Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CLUTCH DISK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/206033
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a clutch disk (1) having two friction layers (21, 22), which are facing away from each other, and an axial suspension (18) between the friction layers. In order to provide a clutch disk which is of simple construction and inexpensive to produce, the friction layers (21, 22) are formed from a powder paint.

Inventors:
HIRTH HANNES (DE)
MEISSNER DANIEL (DE)
Application Number:
PCT/DE2018/100319
Publication Date:
November 15, 2018
Filing Date:
April 09, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16D13/64; F16D65/12
Domestic Patent References:
WO2007044889A22007-04-19
Foreign References:
US4202432A1980-05-13
DE701985C1941-01-28
DE3606063A11986-09-04
DE102005029036A12006-12-28
EP3048321A12016-07-27
DE2840108A11980-03-27
DE102012014811A12014-01-30
DE102009013406A12009-10-01
DE102011086521A12012-06-14
DE102005029036A12006-12-28
DE102014113434A12015-11-12
DE202013004788U12013-08-27
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1 . Kupplungsscheibe (1 ) mit zwei voneinander abgewandten Reibschichten

(21 ,22) und mit einer axialen Federung (18) zwischen den Reibschichten, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschichten (21 ,22) aus einem Pulverlack gebildet sind.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschichten (21 ,22) aus dem Pulverlack auf eine Trägereinrichtung (10) der Kupplungsscheibe (1 ) mit der axialen Federung (18) zwischen den Reibschichten (21 ,22) aufgebracht sind.

3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinrichtung (10) zwei Trägerelemente (1 1 , 12) umfasst, auf welche jeweils eine der Reibschichten (21 ,22) aus dem Pulverlack aufgebracht ist.

4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (1 1 , 12) als Trägerbleche ausgeführt sind.

5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Trägerelementen (1 1 , 12) Federsegmente (14-16) zur Darstellung der axialen Federung (18) zwischen den Reibschichten (21 ,22) angeordnet sind.

6. Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschichten (21 ,22) ausgehärtete Pulverlackschichten sind.

7. Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschichten (21 ,22) aus dem Pulverlack jeweils eine Dicke von 0,2 bis 1 ,5 Millimeter, insbesondere von 0,5 bis 1 ,0 Millimeter, aufweisen.

8. Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe (1 ) als trocken laufende Reiblamelle einer Lamellenkupplung ausgeführt ist.

9. Trocken laufende Kupplung mit mindestens einer Kupplungsscheibe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Verfahren zur Herstellung von Reibschichten (21 ,22) an einer Kupplungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, insbesondere für eine trocken lau- fende Kupplung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pulverlack aufgebracht wird, der an der Kupplungsscheibe (1 ) zu tribologisch wirksamen Reibschichten (21 ,22) aushärtet.

Description:
Kupplungsscheibe

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe mit zwei voneinander abgewandten

