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Die Erfindung betrifft eine Abstützanordnung einer Querblattfedereinrichtung an einem Aufbau eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie einen Kraftwagen mit einer solchen Abstützanordnung.
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Aus dem Serienfahrzeugbau sind Radaufhängungen von Kraftwagen bekannt, über welche seitliche Fahrzeugräder an einem Aufbau, beispielsweise einer Karosserie, des jeweiligen Kraftwagens abgestützt sind. Insbesondere bei Personenkraftwagen ist dabei die sogenannte Einzelradaufhängung weit verbreitet.
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Ferner sind aus dem allgemeinen Stand der Technik auch Querblattfedereinrichtungen bekannt, über welche die seitlichen Fahrzeugräder am Aufbau des Kraftwagens abgestützt sind. Dabei ist die jeweilige Querblattfedereinrichtung selbst im Rahmen einer Abstützanordnung am Aufbau abgestützt.
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Eine solche Abstützanordnung einer Querblattfedereinrichtung an einem Aufbau eines Kraftwagens bzw. eines Fahrzeugs ist beispielsweise der
DE 10 2009 028 899 A1 als bekannt zu entnehmen. Bei dieser Abstützanordnung ist die wenigstens eine, sich in Fahrzeugquerrichtung des Kraftwagens erstreckende Querblattfeder umfassende Querblattfedereinrichtung am Aufbau über wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Lagereinrichtungen abgestützt. Die Lagereinrichtungen umfassen jeweils wenigstens ein am Aufbau gehaltenes Halteelement und wenigstens ein demgegenüber weicheres, elastisches Element. Das elastische Element ist beispielsweise als Gummielement ausgebildet. Mit anderen Worten ist das elastische Element weicher oder elastischer als das Halteelement. Vorliegend ist das Halteelement eigensteif, d. h. unelastisch ausgebildet.
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Das jeweilige elastische Element ist am jeweiligen, korrespondierenden Halteelement über jeweilige, in Fahrzeugquerrichtung von innen nach außen aufeinander zu verlaufende Abstützflächen des Halteelements und des elastischen Elements abgestützt.
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Bei derartigen Abstützanordnungen besteht seit jeher ein Zielkonflikt zwischen der Realisierung einer in Fahrzeugquerrichtung relativ steifen Abstützung, d. h. einer relativ geringen Lagerelastizität der Lagereinrichtungen, und einer demgegenüber in Fahrzeugquerrichtung relativ weichen Abstützung, d. h. einer relativ hohen Lagerelastizität. Durch die Realisierung einer steifen Abstützung kann die Abstützanordnung vorteilhafte Radführungsaufgaben übernehmen. Darüber hinaus können unerwünschte Lenkeffekte vermieden werden. Jedoch kann eine relativ steife Abstützung der Querblattfedereinrichtung am Aufbau bei einem Durchfedern zu einem unerwünschten Anstieg der Nebenfederrate führen, so dass beispielsweise der Fahrkomfort beeinträchtigt wird. Diese Komforteinbußen können durch eine relativ weiche Abstützung der Querblattfedereinrichtung am Aufbau vermieden werden, jedoch kann dann die Abstützanordnung gegebenenfalls die gewünschten Radführungsaufgaben nicht mehr hinreichend erfüllen.
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Bei der
DE 10 2009 028 899 A1 ist eine relativ steife Abstützung der Querblattfedereinrichtung am Aufbau realisiert, da eine auf einer ersten Seite auf die Querblattfedereinrichtung in Fahrzeugquerrichtung wirkende Seitenkraft durch die jeweiligen aufeinander zu verlaufenden Flächen der auf der der ersten Seite gegenüberliegenden Seite angeordneten Lagereinrichtung aufgenommen, in den Aufbau eingeleitet und somit abgestützt werden können. Diese sehr steife Abstützung führt jedoch beim Durchfedern der Querblattfedereinrichtung zur geschilderten Erhöhung der Nebenfederrate und somit zu Komforteinbußen.
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Auch der
DE 197 11 871 C2 ist eine Abstützanordnung einer Querblattfedereinrichtung an einem jeweiligen Aufbau eines Kraftwagens als bekannt zu entnehmen, wobei eine relativ weiche Abstützung vorgesehen ist. Daraus resultieren die oben genannten Probleme.
