CH366339A

CH366339A - Process for the production of clutch plates for electromagnetically operated friction clutches

Info

Publication number: CH366339A
Application number: CH6728658A
Authority: CH
Inventors: Brugger Johann
Original assignee: Zahnradfabrik Friedrichshafen
Priority date: 1957-12-20
Filing date: 1958-12-13
Publication date: 1962-12-31
Also published as: BE574093A

Description

  

  Verfahren zur Herstellung von     Kupplungslamellen          für    elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren  zur Herstellung von Kupplungslamellen für elektro  magnetisch betätigte Reibungskupplungen, bestehend  aus einem äusseren und einem inneren ringförmigen  Scheibenteil aus     ferromagnetischem    Werkstoff, die  durch eine Zone aus     nichtmagnetisierbarem    Werkstoff  miteinander verbunden sind. Den bisher bekannten  Verfahren haftet der Nachteil an,     d'ass    in den Ver  bindungszonen Zugkräfte auftreten, die eine Neigung  zur     Rissbildung    zur Folge haben.  



  Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung  werden diese Nachteile weitgehend ausgeschaltet,  und zwar wird die     Bildung    der erwähnten Zone sowie  deren Verbindung mit den genannten Scheibenteilen  durch elektrische     Widerstandsschweissung    vorgenom  men. Ausserdem kann bei Anwendung dieses Ver  fahrens erreicht werden, dass der Querschnitt der Ver  bindungszone gegenüber bisher bedeutend vergrössert  und damit festigkeitsmässig die Verbindung verbessert  wird. Dieser Umstand hat eine     Vergrösserung    des  Drehmomentes zur Folge, welches durch die entspre  chenden nach vorliegender Erfindung hergestellten  Kupplungslamellen übertragen werden kann.  



       Erfindungsgemäss    wird die Auswahl des Werk  stoffes der     nichtmagnetisierbaren    Zone derart getrof  fen, dass sein elektrischer Widerstand grösser ist als der  des     ferromagnetischen    Aussen- und Innenringes.

   Da  mit wird bei entsprechender Ausführung des Verfah  rens erreicht, dass der     ferromagnetische    Werkstoff  bei     Widerstandsschweissung    zeitlich eher vom festen  in den teigigen Zustand übergeht und infolge des auf  gewendeten     Elektrodendruckes    der noch festere     nicht-          magnetisierbare        Werkstoff    den bereits flüssigeren       ferromagnetischen        Werkstoff    verdrängt. So lassen sich       übergangszonen    erreichen, in denen der nicht-         magnetisierbare    Werkstoff von     ferromagnetischem     Werkstoff umschlossen ist.

    



  Die Herstellung der     nichtmagnetisierbaren    Zwi  schenzone zwischen dem     ferromagnetischen        Aussen-          und    Innenring oder in entsprechend vorgesehene Aus  schnitte einer     ferromagnetischen    Scheibe kann zweck  mässig auf einer Steppnaht- oder     Rollnaht-Schweiss-          maschine    in der Weise     durchgeführt    werden, dass der       nichtmagnetisierbare    Werkstoff in Form eines von  einer Rolle ablaufenden Drahtes der     Schweissstelle    zu  geführt wird,

   während eine gegenseitige Verschiebung  der     ferromagnetischen        Teile    infolge des Elektroden  druckes durch eine zweckentsprechende Vorrichtung  unterbunden wird.  



  Durch geeignete Wahl des     zugeführten    Drahtquer  schnittes bzw. des Spaltquerschnittes     undjoder    ent  sprechende Bemessung des     Elektrodendruckes    kann  eine versenkte Zwischenzone erzeugt werden, die von  der Reibleistung der     Lamellenoberfläche    ausgeschlos  sen ist. Bei der erfindungsgemässen, nach dem er  findungsgemässen Verfahren hergestellten Kupplungs  lamelle besteht der     nichtmagnetisierbare    Zwischen  ring aus einem     austenitischen    Stahl.  



  Nach dem Einschweissen der     nichtmagnetisier-          baren    Ringzone kann eine Aufteilung der     Lamel          lenreibfläche    in kleinere     Flächenteile        vorgenommen     werden, um     Verformungen    der Lamelle     infolge    der  im Betrieb sich entwickelnden Reibungswärme zu  verhindern.

   Während bisher bei der Herstellung ent  sprechender Lamellen der zwischen den     nicht-          magnetisierbaren    Einsätzen verbliebene     ferromagne-          tische    Werkstoff nach Durchführung des thermischen  Verbindungsverfahrens mit in radialer Richtung grö  sserer Breite ausgeschnitten wird, werden vorteilhaft  beim erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung  entsprechender Lamellen die Ausschnitte im ferro-      magnetischen Zwischenwerkstoff vor dem     thermischen     Verbindungsverfahren, vorzugsweise gemeinsam mit  den Ausschnitten für die     nichtmagnetisierbaren    Ein  sätze, vorgenommen.