Reibschichten und mit einer axialen Federung zwischen den Reibschichten. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine trocken laufende Kupplung mit mindestens einer derartigen Kupplungsscheibe. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung von Reibschichten an einer derartigen Kupplungsscheibe.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 28 40 108 A1 ist eine Kupplungsscheibe, insbesondere für Trockenreibungskupplungen von Kraftfahrzeugen, bekannt, bei welcher zu beiden Seiten eines Belagträgers je ein vorzugsweise in Umfangsrichtung zusammenhängender Reibbelag vorgesehen und der Belagträger zur Erzielung einer Federung in axialer Richtung mit federnden Lappen beziehungsweise einzelnen Federsegmenten versehen ist und diese abwechselnd mit dem einen und dem anderen Reibbelag über Niete verbunden sind, wobei zwischen Belagträger und dem jeweiligen Reibbelag ein Trägerblech angeordnet ist, welches auf der dem Reibbelag zugewandten Seite eben ausgeführt und mit dem Reibbelag verklebt und auf der dem Be- lagträger im Bereich der federnden Lappen beziehungsweise der einzelnen Federsegmente zugekehrten Seite mit aus ihm herausgearbeiteten Hohlnietfortsätzen versehen ist, welche in entsprechenden Öffnungen des Belagträgers wechselseitig vernietet sind und wobei jedem Nietkopf des einen Trägerblechs eine entsprechend große Freiöffnung des gegenüberliegenden Trägerblechs zum Einfedern gegenüberliegt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 014 81 1 A1 ist ein Reibteil für eine reibschlüssig arbeitende Einrichtung mit einer ringförmigen Reibfläche bekannt, die einen Innenrand und einen Außenrand aufweist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2009 013 406 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Reibbelags bekannt, der einer Heißpresse entnommen und im noch heißen Zustand in eine Kühl- presse eingeführt wird. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 201 1 086 521 A1 sind ein Reibkörper, insbesondere eine Nasslauf-Reiblamelle, und ein Verfahren zur Herstellung des Reibkörpers, insbesondere der Nasslauf-Reiblamelle, bekannt, wobei der Reibkörper einen Belagträger aufweist, der wiederum einen Reibbereich und einen Verbindungsbereich aufweist, wobei der Reibkörper mindestens zwei Papierrohlinge aufweist. Aus der deutschen Patentschrift DE 10 2005 029 036 B4 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Bremsbelags bekannt, wobei eine Reibmasse auf ei- ner Trägerplatte gepresst, anschließend die Reibmasse auf ihrer Reibseite durch Fräsen bearbeitet wird, wobei nach dem Fräsen und vor einem Härten ein Lack, vorzugsweise ein Pulverlack, auf die Trägerseite des Bremsbelages aufgebracht wird, wobei der Lack beim Härten des Bremsbelages ausgehärtet wird. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2014 1 13 434 A1 ist ein Bauelement mit Brandschutzei- genschaften mit einem Grundkörper bekannt, der eine Beschichtung aufweist, wobei die Beschichtung einen Pulverlack enthält. Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 20 2013 004 788 U1 sind geräuschdämpfende Maßnahmen auf Bremsbelägen bekannt, die in Kraftfahrzeugen und Anhängern jeglicher Art eingesetzt werden, auf Basis von beschichteten Blechen aus geeigneten Trägermaterialien, wobei neue druckstabile Materialien zum Einsatz kommen, die bis fünfhundert Grad Celsius temperaturstabil sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kupplungsscheibe mit zwei voneinander abgewandten Reibschichten und mit einer axialen Federung zwischen den Reibschichten zu schaffen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.

