WO1999000606A1 - Verfahren zum richten einer membranfeder - Google Patents

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WO1999000606A1
WO1999000606A1 PCT/DE1998/001852 DE9801852W WO9900606A1 WO 1999000606 A1 WO1999000606 A1 WO 1999000606A1 DE 9801852 W DE9801852 W DE 9801852W WO 9900606 A1 WO9900606 A1 WO 9900606A1
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spring
diaphragm spring
cantilevers
heated
cantilever
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PCT/DE1998/001852
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Inventor
Dieter Moser
Rui B. Gabriotti
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Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh
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Priority to AU89724/98A priority patent/AU8972498A/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/583—Diaphragm-springs, e.g. Belleville
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/32—Belleville-type springs
    • F16F1/324—Belleville-type springs characterised by having tongues or arms directed in a generally radial direction, i.e. diaphragm-type springs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49609—Spring making
    • Y10T29/49611—Spring making for vehicle or clutch

Definitions

  • the invention relates to a method for straightening a diaphragm spring, in particular for straightening the axial height and / or the course of arms of a diaphragm spring.
  • Such membrane springs are known for example from DE-OS 3428 001, DE-OS 33 04 670, US-PS 3 977504 and US-PS 3 951 393.
  • diaphragm springs or disc springs which are provided in a frictional coupling between the housing and the pressure plate, it has already become known that the radially inwardly directed tongues of the disc spring built into the friction coupling are individually by means of a device which has a large number of movable stamps , to direct the radially inner tongue tips at least approximately to the same axial height.
  • the introduction of the actuating force into the friction clutch by means of a release bearing can be significantly improved, as a result of which the function and the efficiency of the friction clutch and of the release system assigned to it can be significantly improved.
  • the required actuation path for the friction clutch can thereby be reduced.
  • This also results in a more uniform stress on various components of the friction clutch or the disengagement system. In particular, this can result in an impermissibly high canting force on the release bearing and thus on the releaser can be avoided.
  • Such tilting is particularly disadvantageous in the case of releasers that can be axially displaced on a transmission-side guide tube, since such a tilting increases the actuating force and significantly increases the wear on the guides.
  • a warping or side impact of the plate spring in particular in the area of its radially outer annular base body, can be largely avoided.
  • the present invention was based on the object of simply and inexpensively straightening the course of at least one or individual arms of a diaphragm spring or coordinating the relative course of at least individual arms with respect to one another and / or adjusting the height of at least the free end regions to enable individual arms of a diaphragm spring in a simple and inexpensive manner. Furthermore, the invention is intended to ensure a particularly simple and inexpensive construction of the device required for straightening or aligning at least individual arms of a diaphragm spring.
  • this is achieved in that at least one arm of the diaphragm spring is heated in a predetermined area in such a way that this area and / or portions adjacent to this area of the boom can be aligned without substantial or practically without elastic deformation.
  • the partial heating of the boom can be carried out in such a way that a region located between the end regions of the boom is heated accordingly, so that the sections of the boom provided on both sides of this region can be aligned with respect to one another, as a result of which the free end region of the corresponding boom also opens up a defined axial position can be brought in relation to the longitudinal axis of the diaphragm spring.
  • At least two areas or zones of at least one arm can also be heated for straightening the same.
  • the areas can be heated simultaneously or with a time delay.
  • an intermediate area and the boom tips can be heated. Rapid cooling can at least partially harden at least one of these areas.
  • the at least one cantilever of a diaphragm spring to be straightened can first be subjected to bending and then at least the stresses thereby generated in the cantilever can be at least reduced by heating a region of the braced cantilever.
  • the heating at least reduces the elastic tensioning of the boom or even removes it practically completely.
  • the heated area can advantageously be cooled in such a way that at least partial hardening is again present in this area.
  • a method according to the invention can be used in particular in the case of diaphragm springs or disc springs which are thermally finished with respect to their spring properties even before the alignment of at least one arm, preferably a plurality or even all of the arms, possibly apart from tempering and / or hardening of the arm tips are treated.
  • the heating in the deformation area of the individual booms at least in part increases the material strength to one compared to that in FIG the other areas of ent. speaking boom existing strength is reduced very low value.
  • the material strength in the heated deformation area should therefore be reduced at least in places to 0 N / mm 2 .
  • the diaphragm spring can be at least partially blasted relative to one another prior to the alignment of the cantilevers.
  • the zones to be heated Booms can be positioned in such a way that the diaphragm spring is at least partially warmed up. This warming is due to the heat that radiates from the heated areas due to the conductivity of the material into the elastically deformable or resilient areas of the diaphragm. These areas can be formed, for example, by an annular base body of a plate spring.
  • the method can advantageously be used in the case of disc springs which have an annular base body which serves as an energy store and which has integrally molded cantilevers on its radially inner and / or on its radially outer peripheral region, e.g. in the form of tongues. These cantilevers can extend in the radial direction and / or in the circumferential direction.
  • Such a plate spring or at least its ring-shaped base body can advantageously be set up conically in the unstressed state. It can be particularly expedient if tongues which point radially inwards and are formed on the base body and which separate radially extending recesses, such as slots.
  • all cantilevers can be specifically heated in a predetermined area, that is to say in a limited zone, and deformed together.
  • a predetermined area that is to say in a limited zone
  • at least individual cantilevers have a course offset from the other cantilevers, at least over a portion of their longitudinal extent, this course being able to be generated or corrected using the method according to the invention.
  • the boom areas to be heated are heated to a temperature between 600 and 950 °, preferably to a temperature in the order of approximately 850 °.
  • the above-mentioned temperatures are to be considered in connection with diaphragm springs made of steel. Depending on the material, however, higher or lower temperatures may also be appropriate.
  • the methods according to the invention can be used both on the diaphragm spring itself, that is to say on the individual component, and also on diaphragm springs which are each installed in a structural unit, such as, for example, in a friction clutch. When using membrane springs of this type in friction clutches, the latter can be fully assembled or only partially when the corresponding method is used.
  • the diaphragm spring can only be pivotally connected to the clutch housing.
  • the corresponding method is used for fully assembled friction clutches.
  • the diaphragm spring or the plate spring has a tensioned position which corresponds at least approximately to the position which the spring assumes when the clutch is installed in the vehicle. This can be done by appropriately positioning the thrust washer in relation to the housing, since this braces the plate spring.
  • the areas to be heated can advantageously be heated inductively.
  • Inductive heating can take place with a rotating workpiece and / or rotating coil.
  • the coil generates an alternating magnetic field, through which eddy currents are induced in the workpiece, which cause a rapid rise in temperature.
  • burner heating can also take place, that is to say heating by means of a flame.
  • at least two coils are provided, one heating the areas for straightening the cantilevers and the other serving to heat and harden the free cantilever tips.
