DE10333285A1 - Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder wird offenbart, welches einem ermöglicht, die Last-Verschiebungs-Kennlinien von dieser auf einen gewünschten Grad einzustellen. Das Verfahren umfasst das Stanzen von Schlitzen und eines Lochs mit kleinem Durchmesser aus einem scheibenförmigen Plattenelement und das Formen der Tellerfeder zu einer Kegelform. Kugelstrahlen wird dann an einem elastischen Bereich der Tellerfeder durchgeführt, der eine flache Kegelform im freien Zustand beibehält. Ferner wird Kugelstrahlen nur an einem Teil des elastischen Bereichs und nicht auf der gesamten Oberfläche der Tellerfeder durchgeführt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder.
  • Tellerfedern werden üblicherweise in Kraftfahrzeugbauteilen verwendet. Ein Beispiel dieser Art Tellerfeder ist eine Membranfeder, die in einer Kupplungsdeckelanordnung einer Kupplungsvorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug verwendet wird. Die Membranfeder ist ein scheibenförmiges Element, das in der Kupplungsdeckelanordnung verwendet wird, und besteht aus einem ringförmigen elastischen Bereich und einer Vielzahl von Hebeln, die sich in der radialen Richtung vom elastischen Bereich nach innen erstrecken. Entweder der innere oder der äußere Umfang des ringförmigen elastischen Bereichs wird vom Kupplungsdeckel abgestützt und der nicht abgestützte Umfang spannt dadurch eine Druckplatte vor. Ein Lösemechanismus, der ein Lager und dergleichen umfasst, steht mit den Spitzen der Vielzahl der Hebel in Eingriff.
  • Bei dieser Art Membranfeder wird typischerweise plastische Bearbeitung wie z.B. Kugelstrahlen entweder auf beiden Seiten oder einer Seite des elastischen Bereichs durchgeführt, um deren Dauerfestigkeit zu erhöhen. Wenn beispielsweise Kugelstrahlen durchgeführt wird, treffen kleine Teilchen auf die Oberfläche der Membranfeder mit hoher Geschwindigkeit auf, wodurch nur die Oberflächenschicht der Membranfeder plastisch bearbeitet wird. Wenn diese Art Kugelstrahlen durchgeführt wird, dehnt sich die Oberflächenschicht aufgrund der großen Anzahl an Einschüssen mikroskopisch aus. Da jedoch die Oberflächenschicht aufgrund des Widerstandes von der inneren Oberflächenschicht nicht erweitert werden kann, ist das Ergebnis, dass das Kugelstrahlen in der Oberflächenschicht eine große Druckeigenspannung erzeugt und die Dauerfestigkeit an dieser Stelle dadurch zunimmt. Somit nimmt die Haltbarkeit der Membranfeder zu.
  • Da die Membranfeder außerdem eine Auswirkung auf das Betriebsgefühl und die Drehmomentkapazität der Kupplung der Kupplungsvorrichtung hat, wird das Verhältnis zwischen der Höhe H in der axialen Richtung und der Dicke t (nachstehend H/t) des elastischen Bereichs der Membranfeder modifiziert, um die gewünschten Last-Verschiebungs-Kennlinien zu erhalten.
  • Wenn jedoch nur das H/t des elastischen Bereichs der Membranfeder verändert wird, kann es unmöglich sein, eine Kupplungsvorrichtung mit den gewünschten Last-Verschiebungs-Kennlinien aufgrund von Einschränkungen von deren Abmessungen zu konstruieren. Außerdem ist der Bereich, in dem H/t verändert werden kann, begrenzt, da unzureichend Festigkeit im inneren und/oder äußeren Umfang des elastischen Bereichs aufgrund der Änderung von dessen H/t erzeugt werden kann. Somit ist es bevorzugt, ein Verfahren zu haben, um die Last-Verschiebungs-Kennlinien einstellbar zu machen, ohne das H/t des elastischen Bereichs zu verändern. Dies ist nicht nur für eine Membranfeder erforderlich, sondern auch für eine Tellerfeder wie z.B. eine Kegelfeder oder dergleichen, die in einer Mehrscheibenkupplung einer Getriebevorrichtung verwendet wird.
