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摩擦衬和带有这样的摩擦衬的摩擦离合器.pdf

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摩擦 带有 这样 离合器
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摘要
申请专利号:

CN200710300938.5

申请日:

2007.12.14

公开号:

CN101205953A

公开日:

2008.06.25

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法?#19978;?#24773;: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):F16D 13/64公开日:20080625|||公开
IPC分类号: F16D13/64; F16D65/092 主分类号: F16D13/64
申请人: ZF腓特烈港股份公司
发明人: M·迪默
地址: 德国腓特烈港
优先权: 2006.12.14 DE 102006058944.0; 2007.10.12 DE 102007048946.5
专利代理机构: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 曹 若
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法律状态
申请(专利)号:

CN200710300938.5

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2010.09.01|||2008.06.25

法律状态类型:

发明专利申请公布后的视为撤回|||公开

摘要

本发明涉及到一种尤其是用于离合器盘或者制动器的摩擦衬(1),它至少具有一个支撑元件(2),它至少一侧装备有摩擦材料(3)。为了实现一个牢固的和无翘曲的结合,本发明设有,支撑元件(2)至少具有一个在一个预先确定的摩擦衬(1)的圆周段上环绕延伸的环形部件或者环形段部件(4),它的径向延伸(rR)与摩擦材料(3)的径向延伸(rB)相比较小,其中在环形部件或者环形段部件(4)上布置有若干至少一侧被摩擦材料(3)包围的构成舌形的接片(5),并且其中支撑元件(2)具有若干的径向向内延伸的固定段(6),它通过摩擦材料(3)的径向延伸向外伸出。此外本发明涉及到一种摩擦离合器,尤其是一种汽车摩擦离合器。

权利要求书

权利要求书
1.  一种尤其是用于离合器盘或者制动器的摩擦衬(1),它至少具有一个支撑元件(2),该支撑元件(2)至少在一侧装备有摩擦材料(3),其特征在于,所述支撑元件(2)具有至少一个在预先确定的摩擦衬(1)的圆周段上环绕延伸的环形部件或者环形段部件(4),它的径向延伸(rR)与摩擦材料(3)的径向延伸(rB)相比较小,其中在环形部件或者环形段部件(4)上布置有若干至少在一侧被摩擦材料(3)包围的舌形构成的接片(5),并且其中所述支撑元件(2)具有若干的径向向内延伸的固定段(6),它们伸出摩擦材料(3)径向延伸。

2.  根据权利要求1所述的摩擦衬,其特征在于,所述摩擦衬具有基本上圆环形的基本形状。

3.  根据权利要求1或者2所述的摩擦衬,其特征在于,所述支撑元件(2)和接片(5)在两侧配备有摩擦材料(3)。

4.  根据权利要求1或者2所述的摩擦衬,其特征在于,所述支撑元件(2)和接片(5)在一侧上齐平地用摩擦材料(3)封闭,并且摩擦材料(3)延伸超出支撑元件(2)和接片(5)的另一侧。

5.  根据权利要求1至4中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,所述摩擦材料(3)构成连续的环。

6.  根据权利要求5所述的摩擦衬,其特征在于,在摩擦材料(3)的表面中?#23588;?#27133;或者切口。

7.  根据权利要求1至6中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,所述支撑元件(2)具有连续的、并且在摩擦衬(1)的整个圆周上延伸的环形部件(4)。

8.  根据权利要求1至7中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,所述环形部件或者环形段部件(4)的径向延伸(rR)在摩擦材料(3)的径向延伸(rB)的7%到30%之间,优选在10%到20%之间。

9.  根据权利要求1至8中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,所述摩擦材料(3)通过原处工序安装在支撑元件(2)上。

10.  根据权利要求1至9中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,所述舌形构成的接片(5)从环形部件或者说环形段部件(4)径向向外延伸。

11.  根据权利要求10所述的摩擦衬,其特征在于,所述舌形构成的接片(5)达到摩擦材料(3)的径向外侧端部。

12.  根据权利要求10所述的摩擦衬,其特征在于,所述舌形构成的接片(5)与摩擦材料(3)的径向外侧端部保持间距(s)。

13.  根据权利要求1至9中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,所述舌形构成的接片(5)从环形部件或者说环形段部件(4)径向向内延伸,并且在它的径向内侧端部区域中构成固定段(6)。

