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Die Erfindung betrifft eine Tellerfeder, die zum Verspannt werden zwischen einer ersten Anpressplatte, die zum Betätigen einer Anfahrkupplung vorgesehen ist, und einer zweiten Anpressplatte, die zum Betätigen einer Nebenabtriebskupplung vorgesehen ist, ausgelegt ist. Sie betrifft also eine Tellerfeder, die zwischen einer ersten Anpressplatte zum Betätigen einer Anfahrkupplung und einer zweiten Anpressplatte zum Betätigen einer Nebenabtriebskupplung verspannt ist, wobei sowohl die Anfahrkupplung als auch die Nebenabtriebskupplung als normally-closed-Kupplung ausgebildet sind, d.h., dass die Kupplungen in einem unbetätigten Zustand geschlossen sind. Zum Öffnen einer solchen normally-closed-Kupplung muss die Anpressplatte der Kupplung entgegen der Federvorspannung der Tellerfeder geöffnet werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Doppelkupplung bspw. für eine Landmaschine, insbesondere für einen Traktor, mit einer solchen Tellerfeder.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Tellerfedern für Kupplungsaggregate bekannt. Unter anderem offenbart die
WO 2006/084435 A1 ein Kupplungsaggregat mit einem an einem Schwungrad befestigbaren Gehäuse, in welchem zur Bildung einer ersten und einer zweiten Kupplung zwei gegenüber dem Gehäuse drehfeste, jedoch axial verlagerbare Anpressplatten aufgenommen sind, denen jeweils eine Kupplungsscheibe zugeordnet ist, wobei die Kupplungen unabhängig voneinander betätigbar sind mittels am Gehäuse verschwenkbar gelagerten Hebelanordnungen, wobei jeweils eine Hebelanordnung zum Öffnen und Schließen der entsprechenden Kupplung mit einer Anpressplatte gekoppelt ist. Ferner wird offenbart, dass die erste Kupplung im nicht betätigten Zustand mittels einer zwischen ihrer Anpressplatte und dem Gehäuse verspannten Tellerfeder geschlossen ist.
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Auch offenbart ein anderes Dokument, nämlich die
DE 10 2014 218 398 A1 , eine Tellerfeder für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs, wobei am Rand der Tellerfeder zumindest eine Fliehkraftzunge zum zur Verfügung stellen einer auf die Tellerfeder einwirkenden drehgeschwindigkeitsabhängigen Kompensationskraft vorhanden ist, wobei die Fliehkraftzunge den Rand der Tellerfeder umgreift.
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Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass an der Anpressplatte ein Vorsprung ausgebildet sein muss, an dem die Tellerfeder anliegt, um die Anpressplatte gegenüber dem Gehäuse verspannen zu können. Dieser Vorsprung macht die Fertigung der Anpressplatte kostenintensiv und aufwändig. In einer alternativen Lösung wird ein Drahtring, insbesondere ein Fulcrum Ring, eingesetzt, um die Tellerfeder an der Anpressplatte anzulagern. Bei einer solchen Lösung ist es jedoch nachteilig, dass viele Einzelkomponenten verwendet werden, was die Montage der Doppelkupplung erschwert.
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Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll eine Tellerfeder für eine solche Kupplungsanordnung entwickelt werden, die so ausgebildet ist, dass sie ohne den Einsatz zusätzlicher Bauteile an einer im Wesentlichen ebenen Anpressplatte anliegt.
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Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an der Tellerfeder zumindest eine erste Sicke zur Anlage an der ersten Anpressplatte und zumindest eine zweite Sicke zur Anlage an der zweiten Anpressplatte ausgebildet sind.
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Dies hat im Gegensatz zu der einen Lösung den Vorteil, dass ein Drahtring, der ausgelegt ist, um die Feder mit der einen Anpressplatte zu verspannen, nicht mehr benötigt wird, da die Ausbuchtungen durch die Sicken die Funktion übernehmen. Außerdem können die Anpressplatten im Gegensatz zu der anderen herkömmlichen Lösung konstruktiv einfacher ausgestattet werden, da ein Vorsprung, der zum Anliegen an der Tellerfeder ausgelegt ist, durch die Sicken ersetzt ist. Zusätzlich können die Anpressplatten mit einer größeren Dicke ausgestaltet werden, was vorteilhafterweise die Wärmeabfuhr in der Anpressplatte begünstigt.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
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Zudem ist es zweckmäßig, wenn die erste Sicke in eine erste Axialrichtung ausgebildet ist und die zweite Sicke in eine der ersten Axialrichtung gegenüberliegende, zweite Axialrichtung ausgebildet ist. Dadurch kann die Tellerfeder vorteilhafterweise sehr dünn ausgestaltet werden und gleichzeitig eine Anlage an den beiden Anpressplatten sichergestellt werden, da die erste Sicke zur Anlage an der ersten Anpressplatte und die zweite Sicke zur Anlage an der zweiten Anpressplatte, die auf derselben Achse wie die erste Anpressplatte liegt, aber in entgegengesetzte Richtung betätigt wird, vorgesehen ist.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die erste Sicke und/oder die zweite Sicke vollständig umlaufend ausgestaltet sind/ist. Da durch die Tellerfeder und die Anpressplatte in einem unbetätigten Zustand, also in einem Zustand, in dem die Kupplung geschlossen ist, mit einer Gegenplatte/einem Schwungrad mitdrehen, bewirkt die umlaufende Ausgestaltung der Tellerfeder eine gleichmäßigere Kraftübertragung zwischen der Tellerfeder und der Anpressplatte und eine bessere Kraftübertragung auch zwischen dem Schwungrad und dem Gehäuse.
