ENTSPRECHENDER BLECHTEIL

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten einer metallischen Reibfläche für nasslaufende Anwendungen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Blechteil mit mindestens einer metallischen Reibfläche.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2010 025 403 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Reibbelags für eine Reibungskupplung mit einem auf einem Trägerblech verpressten Belagmaterial bekannt, das mittels eines Lasers verdampft wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Bearbeitung von metallischen Reibflächen für nasslaufende Anwendungen zu vereinfachen und/oder die Qualität von metallischen Reibflächen für nasslaufende Anwendungen zu verbessern.

Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Bearbeiten einer metallischen Reibfläche für nasslaufende Anwendungen dadurch gelöst, dass die metallische Reibfläche mit einem Laser bearbeitet wird. Durch die Laserbearbeitung kann die Performance der metallischen Reibfläche gesteigert und das Betriebsverhalten der metallischen Reibfläche in nasslaufenden Anwendungen verbessert werden. Darüber hinaus können spanende Bearbeitungsschritte zum Reinigen beziehungsweise Erzeugen der metallischen Reibfläche entfallen. Bei nasslaufenden Anwendungen kommt die metallische Reibfläche ständig mit einer Flüssigkeit, wie Öl, in Kontakt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Reibfläche eines Gegenblechs mit dem Laser bearbeitet wird. Das Gegenblech wird in einer nasslaufenden Kupplungsanwendung reibschlüssig mit einem Reibbelag einer Lamelle verbunden und wird daher auch als Gegenlamelle bezeichnet.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Reibfläche mit dem Laser gereinigt wird. Bei der Laserbearbeitung werden durch gezielte Einbringung von thermischer Energie Verunreinigungen, Öle, Fette oder dergleichen von der metallischen Reibfläche entfernt.

Bestätigungskopie| Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels Laserbearbeitung mikroskopische und/oder makroskopische Strukturen/Texturen in die metallische Reibfläche eingebracht werden. Die makroskopischen Strukturen/Texturen sind ohne optische Hilfsmittel mit bloßem Auge erkennbar. Die mikroskopischen Strukturen/Texturen sind mit Hilfe eines Mikroskops erkennbar. Durch die Strukturen/Texturen kann insbesondere der Reibkoeffizient der metallischen Reibfläche verändert werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels Laserbearbeitung definierte und/oder Undefinierte Strukturen/Texturen in die metallische Reibfläche eingebracht werden. Durch die definierten Strukturen/Texturen kann zum Beispiel das Strömungsverhalten eines Mediums entlang der metallischen Reibfläche verändert werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Reibkoeffizient, das Anströmungsverhalten und/oder die tribologischen Eigenschaften der Reibfläche mittels Laserbearbeitung gezielt verändert werden/wird. Als Tribologie wird die Wissenschaft von Reibung, Schmierung und Verschleiß gegeneinander bewegter Körper bezeichnet. Der Reibkoeffizient wird auch als Reibungskoeffizient oder Reibungszahl bezeichnet. Als Anströmungsverhalten wird das Verhalten der Reibfläche bezeichnet, wenn sie mit einem Fluid beziehungsweise einer Flüssigkeit angeströmt wird.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels Laserbearbeitung Nuten und/oder Vertiefungen in die metallische Reibfläche eingebracht werden. Das Einbringen der Nuten in die metallische Reibfläche liefert den Vorteil, dass ansonsten erforderliche Nuten in dem mit der Gegenlamelle zusammenwirkenden Reibbelag entfallen können. In den Randzonen der Vertiefungen können Schmelzperlen und/oder Schweißspritzer auftreten, die zur gezielten Veränderung des Reibkoeffizienten der metallischen Reibfläche verwendet werden können.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels Laserbearbeitung gezielt thermischer Verzug in die metallische Reibfläche eingebracht wird. Dadurch ist es zum Beispiel möglich, eine Wellung in eine mit der metallischen Reibfläche ausgestattete Gegenlamelle einzubringen. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Laserbearbeitung der Reibfläche mit einer zusätzlichen Wärmebehandlung kombiniert wird. Dadurch kann die Gestalt der erfindungsgemäß strukturierten beziehungsweise tex- turierten Reibfläche beziehungsweise Gegenlamelle weiter vorteilhaft verändert werden.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Blechteil mit mindestens einer metallischen Reibfläche, die gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren mit einem Laser bearbeitet wird. Bei dem Blechteil handelt es sich vorzugsweise um ein Gegenblech, insbesondere eine Gegenlamelle, oder Gegen-Reiblamelle einer Lamellenkupplung, die in Kraftfahrzeugen verwendet wird.

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.

In der einzigen beiliegenden Figur ist eine erfindungsgemäße Oberflächenstrukturierung in verschiedenen Ansichten dargestellt.

Lamellenkupplungen, wie sie im Automobilbereich Anwendung finden, umfassen ein

Trägerblech, an dem Reibbeläge angebracht sind. Die Reibbeläge werden zur Drehmomentübertragung reibschlüssig mit Gegenblechen verbunden, die auch als Gegenlamellen oder Gegen-Reiblamellen bezeichnet werden. Die Gegenlamellen sind vorzugsweise aus Stahlblech gebildet.

Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung werden mit Hilfe eines Laserstrahls mikroskopische und makroskopische Strukturen/T exturen in eine Reibfläche der Gegenlamelle eingebracht. Mit Hilfe des Laserstrahls werden je nach Bedarf definierte und/oder Undefinierte StrukturenfTexturen beziehungsweise Formen in die Gegenlamelle eingebracht, um die Betriebseigenschaften, die Performance des Kupplungspakets und andere Kupplungs- Betriebsparameter zu verändern. Gleichzeitig wird die Reibfläche mit Hilfe des Laserstrahls gereinigt.

In der beiliegenden Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Oberflächenstrukturierung der

Reibfläche einer Gegenlamelle in verschiedenen Ansichten dargestellt. Zur Erzeugung der Oberflächenstrukturierung wird ein Laser-System mit einer Gauß'schen Verteilung verwendet. Figur 1 zeigt in einem Rechteck eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme der mit dem Lasersystem erzeugten Oberflächenstrukturierung.

Die Oberflächenstrukturierung umfasst eine Vielzahl von Vertiefungen, die auch als Spots bezeichnet werden. Die Vertiefungen haben eine Tiefe von circa 3 μπι. Die Spotgröße liegt bei circa 60 μητι. An den Randzonen der Vertiefungen können Schmelzperlen und Schweißspritzer auftreten.

In Figur 1 ist des Weiteren ein kartesisches Koordinatendiagramm mit einer x-Achse und einer y-Achse dargestellt. Auf der x-Achse ist der Rauheitsverlauf entlang einer waagerechten Linie in der Rasterelektronenmikroskopaufnahme in Millimeter aufgetragen. Auf der y-Achse ist der Rauheitsverlauf entlang der Linie in Mikrometer aufgetragen. Die Vertiefungen werden durch die Gauß-förmig verteilte Laserintensität erzeugt.