DE102014104832B4 - Querblattfederlagereinheit und Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Querblattfederlagereinheit und Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102014104832B4
DE102014104832B4 DE102014104832.6A DE102014104832A DE102014104832B4 DE 102014104832 B4 DE102014104832 B4 DE 102014104832B4 DE 102014104832 A DE102014104832 A DE 102014104832A DE 102014104832 B4 DE102014104832 B4 DE 102014104832B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
leaf spring
transverse leaf
bearing
transverse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102014104832.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102014104832A1 (de
Inventor
Rodscha Drabon
Jürgen Von Der Kall
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Benteler Automobiltechnik GmbH
Original Assignee
Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benteler Automobiltechnik GmbH filed Critical Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority to DE102014104832.6A priority Critical patent/DE102014104832B4/de
Priority to US14/675,090 priority patent/US9254726B2/en
Priority to CN201510165663.3A priority patent/CN104972858B/zh
Publication of DE102014104832A1 publication Critical patent/DE102014104832A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102014104832B4 publication Critical patent/DE102014104832B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
    • B60G11/10Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only characterised by means specially adapted for attaching the spring to axle or sprung part of the vehicle
    • B60G11/107Sliding or rolling mountings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
    • B60G11/08Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only arranged substantially transverse to the longitudinal axis of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
    • B60G11/10Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only characterised by means specially adapted for attaching the spring to axle or sprung part of the vehicle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/02Sliding-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18Leaf springs
    • F16F1/26Attachments or mountings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/50Sealings between relatively-movable members, by means of a sealing without relatively-moving surfaces, e.g. fluid-tight sealings for transmitting motion through a wall
    • F16J15/52Sealings between relatively-movable members, by means of a sealing without relatively-moving surfaces, e.g. fluid-tight sealings for transmitting motion through a wall by means of sealing bellows or diaphragms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/11Leaf spring
    • B60G2202/114Leaf spring transversally arranged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/121Mounting of leaf springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/41Elastic mounts, e.g. bushings
    • B60G2204/4104Bushings having modified rigidity in particular directions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/416Ball or spherical joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • F16C2326/05Vehicle suspensions, e.g. bearings, pivots or connecting rods used therein
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/74Sealings of sliding-contact bearings

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lagerbauteil 4 für eine Lagerung einer Querblattfeder 1. Erfindungsgemäß weist das Lagerbauteil 4 eine erste Bauteilkomponente 8 und eine zweite Bauteilkomponente 9 auf. Die erste Bauteilkomponente 8 und die zweite Bauteilkomponente 9 sind nach Art eines Scharniers drehbeweglich miteinander verbunden und von einer Manschette 10 umgeben. Die erste Bauteilkomponente 8 weist einen Scharnierkopf 11 auf, der in einer Scharnierkopfaufnahme 12 der zweiten Bauteilkomponente 9 formschlüssig gehalten ist. Die Manschette 10 besitzt einen Faltenbalgabschnitt 23 und schützt die Bauteilkomponenten 8, 9 des Lagerbauteils 4 vor Fremdeinflüssen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Querblattfederlagereinheit mit einem Lagerbauteil für die Lagerung einer Querblattfeder in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und eine Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Lagerbauteil.
  • Federn werden als Blattfedern zur Führung und Federung von Fahrzeugrädern verwendet. Eine Blattfeder besteht aus einem federnden Material wie Metall und/oder Kunststoff und/oder Verbundmaterialien und weist eine längliche üblicherweise balkenförmige Form auf mit einem Mittelbereich und zumindest zwei Enden.
  • Als Bestandteil eines Fahrwerks dienen Radaufhängungen der Verbindung der Räder mit dem Fahrzeug. Hierbei kann die Radaufhängung direkt mit der zumeist selbsttragenden Karosserie verbunden sein. Je nach Ausgestaltung kann deren Anordnung auch an einem mit der Karosserie verbundenen Hilfsrahmen oder einem Fahrgestell erfolgen.
  • Leicht und auch kompakt bauende Ausführungen sehen insbesondere für hintere Fahrzeugradaufhängungen vermehrt die Verwendung einer Blattfeder vor. Als sogenannte Querblattfeder ist die Blattfeder horizontal liegend quer zur Fahrzeuglängsachse angeordnet. Im mittleren Bereich ist die Querblattfeder üblicherweise über zwei Lagereinheiten mit dem Kraftfahrzeugaufbau verbunden bzw. an diesem gehalten. Auf diese Weise können die beiden Enden eine im Wesentlichen vertikale Federbewegung ausführen. Über endseitige Lager an den Enden der Querblattfeder steht diese mit Radträgern oder mit einer weiteren Komponente der Radaufhängung in Wirkverbindung. Die Querblattfeder übernimmt radführende Funktionen, Lenkerfunktionen sowie dämpfende und lasttragende Aufgaben und kann in der herkömmlichen Radaufhängung notwendige Schraubenfedern und/oder auch Stabilisatoren ersetzen.
