DE3532672A1

DE3532672A1 - RING WITH LAYER OF FRICTION MATERIAL ON CONE SURFACE

Info

Publication number: DE3532672A1
Application number: DE19853532672
Authority: DE
Inventors: Roland 7990 Friedrichshafen Schröper
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1984-09-20
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1986-03-27
Also published as: WO1986001863A1; JPS62500395A

Abstract

A ring (1) with a layer (6) of friction material on its tapered surface (2) with axial grooves (3) and teeth (5). The ratio of the groove width (N) to the tooth width (S) is between 0.5 and 3.0. The ratio of the groove depth (T) to the tooth depth is between 0.2 and 1.5. The ratio of the tooth width (S) to the periphery (U) of the friction surface (2) is a maximum of 0.001. The groove width (N) is at least 0.8 mm. The tooth width (S) is between 0.5 and 3.0 mm. The thickness (H) of a layer (6) of molybdenum is between 0.006 and 0.10 mm. The thickness (H) of a layer (6) of nickel is between 0.02 and 0.03 mm.

Description

Ring mit Schicht aus Reibwerkstoff auf Kegelfläche Ring with a layer of friction material on the conical surface

Die Erfindung betrifft einen Ring nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. The invention relates to a ring according to the preamble of the main claim.

Ein Ring dieser Art ist bekannt (DE-OS 20 55 345). A ring of this type is known (DE-OS 20 55 345).

Ein Ring nach DE-OS 20 55 345 ist zwar hoch belastbar und sehr verschleißfest, aber auch sehr teuer: Der teure Reibwerkstoff muß als dicke Schicht mit Bearbeitungszugabe aufgebracht werden. Mit großem Verschleiß an dem zur Bearbeitung dieses Reibwerkstoffes erforderlichen besonderen Werkzeug muß die kegelige Reibfläche, müssen darüber hinaus aber auch noch Nuten, üblicherweise Spiralnuten, geschliffen werden. Um den Verschleiß des Werkzeuges in ertraglichen Grenzen zu halten und/oder die Haltbarkeit der Reibwerkstoffschicht nicht zu gefährden, darf die Nuttiefe die Schichtdicke nicht überschreiten. Die Nuttiefe darf aber auch nicht zu gering sein, wenn die Nuten ihre Aufgabe erfüllen sollen, als Drainagekanäle das bl schnell genug abzuführen, das bei Beginn des Einkuppel- oder insbesondere des Synchronisiervorganges zunächst aus dem Reibspalt verdrängt werden muß, damit die Reibfläche die Gegenreibfläche erreichen kann. A ring according to DE-OS 20 55 345 is highly resilient and very wear-resistant, but also very expensive: the expensive friction material must be a thick layer with machining allowance be applied. With great wear and tear on the one used to machine this friction material Required special tool must the conical friction surface, must also but also grooves, usually spiral grooves, are ground. To the wear and tear of the tool within acceptable limits and / or the durability of the friction material layer not endangered, the depth of the groove must not exceed the layer thickness. the However, the groove depth must not be too small if the grooves are doing their job should, as drainage channels, drain the bl quickly enough that was released at the beginning of the or in particular the synchronization process initially displaced from the friction gap must be so that the friction surface can reach the opposing friction surface.

Man hat daher versucht, den Ring mit einer dünneren Reibwerkstoffschicht ohne Nuten auszustatten und die Gegenreibfläche mit den erforderlichen Nuten zu versehen. Dies führt jedoch zu großem Verschleiß an der Gegenreibfläche, so daß eine solche Reibpaarung nur bei geringeren Belastungen eine befriedigende Lebensdauer erreicht. Attempts have therefore been made to make the ring with a thinner layer of friction material without providing grooves and the counter friction surface with the necessary grooves Mistake. However, this leads to great wear on the counter friction surface, so that Such a friction pairing only has a satisfactory service life at low loads achieved.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ring nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu schaffen, der mit geringerem Verbrauch an Reibwerkstoff und mit geringerem Fertigungsaufwand eine ähnliche Leistungsfähigkeit und Lebensdauer wie ein Ring nach DE-OS 20 55 345 erreicht. The object of the invention is to provide a ring according to the preamble of Main claim to create that with lower consumption of friction material and with lower manufacturing costs a similar performance and service life as a ring according to DE-OS 20 55 345 is achieved.

Diese Aufgabe wird mit einem Ring mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Durch die Merkmale der Unteransprüche werden weitere Vorteile durch höheren Reibwert und/oder schnelleren Reibwertanstieg und/oder geringeren Material- und/ oder Fertigungsaufwand und/oder höhere Lebensdauer erzielt. Versuche haben gezeigt, daß ein Ring nach der Erfindung einem bekannten Ring nach DE-OS 20 55 345 in bestimmten Einsatz fällen sogar überlegen ist und eine noch hohere Lebensdauer erreicht.This task is done with a ring with the distinguishing features of the main claim solved. The features of the subclaims give rise to further Advantages due to a higher coefficient of friction and / or a faster increase in the coefficient of friction and / or a lower one Material and / or manufacturing costs and / or longer service life achieved. try have shown that a ring according to the invention is a known ring according to DE-OS 20 55 345 is even superior in certain applications and has an even longer service life achieved.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Ringes nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt, Fig. 2 eine Ansicht, Fig. 3 stark vergrößert einen Ausschnitt aus einem Querschnitt als Abwicklung entlang einem Umfang U der Reibfläche 2. In the drawing is an embodiment of a ring according to the Invention shown. 1 shows a longitudinal section, FIG. 2 shows a view. FIG. 3, greatly enlarged, shows a detail from a cross section as a development a circumference U of the friction surface 2.

