WO2007121704A2 - Mehrschichtiger, insbesondere zweischichtiger kupplunqsbelag sowie verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Mehrschichtiger, insbesondere zweischichtiger kupplunqsbelag sowie verfahren zu dessen herstellung Download PDF

Info

Publication number
WO2007121704A2
WO2007121704A2 PCT/DE2007/000625 DE2007000625W WO2007121704A2 WO 2007121704 A2 WO2007121704 A2 WO 2007121704A2 DE 2007000625 W DE2007000625 W DE 2007000625W WO 2007121704 A2 WO2007121704 A2 WO 2007121704A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
friction
reinforcing
winding
yarn
wound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2007/000625
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2007121704A3 (de
Inventor
Christian Spandern
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Original Assignee
LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG, LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH filed Critical LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
Priority to BRPI0710690-4A priority Critical patent/BRPI0710690A2/pt
Priority to DE200711000840 priority patent/DE112007000840A5/de
Priority to EP07722183A priority patent/EP2013510A2/de
Priority to JP2009505711A priority patent/JP2009534590A/ja
Publication of WO2007121704A2 publication Critical patent/WO2007121704A2/de
Publication of WO2007121704A3 publication Critical patent/WO2007121704A3/de
Priority to US12/288,457 priority patent/US8178182B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/60—Clutching elements
    • F16D13/64—Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F16D69/025—Compositions based on an organic binder
    • F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/21—Circular sheet or circular blank
    • Y10T428/213—Frictional
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924—Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity

Definitions

  • Multilayer in particular two-layer clutch lining and method for its production
  • the invention relates to a multilayer friction lining, in particular two-layer clutch lining according to the preamble of claim 1.
  • Another aspect of the invention relates to a method for producing such a clutch lining.
  • Such clutch linings are in particular for friction clutches in
  • the clutch linings should have a high bursting speed, so as not to be destroyed by centrifugal forces, have a high coefficient of friction with which a large torque can be transmitted while being wear-resistant and resistant to deforming deformation due to heat and / or forces. Nevertheless, the clutch linings should be as uncomplicated as possible, and thus economical to produce.
  • clutch linings or friction linings for clutches two-layer design with a lower part or reinforcing member and with an upper part or friction part to catch with the lower part, which is preferably reinforced, the bursting forces during the Upper part, which may be unreinforced, preferably to ensure the desired frictional properties (DE 44 14 058 A1, US 5,601,174).
  • the upper part of the friction lining forms a wear layer, while the lower part essentially performs a support or holding function, for which he should be dimensionally stable.
  • the top layer is not distortion-optimized.
  • the volume ratio between glass fibers and polyamide fibers in the friction member differs from the volume ratio of such various fibers in the reinforcing member (U.S. Patent No. 4,244,944).
  • a two-layered clutch facing of a pressing resin friction part forming a friction face and a reinforcing part in which the pressing resin friction part consists essentially of a matrix consisting of glass fibers and aromatic polyamide fibers is already known is further composed of an inorganic filler, a solid lubricant and a binder resin is (DE 38 04 898 C2).
  • the reinforcing member substantially comprises a matrix comprised of a glass fiber bundle or yarn and at least one fiber bundle or yarn selected from a group comprising a rayon fiber bundle or yarn and an aromatic polyamide fiber bundle or yarn , wherein a binder is adhered to the matrix and the fiber bundles or yarns are formed in a spirally wound shape.
  • the above-mentioned fiber bundles or yarns constitute bundles of so-called continuous fibers or filaments of appropriate length.
  • the strength of the two-layer clutch lining should be increased by the reinforcing member in a spirally wound shape.
  • a friction surface with a heat-resistant protective layer is to be achieved, however, the strength of the glass fibers may decrease significantly when the operating temperature of the clutch lining reaches a softening temperature, which is why this no very good anti-wear properties shows.
  • the press resin friction member should consist essentially of a matrix having certain volume fractions of glass fibers, at least one type of refractory organic group fibers, polyimide fibers , Polyamide fibers, aromatic polyamide fibers and polybenzimidazole fibers, further comprising at least one kind of heat-resistant inorganic fibers from a group comprising potassium titanate fibers, ceramic fibers, quartz fibers and glassy silica fibers, further comprising inorganic filler, a solid lubricant and binder resin (DE 40 18 671 C2) ,
  • the associated reinforcing member is to be composed essentially of a matrix composed of a glass fiber bundle or yarn and a heat-resistant organic fiber bundle or yarn, and a binder composed of a resin and a rubber and adhered to the matrix. wherein the matrix is formed into a spirally wound shape.
  • the present invention has for its object to provide a respect to the initially described technical characteristics, in particular a low distortion under load, further improved multi-layer, in particular two-layer clutch lining. Nevertheless, the clutch lining with these properties should be uncomplicated and therefore economical to manufacture. This object is achieved for a multi-layered, in particular two-layer clutch lining with the features of claim 1.
  • a multilayer friction lining in particular two-layer clutch lining is proposed, which has a friction part (4, 4a), which forms a friction surface and a reinforcing part (3, 3a).
  • the reinforcing member (3, 3a) is wound from a reinforcing yarn and the friction member is wound from a friction yarn.
  • the friction yarn has better friction and / or wear properties than the reinforcing yarn.
  • the friction member is wound with a friction-winding ratio and the reinforcing member with a reinforcing winding ratio, wherein the friction-winding ratio is greater than or equal to the reinforcing-winding ratio
  • the winding ratio in the context of this application defines how often the yarn affects an imaginary circle with a nominal outer diameter of the annular disc-shaped friction part or the shape-like reinforcement part or formulated differently, how often the yarn affects the outer diameter in one revolution of an annular part ,
  • selected for the friction yarn or composite yarn should give better tribological properties than that selected for the reinforcing member yarn or composite yarn which in turn should be berstfitschreibschreiber than the friction yarn.
  • Winding ratios of friction and reinforcing member can be optimized in two separate areas and each a wider range.
  • these ranges are for the winding ratio of 4.5 to 5.0 with a preferred value of 4.72 and the second range of 2.2 to 3.0 with a preferred value of 2.6, as well as the third range from 2.2 to 6.0, with a preferred value of 4.7.
  • the first area comprises the values of 1.0 to 1.5 with a preferred value of 1.12 and the second area the values of 2.2 to 3.0 with a preferred value of 2.6 , as well as the third range from 0.2 to 5.2 with a preferred value of 4.7.
  • the yarns selected for this purpose are impregnated with a uniform impregnation impregnation solution in which a binder resin, an elastomer and a filler are dispersed. After drying the impregnated yarns prior to winding and subsequent hot pressing, the non-volatile constituents of the impregnating solution form a composite with the windings, whereby thorough mixing takes place along a dividing plane, which ensures a reliable connection of the two coupling layers.
  • the multi-layer clutch lining according to the invention not only a balanced compromise of all commonly required technical characteristics of the clutch lining is achieved, but it will be more degrees of freedom that allows a clutch lining of two functional areas, optimally used.
  • This forms a substructure (underlayer), ie a reinforcing part of the clutch lining, the basis for dimensional stability and strength and is optimized in this regard.
  • the upper layer (overlayer) or the friction part facing a friction partner is specifically optimized tribologically for wear and friction coefficient behavior.
  • the strength and the wear behavior are significantly influenced by the types of fiber used.
  • the top and bottom construction or friction part and reinforcement part therefore differ in the fiber structure, the yarn types, while the same binder is used with the same fillers.
  • the mixing along a parting plane between the reinforcing part and the friction part is used selectively in order to ensure an optimal connection. This allows superior strength values, even after long-term high thermal stress, at the same time achieving very good tribological properties.
  • the winding of the reinforcing part is in any case wound on the winding of the friction part, and that one end of the reinforcing yarn from which the winding of the reinforcing part is wound lies in the vicinity of an initial point of the friction yarn from which the Winding the friction member is wound, the end of the reinforcing yarn and the beginning of the friction yarn can be located substantially within a predetermined plane, namely the parting plane, which is more precisely a partial volume of the clutch lining.
  • the two windings can be created production-favorable with a winding machine.
  • the end of the reinforcing yarn and the beginning of the Reibgarns manufacturing technology are not critical outside the predetermined level, ie the parting plane.
  • the essential steps of the uncomplicated manufacturing process of the multilayer clutch lining include, in particular, that of a reinforcing yarn, which preferably gives a high bursting speed, with a reinforcing winding ratio wavy wound winding of the reinforcing member, a winding of the friction member of a selected friction yarn, the preferably has tribological properties and has a glass component or consists of glass, is wound wave-shaped with a friction-winding ratio, the yarns of both windings were impregnated prior to winding with the uniform impregnation solution and then dried so that the existing of the two windings spool time Pressed and temperature controlled, then cured for several hours at 200 0 C to 300 0 C and finally ground and drilled to the two-layer clutch fitting.
