DE3304670A1 - Tellerfeder, sowie mit einer solchen ausgeruestete reibungskupplung - Google Patents

Tellerfeder, sowie mit einer solchen ausgeruestete reibungskupplung

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Description

LuK Lamellen und
Kupplungsbau GmbH
Industriestraße 3
Poetfach 1360 0450
7580 Bühl / Baden 25. Januar 1983
Tellerfeder, sowie mit einer solchen ausgerüstete Reibungskupplung
Die Erfindung betrifft Tellerfedern,insbesondere für Reibungskupplungen, mit einem ringförmigen Grundkörper, von dem nach innen verlaufende Zungen ausgehen, die durch Schlitze voneinander getrennt sind, wobei die Zungenspitzen eine kreisringförmige Innenkontur beschreiben und sich zumindest annähernd auf gleicher Höhe befinden.
Das Bestreben, immer leichtere und' leistungsfähigere Fahrzeuge herzustellen, bei gleichzeitiger Beibehaltung oder gar Verringerung der Gewichte, der Abmessungen bzw. des Platzbedarfes für Zusatzaggregate, zwingt dazu, auch Kupplungen mit immer höherem spezifischem Arbeitsvermögen zu entwickeln. Da aus herstellungstechnischen sowie insbesondere aus Kostengründen verhältnismäßig enge Grenzen bezüglich der einsetzbaren Materialien gezogen sind, spielt die thermische Belastbarkeit eine wesentliche Rolle, weil bekanntlich mit
zunehmender temperatur die Standzeit der Üblicherveise verwendeten Reibbeläge rapide abnimmt und Verzugsporbleme im Bereich der Kupplungsbauteile auftreten. Bei Kupplungsscheiben, bei denen die Reibbeläge auf Belagfedersegmenten befestigt sind, besteht außerdem die Gefahr, daß aufgrund einer zu hohen thermischen Belastung die Belagfedersegmente sich setzen oder gar verziehen, wodurch das Ein- · griffsverhalten der Kupplung und somit auch der Fahrkomfort verschlechtert wird.
Um die Abfuhr der beim Kuppeln auftretenden Reibungswärme zu beschleunigen, ist durch die DE-PS 1 294 228 bereits vorgeschlagen worden, die Kupplungsscheibe mit Belüftungsschaufeln zu versehen, die einen Kühlluftstrom erzeugen. Eine derartige Maßnahme ist jedoch bei mit Tellerfedern der eingangs.genannten Art ausgerüsteten Kupplungen, bei denen zum Betätigen ein Ausrücker die Zungenspitzen beaufschlagt, nicht ausreichend, da die für den Kühlluftstrom vorhandene Durchgangsfläche, welche im wesentlichen durch die zwischen den Zungen vorgesehenen Schlitze gebildet wird, zu gering ist, wodurch eine Drosselwirkung entsteht.
330A670
Um dieses Problem zu lösen, ist durch das DE-GM 6 606 711 bereits vorgeschlagen worden, im Bereich der Schlitze zusätzliche Ventilationsöffnungen vorzusehen. Die Größe dieser Ventilationsöffnungext muß jedoch, um die Tellerfederzungen nicht zu schwächen, begrenzt werden.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Tellerfeder, insbesondere zur Ver-Wendung in Reibungskupplungen zu schaffen, die eine intensive Kühlung durch eine zwangsweise Belüftung der Kupplung verursacht und die weiterhin besonders einfach und preiswert hergestellt werden kann.
Gemäß der Erfindung wird dies bei Tellerfedern der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß wenigstens einzelne der Zungen im Erstreckungsbereich zwischen dem ringförmigen Grundkörper und den Zunge'nspitzen derart ausgebildet sind, daß sie gegenüber dem Niveauverlauf der benachbarten Zungen heraus- und zumindest annähernd in das Niveau der Zungenspitzen zurückgeführt sind.
Durch eine derartige Ausgestaltung der Tellerfeder ragen zumindest einige Zungen im Erstrekkungsbreich zwischen Grundkörper und Zungenspitzen gegenüber den benachbarten Zungen in axialer Richtung hervor, so daß in tangentialer bzw. in Umfangsrichtung der Tellerfeder gesehen, zwischen den hervorragenden und den benachbarten Zungen Freiräume bzw. Luftdurchlaßöffnungen entstehen.
Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn wenigstens einige Tellerfederzungen, zumindest über Teilbereiche ihrer radialen Erstreckung,einen gekrümmten bogenförmigen Verlauf aufweisen.
Um große Luftdurchlaßöffnungen zu bilden,ist es zweckmäßig, wenn wenigstens einige benachbarte Zungen zwischen Grundkörper und Zungenspitzen derart geformt sind, daß in axialer Richtung betrachtet, zwischen ihnen ein Abstand besteht, der zumindest der Dicke der Zungen entspricht. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn zumindest zwei benachbarte Zungen einen gekrümmten Verlauf aufweisen, wobei die Krümmung der jeweils benachbarten Zungen entgegengerichtet ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann es angebracht sein, wenn sich die entgegengerichtet gekrümmten Verläufe von zwei benachbarten Zungen, zumindest annähernd über den gleichen radialen Bereich der Tellerfederzungen erstrecken, wodurch besonders große Luftdurchlaßöffnungen gebildet werden.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn jede zweite Zunge von dem Niveauverlauf der benachbarten Zungen - im Bereich zwischen dem ringförmigen Grundkörper und den Zungenspitzen abweicht.
Entsprechend einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung kann es besonders zweckmäßig sein, wenn wenigstens einige der Tellerfederzungen, welche über einen Teilbereich ihrer radialen Erstreckung einen gekrümmten Verlauf aufweisen, in diesem Teilbereich nach Art von Gebläseradschaufeln, z. B. durch Vertwisten ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme wird eine intensive Kühlung durch eine zwangsweise Belüftung der Reibungskupplung verursacht. Die nach Art von Gebläseradschaufeln ausgebildeten Tellerfederzungen bewirken aufgrund der Rotation der Reibungskupplung einen axialen Kühlluftstrom durch die
Tellerfeder, welcher ζ. B. durch die an Kupplungsdeckel vorgesehenen Ausbuchtungen zur Aufnahme der Blattfedern, welche die Kupplungsdruckplatte mit dem Deckel drehfest verbinden, radial aus der Kupplung wieder austreten kann.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung betrifft diese eine Reibungskupplung mit einer schwenkbar gehalterten Tellerfeder, die einen ringförmigen Grundkörper und nach innen gerichtete Zungen besitzt und eine Druckplatte beaufschlagt und wobei die Reibungskupplung über ein an den Zungenspitzen der Tellerfeder angreifendes Ausrückelement betätigbar ist, die sich dadurch auszeichnet, daß einzelne der Tellerfederzungen gegenüber anderen im radialen Bereich zwischen ihrer Einmündung in den ringförmigen Grundkörper und dem Angriffsbereich der Zungenspitzen für das Ausrückelement eine abweichende Krümmung aufweisen. Bei Reibungskupplungen, bei denen die Tellerfeder schwenkbar zwischen zwei in kreisringförraiger Anordnung an einem Deckel vorgesehenen Auflagen gehaltert ist und mit einem radial weiter außen liegenden Randbereich eine Druckplatte beaufschlagt, sind einzelne der Tellerfederzungen gegenüber anderen zweckmäßigerweise im radialen Bereich zwischen dem Schwenkbereich der Tellerfeder am Deckel und den Zungenspitzen mit abweichender Krümmung versehen.
- ίο -
Anhand der Figuren 1 bis 3 sei die Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigt ι
Figur 1 eine Tellerfeder in Ansicht,
Figur 2 eine Reibungskupplung mit eingebauter Tellerfeder im Schnitt, wobei die Tellerfeder in einem Schnitt gemäß der Linie II - II der Figur 1 dargestellt ist,
Figur 3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Tellerfeder gemäß einer anderen Ausführungsvarinante·
Die in Figur 1 dargestellte Tellerfeder besteht aus dem ringförmigen Grundkörper -2, von dem aus sich Zungen 3 und 4 radial nach innen erstrecken, die in Zungenspitzen 5 enden, welche eine kreisringförmige Innenkontur 6 beschreiben und sich zumindest annähernd auf gleicher Höhe befinden. Zwischen den einzelnen Zungen 3 und 4 sind Schlitze 7 vorgesehen, die im Bereich des Grundkb'rpers 2 in Erweiterungen 8 übergehen.