  • Angesichts des obigen besteht ein Bedarf für ein Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder, das die vorstehend erwähnten Probleme im Stand der Technik beseitigt. Diese Erfindung wendet sich diesem Bedarf im Stand der Technik sowie anderen Bedürfnissen zu, die für Fachleute aus dieser Offenbarung ersichtlich werden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das die Last-Verschiebungs-Kennlinien einer Tellerfeder auf einen gewünschten Grad einstellen kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 7. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder die Schritte der Herstellung einer Tellerfeder, die einen ringförmigen elastischen Bereich umfasst, und des Aufbringens einer Druckeigenspannung auf einen Teil des elastischen Bereichs.
  • Normalerweise weisen die Last-Verschiebungs-Kennlinien des elastischen Bereichs der Tellerfeder im Allgemeinen nichtlineare Kennlinien auf, so dass die Verschiebung im Verhältnis zur Last zunimmt, dann die Last ab einer gewissen Verschiebung zu einer erhöhten Verschiebung (Spitze hoher Last) abnimmt, und dann die Last wieder von dieser erhöhten Verschiebung zunimmt. Dieser qualitative Trend ist identisch ungeachtet dessen, ob eine Druckeigenspannung auf die gesamte Oberfläche beider Seiten oder die gesamte Oberfläche einer Seite des elastischen Bereichs aufgebracht wird, um deren Dauerfestigkeit zu erhöhen.
  • Infolge intensiver Forschung haben die vorliegenden Erfinder jedoch entdeckt, dass durch Aufbringen einer Druckeigenspannung auf nur einen Teil des elastischen Bereichs sich die Last-Verschiebungs-Kennlinien des elastischen Bereichs ändern, und diese Beschaffenheit kann als Verfahren zum Erhalten der gewünschten Last-Verschiebungs-Kennlinien im elastischen Bereich verwendet werden, ohne das H/t von diesem zu ändern. Somit kann der Freiheitsgrad, den man bei der Konstruktion einer Tellerfeder hat, erhöht werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird Kugelstrahlen durchgeführt, um eine Druckeigenspannung aufzubringen.
  • In diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Eigenspannung leicht auf vorbestimmte Teile des elastischen Bereichs aufgebracht werden, da das Kugelstrahlen durchgeführt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Druckeigenspannung auf zumindest eine Oberfläche des elastischen Bereichs aufgebracht.
  • In diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ändert sich die Differenz zwischen der Last hoher Spitze und der Last niedriger Spitze des elastischen Elements im Vergleich dazu, wenn die Druckeigenspannung nicht auf dieses aufgebracht wird. Wenn dieses Verfahren beispielsweise auf eine Membranfeder angewendet wird, die in einer Kupplungsvorrichtung verwendet wird, kann die Größe der Reibzklötze der Kupplungsscheibe, die die Kupplungsvorrichtung bildet, vergrößert werden, da der Verschiebungsbereich des Auskupplungshubs der Kupplung erweitert wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder die Schritte der Herstellung einer Tellerfeder, die einen ringförmigen elastischen Bereich umfasst, des Aufbringens einer ersten Druckeigenspannung auf den gesamten elastischen Bereich und dann des Aufbringens einer höheren, zweiten Druckeigenspannung auf einen Teil des elastischen Bereichs.
  • In diesem Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder wird die Druckeigenspannung in einem ersten Schritt zum Aufbringen einer Eigenspannung auf den gesamten elastischen Bereich aufgebracht, um dessen Haltbarkeit zu erhöhen, und eine höhere Druckeigenspannung wird in einem zweiten Schritt zum Aufbringen einer Eigenspannung auf einen Teil des elastischen Be reichs aufgebracht, so dass die Last-Verschiebungs-Kennlinien des elastischen Bereichs modifiziert werden können. Somit kann der Freiheitsgrad, den man bei der Konstruktion einer Tellerfeder hat, erhöht werden.