14.  根据权利要求1至13中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,沿着摩擦衬(1)的旋转轴线(7)的方向看,所述舌形构成的接片(5)构成弧形。

15.  根据权利要求1至13中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,沿着摩擦衬(1)的旋转轴线(7)的方向看,所述舌形构成的接片(5)是曲折的。

16.  根据权利要求1至15中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,所述舌形构成的接片(5)的平均宽度(bM)小于或者等于环形部件或者环形段部件(4)的径向延伸(rR)。

17.  根据权利要求1至16中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,固定段(6)将两个环形段部件(4)相互连接。

18.  根据权利要求1至17中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,所述环形部件或者说环形段部件(4)位于中性半径(rN)上。

19.  根据权利要求18所述的摩擦衬,其特征在于,由摩擦材料(3)的径向内侧端部测量,所述中性半径(rN)处在摩擦材料(3)径向延伸(rB)的15%到40%之间的区域。

20.  根据权利要求1至19中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,所述固定段(6)构成用于铆钉穿过的耳柄。

21.  根据权利要求1至20中任一项所述的摩擦衬,其特征在于,所述环形部件或者说环形段部件(4)、舌形构成的接片(5)和固定段(6)构成单件的。

22.  根据权利要求21所述的摩擦衬,其特征在于,所述环形部件或者说环形段部件(4)、舌形构成的接片(5)和固定段(6)由板坯冲制而成。

23.  根据权利要求22所述的摩擦衬,其特征在于,所述板坯构成为平坦的。

24.  摩擦离合器,尤其是汽车摩擦离合器,带有在飞轮(8)和压紧板(9)之间布置的离合器盘(10),其特征在于,所述离合器盘(10)具有根据权利要求1至23中任一项所述的摩擦衬(1)。

