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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Federunterlage für eine Radaufhängung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Fahrzeugradaufhängung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
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Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, sind typischerweise mit einem Aufhängungssystem versehen, um eine Übertragung von Schwingungen von einer Fahrbahnoberfläche auf die Fahrzeuginsassen zu verringern. Derartige Aufhängungssysteme umfassen häufig einen oder mehrere Stoßdämpfer, Federbeine und/oder Federn. Eine häufig in Fahrzeugaufhängungen verwendete Art von Federn ist eine Schraubenfeder mit rein axialer Kraftwirkung.
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Es sind spezielle Schraubenfedern bekannt, die zusätzlich zu den Zug- bzw. Druckkräften in axialer Richtung ebenso Kräfte in einer lateralen Richtung erzeugen können. Beispielsweise werden derartige Federn bei McPherson-Federbeinen eingesetzt, um die Reibung an den Gleitführungen des Stoßdämpfers mittels der in einer lateralen Richtung der Schraubenfeder wirkenden Kraft zu reduzieren. Eine ähnliche laterale Kraftwirkung lässt sich auch erreichen, indem zum Beispiel ein unterer Federteller, gegen den die Schraubenfeder am Federbein abgestützt ist, nicht konzentrisch zum Federbein, sondern mit einem seitlichen Versatz am Federbein angebracht ist.
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Eine Anwendung spezieller Schraubenfedern zur Erzeugung einer lateralen Kraftwirkung zusätzlich zu einer axialen Kraftwirkung der Schraubenfeder an einer Verbundlenkerhinterachse eines Fahrzeugs ist beispielsweise in der anmeldereigenen Patentanmeldung
US 2011/0248465 A1 beschrieben. Die laterale Kraftwirkung der Schraubenfeder wird dazu genutzt, eine laterale Nachgiebigkeit der Verbundlenkerachse beim Durchfahren von Kurven zu kompensieren.
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Des Weiteren offenbart die
KR 1020120078871 A eine Federunterlage, die zwischen einer Schraubenfeder einer Fahrzeugradaufhängung und einem die Schraubenfeder abstützenden Federteller angeordnet ist. Die Federunterlage besteht aus einem viskoelastischen Grundkörper, in dem eine Metallplatte zur Verstärkung des Grundkörpers eingelassen ist.
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Aus der
US 2007/0131501 A1 ist ferner eine zwischen einer Schraubenfeder einer Fahrzeugradaufhängung und einem die Schraubenfeder abstützenden Federteller angeordnete Federunterlage bekannt, die außermittig wirkende Federkräfte mittels eines Fluids in einer Umfangsrichtung der Federunterlage verteilen kann, um so die Wirkung von durch die Feder erzeugten Seitenkräften zu reduzieren. Die Federunterlage ist ringförmig ausgebildet und weist einen von dem Ring vollständig umschlossenen Fluidhohlraum auf.
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Insofern benötigt es unterschiedlich ausgebildeter und am Fahrzeugaufbau angeordneter Federteller, um entweder eine Feder mit rein axialer Kraftwirkung oder eine Feder mit axialer und lateraler Kraftwirkung am Fahrzeugaufbau abzustützen. Dies führt insbesondere dann zu einer nicht unwesentlichen Erhöhung der Fertigungskomplexität sowie der Herstellungskosten einer Fahrzeugradaufhängung, wenn in derselben Produktionslinie bzw. für dieselbe Fahrzeugplattform sowohl Schraubenfedern mit im Wesentlichen rein axialer Kraftwirkung als auch Schraubenfedern mit axialer und lateraler Kraftwirkung verbaut werden sollen. Für beide Fälle müssen unterschiedliche Federteller vorgehalten und verbaut werden.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Federunterlage zur Anordnung zwischen einer Schraubenfeder einer Fahrzeugradaufhängung und einem die Schraubenfeder abstützenden Federteller sowie eine Fahrzeugradaufhängung bereitzustellen, bei denen sowohl die Verwendung von Schraubenfedern mit im Wesentlichen rein axialer Kraftwirkung als auch mit axialer und lateraler Kraftwirkung mit ein und demselben Federteller möglich ist. Außerdem sollen die Übertragung von Schwingungen zwischen dem Federteller und der Schraubenfeder sowie die Entstehung von Geräuschen an der Schraubenfeder und dem Federteller gut gedämpft sein und ferner die Schraubenfeder ebenfalls vor Korrosion an den Kontaktstellen zwischen der Schraubenfeder und der Federunterlage geschützt sein.
