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Die Erfindung betrifft eine Tellerfederanordnung für eine Reibungskupplung, welche insbesondere für einen Antriebsstrang eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeugs geeignet ist und mindestens zwei Federn, nämlich eine Tellerfeder und eine Zusatztellerfeder aufweist, wobei die Tellerfeder zur Verlagerung einer Anpressplatte der Reibungskupplung vorgesehen ist und die Zusatztellerfeder die Tellerfeder kontaktiert.
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Eine Tellerfederanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der
DE 40 13 186 C2 bekannt. Diese Tellerfederanordnung umfasst eine in diesem Fall als Membranfeder bezeichnete Tellerfeder und eine weitere Tellerfeder. Beide Federn sind Teile einer Anordnung, welche als Kupplungsabdeckungsausbildung bezeichnet ist und sich durch eine kurze axiale Baulänge sowie einen einfachen Zusammenbau auszeichnen soll.
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Eine weitere aus mehreren Federn aufgebaute Federanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ist beispielsweise bei einer aus der
DE 10 2013 216 065 A1 bekannten Reibungskupplung vorhanden. Diese Reibungskupplung weist zusätzlich zu einer Tellerfeder eine zweite Feder auf, welche als Servofeder fungiert und dazu dient, in einem Verschleißzustand eine Betätigungskraft zu reduzieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tellerfederanordnung gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere hinsichtlich eines günstigen Verhältnisses zwischen Fertigungsaufwand und Produkteigenschaften, auch was die Skalierbarkeit von Produktparametern betrifft, weiterzuentwickeln.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Tellerfederanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Tellerfederanordnung ist zur Verwendung in einer Reibungskupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs geeignet. Zusätzlich zu einer Tellerfeder, welche in prinzipiell bekannter Anordnung eine Anpressplatte der Reibungskupplung mit einer Kraft beaufschlagt, umfasst die Tellerfederanordnung eine Zusatztellerfeder, welche die Tellerfeder kontaktiert. Die Zusatzfeder liegt an derjenigen Seite der Tellerfeder an, welche der Anpressplatte zugewandt ist. Hierbei tangiert ein ringförmiger Bereich der Zusatztellerfeder, kurz als Ringabschnitt bezeichnet, die Tellerfeder. Mehrere aus dem Ringabschnitt der Zusatztellerfeder herausgebogene Befestigungshaken, welche die Zusatztellerfeder in der vorgesehenen Positionierung relativ zur Tellerfeder halten, erstrecken sich vom Ringabschnitt bis zu derjenigen Seite der Tellerfeder, welche der Anpressplatte der Reibungskupplung abgewandt ist. Die Tellerfeder weist in an sich bekanntem Grundaufbau einen ringförmigen Bereich auf, welcher zur sprachlichen Abgrenzung gegenüber dem Ringabschnitt der Zusatztellerfeder als Ringkörper bezeichnet wird. Vom Ringkörper der Tellerfeder aus erstrecken sich mehrere Tellerfederzungen radial nach innen. An den nach innen gerichteten Enden der Tellerfederzungen greift, wie grundsätzlich bekannt, ein Betätigungselement der Reibungskupplung an, während der äußere, am Ringkörper befindliche Rand der Tellerfeder als Kraftrand fungiert und direkt oder über ein Zwischenelement, insbesondere Ausgleichselement, mit der Anpressplatte zusammenwirkt.
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Die Zusatztellerfeder wirkt innerhalb der Tellerfederanordnung als Verstärkungsfeder du wird auch als Abhubsfeder bezeichnet. Ein Abhubgewinn unterschiedlich starker Ausprägung ist innerhalb im wesentlichen gleicher Kupplungskonstruktionen erzielbar, indem eine Tellerfeder einheitlicher Bauart mit unterschiedlich starken Verstärkungsfedern, das heißt Zusatztellerfedern, kombiniert wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Tellerfederanordnungen in Reibungskupplungen ist dank der Zusatztellerfeder mehr Abhub, ein früherer Auskuppelpunkt, sowie eine längere Belagfederung realisierbar. Generell wird durch die Zusatztellerfeder eine Zungensteifigkeitserhöhung der Tellerfederanordnung erreicht.
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Die Zusatztellerfeder ist innerhalb der Reibungskupplung durch ein Stützelement an die Tellerfeder anpressbar, welches sich an einem Kupplungsdeckel oder einem mit diesen fest verbundenen Teil der Reibungskupplung abstützt. Das Stützelement, welches elastische Eigenschaften aufweisen und insbesondere als weitere Tellerfeder gestaltet sein kann, greift vorzugsweise radial außerhalb der Befestigungshaken an der Zusatztellerfeder, nämlich am Ringabschnitt der Zusatztellerfeder, an.
