DE8419146U1

DE8419146U1 - Kegelstumpffoermige ring-tellerfeder, insbesondere fuer kupplungen

Info

Publication number: DE8419146U1
Application number: DE19848419146U
Authority: DE
Original assignee: Hugo Benzing GmbH and Co KG
Current assignee: Hugo Benzing GmbH and Co KG
Priority date: 1984-06-26
Filing date: 1984-06-26
Publication date: 1984-10-18

Description

Die Erfindung betrifft eine kegelstumpfförmige Ring-Teller- ϊ·

feder mit einem Außendurchmesser von 8 bis 16 cm, insbeson- sh

dere für Kupplungen von Kraftfahrzeugen, bei der in gleich- f\

mäßiger Winkelteilung abwechselnd vom Innenumfang und vom f

Außenumfang ausgehende radiale Schlitze Federschenkel abtei- |

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Es ist bekannt, daß derartige Ring-Tellerfedern in ihrer Axialrichtung elastisch nachgeben. Die Größe der in Axialrichtung erfolgenden, elastischen Verformungen derartiger Ring-Tellerfedern hängt bei sonst gleichen Verhältnissen von der Länge der Schlitze ab. Die bekannten Ring-Tellerfedern dieser Art sind nur für kleine elastische Verformungen oder

nur für kleine Axialkräfte geeignet, wobei die Länge und die i_;

Breite der Schlitze eine entscheidende Rolle spielen. Macht ;'

man die Schlitze lang und breit, dann sind die zulässigen '

Axialkräfte klein. Dies ist eine Folge der Tatsache, daß j

dann die Federzungen nur noch einen kleinen Materialquer- t

schnitt aufweisen und zwar in den auf einem Kreis liegenden ί

Teilen der Ring-Tellerfeder, die nicht von den Schlitzen j|

durchsetzt sind. Bei größerer Axialbeanspruchung wird dieser 8

Materialquerschnitt entweder sofort oder infolge rascher %

Ermüdung des Materials überbeansprucht, so daß die Ring-Tel- |,

lerfeder an diesen Stellen bricht. Diese Art Ring-Tellerfe- p

dern sind daher nicht für eine große Anzahl von Lastwechseln |

geeignet, wie sie z.B. bei Kupplungen auftreten. §

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Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Ring-Tellerfeder der eingangs erwähnten Art bei gegebenen Abmessungen allein durch Wahl und Ausbildung der Schlitze und Federschenkel die Lebensdauer bei häufigen Lastwechseln zu erhöhen, so daß selbst bei hoher Anzahl von Lastwechseln kein Bruch der Federschenkel der Ring-Tellerfeder mohr befürchtet werden muß.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schlitze in einer Winkelteilung von 360°/n, bei η von'24 bis 48, angeordnet sind, daß die vom Außenumfang ausgehenden Schlitze über ihre Länge einheitliche Breiten aufweisen, daß die vom Innenumfang ausgehenden Schlitze zum Außenumfang hin so verbreitert sind, daß Federschenkel einheitlicher Breite gebildet sind, daß jeweils die einem vom Außenumfang ausgehenden Schlitz benachbarten Federschenkel im Bereich des Innenumfanges mittels eines halbkreisförmigen Bogenteiles miteinander verbunden sind und daß jeweils die einem vom Innenumfang ausgehenden Schlitz benachbarten Federschenkei im Bereich des Außenumfanges über annähernd viertelskrels« förmige Übergangsstücke in Bogenstücke des Außenumfanges übergehen·.

Diese Ring-Tellerfeder kann als einfaches Stanz-Biegeteil hergestellt werden und weicht in der Ausgestaltung von den bekannten Ring-Tellerfedern darin ab, daß die Anzahl der Federschenkel stark reduziert ist, so daß diese genügend Abstand für den Stanzvorgang bieten. Bei den bekannten Ring-Tellerfedern mit einer wesentlich höheren Anzahl von Federschenkeln werden nach dem Stanzvorgang erst in einem getrennten Stauchvorgang die Federschenkel auf ihren entsprechend kleineren Abstand gebracht. Dies verteuert, die Herstellung der bekannten Ring-Tellerfeder entsprechend.

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Für einen Stanzvorgang ohne Probleme ist die Ausgestaltung so, daß die Breite der vom Außenumfang ausgehenden Schlitze größer ist als die Dicke der Ring-Tellerfeder, vorzugsweise der 1,5- bis 2-fachen Dicke derselben entspricht.

Für eine ausreichende Stabilität gegen Axialbeanspruchungen ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß die Breite der Federschenkel, der Bogenteile, der Übergangsstücke und der Bogenstücke einheitlich ist, vorzugsweise der 2- bis 3-fachen Dicke der Ring-Tellerfeder entspricht.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung im Maßstab 1:1 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Ring-Tellerfeder nach der Erfindung, auf die konvexe Oberseite gesehen.