  • Die GB 1 224 196 A1 offenbart eine Querblattfederlagereinheit mit einem Lagerbauteil für die Lagerung einer Querblattfeder. Das Lagerbauteil weist eine erste Bauteilkomponente in Form eines Zapfens mit einem Kugelkopf auf, welcher in einer Kugelpfanne einer zweiten Bauteilkomponente drehbeweglich abgestützt ist. Die erste Bauteilkomponente und die zweite Bauteilkomponente sind von einer Manschette umgeben.
  • Aus der US 4 768 807 A ist eine Radaufhängung mit einer Querblattfeder bekannt, welche die Radträger abstützt. Unter Eingliederung elastischer Lagerbauteile bzw. Dämpferkörper ist die Querblattfeder mit dem Fahrzeugrahmen verbunden. Die Querblattfeder ist im montierten Zustand von einem Haltebauteil umgriffen.
  • Durch die DE 10 2009 028 574 A1 gehört eine Vorrichtung zum Lagern einer Querblattfeder eines Fahrzeugs an einem Fahrzeugaufbau zum Stand der Technik. Diese Vorrichtung weist einen Aufnahmebereich auf, von dem die Querblattfeder im montierten Zustand bereichsweise vollständig umgriffen ist. Die Vorrichtung umfasst zwei zylindrische Haltebereiche, die sich in Fahrzeuglängsrichtung jeweils an den Aufnahmebereichen anschließen und in Lagereinrichtungen mit hohlzylindrischen Lagerelementen eingreifen, die zumindest bereichsweise elastisch ausgebildet sind. Die Lagereinrichtungen sind fahrzeugaufbauseitig festlegbar.
  • Die DE 10 2010 060 093 A1 beschreibt ebenfalls eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit einer Querblattfeder. Die Querblattfeder ist über mindestens zwei Lager bzw. Lagereinheiten mit dem Kraftfahrzeugaufbau und an ihren beiden voneinander abgewandten Enden jeweils gelenkig mit einem Radträger verbunden.
  • Die Lagereinheiten sind so ausgebildet, dass die Querblattfeder in Richtung der Fahrzeughochachse steif fixiert ist, in Richtung der Fahrzeugquerachse jedoch translatorisch um eine parallel zur Fahrzeuglängsachse gerichtete Achse rotierbar bewegbar ist. Auf diese Weise kann die Querblattfeder so am Fahrzeugaufbau gelagert werden, dass das Verhältnis von Wankfederrate zu Hubfederrate so einstellbar ist, dass ein Einlauf eines Querstabilisators zur Stabilisierung des Fahrzeugs unnötig ist.
  • Mit zunehmendem Leichtbaugrad moderner Fahrzeuge gewinnt der Einsatz von Querblattfedern an Bedeutung. Die Querblattfeder wird so verbaut, dass sie sowohl Funktionen der Aufbaufedern bzw. Spiralfeder als auch des Stabilisators übernimmt. Um die Funktionen von Aufbaufedern (Huben) und Stabilisator (Wanken) zu übernehmen, muss die Querblattfeder gleichzeitig eine bestimmte Wanksteifigkeit (Widerstand gegen entgegengesetzt vertikale Bewegung der Räder) sowie eine bestimmte Hubsteifigkeit (Widerstand gegen gleichgerichtete vertikale Bewegung der Räder) gewährleisten. Hierdurch können mit einer sogenannten Integralfeder die Funktionen Hubfederung als auch Wankfederung in einem Bauteil zusammengefasst werden. Wichtige Kenngröße ist hier das Verhältnis von Wank- zu Hubrate. Dieses Verhältnis muss größer als 1 sein, um die Stabilisatorfunktionen integrieren zu können, idealerweise beträgt das Verhältnis sogar 2 und höher. Ein großes Verhältnis zwischen Wank- und Hubsteifigkeit gewährleistet, dass die Fahrzeugradaufhängung einen hohen Widerstand gegen Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus bietet. Gleichzeitig wird hierdurch eine ausreichende Nachgiebigkeit in vertikaler Bewegungsrichtung für einen guten Fahrkomfort erreicht.
  • Grundsätzlich können die Federeigenschaften und die Steifigkeiten über die mittigen Lagerpunkte eingestellt werden, über welche die Querblattfeder mit der gefederten Masse des Fahrzeugs verbunden ist. Der relevante Parameter ist dabei der Abstand der Lagereinheiten zueinander in Längsrichtung der Querblattfeder. Über den Abstand kann die Wankrate eingestellt werden. Durch die Variation des Abstandes der Lagereinheiten ist jedoch, abhängig von der Auslegung des Fahrwerks, nur ein begrenztes Verhältnis von Wank- zu Hubrate kleiner als 2 möglich. Dies ist jedoch nicht ausreichend für die optimale Integration der Stabilisatorfunktionen. Notwendig ist es daher, die Lagerungstechnik so zu gestalten, dass die Lagereinheiten in z-Richtung sehr steif ausgeführt werden, jedoch in Drehrichtung leichtgängig sind. Dieser Zielkonflikt ist mit konventionellen Gummilagern zumindest nicht ausreichend umsetzbar. In der Folge kann es zu Lagerbrüchen kommen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Querblattfederlagereinheit mit einem funktional verbesserten Lagerbauteil für eine Lagerung einer Querblattfeder zu schaffen, mit welcher ausreichend hohe Wank- zu Hubraten realisierbar sind sowie eine Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Querblattfederlagereinheit aufzuzeigen.
