CN106163838A - 板簧和板簧组件 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于机动车辆的车轮悬架的板簧，包括由纤维增强塑料材料制成的第一弹簧部分(3)和由钢材料制成的第二弹簧部分(4)，其中所述第一弹簧部分(3)与所述第二弹簧部分(4)相互连接。第一弹簧部分(3)的长度与第二弹簧部分的长度的比率大于2。本申请还涉及一种板簧组件包括所述类型的板簧和接收装置。

Description

板簧和板簧组件
技术领域
本发明涉及一种尤其用于机动车辆的车轮悬架的板簧，其具有由纤维增强塑料材料制成的第一弹簧部分和钢材料制成的第二弹簧部分。本发明还涉及一种具有这样的板簧的板簧装置，用于支撑第一弹簧端部的第一接收装置和用于支撑第二弹簧端部的第二接收装置。
背景技术
从文献JP 2005096493 A中已知一种具有板簧的车轮悬架装置。该悬架装置包括：由螺栓彼此连接的前部弹簧片和后部弹簧片。前部弹簧片和后部弹簧片的端部枢转地支撑到侧轨。车轮轴线连接到前部弹簧片。后部弹簧片具有U形弯曲部，其允许板簧的负载引起的变形。对于前部弹簧片可以使用弹簧钢或纤维增强塑料，并且对于后部弹簧片可以使用碳素钢或合金钢。
从JP 2003335119 A中已知一种用于悬架装置的板簧，包括彼此连接的厚的前部弹簧片和薄的后部弹簧片。前部弹簧片具有枢转地支撑在底盘框架的前端部和连接到轮轴的后端部。后部弹簧片包括一弯曲的中间部分和可枢转地支撑在底盘框架的后端部。较薄的后部弹簧片是单独制造并进行热处理。
从DE 103 23 693 B3中已知一种由柔性轧制带材制成的金属板元件。
从DE 10 2010 015 951 A1中已知一种用于机动车辆的板簧，其由纤维增强塑料材料制成。板簧应该吸收侧负载力和将其传送到板簧容纳装置。板簧包括弯曲的接头部分和弹簧部分。
从US 2008/0252033 A1中已知一种用于机动车辆的车轮悬架的板簧。板簧由纤维增强塑料材料制成，并在其端部连接到弹性部件，其安装在机动车辆的底盘上。在一个实施例中端部向上弯曲，并在弹性衬套内围绕机动车辆的纵轴分别枢转地支撑。
从DE 10 2009 032 919 A1中已知一种具有纤维复合材料制成的弹簧片的弹簧装置。板簧具有中心部和与跟随到那里的两个端部，它们分别容纳在轴承座内。
从DE 898 154 A1中已知一种具有板簧的轨道车辆的弹簧悬挂系统。板簧的一端形成为眼状物，通过其板簧支撑在底架上。随着增加曲率板簧的弹簧端部支撑在弹性座上。
从DE 2009 015 662 B3中已知一种用于机动车辆的具有板簧的弹簧装置。板簧由纤维复合材料制成，和在以端部保持在夹持元件内。夹持元件可枢转地安装在机动车辆的轴承支架上。座设置在轴承支架上，抵靠其夹持元件可以支撑。
板张紧弹簧需要在弯曲部分的区域中具有非常高的形变能力。该形变能力是必要的，以引入张紧负载到弯曲部分，除了弯曲负载，在增加的偏转上。板簧的刚度不成比例地高由于所述张紧负载，以便随增加的偏转强烈的级数存在在弹簧负荷率内。由于在弯曲部分这种高形变能力的要求，玻璃纤维增强塑料材料(GRP)特别适合作为材料，其除了具有高弹性和高承受应力也具有特别低的重量。
满足板张紧弹簧的相反的要求是困难的，即在特定领域的高弹性和其他领域的高刚度。
发明内容
本发明是基于该目的，提出一种用于机动车辆的板簧，其除了确保功能，即具有足够的刚度渐进弹簧特性，以在各自的技术应用中可靠地实现强度的要求，并同时具有低的重量。目的进一步提出具有这样的板簧的板簧装置，其具有低重量和具有长使用寿命。
该解决方案是用于机动车辆的车轮悬架的板簧，包括：由纤维增强塑料材料制成的第一弹簧部分和由钢材料制成的第二弹簧部分，其中所述第一弹簧部分与所述第二弹簧部分彼此连接，其中特别是，提供的第一弹簧部分的长度与第二弹簧部分的长度的比率大于2。
板簧的一个优点是，它在第二弹簧部分具有特别高的刚度。同时由于长度和第一弹簧部分的纤维复合材料板簧具有低重量。总体而言，所述板簧因此结合了高地应力要求和具有渐进的弹簧特性的轻弹簧，其也可以指定弹簧负荷率。因为第一弹簧部分比第二弹簧多两倍，两个弹簧部分的功能分离是有效的。长的第一弹簧部分基本上呈现板张紧弹簧的实际弹簧功能，而短的第二弹簧部分基本上呈现用于补偿所述第一弹簧部分的偏转的弯曲接头功能。所述弹簧部分的长度特别指的是在卸载弹簧的俯视图内相应的弹簧部分的长度。然而，可以理解的是，长度的另一个考虑是可能的，例如相应的弹簧部分的展开视图的长度。
