DE102017218432A1

DE102017218432A1 - Axle

Info

Publication number: DE102017218432A1
Application number: DE102017218432.9A
Authority: DE
Inventors: Marc Simon; Thomas Gerhards; Ralf Hintzen; Rainer Souschek; Nicole Zandbergen
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2017-10-16
Publication date: 2019-04-18
Anticipated expiration: 2037-10-17
Also published as: DE102017218432B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Achsaufhängung (1) für ein Fahrzeug, mit einer Hauptblattfeder (3), die eine Fahrzeugachse (10) trägt und endseitig einerseits schwenkbar mit einem Fahrzeugaufbau (20) verbunden ist sowie andererseits schwenkbar mit einem Verbindungsarm (4) verbunden ist, der schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau (20) verbunden ist, und einer in einem Verbindungsbereich (8.1) last-, bevorzugt druckübertragend mit der Hauptblattfeder (3) verbundenen Hilfsblattfeder (8). Um eine optimierte Achsaufhängung mit zweistufiger Federung zur Verfügung zu stellen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Hilfsblattfeder (8) oberhalb der Hauptblattfeder (3) angeordnet ist und Zugverbinder (9) dazu ausgebildet sind, bei einer Verformung der Hauptblattfeder (3) oberhalb einer Grenzlast die Hilfsblattfeder (8) beiderseits des Verbindungsbereichs (8.1) zugübertragend mit der Hauptblattfeder (3) zu koppeln.The invention relates to an axle suspension (1) for a vehicle, having a main leaf spring (3) which carries a vehicle axle (10) and is pivotally connected at one end to a vehicle body (20) and is pivotally connected to a connecting arm (4). which is pivotally connected to the vehicle body (20), and one in a connecting region (8.1) last-, preferably pressure-transmitting connected to the main leaf spring (3) auxiliary leaf spring (8). In order to provide an optimized axle suspension with two-stage suspension, the invention provides that the auxiliary leaf spring (8) is arranged above the main leaf spring (3) and tension connectors (9) are designed to deform the main leaf spring (3) above a limit load to couple the auxiliary leaf spring (8) on both sides of the connecting region (8.1) zugübertragend with the main leaf spring (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Achsaufhängung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 mit einer Hauptblattfeder, die eine Fahrzeugachse trägt und endseitig einerseits schwenkbar mit einem Fahrzeugaufbau verbunden ist sowie andererseits schwenkbar mit einem Verbindungsarm verbunden ist, der schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist, und einer in einem Verbindungsbereich lastübertragend mit der Hauptblattfeder verbundenen Hilfsblattfeder.The invention relates to an axle suspension having the features of the preamble of claim 1 with a main leaf spring, which carries a vehicle axle and end pivotally connected to a vehicle body and on the other hand is pivotally connected to a connecting arm which is pivotally connected to the vehicle body, and a in a connecting region load-transmitting connected to the main leaf spring auxiliary leaf spring.

In der Radaufhängung moderner Kraftfahrzeuge werden unterschiedliche Typen von Federn eingesetzt, über die der eigentliche Fahrzeugaufbau mit den Rädern des Fahrzeugs verbunden ist. Dabei werden neben Spiralfedern u.a. auch Blattfedern eingesetzt, insbesondere bei Starrachsen. Eine derartige Blattfeder erstreckt sich entlang der Längsachse des Fahrzeugs und weist in aller Regel eine konkave Form auf, bspw. nach Art einer Parabel. Neben Blattfedern aus Federstahl kommen teilweise auch Blattfedern aus Verbundstoff, bspw. faserverstärktem Kunststoff, zum Einsatz. Es können einzelne Federn oder auch Federpakete aus zwei oder mehr Federn eingesetzt werden. Die wenigstens eine Feder wird normalerweise in einem mittleren Bereich über eine Spannvorrichtung, bspw. mit Federbriden, mit der zu federnden Achse verbunden.In the suspension of modern motor vehicles different types of springs are used, via which the actual vehicle body is connected to the wheels of the vehicle. In addition to spiral springs u.a. Also used leaf springs, especially in rigid axles. Such a leaf spring extends along the longitudinal axis of the vehicle and as a rule has a concave shape, for example in the manner of a parabola. In addition to leaf springs made of spring steel are sometimes also leaf springs made of composite material, for example. Fiber-reinforced plastic used. It can be used individual springs or spring assemblies of two or more springs. The at least one spring is normally connected in a central region via a tensioning device, for example. With spring braces, with the axis to be resilient.

Oftmals ist es wünschenswert, bei einer gefederten Achse zwei unterschiedliche Federkonstanten zu realisieren. Bis zu einer gewissen Grenzlast soll die Achse mit einer geringeren Federkonstante bzw. Steifigkeit gefedert sein. Dies entspricht kleineren Federbewegungen, die beim normalen Fahrbetrieb vorkommen. Hierbei ist es im Allgemeinen vorteilhaft, wenn die Federung nicht zu hart reagiert. Oberhalb einer Grenzlast soll eine höhere Federkonstante gegeben sein. Dies entspricht auch einem größeren Federweg, der bspw. beim normalen Fahrbetrieb im Allgemeinen nicht erreicht wird, sondern nur in Einzelsituationen wie bspw. dem Durchfahren eines Schlaglochs oder dergleichen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Federung härter reagiert um bspw. ein Durchschlagen, also ein Aneinanderschlagen von Teilen, zu verhindern. Bei einem solchen Durchschlagen könnte bspw. die gefederte Achse mit einem Teil des Fahrzeugaufbaus kollidieren, wodurch schlimmstenfalls Teile des Fahrzeugs beschädigt werden könnten. Vor allem aber kann eine härtere Federung bei stärkerer statischer Belastung der entsprechenden Achse (z.B. bei einem beladenen LKW) von Vorteil sein, da sich hierdurch die Lenkung und das Fahrverhalten insgesamt verbessern. Federsysteme, die wie beschrieben je nach Last mit zwei unterschiedlichen Federkonstanten reagieren, werden auch als zweistufige Federn oder zweistufige Federungen bezeichnet.It is often desirable to realize two different spring rates for a sprung axle. Up to a certain limit load, the axle should be sprung with a lower spring constant or stiffness. This corresponds to smaller spring movements that occur during normal driving. It is generally advantageous if the suspension does not react too hard. Above a limit load should be given a higher spring constant. This also corresponds to a greater spring travel, which, for example, is generally not achieved during normal driving, but only in individual situations such as, for example, driving through a pothole or the like. In this case, it is advantageous if the suspension reacts harder to, for example, a strike through, so to prevent a hitting of parts. In such a strike, for example, the sprung axle could collide with a part of the vehicle body, which could damage parts of the vehicle in the worst case. Above all, however, a heavier suspension may be beneficial with greater static load on the corresponding axle (e.g., a loaded truck) as this improves overall steering and handling performance. Spring systems, which, as described, react with two different spring constants depending on the load, are also referred to as two-stage springs or two-stage suspensions.