  • Eine erfindungsgemäße Querblattfederlagereinheit zeigt Anspruch 1 auf.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Querblattfederlagereinheit und dessen Lagerbauteils sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 5.
  • Die Querblattfederlagereinheit weist ein Lagerbauteil auf mit einer ersten Bauteilkomponente und einer zweiten Bauteilkomponente. Die erste Bauteilkomponente und die zweite Bauteilkomponente sind drehbeweglich miteinander verbunden und von einer Manschette umgeben.
  • In der Querblattfederlagereinheit ist dem Lagerbauteil ein Gegenlager zugeordnet. Das Lagerbauteil und das Gegenlager sind so ausgestaltet, dass zwischen ihnen eine Querblattfeder aufnehmbar ist. Das Lagerbauteil und das Gegenlager sind von einem Haltebauteil umgriffen, über welches die Querblattfederlagereinheit an einem Hilfsrahmen oder einem Fahrzeugaufbau befestigt werden können. Bei dem Gegenlager kann es sich um einen Dämpfungskörper, insbesondere einen Dämpfungskörper aus Elastomer oder um einen Dämpfungskörper aus einem geschäumten Polyurethan handeln. Insbesondere besteht der Dämpfungskörper des Gegenlagers aus einem Werkstoff, der weicher ist als elastomerer Gummi. Diese Werkstoffauswahl lässt Querbewegungen der Querblattfeder zu, ohne dass dadurch die Vorspannung der Lagerung reduziert wird.
  • Das Lagerbauteil nimmt sowohl die Last der beweglichen Teile als auch die Kraft der Bewegung auf und dient als Lager mit einem Freiheitsgrad. Die erste Bauteilkomponente und die zweite Bauteilkomponente sind formschlüssig und drehbeweglich miteinander verbunden. Die Verbindung ist dergestalt, dass die erste Lagerbauteilkomponente um die x-Achse begrenzt schwenkbar ist. Diese Drehbeweglichkeit in x-Richtung bzw. um die x-Achse (Fahrzeuglängsachse bzw. Bewegungsrichtung des Fahrzeugs) ermöglicht eine höhere Hubrate. Die Wankrate wird bei einer Querblattfederanordnung im Kraftfahrzeug über den Abstand der Querblattfederlagereinheiten eingestellt, während die Hubrate über die Drehbeweglichkeit der Lagereinheiten mittels der erfindungsgemäßen Lagerbauteile justiert wird. Üblicherweise sind zwei Querblattfederlagereinheiten zur Festlegung der Querblattfeder vorgesehen. Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung die Realisierung von für die Praxis ausreichend hohen Wank- zu Hubraten. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Lagerbauteil wartungsfrei, kostengünstig und lässt eine sehr hohe Lebensdauer erwarten.
  • Das erfindungsgemäße Lagerbauteil ist nach Art eines Scharnierlagers gestaltet. Die erste Bauteilkomponente weist einen Scharnierkopf auf. Dieser ist zylinderisch bzw. walzen- oder tonnenförmig gestaltet. Die zweite Bauteilkomponente weist eine Scharnierkopfaufnahme auf. Der Scharnierkopf ist formschlüssig und begrenzt drehbeweglich in der Scharnierkopfaufnahme gehalten. Das Lagerbauteil ist steif in der Hochachse bzw. der z-Achse des Fahrzeugs zum Abstützen der Querblattfeder am Hilfsrahmen oder dem Chassis. In x-Richtung des Fahrzeuges ist das Lagerbauteil begrenzt rotatorisch beweglich, um die Bewegung der Querblattfeder beim Huben und Wanken mit zu machen bzw. vollziehen zu können.
  • In einer technisch vorteilhaften Ausgestaltung weist das Lagerbauteil ein geringes translatorisches Bewegungsvermögen in y-Achse des Kraftfahrzeugs auf. Hierdurch können effektive Längenänderungen der Querblattfeder beim Huben oder Wanken kompensiert werden.
  • Das Lagerbauteil bietet die Steifigkeit in z-Achse durch die Härte des Materials bzw. der verwendeten Werkstoffe für die Einzelkomponenten des Lagerbauteils. Vorzugsweise bestehen die Bauteilkomponenten aus Kunststoff.
