DE2026171A1

DE2026171A1 - Tellerfeder

Info

Publication number: DE2026171A1
Application number: DE19702026171
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl.-Ing. 7591 Sasbach Maucher
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1969-06-02
Filing date: 1970-05-29
Publication date: 1970-12-10
Also published as: FR2052476A5; GB1317458A

Description

Tellerfeder

j Die Erfindung betrifft eine kreisförmig geschlossene Tellerfeder

mit üb ei* die Außenperipherie bzw. über den Außenumfang des kreis- * j förmigen Tellerfederkörpers hinausragenden Auslegern.

Derartige Tellerfeuerη werden beispielsweise in Kupplungen, Getrieben usw. verwendet, wobei sich diese Tellerfedern über die
Ausleger an konzentrisch zur Tellerfeder angeordneten, festen oder beweglichen Elementen abstützen und auch zur Übertragung von Drehmomenten sowie auch zur Übertragung von Schwenkbewegungen, Druck- und Zugkräften und dergl. dienen.

Bedingt durch die dabei auftretenden hohen Flächen- bzw. Linienpressungen, die durch Stoß- und Wechselbelastungen überlagert werden können, sowie den Scheuerbeanspruchungen an den Kontaktstellen sind der Lebensdauer derartiger Tellerfedern und dadurch auch den

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damit ausgerüsteten Aggregaten in vielen Fällen verhältnismäßig enge Grenzen gesetzt.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bisher bekanntgewordenen Tellerfedern zu beseitigen und Tellerfedern zu schaffen, deren Lebensdauer, Standfestigkeit, Abriebfestigkeit, Kerbfestigkeit, Belastbarkeit erhöht und deren Anfälligkeit gegen mechanische Beschädigungen herabgesetzt wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Ausleger zumindest an der Oberfläche wenigstens teilweise mit einem Verschleißschutz versehen sind.

Dabei kennzeichnet der Begriff "Verschleiß" nicht nur die beispielsweise durch Abrieb entstehenden Beschädigungen der Tellerfeder, sondern beinhaltet sämtliche anderen Beschädigungen und Möglichkeiten einer Beschädigung, die die Lebensdauer und Funktionssicherheit einer derartigen Tellerfeder beeinträchtigen.

Der Verschleißschutz , durch welchen gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens die Oberflächen der Ausleger zumindest teilweise eine größere Härte aufweisen als der Tellerfederwerkstoff, kann dadurch gebildet werden, daß der Werkstoff der Ausleger selbst auf eine größere Härte gebracht wird als der Werkstoff des kreis-

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föx'migen Tellerfederkörpers und/oder dadurch, daß ein Verschleißschutz aus Fremdmaterial aufgebracht wird.

Der aus Fremdmaterial gebildete Verschleißschutz, welcher zweckmäßigerweise härter ist als der Grundstoff der Tellerfeder, kann beispielsweise aus einer Chromschicht, vorzugsweise einer Hartchromschicht, einer Molybdänschicht oder dergl. bestehen. Das Aufbringen derartiger Schichten zumindest auf Teile der Oberfläche der Ausleger kann galvanisch oder durch die bekannten Metallspritzverfahren erfolgen, wobei zumindest die dem Verschleiß besondt _, ausgesetzten Stellen dieser Oberfläche mit dem Fremdmaterial v^^- sehen oder umhüllt werden.

Wie bereits erwähnt, kann aber auch der Werkstoff der Ausleger selbst auf eine größere Härte gebracht werden, und zwar durch eine Zusatzhärtung, welche gemäß der Erfindung lediglich die Ausleger erfaßt. Eine derartige zusätzliche Härtung der Ausleger kann derart erfolgen, daß nur eine Oberflächenhärtung erfolgt, und zwar durch Induktiv- bzw. Hochfrequenz-Härtung oder aber derart, daß eine Härtung erfolgt, welche sich durch die gesamte Materialstärke erstreckt.

