DE3234212A1

DE3234212A1 - Tellerfeder sowie mit solchen tellerfedern ausgeruestete kupplungen

Info

Publication number: DE3234212A1
Application number: DE19823234212
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr.-Ing. 7580 Bühl Reik
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1982-09-15
Filing date: 1982-09-15
Publication date: 1984-03-15
Also published as: JPS5973628A; FR2533006A1

Description

LuK Lamellen und

Kupplungsbau GmbH

Industriestraße 3

Postfach 1360 0439 D

7580 Bühl/Baden ^ 14. September

Tellerfeder, sowie mit solchen Tellerfedern ausgerüstete Kupplungen

Die Erfindung bezieht sich auf Tellerfedern mit einem ringartigen Grundkörper und nach innen gerichteten Zungen und/oder nach außen gerichteten Auslegern. Solche Zungen und Ausleger dienen im allgemeinen zur Kräfteübertragung, wie zur Einleitung von Betätigungskräften in den ringartigen Grundkörper bzw. zur Übertragung der in diesem gespeicherten Energie auf ein anderes Bauteil.

'10 Derartige Tellerfedern, wie sie beispielsweise durch die DE-AS 1 475 bekannt geworden sind, besitzen einen kreisringförmigen Grundkörper, von dem aus eine Mehrzahl von nach innen gerichteten Zungen ausgehen, die durch Schlitze voneinander getrennt sind. Die Konturen der beidseits je einer Zunge vorgesehenen Schlitze verlaufen dabei in radialer Richtung von innen nach' außen betrachtet, zunächst zumindest annähernd parallel und entfernen sich dann in etwa strahlenförmig, wobei sie im radial äußeren Bereich der Zungen in eine halbkreisförmige Erweiterung übergehen und zusammenlaufen. In dem Bereich, in welchem sich die Konturen der Schlitze strahlenförmig entfernen, weisen die Zungen Versteifungsbereiche auf, welche durch beidseits der Zungen abgebogenes Federzungenmaterial gebildet sind. Solche Bereichsversteifen zwar die Zungen

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vermögen jedoch nur unwesentlich die bei Betätigung der Tellerfeder, d. h. bei Veränderung ihrer Konizität durch Verschwenkung der Zungen auftretende Durchbiegung am inneren Bereich der Tellerfederzungen zu verringern, weil im radial äußeren Bereich der Zungen, d. h. im Obergangsbereich der Zungen in den ringartigen Grundkörper, wo das größte Biegemoment vorhanden ist, diese Versteifungsbereiche keine Wirkung haben, wodurch die Durchbiegung der Zungen in diesem äußeren Bereich konzentriert wird.

Da bei dynamisch beanspruchten Tellerfedern die Zungen wechselnden Biegebeanspruchungen unterworfen sind, können bei entsprechend der DE-AS 1 475 437 ausgebildeten Tellerfedern die Zungen in ihrem Obergangsbereich in den kreisringförmigen Grundkörper aufgrund von Materialermüdung brechen, da die Dauerfestigkeit in diesem Bereich durch die abgebogenen Versteifungsbereiche nicht erhöht ist. Derartige Brüche führen zum Ausfall der Tellerfeder und damit auch des mit einer solchen ausgerüsteten Aggregats.

Bei mit solchen Tellerfedern ausgerüsteten Kupplungen ist zwar der zum Betätigen der Kupplung erforderliche Weg des Ausrückers gegenüber Kupplungen mit Tellerfedern ohne solche Versteifungsabbiegungen der Zungen geringfügig verkleinert, der durch die ungenügende Steifigkeit der Zungen im Obergangsbereich in den Grundkörper der Tellerfeder verursachte Totweg bei Betätigung der Kupplung bleibt jedoch erheblich, was bei den heutigen im Kraftfahrzeugbau üblichen engen Einbauverhältnissen von großem Nachteil ist.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile" zu beseitigen und Tellerfedern gemäß der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen die nach innen gerichteten Zungen und/oder nach außen gerichteten Ausleger eine wesentlich höhere Sicherheit gegen Abbruch im Übergangsbereich in den Grundkörper der Tellerfeder aufweisen bei gleichzeitiger Lebensdauererhöhung dieses Grundkörpers, weiterhin eine bessere Einleitung der Betätigungskräfte in den Grundkörper der Tellerfeder bzw. eine bessere Übertragung der in diesem Grundkörper gespeicherten Energie sicherzustellen, wodurch insbesondere bei dynamisch beanspruchten Tellerfedern der erforderliche Betätigungsweg wesentlich verringert wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß bei einer Teller-• feder der eingangs genannten Art Verstärkungssicken vorgesehen sind, die über den ringartigen Grundkörper und entlang der Zungen und/oder Ausleger verlaufen, jedoch radial außen und radial innen vor den jeweiligen Endkonturen der Federbereich enden. Die Einbringung derartiger Verstärkungssicken bewirkt, daß auch im Übergangsbereich zwischen Zungen bzw. Auslegern und dem ringartigen Grundkörper der Tellerfeder eine Versteifung stattfindet, welche auf das durch die Einbringung der Sicken vergrößerte Widerstandsmoment gegen Biegung zurückzuführen ist. Durch die Erhöhung dieses Widerstandsmomentes in diesen Übergangsbereichen aber auch in den Zungen bzw. Auslegern selbst, wird auch die Lebensdauer bei wechselnder Beanspruchung auf Biegung vergrößert.

Bei Tellerfedern mit vom ringartigen Grundörper nach innen gerichteten Zungen kann es- zweckmäßig sein, wenn die Verstärkungssicken radial außen vor dem kreisringförmigen Tellerfederaußenrand enden und radial innen vor den Zungenspitzen. Dabei können die Verstärkungssicken radial außen derart ausgebildet sein, daß ihre Höhe radial nach außen hin abnimmt und sie unmittelbar in den Tellerfederaußenrand übergehen, d. h. in diesem auslaufen.

Bei Tellerfedern, welche mit ihren äußeren Konturen ein Bauteil beaufschlagen, wie dies z.B. bei Tellerfedern für Reibungskupplungen der Fall sein kann, ist es zweckmäßig, wenn die Sicken gegenüber dem Auflagebereich der Tellerfeder auf dem entsprechenden Bauteil, z. B. die Druckplatte der Kupplung radial etwas zurückversetzt sind, da dadurch die . Auflagefläche auf dem entsprechenden Bauteil größer ist als dies der Fall wäre, wenn die Sicken über diesen Auflagebereich hinaus verlaufen würden. Durch die dadurch vergrößerte Auflagefläche wird die in diesem Bereich auftretende Abnutzung entsprechend reduziert.

Bei Tellerfedern mit über den ringartigen Grundkörper nach außen gerichteten Auslegern kann es zweckmäßig sein, wenn die von dem ringartigen Grundkörper der Tellerfeder aus sich radial nach außen in die Ausleger hineinerstreckenden Verstärkungssicken radial vor dem Auslauf der Ausleger enden.

Obwohl bei Tellerfedern der bisher beschriebenen Art eine Versteifung auftritt, welche die bereits erwähnten Vorteile mit sich bringt, wird die Verformbarkeit und auch die Lebensdauer bei dynamischer Beanspruchung des ringartigen Grundkörpers, welcher die die Energie speichernde eigentliche Tellerfeder darstellt, nicht beeinträchtigt, sondern im Gegenteil verbessert. Die Ursache hierfür ist darin zu vermuten, daß aufgrund der über den ringartigen Grundkörper und entlang der Zungen und/oder Ausleger verlaufenden Verstärkungssicken in Umfangsrichtung eine gewisse Nachgiebigkeit des ringförmigen Grundkörpers im Bereich dieser Sicken vorhanden ist, wodurch die im Grundkörper auftretenden Spannungen herabgesetzt werden.

Bei Tellerfedern mit einem ringartigen Grundkörper und von diesem aus " nach innen ausgehenden Zungen und nach außen gerichteten Auslegern kann es zweckmäßig sein, wenn Verstärkungssicken radial innerhalb der Außenkonturen der Ausleger beginnen und diese über den ringartigen Grundkörper und die Zungen verlaufen, wobei sie radial innen jedoch vor den Zungenspitzen enden. Durch eine derartige Ausbildung der Verstärkungssicken wird sichergestellt, daß der ringartige Grundkörper der Tellerfeder über seine gesamte radiale Erstreckung in Umfangsrichtung eine gewisse federnde Nachgiebigkeit besitzt, wodurch soirohl die im äußeren als auch die im inneren Bereich des ringartigen Grundkörpers auftretenden Höchstspannungen reduziert werden können.

