DE3508196A1 - Unit having plate springs - Google Patents
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Abstract
Description
LuK Lamellen und
Kupplungsbau GmbH
Industriestr. 3LuK slats and
Coupling construction GmbH
Industriestr. 3
7580 Bühl/Baden 0502 D7580 Bühl / Baden 0502 D
Aggregat mit TellerfedernUnit with disc springs
Die Erfindung betrifft ein Aggregat mit Tellerfedern wie Kupplung mit einem ringartigen Grundkörper und von diesem ausgehenden Zungen, die durch Ausschnitte voneinander getrennt sind.The invention relates to an assembly with disc springs such as a clutch with a ring-like base body and tongues extending therefrom, which are separated from one another by cutouts.
Bei Reibungskupplungen können die Tellerfedern zur Erzeugung der zur Übertragung des gewünschten Momentes erforderlichen Schließkraft dienen, sie eignen sich aber in besonders vorteilhafter Weise auch als Rückstellfeder für Kolben von durch Druckmittel betätigten Kupplungen, wie sie beispielsweise in automatischen Getrieben Verwendung finden. Weiterhin können solche Tellerfedern als Hebelelement zur Übertragung von Schließkräften auf Kupplungen dienen, wobei die Schließkraft für die einzelne Kupplung durch einen zum Beispiel hydraulisch betätigten Kolben aufgebracht und mittels einer durch die Tellerfedern erzeugten Hebel Übersetzung vergrößert wird.In the case of friction clutches, the disc springs can be used to generate the for Transmission of the desired torque required closing force serve, but they are particularly advantageous as a return spring for pistons actuated by pressure medium Couplings such as those used in automatic transmissions Find. Furthermore, such disc springs can serve as a lever element for transmitting closing forces to clutches, whereby the closing force for the individual clutch is applied by a hydraulically operated piston, for example, and by means of a the disc springs generated lever translation is increased.
Bei in Getrieben verwendeten druckmittel betätigten Kupplungen sind die für die einzelnen Bau!elemente vorhandenen Einbauräume sehr knapp, wodurch die Auslegung der Bauteile sehr erschwert wird, da diese nicht nur die ihr zugedachte Funktion erfüllen, sondern auchIn the case of pressure medium-actuated clutches used in gearboxes the installation space available for the individual components scarce, which makes the design of the components very difficult, since they not only fulfill their intended function, but also
eine hohe Lebensdauer aufweisen müssen. Dies trifft insbesondere auch für dynamisch beanspruchte Tellerfedern zu, welche beispielsweise die Rückstellung des Kolbens einer druckmittelbetätigten Kupplung sicherstellen müssen, da diese Tellerfedern eine für den ihr zur Verfügung stehenden Einbauraum hohe Kraft aufbringen müssen, damit beim Abbau des Druckes der Kolben schnell zurückgestellt wird und damit die Kupplung rasch öffnet.must have a long service life. This also applies in particular to dynamically stressed disc springs, which for example must ensure the resetting of the piston of a pressure medium-actuated clutch, as these disc springs are one for the the installation space they have available must apply high force so that the piston is quickly reset when the pressure is reduced and so the clutch opens quickly.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Aggregate mit Tellerfedern, wie Kupplungen zu schaffen, die eine verbesserte Funktion und eine höhere Lebensdauer aufweisen, bei gleichzeitiger einfacher, rationeller und preiswerter Herstellung. Insbesondere betrifft die Erfindung die Schaffung von Tellerfedern mit erhöhter dynamischer Standfestigkeit für derartige Aggregate und die platzsparende Anordnung derselben in diesen Aggregaten.The present invention was based on the problem of units with Disc springs like clutches to create the improved Function and have a longer service life, while at the same time being simple, efficient and inexpensive to manufacture. In particular The invention relates to the creation of disc springs with increased dynamic stability for such units and the space-saving Arrangement of the same in these units.