  • Diese und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung offenbart.
  • Man nehme nun auf die beigefügten Zeichnungen Bezug, die einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden:
  • 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Kupplungsvorrichtung mit einer Membranfeder, die durch ein Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird;
  • 2 zeigt eine teilweise Draufsicht auf die Membranfeder von 1, welche Stellen an dieser darstellt, an denen eine Druckeigenspannung aufgebracht werden kann;
  • 3 zeigt eine teilweise Draufsicht auf die Membranfeder von 1, welche andere Stellen an dieser darstellt, an denen eine Druckeigenspannung aufgebracht werden kann;
  • 4 zeigt eine teilweise Draufsicht auf die Membranfeder von 1, welche andere Stellen an dieser darstellt, an denen eine Druckeigenspannung aufgebracht werden kann;
  • 5 zeigt eine teilweise Draufsicht auf die Membranfeder von 1, welche andere Stellen an dieser darstellt, an denen eine Druckeigenspannung aufgebracht werden kann;
  • 6 zeigt eine teilweise Draufsicht auf die Membranfeder von 1, welche andere Stellen an dieser darstellt, an denen eine Druckeigenspannung aufgebracht werden kann;
  • 7 zeigt eine teilweise Draufsicht auf die Membranfeder von 1, welche andere Stellen an dieser darstellt, an denen eine Druckeigenspannung aufgebracht werden kann;
  • 8 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht der Membranfeder von 1; und
  • 9 zeigt ein Kurvenbild, das die Last-Verschiebungs-Kennlinien einer Membranfeder, die durch ein herkömmliches Verfahren hergestellt wird, und einer Membranfeder, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, darstellt.
  • (1) Konstruktion der Kupplungsvorrichtung
  • Die in 1 gezeigte Kupplungsvorrichtung ist eine Vorrichtung zum Übertragen und Unterbrechen eines Motordrehmoments von einem Schwungrad 2 auf ein Getriebe (in den Figuren nicht dargestellt). O-O in 1 stellt die Drehachse der Kupplungsvorrichtung 1 dar.
  • Das Schwungrad 2 ist ein scheibenförmiges Element und der innere Umfangsbereich desselben ist am fernen Ende einer Kurbelwelle mit einer Vielzahl von Bolzen (in den Figuren nicht dargestellt) befestigt. Außerdem ist eine ringförmige und flache Reibungsfläche 2a, die der Getriebeseite in der axialen Rich tung (rechte Seite in 1) zugewandt ist, am äußeren Umfang des Schwungrades 2 ausgebildet.
  • Die Kupplungsvorrichtung 1 besteht hauptsächlich aus einer Kupplungsscheibenanordnung 6, einer Kupplungsdeckelanordnung 7 und einem Lösemechanismus (in den Figuren nicht dargestellt).
  • Die Kupplungsscheibenanordnung 6 besteht aus einem Reibungskopplungsbereich 61, der aus Reibbelägen und dergleichen besteht, die auf dessen äußeren Umfangsseiten angeordnet sind, einem Dämpfermechanismus 62, der aus einer Kupplungsplatte, die am Reibungskopplungsbereich 61 befestigt ist, einer Rückhalteplatte, einer Schraubenfeder und dergleichen besteht, und einem Nabenflansch 63, der mit dem Dämpfermechanismus 62 gekoppelt ist. Der Reibungskopplungsbereich 61 ist gegenüber der Reibungsfläche 2a des Schwungrades 2 angeordnet. Der innere Umfang des Nabenflanschs 63 steht mit einer Getriebewelle (in den Figuren nicht dargestellt) derart in Keileingriff, dass er sich einteilig mit dieser dreht.
