DE102006049997A1 - Verfahren zur Bearbeitung von Reiblamellen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung von Reiblamellen (5), welche jeweils aus einem scheibenförmigen Träger und einseitig oder beidseitig aufgebrachten Reibbelägen bestehen. Es wird vorgeschlagen, - dass die Reiblamellen (5) jeweils zwischen planparallelen Reibscheiben (6) mit rauher Reibfläche angeordnet und dass die Reiblamellen (5) sowie die Reibscheiben (6) in axialer Richtung zusammengepresst werden und - dass gleichzeitig zwischen Reiblamellen (5) und Reibscheiben (6) eine Relativbewegung in Umfangsrichtung (5b, 5c) erzeugt und eine Abtragung der Reibbeläge bewirkt wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung von Reiblamellen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 3.
• Reiblamellen werden in Kupplungen oder Bremsen, insbesondere bei Schaltelementen von Automatikgetrieben für Kraftfahrzeuge eingesetzt. Reiblamellen weisen ein ringförmiges Trägerblech, vorzugsweise aus Stahl auf, auf dessen beiden Seiten papierartige Reibbeläge aufgebracht, insbesondere aufgeklebt und aufgepresst sind. Ein Verfahren zur Herstellung von Reiblamellen mit Reibbelägen wurde durch die EP 0 305 582 B1 bekannt. Derartige Reiblamellen bilden in einem Schaltelement Pakete, weiche einerseits aus Innenlamellen mit einer Innenverzahnung und Außenlamellen mit einer Außenverzahnung bestehen. Die Lamellen eines Schaltelementes laufen in Öl. Für einen gleichmäßigen Drehmomentaufbau beim Schaltvorgang ist es wichtig, dass die Reiblamellen eine möglichst gleichmäßige Dicke aufweisen, da sich anderenfalls Schwankungen bei der Drehmomentübertragung ergeben, die zu Schwingungen im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges führen können. Bedingt durch den Herstellungsprozess der Reiblamellen, treten in der Dicke Abweichungen auf, welche zu den erwähnten Nachteilen führen.
• Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur nachträglichen Bearbeitung von Reiblamellen bereitzustellen, wodurch eine gleichmäßige Dicke erzielbar ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen.
• Die Aufgabe der Erfindung wird einerseits durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und andererseits durch die Merkmale des Patentanspruches 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Satz von Reiblamellen – entweder Innenlamellen oder Außenlamellen – mit einem Satz von Reibscheiben, welche raue, „abrasive" Reibflächen aufweisen, in einer Vorrichtung aufgenommen, mit einer Axialkraft zur Erzielung einer axialen Anpressung von Reibscheiben und Reiblamellen beaufschlagt und in Relativbewegung zueinander versetzt. Entweder werden die Reibscheiben in der Vorrichtung festgehalten, und die Reiblamellen (Innenlamellen) werden in Drehbewegung versetzt, oder die Reiblamellen (Außenlamellen) werden durch die Vorrichtung festgehalten, und die Reibscheiben werden in Rotation versetzt. Infolge des axialen Druckes und der Relativbewegung zwischen den Reibbelägen und den rauen Reibscheiben erfolgt eine partielle Abtragung an den Reibbelägen, welche zu einer Vergleichmäßigung der Reiblamellendicke führt. Gleichzeitig wird eine nach der Fertigung vorhandene glatte Oberfläche (Harzschicht) der Reiblamellen abgetragen, sodass die Oberfläche der Reibbeläge poröser wird. Damit wird der Vorteil einer gleichmäßigeren Drehmomentübertragung im Schaltelement erreicht.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Hohlzylinder mit einem Mitnahmeprofil (Innenverzahnung), welches dem Mitnahmeprofil (Außenverzahnung) von bekannten Reiblamellen (Außenlamellen) entspricht. Die Vorrichtung besteht ferner aus einem Zylinder, welcher auf seinem Umfang ein Mitnahmeprofil (Außenverzahnung) aufweist, welches dem Mitnahmeprofil (Innenverzahnung) von bekannten Reiblamellen (Innenlamellen) entspricht. Die Vorrichtung umfasst ferner je einen Satz von Reibscheiben, die entweder ein äußeres oder inneres Mitnahmeprofil aufweisen. Schließlich gehört zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein axial ver schiebbarer Ringkolben, welcher eine Axialkraft auf das Paket von Reibscheiben und Reiblamellen ausübt. Grundsätzlich kann der Hohlzylinder, d. h. der äußere Teil der Vorrichtung zur Aufnahme von Außenlamellen feststehen und der Zylinder, d. h. der innere Teil der Vorrichtung zur Aufnahme von Innenlamellen rotieren oder umgekehrt, d. h. der innere Teil steht fest und der äußere Teil der Vorrichtung rotiert. