具有借助于摩擦衬垫形成的凹槽图案的摩擦板的制作方法

本发明涉及具有权利要求1的前序部分的特征的用于摩擦板的凹槽图案。

背景技术：

1、凹槽或凹槽图案——在本文件的上下文中也被称为垫几何形状——用于借助于油流动来冷却板，即使在换档元件关闭时也是如此。凹槽或凹槽图案穿过油膜并且由此稳定了摩擦系数。这会在换档时产生期望的摩擦行为。空转行为得到改善，并且阻力扭矩降低。

2、本发明的应用范围：

3、湿式多板离合器和制动器广泛用于常规的可动力换挡变速器、重型传动系中的新型混合动力模块或者可换档电子轴，并且它们均表示高性能的重型部件。在汽车应用中，降低co2排放和提高传动系效率的需求是非常重要的。除了减少换档元件中与负载无关的损耗之外，还必须考虑到热负载和充分冷却。摩擦板的凹槽图案在摩擦特性、热管理与效率之间的权衡中起着核心作用。(参见图1)

4、ep 3 354 921 a1公开了具有连接摩擦衬片的内周和外周的凹槽的环形湿式运行摩擦衬片。

5、de 10 2018 003 829 a1公开了具有连接摩擦衬片的内周和外周的凹槽的环形湿式运行摩擦衬片，其中，摩擦衬片的外周具有偏离圆形路线的路线。

技术实现思路

1、本发明基于借助于合适的凹槽图案使阻力损失最小化(参见图2)并且在摩擦板的情况下改进冷却能力的目的。

2、该目的通过具有根据权利要求1的特征的凹槽图案来实现。

3、因此，根据本发明的用于摩擦板的凹槽图案设置的是，凹槽图案借助于具有第一垫几何形状的第一摩擦衬垫和具有第二垫几何形状的第二摩擦衬垫形成，并且凹槽图案导致布置成径向向外直至中心的第一垫几何形状和布置成径向向内的第二垫几何形状的环形形状的序列，该环形形状的序列在周向方向上重复并由分割凹槽间隔开，其中，第一垫几何形状和第二垫几何形状由分割凹槽彼此分离，

4、其特征在于，第一垫几何形状被设计为三角形的径向向外布置的几何形状与菱形形状的径向居中布置的垫几何形状的组合，并且第二垫几何形状被设计为五边形几何形状，该五边形几何形状被设计为三角形几何形状与紧邻的矩形几何形状的组合。

5、在优选实施方式中，第一垫几何形状具有压印凹槽。

6、在特别优选的实施方式中，压印凹槽布置在布置成径向向外的三角形几何形状与布置成径向居中的菱形形状几何形状之间。

7、以这种方式，可以进一步降低阻力扭矩。

8、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，第一摩擦衬垫在垫拐角中具有五度与一百二十五度之间的垫角度。在每个垫拐角中包括垫内角。

9、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，在第一摩擦衬垫和第二摩擦衬垫的所有垫拐角处，垫外边缘沿着其周缘轮廓是倒圆的。这已被证明对于摩擦衬垫周围的流动是有利的。

10、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，垫拐角中的倒圆半径大于或等于一毫米。这已被证明对于摩擦衬垫周围的流动是足够的。

11、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，第一摩擦衬垫的宽度和高度对于每个第一摩擦衬垫而言具有小于1.5的宽度与高度之比。第一摩擦衬垫的宽度与高度之比特别有利地小于1.1。该宽度与高度之比对于摩擦板可以旋转的两个旋转方向而言均是有利的。

12、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，第一摩擦衬垫和第二摩擦衬垫均具有相同的厚度。第一摩擦衬垫的厚度仅在压印凹槽的区域中减小。

13、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，压印凹槽具有比分割凹槽小的宽度，其中，压印凹槽的压印深度最大对应于摩擦衬垫的厚度的百分之五十。由此，可以非常有效地影响通过分割凹槽和压印凹槽的流量。

14、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，第一摩擦衬垫和第二摩擦衬垫均表示具有内径和外径的摩擦表面，其中，分割凹槽与压印凹槽的所有交点以及分割凹槽与分割凹槽的所有交点都布置在摩擦表面内。摩擦表面基本上具有包括内径和外径的圆环形区域的形状。摩擦表面由摩擦衬垫界定并且受公差的限制而在内径和外径两者上均可能具有尺寸偏差。凹槽之间的交点有利地位于摩擦表面内。

15、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，第一摩擦衬垫的压印凹槽与由相应的第一摩擦衬垫的三角形几何形状限定的分割凹槽以七十五度与九十度之间的角度相交。特别优选的度数测量值是76.1度。指定的角度范围已被证明对于所要求保护的凹槽图案中的油流动的期望影响而言是非常有效的。

