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Die Erfindung betrifft ein Abdeckblech für eine Kupplungsscheibe sowie eine Kupplungsscheibe mit einem derartigen Abdeckblech.
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In dem Stand der Technik sind Kupplungsscheiben bekannt, die ein Abdeckblech aufweisen, welches mehrere Aussparungen aufweist. Diese Aussparungen sind gleichmäßig am Umfang verteilt und zumeist symmetrisch ausgebildet. Die Belastung der Kupplungsscheibe ist dabei in Zugrichtung sowie in Schubrichtung der Kupplungsscheibe unterschiedlich. Insbesondere treten im Zugbetrieb eines Kraftfahrzeugs höhere Belastungen an der Kupplungsscheibe auf. Die Belastungen an einem solchen Abdeckblech sind zumeist an den Rändern der Aussparungen, insbesondere an deren Ecken am Größten.
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Zudem sind dem Stand der Technik Abdeckbleche für Kupplungsscheiben mit asymmetrischen Aussparungen bekannt. Dabei sind zumeist mehrere Arten von Aussparungen in Form von Federfenstern an einem solchen Abdeckblech ausgebildet. Diese haben zumeist die Aufgabe eine Ansteuerung von bestimmten Federelementen oder Federpaketen zu verzögern. Dabei wird zumeist ein erstes Federpaket angesprochen und ab einem bestimmten Verdrehwinkel zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil der Kupplungsscheibe ein zweites Federpaket. Gegebenenfalls können diese verschleppten Ansteuerungen auch von der Richtung des Verdrehwinkels abhängig sein.
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Es ist daher Aufgabe ein optimiertes Abdeckblech für eine Kupplungsscheibe bereitzustellen, welche an eine richtungsabhängige Krafteinleitung angepasst ist und zudem eine hohe Stabilität aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Abdeckblech gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausführungsvarianten erläutert.
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Das Abdeckblech ist für eine Kupplungsscheibe geeignet, die in einem Kraftfahrzeug verwendet wird. An einer solchen Kupplungsscheibe sind zumeist zwei Abdeckbleche ausgebildet, die im Wesentlichen eine Art Käfig für ein oder mehrere Federelemente bereitstellen. Die in die Kupplungsscheibe eingeleiteten Kräfte in einem Kraftfahrzeug sind dabei zumeist in deren Einleitungsrichtung unterschiedlich. In Zugrichtung, also bei voller Motorlast muss die Kupplungsscheibe zumeist ein höheres Drehmoment übertragen als wenn sich das Kraftfahrzeug in einem Schubbetrieb befindet, also das Fahrzeug rollt und der Motor sich in einem Schubabschaltungsmodus befindet. In diesem Schubabschaltungsmodus verbraucht der Motor im Wesentlichen keinen Kraftstoff. Der Motor wird sozusagen mitgeschleppt. Das vorgeschlagene Abdeckblech ist nun so ausgebildet, dass es bei Belastung in Zugrichtung ein höheres Drehmoment aufnehmen kann, als eine konventionelle Kupplungsscheibe mit einem konventionellen Abdeckblech. Das in Schubrichtung übertragbare Drehmoment des Abdeckblechs ist gegenüber einer vergleichbaren konventionellen Kupplungsscheibe im Wesentlich unverändert, aber zumindest ausreichend für die im Schubbetrieb zu übertragenden Drehmomente. Dies hat Vorteile bei der Stabilität und der Haltbarkeit von Kupplungsscheiben mit derartigen Abdeckblechen.
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Das Abdeckblech ist aus einem scheibenförmigen Grundkörper gebildet. Dieser scheibenförmige Grundkörper weist eine zentrale Öffnung auf, an oder innerhalb der eine Nabe der Kupplungsscheibe angeordnet werden kann. Der Grundkörper ist dabei nicht zwingend als ebene Scheibe ausgebildet, sondern weist zumeist, wie auch viele konventionelle Abdeckbleche, mehrere in Umfangsrichtung verlaufende Biegelinien auf. Diese dienen insbesondere der Stabilisierung bzw. der erhöhten Stabilität des Abdeckblechs.
