DE102015010745A1 - Leaf spring for a motor vehicle and method for producing a leaf spring - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Blattfeder (10) für ein Kraftfahrzeug, mit mehreren Lagen (14) aus Faserverbundwerkstoff, die zumindest ein Lagerauge (12, 13) ausbilden, wobei die Blattfeder (10) ein zwischen den Lagen (14) angeordnetes Leitblech (17) zur Ausrichtung von Fasern (15) des Faserverbundwerkstoffs aufweist, das im Bereich des Lagerauges (12, 13) angeordnet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Blattfeder (10) für ein Kraftfahrzeug, aus mehreren Lagen (14) aus Faserverbundwerkstoff, wobei in einem Verfahrensschritt ein Lagerauge (12, 13) der Blattfeder (10) durch Umbiegen der mehreren Lagen (14) des Faserverbundwerkstoffs hergestellt wird, wobei in einem Verfahrensschritt vor Herstellung des Lagerauges (12, 13) ein Leitblech (17) zur Ausrichtung von Fasern (15) des Faserverbundwerkstoffs in einem Bereich um das Lagerauge (12, 13) zwischen den Lagen (14) des Faserverbundwerkstoffs angeordnet wird.The invention relates to a leaf spring (10) for a motor vehicle, comprising a plurality of layers (14) of fiber composite material, which form at least one bearing eye (12, 13), wherein the leaf spring (10) has a baffle (17) arranged between the layers (14). for aligning fibers (15) of the fiber composite, which is arranged in the region of the bearing eye (12, 13), and a method for producing a leaf spring (10) for a motor vehicle, from a plurality of layers (14) made of fiber composite, wherein in one Process step, a bearing eye (12, 13) of the leaf spring (10) by bending the plurality of layers (14) of the fiber composite material is produced, wherein in a step prior to manufacture of the bearing eye (12, 13) a guide plate (17) for aligning fibers (15 ) of the fiber composite material in a region around the bearing eye (12, 13) between the layers (14) of the fiber composite material is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Blattfeder für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Herstellung einer Blattfeder für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a leaf spring for a motor vehicle and a method for producing a leaf spring for a motor vehicle.
Aus der
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Blattfeder mit einer besonders hohen Stabilität bereitzustellen. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 und ein erfindungsgemäßes Verfahren entsprechend dem Anspruch 4 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention is in particular the object of providing a leaf spring with a particularly high stability. It is achieved by an embodiment according to the invention according to claim 1 and an inventive method according to claim 4. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einer Blattfeder für ein Kraftfahrzeug, mit mehreren Lagen aus Faserverbundwerkstoff, die zumindest ein Lagerauge ausbilden.The invention is based on a leaf spring for a motor vehicle, with several layers of fiber composite material forming at least one bearing eye.
Es wird vorgeschlagen, dass die Blattfeder ein zwischen den Lagen angeordnetes Leitblech zur Ausrichtung von Fasern des Faserverbundwerkstoffs umfasst, das im Bereich des Lagerauges angeordnet ist. Dadurch kann eine gestreckte Ausrichtung der Fasern des Faserverbundwerkstoffs im Bereich des Lagerauges erreicht werden. Somit wird eine gute Krafteinleitung und Kraftweiterleitung im Bereich des Lagerauges erreicht. Dadurch kann eine Belastung der Blattfeder während der Krafteinleitung und Kraftweiterleitung gering gehalten werden und eine Blattfeder mit einer besonders hohen Stabilität erreicht werden. Unter einem „Faserverbundwerkstoff” soll in diesem Zusammenhang ein Werkstoff verstanden werden, der aus einem Matrixmaterial und Fasern, die in dem Matrixmaterial eingebettet sind, besteht. Beispielsweise kann der Faserverbundwerkstoff Fasern aus Kunststoff aufweisen, die in eine Matrix aus Kunstharz eingebettet sind. Alternativ ist es vorstellbar, dass der Faserverbundwerkstoff beispielsweise Glasfasern, Keramikfasern oder Naturfasern als Fasern und beispielsweise einen Kunststoff oder ein Biopolymer als Matrixmaterial aufweist. Insbesondere kann das Matrixmaterial zu Beginn eines Herstellungsverfahrens der Blattfeder in einer flüssigen Form vorliegen und während des Herstellungsverfahrens in eine feste Form überführt werden. Darunter, dass die Blattfeder „mehrere Lagen aus Faserverbundwerkstoff” aufweist, soll insbesondere verstanden werden, dass die Blattfeder aus mehreren übereinandergelegten Schichten von Faserverbundwerkstoffen hergestellt ist und eine Schichtstruktur aufweist. Die mehreren Lagen aus Faserverbundwerkstoff können aus einem Faserverbundwerkstoff oder aus unterschiedlichen Faserverbundwerkstoffen bestehen.It is proposed that the leaf spring comprises a baffle arranged between the layers for alignment of fibers of the fiber composite material, which is arranged in the region of the bearing eye. As a result, a stretched alignment of the fibers of the fiber composite material in the region of the bearing eye can be achieved. Thus, a good force application and force transmission in the area of the bearing eye is