  • the two-layer clutch lining thus contains both the friction part as well as the reinforcing member with respect to said part aspects individually optimized winding.
  • Clutch pads result from the composition of the clutch lining or from the windings that make up the clutch lining:
  • a cardieres yarn consisting of aramid fibers, glass staple fibers, viscose fibers, PAN-Fasem and brass wire, can be used.
  • Filament blended yarn consisting of glass filament and metal wires.
  • the yarns can be used for the friction part as a combination.
  • burst-optimized yarns for the reinforcing member are preferably composite filament yarn.
  • the filaments are suitably textured used to increase their absorbency for a impregnation process.
  • textured glass / copper yarn is used for the reinforcing member.
  • both the yarns for the friction member and the yarns for the reinforcing member are each drawn before winding their windings through an impregnating solution, wherein the same impregnation solution for the friction part and the reinforcing member is used to manufacture favorable.
  • the impregnating solution is a dispersion which contains in addition to the solvent water at least one component from the group phenolic resin, melamine resin, polyester as a binder resin or thermosetting component, further SBR or NBR rubber as an elastomer and at least one filler from the group barium sulfate, Kaolin, carbon black, metal sulfides, graphites.
  • the yarns selected for winding are pulled through the impregnating solution and brought to a constant weight ratio of yarn to the impregnating solution. Then the yarns are dried.
  • the winding of the reinforcing member is first wound.
  • the friction and wear-optimized yarn selected for the friction part is wound on the reinforcing part, the winding ratios of the wave-shaped windings for the friction part and for the reinforcing part on the one hand optimized for delay and on the other hand set Berstsearchiereoptimiert.
  • ranges of the winding ratio for the friction part of 4.5 to 5.0 and from 2.2 to 3.0, and from 2.2 to 6.0 and ranges for the winding ratio for the reinforcing member of 1, 01 to 1 , 5 and from 2.2 to 3.0, and from 0.2 to 5.2 proved to be favorable.
  • As a winding ratio for the friction part have 4.72 and 2.6, and 4.7 and as winding ratio for the reinforcing member have 1, 12 and 2.6, and 4.7 proved to be particularly preferred.
  • the Wicklinge thus prepared are pressed time and temperature controlled and then cured for several hours at 200 0 C to 300 0 C.
  • one of the parts, in particular the reinforcing part can be marked in color.
  • FIG. 1 shows a winding pattern of a wave-shaped winding of the reinforcing part
  • FIG. 2 shows a winding pattern of a wave-shaped winding of the friction part, which is shown separated from the reinforcing part in the drawing for better illustration;
  • Figure 3 is a perspective view of a segment cutout of a two-layer clutch lining according to the invention, comprising a reinforcing member and a friction member, and
  • Figure 4 is a longitudinal section through a clutch disc, which is composed of two substantially identical two-layer clutch linings.
  • FIGS. 1, 2, on the one hand, and FIG. 4, on the other hand, are reduced to a different degree.
  • the winding 1 of the reinforcing member is composed of an impregnated yarn or a yarn combination which is optimally optimized for bursting and has a winding ratio of 1, 12.
  • the wound in reality on the winding 1 of the reinforcing member winding 2 of the friction member consists of tribological, ie friction and wear-optimized, impregnated yarns with a distortion-optimized winding ratio of 4.72.
  • the reinforcing yarn of the winding 1 of the reinforcing member has a designated 1 a end, which, after the winding 1, the winding 2 of the Friction member is wound in the vicinity of an initial 2a of the friction yarn, from which the winding 2 of the friction member is wound.
  • FIG 3 a segment cutout of a finished two-ply clutch lining is shown schematically with a cutting region, protruding from the cut surfaces yarns of a reinforcing member 3 and a friction member 4, which are integrated in the clutch lining.
  • the reinforcing member 3 includes the burst-speed-optimized winding 1 with yarn 5 made of glass yarn.
  • the distortion-optimized friction part 4 contains the winding 2 alternately with thin yarn 5a of glass yarn and thicker yarn 6 of aramid fibers, which are tribologically optimized.
  • the yarns 1, 2 wound on top of each other impregnated with a uniform impregnation solution are compressed and cured together in Figure 3 into a composite and, as shown, ground and drilled to the clutch lining with a front, unmarked friction surface.
  • the composite not shown in FIG. 3 consists, apart from the windings, of dried impregnating solution comprising a thermosetting resin such as phenolic resin, melamine resin, polyester, an elastomeric component such as SBR or NBR rubber, a filler such as barium sulfate, kaolin, Carbon black, metal sulfide, graphite and, prior to drying the impregnated yarns, a solvent, especially water.
  • a thermosetting resin such as phenolic resin, melamine resin, polyester
  • an elastomeric component such as SBR or NBR rubber
  • a filler such as barium sulfate, kaolin, Carbon black, metal sulfide, graphite and, prior to drying the impregnated yarns, a solvent, especially water.
  • the clutch disc shown in Figure 4 comprises two substantially identical two-layer clutch linings 7, 8, to each of which a parting plane 9 or 10 of the two layers - namely the reinforcing member 3, 3a and the friction member 4, 4a - indicated by broken lines is.
  • a parting plane 9 or 10 of the two layers - namely the reinforcing member 3, 3a and the friction member 4, 4a - indicated by broken lines is.
  • one of the reinforcing parts 3, 3a in each case passes into one of the friction parts 4, 4a, essentially with the binder with fillers, which form a polymer composite, and partly also with the yarn, as in FIG 4 shown.
  • the two clutch linings 7, 8 are on both sides of two pad spring segments 11, 12 - wherein clutch linings and pad spring segments with a rivet 13 in a suitable, previously known manner are interconnected - arranged, with outwardly facing friction parts 4, 4a, with two Not shown outer metal discs can reach as counter elements in frictional engagement.
  • the windings are embedded in a polymer composite with fillers of the same material, which also determines the outer shape of the clutch linings.
  • a berstfitiereoptimierts yarn is selected for the reinforcing member and Berstmosiereoptim ist is promoted by the winding ratio, with the winding of the reinforcing member after impregnation of the yarn with a suitable temperature control for subsequent compression impregnation and drying is wound wave to pick up the friction part.
  • a friction coefficient and wear, ie a tribologically optimized yarn is selected for the friction part, which is wound after impregnation with the same impregnating solution and drying on the winding of the reinforcing part to form a winding of the friction part wavy, with a winding ratio, which Characteristics of the friction part supported. Accordingly, the winding ratio at which the winding of the friction member is wound wave-like, is greater than or equal to the winding ratio, with which the winding of the reinforcing member is wound wave-like.
  • the invention can be described as follows:
  • a multi-layer, in particular two-layer clutch lining which is produced by hot pressing of a friction part, which forms a friction surface, and a reinforcing member
  • the friction member inter alia, a glass component, a filler and a binder resin
  • the reinforcing member comprises a coil of a reinforcing yarn comprising a glass yarn to which a binder of a binder resin and an elastomer, especially rubber, adheres.
  • the friction member includes a winding made of an impregnated friction yarn, which comprises the glass component and has better friction and / or wear properties than the reinforcing yarn, is wound wave-like.
  • the reinforcing yarn of the winding of the reinforcing member and the friction yarn of the winding of the friction member are impregnated with a uniform impregnating solution containing the binder resin, the elastomer and the filler and, after drying before winding and subsequent hot pressing, respectively form a composite with the windings.
  • the composite with the winding of the reinforcing part merges with the winding of the friction part.
  • a winding ratio in which the winding of the friction member is wound in a wave form is greater than or equal to a winding ratio in which the winding of the reinforcement member is wound.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Die Erfindung richtet sich auf die Optimierung eines Reibbelages.

