ihre Passivierung mit Natriumcarbonat mit anschließender Trocknung.
Die Reibbeläge 6, 10 bzw. 16, 17 werden daraufhin mit einem Klebstoff auf Phenolharzbasis bestrichen.
Anschließend werden die Reibbeläge 6, 10 bzw. 16, 17 auf ihrer jeweiligen als Träger dienenen Metallscheibe 8, 9 bzw. 13, 14 mittels Heißpressen bei einer Temperatur in einer Größenordnung von 180ºC verklebt.
Die Seiten der Metallscheiben 8, 9 bzw. 13, 14, die den Flächen gegenüberliegen, auf denen die Reibbeläge verklebt sind, werden mit Hilfe einer Schmirgelscheibe abgeschliffen und anschließend mit einem chlorhaltigen Lösungsmittel wie etwa Trichlorethylen gereinigt, bevor sie mit einem Haftprimer für Silicon bestrichen werden, wie ihn etwa die Firma RHONE-POULENC unter der Kennummer A4094 vertreibt. Daraufhin erfolgt eine Trocknung mit einer Dauer von etwa dreißig Minuten.
Mit Hilfe einer geeigneten Maschine wird ein kreisförmiges Band mit einer auf 20 g dosierten Menge einer Verbindung auf Siliconbasis mit Zusatz von Treibmitteln, die von der Firma RHONE-POULENC unter der Kennummer RTV 1525 vertrieben wird, auf dem Haftprimer einer der Metallscheiben 8, 9 oder 13, 14 geformt. Die Treibmittelmenge wird so bestimmt, daß erfindungsgemäß eine Porosität zwischen 10 und 75% bei einer Siliconschaumdicke von höchstens 1,5 mm und zwischen 10 und 90% bei einer Dicke über 1,5 mm erzielt wird. Diese Metallscheibe wird anschließend so in einer Form 11 angeordnet, daß sich der Reibbelag auf dem Boden der Form befindet, während das zuvor aufgetragene Band auf der Oberseite angeordnet ist. Anschließend wird eine andere Metallscheibe 9, 8 bzw. 14, 13 über der vorherigen Metallscheibe aufgelegt, so daß der zuvor angebrachte Haftprimer mit dem besagten Band in Berührung kommt und daß der entsprechende Reibbelag oberhalb der Form angeordnet ist. Die Form wird daraufhin mit Hilfe eines Kolbens 15 geschlossen und dann in einem Tunnelofen angeordnet, um sie über eine ausreichende Dauer auf eine Temperatur von 180ºC zu erhitzen, damit das Schäumen des Silicon-Werkstoffs und seine Vernetzung erfolgen kann.
Während dieser Phase entwickelt sich der Schaum, der den kranzförmigen Zwischenraum ausfüllt, während er gleichzeitig an den Peripherieteilen 8b, 9b bzw. 13b, 14b der Metallscheiben 8, 9 bzw. 13, 14 anhaftet.
Mit Hilfe der Form 11 und des Kolbens 15 kann der Endabstand der Scheiben 13, 14 kontrolliert werden.
Auf diese Weise erhält man eine Reibungsscheibenbaugruppe für Kupplungen, die eine um 25% verringerte Trägheit im Vergleich zu einer standardmäßigen Lösung mit gewölbten Flächen und aufgenieteten Reibbelägen aufweist.
Es konnte gemessen werden, daß die Progressivität der Reibungskupplungsscheibe unter einer Belastung von 3500 N entsprechend der Einstellung eines Kupplungsmechanismus 0,9 mm beträgt.
Die Ergebnisse von Versuchen, die am Prüfstand und an Fahrzeugen durchgeführt wurden, zeigen Reibungswerte, die den Werten von Standardlösungen unter Verwendung der gleichen Reibbeläge entsprechen oder sogar darüber liegen. Außerdem ist festzustellen, daß die Abnutzung der Reibbeläge gleichmäßiger als bei den Standardlösungen erfolgt. So konnte insbesondere festgestellt werden, daß bei gleichen Bedingungen der Unterschied der Abnutzungsdicke zwischen Innendurchmesser und Außendurchmesser der einzelnen Reibbeläge bei der erfindungsgemäßen Baugruppe unter 0,05 mm lag, während bei Baugruppen mit progressiven Flächen und aufgenieteten Reibbelägen der Verschleißunterschied zwischen den Durchmessern Werte zwischen 0,08 mm und 0,1 mm erreichen konnte.
Als Variante kann der Kranz aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur gemäß Figur 2 im vorhinein, wie bei der Ausführungsart von Figur 1 beschrieben, hergestellt werden, um ihn anschließend, wie beschrieben, mittels Haftverbindung an den Metallscheiben 8, 9 zu befestigen.
In einer anderen Ausführungsvariante der unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 beschriebenen Baugruppe werden zwei ebene Metallscheiben verwendet, die durch einen Ring voneinander entfernt gehalten werden, der nach dem Einsetzen oder Formen des Werkstoffs mit zelliger Struktur entnommen werden kann.
In einer nicht dargestellten Variante besteht der Kranz aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur 2 und/oder 4; 7; 12 aus einem Gefüge von übereinander angeordneten und vorteilhafterweise fest miteinander verbundenen elementaren Zwischenschichten.
Wie bereits erwähnt, besteht bei der Herstellung des Werkstoffs mit zelliger Struktur die Möglichkeit, durch eine Dosierung und Regulierung des Gesamthohlraumanteils sowie der jeweiligen Anteile an geschlossenzelligen und offenzelligen Hohlräumen die Verformbarkeitseigenschaften der mit einer derartigen Baugruppe ausgerüsteten Reibungsscheibe abzustimmen.
Außerdem können die geschlossenen oder offenen Zellen oder Hohlräume unterschiedliche Formen aufweisen, wie etwa insbesondere kugel- oder röhrenartige Formen.
Dabei handelt es sich um einen weiteren erheblichen Vorteil im Vergleich zu den bekannten Gestaltungen mit elastischen Flächen bzw. mit Armen oder Bändern aus Elastomermaterial.
Die Befestigung eines Kranzes aus dem Werkststoff mit zelliger Struktur kann vorteilhafterweise durch einfache Haftverbindung an einer Metallscheibe und/oder an einem Reibbelag während der Herstellung des Werkstoffs mit zelliger Struktur erfolgen, insbesondere während einer Vernetzungsphase dieses Werkstoffs.
Außerdem schaffen die ausgewählten Werkstoffe mit zelliger Struktur, welche Dämpfungseigenschaften besitzen, die Voraussetzung dafür, daß eine Reibungsscheibe bei ihrer Freigabe nicht unmittelbar wieder ihrer Ausgangsdicke annimmt, was sich günstig auf die Herbeiführung eines gleichmäßigen Auskuppelns auswirkt.
Die verschiedenen Metallscheiben 3; 8, 9; 13, 14 können vorteilhafterweise Ausschnitte aufweisen, um ihr Gewicht zu verringern, ihre Flexibilität zu erhöhen oder Beanspruchungen und Verformungen zu vermeiden, die durch eine mögliche Erhitzung während des Betriebs bedingt sind.