Eine im Stand der Technik bekannte Möglichkeit zur Realisierung zweier unterschiedlicher Federkonstanten besteht darin, dass zwei (oder mehr) Blattfedern in Form eines Federpakets angeordnet werden, wobei eine primäre Feder der Anbindung zum Fahrzeugaufbau dient und somit ständig zur Federung beiträgt. Eine sekundäre Feder ist mit der primären Feder verbunden, erfährt aufgrund ihrer Formgebung aber nur bei einer stärkeren Verformung der primären Feder ihrerseits eine Verformung. D.h. die sekundäre Feder erzeugt nur bei einer stärkeren Verformung, also bei einer größeren (statischen oder dynamischen) Achslast, eine Rückstellkraft. Dabei ist die sekundäre Feder unterhalb der primären Feder angeordnet und weist im Allgemeinen eine geringere Krümmung auf als die primäre Feder. Daher sind die Enden der sekundären Feder bei Normallast von der primären Feder beabstandet und kommen (optional durch zwischengeordnete Dämpferelemente) mit der primären Feder in Kontakt, wenn deren Krümmung bei größerer Last abnimmt. Die sekundäre Feder ist üblicherweise in einem mittleren Bereich gegen die primäre Feder verspannt, wobei hohe Spannkräfte notwendig sind, um eine Verschiebung der beiden Federn gegeneinander zu verhindern. Derartige Spannkräfte können aber bei Blattfedern aus Verbundwerkstoff zu einem Kriechen bzw. zur Beschädigung der Blattfeder führen. Außerdem führt die zusätzliche Feder unterhalb der primären Feder zu einer geringeren Bodenfreiheit.A known in the prior art possibility for realizing two different spring constants is that two (or more) leaf springs are arranged in the form of a spring assembly, wherein a primary spring is the connection to the vehicle body and thus constantly contributes to the suspension. A secondary spring is connected to the primary spring, undergoes a deformation due to its shape but only with a greater deformation of the primary spring in turn. That the secondary spring generates a restoring force only in the case of a greater deformation, that is, with a larger (static or dynamic) axle load. In this case, the secondary spring is disposed below the primary spring and generally has a smaller curvature than the primary spring. Therefore, the ends of the secondary spring at normal load are spaced from the primary spring and come into contact (optionally through intermediate damper elements) with the primary spring as their curvature decreases under greater load. The secondary spring is usually braced in a central region against the primary spring, with high clamping forces are necessary to prevent displacement of the two springs against each other. However, such clamping forces can lead to leaf springs made of composite material to creep or damage to the leaf spring. In addition, the additional spring below the primary spring leads to a lower ground clearance.

Die US 2012/0211931 A1 offenbart eine Blattfeder aus Verbundwerkstoff, bei der mehrere Lagen aus Fasern in Längsrichtung und Fasern in Querrichtung in einer gemeinsamen Matrix aus Harz eingebunden sind. Die Blattfeder kann auch als Teil einer zweistufigen Feder eingesetzt werden, wobei eine gekrümmte primäre Feder in einem mittleren Bereich über einen hindurchgeführten Bolzen mit einer geraden sekundären Feder verspannt ist. Bei einem verstärkten Einfedern kommen die Endbereiche der primären Feder mit den Endbereichen der sekundären Feder in Kontakt. Ein ähnlicher Aufbau ist in der US 2003/0122293 A1 gezeigt.The US 2012/0211931 A1 discloses a composite composite spring in which multiple layers of longitudinal and transverse fibers are bonded in a common matrix of resin. The leaf spring can also be used as part of a two-stage spring, wherein a curved primary spring is braced in a central region via a guided bolt with a straight secondary spring. With increased compression, the end portions of the primary spring contact the end portions of the secondary spring. A similar structure is in the US 2003/0122293 A1 shown.

Die US 7,052,001 B2 zeigt eine Federanordnung mit einer längeren Blattfeder und einer darüber angeordneten kürzeren Blattfeder. Die kürzere Blattfeder ist in etwa halb so lang wie die längere Blattfeder und in einem Endbereich mit einem mittleren Bereich der längeren Blattfeder verschraubt. Jede der Blattfedern weist jeweils genau ein Lagerauge zur Verbindung mit einem Fahrzeugaufbau auf. Das dem Lagerauge gegenüberliegenden Ende der längeren Feder ist bei geringerer Last beabstandet unterhalb der kürzeren Feder angeordnet. Bei stärkerer Last kommt dieses Ende mit der kürzeren Feder in Kontakt bzw. liegt an ihr an.The US 7,052,001 B2 shows a spring assembly with a longer leaf spring and a shorter leaf spring arranged above. The shorter leaf spring is screwed in about half as long as the longer leaf spring and in one end region with a central region of the longer leaf spring. Each of the leaf springs has exactly one bearing eye for connection to a vehicle body. The opposite end of the bearing eye of the longer spring is arranged at a lower load spaced below the shorter spring. At heavier load, this end comes into contact with the shorter spring or abuts against it.

Die US 4,750,718 A zeigt eine Anordnung mit zwei Blattfedern, bei der eine aufwärts gekrümmte Hauptfeder aus Faserverbundstoff oberhalb einer Hilfsfeder angeordnet ist. Die Hilfsfeder ist in einem mittleren Bereich mit der Hauptfeder verspannt und weist von der Mitte ausgehende, leicht abwärts geneigte Armabschnitte auf, die endseitig auf ihrer Oberseite Kissen aus Elastomer aufweisen. Bei normaler Belastung sind die Kissen von der Hauptfeder beabstandet, während sie bei stärkerer Belastung, bei der die Krümmung der Hauptfeder abnimmt, mit dieser in Kontakt kommen. The US 4,750,718 A shows an arrangement with two leaf springs, in which an upwardly curved main spring composite fiber is disposed above an auxiliary spring. The auxiliary spring is clamped in a central region with the main spring and has from the center outgoing, slightly downwardly inclined arm portions having on their top side pads made of elastomer. Under normal load, the cushions are spaced from the main spring, while at heavier load, where the curvature of the main spring decreases, they come into contact therewith.

Aus der US 6,062,549 A ist eine Fahrzeugfederung bekannt, bei der unterhalb einer Fahrzeugachse ein Blattfederpaket angeordnet ist, das mit der Fahrzeugachse verspannt ist. Oberhalb der Fahrzeugachse ist eine weitere Blattfeder angeordnet, die über endseitige Verbinder mit dem Blattfederpaket verbunden ist. Dabei sind die Verbinder schwenkbar sowohl mit dem Blattfederpaket als auch mit der weiteren Blattfeder verbunden.From the US 6,062,549 A a vehicle suspension is known in which below a vehicle axle, a leaf spring package is arranged, which is braced with the vehicle axle. Above the vehicle axle, a further leaf spring is arranged, which is connected via end-side connector with the leaf spring package. The connectors are pivotally connected to both the leaf spring package and the other leaf spring.

Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet die Bereitstellung einer zweistufigen Federung mit optimiertem Bauraum durchaus noch Raum für Verbesserungen.In view of the state of the art, the provision of a two-stage suspension with optimized installation space still offers room for improvement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optimierte Achsaufhängung mit zweistufiger Federung zur Verfügung zu stellen.The invention has for its object to provide an optimized axle suspension with two-stage suspension available.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Achsaufhängung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung betreffen.According to the invention the object is achieved by an axle suspension with the features of claim 1, wherein the dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.It should be noted that the features listed in the following description as well as measures in any technically meaningful way can be combined with each other and show other embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Durch die Erfindung wird eine Achsaufhängung für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt. Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug wie einen LKW oder PKW handeln. Allerdings ist auch beispielsweise eine Anwendung für Anhänger möglich. Bei der Achsaufhängung handelt es sich in aller Regel um eine Hinterachsaufhängung, insbesondere um eine Starrachsaufhängung.The invention provides an axle suspension for a vehicle. The vehicle may in particular be a motor vehicle such as a truck or a car. However, for example, an application for trailers is possible. The axle suspension is usually a rear suspension, in particular a rigid suspension.

Die Achsaufhängung weist eine Hauptblattfeder auf, die eine Fahrzeugachse trägt und endseitig einerseits schwenkbar mit einem Fahrzeugaufbau verbunden ist sowie andererseits schwenkbar mit dem Verbindungsarm verbunden ist, der schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist. Dabei kann die Fahrzeugachse oberhalb oder unterhalb der Hauptblattfeder angeordnet sein.The axle suspension has a main leaf spring, which carries a vehicle axle and on the one hand end pivotally connected to a vehicle body and on the other hand pivotally connected to the connecting arm, which is pivotally connected to the vehicle body. In this case, the vehicle axle can be arranged above or below the main leaf spring.

Die Hauptblattfeder ist in diesem Zusammenhang eine sich entlang der FahrzeugLängsachse (X-Achse) erstreckende Blattfeder, man könnte auch sagen, eine Längsblattfeder. Dabei verläuft sie im Allgemeinen zumindest in unbelasteten Zustand nicht parallel zur X-Achse, sondern weist eine konkave Krümmung auf, bspw. nach Art einer Parabelfeder.The main leaf spring is in this context a along the vehicle longitudinal axis ( X -Axis) extending leaf spring, one could say a longitudinal leaf spring. At the same time, it generally does not run parallel to, at least in the unloaded state X But has a concave curvature, for example. In the manner of a parabolic spring.