渐进弹簧特性是特别获得的，该板簧的端部在各自支撑面内非移位地支撑。因为弹簧端部的非移位的容纳，随着板簧的负载的增加张紧力逐渐增加，以便其弹簧特性也逐渐增加。在组装状态下这具有随着机动车辆的负载增加悬架变得更硬的结果，其在驾驶舒适和驾驶稳定性上具有积极的影响。
板张紧弹簧特别适用于轻型通用车辆和小型货车使用。对于这个应用领域，特别坚固的产品设计是必要的。底盘组件的坚固性涉及所有的环境的影响，然而，也涉及类似石屑的机械影响。玻璃纤维增强塑料材料的灵敏度是相当高的，因为相对较低的硬度和耐磨性考虑到这些影响。只要，由钢材料制成的第二弹簧部分在较高负载的这部分内获得更高的刚性。总体而言，具有轻-重量设计的该板簧具有因此特别长的使用寿命。
板簧的第一和第二弹簧部分，其也指定为弹簧组件，鉴于它们彼此不同的长度和/或曲率。在板簧的组装状态中，轮架连接到第一弹簧部分经由该轮架的机动车辆的车轮的力引入到板簧。只要，在组装状态下，第一弹簧部分较佳地基本在机动车辆的纵向方向内延伸。在这种情况下，通过第一弹簧部分的端部延伸的假想第一线基本上水平布置或与水平线围成小的第一角度。第二弹簧部分，从第一部分开始，向下弯曲。在这种情况下，通过第二弹簧部分的两端延伸的假想第二线布置成与第一线成一角度，并与水平线围成更大的第二角度。由轮架引入第一弹簧部分的垂直力，最初导致第二弹簧部分弯曲负载，和然后随着第二弹簧部分的弯曲增加，以增加张紧负载。以这种方式，整个弹簧装置的弹簧负荷率随负载增加逐渐增加。
板张紧弹簧具有除了第一弹簧部分和第二弹簧部分的一个或多个另外的弹簧部分也是可能的。尤其是，它可以提供在由塑料制成的第一弹簧部件的两端，连接在其上的由钢制成的相应的第二弹簧部分。
通过有建设性的设计第一弹簧部分和/或第二弹簧部分在如横截面积，长度或宽度的物理参数方面，悬架性能且各自地板簧的渐进可以设置。在这方面，它适用第二弹簧部分较长或第二弹簧部分的横截面积较小，弹簧较软，或反之，第二弹簧部分较短或较厚，弹簧较硬。较佳地，第一弹簧部分在松弛状态下具有较低的凸曲率。第二弹簧部分在松弛状态优选具有较低的凹曲率。在弹簧装置的组装状态下，第一弹簧部分的中央部分向上弯曲，使得较低的凸曲率形成为直线或略凹的曲率。第二弹簧部分弯曲打开，这意味着曲率半径增加，从而整个弹簧装置的弹簧刚度增加。
第二弹簧部分包括基本上是直的弯曲部分，和在朝向第一弹簧部分的方向内顺次的弯曲部分。基本上直的应包括可能性，即该弯曲部分或部分的部分因此也可具有大的曲率，其半径比弯曲部分的半径更大。施加负载在第一弹簧部分，所述弯曲部分在朝向第一弹簧端部的方向内弯曲，和由此来补偿第一弹簧部分的变形。从第二弹簧部分打开的意义上说随着弯曲增加，拉伸负载和弹簧刚度增加。
较佳地，第一弹簧部分具有一个中央接收区，用于接收连接部件，例如轮架或与其连接的架部分，其中，特别地中央接收区域比其下的第一弹簧部分的相邻区域具有更大的厚度。因为更大的厚度，接收区域内的应力，其同时形成从连接部件引入的力的区域，均保持为低。特别地接收区域具有平坦的上侧和/或平坦的下侧，其可以彼此平行地对齐。因此，架部分的良好的力的引入确保其连接到板簧用于支撑机动车辆车轮。该平坦的接收区域可具有大约150毫米到200毫米的长度。较佳地，每个横向跟随接收区域的相邻区域具有倾斜度，其从接收区域开始倾斜朝向第一弹簧部分的相应的端部。总体来说它因此在无负载状态提供第一弹簧部分的基本上U形的设计。
第二弹簧部分比第一弹簧部分更短。第一和第二弹簧部件之间的比率可以大于2∶1或，更具体地，大于3∶1。弹簧的设计跟随弹簧性能的技术要求。基本上它适用，具有相对于第一弹簧部分或相应的更大长度的第二弹簧部分的弹簧具有更软的弹簧性能，具有较短长度的具有更硬弹簧性能。
较佳地，第二弹簧部分的最大厚度比第一弹簧部分的最大厚度小。因此，由纤维复合材料制成的第一弹簧部分具有高的刚度。同时，第二弹簧部分，由弹簧钢制成，具有良好的弯曲特性。对于设计布置它可以提供，使得第一弹簧部分和/或第二弹簧部分具有沿长度可变的厚度。
根据一个可能的实施例，第一弹簧部分的横截面积是沿其长度基本恒定的，而厚度可以是沿高度可变的，例如在板簧的端部部分的或容纳的轮架的区域内。通过恒定的横截面积，在第一弹簧部分内沿长度获得恒定的纤维延伸，其导致高的强度。它，然而，也可能是，横截面积沿第一弹簧部分的长度是可变的，其例如可通过在对应区域内预浸处理的附加层获得。