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Zudem zeichnet sich ein günstiges Ausführungsbeispiel dadurch aus, dass die erste Sicke und/oder die zweite Sicke auf einer (durchgehenden) Kreisbahn angeordnet sind/ist, damit die Tellerfeder gleichmäßig belastet wird und keiner zusätzlicher Belastung durch Verformung ausgesetzt wird.
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Die erste Sicke und/oder die zweite Sicke können/kann auch als Teilkreisbahn ausgebildet sein, was vorteilhafterweise eine freiere konstruktive Ausgestaltung der Tellerfeder begünstigt.
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Zusätzlich ist es zweckmäßig, wenn die erste Sicke und/oder die zweite Sicke konzentrisch zu der Tellerfeder angeordnet sind/ist. Dadurch wird beim Rotieren der Tellerfeder ein ruhiger Lauf der geschlossenen Kupplung sichergestellt.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn die erste Sicke oder die zweite Sicke radial außerhalb der anderen der ersten Sicke oder der zweiten Sicke angeordnet ist. Dadurch wird gewährleistet, dass die beiden Kupplungen, also die Anfahrkupplung und die Nebenabtriebskupplung, auch gleichzeitig geöffnet werden können und sich nicht gegenseitig blockieren.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn die erste Sicke genauso tief wie die zweite Sicke ausgebildet ist. Dadurch wird gewährleistet, dass zum Betätigen der Anfahrkupplung dieselbe Kraft benötigt wird wie zum Betätigen der Nebenabtriebskupplung, da durch die identische konstruktive Ausbildung der beiden Sicken eine ähnliche zum Öffnen der Kupplung zu überwindende Verspannkraft gegeben ist.
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Vorzugsweise ist die Tellerfeder so ausgestaltet von ihren Materialien oder ihren geometrischen Abmessungen, dass die erste Sicke zum Öffnen / Betätigen der Anfahrkupplung entgegen der von der Tellerfeder zur Verfügung gestellten Federkraft verlagert wird. So kann vorteilhafterweise gezielt gesteuert werden, welche Kraft benötigt wird, um die Kupplung zu öffnen / betätigen. Je nach Wahl des Materials kann also gezielt die Öffnungskraft beeinflusst werden.
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Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Tellerfeder so ausgestaltet ist von ihren Materialien und ihren geometrischen Abmessungen, dass die zweite Sicke zum Öffnen / Betätigen der Nebenabtriebskupplung verlagerbar ist. So kann die Kupplung also geöffnet werden, wenn die Anpressplatte mit einer vorbestimmten Kraft, die der von der Tellerfeder zur Verfügung gestellten Federkraft entspricht, gegen die zweite Sicke der Tellerfeder verschoben wird.
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Die Aufgabe wird auch dadurch gelöst, dass eine Doppelkupplung bspw. für eine Landmaschine, insbesondere für einen Traktor, mit einer erfindungsgemäßen Tellerfeder eingesetzt/versehen wird.
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Mit anderen Worten betrifft die Erfindung eine doppeltgesickte Tellerfeder, die in einer Doppelkupplung eingesetzt wird. Dadurch, dass die eine Sicke der Tellerfeder ausgelegt ist, um die eine Anpressplatte zu kontaktieren, und die andere Sicke ausgelegt ist, um die zweite Anpressplatte zu kontaktieren, können die beiden Anpressplatten jeweils geometrisch einfacher zu fertigen ausgestaltet werden. Ein zuvor eingesetzter Fulcrum Ring, ein Drahtring, kann weggelassen werden, sodass eine geringere Anzahl von Bauteilen benötigt wird. Außerdem können die beiden Anpressplatten in ihrer Dicke größer ausgestaltet werden, was die Wärmeübertragungsfähigkeit begünstigt. Des Weiteren ist es einfacher, die Tellerfeder in einer bestimmten Form zu gestalten als die Form der Anpressplatten zu beeinflussen. Dem entsprechend kann eine bessere Qualität der Doppelkupplung sichergestellt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Schnittansicht einer Doppelkupplung mit einer erfindungsgemäßen doppeltgesickten Tellerfeder, und
- 2 einen vergrößerten Ausschnitt der 1 mit der erfindungsgemäßen Tellerfeder, die die Anpressplatten gegeneinander verspannt.