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Diese Aufgabe wird durch eine Federunterlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Fahrzeugradaufhängung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Erfindungsgemäß weist eine Federunterlage zur Anordnung zwischen einer Schraubenfeder einer Fahrzeugradaufhängung, insbesondere einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, und einem die Schraubenfeder abstützenden Federteller, der bevorzugt aus Metall gebildet ist, einen wenigstens zwei Materialschichten umfassenden Aufbau auf. Gemäß der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich die wenigstens zwei Materialschichten insbesondere in ihren Steifigkeiten, wobei die erste Materialschicht eine wesentlich größere Steifigkeit aufweist als die zweite Materialschicht. Mit anderen Worten weist die zweite Materialschicht eine wesentlich größere Elastizität auf als die erste Materialschicht. Die erste Materialschicht liegt erfindungsgemäß am Federteller an und die zweite Materialschicht liegt an der Schraubenfeder an. Des Weiteren weist die zweite Materialschicht gemäß der Erfindung wenigstens abschnittsweise an ihrem Umfang einen kragenförmigen Anlageabschnitt auf und die erste Materialschicht wenigstens in diesem Umfangsabschnitt einen Stützkragen. An diesem Stützkragen der ersten Materialschicht ist der Anlageabschnitt der zweiten Materialschicht in radialer Richtung abgestützt. Auf diese Weise ist nicht nur eine elastische und gedämpfte axiale Krafteinleitung von der Schraubenfeder in den Federteller möglich, sondern gleichzeitig auch eine elastische und gedämpfte laterale Krafteinleitung. Die Elastizität und Dämpfung der Abstützung der Schraubenfeder am Federteller sowohl in axialer als auch in radialer bzw. lateraler Richtung werden in erster Linie durch die Materialeigenschaften und die Dicke der zweiten Materialschicht bestimmt.
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Die hohe Elastizität bzw. geringe Steifigkeit der zweiten, an der Schraubenfeder anliegenden Materialschicht gewährleistet einerseits eine gute Dämpfung von Schwingungen zwischen der Schraubenfeder und dem Federteller und schützt die Schraubenfeder andererseits vor Korrosion durch Abrieb der Federschutzbeschichtung an den Kontaktstellen zwischen der Schraubenfeder und der Federunterlage. Die hohe Steifigkeit der ersten, am Federteller anliegenden Materialschicht ermöglicht eine direkte Einleitung der von der Schraubenfeder erzeugten Kräfte in einen mit dem Federteller verbundenen Fahrzeugaufbau oder eine mit dem Federteller verbundene Radaufhängungskomponente, zum Beispiel ein Federbein, ein Stoßdämpfer, ein Radführungslenker, ein Radträger und dergleichen. Hierbei ermöglicht die erfindungsgemäße Federunterlage sowohl die Übertragung von in axialer Richtung der Schraubenfeder wirkenden Kräften zwischen der Schraubenfeder und dem Federteller als auch von in lateraler Richtung der Schraubenfeder wirkenden Kräften, das heißt von in einer radialen Richtung der Schraubenfeder wirkenden Kräften, da die erste, steifere Materialschicht die Beweglichkeit der zweiten Materialschicht in radialer Richtung infolge ihrer eigenen Steifigkeit verringert. Die erste Materialschicht weist somit in erster Linie die Funktion auf, die lateralen Federkräfte in den Federteller zu übertragen.
