CN110027376A - 用于机动车辆的板簧总成 - Google Patents

Abstract

一种具有板簧的板簧总成，该板簧用于在机动车辆的车身上弹性支撑轮架，板簧具有第一端部区段、与该第一端部径向相对的第二端部区段和在两个端部区段之间延伸的悬架区段，其中用于紧固轮架的紧固夹紧装置附接在板簧上，板簧至少在悬架区段上具有至少两个弹簧片，这些弹簧片通过紧固夹紧装置彼此压靠，其中紧固夹紧装置通过至少一个夹紧部件在第一弹簧片上沿第一有效方向以及在第二弹簧片上沿与第一有效方向相反的第二有效方向施加夹紧力。至少一个桥接部件布置和配置在第一弹簧片和至少一个夹紧部件之间，使得其吸收作用在第一弹簧片和夹紧部件之间的夹紧力的至少一部分，并将其在它们之间传递，至少一个桥接部件以无力的方式桥接第二弹簧片。

Description

用于机动车辆的板簧总成

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于机动车辆车轮悬架的板簧总成，该总成具有板簧，该板簧包含至少两个弹簧片，用于轮架在机动车辆的车身上的弹性支撑。

背景技术

用于轮架在机动车辆上的弹性支撑的这种板簧总成在本领域中通常是已知的。在这种情况下，轮架应该被理解为在由轮架保持的车轮和机动车辆的车轮悬架之间产生机械连接的任何装置。这些板簧总成特别用于商用车辆，例如较小和较大的卡车。板簧通常附接在机动车辆上，其定向方式使得它们的纵向延伸方向大体上平行于机动车辆的纵向方向延伸。

众所周知，板簧可以包括多个弹簧片，弹簧片可由金属材料和/或纤维复合材料构成。在板簧的悬架区段中，轮架通常通过紧固装置连接到板簧，其中紧固装置在这种情况下通常包括板簧的多个或全部弹簧片并且将它们彼此压靠。除了用于将轮架固定到板簧上之外，紧固装置因此也用作用于将各个弹簧片彼此夹紧的夹紧装置，因此在本文中也称为紧固夹紧装置。

在GB 2 128 714 A中示例性地示出了这种用于机动车辆的板簧总成。板簧具有两个弹簧片(上部和下部)，它们通过紧固夹紧装置在其中心或悬架区段被压在一起，其中紧固夹紧装置同时将机动车辆的车轴固定在板簧上。紧固夹紧装置具有两个用于此目的的U形螺栓(在此也称为U螺栓)，其包括两个弹簧片并且在其自由端部处螺纹连接到机动车辆车轴的轴部。下部刚性中间板插入车轴和下弹簧片之间。上部刚性中间板插入上部弹簧片和U螺栓之间。在相应的弹簧片和它们相关的中间板之间插入塑料层；橡胶层在两个弹簧片之间。总成包括两个弹簧片、插在它们之间的橡胶层，并且两个塑料层中的至少一个可以通过穿过该组件中心引导的螺栓和螺母固定在一起，或通过从外部夹住该总成的U形夹固定在一起，两个弹簧片通过在夹子的纵长孔中引导的引导销以竖直可移动的方式横向地保持在其上。两个弹簧片中的至少一个由纤维复合材料形成。

在US 2014/0284856 A1中描述了用于机动车辆的包括两个弹簧片的另一板簧总成，其中至少第二弹簧片由纤维复合材料制成。第二弹簧片是支撑第一弹簧片的支撑弹簧片，例如，与弯曲的第一弹簧片相比，支撑弹簧片的设计大体上是直的，并且另外支撑第一弹簧片，特别是当有大载荷和相关的强烈偏转时。支撑弹簧片因此可以保护第一弹簧片在这种载荷情况下不会过载和/或为板簧提供渐进的弹簧特性曲线。在板簧的大体上中央的悬架区段中，车轴借助于紧固夹紧装置保持在板簧上。紧固夹紧装置同时将两个弹簧片牢固地压在一起。为了使弹簧片和车轴相对于彼此更容易对齐(例如为了装配目的)，这些部件通过引导穿过它们中心的定位销或定位螺栓以形状配合的方式保持，以防止横向和纵向位移。

在US 4 887 802 A(也是DE 37 80 711 T2)中示出了用于机动车辆的另一示例性的板簧总成，该总成具有由纤维复合材料制成的两个弹簧片。两个弹簧片具有低磨损的滑动体，通过夹紧靴夹紧到它们的每个自由端，两个弹簧片能够沿着滑动体滑动，从而在操作期间它们之间的相对运动可以在机动车辆上平衡，其中通过滑动体防止纤维复合弹簧片的过早磨损。

尽管上述用于机动车辆的板簧总成通常以特别有利的方式通过简单的设计、强大的坚固性、低的生产成本和几乎不需要维护来表征，但是仍然需要改进夹紧连接以将板簧的至少两个弹簧片和在同一点处的紧固连接件保持在一起，以便将轮架固定到板簧上，特别是在此时作用在板簧的弹簧片上的夹紧力的更有利的应用方面。特别地，例如，在具有至少一个由纤维复合材料制成的弹簧片的多片板簧的情况下，这些力可能是关键的，换句话说，它们可能导致破坏性过载，特别是纤维复合弹簧片的过载。

发明内容

在此背景下，本发明所解决的问题是提供一种用于机动车辆的车轮悬架的板簧总成，该板簧总成具有板簧，该板簧包括至少两个弹簧片，用于轮架在机动车辆的车身上的弹性支撑，其中轮架对弹簧片施加的力可以选择性地分配到特定的弹簧片上，这取决于各个弹簧片的负载能力，特别是在轮架到板簧的紧固点处。此外，应该在该紧固点处减小弹簧片的磨损，并且应该使这种板簧总成的组装更容易。此外，板簧总成应该紧凑并且易于构造，同时重量轻。