Die Aufgabe ist bei einer Kupplungsscheibe mit zwei voneinander abgewandten Reibschichten und mit einer axialen Federung zwischen den Reibschichten dadurch gelöst, dass die Reibschichten aus einem Pulverlack gebildet sind. Durch die aus dem Pulverlack gebildeten Reibschichten können die Herstellkosten reduziert werden. Darüber hinaus ergeben sich durch die Reibschichten aus dem Pulverlackprozess technische Vereinfachungen. Darüber hinaus ermöglichen die Reibschichten aus dem Pulverlack eine optimierte Bauraumausnutzung. Der Pulverlack umfasst zum Beispiel Bindemittel und Vernetzer. Bindemittel bilden die eigentliche Struktur der Pulverlack- schichten beziehungsweise Reibschichten. Als Bindemittel werden zum Beispiel Harze verwendet. Vernetzer führen zu einer Reaktion, insbesondere zu einem Vernetzen, der Bindemittel und so zum Aufbau eines polymeren Netzwerks. Die Vernetzer werden in diesem Fall auch Härter genannt. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungsscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschichten aus dem Pulverlack auf eine Trägereinrichtung der Kupplungsscheibe mit der axialen Federung zwischen den Reibschichten aufgebracht sind. Die Kupplungsscheibe umfasst zum Beispiel eine Nabe, die zum Beispiel mit einer In- nenverzahnung ausgestattet ist, um eine Drehmomentübertragung zwischen einer Kupplungswelle oder Getriebewelle und der Trägereinrichtung der Kupplungsscheibe zu ermöglichen. Die Trägereinrichtung umfasst zum Beispiel einen Belagträger, der von der Nabe ausgeht und im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe hat. Radial außen an der Trägereinrichtung beziehungsweise dem Belagträger sind die aus dem Pulverlack gebildeten Reibschichten angebracht.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungsscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinrichtung zwei Trägerelemente umfasst, auf weiche jeweils eine der Reibschichten aus dem Pulverlack aufgebracht ist. Bei den Trä- gerelementen handelt es sich vorzugsweise um Blechteile, die beim Aufbringen der Reibschichten aus dem Pulverlack geerdet werden, um ein elektrostatisches Haften der vorher aufgeladenen Pulverlackpartikel an den Trägerelementen zu ermöglichen. Die Trägerelemente können auch als Druckgussteile ausgeführt sein. Trägerelemente können zum Beispiel als Aluminiumdruckgussteile kostengünstig hergestellt werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungsscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente als Trägerbleche ausgeführt sind. Die Trägerbleche sind bevorzugt als Stanzteile ausgeführt. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungsscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Trägerelementen Federsegmente zur Darstellung der axialen Federung zwischen den Reibschichten angeordnet sind. Die Reibschichten sind auf den einander abgewandten Seiten der Trägerelemente angebracht. Zwischen den einander zugewandten Seiten der Trägerelemente sind die Federsegmente zur Darstellung der axialen Federung angeordnet.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungsscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschichten ausgehärtete Pulverlackschichten sind. Beim Aushärten entstehen aus den Pulverlackschichten tribologisch wirksame Reibschichten.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungsscheibe ist dadurch ge- kennzeichnet, dass die Reibschichten aus dem Pulverlack jeweils eine Dicke von 0,2 bis 1 ,5 Millimeter, insbesondere von 0,5 bis 1 ,0 Millimeter, aufweisen. Mit diesen Dicken wurden bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen und Versuchen gute Ergebnisse erzielt, insbesondere im Hinblick auf Anwendungen der Kupplungsscheibe in trocken laufenden Kupplungen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungsscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe als trocken laufende Reiblamelle einer Lamellenkupplung ausgeführt ist. Trocken laufend bedeutet, dass die von den Reibschichten aus Pulverlack dargestellten Kupplungsreibbeläge im Betrieb nicht mit ei- nem Kühl- und/oder Schmiermedium, wie Öl, in Kontakt kommen.

