Unter Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen an den Friktionskontakt im Kupplungssystem wurden am Institut für Produktentwicklung Karlsruhe tribologische Untersuchungen am Trockenreibprüfstand, mit Pellet/Scheibe-Geometrie durchgeführt. Untersuchungen zeigten, dass die Leistungsdichte ingenieurkeramischer Werkstoffe aufgrund der hohen Reibungszahl und hohen zulässigen Flächenpressung im Vergleich zu herkömmlichen Reibbelägen hoch ist. Wegen der hohen Reibungszahl und hohen zulässigen Flächenpressung ist theoretisch eine hohe Leistungsdichte zu erwarten. Die in diesem Beitrag gezeigten Ergebnisse der Untersuchungen mit den Werkstoffen Al2O3, SiC, in Paarung gegen Stahl (100Cr6) zeigen das Potenzial der ingenieurkeramischen Werkstoffe im trockenen Friktionssystem. Aufgrund der hohen Steifigkeit und Härte, der geringen Bruchzähigkeit und der spezifischen tribologischen Eigenschaften der Keramik stellt die Integration der technischen Keramik in ein komplexes technisches System, wie die hier diskutierte Fahrzeugkupplung, eine große Herausforderung dar. Unter Berücksichtung der Wechselwirkungen Werkstoff - tribologisches Wirkflächenpaar - komplexe Systemgestalt, werden konstruktive Designlösungen (Kupplungen) und die neu entwickelten Methoden zu ihrer Konstruktion vorgestellt. Die experimentellen und konstruktiven Ergebnisse haben gezeigt, dass ingenieurkeramische Werkstoffe ein hohes Potenzial im Bereich der trockenlaufenden Friktionssysteme haben. Durch geeignete Wahl der Systemreibpaarung und eine keramikgerechte Konstruktion ist es nach ersten Abschätzungen möglich, die Kfz-Kupplung um 53 % kleiner zu bauen bzw . bei gleicher Größe bis zu 180 % höhere Drehmomente zu übertragen. Die Reibungszahlcharakteristik (fallende Reibungszahl über Gleitgeschwindigkeit) ist im Hinblick auf Komfort (selbsterregte Rupfschwingungen) für die Kraftfahrzeugkupplung ungünstig. Durch Randschichtmodifikationen der Keramikoberfläche wird in weiteren Arbeiten die Reibungszahl für ein Kupplungssystem geeignete Charakteristik entwickelt.


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    Titel :

    Potenzial von keramischen Belägen in trockenlaufenden Kupplungssystemen zur Übertragung höherer Motorleistungen in Fahrzeugantriebssträngen


    Weitere Titelangaben:

    Potential of ceramic linings in dry clutch systems to transmit higher engine power in vehicle drive trains


    Beteiligte:
    Albers, Albert (Autor:in) / Arslan, Asli (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2004


    Format / Umfang :

    16 Seiten, 13 Bilder, 3 Tabellen, 10 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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