该问题通过具有权利要求1的特征的板簧总成解决。本发明的进一步特别有利的实施例由从属权利要求公开。

应该指出的是，以下描述中单独列出的特征可以以任何技术上可行的方式彼此组合，并且公开了本发明的其他实施例。该描述表征和指定了本发明，特别是还结合附图。

根据本发明，用于机动车辆的车轮悬架的板簧总成具有板簧，用于将轮架弹性支撑在机动车辆的车身上。在这种情况下，轮架应理解为意指任何装置，借助于该装置车轮可以机械地连接到机动车辆的车轮悬架，在本发明的范围内，其也应理解为例如车轴，例如刚性轴，至少一个轮架安装在车轴上，车轮可旋转地安装在该轮架上。板簧本身具有第一端部区段(包含第一板簧端部)、与第一端部区段径向相对的第二端部区段(包含第二板簧端部)、以及在两个端部区段之间延伸的悬架区段。以本领域公知的方式，板簧通过合适的第一紧固装置在其第一板簧端部处附接到车身，并且通过合适的第二紧固装置在其第二板簧端部处附接到车身。与主要用于将板簧固定到车身的两个端部区段或连接到车身的辅助框架相比，悬架区段由于其弹性偏转能力而提供了板簧的实际弹簧作用。

在板簧的悬架区段中，在根据本发明的板簧总成中，用于紧固轮架的紧固夹紧装置附接到板簧。此外，根据本发明的板簧总成的板簧至少在悬架区段中具有至少两个弹簧片，因此至少第一和第二弹簧片通过紧固夹紧保持彼此压靠。因为紧固夹紧装置借助于至少一个夹紧部件在第一弹簧片上沿第一有效方向施加夹紧力，并且还在第二弹簧片上沿与第一有效方向基本相反的第二有效方向施加夹紧力。换句话说，紧固夹紧装置包括至少一个夹紧部件，紧固夹紧装置通过该夹紧部件在板簧上直接或者间接地施加必要的夹紧力，换句话说，在形成板簧的至少一些弹簧片上直接或者间接地例如通过插入至少一个另外的夹紧部件施加必要的夹紧力，该另外的夹紧部件例如可以引起由第一夹紧部件施加在一个或多个弹簧片上夹紧力在较大区域上的分布。因此，这里的夹紧部件应理解为紧固夹紧装置的每个元件，其将由紧固夹紧装置产生的夹紧力引入板簧或形成板簧的至少一些弹簧片或至少一个另外的夹紧部件。

根据本发明，至少一个桥接部件布置和配置在第一弹簧片和至少一个夹紧部件之间，使得其吸收作用在第一弹簧片和夹紧部件之间的夹紧力的至少一部分，并且将其在它们之间传递，换句话说，在第一弹簧片和夹紧部件之间传递，其中至少一个桥接部件以无力的方式桥接第二弹簧片。

在没有桥接部件的情况下，夹紧力通常由紧固夹紧装置的至少一个夹紧部件引入第一弹簧片，基本上由所述第一弹簧片完全传递到第二弹簧片，并且然后通过紧固夹紧装置的夹紧部件再次接收，反之亦然。在这种情况下，产生夹紧力遵循的基本上单个的力传递路径，所述力传递路径从夹紧部件经由第一和第二弹簧片并且再次返回到夹紧部件，反之亦然。因此，夹紧力基本上在第一弹簧片和第二弹簧片上完全起作用。

应该理解的是，紧固夹紧装置可以具有多个夹紧部件，使得由第一夹紧部件施加在第一弹簧片上的夹紧力例如可以通过第二弹簧片传递到与第一夹紧部件不同的第二夹紧部件。然而，紧固夹紧装置也可以仅具有包围至少两个弹簧片的单个夹紧部件，例如以金属或塑料带的形式，其牢固地包围至少两个弹簧片并将它们压在一起。如果为了呈现更简单和更易于理解的好处，对本文提供的根据本发明的主题的解释仅提及一个夹紧部件，然而，在这种情况下应该始终理解的是，多个夹紧部件可以是由紧固夹紧装置提供，其中夹紧力在这种情况下可以从第一夹紧部件传递到与该第一夹紧部件不同的另一个夹紧部件，换句话说，在夹紧部件将夹紧力引入弹簧片之后，它不一定要返回到相同的夹紧部件。

根据本发明，通过将至少一个力传递桥接部件设置在第一弹簧片和紧固夹紧装置的夹紧部件之间，使得其以无力的方式桥接第二弹簧片，在传统的板簧总成中有效地用于在至少一个夹紧部件和至少两个通过紧固夹紧装置压在一起的弹簧片之间引导夹紧力的单一力传递路径，可以有利地在传统的力传递路径之后分成第一夹紧力路径，换句话说，从至少一个夹紧部件经由至少两个弹簧片返回到夹紧部件，并且可以有利地分成另一个第二夹紧力路径，该第二夹紧力路径从夹紧部件经由第一弹簧片引导到至少一个桥接部件，并且返回到不包括第二弹簧片的夹紧部件，该第二弹簧片通过桥接部件以无力的方式桥接。换句话说，根据本发明的板簧总成中的夹紧力路径在第一弹簧片和紧固夹紧装置的至少一个夹紧部件之间在至少两个彼此平行延伸的部分力路径中被引导，其中至少一个部分力路径通过至少一个桥接部件引导。