根据一优选的实施例，第一弹簧部分由一块树脂注射方法制造(树脂传递模塑，RTM)或通过加压的方法制造。第一弹簧部分尤其可以由单向预浸的纤维制造，所谓的预浸处理，以在冲压过程中具有热固性或热塑性基体。以这种方式，在无负载状态下第一弹簧部分的所需要的形状可以以简单的方式来获得。例如玻璃纤维用作纤维。
根据有利的实施例第二弹簧部分能够由柔性轧制带材制造。在柔性轧制的情况下，具有基本均匀的板厚的弹簧材料轧制成具有沿长度可变板厚的弹簧材料通过在过程中改变轧制间隙。在柔性轧制期间制造的具有可变厚度的部分横向于带材的纵向方向(轧制方向)延伸。
第二弹簧部分可以具有弹簧层，或可以由两个或更多的弹簧层组成，其各自连接到第一弹簧部分。板簧的弹簧性能可以通过弹簧层的数目进行设定。在这种情况下适用，弹簧的刚度随着弹簧层的数目的增加而增加。通过使用若干弹簧层第二弹簧部分内的应力减少。当使用两个或更多个弹簧层时，这些功能性类似的设置，分别他们功能性类似的起作用。这尤其意味着每个弹簧层固定到第一弹簧部分的一端和固定到轴承的另一端。因此，每个单个的弹簧层可以传递在第一弹簧部分和第二弹簧部分之间的有效的整个力和力矩的一部分。单个的弹簧层可构造为分离的部分，其中，例如第一弹簧层可连接到第一弹簧部分的上侧和第二弹簧层可以连接到第一弹簧部分的下侧，其中，上和下位置指弹簧的内置状态。根据另外的或可选择的可能性，若干弹簧层也可以彼此连接，特别是一体成型。因此可以提供第二弹簧部分包括在纵向方向延伸的至少一个槽。通过弹簧部分内的槽，形成两个平行的弹簧层。槽可以有限制形成，即，通过槽两个弹簧层彼此分离在两端彼此连接。它也有可能是在一端的槽向上延伸到弹簧部分的边缘，和在其另一端设置远离边缘一段距离。
第一和第二弹簧部分可以牢固地彼此连接，特别是以耐弯曲且分别地，耐力矩的方式。较佳地，连接提供在两个弹簧部分的重叠区域内。由此它可以提供第一弹簧部分的较低的凸曲率和第二弹簧部分的较低的凹曲率在重叠区域中彼此变化。因此，在重叠区域中，凹凸之间发生曲率改变，即，重叠区域包括就板簧的曲率的过程而论的转折点。
两个弹簧部分之间的连接通常可以任何技术可能的方式来获得，压入配合地，外形配合地，粘性地或通过它们的组合。简单的连接通过螺钉获得，其在重叠区域穿过第一和第二弹簧部分彼此对齐的相应的孔，并通过螺母分别拧紧。可替代地或另外地，一个或更多个橡胶元件(橡胶轴承，橡胶垫)可以提供用于将第一弹簧部分连接到第二弹簧部分。这些使得塑料弹簧部分和钢弹簧部分的振动的和听觉的减震。当使用第二弹簧部分的单个的弹簧层时，第一弹簧部分的附接部分可在第二弹簧部分和支承板之间夹紧。当使用两个或更多个弹簧层时，第一弹簧部分可以设置和夹紧在两个弹簧层之间。第一弹簧部分的附接部分可形成具有厚度的楔状，锥形朝向端部。第一弹簧部分的相对的端部部分，其连接到接收装置，可形成具有厚度的楔状，其增加了楔状朝向端部。在该端部，支撑元件附接用于支撑第一弹簧部分。支撑元件可以通过螺钉连接固定到第一弹簧部分，例如。根据一替代实施例，第一和第二弹簧部件分可以，原则上，也可以彼此铰接，特别是围绕枢转轴线，其横向于板簧的纵向延伸延伸。
第二弹簧部分，较佳地，由弹簧钢制造。用于制造工艺的弹簧材料指定为弹簧钢。工艺的弹簧是可接收，存储，然后再次释放从外部接收的力的负载的元件。弹簧钢，较佳地，淬火，即通过硬化和接下来的退火进行热处理用于获得高的强度和良好的延展性的最佳组合。马氏体的硬度在退火期间减少和延展性提高。所有硬化钢一般可以用作用于弹簧钢的材料。弹簧钢中的弹簧性能是通过不同的合金元素的添加来获得的。在这方面，元素硅，锰，铬，钒或钼可以单独使用或组合使用。特别地良好的适合于弹簧的要求的是硅-铬-钢，硅-铬-钒-钢和铬-钒-钢。例如，51CrV4可命名为弹簧钢材料，其中任何其他的弹簧钢也可以使用。为了连接接收装置，第二弹簧部分可以具有在一端部上形成的轴承眼状物。这是，较佳地，通过使用形成方法轧制钢部件。
此外，该目的是通过用于机动车辆的车轮悬架的板簧组件获得的，包括：一板簧，其可以具有一个或多个上述命名实施例，第一接收装置，板簧的第一端部部分支撑在其中，第二接收装置，板簧的第二端部部分支撑在其中，其中，第一接收装置和第二接收装置可以形成，以便板簧的第一端部部分和第二端部部分相对彼此非移位的保持。
