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Die Erfindung betrifft eine Drehmitnahmeeinrichtung zwischen zwei um eine gemeinsame Drehachse drehgekoppelten und axial gegeneinander verlagerbaren Bauteilen mit mehreren über den Umfang verteilten Blattfedern, an deren Enden in Längsrichtung beabstandet jeweils eine Öffnung vorgesehen ist, sowie die Öffnungen durchgreifende mit jeweils einem Bauteil verbundene Befestigungsmittel sowie eine Reibungskupplung mit dieser.
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Aus der
DE 36 00 972 A1 ist eine Reibungskupplung bekannt, bei der zwei um eine gemeinsame Drehachse angeordnete und axial gegeneinander verlagerbare Bauteile in Form einer Gegendruckplatte und einer Anpressplatte mittels über den Umfang verteilter Blattfedern wirksam verbunden sind. Die Blattfedern sind dabei endseitig an einem mit der Gegendruckplatte fest verbundenen Gehäuse und an der Anpressplatte vernietet. Zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte sind Reibbeläge einer Kupplungsscheibe axial verspannbar angeordnet, welche unter axialer Vorspannung der Anpressplatte gegenüber der Gegendruckplatte mittels einer Tellerfeder einen Reibschluss zu Gegendruckplatte und Anpressplatte bilden. Infolge des Reibeingriffs sind die Reibbeläge Verschleiß unterworfen, so dass deren Dicke wie Reibbelagstärke über Lebensdauer abnimmt. Hierbei wandert der Arbeitspunkt der Anpressplatte bei geschlossener Reibungskupplung immer mehr in Richtung Gegendruckplatte, so dass die Blattfedern aus ihrer ursprünglichen Einbaulage immer weiter ausgelenkt werden. Dabei konzentrieren sich auftretende Zugspannungen im Blattfedermaterial im Bereich der Nietköpfe der endseitigen Befestigungen, so dass die Blattfedern brechen können.
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Aufgabe ist die Verbesserung einer Drehmitnahmeeinrichtung hinsichtlich deren Spannungsbelastung und die Verbesserung einer Reibungskupplung durch Einsatz einer verbesserten Drehmitnahmeeinrichtung.
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Die Aufgabe wird durch eine Drehmitnahmeeinrichtung zwischen zwei um eine gemeinsame Drehachse drehgekoppelten und axial gegeneinander verlagerbaren Bauteilen mit mehreren über den Umfang verteilten Blattfedern, an deren Enden in Längsrichtung beabstandet jeweils eine Öffnung vorgesehen sind, sowie die Öffnungen durchgreifende mit jeweils einem Bauteil verbundene Befestigungsmittel gelöst, wobei in Längsrichtung der Blattfedern zumindest im Bereich der Öffnungen aus einer Ebene der Blattfedern tretende Anformungen vorgesehen sind. Hierdurch werden erfindungsgemäß die Endbereiche der Blattfedern verstärkt und somit die bruchgefährdeten Bereiche der Blattfedern versteift. Mittels der Anformungen werden weiterhin im Bereich der Öffnungen die Spannungen im Blattfedermaterial besser verteilt. Aufgrund der verbesserten Spannungsverteilung wird bei ansonsten ähnlichen Randbedingungen ein maximales Spannungsniveau reduziert und damit die Lebensdauer der Blattfeder verlängert. Alternativ oder zusätzlich kann bei entsprechender Auslegung der Arbeitsbereich der Blattfedern vergrößert werden, ohne die Lebensdauer zu verringern.
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Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Reibungskupplung mit einer Gegendruckplatte und einer gegenüber dieser drehfest und axial verlagerbar aufgenommenen Anpressplatte sowie einem drehfest mit der Gegendruckplatte verbundenen Kupplungsdeckel mit einer zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte wirksam angeordneten Drehmitnahmeeinrichtung wie vorgeschlagen gelöst. Hierbei sind die Bauteile, zwischen denen die Drehmomentmitnahme wirksam ist, zum Einen die Anpressplatte und zum Anderen die Gegendruckplatte beziehungsweise der mit dieser drehfest verbundene Kupplungsdeckel.