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Um ein Verrutschen der Federunterlage auf dem Federteller in lateraler Richtung zu vermeiden, steht die erste, steifere Materialschicht bezüglich der lateralen Richtung bevorzugt formschlüssig mit dem Federteller in Eingriff, beispielsweise durch einen am Federteller an seinem Umfang wenigstens abschnittsweise ausgebildeten Stützkragen, gegen den sich die erste Materialschicht der Federunterlage, insbesondere der Stützkragen der ersten Materialschicht, in radialer Richtung abstützen kann. Alternativ oder zusätzlich kann die formschlüssige Verbindung zwischen dem Federteller und der ersten Materialschicht auch hergestellt werden, indem beispielsweise ein federtellerseitiger Vorsprung, zum Beispiel ein Stift, an der ersten, steiferen Materialschicht ausgebildet ist, der in eine entsprechende Ausnehmung im Federteller eingreift. Selbstverständlich kann der Vorsprung auch am Federteller ausgebildet sein und in eine entsprechende, in der ersten Materialschicht eingebrachte Ausnehmung eingreifen. Ferner kann auch eine Innenzentrierung des Federtellers eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Federteller und der ersten und/oder zweiten Materialschicht herstellen.
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Mit der erfindungsgemäßen Federunterlage ist es demnach möglich, Schraubenfedern mit im Wesentlichen rein axialer Kraftwirkung als auch Schraubenfedern mit axialer und lateraler Kraftwirkung an ein und demselben Federteller abzustützen. Über die Wahl der Steifigkeit bzw. Elastizität und/oder der Dicke der ersten bzw. zweiten Materialschicht der erfindungsgemäßen Federunterlage lässt sich das gewünschte Abstütz- und Dämpfungsverhalten der Schraubenfeder-Federteller-Anordnung in axialer und lateraler Richtung der Schraubenfeder in gewünschter Weise beeinflussen und vorgeben. Dementsprechend ist es bei Verwendung von Schraubenfedern mit unterschiedlichen Kraftwirkungseigenschaften in ein und derselben Produktionslinie bzw. für dieselbe Fahrzeugplattform lediglich erforderlich, eine geeignete Federunterlage auszuwählen und zwischen der Schraubenfeder und dem Federteller anzuordnen, was die Fertigungskomplexität und die Herstellungskosten für eine Fahrzeugradaufhängung deutlich verringert. Ein an die Kraftwirkungseigenschaften der Schraubenfeder angepasster, spezieller Federteller muss folglich nicht mehr bereitgehalten und verbaut werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Dicke der ersten Materialschicht von einem Umfangsabschnitt zu einem diametral gegenüberliegenden Umfangsabschnitt zu- bzw. abnimmt. Mit anderen Worten ist die an der zweiten Materialschicht anliegende Kontaktfläche der ersten Materialschicht gegenüber der an dem Federteller anliegenden Kontaktfläche der ersten Materialschicht nicht parallel, sondern geneigt ausgebildet. Dies ermöglicht es, die an der ersten Materialschicht anliegende zweite Materialschicht in einem bestimmten Winkel zur Anlagefläche des Federtellers anzustellen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die erste, steifere Materialschicht aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet, mit dem sich eine hohe Steifigkeit erreichen lässt.
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In einer noch weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite, elastischere Materialschicht aus einem Elastomermaterial gebildet. Als Elastomere für die zweite Materialschicht werden vorzugsweise Gummi oder Polyurethan verwendet.
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Eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die erste Materialschicht mit der zweiten Materialschicht stoffschlüssig verbunden ist. Die beiden Materialschichten können beispielsweise miteinander verklebt oder vulkanisiert sein, was eine gleichmäßige Kraftverteilung über die gesamte Kontaktfläche der beiden Materialschichten sicherstellt. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Krafteinleitung insbesondere in radialer Richtung der Federunterlage von der einen Materialschicht in die andere Materialschicht erzielt.