板簧组件的优点是，由于端部部分以非移位的方式固定，板簧经受弯曲以及张紧负载。在这种情况下，弹簧内出现的拉伸和弯曲应力彼此叠加，共同，导致渐进的弹簧性能。拉伸力产生在板簧内因为它们的端部部分每个在相应的接收装置内以非移位的方式固定。本文中“非移位”是指，端部部分在机动车辆的纵向方向上固定地夹紧，以使它们基本上不能在纵向方向上移位当弹簧加载时。应当理解，小的移位，例如，因负载相关的弹性变形可能会在可枢转的接收装置处发生，也应包含在内。在每个接收装置处小可移位可以多达20毫米，优选多达10毫米。由于板簧端部的基本上非移位的容纳，随着板簧负载的增加张紧力逐渐地增加，以便它们的弹簧负荷率也逐步地增加。在内置的状态下随着机动车辆上负载的增加这导致悬架变得更硬，其对驾驶舒适性和驾驶稳定性产生有利的影响。
根据优选的实施例中，至少一个第一和至少一个第二接收装置是这样形成的，各自地对应的端部部分围绕横向于纵向车辆轴延伸的枢轴枢转地支撑。
“至少一个接收装置”指，根据第一可能性只有第一和第二接收装置中的一个形成为可枢转的，无力矩轴承用于相关联的弹簧端部，而另一接收装置以刚性的形式提供，即耐力矩轴承。可枢转导致无力矩条件下绕枢轴，以使术语可枢转和无力矩目前用作同义词。在本公开中耐力矩轴承因而也指定为刚性。将可枢转的(无力矩)和刚性的(耐力矩)轴承关联到第一和第二弹簧部分，分别地，能从容地选择依弹簧性能的要求而定。根据第二可能性，两个接收装置也能形成为无力矩轴承。
无力矩支撑导致板簧和接收装置之间的接收装置处的力减少。无力矩支撑更具体地获得因为相关联的端部部分围绕接收装置内的枢轴可枢转地支撑，分别地相对于固定部件。枢轴优选至少基本上横向于纵向车辆轴延伸，其中相对于纵向车辆轴的法线角度偏差±10°应包括在内。枢转轴承优选设计成，可枢转地接收的弹簧端部的旋转运动可能围绕枢轴多达至少10°和/或多达最大60°，优选25°到45°的旋转角度。
分配到无力矩或耐力矩接收装置的较长弹簧部分或较短弹簧部分慎重地选择依靠悬架性能的要求。在较长第一弹簧部分内的耐力矩支撑和在较短弹簧部分内的无力矩支撑，获得相对高的弹簧负荷率或高的弹簧力。在相反的分配，即在较长第一弹簧部分内的无力矩支撑和在较短第二弹簧部分内的耐力矩支撑，通过多倍弹簧负荷率减少和获得较低的弹簧力。如果板簧的两端无力矩支撑产生最低的弹簧负荷率和弹簧力。
附图说明
本发明的优选实施例在下面参照附图进行说明。在这些图中示出：
图1根据本发明第一实施例中的用于机动车辆的车轮悬架的板簧
a)侧视图，
b)俯视图，
c)三维视图，
d)侧视图中的第二弹簧部分的细节，
e)俯视图中的第二弹簧部分的细节；
图2根据本发明第二实施例中的用于机动车辆的车轮悬架的板簧
a)侧视图，
b)俯视图，
c)三维视图；
图3根据本发明第三实施例中的用于机动车辆的车轮悬架的板簧
a)侧视图，
b)俯视图，
c)三维视图；
图4根据本发明第四实施例中的用于机动车辆的车轮悬架的板簧
a)侧视图，
b)俯视图，
c)三维视图；
图5根据本发明第五实施例中的用于机动车辆的车轮悬架的板簧
a)侧视图，
b)俯视图，
c)三维视图，
d)在三维视图中第一和第二弹簧部分之间的从下方倾斜的连接；
图6根据本发明第六实施例中的用于机动车辆的车轮悬架的板簧
a)侧视图，
b)俯视图，
c)三维视图；
图7根据本发明第七实施例中的用于机动车辆的车轮悬架的板簧
a)侧视图，
b)俯视图，
c)三维视图；
图8根据本发明第八实施例中的用于机动车辆的车轮悬架的板簧
a)侧视图，
b)俯视图，
c)三维视图，
d)侧视图中的第二弹簧部分的细节，
e)俯视图中的第二弹簧部分的细节；
图9根据本发明第九实施例中的用于机动车辆的车轮悬架的板簧
a)侧视图，
b)俯视图，
c)三维视图；
图10根据本发明第十实施例中的用于机动车辆的车轮悬架的板簧
a)侧视图，
b)俯视图，
c)三维视图；
图11根据本发明第十一实施例中的用于机动车辆的车轮悬架的板簧
a)侧视图，
b)俯视图，
c)三维视图；
图12根据本发明的板簧组件
a)具有图1所示的板簧；
b)具有图3所示的板簧。
具体实施方式
图1a至1e)一起在下面描述。示出了第一实施例中的板簧2。板簧2具有由纤维增强塑料材料制成的第一弹簧部分3和牢固地连接在其上的由弹簧钢制成的第二弹簧部分4。第一弹簧部分3适合用于弹性地支撑未示出的机动车辆的轮架。为此，板簧2在相应的接收装置内容纳它的端部，其连接到车辆主体。
