DE1945234A1

DE1945234A1 - Plate spring

Info

Publication number: DE1945234A1
Application number: DE19691945234
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1969-09-06
Filing date: 1969-09-06
Publication date: 1971-03-11

Abstract

The surface of the plate spring is roughened, and at the bearing surface is coated with a 5 mu m to 20 mu m layer of a metal alloy or (PTFE) of a softer density than the component metal. A layer of plastic with a metal alloy content can also be used.

Description

Tellerfeder Die Erfindung betrifft eine Tellerfeder, wie sie beispielsweite fÜr Kupplunge, Getriebe oder dergleichen verwendet werden und die mit nach innen gerichteten Zungen und/oder mit über die Außenperipherie des Tellerfederkörpers hinausragenlen Auslegern verschen sein kann. Disk spring The invention relates to a disk spring, as it is for example be used for clutches, gears or the like and with inside directed tongues and / or with over the outer periphery of the disc spring body protruding outriggers can be given away.

Um den Verschleiß solcher, beispielsweise in Reibungskupplungen ;erwendeten Tellerfeder an den Zungenspitzen - gegen die ein Druckstück oder ein AusrUcker zur Anlage kommt - zu vermeiden, int es bereits bekannt geworden, die Zungenspitzen derartiger Tellerfederen zusätzlich zu härten, d.h. mit einer Härte zu verzehen, die grdßer ist als die Harte an den Übrigen Stellen. Des niteren ist bekannt geworden, die Zungenspitzen mit Hartohromzw. Molyhdän-Schichten zu versehen, wn dadurch den Verschleiß n den Zungespitzen der Tellerfedern zu verringern.To reduce the wear and tear of such, for example in friction clutches Disc spring at the tongue tips - against which a pressure piece or a release Appendix comes - to avoid int it has already become known, the tips of the tongue to harden such disc springs additionally, i.e. to forego with a hardness, which is greater than the hardness in the rest of the places. The other has become known the tongue tips with Hartohromzw. Providing molybdenum layers is the key To reduce wear on the tongue tips of the disc springs.

Der vorliegenden Erfindung lag ebenfalls die Aufgabe zugrunde, eine Tellerfeder der eingangs geschilderten Art zu schaffen bei der der Verschleiß an denjenigen Zonen mit denen die Tellerfeder mit arnder ela Elementen einer Reib-, Gleit- bzw. Scheuerbeanspruchung ausgesetzt ist, zu vermindern, und zwar durch Mittel bzw. Maßnahmen, die preiswerter sind und - zumindest für verschiedene Anwendungsfälle -einen besseren Verschleißschutz und damit eine längere Lebensdauer aufweisen als dies durch die bisher bekannten Maßnahmen ermöglicht wurde sowie die Aufgabe, die Anwendungsmöglichkeit und -bereiche von Tellerfedern zu vergrößern.The present invention was also based on the object of a To create disc springs of the type described above in the case of wear those zones with which the disc spring with arnder ela elements of a friction, Is exposed to sliding or scrubbing, to reduce, by means or measures that are cheaper and - at least for different applications - have better wear protection and thus a longer service life than this was made possible by the measures known so far as well as the task that To enlarge the application possibilities and areas of disc springs.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Tellerfeder zumindest an denjenigen Zonen» an denen sie mit anderen Elementen einer Reib- Gleit- bzw. Scheuerbeanspruchung ausgesetzt ist bzw.According to the invention this is achieved in that the plate spring at least in those zones "where they interact with other elements of a friction-sliding or is exposed to abrasive stress or

mit solchen Elementen in Berührung kommt, mit einem Verschleißschutz versehen ist, der weicher ist als das Grundmaterial an denjenigen Stellen.comes into contact with such elements, with a wear protection is provided, which is softer than the base material in those places.

