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Patent Searching and Data


Title:
LEAF SPRING CORE FOR A CLUTCH ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/224090
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a leaf spring core for a clutch arrangement, comprising at least two layers of spiral-shaped leaf springs (2), each leaf spring (2) comprising a leaf spring riveting bore (3) on one end, through which a riveting element (5) extends in order to connect the leaf spring (2) to a leaf spring hub flange (6), the other end of the leaf spring (2) having a bolt bore (4) for receiving a bolt (7, 17, 21) for connecting the leaf spring (2) to a pressure plate (8) of the clutch arrangement. In a leaf spring core, in which high axial and radial forces are prevented from acting on the rivet, the rivet element (5) and/or the bolt (7, 17, 21) run through a through-hole (11, 13) in an articulation device (9, 12), the articulation device (9, 12) being rotatably mounted.

More Like This:
WO/2017/108030ACTUATING DEVICE
JPS6078116FRICTION CLUTCH
Inventors:
SCHMID TIM (DE)
CHAMBRION MARTIN (FR)
Application Number:
PCT/DE2018/100524
Publication Date:
December 13, 2018
Filing Date:
May 30, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16D13/71
Domestic Patent References:
WO2014139526A12014-09-18
Foreign References:
EP0441147A11991-08-14
US20170152897A12017-06-01
DE102013226364A12015-06-18
FR1179593A1959-05-26
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Claims:
Patentansprüche

1 . Blattfederkern für eine Kupplungsanordnung, umfassend mindestens zwei Lagen spiralförmig geformter Blattfedern (2), wobei jede Blattfeder (2) an einem Ende eine Blattfedervernietungsbohrung (3) aufweist, durch welchen sich ein Nietelement (5) zur Verbindung der Blattfeder (2) mit einem Blattfedernabenflansch (6) erstreckt, wobei das andere Ende der Blattfeder (2) eine Bolzenbohrung (4) zur Aufnahme eines Bolzens (7, 17, 21 ) zur Verbindung der Blattfeder (2) mit einer Anpressplatte (8) der Kupplungsanordnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Nietelement (5) und/oder der Bolzen (7, 17, 21 ) in einer durchgängigen Öffnung (1 1 , 13) von einer Gelenkeinrichtung (9, 12) geführt sind, wobei die Gelenkeinrichtung (9, 12) drehbar gelagert ist.

2. Blattfederkern nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gelenkeinrichtung (9) in eine durchgängige Nabenflanschbohrung (10) eingelegt ist, in welche das Nietelement (5) eingreift und eine zweite Gelenkeinrichtung (12) in einer durchgängigen Anpressplattenbohrung zur Aufnahme des Bolzens (7) gelagert ist.

3. Blattfederkern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste

und/oder die zweite Gelenkeinrichtung (9, 12) aus einem eine durchgängige Öffnung (1 1 , 13) aufweisenden Gelenkkörper (14) bestehen, an welchem radial ein Auflageelement (15) befestigt ist, welches auf dem Blattfedernabenflansch (6) und/oder der Anpressplatte (8) auf einer den Blattfedern (2) abgewandten Seite aufliegen.

4. Blattfederkern nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (17, 21 ) als Gelenkeinrichtung ausgebildet ist.

5. Blattfederkern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (17) mit Spiel in dem Blattfedernabenflansch (6) und der Anpressplatte (8) gelagert ist und mit den Blattfedern (2) fest verbunden ist.

6. Blattfederkern nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den mit dem Bolzen (17) verbundenen Blattfedern (2) eine Fixierscheibe (18) angeordnet ist.

7. Blattfederkern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (21 ) mit der Anpressplatte (8) und dem Blattfedernabenflansch (6) fest verbunden ist und ein Bolzenbund (22) mit Spiel in Bohrungen (3, 4) der Blattfedern (2) gelagert ist.