第一弹簧部分3具有一第一端部部分5，其支撑在一个接收装置内，一用于接收一个轮架(未示出)的中央接收区域6，以及一连接部分7，其连接到第二弹簧部分4。中央接收区域6，其设置在第一弹簧部分3的中间三分之一内，相比于其以下的相邻区域具有较大的厚度D6。接收区域6的上侧8和下侧9具有平坦的表面其，更特别地，设置成彼此平行。平坦的表面确保良好的安装能力和轮架引入到板簧2的恒定力。接收区域6能够，例如，具有150毫米到200毫米的长度。横向跟随接收区域6的相邻区域每个具有倾斜度，从接收区域开始朝向第一弹簧部分的相应端部倾斜。第一弹簧部分3的厚度沿长度是可变的。第一端部部分5变厚和具有朝向端部的纤细地楔状膨胀外形。连接部分7具有朝向端部的纤细地锥形外形。
第二弹簧部分4具有一第二端部部分12，其支撑在机动车辆的相应的第二接收装置(未示出)内，一弯曲部分13，一曲线部分14和一连接到第一弹簧部分3的连接部分15。为了连接第一和第二弹簧部分3、4，连接部分7、15以重叠的方式设置和通过螺钉连接16、17夹紧。为此，第二弹簧部分4和它的连接部分15一起放置在第一弹簧部分3的上侧上。从下面，一支承板18连接到第一弹簧部分3的连接部分7。螺钉16穿过连接部分7、15内的相应的孔和穿过支承板18，螺母17拧紧在螺钉的端部上。以这种方式，第一弹簧部分3的连接部分7牢固地夹紧到第二弹簧部分。
第一弹簧部分3在内置状态下在机动车辆的纵向方向(水平方向)内具有主要的延伸。与主要的延伸相比第二弹簧部分4具有，在机动车辆的高度方向(垂直方向)更强的定向。在组装状态下第一端部5优选朝向向前行驶方向，而第二端部12设置在背面和更特别地向下指向。当板簧2加载时，第一弹簧部分3偏转和因此形成弹簧部分。当板簧2加载时，第二弹簧部分4偏转和因此形成可弯曲的部分。在这种情况下，垂直力通过轮架引入到弹簧部分，导致弹簧部分的张紧负载，从而在朝向远端部部分5的方向内可弯曲的部分的弯曲有效。
第一和第二弹簧部分3、4彼此不同关于其材料、其长度和曲率。由此可以看出，第一弹簧部分3的长度比第二弹簧部分4的长度大许多倍，其中第一弹簧部分3的长度与第二弹簧部分4的长度的比优选大于2和/或小于5。第一弹簧部分3具有较低的凸面各自地上部凹曲率，特别是具有平均曲率半径R3。第二弹簧部分4具有较低的凸面各自地上部凹曲率。只要板簧的曲率变化两个弹簧部分3、4的连接区域内发生延伸。通过第一弹簧部分3和第二弹簧的部分4的结构，悬架性能以及由此弹簧3的渐进在加载期间可以设置。第二弹簧部分4越长，弹簧越软。在本实施例中，第一弹簧部分3的平均曲率半径R3比第二弹簧部分的曲线部分14的曲率半径R14大多倍。
第一弹簧部分3是由纤维增强塑料材料制成，特别是由玻璃纤维增强塑料(GRP)制成，其中其他纤维没有排除在外。例如能够通过树脂注射模塑制成(树脂传递模塑，RTM)，或通过加压的方法制成。在这种情况下，单向预浸的纤维，所谓的“预浸渍片”，用热固性或热塑性基体压缩。
第二弹簧部分4由热处理弹簧钢制成。硬化钢用作弹簧钢材料，其中，弹簧性能能够通过添加不同合金元素受影响。特别地适合于弹簧的要求的是硅-铬-钢，硅-铬-钒-钢和铬-钒-钢(例如，51CrV4)。特别是在图1d中可以看出，第二弹簧部分4具有沿长度可变的厚度。连接部分15的厚度D15为比曲线部分14的厚度D14大。端部部分12具有再次减小的厚度D12。厚度D15可以，例在4.5和5.5毫米之间，厚度D14可以，例如，在3.5和4.5毫米之间和厚度D12可以，例如，小于4.0毫米。
为了制造沿长度可变厚度的由柔性轧制带材制造的第二弹簧部分4。一种可能的方法可以包括步骤：柔性轧制，退火，纵向或横向切割，精冲压，热处理，表面的喷砂，放置和涂覆。
特别地可以在图1e中看出，第二弹簧部分4的宽度沿长度而变化。连接部分15具有最小的宽度B15。在连接部分15和曲线部分14之间的过渡以及后者本身，宽度连续增加。在弯曲部分13和端部部分12，宽度B13是最大的。
图2a至2c，其一起在下面描述，示出了根据本发明的第二实施例中的板簧2。大部分对应于图1a至1e的实施例，使得有关的共同特征是指上述的描述。相同的且各自地，修改的细节提供和图1a至1e相同的附图标记。根据图2a至2c本实施例的唯一区别是，第二弹簧部分4的端部部分12向上弯曲。因此，不受组装情况的支配，端部部分12到慎重的附着点的重新定向可以进行。两端，如在上述实施例中，较佳地耐力矩和非移位地支撑。