achieved. As a result, a load on the leaf spring during the application of force and force transmission can be kept low and a leaf spring can be achieved with a particularly high stability. In this context, a "fiber composite material" is to be understood as meaning a material which consists of a matrix material and fibers which are embedded in the matrix material. For example, the fiber composite material may comprise plastic fibers embedded in a matrix of synthetic resin. Alternatively, it is conceivable that the fiber composite material, for example, glass fibers, ceramic fibers or natural fibers as fibers and, for example, a plastic or a biopolymer as a matrix material. In particular, the matrix material can be present in a liquid form at the beginning of a manufacturing process of the leaf spring and be converted into a solid form during the manufacturing process. By the fact that the leaf spring "multiple layers of fiber composite material" has to be understood in particular that the leaf spring is made of several superimposed layers of fiber composites and has a layer structure. The multiple layers of fiber composite material may consist of a fiber composite material or of different fiber composites.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Leitblech eine maximale Länge von 200 mm, bevorzugt von 150 mm, aufweist. Dadurch kann ein Leitblech zur Verfügung gestellt werden, das mit einem geringen Materialaufwand hergestellt werden kann.Furthermore, it is proposed that the guide plate has a maximum length of 200 mm, preferably of 150 mm. Thereby, a baffle can be provided, which can be produced with a low cost of materials.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Leitblech eine s-förmige Krümmung aufweist. Dadurch kann eine gleichförmige Ausrichtung der Fasern des Faserverbundwerkstoffs erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the guide plate has an s-shaped curvature. As a result, a uniform alignment of the fibers of the fiber composite material can be achieved.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Blattfeder für ein Kraftfahrzeug, aus mehreren Lagen aus Faserverbundwerkstoff, wobei in einem Verfahrensschritt ein Lagerauge der Blattfeder durch Umbiegen der mehreren Lagen des Faserverbundwerkstoffs hergestellt wird.Furthermore, the invention relates to a method for producing a leaf spring for a motor vehicle, of several layers of fiber composite material, wherein in a method step, a bearing eye of the leaf spring is produced by bending the plurality of layers of the fiber composite material.
Es wird vorgeschlagen, dass in einem Verfahrensschritt vor Herstellung des Lagerauges ein Leitblech zur Ausrichtung von Fasern des Faserverbundwerkstoffs in einem Bereich um das Lagerauge zwischen Lagen des Faserverbundwerkstoffs angeordnet wird. Dadurch kann eine gestreckte Ausrichtung der Fasern des Faserverbundwerkstoffs im Bereich des Lagerauges erreicht werden. Somit wird eine gute Krafteinleitung und Kraftweiterleitung im Bereich des Lagerauges erreicht. Dadurch kann eine Belastung der Blattfeder während der Krafteinleitung und Kraftweiterleitung gering gehalten werden und eine Blattfeder mit einer besonders hohen Stabilität erreicht werden.It is proposed that in a method step before the preparation of the bearing eye, a guide plate for aligning fibers of the fiber composite material in a region around the bearing eye between layers of the fiber composite material is arranged. As a result, a stretched alignment of the fibers of the fiber composite material in the region of the bearing eye can be achieved. Thus, a good force application and force transmission in the area of the bearing eye is achieved. As a result, a load on the leaf spring during the application of force and force transmission can be kept low and a leaf spring can be achieved with a particularly high stability.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in einem Verfahrensschritt nach Umbiegen der mehreren Lagen des Faserverbundwerkstoffs zur Herstellung des Lagerauges der Faserverbundwerkstoff mit einem Pressvorgang behandelt wird. Dadurch kann eine besonders stabile Blattfeder erreicht werden.Furthermore, it is proposed that in a method step after bending the plurality of layers of the fiber composite material for the production of the bearing eye, the fiber composite material is treated with a pressing operation. As a result, a particularly stable leaf spring can be achieved.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figures, an embodiment of the invention is shown. The figures, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Dabei zeigen:Showing:
Die
Zur Herstellung der Blattfeder
Die Lageraugen
Die Blattfeder
In einem Verfahrensschritt nach Umbiegen der mehreren Lagen
Das Leitblech
Das Leitblech
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Blattfederleaf spring
- 1111
- Federarmspring arm
- 1212
- Lageraugebearing eye
- 1313
- Lageraugebearing eye
- 1414
- Lagelocation
- 1515
- Faserfiber
- 1616
- Matrixmaterialmatrix material
- 1717
- Leitblechbaffle
- 1818
- Formkörpermoldings
- 1919
- Formkörpermoldings
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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