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Bei den herkömmlichen Abstützanordnungen der jeweiligen Querblattfedereinrichtung am korrespondierenden Aufbau besteht somit der genannte Zielkonflikt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abstützanordnung einer Querblattfedereinrichtung an einem Aufbau eines Kraftwagens der eingangs genannten Art sowie einen Kraftwagen mit wenigstens einer solchen Abstützanordnung bereitzustellen, bei welchen der genannte Zielkonflikt zumindest teilweise aufgelöst werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Abstützanordnung sowie durch einen Kraftwagen mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Abstützanordnung einer Querblattfedereinrichtung an einem Aufbau eines Kraftwagens bzw. eines Fahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens. Bei der Abstützanordnung umfasst die Querblattfedereinrichtung wenigstens eine, sich in Fahrzeugquerrichtung des Kraftwagens erstreckende Querblattfeder. Die Fahrzeugquerrichtung verläuft dabei zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs bzw. des Kraftwagens.
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Die Querblattfedereinrichtung ist am Aufbau über wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Lagereinrichtungen abgestützt. Die Lagereinrichtungen umfassen jeweils wenigstens ein am Aufbau gehaltenes Halteelement und wenigstens ein demgegenüber weicheres, elastisches Element. Mit anderen Worten ist das elastische Element weicher oder weniger steif als das Halteelement, so dass sich das elastische Element relativ zum Halteelement elastisch verformen kann. Das Halteelement kann dabei beispielsweise zumindest im Wesentlichen eigensteif sein.
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Das jeweilige elastische Element ist am korrespondierenden Halteelement über in Fahrzeugquerrichtung von innen nach außen aufeinander zu verlaufende Abstützflächen des Halteelements und des elastischen Elements abgestützt. Mit anderen Worten weist das Halteelement Abstützflächen auf, welche in Fahrzeugquerrichtung von innen nach außen aufeinander zu verlaufen und beispielsweise in Fahrzeughochrichtung übereinander bzw. einander gegenüberliegenden angeordnet sind. Das jeweilige elastische Element weist ebenfalls Abstützflächen auf, welche in Fahrzeugquerrichtung von innen nach außen aufeinander zu verlaufen. Hierbei sind die Abstützflächen des elastischen Elements beispielsweise in Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnet, wobei sie voneinander abgewandt und beispielsweise den Abstützflächen des Halteelements zugewandt sein können.
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Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Querblattfeder zumindest teilweise zusammen mit zumindest einem Teilbereich des jeweiligen elastischen Elements in Fahrzeugquerrichtung von außen nach innen bewegbar ist.
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Dies bedeutet, dass das jeweilige elastische Element derart mit der Querblattfeder einerseits und dem jeweils korrespondierenden Halteelement andererseits gekoppelt ist, dass eine Bewegung der elastischen Elemente zusammen mit der Querblattfeder in Fahrzeugquerrichtung nach innen – beispielsweise bei einem Durchfedern – möglich ist bzw. zugelassen wird. Mit anderen Worten ist eine solche Bewegbarkeit zumindest des Teilbereichs des elastischen Elements in Fahrzeugquerrichtung nach innen zusammen mit der Querblattfeder insbesondere nicht durch das Halteelement eingeschränkt.
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Zu einer solchen Bewegung kommt es beispielsweise bei einem Durchfedern der Querblattfeder, wenn beispielsweise seitliche und an der Querblattfeder abgestützte Fahrzeugräder des Kraftwagens in Fahrzeughochrichtung von unten nach oben einfedern. Bei einem solchen Durchfedern kommt es zu einem in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Längenzuwachs der Querblattfeder zwischen den Lagereinrichtungen, wobei die elastischen Elemente der Lagereinrichtungen einen solchen Längenzuwachs ermöglichen, da sie sich zusammen mit der Querblattfeder in Fahrzeugquerrichtung nach innen bewegen können.