Die oben angegebene Aufgabe ist auch durch eine trocken laufende Kupplung mit mindestens einer vorab beschriebenen Kupplungsscheibe gelöst. Die Reibschichten aus dem Pulverlack stellen auf beiden Seiten der Kupplungsscheibe einen Kupplungs- reibbelag dar. Trocken laufend bedeutet, dass die Kupplungsreibbeläge im Betrieb nicht mit einem Kühl- und/oder Schmiermedium, wie Öl, in Kontakt kommen. Die trocken laufende Kupplung kann als einfache Kupplung oder als Doppelkupplung ausgeführt sein. Die oben angegebene Aufgabe ist bei einem Verfahren zur Herstellung von Reibschichten an einer vorab beschriebenen Kupplungsscheibe, insbesondere für eine trocken laufende Kupplung, alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass ein Pulverlack aufgebracht wird, der an der Kupplungsscheibe zu tribologisch wirksamen Reibschichten aushärtet. Der Pulverlack wird zum Beispiel durch ein Tauchbadverfahren aufgebracht. Dabei wird die Kupplungsscheibe in ein Pulverlackbad eingetaucht, um eine geeignete Pulverlackschicht auf die Kupplungsscheibe aufzubringen. Die Pulverlackschicht wird dann anschließend zu der tribologisch wirksamen Reibschicht ausgehärtet. Der Pulverlack kann aber auch anders auf die Kupplungsscheibe aufgebracht werden, zum Beispiel durch Sprühen. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe vor dem Aufbringen eines Pulverlacks so stark erhitzt wird, dass der auf die erhitzte Kupplungsscheibe aufgebrachte Pulverlack eine ausreichend dicke Pulverlackschicht bildet, die auf der Kupplungsscheibe zu einer tribolo- gisch wirksamen Reibschicht aushärtet. Beim Aufbringen des Pulverlacks wird die Kupplungsscheibe zum Beispiel durch eine Wolke aus Pulverlackpartikeln bewegt, die homogen auf den mit der Reibschicht zu versehenden Oberflächen der Kupplungsscheibe abgeschieden werden. Auf der erhitzten Kupplungsscheibe werden in den Pulverlackpartikeln enthaltene Harze aufgeschmolzen und gelieren zu einer Pulver- lackschicht auf der Kupplungsscheibe. Beim Aushärten entsteht aus der Pulverlackschicht eine tribologisch wirksame Reibschicht. Tribologisch wirksam bedeutet in diesem Zusammenhang unter anderem, dass die ausgehärtete Pulverlackschicht einen ausreichend hohen Reibungskoeffizienten aufweist, um als Reibbelag, vorzugsweise im Automobilbereich, verwendet werden zu können.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe vor dem Abscheiden des Pulverlacks auf einhundertfünfzig bis zweihundertfünfzig Grad Celsius erhitzt wird. Mit diesem Temperaturbereich wurden bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Unter- suchungen und Versuchen zum Herstellen einer Reibschicht aus Pulverlack, insbesondere für einen trocken oder feucht laufenden Kupplungsreibbelag, auf die Kupplungsscheibe sehr gute Ergebnisse erzielt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekenn- zeichnet, dass dem Pulverlack Stellmittel beigemischt werden, durch welche dessen Fließfähigkeit so weit herabgesetzt wird, dass sich an der vorzugsweise senkrecht o- der aufrecht gelagerten Kupplungsscheibe beim Beschichten und/oder Aushärten keine Tropfen oder Nasen in oder an der Pulverlackschicht bilden. Die Begriffe senkrecht oder aufrecht beziehen sich vorteilhaft auf eine Stellfläche oder Bodenfläche, auf der die Kupplungsscheibe beim Abscheiden des Pulverlacks aufgestellt wird. Durch die Beimischung von Stellmitteln in dem Pulverlack wird die Fließfähigkeit stark vermindert. Dadurch kommt es weder beim Aufbau der Pulverlackschicht noch beim Aushärten zu einem unerwünschten Abrutschen der Schicht in Form von Nasen oder Tropfen. Als Stellmittel können alle feinen, bei den jeweiligen Betriebstemperaturen nicht schmelzbaren Verbindungen verwendet werden. Geeignete Stellmittel sind zum Beispiel alle Arten von Mineralien, zum Beispiel Schwerspat, Ruße und Gläser, zum Beispiel pyrogene Kieselsäure. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe in einem Durchlaufofen erhitzt wird, bevor sie in eine Beschichtungskabine eingefahren wird, in welcher der Pulverlack auf die Kupplungsscheibe abgeschieden wird. In der Beschichtungskabine erzeugen geladene Pulverlackpartikel in der geerdeten Kupplungsscheibe, die vorzugsweise Trägerbleche als Trägerelemente aufweist, Spiegelladungen. Das führt aufgrund von elektrostatischer Haftung dazu, dass die Pulverlackpartikel an einer Metalloberfläche der Kupplungsscheibe der Trägerelemente haften. Über die vorgeheizten Trägerelemente werden die an den Trägerelementen haftenden Lackpartikel erhitzt. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverlack Partikel mit Harz enthält, die über die erhitzte Kupplungsscheibe auf Temperaturen gebracht werden, die oberhalb einer ersten Glastemperatur des Harzes liegen. Wenn das in den Pulverlackpartikeln enthaltene Harz auf Temperaturen oberhalb der ersten Glastemperatur, die auch als Glasübergangstem- peratur bezeichnet wird, erhitzt wird, werden die Pulverlackpartikel gelartig und kleben an der Kupplungsscheibe. Außerdem steigt die elektrische Leitfähigkeit der gelartigen oder gelierten Pulverlackschicht und die Ladung der Pulverlackschicht kann über die geerdete Kupplungsscheibe abfließen. Deswegen kommt es vorteilhaft nicht zum Aufbau eines unerwünschten großen elektrischen Feldes, das das Schichtwachstum un- gewollt begrenzen würde.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Leitfähigkeit der Pulverlackschicht auf der erhitzten Kupplungsscheibe so weit erhöht wird, dass eine elektrische Ladung der Pulverlack- schicht über die geerdete Kupplungsscheibe abfließt. Da die Schicht nicht in eine Sättigungsphase übergeht, kann der Schichtaufbau der Pulverlackschicht fortgesetzt werden. Die Schichtdicke der Pulverlackschicht kann somit vorteilhaft deutlich über das übliche Maß von herkömmlichen Pulverlackbeschichtungen gesteigert werden. Unerwünschte lonisationseffekte, die den Einbau von neuen Pulverlackpartikeln bei herkömmlichen Verfahren begrenzen, werden vorteilhaft vermieden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekenn- zeichnet, dass das Abscheiden des Pulverlacks auf die erhitzte Kupplungsscheibe fortgesetzt wird, bis eine gewünschte Reibschichtdicke erreicht ist. Auf der vorgeheizten Kupplungsscheibe können mit den abgeschiedenen Pulverlackpartikeln auf einfache Art und Weise größere Schichtdicken erzielt werden, wie sie zur Darstellung der ausgehärteten Reibschichten benötigt werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die ausgehärteten Reibschichten eine Dicke von 0,2 bis 1 ,5 Millimeter, insbesondere von 0,5 bis 1 ,0 Millimeter, aufweisen. Diese Reibschichtdicke hat sich im Hinblick auf trocken laufende Anwendungen im Automobilbereich als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Kupplungsscheibe ist vorteilhaft auf zwei voneinander abgewandten Seiten mit einer ausgehärteten Reibschicht aus darauf abgeschiedenen Pulverlackpartikeln versehen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekenn- zeichnet, dass der Pulverlack in einem einstufigen Prozess auf die erhitzte Kupplungsscheibe aufgetragen wird. Das liefert den Vorteil, dass die Kupplungsscheibe möglichst schnell und mit möglichst wenigen Prozessschritten mit mindestens einer Reibschicht, vorzugsweise mit mehr als einer Reibschicht, aus abgeschiedenen Pulverlackpartikeln versehen werden kann.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe, insbesondere die Trägerelemente, vor dem Erhitzen vorbehandelt wird beziehungsweise werden, und/oder dadurch, dass die ausgehärteten Reibschichten nachbehandelt werden. Bei einer optionalen Vorbehandlung wird die Kupplungsscheibe zum Beispiel einer Reinigung unterzogen. Bei einer ebenfalls optionalen Nachbehandlung werden die ausgehärteten Reibschichten mindestens einer Nachbehandlung unterzogen, zum Beispiel durch Schleifen. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen: Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Kupplungsscheibe mit zwei