  • a very rapid cooling or quenching in the area of the cantilever tips can achieve a hardness that is higher than that which is present in the other areas of the cantilever and / or the entire diaphragm spring.
  • FIG. 1 shows a section through a device for performing the method.
  • Figures 2 to 4 individual phases of the process or process flow and Figures 5 to 7 a plate spring, which is installed in Figure 7 in a friction clutch.
  • the device 1 for performing the inventive method consists of a lower part 2 and an upper part 3 or vice versa, which are housed in a self-contained frame, which is not fully shown.
  • Part of the top plate 4 is of the frame can be seen, which is connected via tie rods 5 to a lower plate, not shown.
  • the upper part 3 is fastened to the upper plate 4.
  • the lower part 2 is axially displaceable axially relative to the upper part 3 via a drive, such as a hydraulic cylinder 6, of which only the piston rod can be seen.
  • the lower part 2 and the upper part 3 are connected or guided in a rotationally fixed manner via guide columns 7 and guide sleeves or guide bearings 8, but can be displaced axially relative to one another.
  • the lower part 2 has a receiving plate 9 which can be acted upon by the hydraulic cylinder 6 and carries the guide bearing 8.
  • a bearing receiving ring 10 is also provided, which is axially supported on the receiving plate 9 and receives a bearing 11 - here in the form of a ball bearing.
  • a receiving device 12 is supported on the receiving plate 9 via the bearing 11. The receiving device 12 can be rotated relative to the receiving plate 9 via the bearing 11.
  • the receiving device 12 consists of at least one ring-shaped ring 13 which carries a plurality of clamping elements distributed over the circumference in the form of clamping bolts 14.
  • At least some of the clamping bolts receive centering means in the form of centering pins 15, which are preferably axially retractable, at least partially, in the clamping bolts, each against the action of an energy store, which can be formed, for example, by a helical spring 16.
  • a straightening device 17 is also arranged with a straightening cylinder 18, which can axially shift or act on a straightening punch 19, which in the present case consists of several assembled components.
  • the Straightening stamp 19 is axially displaceable in a guide receptacle 20, which also here consists of several assembled components, and is guided without or practically without the possibility of tilting.
  • the guide receptacle 20 has a cup-shaped component 21 which at least partially receives or overlaps the straightening cylinder 18 and is firmly connected to the receiving plate 9.
  • the upper part 3 also has a receiving plate 22, on which a bearing receiving ring 23 is fastened, which carries a bearing in the form of a rolling bearing 24.
  • a support device 25, which consists of a plurality of disks or rings, is axially supported on the receiving plate 22 and is rotatably supported relative to the bearing 24.
  • the bearings 11 and 24 are arranged coaxially to one another, so that the receiving device 12 and the support device 25 can rotate coaxially with one another.
  • the support device 25 has a pulley 26 which can be rotated via a belt 27 and a drive motor 28.
  • the device 1 also has a heating or heating device 29, which is used for at least partial heating of cantilevers of a component, such as in particular a membrane spring, the alignment of the cantilevers being made possible by the interaction of the heating device and the other components of the device 1 as will be described in more detail below.
  • the heating device consists of an annular induction coil 29.
  • the device 1 serves to align the individual arms of a diaphragm spring relative to one another, in the present case this diaphragm spring being formed by the plate spring 30 of a friction clutch 31.
  • the plate spring 30 has an annular base body 32, from which radially inwardly directed tongues 33 extend, which delimit a central recess 34.
  • the individual plate spring tongues 33 are separated from one another by slots 35, which are connected radially on the inside to the central recess 34 and open radially on the outside into perforated extensions 36 which adjoin the annular base body 32.
  • the fully excellent position of the plate spring 30 corresponds to the fully relaxed state of this plate spring.
  • the plate spring tongues 33 are bent or kinked and the radially inner tongue tips 37 are dome-shaped.
  • the friction clutch 31 can be mounted on a counter pressure disk, such as a flywheel 38, the friction linings of a clutch disk 40 being clampable between the counter pressure disk 38 and the pressure disk 39 of the friction clutch 31.
  • the thrust washer 39 is acted upon by the plate spring 30 in a manner known per se.
  • the Disc spring 30 is pivotally mounted on clutch housing 41 in a manner known per se, in the exemplary embodiment shown in the manner of a two-armed lever.
  • Such friction clutches are known for example from US-PS 5301782 and DE-OS 4434019.
  • the invention can also be used in so-called drawn couplings, as are known for example from US Pat. No. 4,909,370 and DE-OS 4237 623.
  • the friction clutch consisting of at least pressure plate 39, plate spring 30 and housing 41 is inserted into device 1.
  • the friction clutch is received with the pressure plate 39 pointing upward in the device 1, the tongue tips 37 being axially supported on the straightening plunger 19 in the illustrated embodiment.
  • the radial positioning or centering of the friction clutch 31 takes place in the illustrated embodiment via the clutch housing 41, which has recesses on its outer edge 42, into which centering pins 15 engage axially. It is expedient if at least two centering pins 15 are provided.
  • Centering pins are provided, it may be advantageous if there are three such centering pins which, as already described, are axially displaceably received in the clamping elements in the form of clamping bolts 14.
  • the number of clamping elements 14 should be at least three, it may be advantageous if there are 6 such clamping elements, which can be distributed uniformly over the circumference.
  • the lower part 2 is moved upwards by means of the drive or hydraulic cylinder 6, the thrust washer 39 and the centering pins 15 first coming into contact with the upper part 3.
  • the individual components 39, 15 can be placed against the upper part 3 practically simultaneously or at different times.
  • the corresponding position is shown in Figure 3.
  • the centering pins 15 plunge axially into the corresponding clamping elements 14, these clamping elements 14 coming into contact with the clutch housing or clutch cover 41 after passing through a certain path.
  • the housing 41 is displaced axially in the direction of the fixed thrust washer, until this housing 41 comes to rest against an adjusting element in the form of an adjusting ring 43 carried by the upper part 3.
  • the straightening cylinder 18 or the straightening plunger 19 can also be in a retracted position during the raising of the lower part 2 and only after the lower part 2 and the upper part 3 have moved together, the straightening cylinder 18 or the straightening punch 19 into the desired axial position can be brought.
  • a displacement and / or force measurement can be carried out at the same time, which enables a conclusion to be drawn about the actuation state of the friction clutch.
  • the plate spring tongues 33 are preloaded by a certain amount compared to the nominal dimension of the desired plate spring tongue height, namely by an amount that is approximately 1.5 mm. However, this amount can also be chosen to be larger or smaller. The preload However, it must be done in such a way that the tongues can be straightened by reducing the bending stresses introduced into them.
  • the receiving device 12 and the supporting device 25 are made to rotate by means of a drive 27 and 28, the induction coil 29 being activated simultaneously or shortly before or shortly thereafter, as a result of which the adjacent areas 44 of the plate spring tongues 33 are heated to the desired temperature, which is preferably of the order of 850 ° C., at least in places.