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Der Grundkörper weist zumindest eine Aussparung zur Aufnahme eines Federelementes auf. Dieses Federelement kann beispielsweise eine Schraubenfeder sein, oder durch ein Paket von mehreren Schraubenfedern ausgebildet sein. Mit besonderem Vorteil weist der Grundkörper mehrere Aussparungen auf, die gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Diese mehreren Aussparungen können alle identisch ausgebildet sein. Es kann allerdings auch eine Untergruppe der Aussparungen zueinander identisch sein, wobei eine andere Untergruppe der Aussparungen eine andere Form aufweist.
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Die Aussparung weist einen radial inneren Rand, einen radial äußeren Rand, einen ersten umfangsseitigen Rand, einen zweiten umfangsseitigen Rand sowie einen ersten Übergang und einen zweiten Übergang auf, die eine geschlossene Kontur bereitstellen. Die Ränder und die Übergänge definieren gemeinsam eine Aussparung in dem Abdeckblech.
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Die Aussparung ist günstiger Weise radial außen an dem Abdeckblech angeordnet. Zumeist verbleibt nur ein radial außenliegender Steg, der im Wesentlichen den in Umfangsrichtung verlaufenden radial äußeren Rand bildet. Der radial äußere Rand und der radial innere Rand verlaufen im Wesentlichen in Umfangsrichtung. Insbesondere kann der radial innere Rand auch eine Form zur Aufnahme eines Bolzens oder eines Stegs aufweisen. Dies ist jedoch optional.
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Der erste umfangsseitige Rand und der zweite umfangsseitige Rand verlaufen im Wesentlichen in radialer Richtung, wobei diese beiden an der Aussparung in Umfangsrichtung einander gegenüberliegen. Der erste und der zweite umfangsseitige Rand der Kontur lassen sich an der montierten Kupplungsscheibe im Wesentlichen durch die Federelemente definieren. Dabei ist der umfangsseitige Rand definiert als sich erstreckend über die radiale Ausdehnung des Federelementes. Mit anderen Worten liegt der radial innerste Punkt des Federelementes an dem radial innersten Punkt des jeweiligen umfangsseitigen Randes an, sowie der radial äußerste Punkt des Federelementes an dem radial äußersten Punkt des umfangsseitigen Randes anliegt. Angrenzend an den jeweiligen umfangsseitigen Rand schließt sich der radial äußere Rand oder ein Übergang an.
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Der erste umfangsseitige Rand wird bei einer Belastung der Kupplungsscheibe in Zugrichtung von dem Federpaket beansprucht, so dass die Kraft von dem Federpaket in den ersten umfangsseitigen Rand eingeleitet wird. Dementsprechend wird die von dem Federelement eingeleitete Kraft im Schubbetrieb in den zweiten umfangsseitigen Rand des Abdeckblechs eingeleitet. Dies bedeutet auch, dass die zwei Abdeckbleche einer Kupplungsscheibe nicht identisch ausgebildet sind, sondern im Wesentlichen spiegelverkehrt.
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Der radial innere Rand und der erste umfangsseitige Rand sind über den ersten Übergang miteinander verbunden. Demnach erstreckt sich der erste Übergang von dem radial inneren Rand zu dem ersten umfangsseitigen Rand. Dementsprechend erstreckt sich der zweite Übergang von dem radial inneren Rand zu dem zweiten umfangsseitigen Rand. Bei dem ersten und dem zweiten Übergang handelt es sich auch um einen Rand. Der radial innere Rand verläuft im Wesentlichen in Umfangsrichtung, wohingegen sich der erste umfangsseitige Rand und der zweite umfangsseitige Rand im Wesentlichen in radialer Richtung erstrecken. Der Übergang ist somit im Wesentlichen definiert als der Anteil der Kontur, der von dem im Wesentlichen in radiale Richtung verlaufenden Anteil in den im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Anteil der Kontur überführt.