Description

Mehrschichtiger, insbesondere zweischichtiger Kupplungsbelag sowie Verfahren zu dessen Herstellung
[0001] Die Erfindung betrifft einen mehrschichtigen Reibbelag, insbesondere zweischichtigen Kupplungsbelag nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kupplungsbelags.
[0003] Derartige Kupplungsbeläge werden insbesondere für Reibungskupplungen in
Kraftfahrzeugen eingesetzt, in denen sie auf einer metallischen Trägerplatte bzw. Kupplungsscheibe aufgenietet sind, um in Verbindung mit einem Gegenelement in gekuppeltem Zustand eine Kraftübertragung zwischen einem Motor und einem Getriebe zu ermöglichen bzw. bei geöffneter Kupplung abzukuppeln.
[0004] Dabei werden an die Kupplungsbeläge hohe Anforderungen gestellt, weil sie mehrere Anforderungen erfüllen sollen, die nicht ohne weiteres in gleicher Weise erreichbar sind. Insbesondere soll der Kupplungsbelag eine hohe Berstdrehzahl aufweisen, um nicht durch Fliehkräfte zerstört zu werden, einen hohen Reibwert besitzen, mit dem ein großes Drehmoment übertragen werden kann, dabei verschleißarm sein und gegen ein formänderndes Verziehen durch Wärme und/oder Kräfteeinflüsse widerstandsfähig sein. Trotzdem sollen die Kupplungsbeläge möglichst unkompliziert, und damit wirtschaftlich, herstellbar sein.
[0005] Zur Erhöhung der Berstfestigkeit, also der Festigkeit des Kupplungsbelags in Umfangsrichtung, ist es bereits bekannt, mit einem Bindemittel imprägniertes Strangmaterial in Umfangsrichtung wellenförmig in mehreren flachen Lagen abzulegen, wobei Windungen des Strangmaterials radial innere und radial äußere Umkehrbereiche aufweisen, die auf konzentrischen Kreisen liegen (DE 44 20 291 B4). Insbesondere können die Umkehrbereiche der Windungen jeweils auf mehrere konzentrische Kreise mit unterschiedlichen Durchmessern verteilt sein, wobei sich die Radien der Kreise genügend unterscheiden, um Verdickungen an den Rändern des Kupplungsbelags bzw. Belagkörpers zu vermeiden, die sonst zu Pressschäden an dem Strangmaterial führen können. Damit kann der Anteil des Strangmaterials in der Gesamtzusammensetzung des Belagkörpermaterials erhöht werden.
[0006] Zum Stand der Technik gehört es bereits, Kupplungsbeläge bzw. Reibbeläge für Kupplungen zweischichtig mit einem unteren Teil oder Verstärkungsteil sowie mit einem oberen Teil oder Reibteil auszulegen, um mit dem unteren Teil, welches vorzugsweise bewehrt ist, die Berstkräfte aufzufangen, während der obere Teil, der unbewehrt sein kann, bevorzugt die gewünschten Reibeigenschaften gewährleisten soll (DE 44 14 058 A1 , US 5 601 174). Der obere Teil des Reibbelags bildet dabei eine Verschleißschicht, während der untere Teil im Wesentlichen eine Trag- oder Haltefunktion ausübt, für die er formstabil sein soll. Jedoch ist die obere Schicht nicht verzugsoptimiert.
[0007] Bei einem anderen zweischichtigen Reibbelag, der aus einem Reibteil und einem Verstärkungsteil besteht, unterscheidet sich das Volumenverhältnis zwischen Glasfasern und Polyamidfasern in dem Reibteil von dem Volumenverhältnis solcher verschiedener Fasern in dem Verstärkungsteil (US-PS 4 244 944). Infolgedessen kann wegen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der Glasfasern und der Polyamidfasern eine Verkrümmung bzw. ein Verziehen des Reibbelags auftreten.
[0008] Um die voranstehend genannten Probleme zu lösen, ist bereits ein zweischichtiger Kupplungsbelag aus einem Pressharz-Reibteil, welches eine Reibungsfläche bildet, und einem Verstärkungsteil bekannt, in welchem das Pressharz-Reibteil im wesentlichen aus einer Matrix, die aus Glasfasern und aromatischen Polyamidfasern zusammengesetzt ist, weiterhin aus einem anorganischen Füllstoff, einem festen Schmiermittel und einem Bindemittelharz besteht (DE 38 04 898 C2). Das Verstärkungsteil weist im wesentlichen eine Matrix auf, die aus einem Glas-Faserbündel oder -Garn und wenigstens einem Faserbündel oder Garn, welches aus einer Gruppe ausgewählt ist, die ein Kunstseide-Faserbündel oder -Garn und ein aromatisches Polyamid-Faserbündel oder -Garn umfasst, zusammengesetzt ist, wobei ein Bindemittel an der Matrix anhaftet und die Faserbündel oder Garne in einer spiralförmig gewickelten Gestalt geformt sind. Die voranstehend genannten Faserbündel oder Garne stellen Bündel aus so genannten Endlosfasern oder Filamenten mit entsprechender Länge dar. Die Festigkeit des zweischichtigen Kupplungsbelags soll durch das Verstärkungsteil in einer spiralförmig gewickelten Gestalt erhöht sein. Mit den Glasfasern, die in der Zusammensetzung der Matrix des Pressharz-Reibteils enthalten sind, soll eine Reibungsfläche mit einer hitzebeständigen Schutzschicht erzielt werden, wobei allerdings die Festigkeit der Glasfasern erheblich abnehmen kann, wenn die Betriebstemperatur des Kupplungsbelags eine Erweichungstemperatur erreicht, weshalb dieser keine sehr guten Verschleißschutzeigenschaften zeigt.
[0009] Um einen ähnlichen mehrschichtigen bekannten Kupplungsbelag bereitzustellen, der bei einer hohen Temperatur verbesserte Reibungseigenschaften und Verschleißschutzeigenschaften hat, soll das Pressharz-Reibteil im wesentlichen aus einer Matrix mit bestimmten Volumenanteilen Glasfasern, wenigstens einer Art von hitzebeständigen organischen Fasern aus einer Gruppe, die Polyimidfasem, Polyamidfasern, aromatischen Polyamidfasern und Polybenzimidazolfasern umfasst, weiterhin wenigstens einer Art von hitzebeständigen anorganischen Fasern aus einer Gruppe, die Kaliumtitanatfasern, Keramikfasern, Quarzfasern und glasartigen Siliciumdioxidfasern umfasst, weiterhin aus anorganischem Füllstoff, einem festen Schmiermittel und Bindemittelharz bestehen (DE 40 18 671 C2). Das zugehörige Verstärkungsteil soll im wesentlichen aus einer Matrix, die aus einem Glas-Faserbündel oder -Garn und einem hitzebeständigen organischen Faserbündel oder Garn zusammengesetzt ist, und einem Bindemittel, das aus einem Harz und einem Kautschuk zusammengesetzt ist und an der Matrix anhaftet, bestehen, wobei die Matrix in eine spiralförmig gewickelte Gestalt geformt ist.
[00010] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hinsichtlich der eingangs geschilderten technischen Eigenschaften, insbesondere eines geringen Verzugs bei Belastung, weiter verbesserten mehrschichtigen, insbesondere zweischichtigen Kupplungsbelag bereitzustellen. Gleichwohl soll der Kupplungsbelag mit diesen Eigenschaften unkompliziert und damit wirtschaftlich zu fertigen sein. [00011] Diese Aufgabe wird für einen mehrschichtigen, insbesondere zweischichtigen Kupplungsbelag mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[00012] Erfindungsgemäß wird ein mehrschichtiger Reibbelag, insbesondere zweischichtiger Kupplungsbelag vorgeschlagen, der ein Reibteil (4, 4a), welches eine Reibungsfläche bildet und ein Verstärkungsteil (3, 3a) aufweist. Das Verstärkungsteil (3, 3a) ist aus einem Verstärkungsgarn gewickelt und das Reibteil ist aus einem Reibgarn gewickelt. Das Reibgarn weist bessere Reib- und/oder Verschleißeigenschaften auf als das Verstärkungsgarn. Das Reibteil ist mit einem Reib-Wickelverhältnis und das Verstärkungsteil mit einem Verstärkungs- Wickelverhältnis gewickelt, wobei das Reib-Wickelverhältnis größer oder gleich dem Verstärkungs-Wickelverhältnis ist
[00013] Das Wickelverhältnis im Sinne dieser Anmeldung definiert dabei, wie oft das Garn jeweils einen gedachten Kreis mit einem nominalen Außendurchmesser des ringscheibenförmigen Reibteils bzw. des formähnlichen Verstärkungsteils tangiert oder anders formuliert, wie oft das Garn den Außendurchmesser bei einer Umdrehung eines ringförmigen Teils tangiert.
[00014] Erfindungsgemäß soll das für das Reibteil ausgewählte Garn oder zusammengesetzte Garn bessere tribologische Eigenschaften ergeben als jenes für das Verstärkungsteil ausgewählte Garn oder zusammengesetzte Garn das seinerseits berstdrehzahlfester sein soll als das Reibgarn.
[00015] Zur Optimierung der ungleichen Wickelverhältnisse für die Wicklungen des Reibteils und des Verstärkungsteils kann der ganze Bereich von Wickelverhältnissen zwischen 0,2 und 6,0 genutzt werden.
[00016] Für die Optimierung der Wicklungen hat sich herausgestellt, dass die