说明书

说明书摩擦衬和带有这样的摩擦衬的摩擦离合器
技术领域
本发明涉及一种尤其是用于离合器盘或者制动器的摩擦衬,它至少具有一个支撑元件,支撑元件至少一侧装备有摩擦材料。此外本发明涉及一种摩擦离合器,尤其是一种汽车摩擦离合器。
背景技术
在这样的摩擦衬中力求达到,使它具有一个高的强度,借此它可以尽可能的径向在摩擦表面之外与离合器盘的一个另外的部件相连接,其中尤其是考虑到铆接。为了实现高强度,已知的是,摩擦表面与一个增强钢板相连接。当一个摩擦材料与增强钢板达到尽可能良好的材料连接?#20445;?#25152;产生的摩擦衬具有一个对于弯曲变形高的抗力,并且它可以在摩擦材料的径向延伸之外与一个摩擦衬的榫头或者一个离合器盘的支承盘相连接。那么摩擦衬?#37096;?#20197;在足够的磨损体积时做的较薄,它对于结构空间产生积极的作用。此外在有利的方?#36739;攏?#25705;擦衬的破裂强度那么更高。
作为摩擦材料与增强钢板连接的可能性可以考虑摩擦材料与钢板的粘接。然而这种方法相对费用高,并?#19968;?#35768;需要溶剂,它在加工中是难以解决的。
?#37096;?#20197;使用大批量冲压的摩擦衬。然而在这种情况下的缺点是,它相对于包裹的摩擦衬具有一个不稳定的摩擦特性。此外为了达到强度,必须用具有高质量的、昂贵的钢板增强,这是不利的。
用于实现开头时提到的类型的摩擦衬的另外一种可能性在DE102005017595A1中做了描述。在那里公开了一种汽车离合器装置的离合器盘,它具有一个围绕着旋转轴环绕布置的、并?#19968;?#26412;上构成盘形的摩擦衬支架,摩擦衬由两侧固定在上面。与此同时设有,摩擦衬具有一个被摩擦材料包围的支承元件,其中支承元件与摩擦衬支架相连接。为此使用一个?#36153;构?#31243;,在该?#36153;构?#31243;中支撑元件插入压模,并且然后在?#36153;构?#31243;的框架下,摩擦材料与支撑元件相连接。
已经显示出,最后提到的解决方案已经导致了一个非常有利的结果,然而特别是对于较大尺寸的摩擦衬不能完全防止摩擦材料的翘曲。
发明内容
因此本发明的任务在于,提出一种在开头时提到的类型的摩擦衬以及?#28304;?#37197;备的摩擦离合器,其特征在于,产生了一个支撑元件和摩擦材料的刚性的和牢固的结合。其中连接尤其是铆接,使在内部摩擦半径之内,为了达到高磨损体积成为可能,并且摩擦衬具有一个对弯曲变形高的抗力。此外摩擦衬特征在于翘曲小和高的破裂强度。
通过本发明该任务的解决办法特征在于,摩擦衬的支撑元件具有至少一个在一个预先确定的摩擦衬的圆周段上环绕延伸的环形部件或者环形段部件,它的径向延伸与摩擦材料的径向延伸相比较小,其中在环形部件或者环形段部件上布置有若干至少一侧被摩擦材料包围的舌形构成的接片,并且其中支撑元件具有若干的径向向内延伸的固定段,它们伸出摩擦材料的径向延伸。
优选的是摩擦衬具有一个基本上圆环形的基本形状。支撑元件和接片至少在两侧,即在支撑元件的两个端面上配备有摩擦材料或者被摩擦材料包上。但是?#28304;?#21478;一种可选择方案?#37096;?#20197;规定,支撑元件和接片在一个(端)面上与摩擦材料平齐地封闭,并且摩擦材料伸出支撑元件和接片的另一个(端)面;那么据此支撑元件和接片平整地?#24230;?#25705;擦材料。
在此摩擦材料一般构成连续的环形,其中槽或者切口可以施?#23588;?#25705;擦材料的表面。
支撑元件优选具有一个连续的、并且在摩擦衬的整个圆周上延伸的环形部件。
环形部件或者环形段部件的所提到的相对小的径向延伸尤其是被理解为,它在摩擦材料的径向延伸的7%到30%,优选在10%到20%之间。
特别优选的是摩擦材料通过一个原位工序施加在支撑元件上,为此后面还要提供详细的信息。
舌形构成的接片优选从环形部件或者环形段部件径向向外延伸。在这种情况下舌形构成的接片可?#28304;?#21040;摩擦材料的径向外侧端部,或者?#28304;?#21478;外一种可选择方案中,?#37096;?#20197;与摩擦材料的径向外侧端部保持一定的间距。最后提到的解决办法特点是,当舌形端部未完全达到摩擦衬的外径?#20445;?#22240;为更好地覆盖接片的,因此接片置入摩擦材料可以被改善。由摩擦材料构成的余下的接片保持与处在张力下的接片结合。
舌形构成的接片?#37096;梢源?#29615;形部件或者环形段部件径向向内延伸,并且在它的径向内侧端部区域构成固定段。在这种情况下是可能的,摩擦材料协调于支撑元件,以获得另外的、同?#22791;?#21521;同性的收缩状态。尤其是在这种情况下环绕的环形部件可以位于摩擦衬的外部区域?#23567;?