通过至少一个桥接部件的相应设计和布置，选择性地确定由所述桥接部件接收并因此传递到第二弹簧片的夹紧力的范围，使得第二弹簧片被卸载到期望的程度。桥接部件的设计的性质尤其可以包括其几何形状、形状和制造它的材料。以这种方式，并且还通过其在第一弹簧片和紧固夹紧装置的夹紧部件之间的布置，可以确定其力吸收能力和力传递能力所必需的特征，例如其刚度和弹性。以这种方式，可以选择性地确定沿着上述不同的力传递路径的力分布。因此，甚至可以通过用于力传递路径的桥接部件的相应实施例来实现，该力传递路径经由至少一个桥接部件延伸，以基本上引导由紧固夹紧装置施加在板簧上的总夹紧力，使得第二弹簧片因此最大程度地卸载，换句话说，在这种情况下相应地完全卸载。然而，任何其他力分布同样是可实现的。

通过至少一个桥接部件的相应设计卸载用于相应应用的第二弹簧片与整个板簧总成的制造相比具有极低的费用，并且因此可以简单且成本有效地实现。此外，至少一个桥接部件的设置还允许板簧总成的简单和紧凑的设计。与传统的板簧总成相比，其重量通过设置至少一个桥接部件而不会显着增加或者至多略微增加。

根据本发明的有利实施例，第一弹簧片和至少一个夹紧部件之间的至少一个桥接部件以这样的方式配置和布置，使得其吸收通过紧固夹紧装置施加在板簧上的一半以上的夹紧力，并且相应地，第二板簧的负载小于该夹紧力的一半。在这种情况下，由至少一个桥接部件吸收的负载也可以称为主负载。

本发明的另一有利实施例设想是第一弹簧片由金属材料制成，以及第二弹簧片由纤维复合材料制成。特别是对于这种实施例，根据本发明实现的第二板簧的卸载是非常有利的，因为纤维复合弹簧片对由紧固夹紧装置引入到用于将轮架可靠地固定在板簧上的弹簧片的相对高的夹紧力作出更明显的反应，特别是在将紧固夹紧装置固定在与金属弹簧片相对的板簧上的区域中，并且在某些情况下可能会受到损坏。然而，通过本发明可靠地防止了损坏纤维复合弹簧片的过载。特别地，至少一个桥接部件可以被特别配置用于在相应的应用中使用的纤维复合弹簧片的负载能力。

由于板簧具有至少两个弹簧片，所以它还可以具有一个以上的金属弹簧片和/或一个以上的纤维复合弹簧片。

第二弹簧片，换句话说，纤维复合弹簧片特别优选地构造为支撑弹簧片(也作为附加弹簧片或辅助弹簧片)。支撑弹簧片以已知的方式用于支撑弹簧片或其它弹簧片，因为它/它们由具有增加的载荷的支撑弹簧片另外支撑(换句话说，偏转)。例如，当板簧上的载荷增加时，该支撑可以逐渐生效。在这种情况下，支撑弹簧片可以例如在设计上基本上是直的，使得当它/它们处于卸载状态时支撑弹簧片的自由端尽可能远离剩余的弹簧片或弹簧片，只有在高负载时才与它/它们接触。该特性意味着可以提供板簧的渐进特性曲线，因为支撑弹簧片的支撑力同样随着弹簧片或其他弹簧片的负载或偏转的增加而增加。然而，支撑弹簧片也可以构造成基本上在卸载状态下跟随弹簧片或其他弹簧片的曲率。

本发明的又一有利实施例设想是至少一个平面中间层插入第一弹簧片和第二弹簧片之间和/或夹紧部件和第一弹簧片之间和/或第二弹簧片和夹紧部件之间部分，该中间层由金属材料、橡胶弹性材料和/或尺寸稳定的塑料制成。中间层具有平面设计，使得它至少在彼此相邻的相应部件之间的整个接触表面上延伸。特别优选地，与金属弹簧片或金属夹紧部件相邻的中间层由金属材料制成，并且与纤维复合弹簧片或塑料夹紧部件相邻的中间层由橡胶弹性材料或塑料制成。中间层也可以由多层构成，使得它在第一侧上具有金属材料并且在相对的第二侧上具有橡胶弹性材料或塑料。

在上述中间空间中插入至少一个中间层允许以有利、简单的方式对由至少两个由紧固夹紧装置包围的弹簧片构成的总成进行厚度调节，换句话说，至少在其中一个夹紧部件夹紧两个弹簧片。以这种方式，可以选择性地改变施加在第二弹簧片上的夹紧力的比例，因为当夹紧部件处于未改变的位置时插入中间层意味着可以在第二弹簧片和第一弹簧片之间建立更紧密的接触，由此增加了从第一弹簧片传递到第二弹簧片的夹紧力的比例。相反，通过去除中间层，当然可以实现相反的效果。在每种情况下选择用于中间层的材料，其弹性和刚度同样允许在这方面的特定设置。

此外，至少一个中间层也可以用作包括至少两个弹簧片和紧固夹紧装置的总成的公差补偿。

借助于至少一个中间层，可以实现在穿过中间层彼此相邻的部件的整个接触表面上的更均匀的负载分布，这有效地防止了局部过载。

尤其是，至少一个中间层同样以另一有利方式防止不需要的外来物质(例如污垢颗粒、盐、水等)渗透到由中间层占据的相应接触表面中，结果同样有效地防止了由这些外来物质加速的板簧的磨损，特别是在由纤维复合材料形成的弹簧片上。

