CN111981054B - 摩擦片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摩擦片，具有平坦的承载环，该承载环具有第一表面和第二表面，在第一表面上布置有环形的第一摩擦衬层，所述环形的第一摩擦衬层具有与圆环形状不同的几何形状，相应地在轴向方向上观察，承载环同样地具有第一摩擦衬层的几何形状，和/或在轴向方向上构造有至少一个缺口，所述至少一个缺口在轴向方向上也穿过承载环延伸，所述缺口以在承载环的内周上或外周上开始的方式构造。所述缺口至少局部地半圆形或圆弓形地构造，在所述摩擦片为内片的情况下，所述摩擦片在径向内部的端面上具有至少一个携动元件，所述至少一个携动元件与第一缺口分开，在所述摩擦片为外片的情况下，所述摩擦片在径向外部的端面上具有至少一个携动元件。

Description

摩擦片

技术领域

本发明涉及一种摩擦片，该摩擦片具有平坦的承载环，该承载环具有第一表面和第二表面，其中，在所述第一表面上布置有环形的第一摩擦衬层。

背景技术

用于片式摩擦系统的摩擦片本身由现有技术已知。这些摩擦片可以具有或不具有摩擦衬层。此外，摩擦片可以构造为外片或内片。所述摩擦片位于片载体上并且在需要时通过操纵装置彼此形成摩擦锁合。

关于摩擦衬层，通常使用环形的散布烧结摩擦衬层或复合摩擦衬层。复合摩擦衬层也可以区段式地构造。

此外已知的是，为摩擦衬层给定以凹槽形式的表面结构，以便由此利用油改善摩擦衬层的冷却。

DE 20 2018 002 101 U1描述了一种摩擦片，该摩擦片具有平坦的承载环，该承载环具有第一表面和第二表面，其中，在第一表面上布置有环形的第一摩擦衬层，在所述环形的第一摩擦衬层中沿轴向方向构造有至少一个缺口，所述缺口沿轴向方向也延伸穿过承载环，其中，所述缺口与内周间隔开距离地并且与所述承载环的外周间隔开距离地构造。

发明内容

本发明的任务是提供一种重量减轻的摩擦片。

在开篇所述的摩擦片中，本发明的这个任务是通过以下方式来解决的：所述环形的第一摩擦衬层具有不同于圆环形状的几何形状，其中，相应地在俯视图中观察，承载环同样地具有第一摩擦衬层的几何形状，和/或在第一摩擦衬层中沿轴向方向构造至少一个缺口，所述至少一个缺口沿轴向方向也延伸穿过承载环，其中，所述缺口以在承载环的内周上或外周上开始的方式构造。所述缺口至少局部地半圆形或圆弓形地构造，在所述摩擦片为内片的情况下，所述摩擦片在径向内部的端面上具有至少一个携动元件，所述至少一个携动元件与第一缺口分开，在所述摩擦片为外片的情况下，所述摩擦片在径向外部的端面上具有至少一个携动元件。

在此优点是，尽管具有不同于圆环形状的几何形状的摩擦片的重量减小，但仍然能够实现使用相对大面积的承载环。这又具有关于摩擦片的稳定性以及关于能够由此传递的力矩的优点。这些效果还可以在减小的程度上利用摩擦片的其他实施变型方案实现，其中，在此也可以通过改善的冷却剂分布来实现改善的冷却。但是，在此，冷却剂也能够更好地再次从摩擦片表面的区域中流出，由此能够减小拖曳力矩。

根据摩擦片的一个实施变型方案，可以规定，不仅在承载环的一侧上布置有摩擦衬层，而且在承载环的第二表面上布置有第二摩擦衬层，该第二摩擦衬层具有承载环的和所述环形的第一摩擦衬层的不同于圆环形状的几何形状，和/或在轴向方向上具有至少一个缺口，所述至少一个缺口在轴向方向上也穿过承载环和第一摩擦衬层延伸，其中，所述缺口以在承载环的内周上或外周上开始的方式构造。因此，也能够为在两个方向上起作用的摩擦片实现上述效果。