8. Blattfederkern nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Verbindung durch eine Vernietung realisiert ist.

Description:
Blattfederkern für eine Kupplungsanordnung Die Erfindung betrifft einen Blattfederkern für eine Kupplungsanordnung, umfassend mindestens zwei Lagen spiralförmig gebogener Blattfedern, wobei jede Blattfeder an einem Ende eine Blattfedervernietungsbohrung aufweist, durch welche sich ein Nietelement zur Verbindung der Blattfeder mit einem Blattfedernabenflansch erstreckt, wobei das andere Ende der Blattfeder eine Bolzenbohrung zur Aufnahme eines Bol- zens zur Verbindung der Blattfeder mit einer Anpressplatte der Kupplungsanordnung aufweist.

Aus der WO 2014/139526 A1 ist eine Kupplungseinrichtung bekannt, welche einen Blattfederkern aufweist. Bei einem solchen Blattfederkern sind mehrere spiralförmig ausgebildete Blattfedern übereinander gelagert. Jeweils zwei Blattfedern stehen teilweise in einem Berührungskontakt und sind schraubenförmig um die Drehachse geführt. Jede Blattfeder ist dabei an einem ersten Längsende über eine erste Nietverbindung an einem Lamellenträger angeordnet und mit einem zweiten Bewegungsende über eine zweite Nietverbindung mit einer Nabe verbunden.

Ein anderer bekannter Blattfederkern ist in Fig. 4 dargestellt. Die Blattfedern 2 sind dabei mit einem Blattfedernabenflansch 6 und einer Anpressplatte 8 der Kupplung vernietet. Bei der Betätigung der Kupplung wird die Anpressplatte 8, wie in Fig. 5 dargestellt, axial verschoben, was zu einer axialen Durchbiegung der Blattfedern 2 führt und infolgedessen eine Änderung des Abstandes der Blattfedervernietungsbohrung 3 nach sich zieht. Dadurch erfolgt eine Torsionsbelastung der Blattfedern 2, die zu einer Verdrehung der Vernietung führt, sobald das Torsionsmoment stärker als das Vernietungsreibmoment in den Blattfedervernietungsbohrungen ist. Fig. 5a zeigt das Blattfederverhalten mit geringem Vernietungsreibungselement, während in Fig. 5b das Blatt- federverhalten mit einem hohen Vernietungsreibungsmoment dargestellt ist.

In einer Alternative verdrehen sich bei einem Vernietungsreibungsmoment, welches stärker ist als das Torsionsmoment, die Blattfedern ohne Verdrehung der Vernietung. Nachteilig dabei ist, dass das Vernietungsreibungsmoment nicht klein gehalten wer- den kann, da das Vernieten eine plastische Verformung des Niets verlangt, die unter einer hohen Presskraft erfolgt. Auch nach Beendigung des Vernietungsprozesses entsteht eine hohe axiale und radiale interne Kraft innerhalb des Nietes, die das Vernie- tungsreibungsmoment bestimmt. Dies führt zu einem Anpresskraftverlust der Kupp- lung über die Lebensdauer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Blattfederkern für eine Kupplungsanordnung anzugeben, bei welchem das Vernietungsreibungsmoment so gering wie möglich gehalten wird.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Nietelement und/oder der Bolzen in einer Bohrung von einer Gelenkeinrichtung geführt sind, wobei die Gelenkeinrichtung drehbar gelagert ist. Aufgrund der drehbaren Lagerung der Gelenkeinrichtung in Bohrungen des Blattfederkerns werden von dieser Kräfte aufgenommen und ausgeglichen, so dass eine nahezu reibungsfreie Verdrehung des Niets bzw. des Bolzens möglich ist und die Blattfedern eine nahezu reine axiale Durchbiegung erhalten.

Vorteilhafterweise ist eine erste Gelenkeinrichtung in eine durchgängige Naben- flanschbohrung eingelegt, in welche das Nietelement eingreift und eine zweite Ge- lenkeinrichtung in einer durchgängigen Anpressplattenbohrung zur Aufnahme des

Bolzens gelagert. Bei dieser Anordnung sind Blattfedernabenflansch und Anpressplatte bei der Betätigung der Kupplung vernietungskraftfrei. Blattfedern, Gelenkeinrichtung und Niet werden dabei über die Vernietung verbunden, wobei die Gelenkeinrichtung nach der Vernietung immer noch mit Spiel im Blattfedernabenflansch und in der An- pressplatte gelagert ist.

