DE1929823A1 - Befestigungsbolzen fuer Tellerfedern - Google Patents

Description

DR. HERMANN E. MÜLLER Bergneustadt, 3. 6. 1969

METALLWARENFABRIK 220/K

GP 3007

Befestigungsbolzen für Tellerfedern

Die Erfindung betrifft Befestigungsbolzen für Tellerfedern, insbesondere in Tellerfederkupplungen, bei welchen die Tellerfeder zwischen Stützelementen angeordnet ist und von einem zentralen Drucklager betätigt wird.

In einer Tellerfederkupplung ist üblicherweise die Tellerfeder zwischen zwei Runddrahtringen angeordnet, indem der erste Runddrahtring zwischen Tellerfeder und Kupplungsdeckel und der zweite Runddrahtring zwischen Tellerfeder und dem Kragen eines Befestigungsbolzens gelagert ist, wobei die Befestigungsbolzen durch eine Ausnehmung in der Tellerfeder und durch.eine Bohrung im Kupplungsdeckel hindurchgeführt und am Kupplungsdeckel festgenietet sind.

Zu diesem Zweck weist der Befestigungsbolzen an seinem dem Kupplungsdeckel zugekehrten Ende einen kleineren Durchmesser auf, damit die Stufe des abgesetzten Bolzenendes als Widerlager für den Nietvorgang dienen kann. Das ganze System Kupplungsdeckel-Runddrahtringe-Teilerfeder-Bolzenbund ist damit bei den bekannten Nietbefestigungen starr. Wenn die Tellerfeder bei Betätigung der Kupplung um ihren kreisförmigen Drehpunkt abkippt, können diä kinematischen Bedingungen nur dann gewährleistet sein, wenn ein entsprechendes Spiel zwischen der Tellerfeder und den Runddrahtringen besteht. Ein

00985UlAS 2 ₍

solches Spiel führt jedoch zu unangenehmen Geräuschen während des Fahrbetriebes des Kraftfahrzeuges sowie zu einer erhöhten relativ schnellen Abnutzung der Tellerfederlagerung, einer in Verbindung-tnit der wechselnden Tellerfederlagerbeiastung erhöhten Bruchgefahr der Runddrahtringe und einer Beeinträchtigung des Wirkunggrades beim Aus- bzw. Einkuppeln der Kupplung.

Um die Bruchgefahr zu vermindern/ ist vorgeschlagen worden, anstelle von Runddrahtringen Profilteile des Kupplungsdeckels als Stützelemente zu verwenden. Diese Maßnahme erfordert relativ viel Raum und ändert nichts an der Starrheit der Tellerfederlagerung.

Weitere Nachteile der bekannten starren Lagerung der Zungentellerfeder mittels Befestigungsbolzen treten als Folge des fehlenden Spiels zwischen der Tellerfeder und den Befestigungselementen auf. Ist kein genügend großes Funktionsspiel vorhanden, verklemmt mehr oder weniger bedeutungsvoll die Tellerfeder und führt zu einer überhöhten Durchbiegung der Tellerfederzungen, zu einem schwachen Wirkungsgrad der Abhebung der Kupplungsdruckplatte sowie zu einer nicht erwünschten erhöhten Auslösekraft und auch zur Verminderung der Dauerstandfestigkeit der Tellerfeder selbst. Schließlich ist es bei den bekannten genieteten Ausführungen nicht möglich, die Tellerfeder im Kundendienst auszuwechseln ohne sämtliche Nietköpfe der Befestigungsbolzen abzuschleifen.

Da die Befestigungsbolzen durch Ausnehmungen in der Tellerfeder hinduchgeführt werden, muß wegen der Größe der Ausnehmungen eine Grenze für den Querschnitt eines jeden Be-

- ' — 3 —

009851/1082

featigungsbolzena eingehalten werden, wenn.die Tellerfeder in ihrer Gesamtkonzeption die auch die Lebensdauer, das Kraft-Weg-Diagramm mit dem Wirkungsgrad usw. einschließt, nicht übermäßig geschwächt werden soll. Andererseits muß der querschnittsgeminderte Teil des Bolzens eine gewisse Festigkeit und damit einen ausreichend großen Querschnitt besitzen, nicht nur um die bedeutenden Scher- und Zugkräfte aushalten zu können, die an dem verkleinerten Nietdurchmesser angreifen, sondern auch mit einer genügend großen Schulter für die genaue Abstandhaltung beim Nieten versehen sein.