根据本发明的又一有利实施例，至少一个桥接部件具有柱状设计并且延伸穿过第二弹簧片中的相应通孔。在这种情况下，第二弹簧片中的通孔具有这样的尺寸的直径，使得桥接部件可以延伸穿过第二弹簧片，而在这种情况下，它不会以力配合或形状配合的方式在第一弹簧片和紧固夹紧装置的夹紧部件之间引导的夹紧力的施力方向上连接到第二弹簧片，因此，基本上没有由桥接部件吸收的夹紧力可以传递到第二弹簧片，这对应于在此称为桥接部件通过第二弹簧片的无力通道。

在这一点上应该注意，至少一个柱状桥接部件在其纵向延伸方向上不需要具有恒定的横截面。因此，例如，柱状桥接部件可以在其柱状轮廓中具有至少一个变窄部分和/或至少一个增厚部分。同样，柱状桥接部件基本上不必具有实心的设计。它在设计上也可以是至少部分中空的。

当板簧总成处于车辆的安装状态时，柱状桥接部件的纵向轴线的排列优选地基本上在弹簧片的厚度方向上发生，因此基本上在车辆的竖直轴线的方向上发生。这意味着柱状桥接部件提供了进一步的优点，即弹簧片在其纵向或纵长方向上以及在其侧向或横向方向上不能抵靠彼此或相对于彼此移位，因为柱状桥接部件被引导通过相应的在第二弹簧片中的通孔，并且与第一弹簧片和与紧固夹紧装置的至少一个夹紧部件的力传递连接形成相对于弹簧片的纵向和横向方向的形状配合，并因此抑制它们之间的相对运动。由此有效地防止了由这种相对运动引起的弹簧片的磨损(例如磨耗)，特别是在它们的接触表面上。

板簧或弹簧片的纵向或纵长方向基本上应理解为板簧从其第一端部区段延伸到径向相对的第二端部区段的方向。相应地，横向或侧向方向是基本上垂直于板簧的振动平面延伸的方向，其中通过板簧的弯曲运动的振动平面在不同的载荷条件下确定。

此外，以前述方式构造的至少一个桥接部件使得更容易组装根据本发明的板簧总成，因为弹簧片相对于彼此的分配或定位以及关于紧固夹紧装置的分配或定位已经由至少一个柱状桥接部件限定。因此可以省去用于对准弹簧片的特殊组装装置。

此外，在至少一个柱状桥接部件的长度(在其纵向方向上的延伸)上，可以容易地限定由所述桥接部件从第一弹簧片或夹紧部件吸收和引导的夹紧力的比例，如上所述。另外，通过其横截面的相应形成，也可以在本发明的含义内对夹紧力或载荷分布施加影响。在这种意义上，桥接部件的数量以及其在整个接触表面上的分布同样可以选择性地限定在弹簧片之间和/或相应的弹簧片与紧固夹紧装置的夹紧部件之间。

由于至少一个柱状桥接部件在弹簧片内被引导，因此以这种方式构造的板簧总成也具有特别紧凑的设计。

本发明的又一有利实施例设想是提供多个桥接部件，其面向第一弹簧片的弹簧片一侧上的端部和/或面向夹紧部件的夹紧部件一侧上的端部以力传递的方式通过插入接合平面压力板附接到第一弹簧片或夹紧部件。压力板可以由金属材料或尺寸稳定的塑料制成，使得它基本上保证了第一弹簧片或至少一个夹紧部件与所有现有桥接部件之间更均匀的夹紧力分布。

为了特别简单地组装根据本发明的板簧总成，本发明的另一有利实施例设想是桥接部件以物质结合或形状配合的方式连接到平面压力板，例如通过粘合、焊接、拧紧、铆接等连接到平面压力板。具有相应桥接部件的平面压力板的直接整体实施例同样是可能的。

根据本发明的又一有利实施例，至少一个柱状桥接部件配置有中空内部。以这种方式，可以减小板簧总成的总重量。

在中空的柱状桥接部件的情况下，根据本发明的另一有利实施例，紧固夹紧装置的至少一部分可延伸穿过该腔。因此，紧固夹紧部件可以以结构上特别简单的方式构造，例如，螺栓被引导穿过桥接部件的腔并且进一步穿过第一弹簧片中的相应的通孔，其中配置在螺栓的一端的螺母头并且拧在形成在相对端上的螺栓的螺纹部分上的螺母上形成夹紧部件，在这种情况下，该夹紧部件施加由紧固夹紧装置施加在至少两个弹簧片上的夹紧力，以这里描述的方式将它们压在一起。

本发明的另一有利实施例设想是紧固夹紧装置包括至少一个U形螺栓作为第一夹紧部件，该第一夹紧部件在三个侧面上包括至少两个弹簧片，其中U形螺栓的开口侧通过夹板封闭，该夹板由作为第二夹紧部分的螺母固定在U形螺栓自由端上，该夹板位于两个弹簧片之一附近作为第三夹紧部件。夹板优选地是待附接到板簧或车轴的轮架的组成部分。通过相应地拧紧螺母，可以选择性地限定由紧固夹紧装置施加在至少两个弹簧片上的总夹紧力。

附图说明

本发明的进一步的特征和优点由以下对本发明的示例性实施例的描述得出，这些描述不应被视为限制性的，并且在下面参考附图更详细地解释：

图1示出了根据本发明的板簧总成的示例性实施例的基本设计的侧视图；

图2示出了图1中的板簧总成的悬架区段的详细剖视图，其示出了紧固夹紧装置；

图3示出了图1中的板簧总成沿图2中的剖面线A-A的横截面图；

图4示出了根据本发明的板簧总成的另一个的示例性实施例的不同的第二弹簧片的接触表面上的不同的平面图a)至e)；以及

图5示出了根据本发明的板簧总成的另一个示例性实施例的局部透视图。

具体实施方式

在功能方面相当的部件在不同的附图中总是具有相同的附图标记，这意味着这些部件通常也仅描述一次。

图1示意性地示出了根据本发明的用于机动车辆(未示出)的车轮悬架的板簧总成1的示例性实施例的基本设计的侧视图。这里示出的板簧总成1在其装配到机动车辆的状态下定向为其纵向延伸方向L大体上平行于机动车辆的纵向方向。然而，这不是绝对必要的。