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Die Figur ist lediglich schematischer Natur und dient ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine Tellerfeder 1 für das Aufbringen einer Verspannung zwischen einer ersten Anpressplatte 2 zum Betätigen einer Anfahrkupplung und einer zweiten Anpressplatte 3 zum Betätigen einer Nebenabtriebskupplung dargestellt. An der Tellerfeder 1 ist zumindest eine erste Sicke 4, die zur Anlage an der ersten Anpressplatte 2 vorbereitet ist, und zumindest eine zweite Sicke 5, die zur Anlage an der zweiten Anpressplatte 3 vorbereitet ist, ausgebildet.
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Die Tellerfeder 1 ist also axial zwischen der ersten Anpressplatte 2 und der zweiten Anpressplatte 3 und auf derselben Achse wie die beiden Anpressplatten 2, 3 angeordnet. Sowohl die Anfahrkupplung als auch die Nebenabtriebskupplung ist in einem unbetätigten Zustand geschlossen, sie sind also jeweils eine normally-closed-Kupplung, die durch eine Verlagerung der Anpressplatten 2, 3 entgegen der Federkraft der Tellerfeder 1 in Axialrichtung geöffnet werden.
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Die erste und die zweite Anpressplatte 2, 3 sind jeweils drehfest aber axial verlagerbar gegenüber einem Gehäuse 6 aufgenommen. Über jeweils eine Hebelanordnung 7 lassen sich die beiden Kupplungen unabhängig voneinander betätigen. Die Hebelanordnung 7 ist am Gehäuse 6 verschwenkbar gelagert und so mit der ersten und der zweiten Anpressplatte 2, 3 gekoppelt, dass beim Betätigen der Hebelanordnung 7 die Anpressplatten 2, 3 axial verlagert werden.
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Die erste Sicke 4 der Tellerfeder 1 ist in eine erste Axialrichtung ausgebildet, während die zweite Sicke 5 der Tellerfeder 1 in eine der ersten Axialrichtung gegenüberliegende, zweite Axialrichtung ausgebildet ist. Um die Anfahrkupplung zu öffnen, wird die erste Anpressplatte 2 also axial gegen die erste Sicke 4 verlagert. Dagegen wird die Nebenabtriebskupplung geöffnet, indem die zweite Anpressplatte 3 axial gegen die zweite Sicke 5 verlagert wird. In einem unbetätigten Zustand ist die erste Anpressplatte 2 also am weitesten von der zweiten Anpressplatte 3 beabstandet, während im beidseitig betätigten Zustand sich der Abstand zwischen den beiden Anpressplatte 2, 3 etwa auf die Dicke der Tellerfeder 1 reduziert.
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Die Tellerfeder 1 weist eine kreisförmige Grundfläche auf, wobei die erste Sicke 4 und die zweite Sicke 5 über die Fläche umlaufend angeordnet sind. Die Tellerfeder 1 ist auf derselben Achse wie die erste Anpressplatte 2 und die zweite Anpressplatte 3 angeordnet. Die erste Sicke 4 und die zweite Sicke 5 sind jeweils auf einer Kreisbahn angeordnet, die konzentrisch zu der Tellerfeder 1 ausgebildet ist. Dabei ist die zweite Sicke 5 radial außerhalb der ersten Sicke 4 angeordnet. Die beiden Sicken 4, 5 sind radial in einem Bereich angeordnet, der das radial äußerste Drittel der Tellerfeder 1 bildet.
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Die beiden Sicken 4, 5 sind in einem Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet, wobei die erste Sicke 4 genauso tief wie die zweite Sicke 5 ausgebildet ist, so dass die beiden Anpressplatten 2, 3 die jeweils entgegen einer betragsmäßig gleich großen, aber in entgegengesetzte Richtungen gerichtete Kraft verlagert werden müssen, wobei die Kraft durch die Federkraft der Tellerfeder 1 zur Verfügung gestellt wird.
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Eine Kontaktfläche 8 der ersten Anpressplatte 2, die von der ersten Sicke 4 gegen die zweite Anpressplatte 3 verspannt wird, ist im Wesentlichen eben ausgebildet. Die zweite Anpressplatte 3 liegt mit einer ebenen Fläche 8 an der zweiten Sicke 5 der Tellerfeder 1 an. Im Vergleich zu den im Stand der Technik verwendeten Anpressplatten einer Doppelkupplung, sind die erste Anpressplatte 2 und die zweite Anpressplatte 3 in Axialrichtung dicker ausgestaltet.
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Wie auch in 2 zu sehen, geht die ebene Fläche 9 der zweiten Anpressplatte 3 in einen Radius 10 in eine zweite Fläche 11 über, an der die zweite Anpressplatte 3 mit der Hebelanordnung 7 verschraubt wird. Die erste Sicke 4 und die zweite Sicke 5 sind so ausgebildet, dass die Tellerfeder 1 über den gesamten Querschnitt dieselbe Dicke aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tellerfeder
- 2
- erste Anpressplatte
- 3
- zweite Anpressplatte
- 4
- erste Sicke
- 5
- zweite Sicke
- 6
- Gehäuse
- 7
- Hebelanordnung
- 8
- Kontaktfläche
- 9
- ebene Fläche
- 10
- Radius
- 11
- Fläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2006/084435 A1 [0002]
- DE 102014218398 A1 [0003]