Sämtliche Bezugnahmen auf die X-Achse (Längsachse), Y-Achse (Querachse) sowie die Z-Achse (Hochachse) des Fahrzeugs beziehen sich hier und im Folgenden auf den bestimmungsgemäß eingebauten Zustand der Achsaufhängung.All references to the X Axis (longitudinal axis), Y Axis (transverse axis) and the Z -Axis (vertical axis) of the vehicle refer here and below to the intended installed state of the axle suspension.

Die Hauptblattfeder trägt eine Fahrzeugachse und ist endseitig einerseits (normalerweise an einem vorderen Ende) schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau verbunden sowie endseitig andererseits (normalerweise an einem hinteren Ende) schwenkbar mit dem Verbindungsarm verbunden. Dieser Verbindungsarm, der auch als Schäkel bezeichnet werden kann, ist seinerseits schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Die jeweiligen Schwenkachsen verlaufen dabei im Wesentlichen, also normalerweise parallel zur Y-Achse. Der beschriebene Aufbau entspricht im Wesentlichen einer Hotchkiss-Aufhängung. Wenngleich hier von einem Verbindungsarm die Rede ist, können selbstverständlich zwei (in Y-Richtung) beiderseits der Blattfeder angeordnete Verbindungsarme vorgesehen sein bzw. der Verbindungsarm kann zweiteilig ausgebildet sein. In bekannter Weise können am vorderen sowie am hinteren Ende der Längsblattfeder Lageraugen ausgebildet sein, in die bspw. Gummi-Metall-Buchsen eingepresst sein können. Das jeweilige Lagerauge bzw. die darin angeordnete Buchse entsprechen der Position eines Achsbolzens, über den eine schwenkbare bzw. drehbare Verbindung gegeben ist. Normalerweise ist die Hauptblattfeder aus Federstahl gefertigt, es sind im Rahmen der Erfindung aber auch andere Ausgestaltungen, bspw. aus Verbundstoff, insbesondere Faserverbundstoff, denkbar.The main leaf spring carries a vehicle axle and is on the one hand (normally at a front end) pivotally connected to the vehicle body end and the other end (usually at a rear end) pivotally connected to the connecting arm. This connecting arm, which can also be referred to as a shackle, in turn is pivotally connected to the vehicle body. The respective pivot axes run essentially, that is normally parallel to Y -Axis. The described construction essentially corresponds to a Hotchkiss suspension. Although there is talk of a connecting arm, it goes without saying that two (in Y Direction) on both sides of the leaf spring arranged connecting arms may be provided or the connecting arm may be formed in two parts. In a known manner bearing eyes can be formed at the front and at the rear end of the longitudinal leaf spring, in the example. Rubber-metal bushes can be pressed. The respective bearing eye or the bushing arranged therein correspond to the position of an axle bolt, via which a pivotable or rotatable connection is provided. Normally, the main leaf spring is made of spring steel, but other configurations, for example of composite material, in particular fiber composite material, are also conceivable within the scope of the invention.

Insgesamt dient die Hauptblattfeder der elastischen Aufhängung der Fahrzeugachse gegenüber dem Fahrzeugaufbau. Dabei ist „Fahrzeugaufbau“ ein Sammelbegriff für eine Karosserie, ein Chassis sowie ggf. einen Hilfsrahmen des jeweiligen Fahrzeugs, also diejenigen Teile, die normalerweise die gefederten Masse bilden. Die Verbindung zwischen der Fahrzeugachse, die insbesondere als Starrachse ausgebildet sein kann, ist normalerweise über eine Spannvorrichtung gegeben, die bspw. ein oberes und ein unteres Spannelement aufweisen kann, die in sich vergleichsweise starr ausgebildet sein können, bspw. aus Stahl. Die Hauptblattfeder ist dabei zwischen den Spannelementen eingespannt, ggf. über zwischengeordnete elastische Isolierelemente. Die Verspannung der Spannelemente gegeneinander kann über Federbriden erfolgen.Overall, the main leaf spring of the elastic suspension of the vehicle axle relative to the vehicle body. Here, "vehicle body" is a collective term for a body, a chassis and possibly an auxiliary frame of the respective vehicle, ie those parts that normally form the sprung mass. The connection between the vehicle axle, which may be designed in particular as a rigid axle, is normally provided by a tensioning device, which, for example, may have an upper and a lower tensioning element, which may be comparatively rigid in themselves, for example, made of steel. The main leaf spring is thereby clamped between the clamping elements, possibly via intermediate elastic insulating elements. The clamping of the clamping elements against each other can be done via spring brackets.

Weiterhin weist die Achsaufhängung eine Hilfsblattfeder auf, die in einem Verbindungsbereich last-, bevorzugt druckübertragend mit der Hauptblattfeder verbunden ist. Der Verbindungsbereich ist normalerweise ein mittlerer bzw. zentraler Bereich der Hilfsblattfeder. Diese kann sich von diesem Verbindungsbereich symmetrisch entlang der X-Achse nach vorne und hinten erstrecken. Im Verbindungsbereich ist die Hilfsblattfeder mit der Hauptblattfeder derart verbunden, dass zumindest Druckkräfte übertragen werden, wobei Druckkräfte solche Kräfte bezeichnen, die auf eine der Blattfedern wirken und von der jeweils anderen Blattfeder fort gerichtet sind. Mit Bezug auf die Hilfsblattfeder werden also zumindest Kräfte übertragen, die vertikal nach oben gerichtet sind. Normalerweise ist die Hilfsblattfeder in dem Verbindungsbereich direkt oder indirekt (über wenigstens ein zwischengeordnetes Element) an der Hauptblattfeder befestigt, wobei auch Zugkräfte übertragen werden. Die Verbindung mit der Hauptblattfeder kann auf einem Formschluss, Stoffschluss und/oder Kraftschluss beruhen. Normalerweise ist die Hilfsblattfeder im Verbindungsbereich nicht direkt mit der Hauptblattfeder verbunden, sondern es ist in vertikaler Richtung (Z-Richtung) wenigstens ein Element zwischengeordnet, wodurch die Hilfsblattfeder zumindest im Verbindungsbereich vertikal von der Hauptblattfeder beabstandet ist. Bevorzugt ist die Hilfsblattfeder auf ganzer Länge von der Hauptblattfeder beabstandet.Furthermore, the axle suspension on an auxiliary leaf spring, the load in a connection region, preferably pressure-transmitting connected to the main leaf spring. The connection area is normally a central area of the auxiliary leaf spring. This may be symmetrical along the X -Axis extend forwards and backwards. In the connecting region, the auxiliary leaf spring is connected to the main leaf spring such that at least compressive forces are transmitted, wherein compressive forces denote those forces which act on one of the leaf springs and are directed away from the respective other leaf spring. With respect to the auxiliary leaf spring so at least forces are transmitted, which are directed vertically upwards. Normally, the auxiliary leaf spring is fastened in the connecting region directly or indirectly (via at least one intermediate element) to the main leaf spring, tensile forces also being transmitted. The connection with the main leaf spring may be based on a form fit, material bond and / or adhesion. Normally, the auxiliary leaf spring in the connection area is not directly connected to the main leaf spring, but it is in the vertical direction ( Z Direction) at least one element interposed, whereby the auxiliary leaf spring is at least vertically spaced in the connecting region of the main leaf spring. Preferably, the auxiliary leaf spring is spaced over the entire length of the main leaf spring.