Es sind bereits sogenannte Zungentellerfedern bekannt geworden, bei denen die nach innen gerichteten Zungenspitzen in demjenigen

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Bereich, an welchem diese z. B. an einem Druckstiick anliegen, mit einem Verschleißschutz in Form einer zusätzlichen Härtung oder einer Hartchromauflage versehen sind. Die Anwendung derartiger Maßnahmen bei Auslegern kann jedoch schon deshalb nicht als naheliegend bezeichnet werden, weil bei der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Lösung von ganz anderen Voraussetzungen ausgegangen werden mußte und hier vollkommen andersartig gelegene Verhältnisse und Probleme vorliegen. So z. B. ist bekannt, daß bei besonders starken Belastungen der Tellerfedern im Bereich der Außenperipherie bzw. am Außenumfang des kreisförmigen Tellerfederkörpers überaus hohe tangentiale Zugspannungen auftreten und daß jede Unregelmäßigkeit bzw. Veränderung sowohl in der Materialstärke als auch in der Beschaffenheit bzw. Struktur und den Eigenschaften sowohl der Oberfläche als auch im Materialquerschnitt an dieser äußerst empfindlichen Zone zu Rißbildungen und damit Brüchen führt.

Un dies bei stark beanspruchten Tellerfedern und mit Sicherheit zu vermeiden, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die Ausläufer des Verschleißschutzes vor der kreisförmigen Verlängerung des äußeren Tellerfederrandes enden bzw. daß die durch die Aufbringung des Verschleißschutzes auf die Ausleger gebildeten Gefügeveränderungen vor der kreisförmigen Verlängerung des äußeren Tellerfederrandes bzw. vor der Außenperi-

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plier ie des kreisförmigen Tellerfederkörpers enden. Diese Maßnahme gewährleistet, daß die Zonen, in denen durch das zusätzliche Härten, durch das Aufspritzen von Metall bzw. durch die galvanische Behandlung erfolgten Gefügeveränderungen bzw. daß diejenigen Zonen, an denen eine Zwischenreaktion im Gefüge und damit ein Abfall der Dauerfestigkeit entstehen kann, nicht bis an die Außenperipherie des Tellerfederkörpers heranreichen und damit diese empfindlichen Zonen weder geschwächt noch verändert werden.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsmöglichkeit besteht gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung in der Kombination mindestens eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung, nämlich, daß die Ausleger zumindest an der Oberfläche wenigstens teilweise mit einem Verschleißschutz versehen sind, mit dem an sich bekannten Merkmal, daß zusätzlich die nach innen gerichteten Zungenspitzen zumindest annähernd über denjenigen Bereich, mit welchem sie beispielsweise mit einem Druckstück in Kontakt stehen, ebenfalls mit einem Verschleißschutz versehen sind.

Tellerfederη gemäß der vorliegenden Erfindung können mit einfachem oder mehrfachem Verschleißschutz ausgerüstet sein, d. h. es kann z. B. erst eine Zusatzhärtung erfolgen und' anschließend

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das Auftragen von Fremdmaterial oder umgekehrt. Gleichfalls ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, daß alle diejenigen Stellen, die gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verschleißschutz versehen werden sollen, die gleiche Art Verschleißschutz aufweisen.

Anhand der Fig. 1-3 sei die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine kreisförmige geschlossene Tellerfeder in Ansicht, während Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1 zeigt.

Der kreisförmig geschlossene Tellerfederkörper 1, welcher mit über die Außenperipherie bzw. den Außenumfang 2 hinausragende Ausleger 3 aufweist, besitzt im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine geschlossene, kreisförmige Innenkontur 4,

Die Ausleger 3, welche gemäß der vorliegenden Erfindung mit

einem Verschleißschutz versehen sind und dadurch eine größere Härte aufweisen als der kreisförmige Tellerfederkörper 1, können, wie bereits erwähnt, einen Verschleißschutz in Form einer partiellen, zusätzlichen Oberllächenhärtung, einer partiellen, zusätzlichen Massivhärtung bzw. in Form von Metallüberzügen auf-