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Die Folge dieser gemeinsamen Bewegung ist, dass die Querblattfeder auch bei einer solchen Bewegung bzw. bei einem solchen Längenzuwachs über die beispielsweise als Gummielemente ausgebildeten, elastischen Elemente elastisch am Aufbau abgestützt ist und ihre Bewegung gedämpft wird. Darüber hinaus kann durch diese Bewegung der Querblattfeder zusammen mit den elastischen Elementen eine übermäßige Erhöhung der Nebenfederrate beim Durchfedern vermieden werden. Mit anderen Worten nimmt die Nebenfederrate beim Durchfedern nicht oder nur sehr geringfügig zu, so dass Komforteinbußen vermieden werden und auch beim Durchfedern der Querblattfeder ein sehr hoher Fahrkomfort für Insassen des Kraftwagens gewährleistet werden kann. Darüber hinaus kann die Abstützanordnung vorteilhafterweise auch Radführungsaufgaben übernehmen, da auf die Querblattfeder in Fahrzeugquerrichtung wirkende Seitenkräfte über die jeweiligen Abstützflächen sicher und steif abgestützt werden. Eine übermäßige Verschiebung der Querblattfeder in Fahrzeugquerrichtung und unerwünschte, etwaig damit einhergehende Lenkeffekte können vermieden werden. Der eingangs genannte Zielkonflikt zwischen der Realisierung einer in Fahrzeugquerrichtung einerseits steifen und andererseits weichen Abstützung der Querblattfeder im Aufbau kann somit zumindest teilweise aufgelöst werden.
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Mittels der erfindungsgemäßen Abstützanordnung lassen sich somit einerseits besonders vorteilhafte Fahreigenschaften des Kraftwagens erzielen bei gleichzeitiger Vermeidung von Fahrkomforteinbußen insbesondere beim Durchfedern der Querblattfeder.
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In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das jeweilige elastische Element einerseits direkt an der Querblattfeder und andererseits, insbesondere direkt, am jeweiligen Halteelement abgestützt. Hierdurch können die Teileanzahl und somit die Kosten der Abstützanordnung besonders gering gehalten werden.
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Als vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das jeweilige elastische Element einerseits direkt am jeweiligen Halteelement und andererseits über ein jeweiliges, weiteres und gegenüber dem elastischen Element steiferes Halteelement der entsprechenden Lagereinrichtung an der Querblattfeder abgestützt ist, wobei das weitere Halteelement vorteilhafterweise direkt an der Querblattfeder abgestützt ist. Hierdurch ist eine einerseits besonders steife und stabile Abstützung realisierbar, so dass die Abstützanordnung besonders vorteilhafte Radführungsaufgaben übernehmen kann. Gleichzeitig können Komforteinbußen beispielsweise beim Durchfedern der Querblattfeder zumindest gering gehalten werden.
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Um ein beispielsweise beim Durchfedern gleichmäßiges Verhalten der Abstützanordnung zu realisieren, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Halteelemente der jeweiligen Lagereinrichtung die gleiche Steifigkeit aufweisen.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einer Radaufhängung, welche wenigstens eine erfindungsgemäße Abstützanordnung aufweist. Dabei sind seitliche Fahrzeugräder des Kraftwagens, über die der Kraftwagen auf einer Fahrbahn abrollt, unter Vermittlung der Querblattfedereinrichtung am Aufbau des Kraftwagens abgestützt. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Mittels der Abstützanordnung sind beim erfindungsgemäßen Kraftwagen einerseits besonders vorteilhafte Fahreigenschaften auf einfache Weise realisierbar, da die Abstützanordnung vorteilhafte Aufgaben hinsichtlich der Führung der seitlichen Fahrzeugräder übernehmen kann. Darüber hinaus ist ein sehr komfortables Fahrverhalten realisierbar, da eine Veränderung und insbesondere eine Erhöhung der Nebenfederrate der Abstützanordnung beim Durchfedern der Querblattfeder vermieden oder zumindest sehr gering gehalten werden kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei dienen 1a–c zur Erläuterung des Hintergrunds der Erfindung.