16、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，第二摩擦衬垫之间的分割凹槽与第一摩擦衬垫之间的分割凹槽相比具有更大的凹槽宽度。这在摩擦板操作时，对于冷却和/或润滑功能是有利的。

17、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，第二摩擦衬垫之间的分割凹槽具有比第一摩擦衬垫之间的分割凹槽大的凹槽体积。这对于摩擦板操作期间的冷却和/或润滑功能而言也是有利的。

18、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，第二摩擦衬垫在垫拐角中具有六十度与一百五十度之间的垫角度。以这种方式，可以通过简单的手段具体地调节通过凹槽的流量。

19、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，第二摩擦衬垫的宽度和高度对于每个第二摩擦衬垫而言具有小于一的宽度与高度之比。第二摩擦衬垫的特别优选的宽度与高度之比为0.93。

20、凹槽图案的另一优选示例性实施方式的特征在于，所有摩擦衬垫具有相同的形状和尺寸。这已被证明对于摩擦衬垫的制造和组装而言是有利的。术语相同的形状和尺寸包括制造公差。

21、本发明还涉及用于如上所述的凹槽图案的第一摩擦衬垫和/或第二摩擦衬垫。摩擦衬垫可以单独交易。

技术特征：

1.一种用于摩擦板的凹槽图案(10)，所述凹槽图案(10)借助于以下各者形成：

2.根据权利要求1所述的凹槽图案，其特征在于，所述第一垫几何形状具有压印凹槽(40)。

3.根据权利要求2所述的凹槽图案，其特征在于，所述压印凹槽(40)布置在所述三角形的径向向外布置的几何形状(44)与所述菱形形状的径向居中布置的几何形状(45)之间。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的凹槽图案，其特征在于，所述第一摩擦衬垫(41-43；61-63)在垫拐角中具有5度与125度之间的垫角度(1)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的凹槽图案，其特征在于，所述第一摩擦衬垫(41-43；61-63)具有宽度(3)和高度(4)，所述宽度和所述高度具有对于每个第一摩擦衬垫(41-43；61-63)而言小于1.5的宽度(3)与高度(4)之比。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的凹槽图案，其特征在于，所述第一摩擦衬垫(41-43；61-63)和所述第二摩擦衬垫(51-52)表示具有内径(75)和外径(76)的摩擦表面(70)，其中，所述分割凹槽(32、34)与所述压印凹槽(40)的所有交点(71、72)以及所述分割凹槽(32；34)与分割凹槽(34、35)的所有交点(73、74)都布置在所述摩擦表面(70)内。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的凹槽图案，其特征在于，所述第一摩擦衬垫(41-43；61-63)的所述压印凹槽(40)与以相应的第一摩擦衬垫(41-43；61-61)的三角形几何形状为边界的分割凹槽(31、32)以75度与90度之间的角度相交。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的凹槽图案，其特征在于，所述第二摩擦衬垫(51-53)之间的分割凹槽(36、37)与所述第一摩擦衬垫(41-43；61-63)之间的分割凹槽(31、32)相比具有更大的凹槽宽度(9)。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的凹槽图案，其特征在于，所述第二摩擦衬垫(51-53)在垫拐角中具有60度与150度之间的角度的垫角度(1)。

10.根据前述权利要求中的一项所述的凹槽图案，其特征在于，所述第二摩擦衬垫(51-53)具有宽度(3)和高度(4)，所述宽度和所述高度具有对于每个第二摩擦衬垫(51-53)而言小于一的宽度(3)与高度(4)之比。

技术总结
本发明涉及一种摩擦板(19)，该摩擦板包括承载板(18)、具有第一垫几何形状的多个第一摩擦衬垫(41‑43)以及具有第二垫几何形状的多个第二摩擦衬垫(51‑53)，其中，环形凹槽图案(10)由径向向外直至中心布置的第一摩擦衬垫(41‑43)和径向向内布置的第二摩擦衬垫(51‑53)的序列产生，所述序列在周向方向上重复并且由分割凹槽(31‑37)间隔开，其中，第一摩擦衬垫(41‑43)和第二摩擦衬垫(51‑53)通过分割凹槽(33、34)彼此间隔开。第一摩擦衬垫(41‑43)的第一垫几何形状被设计为径向向外布置的三角形几何形状和径向居中布置的菱形几何形状的组合，其中优选地，在三角形几何形状与菱形几何形状之间布置有压印凹槽(40)，并且第二摩擦衬垫(51‑53)的第二垫几何形状被设计为五边形几何形状，该五边形几何形状被设计为三角形几何形状和紧邻的矩形几何形状的组合。

技术研发人员：本杰明·贝瓦尔德,亚历山大·博内特,斯特凡·斯坦梅茨,克里斯汀·腾达
受保护的技术使用者：舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15