图1仅示出了车辆一侧的板簧总成1。应该理解的是，就板簧总成1而言，机动车辆可以对称地设计，换句话说，它可以在车辆的两侧具有与图1所示的板簧总成1基本相同的实施例。

从图1中可以看出，板簧总成1具有板簧2，用于轮架(未示出)在图1中象征性地描绘的机动车辆的车身3上的弹性支撑。轮架在图1中所示的板簧总成1的示例性实施例中保持在刚性轴4上，其中刚性轴4，并且因此同样是轮架，在所示的示例性实施例中固定到板簧2上。

从图1中还可以看出，板簧2具有带有用于其与车身3的第一紧固的第一紧固装置6的第一端部区段5、带有用于其与车身3的第二紧固的第二紧固装置8的与第一端部区段5径向相对的第二端部区段7、以及在两个端部区段5和7之间延伸的悬架区段9，其中用于紧固轮架(在这种情况下是保持或供给至少一个轮架的刚性轴4)的紧固夹紧装置10附接到板簧2。刚性轴4可以通过不同的连接方法固定在紧固夹紧装置10上，例如焊接、螺纹连接、铆接、粘接等。用于将刚性轴4紧固到紧固夹紧装置10的这种连接方法在本领域中已知一段时间，并且因此下面不再进一步讨论。

另外，从图1中可以看出，板簧2具有两个弹簧片11和12，其中弹簧片11在此也称为第一或上弹簧片，并且弹簧片12也称为第二或下弹簧片。在图1所示的板簧总成1的示例性实施例的情况下，第一或上弹簧片11由金属材料(例如钢)制成，并且第二下弹簧片12由纤维复合材料制成。

所示的板簧总成1的纤维复合弹簧片12也可以称为支撑弹簧片或辅助弹簧片。其主要目的是支撑金属弹簧片11。在这里示出的示例性实施例中，随着板簧2上的载荷增加而逐渐地渐进地提供这种支撑，因为纤维复合弹簧片12，与金属弹簧片11不同，在设计上基本上是直的，使得当上述金属弹簧片11处于卸载状态时，支撑弹簧片12的自由端13在纤维复合弹簧片12的整个纵向延伸方向L中与金属弹簧片11间隔最远。

应该理解的是，第一弹簧片11不一定必须由金属材料制成，而是同样可以是纤维复合弹簧片。此外，除了第一上弹簧片11之外，还可以存在另外的(上)弹簧片(未示出)，其以与第一弹簧片11类似的方式构造，其可操作地连接到弹簧片11上。在这种情况下，这里未示出的另外的一个或多个上弹簧片优选地由与第一弹簧片11相同的材料制成。同样，第二下弹簧片12并非严格必须由纤维复合材料制成。它同样可以由金属材料制成，例如钢。在本文所述的具有板簧2的板簧总成1的实施例中，板簧2包括至少由金属材料制成的第一上弹簧片11和由纤维复合材料制成的第二下弹簧片12，然而，纤维复合弹簧片12的卸载特别有利，因为纤维复合弹簧片12对由紧固夹紧装置10引入弹簧片11和12的相对高的夹紧力作出更明显的反应，以便将轮架4牢固地固定到板簧2，特别是在将紧固夹紧装置10固定到与金属弹簧片11相对的板簧2上的区域中，并且在现有技术中已知的板簧总成的传统实施例在某些情况下可以是被这些破坏了。然而，如下面更详细地阐述的那样，通过本发明可以安全地防止损坏纤维复合弹簧片12的过载。

支撑弹簧片12的自由端13仅在施加大的载荷时才与上弹簧片11接触。为了抑制这种作用，支撑弹簧片12在其自由端13的区域中具有布置在第一和第二弹簧片11和12之间的橡胶缓冲器14。在该实施例中，下弹簧片12防止上弹簧片11的过载。

从图1中可以清楚地看出，所示的板簧总成1的板簧2至少在其悬架区段9中具有两个弹簧片11和12。它们通过紧固夹紧装置10保持相互压靠。示例性板簧总成1的紧固夹紧装置10具有两个基本上为U形的螺栓15(也简称为U螺栓)，为此目的，U形的螺栓15在板簧2的纵向延伸方向L上彼此间隔开。从图1中可以进一步看出，U形螺栓15在三个侧面上包围两个弹簧片11和12(在图3中可以更清楚地看到，这将在下面说明)，换句话说，在板簧总成1中示出在第一弹簧片11的背离第二弹簧片12的上侧并且还沿着弹簧片11和12的两个侧表面包围两个弹簧片11和12。U形螺栓15的下开口侧每个都通过下夹板17封闭，下夹板17通过螺母16固定，螺母16在U形螺栓15的自由端上作为第二夹紧部件，下夹板17位于第二弹簧片12的下侧附近作为第三夹紧部件。在图1所示的板簧总成1的示例性实施例的情况下，紧固夹紧装置10还包括上夹板18，作为插入第一弹簧片11的上侧和相应的U螺栓15之间的第四夹紧部件。因此可以看出，紧固夹紧装置10借助于夹紧部件15、16、17和18在第一弹簧片11上沿第一作用方向施加夹紧力F并且也在第二弹簧片12上施加与第一夹紧力基本相反的第二作用力。由紧固夹紧装置10施加在板簧2上的总夹紧力F的范围以已知的方式通过螺母16的相应拧紧来确定。