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weisen, Der Verschleißschutz kann aber auch aus Kombinationen derartiger, durch Gefügeveränderungen und durch Aufbringung von Fremdmaterial bewirkter Arten der Verschleißminderung erfolgen.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Ausläufer des Verschleißschutzes vor der kreisförmigen Verlängerung 2*, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als strichpunktierte Linie gezeichnet ist, enden bzw. wenn die durch die Aufbringung des Verschleißschutzes auf die Ausleger 3 gebildeten GefUgeveränderungen nicht bis an diese Außenperipherie 2* des Tellerfederkörpers heranreichen, so daß diese empfindlichen Zonen weder geschwächt noch verändert werden.

Fig. 3 zeigt eine Tellerfeder 1 mit nach innen gerichteten Zungen und verschieden ausgestalteten Auslegern 3, 6 und 7. Die Verlängerung 2* des kreisförmigen Tellerfederaußenrandes 2 ist wiederum strichpunktiert dargestellt«

Der Ausleger 7 weist eine Bohrung 8 auf, durch welchen beispielsweise Zuganker oder dergl. hindurchgeführt werden können. In einem derartigen Falle kann es genügen, die Umgebung 8* der öffnung 8 mit einem Verschleißschutz zu versehen, beispielsweise zu härten, so daß hier Energiekosten gespart werden können.

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Sowohl die Zone 8* als auch die durch die leichte Schraffur angedeuteten Zonen des Verschleißschutzes an den Auslegern 3 und 6 zeigen, daß auch hier der Verschleißschutz bzw. die durch die Bildung des Verschleißschutzes hervorgerufenen Gefügeveränderungen bzw. die Ausläufer derselben nicht bis zur Linie 2* reichen.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind auch die Zungenspitzen im Bereich 9, welcher denjenigen Bereich bezeichnet, mit welchem die Zungenspitzen beispielsweise mit einem Druckstück oder dergl. in Kontakt stehen, mit einem Verschleißschutz versehen, welcher durch mindestens eine der oben beschriebenen Möglichkeiten geschaffen werden kann.

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Claims

Patentansprüche

Kreisförmig geschlossene Tellerfeder mit über die Außenperipherie des kreisförmigen Tellerfederkörpers hinausragenden Auslegern, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (3,6,7) zumindest an der Oberfläche wenigstens teilweise mit einem Verschleißschutz versehen sind.
2. Tellerfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißschutz aus Fremdmaterial besteht.
3. Tellerfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff der Ausleger 0,6,7) selbst auf eine größere Härte gebracht ist als der Werkstoff des kreisförmigen Tellerfederkörpers (1).

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4. Tellerfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Härte sich über den Querschnitt der Ausleger (3,6,7) erstreckt.
5. Tellerfeder nach Anspruch 1, 2 oder 3 bzw. 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fremdmaterial härter ist als der Grundwerkstoff der Tellerfeder (1).
6. Tellerfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißschutz aus einer Chromschicht, vorzugsweise ;aus einer Hartchromschicht besteht.
7. Tellerfeder nach einem der., vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißschutz aus einer Molybdänschicht besteht.
• Tellerfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausläufer des Verschleißschutzes vor der kreisförmigen Verlängerung (2*) des äußeren Tellerfederrandes (2) enden. .
9. Tellerfeder nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausläufer des durch die Aufbringung des Verschleißschutzes gebildeten Gefügeveränderungen vor der kreisförmigen Verlängerung (2*) des äußeren Tellerfederrandes (2) enden.

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10. Kreisförmig geschlossene Tellerfeder mit über den Außenumfang des kreisförmigen Tellerfederkörpers hinausgehenden Auslegern und mit nach innen gerichteten Zungen, nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Oberflächen sowohl der Ausleger (3, 6, 7) als auch die der Zungen (5) wenigstens teilweise mit einem Verschleißschutz versehen sind.

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