(57)【要約】【課題】改良された運転挙動乃至動作を提供する自動車用湿式運転クラッチのための摩擦ディスクを提供する。【解決手段】自動車用湿式運転クラッチのための摩擦ディスクは、クラッチの駆動側又はテークオフ側に摩擦ディスク（１０）を連結するための連結領域（１４）を設けられたライニングキャリアリング（１２）と、ライニングキャリアリング（１２）の少なくとも一方の側面に担持される複数の摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）とを備えて成り、そこでは、流体流路（２２、２２’）が、外周方向において互いに直接隣接する摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の間に設けられ、且つ、少なくともいくつかの流体流路（２２、２２’）は、異なるチャネル幅（Ｂ、Ｂ’）を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチの駆動側又はテークオフ側に摩擦ディスク（１０）を連結するための連結領域（１４）を設けられたライニングキャリアリング（１２）と、ライニングキャリアリング（１２）の少なくとも一方の側面に担持される複数の摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）とを備えて成る自動車用湿式運転クラッチのための摩擦ディスクであって、流体流路（２２、２２’）が、外周方向に互いに直接隣接する摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の間に設けられ、且つ、少なくともいくつかの流体流路（２２、２２’）が、異なるチャネル幅（Ｂ、Ｂ’）を有する摩擦ディスク。
【請求項２】
クラッチの駆動側又はテークオフ側に摩擦ディスク（１０）を連結するための連結領域（１４）を設けられたライニングキャリアリング（１２）と、ライニングキャリアリング（１２）の少なくとも一方の側面に担持される複数の摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）とを備えて成る自動車用湿式運転クラッチのための摩擦ディスクであって、流体流路（２２、２２’）が、外周方向に互いに直接隣接する摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の間に設けられ、且つ、少なくとも一つの摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）が、摩擦ライニング要素の摩擦表面に開口する溝配列（２４）を備えて構成される摩擦ディスク。
【請求項３】
少なくともいくつかの流体流路（２２、２２’）が、異なるチャネル幅（Ｂ、Ｂ’）を有することを特徴とする請求項２に記載の摩擦ディスク。
【請求項４】
溝配列（２４）が、少なくとも一つの摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の半径方向内側面（２８）から半径方向外側面（３０）まで、連続する溝連結を作り出すことを特徴とする請求項２又は３に記載の摩擦ディスク。
【請求項５】
溝配列（２４）が、半径方向内側面（２８）から半径方向外側面（３０）まで延在する少なくとも一つの基本的に直線の溝部（２６）を有することを特徴とする請求項４に記載の摩擦ディスク。
【請求項６】
溝配列（２４）が、半径方向内側面（２８）から半径方向外側面（３０）まで延在し、且つ、直線からそれる部分を有する少なくとも一つの溝部（４２、４４、４６、６４、６６、６８、５８、７０）を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の摩擦ディスク。
【請求項７】
少なくとも一つの溝部（４２、４４、４６、６４、６６、６８、５８、７０）が、少なくとも一つの屈曲領域及び／又はオフセット領域を有することを特徴とする請求項６に記載の摩擦ディスク。
【請求項８】
溝配列（２４）が、外周方向に互いからオフセットされた領域で、半径方向内側面（２８）及び半径方向外側面（３０）に開口することを特徴とする請求項５、６又は７のいずれか一項に記載の摩擦ディスク。
【請求項９】
溝配列（２４）が、外周方向に互いから基本的に全くオフセットされない領域で、半径方向内側面（２８）及び半径方向外側面（３０）に開口し、且つ、当該二側面間に少なくとも一つの屈曲領域及び／又はオフセット領域を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の摩擦ディスク。
【請求項１０】
溝配列（２４）が、少なくとも一つの摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の二つの外周方向側面（３４、３６）間に連続する溝連結を作り出すことを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項に記載の摩擦ディスク。
【請求項１１】
溝配列（２４）が、一方の外周方向側面から他方の外周方向側面まで、基本的に直線で又は基本的に一定の極率半径を備えた円弧に沿って延在する少なくとも一つの溝部（３２）を有することを特徴とする請求項１０に記載の摩擦ディスク。
【請求項１２】
溝配列（２４）が、直線から又は円弧からそれる部分を有する少なくとも一つの溝部（５６、３２、５８）を有することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の摩擦ディスク。
【請求項１３】
少なくとも一つの溝部（５６、３２、５８）が、二つの外周方向側面（３４、３６）間に少なくとも一つの屈曲領域及び／又はオフセット領域を有することを特徴とする請求項１２に記載の摩擦ディスク。
【請求項１４】
溝配列（２４）が、半径方向に互いからオフセットされた領域で、両外周方向側面（３４、３６）に開口することを特徴とする請求項１１、１２、又は１３のいずれか一項に記載の摩擦ディスク。
【請求項１５】
溝配列（２４）が、半径方向に互いから基本的にオフセットされない領域で、両外周方向側面（３４、３６）に開口し、且つ、当該両側面間に少なくとも一つの屈曲領域及び／又はオフセット領域を有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の摩擦ディスク。