Die Bedeutung des Bolzenquerschnittes für die Wirksamkeit der Abhebung der Kupplungsdruckplatte und der Zungendurchbiegung einer Zungentellerfeder wird eindeutig klär, wenn man sich an der gegebenen Kreislinie der Bolzenanordnung eine ebenfalls gegebene Anzahl von Befestigungsbolzen vorstellt. Je größer die Bolzenquerschnitte sind, desto größer sind die Ausnehmungen in der Tellerfeder. Sind die Querschnitte der Ausnehmungen groß, müssen die Abstände zwischen den Ausnehmungen entsprechend klein sein, d. h. die Tellerfeder ist entsprechend geschwächt, was einer großen Zungendurchbiegung und einer kleineren Abhebung der Kupplungsdruckplatte entspricht.

Es lassen sich also demnach bei einer starren Tellerfederlagerung in keinem Falle weder ohne noch mit Spiel einwandfreie Funktionsbedingungen erzielen, da ein eingebrachter Vorteil ständig einen Nachteil mit sich bringt.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die oben beschriebenen Nachteile an den bekannten Ausführungen zu vermeiden und einen Befeetigungsbolzen für Tellerfedern zu schaffen, der einen optimal kleinen Querschnitt aufweist und eine

-4-00985171082

* mm A _ "

federnde Nachgiebigkeit der Tellerfederlagerung zwischen den Stützelementen gewährleistet.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß jeder Befestigungsbolzen druckplattenseitig mit einem Bund versehen, auf welchem das druckplattenseitige Stützelement aufliegt/ während der Bolzenkörper durch eine Ausnehmung an der Tellerfeder und eine Bohrung im Kupplungsdeckel hindurchgesteckt ist und an seinem decielseitigen Ende eine Umfaagsnut aufweist, in welcher ein Sprengring gelagert ist, der eine Tellerfeder Unterspannung gegen den Kupplungadeckel hält. , . ■

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Halterung des Bolzens so ausgeführt, daß anstelle von Sprengring und Tellerfeder ein sowohl in der Umfangsrichtung als auch längsaxial federnder Sicherheitsring den Befestigungsbolzen federnd festhält. Zwecks Erzielung einer ständig einwandfreien Federung ist die Tellerfederauflage derart gestaltet, daß die Oberfläche des Kupplungsdeckels mit einer flachen Ansenkung und sternförmig verlaufenden Nuten um die Bolzenbohrung für den Befestigungsbolzen ausgebildet ist. Gegen Verdrehen kann als Halterung für eines der beiden Stützelemente ein Nocken angeordnet werden.Eines der beiden Stützelemente wird mittels Nocken beidseitig radial kreisförmig gehalten.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel dargestellt und erläutert. Es zeigen:

Fig. I den Umfangsteil einer Tellerfederkupplung

mit Befestigungsbolzen gemäß der Erfindung, schematisch und In einem Diagonalschnitt,

0098517 10 82

Fig. 2 den Tellerfederkupplungateil nach Fig. 1 in einer Draufsicht und

Fig. 3 einen Teilschnitt eines Befestigungsbolzene mit Kupplungsdeckel und Tellerfeder in einem Längsschnitt.

Zwischen der Kupplungsdrückplatte 1 und dem Kupplungsdeckel 2 ist die Zungentellerfeder 3 angeordnet. An ihrem Umfang liegt die Zungentellerfeder 3 auf dem Stützrand 101 der Kupplungsdruckplatte 1 auf. Durch Ausnehmungen 3X an der Zungentellerfeder 3 sind Befestigungsbolzen 4 durchgesteckt, die weiterhin durch die Bohrungen 22 im Kupplungsdeckel 2 herausragen. Jeder Befestigungsbolzen 4 besitzt druckplattenseitig einen Bund 41 und am anderen Ende eine Umfangsnut 42. Zwischen dem Bund 41 und der Zungentellerfeder 3 3owie zwischen der Zungentellerfeder 3 und dem Kupplungsdeckel 2 sind geschlossene bzw. offene Runddrahtringe 5, 6 angeordnet, wobei der geschlossene Runddrahtring auf dem Bund 41 des Bolzens 4 gelagert ist und der offene Runddrahtring 6 zur Arretierung in Drehrichtung an einem Nocken 21 und zur kreisrunden Halterung in Radialrichtung beidseitig am Nocken 23 anliegt die im Kupplungsdeckel 2 eingeprägt sind. Auf dem Bolzen 4 ist eine Tellerfeder 7 aufgesteckt. Die Tellerfeder 7 wird von einem Sprengring S festgehalten, der in der umfangsnut 42 gelagert ist. Zur Vermeidung von Ansammlungen von Passungsrost und Erhaltung des äußeren Auflagedurchmessers der Tellerfeder ist im Kupplungsdeckel um die Bolzenbohrung herum eine flache Ansenkung 9 mit sternförmig verlaufenden Nuten 91 angeordnet, vgl, insbesondere Fig. 3.