Der Innenumfang der Ring-Tellerfeder 10 wird durch den Radius r und der Außenumfang durch den Radius R bestimmt. In der gezeigten Ansicht liegt der Innenumfang höher als der. Außenumfang, so daß die einsehbaren Flächen auf einer Kegelstumpffläche liegen. Vom Außenumfang gehen in gleichmäßiger Winkelteilung die Schlitze 12 aus, die mit den halbkreisför-.migen Bogenteilen 16 der aus zwei Federschenkeln 15 gebildeten Federzungen 13 abgeschlossen sind. Die dem Schlitz 12 benachbarten Federschenkel 15 verlaufen parallel, da der Schlitz Ί2 über die Länge eine gleichbleibende Breite aufweist. Um den Schlitz 12 für einen einfachen Starizvorgang breit genug machen zu können, sind die Schlitze 12 und die vom Innenumfang ausgehenden Schlitze 11 in einer Winkelteilung von 360°/n, bei n=24 bis 48, angeordnet. Bei vierzehn Schlitzen 11 und vierzehn Schlitzen 12 ergibt sich eine Winkelteiung von 360°/28.

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:₍ Die vom Innenumfang ausgehenden Schlitze 11 verbreitern sich

'■ ' . zum Außenumfang hin so, daß die benachbarten Federschenkel i| 15 der Federzungen 14 gleiche Breite aufweisen. Die · Feder-

schenkel 15 der Federzungen 14 gehen über annähernd viertel·^

kreisförmige Übergangsstücke 18 und 19 in die Bogenstücke 17 ^ des Außenumfanges über.

Die Breite der Schlitze 12 entspricht etwa der 1,5- bis 2-fachen Dicke des Materials, aus dem die Ring-Tellerfeder

! 10 gestanzt und gebogen bzw. gezogen wird. Die Federschenkel

15, die Bogenteile 16, die Übergangsstücke 18 und 19 und die Bogenstücke 17 haben einheitliche Breite, die etwa der 2-bis 3-fachen Dicke der Ring-Tellerfeder 10 entspricht.

Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Ring-Tellerfeder 10· mit einem Außendurchmesser von 10,5 cm und einem Innendurchmesser von 5,5 cm. Die Ring-Tellerfeder 10 ist aus einem Material mit einer Dicke von 1,5 mm hergestellt und hält bei dieser Ausgestaltung Lastwechsel von mehreren Millionen aus. Es hat sich sogar gezeigt, daß beim Überschreiten von·ca. 1 Million Lastwechseln mit ca. TO N eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer erreicht wird, da sich das Material so verfestigt hat, daß es zu keinem Bruch mehr führt.

Die Schlitze 11 und 12 sind etwa 2 mm breit und können 'ff -■■"'-----■'■■ "leicht gestanzt werden. Die Federscherikel 15 sind etwa 3 mm ': breit und bringen für die Belastung von 10 N eine ausrei-

;f chende Stabilität für diese Axialbelastung.

gi Die Anzahl der Schlitze 11 und 12 wird vorzugsweise etwa dem

If 3-fachen Wert des Außendurchmessers der Ring-Tellerfeder 10

in cm gewählt. Dabei sind jeweils n/2 Schlitze 11 und n/2

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Schlitze 12 vorhanden, d.h. η ist immer geradzahlig. Der Bereich von 8 bis 12 cm des Außenumfanges der Ring-Tellerfeder 10 reicht für die gängigen Kraftfahrzeug-Kupplungen aus, so daß mit der vorliegenden Erfindung eine eindeutige ßemessungsregel gegeben ist.

Claims

Ansprüche
1.

Kegelstumpfförmige Ring-Tellerfeder mit einem Außendurchmesser von 8 bis 16 cm, insbesondere für Kupplungen von Kraftfahrzeugen, bei der in gleichmäßiger Winkelteilung abwechselnd vom Innenumfang und vom Außenumfan^ ausgehende radiale Schlitze Federschenkel abteilen,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Schlitze (11,12) in einer Winkelteilung von 360°/n, bei η von 24 bis 48, angeordnet sind,
daß die vom Außenumfang ausgehenden Schlitze (12) über ihre Länge einheitliche Breiten aufweisen,
daß die vom Innenumfang ausgehenden Schlitze (11) zum Außenumfang hin so verbreitert sind, daß Federschenkel (15) einheitlicher Breite gebildet sind,
daß jeweils die einem vom Außenumfang ausgehenden Schlitz (12) benachbarten Federschenkel (15) im Bereich des Innenumfanges mittels eines halbkreisförmigen Bogenteils (16) miteinander verbunden sind und
daß jeweils die einem vom Innenumfang ausgehenden Schlitz (11) benachbarten Federschenkel (15) im Bereich des Außenumfanges über annähernd viertelskreisförmige Übergangsstücke (18,19) in Bogenstücke (17) des Außenumfanges übergehen. ' ,

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2. Ring-Tellerfeder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Breite der vom Außenumfang ausgehenden Schlitze (12) größer ist als die Dicke der Ring-Tellerfeder (10), vorzugsweise der 1,5- bis 2-fachen Dicke derselben entspricht.
3. Ring-Tellerfeder nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

• daß die Breite der Federschenkel (15), der Bogenteile (16), der Übergangsstücke (18,19) und der Bogenstücke (17) einheitlich ist, vorzugsweise der 2- bis 3-fachen Dicke der Ring-Tellerfeder (10) entspricht.
4. Ring-Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Anzahl η der Schlitze (11,12) etwa dem 3-fachen Außendurchmesser der Ring-Tellerfeder (10) in cm entspricht.
5. Ring-Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß die¹ Dicke der Ring-Tellerfeder (10) etwa 1,5 bis 2,5 mm beträgt.