  • Die Kupplungsdeckelanordnung 7 ist am Schwungrad 2 montiert und ist ein Mechanismus zum Drücken des Reibungskopplungsbereichs 61 der Kupplungsscheibenanordnung 2 an das Schwungrad 2 und zum Lösen derselben von diesem. Die Kupplungsdeckelanordnung 7 besteht hauptsächlich aus einem Kupplungsdeckel 71, einer Druckplatte 72, einer Membranfeder 73 und zwei Drahtringen 75, die durch Vorsprünge 71a abgestützt werden, die vom inneren Umfang des Kupplungsdeckels 71 gebogen sind und die die Membranfeder 73 abstützen. Der Kupplungsdeckel 71 ist plattenförmig und weist ein Loch mit großem Durchmesser auf, das in der Mitte desselben ausgebildet ist. Das äußere Umfangsende des Kupplungsdeckels 71 ist am äußeren Umfangsende des Schwungrades 2 mittels einer Vielzahl von Bolzen 74 befestigt. Die Druckplatte 72 ist ein ringförmiges Element, das innerhalb des Kupplungsdeckels 71 angeordnet ist, und dient zum Halten des Reibungskopplungsbereichs 61 der Kupplungsscheibenanordnung 6 zwischen dieser und der Reibungsfläche 2a des Schwungrades 2.
  • Wie in 2 deutlich zu sehen ist, besteht die Membranfeder 73 aus einem ringförmigen elastischen Bereich 73a und einer Vielzahl von Hebeln 73b, die sich vom elastischen Bereich 73a in der radialen Richtung erstrecken. Ein Schlitz 73c ist zwischen benachbarten Hebeln 73b ausgebildet und ein Loch 73d mit kleinem Durchmesser ist im Basisende jedes Schlitzes 73c ausgebildet. Die Vorsprünge 71a des Kupplungsdeckels 71, der in 1 gezeigt ist, treten durch mehrere der Löcher 73d mit kleinem Durchmesser hindurch und sind in der radialen Richtung nach außen gebogen. Mit Bezug auf 9 [1] ist zwischen die zwei Drahtringe 75 ein innerer Umfangsbereich 83 des elastischen Bereichs 73a in der axialen Richtung eingefügt. Ein äußerer Umfangsbereich 82 des elastischen Bereichs 73a steht mit der Druckplatte 72 in Kontakt. Ein Lösemechanismus, der in den Figuren nicht dargestellt ist, steht mit den Spitzen der Hebel 73b der Membranfeder 73, z.B. dem Umfangsbereich um ein zentrales Loch 73e, in Eingriff.
  • (2) Verfahren zur Herstellung der Membranfeder
  • Der Prozess, durch den die Membranfeder 73 hergestellt wird, wird nun beschrieben. Zuerst wird ein scheibenförmiges Plattenelement durch Stanzen desselben aus einer Stahlplatte erhalten. Als nächstes werden die Schlitze 73c, die Löcher 73d mit kleinem Durchmesser und das mittlere Loch 73e aus diesem gestanzt.
  • Die flache Membranfeder 73 wird dann zu einer Kegelform geformt, wie in 8 gezeigt, und wird Kugelstrahlen unterzogen, nachdem sie wärmebehandelt wurde. Dieses Kugelstrahlen wird auf einer beliebigen Oberfläche der Membranfeder 73 durchgeführt, die eine flache Kegelform im freien Zustand beibehält.
  • Man beachte, dass das Kugelstrahlen nicht auf der gesamten Oberfläche der Membranfeder 73 durchgeführt wird, sondern, wie in 2 bis 7 gezeigt, nur auf einem Teil des elastischen Bereichs 73a durchgeführt wird. Die Positionen, die kugelbestrahlt werden, können die innere Umfangsseite, die äußere Umfangsseite oder den mittleren Bereich des elastischen Bereichs 73a umfassen und können eine ringförmige Form aufweisen oder lokalisiert sein (siehe die schraffierten Bereiche in jeder Figur).
  • Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Druckeigenspannung durch das Kugelstrahlen auf zwischen etwa 5% und etwa 95% der Oberfläche des elastischen Bereichs 73a aufgebracht wird. Außerdem wird die Tiefe in der Dickenrichtung der Oberfläche, in der die Druckeigenspannung mittels Kugelstrahlen aufgebracht wird, vorzugsweise auf innerhalb etwa 20% der Plattendicke t des elastischen Bereichs 73a eingestellt. Ferner wird die Größe der aufzubringenden Druckeigenspannung vorzugsweise auf etwa 200 MPa bis etwa 1500 MPa eingestellt. Man beachte, dass die Druckeigenspannung durch ein anderes Verfahren als Kugelstrahlen lokal aufgebracht werden kann. Es wird jedoch angenommen, dass das im vorliegenden Ausführungsbeispiel beschriebene Kugelstrahlverfahren eine überlegene Art und Weise zum lokalen Aufbringen einer Druckeigenspannung ist.
  • Im Vergleich zu Situationen, in denen kein Kugelstrahlen durchgeführt wird, ändert, wie in 9 gezeigt, die Durchführung des Kugelstrahlens in der vorstehend beschriebenen Weise die Differenz zwischen der Spitze hoher Last und der Spitze niedriger Last der Last-Verschiebungs-Kennlinien des elastischen Bereichs 73a der Membranfeder 73 und verbreitert den flachen Bereich nahe von deren Spitze hoher Last. Mit an deren Worten, eine Membranfeder 73 kann erhalten werden, bei der ein Verschiebungsbereich L1 von deren elastischem Bereich 73a breiter ist als ein Verschiebungsbereich L eines elastischen Bereichs einer herkömmlichen Membranfeder. Somit ist es möglich, die Größe der Reibbeläge der Kupplungsplatte, die die Kupplungsscheibenanordnung 6 bildet, zu erhöhen, da der Auskupplungshub der Kupplungsvorrichtung 1 vergrößert werden kann.
  • (3) Versuchsbeispiel, in dem eine Druckeigenspannung aufgebracht wird
  • 9 wird nachstehend verwendet, um die Änderung in den Last-Verschiebungs-Kennlinien, wenn eine Druckeigenspannung auf einen Teil des elastischen Bereichs 73a der Membranfeder 73 aufgebracht wird, zu erläutern.
  • Wenn die Druckeigenspannung in einer herkömmlichen Weise auf die gesamte Oberfläche einer konkaven Oberfläche 80 am elastischen Bereich 73a aufgebracht wird, ist zuerst die Größe der Last anders, als wenn Kugelstrahlen nicht durchgeführt wird. Der qualitative Trend der Last-Verschiebung ist jedoch derselbe und eine Verbreiterung des flachen Teils nahe der Spitze hoher Last, der in 9 gezeigt ist, ist nicht zu sehen. Herkömmlich ist somit eine Steigerung der Haltbarkeit des elastischen Bereichs 73a möglich, selbst wenn eine Druckeigenspannung durch Kugelstrahlen aufgebracht wird, aber es wurde angenommen, dass die Änderung der Last-Verschiebungs-Kennlinien desselben schwierig ist.
  • Wie vorstehend bemerkt, ist es jedoch nun verständlich, dass, wenn Kugelstrahlen in nur einem Bereich irgendeiner Oberfläche durchgeführt wird, sich die Differenz zwischen der Spitze hoher Last und der Spitze niedriger Last ändert und ein Ver schiebungsbereich, der breiter ist als jener, wenn das Kugelstrahlen nicht durchgeführt wird, erhalten werden kann.
  • Infolge der Untersuchung der vorstehend erwähnten Versuchsergebnisse entdeckten die vorliegenden Erfinder, dass die Last-Verschiebungs-Kennlinien des elastischen Bereichs 73a der Membranfeder durch Aufbringen einer Druckeigenspannung auf einen Teil des elastischen Bereichs 73a der Membranfeder 73 eingestellt werden können.
  • Dieses Verfahren zur Einstellung der Last-Verschiebungs-Kennlinien des elastischen Elements 73a der Membranfeder 73 weist nicht nur den Effekt der Verbreiterung des flachen Bereichs nahe der Spitze hoher Last, wie vorstehend bemerkt, auf, sondern kann auch die folgenden Effekte erhalten.