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Die Aussparung ist asymmetrisch gebildet und zwar in der Form, dass der erste Übergang und der zweite Übergang unterschiedliche Formverläufe aufweisen. Eine Aussparung ist somit nicht spiegelsymmetrisch. Der erste Übergang weist die Form einer Haifischflosse auf. Diese Haifischflossenform ist insbesondere durch eine im Wesentlichen gleichmäßig verlaufende Krümmung definiert, die in einen kleiner werdenden Radius übergeht. Radial innen und radial außen bezieht sich hierbei auf die Dimension des Abdeckblechs. Die Krümmung verläuft von dem umfangsseitigen Rand kommend nach radial innen, wobei der kleiner werdende Radius zu einer Richtungsumkehr des Formverlaufs nach radial außen führt. An der nach radial innen verlaufenden Kontur ist ein Wendepunkt ausgebildet, der einen Krümmungswechsel einleitet. Die Kontur verläuft entlang der umgekehrten Krümmung hin bis zu dem radial inneren Rand. Günstigerweise sind die Krümmungen durch eine im Wesentlichen kreisförmige Bahn mit sich langsam ändernden Radius ausgebildet. Die langsame Änderung des Radius oder der Kreisbahn entspricht einem weichen Übergang der Kontur, also ohne Stufe, Knick oder Kante.
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Der der Aussparung zugehörige zweite Übergang folgt gerade nicht dieser haifischflossenförmigen Formgebung. Die Haifischflossenform ermöglicht einen relativ weiten Einzug von der Aussparung zu dem Zentrum bzw. Mittelpunkt der Kupplungsscheibe hin. Die Aussparung greift also durch den ersten Übergang im Vergleich mit dem zweiten Übergang an dem Abdeckblech relativ weit nach radial innen ein. Dadurch werde eingeleitete Spannung besonders gleichmäßig an dem Abdeckblech eingeleitet und an diesem verteilt. Aufgrund der Tatsache, dass der zweite Übergang eine andere Form aufweist, kann an diesem ein geringerer Einzug oder Eingriff an dem Abdeckblech nach radial Innen hin ausgebildet werden.
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Der radial innerste Punkt des ersten Übergangs liegt somit radial innerhalb des innersten Punkts des zweiten Übergangs. Durch den ersten Übergang und dessen gleichmäßig und an dem Abdeckblech weit nach radial innen reichenden Eingriff können hohe Kräfte und Drehmomente aufgenommen werden, die gleichmäßig in das Abdeckblech eingeleitet werden. Dies entspricht den eingeleiteten Kräften im Zugbetrieb. Der zweite Übergang ist so geformt, dass die übertragbare Kraft und Drehmoment geringer ist. Dies ist für den Schubbetrieb mehr als ausreichend, da die eingeleiteten Drehmomente sowieso geringer sind. Durch den geringeren Einzug lässt sich allerdings eine größere Stegbreite zwischen zwei Aussparungen an dem Abdeckblech erreichen, so dass die Stabilität unverändert hoch bleibt.
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Im Weiteren werden die vorteilhaften Ausführungsvarianten des Abdeckblechs nochmal detaillierter ausgeführt.
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Es wird vorgeschlagen, dass der zweite Übergang eine in Wesentlichen kreisförmige Form oder eine gleichmäßige Krümmung aufweist.
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Der zweite Übergang verläuft demnach im Wesentlichen entlang einer Kreislinie mit im Wesentlichen gleichmäßigem Radius. Im Wesentlichen bedeutet in diesem Fall, dass zumindest an den Übergangsstellen zu radial inneren Rand oder zu zweitem umfangsseitigen Rand eine gewisse Angleichung für einen gleichmäßigen und weichen Übergang von nötigen ist. Ein weicher Übergang ist dabei von besonderem Vorteil und bedeutet, dass keine Kante, keine Stufe sowie auch keinen Knick in der Kontur vorhanden sind. Diese knick- und stufenfreie Form ermöglicht eine besonders vorteilhafte und Spannungsarme Einleitung der Kräfte und Drehmomente in das Abdeckblech.
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Günstiger Weise erstreckt sich der erste Übergang nach radial innen weiter als der zweite Übergang.