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Die Zeichnungen zeigen in:
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1a eine schematische und geschnittene Vorderansicht einer Abstützanordnung einer Querblattfedereinrichtung an einem Aufbau eines Kraftwagens, bei welcher die Querblattfedereinrichtung über zwei in Fahrzeugquerrichtung des Kraftwagens voneinander beabstandete Lagereinrichtungen am Aufbau abgestützt ist, wobei sich die Querblattfedereinrichtung in einer sogenannten Strecklage befindet;
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1b eine weitere schematische und geschnittene Vorderansicht der Abstützanordnung, wobei sich die Querblattfedereinrichtung in einer sogenannten durchgefederten Stellung befindet, zu der es beispielsweise beim Einfedern von über die Abstützanordnung am Aufbau abgestützten, seitlichen Fahrzeugrädern des Kraftwagens in Fahrzeughochrichtung von unten nach oben kommt;
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1c eine weitere schematische und geschnittene Vorderansicht der Abstützanordnung, wobei sich die Querblattfedereinrichtung in ihrer Strecklage befindet und wobei auf die Querblattfedereinrichtung eine Seitenkraft wirkt;
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2a eine schematische und geschnittene Vorderansicht der Abstützanordnung, wobei wenigstens eine Querblattfeder der Querblattfedereinrichtung zumindest teilweise zusammen mit zumindest einem Teilbereich wenigstens eines jeweiligen elastischen Elements der jeweiligen Lagereinrichtung in Fahrzeugquerrichtung von außen nach innen bewegbar ist und wobei sich die Querblattfedereinrichtung in ihrer Strecklage befindet;
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2b eine weitere schematische und geschnittene Vorderansicht der Abstützanordnung gemäß 2a, wobei sich die Querblattfedereinrichtung in ihrer durchgefederten Stellung befindet; und
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2c eine weitere schematische und geschnittene Vorderansicht der Abstützanordndung gemäß 2a und 2b, wobei sich die Querblattfedereinrichtung in ihrer Strecklage befindet und wobei auf die Querblattfedereinrichtung eine in Fahrzeugquerrichtung wirkende Seitenkraft wirkt.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1a–c zeigen eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Abstützanordnung einer Querblattfedereinrichtung 12 an einem in 1a–c besonders schematisch dargestellten Aufbau in Form einer Karosserie 14 eines Personenkraftwagens bzw. eines Fahrzeugs. Die Querblattfedereinrichtung 12 kann zumindest mittelbar an der Karosserie 14 abgestützt sein. Hierzu ist die Querblattfedereinrichtung 12 beispielsweise an einem an der Karosserie 14 befestigten Hilfsrahmen abgestützt. Ferner kann die Querblattfedereinrichtung 12 auch beispielsweise an einem Träger, insbesondere an einem Längsträger oder Querträger der Karosserie 14, abgestützt sein.
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Die Querblattfedereinrichtung 12 umfasst vorliegend eine Querblattfeder 16, welche sich in Fahrzeugquerrichtung des Personenkraftwagens erstreckt. Die Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) ist durch einen Richtungspfeil 18 angedeutet, während die Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) des Personenkraftwagens durch einen Richtungspfeil 20 veranschaulicht ist.
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Die Querblattfedereinrichtung 12 kann auch mehrere, sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Querblattfedern umfassen, welche zu einem Querblattfederpaket zusammengefasst sind. Das zuvor und im Folgenden zur Querblattfeder 16 Geschilderte kann somit auch ohne weiteres auf ein solches Querblattfederpaket übertragen werden.
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Die Querblattfedereinrichtung 12 ist beispielsweise Bestandteil einer Radaufhängung des Personenkraftwagens. Dabei dient die Querblattfedereinrichtung 12 zur Anbindung von in 1a–c nicht erkennbaren, seitlichen Fahrzeugrädern des Personenkraftwagens an die Karosserie 14. Die Fahrzeugräder umfassen jeweils eine Felge, auf die ein Reifen aufgezogen ist. Die Fahrzeugräder sind dabei über ihre jeweilige Felge zumindest mittelbar an der Querblattfedereinrichtung 12 montiert. Infolge dieser Montage sind die Fahrzeugräder an der Querblattfedereinrichtung 12 abgestützt, so dass auf die Fahrzeugräder in Fahrzeugquerrichtung und/oder in Fahrzeughochrichtung wirkende Kräfte auf die Querblattfedereinrichtung 12 übertragen werden können. In Fahrzeugquerrichtung wirkende Kräfte werden dabei als Seitenkräfte bezeichnet. Die auf die Fahrzeugräder und über diese auf die Querblattfedereinrichtung 12 wirkenden Kräfte werden über die Abstützanordnung 10 auf die Karosserie 14 übertragen und dadurch abgestützt.