【請求項１６】
溝配列（２４）が、一方の端部では少なくとも一つの摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の一方の外周方向側面（３４、３６）に開口し、且つ、他方の端部では少なくとも一つの摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の半径方向内側面（２８）又は半径方向外側面（３０）に開口する少なくとも一つの溝部（４８、５０）を有することを特徴とする請求項２〜１５のいずれか一項に記載の摩擦ディスク。
【請求項１７】
溝配列（２４）が、一方の端部では少なくとも一つの摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の半径方向内側面（２８）若しくは半径方向外側面（３０）に、又は、一方の外周方向側面（３４、３６）に開口し、且つ、他方の端部では同一の半径方向側面（２８、３０）、又は、同一の外周方向側面（３４、３６）に開口する少なくとも一つの溝部（５２、５４）を有することを特徴とする請求項２〜１６のいずれか一項に記載の摩擦ディスク。
【請求項１８】
溝配列（２４）が、基本的に外周方向に延在する一部分と、基本的に半径方向に延在する別の部分とを有する少なくとも一つの溝部（２６、３２、４８、５０）を有することを特徴とする請求項２〜１７のいずれか一項に記載の摩擦ディスク。
【請求項１９】
溝配列（２４）が、少なくとも一つの摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の厚さに相応する厚さを備えた少なくとも特定の領域を有すること特徴とする請求項２〜１８のいずれか一項に記載の摩擦ディスク。
【請求項２０】
溝配列（２４）が、少なくとも一つの摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）を二つの摩擦ライニング要素セグメント（３８、３８’、４０、４０’、４０”）に分割する少なくとも一つの溝部（２６、３２）を有することを特徴とする請求項１９に記載の摩擦ディスク。
【請求項２１】
クラッチの駆動側又はテークオフ側に摩擦ディスク（１０）を連結するための連結領域（１４）を設けられたライニングキャリアリング（１２）と、ライニングキャリアリング（１２）の少なくとも一方の側面に担持される複数の摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）とを備えて成る自動車用湿式運転クラッチのための摩擦ディスクであって、少なくとも一つの摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）が、少なくとも一つの流体保持開口（５８、７２、７４、７６）を有する摩擦ディスク。
【請求項２２】
少なくとも一つの流体保持開口（７２、７４）が、少なくとも一つの摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の一方の半径方向側面（２８、３０）に又は一方の外周方向側面（３４、３６）に開口することを特徴とする請求項２１に記載の摩擦ディスク。
【請求項２３】
少なくとも一つの流体保持開口（７２、７２’）の幅は、当該開口が開いている摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の側面（２８、３０）から始まって、外周方向に又は半径方向に減少することを特徴とする請求項２２に記載の摩擦ディスク。
【請求項２４】
少なくとも一つの流体保持開口（７６）が、少なくとも一つの摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の外周方向側面（３４、３６）及び半径方向側面（２８、３０）のいずれにも開口していないことを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の摩擦ディスク。
【請求項２５】
少なくとも一つの流体保持開口（５８、７２、７４、７６）の深さが、少なくとも一つの摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の厚さと等しいことを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の摩擦ディスク。
【請求項２６】
流体流路（２２、２２’）が外周方向に互いに直接隣接する摩擦ライニング要素（２０、２０’、２０”）の間に設けられ、少なくともいくつかの流体流路（２２、２２’）が異なるチャネル幅（Ｂ、Ｂ’）を有することを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の摩擦ディスク。
【請求項２７】
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の少なくとも一つの摩擦ディスク（１０）を備えて成る、自動車用湿式運転摩擦クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用湿式運転クラッチのための摩擦ディスクに関し、当該摩擦ディスクは、
--クラッチの駆動側又はテークオフ側（takeoff side）に摩擦ディスクを連結するための連結領域を設けられるライニングキャリアリングと、
--ライニングキャリアリングの少なくとも一方の側面上の摩擦ライニングと、
を備えて成る。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】DE 101 25 628 A1
【特許文献２】US 6454072 B1
【０００３】