Kupplungsreibbelägen;

Figur 2 einen Schnitt durch die Kupplungsreibbeläge der Kupplungsscheibe aus

Figur 1 ; und

Figur 3 eine vereinfachte Darstellung eines Ablaufplans eines Verfahrens zur

Herstellung einer Kupplungsscheibe mit Reibschichten aus einem

Pulverlack.

In Figur 1 ist eine Kupplungsscheibe 1 mit einer Nabe 2 perspektivisch dargestellt. Die Nabe 2 ist mit einer Innenverzahnung ausgestattet, die zur Herstellung einer drehfesten Verbindung mit einer (in Figur 1 nicht dargestellten) Kupplungswelle oder Getriebewelle dient. Von der Nabe 2 erstreckt sich ein Belagträger 3 radial nach außen. Der Belagträger 3 ist mit einem Drehschwingungsdämpfer 4 kombiniert.

Radial außen an dem Belagträger 3 sind Kupplungsreibbeläge 5, 6 angebracht. Der Belagträger 3 umfasst eine Trägereinrichtung 10 für die Kupplungsreibbeläge 5, 6.

In der in Figur 2 dargestellten Schnittdarstellung sieht man, dass die Trägereinrichtung 10 zwei Trägerelemente 1 1 , 12 umfasst, die als Trägerbleche ausgeführt sind. In axialer Richtung zwischen den Trägerelementen 1 1 , 12 sind Federsegmente 14 bis 16 angeordnet, die zur Darstellung einer axialen Federung 18 zwischen den Kupplungsreibbelägen 5, 6 dienen. Die Kupplungsreibbeläge 5, 6 sind als Reibschichten 21 , 22 aus einem Pulverlack ausgeführt. Durch die Bildung der Reibschichten 21 , 22 aus Pulverlack kann die Kupplungsscheibe 1 in sehr wenigen Prozessschritten industriell hergestellt werden. Darüber hinaus kann die Kupplungsscheibe 1 nahezu ohne Verlust von dem als Reibmaterial verwendeten Pulverlack hergestellt werden. Schließlich können durch die Bildung der Reibschichten 21 , 22 aus Pulverlack die Taktzeiten bei der Herstellung gering gehalten werden.

Der Pulverlack, der zur Herstellung der Reibschichten 21 , 22 verwendet wird, umfasst vorzugsweise Bindemittel, Vernetzer, Additive und Füllstoffe. Bindemittel bilden die eigentliche Struktur der Reibschicht 21 , 22. Mögliche Substanzklassen für das beziehungsweise die Bindemittel sind: Epoxidharze, Polyesterharze (gesättigt und ungesättigt) Acrylatharze, Polyurethane, Polyamide, Polyethylen, Polyvinylchlorid. Vernetzer führen zur Vernetzungsreaktion der Bindemittel und sind so für den Aufbau eines polymeren Netzwerkes in den Reibschichten 21 , 22 verantwortlich. Als Vernetzer werden zum Beispiel die folgenden Substanzen verwendet: Phenolische Härter, Imidazolin-Derivate, Imidazole, Anhydridaddukte, Polycarbonsäureanhydride, Carbonsäureanhydride, Dicyandiamid-Derivate, Epoxidharz, Triglycidisocyanurat (TGIC), Hydroxyalkylamidhärter, aromatische Glycidylester, Isocyanataddukte, Uretdione, Dodecandicarbonsäure, Dicarbonsäuren, Isocyanataddukte, Diisocyandiamid, BF3- Komplexe, saure Polyester, saure Acrylate, Polyphenole, Oxazoline, modifizierte Me- lamin- und Harnstoffharze. Additive beeinflussen Eigenschaften des Lacks in der flüssigen und ausgehärteten Form. Mögliche Substanzklassen sind: Verlaufsmittel (zum Beispiel Acrylate), Entgasungsadditive (zum Beispiel Benzoin), Strukturmittel.

Füllstoffe dienen der Herstellung einer wirtschaftlichen Mischung und der Einstellung der tribologischen Eigenschaften. Mögliche Füllstoffe entstammen den folgenden Klassen: Metalloxide und Metallsalze (zum Beispiel Caliumcarbonate, Bariumsulfat, Talkum ... ), Ruße, Glas.

Die Kupplungsscheibe 1 mit den Reibschichten 21 , 22 aus Pulverlack ist besonders vorteilhaft zur Übertragung von Kräften geeignet, wie sie in Kupplungen im Automobilbereich üblich sind. Die Kupplungsscheibe 1 kann vorteilhaft in hybridisierten, automatisierten Doppelkupplungsgetrieben, Hybridkupplungen, trockenen Lamellenkupplungen, insbesondere in Allraddifferentialen und/oder Überlastkupplungen, insbesondere in Zweimassenschwungrädern, eingesetzt werden. ln Figur 3 ist mit Hilfe von Rechtecken 41 bis 46 ein Ablaufplan für ein Verfahren zur Herstellung von Pulverlackschichten zur Verwendung als Reibschicht (21 , 22 in Figur 2) dargestellt. Das Rechteck 41 betrifft eine optionale Vorbehandlung der Kupplungsscheibe, insbesondere von Trägerelementen, die als Trägerbleche ausgeführt sind und verkürzt auch als Bleche bezeichnet werden. Beim Vorbehandeln werden die Bleche zum Beispiel gereinigt.