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Die kompletten Befestigungshaken sind, in Draufsicht auf die Zusatztellerfeder gesehen, vorzugsweise zwischen äußerem Rand und innerem Rand des Ringabschnitts der Zusatztellerfeder angeordnet. Hierbei ist jeder Befestigungshaken bevorzugt radial innerhalb eines ringförmigen, eine Hebelachse bildenden Auflagebereichs der Tellerfeder angeordnet. Als ringförmiger Auflagebereich dient vorzugsweise ein Drahtring, welcher sich gegen den Kupplungsdeckel abstützt. Jeder Befestigungshaken weist in bevorzugter Ausgestaltung an seinem Ende einen auf dem Auflagebereich zuweisenden, zum Ringabschnitt zumindest annähernd parallel liegenden, mit der Tellerfeder überlappenden Hakenabschnitt auf. Die Überlappung bedeutet, dass pro Befestigungshaken mindestens eine zur Symmetrieachse der Tellerfederanordnung, das heißt der Tellerfeder sowie der Zusatztellerfeder, parallele Gerade existiert, welche sowohl die Tellerfeder als auch den Hakenabschnitt der Zusatztellerfeder schneidet.
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Da der größte Teil der Zusatztellerfeder auf der der Anpressplatte zugewandten und der kleinste, die Hakenabschnitte einschließende Bereich der Zusatztellerfeder auf der der Anpressplatte abgewandten Seite der Tellerfeder liegt, bedeutet dies, dass die Zusatztellerfeder nicht auf einfache Weise mit der Tellerfeder koppelbar ist, indem die beiden genannten Federn in axialer Richtung zusammengeschoben werden. Vielmehr setzt das Zusammenschieben der Tellerfeder und Zusatztellerfeder voraus, dass die Hakenabschnitte der Zusatztellerfeder entweder während des Montagevorgangs elastisch verformt werden oder erst nach der Montage durch plastische Verformung in ihre endgültige Ausrichtung gebracht werden. Sobald damit eine Kopplung zwischen der Tellerfeder und der Zusatztellerfeder hergestellt ist, ist die Zusatztellerfeder unverlierbar an der Tellerfeder gehalten, was in weiteren Montageschritten von Vorteil ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Zusatztellerfeder mehrere Federzungen, das heißt Zusatztellerfederzungen, auf, die sich vom Ringabschnitt aus nach innen erstrecken und jeweils an einer Federzunge der Tellerfeder der Reibungskupplung anliegen. Zur Erhöhung der Steifigkeit der Zusatztellerfederzungen können diese Sicken aufweisen, welche sich in Radialrichtung der Tellerfederanordnung, das heißt in Längsrichtung der jeweiligen Tellerfederzunge, erstrecken. Hierbei weist jede Tellerfederzunge vorzugsweise genau eine Sicke auf. Im Bereich der Sicken ist die Zusatztellerfeder zumindest partiell von der Tellerfeder abgehoben. Insgesamt existieren mehrere zueinander konzentrische Bereich, in welchen die Zusatztellerfeder an der Tellerfeder anliegt.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
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1 eine für eine Reibungskupplung vorgesehene Tellerfederanordnung mit Zusatztellerfeder in einer Schnittdarstellung,
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2 ausschnittsweise die Zusatztellerfeder der Anordnung nach 1 in Draufsicht.
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Die 1 zeigt einen schematischen Ausschnitt einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneten Reibungskupplung, hinsichtlich deren prinzipieller Funktion auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen wird.
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Die Reibungskupplung 1 umfasst einen mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gekoppelten Kupplungsdeckel 2, sowie eine ebenfalls mit der Drehzahl der Kurbelwelle rotierende, gegenüber dem Kupplungsdeckel 2 axial verlagerbare Anpressplatte 3. Die Anpressplatte 3 ist dazu vorgesehen, eine nicht dargestellte Kupplungsscheibe gegen eine Gegendruckplatte der Reibungskupplung 1 zu pressen, wobei die Kupplungsscheibe mit einer Getriebeeingangswelle im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs verbunden ist.