优选地，根据另一个实施变型方案，第一摩擦衬层是散布烧结摩擦衬层和/或第二摩擦衬层是散布烧结摩擦衬层，因为它们具有较小的可压缩性。因此，所述至少一个缺口可以在没有性能损失的情况下更大地实施。

根据该摩擦片的另一个实施变型方案，还可以规定，所述缺口至少局部是半圆形地或是圆弓形地构造。由于所述缺口的至少部分圆形的形状，冷却剂在摩擦片的区域中的流动特性可以关于摩擦片的摩擦特性而被积极地改变。

为了进一步改进前面提到的效果，根据该摩擦片的另一个实施变型方案可以规定，构造有多个在轴向方向上穿过该摩擦片延伸的缺口。

在执行的测试的过程中可以确定，前面提到的效果在如下情况下特别突出：第一摩擦衬层中的至少一个缺口在第一摩擦衬层的径向宽度上延伸，该径向宽度为第一摩擦衬层在径向方向上的总宽度的50%至90%之间。

为了更好地避免摩擦片在所述缺口的区域中的损坏，根据一个实施变型方案可以规定，该第一摩擦衬层和/或该第二摩擦衬层的与所述至少一个缺口相接的棱边斜切地构造。此外，由此可以改善冷却剂通过缺口的流动特性。

在根据另一个实施变型方案的摩擦片中，当所述多个缺口以在不同的径向高度上终止的方式构造时，可以使摩擦片的摩擦性质与全环的摩擦性质更好地相适配。

附图说明

为了更好地理解本发明，借助以下附图更详细地阐述本发明。

在此，分别以非常简化的示意图示出：

图1以侧视图示出片组的局部；

图2示出摩擦片的第一实施变型方案；

图3示出摩擦片的第二实施变型方案；

图4示出摩擦片的第三实施变型方案；

图5以侧视图剖切地示出摩擦片的实施变型方案的细节。

具体实施方式

首先要确定，在不同描述的实施方式中相同的部件设有相同的附图标记或相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容可以按意义转用到具有相同附图标记或相同构件名称的相同部件上。在说明书中所选择的位置说明，例如上、下、侧等也涉及直接描述的以及所示的附图，并且这些位置说明在位置改变时按意义转用到新的位置上。

在图1中示出片组1的局部。片组1具有多个内片2和多个外片3，所述多个内片和多个外片也可以称作摩擦片。内片2在轴向方向4上与外片3交替地布置。通过相应的操纵机构，内片2能相对于外片3在轴向方向4上被调整，从而在内片2与外片3之间构造摩擦锁合。内片2具有至少近似平坦的承载环5，所述承载环具有第一表面6和在轴向方向4上与该第一表面相对置的第二表面7。在第一和/或第二表面6、7上布置有摩擦衬层8。因此，内片2是所谓的衬层片。

外片3同样具有至少近似环形的片体9，但在所示的实施变型方案中，该片体没有摩擦衬层8。因此，外片3是所谓的配合片，该配合片可以与内片2的摩擦衬层8进入摩擦锁合。然而，也存在的可能性是，摩擦衬层8布置在外片3上，特别是在内片2上没有布置摩擦衬层8时。

优选地，内片2的承载环5和/或外片3的片体9由钢制成或包括钢。然而，它们也可以由其他合适的、特别是金属的材料构成，例如由烧结材料构成。

片组1的这种原理性构造由现有技术已知。因此，对于其它细节可以参考相关的现有技术。

片组1是片式摩擦系统的一部分，例如片式离合器、制动器、保持装置、差速锁等的一部分。

在图2中示出摩擦片的第一实施变型方案，如它被使用或可以被使用在根据图1的片组1中那样。特别地，示出内片2。然而，摩擦片也可以是外片3（图1）。

根据本发明的摩擦片被设置成特别用于所谓的湿运行。

摩擦片可以在径向内部的端面10上（在内周上）具有至少一个携动元件11、例如以内齿的形式的至少一个携动元件。

在此要提及的是，外片3也可以在径向外部的端面上具有至少一个携动元件。因此，如果根据图2的摩擦片被构造为外片3，则所述至少一个携动元件被布置在该摩擦片的径向外部的端面上。