   Diese Anordnung hat den Vor  teil, dass im Vergleich zur vollen Lamelle die Breite  der Zwischenzone zwischen dem     ferromagnetischen     Aussen- und Innenring kleiner gehalten werden kann.  Dies hat eine Ersparnis an     nichtmagnetisierbarem          Werkstoff        zurFolge,    der verhältnismässig kostspielig ist.

    Ausserdem kann die     Flächenaufteilung    auch derart  vorgenommen werden, dass die fertiggeschweisste La  melle je nach der zu erwartenden     Wärmebelastung     in gleichen Abständen sowohl vom äusseren als auch  vom inneren Begrenzungskreis her Schlitze erhält, die  bis zur     nichtmagnetisierbaren        Zwischenzone    reichen  oder auch diese durchdringen     können.    Die Zeichnung  zeigt in       Fig.    1 den Querschnitt einer Kupplungslamelle,  die nach einem Beispiel des Verfahrens der vorlie  genden Erfindung hergestellt ist,       Fig.    2 eine Kupplungslamelle, deren wirksame       Reibflächen    aufgeteilt sind,

         Fig.    3 eine Kupplungslamelle mit einer anderen  Aufteilung der Reibflächen.  



  In     Fig.    1 sind mit 1 der äussere     ferromagnetische     Ring, mit 2 der innere     ferromagnetische    Ring be  zeichnet. Die     nichtmagnetisierbare    Zwischenzone,  die durch elektrische     Widerstandsschweissung        gebildet     und mit den Teilen 1 und 2 verbunden wurde, ist mit  3 bezeichnet.

   Aus der Zeichnung ist die versenkte  Anordnung der Zwischenzone zu erkennen, ebenso  die schichtartige Überlagerung der Teile in den über  gangszonen, erreicht durch die zeitlich verschiedene  Erweichung der beiden     Werkstoffe    infolge unter  schiedlicher elektrischer Widerstandswerte und durch  den zugeordneten     Elektrodendruck;    der Widerstands  wert des Werkstoffes des Teils 3 ist grösser als der  jenige des Werkstoffes der Teile 1 und 2.  



  In     Fig.    2 ist eine nach einem Beispiel des vor  liegenden Verfahrens hergestellte Kupplungslamelle  dargestellt, die mit radial vom äusseren und inneren  Begrenzungskreis her geführten Schlitzen 4 bzw. 5  versehen ist, die jeweils bis zu der     nichtmagnetisier-          baren    Ringzone 3 reichen.  



       Fig.    3 zeigt eine Kupplungslamelle, die ebenfalls  radiale Schlitze 6 und 7 aufweist; diese sind jedoch  durch die     nichtmagnetisierbare    Zone 3 hindurch  geführt.



  The present invention relates to a method for the production of clutch disks for electromagnetically operated friction clutches, consisting of an outer and an inner annular disk part made of ferromagnetic material, which are connected to one another by a zone made of non-magnetizable material. The previously known method has the disadvantage that tensile forces occur in the connection zones that have a tendency to crack.



  According to the method of the present invention, these disadvantages are largely eliminated, namely the formation of the aforementioned zone and its connection to the aforementioned disc parts are vorgenom men by electrical resistance welding. In addition, when using this method, it can be achieved that the cross-section of the connection zone is significantly larger than before, and the connection is thus improved in terms of strength. This circumstance has an increase in the torque as a result, which can be transmitted through the corresponding clutch plates produced according to the present invention.



       According to the invention, the selection of the material of the non-magnetizable zone is made such that its electrical resistance is greater than that of the ferromagnetic outer and inner ring.

   With the appropriate execution of the process it is achieved that the ferromagnetic material changes from the solid to the doughy state sooner during resistance welding and the even more solid non-magnetizable material displaces the already more fluid ferromagnetic material due to the applied electrode pressure. In this way, transition zones can be achieved in which the non-magnetizable material is enclosed by ferromagnetic material.

    



  The production of the non-magnetizable intermediate zone between the ferromagnetic outer and inner ring or in appropriately provided cutouts from a ferromagnetic disk can expediently be carried out on a stitch-seam or roll-seam welding machine in such a way that the non-magnetizable material is in the form of one of a The roll of running wire is fed to the welding point,

   while mutual displacement of the ferromagnetic parts as a result of the electrode pressure is prevented by an appropriate device.



  By suitable choice of the wire cross-section or the gap cross-section and / or appropriate measurement of the electrode pressure, a recessed intermediate zone can be generated that is excluded from the friction of the lamellar surface. In the inventive, produced by the inventive method he clutch plate, the non-magnetizable intermediate ring consists of an austenitic steel.