  • the desired temperature which is preferably of the order of 850 ° C., at least in places.
  • the areas 44 can be selectively cooled so that the areas 44 are hardened again.
  • the areas 44 can be cooled, for example, by means of a turbine which is integrated directly into the device 1, for example in the area of the components which can be rotated by means of the drive 27 + 28.
  • a blower or a turbine can also be provided which, for example, introduces cooling air through the opening 4a in the region of the upper part 3.
  • the induction coil 29 is provided on the side of the plate spring 30 facing away from the cover, but the coil 29 can also be arranged on the other side of the plate spring 30 or a coil can be provided on both sides of the plate spring 30.
  • the plate spring tongues 33 are already preloaded when the heating of the areas 44 begins. According to another variant, this pre-tensioning can also take place only during or shortly after the heating of the area 44. Depending on the point in time at which the tongue tips 37 are acted upon, there is no or practically no elastic or resilient tensioning of the plate spring tongues 33, since when the target temperature is reached in the regions 44, these have only very little or practically no strength.
  • Such a procedure can be achieved, for example, that when the heating of the areas 44, the straightening cylinder 18 or the straightening die 19 is in a retracted position and only after reaching or shortly before the desired deformation temperature is reached again for aligning the tongues - pointed 37 required position is raised. As soon as the straightening process is completed, the rotating parts are braked or brought to a standstill and the device 1 is opened so that the friction clutch 31 can be removed.
  • the radial area in which the sections 44 to be heated are located can be selected such that the heating of these sections or areas 44 simultaneously results in at least a partial setting of the plate spring 30.
  • This setting is due to the fact that the heat introduced into the regions 44 has an effect at least on the inner edge region of the annular base body 32 of the plate spring 30. In the method according to the invention, a kind of warming of the plate spring can thus take place at the same time.
  • a further induction coil can be provided in the device 1, which can be used for hardening the spring-loaded tongue tips 37.
  • the spring-loaded tongue tips 37 become harder than those in the other areas brought the existing spring hardness 30.
  • Such a coil is indicated in FIG. 4 and labeled 45.
  • the tip of the tongue can again be cooled by air or in some other way (eg liquid cooling).
  • the hardening of the tongue tips 37 can take place at the same time as the heating and hardening of the areas 44 or only after or before.
  • this straightening die 19 has at least one component, for example in the form of a disk 19a, which is made of a non-conductive or non-magnetizable material - such as, for example ceramic material - consists.
  • the material should have a very low thermal conductivity.
  • the tongues 33 can be aligned with respect to one another by correspondingly redesigning the device 1, even on the diaphragm spring or plate spring 30 alone.
  • the method according to the invention can also be used in membranes in which cantilevers or Tongues are present which have a different course over at least part of their extent or whose tongue tips have a different height, that is to say are offset from one another.
  • membrane springs are known for example from DE-OS 19524827, DE-PS 3643781, DE-OS 3528660, DE-OS 3513315 and DE-OS 2460963.
  • the individual tongue tips 37 can be brought into a height range with a maximum bandwidth of ⁇ 0.3 mm in relation to a desired reference height.
  • a bandwidth of ⁇ 0.2 mm or even smaller can be kept.
  • this offset can be achieved by mechanical processing, such as by grinding the tongue tips 37 , at least be further reduced.
  • mechanical processing such as by grinding the tongue tips 37 .
  • This ensures with a friction clutch that when the friction clutch is actuated, an even more uniform introduction of the disengagement force is ensured by means of the tongues 33 in the annular base body 32.
  • this is for the release bearing of the releaser which engages the tongue tips 37 and which is used to actuate the friction clutch 31 is necessary, advantageous since the bearing is loaded more evenly and thus practically no tilting forces act on the releaser.
  • Disc springs 30 with aligned tongue tips 37 can be used in a particularly advantageous manner in connection with friction clutches, which have a readjustment mechanism that compensates for the wear of the friction linings.
  • friction clutches are known for example from DE-OS 4 239 291, DE-OS 4 306 505, DE-OS 4 239 289, DE-OS 4 322 677 and DE-OS 4 412 107.
  • the device 1 is constructed such that the friction clutch or the plate spring rotates at least during the heating of the corresponding tongue areas.
  • the device 1 can, however, also be constructed in such a way that the coupling or the plate spring does not rotate during the corresponding heat treatment and instead the coil 29 and / or the coil 45, that is to say the heating means, rotate.
  • a pressure piece (as known for example from DE-OS 34 24 227 and US Pat. No. 2,835,366) or a release bearing (as for example through DE-OS) can be provided on the tongue tips 37 23 27 937 known) may already be installed.
  • a pressure piece as known for example from DE-OS 34 24 227 and US Pat. No. 2,835,366
  • a release bearing (as for example through DE-OS) can be provided on the tongue tips 37 23 27 937 known) may already be installed.
  • the invention is not restricted to the exemplary embodiment of the description.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Richten der Ausleger einer Membranfeder.

Description

Verfahren zum Richten einer Membranfeder
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Richten einer Membranfeder, insbesondere zum Richten der axialen Höhe und/oder des Verlaufes von Auslegern einer Membranfeder.
Derartige Membranfedern sind beispielsweise durch die DE-OS 3428 001 , DE- OS 33 04 670, US-PS 3 977504 und US-PS 3 951 393 bekannt geworden. Bei Membranfedern bzw. Tellerfedern, die in einer Reibungskupplung zwischen Ge- häuse und Anpreßplatte wirkungsmäßig vorgesehen sind, ist es bereits bekannt geworden, die radial nach innen gerichteten Zungen der in die Reibungskupplung verbauten Tellerfeder einzeln mitteis einer Einrichtung, die eine Vielzahl von beweglichen Stempeln aufweist, zu richten, um die radial innen liegenden Zungenspitzen zumindest annähernd auf eine gleiche axiale Höhe zu bringen. Da- durch kann die Einleitung der Betätigungskraft mittels eines Ausrücklagers in die_ Reibungskupplung wesentlich verbessert werden, wodurch die Funktion und der Wirkungsgrad der Reibungskupplung sowie des dieser zugeordneten Ausrücksystems wesentlich verbessert werden kann. Insbesondere kann dadurch der erforderliche Betätigungsweg für die Reibungskupplung verringert werden. Wei- terhin wird dadurch eine gleichmäßigere Beanspruchung verschiedener Bauteile der Reibungskupplung bzw. des Ausrücksystems erreicht. Insbesondere kann dadurch eine unzulässig hohe Verkantkraft auf das Ausrücklager und somit auf den Ausrücker vermieden werden. Eine solche Verkantung ist insbesondere bei auf einem getriebeseitigen Führungsrohr axial verlagerbaren Ausrückern von Nachteil, da durch eine derartige Verkantung die Betätigungskraft vergrößert wird und der Verschleiß an den Führungen wesentlich erhöht wird. Weiterhin kann durch die über den Umfang im Bereich der Zungenspitzen erfolgende gleichmäßigere Krafteinleitung ein Verzug bzw. Seitenschlag der Tellerfeder, insbesondere im Bereich deren radial außen liegenden ringförmigen Grundkörper weitgehend vermieden werden.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges Richten des Verlaufens von wenigstens einem bzw. einzelnen Auslegern einer Membranfeder bzw. ein Abstimmen des relativen Verlaufes von wenigstens einzelnen Auslegern in Bezug aufeinander und/oder die Einstellung der Höhe von wenigstens den freien Endbereichen einzelner Ausleger einer Membranfeder in einfacher und kostengünstiger Weise zu ermöglichen. Weiterhin soll durch die Erfindung ein besonders einfacher und preisgünstiger Aufbau der für das Richten bzw. Ausrichten von wenigstens einzelnen Auslegern einer Membranfeder erforderlichen Einrichtung gewährleistet werden.