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Dies ermöglicht in Verbindung mit der Haifischflossenform eine besonders gleichmäßige Einleitung des Drehmoments in das Abdeckblech unter Vermeidung von lokalen Spannungen in dem Material. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der radial innerste Punkt des ersten Übergangs radial weiter innen liegt als der radial innerste Punkt des zweiten Übergangs. Zudem verbleibt dadurch die Breite der Stege, also dem Material des Abdeckblechs zwischen den Aussparungen, groß. Mit besonderem Vorteil ist der radiale Einzug nach innen, also der radial innerste Punt des ersten Übergangs, gesehen von dem radial inneren Rand radial weiter innen als der innerste Punkt des zweiten Überganges, insbesondere 50 % radial weiter innen, 75 % radial weiter innen oder 100 % radial weiter innen.
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In einer besonders vorteilhaften Form weist der erste Übergang eine Form auf, die ausgehend von dem ersten umfangsseitigen Rand weich in eine im Wesentlichen kreisförmige erste Biegung mit einem großen Radius übergeht, die im Weiteren weich in eine im Wesentlichen kreisförmige zweite Biegung mit kleinem Radius übergeht und an einem Wendepunkt weich in eine im Wesentlichen kreisförmige dritte Biegung mit umgekehrter Krümmungsrichtung übergeht, die weich in den radial inneren Rand übergeht.
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Die Biegungen können einer Kreisform folgen oder auch als Krümmung ausgebildet sein, die sich im Mittel einer Kreisform annähern. Dabei können die erste und die zweite Biegung auch als eine gemeinsame Krümmung ausgebildet sein, die beispielsweise einem Kreisverlauf mit monoton kleiner werdendem Radius entspricht. Dies entspricht unter anderem der Beschreibung der zuvor bereits genannten Haifischform, wobei diese Ausführungen hierauf ebenso Anwendung finden.
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Eine Biegung verläuft im Wesentlichen entlang einer Kreisform. Dabei kann die Biegung eine Krümmung aufweisen, die nur in dessen Mittel an der Kreisform entlangläuft. Das bedeutet, dass der tatsächlich abgebildete Radius eines Teilabschnitts einer Krümmung kann daher um den Radius der Kreisform schwanken. Alternativ kann die Biegung allerdings auch konkret durch einen oder mehrere Radien ausgebildet sein, die tangential aneinander anschließen. Hierzu ist in der Figurenbeschreibung ein Beispiel gegeben.
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Die Krümmung sowie auch die Biegung selbst folgen ebenfalls einem weichen Verlauf.
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Dem weichen Übergang entspricht ein stufen-, knick- sowie kantenfreier Übergang zwischen den einzelnen Abschnitten. Dabei bezieht sich das im Wesentlichen der kreisförmigen Biegung darauf, dass diese zumindest in den Randbereichen der Kreisform eine entsprechende Abweichung ausbilden müssen, um weich in den anderen Kreisradius überzugehen, oder dass diese als die genannte Krümmung ausgebildet sind. Das klein und groß der ersten und zweiten Biegung beziehen sich dabei auf ein Relativverhältnis zueinander und definieren für eine einfache Krümmung den sich monoton verringernden Radius. An dem Wendepunkt wechselt sich beispielsweise die Krümmungsrichtung von einer Linkskrümmung in eine Rechtskrümmung oder auch umgekehrt. Wie bereits erwähnt ist der erste Übergang an dem Abdeckblech derart ausgebildet, dass dieser zugseitig belastet wird.
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Günstigerweise weist der erste Übergang eine Form auf, die ausgehend von dem ersten umfangsseitigen Rand weich in eine im Wesentlichen kreisförmige erste Krümmung übergeht, die einem monoton kleiner werdenden Radius folgt oder einen monoton kleiner werdenden Radius aufweist und an einem Wendepunkt weich in eine im Wesentlichen kreisförmige zweite Krümmung mit umgekehrter Krümmungsrichtung übergeht, die weich in den radial inneren Rand übergeht.
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Es wird weiter vorgeschlagen, dass die zweite Biegung des ersten Übergangs den radial innersten Punkt der Aussparung an dem Abdeckblech ausbildet.