Bevorzugt ist die Hilfsblattfeder aus Verbundstoff gefertigt. Insbesondere kann sie wenigstens teilweise aus Faserverbundstoff bestehen. Als Faserverbundstoffe gelten hierbei sämtliche Werkstoffe, bei denen Fasern, wie bspw. Glasfasern, Carbonfasern und/oder Aramidfasern, zur Verstärkung in eine Polymermatrix (z.B. eine Kunststoff- oder Kunstharzmatrix) eingelagert sind. Optional können dabei weitere Partikel, Schichten oder Komponenten ein- oder angelagert sein, die sich nicht als Polymer oder als Fasern klassifizieren lassen.Preferably, the auxiliary leaf spring is made of composite material. In particular, it may at least partially consist of fiber composite. Fiber composites here are all materials in which fibers, such as, for example, glass fibers, carbon fibers and / or aramid fibers, are incorporated for reinforcement in a polymer matrix (for example a plastic or synthetic resin matrix). Optionally, additional particles, layers or components can be incorporated or attached, which can not be classified as polymer or as fibers.

Erfindungsgemäß ist die Hilfsblattfeder oberhalb der Hauptblattfeder angeordnet und Zugverbinder sind dazu ausgebildet, bei einer Verformung der Hauptblattfeder oberhalb einer Grenzlast die Hilfsblattfeder beiderseits des Verbindungsbereichs zugübertragend mit der Hauptblattfeder zu koppeln. D.h., im Gegensatz zum Stand der Technik, wo Hilfsblattfedern normalerweise (entlang der Z-Achse) unterhalb der Hauptblattfeder angeordnet sind, ist die Hilfsblattfeder bei der erfindungsgemäßen Achsaufhängung oberhalb der Hauptblattfeder angeordnet. Damit ist eine Kraftübertragung bei einer Verformung der Hauptblattfeder wie im Stand der Technik nicht möglich, wo sich verformende Teile der Hauptblattfeder normalerweise direkt oder indirekt Druck auf die Hilfsblattfeder ausüben, woraus deren Verformung resultiert. Stattdessen weist die erfindungsgemäße Achsaufhängung Zugverbinder auf, die oberhalb einer Grenzlast Zugkräfte zwischen den beiden Blattfedern übertragen, indem sie diese miteinander koppeln. Unterhalb der Grenzlast ist dagegen keine zugübertragende Kopplung der Blattfedern durch die Zugverbinder gegeben. Die Grenzlast ist dabei eine Last des Fahrzeugs, die oberhalb der Normallast liegt. Die Normallast des Fahrzeugs entspricht dabei dem unbeladenen Zustand ohne das Einwirken dynamischer Belastungen, die z.B. beim Überfahren von Bodenunebenheiten entstehen. Der Unterschied zwischen diesen beiden Lasten kann im Rahmen der Erfindung prinzipiell frei gewählt werden. Bspw. könnte die Grenzlast 110 %, 130 % oder 150 % der Normallast betragen, es könnte aber auch ein darüber liegender Wert sein. Die Kopplung der Blattfedern erfolgt dabei beiderseits des Verbindungsbereichs, wobei die Zugverbinder insbesondere symmetrisch beiderseits des Verbindungsbereichs angeordnet sein können. Die Fahrzeugachse kann unterhalb der Hauptblattfeder angeordnet sein oder auch zwischen der Hauptblattfeder und der Hilfsblattfeder.According to the invention, the auxiliary leaf spring is arranged above the main leaf spring, and tension connectors are designed to couple the auxiliary leaf spring on both sides of the connecting region to the main leaf spring so that it transmits deformation of the main leaf spring above a limit load. That is, in contrast to the prior art, where auxiliary leaf springs are normally located (along the Z-axis) below the main leaf spring, the auxiliary leaf spring in the axle suspension according to the invention is located above the main leaf spring. Thus, a power transmission in a deformation of the main leaf spring as in the prior art is not possible where deforming parts of the main leaf spring normally directly or indirectly exert pressure on the auxiliary leaf spring, resulting in their deformation. Instead, the axle suspension according to the invention on train connectors that transmit tensile forces between the two leaf springs above a limit load by coupling them together. By contrast, no tensile-transmitting coupling of the leaf springs by the tension connectors is provided below the limit load. The limit load is a load of the vehicle, which is above the normal load. The normal load of the vehicle corresponds to the unloaded state without the action of dynamic loads, e.g. when driving over bumps arise. The difference between these two loads can in principle be chosen freely within the scope of the invention. For example. The maximum load could be 110%, 130% or 150% of the normal load, but it could also be a higher value. The coupling of the leaf springs takes place on both sides of the connecting region, wherein the tension connectors can in particular be arranged symmetrically on both sides of the connecting region. The vehicle axle may be located below the main leaf spring or between the main leaf spring and the auxiliary leaf spring.

Typischerweise ist genau ein Zugverbinder auf jeder Seite des Verbindungsbereichs (also entlang der -Achse vor bzw. hinter dem Verbindungsbereich) vorgesehen. Normalerweise ist die Hauptblattfeder bei Normallast konkav gekrümmt, so dass seitliche Bereiche höher angeordnet sind als ein mittlerer Bereich, in dem normalerweise der Verbindungsbereich angeordnet ist. Beim Einfedern nimmt die Krümmung der Hauptblattfeder ab und die seitlichen Bereiche verlagern sich im Vergleich zum mittleren Bereich nach unten. Solange keine Kopplung zwischen den beiden Blattfedern gegeben ist, verformt sich die Hilfsblattfeder auch nicht und der vertikale Abstand der seitlichen Bereiche der Hauptblattfeder zur Hilfsblattfeder nimmt zu. Wie nachfolgend an einzelnen Beispielen noch erläutert wird, können die Zugverbinder derart dimensioniert sein, dass sie erst ab einem bestimmten vertikalen Abstand, der der Grenzlast entspricht, die beiden Blattfedern aneinanderkoppeln. Ab diesem Punkt wird eine Zugkraft auf die Hilfsblattfeder übertragen, die zu einer elastischen Verformung derselben führt. Dabei bildet die (wenigstens) druckübertragende Verbindung im Verbindungsbereich gewissermaßen ein Widerlager, das die Zugkräfte aufnimmt und so die elastische Verformung der Hilfsblattfeder ermöglicht. Diese Verformung wiederum wirkt sich auf die effektive Federkonstante der gesamten Achsaufhängung aus. Vorteilhaft ist dabei insbesondere, dass die Hilfsblattfeder im Vergleich zum Stand der Technik nach oben verlagert ist, wodurch die Bodenfreiheit vergrößert wird.Typically, exactly one tension connector is provided on each side of the connection area (ie along the axis in front of and behind the connection area). Normally, the main leaf spring is concavely curved at normal load, so that side portions are located higher than a middle portion in which normally the connection portion is disposed. During compression, the curvature of the main leaf spring decreases and the lateral areas shift downwards compared to the central area. As long as no coupling between the two leaf springs is given, the auxiliary leaf spring also does not deform and the vertical distance of the lateral areas of the main leaf spring to the auxiliary leaf spring increases. As will be explained below by way of individual examples, the tension connectors can be dimensioned such that they only connect the two leaf springs at a certain vertical distance, which corresponds to the limit load. From this point, a tensile force is transmitted to the auxiliary leaf spring, which leads to an elastic deformation of the same. In this case, the (at least) pressure-transmitting connection forms in the connection region, so to speak, an abutment which absorbs the tensile forces and thus enables the elastic deformation of the auxiliary leaf spring. This deformation, in turn, affects the effective spring rate of the entire axle suspension. It is advantageous in particular that the auxiliary leaf spring is displaced upward in comparison to the prior art, whereby the ground clearance is increased.