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Die Anformungen können an beiden oder lediglich an einer Öffnung der Blattfedern vorgesehen sein. Weiterhin kann lediglich eine Seite der Öffnung(en) mit einer Anformung versehen sein. Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, jeweils beide Seiten einer Öffnung mit bevorzugt symmetrisch zu dieser ausgebildeten Anformungen zu versehen. Sollten an beiden Öffnungen einer Blattfeder Anformungen vorgesehen sein, können diese gleich oder ähnlich oder unterschiedlich sein.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform können die Anformungen mittels eines Aufstellens der Außenkanten ausgestellt sein. Hierbei wird die Auflagefläche an der Öffnung zwar verringert, die von der Anlagefläche der oder des Bauteils abgehobenen Bereiche versteifen jedoch die Blattfeder. Sollte eine vorgegebene Auflagefläche erhalten bleiben, kann die Blattfeder zumindest im Bereich der Anformungen breiter ausgebildet sein. Durch die derart ausgebildeten Anformungen sind die Kanten der Blattfedern in Richtung eines Schließkopfs der Befestigungsmittel wie Niete aus der Ebene verformt. Alternativ können die Anformungen in Richtung der Anlageflächen an dem betreffenden Bauteil vorgesehen sein, so dass die Blattfeder unter Ausbildung einer Vorspannung gegenüber dem Bauteil verspannt wird, wenn Blattfeder und Bauteil mittels der Befestigungsmittel verbunden wie vernietet werden.
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Die Anformungen können im Querschnitt zur Längserstreckung der Blattfeder in eine einzige Richtung ausgestellt sein. Hierdurch entstehen Querschnitte der Blattfedern im Bereich zumindest einer Öffnung, welche wannen-, teller- oder schalenförmig ausgebildet sind. Alternativ können die Anformungen bezogen auf die Ebene der Blattfedern ein- oder mehrfach umkehrend ausgebildet sein, so dass benachbart zumindest einer Öffnung in den Blattfedern sickenförmige oder ähnliche Querschnitte ausgebildet werden.
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Je nach vorgesehener Anwendung können die Blattfedern abgesehen von den Anformungen mit ihren aus der Ebene der Blattfeder ausgestellten Bereichen eben wie plan sein. Alternativ können die Blattfedern bezogen auf ihre Ebene zwischen den Öffnungen zumindest einfach abgewinkelt sein. Bevorzugt sind die Blattfedern bei einer vorgesehenen Knickung bezogen auf ihre Ebene zwischen den Öffnungen im Bereich der Öffnungen jeweils mit einem Knick in Querrichtung versehen, so dass die Aufnahmeflächen der Öffnungen an den Bauteilen jeweils axial versetzt sind.
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Weiterhin können die Blattfedern bezüglich ihrer Längserstreckung zwischen den Öffnungen linear ausgebildet sein. Alternativ können die Blattfedern gebogen ausgebildet sein, beispielsweise indem diese um die Drehachse der Bauteile gebogen und auf dem entsprechenden Umfang dem Umfang der Bauteile angeglichen sind.
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Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine teilgeschnittene Ansicht einer Reibungskupplung mit einer Drehmitnahmeeinrichtung,
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2 einen Schnitt durch die Reibungskupplung der 1,
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3 bis 6 unterschiedliche Ausführungsformen von Blattfedern in Ansicht und
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7 bis 10 unterschiedliche Querschnitte von Blattfedern.
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Die 1 und 2 zeigen die Reibungskupplung 1 mit den beiden um die Drehachse d drehenden Bauteilen 2, 3, welche drehfest mittels der Drehmitnahmeeinrichtung 4 verbunden sind. Das Bauteil 2 ist aus der Gegendruckplatte 5 und dem Kupplungsdeckel 6, das Bauteil 3 aus der Anpressplatte 7 gebildet. Die Drehmitnahmeeinrichtung 4 ist hier aus drei über den Umfang verteilten Blattfederpaketen 8 mit jeweils mehrerer aufeinander gelegten Blattfedern 9 gebildet, welche endseitig jeweils eine Öffnung 10, 11 aufweisen. Die Öffnungen 10, 11 durchgreifen jeweils Befestigungsmittel 12, 13 wie Niete, welche die Blattfedern mit den Bauteilen 2, 3 drehfest verbinden. An den Öffnungen 10, 11 sind Bereiche 14, 15 mit Anformungen 16, 17 vorgesehen, die gegenüber der Ebene 18 der Blattfedern 9 im Bereich der Öffnungen 10, 11 ausgestellt sind. Hierdurch wird die Steifigkeit der Blattfedern 9 im Bereich der Öffnungen 10, 11 erhöht, so dass diese eine erhöhte Bruchfestigkeit aufweisen. Insbesondere bei abnehmender Belagstärke der Reibbeläge 19 der Kupplungsscheibe 20 wird eine ausreichende Vorspannung der Anpressplatte 7 entgegen der Wirkung der zwischen Kupplungsdeckel 6 und Anpressplatte 7 verspannten Tellerfeder 21 erzielt, um einen sicheren Abhub der Anpressplatte 7 von den Reibbelägen bei geöffneter Reibungskupplung 1 zu erzielen. Es versteht sich, dass bei entsprechender Stärke der Blattfedern 9 auch eine einzelne Blattfeder anstatt des Blattfederpakets 8 vorgesehen sein kann.