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Wie aus 1a–c erkennbar, ist die Querblattfedereinrichtung 12 an der Karosserie 14 über wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Lagereinrichtungen 22, 24 abgestützt. Die Lagereinrichtungen 22, 24 umfassen ein an der Karosserie 14 gehaltenes Halteelement 26, 28, welches starr bzw. eigensteif ist. Hierzu kann das jeweilige Halteelement 26, 28 aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem Kunststoff gebildet sein.
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Die Lagereinrichtungen 22, 24 umfassen auch jeweils wenigstens ein gegenüber dem entsprechenden Halteelement 26, 28 weicheres, elastisches Element in Form eines jeweiligen Gummielements 30, 32. Dies bedeutet, dass die Gummielemente 30, 32 aus Gummi gebildet und elastisch verformbar sind. Bei den Gummielementen 30, 32 handelt es sich beispielsweise um Gummikissen, während es sich bei den Halteelementen 26, 28 um Halteklammern handeln könnte. Die Halteklammern spannen die Gummikissen fest an die Karosserie 14.
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Die Gummielemente 30, 32 sind zum Beispiel kraft- und/oder formschlüssig an der Querblattfeder 16 befestigt und somit an dieser abgestützt.
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Unter „kraftschlüssiger Verbindung” ist beispielsweise eine solche Verbindung zu verstehen, bei welcher wenigstens eine Normalkraft auf miteinander zu verbindende Flächen wirkt. Eine gegenseitige Verschiebung der Flächen ist verhindert, solange eine Haftreibung bewirkte Gegenkraft nicht überschritten wird. Unter „formschlüssiger Verbindung” ist beispielsweise eine solche Verbindung zu verstehen, bei welcher miteinander zu verbindende Elemente in zumindest teilweiser, gegenseitiger Überdeckung angeordnet sind und dadurch eine Relativbewegung zueinander vermeiden.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass sie stoffschlüssig mit der Querblattfeder 16 verbunden und somit an ihr abgestützt sind. Hierzu ist eine Verklebung der Gummielemente 30, 32 mit der Querblattfeder 16 denkbar. Unter einer „stoffschlüssigen Verbindung” kann beispielsweise eine solche Verbindung verstanden werden, bei welcher miteinander zu verbindende Elemente (Verbindungspartner) durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Darüber hinaus ist es möglich, dass die Gummielemente 30, 32 auf die Querblattfeder 16 aufvulkanisiert und somit an dieser abgestützt sind.
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Infolge der aus 1a–c erkennbaren Schnittansicht sind von den Gummielementen 30, 32 jeweils ein bezogen auf die Bildebene von 1a–c oberes und ein unteres Teil erkennbar. Diese Teile können miteinander verbunden und insbesondere einstückig miteinander ausgebildet sein. Alternativ dazu können diese Teile separat voneinander ausgebildet und über das entsprechende, gemeinsame Halteelement 26, 28 an der Karosserie 14 gehalten sein.
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Die einerseits mit der Querblattfeder 16 verbundenen bzw. an der Querblattfeder 16 abgestützten Gummielemente 30, 32 sind auch andererseits am jeweiligen Halteelement 26, 28 abgestützt. Die zur Abstützung der Gummielemente 30, 32 an der Querblattfeder 16 geschilderten Möglichkeiten können auch auf die Abstützung der Gummielemente 30, 32 an den jeweiligen Halteelementen 26, 28 übertragen werden. Hierdurch können auf die Querblattfedereinrichtung 12 über die Fahrzeugräder wirkende Kräfte von der Querblattfedereinrichtung 12 auf die Gummielemente 30, 32 und von diesen weiter auf die Halteelemente 26, 28 übertragen werden, von denen die Kräfte dann in die Karosserie 14 eingeleitet werden.
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1a zeigt eine sogenannte Strecklage der Querblattfedereinrichtung 12, zu der es beispielsweise dann kommt, wenn der unbeladene Personenkraftwagen auf einer zumindest im Wesentlichen horizontalen Ebene steht und keine äußeren Kräfte auf den Personenkraftwagen einwirken.
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Erhöht sich demgegenüber eine in Fahrzeughochrichtung auf die Fahrzeugräder wirkende Radaufstandskraft, so kommt es zu einem sogenannten Durchfedern der Querblattfeder 16. In der Folge nimmt die Querblattfeder 16 eine in 1b gezeigte, durchgefederte Stellung ein. Zur Erhöhung der Radaufstandskräfte kommt es beispielsweise dann, wenn der Personenkraftwagen stark beladen oder gar überladen wird, so dass sich die Karosserie 14 gegenüber der Strecklage relativ zu den Fahrzeugrädern und relativ zu der horizontalen Ebene auf die horizontale Ebene zubewegt.