通过携动元件11可以建立与片式摩擦系统的另一构件的不可相对旋转的连接、例如在内片2的情况下建立与轴的不可相对旋转的连接或者在外片3的情况下建立与片式摩擦系统的壳体的不可相对旋转的连接，如这本身已知的那样。

也可能的是，内片2或外片3构造为所谓的自由运行的片，即不具有这样的携动元件11。

摩擦片的承载环5（图1）被构造成在环周方向12上是闭合的。

在此应指出的是，对于摩擦片是外片3（图1）的情况，以下关于承载环5的实施方案也可以被转用到外片3的片体9上，只要该片体是根据本发明构造的即可。

优选地，承载环5一体地构造。但是也可能的是，承载环5由多个相互连接的区段组成。

如已经解释的，第一摩擦衬层8被布置在承载环5的第一表面6上（图1）并且与所述承载环连接。如从图2中可看到的那样，第一摩擦衬层8优选布置在承载环5的整个第一表面6上。此外，第一摩擦衬层8优选沿环周方向12连续地延伸，即优选同样环形地构造。因此，优选仅第一摩擦衬层8布置在承载环5的第一表面6上。

在优选的实施变型方案中，第一摩擦衬层8是散布烧结摩擦衬层。散布烧结技术本身从现有技术中已知，从而在此关于该技术的进一步细节参考现有技术。在此仅需要指出的是，在此在制备的承载环5上散布适合于摩擦片的烧结粉末并且将烧结粉末烧结到承载环5上。此后，使该衬层密实并且在此优选地将该衬层压入用于冷却该摩擦片的凹槽。随后，衬层可以经历第二烧结。必要时，进行再处理，例如摩擦片的校准、去毛刺等等。

作为烧结粉末可以使用由现有技术已知的用于散布烧结衬层的材料。

根据摩擦片的一个实施变型方案，替代于或附加于第一摩擦衬层8，可以在承载环5的第二表面7上（图1）布置第二摩擦衬8（图1）。根据摩擦片的另一个实施变型方案，这个第二摩擦衬层8也优选是散布烧结衬层。因此，上述关于第一摩擦衬层5的实施方案也可以被转用到第二摩擦衬层8上。

如从图2中可见，在摩擦片的摩擦衬层8和承载环5（图1）中设置或构造至少一个缺口13，该缺口在轴向方向4（图1）上连续地延伸穿过摩擦衬层8和承载环5。穿过摩擦衬层8的缺口13与承载环5的缺口13齐平地构造。此外，缺口13在径向内部的端面10处开始并且在径向方向上向外、朝径向外部的端面14的方向（也就是说朝外周的方向）延伸地构造。缺口13以与径向外部的端面14间隔开距离的方式终止。

图3示出以内片2形式的摩擦片的一个实施变型方案，其中情况是相反的。该摩擦片也具有至少一个缺口13，该缺口在轴向方向4（图1）上连续地延伸穿过摩擦衬层8和承载环5（图1）。穿过摩擦衬层8的缺口13与承载环5的缺口13齐平地构造。然而，缺口13不是在径向内部的端面10上开始，而是在径向外部的端面14上开始并且在径向方向上向内、朝向径向内部的端面10延伸。缺口13以与径向内部的端面10间隔开距离的方式终止。

只要前述第二摩擦衬层8也被布置在承载环5上，则优选也在该第二摩擦衬层中布置或构造至少一个缺口13。关于第一摩擦衬层8中的缺口13的实施方案类似地也适用于第二摩擦衬层8中的缺口13。这个缺口13与第一摩擦衬层和承载环5中的缺口13齐平地构造。

尽管在摩擦片的上述实施变型方案中，在第一摩擦衬层8和承载环5中构造了仅一个缺口13和/或在第二摩擦衬层8和承载环5中构造了仅一个缺口13，根据摩擦片的另一个实施变型方案优选的是，在第一摩擦衬层8和承载环5中构造多个缺口13和/或在第二摩擦衬层8和承载环5中构造多个缺口13，如从图2和图3中可见。因此，在此，构造多个在轴向方向4上延伸穿过摩擦片的缺口13。尤其是，缺口13的数量可以从2至16的范围中选择，优选从2至8的范围中选择。