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Eine erfindungsgemäße Radaufhängung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfasst einen Federteller und eine gegen den Federteller abgestützte Schraubenfeder. Zwischen dem Federteller und der Schraubenfeder ist gemäß der Erfindung eine Federunterlage nach einer der vorbeschriebenen Ausgestaltungen eingefügt bzw. angeordnet. Bezüglich der Vorteile, Wirkungen und Eigenschaften der derart ausgebildeten Radaufhängung wird auf die vorstehend beschriebenen Vorteile, Wirkungen und Eigenschaften der erfindungsgemäßen Federunterlage verwiesen, die sinngemäß auf die erfindungsgemäße Radaufhängung übertragbar sind.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Radaufhängung erzeugt die Schraubenfeder eine Kraftwirkung sowohl in axialer Richtung der Schraubenfeder als auch in lateraler Richtung der Schraubenfeder.
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Die 1 und 2 zeigen zwei unterschiedlich ausgebildete Radaufhängungen nach dem Stand der Technik. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung nicht einschränkend zu verstehender Ausführungsbeispiele der Erfindung, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert wird. In dieser Zeichnung zeigen schematisch:
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3 eine Teilquerschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Radaufhängung mit einer erfindungsgemäßen Federunterlage,
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4 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Federunterlage und
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5 eine perspektivische Ansicht der Federunterlage aus 4 in einer Explosionsdarstellung.
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In den unterschiedlichen Figuren sind hinsichtlich ihrer Funktion gleichwertige Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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Gewöhnliche Schraubenfedern erzeugen abhängig von ihrer axialen Auslenkung Zug- bzw. Druckkräfte, die im Wesentlichen in Richtung ihrer Längsachse wirken. Eine Teilquerschnittsansicht einer Fahrzeugradaufhängung 1 nach dem Stand der Technik mit einer solchen Schraubenfeder 2 ist beispielhaft in 1 dargestellt. Die Schraubenfeder 2 erzeugt abhängig von ihrer axialen Auslenkung eine Kraftwirkung Fz, die im Wesentlichen lediglich entlang ihrer Längsachse ausgerichtet ist. Zwischen der Schraubenfeder 2 und einem mit einem Fahrzeugaufbau 3 des in 1 nicht weiter dargestellten Fahrzeugs verbundenen Federteller 4 ist eine Federunterlage 5 angeordnet bzw. eingefügt. Die Federunterlage 5 ist gewöhnlich aus einem Elastomermaterial, zum Beispiel Gummi oder Polyurethan, gebildet, um in erster Linie die Übertragung von Schwingungen zwischen der Schraubenfeder 2 und dem Federteller 4 sowie die Entstehung von Geräuschen an den Kontaktstellen zwischen der Schraubenfeder 2 und dem Federteller 4 zu dämpfen und die Schraubenfeder 2 vor Korrosion infolge eines Abriebs der auf die Schraubenfeder 2 aufgetragenen Schutzbeschichtung am Federteller 4 zu schützen. Über die Federunterlage 5 wird die von der Schraubenfeder 2 erzeugte axiale Federkraft Fz in den Federteller 4 und letztendlich in den Fahrzeugaufbau 3 eingeleitet.
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Eine Teilquerschnittsansicht einer zweiten Fahrzeugradaufhängung 6 nach dem Stand der Technik ist beispielhaft in 2 dargestellt. Die Radaufhängung 6 umfasst eine Schraubenfeder 7, die an einem mit dem Fahrzeugaufbau 3 verbundenen Federteller 8, an dem die Schraubenfeder 7 abgestützt ist, sowohl eine Kraftwirkung Fz in axialer Richtung als auch eine Kraftwirkung Fy in einer zur Längsachse der Schraubenfeder 7 lateralen Richtung erzeugt. Da die zwischen die Schraubenfeder 7 und den Federteller 8 eingefügte Federunterlage 5 wie bereits vorstehend erwähnt aus einem Elastomermaterial gebildet ist, das aufgrund seiner Elastizität nicht zur Einleitung der Lateralkraft Fy in den Federteller 8 geeignet ist, weist der in 2 dargestellte Federteller 8 zur Aufnahme der lateralen Kraft Fy in einem Umfangsabschnitt auf der rechten Bildseite eine seitliche Abstützung 9 auf, gegen die sich die Federunterlage 5 in radialer/lateraler Richtung abstützen kann. Folglich kann die Lateralkraft Fy über die Federunterlage 5 in die seitliche Abstützung 9 des Federtellers 8 und letztendlich in den Fahrzeugaufbau 3 eingeleitet werden. Wie in 2 weiter zu erkennen ist, ist der Federteller 8 der Radaufhängung 6 im Vergleich zum Federteller 4 der Radaufhängung 1 aus 1 in einem bestimmten Winkel gegenüber der Horizontalen angestellt am Fahrzeugaufbau 3 angeordnet.