Gemäß der Erfindung wird dies bei Aggregaten mit Tellerfedern der eingangs genannten Art dadurch erzielt, daß zumindest zwei Tellerfedern gleichsinnig, das heißt mit in gleicher Richtung weisendem Aufstellwinkel aufeinander geschichtet werden und die Zungen der einen Tellerfeder - in Umfangsrichtung betrachtet - jeweils zwischen zwei Zungen der anderen Tellerfeder zu liegen kommen. Durch Verwendung zweier derart geschichteten Tellerfedern kann einerseits das Verhältnis der Dicke zur Breite des ringartigen Grundkörpers der einzelnen Tellerfedern günstiger ausgelegt werden, als dies der Fall wäre bei Verwendung einer einzigen Tellerfeder, welche die gleicheAccording to the invention, this is achieved in units with disc springs of the type mentioned in that at least two disc springs in the same direction, that is to say with an angle of inclination pointing in the same direction, are layered on top of one another and the tongues of the a disc spring - viewed in the circumferential direction - each between two tongues of the other disc spring come to rest. By using two disc springs layered in this way can on the one hand The ratio of the thickness to the width of the ring-like base body of the individual disc springs can be designed more favorably than is the case would be the same when using a single disc spring
Kraft aufbringen müßte und andererseits der erforderliche axiale Bauraum verringert werden, da die Zungen der beiden Tellerfedern in axialer Richtung betrachtet - verschachtelt werden können. Durch die erzielbare Reduzierung der Dicke des Grundkörpers der einzelnen Tellerfedern wird die Lebensdauer derselben bezüglich dynamischer Beanspruchungen erhöht.Force would have to apply and, on the other hand, the required axial installation space would be reduced, since the tongues of the two disc springs in viewed in the axial direction - can be nested. Due to the achievable reduction in the thickness of the base body of the individual The service life of disc springs becomes more dynamic in terms of disc springs Stresses increased.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die einzelnen Tellerfedern radial nach innen gerichtete Zungen aufweisen, wobei es besonders angebracht sein kann, wenn der axiale Niveauverlauf der Zungen der einen Tellerfeder gegenüber dem der Zungen der anderen Tellerfeder abweicht. Die Abweichung des Niveauverlaufs zwischen den Zungen der einzelnen Tellerfedern kann dabei in vorteilhafter Weise derart gewählt sein, daß die Zungen der einen Tellerfeder zumindest mit ihren Zungenspitzenbereichen axial zwischen die Zungen der anderen Tellerfeder greifen. Dabei kann es angebracht sein, wenn der Niveauverlauf der Zungen der Tellerfedern derart verläuft, daß zumindest die Zungenspitzen beider Tellerfedern wenigstens annähernd auf gleichem Niveau liegen und dies auch im ungespannten Zustand der Tellerfedern.It can be particularly advantageous if the individual disc springs have radially inwardly directed tongues, it may be particularly appropriate if the axial level profile of the tongues of the one disc spring differs from that of the tongues of the other disc spring. The deviation in the course of the level between the tongues of the individual disc springs can thereby advantageously be chosen that the tongues of one plate spring at least with their tongue tip areas axially between the tongues of the other Grab the disc spring. It can be appropriate if the level of the tongues of the disc springs extends in such a way that at least the tongue tips of both disc springs are at least approximately at the same level, even when the Disc springs.
Obwohl es für manche Anwendungsfälle zweckmäßig sein kann, wenn die Grundkörper beider Tellerfedern einen unterschiedlichen Aufstellwinkel aufweisen, ist es für viele Anwendungsfälle zweckmäßig, wenn die Grundkörper der Tellerfedern den gleichen AustelIwinkel aufweisen, so daß diese voll aufeinander zu liegen kommen.Although for some applications it can be useful if the Base body of both disc springs have different angles have, it is useful for many applications if the body of the disc springs have the same angle, so that they come to rest on top of each other.
Es kann auch zweckmäßig sein, wenn die Zungen mindestens einer Tellerfeder wenigstens einen Teilabschnitt aufweisen, der den gleichen Aufstellwinkel wie der Grundkörper besitzt. Dabei kann es angebracht sein, wenn dieser Teilabschnitt zwischen 10 und 70% der Länge einer Zunge beträgt.It can also be useful if the tongues of at least one plate spring have at least one partial section that is the same Has the same angle as the main body. It can be appropriate be if this section is between 10 and 70% of the length one tongue.
Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn die Zungen mindestens einer Tellerfeder zumindest einen Teilbereich aufweisen, der einen größeren Aufstellwinkel besitzt als der des ringartigen Grundkörpers der Tellerfeder. Besonders angebracht kann es dabei sein, wenn die Bereiche größeren Aufstellwinkels die radial inneren Bereiche der Zungen sind. Weiterhin kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die radial inneren Bereiche der Zungen beider Tellerfedern annähernd den gleichen Aufstellwinkel besitzen, wobei es dann besonders voteilhaft sein kann, wenn die Teilabschnitte und die radial inneren Bereiche der Tellerfedern derart aufeinander abgestimmt sind, daß die radial inneren Bereiche der Zungen zumindest annähernd über ihren Bereich gleichen Aufstellwinkels verschachtelt ineinanderliegen.It can also be advantageous if the tongues have at least one Have disc spring at least a partial area which has a larger angle than that of the ring-like base body the disc spring. It can be particularly appropriate if the Areas of greater installation angle, the radially inner areas of the Tongues are. Furthermore, it can be particularly useful if the radially inner areas of the tongues of both disc springs approximate the have the same angle of installation, whereby it is particularly advantageous can be when the sections and the radially inner regions of the disc springs are matched to one another in such a way that the radially inner areas of the tongues are nested in one another at least approximately over their area of the same installation angle.
Anhand der Figuren 1 bis 6 sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to FIGS. It shows:
Figur 1 zwei Tellerfedern im Schnitt, die entsprechend der Erfindung in einem Aggregat eingebaut sind,Figure 1 shows two disc springs in section, according to the invention are built into a unit,
Figur 2 eine im verkleinerten Maßstab dargestellte Ansicht der geschichteten Tellerfedern in Richtung des Pfeiles II der Figur 1,FIG. 2 shows a view, on a reduced scale, of the layered disc springs in the direction of arrow II in FIG. 1,
die Figuren 3 und 4 jeweils einen Halbschnitt durch eine der Tellerfedern, Figures 3 and 4 each have a half-section through one of the disc springs,
die Figuren 5 und 6 jeweils einen im verkleinerten Maßstab dargestellten Teil ausschnitt der Draufsicht gemäß dem Pfeil Z der Tellerfedern entsprechend den Figuren 3 und 4.Figures 5 and 6 each shown on a reduced scale Part of the top view according to the arrow Z of the disc springs corresponding to FIGS. 3 and 4.
Die in den Figuren dargestellten Tellerfedern 1,101 besitzen jeweils einen ringartigen Grundkörper 2,102 von dem radial nach innen gerichtete Zungen 3,103 ausgehen. Zwischen den Zungen der Tellerfedern 1,101 sind Ausschnitte 4,104 eingebracht.The disc springs 1,101 shown in the figures each have an annular base body 2,102 from which radially inwardly directed tongues 3,103 extend. Between the tongues of the disc springs 1,101 cutouts 4,104 are introduced.
Die Ausschnitte 4,104 der Tellerfedern 1,101 sind derart ausgebildet, daß die Zungen 3 der Tellerfeder 1 - in Umfangsrichtung betrachtet - jeweils zwischen zwei Zungen 103 der Tellerfeder 101 aufgenommen werden können und umgekehrt.The cutouts 4,104 of the disc springs 1,101 are designed in such a way that that the tongues 3 of the plate spring 1 - viewed in the circumferential direction - in each case between two tongues 103 of the plate spring 101 can be included and vice versa.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zungen 3,103 abgesehen von ihrem axialen Niveauverlauf und die Ausschnitte 4,104 zumindest annähernd gleich ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß die beiden Tellerfedern 1,101 mit den gleichen Stanzwerkzeugen hergestellt werden können.In the illustrated embodiment, the tongues 3,103 apart from their axial level course and the cutouts 4,104 at least approximately the same. This has the advantage that the two disc springs 1,101 use the same punching tools can be produced.