图2示出了图1中的板簧总成1的悬架区段9的详细剖视图，其示出了紧固夹紧装置10。图3示出了沿着图2中所示的截面线AA在板簧总成1的横向延伸方向Q上的图1的板簧总成1的横截面视图。

可以在图2和3看到，多个桥接部件19布置并配置在第一弹簧片11和紧固夹紧装置10的第三夹紧部件17(下夹板17)之间，使得它们吸收作用在第一弹簧片11和夹紧部件17之间的至少部分的夹紧力F并且将其在弹簧片11和夹紧部件17之间传递。在每种情况下由桥接部件19吸收和传递的夹紧力F的比例在图2和3中用附图标记F”表示。在通过桥接部件19接收的所有夹紧力比例F”的移除之后，在第一和第二弹簧片11和12之间传递的总夹紧力F仍然存在残余力比例F'。应该指出的是，当由桥接部件19吸收的所有夹紧力比例F”的总和对应于由紧固夹紧装置10施加在板簧2上的总夹紧力F时，该剩余力比例F'可以为零。在每种情况下，通过桥接部件19吸收夹紧力比例F”导致在第一和第二板簧11和12之间传递的剩余夹紧力F'的减小，具有本文已经描述的优点，其在如图1至3所示的具有板簧2的板簧总成1的情况下具有非常特别有利的效果，其中板簧2包括至少一个金属弹簧片11和复合弹簧片12。特别优选地，剩余夹紧力F'至多是总夹紧力F的一半，使得复合弹簧片12被充分卸载并因此保护免受破坏性过载。

此外，应该注意的是，桥接部件19以无力的方式桥接第二弹簧片12，换句话说，它们没有相对于由它们限定的夹紧力比例F”的力传递方向以力配合、物质结合或形状配合的方式连接到第二弹簧片12。在所示的板簧总成1的示例性实施例的情况下，桥接部件19在设计上是柱状的，例如采用圆柱状式。对于第二弹簧片12的上述无力桥接，上述弹簧片具有通孔20(见图4)，通孔20具有相应构造的直径，使得相应的桥接部件19可以基本上以无力的方式地延伸穿过它们。

在这一点上应该注意的是，尽管桥接部件19没有相对于它们的夹紧力比例F”的力传递方向以力配合、物质结合或形状配合的方式连接到第二弹簧片12，桥接部件19最有可能相对于弹簧片11和12的纵向方向L和横向方向Q与弹簧片11和12形成形状配合，并防止它们之间的相对运动。由此有效地防止了由这种相对运动引起的弹簧片11和12的磨损(例如磨耗)，特别是在它们的接触表面上。

此外，可以在图2和3中看到，在第一弹簧片11和第二弹簧片12之间以及在第二弹簧片12和紧固夹紧装置10的第三夹紧部件17之间插入平面中间层21或22，然而，这对于实现本发明不是严格必需的。这些中间层21和22可以由金属材料、橡胶弹性材料和/或尺寸稳定的塑料制成。此外，它们可以是多层设计，例如，使得中间层21在其面向金属弹簧片11的一侧具有金属层，在其面向纤维复合弹簧片12的一侧具有橡胶弹性层或尺寸稳定的塑料层。同样地，中间层22例如可以在其面向纤维复合弹簧片12的一侧上具有橡胶弹性层或尺寸稳定的塑料层，并且在其面向夹紧部件17的一一侧上具有金属层，特别是当夹紧部件17也由金属材料制成时。这种中间层21和22的一个实施例当然在每种情况下也可以由两个单独的中间层21(一个由金属材料制成，另一个由橡胶弹性材料或尺寸稳定的塑料制成)以及两个单独的中间层22(同样一个由金属材料制成，另一个由橡胶弹性材料或尺寸稳定的塑料制成)形成。与纤维复合弹簧片12相邻的中间层(例如中间层21和22)可以例如直接结合在纤维复合弹簧片12中，例如，在纤维复合弹簧片12的制造过程中在其中硫化或者以相应的生产形式插入并且以这种方式结合在纤维复合弹簧片12中。

根据本发明的板簧组件(在此未完整示出)的另外的示例性实施例，图4分别示出了不同的第二弹簧片12、24、25、26、27的接触表面23的五个不同的平面图a)、b)、c)、d)和e)。应该理解的是，第一弹簧片(例如，板簧总成1中的弹簧片11)以本文所述的方式与每个第二弹簧片所示的接触表面23相邻或者分别借助于紧固夹紧装置(这里未示出)被夹紧在第二弹簧片12、24、25、26、27上，例如借助于图1中所示的紧固夹紧装置10。图1至3中所示的紧固夹紧装置10的两个U螺栓15的相应位置和路线在图4中通过相应的虚线示例性地示出。

图4b示出了上面已经描述的第二弹簧片12的平面图。与此同时，图4中所示的另一个第二弹簧片24、25、26和27也由纤维复合材料制成。

从图4中的视图a)至e)可以看出，在这种情况下，所示的桥接部件19、28、29、30和31的数量和位置以及形状，特别是横截面形状都是不同的选择。图4中所示的所有桥接部件28、29、30和31都是柱状设计，与上面已经描述的桥接部件19一样。如前所述，桥接部件，例如这里所示的桥接部件19、28、29、30和31，不必在其柱状纵向延伸方向上具有恒定的直径，但是它们也可以具有至少一个变窄部分和/或至少一个变厚部分(此处未示出)。

在图4a中，三个基本相同的圆柱状桥接部件28沿着平行于纵向延伸方向L延伸的第二弹簧片24的中心纵向轴线线性排列。桥接部件28的直径大于例如布置在图1至图3中所示的板簧总成1的图4b中所示的矩形中的四个圆柱状桥接部件19。