Wickelverhältnisse von Reib- und Verstärkungsteil in je zwei voneinander getrennten Bereichen sowie je einem umfassenderen Bereich optimiert werden können. [00017] Für das Reibteil liegen diese Bereiche für das Wickelverhältnis von 4,5 bis 5,0 mit einem bevorzugten Wert von 4,72 und der zweite Bereich von 2,2 bis 3,0 mit einem bevorzugten Wert von 2,6, sowie der dritte Bereich von 2,2 bis 6,0 mit einem bevorzugten Wert von 4,7.
[00018] Für das Verstärkungsteil umfasst der erste Bereich die Werte von 1 ,0 bis 1 ,5 mit einem bevorzugten Wert von 1,12 und der zweite Bereich die Werte von 2,2 bis 3,0 mit einem bevorzugten Wert von 2,6, sowie der dritte Bereich von 0,2 bis 5,2 mit einem bevorzugten Wert von 4,7.
[00019] Bevor die Wicklungen des Verstärkungsteils und des Reibteils in der angegebenen Weise wellenförmig gewickelt werden, sind die hierzu ausgewählten Garne mit einer in fertigungsgünstiger Weise einheitlichen Imprägnierlösung imprägniert, in der ein Bindemittelharz, ein Elastomer sowie ein Füllstoff dispergiert sind. Nach Trocknen der imprägnierten Garne vor dem Wickeln und dem anschließenden Warmpressen bilden die nicht flüchtigen Bestandteile der Imprägnierlösung jeweils einen Verbund mit den Wicklungen, wobei entlang einer Trennebene eine Durchmischung erfolgt, die eine zuverlässige Verbindung der beiden Kupplungsschichten gewährleistet.
[00020] Mit dem erfindungsgemäßen mehrschichtigen Kupplungsbelag wird nicht nur ein ausgewogener Kompromiss aller üblicherweise geforderten technischen Eigenschaften des Kupplungsbelags erzielt, sondern es werden weitere Freiheitsgrade, die ein Kupplungsbelag aus zwei Funktionsbereichen ermöglicht, optimal genutzt. Hierbei bildet eine Unterkonstruktion (Underlayer), also ein Verstärkungsteil des Kupplungsbelags, die Basis für Formstabilität und Festigkeit und wird diesbezüglich optimiert. Die einem Reibpartner zugewandte obere Schicht (Overlayer) bzw. das Reibteil wird gezielt bezüglich Verschleiß und Reibwertverhalten tribologisch optimiert. Die Festigkeit und das Verschleißverhalten wird maßgeblich von den verwendeten Faserarten beeinflusst. Ober- und Unterkonstruktion bzw. Reibteil und Verstärkungsteil unterscheiden sich daher in der Faserstruktur, den Garnarten, während das gleiche Bindemittel mit den gleichen Füllstoffen verwendet wird. Das Durchmischen entlang einer Trennebene zwischen Verstärkungsteil und Reibteil wird gezielt genutzt, um eine optimale Verbindung sicher zu stellen. Damit können überlegene Festigkeitswerte, auch nach dauerhafter hoher thermischer Belastung, bei gleichzeitig sehr guten tribologischen Eigenschaften erreicht werden.
[00021] Infolge des Durchmischens von Teilvolumina des gleichen Bindemittels und der gleichen Füllstoffe - einerseits des Verstärkungsteils und andererseits des Reibteils - entlang einer Trennebene bildet der mehrschichtige, insbesondere zweischichtige Kupplungsbelag eine feste Einheit, einen Verbund. Davon ausgehend, dass nach dem weiter unten definierten Herstellungsverfahren auf die Wicklung des Verstärkungsteils jedenfalls die Wicklung des Reibteils gewickelt ist und dass ein Ende des Verstärkungsgarns, aus dem die Wicklung des Verstärkungsteils gewickelt ist, in der Nähe eines Anfangs des Reibgarns liegt, aus dem die Wicklung des Reibteils gewickelt ist, können das Ende des Verstärkungsgarns und der Anfang des Reibgarns sich im Wesentlichen innerhalb einer vorgegebenen Ebene, nämlich der Trennebene befinden, die genauer gesehen ein Teilvolumen des Kupplungsbelags darstellt. Damit können die beiden Wicklungen mit einer Wickelmaschine fertigungsgünstig erstellt werden.
[00022] Es ist alternativ aber auch möglich, dass sich das Ende des Verstärkungsgarns und der Anfang des Reibgarns fertigungstechnisch unkritisch außerhalb der vorgegebenen Ebene, also der Trennebene befinden.
[00023] Zu den wesentlichen Schritten des unkomplizierten Herstellungsverfahrens des mehrschichtigen Kupplungsbelags gehören insbesondere, dass auf die aus einem Verstärkungsgarn, das bevorzugt eine hohe Berstdrehzahl ergibt, mit einem Verstärkungs-Wickelverhältnis wellenförmig gewickelte Wicklung des Verstärkungsteils eine Wicklung des Reibteils aus einem ausgewählten Reibgarn, das bevorzugt tribologische Eigenschaften hat und einen Glasbestandteil hat bzw. aus Glas besteht, mit einem Reib-Wickelverhältnis wellenförmig gewickelt wird, wobei die Garne beider Wicklungen vor dem Wickeln mit der einheitlichen Imprägnierlösung imprägniert und anschließend getrocknet wurden, damit die aus den beiden Wicklungen bestehenden Wicklinge zeit- und temperaturgesteuert verpresst, dann für mehrere Stunden bei 2000C bis 3000C gehärtet und schließlich zu dem zweischichtigen Kupplungsbeschlag geschliffen und gebohrt werden können. In dem zweischichtigen Kupplungsbelag enthält also sowohl das Reibteil als auch das Verstärkungsteil eine bezüglich der genannten Teil-Aspekte individuell optimierte Wicklung.
[00024] Weitere vorteilhafte Merkmale des Verfahrens zur Herstellung des
Kupplungsbelags ergeben sich aus der Zusammensetzung des Kupplungsbelags bzw. aus den Wicklungen, aus denen der Kupplungsbelag besteht:
[00025] Für die Herstellung des Reibteils bzw. dessen Wicklung, für das ein auf Reibwert und Verschleiß optimiertes Garn eingesetzt wird, kann ein cardiertes Garn, bestehend aus Aramitfasern, Glasstapelfasern, Viskosefasern, PAN-Fasem und Messingdraht, verwendet werden.
[00026] Stattdessen kann auch ein derart optimiertes Garn des Reibteils ein
Filamentmischgarn, bestehend aus Glasfilament und Metalldrähten sein.
[00027] Die Garne können für das Reibteil auch als Kombination eingesetzt werden.
[00028] Im Unterschied dazu sind berstdrehzahloptimierte Garne für das Verstärkungsteil bevorzugt zusammengesetzte Filamentgame. Die Filamente werden zweckmäßig texturiert eingesetzt, um deren Saugfähigkeit für einen Imprägnierprozess zu erhöhen.
[00029] Als speziell bevorzugtes zusammengesetztes Filamentgarn wird für das Verstärkungsteil texturiertes Glas-/Kupfergam verwendet.
[00030] Wie erwähnt, werden sowohl die Garne für das Reibteil als auch die Garne für das Verstärkungsteil jeweils vor dem Wickeln deren Wicklungen durch eine Imprägnierlösung gezogen, wobei herstellungsgünstig die gleiche Imprägnierlösung für das Reibteil und für das Verstärkungsteil verwendet wird. Dies hat weiterhin den Vorteil, dass während des sich an das Wickeln der Wicklungen aus den getrockneten Garnen zu den Wicklingen anschließenden Pressens die einzelnen, aus je einer Wicklung bestehenden Lagen bzw. Teile nicht ineinander verschwimmen und somit eine gleich bleibende Qualität des Belages bis zu dem Lebensdauerende garantiert werden kann. [00031] Die Imprägnierlösung ist eine Dispersion, die außer dem Lösungsmittel Wasser wenigstens eine Komponente aus der Gruppe Phenolharz, Melaminharz, Polyester als Bindemittelharz bzw. duroplastische Komponente enthält, weiterhin SBR oder NBR Kautschuk als Elastomer enthält und wenigstens einen Füllstoff aus der Gruppe Bariumsulfat, Kaolin, Ruß, Metallsulfide, Graphite aufweist.
[00032] Zur Herstellung der Wicklungen des Reibteils und des Verstärkungsteils werden die zum Wickeln ausgewählten Garne durch die Imprägnierlösung gezogen und auf ein konstantes Gewichtsverhältnis Garn zur Imprägnierlösung gebracht. Anschließend werden die Garne getrocknet.
[00033] Aus dem zur Berstdrehzahloptimierung ausgewählten imprägnierten und getrockneten Garn wird zunächst die Wicklung des Verstärkungsteils gewickelt. In einem anschließenden Schritt wird das für das Reibteil ausgewählte reibwert- und verschleißoptimierte Garn auf den Verstärkungsteil gewickelt, wobei die Wickelverhältnisse der wellenförmigen Wicklungen für das Reibteil und für das Verstärkungsteil einerseits auf Verzug optimiert und andererseits berstdrehzahloptimiert eingestellt sind. Hierzu haben sich Bereiche des Wickelverhältnisses für das Reibteil von 4,5 bis 5,0 und von 2,2 bis 3,0, sowie von 2,2 bis 6,0 und Bereiche für das Wickelverhältnis für das Verstärkungsteil von 1 ,01 bis 1 ,5 und von 2,2 bis 3,0, sowie von 0,2 bis 5,2 als günstig herausgestellt. Als Wickelverhältnis für das Reibteil haben sich 4,72 und 2,6, sowie 4,7 und als Wickelverhältnis für das Verstärkungsteil haben sich 1 ,12 und 2,6, sowie 4,7 als besonders bevorzugt herausgestellt.