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Wie vorstehend anhand der in den 1 und 2 gezeigten Radaufhängungen 1 und 6 nach dem Stand der Technik ausgeführt wurde, benötigt es unterschiedlich ausgebildete und am Fahrzeugaufbau 3 angeordnete Federteller 4 bzw. 8, um entweder eine Feder 2 mit rein axialer Kraftwirkung oder eine Feder 7 mit axialer und lateraler Kraftwirkung am Fahrzeugaufbau 3 abzustützen und wirksam vor Korrosion zu schützen. Dies führt insbesondere dann zu einer nicht unwesentlichen Erhöhung der Fertigungskomplexität sowie der Herstellungskosten einer Fahrzeugradaufhängung, wenn in derselben Produktionslinie bzw. für dieselbe Fahrzeugplattform sowohl Schraubenfedern mit im Wesentlichen rein axialer Kraftwirkung als auch Schraubenfedern mit axialer und lateraler Kraftwirkung verbaut werden sollen. Für beide Fälle müssen unterschiedliche Federteller vorgehalten und verbaut werden.
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Hier setzt die Erfindung an, indem eine Federunterlage zur Anordnung zwischen einer Schraubenfeder einer Fahrzeugradaufhängung und einem die Schraubenfeder abstützenden Federteller sowie eine Fahrzeugradaufhängung aufgezeigt wird, bei denen sowohl die Verwendung von Schraubenfedern mit im Wesentlichen rein axialer Kraftwirkung als auch mit axialer und lateraler Kraftwirkung mit ein und demselben Federteller möglich ist. Außerdem zielt die Erfindung darauf ab, dass die Übertragung von Schwingungen zwischen dem Federteller und der Schraubenfeder sowie die Entstehung von Geräuschen an der Schraubenfeder und dem Federteller gut gedämpft sind und ferner die Schraubenfeder ebenfalls vor Korrosion an den Kontaktstellen zwischen der Schraubenfeder und der Federunterlage geschützt ist.
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3 stellt eine Teilquerschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Radaufhängung 10 mit einer erfindungsgemäßen Federuntelage 11 dar. Wie zu erkennen ist, umfasst die gezeigte Federunterlage 11 einen zweischichtigen Aufbau, wobei eine erste Materialschicht 12 an dem Federteller 4 (entspricht im Wesentlichen dem in 1 gezeigten Federteller 4) anliegt und eine zweite Materialschicht 13 an der Schraubenfeder 7 (entspricht im Wesentlichen der in 2 gezeigten Schraubenfeder 7) anliegt, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Radaufhängung 10 sowohl axiale Kräfte Fz als auch laterale Kräfte Fy erzeugen kann. Die erste Materialschicht 12 der Federunterlage 11 weist eine wesentlich größere Steifigkeit auf als die zweite Materialschicht 13. Insbesondere ist die erste Materialschicht 12 der in 3 dargestellten Federunterlage 11 aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt und weist somit eine hohe Steifigkeit auf, wohingegen die zweite Materialschicht 13 aus einem Elastomer, zum Beispiel Gummi oder Polyurethan, gebildet ist und im Vergleich zur ersten Materialschicht 12 durch eine hohe Elastizität ausgezeichnet ist. Beide Materialschichten 12 und 13 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels Vulkanisieren miteinander stoffschlüssig verbunden.