图3a至3c，其一起在下面描述，示出了根据本发明的另一实施例中的板簧2。大部分对应于图1a至1e的实施例，使得有关的共同特征是指上述的描述。相同的且各自地，修改的细节提供和图1a至1e相同的附图标记。
根据图3a至3c本实施例的第一个区别是，轴承元件19安装在第一弹簧部分3的端部部分5上，其也可以指定为轴承眼状物。轴承元件19具有用于旋转的支撑在接收装置(未示出)上的衬套20和附接部分21，其由两个腹板形成，彼此远离和弹簧的端部部分5接合在其中。用于固定目的提供螺钉22，其穿过附接部分21和端部部分5内的相应的孔和通过螺母23夹紧。
另一区别是，第二弹簧部分4的端部部分12具有形成在其上的轴承眼状物24。与两个轴承眼状物19、24一起，板簧2非移位和无力矩的容纳在相应的接收装置内。
图4a至4c，其一起在下面描述，示出了根据本发明的另一实施例中的板簧2。大部分对应于图3a至3c的实施例，使得有关的共同特征是指上述的描述。相同的且各自地，修改的细节提供和图3a至3c，各自的1a至1e相同的附图标记。
图4a至4c的本实施例具有在第一端部部分5上的轴承元件19，如图3的实施例中。对图3的实施例改进第二弹簧部分4的第二端部部分12是向上弯曲的，使第二轴承元件24布置在弯曲部分13的较低的部分。因此，获得用于支撑车辆主体上的板簧的不同的附接点。
图5a至5d，其一起在下面描述，示出了根据本发明的另一实施例中的板簧2。大部分对应于图1a至1e的实施例，使得有关的共同特征是指上述的描述。相同的且各自地，修改的细节提供和图1a至1e相同的附图标记。
图5a至5d的本实施例的区别在于第二弹簧部分4的结构。这形成在两片内和包括两个弹簧层4’、4”，其功能性地彼此平行设置。在这种情况下，第一弹簧层4’连接到第一弹簧部分3的上侧上的连接部分15’和第二弹簧层4”连接到第一弹簧部分3的下侧上，以使第一弹簧部分3的连接部分7通过螺钉16夹紧在两个弹簧层4’、4”之间。弹簧层4’、4”的两个端部部分12’、12”支撑在相应的接收装置内。总体而言，通过两层结构第二弹簧部分4内的应力减少。两个弹簧端部，较佳地，耐力矩和非移位地支撑。
图6a至6c，其一起在下面描述，示出了根据本发明的另一实施例中的板簧2。这对应于图5a至5d和图3a至3c的实施例的组合，使得有关的共性是指上述的描述。相同的且各自地，修改的细节提供和图5a至5d，各自地图3a至3c，各自地图1a至1e相同的附图标记。
可以看出，轴承元件19连接在第一端部部分5上，如图3a至3c所述。第二弹簧部分4，如图5a至5d的实施例中，由两个层形成(由弹簧层4’、4”)。只要本板簧结合工艺的特征，第一端部5可无力矩和非移位的支撑在相应的接收装置内，和在操作过程中第二弹簧部分4产生的应力，减少。
图7a至7c，其一起在下面描述，示出了根据本发明的另一实施例中的板簧2。这对应于图3a至3c和图6a至6c的实施例的组合，使得有关的共性是指上述的描述。相同的且各自地，修改的细节提供和图3a至3c，各自地图6a至6c，各自地图1a至1e相同的附图标记。
可以看出，轴承元件19连接在第一端部部分5上和轴承元件24形成在第二端部部分12上，如图3a至3c所述。第二弹簧部分4进一步，如图6a至6c的实施例中，由两个层形成(由弹簧层4’、4”)。只要本板簧结合工艺的特征，两个端部5、12可无力矩和非移位的支撑在相应的接收装置内，和在操作过程中第二弹簧部分4经受减少的应力。
图8a至8d，其共同在下面描述，示出了根据本发明的另一实施例中的板簧2。大部分对应于图1a至1e的实施例，使得有关的共性是指上述的描述。相同的且各自地，修改的细节提供和图1a至1e相同的附图标记。
根据图8a至8d本实施例的特殊的特征是第二弹簧部分4具有一槽25。以这种方式，第二弹簧部分4形成两个相互平行的弹簧层4’、4”，其也产生功能上平行的弹簧作用。可以看出槽25是有限的，即，槽的端部26’、26”每一个从弹簧构件的终端边缘间隔开。弹簧构件4可以制造成由弹簧钢制成的金属板元件，槽25在形成金属板之前制造在其中。除此之外对应于根据图1a至1e的本实施例据此使用附图标记。