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Bei diesem Durchfedern kommt es aufgrund der Biegelinie zu einem Längenzuwachs der in 1a–c schematisch als Balken dargestellten Querblattfeder 16 in Fahrzeugquerrichtung zwischen den Lagereinrichtungen 22, 24, welche für die Querblattfeder 16 bzw. den Balken jeweilige Lagerstellen darstellen.
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Wären nun die Gummielemente 30, 32 besonders steif oder hart ausgebildet, so würde diese hohe Steifigkeit bzw. Härte der Gummielemente 30, 32 dem Längenzuwachs entgegenwirken, so dass eine Federrate, insbesondere eine Nebenfederrate, der Abstützanordnung 10 gegenüber der Strecklage enorm ansteigen würde. Um einen solchen Anstieg der Federrate zu vermeiden oder zumindest gering zu halten, weisen die Gummielemente 30, 32 vorteilhafterweise eine gewisse Elastizität in Fahrzeugquerrichtung auf, wodurch dem Längenzuwachs in Fahrzeugquerrichtung zwischen den Lagereinrichtungen 22, 24 nicht oder nur sehr geringfügig entgegengewirkt wird. Mit anderen Worten lassen dann die Gummielemente 30, 32 einen Längenzuwachs und somit eine Bewegung der Querblattfeder 16 zusammen mit zumindest einem Teilbereich der jeweiligen Gummielemente 30, 32 ausgehend von der jeweiligen Lagereinrichtung 22, 24 in Fahrzeugquerrichtung nach innen zu. Auch die Abstützung der Gummielemente 30, 32 einerseits an der Querblattfeder 16 und andererseits an den Halteelementen 26, 28 ist derart gestaltet, dass der Längenzuwachs zwischen den Lagereinrichtungen 22, 24 ermöglicht wird.
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1c zeigt die Querblattfedereinrichtung 12 wieder in ihrer Strecklage, wobei nun über das bezogen auf die Bildebene von 1c linke der Fahrzeugräder eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Seitenkraft wirkt. Diese Seitenkraft ist in 1c anhand eines Kraftpfeils Fy veranschaulicht.
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Die genannte Elastizität der Gummielemente 30, 32 in Fahrzeugquerrichtung kann nun jedoch dazu führen, dass die Querblattfeder 16 im Falle des Einwirkens der Seitenkraft in ihren Lagerstellen und somit relativ zu den Lagereinrichtungen 22, 24 in Fahrzeugquerrichtung verschoben wird, woraus gegebenenfalls unerwünschte Lenkeffekte der Fahrzeugräder resultieren. Zu solch unerwünschten Lenkeffekten kann es insbesondere dann kommen, falls die Querblattfedereinrichtung 12 Radführungsaufgaben übernehmen soll. Zudem ist es möglich, dass die Querblattfeder 16 nach dem Ende des Einwirkens der Seitenkraft aufgrund ihrer Hysterese nicht, nicht umgehend oder nicht vollständig in ihre Ausgangsposition zurückwandert.
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Insofern besteht bei der Abstützanordnung 10 gemäß 1a–c der Zielkonflikt, die Lagereinrichtungen 22, 24 in Fahrzeugquerrichtung besonders weich auszugestalten, um das Durchfedern nicht zu behindern und die Federrate, insbesondere die Nebenfederrate, gering zu halten. Insbesondere dann, wenn die Querblattfedereinrichtung 12 Radführungsaufgaben übernehmen soll, ist es jedoch ebenfalls wünschenswert, die Lagereinrichtungen 22, 24 in Fahrzeugquerrichtung relativ hart und steif auszugestalten, um unerwünschte Lenkeffekte zu vermeiden.