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Wie weiter in 3 zu erkennen ist, weist der Federteller 4 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einem auf der rechten Bildseite dargestellten Umfangsabschnitt einen Stützkragen 14 auf. Dieser dient der radialen Abstützung der ersten Materialschicht 12 und stellt in radialer Richtung eine formschlüssige Verbindung zwischen der ersten Materialschicht 12 und dem Federteller 4 her. Der Stützkragen 14 kann vollumfänglich an dem Federteller 4 ausgebildet sein oder aber lediglich abschnittsweise am Umfang des Federtellers 4. Alternativ kann die formschlüssige Verbindung zwischen dem Federteller 4 und der ersten Materialschicht 12 auch hergestellt werden, indem beispielsweise ein federtellerseitiger Vorsprung, zum Beispiel ein Stift, an der ersten, steiferen Materialschicht 12 ausgebildet ist, der in eine entsprechende Ausnehmung im Federteller 4 eingreift (nicht dargestellt). Selbstverständlich könnte der Vorsprung auch am Federteller 4 ausgebildet sein und in eine entsprechende, in der ersten Materialschicht 12 eingebrachte Ausnehmung eingreifen.
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In 3 ist weiterhin zu erkennen, dass die erste und die zweite Materialschicht 12, 13 mittels einer Innenzentrierung 15 des Federtellers 4 gegen laterales Verrutschen auf dem Federteller 4 gesichert sind. Die Innenzentrierung 15 stellt eine weitere Art einer formschlüssigen Verbindung zwischen der ersten und zweiten Materialschicht 12, 13 und dem Federteller 4 in radialer Richtung des Federtellers 4 dar.
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Außerdem weist die erste Materialschicht 12 im Wesentlichen in demselben Umfangsabschnitt des Stützkragens 14 des Federtellers 4 ebenfalls einen Stützkragen 16 auf, gegen den die zweite Materialschicht 13 der erfindungsgemäßen Federunterlage 11 in radialer Richtung abgestützt ist. Auch der Stützkragen 16 kann vollumfänglich um die erste Materialschicht 12 ausgebildet sein oder aber lediglich abschnittsweise am Umfang der ersten Materialschicht 12.
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Des Weiteren ist 3 zu entnehmen, dass die letzte Windung der Schraubenfeder 7, das heißt diejenige Windung der Schraubenfeder 7, die an der zweiten Materialschicht 13 anliegt, umfänglich teilweise von der zweiten Materialschicht 13 umschlossen ist. Hierdurch wird die Schraubenfeder 7 insbesondere im Bereich der Kontaktstellen zwischen der Schraubenfeder 7 und der zweiten Materialschicht 13 besonders gut vor Korrosion geschützt, da keine Fremdpartikel, zum Beispiel Schmutz-, Sandteilchen und dergleichen, zwischen die zweite Schicht 13 und die letzte Windung der Schraubenfeder 7 eindringen können.
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Insbesondere weist die zweite Materialschicht 13 zur elastischen und gedämpften Kraftübertragung der lateralen Kräfte Fy der Schraubenfeder 7 auf die erste Materialschicht 12 wenigstens im Bereich des Stützkragens 16 der ersten Materialschicht 12 einen kragenförmigen Anlageabschnitt 17 zwischen der mit der zweiten Materialschicht 13 in Kontakt stehenden Windung der Schraubenfeder 7 und dem Stützkragen 16 der ersten Materialschicht 12 auf. Der kragenförmige Anlageabschnitt 17 ist hierbei derart angeordnet und ausgestaltet, dass die von der Schraubenfeder 7 erzeugte laterale Kraft Fy von der mit der zweiten Materialschicht 13 in Kontakt stehenden Windung der Schraubenfeder 7 zunächst in den Anlageabschnitt 17 eingeleitet wird, von diesem an den Stützkragen 16 der ersten Materialschicht 12 übertragen wird und letztendlich von der ersten Materialschicht 12 mittels der bereits beschriebenen formschlüssigen Verbindung in den Federteller 4 und damit in den Fahrzeugaufbau des Fahrzeugs eingeleitet wird.