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, serienmäßig hergestellte Reiblamellen einer weiteren Bearbeitung zu unterziehen, welche eine gleichmäßig Dicke der Reiblamellen zum Ergebnis hat. Damit wird beim Einsatz der Reiblamellen in Schaltelementen ein gleichmäßiger Drehmomentverlauf erzielt und das Auftreten von Drehschwingungen vermieden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
• Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung 1 weist einen ortsfesten zylinderförmigen Topf 2 auf, welcher aus einem Zylindermantel 2a und einem ringförmigen Topfboden 2b besteht. Auf der Innenseite des Zylindermantels 2a ist ein Mitnahmeprofil 2c eingearbeitet, welches dem Mitnahmeprofil einer Außenlamelle mit einer Außenverzahnung entspricht. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner ein Antriebsteil 3, welches aus einer von einem Motor 4 angetriebenen Welle 3a und einem Hohlzylinder 3b besteht, welcher auf seinem Außenumfang ein Mitnahmeprofil 3c aufweist, welches dem Mitnahmeprofil von bekannten Reiblamellen (Innenlamellen) mit Innenverzahnung entspricht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind bekannte Reiblamellen 5 mit Innenverzahnung 5a (Innenlamellen) auf dem Hohlzylinder 3b angeordnet, welche mit dem Mitnahmeprofil 3c in Eingriff stehen. Die Reiblamellen 5 weisen beiderseits einen Reibbelag 5b, 5c auf, welcher an Reibscheiben 6 anliegt. Die Reibscheiben 6 weisen ein äußeres Mitnahmeprofil 6a auf, welches in Eingriff mit dem Mitnahmeprofil 2c des ortsfesten Zylindermantels 2a steht. Die Reiblamellen 5 und die Reibscheiben 6a sind abwechselnd zueinander angeordnet und bilden ein axial bewegliches Paket. Die Reibscheiben 6 sind vorzugsweise aus Stahl hergestellt und weisen eine harte und raue Oberfläche auf, welche z. B. als Beschichtung aufgebracht sein kann. Die nicht dargestellte Beschichtung der Reibscheiben 6 wirkt somit abtragend wie eine Schleifscheibe. Auf der dem Topfboden 2b gegenüber liegenden Seite ist ein Ringkolben 7 angeordnet, welcher axial beweglich ist und auf die äußerste Reibscheibe 6 des Paketes eine Axialkraft ausüben kann.
• Die Vorrichtung bzw. das Verfahren arbeiten wie folgt:
  Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind Innenlamellen 5 abwechselnd mit Reibscheiben 6 in die Vorrichtung 1 eingesetzt, wobei die Reibscheiben 6 festgehalten werden und die Reiblamellen 5 mit dem Antriebsteil 3 drehbar sind. Durch den Ringkolben 7 wird eine Axialkraft, dargestellt durch einen Pfeil A, auf das Paket, bestehend aus Reiblamellen 5 sowie Reibscheiben 6 und abgestützt am Topfboden 2b, aufgebracht. Gleichzeitig wird der Hohlzylinder 3b in Rotation versetzt, angetrieben durch den Motor 4. Durch die Relativbewegung zwischen Reiblamellen 5 und Reibscheiben 6, verbunden mit der axialen Anpressung, werden die Reibbeläge 5b, 5c abgeschliffen, d. h. an den Stellen maximaler Dicke erfolgt ein Abrieb, d. h. eine partielle Abtragung des Materials. Da die Reibscheiben 6 planparallel zueinander angeordnet sind, ergibt sich am Ende des Bearbeitungsvorganges eine gleichmäßige Dicke d für die Reiblamellen 5.
• Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr ist auch ein Bewegungstausch der Teile 2 und 3 möglich, indem der Zylindertopf 2 angetrieben wird und rotiert, während der Hohlzylinder 3b festgehalten wird.
• Das erfindungsgemäße Verfahren kann für beidseitig und einseitig beschichtete Lamellen verwendet werden.