— D —

009851/1082

Der Zusammenbau dieser Befestigungseinrichtung ist äußerst einfach. Nachdem die Befestigungsbolzen 4 angebracht worden sind, steckt man die Tellerfeder 7 auf die Bolzen auf und befestigt sie mittels Sprengring 8. Beim Kundendienst erfolgt die Demontage der Tellerfeder mitsamt Befestigung in einfacher Weise, indem nach Ablösung des Sprengringes jeder Bolzen ohne weiteres ausgebaut werden kann. Das Befestigungssystem gewährleistet eine ausreichende Nachgiebigkeit, so daß die Runddrahtringe 5, 6 stets unter Druck in jeder Tellerfederlage an der Zungentellerfeder anliegen; demzufolge können weder Geräusche noch Verklemmungen zustande kommen. Der Grad der Nachgiebigkeit wird einerseits durch die Kennlinie der Tellerfeder des Befestigungsbolzens und andererseits Über die Federkennlinie der Zungentellerfeder bestimmt. Passungsrost, der durch die Verschiebebewegung des Befestigungsbolzens 4 entsteht, sammelt sich in der Ansenkung 9 tritt über die Nuten 19 aus und kann die Wirksamkeit der Tellerfeder 7 nicht beeinträchtigen.

Anstelle von Sprengring und Tellerfeder kann ein sowohl radial als auch axial federnder Sicherungsring nach dem Prinzip des Seeger- oder Koh%joor-Sicherungsrings verwendet werden. Auch könnenanstelle von Tellerfedern 7 mit rechteckigem Querschnitt und runder oder kurzer zungenförmiger oder sonstiger Lochausbildung, Tellerfedern mit trapezförmigem Querschnitt Anwendung finden. Letztere Ausführung ermöglicht den Wegfall der flachen Ansenkung 9 an der oberfläche des Kupplungsdeckels 2 um die Bolzenbohrung 22 ohne daß die Federung der Stutζelemente 5, 6 beeinflußt wird.

5 Patentansprüche

009851/1082

Claims (5)

GP 3007 Patentansprüche

1. J Befestigungsbolzen für Tellerfedern, insbesondere in "^ Tellerfederkupplungen, bei welchen eine Zungentellerfeder zwischen Stützelementen angeordnet ist und von einem zentralen Drucklager betätigt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder Befestigungsbolzen (4) druckplattenseitig mit einem Bund (41) versehen ist, auf welchem das druckpiattenseitige Stützelement (5) aufliegt, während der Bolzenkörper (4) durch eine Ausnehmung (31) an der Tellerfeder (3) und eine Bohrung (22) im Kupplungsdeckel (2) hindurchgesteckt ist und an seinem deckelseitigen Ende eine ümfangsnut (42) aufweist, in welcher ein Sprengring (8) gelagert ist, der eine Tellerfeder (7) unter Spannung gegen den Kupplungsdeckel (2) hält.

2. Befestigungsbolzen für Tellerfedern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von Sprengring (8) und Tellerfeder (7) ein_ sowohl in der Umfangsrichtung als auch, längsaxial federnder Sicherungsring den Befestigungsbolzen (4) federnd festhält.

3. Befestigungsbolzen für Tellerfedern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Kupplungsdeckels (2) mit einer flachen Ansenkung (9) und sternförmig verlaufenden Nuten (91) um die Bolzenbohrung (22) für den Befestigungsbolzen (4) ausgebildet ist.

009851/1082

4. Befestlgungsbolzen für Tellerfedern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Halterung fUr eines der beiden Stützelemente (5, 6) ein Nocken (21) ausgeprägt ist.

5. Befestigungsbolzen für Tellerfedern nach Anspruch 1, ' dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Stützelemente (5, 6) mittels Nocken (23) beidseitig radial kreisförmig gehalten wird.

009851/1082

L e e r s e i f e