In einer Ausgestaltung bestehen die erste und/oder die zweite Gelenkeinrichtung aus einem eine durchgängige Öffnung aufweisenden Gelenkkörper, an welchem radial ein Auflageelement befestigt ist, welches auf dem Blattfedernabenflansch und/oder der Anpressplatte auf einer den Blattfedern abgewandten Seite aufliegen. Durch eine solche Auflage wird die jeweilige Gelenkeinrichtung fest in der jeweiligen Öffnung gehalten und die Drehung der Gelenkeinrichtung unterstützt. In einer Variante ist der Bolzen als Gelenkeinrichtung ausgebildet. Dabei ist der Bolzen mit Spiel in einer Bohrung des Blattfederkernes bewegbar und kann die bei der Betätigung der Kupplungsanordnung auftretenden Vernietungsreibungsmomente aufnehmen.

In einer Weiterbildung ist der Bolzen mit Spiel in dem Blattfedernabenflansch und der Anpressplatte gelagert und mit den Blattfedern fest verbunden. Bei dieser Variante wirkt keine Vernietungskraft auf Blattfedernabenflansch und Anpressplatte. Der Bund des Bolzens ist mit Spiel im Blattfedernabenflansch und der Anpressplatte gelagert, weshalb sich der Bolzen um den Blattfedernabenflansch und die Anpressplatte drehen kann.

In einer Ausführungsform ist zwischen den mit dem Bolzen fest verbundenen Blattfedern eine Fixierscheibe angeordnet. Mittels einer solchen Fixierscheibe wird eine be- sonders feste Verbindung des Bolzens an den Blattfedern realisiert, da nicht nur die Durchgangsbohrungen der Blattfedern sondern auch die Auflagen der Fixierscheibe in dem Befestigungsprozess mit einbezogen werden.

In einer Weiterbildung ist der Bolzen mit der Anpressplatte und dem Blattfedernaben- flansch fest verbunden und ein Bolzenbund mit Spiel in Bohrungen der Blattfedern gelagert. Bei dieser Ausgestaltung wirkt auf die Blattfedern keine Verbindungskraft. Deshalb ist der Bolzenbund mit Spiel in den Blattfederbohrungen drehbar gelagert.

In einer Ausgestaltung ist die feste Verbindung durch eine Vernietung realisiert. Mittels einer Vernietung lässt sich nicht nur eine technisch einfache sondern auch eine kostengünstige Verbindungstechnik anwenden, was die Kosten des Herstellungsprozesses des Blattfederkerns reduziert.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Mehrere davon sind in der in der Zeichnung enthaltenen Figuren dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blattfederkerns, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blattfederkerns, Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blattfederkerns,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines Blattfederkerns nach dem Stand der