Wie aus den Figuren 3 und 4 zu entnehmen ist, weisen die Grundkörper 2,102 der Tellerfedern 1,101 zumindest annähernd den gleichen Aufstell winkel 5,105 auf, wodurch beim Schichten bzw. Aufeinaderlegen der beiden Tellerfedern 1,101 die Grundkörper 2,102 aufeinander zu liegen kommen.As can be seen from FIGS. 3 and 4, the base bodies 2,102 of the disc springs 1,101 are at least approximately the same Set-up angle 5.105, which means when layering or stacking of the two disc springs 1,101, the base bodies 2,102 on top of one another come to rest.
Die Zungen 3,103 der Tellerfedern 1,101 besitzen jeweils einen Teilabschnitt 6, 106, der den gleichen Aufstellwinkel 5,105 wie der Grundkörper 2,102 der Tellerfedern 1,101 aufweist. Der Teilabschnitt 6, der in Aufstellrichtung X in Figur 1 betrachteten oberen Tellerfeder 1 ist langer als der Teilabschnitt 106 der unteren Tellerfeder 101. Radial innerhalb der Teilabschnitte 6,106 mit gleichem Aufstellwinkel 5,105 wie der jeweilige Grundkörper 2,102 schließen sich jeweils Teilbereiche 7,107 an, die einen größeren Aufstellwinkel 8,108 als der entsprechende Grundkörper 2,102 besitzen und die Zungenspitzen 9,109 umfassen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Teilbereiche 7,107 der beiden Tellerfedern 1,101 den gleichen Aufstellwinkel.The tongues 3,103 of the disc springs 1,101 each have one Section 6, 106, which has the same installation angle 5,105 as the Has the base body 2,102 of the disc springs 1,101. The subsection 6, the upper viewed in the erection direction X in Figure 1 Disk spring 1 is longer than the section 106 of the lower Disk spring 101. Radially within the subsections 6,106 with The same installation angle 5,105 as the respective base body 2,102 are followed by partial areas 7,107, which have a larger one Have installation angles 8,108 as the corresponding base body 2,102 and the tongue tips 9,109. In the illustrated embodiment, the subregions have 7,107 of the two Disc springs 1.101 have the same angle.
Die Zungen 3,103 der beiden Tellerfedern 1,101 sind derart aufeinander abgestimmt, daß die Zungenspitzen 9,109 der beiden geschichteten Tellerfedern 1,101 zumindest annähernd auf gleicher axialer Höhe zu liegen kommen. Dies wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß die Länge der Teilabschnitte 6 der Tellerfederzungen 3 derart bemessen ist, daß die Teilbereiche 7,107 der beiden Tellerfedern 1,101, in Achsrichtung X betrachtet, derartThe tongues 3,103 of the two disc springs 1,101 are so on top of one another matched that the tongue tips 9,109 of the two layered disc springs 1,101 at least approximately on the same axial Height come to rest. This is achieved in the illustrated embodiment in that the length of the subsections 6 of the Disk spring tongues 3 is dimensioned such that the subregions 7,107 of the two disc springs 1,101, viewed in the axial direction X, like this
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ineinander verschachtelt zu liegen kommen, daß sie über die Länge, über die sie gemeinsam verlaufen, zumindest annähernd den gleichen Niveauverlauf aufweisen.come to lie nested in one another that they over the length, over which they run together, have at least approximately the same level profile.
Aufgrund des geringfügigen Längenunterschiedes zwischen dem äußeren durch die untere Kante des jeweiligen Grundkörpers und dem inneren durch die obere Kante der jeweiligen Zungenspitzen gebildeten Schwenkdurchmessers tritt beim gemeinsamen Verschwenken der geschichteten Tellerfedern ein geringfügiger Versatz bzw. eine ReIativbewegung zwischen den Zungenspitzen auf, so daß die Zungenspitzen einen geringfügig unterschiedlichen Abstützdurchmesser aufweisen können.Due to the slight difference in length between the outer through the lower edge of the respective base body and the inner one The pivoting diameter formed by the upper edge of the respective tongue tips occurs when the layered ones pivot together Disc springs have a slight offset or a relative movement between the tongue tips, so that the tongue tips may have a slightly different support diameter.