Gemäß einer Variante der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß wenigstens ein Ausleger der Membranfeder in einem vorbestimmten Bereich derart erhitzt wird, daß dieser Bereich und/oder an diesen Bereich angrenzende Abschnitte des Auslegers ohne wesentliche oder praktisch ohne elastische Verformung ausgerichtet werden können. Die partielle Erhitzung des Auslegers kann dabei derart erfolgen, daß ein zwischen den Endbereichen des Auslegers sich befindender Bereich entsprechend erhitzt wird, so daß die beidseits dieses Bereiches vorgesehenen Abschnitte des Auslegers in Bezug aufeinander ausgerichtet werden können, wodurch auch der freie Endbereich des entsprechenden Auslegers auf eine definierte axiale Position in Bezug auf die Längsachse der Membranfeder gebracht werden kann. Es ist jedoch auch möglich, nur die freien Endbereiche bzw. Auslegerspitzen zu erhitzen und zu richten. Weiterhin können auch wenigstens zwei Bereiche bzw. Zonen zumindest eines Auslegers zum Richten desselben erhitzt werden. Die Bereiche können dabei gleichzeitig oder zeitversetzt erhitzt werden. So können z.B. ein Zwischenbereich und die Auslegerspitzen erhitzt werden. Durch schnelle Abkühlung kann zumindest einer dieser Bereiche wenigstens teilweise gehärtet werden.
Gemäß einer Variante der Erfindung kann der zu richtende wenigstens eine Ausleger einer Membranfeder zunächst auf Biegung beansprucht werden und danach wenigstens die dadurch in dem Ausleger erzeugten Spannungen durch Erhitzung eines Bereiches des verspannten Auslegers zumindest reduziert wer- den. Durch die Erhitzung wird zumindest die elastische Verspannung des Auslegers reduziert oder gar praktisch vollständig aufgehoben. In vorteilhafter Weise kann der erhitzte Bereich nach dem Richten des wenigstens einen Auslegers derart abgekühlt werden, daß zumindest eine partielle Härtung in diesem Bereich wieder vorhanden ist.
Ein Verfahren gemäß der Erfindung kann insbesondere bei Membranfedern bzw. Tellerfedern eingesetzt werden, die bereits vor dem Ausrichten wenigstens eines Auslegers, vorzugsweise einer Mehrzahl oder gar aller Ausleger - gegebenenfalls abgesehen von einem Anlassen und/oder einem Härten der Auslegerspitzen - bezüglich ihrer Federeigenschaften thermisch fertig behandelt sind.
Um nach dem Richtvorgang beim Entlasten der Ausleger eine möglichst geringe bzw. praktisch keine Nachfederung bzw. Rückstellung der Ausleger bzw. Auslegerabschnitte zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, wenn durch die Erhitzung in dem Verformungsbereich der einzelnen Ausleger zumindest steilenweise die Materialfestigkeit auf einen gegenüber der in den anderen Bereichen des ent-. sprechenden Auslegers vorhandenen Festigkeit sehr geringen Wert reduziert wird. Die Materialfestigkeit in dem erhitzten Verformungsbereich soll also zumindest stellenweise gegen 0 N/mm2 reduziert werden.
In vorteilhafter Weise kann die Membranfeder vor dem Ausrichten der Ausleger relativ zueinander zumindest partiell gestrahlt sein. Die zu erhitzenden Zonen der Ausleger können derart positioniert sein, daß zumindest ein partielles Warmsetzen der Membranfeder erfolgt. Dieses Warmsetzen ist auf die Wärme zurückzuführen, die von den erhitzten Bereichen infolge der Leitfähigkeit des Materials ausstrahlt in die elastisch verformbaren bzw. federnden Bereiche der Membranfeder. Diese Bereiche können beispielsweise durch einen ringförmigen Grundkörper einer Tellerfeder gebildet sein.
In vorteilhafter Weise kann das Verfahren bei Tellerfedern Anwendung finden, welche einen ringförmigen als Energiespeicher dienenden Grundkörper aufwei- sen, der an seinem radial inneren und/oder an seinem radial äußeren Umfangs- bereich einstückig angeformte Ausleger, z.B. in Form von Zungen aufweist. Diese Ausleger können sich in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung erstrecken. In vorteilhafter Weise kann eine derartige Tellerfeder bzw. zumindest deren ringförmiger Grundkörper in unverspanntem Zustand konisch aufgestellt sein. Besonders zweckmäßig kann es dabei sein, wenn am Grundkörper radial nach innen weisende Zungen angeformt sind, die radial verlaufende Ausnehmungen, wie Schlitze, von einander getrennt sind.
In vorteilhafter Weise können zum gegenseitigen Ausrichten der Ausleger alle Ausleger in einem vorbestimmten Bereich, also in einer begrenzten Zone gezielt erhitzt und gemeinsam verformt werden. Insbesondere bei Tellerfedern zur Verwendung in Verbindung mit Reibungskupplungen kann es besonders zweckmä- ßig sein, wenn durch das Richten der Ausleger bzw. der Zungen zumindest deren freie Endbereiche wenigstens annähernd in einer zur Rotationsachse der Membranfeder bzw. Tellerfeder senkrechten Ebene zu liegen kommen bzw. eine solche Ebene tangieren. Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn zumindest einzelne Ausleger zumindest über einen Teilbereich ihrer Längserstreckung einen gegenüber den übrigen Auslegern versetzten Verlauf besitzen, wobei dieser Verlauf mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt bzw. korrigiert werden kann.