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Die 3 zeigt eine Ansicht der gegenüber der in den 1, 2 und 4 dargestellten Blattfeder 9 geringfügig abgeänderte Blattfeder 9a, welche bis auf die aus der Ebene 18a mit den Öffnungen 10, 11 verformten Anformungen 16, 17 plan ausgebildet ist. Im Gegensatz hierzu ist die Blattfeder 9 der 4 wellenförmig mit den axial zueinander beabstandeten Ebenen 18, auf denen sich jeweils die Öffnungen 10, 11 befinden, ausgebildet. Hierdurch kann bei gleicher Anordnung der über die Öffnungen 10, 11 angebundenen Bauteile 2, 3 (1, 2) eine höhere Vorspannung erzielt werden. 5 zeigt im Gegensatz zu den in Längsrichtung linear ausgebildeten Blattfedern 9, 9a der 3 und 4 die auf einen vorgegebenen Radius vorgebogene Blattfeder 9b. Der Radius in Umfangsrichtung zwischen den Öffnungen 10, 11 kann dabei dem Radius der zu verbindenden Bauteile beziehungsweise dem Umfang des Teilkreises der Befestigungsmittel 12, 13 auf den Bauteilen 2, 3 der 1 und 2 angeglichen sein. Die Anformungen 16b, 17b entsprechen im Wesentlichen den Anformungen 16, 17 der 3 und 4, können allerdings in Anbetracht der radial inneren und radial äußeren Unterschiede der gebogenen Blattfeder 9b entsprechend angepasst werden, um beispielsweise radial außen und innen ähnliche Steifigkeiten zu erzielen. 6 zeigt in Abänderung der bis auf die Anformungen 16b, 17b planen Blattfeder 9b der 5 und in Anlehnung an die wellenförmige Blattfeder 9a der 3 die entsprechend wellenförmig ausgebildete, vorgebogene Blattfeder 9c in Ansicht.
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Die 7 bis 10 zeigen unterschiedliche Querschnitte der Blattfedern 9, 9d, 9e, 9f im Bereich der Öffnung 10 mit den Anformungen 16, 16d, 16e, 16f. In gleicher Weise können entsprechend ausgebildete Anformungen an der Öffnung 10 (1 bis 5) vorgesehen sein. 7 zeigt die tellerförmige Ausbildung der Anformungen 16, wie sie in den Blattfedern 9, 9a, 9b, 9c der 3 bis 6 vorgesehen sind. Die Anformungen 16 sind winkelig gegenüber der Ebene 18 angestellt. Abweichend hierzu können die Anformungen 16d der Blattfeder 9d der 8 schalenförmig ausgebildet. Hierzu sind die Flügel 22 der Anformungen 16d wieder gegenüber der Ebene 18 horizontal umgeformt. Die Sickenform der Anformungen 16e der in 9 gezeigten Blattfeder 9e wird hergestellt, indem in die Ebene 18 der Blattfeder 9e jeweils beidseitig der Öffnung 10 eine Sicke 23 eingeformt wird. 10 zeigt die Blattfeder 9f mit wannenförmig angeordneten Anformungen 16f, welche durch vertikales Umformen gegenüber der Ebene 18 der Blattfeder 9f erfolgt. Es versteht sich, dass die gezeigten Anformungen untereinander in einer einzigen Blattfeder gemischt hergestellt werden können und neben der gezeigten gegenüber der Öffnung 10 jeweils beidseitig dargestellten Anformungen lediglich eine einseitige Anformung vorgesehen sein kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reibungskupplung
- 2
- Bauteil
- 3
- Bauteil
- 4
- Drehmitnahmeeinrichtung
- 5
- Gegendruckplatte
- 6
- Kupplungsdeckel
- 7
- Anpressplatte
- 8
- Blattfederpaket
- 9
- Blattfeder
- 9a
- Blattfeder
- 9b
- Blattfeder
- 9c
- Blattfeder
- 9d
- Blattfeder
- 9e
- Blattfeder
- 9f
- Blattfeder
- 10
- Öffnung
- 11
- Öffnung
- 12
- Befestigungsmittel
- 13
- Befestigungsmittel
- 14
- Bereich
- 15
- Bereich
- 16
- Anformung
- 16b
- Anformung
- 16d
- Anformung
- 16e
- Anformung
- 16f
- Anformung
- 17
- Anformung
- 17b
- Anformung
- 18
- Ebene
- 18a
- Ebene
- 19
- Reibbelag
- 20
- Kupplungsscheibe
- 21
- Tellerfeder
- 22
- Flügel
- 23
- Sicke
- d
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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