自動車用湿式運転摩擦クラッチは、特許文献１から知られており、当該特許文献１では、いくつかの摩擦ディスク又はプレートが摩擦クラッチの入力側に連結され、その他のいくつかのディスク又はプレートが摩擦クラッチの出力側に連結される。これら摩擦ディスクは、トルクを駆動側とテークオフ側との間で伝達することができるように、共に押圧される。このタイプの湿式運転クラッチに存在する流体（通常はオイル）が、摩擦的に互いに相互作用する摩擦表面の領域で循環することを確実にするために、少なくともいくつかのこれら摩擦ディスクでは、様々な手段が講じられる。この目的のために、いくつかの摩擦ディスク又は全部に流体移送面が設けられる。これらの表面は、流体を循環させるためにタービンの羽根のように作用する。これらの流体移送面を、摩擦ライニングキャリア上に形成することができるが、それらを摩擦ライニング自体の外周方向に向けられた表面として構成することもできる。結果として、循環されるべき流体のための流路が形成され、これら流路は、例えば、半径方向内側領域から半径方向外側領域まで摩擦ディスクの表面全体に渡って延在する。流路と摩擦的に活性な表面領域とが交互になる非常に均一なパターンが作り出される。しかしながら、この均一なパターンの結果として、システムが回転状態にあるときに、このパターンの周期性によって振動が引き起こされる危険が生じる。当該振動は、クラッチの挙動において不利な効果を有し、且つ、ドライブトレーン乃至動力伝達（drive train）において知覚することでさえできる。これら流体流路が、流路に直接隣接する摩擦ライニング領域から熱を運び去ることができるにしても、それらは、流体流路から更に遠い領域、すなわち流体が直接に流れない領域から熱を運び去ることができないという問題点も存在する。さらに、外周方向において流路の境界を形成する、基本的に半径方向に向けられるエッジは、特に、このタイプのクラッチが離されるとき又は部分的に離されるときに、循環されるべき流体のための流れ障壁を形成する。これは、今度は、すべりトルク（slippage torque）をもたらし、かくして、直接に隣接する摩擦ディスク間の望ましくない力結合相互作用（force-coupling interaction）をもたらす。
【０００４】
湿式運転クラッチのための摩擦ディスクが、特許文献２から公知であり、特許文献２では、半径方向内側領域から半径方向外側領域まで延在する溝が、流体が通って流れることを可能にするために摩擦ライニングリングのそれぞれに設けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、改良された運転挙動乃至動作を提供する自動車用湿式運転クラッチのための摩擦ディスクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一態様にしたがって、この課題は、クラッチの駆動側又はテークオフ側に摩擦ディスクを連結するための連結領域を設けられたライニングキャリアリングと、ライニングキャリアリングの少なくとも一方の側面に支持される複数の摩擦ライニング要素とを備えて成る自動車用湿式運転クラッチのための摩擦ディスクであって、流体流路が外周方向において互いに直接隣接する摩擦ライニング要素間に設けられ、且つ、少なくともいくつかの流体流路が異なる幅を有する摩擦ディスクによって解決される。
【０００７】
摩擦ライニングがセグメントに分割されるので、言い換えれば、いくつかの摩擦ライニング要素が外周方向に互いに隣接して取り付けられるので、流体流路は、ライニングキャリアリングが基本的に平坦であるとしても、これら摩擦ライニング要素間に作り出される。したがって、流体は、半径方向内側領域から半径方向外側領域まで又はその逆に、これら流路を通って流れることができる。個々の摩擦ライニング要素の外周方向に向けられた表面は、流体移送面として作用することができる。しかしながら、本発明にしたがう構成において、摩擦ライニング要素と流体流路との均一な交互のパターンは全く存在しない。代わりに、流体流路の幅が変えられ、その結果、システムが回転状態にあるときに振動を引き起こしうる危険が、著しく低減される。ここで、流体流路の幅が異なっていると記載されているときは、これは、例えば、一つの流路の幅と同一の半径方向領域における別の流路の幅との間の比較に基づいていることが指摘される。しかしながら、個々の流体流路の幅を、流体流路が半径方向内側領域と半径方向外側領域との間を進むにつれて、変えることもできることは除外されない。
【０００８】
第二の態様にしたがって、先に既述した課題は、クラッチの駆動側又はテークオフ側に摩擦ディスクを連結するための連結領域を設けられたライニングキャリアリングと、ライニングキャリアリングの少なくとも一方の側面に支持される複数の摩擦ライニング要素とを備えて成る自動車用湿式運転クラッチのための摩擦ディスクであって、流体流路が外周方向において互いに直接隣接する摩擦ライニング要素間に設けられ、且つ、少なくとも一つの摩擦ライニング要素には、摩擦ライニング要素の摩擦表面に開口する溝配列が設けられる摩擦ディスクによって解決される。
【０００９】
したがって、このタイプの摩擦ディスクにおいて、非常に強烈な流れ又は流体の循環に関連する個々の摩擦ライニング要素間の流体流路の存在の有利な態様は、一つ以上の摩擦ライニング要素における溝の存在から生じる長所、すなわち、冷却、すべりトルクの回避及び溝内部の背圧によって作り出される力（当該力は、離された状態で、直接に隣接する摩擦ディスクを離れて押すために作用する力である。）の生成に関する長所と組み合わされる。
【００１０】
少なくとも一つの摩擦ライニング要素に溝パターンを備えるこの構成が用いられるときでさえ、少なくともいくつかの流体流路が異なる幅を有することは、振動励起の回避に関して特に有利であることができる。
【００１１】
溝配列を、例えば、少なくとも一つの摩擦ライニング要素の半径方向内側面から半径方向外側面まで通じる連続溝連結として構成することができる。このタイプの配列において、システムが回転状態にある間、溝配列内部で所定の流体流れを得るために発生する遠心力が、特に効果的に使用される。
【００１２】
例えば、溝配列は、半径方向内側面から半径方向外側面まで基本的に直線状に延在する少なくとも一つの溝部を有することができる。
【００１３】
その代わりに又は加えて、溝配列が、半径方向内側面から半径方向外側面まで続きながらも、直線からはそれる少なくとも一つの溝部を有することができる。これは、例えば、少なくとも一つの屈曲領域及び／又はオフセット領域を備える少なくとも一つの溝部を設けることにより達成することができる。
【００１４】