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Anhand von 2a–c ist nun eine Möglichkeit veranschaulicht, diesen Zielkonflikt zumindest teilweise aufzulösen. Wie aus 2a–c erkennbar ist, weisen die Halteelemente 26, 28 entsprechende, in Fahrzeughochrichtung einander gegenüberliegend angeordnete Abstützflächen 34, 36 auf, welche der Querblattfeder 16 zugewandt sind. Die jeweiligen Gummielemente 30, 32 weisen entsprechende, einander gegenüberliegend angeordnete Abstützflächen 38, 40 auf, welche von der Querblattfeder 16 weg weisen. Dabei korrespondieren die Abstützflächen 34 mit den Abstützflächen 38 der Lagereinrichtung 22, während die Abstützflächen 36 mit den Abstützflächen 40 der Lagereinrichtung 24 korrespondieren.
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Die Abstützflächen 34, 38 sowie 36, 40 verlaufen dabei in Fahrzeugquerrichtung von innen nach außen aufeinander zu und sind vorliegend zumindest im Wesentlichen keilförmig ausgestaltet. Dabei verlaufen die Abstützflächen 34, 36, 38, 40 jeweils schräg zu einer durch die Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und die Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) aufgespannten Ebene und sind bezogen auf diese Ebene zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet. Darüber hinaus sind die Lagereinrichtungen 22, 24 bezogen auf die Fahrzeughochrichtung spiegelsymmetrisch zueinander ausgestaltet.
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Das jeweilige Gummielement 30, 32 ist nun bei der Abstützanordnung 10 gemäß 2a–c am korrespondierenden Halteelement 26, 28 über die entsprechenden, in Fahrzeugquerrichtung von innen nach außen aufeinander zu verlaufenden Abstützflächen 34, 38 bzw. 36, 40 abgestützt. Durch diese Abstützung über die schrägen Abstützflächen 34, 36, 38, 40 kann gewährleistet werden, dass in Fahrzeugquerrichtung wirkende Seitenkräfte wie die beispielhaft in 2c durch den Kraftpfeil Fy angedeutete Seitenkraft an der bezogen auf die Bildebene von 2c rechten Lagereinrichtung 24 sicher und stabil abgestützt werden kann. Die auf der bezogen auf die Bildebene von 2c linken Seite der linken Lagereinrichtung 22 auf die Querblattfedereinrichtung 12 wirkende Seitenkraft wird dabei an der auf der rechten Seite der Lagereinrichtung 22 angeordneten Lagereinrichtung 24 abgestützt. Dementsprechend würde eine auf der rechten Seite der Lagereinrichtung 24 auf die Querblattfedereinrichtung 12 wirkende Seitenkraft an der auf der linken Seite der Lagereinrichtung 24 angeordneten Lagereinrichtung 22 abgestützt werden. Infolge dieser sicheren Abstützung der Seitenkräfte kann die Abstützanordnung 10 Radführungsaufgaben besonders gut übernehmen.
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Darüber hinaus ist es bei der Abstützanordnung 10 gemäß 2a–c vorgesehen, dass die Querblattfeder 16 zumindest teilweise zusammen mit zumindest einem Teilbereich des jeweiligen Gummielements 30, 32 ausgehend von der entsprechenden Lagereinrichtung 22, 24 in Fahrzeugquerrichtung von außen nach innen bewegbar ist. Mit anderen Worten sind die Gummielemente 30, 32 derart an der Querblattfeder 16 und insbesondere am jeweiligen Halteelement 26, 28 abgestützt, dass eine Bewegung der Querblattfeder 16 zusammen mit dem Gummielement 30, 32 ausgehend von der jeweiligen Lagereinrichtung 22, 24 in Fahrzeugquerrichtung von außen nach innen zugelassen, d. h. nicht oder nur sehr geringfügig behindert wird.
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Dies bedeutet, dass auch der zuvor geschilderte Längenzuwachs beim in 2b veranschaulichten Durchfedern der Querblattfeder 16 nicht übermäßig beeinträchtigt wird, so dass die Querblattfedereinrichtung 12 auch beim Durchfedern über die Gummielemente 30, 32 gedämpft an der Karosserie 14 abgestützt ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Abstützanordnungen von Querblattfedereinrichtungen an Karosserien wird eine solche Bewegung der Gummielemente 30, 32 mit der Querblattfeder 16 ausgehend von der jeweiligen Lagereinrichtung 22, 24 in Fahrzeugquerrichtung nach innen nicht übermäßig eingeschränkt. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass die Gummielemente 30, 32 in Fahrzeugquerrichtung nach innen nicht vollständig durch das jeweilige Halteelement 26, 28 überdeckt sind. Mit anderen Worten ist zumindest der Teilbereich des jeweiligen Gummielements 30, 32 in Fahrzeugquerrichtung nach innen überdeckungsfrei zum korrespondierenden Halteelement 26, 28 angeordnet, so dass sich zumindest der Teilbereich in Fahrzeugquerrichtung nach innen bewegen kann. In der Folge ist der Längenzuwachs der Querblattfeder 16 zwischen den Lagereinrichtungen 22, 24 beim Durchfedern ohne größere Behinderung möglich, so dass insbesondere die Nebenfederrate beim Durchfedern gering bleibt und somit Fahrkomforteinbußen vermieden werden können.