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Die Anpressplatte 3 wird mittels einer Tellerfeder 4 betätigt, welche als Hebel wirkt, wobei die Hebelachse durch einen Drahtring 5 realisiert ist, welcher einen ringförmigen Auflagebereich 6 für die Tellerfeder 4 bereitstellt. Der Drahtring 5 stützt sich unmittelbar an der Innenseite, das heißt an der der Anpressplatte 3 zugewandten Seite, des Kupplungsdeckels 2 ab. Der im Ausführungsbeispiel unmittelbar mit der Anpressplatte 3 zusammenwirkende Außenrand der Tellerfeder 4 wird als Kraftrand 7 bezeichnet. Der Kraftrand 7 stellt den äußeren Rand eines mit 8 bezeichneten Ringkörpers der Tellerfeder 4 dar. An den Ringkörper 8 schließen sich nach innen mehrere Tellerfederzungen 9 an. Ein nicht dargestellter Ausrücker zur Betätigung der Reibungskupplung 1 greift an den inneren Enden der Tellerfederzungen 9 an.
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Die insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnete Tellerfederanordnung innerhalb der Reibungskupplung 1 umfasst weiter eine Zusatztellerfeder 11, welche an der Tellerfeder 4, nämlich auf deren der Anpressplatte 3 zugewandter Seite, anliegt. Die Zusatztellerfeder 11 ist ebenso wie die Tellerfeder 4 aus Stahlblech gefertigt, wobei die Wandstärke der Zusatztellerfeder 11 geringer als die Wandstärke der Tellerfeder 4 ist. Ein sich am Kupplungsdeckel 2 abstützendes Stützelement 12, welches ebenfalls federnde Eigenschaften hat, drückt die Zusatztellerfeder 11 gegen die Tellerfeder 4.
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Die Zusatztellerfeder 11 weist einen der Form der Tellerfeder 4 angepassten, leicht konischen Ringabschnitt 13, sowie sich vom Ringabschnitt 13 aus nach innen erstreckende Zusatztellerfederzungen 14 auf. Sowohl der Ringabschnitt 13 als auch die einstückig an diesen angeformten Zusatztellerfedern 14 sind auf der der Anpressplatte 3 zugewandten Seite der Tellerfeder 4 angeordnet. Innerhalb des Ringabschnitts 13 befindet sich eine Anzahl an Öffnungen, wobei an jeder Öffnung ein Befestigungshaken 15 durch Umformung aus dem Ringabschnitt 13 geformt ist. Der Befestigungshaken 15 erstreckt sich von der Innenseite der Tellerfeder 4 bis zur äußeren, das heißt dem Kupplungsdeckel 2 zugewandten Seite der Tellerfeder 4, wobei das Ende jedes Befestigungshakens 15 als Hakenabschnitt 16 geformt ist, welcher, ebenso wie der gesamte Befestigungshaken 15, radial innerhalb des Drahtrings 5 angeordnet ist. Der Hakenabschnitt 16 weist unmittelbar auf den Drahtring 5 zu, ist jedoch, anders als der Drahtring 5, vom Kupplungsdeckel 2 beabstandet.
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Die Zusatztellerfederzungen 14 sind, wie sowohl aus 1 als auch aus 2 hervorgeht, durch Sicken 17 verstärkt, die sich in Längsrichtung der jeweiligen Zusatztellerfederzunge 14 erstrecken. Die Befestigungshaken 15 befinden sich in Umfangsbereichen des Ringabschnitts 13 jeweils zwischen zwei Zusatztellerfederzungen 14. Wie aus 1 hervorgeht, ist eine Überlappung zwischen dem Hakenabschnitt 16 des Befestigungshakens 15 und der darunter liegenden Tellerfeder 4 gegeben. Damit ist die Zusatztellerfeder 11 nicht nur in radialer Richtung, sondern auch in axialer Richtung an der Tellerfeder 4 gesichert. Mit der Tellerfeder 4 der Anordnung nach 1 sind, um definierte Eigenschaften verschiedener Reibungskupplungen zu realisieren, Zusatztellerfedern 11 unterschiedlicher Stärke kombinierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reibungskupplung
- 2
- Kupplungsdeckel
- 3
- Anpressplatte
- 4
- Tellerfeder
- 5
- Drahtring
- 6
- Auflagebereich
- 7
- Kraftrand
- 8
- Ringkörper
- 9
- Tellerfederzunge
- 10
- Tellerfederanordnung
- 11
- Zusatztellerfeder
- 12
- Stützelement
- 13
- Ringabschnitt
- 14
- Zusatztellerfederzunge
- 15
- Befestigungshaken
- 16
- Hakenabschnitt
- 17
- Sicke
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4013186 C2 [0002]
- DE 102013216065 A1 [0003]