溝配列は、外周方向に互いからオフセットされた領域において、半径方向内側面及び半径方向外側面に開口することができ、又は、溝配列は、溝配列が外周方向に互いに関して基本的にオフセットされない領域において、半径方向内側面及び半径方向外側面に開口し、且つ、当該二側面の間で少なくとも一つの屈曲領域及び／又はオフセット領域を有するように構成することができる。
【００１５】
本発明の摩擦ディスクの別の態様にしたがって、溝配列が少なくとも一つの摩擦ライニング要素の二つの外周方向側面の間に連続溝連結を作り出すことが提案される。先に既述した二つのタイプの溝配列、すなわち連続する半径方向連結を作り出す一方と、連続する外周方向連結を作り出す一方とは、当然ながら、互いに組み合わせることができるが、そのそれぞれを単独で実現することもできる。
【００１６】
溝配列は、一方の外周方向側面から他方の外周方向側面まで基本的に直線で続いていく少なくとも一つの溝部を、又は、基本的に一定の極率半径を備えた円弧に沿って続いていく少なくとも一つの溝部を有することができる。その代わりに又は加えて、溝配列が直線から及び円弧からそれる少なくとも一つの溝部を有することがここでは可能である。これは、例えば、少なくとも一つの溝部が二つの外周方向側面間に少なくとも一つの屈曲領域及び／又はオフセット領域を有することで実現することができる。溝配列は、半径方向に互いからオフセットされた領域で両外周方向側面に開口することができ、又は、溝配列は、半径方向に互いから基本的にオフセットされない領域で、両外周方向側面に開口し、且つ、当該二側面の間で少なくとも一つの屈曲領域及び／又はオフセット領域を有するように構成することができる。
【００１７】
別の代わりの構成変形において、溝配列は、一方の端部では少なくとも一つの摩擦ライニング要素の外周方向側面の一方に開口し、且つ、他方の端部では少なくとも一つの摩擦ライニング要素の半径方向内側面又は半径方向外側面に開口する少なくとも一つの溝部を有することができる。
【００１８】
溝配列が、一方の端部では少なくとも一つの摩擦ライニング要素の半径方向内側面に若しくは半径方向外側面に、又は、外周方向側面の一方に開口し、且つ、他方の端部では同一の半径方向端面に、又は、同一の外周方向端面に開口する少なくとも一つの溝部を有することもできる。
【００１９】
概して、基本的に外周方向においてその長さの一部に渡って延在し、且つ、基本的に半径方向においてその長さの別部分に渡って延在する少なくとも一つの溝部を、溝配列が有することは有利である。このタイプの配列によって、流体は、必然的に、少なくとも一つの溝部内部で方向を変えさせられる。かくして引き起こされた絞り効果の結果として、この方向変更は、流体圧力における増加の長所を呈する。これは、個々の摩擦ディスクを互いから離して押すために作用する力を発生する。
【００２０】
溝配列又は溝パターンによって作り出された長所が、基本的に、このタイプの摩擦ディスクの耐用年数全てに亘り利用可能とするために、溝の深さが少なくとも一つの摩擦ライニング要素の厚さと基本的に同一である少なくとも特定の領域を、溝配列が有していることが提案される。例えば、溝配列が、少なくとも一つの摩擦ライニング要素を二つの摩擦ライニング要素セグメントに分割する少なくとも一つの溝部を有することが可能である。
【００２１】
第三の態様にしたがって、先に既述された課題が、クラッチの駆動側又はテークオフ側に摩擦ディスクを連結するための連結領域を設けられたライニングキャリアリングと、ライニングキャリアリングの少なくとも一方の側面に支持される複数の摩擦ライニング要素とを備えて成る自動車用湿式運転クラッチのための摩擦ディスクであって、少なくとも一つの摩擦ライニング要素が少なくとも一つの流体保持開口を有する摩擦ディスクによって解決される。
【００２２】
流体保持開口手段を設けることは、第一に、摩擦ライニング要素の領域に流体を保持することが可能になり、当該領域では流体に熱が蓄えられ、且つ、この熱を流体と共に運び去ることができるようになることを意味する。さらに、これらのタイプの開口の結果として、バッフル面（baffle surface）が作り出され、当該バッフル面は、この場合もやはり圧力における増加をもたらして、かくして摩擦ディスクを互いから押しやるために作用する力をもたらす。例えば、少なくとも一つの流体保持開口が、少なくとも一つの摩擦ライニング要素の半径方向側面に又は外周方向側面に開口していることが可能である。
【００２３】
このタイプの流体保持開口は、開口が開いている摩擦ライニング要素の側面から外周方向へ又は半径方向へ離れていくにつれて減少する幅を有することができる。
【００２４】
少なくとも一つの流体保持開口が、少なくとも一つの摩擦ライニング要素の外周方向側面及び半径方向側面のいずれにも開口しないことも可能である。
【００２５】
流体保持開口によって作り出される効果が、同様にこのタイプの構成における摩擦クラッチの耐用年数全体に亘り維持できるようにするために、少なくとも一つの流体保持開口の深さが、少なくとも一つの摩擦ライニング要素の厚さと基本的に同一であることが提案される。
【００２６】
摩擦ディスクがこのように構成されるときでさえ、外周方向において互いに直接隣接する摩擦ライニング要素間に流体流路を設けることもまた可能であり、そこでは、少なくともいくつかの流体流路の幅は、好ましくは異なる。
【００２７】
本発明は、少なくとも一つの本発明の摩擦ディスクが設けられる湿式運転摩擦クラッチにも関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明が、添付の図面を参照して以下に詳細に記述される。
【００２９】
図１は、自動車のドライブトレーン用湿式運転摩擦クラッチの摩擦ディスク１０の一部分だけの軸方向図を示す。摩擦ディスク１０は、ライニングキャリアリング１２を備えて成り、当該ライニングキャリアリングは、例えばスチール又はシートメタル材料から作ることが可能であり、ここに示される実施例においては、その外側外周方向領域で複数の突起状連結領域１４を担持する。これらの連結領域を用いて、摩擦ディスク１０を、摩擦クラッチの対応する構成部分と共有して動作のための係合に至らせることが可能なので、トルクを伝達することができるが、連結領域は、このタイプの摩擦リングが軸方向において特定の動作自由度を有し、クラッチ係合及びクラッチ分離操作を実行することができることをも確実にする。これらの連結領域１４が外周方向に向けられたフランク１６、１８を有することが、図１から見て取れ、当該フランクは、抜きモード乃至プルモードにおける操作のための、及び、押しモード乃至プッシュモードにおける操作のための異なる支持相互作用（support interaction）を達成するために、半径方向直線Ｒに対して異なる角度とすることができる。