Bei Tellerfedern, bei denen die vom ringartigen Grundkörper aus nach innen ausgehenden Zungen und nach außen gerichteten Ausleger in Umfangsrichtung gesehen gegeneinander versetzt sind, kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn die Sicken derart ausgebildet werden, 'daß diese jeweils ausgehend von dem ringartigen Grundkörper der Tellerfeder sich einerseits radial nach innen in die Zungen erstrecken und andererseits radial nach außen in die Ausleger, so daß dadurch die Sicken der Ausleger und der Zungen in Umfangsrichtung der Tellerfeder gesehen, relativ zueinander versetzt wären.

Uta die federnde Nachgiebigkeit des ringartigen Grundkörpers der Tellerfeder in Umfangsrichtung zu vergrößern und dadurch die in diesem auftretenden Spannungen auf ein besonders geringes Maß zu reduzieren, kann es vorteilhaft sein, die Verstärkungssicken derart auszubilden, daß die Materialstärke im Bereich der Sicken im wesentlichen dünner ist als im restlichen Bereich der Tellerfeder.

Für manche Anwendungsfälle kann es vorteilhaft sein, wenn die Tiefe bzw. die Höhe der über dem ringartigen Grundkörper und entlang der Zungen und/oder Ausleger verlaufenden Verstärkungssicken über die Erstreckung der Sicken betrachtet, sich verändert. Dadurch kann die federnde Nachgiebigkeit des ringförmigen Grundkörpers der Tellerfeder in Umfangsrichtung beeinflußt und über die radiale Breite dieses ringartigen Grundkörpers verändert werden, wodurch auch die in diesem auftretenden Spannungen beeinflußt werden können.

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Derartige Sicken mit sich verändernder Tiefe bzw. Höhe können dabei derart ausgebildet sein, daß sie im Bereich des ringartigen Grundkörpers, radial nach außen hin betrachtet, keilförmig abnehmen und in den ringartigen Grundkörper der Tellerfeder allmählieh übergehen. Durch eine derartige Ausbildung der Sicken wird gewährleistet, daß der radial innere Bereich des ringartigen Grundkörpers in Umfangsrichtung nachgiebig ausgebildet ist, wohingegen das Federverhalten des äußeren Bereichs dieses Grundkörpers durch die Einbringung der Sicken nicht wesentlich beeinflußt wird. Bei Teller^ federn mit radial nach außen gerichteten Auslegern, in welchen Verstärkungssicken auslaufen, können die Sicken in ähnlicher Weise ausgebildet sein, wobei dann der äußere Bereich des kreisringförmigen Grundkörpers im Umfangsrichtung nachgiebig ist und der innere annähernd starr.

Für manche Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, wenn die Tellerfeder Verstärkungssicken aufweist mit entgegengerichteten Austeilrichtungen. Dabei können die Verstärkungssicken in Umfangsrichtung der Tellerfeder gesehen, einzeln oder aber auch gruppenweise abwechselnd entgegengerichtete Aufstellrichtungen aufweisen.

Vorteilhaft kann es auch sein, wenn mindestens zwei Verstärkungssicken mit entgegengerichteten Aufstellrichtungen unmittelbar aneinandergrenzen bzw. ineinander übergehen. Eine solche Anordnung kann z.B. dadurch erfolgen, daß bei einer Tellerfeder mit nach innen gerichteten Zungen und nach außen gerichteten Auslegern Verstärkungssicken vorgesehen sind, die

sich radial von den Zungen aus in den ringartigen Grundkörper der Tellerfeder erstrecken und in diesem enden, wobei in radialer Fortsetzung dieser Sicken jeweils eine weitere Verstärkungssicke sich anschließt mit entgegengerichteter Aüfstellrichtung, die sich in die Ausleger hinein erstreckt.

Um'die auftretenden Spannungen im Auslaufbereich der Verstärkungssicken zu reduzieren, kann es zweckmäßig sein, wenn diese in lochförmigen Ausnehmungen enden. Derartige Auslauf löcher sind insbesondere dann angebracht, wenn die Verstärkungssicken im Bereich des ringförmigen Grundkörpers der Tellerfeder enden, da dadurch eine weitere Reduzierung der im ringartigen Grundkörper der Tellerfeder auftretenden Spannungen eintritt.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung können bei Tellerfedern mit einem ringartigen Grundkörper und nach innen gerichteten Zungen sowie nach außen gerichteten Auslegern Arme vorgesehen sein, die vom Außenbereich des ringartigen Grundkörpers der Tellerfeder ausgehend zwischen benachbarten Auslegern angeordnet sind. Diese Arme können z.B. als Befestigungsbereiche zur Befestigung bzw. Anlenkung der Tellerfeder an einem Bauteil ausgebildet sein. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die vom Außenbereich des ringartigen Grundkörpers ausgehenden Arme in Umfangsrichtung der Tellerfeder betrachtet mittig zwischen den Auslegern vorgesehen sind. Dabei können sich jeweils zwei Ausleger und ein Arm abwechseln.

Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn die als Befestigungsbereiche dienenden Arme, welche vom Außenbereich des ringartigen Grundkörpers der Tellerfeder ausgehen, über eine eine Veränderung der Konizität der Tellerfeder, d. h. also des ringartigen Grundkörpers und der nach innen gerichteten Zungen und/oder der nach außen gerichteten Auslegern relativ zu diesen Armen zulassende Übergangszone,insbesondere eine Torsions- bzw. Verwindungszone in den ringartigen Grundkörper übergehen. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die vom Außenbereich des ringartigen Grundkörpers ausgehenden Arme radial nach außen verlaufen und in axialer Richtung steif ausgebildet sind.

Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere bei Tellerfedern angebracht, welche zwei in axialer Richtung relativ zueinander verlager-• bare Bauteile verspannen, indem sie. mit Beaufschlagungsbereichen an einem der Bauteile auflagern und über die Arme am anderen der Bauteile befestigt sind. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die vom ringartigen Grundkörper ausgehenden und nach außen gerichteten Ausleger die Beaufschlagungsbereiche bilden, .indenksie mit ihren radial äußeren Bereichen das eine der Bauteile beaufschlagen,und die Tellerfeder radial innerhalb der radial äußeren Bereiche der Ausleger um einen Schwenkbereich verschwenkbar ist, indem die vom ringartigen Grundkörper der Tellerfeder sich nach innen erstreckenden Zungen durch ein Betätigungselement beaufschlagbar sind, so daß bei einer Verschwenkung bzw. Verstülpung der Tellerfeder die nach außen weisenden Ausleger und die nach innen gerichteten Zungen relativ zum Schwenkbereich eine gegenläufig Bewegung ähnlich einem zweiarmigen Hebel ausführen.

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Vorteilhaft kann es weiterhin sein, wenn die eine Veränderung der Konizität der Tellerfeder zulassenden Obergangs zonen und die Schwenkbereiche zumindest annähernd auf gleichem Durchmesser liegen, was praktisch bedeutet, daß der Schwenk- bzw. Kippbereich oder der Stülpbereich der Tellerfeder sich auf demjenigen zumindest annähernd kreisartigen Bereich befindet, in welchem die die Übergangs zonen darstellenden Bereiche liegen.

Un die zum Verschwenken bzw. Verstülpen der Tellerfeder notwendigen Kräfte besser aufnehmen zu können bzw. die Nachgiebigkeit der Arme zu reduzieren, kann es zweckmäßig sein, wenn die Arme Verstärkungsanprägungen wie Sicken aufweisen.

. IM eine hohe Elastizität und damit eine lange Lebensdauer der Tellerfeder zu gewährleisten, kann es vorteilhaft sein, wenn die Obergangszonen durch innerhalb des ringförmigen Grundkörpers und im Bereich der Arme angebrachte Ausnehmungen gebildet sind, so daß dadurch Abschnitte entstehen, die tors ions stabähnlich wirksam sind. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Ausnehmungen sich in Umfangsrichtung der Tellerfeder erstrecken und zwar kreisbogenartig, wobei es sich für viele Anwendungsfälle als besonders vorteilhaft erwiesen hat, wenn die Ausnehmungen sich zu beiden Seiten über die Breite der in den Tellerfederkörper einmündenden Arme hinauserstrecken und zwar über zumindest annähernd den zwischen den benachbarten Auslegern bzw. den zwischen den nach innen weisenden Verlängerungs linien der Ausleger eingeschlossenen Winkel. Dies bedeutet also, daß die Ausnehmungen sich stets zwischen den eventuell in die Ausleger eingebrachten Verstärkungssickeι erstrecken.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können bei einer Tellerfeder, welche in ihrem entspannten Zustand eine kegelförmig aufgestellte Gestalt annimmt, die Arme gleiche Aufstellrichtung jedoch einen erheblich größeren Aufstellwinkel besitzen als der ringartige Grundkörper, die Zungen und die Ausleger der Tellerfeder.