Bevorzugt ist eine Verbindung der Hilfsblattfeder mit der Hauptblattfeder unabhängig von einer Verbindung der Hauptblattfeder mit der Fahrzeugachse. Dies bedeutet, dass unabhängige Verbindungsmittel vorgesehen sind, um einerseits die Hilfsblattfeder mit der Hauptblattfeder zu verbinden und andererseits die Hauptblattfeder mit der Fahrzeugachse. Somit kann bspw. die Hauptblattfeder über eine Spannvorrichtung, die eine erhebliche Kraft ausübt, mit der Fahrzeugachse verbunden werden, während die Hilfsblattfeder auf andere Weise gegenüber der Hauptblattfeder gesichert werden kann, wozu geringere Kräfte ausreichend sind. Aufgrund der geringeren Kräfte lassen sich eine Beschädigung der Hilfsblattfeder bzw. ein unerwünschtes Kriechen vermeiden. Dabei ist es möglich, dass die Hilfsblattfeder ebenfalls durch eine (weitere) Spannvorrichtung mit der Hauptblattfeder verbunden ist, die allerdings unabhängig von der ersten Spannvorrichtung arretierbar und einstellbar ist. Preferably, a compound of the auxiliary leaf spring with the main leaf spring is independent of a compound of the main leaf spring with the vehicle axle. This means that independent connection means are provided, on the one hand to connect the auxiliary leaf spring with the main leaf spring and on the other hand, the main leaf spring with the vehicle axle. Thus, for example, the main leaf spring can be connected to the vehicle axle via a tensioning device which exerts a considerable force, while the auxiliary leaf spring can be secured in a different manner to the main leaf spring, for which lower forces are sufficient. Due to the lower forces, damage to the auxiliary leaf spring or unwanted creep can be avoided. It is possible that the auxiliary leaf spring is also connected by a (further) clamping device with the main leaf spring, which is, however, independent of the first clamping device lockable and adjustable.

Bevorzugt ist wenigstens ein Zugverbinder wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildet und an beiden Blattfedern befestigt, wobei er durch Überschreiten der Grenzlast straffbar ist. Der jeweilige Zugverbinder ist (bspw. endseitig) einerseits an der Hauptblattfeder und andererseits an der Hilfsblattfeder befestigt. Er ist wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildet, was die Möglichkeit einschließt, dass er aus einem an sich flexiblen Material gefertigt ist, ebenso wie die Möglichkeit, dass er bspw. nach Art einer Kette aus einer Mehrzahl von Gliedern eines an sich unflexiblen Materials besteht. So wird in diesem Zusammenhang eine aus in sich starren Metallgliedern bestehende Kette auch als flexibel angesehen. Der Zugverbinder ist dabei so bemessen, dass er unterhalb der Grenzlast erschlafft ist, also keinerlei (nennenswerte) Zugkräfte überträgt. Bei Überschreiten der Grenzlast, wobei der Abstand der beiden Blattfedern in dem Bereich mit dem Zugverbinder zunimmt, wird der Zugverbinder gestrafft und überträgt somit einen Zug zwischen den beiden Blattfedern.Preferably, at least one tension connector is at least partially flexible and attached to both leaf springs, wherein it is tightened by exceeding the limit load. The respective tension connector is fastened (for example, at the end) on the one hand to the main leaf spring and on the other hand to the auxiliary leaf spring. It is at least partially flexible, which includes the possibility that it is made of a flexible material per se, as well as the possibility that he exists, for example, in the manner of a chain of a plurality of members of a material inflexible per se. Thus, in this connection, a chain consisting of intrinsically rigid metal links is also regarded as flexible. The tensile connector is dimensioned so that it is slack below the limit load, so no (significant) tensile forces transmits. When the limit load is exceeded, wherein the distance of the two leaf springs increases in the region with the Zugverbinder, the Zugverbinder is tightened and thus transmits a train between the two leaf springs.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist wenigstens ein Zugverbinder an einer Blattfeder befestigt und dazu ausgebildet, oberhalb der Grenzlast mit der anderen Blattfeder einen Formschluss herzustellen. Dabei sind normalerweise alle Zugverbinder an derselben Blattfeder (also der Hauptblattfeder oder der Hilfsblattfeder) befestigt. Die Befestigung kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig gegeben sein. D.h. die Zugverbinder sind ständig mit einer der Blattfedern verbunden. Mit der anderen Blattfeder ist bei dieser Ausführungsform keine dauerhafte Verbindung gegeben, allerdings wird bei Überschreiten der Grenzlast ein Formschluss zwischen dem jeweiligen Zugverbinder und der anderen Blattfeder hergestellt. Der Formschluss ist dabei normalerweise in Richtung der Z-Achse gegeben. In jedem Fall ermöglicht er eine Übertragung von Zugkräften. Eine Möglichkeit zur Realisierung ist bspw., dass die Zugverbinder in einem gewissen Abstand von der einen Blattfeder, an der sie befestigt sind, einen Abschnitt aufweisen, der für einen Formschluss ausgebildet ist. Der Abstand kann so bemessen sein, dass er größer ist als ein Abstand zur anderen Blattfeder, solange die Grenzlast nicht überschritten wird. Beim Überschreiten der Grenzlast kann durch die abnehmende Krümmung der Hauptblattfeder der Abstand zwischen den beiden Blattfedern in dem entsprechenden Bereich zunehmen, wodurch der Formschluss hergestellt und eine Zugkraft übertragen wird. Bei dieser Ausgestaltung kann der jeweilige Zugverbinder starr oder flexibel sein.According to another embodiment, at least one tension connector is attached to a leaf spring and adapted to produce a positive connection above the limit load with the other leaf spring. In this case, normally all tension connectors are fastened to the same leaf spring (ie the main leaf spring or the auxiliary leaf spring). The attachment can be given in a form-fitting, non-positive and / or material fit. That the tension connectors are permanently connected to one of the leaf springs. With the other leaf spring no permanent connection is given in this embodiment, however, a positive connection between the respective tension connector and the other leaf spring is produced when the limit load is exceeded. The positive connection is normally given in the direction of the Z axis. In any case, it allows a transmission of tensile forces. One possibility for the realization is, for example, that the Zugverbinder at a certain distance from the one leaf spring to which they are attached, have a portion which is designed for a positive connection. The distance may be such that it is greater than a distance to the other leaf spring, as long as the limit load is not exceeded. When exceeding the limit load can increase by the decreasing curvature of the main leaf spring, the distance between the two leaf springs in the corresponding area, whereby the positive connection is made and a tensile force is transmitted. In this embodiment, the respective tension connector can be rigid or flexible.