【００３０】
上述され、且つ、図１から見て取ることができるようなライニングキャリアリングのこの一般的な構成を、以下に記述される摩擦ディスク１０の実施形態でも当然ながら実現することができる。
【００３１】
図１では、摩擦ディスク１０が、ライニングキャリアリング１２の見えている側で、外周周りに列を成して配置される複数の摩擦ライニング要素２０、２０’、２０”を備えていることもまた見て取ることができる。本構成において基本的に互いに同一であるこれら摩擦ライニング要素２０、２０’、２０”は、例えば接着結合又はリベット結合を用いてライニングキャリアリング１２に取り付けられる。それらは、特定の外周方向距離を互いから離れて取り付けられるので、流体流路２２、２２’等は、外周方向において互いに直接に隣接する摩擦ライニング要素２０、２０’、２０”の間に形成される。異なる様式でライニングキャリアリング１２上に摩擦ライニング要素２０、２０’、２０”を配置することによって、異なる外周方向距離及び相応して異なるチャネル幅Ｂ、Ｂ’等が得られる。図１で見て取れるように、流体流路２２、２２’は、半径方向においておおよそ一定の幅Ｂ、Ｂ’を有することができる。例えば所定の半径において計測されると異なる幅Ｂ、Ｂ’を備える流体流路２２、２２’を設ける結果、システムが回転状態にあるときに、個々の摩擦ライニング要素２０、２０’２０”が一様に間隔を開けられている場合には引き起こされるであろう振動が回避される。この目的のために、例えば、摩擦ディスク１０の摩擦ライニング要素間に形成される全ての流体流路が、異なるチャネル幅を有することもできるし、又は、二つの異なるチャネル幅を規定し、不規則なパターンでこれらを互い違いにすることができる。
【００３２】
流体流路２２、２２’は、半径方向において比較的大きな体積流量を可能にするという基本的な課題乃至任務を有する。システムが回転状態にあるときに、この体積流量は、個々の摩擦ライニング要素２０、２０’、２０”の外周方向側面に存在し、且つ、外周方向に基本的に向けられる摩擦ライニング要素２０、２０’、２０”の表面乃至外面によって発生させられるか又は支持される。このように、流体循環を、摩擦的に相互作用する摩擦ディスクの領域で発生させることが可能であり、これは、放散させることのできる熱量を増加させる。かくして、流体流路２２、２２’近くの摩擦ライニング要素２０、２０’、２０”領域は特に冷却される。しかしながら、外周方向においてより遠くの領域は、この冷却作用に関与しないか、又は、より小さな程度だけ関与する。流体流路２２、２２’からより遠くに離れた摩擦ライニング要素２０、２０’、２０”領域においても同様により強力な冷却効果を達成するために、摩擦ライニング要素２０、２０’、２０”は、全般的に番号２４で示される溝配列を有する。この溝配列２４は、摩擦ライニング要素２０、２０’、２０”の当該摩擦表面、すなわち図１において見えている表面に開口し、湿式運転摩擦クラッチに存在する流体は、これら溝を通って流れることができる。
【００３３】
図１に示される溝配列２４の特別な構成が、摩擦ライニング要素２０に基づいて以下により詳細に説明される。その他の摩擦ライニング要素２０’、２０”及びここに図解されていない他のライニング要素が、同一構成の溝配列２４を有することができることは明らかである。
【００３４】
図１に示される構成の変形における溝配列２４では、複数の基本的に半径方向の溝部２６を有していることが見て取れる。ここでは、３つのこの種の部分が存在する。それらが摩擦ライニング要素２０の半径方向内側面２８から半径方向外側面３０まで連続的に通り、かくして、これら半径方向側面２８、３０で開口するように、それらは配列される。特に遠心力の効果によって、システムが回転状態にあるときに、流体は、基本的に半径方向のこれら溝部２６を通って流れざるを得ない結果となる。これら各溝部２６の半径方向内側面２８に開口している部分は、半径方向外側面３０に開口している部分と同一の外周方向領域にあるので、当該溝２６を通って流れる流体は、著しい流れ抵抗乃至粘性を少しも乗り切る必要はなく、おおよそ正確に半径方向に進むことができる。
【００３５】
摩擦ライニング要素２０は、おおよそ外周方向に延在するいくつかの、ここでは二つの溝部３２をも有する。これら溝部３２は、摩擦ライニング要素２０の二つの外周方向側面３４、３６の間で中断することなく延在し、同一の半径方向領域で外周方向に開口している。溝部３２は、わずかに曲がった形状を有する。すなわち、当該溝部３２が置かれる半径に曲率半径が相応するように、溝部３２は曲げられる。
【００３６】
溝部２６及び３２の基本的にグリッド状パターンを備えた図１に示されるライニング要素２０、２０’、２０”の構成の結果として、クラッチ操作の間に様々な長所が得られる。まず、溝配列２４を通って流れる流体は、流体流路２２、２２’から若干離れて配置された摩擦ライニング要素２０、２０’、２０”領域から熱を持ち去ることができる。個々の溝部２６、３２は、一方では基本的に直線であり、他方では外周方向に曲げられているが、その交差位置（当該それぞれの交差位置では、半径方向の及び外周方向の流れ成分が、互いと交差する）では、妨害作用乃至外乱が存在する。かくして、作り出された流れ抵抗が当該溝部２６、３２で流体圧力を増加させ、それは、分離状態に移行する間及び分離状態に達した後も有利である。この増加させられた流体圧力は、溝配列２４が当該摩擦表面及び直接に隣接する摩擦ディスクにも開口するので、かくして二つのディスクを互いから押しやるように作用する力を発生させるために作用することができる。すなわち、分離状態において、摩擦ディスクは、このように増加させられた流体圧力によって、効果的に特定の距離を離れて保たれる。したがって、不必要な摩擦相互作用を回避することができる。
【００３７】
