In Getrieben führt Reibung in der Regel zu Verlusten und Verschleiß. Die Auswirkung zu hoher Reibung in Zahnkontakten und Lagern kann zu Wirkungsgradeinbußen und im Extremfall zu dauerhaften Schädigungen mit Ausfallrisiken führen. Daher werden erhebliche Anstrengungen unternommen, durch geeignete Werkstoffe, Oberflächen- und Beschichtungsverfahren und Schmierstoffe, Reibung und Verschleiß zu reduzieren. Ziel ist es, die Leistungsdichte zu steigern und den Getriebewirkungsgrad zu verbessern. Zahnradstufengetriebe erreichen die besten Wirkungsgrade und sind somit wesentlicher Bestandteil zur Reduzierung der C02-Emissionen in Fahrzeugen. In diesem Umfeld fällt der Synchronisierung eine immer schwieriger werdende Aufgabe zu. Zur sicheren und komfortablen Gestaltung von Gangwechseln muss in der Synchronisierung Reibung erzeugt werden und die aus dem Drehzahlangleich stammende Energie aufgenommen werden. Im nichtgeschalteten Zustand sollte die Synchronisierung dagegen möglichst wenig in Erscheinung treten und weder Verluste noch Geräusche erzeugen. Um das Dilemma gezielter Reibung in einem reibungsminimierten Umfeld zu lösen, ist die Entwicklung abgestimmter Reibsysteme erforderlich. HOERBIGER ist der Spezialist für Synchronisierungen in Schaltgetrieben, AMTs, DCTs, und Transfer Cases. Die Produktpalette umfasst alle Baugrößen für den Einsatz in PKWs, LKWs und Traktoren. Neben umfassendem Anwendungs- und Fertigungs-Know How für Synchrosysteme verfügt HOERBIGER auch über die Kompetenz zur Entwicklung von Streusinter- und Karbonreibbelägen. In der Reibbelagsentwicklung müssen die anwendungsspezifischen Anforderungen und fertigungstechnischen Möglichkeiten zusammengeführt werden. Besonders die Entwicklung von Streusinterreibbelägen erfordert ein hohes Maß an Prozessentwicklung, da die Kostenvorteile dieser Reibwerkstoffe nur in Kombination mit der Umformtechnik voll zum Tragen kommen. Demgegenüber liegt der Schwerpunkt bei Karbonreibbelägen neben der Formulierung vor allem in der Entwicklung des Herstellprozesses für den Belag selbst. Die Komplexität der Einflussfaktoren kann durch den Einsatz statistischer Entwicklungsmethoden beherrschbar gemacht werden. Die Anwendung von DOEs veranschaulicht die Wirkungen und Wechselwirkungen einzelner Parameter. Neben der Hauptfunktion des Drehzahlangleiches durch Reibung nehmen die Reibbeläge auch Einfluss auf das Schleppmomentverhalten von Synchronisierungen. Auch hierzu wurden DOEs abgearbeitet und die Wirkmechanismen veranschaulicht. Die Erreichung der funktionalen Ziele ist zwar notwendig aber nicht hinreichend zur Entwicklung wettbewerbsfähiger Reibbeläge. Erst wenn die Reibbelagstechnologie mit kostengünstigen Fertigungsmethoden für Synchronisierungen kombiniert werden kann, ist das Lastenheft erfüllt.

    In transmissions, friction generally produces losses and wear. The effects of high friction in gear teeth contacts and bearing can result in efficiency losses and, in extreme cases, lasting damage with the risk of failure. For this reason, considerable efforts are in progress to reduce friction and wear through suitable materials, surface and coating methods, and lubricants. The goal is to increase the power density and improve the efficiency of the transmission. Gear wheel range transmissions achieve the best efficiency and therefore play a key role in reducing C 0 2 emissions in vehicles. In this environment, the synchronizer faces ever greater challenges. In order to ensure that gear shifts are reliable and comfortable, friction must be produced in the synchronizer and the energy associated with speed synchronization must be absorbed. In the non-shifted state, in contrast, the synchronizer should be as inconspicuous as possible and generate neither losses nor noise. Solving the dilemma of specific friction in a friction-minimized environment requires the development of compatible friction systems. HOERBIGER is the specialist for synchronizers in manual transmissions, AMTs, DCTs, and transfer cases. The product range encompasses all sizes for use in passenger cars, trucks, and tractors. In addition to extensive synchronizer system application and manufacturing know-how, HOERBIGER also has the expertise required for developing sintered and carbon friction linings. When developing friction linings, the application-specific requirements and manufacturing engineering possibilities must be merged. In particular, the development of sintered friction linings calls for a high degree of process development, because the cost advantages of these friction materials can only take full effect in combination with the metal forming technology. In contrast, the focus of carbon friction linings, in addition to the formulation, is above all to develop the manufacturing process for the lining itself. The complexity of the influencing factors can be controlled by employing statistical development methods. The use of experimental design (DoE) illustrates the effects and interactions of individual parameters. In addition to their primary function of synchronizing the speed by friction, the friction linings also influence the drag torque behavior of synchronizers. DoEs were also executed in this respect, and the mechanisms of action were visualized. While achieving the functional objectives is a necessity, developing competitive friction linings requires more than that. The specification sheet is not satisfied until the friction technology can be combined with cost-effective manufacturing methods for synchronizers. With its latest designs, HOERBIGER has demonstrated that sintered friction linings offer high performance and an excellent price-performance ratio.


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    Title :

    Potential of sintered friction linings in synchronizers


    Contributors:


    Publication date :

    2010


    Size :

    14 Seiten, 20 Bilder




    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    English




    Potential of sintered friction linings in synchronizers

    Back, O. / Echtler, P. / Bergheim, M. et al. | British Library Conference Proceedings | 2010


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    Back,O. / Echtler,P. / Bergheim,M. et al. | Automotive engineering | 2010


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    Höhn, B.R. / Pflaum, H. / Geier, N. | Tema Archive | 2000