Bevorzugt ist wenigstens ein Zugverbinder ausgehend von der einen Blattfeder wenigstens teilweise um die andere Blattfeder herumgeführt. Dabei kann der entsprechende Zugverbinder bspw. eine Schlaufe oder Öse bilden, innerhalb der die andere Blattfeder angeordnet ist. Er kann an der anderen Blattfeder befestigt sein oder auch lose um diese herumgeführt sein. Insbesondere kann der Zugverbinder um beide Blattfedern herumgeführt sein, z.B. nach Art eines geschlossenen Bandes. Bspw. dann, wenn der Zugverbinder in sich starr ausgebildet ist, muss er allerdings nicht vollständig um die andere Blattfeder herumgeführt sein, sondern kann bspw. nach Art eines Bügels oder Hakens teilweise um diese herumgeführt sein. In jedem Fall weist der Zugverbinder einen Abschnitt auf, der auf einer der einen Blattfeder gegenüberliegenden Seite der anderen Blattfeder angeordnet ist. Dieser Abschnitt, den man als Halteabschnitt bezeichnen könnte, kann beim Überschreiten der Grenzlast einen Formschluss herstellen, durch den eine Zugkraft übertragen wird. Preferably, at least one tension connector is at least partially guided around the other leaf spring, starting from the one leaf spring. In this case, the corresponding tension connector, for example, form a loop or eyelet, within which the other leaf spring is arranged. It can be attached to the other leaf spring or loosely guided around it. In particular, the tension connector may be passed around both leaf springs, e.g. in the manner of a closed volume. For example. However, if the tension connector is rigid in itself, it need not be completely guided around the other leaf spring, but may, for example, in the manner of a strap or hook to be partially guided around this. In any case, the tension connector has a portion which is disposed on one side of the other leaf spring opposite a leaf spring. This section, which could be described as a holding section, can produce a form fit when the limit load is exceeded, which transmits a tensile force.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist wenigstens ein Zugverbinder stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit wenigstens einer der Blattfedern verbunden. Ein Formschluss kann bspw. dadurch gegeben sein, dass der Zugverbinder wie oben beschrieben um die jeweilige Blattfeder herumgeführt ist. Es wäre aber auch bspw. denkbar, dass die Blattfeder eine Bohrung aufweist, durch die der Zugverbinder hindurchgeführt ist, wobei er durch einen Formschluss gegen ein Herausziehen gesichert ist. Ein Stofffluss kann bspw. durch Ankleben des jeweiligen Zugverbinders hergestellt werden. Je nach verwendete Material könnte der Zugverbinder auch anvulkanisiert werden. Sofern die jeweilige Blattfeder metallisch ist und der Zugverbinder wenigstens abschnittsweise metallisch ist, könnte auch eine stoffschlüssige Verbindung durch Verlöten oder Verschweißen erfolgen. Es ist zu beachten, dass bspw. dann, wenn der Zugverbinder um die Blattfeder herumgeführt ist, die stoffschlüssige Verbindung hauptsächlich dazu dient, ein Verrutschen gegen die Blattfeder zu verhindern, während die zwischen den Blattfedern wirkenden Zugkräfte hauptsächlich durch die formschlüssige Verbindung aufgenommen werden.According to a preferred embodiment, at least one tension connector is connected in a material-locking and / or form-fitting manner with at least one of the leaf springs. A form-fit can be given, for example, in that the tension connector is guided around the respective leaf spring as described above. It would also, for example, conceivable that the leaf spring has a bore through which the tension connector is passed, being secured against being pulled out by a form fit. A material flow can be produced, for example, by adhering the respective tension connector. Depending on the material used, the tension connector could also be vulcanised. If the respective leaf spring is metallic and the tension connector is at least partially metallic, a cohesive connection could also be effected by soldering or welding. It should be noted that, for example, when the tension connector is passed around the leaf spring, the integral connection serves mainly to prevent slipping against the leaf spring, while that between the leaf spring Leaf springs acting tensile forces are absorbed mainly by the positive connection.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Zugverbinder in Zugrichtung elastisch ausgebildet. Dabei wird als Zugrichtung die Richtung bezeichnet, in der der Zugverbinder eine Zugkraft zwischen den beiden Blattfedern überträgt. In dieser Richtung ist er elastisch verformbar, genauer gesagt dehnbar. Gemäß einer Ausführungsform ist der jeweilige Zugverbinder wenigstens teilweise aus einem Elastomer gebildet. Bei dem Elastomer kann es sich bspw. um Gummi oder Silikon handeln. Man kann den Zugverbinder in diesem Fall auch als gummielastisch bezeichnen. Allerdings können auch andere Materialien, z.B. mit größeren Elastizitätsmodulen, eingesetzt werden. Die Elastizität kann dabei durch eine Formgebung erreicht werden, bspw. derart, dass ein Teil des Zugverbinders als Spiralfeder ausgebildet ist. Durch die elastische Ausbildung des Zugverbinders wird die Kopplung der beiden Blattfedern verringert, so dass bei einer gegebenen Verformung der Hauptblattfeder eine geringere Krafteinwirkung und somit auch eine geringere Verformung bei der Hilfsblattfeder eintritt. Auf diese Weise ist es möglich, nur durch die Verwendung unterschiedlicher Zugverbinder das Federverhalten der Achsaufhängung einzustellen.According to a preferred embodiment, at least one tension connector is designed to be elastic in the pulling direction. In this case, the direction in which the tension connector transmits a tensile force between the two leaf springs is referred to as the pulling direction. In this direction it is elastically deformable, more precisely stretchable. According to one embodiment, the respective tension connector is at least partially formed from an elastomer. The elastomer may, for example, be rubber or silicone. You can also call the tension connector in this case as elastic rubber. However, other materials, e.g. be used with larger elasticity modules. The elasticity can be achieved by a shaping, for example. Such that a part of the Zugverbinders is designed as a spiral spring. Due to the elastic design of the Zugverbinders the coupling of the two leaf springs is reduced, so that occurs at a given deformation of the main leaf spring a lower force and thus a lower deformation in the auxiliary leaf spring. In this way it is possible to adjust the spring behavior of the axle suspension only by using different tension connectors.

Gemäß einer anderen Ausführungsform, die üblicherweise eine Alternative zu der o.g. darstellt, ist wenigstens ein Zugverbinder in Zugrichtung inelastisch ausgebildet. In diesem Fall setzt bei Überschreiten der Grenzlast gewissermaßen sofort die volle Ankopplung der Hilfsblattfeder an die Hauptblattfeder ein. Es sei darauf hingewiesen, dass auch ein in Zugrichtung inelastischer Zugverbinder wie weiter oben beschrieben flexibel ausgebildet sein kann. Dies beträfe bspw. ein flexibles Band, das sich allerdings unter Zugbelastung inelastisch verhält. Der Zugverbinder wird in diesem Zusammenhang insbesondere dann als inelastisch angesehen, wenn oberhalb der Grenzlast eine zugbedingte Längenänderung des Zugverbinders weniger als 10 % oder weniger als 5 % einer elastischen Auslenkung der Hilfsblattfeder beträgt.According to another embodiment, which is usually an alternative to the o.g. represents, at least one tension connector is formed inelastic in the pulling direction. In this case, when the limit load is exceeded, the full coupling of the auxiliary leaf spring to the main leaf spring begins to a certain extent. It should be noted that a tension-inelastic tension connector as described above can also be designed to be flexible. This would, for example, a flexible band, but behaves inelastic under tensile load. The tension connector is considered inelastic in this context, in particular, if above the limit load a Zugbedingte change in length of the Zugverbinders is less than 10% or less than 5% of an elastic deflection of the auxiliary leaf spring.

Bevorzugt sind die Zugverbinder dazu ausgebildet, Endbereiche der Hilfsblattfeder mit der Hauptblattfeder zu koppeln. Derartige Endbereiche können insbesondere jeweils 30 %, jeweils 20 % oder jeweils 10 % der Länge der Hilfsblattfeder zu einem jeweiligen Ende hin umfassen. Bspw. kann der jeweilige Zugverbinder in dem Endbereich befestigt sein. Es liegt auf der Hand, dass eine derartige endseitige Einwirkung insoweit optimal ist, als (nahezu) die gesamte Länge der Hilfsblattfeder elastisch verformt wird, wenn eine Zugkraft durch den jeweiligen Zugverbinder übertragen wird.Preferably, the tension connectors are adapted to couple end portions of the auxiliary leaf spring to the main leaf spring. In particular, such end regions may each comprise 30%, in each case 20% or in each case 10%, of the length of the auxiliary leaf spring to a respective end. For example. the respective tensile connector can be fastened in the end region. It is obvious that such an end effect is optimal insofar as (almost) the entire length of the auxiliary leaf spring is elastically deformed when a tensile force is transmitted through the respective tension connector.

Grundsätzlich kann die Länge der Hilfsblattfeder im Verhältnis zur Hauptblattfeder im Rahmen der Erfindung unterschiedlich gewählt werden. Normalerweise ist sie kürzer als die Hauptblattfeder. Insbesondere kann die Länge der Hilfsblattfeder zwischen 30% und 80% der Länge der Hauptblattfeder betragen.In principle, the length of the auxiliary leaf spring can be chosen differently in relation to the main leaf spring in the context of the invention. Usually it is shorter than the main leaf spring. In particular, the length of the auxiliary leaf spring can be between 30% and 80% of the length of the main leaf spring.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Achsaufhängung gemäß einer ersten Ausführungsform bei einer Normallast; sowie
2 eine Seitenansicht der Achsaufhängung aus 1 oberhalb einer Grenzlast.

Further advantageous details and effects of the invention are explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the figures. Show it:

1 a side view of an axle suspension according to the invention according to a first embodiment at a normal load; such as
2 a side view of the axle suspension 1 above a limit load.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, which is why these are usually described only once.