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Das bedeutet, dass sich die zweite Biegung an der radial innersten Stelle der Aussparung an dem Abdeckblech befindet. Die zweite Biegung definiert somit den Umkehrpunkt des radial nach innen verlaufenden Übergangs, der am radial innersten Punkt wieder nach radial außen wechselt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante weist der zweite Übergang eine Form auf, die ausgehend von dem zweiten umgangsseitigen Rand weich in eine im Wesentlichen kreisförmige erste Biegung übergeht, die im weiteren an einem Wendepunkt weich in eine im Wesentlichen kreisförmige zweite Biegung mit umgekehrter Krümmungsrichtung übergeht, die weich in den radial inneren Rand übergeht. Die Biegung kann hierbei auch durch eine Krümmung ausgebildet sein.
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Der zweite Übergang weist dabei eine einzige Biegung oder Krümmung auf. Diese Biegung oder Krümmung hat günstiger Weise bereits einen kleineren Radius als die erste Biegung oder Krümmung des ersten Übergangs. Zudem schließt daran direkt der Übergang zu dem radial inneren Bereich durch die zweite Biegung oder Krümmung an. Durch die einfache Biegung oder Krümmung mit vorzugsweise kleinerem Radius als die erste Biegung oder Krümmung des ersten Übergangs wird durch den ersten Übergang ein geringerer Einzug an dem Abdeckblech erreicht, so dass eine Stegbreite zwischen zwei benachbarten Aussparungen eine entsprechend große Breite behält.
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Günstiger Weise weist das Abdeckblech mehrere am Umfang verteile Aussparungen auf, die alle deren ersten Übergang auf derselben Umfangsseite aufweisen.
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Dies können beispielsweise alle Aussparungen des Abdeckblechs sein oder nur ein Teil der Aussparungen des Abdeckblechs. Dadurch wird eine optimale Krafteinleitung bzw. eine maximal mögliche Krafteinleitung in Zugrichtung ermöglicht.
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Es ist zudem von besonderem Vorteil, wenn die an dem Abdeckblech ausgebildete nach radial innen gerichtete Erstreckung des ersten Übergangs zumindest 50 %, 75 % oder 100 % größer ist als die nach radial innen gerichtete Erstreckung des zweiten Übergangs.
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Die Erstreckung bestimmt sich demnach von dem radial inneren Rand, wohingegen der erste Übergang und der zweite Übergang sich nochmals weiter nach radial innen erstrecken. Je weiter die nach radial innen gerichtete Erstreckung des ersten Übergangs ausgebildet ist, desto besser kann die eingeleitete Kraft und die dadurch auftretenden Spannungen an dem Abdeckblech verteilt werden. Durch einen vergleichsweise geringen Einzug des zweiten Übergangs wird eine hohe Stabilität des Abdeckblechs ermöglicht.
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Es wird zudem eine Kupplungsscheibe mit einem derartigen Abdeckblech vorgeschlagen. Diese Kupplungsscheibe löst ebenfalls die genannte Aufgabe.
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Die Kupplungsscheibe umfasst dabei günstigerweise ein Reibelement und eine Nabe. Funktional und zumeist radial zwischen dem Reibelement und der Nabe ist ein Torsionsdämpfer mit einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil sowie einem Federelement angeordnet. Das Eingangsteil und das Ausgangsteil können sich dabei begrenzt gegeneinander verdrehen. Das oder die Federelemente sind dabei in Federfenstern von Ausgangsteil und Eingangsteil angeordnet und erzeugen eine Rückstellende Kraft auf das Eingangsteil und das Ausgangteil. Je nach Ausführungsvariante der Kupplungsscheibe und des Torsionsdämpfers kann das Eingangsteil oder das Ausgangsteil als Abdeckblech ausgebildet sein.
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Das Abdeckblech wird im Weiteren anhand mehrerer Figuren nochmals beispielhaft und detailliert beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Draufsicht auf ein Abdeckblech;
- 2 eine vergrößerte Darstellung der 1;
- 3 eine perspektivische Darstellung der 2.