沿着摩擦衬的旋转轴的方向看,舌形构成的接片可以构成弧形或者螺旋形。沿着摩擦衬的旋转轴方向看,另外一种可选择的方案是,例如它?#37096;?#20197;曲折地构成。
舌形构成的接片的平均宽度优选的是小于或者等于环形部件或者环形段部件的径向延伸。
一个特殊的方案规定,一个固定段相互连接两个环形段部件。
环形部件或者环形段部件有利的是位于摩擦衬的中性半径上,见下面。与此同?#20445;?#20174;摩擦材料的径向内侧端部测量,中性半径尤其是处在摩擦材料径向延伸的15%到40%之间的区域。
固定段优选由用于铆钉穿过的耳柄构成。
环形部件或者环形段部件、舌形构成的接片和固定段优选的是单件的,由此不仅获得有关强度的优点,而且也获得有关经济加工的优点。尤其是环形部件或者环形段部件、舌形构成的接片和固定段可以由一个板坯冲制而成。它具有平面结构的优点。
根据本发明的摩擦离合器,尤其是汽车摩擦离合器设有一个在飞轮和压紧板之间布置的离合器盘。与此同时离合器盘具有一个如前面所描述的摩擦衬。
支撑元件由于确定的结构具有一个微小的径向弯曲刚度。在沿着径向方向受力?#20445;?#25903;撑元件的和它的舌状接片的可变形性同样很高。与过去已知的解决方案不同,通过放弃支撑元件的沿着径向方向延伸的封闭的材料区域,即通过所提出的薄的、可以构成尽可能沿着圆周方向延伸的、构成易弯曲的、螺旋形或者曲折的舌形的接片可?#28304;?#21040;这一目的。
由此在?#36153;埂?#20919;却和硬化?#34987;?#24471;相对微小的翘曲,因为支撑元件,优选是由板材制作的支撑元件,以微小的抗力抵抗通过聚合作用、硫化和热收缩引起的变形,其中这一效应沿着径向方向与沿着圆周方向发生的作用不一样。
在摩擦衬坯料(wickling)加工成成品摩擦衬?#20445;?#23384;在一个特殊的半径,它不经受到永久的、或者经受一个?#30475;?#28909;的、与支撑元件(板件)的材料相对应的长度变化。尤其是优选的、尽可能封闭的支撑元件的环形部件处在这一所谓的中性半径上。由?#21496;?#36825;方面来说,在所提到的加工过程中通过?#36153;?#22312;热影响下不产生使摩擦衬变形的应力。
中性线可以通过长度测量确定。为此外径和内径在?#36153;?#21644;硬化后被确定。与此同时外径减小,内径增加。通过在半径上伸长率的内插法可以确定一个不受到长度变化的半径。对于优选的摩擦衬材料,从内半径起测量,中性线大多数处在大约摩擦衬环形宽度20%的区域?#23567;?
力求的积极的增强效果根据本发明通过支撑元件的在圆周方向上定向的区域实现,即由此垂直于摩擦衬的延伸平面实现较高的弯曲刚度。
它还获得了其它的优点:
由于?#26723;?#30340;磨削损耗或者由于更低的或者完全没有的翘曲只需要较少的摩擦材料。
在摩擦衬中,在更低的翘曲和很小的内应力下获得一个较高的破裂强度。
与支撑元件相连接的坯料的?#23435;?#37096;分可以被减少或者被优化,因为支撑元件已经保证了摩擦衬的强度。
摩擦衬榫头平放在支撑元件的固定段上,由此力可以均匀地导入摩擦衬材料?#23567;?#25705;擦衬榫头的返回被?#26723;汀?
相对于用于增强而插入一个唯一的环的解决办法,根据本发明的方案,通过摩擦衬的内径或者外径或者用于铆接的孔,具有自定中心的优点。
接片与摩擦材料的啮合或者形状配合连接是非常高的。这一接合比在?#30475;?#30340;表面接触?#22791;?#22909;。
当摩擦材料被用磨损到支撑元件上?#20445;部?#20197;保持耐受离心力负荷。不能使用的摩擦材料的剩余部分处在接片之间,并且体积非常小。
支撑元件,即使是由金属板材组成的也非常轻。与薄的摩擦材料组装时相对于传统的摩擦衬(即在摩擦表面内铆接?#20445;?#30001;此在铆钉头下的体积不能利用)具有重量的优势。
附图说明
在附图中表示了本发明的实施例。
图1所示是通过一个汽车离合装置的径向剖面图,
图2所示是通过一个这样的汽车离合装置的离合器盘的部分、带有摩擦材料图示的径向剖面图,其中剖面线A-B根据图3所示表示,
图3所示是一个根据本发明的第一种实施形式的,带有图示的支撑元件和仅示意表示的摩擦材料的摩擦衬的侧视图,
图4所示是根据在图3中所表示的本发明的第二种实施形式,
图5所示是根据在图3中所表示的本发明的第三种实施形式,
图6所示是根据在图3中所表示的本发明的第四种实施形式,