所述一个缺口13或所述多个缺口13可以在摩擦片的环周方向12上具有最大宽度，该最大宽度选自所述一个缺口13或所述多个缺口13所开始的环周的总长度的2%至60%的范围，该环周即在根据图2的实施变型方案的情况下在径向内部的端面10上的环周，或在根据图3的实施变型方案的情况下在径向外部的端面14上的环周。优选地，所述一个缺口13或所述多个缺口13的最大宽度在根据图2的实施变型方案的情况下构造在径向内部的端面10上，或者在根据图3的实施变型方案的情况下构造在径向外部的端面14上，如这在图2和3中示出的那样。

在摩擦片的在图2中所示的实施变型方案中，所述缺口13部分地（也就是说，在端部区域中）具有半圆形的横截面区域，正方形的或矩形的或梯形的横截面区域朝向该径向内部的端面10连接到该半圆形的横截面区域上（在轴向方向4上观察）。所述一个缺口13或多个缺口13也可以具有其他横截面形状（沿轴向方向4观察），例如半圆形横截面，如这从图3中可见那样。

图4示出呈内片2形式的摩擦片的一个实施变型方案，该内片具有四个缺口13，所述四个缺口被构造成同样在外端面14上开始并且在朝径向内部的端面10的方向上延伸。缺口13具有圆区段或圆部段的形状。在轴向方向4（图1）上观察，摩擦片具有近似正方形的形状，其中，这近似涉及倒圆的角部，这些角部表现为该摩擦片的原始圆环的没有缺口13的剩余部分。为了更好地说明缺口13，在图4中在缺口处以虚线示出圆线，所述圆线表示没有缺口13的原始的圆环几何形状。摩擦片的这个实施变型方案利用缺口13而具有与圆环几何形状不同的几何形状（在第一或第二摩擦衬层8的沿轴向方向4（图1）的方向的俯视图中观察）。

在摩擦片的这个实施变型方案中，穿过摩擦衬层8的缺口13也被构造成与在承载环5中的以及优选地存在的第二摩擦衬层8中的缺口13齐平，从而如在本发明的所有实施变型方案中，这些缺口13在轴向方向4上连续地延伸穿过整个摩擦片。

所述多个缺口13在其大小方面、也就是说其面延伸方面和其横截面的形状方面在轴向方向4上观察都可以相同地实施。然而，也存在的可能性是，具有不同的面延伸和/或不同的形状的多个缺口13被布置在一个摩擦片中。

此外存在的可能性是，所述多个缺口13构造为在不同的径向高度上终止。此外，存在如下可能性：缺口13的在图2至图4中示出的布置的混合变型方案。例如，在径向内部的端面10上开始的缺口13可以与在径向外部的端面14上开始的缺口13在一个摩擦片中彼此组合。同样的情况也适用于根据图4的实施变型方案与根据图2和/或图3的实施变型方案的组合，其中，在此在这些附图中专门示出的缺口的大小也可以是不同的。

在图5中局部地展示了摩擦片的另一个实施变型方案，其中第一摩擦衬层和/或第二摩擦衬层8的与所述至少一个缺口13相接的棱边15斜切地构造。

第一摩擦衬层8中的以及必要时第二摩擦衬层8中的所述至少一个缺口13也可以在第一/第二摩擦衬层8的径向宽度16（图2）上延伸，该径向宽度在第一摩擦衬层在径向方向上的总宽度的50%至90%之间、尤其是在50%至75%之间。径向宽度16在此是摩擦片8的摩擦衬层8在内周与外周之间的尺寸（不考虑必要时存在于内周或外周上的携动元件11的径向宽度）。