Ein Ring 1 hat eine innenkegelige Reibfläche 2. Axiale Nuten 3 mit einer Nutbreite N, einer Nuttiefe T, Nutflanken 4 und einem Nutgrund 7 teilen die Reibfläche 2 in Einzelreibflächen 5 in Form von Stegen 5 mit einer Stegbreite S. Nutbreite N und Stegbreite S werden gemessen entlang einem mittleren Umfang U der Reibfläche 2. Eine Molybdänschicht 6 bedeckt sowohl den Steg 5 als auch die Nutflanken 4 und den Nutgrund 7. Die Molybdänschicht 6 hat eine Dicke H von 0,06 bis 0,10 mm. Das Verhältnis von Nutbreite N zu Stegbreite S betrugt 0,5 bis 3,0. Das Verhältnis von Nuttiefe T zu Stegbreite S beträgt 0,2 bis 1,5. Das Verhältnis von Stegbreite S zu Umfang U beträgt höchstens 0,01. Die Nutbreite N beträgt mindestens 0,8 mm. Die Stegbreite S beträgt 0,5 bis 3,0 mm. A ring 1 has an internally conical friction surface 2. Axial grooves 3 with a groove width N, a groove depth T, groove flanks 4 and a groove bottom 7 share the Friction surface 2 in individual friction surfaces 5 in the form of webs 5 with a web width S. Groove width N and web width S are measured along a central circumference U of the Friction surface 2. A molybdenum layer 6 covers both the web 5 and the groove flanks 4 and the groove base 7. The molybdenum layer 6 has a thickness H of 0.06 to 0.10 mm. The ratio of the groove width N to the land width S was 0.5 to 3.0. The relationship from groove depth T to land width S is 0.2 to 1.5. The ratio of the web width S for scope U is a maximum of 0.01. The groove width N is at least 0.8 mm. The web width S is 0.5 to 3.0 mm.

Bezugszeichen H Dicke der Schicht (6) N Nutbreite S Stegbreite T Nuttiefe U Umfang der Reibfläche (2) W Winkel zwischen Nutflanke (4) und Reibfläche (2) 1 Ring 2 Reibfläche, Kegelfläche 3 Nut 4 Nutflanke 5 Steg, Einzelreibfläche 6 Schicht, Molybdänschicht, Nickelschicht 7 Nutgrund - Leerseite -Reference symbol H thickness of the layer (6) N groove width S web width T groove depth U Circumference of friction surface (2) W Angle between groove flank (4) and friction surface (2) 1 Ring 2 friction surface, conical surface 3 groove 4 groove flank 5 web, single friction surface 6 layer, Molybdenum layer, nickel layer 7 groove base - blank page -

Claims

Ring with a layer of friction material on the conical surface claims 1. Ring made of a metallic material with a layer of a friction material on one conical friction surface with essentially axially extending grooves that form the friction surface divide into individual friction surfaces in the form of webs, in particular synchronizer ring for Manual transmission, thereby g e k e n n n z e i c h -n e t that - the ratio of Groove width (N) to web width (S) is 0.5 to 3.0, in particular 1.5 to 2.2, - the ratio of the web width (S) to the circumference (U) of the friction surface (2) at most 0.01 amounts to.

2. Ring according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t, daR the friction surface (2) with a conical counter friction surface made of case-hardened steel cooperates.

3. Ring according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that - the ring (1) consists of a highly compressed sintered material, - the Groove width (N) is at least 0.8 mm, - the web width (S) is 0.5 to 3.0 mm.

4. Ring according to claim 3, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the ring (1) made of a sintered steel similar to Sint D 30, but with a density of consists of at least 6.9 g / cm3.

5. Ring according to one of claims 1 to 4, characterized in that g e -k e n n z e i c h e t that the friction material is molybdenum and the molybdenum layer (6) 0.06 up to 0.10 mm thick.

6. Ring according to claim 5, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the molybdenum layer (6) applied in a flame spraying process and not reworked is.

7. Ring according to one of claims 1 to 4, characterized in that g e -k e n n z e i c h e t that the friction material is nickel and the nickel layer (6) 0.02 up to 0.03 mm thick.

8. Ring according to claim 7, characterized in that the g e k e n n z e i c h -n e t Nickel layer (6) is chemically applied and not reworked.

9. Ring according to one of the preceding claims, characterized g e k e n It is noted that the ratio of groove depth (T) to land width (S) is 0.2 to Is 1.5.

10. Ring according to one of the preceding claims, characterized in that n z e i c h ne t that the groove flank (4) forms an obtuse angle with the friction surface (2) (W) forms from 110 to 1300.