Insbesondere bei in Reibungskupplungen verbauten Tellerfedern mit radial nach innen gerichteten Zungen, deren Zungenspitzen von einem Betätigungsmittel, wie Ausrücklager, axial beaufschlagbar sind, ist es besonders vorteilhaft, wenn diese Zungenspitzen durch den erfindungsgemäßen Ausrichtvorgang zumindest annähernd auf eine gleiche axiale Höhe gebracht sind.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es zweckmäßig, wenn die zu erhitzenden Auslegerbereiche auf eine Temperatur zwischen 600 und 950°, vorzugsweise auf eine Temperatur in der Größenordnung von ca. 850° erhitzt werden. Die vorerwähnten Temperaturen sind in Verbindung mit Membranfedern, die aus Stahl hergestellt sind, zu betrachten. Je nach Material können jedoch auch höhere oder niedrigere Temperaturen zweckmäßig sein. Die erfindungsgemäße Verfahren können sowohl an der Membranfeder selbst also am einzelnen Bauteil Anwendung finden, als auch bei Membranfedern, welche jeweils in einer Baueinheit, wie z.B. in einer Reibungskupplung, verbaut sind. Beim Einsatz von derartigen Membranfedern in Reibungskupplungen kann letz- tere bei Anwendung des entsprechenden Verfahrens vollständig montiert sein oder aber auch nur partiell. So kann beispielsweise die Membranfeder lediglich verschwenkbar mit dem Kupplungsgehäuse verbunden sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das entsprechende Verfahren bei vollständig montierten Reibungskupplungen zur Anwendung kommt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn beim Richtvorgang die Membranfeder bzw. die Tellerfeder eine verspannte Lage aufweist, weiche zumindest annähernd derjenigen Lage entspricht, welche die Feder bei im Fahrzeug eingebauter Kupplung einnimmt. Dies kann durch entsprechende Positionierung der Druckscheibe in Bezug auf das Gehäuse erfolgen, da dadurch die Tellerfeder verspannt wird.
In vorteilhafter Weise können die zu erhitzenden Bereiche induktiv erwärmt werden. Die induktive Erhitzung kann dabei mit rotierendem Werkstück und/oder rotierender Spule erfolgen. Die Spule erzeugt dabei ein magnetisches Wechselfeld, durch welches im Werkstück Wirbelströme induziert werden, die einen schnellen Temperaturanstieg hervorrufen. Es kann jedoch auch eine sogenannte Brennerhitzung erfolgen, also eine Erhitzung mittels Flamme. Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn wenigstens zwei Spulen vorgesehen werden, wobei die eine die Bereiche zum Richten der Ausleger erhitzt und die andere zur Erhitzung und Härtung der freien Auslegerspitzen dient. Durch eine sehr rasche Abkühlung bzw. Abschreckung im Bereich der Auslegerspitzen kann eine Härte erzielt werden, die über derjenigen liegt, welche in den übrigen Bereichen der Ausleger und/oder der gesamten Membranfeder vorhanden ist.
Anhand der Figuren sei die Erfindung in Zusammenhang mit einer möglichen Durchführung bzw. Anwendung der Erfindung näher beschrieben.
Dabei zeigen:
Figur 1 einen Schnitt durch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
die Figuren 2 bis 4 einzelne Phasen des Verfahrens- bzw. Prozeßablaufes und die Figuren 5 bis 7 eine Tellerfeder, die in Figur 7 in einer Reibungskupplung verbaut ist.
Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, besteht die Einrichtung 1 zum Durchführen des erfindungsmäßen Verfahrens auf einem Unterteil 2 und einem Oberteil 3 oder umgekehrt, die in einem in sich geschlossenen Rahmen, der nicht vollständig dargestellt ist, untergebracht sind. Von dem Rahmen ist ein Teil der Oberplatte 4 ersichtlich, die über Zuganker 5 mit einer nicht dargestellten Unterplatte verbunden ist. An der Oberplatte 4 ist das Oberteil 3 befestigt. Das Unterteil 2 ist axial gegenüber dem Oberteil 3 über einen Antrieb, wie z.B. einem Hydraulikzylinder 6, von dem lediglich die Kolbenstange ersichtlich ist, axial verlagerbar. Das Un- terteil 2 und das Oberteil 3 sind über Führungssäulen 7 und Führungshülsen bzw. Führungslager 8 drehfest, jedoch axial zueinander verlagerbar verbunden bzw. geführt. Das Unterteil 2 besitzt eine Aufnahmeplatte 9, die über den Hydraulikzylinder 6 beaufschlagbar ist und die Führungslager 8 trägt. An der Aufnahmeplatte 9 ist weiterhin ein Lageraufnahmering 10 vorgesehen, der sich auf der Aufnahmeplatte 9 axial abstützt und ein Lager 11 - hier in Form eines Kugellagers -aufnimmt. Über das Lager 11 stützt sich an der Aufnahmeplatte 9 eine Aufnahmevorrichtung 12 ab. Die Aufnahemvorrichtung 12 ist über das Lager 11 gegenüber der Aufnahmeplatte 9 rotierbar. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Aufnahmevorrichtung 12 aus wenigstens einem ringförmigen Ring 13, der mehrere über den Umfang verteilte Spannelemente in Form von Spannbolzen 14 trägt. Wenigstens einzelne der Spannbolzen nehmen Zentriermittel in Form von Zentrierstifen 15 auf, die vorzugsweise in den Spannbolzen, zumindest teilweise, axial versenkbar sind und zwar jeweils entgegen der Wirkung eines Energiespeichers, der beispielsweise durch eine Schraubenfeder 16 gebildet sein kann. An der Aufnahmeplatte 9 bzw. an dem Lageraufnahmering 10 ist weiterhin eine Richteinrichtung 17 angeordnet mit einem Richtzylinder 18, der einen Richtstempel 19, der im vorliegenden Falle aus mehreren zusammengesetzten Bauteilen besteht, axial verlagern bzw. beaufschlagen kann. Der Richtstempel 19 ist in einer Führungsaufnahme 20, die hier ebenfalls aus mehreren zusammengesetzten Bauteilen besteht, axial verlagerbar und ohne bzw. praktisch ohne Kippmöglichkeit geführt. Die Führungsaufnahme 20 besitzt ein topfförmiges Bauteil 21 , das den Richtzylinder 18 zumindest teilweise aufnimmt bzw. übergreift und mit der Aufnahmepiatte 9 fest verbunden ist.
Das Oberteil 3 hat ebenfalls eine Aufnahmeplatte 22, an der ein Lageraufnahmering 23 befestigt ist, welcher ein Lager in Form eines Wälzlagers 24 trägt. Über das Lager 24 ist eine Abstützvorrichtung 25, welche aus mehreren Schei- ben bzw. Ringen besteht an der Aufnahmeplatte 22 axial abgestützt und gegenüber dieser verdrehbar gelagert. Die Lager 11 und 24 sind koaxial zueinander angeordnet, so daß auch die Aufnahmevorrichtung 12 und die Abstützvorrichtung 25 koaxial zueinande rotieren können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Abstützvorrichtung 25 eine Riemenscheibe 26, die über einen Riemen 27 und einen Antriebsmotor 28 verdrehbar ist. Die Einrichtung 1 weist weiterhin eine Erhitzungs- bzw. Wärmvorrichtung 29 auf, die zum zumindest partiellen Erhitzen von Auslegern eines Bauteiles, wie insbesondere einer Membranfeder dient, wobei durch das Zusammenwirken der Erhitzungsvorrichtung und den übrigen Bauteilen der Einrichtung 1 ein Ausrichten der Ausleger ermög- licht wird, wie dies im folgenden noch näher beschrieben wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Erhitzungsvorrichtung aus einer ringförmigen Induktionsspule 29.