    • 1. Es kann beispielsweise notwendig werden, das Verhältnis der Höhe H in der axialen Richtung des elastischen Bereichs 73a der Membranfeder 73 zur Plattendicke t von dieser (H/t) zu modifizieren, wenn der Raum, in dem die Membranfeder 73 installiert werden kann, begrenzt ist. Selbst in dieser Situation kann jedoch die Änderung in den Last-Verschiebungs-Kennlinien des elastischen Bereichs 73a aufgrund der Änderung von H/t durch Aufbringen einer Druckeigenspannung auf einen Teil des elastischen Bereichs 73a kompensiert werden und folglich können die Last-Verschiebungs-Kennlinien des elastischen Bereichs 73a aufrechterhalten werden.
    • 2. Außerdem kann die Qualität der für die Membranfeder 73 verwendeten Materialien verringert werden, da sowohl eine Änderung in den Last-Verschiebungs-Kennlinien des elastischen Bereichs 73a als auch eine Erhöhung der Haltbarkeit desselben durch Aufbringen einer Druckeigenspannung auf diesen erhalten werden können. Somit ist es möglich, den Freiheitsgrad zu erhöhen, den man bei der Konstruktion der Membranfeder 73 hat.
  • (4) Weitere Ausführungsbeispiele
    • 1. Im vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel wurde das Verfahren zur Herstellung der Tellerfeder der vorliegenden Erfindung auf eine Membranfeder angewendet. Dieses Verfahren kann jedoch auch auf eine Tellerfeder wie z.B. eine Kegelfeder oder dergleichen angewendet werden, welche in einer Mehrscheibenkupplung einer Getriebevorrichtung verwendet wird.
    • 2. Im vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel wurde die Druckeigenspannung auf nur einen Teil des elastischen Bereichs aufgebracht. Die Tellerfeder kann jedoch durch Aufbringen einer Druckeigenspannung auf den gesamten elastischen Bereich, um die Haltbarkeit zu erhöhen (erster Schritt zum Aufbringen einer Eigenspannung) und dann Aufbringen einer hohen Eigenspannung auf einen Teil des elastischen Bereichs (zweiter Schritt zum Aufbringen einer Eigenspannung) hergestellt werden. Selbst in dieser Situation können die Last-Verschiebungs-Kennlinien in derselben Weise wie jener des vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiels verändert werden, da die auf einen Teil des elastischen Bereichs aufgebrachte Druckeigenspannung relativ höher ist als die auf einen anderen Teil desselben aufgebrachte.
  • Irgendwelche hierin verwendete Begriffe des Grades wie z.B. "im Wesentlichen", "etwa" und "ungefähr" bedeuten eine angemessene Menge einer Abweichung des modifizierten Begriffs, so dass das Endergebnis nicht signifikant verändert wird. Diese Begriffe sollten als eine Abweichung von mindestens ± 5% des modifizierten Begriffs einschließend aufgefasst werden, wenn diese Abweichung die Bedeutung des Worts, das sie modifiziert, nicht aufheben würde.
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität zur japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-212362. Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-212362 wird hiermit durch den Hinweis hierin aufgenommen.
  • Obwohl nur ausgewählte Ausführungsbeispiele gewählt wurden, um die vorliegende Erfindung zu erläutern, ist es für Fachleute aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen hierin vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, abzuweichen. Ferner ist die vorangehende Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele nur zur Erläuterung und nicht für den Zweck der Begrenzung der Erfindung, die durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist, vorgesehen.
  • Zusammenfassend ist ein Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder offenbart, welches einem ermöglicht, die Last-Verschiebungs-Kennlinien von dieser auf einen gewünschten Grad einzustellen. Das Verfahren umfasst das Stanzen von Schlitzen und eines Lochs mit kleinem Durchmesser aus einem scheibenförmigen Plattenelement und das Formen der Tellerfeder zu einer Kegelform. Kugelstrahlen wird dann an einem elastischen Bereich der Tellerfeder durchgeführt, der eine flache Kegelform im freien Zustand beibehält. Ferner wird Kugelstrahlen nur an einem Teil des elastischen Bereichs und nicht auf der gesamten Oberfläche der Tellerfeder durchgeführt.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder mit den Schritten: Herstellen einer Tellerfeder, die einen ringförmigen elastischen Bereich umfasst; und Aufbringen einer Druckeigenspannung auf einen Teil des elastischen Bereichs.