[00034] Die so hergestellten Wicklinge werden zeit- und temperaturgesteuert verpresst und anschließend für mehrere Stunden bei 2000C bis 3000C gehärtet. Um ein Vertauschen des Reibteils und des Verstärkungsteils während des Pressens zu verhindern, kann eines der Teile, insbesondere der Verstärkungsteil, farblich markiert sein.
[00035] Nach dem Verpressen und Härten können die Beläge gemäß den Einbauanforderungen geschliffen und gebohrt werden. [00036] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibung.
[00037] In der Zeichnung mit vier Figuren sind Ausführungsbeispiele dargestellt, insbesondere Beispiele von Wickelbildern der Wicklungen des Reibteils und des Verstärkungsteils, die kombiniert einen Wickling des erfindungsgemäßen zweischichtigen Kupplungsbelags bilden, sowie eine Kupplungsscheibe mit zwei solchen Kupplungsbelägen. In der Zeichnung zeigt
[00038] Figur 1 ein Wickelbild einer wellenförmigen Wicklung des Verstärkungsteils,
[00039] Figur 2 ein Wickelbild einer wellenförmigen Wicklung des Reibteils, welches in der Zeichnung zur besseren Veranschaulichung von dem Verstärkungsteil getrennt dargestellt ist,
[00040] Figur 3 in einer schaubildlichen Darstellung einen Segmentausschnitt aus einem erfindungsgemäßen zweischichtigen Kupplungsbelag, der ein Verstärkungsteil und ein Reibteil umfasst, und
[00041] Figur 4 einen Längsschnitt durch eine Kupplungsscheibe, die aus zwei im wesentlichen gleichen zweischichtigen Kupplungsbelägen zusammengesetzt ist.
[00042] Die Darstellungen in den Figuren 1 , 2 einerseits und Figur 4 andererseits sind im unterschiedlichen Maß verkleinert.
[00043] Im Einzelnen besteht die Wicklung 1 des Verstärkungsteils aus einem imprägnierten Garn oder einer Garnkombination, das bzw. die berstdrehzahloptimiert ist und weist ein Wickelverhältnis von 1 ,12 auf. Die in Realität auf die Wicklung 1 des Verstärkungsteils gewickelte Wicklung 2 des Reibteils besteht hingegen aus tribologisch, das heißt reib- und verschleißfest optimierten, imprägnierten Garnen mit einem verzugsoptimierten Wickelverhältnis von 4,72.
[00044] Das Verstärkungsgarn der Wicklung 1 des Verstärkungsteils hat ein mit 1 a bezeichnetes Ende, das sich, nachdem auf die Wicklung 1 die Wicklung 2 des Reibteils aufgewickelt ist, in der Nähe eines Anfangs 2a des Reibgarns befindet, aus dem die Wicklung 2 des Reibteils gewickelt ist.
[00045] In Figur 3 ist ein Segmentausschnitt aus einem fertig gestellten zweischichtigen Kupplungsbelag schematisch mit einem Schnittbereich gezeigt, aus dessen Schnittflächen Garne eines Verstärkungsteils 3 und eines Reibteils 4 hervorstehen, die in dem Kupplungsbelag integriert sind. Das Verstärkungsteil 3 enthält die berstdrehzahloptimierten Wicklung 1 mit Garn 5 aus Glasgarn. Das verzugsoptimierte Reibteil 4 enthält die Wicklung 2 abwechselnd mit dünnem Garn 5a aus Glasgarn sowie dickerem Garn 6 aus Aramidfasern, die tribologisch optimiert sind. Die aus mit einer einheitlichen Imprägnierlösung imprägnierten Garne übereinander gewickelten Wicklungen 1 , 2 sind in Figur 3 zusammen zu einem Verbund verpresst und gehärtet und, wie dargestellt, zu dem Kupplungsbelag mit einer vorderen, nicht bezeichneten Reibfläche geschliffen und gebohrt.
[00046] Der in Figur 3 nicht bezeichnete Verbund besteht - abgesehen von den Wicklungen - aus getrockneter Imprägnierlösung, die ein duroplastisches Harz wie Phenolharz, Melaminharz, Polyester, eine elastomere Komponente wie SBR- oder NBR- Kautschuk, einen Füllstoff wie Bariumsulfat, Kaolin, Ruß, Metallsulfid, Graphit und - vor dem Trocknen der imprägnierten Garne - ein Lösungsmittel, insbesondere Wasser, enthält.
[00047] Die in Figur 4 dargestellte Kupplungsscheibe umfasst zwei im wesentlichen gleiche zweischichtige Kupplungsbeläge 7, 8, an denen jeweils eine Trennebene 9 bzw. 10 der beiden Schichten - nämlich des Verstärkungsteils 3, 3a und des Reibteils 4, 4a - mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. In den Trennebenen, genauer Teilvolumina, geht jeweils eines der Verstärkungsteile 3, 3a in eines der Reibteile 4, 4a über, und zwar im wesentlichen mit dem Bindemittel mit Füllstoffen, welche einen Polymerverbund bilden, und zum Teil auch mit dem Garn, wie in Figur 4 dargestellt. Die beiden Kupplungsbeläge 7, 8 sind beidseitig zweier Belagfedersegmente 11 , 12 - wobei Kupplungsbeläge und Belagfedersegmente mit einer Niete 13 in geeigneter, vorbekannter Weise miteinander verbunden werden - angeordnet, und zwar mit nach außen gewandten Reibteilen 4, 4a, die mit zwei nicht dargestellten äußeren Metallscheiben als Gegenelemente in Reibschluss gelangen können.
[00048] In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 besteht jeweils die Wicklung des
Verstärkungsteils 4, 4a bzw. der Unterkonstruktion aus 100% Glasfasern für hohe Festigkeit, die im Querschnitt rund dargestellt sind, und die Wicklung des Reibteils 3, 3a aus 50% Glasfasergarn und 50% gecardetes Garn mit Aramid, wobei letztere sternförmig dargestellt sind. Die Wicklungen sind eingebettet in einen Polymerverbund mit Füllstoffen aus jeweils gleichem Material, der auch die Außenform der Kupplungsbeläge bestimmt.
[00049] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird für das Verstärkungsteil ein berstdrehzahloptimiertes Garn ausgewählt und die Berstdrehzahloptimierung wird durch das Wickelverhältnis gefördert, mit dem die Wicklung des Verstärkungsteils nach Imprägnierung des Garns mit einer zum späteren temperaturgesteuerten Verpressen geeigneten Imprägnierlösung und Trocknung wellenförmig gewickelt wird, um das Reibteil aufzunehmen. Für das Reibteil wird ein auf Reibwert und Verschleiß, das heißt ein tribologisch optimiertes Garn ausgewählt, welches nach Imprägnierung mit der gleichen Imprägnierlösung und Trocknung auf der Wicklung des Verstärkungsteils zu einer Wicklung des Reibteils wellenförmig gewickelt wird, und zwar mit einem Wickelverhältnis, welches die genannten Eigenschaften des Reibteils unterstützt. Demgemäß ist das Wickelverhältnis, mit dem die Wicklung des Reibteils wellenförmig gewickelt ist, größer oder gleich dem Wickelverhältnis, mit dem die Wicklung des Verstärkungsteils wellenförmig gewickelt ist.
[00050] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform lässt sich die Erfindung wie folgt beschreiben: In einem mehrschichtigen, insbesondere zweischichtigen Kupplungsbelag, der durch Warmpressen aus einem Reibteil, welches eine Reibungsfläche bildet, und einem Verstärkungsteil hergestellt ist, weist das Reibteil unter anderem einen Glasbestandteil, einen Füllstoff und ein Bindemittelharz auf und das Verstärkungsteil weist eine Wicklung aus einem Verstärkungsgarn auf, das ein Glasgarn umfasst und an dem ein Bindemittel aus einem Bindemittelharz und einem Elastomer, insbesondere Kautschuk, anhaftet. Um einen hinsichtlich der technischen Eigenschaften, insbesondere eines geringen Verzugs bei Belastung verbesserten mehrschichtigen, insbesondere zweischichtigen Kupplungsbelag bereitzustellen, enthält das Reibteil eine Wicklung, die aus einem imprägnierten Reibgam bzw. einer Reibgarnkombination, welches bzw. welche den Glasbestandteil umfasst und bessere Reib- und/oder Verschleißeigenschaften aufweist als das Verstärkungsgarn, wellenförmig gewickelt ist. Das Verstärkungsgarn, aus dem eine Wicklung des Verstärkungsteils wellenförmig gewickelt ist, ergibt eine höhere Berstdrehzahl als das Reibgarn bzw. die Reibgarnkombination, aus dem bzw. der die Wicklung des Reibteils gewickelt ist. Das Verstärkungsgarn der Wicklung des Verstärkungsteils und das Reibgarn der Wicklung des Reibteils sind mit einer einheitlichen Imprägnierlösung imprägniert, welche das Bindemittelharz, das Elastomer sowie den Füllstoff enthält und nach Trocknen vor dem Wickeln und anschließendem Warmpressen jeweils einen Verbund mit den Wicklungen bildet. In einer Trennebene bzw. einem -volumen geht der Verbund mit der Wicklung des Verstärkungsteils in den Verbund mit der Wicklung des Reibteils über. Ein Wickelverhältnis, in dem die Wicklung des Reibteils wellenförmig gewickelt ist, ist größer oder gleich groß einem Wickelverhältnis, in dem die Wicklung des Verstärkungsteils gewickelt ist.
Bezuqszeichenliste
Wicklung Verstärkungsteil a Ende des Verstärkungsgarns
Wicklung Reibteil a Anfang des Reibgarns , 3a Verstärkungsteil , 4a Reibteil , 5a Garn
Garn erster Kupplungsbelag zweiter Kupplungsbelag
Trennebene 0 Trennebene 1 Belagfedersegment 2 Belagfedersegment 3 Niete