Die Einrichtung 1 dient zum Ausrichten der einzelnen Ausleger einer Membran- feder relativ zueinander, wobei im vorliegenden Falle diese Membranfeder durch die Tellerfeder 30 einer Reibungskupplung 31 gebildet ist. Wie aus den Figuren 5 bis 7 ersichtlich ist, besitzt die Tellerfeder 30 einen ringförmigen Grundkörper 32, von dem aus radial nach innen gerichtete Zungen 33 ausgehen, welche eine zentrale Ausnehmung 34 begrenzen. Die einzelnen Tellerfederzungen 33 sind durch Schlitze 35 voneinander getrennt, welche radial innen mit der zentralen Ausnehmung 34 in Verbindung stehen und radial außen in lochförmige Erweiterungen 36 einmünden, welche an den ringförmigen Grundkörper 32 angrenzen.
In Figur 6 entspricht die voll ausgezeichnete Lage der Tellerfeder 30 dem voll entspannten Zustand dieser Tellerfeder. Bei dem dargestellten Ausführungsbei-, spiel sind die Tellerfederzungen 33 abgekröpft bzw. abgeknickt und die radial inneren Zungenspitzen 37 sind kuppenförmig ausgebildet.
Wie aus Figur 7 zu entnehmen ist, kann die Reibungskupplung 31 an einer Gegendruckscheibe, wie einem Schwungrad 38, montiert werden, wobei zwischen der Gegendruckscheibe 38 und der Druckscheibe 39 der Reibungskupplung 31 die Reibbeläge einer Kupplungsscheibe 40 einspannbar sind. Die Druckscheibe 39 wird in an sich bekannter Weise durch die Tellerfeder 30 beaufschlagt. Die Tellerfeder 30 ist in an sich bekannter Weise am Kupplungsgehäuse 41 verschwenkbar gelagert, und zwar bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Art eines zweiarmigen Hebels. Derartige Reibungskupplungen sind beispielsweise durch die US-PS 5301782 und die DE-OS 4434019 bekannt geworden. Die Erfindung kann jedoch auch bei sogenannten gezogenen Kupplungen Anwendung finden, wie Sie beispielsweise durch die US-PS 4 909 370 und die DE-OS 4237 623 bekannt geworden sind.
Im folgenden sei anhand der Figuren 2 bis 4 das Verfahren bzw. der Prozeßab- lauf zum Richten der Zungen einer Tellerfeder, welche bereits in einer Reibungskupplung montiert ist, beschrieben.
In der ersten Phase wird die Reibungskupplung bestehend aus zumindest Druckscheibe 39, Tellerfeder 30 und Gehäuse 41 in die Einrichtung 1 eingelegt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Reibungskupplung mit nach, oben weisender Druckscheibe 39 in der Einrichtung 1 aufgenommen, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sich die Zungenspitzen 37 dabei an dem Richtstempel 19 axial abstützen. Die radiale Positionierung bzw. Zentrierung der Reibungskupplung 31 erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über das Kupplungsgehäuse 41 , welches an seinem Außenrand 42 Ausnehmungen aufweist, in welche Zentrierstifte 15 axial eingreifen. Zweckmäßig ist es, wenn wenigstens zwei Zentrierstifte 15 vorgesehen sind. Es können jedoch auch mehr Zentrierstifte vorgesehen werden, wobei es vorteilhaft sein kann, wenn drei derartiger Zentrierstifte vorhanden sind, welche, wie bereits beschrieben, in den Spannelementen in Form von Spannbolzen 14 axial verschiebbar aufgenommen sind. Die Anzahl der Spannelemente 14 sollte wenigstens drei betragen, wobei es vorteilhaft sein kann, wenn 6 derartige Spannelemente, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sein können, vorhanden sind.
Nachdem die Reibungskupplung 31 in der Einrichtung 1 aufgenommen ist, wird das Unterteil 2 mitteis des Antriebes bzw. Hydraulikzylinders 6 nach oben gefah- ren, wobei zunächst die Druckscheibe 39 und die Zentrierstifte 15 am Oberteil 3 zur Anlage kommen. Die Anlage der einzelnen Bauteile 39, 15 am Oberteil 3 kann dabei praktisch gleichzeitig oder zeitlich versetzt erfolgen. Die entsprechende Position ist in Figur 3 dargestellt. Beim weiteren Hochfahren des Unterteils 2 tauchen die Zentrierstifte 15 axial in die entsprechenden Spannelemente 14 ein, wobei nach Durchlaufen eines bestimmten Weges diese Spannelemente 14 am Kupplungsgehäuse bzw. Kupplungsdeckel 41 zur Anlage kommen. Zumindest dann wird das Gehäuse 41 axial in Richtung der feststehenden Druckscheibe verlagert, und zwar solange, bis dieses Gehäuse 41 an einem Einstellelement in Form eines vom Oberteil 3 getragenen Einstellringes 43 zur Anlage kommt. Danach ist der äußere Randbereich 42 des Gehäuses 41 zwischen dem Ring 43 und den Spannelementen 14 eingespannt. Diese Position ist in Figur 4 dargestellt. Zu bemerken ist noch, daß die vorbeschriebenen Abläufe mit auf die gewünschte Position voll ausgefahrenem Richtzylinder 18 bzw. Richtstempel 19 erfolgen können. In diesem Fall wird beim Hochfahren des Unterteils 2 sobald die Druckscheibe 39 sich am Oberteil 3 axial abstützt die Tellerfeder 30 verschwenkt, und zwar, weil diese sich radial außen an der dann axial festgelegten Druckscheibe 39 abstützt und radial innen im Bereich der Zungenspitzen 37 von dem Richtstempel 19 beaufschlagt wird. Gemäß einer anderen Variante kann jedoch der Richtzylinder 18 bzw. der Richtstempel 19 sich auch in einer zurück- gezogenen Position währen des Hochfahrens des Unterteils 2 befinden und erst nach dem Zusammenfahren von Unterteil 2 und Oberteil 3 der Richtzylinder 18 bzw. der Richtstempel 19 in die gewünschte axiale Position gebracht werden. Es kann dabei gleichzeitig eine Weg- und/oder Kraftmessung erfolgen, die einen Rückschluß über den Betätigungszustand der Reibungskupplung ermöglicht.