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Die 1 bis 3 zeigen ein Abdeckblech 10 für eine Kupplungsscheibe in verschiedenen Darstellungen. Das Abdeckblech 10 ist aus einem im Wesentlichen scheibenförmigen Grundkörper 12 ausgebildet. Der Grundkörper weist eine zentrische Öffnung 14 zur Anordnung des Abdeckblechs an einer Nabenscheibe einer Kupplungsscheibe auf. Zudem sind an dem Grundkörper 12 mehrere Sicken eingebracht, die entlang in Umfangsrichtung kreisförmig verlaufende Sickelinien 16 ausgebildet sind. Die Sickelinien 16 erhöhen die Stabilität des Abdeckblechs 10.
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Das Abdeckblech 10 weist mehrere Aussparungen 20 zur Aufnahme von Federelementen 18 auf. Das Federelement 18 ist in der 1 lediglich beispielhaft dargestellt und kann beispielhaft als Federpaket mit Federtellern 18a und mehreren Schraubenfedern 18b ausgebildet sein. Die Aussparungen 20 des Abdeckblechs 10 dienen somit als Federfenster.
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An dem Grundkörper 12 des Abdeckblechs 10 sind radial außen fünf Aussparungen am Umfang gleichmäßig verteilt. Die Aussparungen 20 weisen in diesem Ausführungsbeispiel alle dieselbe Kontur 22 auf. Die Kontur 22 umfasst einen radial äußeren Rand 24, einen radial inneren Rand 26, einen ersten umfangsseitigen Rand 28, einen zweiten umfangsseitigen Rand 30, einen ersten Übergang 32 sowie einen zweiten Übergang 34. Der radial äußere Rand ist hierbei durch eine seitliche Ausstellung an dem Grundkörper 12 ausgebildet. Diese seitliche Ausstellung dient der verbesserten Führung des Federelements. Der radial innere Rand 26 stellt für die Federpakete 18 eine radial innere Begrenzung dar.
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Der erste umfangsseitige Rand 28 und der zweite umfangsseitige Rand 30 sind in Umfangsrichtung zueinander gegenüberliegend an der Aussparung 20 ausgebildet. Zudem weisen der erste umfangsseitige Rand 28 und der zweite umfangsseitige Rand 30 in diesem Beispiel eine kreisförmige Formgebung 28a und 30a zur Aufnahme des Federtellers 18a des Federpakets 18 auf, innerhalb der der Federteller 18a definiert rotieren kann.
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In diesem Beispiel ist der erste umfangsseitige Rand 28 zugsseitig und der zweite umfangsseitige Rand 30 schubseitig ausgebildet. Dies bedeutet, dass im Zugbetrieb eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs, also bei Motorlast das Federpaket 18 eine Krafteinleitung in den ersten umfangsseitigen Rand bewirkt, wobei im Schubbetrieb eine Krafteinleitung durch das Federpaket 18 in den zweiten umfangsseitigen Rand 30 erfolgt.
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Der erste umfangsseitige Rand 28 und der radial innere Rand 26 sind durch den ersten Übergang 32 miteinander verbunden, wohingegen sich der zweite Übergang 34 zwischen dem zweiten umfangsseitigen Rand 30 und dem radial inneren Rand 26 erstreckt.
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Der erste Übergang 32 weist eine Haifischflossenform auf. Diese geht aus von dem ersten umfangsseitigen Rand 28 und hin zu dem radial inneren Rand 26. Diese lässt sich in diesem Beispiel in zumindest drei Bereiche I, II und III unterteilen. Die drei Bereiche I, II und III können jeweils beispielhaft durch eine Krümmung oder eine Biegung gemäß den vorigen Ausführungen ausgebildet sein. Diese drei Abschnitte werden anhand der 2 und zwar ausgehend von dem ersten umfangsseitigen Rand 28 detaillierter erläutert.
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Der erste Abschnitt beginnt mit dem Ende des ersten umfangsseitigen Randes 26. Der erste Bereich I schließt dabei weich an bzw. geht weich von dem ersten umfangsseitigen Rand 28 über in eine im Wesentlichen kreisförmige Bahn mit großem Radius. Weich bedeutet hierbei, dass kein Knick, keine Stufe sowie keine Kante zwischen dem Übergang von dem ersten Umfangsseitigen Rand 28 zu dem ersten Bereich I hin steht. Die Kontur des zweiten Bereichs II folgt ebenfalls einer im Wesentlichen kreisförmigen Bahn mit kleinem Radius. Der große Radius des ersten Bereichs I ist im Verhältnis zu dem kleinen Radius des zweiten Bereichs II zu sehen. Mit anderen Worten weist der erste Bereich I eine geringere Krümmung auf als der zweite Bereich II.