Claims

Patentansprüche
1. Mehrschichtiger Reibbelag, insbesondere zweischichtiger Kupplungsbelag, der ein Reibteil (4, 4a), welches eine Reibungsfläche bildet und ein Verstärkungsteil (3, 3a) aufweist, wobei das Verstärkungsteil (3, 3a) aus einem Verstärkungsgam gewickelt ist und das Reibteil (4, 4a) aus einem Reibgarn gewickelt ist und das Reibgarn bessere Reib- und/oder Verschleißeigenschaften aufweist als das Verstärkungsgarn, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibteil (4, 4a) mit einem Reib-Wickelverhältnis und das Verstärkungsteil (3, 3a) mit einem Verstärkungs-Wickelverhältnis gewickelt ist, wobei das Reib-Wickelverhältnis größer oder gleich dem Verstärkungs-Wickelverhältnis ist.
2. Reibbelag nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (3, 3a) eine höhere Berstdrehzahl aufweist als das Reibteil (4, 4a).
3. Reibbelag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reib- Wickelverhältnis und das Verstärkungs-Wickelverhältnis jeweils in einem Bereich zwischen 0,2 und 6,0 liegen.
4. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reib-Wickelverhältnis zwischen 4,5 und 5,0 liegt und bevorzugt 4,72 beträgt.
5. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reib-Wickelverhältnis zwischen 2,2 und 3,0 liegt und bevorzugt 2,6 beträgt.
6. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reib-Wickelverhältnis zwischen 2,2 und 6,0 liegt und bevorzugt 4,7 beträgt.
7. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungs-Wickelverhältnis zwischen 1 ,0 und 1,5 liegt und bevorzugt 1 ,12 beträgt.
8. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungs-Wickelverhältnis zwischen 2,2 und 3,0 liegt und bevorzugt 2,6 beträgt.
9. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungs-Wickelverhältnis zwischen 0,2 und 5,2 liegt und bevorzugt 4,7 beträgt.
10. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibteil (4, 4a) und das Verstärkungsteil (3, 3a) im Wesentlichen ringförmig ausgebildet sind und unmittelbar unter Ausbildung einer Trennebene übereinander angeordnet sind und so einen Verbund bilden, wobei das Reibteil (4, 4a) und das Verstärkungsteil (3, 3a) im Bereich der Trennebene durchmischt sind.
11. Reibbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Wicklung (1) des Verstärkungsteils (3, 3a) die Wicklung (2) des Reibteils (4, 4a) gewickelt ist, und dass ein Ende (1a) des Verstärkungsgams, aus dem die Wicklung (1) des Verstärkungsteils (3, 3a) gewickelt ist und ein Anfang (2a) des Reibgarns, aus dem die Wicklung (2) des Reibteils (4, 4a) gewickelt ist, sich im Wesentlichen innerhalb der Trennebene befinden.
12. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Reibbelags, insbesondere zweischichtigen Kupplungsbelags, der ein Reibteil (4, 4a), welches eine Reibungsfläche bildet und ein Verstärkungsteil (3, 3a) aufweist, wobei das Verstärkungsteil (3, 3a) aus einem Verstärkungsgam gewickelt wird und das Reibteil (4, 4a) aus einem Reibgarn gewickelt wird und das Reibgarn bessere Reib- und/oder Verschleißeigenschaften aufweist als das Verstärkungsgarn, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibteil (4, 4a) mit einem Reib-Wickelverhältnis und das Verstärkungsteil (3, 3a) mit einem Verstärkungs-Wickelverhältnis gewickelt wird, wobei das Reib- Wickelverhältnis größer oder gleich dem Verstärkungs-Wickelverhältnis ist.
PCT/DE2007/000625 2006-04-21 2007-04-10 Mehrschichtiger, insbesondere zweischichtiger kupplunqsbelag sowie verfahren zu dessen herstellung Ceased WO2007121704A2 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI0710690-4A BRPI0710690A2 (pt) 2006-04-21 2007-04-10 guarnição de embreagem de múltiplas camadas, particularmente de duas camadas, e processo para produção da mesma
DE200711000840 DE112007000840A5 (de) 2006-04-21 2007-04-10 Mehrschichtiger, insbesondere zweischichtiger Kupplungsbelag sowie Verfahren zu dessen Herstellung
EP07722183A EP2013510A2 (de) 2006-04-21 2007-04-10 Mehrschichtiger, insbesondere zweischichtiger kupplunqsbelag sowie verfahren zu dessen herstellung
JP2009505711A JP2009534590A (ja) 2006-04-21 2007-04-10 多層、特に二層のクラッチフェーシングおよび該クラッチフェーシングを製造するための方法
US12/288,457 US8178182B2 (en) 2006-04-21 2008-10-21 Multilayered clutch lining and method for production of a multilayered clutch lining

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006018700.8 2006-04-21
DE102006018700 2006-04-21

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US12/288,457 Continuation US8178182B2 (en) 2006-04-21 2008-10-21 Multilayered clutch lining and method for production of a multilayered clutch lining

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2007121704A2 true WO2007121704A2 (de) 2007-11-01
WO2007121704A3 WO2007121704A3 (de) 2008-09-25

Family

ID=38356339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2007/000625 Ceased WO2007121704A2 (de) 2006-04-21 2007-04-10 Mehrschichtiger, insbesondere zweischichtiger kupplunqsbelag sowie verfahren zu dessen herstellung

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8178182B2 (de)
EP (1) EP2013510A2 (de)
JP (1) JP2009534590A (de)
KR (1) KR20080110841A (de)
CN (1) CN101427047A (de)
BR (1) BRPI0710690A2 (de)
DE (1) DE112007000840A5 (de)
WO (1) WO2007121704A2 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008119318A1 (de) * 2007-04-02 2008-10-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Reibbelag
WO2008119323A1 (de) * 2007-04-02 2008-10-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Reibbelag
WO2008148366A1 (de) * 2007-06-08 2008-12-11 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Reibbelag
WO2009124525A1 (de) * 2008-04-07 2009-10-15 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Reibbelag für eine reibungskupplung
CN103410890A (zh) * 2013-08-01 2013-11-27 奇瑞汽车股份有限公司 一种陶瓷制动盘
DE102014209672A1 (de) 2013-06-04 2014-12-04 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Mehrschichtiger Reibbelag
WO2015058756A1 (de) 2013-10-22 2015-04-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Mehrschichtiger reibbelag
DE102016202646A1 (de) 2015-02-23 2016-08-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Reibbelag
DE102015216085A1 (de) 2015-08-24 2017-03-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Reibbelag für Reibungskupplungen in Kraftfahrzeugen oder Bremseinrichtungen
DE102016210247A1 (de) * 2016-06-09 2017-12-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Reibbelag und Verfahren zur Herstellung eines Reibbelags
RU2657792C2 (ru) * 2013-09-09 2018-06-15 Экседи Корпорейшн Фрикционный материал муфты
CN110081089A (zh) * 2019-04-23 2019-08-02 江苏大学 一种摩擦片
DE102023203439A1 (de) * 2023-04-17 2024-10-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Herstellen eines Reibbelags sowie Kupplungsscheibe