图9a至9c，其一起在下文中描述，示出了另一实施例中的发明的板簧2。大部分对应于图2a至2c的实施例，以便使用上述的推述中类似的附图标记。相同的且各自地，修改的细节提供和图2a至2c相同的附图标记。
根据图9a至9c本实施例的唯一的区别是第二弹簧部分4具有一槽25，类似于根据图8a至8的实施例。以这种方式，第二弹簧部分4形成两个彼此平行延伸的弹簧层4’、4”，其也产生功能上平行的弹簧作用。可以看出槽25是有限的，即，槽的端部26’、26”每一个从弹簧部分4的终端边缘间隔开。除此之外对应于根据图2a至2c的本实施例因而称作描述。
图10a至10c，下面将一起描述，示出了根据本发明的另一实施例中的板簧2。大部分对应于图3a至3c的实施例，以便使用上述的描述中类似的附图标记。相同的且各自地，修改的细节提供和图3a至3c相同的附图标记。
根据图10a至10c本实施例的唯一的区别是第二弹簧部分4具有一槽25，类似于根据图8和9的实施例。第二弹簧部分4因此具有两个彼此平行延伸的弹簧层4’、4”，其也产生功能上平行的弹簧作用。槽25是有限的，即，两弹簧层4’、4”在端部彼此连接。除此之外，对应于根据图3a至3c的本实施例因而称作描述。
图11a至11c，其一起在下文中描述，示出了根据本发明的另一实施例中的板簧2。大部分对应于图4a至4c的实施例，以便使用上述的描述中类似的附图标记。相同的且各自地，修改的细节提供和图4a至4c相同的附图标记。
根据图11a至11c本实施例的唯一的区别是第二弹簧构件4具有一槽25，类似于根据图8至10的实施例。第二弹簧部分4因此具有两个彼此平行延伸的弹簧层4’、4”，其也产生功能上平行的弹簧作用。槽25是有限的，即，两弹簧层4’、4”在端部彼此连接。除此之外，对应于根据图4a至4c的本实施例因而称作描述。
可以理解上述实施例的组合的其它实施例是可能的，在此未详细示出。特别地，也可以把根据图5、6和7中的任一实施例与根据图8至11的实施例结合。具体地，根据图5、6和7的实施例的一个或更多个叠加的弹簧层4’、4”也可以设置一槽25，如图8至11所示。因此，第二弹簧部分4由两个叠加的弹簧层4’、4”制造，反过来，每个都具有两个横向相邻的，平行延伸的局部的弹簧层4’、4”。总体而言，因此弹簧部分4由四个功能上平行的局部的弹簧层获得。
对于接收装置对于上述所有的实施例适用以下情况：用于舌形弹簧端部(无轴承眼状物)的接收装置可以这样形成，板簧非移位和无力矩的容纳。尤其，它可以提供，各自地端部基本上刚性地保持相对于所有三个空间轴(x，y，z)从移位的意义上说。
用于弹簧端部的具有轴承眼状物的容纳装置可以这样形成，各自的端部部分围绕接收装置的枢轴(x)可枢转地支撑。在内置状态下枢轴大致横向于纵向车辆轴延伸，其中一定角度的偏差是可能的。相比其它两个空间轴(y，z)，各自的弹簧端部在旋转意义上至少基本上刚性地保持，这意味着非枢转。
非位移和可枢转的弹簧端部的分配是任意的和适应工艺的要求。一起在下面描述的图12a和12b示出，示例性地，两个具有板簧2的板簧组件和接收装置28、29。
图12a所示的板簧组件27具有一根据图1a至1e的板簧2和相应的用于耐力矩支撑的接收装置28、29。特别地，板簧2的第一弹簧端部5固定在第一接收装置28内，以便耐力矩和非移位。第二弹簧端部12固定在第二接收装置29内，以便耐力矩和非移位。
根据图12b的板簧组件包括根据图3a至3c的板簧2和相应的用于无力矩支撑的两个接收装置28、29。这里，板簧2的第一弹簧端部5和轴承眼状物20一起安装在第一接收装置28内，以便无力矩和非移位。第二弹簧端部12和轴承眼状物24一起安装在第二接收装置29内，以便无力矩和非移位。
在各自的板簧2的卸载内置状态下示出了板簧组件27，其中，第一弹簧部分3具有较低的凸曲率。卸载内置状态是指，特别地，没有或没有显著作用于板簧上的力。随着由于通过车辆轴引入的力板簧2的负载增加，第一弹簧部分3向上偏转。提供板簧2的负载内置状态下第一弹簧部分3，处于最大偏转，具有较低的凹曲率(以虚线示意性示出)。因此，随着板簧2负载增加第一弹簧部分3的曲率过渡从凸到凹发生，其中，在所述两个位置之间的中立位置时发生。板簧2较佳地设计成在准备偏转加载内置状态存在中立位置，那就是在静止没有或低负载车辆状态下。随着进一步增加的负载，即，在负载状态下或动态压缩运动下，板张紧弹簧2进一步弹性偏转，其中，第一弹簧部分3经受增加的张紧负载。换言之，板簧组件27配置为当由于由轮架引入的垂直力弹性地变形时，使得板簧2的第一弹簧部分3在第一弹簧行程范围内经受压力负载，随着增加的负载和因此增加的弹性变形，在第二弹簧行程范围内经受张紧负载。