In Figur 1 ist weiterhin eine Tellerfeder 201 strichpunktiert angedeutet, welche mit der Tellerfeder 101 kombiniert werden kann. Die Tellerfeder 201 weist einen vollkommen anderen Niveauverlauf als die Tellerfeder 101 auf. Diese Tellerfeder 201 ist, im Querschnitt betrachtet, gerade ausgebildet und stützt sich mit dem radial äußeren Bereich ihres Grundkörpers 202 an der Tellerfeder 101 ab und läuft mit den Spitzen 209 ihrer Zungen 203 jeweils zwischen zwei Zungen 103 der Tellerfeder 101 ein. Die Tellerfeder 201 ist derart ausgebildet, daß sie zumindest in im Aggregat eingebautem Zustand mit ihren Zungenspitzen 209 wenigstens annähernd auf gleichem Durchmesser zu liegen kommt wie die Zungenspitzen 109 der Tellerfeder 101. Die Kombination einer Tellerfeder 201 mit einer Tellerfeder 101 hat den Vorteil, daß zwischen den beiden Tellerfedern 201,101In Figure 1, a plate spring 201 is indicated by dash-dotted lines, which can be combined with the plate spring 101. the Disk spring 201 has a completely different level profile than that Belleville spring 101 on. This disc spring 201 is straight, viewed in cross section, and is supported by the radially outer one Area of its base body 202 on the plate spring 101 and runs with the tips 209 of their tongues 203 between two Tongues 103 of the plate spring 101. The plate spring 201 is such designed that they are at least approximately the same with their tongue tips 209 at least when installed in the unit Diameter comes to rest like the tongue tips 109 of the plate spring 101. The combination of a plate spring 201 with a plate spring 101 has the advantage that between the two disc springs 201,101
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ein axialer Frei raum vorhanden bleibt und die beim Verschwenken der beiden Tellerfedern auftretende Reibung bzw. Hysterese geringer ist als bei einer Kombination, bei der beide Tellerfedern unmittelbar über die gesamte Fläche ihrer Grundkörper aufeinanderliegen. 5an axial free space remains and when pivoting the The friction or hysteresis occurring between the two disc springs is lower than with a combination in which both disc springs are directly lie on top of one another over the entire surface of their base bodies. 5
Wie aus Figur 2 weiterhin ersichtlich ist, überschneiden sich, in Umfangsrichtung betrachtet, die Ausschnitte 4 der Tellerfeder 1 und die Ausschnitte 104 der Tellerfeder 102 derart, daß, in Achsrichtung betrachtet, zwischen zwei benachbarten Zungen 3,103 jeweils ein Schlitz 10 gebildet ist.As can also be seen from FIG. 2, when viewed in the circumferential direction, the cutouts 4 of the plate spring 1 and 2 overlap the cutouts 104 of the plate spring 102 in such a way that, viewed in the axial direction, there is one between two adjacent tongues 3,103 Slot 10 is formed.
In Figur 1 ist weiterhin angedeutet, wie die beiden Tellerfedern 1,101 in einer Lamellenkupplung, welche nicht näher dargestellt ist, eingebaut sind. Radial innen stützen sich die Tellerfeder 1,101 mit ihren Zungenspitzen 9,109 an einem axial festen Bauteil 11 ab, und beaufschlagen über den Außendurchmesser der Tellerfeder 102 den Ringkolben 12 der nicht näher dargestellten Lamellenkupplung in seine Ausgangsposition.In Figure 1 it is also indicated how the two disc springs 1.101 in a multi-disc clutch, which is not shown in detail is built in. The disc springs 1,101 are supported radially on the inside with their tongue tips 9,109 from an axially fixed component 11, and act on the outer diameter of the plate spring 102 Ring piston 12 of the multi-plate clutch, not shown in detail in FIG its starting position.
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Claims (12)
zumindest mit ihren Zungenspitzenbereichen (9,209) axial
zwischen die Zungen (103) der anderen Tellerfeder (101) grei-4. Unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tongues (3,203) of one disc spring (1,201)
at least with their tongue tip regions (9, 209) axially
between the tongues (103) of the other disc spring (101)
Teilabschnitt (6) zwischen 10 und 70% der Länge einer Zunge (3) beträgt.8. Unit according to claim 8, characterized in that the
Section (6) is between 10 and 70% of the length of a tongue (3).
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Publications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |