DE102004002980A1 - Activation arrangement, e.g. for brake or clutch arrangements that have a piston activation mechanism, whereby two plate springs are provided with one of the springs held against a moving component with two spring support surfaces - Google Patents

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Abstract

Activation arrangement has at least two plate springs (1, 2) that are supported on two components (3, 6). At least one on the components (3) is axially displaceable and has first (4) and second (9) support surfaces. One of the plate springs (1) is supported against the first support surface in its start position. After the moving component has been pushed through a defined distance, the spring is held against both of the support surfaces.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungseinrichtung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The The invention relates to an actuating device according to the in the preamble of claim 1 closer defined type.

Betätigungseinrichtungen, insbesondere zur Betätigung von Kupplungen oder Bremsen im Öffnungs- oder Schließsinne, weisen häufig einen verschiebbaren Kolben auf, welcher sich gegen eine Federkraft verschiebt und dadurch die Kupplung oder Bremse im Öffnungs- oder Schließsinne betätigt. Häufig werden als Federn Tellerfedern verwendet, um innerhalb eines geringen Bauraums ausreichende Federkräfte erzeugen zu können.Controls, in particular for actuation of clutches or brakes in the opening or closing senses, point frequently a displaceable piston, which is against a spring force shifts and thereby the clutch or brake in the opening or closing senses actuated. Become frequent used as springs disc springs to within a small space sufficient spring forces to be able to produce.

Die EP 0 408 592 B1 offenbart eine Betätigungseinrichtung für eine Kupplung, bei welcher ein Kolben durch die Federkraft von zwei wechselseitig hintereinander geschalteten Tellerfedern in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist. Auf den Kolben wirkt eine hydraulische Kraft, welche entgegen der Federkraft den Kolben in axialer Richtung verschieben kann. Durch die wechselseitige Anordnung der Tellerfedern und die unterschiedlichen Toleranzen der Tellerfedern besteht die Möglichkeit, dass die Tellerfedern bei Verschieben des Kolbens nicht gleichmäßig einfedern. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass eine der beiden Federn überbelastet wird und sich plastisch verformt.The EP 0 408 592 B1 discloses an actuator for a clutch in which a piston is slidably disposed in the axial direction by the spring force of two mutually successively connected disc springs. On the piston acts a hydraulic force, which can move the piston against the spring force in the axial direction. Due to the mutual arrangement of the disc springs and the different tolerances of the disc springs, there is the possibility that the disc springs do not deflect evenly when moving the piston. As a result, it is possible that one of the two springs is overloaded and plastically deformed.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungseinrichtung mit mindestens zwei wechselseitig hintereinander geschalteten Tellerfedern zu schaffen, bei welcher die beiden Tellerfedern gleichmäßig belastet werden.Of the present invention is based on the object, an actuating device with at least two mutually successively connected disc springs to create, in which the two plate springs evenly loaded become.

Die Aufgabe wird mit einer, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Betätigungseinrichtung gelöst.The Task is with a, even the characterizing features of the main claim having dissolved, generic actuator.

Erfindungsgemäß besteht die Betätigungseinrichtung aus mindestens zwei wechselseitig hintereinander geschalteten Tellerfedern, welche sich einerseits auf einem ersten Bauteil und andererseits auf einem zweiten Bauteil abstützen. Mindestens eines der beiden Bauteile ist axial verschiebbar angeordnet, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass beide Bauteile verschiebbar angeordnet sind. Das verschiebbar angeordnete Bauteil weist eine erste Anlagefläche auf, auf welcher sich die Tellerfeder abstützt. Das verschiebbar angeordnete Bauteil kann aus seiner Ausgangsposition entgegen der Federkraft veschoben werden. Das verschiebbare Bauteil weist eine zweite Anlagefläche auf, welche in der Ausgangsposition des Bauteils um einen definierten Abstand zur Tellerfeder beabstandet angeordnet ist. Bei Verwendung von zwei wechselseitig hintereinander geschalteten Tellerfedern kann dieser Abstand dem halben Verschiebeweg des veschiebbaren Bauteils entsprechen. Wird das veschiebbare Bauteil nun aus seiner Ausgangsposition entgegen der Federkraft verschoben, so verringert sich der Abstand zwischen der zweiten Anlagefläche des verschiebbaren Bauteils und der Tellerfeder. Ist die Tellerfeder, welche an dem verschiebbaren Bauteil anliegt, toleranzbedingt die schwächere Tellerfeder, so liegt diese beispielsweise nach dem halben Verschiebeweg des verscchiebbaren Bauteils an der ersten und an der zweiten Anlagefläche des verschiebbaren Bauteils an, wodurch eine weitere Zunahme der Spannungen in der Tellerfeder verhindert wird. Wird das verschiebbare Bauteil weiter verschoben, so findet die weitere Bewegung in der zweiten Tellerfeder statt, da die erste Tellerfeder an der ersten und zweiten Anlagefläche des verschiebbaren Bauteils anliegt. Somit ist gewährleistet, dass keine der beiden Tellerfedern über die zulässige Spannung belastet wird und sich somit plastisch verformt.According to the invention the actuating device from at least two mutually successively connected disc springs, which on the one hand on a first component and on the other hand support a second component. At least one of the two components is arranged axially displaceable, but there is also the possibility that both components are arranged displaceably. The displaceable arranged component has a first contact surface on which the Supported disc spring. The displaceably arranged component can be moved from its starting position be pushed against the spring force. The sliding component has a second contact surface on, which in the starting position of the component by a defined distance Spaced to the plate spring is arranged. When using two this can be done alternately one behind the other Distance equal to half the displacement of the veschiebbaren component. Will the veschiebbare component now from its original position shifted by the spring force, the distance between decreases the second contact surface of the displaceable component and the diaphragm spring. Is the plate spring, which rests against the displaceable component, the tolerance weaker Belleville spring, so this is for example after half the displacement of the insertable component on the first and on the second contact surface of the slidable component, thereby further increasing the tension in the diaphragm spring is prevented. Will the sliding component moved further, so finds the further movement in the second Belleville spring takes place as the first plate spring at the first and second Contact surface of the slidable component rests. This ensures that neither of them Disc springs over the allowed Stress is charged and thus plastically deformed.

In einer weiteren Ausgestaltungsform ist das verschiebbare Bauteil als Kolben ausgebildet, welcher über hydraulischen Druck entgegen der Federkraft verschoben wird und eine Kupplung oder Bremse in Lamellenbauweise betätigt.In Another embodiment is the displaceable component designed as a piston, which over hydraulic pressure is shifted against the spring force and a clutch or brake operated in lamellar construction.

In einer weiteren Ausgestaltungsform befindet sich die erste Anlagefläche des veschiebbaren Bauteils im Bereich des inneren Durchmessers der Tellerfeder und somit im Bereich der inneren Erstreckung der Tellerfeder und die zweite Anlagefläche im Bereich der äußeren Erstreckung und somit im Bereich des äußeren Durchmessers der Tellerfeder.In In another embodiment, the first abutment surface of the veschiebbaren component in the range of the inner diameter of the diaphragm spring and thus in the region of the inner extent of the diaphragm spring and the second contact surface in the area of the outer extent and thus in the area of the outer diameter the plate spring.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Betätigungseinrichtung ein verschiebbares Bauteil mit einer ersten und einer zweiten Anlagefläche und ein ortsfestes Bauteil mit einer ersten Anlagefläche und ein weiteres ortsfestes Bauteil mit einer zweiten Anlagefläche aufweist. Die Tellerfedern stützen sich dann einerseits in der Ausgangsposition an der ersten Anlagefläche des verschiebbaren Bauteils und der ersten Anlagefläche des ortsfesten Bauteils und in der Endposition an der ersten und zweiten Anlagefläche des verschiebbaren Bauteils und der ersten und zweiten Anlagefläche der ortsfesten Bauteile ab.It there is also the possibility that the actuating device a sliding member having a first and a second abutment surface and a stationary component with a first contact surface and another stationary Having component with a second contact surface. The disc springs support then on the one hand in the starting position at the first contact surface of the displaceable component and the first contact surface of the stationary component and in the end position at the first and second abutment surfaces of the displaceable component and the first and second contact surface of the fixed components from.