1 zeigt in stark schematisierter Weise eine erste Ausführungsform einer Achsaufhängung 1, die bspw. in einem LKW oder z.B. in einem Transporter eingesetzt werden kann. Dabei ist eine als Starrachse ausgebildete Hinterachse 10 durch eine Hauptblattfeder 3 aus Federstahl mit einem Fahrzeugaufbau 20 verbunden. Während sich die Hinterachse 10 parallel zur Y-Achse erstreckt, erstreckt sich die Hauptblattfeder 3 entlang der X-Achse, allerdings überwiegend nicht parallel zu dieser, sondern sie weist eine konkave Krümmung innerhalb der X-Z-Ebene auf. Die Hauptblattfeder 3 weist an einem vorderen Ende 3.1 ein erstes Lagerauge auf, über das sie um eine erste Schwenkachse A schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau 20 verbunden ist. An einem hinteren Ende 3.2 weist die Hauptblattfeder 3 ein weiteres Lagerauge auf, über das sie um eine zweite Schwenkachse B schwenkbar mit einem Verbindungsarm 4 verbunden ist. Der Verbindungsarm 4 ist seinerseits um eine dritte Schwenkachse C schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau 20 verbunden. Die Funktion des Verbindungsarms 4 besteht darin, bei einer Verformung der Hauptblattfeder 3 dem sich ändernden Abstand zwischen den Enden 3.1, 3.2 Rechnung zu tragen. 1 shows in a highly schematic manner a first embodiment of an axle suspension 1 , which can be used for example in a truck or eg in a van. Here is a trained as a rigid axle rear axle 10 through a main leaf spring 3 made of spring steel with a vehicle body 20 connected. While the rear axle 10 parallel to Y Extends, the main leaf spring extends 3 along the X But not predominantly parallel to it, but has a concave curvature within the X - Z Level up. The main leaf spring 3 points at a front end 3.1 a first bearing eye, about which it about a first pivot axis A swiveling with the vehicle body 20 connected is. At a rear end 3.2 has the main leaf spring 3 another bearing eye on about a second pivot axis B swiveling with a connecting arm 4 connected is. The connecting arm 4 is in turn about a third pivot axis C swiveling with the vehicle body 20 connected. The function of the connection arm 4 This is when the main leaf spring deforms 3 the changing distance between the ends 3.1 . 3.2 Take into account.

Die Hauptblattfeder 3 ist über eine Spannvorrichtung mit der Hinterachse 10 verbunden. Dabei ist ein unteres Spannelement 5 (z.B. durch Federbriden und diesen zugeordneten Muttern) gegen ein mittleres Spannelement 6 verspannt und gleichzeitig mit der Hinterachse 10 fest verbunden, z.B. verschweißt. Beide Spannelemente 5, 6 bestehen im vorliegenden Fall aus Stahl, es sind aber auch andere Materialien wie Aluminium, Verbundstoffe oder dergleichen geeignet. Die Hauptblattfeder 3 kann unter Zwischenschaltung von (nicht dargestellten) Dämpferkissen zwischen den Spannelementen 5, 6 verspannt sein.The main leaf spring 3 is via a tensioning device with the rear axle 10 connected. Here is a lower clamping element 5 (eg by spring brackets and their associated nuts) against a middle clamping element 6 braced and simultaneously with the rear axle 10 firmly connected, eg welded. Both clamping elements 5 . 6 are made in the present case of steel, but other materials such as aluminum, composites or the like are suitable. The main leaf spring 3 can under Interposition of (not shown) damper cushion between the clamping elements 5 . 6 be tense.

Entlang der Z-Achse oberhalb der Hauptblattfeder 3 ist eine Hilfsblattfeder 8 angeordnet, die sich ebenfalls entlang der X-Achse erstreckt. Sie ist vorliegend aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt. In einem Verbindungsbereich 8.1 ist die Hilfsblattfeder 8 unter Zwischenordnung des mittleren Spannelements 6 mit der Hauptblattfeder verbunden. Dabei ist die Hilfsblattfeder 8 auf ganzer Länge in horizontaler Richtung von der Hauptblattfeder 3 beabstandet. Durch das mittlere Spannelement 6 können Druckkräfte zwischen der Hauptblattfeder 3 und der Hilfsblattfeder 8 übertragen werden. Außerdem ist die Hilfsblattfeder 8 über einen oberes Spannelement 7 gegen das mittlere Spannelement 6 verspannt, wodurch neben vertikal wirkenden Druckkräften auch Zugkräfte sowie horizontale Kräfte aufgenommen werden können. Allerdings ist das obere Spannelement 7 unabhängig vom unteren Spannelement 5 gegen das mittlere Spannelement 6 verspannt. Dabei können über das untere Spannelement 5 wesentlich größere Spannkräfte auf die Hauptblattfeder 3 wirken als über das obere Spannelement 7 auf die Hilfsblattfeder 8. Somit werden eine Beschädigung der aus Faserverbundstoff bestehenden Hilfsblattfeder 8 bzw. ein Kriechen des Kunststoffs vermieden.Along the Z Axis above the main leaf spring 3 is an auxiliary leaf spring 8th arranged, which are also along the X Extends. In the present case, it is made of fiber-reinforced plastic. In a connection area 8.1 is the auxiliary leaf spring 8th with interposition of the middle clamping element 6 connected to the main leaf spring. Here is the auxiliary leaf spring 8th full length horizontally from the main leaf spring 3 spaced. Through the middle clamping element 6 can compressive forces between the main leaf spring 3 and the auxiliary leaf spring 8th be transmitted. In addition, the auxiliary leaf spring 8th via an upper clamping element 7 against the middle clamping element 6 braced, which in addition to vertically acting compressive forces and tensile forces and horizontal forces can be absorbed. However, the upper clamping element 7 independent of the lower clamping element 5 against the middle clamping element 6 braced. It can over the lower clamping element 5 much larger clamping forces on the main leaf spring 3 act as over the upper clamping element 7 on the auxiliary leaf spring 8th , Thus, damage to the fiber composite existing auxiliary leaf spring 8th or creep of the plastic avoided.

Im Gegensatz zur Hauptblattfeder 3 weist die Hilfsblattfeder 8 keine Lageraugen auf. Stattdessen sind in Endbereichen 8.2, 8.3, die sich jeweils über ca. 10 % der Gesamtlänge der Hilfsblattfeder 8 erstrecken, flexible schlaufenförmige Zugverbinder 9, die im Folgenden als Zugbänder 9 bezeichnet werden, an der Hilfsblattfeder 8 angeklebt. Die Zugbänder 9 können aus inelastischem Material bestehen, bspw. aus Gewebe oder Folie, sie können aber auch elastisch ausgebildet sein. In jedem Fall sind sie sowohl um die Hauptblattfeder 3 als auch um die Hilfsblattfeder 8 herumgeführt, so dass in vertikaler Richtung ein Formschluss gegeben ist. Dieser wird durch einen Stoffschluss ergänzt, indem die Zugbänder 9 wie geschildert an der Hilfsblattfeder 8 und ebenso an der Hauptblattfeder 3 angeklebt sind. Dabei müssen die Klebeverbindungen normalerweise keine stärkeren Haltekräfte ausüben, sondern dienen vornehmlich dazu, ein Verrutschen der Zugbänder 9 zu verhindern.In contrast to the main leaf spring 3 has the auxiliary leaf spring 8th no bearing eyes on. Instead, are in end areas 8.2 . 8.3 , each about about 10% of the total length of the auxiliary leaf spring 8th extend, flexible loop-shaped tension connectors 9 , hereinafter referred to as drawstrings 9 be designated on the auxiliary leaf spring 8th glued. The drawstrings 9 may consist of inelastic material, for example. Of fabric or foil, but they can also be designed to be elastic. In any case, they are both the main leaf spring 3 as well as the auxiliary leaf spring 8th guided around, so that in the vertical direction is given a positive connection. This is supplemented by a material bond by the drawstrings 9 as described on the auxiliary leaf spring 8th and also on the main leaf spring 3 are glued. The adhesive bonds normally do not have to exert any stronger holding forces, but primarily serve to prevent the drawstrings from slipping 9 to prevent.

