DE102009052030A1 - Spring pad for arrangement between coil spring of vehicle chassis and spring plate, has base body that is made of material, where base body has upper surface facing coil spring - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Federunterlage zur Anordnung zwischen einer Schraubenfeder einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeugfahrwerks und einem die Schraubenfeder abstützenden Federteller.The invention relates to a spring pad for arrangement between a coil spring of a suspension of a motor vehicle chassis and a spring plate supporting the coil spring.
Bei Radaufhängungen von Kraftfahrzeugfahrwerken ist die Fahrzeugtragfeder, die sehr häufig als Schraubenfeder aus Stahl ausgeführt ist, zwischen einem oberen und einem unteren Federteller abgestützt. Der obere Federteller ist mit der Fahrzeugkarosserie verbunden, während der untere Federteller mit dem Stoßdämpfer des Fahrwerks verbunden ist. Eine derartige Radaufhängung ist beispielsweise in der
Zwischen der Schraubenfeder und dem Federteller ist bei der in
In der genannten Druckschrift
Häufig soll bei Fahrzeugtragfedern aus Stahl ein direkter Kontakt der Schraubenfeder mit dem oft aus Metall bestehenden Federteller, der das Federwiderlager für die Fahrzeugtragfeder bildet, vermieden werden. Dies wird durch eine zwischen der Schraubenfeder und dem Federteller angeordnete Federunterlage erreicht. Die aus dem Stand der Technik bekannten Federunterlagen sind einstückig ausgebildet und bestehen aus einem einzigen einheitlichen Material.Frequently should be avoided in vehicle suspension springs made of steel direct contact of the coil spring with the often made of metal spring plate, which forms the spring abutment for the vehicle suspension spring. This is achieved by a arranged between the coil spring and the spring plate spring pad. The known from the prior art spring pads are integrally formed and consist of a single uniform material.
In der Druckschrift
Beim Ein- und Ausfedern der Schraubenfedern während des Fahrbetriebs können diese Fremdkörper die Schutzlackierung der Schraubenfeder beschädigen, so dass es zur Korrosion der Schraubenfeder kommt. Häufig kommt es infolge einer fortgeschrittenen Korrosion auch zu FederbrüchenDuring compression and rebound of the coil springs during driving these foreign bodies can damage the protective coating of the coil spring, so that it comes to corrosion of the coil spring. Often, spring breaks occur as a result of advanced corrosion
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde die vorstehend beschriebene Beschädigung der Schraubenfederlackierung und die sich daraus ergebende Federkorrosion nicht nur zu verringern, sondern wirksam zu vermeiden.The present invention is based on the object not only to reduce the damage described above, the coil spring coating and the resulting spring corrosion, but to effectively avoid.
Die Erfinder haben erkannt, dass die Beschädigungen der Schraubenfederlackierung durch scheuernde Festkörperteilchen nicht als unvermeidbar hingenommen werden müssen, sondern dass sie vermieden werden können, indem das Eindringen in den und das Ablagern der Festkörperteilchen in dem Freiraum zwischen der Schraubenfeder und dem Federteller verhindert wird.The inventors have recognized that the damage of the coil spring coating by abrasive solid particles need not be accepted as unavoidable, but that they can be avoided by preventing the penetration into and the deposition of the solid particles in the space between the coil spring and the spring plate.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zwischen der Schraubenfeder und einem die Schraubenfeder abstützenden Federteller eine Federunterlage angeordnet wird. Die Federunterlage weist einen Grundkörper aus einem ersten Material auf, der eine der Schraubenfeder zugewandte Oberfläche aufweist. Diese Oberfläche ist zumindest bereichsweise mit mindestens einer elastischen Schicht aus einem zweiten Material kaschiert, wobei die mindestens eine elastische Schicht einen an die Steigung der Schraubenfeder angepassten Dickenverlauf aufweist, so dass ein im eingebauten Zustand der Federunterlage zwischen dieser und der Schraubenfeder existierender Freiraum durch die elastische Schicht ausgefüllt wird. In den durch die elastische Schicht ausgefüllten Freiraum können Schmutz, scharfkantige Steinchen oder sonstige Fremdkörper nicht mehr eindringen. Gleichzeitig gestattet die elastische Schicht wegen ihrer Elastizität die im Fahrbetrieb auftretenden Relativbewegungen zwischen dem Federende und dem Federteller. Es kann aufgrund dieser Relativbewegungen allerdings nicht mehr zu einer Beschädigung der Federlackierung durch scheuernde Partikel kommenAccording to the invention, it is provided that a spring pad is arranged between the helical spring and a spring plate supporting the helical spring. The spring pad has a base body made of a first material, which has a surface facing the coil spring. This surface is at least partially laminated with at least one elastic layer of a second material, wherein the at least one elastic layer has a matched to the pitch of the coil spring thickness profile, so that in the installed state of the spring pad between this and the coil spring existing clearance by the elastic Layer is filled. In the filled by the elastic layer space dirt, sharp-edged stones or other foreign objects can not penetrate. At the same time allows the elastic layer due to their elasticity occurring during driving relative movements between the spring end and the spring plate. However, due to these relative movements, damage to the feather finish by abrasive particles can no longer occur
Eine für die elastische Schicht geeignete Materialgruppe sind Elastomere. Bevorzugt besteht die elastische Schicht z. B. aus Gummi oder Polyurethan (PUR). Im Bereich der Stoßdämpferfertigung wird z. B. für Zusatzfeder-Elemente häufig ein PUR-Werkstoff verwendet, der von der Fa. Bayer unter dem Markennamen Celasto angeboten wird. Dieser Werkstoff ist geeignet für die elastische Schicht der erfindungsgemäßen Federunterlage.A suitable material group for the elastic layer are elastomers. Preferably, the elastic layer z. As rubber or polyurethane (PUR). In the field of shock absorber production z. B. for additional spring elements often used a PUR material, which is offered by the company. Bayer under the brand name Celasto. This material is suitable for the elastic layer of the spring pad according to the invention.
Die Federunterlage kann erfindungsgemäß auch dazu verwendet werden, unerwünschte Querkräfte, die über die Feder auf die Kolbenstange des Stoßdämpfers der Radaufhängung übertragen werden, zu kompensieren. Um dies zu erreichen ist nach einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der Grundkörper auf seinem Umfang Abschnitte aufweist, welche definierte Unterstützungsbereiche für die Schraubenfeder bilden. Über diese Unterstützungsbereiche werden die Kräfte derart ausgerichtet in die Schraubenfeder eingeleitet, dass sie den unerwünschten Querkräften entgegen wirken und diese zumindest teilweise kompensieren.The spring pad according to the invention can also be used to compensate for undesirable transverse forces that are transmitted via the spring to the piston rod of the shock absorber of the suspension. To achieve this, it is provided according to an embodiment of the invention that the base body has portions on its circumference, which form defined support areas for the coil spring. About these support areas, the forces are introduced aligned in the coil spring, that they counteract the undesirable transverse forces and compensate for them at least partially.
Um die genannten definierten Unterstützungsbereiche an der Federunterlage auszubilden weist der Grundkörper nach einer Ausführungsform der Erfindung Ausnehmungen auf, und die Unterstützungsbereiche sind durch separate, vom Grundkörper unabhängige Stützelemente gebildet, welche in den Ausnehmungen formschlüssig angeordnet sind. Alternativ können die Unterstützungsbereiche auch, wie z. B. aus der einleitend bereits zitierten
Der Grundkörper der Federunterlage besteht bevorzugt aus einem Elastomermaterial. Die Stützelemente bestehen bevorzugt aus einem Metall. Mindestens ein Stützelement kann aus einem Metall bestehen, das als Opferanode wirkt und dadurch die Schraubenfeder vor Korrosion schützt.The main body of the spring pad is preferably made of an elastomeric material. The support elements are preferably made of a metal. At least one support member may be made of a metal which acts as a sacrificial anode and thereby protects the coil spring from corrosion.
Die elastische Schicht ist erfindungsgemäß stoffschlüssig mit dem Grundkörper der Federunterlage verbunden. Die stoffschlüssige Verbindung kann vorteilhaft eine Vulkanisierung oder ein Kleben sein.The elastic layer is connected according to the invention cohesively with the main body of the spring pad. The cohesive connection may advantageously be a vulcanization or gluing.
Die Ausnehmungen, in denen die Stützelemente angeordnet sind, können nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung im Inneren des Grundkörpers vorgesehen sein, wobei die Stützelemente von dem Material des Grundkörpers umschlossen sind. Diese Anordnung kann die Herstellung der erfindungsgemäßen Federunterlage erleichtern, weil die Federunterlage dabei z. B. durch Spritzgießen hergestellt werden kann. Die Stützelemente können dabei einfach mit dem Werkstoff des Grundkörpers umspritzt werden. Bei dieser Ausführungsform können die Stützelemente vorteilhaft durch Abschnitte eines geschlossenen Metallrings gebildet sein. Dies erleichtert das Umspritzen und die Positionierung der Stützelemente in dem Spritzgießwerkzeug. Alternativ können die Stützelemente jedoch auch als einzelne diskrete Elemente ausgebildet sein. So können sie z. B. durch einzelne Metallzylinder gebildet sein, welche von dem Material des Grundkörpers umschlossen sind.The recesses in which the support elements are arranged, according to another embodiment of the invention may be provided inside the body, wherein the support elements are enclosed by the material of the body. This arrangement can facilitate the production of the spring pad according to the invention, because the spring pad while z. B. can be produced by injection molding. The support elements can be easily encapsulated with the material of the body. In this embodiment, the support elements may advantageously be formed by sections of a closed metal ring. This facilitates the encapsulation and the positioning of the support elements in the injection mold. Alternatively, however, the support elements may also be formed as individual discrete elements. So they can z. B. be formed by individual metal cylinder, which are enclosed by the material of the body.
Die erfindungsgemäße Federunterlage kann sowohl an dem unteren, mit dem Stoßdämpfer der Radaufhängung verbundenen Federteller als auch an dem oberen, mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Federteller eingesetzt werden.The spring pad according to the invention can be used both on the lower, connected to the shock absorber of the suspension spring plate and on the upper, connected to the vehicle body spring plate.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigenIn the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing illustrating an embodiment. Show in detail
In
In
In
Zum besseren Verständnis ist die erfindungsgemäße Federunterlage U ohne den Federteller
In den
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Grundkörper
Die
Die in den
In den
Bei den Ausführungsformen der Erfindung nach den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Schraubenfedercoil spring
- 22
- Federtellerspring plate
- 33
- Grundkörperbody
- 44
- Oberflächesurface
- 55
- Elastische SchichtElastic layer
- 66
- Abschnittesections
- 77
- Unterstützungsbereichesupport areas
- 99
- Stützungselementsupport element
- UU
- FederunterlageSpring pad
- FF
- Freiraumfree space
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Effective date: 20111028 |