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103026091B (zh) * 2010-07-27 2015-06-10 爱信化工株式会社 干式摩擦材料及其制造方法
DE102017121431A1 (de) 2017-09-15 2019-03-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentbegrenzer für einen Antriebsstrang
RU180926U1 (ru) * 2018-02-19 2018-06-29 Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") Фрикционное изделие

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3365041A (en) * 1965-10-21 1968-01-23 Raybestos Manhattan Inc Clutch facing
US3600258A (en) * 1969-03-25 1971-08-17 Bendix Corp Friction facing comprising a tape of material of at least one strand of glass yarn and at least one strand of asbestos yarn in side-by-side relationship
GB1604850A (en) * 1977-11-24 1981-12-16 Wellcome Found Biologically active peptides
US4118528A (en) * 1977-07-28 1978-10-03 Raybestos Manhattan, Inc. Glass fiber friction facing
US4384640A (en) * 1979-06-21 1983-05-24 Raymark Corporation Friction material for clutch facings and the like
US4244994A (en) * 1979-06-21 1981-01-13 Raybestos-Manhattan, Inc. Laminated aramid fiber friction members
JPS63203936A (ja) 1987-02-18 1988-08-23 Toyota Motor Corp レジンモ−ルドクラツチフエ−シング
JP2745686B2 (ja) 1989-06-12 1998-04-28 トヨタ自動車株式会社 レジンモールドクラッチフェーシング
GB9217113D0 (en) * 1992-08-12 1992-09-23 Ferodo Caernarfon Ltd Friction elements
BR9304400A (pt) 1993-10-29 1995-06-27 Fichtel & Sachs Ag Revestimento de fricção para disco de embreagem para uso em veículo automotor
DE4414058A1 (de) * 1994-04-21 1995-10-26 Raybestos Ind Produkte Gmbh Kupplungsscheibe o. dgl. und Verfahren zu ihrer Herstellung
US6648114B2 (en) * 2001-06-08 2003-11-18 The Minster Machine Company Flex disk brake in a press machine
FR2858672B1 (fr) * 2003-08-07 2006-10-13 Valeo Materiaux Friction Garniture de frottement et procede de fabrication d'une telle garniture de frottement
WO2008119323A1 (de) * 2007-04-02 2008-10-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Reibbelag
DE102008012867A1 (de) * 2007-04-02 2008-10-16 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Reibbelag

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008119318A1 (de) * 2007-04-02 2008-10-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Reibbelag
WO2008119323A1 (de) * 2007-04-02 2008-10-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Reibbelag
US7854303B2 (en) 2007-04-02 2010-12-21 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Friction lining
US7954608B2 (en) 2007-04-02 2011-06-07 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Friction lining
WO2008148366A1 (de) * 2007-06-08 2008-12-11 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Reibbelag
US8016086B2 (en) 2007-06-08 2011-09-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Friction lining
WO2009124525A1 (de) * 2008-04-07 2009-10-15 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Reibbelag für eine reibungskupplung
CN102037254A (zh) * 2008-04-07 2011-04-27 舍弗勒技术两合公司 用于摩擦离合器的摩擦片衬
US8511453B2 (en) 2008-04-07 2013-08-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Friction lining for a friction clutch
DE102014209672A1 (de) 2013-06-04 2014-12-04 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Mehrschichtiger Reibbelag
WO2014194906A1 (de) 2013-06-04 2014-12-11 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Mehrschichtiger reibbelag
CN103410890A (zh) * 2013-08-01 2013-11-27 奇瑞汽车股份有限公司 一种陶瓷制动盘
RU2657792C2 (ru) * 2013-09-09 2018-06-15 Экседи Корпорейшн Фрикционный материал муфты
US10288138B2 (en) 2013-09-09 2019-05-14 Exedy Corporation Friction material for clutch
WO2015058756A1 (de) 2013-10-22 2015-04-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Mehrschichtiger reibbelag
DE102016202646A1 (de) 2015-02-23 2016-08-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Reibbelag
WO2016134715A1 (de) 2015-02-23 2016-09-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Reibbelag
DE102015216085A1 (de) 2015-08-24 2017-03-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Reibbelag für Reibungskupplungen in Kraftfahrzeugen oder Bremseinrichtungen
DE102016210247A1 (de) * 2016-06-09 2017-12-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Reibbelag und Verfahren zur Herstellung eines Reibbelags
CN110081089A (zh) * 2019-04-23 2019-08-02 江苏大学 一种摩擦片
DE102023203439A1 (de) * 2023-04-17 2024-10-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Herstellen eines Reibbelags sowie Kupplungsscheibe

Also Published As

Publication number Publication date
US8178182B2 (en) 2012-05-15
DE112007000840A5 (de) 2009-01-02
CN101427047A (zh) 2009-05-06
JP2009534590A (ja) 2009-09-24
KR20080110841A (ko) 2008-12-19
EP2013510A2 (de) 2009-01-14
US20090053502A1 (en) 2009-02-26
WO2007121704A3 (de) 2008-09-25
BRPI0710690A2 (pt) 2011-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2013510A2 (de) Mehrschichtiger, insbesondere zweischichtiger kupplunqsbelag sowie verfahren zu dessen herstellung
DE69316975T2 (de) Rohraufbau
DE3023187C2 (de) Reibteil und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102009042621B4 (de) Reibmaterial für ein Reibelement eines Drehmoment übertragenden Mechanismus
DE10334895B3 (de) Synchronring
DE3338365A1 (de) Faser-verbund-reibbelag
EP2366914B1 (de) Bremsrotor
EP1933057B1 (de) Nasslaufreibbelag
DE69009689T2 (de) Keilrippenriemen und Herstellungsverfahren.
EP2603709A1 (de) Reibring und verfahren zu seiner herstellung
DE69005791T2 (de) Nassreibungsmaterial.
WO2009124525A1 (de) Reibbelag für eine reibungskupplung
DD202199A5 (de) Reibungsbelag mit fasermaterial,insbesondere in form von glasfasern oder glasgarn und ein verfahren zur herstellung des belages
WO2014194906A1 (de) Mehrschichtiger reibbelag
WO2008119323A1 (de) Reibbelag
DE102008064478A1 (de) Reibbelag
WO2008148366A1 (de) Reibbelag
DE102004038773B4 (de) Reibbelag und Verfahren zur Herstellung eines solchen Reibbelags
WO2019011374A1 (de) Reibbelag
EP2458241B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Reibelementes
DE4235589C2 (de) Reibbelagkörper, insbesondere für eine Reibungskupplung und Verfahren zu seiner Herstellung
EP2678577B1 (de) Trockene doppelkupplung oder trockene reibungskupplung
WO2008119318A1 (de) Reibbelag
EP0250615B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Reibbelägen für Reibungskupplungen oder dergleichen und danach hergestellter Reibbelag
DE102025109108A1 (de) Wälzlagerkäfig aus Verbundwerkstoff mit verbessertem Verhalten und zugehörige Wälzlagereinheit

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07722183

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1945/MUMNP/2008

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007722183

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120070008407

Country of ref document: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087025584

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780014373.2

Country of ref document: CN

Ref document number: 2009505711

Country of ref document: JP

REF Corresponds to

Ref document number: 112007000840

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20090102

Kind code of ref document: P

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0710690

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20081021