Tagungsbeitrag

Titel Nasslaufende Lamellenkupplungen - Potenziale ingenieurkeramischer Werkstoffe
Autor Albert Albers, Johannes Bernhardt
Infos zum Autor o. Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. A. Albers
IPEK - Institut für Produktentwicklung am KIT
Kaiserstraße 12
76128 Karlsruhe
Tel: +49 721 608-42371
Fax: +49 721 608-46051
Email: albert.albers@kit.edu

Dipl.-Ing. J. Bernhardt
IPEK - Institut für Produktentwicklung am KIT
Am Fasanengarten
Gotthard-Franz-Str.9 Geb. 50.33
76128 Karlsruhe
Tel: +49 721 608-46494
Fax: +49 721 608-46966
Email: johannes.bernhardt@kit.edu
Inhalt Zusammenfassung
Lamellenkupplungssysteme basieren auf geschmierten tribologischen Kontakten. Üblicherweise wird die Friktionspaarung durch eine Paarung aus organischem Reibbelag und einer aus Stahl bestehenden Gegenreibfläche gebildet. Steigende Anforderungen an Fahrzeuge und Industrieanlagen hinsichtlich Kosten und Energieeffizienz führen zu der Forderung nach steigender Leistungsdichte. Die Leistungsfähigkeit nasslaufender Lamellenkupplungen kann an der Temperaturobergrenze, die durch die Werkstoffe und das Kühlmedium vorgegeben sind und an der Fähigkeit, Wärme aus dem Friktionskontakt abzuleiten bzw. an das Schmiermedium zu übertragen, gemessen werden. Die im tribologischen Kontakt entstehende Reibungswärme wird im Wesentlichen konvektiv über das Schmiermedium aus dem Kontakt abgeführt. Im Rahmen des Beitrags werden Ergebnisse aus experimentellen und simulationsgestützten Untersuchungen geschmierter Friktionssysteme am Beispiel einer nasslaufenden Lamellenkupplung vorgestellt. Dabei wird unter anderem hergeleitet, wie die Leistungsfähigkeit nasslaufender Lamellenkupplungen durch den Einsatz ingenieurkeramischer Werkstoffe und neuer Ansätze zur Gestaltung tribotechnischer Systeme signifikant gesteigert werden kann.

Abstract
Multi-Disc clutch systems are based on lubricated tribological contacts. In most cases organic facings are combined with steel counter plates. Increasing demands To fulfill increasing demands concerning costs and energy efficiency of vehicles and industrial plants, new powertrain systems with increased power density are required. Power density of lubricated clutch systems is determined by transferring frictional heat to the lubricant and the maximum temperature of the clutch system, defined by the friction materials and the used oil. Within this paper new simulation and experimental based results using lubricated multi-disc clutch as an example are shown. It is derived in which way power density of lubricated clutch system can be improved by the use of ceramic friction material and new design concepts.
Datum 2011