しかしながら、このタイプの摩擦ディスクが有する問題点は、流体が比較的冷たい状態のとき、したがって粘性のある状態のときに、特に半径方向に延在するエッジを有するディスクが、流れ偏向及び渦乃至乱流を発生させることである。直接に隣接する摩擦ディスクは、分離させられたときでさえ比較的共に近くにあるので、これらの偏向及び渦は、すべりトルクをもたらすことができる。しかしながら、図１に示される実施形態の場合、すべりトルクの発生は妨害乃至相殺される。すなわち、外周方向において溝部２６の境界を形成する摩擦ライニング要素２０、２０’、２０”のエッジ領域は、外周方向に延在する溝部３２によって中断されるからである。
【００３８】
摩擦ディスクの様々な追加実施形態が以下に記述され、それらは、主として、用いられる摩擦ライニング要素の構成に関して異なる。したがって、これら相違点だけが論じられ、基本的にライニングキャリアリング１２の構成及び流体流路２２、２２’の幅バリエーション等に関しては、以下に記述される摩擦ディスクを図１に基づいて既述したように構成できることが指摘される。
【００３９】
様々な実施形態における摩擦ライニング要素の特別な構成が、常に、ただ一つの図解された摩擦ライニング要素を参照して記述されるが、他の摩擦ライニング要素を同じ構成にすることもできることが明らかであることが指摘される。同一の摩擦ディスクで、異なる構成の溝配列を備えた摩擦ライニング要素を組み合わせることが明らかに可能であることも言及されなければならない。これらのタイプの摩擦ライニング要素をライニングキャリアリングの一方の側面だけに設けることができるが、摩擦ライニング要素間に形成される流体流路を備えたこれらのタイプの摩擦ライニング要素をライニングキャリアリングの両側面に存在させることも明らかに可能であることにも言及されるべきである。
【００４０】
図２に示される実施形態は、溝部２６、３２の配置乃至レイアウトに関しては図１に基づいて既述された実施形態に相応する。相違点は、ここでは外周方向に延在して存在する単独の溝部３２が溝２６よりもより深い点である。特に、この深さは、それが摩擦ライニング要素２０を二つの摩擦ライニング要素セグメント３８、３８’に分離するように作られており、当該摩擦ライニング要素セグメントは、互いとは無関係にライニングキャリア１２に取り付けられる。ここで、溝部３２の深さは、したがって、摩擦ライニング要素２０の厚さに等しくなる一方で、図１と図２にしたがう実施形態における溝部２６は、完全に同じ深さではない。このより大きな深さは、流れ抵抗、外周方向における抵抗を特に減少させる。
【００４１】
図３に示される実施形態において、摩擦ライニング要素２０は、半径方向に向けられたより深めの溝部２６によって、３つの摩擦ライニングセグメント４０、４０’、４０”に分割され、その結果として、これら溝部２６のより大きな深さのために、大きく減少させられる流れ抵抗を半径方向にもたらすことができる。
【００４２】
当該摩擦ライニング要素の完全な軸方向厚さまで延在する深さを備えた、図２及び３に示される溝部構成の様々な態様を、互いと組み合わせることができることも明らかである。原則として、このことは、基本的に外周方向の溝部３２又は基本的に半径方向の溝部２６が何本あるかということから明らかに独立している。溝部２６及び／又は３２の特定の領域だけが大きめの深さになり、且つ、その他の領域がより小さめの深さになることも可能である。これは、摩擦ライニング要素２０が、ライニングキャリアリング１２に独立して固定されなければならない、いくつかの分離セグメントに分割されないことを意味する。
【００４３】
図４は、おおよそ外周方向に延在する二つの溝部３２がこの場合も存在する実施形態を示す。しかしながら、基本的に半径方向に直線で又は断続しない直線で延在する溝部、すなわち、半径方向内側領域から半径方向外側領域まで、又は、その逆に進んでいく溝部は、全く存在しない。代わりに、短めの溝部４２、４４が設けられ、当該溝部のそれぞれは、半径方向内側面２８又は半径方向外側面３０に開口し、且つ、隣接する外周方向溝部３２の一つに通じる。これらの溝部４２、４４は、更なるおおよそ半径方向に延在する溝部４６によって互いに連結される。当該溝部４６は、半径方向内側に又は半径方向外側に開口する溝部４２、４４と外周方向にオフセットされる。かくして、半径方向で見て、溝配列が半径方向内側面２８及び半径方向外側面３０で同一の外周方向位置で開口するが、中間領域において、流体を強制的に偏向する一つ以上のオフセット領域が存在する配列が、連続して存在し、それは、先に説明された長所であって、この絞り効果によって生じさせられた圧力の増加のために、個々の摩擦ディスク１０を離れるように押す作用が作り出されるという長所をもたらす。ここで、また、半径方向において直線的な連続エッジ領域も回避されるので、温度が低く、流体が相応してより粘度のある時に特に発生しうるすべりトルクを減少させることができる。
【００４４】
図５は、摩擦ライニング要素２０又は全ての摩擦ライニング要素が基本的に外周方向溝部３２だけを有する実施形態を示し、当該溝部は、したがって、二つの外周方向側面３４、３６の間で直接的な流れ連結を構築する。追加的に集積される絞り作用が事実上全く存在しないので、相応する熱放散効果を伴った非常に顕著な流れを確保することができる。
【００４５】
図６は、第一溝群の溝部４８が外周方向側面３４に一方の端部で開口し、半径方向外側面３０に他方の端部で開口する実施形態を示す。第二溝群の溝部５０は、基本的に摩擦ライニング要素２０の正反対の側面に置かれ、その一方の端部は、外周方向側面３６に開口し、その他方の端部は半径方向内側面５０に開口する。したがって、これら溝部４８、５０は、溝部４８、５０が外周方向側面から始まり、およそ又は基本的に外周方向の部分を有し、それからすぐ曲がった後、そこからおよそ又は基本的に半径方向部分に続くように、基本的に設けられる。これら溝部は、溝端部を除いて閉じている。ここでは、また、非常に良好な流れが保証され、偏向領域又は屈曲領域の存在のために、先に記述の絞り効果及びその結果として生じる圧力における増加を作り出すことができる。
【００４６】