  After the non-magnetizable ring zone has been welded in, the lamella friction surface can be subdivided into smaller areas in order to prevent deformation of the lamella as a result of the frictional heat that develops during operation.

   While the ferromagnetic material remaining between the non-magnetizable inserts was previously cut out with a greater width in the radial direction in the manufacture of corresponding lamellae after the thermal connection process had been carried out, the cutouts in the ferromagnetic method are advantageous in the process according to the invention for producing corresponding lamellae Intermediate material before the thermal bonding process, preferably together with the cutouts for the non-magnetizable inserts, made.

   This arrangement has the advantage that the width of the intermediate zone between the ferromagnetic outer and inner ring can be kept smaller compared to the full lamella. This results in a saving of non-magnetizable material, which is relatively expensive.

    In addition, the surface division can also be carried out in such a way that the finished welded lamella, depending on the expected heat load, receives slots at equal distances from the outer as well as from the inner boundary circle that extend to the non-magnetizable intermediate zone or can penetrate it. The drawing shows in Fig. 1 the cross section of a clutch plate, which is manufactured according to an example of the method of the present invention, Fig. 2 a clutch plate, the effective friction surfaces are divided,

         3 shows a clutch plate with a different division of the friction surfaces.



  In Fig. 1, 1 with the outer ferromagnetic ring, with 2 the inner ferromagnetic ring be distinguished. The non-magnetizable intermediate zone, which was formed by electrical resistance welding and connected to parts 1 and 2, is denoted by 3.

   From the drawing, the recessed arrangement of the intermediate zone can be seen, as well as the layer-like superposition of the parts in the transition zones, achieved through the softening of the two materials at different times due to different electrical resistance values and the associated electrode pressure; the resistance value of the material of part 3 is greater than that of the material of parts 1 and 2.



  In Fig. 2 a clutch plate produced according to an example of the prior process is shown, which is provided with radially led from the outer and inner boundary circle forth slots 4 and 5, each extending to the non-magnetizable ring zone 3.



       Fig. 3 shows a clutch plate, which also has radial slots 6 and 7; however, these are passed through the non-magnetizable zone 3.

Claims

PATENT CLAIM I Process for the production of clutch plates for electromagnetically operated friction clutches, consisting of an outer and an inner annular disc part made of ferromagnetic material, which are connected to one another by a zone made of non-magnetizable material, characterized in that the formation of the non-magnetizable Zone and its connection with the ferromagnetic disc parts by means of.

electrical resistance welding is carried out, the electrical resistance of the non-magnetic beer-compatible material being greater than that of the ferromagnetic material. SUBClaims 1. A method for producing clutch plates for electromagnetically actuated friction clutches according to claim I, characterized in that the parts to be connected (1, 2, 3) interlock with the associated electrode pressure of a resistance welding machine.

2. A method for producing clutch plates for electromagnetically operated friction clutches, according to claim I and sub-claim 1, characterized in that the connection of the individual lamellar parts (1, 2, 3) is made by means of an electric stitch welding machine. 3.

Process for the production of clutch plates for electromagnetically operated friction clutches, according to claim I and sub-claim l, characterized in that the connection of the individual lamella parts (1, 2, 3) is made by means of an electric roller seam welding machine, the electrode rollers being permanent or are energized at short intervals. 4. A method for the production of clutch plates for electromagnetically operated friction clutches according to claim I and sub-claim 1, characterized in that two electrodes offset by 180 are used simultaneously in the manufacture of the plates. 5.

Method for the production of clutch plates for electromagnetically operated friction clutches, according to claim I, characterized in that non-magnetizable material in the form of an endless wire is supplied to the plate to produce the intermediate ring (3) between the outer and inner disc parts (1, 2), both disc parts are secured against mutual displacement by a device. 6th

Process for the production of clutch plates for electromagnetically operated friction clutches, according to patent claim I, characterized in that an intermediate ring sunk between the two disc parts by appropriate dimensioning of the gap cross-section between the outer and inner disc parts and the cross-section of the wire fed in and the electrode pressure (3) is generated (Fig. 1). PATENT CLAIM I1 A clutch plate produced according to the method according to patent claim I, characterized in that the non-magnetizable intermediate ring (3) consists of an austenitic steel. SUBCLAIMS 7.

Clutch plate according to claim II, characterized in that partial radial expansion slots (4, 5) are arranged in both the outer and inner ferromagnetic disks, which extend to the non-magnetizable intermediate zone (3) or end in front of this zone. B. clutch plate according to claim 11, characterized in that radially guided expansion slots (6, 7) are arranged from both the outer and the inner boundary circle of the plate, which penetrate the non-magnetizable intermediate zone (3).