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Die Biegungen können gemäß der Definition in der Beschreibung auch als Krümmung ausgebildet sein, insbesondere als eine Krümmung, die einem monoton kleiner werdenden Radius entspricht. Zudem ist auch der Übergang von dem ersten Bereich I zu dem zweiten Bereich II weich. Weich kann mathematisch auch derart definiert werden, dass eine Tangentiale an die Kontur des ersten Bereichs I parallel zu einer Tangentiale an die Kontur des zweiten Bereichs II am Treffpunkt der Bereiche ist.
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Der Bereich I und der Bereich II verlaufen im Wesentlichen entlang einer kreisförmigen Bahn mit im Wesentlichen gleichmäßigem Radius. Der Verlauf der Kontur muss nicht zwingend über den gesamten Bereich der Kreisbahn mit dieser identisch verlaufen, da zumindest zu den Enden der Bereiche, also an deren Übergangen zu anderen Bereichen ein weicher Übergang ausgebildet ist. Beispielhaft können in dem ersten Bereich auch mehrere große Kreisradien ausgebildet sein, die nacheinander die Kontur vorgeben. Der durchschnittliche Kreisradius des ersten Bereichs ist allerdings größer als der durchschnittliche Kreisradius des zweiten Bereichs.
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Der zweite Bereich umfasst zudem den radial innersten Punkt 32 a des ersten Überganges 32. Dieser radial innerste Punkt weist an der Aussparung 20 im Hinblick auf das Abdeckblech 10 den radial am weitesten innenliegende Punkt auf.
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Der zweite Bereich geht weiter in den Bereich III, ebenfalls mit einem weichen Übergang, über. Zudem findet an dem Übergang von Bereich II zu Bereich III ein Krümmungswechsel statt, so dass sich die Krümmung in diesem Fall von Linksgekrümmt auf Rechtsgekrümmt ändert. Der Wendepunkt liegt genau zwischen dem Bereich II und dem Bereich III. Der Bereich III verläuft im Wesentlichen entlang einer kreisförmigen Bahn mit konstantem Radius und geht dann weich in den radial inneren Rand 26 über.
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Diese Haifischform aus den Bereichen I, II und III ermöglicht an dem Abdeckblech 10 einen weiten Einzug der Aussparung 20 nach radial innen, sodass eine Einleitung von hohen Drehmomenten ermöglicht wird und die dabei auftretenden Spannungen an dem Abdeckblech 10 besonders gut verteilt werden.
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Beispielhaft für eine Biegung des ersten Bereichs I kann diese mehreren konkreten Radien folgen, wobei ein erster Radius der Biegung den Wert 15 mm aufweist und tangential an den ersten umfangsseitigen Rand anschließt. An den ersten Radius schließt tangential ein zweiter Radius mit derselben Krümmungsrichtung und dem Wert 25 mm an. An den zweiten Radius schließt nun ein dritter Radius mit derselben Krümmungsrichtung tangential mit einem Wert von 50 mm an. Der erste Bereich folgt demnach drei verschiedenen Radien. Die Biegung des zweiten Bereichs II kann beispielhaft einem Radius von 5 mm folgen, der tangential an den ersten Bereich I anschließt und ebenfalls dieselbe Krümmungsrichtung aufweist. Der dritte Bereich III folgt beispielhaft einem Radius von 15 mm und schließt tangential an den Radius des zweiten Bereichs II an. Die Krümmungsrichtung ist für den Radius des dritten Bereichs III jedoch umgekehrt. Die jeweilige Anzahl der Radien, die eine Biegung für die Bereiche I, II, III, X oder XI definieren kann entsprechend auch größer oder kleiner sein, als hier beispielhaft erläutert.