  • Die erste Bauteilkomponente weist einen mit dem Scharnierkopf verbundenen Grundkörper auf. Die zweite Bauteilkomponente besitzt einen mit der Scharnierkopfaufnahme verbundenen Grundkörper. Vorzugsweise sind Scharnierkopf und Grundkörper der ersten Bauteilkomponente sowie Scharnierkopfaufnahme und Grundkörper der zweiten Bauteilkomponente materialeinheitlich einstückig ausgeführt. Durch Auslegung bzw. Einstellung der Abmessungen des Grundkörpers, insbesondere der Länge des Grundkörpers der zweiten Bauteilkomponente, kann der Abstand des Lagerfußpunktes des Lagerbauteils zum Gelenkmittelpunkt im Scharnierkopf der ersten Bauteilkomponente eingestellt werden. Hierdurch kann Einfluss auf die Querbeweglichkeit einer Querblattfederanordnung genommen werden.
  • Ein Aspekt des Lagerbauteils sieht vor, das die Manschette einen Faltenbalgabschnitt besitzt. Die Manschette insgesamt umgibt die erste Bauteilkomponente und die zweite Bauteilkomponente und dichtet die Bauteilkomponente gegenüber der Umgebung ab. Die Manschette dient zum Schutz der beweglichen Bauteilkomponenten vor Fremdeinflüssen, insbesondere vor Verschmutzungen und schädlichen Umwelteinflüssen wie Spritzwasser, Staub, Schmutz, Salz und Ähnliches. Der Faltenbalgabschnitt verleiht der Manschette elastische Eigenschaften, welche die Bewegungen des Lagerbauteils mitmachen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Manschette einen Basiskörper auf. Im Basiskörper ist die erste Bauteilkomponente oder die zweite Bauteilkomponente in einer Aufnahme gehalten. Der Basiskörper der Manschette kann wahlweise je nach Ausführung des Lagerbauteils der ersten Bauteilkomponente oder der zweiten Bauteilkomponente zugeordnet sein, um diese in der Aufnahme des Basiskörpers aufzunehmen.
  • Ferner weist die Manschette einen Kragenabschnitt auf. Mit dem Kragenabschnitt übergreift die Manschette je nach Ausführungsform des Lagerbauteils entweder die erste Bauteilkomponente oder die zweite Bauteilkomponente.
  • Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung bildet eine Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug wie im Anspruch 6 charakterisiert. Die Querblattfederanordnung weist eine quer zum Kraftfahrzeug angeordnete Querblattfeder auf, welche über mindestens eine Querblattfederlagereinheit mit dem Kraftfahrzeugaufbau verbunden ist. Die Querblattfederlagereinheit weist ein Haltebauteil auf. Die Querblattfeder ist im Haltebauteil zwischen einem erfindungsgemäßen Lagerbauteil und einem Gegenlager aufgenommen. Das Lagerbauteil charakterisiert sich durch die scharnierartig zusammenwirkende erste Bauteilkomponente und die zweite Bauteilkomponente, die drehbeweglich miteinander verbunden und von einer Manschette umgeben sind.
  • Das Lagerbauteil ist steif in Fahrzeughochachse (z-Achse des Fahrzeugs). Weiterhin ist das Lagerbauteil verdrehweich. Vorteilhafte Eigenschaften des erfindungsgemäßen Lagerbauteils sind seine guten Feder- und Funktionseigenschaften und die Wartungsfreiheit. Ferner ist das Lagerbauteil kostengünstig und langlebig. Insbesondere ermöglicht das Lagerbauteil integriert in die Querblattfederlagereinheit einen Ausgleich der Querkontraktion der Querblattfeder.
  • Die zweite Bauteilkomponente liegt mit ihrer ebenen Außenseite, üblicherweise die Unterseite, unmittelbar oder mittelbar auf der Oberseite der Querblattfeder auf. Unter einer mittelbaren Auflage wird im erfindungsgemäßen Sinne die Ausführungsform verstanden, bei der der Grundkörper der zweiten Bauteilkomponente in der Aufnahme des Basiskörpers der Manschette positioniert ist. Bei einer unmittelbaren Auflage gelangt die zweite Bauteilkomponente in direkten Kontakt mit der Oberseite der Querblattfeder.
  • Auch die erste Bauteilkomponente weist eine plan ausgeführte Anlagefläche an der Außenseite ihres Grundkörpers auf. Mit der Anlagefläche liegt die erste Bauteilkomponente an der Karosserie bzw. dem Fahrzeugaufbau oder einem tragenden Hilfsrahmen an.