Im Verfahrensschritt 42 werden die Bleche vorgeheizt. Beim Vorheizen wird die Kupplungsscheibe auf der der Pulverlack dann später abgeschieden wird, in einem Durch- laufofen auf einhundertfünfzig bis zweihundertfünfzig Grad Celsius erwärmt, bevor es in eine Beschichtungskabine einfährt. Beim Vorheizen wird die Kupplungsscheibe vorteilhaft soweit erhitzt, dass das Lackpulver später beim Abscheiden der Lackpartikel zu einer dicken Schicht geliert. Der Verfahrensschritt 43 betrifft die Herstellung des Pulverlacks. Der Pulverlack besteht, wie vorab beschrieben ist, aus den Bestandteilen Bindemittel, Vernetzer, Additiven und Füllstoffen. Darüber hinaus wird durch die Beimischung von Stellmitteln in den Pulverlack dessen Fließfähigkeit stark vermindert. Dadurch kommt es weder beim Aufbau der Schicht noch beim Härten zu einem Abrutschen der Schicht in Form von Nasen oder Tropfen. Als Stellmittel können alle feinen, bei den Betriebstemperaturen beziehungsweise Herstelltemperaturen nicht schmelzbaren Verbindungen verwendet werden.

Der Verfahrensschritt 44 betrifft das Aufbringen der Pulverlackschicht auf die Kupp- lungsscheibe, insbesondere das Trägerelement oder Blech. Beim eigentlichen Lackiervorgang fährt die zu beschichtende Kupplungsscheibe durch eine Wolke aus Lackpartikeln in einer Beschichtungskabine. Bereiche der Kupplungsscheibe, die nicht beschichtet werden sollen, können ausgespart werden, ausgelassen werden, abgeklebt oder speziell behandelt werden.

In der Beschichtungskabine werden die entsprechend geladenen Pulverpartikel homogen auf beide Oberflächen der Kupplungsscheibe abgeschieden. Dabei erzeugen die geladenen Pulverlackpartikel in der geerdeten Kupplungsscheibe Spiegelladungen und haften elektrostatisch an der Metalloberfläche. Die in den Lackpartikeln enthaltenen Harze werden auf Temperaturen oberhalb der ersten Glasübergangstemperatur erhitzt. Dadurch werden sie gelartig und kleben aneinander und am Untergrund. Außerdem steigt die Leitfähigkeit des aufgetragenen Materials, und die Ladung der aus dem aufgetragenen Material gebildeten Schicht kann über die geerdete Kupplungsscheibe, insbesondere das geerdete Trägerblech, abfließen.

Der Verfahrensschritt 45 betrifft das Härten oder Aushärten der beim Beschichten aufgebrachten Pulverlackschicht. Das Härten oder Aushärten dauert zum Beispiel fünf bis zwanzig Minuten. Die beiden Prozessschritte 44 und 45 können verkettet in einem kontinuierlichen Prozess gefahren werden. Die Taktzeit beträgt zum Beispiel eins bis zehn Sekunden. Pulverlack, der nicht auf der Kupplungsscheibe haften bleibt, kann angesaugt und erneut verwendet werden. Dadurch können vorteilhaft Lackausbeuten von über neunundneunzig Prozent erreicht werden.

Der Prozessschritt oder Verfahrensschritt 46 betrifft eine optionale Nachbehandlung der Kupplungsscheibe mit den Reibschichten. Bei der Nachbehandlung werden die Reibschichten zum Beispiel leicht angeschliffen, um besonders funktionstüchtige Reiboberflächen darzustellen. Beim Anschleifen wird die Reibschichtdicke vorzugsweise um weniger als 0,2 Millimeter reduziert.

Bezuqszeichenliste

Kupplungsscheibe

Nabe

Belagträger

Drehschwingungsdämpfer

Kupplungsreibbelag

Kupplungsreibbelag

Trägereinrichtung

Trägerelement

Trägerelement

Federsegment

Federsegment

Federsegment

axiale Federung

Reibschicht

Reibschicht

Rechteck

Rechteck

Rechteck

Rechteck

Rechteck

Rechteck