図７に示される実施形態の場合、その両端部が半径方向外側面３０に開口する溝部５２が存在し、且つ、その両端部が半径方向内側面２８に開口する溝部５４が存在する。溝部５２、５４の端部が交差せず（図６の実施形態においても当てはまる）、且つ、それらは同一の半径方向レベルにあるので、遠心力は、溝を通る流れを確実にする圧力差を作り出すことができない。しかしながら、当該摩擦ディスク１０とその周りの流体の間に存在する回転又は相対運動のために、流体は、それでもやはりこれら溝部５２、５４を通って、及び、偏向領域又は湾曲領域のある所を通って強制的に流れ、絞り効果がやはり発生させられる。
【００４７】
図８は、摩擦ライニング要素２０又は全ての摩擦ライニング要素２０が波のような形状を備えた溝部５６を有する摩擦ディスク１０の実施形態を示し、当該溝部は、両外周方向側面３４、３６で、好ましくは同一の半径方向レベル上に開口する。ここで、単独の溝部５６は、したがって、摩擦ライニング要素２０の比較的大きな領域を通過し、それは、良好な放熱に貢献する。さらに、溝部に存在する偏向部によって、圧力が増加させられる。ここで、何本かのこれらの波状溝部を、互いに対しておよそ平行に設けることができることもまた明らかである。
【００４８】
図９に示される実施形態において、およそ外周方向の溝部３２は、拡張領域又は開口領域５８に通じ、当該領域は、摩擦ライニング要素２０の外周方向の中央領域において溝部を互いに連結する。溝部３２を互いに連結するこの開口領域５８には、偏向アイランド（deflection islands）６０が存在する。当該アイランドは、個々の溝部３２を通って流れる流体が、開口領域５８に入った際に強制的に偏向させられ、且つ、渦が相応する圧力増加で作り出されることを確実にする。これらアイランド領域６０は、したがって、それらが当該開口領域５８を含む溝部３２領域に置かれるように好ましくは配置される。
【００４９】
図１０に示される実施形態においては、単独のおよそ外周方向の溝部３２だけが存在する。当該溝部は、その外周方向の中央領域で、拡張領域又は開口領域５８をまた有し、拡張領域又は開口領域には流体を偏向させるためにアイランド領域６０が位置する。ここで、溝部３２は、したがって、その中央領域で例えば二つの枝路（branches）６２、６２に分割される。当該枝路の流れ断面積の合計が溝部３２の枝分かれしていない領域に存在する断面積と同じになるように、それら枝路の寸法を合わせることができる。
【００５０】
図１１は、半径方向内側面２８を半径方向外側面３０に連結する波状溝部６４が摩擦ライニング要素２０内に存在する摩擦ディスク１０の実施形態を示す。特にシステムが回転するときに、広く行き渡っている遠心力のために、及び、まさに半径方向に延在するいかなるエッジ領域をも回避しているために、流体の非常に強烈な流れがこの部分を通って流れ、すべりトルク発生の危険を特に低い温度で回避することができる。
【００５１】
図１２に示される実施形態において、半径方向内側面２８は、またもや溝部６６によって半径方向外側面３０に連結される。当該溝部は、半径方向内側領域でおよそ半径方向に延在し、その後、摩擦ライニング要素２０のおよそ半径方向中央領域で、半径方向外側に延在する四分円の形態で二つの枝路に分かれる。半径方向内側での溝部６６の開口が、半径方向外側での開口からオフセットされていることがここでは見て取れる。ここで、摩擦ライニング要素２０の半径方向領域全体に渡って延在するエッジ又は過度に長いエッジが、またもや可能な限り完全に回避される。
【００５２】
図１３は、その基本的な態様において、図４に基づいて記述された先の実施形態に相応する実施形態を示す。その差異点は、およそ外周方向の溝部３２が外周方向側面３４、３６で開口していない点である。それらは、これら外周方向側面３４、３６のすぐ前で終了しているので、ここでは、流れは、半径方向にだけ、すなわち、半径方向内側面２８から半径方向外側面３０まで進む。言い換えれば、流れは、オフセットされた溝部４２、４４、４６を通って進む。
【００５３】
図１４に示される実施形態において、摩擦ライニング要素２０は、基本的に半径方向の三つの溝部２６を有し、当該溝部は、半径方向内側面２８と半径方向外側面３０とを互いに連結し、かくして、相応して良好な冷却効果を伴う基本的に絞られない半径方向の流れを可能にする。当然ながら、ここでも、溝２６の深さを、溝２６が摩擦ライニング要素２０の軸方向厚さの一部だけに渡って延在するようにできることが強調されるべきである。代わりに、図２及び３を参照して先に説明されたように、少なくとも一つの溝部２６を、それが摩擦ライニング要素２０をセグメントに分割することができるほど深くすることがここでも可能である。当然ながら、既述の他の実施形態にも同様なことが当てはまる。
【００５４】
図１５において、外周方向に互いからオフセットされる二つの溝部６８、７０は、開口領域５８へ外側から導かれ、当該開口領域には、アイランド領域６０がまた存在する。当該アイランド領域は、流れの偏向を増加させる。したがって、ここでは、流れは、完全な半径方向からそれて、外周方向における強制的な偏向が作り出され、それは、特に圧力増加の発生と相応する摩擦ディスク１０上の分離効果とに関して有利である。
【００５５】
図１６に示される実施形態は、図１５に示される実施形態とおよそ相応する。ここでは、また、拡張領域又は開口領域５８に通じる二つの溝部６８、７０を見て取ることができ、当該開口領域は、今度はアイランド領域を有していない。したがって、ここでは、摩擦ライニング要素２０の中央領域において、比較的に大きな流体のための貯蔵体積が存在し、当該貯蔵体積は、この拡張領域５８での流体の遅めの速度の結果として、より強力な熱の相互作用をもたらし、かくして流体による熱のより良好な消費をもたらす。
【００５６】
図１７は、開口領域７２、７４が、摩擦ライニング要素２０又は示される全ての摩擦ライニング要素に配置される実施形態を示す。これら領域は、半径方向内側面２８と半径方向外側面３０とに設けられ、且つ、当該半径方向側面に開口する。半径方向において、これら開口領域は、開口のベース乃至基点から、一方で半径方向内側に拡張し、他方で半径方向外側に拡張する。これらのタイプの開口領域の設備の結果、第一に、流体は、摩擦ライニング要素の幾分奥の内側領域へ入ることができ、第二に、直接隣接する摩擦ディスク１０の分離を支援する渦効果と圧力増加が発生させられる。
【００５７】
