Entwicklung von Friktionssystemen am Beispiel einer nasslaufenden Lamellenkupplung

Nasslaufende Lamellenkupplungen werden in Industrie-undAutomobilantriebssträngen zum Schalten und übertragen von Drehmomenteingesetzt. Die Drehmomentübertragung basiert auf einem geschmiertentribologischen Kontakt. Die Schmierung des Reibkontakts dient im Wesentlichen derkonvektiven Übertragung, der durch Reibung dissipierten Energie. Im Hinblick aufeine hohe Leistungsdichte wird eine hohe Wärmeübertragung bei möglichstgeringem Kühlölvolumenstrom und kleinem Bauraum der Kupplung angestrebt.Die konvektive Wärmeübertragung wird von Werkstoff- und Gestaltmerkmalen vonKupplungssystem und Systemumgebung, in der Wechselwirkung mit denBetriebsrandbedingungen, geprägt.Dem Stand der Technik entsprechende Vorgehensweisen zur Entwicklungnasslaufender Lamellenkupplungssysteme sind stark experimentell orientiert undberücksichtigen relevante intrasystemische Wechselwirkungen nur implizit.Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein Vorgehen zur Entwicklungnasslaufender Lamellenkupplungssysteme basierend auf durchgängigenErklärungsmodellen entwickelt. ... mehrDie aus einer wissensbasierten Produktentwicklungmöglichen Potenziale im Hinblick auf Produktinnovationen werden am Beispiel derEntwicklung eines prototyphaften Lamellenkupplungssystems aufgezeigt. Dieentwickelte Vorgehensweise wird unter entwicklungsmethodischen Gesichtspunktendiskutiert.

Lubricated multi-disc clutch systems are often used within industrial and automotivepowertrains to enable to shift torque. Torque transmission is based on a lubricatedtribological contact. Main task of the oil used as lubricant is to transfer heatgenerated during sliding.To increase power density a high heat transfer at low oil flow within small clutchsystem is needed.Convective heat transfer coefficient is influenced by material and design parametersof the clutch system and the systems surroundings, as well as operating conditions.State of the art development processes of lubricated multi-disc clutch systems arevery much experimental based, taking intrasystemic interrelation only into accountimplicitly.Within this work, methods that enable goal oriented development of lubricated clutchsystems, based on holistic explanatory models are developed. ... mehrPotential to enableinnovation based on knowledge based product development is shown, by thedevelopment of a prototype clutch system. Furthermore, the derived process isdiscussed from a product development point of view.