Die für das Ausrichten der Höhe der Tellerfederzungenspitzen 37 erforderliche Endstellung der Einrichtung 1 ist in Figur 4 dargestellt. In diesem Betätigungszustand der Reibungskupplung 31 sind die Tellerfederzungen 33 gegenüber dem nominalen Maß der gewünschten Tellerfederzungenhöhe um einen bestimmten Betrag vorgespannt, und zwar um einen Betrag der ca. bei 1 ,5 mm liegt. Dieser Betrag kann jedoch auch größer oder kleiner gewählt werden. Die Vorspannung muß jedoch derart erfolgen, daß ein Richten der Zungen durch Abbau der in diese eingebrachten Biegespannungen möglich ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird, wie bereits in Verbindung mit Figur 1 beschrieben, die Aufnahmevorrichtung 12 und die Abstützvorrichtung 25 mittels eines Antriebes 27 und 28 zum rotieren gebracht, wobei gleichzeitig oder kurz davor oder kurz danach die Induktionsspule 29 aktiviert wird, wodurch die benachbarten Bereiche 44 der Tellerfederzungen 33 auf die gewünschte Temperatur, welche vorzugsweise in der Größenordnung von 850°C liegt, zumindest stellenweise erhitzt werden. Durch die Erhitzung nimmt die Festigkeit in den entsprechenden Bereichen sehr stark ab, so daß sich die beidseits dieser Bereiche 44 befindlichen Abschnitte der Zungen 33 entspannen können, und zwar praktisch vollständig. Dadurch wird der ursprünglich enventuell vorhandene Höhenunterschied zwischen den einzelnen Zungenspitzen 37 ausgeglichen bzw. auf ein zumindest akzeptables Maß reduziert. Nach erfolgter Erhitzung der Bereiche 44 und Entspannung der Tellerfederzungen 33 können die Bereich 44 gezielt abgekühlt werden, so daß wieder eine Härtung der Bereiche 44 erfolgt. Das Abkühlen der Bereiche 44 kann beispielsweise mittels einer Turbine erfolgen, welche unmittelbar in die Einrichtung 1 integriert ist, z.B. im Bereich der mittels des Antriebes 27 + 28 rotierbaren Bauteilen. Es kann aber auch ein Gebläse bzw. eine Turbine vorgesehen werden, welche z.B. durch die Öffnung 4a im Bereich des Oberteils 3 Kühlluft einleitet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Induktionsspule 29 auf der dem Deckel abgekehrten Seite der Tellerfeder 30 vorgesehen, die Spule 29 kann jedoch auch auf der anderen Seite der Tellerfeder 30 angeordnet werden oder es kann auf beiden Seiten der Tellerfeder 30 jeweils eine Spule vorgesehen werden.
Bei der vorbeschriebenen Vorgehensweise sind die Tellerfederzungen 33 beim Einsetzen der Erhitzung der Bereiche 44 bereits vorgespannt. Gemäß einer an- deren Variante kann diese Vorspannung jedoch auch erst während oder kurz nach der Erhitzung der Bereich 44 erfolgen. Je nach Zeitpunkt der Beaufschlagung der Zungenspitzen 37 erfolgt dann keine bzw. praktisch keine elastische bzw. federnde Verspannung der Tellerfederzungen 33, da bei Erreichen der Solltemperatur in den Bereichen 44 diese nur eine sehr geringe oder praktisch keine Festigkeit mehr aufweisen. Eine derartige Verfahrensweise kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß beim Einsetzen der Erhitzung der Bereiche 44 sich der Richtzylinder 18 bzw. der Richtstempel 19 in einer zurückgezogenen Lage befindet und erst nach Erreichen oder kurz vor Erreichen der gewünschten Verformungstemperatur wieder in die für das Ausrichten der Zungen- spitzen 37 erforderliche Position hochgefahren wird. Sobald der Richtvorgang abgeschlossen ist, werden die rotierenden Teile abgebremst bzw. zum Stillstand gebracht und die Einrichtung 1 geöffnet, so daß die Reibungskupplung 31 entnommen werden kann.
Der radiale Bereich, in dem die zu erhitzenden Abschnitte 44 sich befinden, kann derart gewählt werden, daß durch die Erhitzung dieser Abschnitte bzw. Bereiche 44 gleichzeitig zumindest ein partielles Setzen der Tellerfeder 30 erfolgt. Dieses Setzen ist darauf zurückzuführen, daß die in die Bereiche 44 eingebrachte Wärme sich zumindest auf den inneren Randbereich des ringförmigen Grundkörpers 32 der Tellerfeder 30 auswirkt. Es kann also bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gleichzeitig eine Art Warmsetzen der Tellerfeder erfolgen.
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante bzw. Weiterbildung der Erfindung kann in der Einrichtung 1 eine weitere Induktionsspule vorgesehen werden, die zum Härten der Tellerfederzungenspitzen 37 benutzt werden kann.. Bei einem derartigen Härten werden die Tellerfederzungenspitzen 37 auf eine höhere Härte als die in den übrigen Bereichen der Tellerfeder 30 vorhandene Härte gebracht. Eine derartige Spule ist in Figur 4 angedeutet und mit 45 gekennzeichnet. Die Abkühlung der Zungenspitzen kann wiederum mittels Luft oder in einer anderen Art und Weise (z.B. Flüssigkeitskühlung) erfolgen. Das Härten der Zungenspitzen 37 kann dabei gleichzeitig wie die Erhitzung und Härtung der Bereiche 44 erfolgen oder aber auch erst danach oder davor. Sofern bei der Härtung der Zungenspitzen 37 der Richtstempel 19 an den Zungenspitzen 37 anliegt, ist es besonders zweckmäßig, wenn dieser Richtstempel 19 zumindest ein Bauteil, z.B. in Form einer Scheibe 19a aufweist, das aus einem nicht leitenden bzw. nicht magnetisierbaren Material - wie z.B. einem keramischen Material - besteht. Das Material sollte dabei eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsvariante des Verfahrens bzw. der Erfindung kann das Ausrichten der Zungen 33 in Bezug aufeinander durch entsprechende Umge- staltung der Einrichtung 1 auch lediglich an der Membranfeder bzw. Tellerfeder 30 für sich alleine genommen erfolgen.