1 zeigt die Hinterachsaufhängung 1 bei einer Normallast des Fahrzeugs. In diesem Zustand sind beide Blattfedern 3, 8 konkav gekrümmt. Die Länge der Zugbänder 9 ist so bemessen, dass sie in diesem Zustand schlaff sind und somit keine Zugkräfte zwischen den beiden Blattfedern 3, 8 übertragen. 1 shows the rear suspension 1 at a normal load of the vehicle. Both leaf springs are in this condition 3 . 8th concave curved. The length of the drawstrings 9 is dimensioned so that they are limp in this state and thus no tensile forces between the two leaf springs 3 . 8th transfer.

Dies ändert sich, wenn eine vorgesehene Grenzlast überschritten wird, die bspw. zwischen 120 % und 150 % der Normallast liegen könnte. Ein solcher Zustand ist in 2 dargestellt. Durch das Einfedern und die hiermit verbundene Streckung der Hauptblattfeder 3 werden seitlichen Bereiche, an denen die Zugbänder 9 befestigt sind, gegenüber der Hilfsblattfeder 8 nach unten verlagert, wodurch der vertikale Abstand zwischen den beiden Blattfedern 3, 8 im Bereich der Zugbänder 9 zunimmt. Dies wiederum führt zu einer Straffung der Zugbänder 9 und dazu, dass diese die beiden Blattfedern 3, 8 zugübertragend aneinander koppeln. D.h. es wird eine (entlang der Z-Achse nach unten wirkende) Zugkraft auf die oben liegende Hilfsblattfeder 8 ausgeübt, die zu einer elastischen Verformung derselben führt. D.h. die effektive Federkonstante beruht auf der Verformung der Hauptblattfeder 3 einerseits und der Hilfsblattfeder 8 andererseits.This changes when an intended limit load is exceeded, which could be, for example, between 120% and 150% of the normal load. Such a condition is in 2 shown. By the compression and the associated extension of the main leaf spring 3 be lateral areas where the drawstrings 9 are attached, opposite the auxiliary leaf spring 8th shifted downwards, reducing the vertical distance between the two leaf springs 3 . 8th in the range of drawstrings 9 increases. This in turn leads to a tightening of the drawstrings 9 and that these are the two leaf springs 3 . 8th Coupled zugzugend to each other. Ie it will be a (along the Z -Axis down) tensile force on the overhead auxiliary leaf spring 8th exerted, which leads to an elastic deformation of the same. That is, the effective spring constant is based on the deformation of the main leaf spring 3 on the one hand and the auxiliary leaf spring 8th on the other hand.

Sofern die Zugbänder 9 in Zugrichtung (also in der Richtung, entlang der die Zugkräfte übertragen werden) inelastisch ausgebildet sind, erfolgt bei Überschreiten der Grenzlast eine relativ starke Ankopplung der Hilfsblattfeder 8 an die Hauptblattfeder 3, womit die effektive Federkonstante rasch anwächst. Falls die Zugbänder 9 ihrerseits elastisch ausgebildet sind, ist die Ankopplung der Hilfsblattfeder 8 geringer und die effektive Federkonstante wächst langsamer. Auf diese Weise ist es möglich, ohne Veränderung der Blattfedern 3, 8 nur durch den Einsatz unterschiedlicher Zugbänder 9 die effektive Federkonstante zu beeinflussen.Unless the drawstrings 9 in the pulling direction (ie in the direction in which the tensile forces are transmitted) are formed inelastisch, when the limit load is exceeded, a relatively strong coupling of the auxiliary leaf spring 8th to the main leaf spring 3 , whereby the effective spring constant increases rapidly. If the drawstrings 9 in turn are formed elastically, the coupling of the auxiliary leaf spring 8th less and the effective spring constant grows slower. In this way it is possible without changing the leaf springs 3 . 8th only by using different drawstrings 9 to influence the effective spring constant.

Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Zugbänder 9 sowohl an der Hilfsblattfeder 8 als auch an der Blattfeder 3 angeklebt. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung können sie auch nur an der Hilfsblattfeder 8 angeklebt sein und gewissermaßen lose um die Hauptblattfeder herumgeführt sein. Dabei ist die Länge der Zugbänder 9 so bemessen, dass sie bei Überschreiten der Grenzlast gestrafft werden, wobei ein Formschluss mit der Hauptblattfeder 3 erreicht wird. Sofern nur eine Befestigung an einer der Blattfedern 3, 8 gegeben ist, können die flexiblen Zugbänder auch durch in sich starre Ösen ersetzt werden.In the embodiment shown, the drawstrings 9 both on the auxiliary leaf spring 8th as well as on the leaf spring 3 glued. According to an alternative embodiment, they can also only on the auxiliary leaf spring 8th be glued and be guided around the main leaf spring loosely. Here is the length of the drawstrings 9 so dimensioned that they are tightened when the limit load is exceeded, with a positive connection with the main leaf spring 3 is reached. If only one attachment to one of the leaf springs 3 . 8th is given, the flexible drawstrings can also be replaced by in itself rigid eyelets.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: AchsaufhängungAxle
33: HauptblattfederMain leaf spring
3.13.1: vorderes Endefront end
3.23.2: hinteres Enderear end
44: Verbindungsarmconnecting arm
5, 6, 75, 6, 7: Spannelementclamping element
88th: HilfsblattfederAuxiliary leaf spring
8.18.1: Verbindungsbereichconnecting area
8.2,8.38.2,8.3: Endbereichend
9 9: Zugverbinderwire connector
1010: Hinterachserear axle
2020: Fahrzeugaufbauvehicle body
A, B, CA, B, C: Schwenkachseswivel axis
XX: X-Achse X -Axis
YY: Y-Achse Y -Axis
ZZ: Z-Achse Z -Axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2012/0211931 A1 [0005]
US 2003/0122293 A1 [0005]
US 7052001 B2 [0006]
US 4750718 A [0007]
US 6062549 A [0008]

Claims

An axle suspension (1) for a vehicle, comprising a main leaf spring (3) carrying a vehicle axle (10) and pivotally connected at one end to a vehicle body (20) and pivotally connected to a link arm (4) pivotally connected to the vehicle body Vehicle structure (20) is connected, and one in a connecting region (8.1) load-transmitting connected to the main leaf spring (3) auxiliary leaf spring (8), characterized in that the auxiliary leaf spring (8) above the main leaf spring (3) is arranged and Zugverbinder (9) are designed to couple in a deformation of the main leaf spring (3) above a limit load, the auxiliary leaf spring (8) on both sides of the connecting portion (8.1) zugübertragend with the main leaf spring (3).

Axle suspension to Claim 1 , characterized in that a compound of the auxiliary leaf spring (8) with the main leaf spring (3) is independent of a compound of the main leaf spring (3) with the vehicle axle (10).

Axle suspension according to one of the preceding claims, characterized in that at least one tension connector (9) is at least partially flexible and fixed to both leaf springs (3, 8), wherein it can be tightened by exceeding the limit load.

Axle suspension according to one of the preceding claims, characterized in that at least one tension connector (9) is fastened to a leaf spring (3, 8) and is designed to produce positive locking above the limit load with the other leaf spring (3, 8).

Axle suspension according to one of the preceding claims, characterized in that at least one tension connector (9), starting from one leaf spring (3, 8), is at least partially guided around the other leaf spring (3, 8).

Axle suspension according to one of the preceding claims, characterized in that at least one tension connector (9) is materially and / or positively connected to at least one of the leaf springs (3, 8).

Axle suspension according to one of the preceding claims, characterized in that at least one tension connector (9) is designed to be elastic in the pulling direction.

Axle suspension according to one of the preceding claims, characterized in that at least one tension connector (9) is designed to be inelastic in the pulling direction.

Axle suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the tension connectors (9) are designed to couple end regions (8.2, 8.3) of the auxiliary leaf spring (8) to the main leaf spring (3).

Axle suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the auxiliary leaf spring (8) is between 30% and 80% of the length of the main leaf spring (3).