  • In funktional vorteilhafter Weise ist das erfindungsgemäße Lagerbauteil zwischen Karosserie und Querblattfeder angeordnet. Vorzugsweise wird die Anordnung durch ein unteres einfach gestaltetes Gegenlager verspannt und mit einem insbesondere bügelartigen Haltebauteil zusammengehalten und am Kraftfahrzeug befestigt.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 Technisch vereinfacht eine Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Querblattfederlagereinheit;
  • 2 ein Lagerbauteil in einer perspektivischen Darstellungsweise;
  • 3 das Lagerbauteil in einer Stirnansicht;
  • 4 das Lagerbauteil in einer Seitenansicht;
  • 5 das Lagerbauteil in einer Draufsicht;
  • 6 einen Schnitt durch die Darstellung der 4 entlang der Linie A-A und
  • 7 einen Schnitt durch die Darstellung der 6 entlang der Linie B-B.
  • 1 zeigt technisch vereinfacht einen Ausschnitt aus einer Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer quer zum Kraftfahrzeug angeordneten Querblattfeder 1, welche über eine Querblattfederlagereinheit 2 mit dem Kraftfahrzeugaufbau 3 verbunden ist. Bestandteil der Querblattfederlagereinheit 2 ist ein Lagerbauteil 4, wie es näher in den 2 bis 7 dargestellt ist.
  • In der 1 ist ergänzend perspektivisch ein Fahrzeugkoordinatensystem dargestellt, um die Achsen innerhalb eines Kraftfahrzeugs bzw. der Querblattfederlagereinheit 2 zu kennzeichnen. Die x- und y-Achse liegen in einer Horizontalebene (= Fahrbahnebene). Die x-Achse (Fahrzeuglängsachse) befindet sich in der Fahrzeuglängsmittelebene und ist nach Vorne waagerecht und in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs gerichtet. Die y-Achse (Fahrzeugquerachse) steht senkrecht auf der Fahrzeuglängsmittelebene und zeigt quer zur Bewegungsrichtung des Fahrzeugs. Die z-Achse (Fahrzeughochachse) steht senkrecht auf der x-y-Ebene des Fahrzeugs und zeigt mit ihrer positiven Richtung nach oben.
  • Dem Lagerbauteil 4 ist ein Gegenlager 5 zugeordnet. Zwischen dem Lagerbauteil 4 und dem Gegenlager 5 ist die Querblattfeder 1 eingegliedert. Mittels eines bügelartigen Haltebauteils 6 ist die Querblattfederlagereinheit 2 am Fahrzeugaufbau 3 oder einem Hilfsrahmen befestigt. Hierbei wird das Lagerbauteil 4 und das Gegenlager 5 mit aufgenommener Querblattfeder 1 vom Haltebauteil 6 umgriffen und mittels Befestigungsmitteln 7 am Fahrzeugaufbau 3 festgelegt.
  • Erfindungsindividualisierender Bestandteil der Querblattfederlagereinheit 2 ist das Lagerbauteil 4. Das Lagerbauteil 4 weist eine erste Bauteilkomponente 8 und eine zweite Bauteilkomponente 9 auf. Die erste Bauteilkomponente 8 und die zweite Bauteilkomponente 9 bilden ein Scharniergelenk und sind drehbeweglich miteinander verbunden sowie von einer Manschette 10 umgeben. Die Manschette 10 dient zum Schutz vor Fremdeinflüssen, insbesondere Verschmutzungen des Verbindungsbereichs zwischen erster Bauteilkomponente 8 und zweiter Bauteilkomponente 9, die formschlüssig und relativ zueinander drehbeweglich miteinander verbunden sind.
  • Die erste Bauteilkomponente 8 weist einen Scharnierkopf 11 auf. Der Scharnierkopf 11 ist zylindrisch gestaltet mit einer kreisförmigen Grundfläche, wie in der 6 zu erkennen. Der Durchmesser ist mit D und der Mittelpunkt mit M gekennzeichnet. Die x-Achse verläuft durch den Mittelpunkt M. Die Drehbeweglichkeit bzw. rotatorische Bewegung der ersten Bauteilkomponente 8 relativ zur zweiten Bauteilkomponente 9 um die x-Achse ist durch den Pfeil R verdeutlicht. Dabei verschwenkt der Scharnierkopf 11 in einer Scharnierkopfaufnahme 12 der zweiten Bauteilkomponente 9.
  • Die 7 zeigt einen Längsschnitt durch das Lagerbauteil 4 gemäß der Linie B-B der Darstellung von 6.
  • Die zweite Bauteilkomponente 9 weist die Scharnierkopfaufnahme 12 auf. Die Scharnierkopfaufnahme 12 ist pfannenartig gestaltet mit einer Innenkontur 13, die kongurent zur Außenkontur 14 des Scharnierkopfs 11 ausgebildet ist, so dass der Scharnierkopf 11 formschlüssig in der Scharnierkopfaufnahme 12 gehalten und um die x-Achse des Kraftfahrzeugs begrenzt drehbeweglich aufgenommen ist.