1

Vorrichtung

2

Hohlzylinder (Topf)

2a

Zylindermantel

2b

Topfboden

2c

Mitnahmeprofil

2

Antriebsteil

3a

Antriebswelle

3b

Zylinder

3c

Mitnahmeprofil

4

Antriebsmotor

5

Reiblamelle

5a

Mitnahmeprofil

5b

Reibbelag

5c

Reibbelag

6

Reibscheibe

6a

Mitnahmeprofil

7

Ringkolben

Claims (7)

1. Verfahren zur Bearbeitung von Reiblamellen (5), welche jeweils aus einem scheibenförmigen Träger und einseitig oder beidseitig aufgebrachten Reibbelägen (5b, 5c) bestehen, dadurch gekennzeichnet, – dass die Reiblamellen (5) jeweils zwischen planparallelen Reibscheiben (6) mit rauer Reibfläche angeordnet werden, – dass die Reiblamellen (5) und die Reibscheiben (6) in axialer Richtung zusammengepresst werden und – dass gleichzeitig zwischen Reiblamellen (5) und Reibscheiben (6) eine Relativbewegung in Umfangsrichtung (5b, 5c) erzeugt und eine partielle Abtragung der Reibbeläge bewirkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass die Reiblamellen (5) mit den Reibscheiben (6) zu einem Paket zusammengefasst und in eine Vorrichtung (1) eingesetzt werden und – dass die Reibscheiben (oder die Reiblamellen) von der Vorrichtung (2, 2a) drehfest gehalten und dass die Reiblamellen (5) (oder die Reibscheiben) in Drehung versetzt werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Elemente: – einen Hohlzylinder (2a) mit einem inneren Mitnahmeprofil (2c) zur Aufnahme von als Außenlamellen ausgebildeten Reiblamellen, – einen Zylinder (3b) mit einem äußeren Mitnahmeprofil (3c) zur Aufnahme von als Innenlamellen ausgebildeten Reiblamellen (5), – Reibscheiben (6) mit rauen, harten Reibflächen mit innerem oder äußerem (6a) Mitnahmeprofil, welches dem äußeren Mitnahmeprofil (3c) des Zylinders (3b) oder dem inneren Mitnahmeprofil (2c) des Hohlzylinders (2a) entspricht, – eine Einrichtung (2b, 7) zum axialen Verspannen der Reiblamellen (5) und der Reibscheiben (6) und – ein Antriebselement (4) zum Antrieb des Zylinders (3b) bei festgehaltenem Hohlzylinder (2a) oder zum Antrieb des Hohlzylinders (2a) bei festgehaltenem Zylinder (3).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder als ortsfest angeordneter Topf mit einem Mantel (2a) und einem Boden (2b) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder als Antriebsteil (3), bestehend aus einer Antriebswelle (3a) und einem Hohlzylinder (3b), ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheiben (6) eine raue und harte Beschichtung als abtragende Reibfläche aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzielung einer axialen Pressung als axial beweglicher Ringkolben (7) ausgebildet ist.