优选地，第一摩擦衬层8和优选存在的第二摩擦衬层8具有经开槽的表面，如这从图2至图4中可看出的那样。开槽可以以所谓的华夫饼图案的形式实施。特别是，凹槽可以具有至少近似圆弓形的横截面形状。此外，凹槽在轴向方向4上可以具有相应的摩擦衬层8的厚度的20%与70%之间、尤其20%与50%之间的深度。此外，被设置到槽侧壁上的切线可以彼此成一定角度，该角度从90°至120°的范围中选择。

与根据现有技术的摩擦衬层中的凹部相比，利用本发明可以在不损害该摩擦片的机械稳定性的情况下构造更大面积的缺口。

在内片2中，相比于在径向内部的端面10开始的缺口的布置（图2），缺口13的在径向外部的端面14上开始的布置（图3）具有的优点是，由此不会中断携动元件11。在外片3中相反的实施方案是有利的。

实施例示出摩擦片的可能的实施变型方案，其中，在此要注意的是，各个实施变型方案彼此的组合也是可能的。

为清楚起见最后要指出的是，为了更好地理解该摩擦片的构造，摩擦片不是强制性地按比例示出的。

附图标记列表

1片组

2内片

3外片

4轴向方向

5承载环

6表面

7表面

8摩擦衬层

9片体

10端面

11携动元件

12环周方向

13缺口

14端面

15棱边

16宽度

Claims (9)

1.一种摩擦片，该摩擦片具有平坦的承载环（5），该承载环具有第一表面（6）和第二表面（7），其中，在第一表面（6）上布置有环形的第一摩擦衬层（8），其特征在于，

在第一摩擦衬层（8）中在轴向方向（4）上构造有至少一个缺口（13），所述至少一个缺口在轴向方向（4）上也穿过承载环（5）延伸，其中，所述缺口（13）以在承载环（5）外周上开始的方式构造，其中，所述缺口（13）至少局部地半圆形或圆弓形地构造，在所述摩擦片为内片的情况下，所述摩擦片在径向内部的端面上具有至少一个携动元件，所述至少一个携动元件与第一缺口分开，在所述摩擦片为外片的情况下，所述摩擦片在径向外部的端面上具有至少一个携动元件。

2.根据权利要求1所述的摩擦片，其特征在于，在所述承载环（5）的第二表面（7）上布置有第二摩擦衬层（8），所述第二摩擦衬层

具有承载环（5）的和所述环形的第一摩擦衬层（8）的与圆环形状不同的几何形状，和/或

沿轴向方向（4）构造有至少一个缺口（13），第二摩擦衬层的所述至少一个缺口沿轴向方向（4）也穿过承载环（5）和第一摩擦衬层（8）延伸，其中，第二摩擦衬层的所述缺口（13）以在承载环（5）的内周上或外周上开始的方式构造。

3.根据权利要求1或2所述的摩擦片，其特征在于，所述第一摩擦衬层（8）是散布烧结摩擦衬层。

4.根据权利要求2所述的摩擦片，其特征在于，所述第二摩擦衬层（8）是散布烧结摩擦衬层。

5.根据权利要求1或2所述的摩擦片，其特征在于，构造有在轴向方向（4）上穿过所述摩擦片延伸的多个缺口（13）。

6.根据权利要求1或2所述的摩擦片，其特征在于，在第一摩擦衬层（8）中的所述至少一个缺口（13）在第一摩擦衬层（8）的径向宽度（16）上延伸，所述第一摩擦衬层的径向宽度为第一摩擦衬层（8）在径向方向上的总宽度的50%至90%之间。

7.根据权利要求2所述的摩擦片，其特征在于，在第二摩擦衬层（8）中的所述至少一个缺口（13）在第二摩擦衬层（8）的径向宽度（16）上延伸，所述第二摩擦衬层的径向宽度为第二摩擦衬层（8）在径向方向上的总宽度的50%至90%之间。

8.根据权利要求1或2所述的摩擦片，其特征在于，所述第一摩擦衬层和/或第二摩擦衬层（8）的与所述至少一个缺口（13）相接的各棱边（15）斜切地构造。

9.根据权利要求5所述的摩擦片，其特征在于，所述多个缺口（13）以在不同的径向高度上终止的方式构造。