Vie ersichtlich ist, sind die Tellerfederzungen und kt in Umfangsrichtung der Tellerfeder betrachtet,
gleichmäßig verteilt und, obwohl sie in der Darstellung der Figur 1 gleiche Konturen aufweisen, in ihrer radialen Erstreckung verschiedenartig ausgebildet.
Figur 2 zeigt, wie bereits erwähnt, die Tellerfeder 1 in eingebautem und bereits vorgespanntem Zustand innerhalb einer Reibungskupplung 9· Dabei ist die Tellerfeder 1 über Haltemittel 10 - im vorliegenden Ausführungsbeispiel Niete - am Deckel 11 befestigt und zwischen einem Drahtring und einem in den Deckel 11 eingebrachten Wulst 13 in an sich bekannter Weise schwenkbar gelagert. Radial außen belastet die Tellerfeder eine Druckplatte 14, so daß die zwischen dieser Druckplatte lh und dem Schwungrad 15, auf welchem die Kupplung 9 befestigt ist, vorgesehene Kupplungsscheibe 16 eingespannt wird.
Die Haltemittel 10 durchdringen in Achsrichtung die Erweiterungen 8, welche radial innerhalb des Tellerfedergrundkörpers 2 vorgesehen sind.
Zum Ausrücken der Kupplung wird die Tellerfeder 1 um ihren zwischen dem Drahtring 12 und dem Wulst gelagerten Schwenkbereich 17 verschwenkt, indem ein
Ausrücker 18 die Zungenspitzen 5 in Richtung des Pfeiles 19 beaufschlagt. Wie ersichtlich ist, sind die Zungenspitzen 5 abgerundet und befinden sich, in axialer Richtung der Kupplung betrachtet, auf gleicher Höhe.
Wie weiterhin aus Figur 2 zu entnehmen ist, sind die Zungen 3 und k im Erstreckungsbereich zwischen dem ringförmigen Grundkörper 2 und den Zungenspitzen 5 verschiedenartig geformt und zwar derart, daß die Zungen k gegenüber den benachbarten Zungen 3/in axialer Richtung zum Deckel hin, hervorragen, wodurch in tangentialer bzw. in Umfangsrichtung der Kupplung 9 betrachtet, zwischen den Zungen 3 und k Freiräume bzw. Luftdurchlaßöffnungen gebildet sind. Hierfür sind die Tellerfederzungen k derart ausgebildet, daß sie in Erstreckungsrichtung vom Grundkörper 2 zu den Zungenspitzen 5 betrachtet, zunächst aus dem Niveauverlauf der benachbarten Zungen 3 herausgeführt und radial innen in den Niveauverlauf der Zungenspitzen 5 der Zungen 3 wieder zurückgeführt sind. Hierfür sind die Tellerfederzungen k über einen Teilbereich ihrer gesamten radialen Erstreckung bogenförmig gekrümmt.
Um besonders große Freiräume bzw. Luftdurchlaßöffnungen 20 zu bilden, weisen auch die Tellerfederzungen 3 radial außerhalb ihrer Zungenspitzen 5 einen bogenförmigen Verlauf auf, der ο dem bogenförmig gekrümraten Teilbereich 21 der Tellerfederzungen h gegenübersteht und eine der Krümmung der Zungen h entgegengerichtete Krümmung aufweist.
Um den Kühlluftstrom durch die Kupplung noch zu verstärken, ist es zweckmäßig, wenn, wie in Figur 2 gezeigt, die Kupplungsscheibe 16 mit Belüftungsflügeln 22 und das Schwungrad 15 mit Luftdurchlaßöffnungen 23 versehen ist.