  • An den Scharnierkopf 11 der ersten Bauteilkomponente 8 schließt sich materialeinheitlich einstückig ein in Bildebene oberer Grundkörper 15 an. Die zweite Bauteilkomponente 9 besitzt ebenfalls materialeinheitlich einstückig einen mit der Scharnierkopfaufnahme 11 verbundenen Grundkörper 16. Die erste Bauteilkomponente 8 und die zweite Bauteilkomponente 9 sind vorzugsweise aus verschleißfestem Kunststoff hergestellt.
  • Der untere Bereich 17 des Grundkörpers 16 der zweiten Bauteilkomponente 9 ist in einer Aufnahme 18 der Manschette 10 gehalten. Die Aufnahme 18 ist in einem querblattfederseitigen unteren Basiskörper 19 der Manschette 10 ausgebildet. Die Unterseite 20 des Basiskörpers 19 der Manschette 10 bildet eine ebene Anlagefläche des Lagerbauteils 4, mit welchem dieses an der Oberseite 21 der Querblattfeder 1 anliegt. Die Oberseite 22 der ersten Bauteilkomponente 8 ist ebenfalls eben gestaltet und bildet die Anlagefläche, mit welchem das Lagerbauteil 4 an dem Fahrzeugaufbau 3 bzw. einem tragenden Hilfsrahmen anliegt.
  • Die Gesamthöhe l des Bauteils 4 definiert den Abstand zwischen dem Kraftfahrzeugaufbau 3 und der Oberseite 21 der Querblattfeder 1. Die Querbeweglichkeit der Querblattfeder 1 in y-Richtung wird bestimmt durch den Abstand l1 des Fußpunktes P zum Gelenkmittelpunkt M. Je größer der Abstand l1, desto größer ist die Querbeweglichkeit. Die Gesamthöhe l setzt sich zusammen aus dem Abstand l1 zwischen Fußpunkt P und Mittelpunkt M sowie dem Abstand l2 zwischen Mittelpunkt M und der Oberseite 22 der ersten Bauteilkomponente 8. Der Abstand l1 ist größer als der Abstand l2, so dass der Mittelpunkt M in der oberen Hälfte des Lagerbauteils 4 liegt.
  • Die Manschette 10 bildet eine Einhausung für die erste Bauteilkomponente 8 und die zweite Bauteilkomponente 9. Der wesentliche Teil der Länge der Manschette 10 in z-Richtung ist als Faltenbalgabschnitt 23 ausgeführt. Dies ermöglicht der Manschette 10, die Dreh- bzw. Schwenkbewegung des Lagerbauteils 4 bzw. der ersten Bauteilkomponente 8 relativ zur zweiten Bauteilkomponente 9 in vorteilhafter Weise mit zu vollziehen. Insbesondere besteht der Faltenbalgabschnitt 23 aus Gummi oder Kunststoff. Selbstverständlich kann der Faltenbalgabschnitt 23 auch aus einem flexiblen Metallwerkstoff bestehen.
  • Mit einem oberen Kragenabschnitt 24 übergreift die Manschette 10 die erste Bauteilkomponente 8. In der Oberseite 22 des Grundkörpers 15 der ersten Bauteilkomponente 8 ist eine Ausnehmung 25 vorgesehen. Mit dem freien Ende des Kragenabschnitts 24 liegt die Manschette 10 in der Ausnehmung 25. Hierbei bilden die Außenflächen des Kragenabschnittes 24 eine plane Verlängerung zur Oberseite 22 des Grundkörpers 15 der ersten Bauteilkomponente 8.
  • Das Lagerbauteil 4 ermöglicht eine begrenzte Drehbeweglichkeit um die x-Achse. Dies schafft eine höhere Hubrate. Die Querblattfederlagereinheit 2 kann durch Rotation um die x-Achse die Bewegung der Querblattfeder 1 beim Huben und Wanken mitmachen. Eine Kompensation der Längenänderung der Querblattfeder 1 beim Huben und Wanken in y-Achse wird innerhalb des Lagerbauteils 4 durch einen entsprechenden Freiheitsgrad in y-Richtung gewährleistet. In z-Richtung ist das Lagerbauteil 4 steif zum Abstützen der Querblattfeder 1 am Fahrwerksaufbau 3 bzw. Hilfsrahmen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Querblattfeder
    2
    Querblattfederlagereinheit
    3
    Fahrzeugaufbau
    4
    Lagerbauteil
    5
    Gegenlager
    6
    Haltebauteil
    7
    Befestigungsmittel
    8
    erste Bauteilkomponente
    9
    zweite Bauteilkomponente
    10
    Manschette
    11
    Scharnierkopf
    12
    Scharnierkopfaufnahme
    13
    Innenkontur
    14
    Außenkontur
    15
    Grundkörper
    16
    Grundkörper
    17
    Bereich
    18
    Aufnahme
    19
    Basiskörper
    20
    Unterseite
    21
    Oberseite
    22
    Oberseite
    23
    Faltenbalgabschnitt
    24
    Kragenabschnitt
    25
    Ausnehmung
    D
    Durchmesser
    l
    Gesamthöhe v. 4
    l1
    Abstand
    l2
    Abstand
    M
    Mittelpunkt
    P
    Fußpunkt
    R
    Drehbewegung

Claims (8)

  1. Querblattfederlagereinheit mit einem Lagerbauteil (4) für die Lagerung einer Querblattfeder (1) in einem Kraftfahrzeug, wobei das Lagerbauteil (4) eine erste Bauteilkomponente (8) und eine zweite Bauteilkomponente (9) aufweist, welche drehbeweglich miteinander verbunden sind, wobei dem Lagerbauteil (4) ein Gegenlager (5) zugeordnet ist, wobei die Querblattfeder (1) zwischen dem Lagerbauteil (4) und dem Gegenlager (5) eingliederbar ist und das Lagerbauteil (4) und das Gegenlager (5) von einem Haltebauteil (6) umgriffen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bauteilkomponente (8) einen Scharnierkopf (11) aufweist und die zweite Bauteilkomponente (9) eine Scharnierkopfaufnahme (12) aufweist, wobei der Scharnierkopf (11) formschlüssig in der Scharnierkopfaufnahme (12) gehalten ist und die erste Bauteilkomponente (8) und die zweite Bauteilkomponente (9) von einer Manschette (10) umgeben sind.