Es besteht auch die Möglichkeit, die erste und zweite Anlagefläche der ortsfesten Bauteile innerhalb eines Bauteils zu verwirklichen.It there is also the possibility the first and second contact surface to realize the stationary components within a component.

Ebenso besteht die Möglichkeit, die Tellerfedern zwischen zwei verschiebbaren Bauteilen, welche jeweils eine erste und eine zweite Anlagefläche aufweisen, anzuordnen.As well it is possible, the disc springs between two movable components, which each have a first and a second contact surface to arrange.

Bei all diesen Ausgestaltungsformen ist in der Ausgangsposition die zweite Anlagefläche beabstandet zur Tellerfeder ausgeführt.at all these embodiments is in the starting position the second contact surface spaced apart from the diaphragm spring.

Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen.Further Features are shown in the figure description.

Die einzige Figur zeigt eine Betätigungseinrichtung, bei welcher eine Tellerfeder 1 wechselseitig zu einer Tellerfeder 2 angeordnet ist. In der Ausgangsposition des verschiebbaren Bauteils 3 liegt die Tellerfeder 1 an der ersten Anlagefläche 4 des verschiebbaren Bauteils 3 an. Die Tellerfeder 2 liegt an der ersten Anlagefläche 5 des ortsfesten Bauteils 6 an. Verschiebt sich das verschiebbare Bauteil 3, indem sich beispielsweise der Druck im Raum 7 erhöht, so bewegt sich das verschiebbare Bauteil 3 entgegen der Federkraft der Federn 1 und 2. Der Abstand 8, welcher sich zwischen der Tellerfeder 1 und der zweiten Anlagefläche 9 ergibt, sowie der Abstand 10 verringert sich durch die Bewegung des veschiebbaren Bauteils 3. Ist beispielsweise toleranzbedingt die Tellerfeder 1 schwächer ausgebildet als die Tellerfeder 2, so verringert sich der Abstand 8 schneller als der Abstand 10. Der Abstand 8 ist so ausgelegt, dass die Tellerfeder 1 bei Erreichen des maximal zulässigen Federweges sowohl an der Anlagefläche 4 als auch an der Anlagefläche 9 anliegt, wodurch eine weitere Bewegung des verschiebbaren Bauteils 3 ausschließlich in der Tellerfeder 2 stattfindet. Somit ist gewährleistet, dass die Tellerfeder 1 keine unzulässig großen Federwege ausführt und somit geschädigt werden könnte. Die Anlagefläche 9 bildet somit die Wegbegrenzung für die Tellerfeder 1. Vorzugsweise ist die Anlagefläche 4 und die Anlagefläche 9 innerhalb eines einstückigen Bauteils angeordnet, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Anlagefläche 4 und die Anlagefläche 9 in mehrstückigen Bauteilen anzuordnen.The single FIGURE shows an actuating device, in which a plate spring 1 alternately to a plate spring 2 is arranged. In the starting position of the displaceable component 3 is the plate spring 1 at the first contact surface 4 of the displaceable component 3 at. The plate spring 2 lies at the first contact surface 5 of the stationary component 6 at. Moves the sliding component 3 by, for example, the pressure in the room 7 increases, so the movable component moves 3 against the spring force of the springs 1 and 2 , The distance 8th , which is between the plate spring 1 and the second contact surface 9 results, as well as the distance 10 is reduced by the movement of the veschiebbaren component 3 , For example, is the diaphragm spring due to tolerance 1 weaker than the plate spring 2 , so the distance decreases 8th faster than the distance 10 , The distance 8th is designed so that the diaphragm spring 1 when reaching the maximum permissible spring travel both at the contact surface 4 as well as on the contact surface 9 is applied, whereby a further movement of the displaceable component 3 exclusively in the diaphragm spring 2 takes place. This ensures that the diaphragm spring 1 no inadmissibly large suspension travel executes and thus could be damaged. The contact surface 9 thus forms the travel limit for the diaphragm spring 1 , Preferably, the contact surface 4 and the contact surface 9 arranged within a one-piece component, but it is also possible, the contact surface 4 and the contact surface 9 to arrange in multi-piece components.