图7所示是根据在图3中所表示的本发明的第五种实施形式。
具体实施方式
在图1中可以看到一个以已知的方式构成的汽车摩擦离合器的径向剖面,一个离合器盘10布置在一个飞轮8和压紧?#21069;?之间,其中通过施加一个轴向压紧力,压紧?#21069;?在自身、离合器盘10和飞轮8之间建立起一个摩擦连接。部件围绕着旋转轴线7旋转;它们被离合器外体15盖住。
离合器盘10具有一个支承盘11,一个摩擦衬1借助于一个铆钉连接16固定在支承盘11的径向外部区域。在施加一个轴向力?#20445;?#39134;轮8的表面13压在摩擦衬1的(左侧)表面12上,并且摩擦衬的(右侧)表面12压在压紧板9的表面14上。
这里,摩擦衬本身由一个在两侧有摩擦材料3的支撑元件组成。在此?#38468;?#30001;图2和图3获得。在图2中可以看到,摩擦衬1具有在原位(参见下面)与摩擦材料3相连接的支撑元件2。在它的径向处于内侧的区域上,摩擦衬1有耳状构成的固定段6,因此铆钉连接16的铆钉杆可?#28304;?#36807;由钢板组成的支撑元件2,由此摩擦衬1被固定在离合器盘的支承盘11上。
如由图3中可以看到,支撑元件2由一个环形部件4组成,它在此围绕着摩擦衬1的整个圆周延伸。如图3所示可以看出,严格的说这里有一定数量的环形段部件4,它各自通过一个固定段6相互连接。?#36824;?#24590;样总体在功能上获得一个围绕着整个圆周环绕的环形结构4。从该环形结构径向向外延伸有舌形的构成、大约构成1/4圆形状的接片5。它在本例情况下一直延伸到摩擦衬1的径向外部边缘。
当环形部件或者环形段部件4的径向延伸rR大约是摩擦材料3的径向延伸rB的10%?#20445;?#25509;片5可以做的更薄。接片5的宽度bM在这里是不变的,并且小于值rR。环形部件或者环形段部件4的径向中心优选的是处在中性半径rN上。
在图4中可以看到摩擦衬1的一个可选择的方案。这里与根据图3所示的解决办法相比设有较少的舌形构成的接片5。在这里(比在根据图3所示的解决办法中更清晰地)支撑元件2也具有环形段部件4,它们各自通过接片5和固定段6相互连接。如可以进一步看到,环段部件4在这里径向也处在更?#23458;?#30340;位置,因此接片5径向越过环形段部件4继续由外向内延伸。
此外要说明的是,在这里接片5不具有不变的宽度,而是在径向内部区域比在径向外部区域宽。接片5的平均宽度用bM表示,其是指大约接片5的在整个走向上宽度的平均值。
在根据图5所示的方案中,接片5有尽可能不变的宽度bM,?#27604;?#23427;在这里不是弧形径向向外走向,而是曲折地从环形部件4径向向外延伸。在其它方面,如在前面的实施例中类似的结构都是适用的。在这里环形部件4构成了不间断的环。另外在这里要提到,环形部件4布置在摩擦衬1的径向里面的端部区域?#23567;?
在图6中所示是一个反过来的解决办法。在这里环形部件4同样构成一个封闭的环(如在图5中所示),?#27604;?#22312;这里环形部件4在摩擦衬1的径向外部区域延伸。在这里接片5径向向内延伸,即又呈弧形离开环形部件4。在它的端部区域接片5过渡到固定段6,固定段向内伸出摩擦材料3的径向内侧端部。
根据图7所示的解决办法类似于根据图4所示的那个方案,其中?#27604;?#22312;这里规定,使弧形径向向外延伸的接片5对于摩擦衬1的径向外侧端部保持一个径向间距s。如另外可以看到的,接片在达到它径向最外侧的位置之后也又稍微向内退回延伸。
支撑元件2在所有的实施形式中两侧被摩擦材料3包围住。它由高强度的材料组成,其中优选的是钢。
为了制造摩擦衬1,支撑元件2首先置入一个压模?#23567;?#28982;后支撑元件用摩擦材料包围。最后压制摩擦材料3和支撑元件2,以使在摩擦材料3和支撑元件2之间产生一个牢固的连接。在此摩擦材料3和支撑元件2在压制时可置于一个相对于环境温度提高的温度上。为了在支撑板2和摩擦材料3之间建立一个耐久的连接,压制过程和紧接着的硬化过程足够了。
                        附图标记表
1 摩擦衬
2 支撑元件
3 摩擦材料
4 环形部件/环形段部件
5 舌形构成的接片
6 固定段
7 旋转轴
8 飞轮
9 压紧板
10 离合器盘
11 支承盘
12 摩擦衬表面
13 飞轮表面
14 压紧板表面
15 离合器外壳
16 铆钉连接
rR 环形部件/环形段部件的径向延伸
rB 摩擦材料的径向延伸
s 径向间距
bM 接片的平均宽度
rN 中性半径

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