Technik, Fig. 5 ein Blattfederverhalten mit geringem Vernietungsreibmoment und mit hohem Vernietungsreibmoment.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blattfederkerns 1 dargestellt, wie dieser in einer Kupplungsanordnung eingesetzt wird, die beispielswei- se in Motorrädern verwendet wird. Der Blattfederkern 1 weist mehrere schraubenförmig gebogene Blattfedern 2 auf, die übereinander angeordnet sind und sich jeweils mit einem Ende berühren. Jede Blattfeder 2 weist an einem ersten Ende eine Blattfedervernietungsbohrung 3 und an einem zweiten Ende eine Bolzenbohrung 4 auf. Über die Blattfedervernietungsbohrung 3, in welche ein Niet 5 eingeführt wird, wird die Blattfeder 2 mit einem Blattfedernabenflansch 6 vernietet. Die Bolzenbohrung 4 des zweiten Endes umfasst einen Bolzen 7, welcher eine Anpressplatte 8 einer nicht weiter dargestellten Kupplung über die Blattfedern 2 mit dem Blattfedernabenflansch 6 verbindet. Eine erste Gelenkeinrichtung 9 ist in eine Nabenflanschöffnung 10 des Blattfedernabenflansches 6 eingelegt, wobei in eine durchgängige Öffnung 1 1 der ersten Gelenkeinrichtung 9 der Niet 5 eingeführt ist, welcher sich durch die Blattfedervernietungsbohrung 3 des ersten Endes der Blattfeder 2 erstreckt und an dieser und der Gelenkeinrichtung 9 vernietet ist. Eine zweite Gelenkeinrichtung 12 ist in eine durch- gängige Öffnung 13 der Anpressplatte 8 eingelegt, in welcher der Bolzen 7 gelagert ist, wobei der Bolzen 7 durch die Bolzenbohrung 4 am zweiten Ende der Blattfeder 2 geführt durch den Blattfedernabenflansch 6 greift. Die zweite Gelenkeinrichtung 12 erstreckt sich dabei maximal bis zur Oberfläche der Blattfeder 2. Sowohl die erste als auch die zweite Gelenkeinrichtung 9, 12 sind in Form einer Buchse ausgebildet und weisen einen Gelenkkörper 14 auf, welcher eine radial an dem Gelenkkörper 14 anliegende Abdeckung 15 aufweist. Die Abdeckung 15 der ersten Gelenkverbindung 9 liegt auf dem Blattfedernabenflansch 6 auf, während die Ab- deckung 15 der zweiten Gelenkverbindung 12 auf der Anpressplatte 8 der Kupplungsanordnung aufliegt, wobei beide Abdeckungen 15 jeweils auf der der Blattfeder 2 abgewandten Seite positioniert sind. Bei dieser Anordnung ist die Blattfeder 2 mit dem Niet 5 bzw. dem Bolzen 7 vernietet, wobei die erste und die zweite Gelenkeinrichtung 9, 12 nach Vernietung sich noch immer mit Spiel in dem Blattfedernabenflansch 6 bzw. der Anpressplatte 8 drehen können.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blattfederkerns 16, bei welchem die Gelenkeinrichtung durch den Bolzen 17 gebildet wird. Über den Bolzen 17 sind die Blattfedern 2 untereinander vernietet, wobei zwischen zwei Blattfe- dem jeweils eine Fixierscheibe 18 anordnet ist, an welcher die Blattfedern 2 anliegen und welche die Vernietung der Blattfedern 2 mit einem Bolzenbund 19 unterstützt. Der Bolzen 17 ist dabei sowohl im Blattfedernabenflansch 6 als auch in der Anpressplatte 8 drehbar gelagert, da sowohl der Blattfedernabenflansch 6 als auch die Anpressplatte 8 keiner Vernietungskraft unterliegen.

In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blattfederkerns 20 dargestellt, bei welchem der Bolzen 21 entweder mit der Anpressplatte 8 oder mit dem Blattfedernabenflansch 6 vernietet ist. Der Bolzen 21 bildet also auch hier die Gelenkeinrichtung, wobei der Bolzenbund 22 mit Spiel in der Blattfedervernietungsbohrung 3 bzw. der Bolzenbohrung 4 beider Enden der Blattfedern 2 gelagert ist. So kann der Bolzen 21 Vernietungskräfte aufnehmen, ohne dass Vernietungsreibmomente das Verhalten der Blattfedern 2 nachteilig beeinflussen.

In allen beschriebenen Fällen erfahren die Blattfedern 2 eine nahezu reine axiale Durchbiegung bei der Betätigung der Anpressplatte 8.

Die Bolzen 7, 17, 21 begrenzen dabei die Bewegung der Anpressplatte 8 so, dass der Blattfederkern vorgespannt ist. Ist die Funktion nicht erforderlich können die Bolzen jederzeit durch Nieten ersetzt werden. Bezuqszeichenliste

Blattfederkern

Blattfeder

Blattfedervernietungsbohrung

Bolzenbohrung

Niet

Blattfedernabenflansch

Bolzen

Anpressplatte

Gelenkeinrichtung

Nabenflanschbohrung

Öffnung

Gelenkeinrichtung

Öffnung

Gelenkkörper

Abdeckung

Blattfederkern

Bolzen

Fixierscheibe

Bolzenbund

Blattfederkern

Bolzen

Bolzenbund