Um die Arme der Tellerfeder in einfacher Weise an einem Bauteil befestigen zu können, kann es vorteilhaft sein, wenn die Arme an ihrem dem ringartigen Grundkörper der Tellerfeder abgewandten Ende eine Befestigungslasche aufweisen, in der eine Öffnung vorgesehen ist,zur Befestigung der Tellerfeder an diesem Bauteil.

Die Arme können über ihre gesamte Länge die gleiche Breite aufweisen • oder aber,'was sich in einigen Anwendungsfällen als vorteilhaft erwiesen hat, keilförmig ausgebildet sein, wobei deren Breite mit zunehmendem Abstand vom ringartigen Grundkörper kleiner wird. Besonders zweckmäßig ist es, wenn bei der Gestaltung der Arme darauf, geachtet wird, daß die Arme im Bereich ihrer größeren Beanspruchung z.B. durch Biegung - auch ein größeres Widerstandsmoment aufweisen. Dies kann gemäß einem weiter Merkmal der Erfindung bei manchen Ausführungsformen der Arme z.B. dadurch erreicht werden, daß die Arme im Bereich der Obergänge zu dem ringartigen Grundkörper der Tellerfeder und in die Befestigungslaschen breiter sind als in einem der dazwischen liegenden Bereiche.

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Obwohl Tellerfedern gemäß der vorliegenden Erfindung für viele Anwendungsfälle eingesetzt werden können, eignen diese sich entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise zur Verwendung bei Reibungskupplungen zum Verspannen zweier in axialer Richtung zueinander verlagerbaren Bauteile, wie insbesondere eine Druckplatte und eine Gegendruckplatte wie ein Schwungrad in Richtung auf eine dazwischen vorgesehene Kupplungsscheibe.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Kupplung derart aufgebaut bzw. die Tellerfeder in die Kupplung derart eingebaut ist, daß sie über die Befestigungslaschen ihrer Arme an einem der axial verlagerbaren Bauteile, nämlich der Druckplatte oder Gegendruckplatte befestigbar ist und die vom Außeribereich des ringartigen Grundkörpers . der Tellerfeder ausgehenden Ausleger das andere Bauteil, nämlich die Gegendruckplatte oder die Druckplatte beaufschlagen und wobei zur Betätigung der Kupplung mittels eines die vom ringartigen Grundkörper der Tellerfeder radial nach innen gerichteten Zungen beaufschlagenden Betätigungselementes die Tellerfeder um Schwenkbereiche ähnlich einem zweiarmigen Hebel verstülpbar ist, so daß die nach innen gerichteten Zungen und die nach außen gerichteten Ausleger relativ zu diesem Schwenkbereich eine gegenläufige Bewegung ausführen.

Durch eine derartige Ausgestaltung einer Reibungskupplung wird gegenüber Reibungskupplungen wie sie beispielsweise durch die DE-PS 756 351 bekannt geworden sind erreicht, daß der bisher zur Schweriklagerung der Tellerfeder notwendige Kupplungsdeckel, sowie die beidseits zur Teller-

feder vorgesehenen Kipp- bzw. Abwälzlagerungen, wie Ringe, die Haltebolzen hierfür und die erforderlichen Montagearbeiten entfallen könne, da die Tellerfeder selbst die Funktion der Schwenklagerung übernimmt und unmittelbar mit den beiden, in axialer Richtung relativ zueinander verlagerbaren Bauteilen, wie Druckplatte und Schwungrad, zusammenwirken kann. Abgesehen von der Vereinfachung und Verbilligung aufgrund der entfallenden bzw. eingesparten Bauteile hat eine derart aufgebaute Reibungskupplung auch von der technisch funktionellen Seite her wesentliche Vorteile. So baut aufgrund des Wegfalles von Bauteilen eine erfindungsgemäße Reibungskupplung gegenüber einer traditionellen Kupplung leichter und auch in axialer Bauhöhe kleiner, was beim Bestreben der Automobilindustrie, kleiner und gewichtssparender zu bauen, von besonderer Bedeutung ist. Auch wird durch den Wegfall des Deckels nicht nur die Kühlung der Tellerfeder selbst und damit die thermische Belastbarkeit der Tellerfeder verbessert, sondern auch die Kühlung des gesamten Kupplungsaggregats verbessert, da der durch die Kupplung zirkulierende Kühlluftstrom nicht mehr durch den Deckel beeinträchtigt wird, so daß die thermische Beanspruchung der Druckplatte und der Gegendruckplatte sowie der dazwischen vorgesehenen Kupplungsscheibe verringert und die Belastbarkeit erhöht wird.

Ein weiterer Vorteil solcher Reibungskupplungen gegenüber den bisher bekannt gewordenen besteht darin, daß ein Verschleiß im Bereich der Auflagenkler Tellerfeder selbst und an den Auflagen und die dadurch entstehenden AbhubVerluste an der Druckplatte, sowie die Abhubverluste, die durch die erforderliche Lagerluft von vornherein vorhanden sein muß, nicht

auftreten können, da die Funktion der Lagerung der Tellerfeder in die Tellerfeder selbst integriert ist, so daß die Verschwenkung der Tellerfeder, d. h. das Durchkippen und ihre Funktion als zweiarmiger Hebel lediglich aufgrund einer elastischen Verformung in bestimmten Bereichen stattfindet und nicht wie bisher, durch Abwälzen der Tellerfeder zwischen zwei in kreisringförmiger Anordnung am Deckel vorgesehenen Abwälzauflagen.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Anlenkung der Arme an einem der beiden in axialer Richtung relativ zueinander verlagerbaren Bauteile radial außerhalb des äußeren Reibdurchmessers der Kupplungsscheibe erfolgt, wobei es dann entsprechend einer bevorzugten Aus führungs form einer Reibungskupplung angebracht sein kann, wenn die Ausleger der Tellerfeder unter Vorspannung die Druckplatte beaufschlagen und die Arme am Schwungrad befestigt sind, um somit die Druckplatte in Richtung auf das Schwungrad und die dazwischen vorgesehene Reibscheibe zu verspannen. Die Befestigung der Arme am Schwungrad kann dabei über Befestigungslaschen erfolgen, welche die Arme an ihrem dem ringartigen Grundkörper der Tellerfeder abgewandten Ende aufweisen. Die eigentliche Befestigung kann dann zweckmäßigerweise über Befestigungsschrauben, welche durch in den Befestigungslaschen vorgesehene öffnungen hindurchragen und in das Schwungrad eingeschraubt sind, sichergestellt werden.

Un den zum Betätigen der Kupplung erforderlichen Weg des die Tellerfederzungen beaufschlagenden Betätigungselements, wie ein Ausrücker, möglichst gering zu hatlen, kann es angebracht sein, wenn die Zungen der Tellerfeder mit Verstärkungssicken versehen sind, da dadurch die beim Verschwenken der Tellerfeder auftretende Durchbiegung der Zungen weitgehend vermieden werden kann und somit eine bessere.. Einleitung der Betätigungskräfte in den Grundkörper der Tellerfeder stattfindet. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die in die Zungen eingebrachten Verstärkungssicken sich in den ringartigen Grundkörper der Tellerfeder hineinerstrecken, so daß sie zumindest über radiale Bereiche des ring-' artigen Grundkörpers verlaufen.

Für manche Anwendungfälle kann es auch zweckmäßig sein, wenn auch in den Auslegern der Kupplungstellerfeder Verstärkungssicken vorgesehen sind, welche sich in den ringartigen Grundkörper der Tellerfeder hineinerstrecken, da dadurch auch die Durchbiegung dieser Ausleger verringert werden kann und eine bessere übertragung der in dem Grundkörper der Tellerfeder gespeicherten Energie auf die Druckplatte sichergestellt wird.

Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn die in den Zungen und die in den Auslegern der Kupplungstellerfeder vorgesehenen Verstärkungssicken so ausgebildet sind, daß sie über die Zungen, den ringartigen Grundkörper und die Ausleger verlaufen, wobei die Sicken vor dem Auslauf der Zungenspitzen und/oder der Ausleger enden können.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltungsvariante kann die Tellerfeder zur Verwendung in einer Reibungskupplung Abstützarme aufweisen, welche durch zwei vom ringartigen Grundkörper bzw. von den eine Verschwenkung bzw. Verstülpung der Tellerfeder zulassenden Obergangszonen ausgehenden Schenkel gebildet sind, welche V-förmig verlaufen. Die V-förmig verlaufenden Schenkel können hierbei an ihrem dem ringartigen Grundkörper abgewandten Ende durch eine Befestigungslasche miteinander verbunden sein, wobei die Befestigungslasche einen radial nach innen zur Rotationsachse der Kupplung weisenden Fortsatz aufweisen kann, der radial weiter nach innen reicht als die radial weiteste Erstreckung der Arme nach außen.

Obwohl Kupplungskonstruktionen unter Verwendung von Tellerfedern gemäß der vorliegenden Erfindung ausführbar sind, bei denen die Tellerfeder als Hebelelement eingesetzt wird und die Schließkräfte der Kupplung von außen her beispielsweise über hydraulische Mittel erzeugt werden, eignen sich diese Tellerfedern insbesondere für Reibungskupplungen, bei denen die Tellerfeder selbst die Anpreßkraft aufbringt und das Ausrücken entgegen der Kraft der Tellerfeder durch ein Element wie ein Druckstück, ein Ausrücklager oder dergleichen erfolgt.

Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsvariante einer Reibungskupplung hat es sich als vorteilhaft- erwiesen, wenn - in nicht montiertem Zustand der Tellerfeder - die Befestigungslaschen der Arme gegenüber der Rotationsebene der Kupplung, d. h. gegenüber der. senkrecht zur Rotationsachse verlaufenden Ebene in einem flachen Winkel aufgestellt sind bzw. wenn dann die öffnungen für die Verschraubung sich auf einem Durchmesser befinden, der geringer ist, als der Verschraubungsdurchmesser auf der Schwungscheibe. Bei der Verschraubung der Tellerfeder über die in den Laschen vorgesehenen Verschraubungsausnehmungen auf dem Schwungrad kann dann erreicht werden, daß zumindest etwa im Betriebspunkt der Tellerfeder keine wesentlichen zusätzlichen Biege- oder Torsionsbeanspruchungen in den Übergangsbereichen zwischen dem ringartigen Grundkörper und den Abstützarmen auftreten.

Insbesondere bei den bereits erwähnten Reibungskupplungen, bei denen die radialen Tellerfederausleger auf einer Druckplatte auflagern und die Tellerfederarme radial außerhalb des Reibdurchmessers der Druckplatte an Schwungrad befestigt und die inneren Zungenspitzen der Tellerfeder durch ein Ausrückmittel beaufschlagbar sind, so daß die Tellerfeder bei Betätigung der Kupplung um die zwischen den Armen und dem ringartigen Grundkörper vorgesehenen Verwindungszonen schwenkbar ist, derart, daß ein Kippen der Tellerfeder erfolgt und die äußeren Ausleger eine Gegenbewegung gegenüber den inneren Zungen ausführen, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Druckplatte zwischen den Auflagebereichen für die Ausleger der Tellerfeder radiale Durchgänge aufweist, durch welche die Arme sich radial nach außen hindurchstrecken. Dabei können die durch die radialen Durchgänge der Druckplatte verlaufenden Anne sich auch über zumindest annähernd die gesamte Erstreckung, sowohl der durch die Ausleger beaufschlagten Druckplatte als auch der

zwischen der Druckplatte und dem Schwungrad vorgesehenen Kupplungsscheibe erstrecken. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Druckplatte in kreisringförmiger Anordnung segmentartig vorgesehene Vorsprünge, wie Nocken aufweist, welche die Auflagebereiche für die Ausleger der Tellerfeder bilden und zwischen diesen die radialen Durchgänge für die Arme gebildet sind.

Un eine schnelle und einfache Montage der Kupplung auf z.B. einem Schwungrad einer Brennkraftmaschine zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn die Druckplatte und die Tellerfeder eine zusammenhängende Einheit bilden, indem sie z.B. über in Drehrichtung feste, in Achsrichtung jedoch nachgiebige Anlenkniittel miteinander verbunden sind. Diese Anlenkmittel zwischen Druckplatte und Tellerfeder können dabei durch Blattfedern gebildet sein, wobei es dann zweckmäßig ist, wenn an den Armen der Tellerfeder Anlenksteilen zur Anlenkung der Blattfedern vorgesehen sind. Vorteilhaft ist es dabei, wenn diese Anlenkstellen sich im Bereich des Befestigungsbereiches der Arme befinden oder gar mit diesem Bereich zusammenfallen.

Zur Befestigung der in Drehrichtung festen, in Achsrichtung jedoch nachgiebigen.Anlenkmittel an der Druckplatte kann es vorteilhaft sein, wenn diese im Bereich der Auflagebereiche für die nach außen verlaufenden Ausleger der Tellerfeder radial nach außen gerichtete Nocken aufweist, an denen die Anlenkmittel z.B. angenietet sein können.

Gemäß einem zusätzlichen Merkmal der vorliegenden Erfindung können die blattfeder artigen Anlenkmittel, die^Tellerfeder mit der Druckplatte verbinden, einstückig mit der Tellerfeder ausgebildet sein, wobei es dann vorteilhaft ist, wenn die Anlenkmittel im Bereich der Befestigungsbereiche der Arme angeformt sind, d.h. sich von diesen aas erstrecken. Durch diese Maßnahme ist es möglich, eine besonders einfache und preiswerte Kupplung zu schaffen, da diese dann lediglich zwei miteinander zu verbindende Bauteile, nämlich Druckplatte mit Tellerfeder aufweist und daher wenig Montageaufwand erfordert.

Für manche Anwendungsfälle, so z.B. bei Kupplungen, die wahlweise für die eine oder für die andere Drehrichtung eingesetzt werden " können, kann es vorteilhaft sein, wenn an einem Arm, jeweils in entgegengesetzte Richtungen weisende blattfederartige Anlenkmittel vorgesehen sind, die andererseits an der Druckplatte befestigt sind, so daß unabhängig von der Drehrichtung zwischen den Armen der Tellerfeder und der Druckplatte eine einwandfreie Drehmomentübertragung stattfinden kann. Zweckmäßig kann es sein, wenn zwei in verschiedene Drehrichtung'weisende Anlenkmittel, Vielehe aufeinander zu gerichtet sind, auf der Druckplatte eine gemeinsame Befestigungsstelle haben, da dadurch weniger Befestigungsmittel erforderlich sind und eine einfachere und schnellere Montage möglich ist. Gemäß einer weiteren Ausfühningsfonn können die Anleiikmittel für beide Drehrichtungen zu einem blattfederartigen Anlenkmittel zusammengefasst, werden, welches

mit seinen Enden an zwei benachbarten Armen der Tellerfeder angelenkt ist und zwischen den Armen eine Anlenkstelle zur Befestigung an der Druckplatte aufweist. Weiterhin ist es möglich, eine drehfeste Verbindung für beide Drehrichtungen zwischen der Druckplatte und der Tellerfeder dadurch sicherzustellen, daß die blattfederartigen Anlenkmittel mit ihren beiden Enden an der Druckplatte angelerikt sind und zwischen den Anlenkstellen an der Druckplatte eine Anlenkstelle zur Befestigung an einem Arm der Tellerfeder aufweisen.

Um die Montage der Kupplung auf das Schwungrad zu erleichtern, kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die blattfederartigen Anlenkmittel auf die Arme der Tellerfeder eine Kraft in radialer Richtung ausüben, . so daß die Arme bei nicht montierter Kupplung auf einem solchen vorbestimmten Durchmesser gehalten werden, daß die in den Befestigungslaschen der Arme vorgesehenen Verschraubungsöffnungen zweckmäßigerweise zumindest annähernd mit dem-Verschraubungsdurchmesser am Schwungrad übereinstimmen.

im beim Ausrücken der Kupplung die Druckplatte von der Kupplungsscheibe einwandfrei abzuheben, kann es vorteilhaft sein, wenn die blattfederartigen Anlenkmittel eine axiale Vorspannung aufweisen, die die Druckplatte in Richtung auf die Ausleger der Tellerfeder beaufschlagt, so daß beim Verschwenken der Tellerfeder die Druckplatte der Bewegung der Tellerfederausleger folgt und an diesen in Anlage bleibt.