图4c示出了具有椭圆形横截面的两个桥接部件29，每个桥接部件29基本上平行于弹簧片25的横向延伸方向Q排列。

图4d示出了同样具有椭圆形横截面的四个桥接部件30，在这种情况下，它们以矩形排列，但基本上平行于片簧26的纵向延伸方向L。

最后，图4e示出了两个十字形桥接部件31和布置在它们之间的链状桥接部件32的线性布置。

这里未示出的桥接部件的多个其他不同的实施例和布置是可能的。只要这些在本发明的含义内满足本文所述的功能并因此落入本发明的基本思想内，它们同样包括在由本文定义的权利要求所赋予的保护范围内。

图5示出了根据本发明的板簧总成33的另一示例性实施例的透视局部视图。局部视图特别描绘了板簧总成33的双片板簧34的悬架区段9。第一弹簧片35由金属材料(例如钢)形成和第二弹簧片36由纤维复合材料形成。图5中所示的板簧总成33具有两个设计为柱状的桥接部件37，如前面已经描述的桥接部件19、28、29、30、31和32。然而，在桥接部件37的情况下，与由固体材料制成的桥接部件19、28、29、30、31和32不同，它们在内部是中空的，例如构造为空心圆柱体，如图5所示。

从图5中可以进一步看出，在纤维复合弹簧片36的上方和下方附近布置有平面塑料中间层38(一个上部和一个下部)。此外，在上塑料中间层38和第一弹簧片35的下侧之间设置平面金属中间层39。此外，金属板40布置在塑料中间层38的下侧，塑料中间层38布置在纤维复合弹簧片35的下侧。该金属板40形成紧固夹紧装置41的第一夹紧部件，该紧固夹紧装置41另外包括位于金属弹簧片35的上侧附近作为第二夹紧部件的夹板42、每个都具有作为第三夹紧部件的螺栓头44的两个直螺栓43、以及可以拧到与螺栓头44相对的相应端部上的作为第四夹紧部件的螺母45。

以特别有利的方式，紧固夹紧装置41的螺栓43分别被引导穿过桥接部件37的空腔。该实施例允许板簧总成33的特别紧凑的设计，因为紧固夹紧装置41的至少一部分在两个弹簧片35和36内部延伸。两个桥接部件37以无力的方式被引导通过在第二弹簧片36中的相应的通孔(图5中未示出)，如已经针对图1至3中的板簧总成1所描述的那样。另外，它们位于第一弹簧片35的下侧或金属中间层39的下侧，并且还在作为第一夹紧部件的金属板40的上侧或作为第三夹紧部件的螺栓头43上，使得由紧固夹紧装置41在板簧34上施加的总夹紧力F分别通过布置在第一弹簧片35和紧固夹紧装置41的第一夹紧部件40或者第三夹紧部件44之间的桥接部件37以力传递的方式部分地引导，如上面关于板簧总成1所述。

如果桥接部件37直接邻近金属中间层39，例如其端部面向第一弹簧片35，则这可以有利地在各个桥接点37上产生均匀的夹紧力分布。在这种情况下，金属中间层39也可以称为压力板。以相同的方式，如果它们邻近金属层40，其端部面向螺栓头44，金属层40还可以用作压力板，用于在螺栓头44的各个桥接部件37上均匀地分布夹紧力。

此外，桥接部件37也可以以物质结合或形状配合的方式连接到这种类型的压力板39或40，从而可以更容易和快速地实现相应的板簧总成的组装。

不言而喻，图1至图3中所示的板簧组件1也可以设置有与图5中的金属中间层39对应的压力板，类似于图2中所示的中间层21，桥接部件19可以任选地以物质粘合或形状配合的方式固定到压力板。替代地，在板簧总成1的情况下，桥接部件19也可以以物质结合或形状配合的方式紧固到紧固夹紧装置10的下夹板17。

合适的物质结合和形状配合连接方法例如是粘合、焊接、螺纹连接、铆接等。

此外，应该注意的是，在图5中所示的板簧总成33的实施例的情况下，当螺栓43对于在板簧总成33的操作期间发生的载荷足够强时，除了紧固夹紧装置41之外，还可以省去另外的紧固夹紧装置。在这种情况下，轮架或刚性轴4(图1)可以固定在金属板40上。

然而，如果供应的螺栓43不足以在机动车辆上操作，则图5中所示的具有紧固夹紧装置41的板簧总成33同样可以用作特别易于操作的总成布置，其中用于安装的板簧总成33通过紧固夹紧装置41以适当对齐的方式保持在一起。

在先前描述的板簧总成1和33的示例性实施例的情况下，通过相应的桥接部件19、28、29、30、31、32和37(见图2和3)引导的夹紧力比例F”可以通过其长度和/或通过插入的中间层21、22和38的厚度和/或通过其材料特性(特别是它们的刚度或弹性)容易地选择性地确定。

