Aufgrund der experimentellen und konstruktiven Ergebnisse zeigt sich eine hohe Leistungsfähigkeit ingenieurkeramischer Werkstoffe in trockenlaufenden Friktionssystemen. Durch den Einsatz ingenieurkeramischer Werkstoffe gegen einen metallischen Gegenreibpartner ist es gelungen, ein Kupplungssystem 36 % kleiner zu bauen bzw. ein 180 % höheres Drehmoment bei gleicher Baugröße bereitzustellen. Aktuell ist der Reibungszahlgradient in Hinblick auf Komfort (selbst induziertes Rupfen) noch stark negativ; dieser konnte jedoch durch konstruktive Mittel (z.B. stark elastische Belagsfederung) bei einem ersten Prototyp einer Kupplungsscheibe mit keramischen Pellets deutlich verbessert werden. Mit Blick auf die effiziente Entwicklung von Kupplungsgesamtsystemen ist es neben intelligenten Designlösungen für die Integration der Kupplungsscheibe mit keramischen Komponenten in ein Kupplungssystem, welches den speziellen Anforderungen und Restriktionen gerecht wird, von großer entscheidender Bedeutung das tribologische Verhalten möglichst im System zu charakterisieren. Dafür standen bisher noch keine geeigneten Messtechniken zur Verfügung. In diesem Beitrag wird daher, neben der realisierten Kupplungsscheibe auf Basis keramischer Friktionsmaterialien eine am IPEK (Institut für Produktentwicklung Karlsruhe) entwickelte Systemmesstechnik vorgestellt, welche es erlaubt, Reibungszahlmessungen am Friktionskontakt unter Systemrandbedingungen durchzuführen.
Concerning experimental and constructive results engineering-ceramic materials have a high efficiency in the field of dry running friction systems. According to first estimations it was realized to build a vehicle clutch 36% smaller allternatevly to transmit up to 180% higher torque with the same size by an appropriate selection of the system friction pairing and an adequate ceramic design. Up to date the friction coefficient characteristic (decreasing friction coefficient above sliding speed) is unfavourable with regard to comfort (self-induced chattering) of the vehicle clutch. A first improvement of the friction coefficient was possible by constructive instruments accomplished by development of the first prototype of a clutch disk with ceramic facings in pellet design. Focusing on the efficient development of clutch disk systems it is important to characterise the tribological behaviour in the system besides new intelligent design solutions for the integration of ceramic components into the clutch system. Thus, the specific demands and restrictions have to be taken in account. Applicable measuring technique for the characterisation has not been developed yet. Therefore this paper presents a measuring device additively for analysing friction coefficients in the friction working surface pairs among system boundary conditions.
Tribologische Systemuntersuchungen an Fahrzeugkupplungen mit integrierten ingenieurkeramischen Komponenten
Analysis of an vehicle clutch using ceramic components concerning the tribological system behaviour
2006
24 Seiten, 17 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
German
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Automotive engineering | 2011
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