Anhand der Figuren 1 bis 9 sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:

Die in Quadranten unterteilte Figur 1 vier teilweise dargestellte Ausführungsformen einer Tellerfeder in Ansicht.

Figur 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II der im linken oberen Quadranten der Figur 1 teilweise dargestellte Tellerfeder, 10

Figur 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III der im linken unteren Quadranten der Figur 1 teilweise dargestellte Tellerfeder,

Figur 4 anhand eines Schnittes durch eine Tellerfeder eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Verstärkungssicken,

Figur 5 und 6 im Schnitt bzw. in Ansicht eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit einer Tellerfeder gemäß der vorliegenden Erfindung sowie ihre Verwendung in einer Reibungskupplung, wobei Figur 6 eine Ansicht gemäß Pfeil V der Figur 5 darstellt,

Figur 7 ein blattfederartiges Anlenkmittel, welches zur Drehmomentübertragung zwischen Schwungrad und Druckplatte der in Figur 5 und 6 dargestellten Reibungskupplung dient,
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Figur 8 und 9 in Ansicht bzw. im Schnitt gemäß der Linie VI-VI eine alternative Ausbildung eines Befestigungsbereiches aus der Sicht des Pfeiles IV der Figur 6.

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Die in Figur 1 im linken oberen Quadranten gezeigte Tellerfeder 1 besteht aus einem in sich geschlossenen ringartigen Grundkörper 2, von dem nach innen gerichtete Zungen 3 sowie nach außen gerichtete Ausleger 4 sich erstrecken. Die Ausleger 4 sind in radialer Verlängerung von Zungen 3 am Außenrand 5 des kreisringförmigen Grundkörpers 2 der Tellerfeder 1 vorgesehen, wobei in Umfangsrichtung der Tellerfeder betrachtet, jede zweite Tellerfederzunge 3 mit einem Ausleger 4 in radialer Richtung übereinstimmt, d. h. also, daß in radialer Verlängerung nach außen hin bei jeder zweiten Zunge 3 am Außenrand 5 des ringartigen Grundkörpers 2 kein Ausleger vorhanden ist. Die Zungen 3 sind durch Schlitze 6,. welche radial außen in lochartige Erweiterungen 7 einmünden, voneinander getrennt.

IM die Sicherheit der Ausleger 4 und der Finger 3 gegen Abbruch vom ringartigen Grundkörper 2 der Tellerfeder 1 zu erhöhen bzw. die Durchbiegung der Ausleger 4 und der Finger 3-bei Einleitung von Betätigungskräften in den Grundkörper bzw. bei Übertragung der in diesem Grundkörper gespeicherten Energie-relativ zu diesem Grundkörper auf ein Minimum zu reduzieren, weist die Tellerfeder 1 Verstärkungssicken 8 und 9 auf. 20

Die Sicken 9 sind derart ausgebildet, daß sie sich in radialer Richtung jeweils über eine Zungen 3,den ringartigen Grundkörper 2 sowie einen in radialer Verlängerung dieser Zunge 3 vorgesehenen Ausleger 4 erstrecken. Die Verstärkungssicken 9 beginnen dabei radial innerhalb der Außenkonturen 4a der Ausleger 4 und enden radial innen vor den Zungenspitzen 3a der Zungen 3.

Die Verstärkungssicken 8 verlaufen ebenfalls in radialer Richtung und erstrecken sich über eine Tellerfederzunge 3 sowie den ringartigen Grundkörper 2 der Tellerfeder, enden jedoch radial außen vor dem kreisringförmigen Tellerfederaußenrand 5 und radial innen vor dem Zungenspitzen 3a.

Wie in Verbindung mit Figur 2 ersichtlich ist, sind die Sicken 8 derart ausgebildet, daß deren Tiefe über die Erstreckung der Sicken betrachtet sich verändert, wobei im dargestellten Beispiel die Tiefe mit zunehmendem Abstand von den Zungenspitzen 3a kleiner wird, d. h. also, daß die Verstärkungssicken 8 zum Außenrand 5 des kreisringförmigen Grundkörpers 2 hin keilförmig ausgebildet sind. Dabei ist der keilförmige Verlauf der Sicken 8 derart gewählt, daß die Sicken in den ringartigen Grundkörper 2 der Tellerfeder 1 allmählich übergehen.

Die im linken unteren Quadranten der Figur 1 teilweise dargestellte Tellerfeder 10 weist ebenfalls einen kreisringförmigen Grundkörper 2 auf, von dem sich radial nach innen gerichtete Zungen 3 erstrecken. Die Zungen 3 sind wiederum durch Schlitze 6, welche radial außen in lochartige Erweiterungen 7 einmünden, voneinander getrennt. Vom Außenrand 5 des kreisringförmigen Grundkörpers 2 erstrecken sich radiale Ausleger 11, welche im Gegensatz zu den Auslegern 4 der im linken oberen Quadranten dargestellten

sich Ausführungsform nicht in radialer Verlängerung einer Zunge 3"erstrecken,

sondern in radialer Verlängerung eines Schlitzes 6 vorgesehen sind.

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Aus den gleichen Gründen, die bereits im Zusammenhang mit der im linken oberen Quadranten der Figur 1 dargestellten Tellerfeder 1 erwähnt, weist auch die Tellerfeder 10 Sicken 12 und 13 auf.

Die Sicken 12 sind in die Tellerfeder 10 derart eingebracht, daß sie sich in radialer Richtung betrachtet über den kreisringförmigen Grundkörper 2 und eine Zunge 3 erstrecken, jedoch axial außen vor dem kreisförmigen Tellerfederaußenrand 5 und radial innen vor den Zungenspitzen 3a enden.

Die Sicken 13 erstrecken sich ebenfalls in radialer Richtung und beginnen radial innerhalb der Außenkonturen 11a der Ausleger 11 und enden radial innen vor dem inneren Rand 14 des ringartigen Grundkörpers 2 der Tellerfeder 10 bzw. vor den mit ihnen in radialer Richtung korrespondierenden lochartigen Erweiterungen 7.

Wie in Zusammenhang mit Figur 3 ersichtlich ist, weisen die Sicken der Tellerfeder 10 über ihre gesamte radiale Erstreckung zumindest annähernd die gleiche Tiefe auf und die verbleibende Materialstärke der Sicken 12 ist geringer als die Dicke des restlichen Bereichs der Tellerfeder.

Die im rechten oberen Quadranten der Figur 1 teilweise dargestellte Tellerfeder 20 weist Sicken 21 auf, die radial innen vor den Zungen-

spitzenenden 3a der Zungen 3 beginnen, sich radial nach außen über die Zungen 3 sowie den ringförmigen Grundkörper 2 erstrecken und in lochförmigen Ausnehmungen 22 enden, welche radial innerhalb des Außenrandes 5 der Tellerfeder 20 in deren ringförmigen Grundkörper 2 eingebracht sind.

Die im rechten unteren Quadranten dargestellte Tellerfeder 30 weist lediglich einen ringartigen Grundkörper 2 und von diesem radial nach außen gerichtete Ausleger 11 auf. Im Bereich der Ausleger 11 sind radial verlaufende Sicken 13 vorgesehen, die radial außen und innen vor den jeweiligen Endkonturen 11a und 14 der Tellerfeder 30 enden.

In Zusammenhang mit den auf der linken Seite der Figur 1 dargestellten Tellerfedern 1 und 10 sei noch darauf hingewiesen, "daß deren Sicken 8, bzw. 12, 13 nicht notwendigerweise die gleiche Aufstellrichtung aufweisen müssen, sondern auch von verschiedenen Seiten der Tellerfeder bzw. 10 eingebracht sein können. So können ζIB. bei der Tellerfeder 1 die Sicken 8 in Richtung des Betrachters und die Sicken 9 in Richtung vom Betrachter weg in die Tellerfeder 1 eingeprägt sein.

Wie in Figur 4 dargestellt, können Sicken 23, 24 mit entgegengerichteten Aufstellrichtungen-in radialer Richtung einer nicht näher dargestellten Tellerfeder betrachtet-auch hintereinander und unmittelbar aneinander grenzend angeordnet sein. Der Übergang von der Sicke 23 in die Sicke

IJ 41ΊI

kann dabei in den radialen Bereich des ringförmigen Grundkörpers der Tellerfeder gelegt werden.