  2. Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder nach Anspruch 1, wobei Kugelstrahlen durchgeführt wird, um eine Druckeigenspannung auf den elastischen Bereich aufzubringen.
  3. Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder nach Anspruch 1, wobei die Druckeigenspannung auf zumindest eine Oberfläche des elastischen Bereichs aufgebracht wird.
  4. Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder nach Anspruch 1, wobei die Druckeigenspannung durch Kugelstrahlen auf zwischen etwa 5% und etwa 95% der Oberfläche des elastischen Bereichs aufgebracht wird.
  5. Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder nach Anspruch 1, wobei die Druckeigenspannung durch Kugelstrahlen auf etwa 20% des elastischen Bereichs in einer Dickenrichtung aufgebracht wird.
  6. Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder nach Anspruch 1, wobei die Größe der auf den elastischen Bereich aufzubringenden Druckeigenspannung zwischen etwa 200 MPa und etwa 1500 MPa liegt.
  7. Verfahren zur Herstellung einer Tellerfeder mit den Schritten: Herstellen einer Tellerfeder, die einen ringförmigen elastischen Bereich umfasst; Aufbringen einer ersten Druckeigenspannung auf den gesamten elastischen Bereich; und Aufbringen einer höheren, zweiten Druckeigenspannung auf einen Teil des elastischen Bereichs.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1870612A2 (de) * 2006-06-23 2007-12-26 Muhr und Bender KG Randschichtverbessern von Tellerfedern oder Wellfedern

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7146835B2 (en) * 2003-04-17 2006-12-12 International Roller Technology, Inc. Method and apparatus to reduce slot width in tubular members
US8049137B2 (en) * 2004-02-13 2011-11-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Laser shock peening of medical devices
CA2461522C (en) * 2004-03-22 2004-11-16 Reservoir Management (Barbados) Inc. Method to reduce the width of a slot in a pipe or tube
US7073366B2 (en) 2004-09-16 2006-07-11 Reservior Management (Barbados) Inc. Method and apparatus to reduce the width of a slot or opening in a pipe, tube or other object
JP4808424B2 (ja) * 2005-03-18 2011-11-02 日本発條株式会社 皿ばねおよびその製造方法
US20090043228A1 (en) * 2007-08-06 2009-02-12 Boston Scientific Scimed, Inc. Laser shock peening of medical devices
SG157979A1 (en) * 2008-06-24 2010-01-29 Panasonic Refrigeration Device Method and system for processing a sheet of material
JP5168661B2 (ja) * 2009-01-16 2013-03-21 トヨタ自動車株式会社 ダイアフラム式コンプレッサ
CN102275062B (zh) * 2011-03-21 2013-02-13 杭州钱江弹簧有限公司 悬架弹簧自动生产工艺
CN106271405A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 湖北大帆汽车零部件有限公司 一种膜片弹簧加工工艺
CN110418906B (zh) * 2017-03-08 2022-02-01 日本发条株式会社 碟形弹簧
WO2019189644A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 日本発條株式会社 板状ばね部材
CN109604941B (zh) * 2018-11-21 2020-07-14 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种эп578合金材料波形弹簧制造方法
WO2022080427A1 (ja) * 2020-10-14 2022-04-21 日本発條株式会社 皿ばねの製造方法、および皿ばね
CN114427022B (zh) * 2022-02-09 2024-02-20 吉林大学 一种类球体多向冲击强化方法和装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1870612A2 (de) * 2006-06-23 2007-12-26 Muhr und Bender KG Randschichtverbessern von Tellerfedern oder Wellfedern
EP1870612A3 (de) * 2006-06-23 2008-03-19 Muhr und Bender KG Randschichtverbessern von Tellerfedern oder Wellfedern

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