Obwohl die Erfindung in Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung hauptsächlich in Verbindung mit einer Tellerfeder 30 beschrieben wurde, bei der alle Zungenspitzen 37 zumindest annähernd auf gleiche axiale Höhe gebracht wer-, den, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Membranen verwendet werden, bei denen Ausleger bzw. Zungen vorhanden sind, die zumindest über einen Teil ihrer Erstreckung einen unterschiedlichen Verlauf aufweisen bzw. deren Zungenspitzen eine unterschiedliche Höhe aufweisen, also versetzt zuein- ander sind. Derartige Membranfedern sind beispielsweise durch die DE-OS 19524827, DE-PS 3643781 , DE-OS 3528660, DE-OS 3513315 und die DE-OS 2460963 bekannt geworden. ln Zusammenhang mit der Erfindung erfolgte Untersuchungen haben ergeben, daß die Härte der Tellerfederzungen 33 im induktiv erwärmten Bereich 44 durch starke Abkühlung erhöht werden kann, wobei sich ein Übergangsbereich zu den übrigen Abschnitten der Zungen 33 ergeben kann, in dem ein Abfall der Härte festzustellen ist.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können die einzelnen Zungenspitzen 37 in einen Höhenbereich mit einer Bandbreite von maximal ± 0,3 mm in Bezug auf eine gewollte Referenzhöhe gebracht werden. In Zusammenhang mit der Erfindung durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß eine Bandbreite von ± 0,2 mm oder gar kleiner gehalten werden kann.
Sofern der eventuell verbleibende Höhenunterschied bzw. Versatz zwischen den Zungenspitzen 37 sehr gering ist, z.B. in der Größenordnung von 0,1 - 0,3 mm,* kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dieser Versatz durch mechanische Bearbeitung, wie z.B. durch Schleifen der Zungenspitzen 37, zumindest weiter reduziert werden. Dadurch wird bei einer Reibungskupplung gewährleistet, daß bei Betätigung der Reibungskupplung eine noch gleichmäßigere Einleitung der Ausrückkraft mittels der Zungen 33 in den ringförmigen Grundkörper 32 gewährleistet wird. Weiterhin ist dies für das Ausrücklager des an den Zungenspitzen 37 angreifenden Ausrückers, welcher zum Betätigen der Reibungskupplung 31 erforderlich ist, vorteilhaft, da das Lager gleichmäßiger belastet wird und somit praktisch keine Kippkräfte auf den Ausrücker einwirken.
Tellerfedern 30 mit ausgerichteten Zungenspitzen 37 können in besonders vorteilhafter Weise in Verbindung mit Reibungskupplungen, welche eine den Verschleiß der Reibbeläge ausgleichenden Nachstellyorkehrung aufweisen, Verwendung finden. Derartige Reibungskupplungen sind beispielsweise durch die DE-OS 4 239 291 , DE-OS 4 306 505, DE-OS 4 239 289, DE-OS 4 322 677 und die DE-OS 4 412 107 bekannt geworden.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung 1 derart aufgebaut, daß die Reibungskupplung bzw. die Tellerfeder zumindest während der Erhitzung der entsprechenden Zungenbereiche rotiert. Die Einrichtung 1 kann jedoch auch derart aufgebaut werden, daß bei der entsprechenden Wärmebe- handlung die Kupplung bzw. die Tellerfeder sich nicht dreht und anstatt desses, die Spule 29 und/oder die Spule 45, also die Erwärmungsmittel, rotieren.
Beim Richten der Zungen einer Tellerfeder kann gemäß einer erfindungsgemäßen Weiterbildung an den Zungenspitzen 37 ein Druckstück (wie zum Beispiel durch die DE-OS 34 24 227 und US-PS 2 835 366 bekannt) oder ein Ausrücklager (wie zum Beispiel durch die DE-OS 23 27 937 bekannt) bereits montiert sein. Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel der Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kom- binationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegen- stand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Richten der axialen Höhe von Auslegern einer Membranfeder, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Ausleger in einem vorbestimmten Bereich derart erhitzt wird, daß die beidseits dieses Bereiches vorgesehenen Abschnitte des Auslegers ohne wesentliche oder praktisch ohne elastische Verformung relativ zueinander ausgerichtet werden können.
2. Verfahren zum Richten der axialen Höhe von Auslegern einer Membranfeder, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Ausleger auf Biegung beansprucht wird und wenigstens die dadurch in dem Ausleger erzeugten Spannungen durch Erhitzung eines Bereiches des verspannten Auslegers zumindest reduziert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Biegespannungen durch die partielle Erhitzung praktisch vollständig abgebaut werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erhitzte Bereich nach dem Richten des wenigstens einen Aus- legers derart abgekühlt wird, daß zumindest eine partielle Härtung in diesem Bereich vorhanden ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfeder vor dem Ausrichten der Ausleger relativ zueinander - gegebenenfalls abgesehen von einem Anlassen der Membranfeder und/oder einem Härten der Auslegerspitzen - bezüglich ihrer Federeigenschaften zumindest thermisch fertig behandelt ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Erhitzung zumindest stellenweise in dem Verformungsbereich die Materialfestigkeit gegen 0 N/mm2 reduziert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn-" zeichnet, daß die Membranfeder vor dem Ausrichten der Ausleger zumindest partiell gestrahlt wurde.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß durch die stellenweise Erhitzung von Auslegern zumindest ein partielles Warmsetzen der Membranfeder erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfeder durch eine Telierfeder gebildet ist mit einem ringförmigen, als Energiespeicher dienenden Grundkörper, von dessen radial inneren und/oder radial äußeren Umfangsbereichen sich Ausleger in Form von Zungen erstrecken.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Telierfeder in unverspanntem Zustand konisch aufgestellt ist und radial nach innen weisende Zungen aufweist, die durch radial verlaufende Ausnehmungen, wie Schlitze, voneinander getrennt sind.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum gegenseitigen Ausrichten der Ausleger, alle Ausleger in einem vorbestimmten Bereich erhitzt und gemeinsam verformt werden. •
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Richten der Ausleger zumindest deren freie Endbereiche wenigstens annähernd in einer zur Rotationsachse der Mem- branfeder senkrechten Ebene zu liegen kommen.
13. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die als Tellerfeder ausgebildete Membranfeder radial nach innen gerichtete Zungen aufweist, deren Zungenspitzen von einem Betätigungsmittel axial beaufschlagbar sind, wobei diese Zungenspitzen durch den Aus- richtvorgang zumindest annähernd auf gleiche axiale Höhe gebracht sind.
14. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu erhitzenden Auslegerbereiche auf eine Temperatur zwischen 600 und 950° vorzugsweise auf eine Temperatur von ca. 850° erhitzt werden.
15. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfeder für sich alleine nach dem Verfahren behandelt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfeder im verbauten Zustand behandelt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfeder zumindest mit dem Kupplungsgehäuse verbaut ist.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren bei der fertig montierten Reibungskupplung angewandt wird.
19. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der erhitzte Bereich der Ausleger zumindest annähernd in einem mittleren Abschnitt der Erstreckungslänge der Ausleger befindet.
20. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche induktiv erhitzt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung mittels einer Spule erfolgt.
22. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Spulen vorgesehen sind, wobei die eine die Bereiche zum Richten der Ausleger erhitzt und die andere zur Erhitzung und Härtung der freien Auslegerspitzen dient.
23. Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Membranfeder aufweist, die gemäß wenigstens ei- nem der vorhergehenden Verfahrensansprüche hergestellt ist.
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