根据本发明的先前描述的板簧总成不限于本文公开的实施例，而是还包括具有相同动作的其他实施例，这些实施例由本文所述的板簧总成的特征的其他技术上可行的组合产生。

在优选实施例中，根据本发明的板簧总成用在车轮悬架中，用于轮架(特别是用于保持或供应轮架的刚性轴)在机动车辆(特别是商用车辆，例如，卡车)上的弹性支撑。

附图标记列表：

1 板簧总成

2 板簧

3 车身

4 刚性轴

5 第一端部区段

6 第一紧固装置

7 第二端部区段

8 第二紧固装置

9 悬架区段

10 紧固夹紧装置

11 第一弹簧片/金属弹簧片

12 第二弹簧片/纤维复合弹簧片

13 12的自由端

14 橡胶缓冲器

15 U螺栓/10的第一夹紧部件

16 螺母/第二夹紧部件

17 下夹紧部件/10的第三夹紧部件

18 上夹板/10的第四夹紧部件

19 桥接部件

20 通孔

21 平面中间层

22 平面中间层

23 接触表面

24 第二弹簧片/纤维复合弹簧片

25 第二弹簧片/纤维复合弹簧片

26 第二片春片/纤维复合弹簧片

27 第二弹簧片/纤维复合弹簧片

28 桥接部件

29 桥接部件

30 桥接部件

31 桥接部件

32 桥接部件

33 板簧总成

34 板簧

35 第一弹簧片/金属弹簧片

36 第二弹簧片/纤维复合弹簧片

37 桥接部件

38 平面塑料中间层

39 平面金属中间层/压力板

40 平面金属层/40的第一夹紧部件/压力板

41 紧固夹紧装置

42 夹板/40的第二夹紧部件

43 螺栓

44 螺栓头/40的第三夹紧部件

45 螺母/40的第四夹紧部件

F 总夹紧力

F' 剩余夹紧力

F″ 夹紧力比例

L 纵向延伸方向

Q 横向延伸方向

X x坐标

Y y坐标

Z z坐标

Claims (10)

1.一种用于机动车辆车轮悬架的板簧总成，所述总成具有板簧(2、34)，用于在所述机动车辆的车身(3)上弹性支撑轮架(4)，所述板簧(2、34)具有第一端部区段(5)、与所述第一端部区段径向相对的第二端部区段(7)以及在两个端部区段(5、7)之间延伸的悬架区段(9)，其中用于固定所述轮架(4)的紧固夹紧装置(10、41)附接在所述板簧(2、34)上，所述板簧(2、34)至少在所述悬架区段(9)中具有至少两个弹簧片(11、12；35、36)，所述弹簧片通过所述紧固夹紧装置(10、41)保持彼此压靠，其中所述紧固夹紧装置(10、41)借助于至少一个夹紧部件(15、16、17、18；40、42、44、45)在第一弹簧片(11、35)上沿第一有效方向以及在第二弹簧片(12、36)上沿与所述第一有效方向相反的第二有效方向施加夹紧力(F)，

其特征在于，

至少一个桥接部件(19、28、29、30、31、32、37)布置并配置在所述第一弹簧片(11、35)和所述至少一个夹紧部件(15、16、17、18；40、42、44、45)之间，使得其吸收作用在所述第一弹簧片(11、35)和所述夹紧部件(15、16、17、18；40、42、44、45)之间的所述夹紧力(F)的至少一部分(F”)并将其在它们之间传递，所述至少一个桥接部件(19、28、29、30、31、32、37)以无力的方式桥接所述第二弹簧片(12、36)。

2.根据权利要求1所述的板簧总成，

其特征在于，

所述至少一个桥接部件(19、28、29、30、31、32、37)布置并配置在所述第一弹簧片(11、35)和所述至少一个夹紧部件(16、17；40、44)之间，使得其吸收由所述紧固夹紧装置(19、41)产生的并且作用在所述板簧(2、34)上的所述夹紧力(F)的一半以上。

3.根据权利要求1或2所述的板簧总成，

其特征在于，

所述第一弹簧片(11、35)由金属材料制成，并且所述第二弹簧片(12、36)由纤维复合材料制成。

4.根据前述权利要求之一所述的板簧总成，

其特征在于，

至少一个平面中间层(21、22、38、39)插入所述第一弹簧片(11、35)和所述第二弹簧片(12、36)之间和/或所述夹紧部件(15、18；42、45)和所述第一弹簧片(11、35)之间和/或所述第二弹簧片(12、36)和所述夹紧部件(16、17；40、44)之间，所述中间层由金属材料、橡胶弹性材料和/或尺寸稳定的塑料制成。

5.根据前述权利要求之一所述的板簧总成，

其特征在于，

所述至少一个桥接部件(19、28、29、30、31、32、37)具有柱状设计并且延伸穿过所述第二弹簧片(12、36)中的相应的通孔(20)。

6.根据前述权利要求之一所述的板簧总成，

其特征在于，

设置多个桥接部件(19、28、29、30、31、32、37)，所述多个桥接部件(19、28、29、30、31、32、37)的面向所述第一弹簧片(11、35)的弹簧片一侧上的端部和/或面向所述夹持部件(16、17；40、44)的夹持部件一侧上的端部通过插入接合平面压力板(39、40)以力传递方式附接到所述第一弹簧片(11、35)上或者所述夹紧部件(16、17、40、44)上。

7.根据前述权利要求之一所述的板簧总成，

其特征在于，

所述桥接部件(19、28、29、30、31、32、37)以物质结合或形状配合的方式连接到压力板(39、40)。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的板簧总成，

其特征在于，

所述柱状桥接部件(37)具有中空内部。

9.根据前述权利要求所述的板簧总成，

其特征在于，

至少部分所述紧固夹紧装置(43)延伸穿过所述桥接部件(37)的空腔。

10.根据前述权利要求之一所述的板簧总成，

其特征在于，

所述紧固夹紧装置(10)包括至少一个U形螺栓(15)作为第一夹紧部件，所述第一夹紧部件在三个侧面上包围至少两个弹簧片(11、12)，所述U形螺栓(15)的开口侧通过夹板(17)封闭，所述夹板(17)由作为第二夹紧部件的螺母(16)固定在所述U形螺栓(15)的自由端上，所述夹板(17)位于所述两个弹簧片(12)中的一个附近作为第三夹紧部件。