Die in den Figuren 5 und 6 gezeigte Kupplung 41 ist auf einem Schwungrad 42 einer nicht näher dargestellten Aatriebseinheit mittels Schrauben 43 befestigt. Die Kupplung 41 besitzt eine Druckplatte 44, welche zum Schwungrad 42 in axialer Richtung verlagerbar ist und die von einer Tellerfeder 45 in Richtung des Schwungrades 42 beaufschlagt wird, so daß die zwischen Schwungrad und Druckplatte vorgesehene Kupplungsscheibe 46, die auf einer nicht näher dargestellten Getriebeeingangswelle aufgenommen ist, zwischen diesen eingespannte wird. Die Tellerfeder stützt sich dabei mit Beaufschlagungsbereichen 47 auf Nocken 48 der Druckplatte 44 ab und ist über Befestigungsbereiche 49 mittels der Schrauben 43 am Schwungrad 42 befestigt.

Die Tellerfeder 45 weist einen ringartigen Grundkörper 50 auf, von dem nach innen gerichtete Zungen 51 ausgehen, die von einem Ausrücklager 52, welches über eine nicht näher dargestellte Vorrichtung betätigt wird, beaufschlagbar sind, derart, daß die Tellerfeder um einen radial innerhalb der Beaufschlagungsbereiche 47 befindlichen Schwenkbzw. Kippbereich 53 verschwenkbar ist. Dabei führen bei Betätigung der Reibungskupplung, die die Druckplatte 44 beaufschlagenden Bereiche 47 und die nach innen gerichteten Zungen 51 praktisch um den Schwenk- bzw. Stülpbereich 53 eine gegenläufige Bewegung aus, ähnlich einem zweiarmigen Hebel.

Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, sind die Befestigungsbereiche 49 der Tellerfeder 45 durch vom ringartigen Tellerfedergrundkörper 50 sich erstreckende Arme gebildet, die einstückig mit der Tellerfeder 45 ausgebildet sind. Die Arme 49 sind derart geformt, daß sie in Achs*- richtung steif sind, um die Ausrückkraft aufnehmen zu können und laufen über eine ein Verschwenken bzw. eine Veränderung der Konizität der Tellerfeder zulassende Obergangszone 54 in den ringartigen Grundkörper 50 ein. Diese Übergangszonen sind gebildet durch Ausnehmungen 55, die innerhalb des ringartigen Grundkörpers 50 der Tellerfeder 45 vorgesehen sind und die sich in Umfangsrichtung beidseits der Arme 49 erstrecken und zwar zumindest annähernd über einen Winkel 56, v/elcher zwischen dem jeweiligen Arm 49 auf beiden Seiten zugeordneten Auslegem.47 eingeschlossen ist. Der Schwenk- bzw. Stülpbereich 53 liegt dabei zumindest annähernd auf gleichem Durchmesser wie die Übergangszonen 54 bzw. die Schwenklinie 53 verläuft über die die torsionsstabähnlichen Eigenschaften aufweisenden bzw. das Durchkippen bzw. Verschwenken der Tellerfeder nach Art eines zweiarmigen Hebels ermöglichenden Torsions- bzw. Verwindungszonen 54.

Wie aus Figur 6 zu entnehmen ist, verlaufen sowohl die Arme 49 als auch die Ausleger 47 vom Grundkörper 50 der Tellerfeder 45 aus radial nach außen, wobei die Übergangszonen 54 zwischen den Armen 49 und dem ringartigen Grundkörper 50 radial innerhalb des Beaufschiagungsdurchmessers 47a der Ausleger 47 auf den Nocken 48 der Druckplatte 45 vor-

6l6ki'\2

gesehen sind. Die Arme 49 und die Ausleger 47 sind dabei derart angeordnet, daß in'IMfangsrichtung der Tellerfeder 45 betrachtet, nach jeweils zwei Auslegern 47 ein Arm 49 vorgesehen ist.

Die Arme 49 sind durchzwei, vom ringartigen Grundkörper 50 bzw. von den Zonen 54 ausgehende Schenkel 57 gebildet, welche V-förmig sich radial nach außen hin voneinander entfernen und die an ihrem, dem ringartigen Grundkörper 50 abgewandten Ende durch eine Befestigungslasche 58 miteinander verbunden sind. Die Befestigungslaschen 58 der Arme 49 weisen dabei eine nach innen zur Rotationsachse A der Kupplung 41 weisenden Fortsatz 59 auf, der radial weiter nach innen reicht als die radial weiteste Erstreckung der Arme nach außen.

• Wie in Verbindung mit Figur 5 ersichtlich ist, verlaufend die Arme nicht nur radial nach außen, sondern erstrecken sich auch über die axiale Ausdehnung sowohl der durch die Ausleger 47 beaufschlagten Druckplatte 44, als auch der zwischen der Druckplatte 44 und dem Schwungrad 42 vorgesehenen Kupplungsscheibe, so daß die Befestigungslaschen 58 radial außerhalb des äußeren Reibdurchmessers 46a der Kupplungsscheibe 46 am Schwungrad 42 zur Anlage kommen und die Kupplung 41 am Schwungrad 42 mittels der Schrauben 43, welche durch eine in den Befestigungslaschen 58 vorgesehene Öffnung sich erstrecken, befestigt werden kann.

Die Nocken 48 der Druckplatte 44, welche durch die Ausleger 47 der Tellerfeder 45 beaufschlagt werden, sind durch in kreisringförmiger Anordnung segmentartig vorgesehene Vorsprünge gebildet, zwischen denen radiale Durchgänge 61 vorhanden sind, durch welche Arme 49 sich radial nach außen hindurcherstrecken.

Un die Drehmomentübertragung zwischen Schwungrad 42 bzw. zwischen der mit diesem über die Schrauben 43 drehfest verbundenen Tellerfeder und der Druckplatte 44 sicherzustellen, ist die Durchplatte 44 mit der Tellerfeder 45 über in Drehrichtung feste, in Achsrichtung jedoch nachgiebige Anlenkmittel in Form von Blattfedern 62 verbunden. Hierfür sind die Blattfedern 62 einerseits an radial nach außen gerichteten Nocken 63 der Druckplatte 44 und andererseits an den Armen 49 im Bereich der Befestigungslaschen 58 angelenkt. Die Nocken 63 der Druckplatte 44 sind dabei im Bereich der Auflagebereiche 48 für die nach außen verlaufenden Ausleger 47 der Tellerfeder vorgesehen.

Bei dem dargestellten Ausfülirungsbeispiel bilden die Anlenkmittel in Form von Blattfedern 62 einen kreisringförmigen geschlossenen Verband. Hierfür geht von jedem Arm 49 in beide Drehrichtungen gesehen je eine Blattfeder 62 aus, welche mit ihrem den Armen 49 abgewandten Ende an einem Nocken 63 der Druckplatte 44 befestigt sind, wobei jeweils zwei in entgegengesetzte Richtungen weisende Blattfedern, welche aufeinander zu gerichtet sind, einen gemeinsamen Befestigungsnocken 63 haben.

Wie aus Figur 7 ersichtlich ist, können jeweils zwei in entgegengesetzte Richtungen wirkende Blattfedern 62 zu einer Einheit 64 zusammengefaßt werden. Die Blattfedereinheit 64 kann dabei derart in die Kupplung 41 eingebaut sein, daß sie mit ihren Enden 64a, 64b, an zwei benachbarte Arme 49 der Tellerfeder 4S und mit ihrem mittleren Bereich 64c an der Druckplatte 44 befestigt ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Blattfedereinheit 64 in die Kupplung 41 derart eingebaut werden, daß die beiden Enden 64a und 64b an der Druckplatte 44 und der mittlere Bereich■64c an einem Arm 49 befestigt ist.

Nach einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können die Drehmomentübertragungsmittel 62 zwischen Druckplatte 44 und Tellerfeder 45 bzw. Arme 49 durch einstückig an die Tellerfeder bzw. an deren Arme 49 angeformte blattfederartige Anlenkinittel gebildet sein.

In Figur 5 ist strichliert die Lage der Tellerfeder 45 eingezeichnet, welche diese im nicht montierten Zustand einnehmen würde. Es ist ersichtlich, daß im nicht vorgespannten Zustand der Tellerfeder 45 die Befestigungslaschen 58 gegenüber der Rotationsebene der Kupplung 41 in einem flachen Winkel 65 aufgestellt sind und die öffnungen 58a in den Befestigungslaschen 58 für die Verschraubung der Kupplung 41 auf dem Schwungrad 42 sich auf einem Durchmesser befinden, der geringer ist als der Verschraubungsdurchmesser 66 am Schwungrad 42.