Claims

1. Reibungsscheibe für Trockenkupplungen mit zwei Reibbelägen (1,5; 6,10; 16,17), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Reibbelägen (1,5; 6,10; 16,17) ein Kranz aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur (2,4; 7; 12) eingesetzt ist, der radiale Abmessungen aufweist, die in etwa gleich denjenigen der Reibbeläge sind, und der eine Porosität zwischen 10 und 75% bei einer Dicke von höchstens 1,5 mm und zwischen 10 und 90% bei einer Dicke größer als 1,5 mm aufweist.

2. Reibungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem besagten Werkstoff mit zelliger Struktur um ein verformbares Material mit offenen und/oder geschlossenen Zellen oder Hohlräumen handelt, die unter der Einwirkung von Druckbeanspruchungen eine Verringerung der Dicke des Materials herbeiführen und beim Aufhören dieser Druckbeanspruchungen eine Rückkehr zu der ursprünglichen Dicke bewirken können.

3. Reibungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff mit zelliger Struktur aus Materialien hergestellt wird, die zu der Gruppe gehören, welche die Elastomerschaumstoffe umfaßt, wie etwa Siliconschaum, Fluorkautschukschaum, sowie Thermoplaste, die zur Schaffung eines Porenraums mit Gaseinblasung geformt werden, wie etwa Polyamide, Polyetherketone, und Duroplastschaumstoffe mit ausreichender Flexibilität wie etwa modifizierte Epoxidharze.

4. Reibungsscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur (2, 4) zwischen einem Reibbelag (1, 5) und einem Metallträger bzw. einer Metallscheibe (3) eingesetzt wird.

5. Reibungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Reibbelag (1, 5) und der Metallscheibe (3) ein derartiger Kranz aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur (2, 4) eingesetzt wird.

6. Reibungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur (7, 12) zwischen zwei fest miteinander verbundenen Metallträgern oder Metallscheiben (8, 9; 13, 14) angeordnet ist, auf denen jeweils, insbesondere durch Verkleben, ein Reibbelag (6, 10; 16, 17) angebracht ist.

7. Reibungsscheibe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz aus einem Werkstoff mit zelliger Struktur (2, 4; 7; 12) beidseitig auf den Elementen - Metallscheibe (3; 8, 9; 13, 14) oder Reibbelag (1, 5; 6, 10; 16, 17; 3; 8, 9; 13, 14) -, mit denen er in Berührung kommt, verklebt ist.

8. Reibungsscheibe nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Metallträger bzw. jede Metallscheibe (8, 9; 13, 14) einen ebenen Mittelteil (8a, 9a; 13a, 14a) und einen ebenen Peripherieteil (8b, 9b; 13b, 14b) aufweist, auf denen die Reibbeläge (6, 10; 16, 17) befestigt sind und daß bei mindestens einer der Metallscheiben (8, 9; 13, 14) der Peripherieteil (8b, 9b; 13b, 14b) axial versetzt ist, um zwischen den beiden durch ihre Mittelteile (8a, 9a; 13a, 14a) aneinander angefügten Metallscheiben (8, 9; 13, 14) einen kranzförmigen Zwischenraum zu bilden, in dessen Innern der Kranz aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur (7; 12) angeordnet ist.

9. Reibungsscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur (2, 4; 7) eine radiale Abmessung gleich derjenigen eines Reibbelags (1, 5; 6, 10; 16, 17) aufweist und daß er in Entsprechung zu einem derartigen Reibbelag (1, 5; 6, 10; 16, 17) angeordnet ist.

10. Reibungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz aus dem Werkstoff mit zelliger Struktur (12) eine größere radiale Abmessung als die Reibbeläge (16, 17) besitzt, wobei er in Entsprechung zu diesen angeordnet ist.