  2. Querblattfederlagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bauteilkomponente (8) einen mit dem Scharnierkopf (11) verbundenen ersten Grundkörper (15) besitzt und die zweite Bauteilkomponente (9) einen mit der Scharnierkopfaufnahme (12) verbundenen zweiten Grundkörper (16) besitzt.
  3. Querblattfederlagereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (10) einen Faltenbalgabschnitt (23) besitzt.
  4. Querblattfederlagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (10) einen Basiskörper (19) aufweist und die erste Bauteilkomponente (8) oder die zweite Bauteilkomponente (9) in einer Aufnahme (18) im Basiskörper (19) gehalten ist.
  5. Querblattfederlagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (10) einen Kragenabschnitt (24) aufweist und die Manschette (10) die erste Bauteilkomponente (8) oder die zweite Bauteilkomponente (9) mit dem Kragenabschnitt (24) übergreift.
  6. Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer quer zum Kraftfahrzeug angeordneten Querblattfeder (1), welche über mindestens eine Querblattfederlagereinheit (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 mit dem Kraftfahrzeugaufbau verbunden ist.
  7. Querblattfederanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bauteilkomponente (8) um eine Achse in Fahrzeuglängsrichtung begrenzt schwenkbar ist.
  8. Querblattfederanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Querblattfederlagereinheiten (2) zur Festlegung der Querblattfeder (1) vorgesehen sind und die Wankrate des Kraftfahrzeugs über den Abstand der Querblattfederlagereinheiten (2) einstellbar ist sowie die Hubrate über die Drehbeweglichkeit der Querblattfederlagereinheiten (2) mittels der Lagerbauteile (4) justierbar ist.
DE102014104832.6A 2014-04-04 2014-04-04 Querblattfederlagereinheit und Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug Active DE102014104832B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014104832.6A DE102014104832B4 (de) 2014-04-04 2014-04-04 Querblattfederlagereinheit und Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug
US14/675,090 US9254726B2 (en) 2014-04-04 2015-03-31 Transverse leaf spring bearing unit and transverse leaf spring arrangement for a motor vehicle
CN201510165663.3A CN104972858B (zh) 2014-04-04 2015-04-03 用于汽车的横向板簧系统和横向板簧支承单元

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014104832.6A DE102014104832B4 (de) 2014-04-04 2014-04-04 Querblattfederlagereinheit und Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102014104832A1 DE102014104832A1 (de) 2015-10-08
DE102014104832B4 true DE102014104832B4 (de) 2015-11-12

Family

ID=54146233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014104832.6A Active DE102014104832B4 (de) 2014-04-04 2014-04-04 Querblattfederlagereinheit und Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9254726B2 (de)
CN (1) CN104972858B (de)
DE (1) DE102014104832B4 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017113939A1 (de) * 2017-06-23 2018-12-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Querblattfederanordnung einer Fahrwerksachse eines Kraftfahrzeuges
CN110093908B (zh) * 2019-06-06 2023-12-29 衡橡科技股份有限公司 一种封隔导管架水泥浆的塔式封隔器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1224196A (en) * 1968-11-15 1971-03-03 Vauxhall Motors Ltd Suspension systems in motor vehicles
US4768807A (en) * 1987-06-25 1988-09-06 General Motors Corporation Wheel suspension
DE102009028574A1 (de) * 2009-08-17 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Lagern einer Querblattfeder eines Fahrzeuges
DE102010060093A1 (de) * 2010-10-20 2012-04-26 Benteler Automobiltechnik Gmbh Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1761965A (en) * 1927-07-29 1930-06-03 Gen Motors Corp Snubber
FR1080372A (fr) * 1952-07-23 1954-12-08 Fiat Spa Suspension à roues indépendantes pour véhicules automobiles
