DE8503516U1

DE8503516U1 - Aggregat mit Tellerfedern

Info

Publication number: DE8503516U1
Application number: DE19858503516
Authority: DE
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1985-02-08
Filing date: 1985-02-08
Publication date: 1992-12-17

Description

LuK Lamellen und
Kupplungsbau GmbH
Industriestr. 3"

7580 Bühl/Baden 0502 D

Aggregat mit Tellerfedern

Die Erfindung betrifft ein Aggregat mit Tellerfedern wie Kupplung mit einem ringartigen Grundkörper und von diesem ausgehenden Zungen, die durch Ausschnitte voneinander getrennt sind.

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 dia einzelne Kupplung durch einen zum Beispiel \ hydraulisch betätigten Kolben aufgebracht und mittels einer durch die Tellerfedern erzeugten Hebel Übersetzung vergrößert wird.

Bei in Getrieben verwendeten druckmittelbetätigten Kupplungen sind die für die einzelnen Bauelemente vorhandenen Einbauräume sehr
knapp, wodurch die Auslegung der Bauteile sehr erschwert wird, da diese nicht nur die ihr zugedachte Funktion erfüllen, sondern auch

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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.

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.

Gemäß der Erfindung wird dies bei Aggregaten mit Tellerfedern der eingangs genannten Art dadurch erzielt, daß zumindest zwei Teller- \ federn 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 gleiche

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.

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.

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 Austellwinkel aufweisen, so daß diese voll aufeinander zu liegen kommen.

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.

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 daT)ei sein, wenn die Bereiche größeren Aufstell winkeis 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.

Anhand der Figuren 1 bis 6 sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:

Figur 1 zwei Tellerfedern im Schnitt, die entsprechend der Erfindung in einem Aggregat eingebaut sind,

Figur 2 eine im verkleinerten Maßstab dargestellte Ansicht der geschichteten Tellerfedern in Richtung des Pfeiles II der Figur 1,

die Figuren 3 und 4 jeweils einen Halbschnitt durch eine der Tellerfedern,

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.

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.

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.

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.

Wie aus den Figuren 3 und 4 zu entnehmen ist, weisen die Grundkörper 2,102 der Tellerfedern 1,101 zumindest annähernd den gleichen Aufstellwinkel 5,105 auf, wodurch beim Schichten bzw. Aufeinaderlegen der beiden Tellerfedern 1,101 die Grundkörper 2,102 aufeinander zu liegen kommen.

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 Aufstell winkel 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.

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, derart

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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.

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.

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 Tellerfeder?! 201,101

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ein axialer Freiraum 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 Grundkorper aufeinander!iegen. 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.

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.

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Claims

5 • 25 Ml • · · #· ·· ··· LuK Lamellen und
Kupplungsbau-GmbH
Industriestr. 3 Z3 - 7580 Bühl/Baden 0502 D 10 Aggregat mit Tellerfedern 1. Aggregat mit Tellerfedern, wie Kupplung, mit einem ringartigen Grundkörper und von diesem ausgehenden Zungen, die durch Aus schnitte voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß 15 zumindest zwei Tellerfedern gleichsinnig geschichtet sind und die Zungen (3,203) der einen Tellerfeder - in Umfangsrichtung betrachtet - jeweils zwischen zwei Zungen (103) der anderen Tellerfeder liegen. 20 2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern (1,101,201) radial nach innen gerichtete Zungen (3,103,203) aufweisen. \ 3. Aggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Niveauverlauf der Zungen (3,203) der einen Tellerfe der (1,201) gegenüber dem der Zungen (103) der anderen (101) abweicht.
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4. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (3,203) der einen Tellerfeder (1,201) zumindest mit ihren Zungenspitzenbereichen (9,209) axial zwischen die Zungen (103) der anderen Tellerfeder (101) greifen.

5. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Niveauverlauf der Zungen (3,103,203) der Tellerfedern (1,101,201) derart verläuft, daß zumindest die Zungenspitzen (9,109,209) beider Tellerfedern (1,101;101,201) wenigstens annähernd auf gleichem Niveau liegen.

6. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2,102) beider Tellerfedern (1,101) den gleichen Aufstellwinkel (5,105) aufweist.

7. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (3,103,203) mindestens einer Tellerfeder

(1.101.201) wenigstens einen Teilabschnitt (6,106,203) aufweisen, der den gleichen Aufstellwinkel wie der Grundkörper

(2.102.202) aufweist.

8. Aggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilabschnitt (6) zwischen 10 und 70% der Länge einer Zunge (3) beträgt.

9. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (3,103) zumindest einen Teilbereich (7,107) aufweisen, der einen größeren Aufstel!winkel besitzt als der (5,105) des ringartigen Grundkörpers (2,102) der Tellerfeder (1,101).

10. Aggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche (7,107) größeren Aufstellwinkels (8,108) die radial inneren Bereiche der Zungen (3,103) sind.

11. Aggregat nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die radial inneren Bereiche (7,107) der Zungen (3,103) beider Tellerfedern (1,101) annähernd den gleichen Aufstellwinkel (8,108) besitzen.

12. "Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Tellerfedern (1,101) über wenigstens einen Teilbereich (7,107) ihrer Zungen (3,103) zumindest annähernd den gleichen Aufstellwinkel (8,108) besitzen und daß die TeI-lerfedern (1,101) derart aufeinander geschichtet sind, daß die radial inneren Bereiche (7,107) der Zungen (3,103) zumindest annähernd über ihren Bereich (7,107) gleichen Aufstel1 winkeis (8,108) verschachtelt ineinander liegen.