11
TellerfederBelleville spring
22
TellerfederBelleville spring
33
verschiebbares Bauteilmovable component
44
Anlageflächecontact surface
55
Anlageflächecontact surface
66
ortsfestes Bauteilstationary component
77
Raumroom
88th
Abstanddistance
99
Anlageflächecontact surface
1010
Abstanddistance

Claims (6)

Betätigungseinrichtung mit mindestens zwei Tellerfedern (1, 2), welche sich einerseits auf einem ersten Bauteil (3) und andererseits auf einem zweiten Bauteil (6) abstützen, wobei mindestens eines der Bauteile (3) axial verschiebbar ausgebildet ist, wobei mindestens zwei der einzelnen Tellerfedern (1, 2) wechselseitig hintereinander geschaltet angeordnet sind und das verschiebbare Bauteil (3) aus einer Ausgangsposition gegen die Federkraft verschiebbar ist und sich dabei die Federkraft erhöht, dadurch gekennzeichnet, dass das verschiebbare Bauteil (3) eine erste Anlagefläche (4) und eine zweite Anlagefläche (9) aufweist, wobei sich die Tellerfeder (1) in ihrer Ausgangsposition auf der ersten Anlagefläche (4) abstützt, die zweite Anlagefläche (9) in der Ausgangsposition des verschiebbaren Bauteils (3) einen definierten Abstand (8) zur Tellerfeder (1) aufweist und die Tellerfeder (1) nach einem definierten Verschiebeweg des verschiebbaren Bauteils (3) sowohl an der ersten Anlagefläche (4) als auch an der zweiten Anlagefläche (9) anliegt.Actuating device with at least two disc springs ( 1 . 2 ), which on the one hand on a first component ( 3 ) and on the other hand on a second component ( 6 ), wherein at least one of the components ( 3 ) is formed axially displaceable, wherein at least two of the individual disc springs ( 1 . 2 ) are arranged alternately one behind the other and the displaceable component ( 3 ) is displaceable from a starting position against the spring force and thereby increases the spring force, characterized in that the displaceable component ( 3 ) a first contact surface ( 4 ) and a second contact surface ( 9 ), wherein the plate spring ( 1 ) in their initial position on the first contact surface ( 4 ), the second bearing surface ( 9 ) in the starting position of the displaceable component ( 3 ) a defined distance ( 8th ) to the plate spring ( 1 ) and the plate spring ( 1 ) according to a defined displacement of the displaceable component ( 3 ) at both the first contact surface ( 4 ) as well as at the second contact surface ( 9 ) is present. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlagefläche (4) im Bereich der radial inneren Begrenzung der Tellerfeder (1) und die zweite Anlagefläche (9) in Bereich der äußeren Begrenzung der Tellerfeder (1) angeordnet sind.Actuating device according to claim 1, characterized in that the first bearing surface ( 4 ) in the region of the radially inner boundary of the diaphragm spring ( 1 ) and the second contact surface ( 9 ) in the outer boundary of the plate spring ( 1 ) are arranged. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlagefläche (4) im Bereich der radial äußeren Begrenzung der Tellerfeder (1) und die zweite Anlagefläche (9) im Bereich der inneren Begrenzung der Tellerfeder (1) angeordnet sind.Actuating device according to claim 1, characterized in that the first bearing surface ( 4 ) in the region of the radially outer boundary of the plate spring ( 1 ) and the second contact surface ( 9 ) in the region of the inner boundary of the diaphragm spring ( 1 ) are arranged. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verschiebbare Bauteil (3) ein hydraulisch betätigbarer Kolben ist.Actuating device according to claim 1, characterized in that the displaceable component ( 3 ) is a hydraulically actuated piston. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) gegen die Federkraft auf eine Lamellenkupplung wirkt.Actuating device according to claim 4, characterized in that the piston ( 3 ) acts against the spring force on a multi-plate clutch. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anlagefläche (9) als Wegbegrenzung für die anliegende Tellerfeder (1) wirkt.Actuating device according to claim 1, characterized in that the second contact surface ( 9 ) as Wegbegrenzung for the adjacent plate spring ( 1 ) acts.
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