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Anhand von 3 und 4 sind unterschiedliche Möglichkeiten veranschaulicht, das jeweilige Gummielement 30, 32 bezogen auf die jeweiligen Halteelemente 26, 28 anzuordnen.
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Das anhand von 2a–c geschilderte Funktionsprinzip der Abstützanordnung 10 ist dabei ohne weiteres auch auf 3 und 4 zu übertragen. Da die jeweilige Lagereinrichtung 22, 24 vorzugsweise bezogen auf die genannte Ebene spiegelsymmetrisch ausgebildet ist, ist in 3 und 4 lediglich eine jeweilige, oberhalb der Querblattfeder 16 angeordnete Hälfte der linken Lagereinrichtung 22 gezeigt. Das zuvor und im Folgenden zur Lagereinrichtung 22 gemäß 3 und 4 Geschilderte kann ohne weiteres auch auf die rechte Lagereinrichtung 24 übertragen werden.
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Gemäß 3 umfasst die Lagereinrichtung 22 wenigstens ein weiteres Halteelement 42. Das Halteelement 42 weist gegenüber dem Gummielement 30 eine höhere Steifigkeit oder Härte auf und ist beispielsweise eigensteif ausgebildet. Das zuvor und im Folgenden zum Halteelement 26 Geschilderte kann dabei ohne weiteres auf das Halteelement 42 übertragen werden. Dabei ist es möglich, dass die Halteelemente 26, 42 zumindest im Wesentlichen die gleiche Steifigkeit aufweisen. Das weitere Halteelement 42 weist Abstützflächen 44 auf, welche mit den entsprechenden Abstützflächen 46 des Gummielements 30 korrespondieren. Dabei verlaufen die jeweiligen Abstützflächen 44, von denen in 3 eine Abstützfläche 44 erkennbar ist, in Fahrzeugquerrichtung von innen nach außen aufeinander zu, während auch die Abstützflächen 46, von denen in 3 eine Abstützfläche 46 erkennbar ist, in Fahrzeughochrichtung von innen nach außen aufeinander zu verlaufen.
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Hierdurch ist eine besonders steife und sichere Abstützung von Seitenkräften realisierbar. Gleichzeitig kann sich die Querblattfeder 16 zumindest teilweise zusammen mit zumindest dem Teilbereich des Gummielements 30 ausgehend von der Lagereinrichtung 22 in Fahrzeugquerrichtung von außen nach innen bewegen, so dass der geschilderte Längenzuwachs zwischen den Lagereinrichtungen 22, 24 nicht übermäßig behindert wird. Bei der Abstützanordnung 10 gemäß 3 ist das weitere Halteelement 42 einerseits direkt an der Querblattfeder 16 und andererseits direkt am Gummielement 30 abgestützt, wobei das Gummielement 30 einerseits direkt am weiteren Halteelement 42 und andererseits direkt am Halteelement 26 abgestützt ist.
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Die anhand von 4 veranschaulichte Lagereinrichtung 22 entspricht im Wesentlichen der Lagereinrichtung 22 gemäß 2a–c, wobei hier das Gummielement 30 einerseits direkt an der Querblattfeder 16 und andererseits direkt am Halteelement 26 abgestützt ist. Wie aus 3 und 4 erkennbar, ist das Gummielement 30 in Fahrzeugquerrichtung nach innen vollständig überdeckungsfrei zum Halteelement 26 angeordnet, so dass sich das Gummielement 30 zusammen mit der Querblattfeder 16 besonders gut in Fahrzeugquerrichtung von außen nach innen bewegen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009028899 A1 [0004, 0007]
- DE 19711871 C2 [0008]