Dabei soll der Verschleißachutz gemäß der vorliegenden Erfindung sich auf das Aufbringen bzw. auf aufgebrachte Schichten begrenzen, die sich dadurch auszeichen, daß die Haftung des aufgebrachten Verschleißschutzes größer ist als die Kohäsionskraft zwischen dem Grundmaterial der Tellerfeder und solchen Materialien, die durch Kohäsion am Grundmaterial haften können. Das heißt also, es sofl 1 eine relative Verschiebung der unmittelbar mit dem Grundmaterial der Tellerfeder in Berührung kommenden bzw. anhaftenden Schichten des Verschleißschutzes nicht möglich sein, wie dies beispielsweise bei einem Ölfilm der Fall ist.In this case, the wear protection according to the present invention should be to the application or to applied layers that are characterized by that the adhesion of the applied wear protection is greater than the cohesive force between the base material of the disc spring and those materials that are created by cohesion can adhere to the base material. So that means there is a relative shift which is in direct contact with the base material of the disc spring coming or adhering layers of wear protection are not possible, as is the case, for example is the case with an oil film.

Der Verschleißschutz gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise aus einer metallischen Schicht bestehen, z.B.The wear protection according to the present invention can, for example consist of a metallic layer, e.g.

aus mindestens einem der an sich bekannten Lagerwerkstoffe wie Kupfer, Zinn, Bronze u.a. sowie Legierungen, Der Verschleißschutz gemäß der vorliegenden Erfindung kann aber auch aus einem Kunststoff bestehen, wie beispielsweise PolytetrafluoräthWrlen.made of at least one of the known bearing materials such as copper, Tin, bronze and other alloys, the wear protection according to the present However, the invention can also consist of a plastic, such as polytetrafluoroethylene rolls.

In den aus Kunststoff bestehenden Verschleißschutz können auch Einlagerungen aus metallischen und anderen Werkstoffen vorgesehen sein.The wear protection made of plastic can also contain deposits made of metallic and other materials.

Der aus Kunststoff und/oder Metallen gebildete Verschleißschutz kann beispielsweise in an sich bekannter Weise durch Aufeprilhen a,ufgebracht werden, z.B. durch die an sich bekannten Metallspritzver£ahren.The wear protection formed from plastic and / or metals can for example, in a manner known per se, be applied by pricking, e.g. by the metal spraying methods known per se.

Andererseits kann der Verschleißschutz - aus metallischen oder anderen Werkstoffen - auch durch Aufs intern gebildet werden.On the other hand, the wear protection - made of metallic or other Materials - can also be formed internally by Aufs.

Der Verschleißschutz kann weiterhin mit Hilfe der sogenannten DUnnschicht-Teehnik bzw. durch Aufdampfen gebildet werden, auch galvanisch usw.The wear protection can continue with the help of the so-called thin-layer technology or formed by vapor deposition, also galvanically, etc.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Grundmaterial zumindest annähernd über denjenigen Bereich, auf dem der Verschleißschutz gemäß der Erfindung aufgebraeht ist, eine rauhe Oberfläche aufweist, wobei es vorteilhaft sein kann, wenn die Schichtdicke des Verschleißschutzes geringfUgig größer ist als die Rauhigkeit des Grundmaterials. Der Verschleißschutz kann dann in einem solchen Falle in die Vertiefungen bzw. in das Gefüge eingerieben werden0 Das Aufrauhen des Grundmaterials kann beispielsweise chemisch durch Ätzen erfolgen oder aber mechanisch z.B. durch Kugel oder Sandstrahlen.It is particularly advantageous if the base material is at least approximately over that area on which the wear protection according to the invention is applied is, has a rough surface, it may be advantageous if the layer thickness the wear protection is slightly greater than the roughness of the base material. The wear protection can then in such a case in the depressions or in the structure can be rubbed in 0 The base material can be roughened, for example chemically by etching or mechanically, e.g. by ball or sandblasting.

Unabhängig davon kann es für manche Verwendungszwecke besonders vorteilhaft sein, wenn die Schichtdicke derart bemessen ist, daß ein Abscheren des Verschleißschutzes nicht möglich ist, wie dies beispielsweise bei aufgeklebten Polytetrafluorä.thylen-Schichten erfolgen kann. In einem solchen Falle kann es zweck mäßig sein, wenn die Schichtdicke des Verscheleißschutzen im Bereich zwisehen 5 bis 20/um liegt und zumindest 50 µm nicht übersteigt Besteht der Verschleißschutz z.B. bei Tellerfedern mit über die Außenperipherie hinausragenden Auslagern beispielsweise aus einer aufgesinterten Schicht, so kann es auch vorteilhaft sein, wenn die durch die Aufbringung des Verschleißschutzen, also beisjielsweise durch das Aufs intern von Metallen bzw.Regardless, it can be particularly beneficial for some uses if the layer thickness is such that the wear protection is sheared off is not possible, as is the case, for example, with glued-on polytetrafluoroethylene layers can be done. In such a case, it can be useful if the layer thickness the wear protection is in the range between 5 to 20 µm and at least 50 µm does not exceed Does the wear protection exist e.g. in the case of disc springs with outsourcing protruding beyond the outer periphery, for example from a sintered one Layer, it can also be advantageous if the wear protection, so, for example, by the internal opening of metals or