US3841655A (en) * 1971-12-30 1974-10-15 Sauer Achsenfab Spring suspension for motor vehicle axles
US4519590A (en) * 1983-01-05 1985-05-28 Ford Motor Company Axle clamp for filament reinforced synthetic material leaf springs
US4684110A (en) * 1985-12-02 1987-08-04 Ford Motor Company Leaf spring clamp with attachment means
DE10357885B4 (de) 2003-12-11 2007-10-11 Benteler Automobiltechnik Gmbh Torsionsachse
US7744105B2 (en) * 2008-04-15 2010-06-29 Hendrickson Usa, L.L.C. Isolated spring clamp group
DE102009037536A1 (de) 2009-08-17 2011-03-24 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorrichtung zur aktiven Spureinstellung
DE102009028899A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-03 Zf Friedrichshafen Ag Lagervorrichtung für eine Querblattfeder, die im Bereich einer Fahrzeugachse eines Fahrzeuges montierbar ist
DE102009028896A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-03 Zf Friedrichshafen Ag Lagervorrichtung einer Querblattfeder
DE102009049966A1 (de) 2009-10-19 2011-04-21 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Lenkers
DE102009058170A1 (de) 2009-12-15 2011-06-22 Benteler SGL GmbH & Co. KG, 33102 Blattfederanordnung
DE102010010987B4 (de) * 2010-03-10 2014-08-07 Benteler Automobiltechnik Gmbh Blattfederanbindung
DE102010035524A1 (de) 2010-08-25 2012-03-01 Benteler Automobiltechnik Gmbh Faserverbundwerkstoffstabilisator
DE102013104618A1 (de) * 2013-05-06 2014-11-06 Benteler Automobiltechnik Gmbh Querblattfedersystem für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1224196A (en) * 1968-11-15 1971-03-03 Vauxhall Motors Ltd Suspension systems in motor vehicles
US4768807A (en) * 1987-06-25 1988-09-06 General Motors Corporation Wheel suspension
DE102009028574A1 (de) * 2009-08-17 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Lagern einer Querblattfeder eines Fahrzeuges
DE102010060093A1 (de) * 2010-10-20 2012-04-26 Benteler Automobiltechnik Gmbh Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges

Also Published As

Publication number Publication date
US9254726B2 (en) 2016-02-09
CN104972858B (zh) 2017-06-16
DE102014104832A1 (de) 2015-10-08
US20150283870A1 (en) 2015-10-08
CN104972858A (zh) 2015-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010048210B4 (de) Fahrzeugsitz mit Fluidfeder
DE102007041731B4 (de) Radaufhängung für ein Fahrzeug
EP2801491B1 (de) Querblattfedersystem für ein Kraftfahrzeug
DE102008043330A1 (de) Radaufhängung für ein Fahrzeug
EP2604453B1 (de) Querblattfeder mit einem starr verbundenen elastischen Verbindungskörper für ein Kraftfahrzeug
DE102009026503A1 (de) Wattgestänge-Aufhängungseinrichtung mit integrierter Federung/Dämpfung
EP1958799A1 (de) Achsaufhängung für Schwerfahrzeuge
EP0229902A1 (de) Pneumatische Feder-Dämpfer-Einheit
EP3107796A1 (de) Aufnahme für ein federbein
DE2422825A1 (de) Rollschwingungsdaempfer fuer schienenoder strassenfahrzeuge
DE2027885B2 (de) Radaufhängung für Kraftfahrzeuge
DE102011015011A1 (de) Lager, Fahrzeug sowie Verfahren zum Montieren eines Fahrzeugs
EP1640192A2 (de) Aus Luftfeder und Stossdämpfer gebildetes Federbein für Fahrzeuge
DE102014104832B4 (de) Querblattfederlagereinheit und Querblattfederanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE10260062A1 (de) Blattfeder für eine Kraftfahrzeugfederung
DE102014201621B4 (de) Verbundlenkerachse für Fahrzeuge
DE2220857C2 (de) Elastische Lagerung für Radführungsglieder
DE3912399C1 (de)
EP0368836B1 (de) Radaufhängung für Fahrzeuge
EP2803514A1 (de) Aufhängungseinrichtung
DE4008465A1 (de) Vorspannbares lager
DE3912924A1 (de) Aus kugelkopf und kugelpfanne gebildetes traggelenk zur abstuetzung eines querlenkers
DE102012009365A1 (de) Hinterachse für ein Kraftfahrzeug
DE102017202186A1 (de) Fahrzeugachse für ein zweispuriges Fahrzeug
DE102016111990B4 (de) Lenkersystem

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final