DE1174178B - Ausbildung der Reibflaechen an Kupplungen oder Scheibenbremsen, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Ausbildung der Reibflächen an Kupplungen oder Scheibenbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Ausbildung der Reibflächen an Kupplungen oder Scheibenbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die vorwiegend mit metallischen oder keramischen Reibbelägen versehen sind.
• Die in immer stärkerem Maße zur Einführung kommenden metallischen Reibbeläge, wie z. B. Sinterbronze oder auch keramische Reibbeläge, weisen gegenüber den bisher fast ausschließlich üblichen organischen Belägen sehr große Vorteile auf, insbesondere deshalb, weil sie wesentlich verschleißfester sind, viel höhere Temperaturen aushalten und auch bei entsprechender Zusammensetzung ihren Reibwert stets sehr gut beibehalten. Diese Art von Reibbelägen ist aber bisher in der Hauptsache nur bei Maschinen oder auch in Schwerlastfahrzeugen zur Einführung gekommen, also bei Anwendungsgebieten, bei denen Geräuschbildungen vernachlässigt werden können. In Kraftfahrzeugen, insbesondere in Personenwagen, konnten sich diese metallischen oder keramischen Beläge bisher nicht recht einführen, weil sie zu Geräuschbildungen, und zwar zu einem Pfeifen oder Quietschen, führen. Untersuchungen haben gezeigt, daß diese Geräusche durch Reibschwingungen entstehen und von der Gleitgeschwindigkeit und den spezifischen Flächendrücken abhängen. Es gelingt zwar bei Sinterbronzebelägen durch entsprechende Zusammensetzung, insbesondere durch Beimischung von Graphit, die Geräuschbildung im Neuzustand weitgehend zu unterbinden. Mit zunehmender Laufzeit jedoch und insbesondere bei wiederholter starker Erwärmung vermindert sich der Graphitanteil an der Reibfläche immer mehr, so daß dann die geräuschmindernde Wirkung des Graphits verlorengeht und mit der Zeit diese Geräusche wieder auftreten.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Geräusche zu mindern oder ganz zu beseitigen, so da,ß einer Verwendung metallischer oder keramischer Reibbeläge bei Kraftfahrzeugen und insbesondere Personenkraftfahrzeugen nun nichts mehr im Wege steht. Die Erfindung besteht darin, daß eine oder beide Gegenreibflächen der Druckplatten, die seitlich an die Kupplungsscheibe angedrückt werden, Unterbrechungen oder Aussparungen aufweisen, die bei einer Bewegung zwischen dem Reibbelag der Kupplungsscheibe und den Gegenreibflächen einen dauernden Wechsel der beaufschlagten Reibflächen bewirken. Dadurch wird das Entstehen einer die Geräusche verursachenden Reibschwingung gestört und die Geräuschbildung an Kupplungen oder Scheibenbremsen vermieden, die vorwiegend mit metallischen oder keramischen Reibbelägen versehen sind.
• Es ist zwar bekannt, eine Bremstrommel zwecks Geräuschminderung zu schlitzen, jedoch ist dieser Gedanke nicht auf Scheibenbremsen bzw. Kupplungen mit metallischen oder keramischen Belägen anwendbar, da die Schwingungen bei einer Bremstrommel eine ganz andere Ursache haben. Die Schwingungen sind dort durch einen Bremstrommelverzug bedingt, eine Erscheinung, die bei den Gegenständen entsprechend dem Gattungsbegriff nicht auftreten kann.
• Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die in bekannter Weise in segmentaxtige Stücke unterteilten Reibbeläge der Kupplungsscheibe zusammen mit den mit Unterbrechungen versehenen Gegenreibflächen angewendet werden. Dadurch wird ein dauernder Wechsel des spezifischen Flächendruckes auf den Reibflächen hervorgerufen, was die Neigung zu Reibschwingungen noch weiter verringert.
• Es ist bei Kupplungen schon bekannt, die Reibbeläge an der Kupplungsscheibe auf Segmenten anzuordnen. Diese bekannten Anordnungen haben jedoch keine Ähnlichkeit mit der Erfindung, da infolge des Fehlens von ausgesparten Gegenreibflächen kein Wechsel des spezifischen Flächendruckes auftreten kann.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann es vorteilhaft sein, die Reibbelagsegmente der Kupplungsscheibe und die Aussparungen an den Druckplatten gegenseitig in unterschiedlicher Anzahl und/oder unterschiedlicher Teilung anzuordnen.
• In den F i g. 1 bis 6 sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Schnitt parallel zur Achse :durch die Kupplung des zweiten Ausführungsbeispieles, F i g. 2 eine Ansicht gemäß der Linie A -B der Fig.l, F i g. 3 eine Ansicht gemäß der Linie C-D der F i 1, F i g. 4 einen Schnitt parallel zur Achse durch die Kupplung des zweiten Ausführungsbeispieles, F i g. 5 eine Ansicht gemäß der Linie G-H der F i g. 4, F i g. 6 eine Ansicht gemäß der Linie F-F der FiQ 4.