Kunststoffen gebildeten Gefügeveränderungen im Grundwerkstoff vor der kreisförmigen Verlängerung des äußeren Tellerfederrandes bzw. vor der Außenperipherie des kreisförmigen Tellers federkörpers enden. Eine derartige Maßnahme gewährleistet, daß die Zonen, denen durch das zusätzliche Erhitzen bzw. Aufepritzen oder durch eine galvanische Behandlung erfolgten Gefügevertnderung bzw. daß diejenigen Zonen, an denen eine Zwischenreaktion im Gefüge und damit ein Abfall der Dauerfestigkeit entstehen kann, nicht bis an die Außenperipherie des Xellerfederkörpera heranreichen und damit diese empfindlichen Zonen weder geschwächt noch verändert werden.Structural changes in the base material formed by plastics the circular extension of the outer disc spring rim or in front of the outer periphery end of the circular plate spring body. Such a measure ensures that the zones, which by the additional heating or spraying or by a galvanic treatment has taken place a structural change or that those zones at which an intermediate reaction in the structure and thus a decrease in fatigue strength cannot arise as far as the outer periphery of the Xeller spring body and so that these sensitive areas are neither weakened nor changed.

An Hand der Fig. 1 bis 3 sei die Erfindung näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to FIGS. 1 to 3.

Fig. 1 zeigt eine teilweise dargestellte Tellerfeder in Draufsicht, während Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II - IS der Fig. 1 darstellt und Fig. 3 eine Zungentellerfeder mit über die Außenperipherie des Tellerfederkörpers hinausragenden Auslegern.Fig. 1 shows a partially shown plate spring in plan view, while FIG. 2 shows a section along the line II-IS of FIG. 1 and Fig. 3 a tongue disc spring with protruding beyond the outer periphery of the disc spring body Booms.

Es ei angenomsenf daß bei der Tellerfeder 1 gemäß den Fig. 1 und 2 eine Reib-, Gleit- bzw. Scheuerbeanspruchung an den Spitzen der anch innen gerichteten Zungen 2 erfolgt und zwar über ein Druckstl¢R 3, welches mit seiner ringförmigen Flache 4 an den Zungenspitzen anliegt.It is assumed that in the case of the plate spring 1 according to FIGS. 1 and 2 a friction, sliding or abrasion stress on the tips of the also inwardly directed Tongues 2 takes place via a Druckstl [R 3], which with its ring-shaped Flat 4 rests against the tips of the tongue.

In Fig. 1 ist durch die strichlierte Linie 5 derjenige Bereich gekennzeichnet, bis zu welchem die Tellerfeder maximal einer Reib-, Gleit-, bzw. Scheuerbeanspruchung ausgesetzt wird. Im Bereich 6 zwischen der Linie 5 und dem Ende 7 der Zungenspitze ist der Verschleißschutz der bereits beschriebenen Art nach den entsprechenden, bereits ebenfalls erwähnten Methoden bzw.In Fig. 1, the dashed line 5 indicates that area, up to which the disc spring is subject to a maximum of friction, sliding or abrasion stress is exposed. In the area 6 between the line 5 and the end 7 of the tongue tip is the wear protection of the type already described according to the corresponding, already mentioned methods resp.

Verfahren aufgebracht.Procedure applied.