Die in Figur 3 teilweise im Schnitt dargestellte Tellerfeder 2k ist im entspannten Zustand um den Winkel 25 konisch aufgestellt. Die Zungen 26 erstrecken sich vom Tellerfedergrundkörper 27 aus radial nach innen und sind bis zu den Zungen-rspitzen 28 eben ausgebildet. Die den Zungen 26 benachbarten Zungen 29 sind in ihrem Erstreckungsbereich zwischen dem Tellerfedergrundkörper 27 und den Zungenspitzen 28 derart ausgebildet, daß sie gegenüber den Zungen 26 in axialer Richtung
hervorragen· Dabei ist die Höhe 30, um die die
Zungen 29 gegenüber dem Niveauverlauf der Zungen in axialer Richtung verformt wurden, größer als die Materialstärke der Zungen, wodurch in tangentialer bzw. Umfangsrichtung der Tellerfeder 24. betrachtet, zwischen den Zungen 26 und 29 Freiräume bzw. Luftdurchlaßöffnungen 31 gebildet
werden.
Die in Figur 3 ersichtliche Linie 32 stellt den Verlauf der hinteren unteren Kante der Zungen dar. Es 1st also zu erkennen, daß die Zungen 29 nicht über ihre gesamte Breite um die gleiche
Höhe 30 gegenüber dem Niveauverlauf der benachbarten Zungen 26 in axialer Richtung verformt sind. Durch eine derartige Ausgestaltung der Tellerfederzungen 29 wird in ihrem bogenförmigen Teilbereich ein gebläseschaufelähnlicher Verlauf gebildet, der bei Rotation der in eine Reibungskupplung eingebauten Tellerfeder 24 einen axialen Kühlluftstrom durch die Luftdurchlaßöffnungen 31 bzw. die Tellerfeder 24 erzeugt.
- Leerseite

Claims (6)

  1. LuK Lamellen und
    Kupplungsbau GmbH
    Industriestraße 3
    Postfach 136Ο Ο45Ο
    758Ο Bühl / Baden 25. Januar Ι983
    Patentansprüche
    Tellerfeder, insbesondere für Reibungskupplungen, mit einem ringförmigen Grundkörper, von dem nach innen verlaufende Zungen ausgehen, die durch Schlitze voneinander getrennt sind, wobei die 5- Zungenspitzen eine kreisringförmige Innenkontur beschreiben und sich zumindest annähernd auf gleicher Höhe befinden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einzelne der Zungen (kt 29) im Erstreckungsbereich zwischen dem ringförmigen Grundkörper (2, 27) und den Zungenspitzen (5, 28) derart ausgebildet sind, daß sie gegenüber dem Niveauverlauf der benachbarten Zungen (3, 26) heraus- und zumindest annähernd in das Niveau der Zungenspitzen (5» 28) dieser Zungen (3» 26) wieder zurückgeführt sind.
  2. 2. Tellerfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Tellerfederzungen (3» 4» 29) zumindest über Teilbereiche (21) ihrer radialen Erstreckung einen bogenförmig gekrümmten Verlauf aufweisen.
  3. 3» Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei benachbarte Zungen (3 t 4) einen gekrümmten Verlauf aufweisen, wobei die Krümmung der jeweils benachbarten Zungen (3, 4) entgegengerichtet ist.
  4. 4. Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß sich die entgegengerichtet gekrümmten Verläufe von zwei benachbarten Zungen (3» 4) zumindest annähernd über den gleichen radialen Bereich (21) der Tellerfederzungen erstrecken·
  5. 5* Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede zweite Tellerfederzunge von dem Niveauverlauf der benachbarten Zungen - im Bereich zwischen dem ringförmigen Grundkörper (2, 27) und den Zungenspitzen (5, 28) abweicht.
  6. 6. Tellerfeder nach einem der Ansprüche T bis 5, !
    dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige j
    der Tellerfederzungen (29), welche über einen [
    Teilbereich (21) ihrer radialen Erstreckung ;
    einen gekrümmten Verlauf aufweisen, in diesem Teilbereich (21) nach Art von Gebläseschaufeln vertwistet sind.
    7· Reibungskupplung mit einer schwenkbar gehalterten Tellerfeder, die einen ringförmigen Grundkörper und nach innen gerichtete Zungen besitzt und eine Druckplatte beaufschlagt, die Reibungskupplung über ein an den Zungenspitzen der Tellerfeder angreifendes Ausrückelement betätigbar ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne der Tellerfederzungen (h, 29) gegenüber anderen (3) im radialen Bereich zwischen ihrer Einmündung in den ringförmigen Grundkörper und dem Angriffsbereich der Zungenspitzen (5t 28) für das Ausrückelement (18) eine abweichende Krümmung aufweisen.
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