図１８に示される実施形態において、開口領域７６が、摩擦ライニング２０のおよそ中央領域に存在する。この領域は、外周方向側面又は半径方向側面に対して、いかなる種類の接触をも有しない。したがって、係合された状態において、流体はこの開口領域７６に閉じ込められ、熱を吸収することができる。次に、クラッチが離された時に、流体が開口領域７６から外に流れるので、この熱を非常にすばやく取り除くことができる。これらのタイプの開口領域も渦を発生させ、したがって、直接隣接する摩擦ライニング要素の分離を支援する圧力を増加させる。
【００５８】
当然ながら、先に記述した全ての実施形態において、溝深さの選択を要求に適応させるために調節することが可能であり、且つ、当然ながら、溝部又は開口領域でさえも、当該摩擦ライニング要素の完全な軸方向厚さに渡って延在させることが可能であることが、さらにもう一度強調される。先に既述された様々な溝配列、溝パターン及び開口領域を互いに組み合わせることが可能であり、且つ、異なる溝配列又は異なって構成された開口領域を備えた摩擦ライニング要素を、同一の摩擦ディスクで、場合によりディスクの異なる軸方向側面に設けることが可能であることも強調される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】湿式運転摩擦クラッチのための摩擦ディスクの部分軸方向図を示す。
【図２】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図３】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図４】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図５】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図６】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図７】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図８】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図９】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図１０】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図１１】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図１２】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図１３】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図１４】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図１５】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図１６】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図１７】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【図１８】摩擦ディスクの代わりの実施形態の図１に対応する図を示す。
【符号の説明】
【００６０】
１０                  摩擦ディスク
１２                  ライニングキャリアディスク
１４                  連結領域
２０、２０’、２０”  摩擦ライニング要素
２２、２２’          流体流路
２４                  溝配列
２６                  溝部
２８                  半径方向内側面
３０                  半径方向外側面
３２                  溝部
３４                  外周方向側面
３６                  外周方向側面
３８、３８’          摩擦ライニング要素セグメント
４０、４０’、４０”  摩擦ライニング要素セグメント
４２                  溝部
４４                  溝部
４６                  溝部
４８                  溝部
５０                  溝部
５２                  溝部
５４                  溝部
５６                  溝部
５８                  溝部
６４                  溝部
６６                  溝部
６８                  溝部
７０                  溝部
７２、７２’          開口
７４                  開口
７６                  開口
Ｂ、Ｂ’              チャネル幅
【図１】
2008014493.tif 000003
【図２】
2008014493.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008014493.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2008014493.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2008014493.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2008014493.tif 000016
【図１５】
2008014493.tif 000017
【図１６】
2008014493.tif 000018
【図１７】
2008014493.tif 000019
【図１８】
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