Fig. 3 zeigt ebenfalls eine Tellerfeder 1 mit nach innen gerichteton Zungen 2 zowie mit verschieden ausgebildeten, über den Außenumfang bzw. die Außenperipherie 8 hinausragenden, verschieden ausgestalteten Auslegern 9, 10 und 110 Es sei angenommen, daß die Spitzen der Zungen wiederum im Bereich 6 einer Gleit-, Reib- bzw. Scheuerbeanspruchung ausgesetzt sind und die Ausleger 9 und 10 zumindest annähernd über denjenigen Bereich, mit welchem sie sich Über die Außenperipherie 8 hinaus erstrecken. Beim Ausleger 11, welcher eine Bohrung 12 aufweist, sei angenommen, daß eine Beanspruchung lediglich im Bereich 12' stattfindet.Fig. 3 also shows a plate spring 1 with inwardly directed Tongues 2 zowie with differently designed, over the outer circumference or the outer periphery 8 protruding, differently designed brackets 9, 10 and 110 It is assumed that that the tips of the tongues turn in the Area 6 of a sliding, friction or are exposed to abrasion and the booms 9 and 10 at least approximately beyond that area with which it is beyond the outer periphery 8 extend. In the case of the boom 11, which has a bore 12, it is assumed that that a stress only takes place in the area 12 '.

Die Tellerfeder ist wiederum zumindest über den einer Reib-, Gleit- und Scheuerbeansprüchung ausgesetzten Bereich 6 bzw.The disc spring is in turn at least over a friction, sliding and area exposed to abrasion 6 resp.

an den Auslegern 9, i0 und 11 mit den bereits erwähnten Schichten eines Verschleißschutzes versehen, der weicher ist als das Grundmateriæl der Tellerfeder. Beim Ausleger 12 kann es genügen, wenn zumindest der Bereich 12' mit aem Verschleißschutz versehen ist.on the arms 9, i0 and 11 with the layers already mentioned a wear protection, which is softer than the basic material of the disc spring. In the case of the boom 12, it may be sufficient if at least the area 12 'has a wear protection is provided.

Insbesondere bei der in Fig. 3 dargestellten Tellerfeder mit den Auslegern kann es vorteilhaft sein, wenn bei einem Verschleißschutz, der durch Hitzeeinwirkung aufgebracht wird, beispielsweise aufgesintert, aufgespritzt oder dergleichen oder aber auf galvaniscem Wege aufgebracht ist, die durch die Bildung des Verschleißschutzes hervorgerufenen Gefügeveränderungen bzw.In particular in the case of the plate spring shown in FIG. 3 with the arms it can be advantageous if with wear protection that is caused by the action of heat is applied, for example sintered, sprayed or the like or but is applied by electroplating, which is caused by the formation of the wear protection structural changes caused or

die Ausläufer derselben nicht bis zur Linie 8', nämlich der kreisförmigen Verlängerung des Tellerfeder-Außenrandes, heranreichen, so daß Änderungen der Eigenschaften des Grundmaterials, insbesondere der Festigkeit, nicht auftreten können.the runners of the same do not extend to the line 8 ', namely the circular one Extension of the outer rim of the disc spring, reach out, making changes the properties of the base material, in particular the strength, do not occur can.

Claims

Disk springs, especially for clutches, gears or the like with inwardly directed tongues and / or with over the outer periphery of the disc spring body protruding arms, characterized in that the plate spring at least at the zones (6 or 9, 10, 11 and 12 ') where they are connected to other elements (e.g. 3) a sliding, friction or. Is exposed to abrasion, with a wear protection is provided, which is softer than the base material on those Ste] .len.

2. Telierfeder according to claim 1, characterized in that the wear protection consists of a metallic layer.

Disk spring according to claim 1 or 2, characterized in that the Wear protection from at least one of the per se known bearing materials consists.

4. Disc spring according to one of the preceding claims, characterized in that that the wear protection consists of a plastic,

5. Disc spring after one of the preceding claims, characterized in that the wear protection from Folytetrafluoroethylene consists.

6 »Disk spring according to one of the preceding claims, characterized in that that the wear protection is made of a plastic with metallic or other inclusions consists.

7. disc spring according to one of the sorherenden claims, characterized thereby, that the wear protection is formed in a known manner by spraying on.

8. Disc spring according to one of the preceding claims, characterized in that that the wear protection is sintered on.

9. Disc spring according to one of the preceding claims, characterized marked, that the wear protection is applied according to the so-called thin-film technology.

10. Disc spring according to at least one of the preceding claims, characterized in that the wear protection is formed by vapor deposition.

11. Disc spring according to at least one of the preceding claims, characterized in that the base material is at least approximately above that Area (6, 9, 10, 11 and 12 ') on which the wear protection is attached, one has a rough surface.

Emptied