Zur Erleichterung der Montage der Kupplung 41 auf dem Schwungrad 42 werden die öffnungen 58a in den Bef es tigungs laschen 58 im nicht montierten Zustand der Kupplung 41 über die Blattfedern 62 zumindest annähernd auf dem Verschraubungsdurchmesser 66 am Schwungrad 42 gehalten. Hierfür üben die Blattfedern 62 auf die Arme 49 bzw. auf die Bef es tigungs laschen 58 eine Kraft in radialer Richtung aus, die ausreicht, um die Arme 49 bzw. die Biegezonen 54 um das erforderliche Maß gegenüber dem Rest der Tellerfeder, der im nicht eingebauten Zustand der Kupplung, die in Figur 5 strichliert dargestellte Lage annähernd beibehält, zu verformen bzw. vorzuspannen. Die in radialer Richtung durch die Blattfedern 62 auf die Arme 49 auf geübte Kraft kann dabei durch eine Komponente einer in Umfangsrichtung der Kupplung 41, d. h. in Längsrichtung der Blattfedern 62 wirksame Vorspannung gebildet

sein.
15

Zum Abhub der Druckplatte 44 von der Kupplungsscheibe 46 bei ausgerückter Kupplung weisen die Blattfedern 62 in axialer Richtung eine Vorspannung auf, welche die Druckplatte 44 in Richtung der Ausleger beaufschlagt, so daß beim Ausrücken der Kupplung die Nocken 48 stets in Anlage mit den Auslegern 47 bleiben.

Un eine optimale Einleitung der durch den Ausrücker 52 auf die Zungenspitzen ausgeübten Betätigungskräfte in den Grundkörper 50 der Teller-' feder 45 bzw. eine optimale Übertragung der in diesem Grundkörper 50 bei montierter Kupplung gespeicherten Energie auf die Druckplatte 44

sicherzustellen, weist die Tellerfeder 45 Verstärkungssicken 67 auf, die sich über die Tellerfederzungen 51, den ringartigen Grundkörper 50 sowie die Ausleger 47 erstrecken und vor dem Auslauf der Zungenspitzen und der Ausleger enden.
5

Die Befestigungsbereiche bzw. Arme 49a gemäß den Figuren 8 und 9 sind schlaufenförraig ausgebildet und gehen ebenfalls mittels Übergangszonen 54a in den nicht näher dargestellten Grundkörper der Tellerfeder 45 über. Die zwischen der Übergangszone und dem radial weiter innen liegenden Bereich der Tellerfeder vorgesehene Ausnehmung ist mit 55a angedeutet.

Die Arme 49a sind derart ausgebildet, daß sie keilförmig verlaufen, wobei die Arme 49a an ihrem dem Tellerfedergrundkörper zugewandten Bereich über eine Schlaufe 69, die in Achsrichtung über den Übergangsbereich 54a hinausragt, in den Tellerfedergrundkörper übergeht und der sich verjüngende Bereich gegen die Befestigungslaschen 58b gelegt ist. Um diese Arme noch weiter zuAersteifen, sind Sicken 68 vorgesehen.

Zum Ausrücken der Kupplung wird die im vorgespannten Zustand eingebaute Tellerfeder 45 durch das Ausrücklager des Ausrückers 52 in Richtung des Pfeiles V beaufschlagt. Die Tellerfeder 45 schwenkt dabei um ihren Schwenk- bzw. Kippbereich 53 bzw. die eine Torsion zulassenden Zonen 54 bewirken, daß dabei die radial nach außen verlaufenden Beauf-

schlagungsbereiche bzw. Ausleger 47 eine den radial inneren Zungenspitzen 51 gegenläufige Bewegung ausführen, wobei die Druckplatte 44 entlastet wird und von der Kupplungsscheibe 46 abhebt. Die Befestigungsbereiche bzw. Arme 49 bzw. 49a sind dabei in Achsrichtung derart steif ausgebildet, daß sie die Ausrückkraft aufnehmen können bzw. sich lediglich geringfügig durchbiegen bzw. verschwenken können. Dabei überwiegt im Arbeitsvermögen der Torsionsanteil der Übergangsbzw. Torsions- oder Verwindungszonen 54 bzw. 54a.

Leerseite

Claims

LuK Laraellen und Kupplungsbau GmbH Industriestraße 3 Postfach 1360 0439 D Bühl/Baden ■' 14. September 1982 Patentansprüche

1.jTellerfeder mit einem ringartigen Grundkörper und nach innen gerichteten Zungen und/oder nach außen gerichteten Auslegern, dadurch gekennzeichnet, daß Verstärkungssicken (8, 9; 12, 13; 21; 67) über den ringartigen Grundkörper (2, 50) und entlang der Zungen (3, 51) und/oder der Ausleger (4, 11, 47) verlaufen, jedoch radial außen und radial innen vor den jeweiligen Endkonturen (3a, 5, 11a, 14) der Federbereiche enden. 10

2. Tellerfeder nach Ansprpuch 1 mit vom ringartigen Grundkörper nach innen gerichteten Zungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssicken (8, 12, 21) radial außen vor dem kreisringförmigen Tellerfederaußenrand (5) enden und radial innen vor den Zungenspitzen (3a).

3. Tellerfeder nach Anspruch 1 mit über den ringartigen Grundkörper (2, 50) nach außen gerichteten Auslegern (4, 11, 47), dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssicken (9. 13.67) in den Auslegern (4, 11, 47) radial vor deren Auslauf (4a, 11a) enden.

4. Tellerfeder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche mit von ihrem ringartigen Grundkörper nach innen ausgehenden Zungen und nach außen gerichteten Auslegern, dadurch gekennzeichnet, daß Verstärkungssicken (9, 67) radial innerhalb der Außenkonturen (4a) der Ausleger (4, 47) beginnen,über den ringartigen Grundkörper (2, 50) und die Zungen (3, 51) verlaufen, radial innen jedoch vor den Zungenspitzen (3a) enden.

5. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

en, daß die Materialstärke (15) der Sicken (12) im wesentliclrdünner ist als im restlichen Bereich der Tellerfeder (1).

6. Tellerfeder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe bzw. Höhe der über den ringartigen Grundkörper (2) und entlang der Zungen (3) und/oder Ausleger verlaufenden Verstärkungssicken (8), über die Erstreckung der Sicken betrachtet, sich verändert.

7. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe bzw. die Höhe der Verstärkungssicken (8) im Bereich des ringartigen Grundkörpers (2) radial nach außen hin keilförmig abnimmt und die Sicke (8) in den ringartigen Grundkörper (2) der Tellerfeder (1) allmählich übergeht.

8. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder Verstärkungssicken (23, 24) aufweist mit entgegengerichteten Aufstellrichtungen.

9. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Verstärkungssicken (23, 24) mit entgegengerichteten Aufstellrichtungen unmittelbar aneinandergrenzen bzw. ineinander übergehen.

10. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssicken (21) in lochförmigen Ausnehmungen (22) enden.

11. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß vom Außeribereich des ringartigen Grundkörpers (50) der Tellerfeder (45) ausgehend zwischen benachbarten Auslegern (47) Arme (49, 49a) vorgesehen sind.

12. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn-

zeichnet, daß in Itafangsrichtung der Tellerfeder betrachtet, nach jeweils zwei Auslegern (47) ein Arm (49, 49a) vorgesehen ist.

13. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Außenbereich des ringartigen Grundkörpers (50) der Tellerfeder (45) ausgehende Arme (49, 49a) über eine eine Veränderung der Konizität der Tellerfeder (45) relativ zu diesen Armen (49, 49a) zulassende Übergangszone (54, 54a) in den ringartigen Grundkörper (50) übergehen.

14. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Außenbereich des ringartigen Grundkörpers (50) ausgehenden Arme (49, 49a) radial nach außen verlaufen.

15. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangszonen (54, 54a) zwischen den Armen (49, 49a) und dem ringartigen Grundkörper (50) der Tellerfeder (45) radial innerhalb der radial äußeren Bereiche der Ausleger (47) vorgesehen sind.

16. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Tellerfeder zur Veränderung ihrer Konizität um Schwenkbereiche verstülpbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangszonen (54, 54a) und die Schwenkbereiche (53) zumindest annähernd auf gleichem Durchmesser liegen.

17. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (49a) Verstärkungsanprägungen (68), wie Sicken aufweisen,

18. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der ringartige Grundkörper (50) im Bereich der Arme (49, 49a) Ausnehmungen (55, 55a) aufweist.

19. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß durch die im Bereich der Arme (49, 49a) vorgesehenen Ausnehmungen (55, 55a) die Übergangszonen (54, 54a) zwischen den Armen (49, 49a) und dem ringartigen Grundkörper (50) der Tellerfeder (45) gebildet sind.

20. Tellerfeder nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober-. gangszonen (54, 54a) torsionsstabähnliche, Bereiche bilden.

21. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (55, 55a) im Grundkörper (50) der Tellerfeder (45) zwischen den nach innen weisenden Verlängerungslinien der Ausleger (47) vorgesehen sind.

22. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (55, 55a) sich in Umfangsrichtung der Tellerfeder erstrecken.

5'23. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (55, 55a) sich zu beiden Seiten der in den Tellerfederkörper (50) einmündenden Arme (49, 49a) hinaus erstrecken über zumindest annähernd den zwischen den den Armen (49, 49a) benachbarten Auslegern (47) eingeschlossenen Winkel (56).

24. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (55, 55a) - in Umfaagsrichtung der Tellerfeder (45) gesehen - sich zwischen den Verstärkungssicken (67) der Ausleger (47) erstrecken.

25. In ihrem entspannten Zustand kegelförmig aufgestellte Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (49, 49a) gleiche Aufstellrichtung, jedoch erheblich größeren Aufstellwinkel besitzen als der ringartige Grundkörper (50), die Zungen (51) und die Ausleger (47).

26. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (49, 49a) an ihrem dem ringartigen Grundkörper (50) der Tellerfeder (45) abgewandten Ende Befestigungslaschen (58, 58b) aufweisen, in denen öffnungen vorgesehen sind zur Befestigung der Tellerfeder (45) an einem Bauteil (42).

27. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme über annähernd ihre gesamte Länge die gleiche Breite aufweisen.

28. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (49, 49a) im Bereich der größeren Biegemomente ein größeres Widerstandsmoment besitzen.

29. Tellerfeder nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (49a) keilförmig ausgebildet sind, wobei deren Breite mit zunehmendem Abstand vom ringartigen Grundkörper (50) kleiner wird.

30. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 26 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme im Bereich der Übergänge zu dem ringartigen Grundköxper der Tellerfeder und in die Befestigungslaschen breiter sind als in einem dazwischen liegenden Bereich.

31. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 30, insbesondere zur Verwendung in einer Reibungskupplung zum Verspannen zweier in axialer Richtung relativ zueinander verlagerbarer Bauteile, wie insbesondere eine Druckplatte und eine Gegendruckplatte, wie ein Schwungrad, in Richtung auf eine dazwischen vorgesehene Kupplungsscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder (45) über die Befestigungslaschen (58, 58b) ihrer Arme (49, 49a) an einem (42) der axial verlagerbaren Bauteile (42, 44) befestigbar ist und die vom Außenbereich des ringartigen Grundkörpers (50) der Tellerfeder (45) ausgehenden Ausleger (47) das andere Bauteil (44) beaufschlagen und wobei zur Betätigung der Kupplung (41) mittels eines die vom ringartigen Grundkörper (50) der Tellerfeder (45) radial nach innen gerichteten Zungen (51) beaufschlagenden Betätigungselementes (52) die Tellerfeder (45) um Schwenkbereiche (53), ähnlich einem zweiarmigen Hebel verstülpbar ist.

32. Reibungskupplung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkung der Arme (49, 49a) an einem der beiden in axialer Richtung relativ zueinander verlagerbaren Bauteile (42, 44) radial außerhalb des äußeren Reibdurchmessers (46a) der Kupplungsscheibe (46) erfolgt.

-Q-

33. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 31 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger· (47) unter Vorspannung die Druckplatte (44) beaufschlagen und die Arme (49, 49a) am Schwungrad (42) befestigt sind, um somit die Druckplatte (44) in Richtung auf das Schwungrad (42) und die dazwischen vorgesehene Reibscheibe (46) zu verspannen.

34. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (49, 49a) an ihrem dem ringartigen Grundkörper (50) der Tellerfeder (45) abgewandten Ende eine Befestigungslasche (58, 58b) aufweisen.

35. Reibungskupplung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslaschen (58, 58b) Öffnungen aufweisen für die Befestigungsschrauben (43).

36. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (49) durch zwei vom ringartigen Grundkörper (50) bzw. von den Übergangszonen (54) ausgehende Schenkel

(57) gebildet sind, welche V-förmig verlaufen.

37. Reibungskupplung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmig verlaufenden Schenkel (57) an ihrem dem ringartigen Grundkörper (50) abgewandten Ende durch eine Befestigungs lasche (58) miteinander verbunden sind.

38. Reibungskupplung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslaschen (58) einen radial nach innen zur Rotationsachse A der Kupplung (41) weisenden Fortsatz (59) haben, der radial weiter nach innen reicht als die weiteste Erstreckung (60) der Arme (49) nach außen.

39. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 31 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß in nicht montiertem Zustand der Tellerfeder (45) die Befestigungslaschen (58, 58b) bzw. die Fortsätze (59) gegenüber der Rotationsebene der Kupplung (41) in einem flachen Winkel (65) aufgestellt sind.

40. Reibungskupplung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (58a) für die Verschraubung - in nicht montiertem Zustand der Tellerfeder (45) - sich auf einem Durchmesser befinden, der geringer ist als der Verschraubungsdurchmesser (66) des Bauteils (42), an dem die Tellerfeder (45) befestigbar ist.

41. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 31 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (44) zwischen den Auflagebereichen (48) für die Ausleger (47) der Tellerfeder (45) radiale Durchgänge (61) aufweist, durch welche die Arme (49, 49a) sich radial nach außen hindurch erstrecken.

42. Reibungskupplung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die radiale^Durchgänge (61) der Druckplatte (44) verlaufenden Arme (49, 49a) sich auch über zumindest annähernd die gesamte axiale Erstreckung sowohl der durch die Ausleger (47) beaufschlagten Druckplatte (44) als auch der zwischen der Druckplatte (44) und dem Schwungrad (42) vorgesehenenen Kupplungsscheibe (46) erstrecken.

43. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 31 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (44) in kreisringförmiger Anordnung segmentartig vorgesehene Vorsprünge (48), wie Nocken, aufweist, welche die Auflagebereiche für die Ausleger (47) der Tellerfeder (45) bilden und zwischen diesen die radialen Durchgänge (61) für die Arme (49, 49a) gebildet sind.

44. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 31 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (44) mit der Tellerfeder (45) über in Drehrichtung feste, in Achsrichtung jedoch nachgiebige Anlenkmittel (62) verbunden ist.

45. Reibungskupplung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (44) mit der Tellerfeder (45) über Blattfedern (62) verbunden ist.

46. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 44 bis' 45, dadurch gekennzeichnet, daß an den Armen (49, 49a) der Tellerfeder Anlenksteilen (58, 58b) zur Anlenkung der Blattfedern (62) vorgesehen sind.

47. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 45 und 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (44) im Bereich der Auflagebereiche (48) für die nach außen verlaufenden Ausleger (47) der Tellerfeder (45) radial nach außen gerichtete Nocken (63) aufweist zur. Befestigung der Blattfedern (62).

48. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 44 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (62) an den Befestigungslaschen (58,58a) der Arme (49, 49a) angelenkt sind.

49. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 44 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder einstückig an ihr angeformte blattfederartige Anlenkmittel aufweist.

50. Reibungskupplung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die blattfederartigen Anlenkmittel im Bereich der Befestigungsbereiche der Arme einstückig angeformt sind.

51. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 44 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Arm (49, 49a) ausgehend, in beide Drehrichtungen gesehen, je ein blattfederartiges Anlenkmittel (62) vorgesehen ist.

52. Reibungskupplung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden von je einem Arm (49, 49a) nach beiden Drehrichtungen ausgehenden blattfederartigen Anlenkmittel (62) an der Druckplatte (44) befestigt sind.

53. Reibungskupplung nach Anspruch 51 oder 52, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in entgegengesetzte Richtungen weisende Anlenkmittel (62), welche aufeinander zu gerichtet sind, auf der Druckplatte (44) eine gemeinsame Befestigungsstelle (63) haben.

54. Reibungskupplung nach mindestens einem der Ansprüche 31 bis 53, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (44) und die Tellerfeder (45) über die Anlenkmittel (62) miteinander zu einer Einheit verbunden sind und die Anlenkmittel (62) die Arme (49, 49a) in einer derartigen Position halten, daß die in den Laschen (58, 58b) vorgesehenen Verschraubungsöffnungen auf dem Verschraubungsdurchmesser (66) des Schwungrades (42) liegen.