• In den F i g. 1 bis 3 ist die Kupplungsscheibe 1 in an sich bekannter Weise mit einer auf der Kupplungswelle verschiebbar angeordneten Nabe 2 verbunden und trägt an ihrem Umfang eine Anzahl Segmente 3, die mit Reibbelägen 4 versehen sind. Mit 5 und 6 sind die Druckplatten, also beim Kraftfahrzeug die Kupplungsdruckplatte und das Schwungrad, bezeichnet. Gemäß der Erfindung ist zumindest eine Gegenreibfläche 11, z. B. die der Druckplatte 5, mit halbmondförmigen Aussparungen 5 a und 5 b versehen, die bewirken, daß bei einem Gleiten der Reibbeläge 4 auf der Gegenreibfläche 11 ein dauernder Wechsel der beaufschlagten Reibbeläge 4 der Segmente 3 eintritt. Schon bei Anwendung eines geschlossenen kreisförmigen Reibbelages an der Kupplungsscheibe 1 ergibt sich ein solcher Wechsel des beaufschlagten Reibbelages durch die Aussparungen an der Gegenreibfläche 11 mindestens einer Druckplatte 5 bzw. 6. Durch die Anwendung der in F i g. 2 dargestellten, an sich bekannten segmentartigen Aufteilung des Reibbelages 4 in Verbindung mit den Aussparungen der Gegenreibfläche 11 tritt darüber hinaus auch eine fortlaufende Veränderung des spezifischen Flächendruckes auf den Reibbelag 4 zwischen einem Höchst-und einem Mindestwert ein, durch welchen die Entstehung einer Reibschwingung noch wirksamer verhindert wird. Besonders vorteilhaft ist dabei. die Anzahl der mit den Reibbelägen 4 versehenep Segmente 3 und die Anzahl der Aussparungen 5 a und 5 b unterschiedlich zu wählen und auch die Teilung dieser Segmente bzw. Aussparungen verschieden auszulegen. Bei dem in F i g. 2 und 3 dargestellten Beispiel sind die Reibbeläge 4 in 6er-Teilung symmetrisch angeordnet, während die Aussparungen 5 o und 5 b in 5er-Teilung vorgesehen sind.
• In den F i g. 4, 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist die Kupplungsscheibe 7 mit drei den Reibbelag 8 tragenden Segmenten versehen, während die Druckplatte 5 vertiefte Aussparungen 9 und 10 trägt, die eine etwa quadratische Gegenreibfläche 11 ergeben. Auch durch diese Anordnung wird in gleicher Weise wie beim zuerst gezeigten Beispiel ein dauernder Wechsel des beaufschlagten Reibbelages 8 und eine Veränderung des spezifischen Flächendruckes auf den Belag bewirkt.
• In der Praxis hat sich gezeigt, daß es meist genügt, nur eine Gegenreibfläche, also z. B. die der Kupplungsdruckplatte 6, mit derartigen Aussparungen zu versehen, während die andere Gegenreibfläche 5, also diejenige im Motorschwungrad, in der üblichen Weise voll bleiben kann. Weiterhin hat sich gezeigt, daß durch die Verringerung der Größe der Gegenreibfläche 11 keine ins Gewicht Lallende Vergrößerung des Verschleißes der Reibbeläge 4 bzw. 8 eintritt.
• Die Herstellung der erfindungsgemäßen Ausbildung der Reibfläche ist denkbar einfach und praktisch ohne Kosten durchführbar, da diese tiefer gelegten Aussparungen bereits eingegossen werden können, so daß keine zusätzlichen Bearbeitungen erforderlich sind. Der Erfindungsgegenstand kann bei Reibflächen von Scheibenbremsen in gleicher Weise zur Anwendung gelangen. wie vorstehend beschrieben.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Ausbildung der Reibflächen an Kupplungen oder Scheibenbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die vorwiegend mit metallischen oder keramischen Reibbelägen versehen sind, d a -durch gekennzeichnet, daß eine oder beide Gegenreibflächen (11) der Druckplatten (5 und 6) die seitlich an die Kupplungsscheibe (1 bzw. 7) angedrückt werden, Unterbrechungen oder Aussparungen (5 a und 5 b bzw. 9 und 10) aufweisen, die bei einer Bewegung zwischen dem Reibbelag (4) der Kupplungsscheibe und den Gegenreibflächen einen dauernden Wechsel der beaufschlagten Reibflächen bewirken.
2. 2. Ausbildung der Reibflächen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in bekannter Weise in segmentartige Stücke unterteilten Reibbeläge (4) der Kupplungsscheibe zusammen mit den ausgesparten Gegenreibflächen der Druckplatten einen dauernden Wechsel des spezifischen Flächendruckes auf den Reibflächen ergeben.
3. 3. Ausbildung der Reibflächen gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbelagsegmente der Kupplungsscheibe und die Aussparungen an den Druckplatten gegenseitig in unterschiedlicher Anzahl und/oder unterschiedlicher Teilung angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 1610 814, 1700 493, 1780 234, 2177 362.