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Zusätzlich zu dem ersten Übergang 32 weist der zweite Übergang 34 eine andere Form auf. Das Abdeckblech 10 und auch die Aussparung 20 sind asymmetrisch. Dieser zweite Übergang 34 weist einen ersten Bereich X und einen zweiten Bereich XI auf. Die Bereiche sind in der 2 durch Striche entlang der Kontur unterteilt. Der erste Bereich X geht weich von dem zweiten umfangsseitigen Rand 30 in eine Kreisbahn mit im Wesentlichen konstantem Radius über. Der Radius dieser Kreisbahn des Bereichs X ist kleiner als der Radius der Kreisbahn des Bereichs I des ersten Übergangs 32. Dadurch fällt der Einzug des zweiten Übergangs 34 an dem Abdeckblech 10 nach radial innen vergleichsweise geringer aus. Der radial innerste Punkt 34a des zweiten Übergangs 34 liegt dabei radial außerhalb des radial innersten Punkts 32a des ersten Übergangs 32.
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Der erste Bereich X des zweiten Übergangs geht weich an einem Wendepunkt, also mit einem Krümmungswechsel, in den zweiten Bereich XI über. Dieser Bereich XI geht weiterhin weich in den radial inneren Rand 26 über.
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Beispielhaft folgt die Biegung des ersten Bereichs X einem konstanten Radius, wobei die Kontur tangential an den zweiten umfangsseitigen Rand 30 anschließt. Die Biegung des zweiten Bereichs XI folgt beispielhaft ebenfalls einem konstanten Radius, der tangential an den Radius des ersten Bereichs X anschließt und zu diesem eine umgekehrte Krümmungsrichtung aufweist.
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Betrachtet von dem radial inneren Rand 26 ist die Erstreckung des ersten Übergangs 32 nach radial innen größer als die Erstreckung des zweiten Übergangs 34 nach radial innen. Insbesondere ist die radiale Erstreckung nach innen hierbei um etwa 100 % größer. Von Vorteil sind auch andere Faktoren, beispielsweise zumindest 50 %, zumindest 75 % oder zumindest 100 %. Es sind auch noch größere Verhältnisse möglich.
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Die benachbarten Aussparungen 20 des Abdeckblechs 10 weisen bzw. bilden jeweils einen Steg 36 aus. Der Steg 36 ist das verbleibende Material des Grundkörpers 12 zwischen zwei Aussparungen 20. Dessen Breite wird insbesondere durch die Aussparung 20 und deren Kontur 22 bestimmt. Man erkennt, dass der erste Übergang 32 radial weit nach innen greift, wohingegen der zweite Übergang 34 nur einen kleineren Eingriff nach radial innen ausbildet. Durch diese Kombination der beiden verschiedenen Übergänge innerhalb der einen Aussparung 20 und die benachbarte Anordnung sowie die identische Ausbildung von allen Aussparungen 20 wird ein möglichst breiter Steg erreicht. Wären beide Übergänge identisch und natürlich spiegelverkehrt gemäß dem ersten Übergang ausgebildet, so wäre die Breite des Stegs 36 wesentlich geringer.
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Der zweite Übergang ermöglicht dennoch die ausreichende Aufnahme der eingeleiteten Drehmomente im Schubbetrieb und sorgt dennoch für eine gute Spannungsverteilung an dem Abdeckblech 10. In Zugrichtung können somit größere Kräfte aufgenommen werden als in Schubrichtung, was in der realen Belastung im Betrieb entspricht.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Abdeckblech
- 12
- Grundkörper
- 14
- Öffnung
- 16
- Sickelinie
- 18
- Federelement / Federpaket
- 18a
- Federteller
- 18b
- Schraubenfeder
- 20
- Aussparung
- 22
- Kontur
- 24
- radial äußerer Rand
- 26
- radial innerer Rand
- 28
- erster umfangsseitiger Rand
- 30
- zweiter umfangsseitiger Rand
- 32
- erster Übergang
- 32a
- radial innerster Punkt
- 34
- zweiter Übergang
- 34a
- radial innerster Punkt
- 36
- Steg
- I
- erster Bereich
- II
- zweiter Bereich
- III
- dritter Bereich
- X
- erster Bereich
- XI
- zweiter Bereich