总体而言，根据本发明的板张紧弹簧提供强度和低重量的良好结合的优点，和同时渐进的弹簧负荷率。
附图标记清单
2 板簧
3 第一弹簧部分
4 第二弹簧部分
4’ 第一弹簧层
4” 第二弹簧层
5 端部部分
6 接收区域
7 连接部分
8 上侧
9 下侧
12，12’，12” 连接部分
13，13’，13” 弯曲部分
14，14’，14” 曲线部分
15，15’，15” 连接部分
16 螺钉
17 螺母
18 支承板
19 轴承元件
20 衬套
21 附接部分
22 螺钉
23 螺母
24 轴承元件
25 槽
26，26’ 端部
27 板簧组件
28，29 接收装置
B 宽度
D 厚度
L 长度
R 半径

Claims (15)

1.用于机动车辆的车轮悬架的板簧，包括：
由纤维增强塑料材料制成的第一弹簧部分(3)和由钢材料制成的第二弹簧部分(4)，
其中，所述第一弹簧部分(3)与所述第二弹簧部分(4)彼此连接，
其特征在于，所述第一弹簧部分(3)的长度(L3)与所述第二弹簧部分的长度(L4)的比率大于2。
2.根据权利要求1所述的板簧，其特征在于
所述第二弹簧部分(4)这样形成，即，当所述第一弹簧部分(3)加载时，它最初以弯曲的方式加载而后以张紧的方式渐增。
3.根据权利要求1或2所述的板簧，其特征在于
所述第二弹簧部件(4)包括至少一个第一弹簧层(4’)和连接到所述第一弹簧部分(3)的第二弹簧层(4”)。
4.根据权利要求3所述的板簧，其特征在于
所述第一弹簧层(4’)连接到所述第一弹簧部分(3)的上侧，并且所述第二弹簧层(4”)连接到所述第一弹簧部分(3)的下侧。
5.根据权利要求1至4之一所述的板簧，其特征在于
所述第二弹簧部件(4)包括纵向延伸的槽(25)。
6.根据权利要求5所述的板簧，其特征在于
所述槽(25)中的至少一个端部(26、26')设置成远离第二弹簧部分(4)的边缘一距离。
7.根据权利要求1至6之一所述的板簧，其特征在于
所述第一弹簧部分(3)具有较低的凸曲率，并且所述第二弹簧部分(4)具有较低的凹曲率，其中，所述第二弹簧部分(4)最大的曲率半径(R14)比所述第一弹簧部分(3)的最大曲率半径(R3)更小。
8.根据权利要求1至7之一所述的板簧，其特征在于
所述第一弹簧部分(3)具有用于接收连接部件的中央接收区域(6)，其中，所述中央接收区域(6)布置在所述第一弹簧部分(3)的中间三分之一处。
9.根据权利要求8所述的板簧，其特征在于
所述中央接收区域(6)具有比所述第一弹簧部分(5)的邻接区域更大的厚度(D6)，其中，在板簧的卸载内置状态下，从中央接收区域(6)开始的邻接区域在两侧朝向第一弹簧部分(5)的各自的端部倾斜。
10.根据权利要求1至9之一所述的板簧，其特征在于
所述第二弹簧部分(4)具有沿长度可变的厚度(D)，并且更特别地，由柔性热轧带料制成。
11.根据权利要求1至10之一所述的板簧，其特征在于
所述第一弹簧部分(3)和所述第二弹簧部分(4)在重叠区域(7、15)彼此连接，特别通过螺钉(16)和/或橡胶元件。
12.根据权利要求11所述的板簧，其特征在于
所述第一弹簧部分(3)的较低的凸曲率和所述第二弹簧部分(4)的较低的凹曲率在重叠区域(7、15)彼此变化。
13.根据权利要求1至12之一所述的板簧，其特征在于
所述第二弹簧部分(4)由弹簧钢制成。
14.用于机动车辆的车轮悬架的板簧组件，包括：
根据权利要求1至13之一所述的板簧(2)，
第一接收装置(28)，所述板簧(2)的第一端部部分(5)支撑在其中，
第二接收装置(29)，所述板簧(2)的第二端部部分(12)支撑在其中，
其中，所述第一接收装置(28)和所述第二接收装置(29)这样形成，以便所述板簧(2)的第一端部部分(5)和第二端部部分(12)相对彼此非移位的保持。
15.根据权利要求14所述的板簧组件，其特征在于
所述第一或第二接收装置(28、29)中的至少一个这样形成，各自地相应的端部(5，12)围绕横向于纵向车辆轴延伸的枢轴(x)可枢转地支撑。
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