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Ferner ist in der Querschnittsansicht der 3 zu erkennen, wie eine Dicke der ersten Materialschicht 12 von einem Umfangsabschnitt auf der linken Bildseite zu einem diametral gegenüberliegenden Umfangsabschnitt auf der rechten Bildseite abnimmt, wodurch die zweite Materialschicht 13 gegenüber dem Federteller 4 in einem bestimmten Winkel angestellt bzw. geneigt ist. Auf diese Weise kann der im Wesentlichen aus dem Stand der Technik bekannte Federteller 4, der mittels einer herkömmlichen Federunterlage (1) zur Aufnahme einer Schraubenfeder mit rein axialer Kraftwirkung verwendet werden kann, auch zur Aufnahme von Schraubenfedern 7 verwendet werden, die neben einer axialen Kraftwirkung Fz auch eine laterale Kraftwirkung Fy aufweisen. Dementsprechend kann ein und derselbe Federteller 4 sowohl für die Verwendung von Schraubenfeder mit rein axialer Kraftwirkung als auch von Schraubenfedern mit sowohl axialer als auch lateraler Kraftwirkung eingesetzt werden.
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4 stellt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Federunterlage 18 dar. 5 stellt dieselbe Federunterlage 18 in einer Explosionsdarstellung dar. Bei dem in den 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel der Federunterlage 18 sind die beiden Materialschichten 12 und 13 nicht stoffschlüssig miteinander verbunden, sondern im verbauten Zustand lediglich gegeneinander gelegt.
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In demselben Umfangsabschnitt sowohl der ersten Materialschicht 12 als auch der zweiten Materialschicht 13 sind der Stützkragen 16 der erste Materialschicht 12 als auch der kragenförmige Anlageabschnitt 17 der zweiten Materialschicht 13 deutlich zu erkennen.
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Die erfindungsgemäße Federunterlage und die erfindungsgemäße Fahrzeugradaufhängung wurden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Federunterlage sowie die erfindungsgemäße Fahrzeugradaufhängung sind jedoch nicht auf die hierin offenbarte Ausführungsform beschränkt, sondern umfassen auch gleich wirkende weitere Ausführungsformen. So kann die erfindungsgemäße Federunterlage beispielsweise an lediglich einem Schraubenfederende zwischen der Schraubenfeder und einem Federteller, der zum Beispiel mit einer Radaufhängungskomponente oder einem Fahrzeugaufbau verbunden sein kann, eingefügt bzw. angeordnet sein oder auch an beiden Schraubenfederenden zwischen der Schraubenfeder und einem jeweiligen Federteller. Ferner ist die erfindungsgemäße Radaufhängung nicht auf die Verwendung einer Schraubenfeder beschränkt, die sowohl eine axiale Kraftwirkung als auch eine laterale Kraftwirkung erzeugt. Vielmehr kann die erfindungsgemäße Radaufhängung ebenso eine Schraubenfeder verwenden, die im Wesentlichen eine rein axiale Kraftwirkung erzeugt.
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In bevorzugter Ausführung wird die erfindungsgemäße Federunterlage in einer Radaufhängung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Federteller und einer gegen den Federteller abgestützten Schraubenfeder verwendet, wobei die Federunterlage zwischen der Schraubenfeder und dem Federteller eingefügt bzw. angeordnet ist. Die Schraubenfeder kann entweder eine im Wesentlichen rein axiale Kraftwirkung erzeugen oder eine sowohl axiale Kraftwirkung als auch laterale Kraftwirkung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radaufhängung nach dem Stand der Technik
- 2
- Schraubenfeder mit rein axialer Kraftwirkung
- 3
- Fahrzeugaufbau
- 4
- Federteller
- 5
- Federunterlage
- 6
- Radaufhängung nach dem Stand der Technik
- 7
- Schraubenfeder mit axialer und lateraler Kraftwirkung
- 8
- Federteller
- 9
- Seitliche Abstützung von 8
- 10
- Radaufhängung
- 11
- Federunterlage
- 12
- Erste Materialschicht
- 13
- Zweite Materialschicht
- 14
- Stützkragen von 4
- 15
- Innenzentrierung von 4
- 16
- Stützkragen von 12
- 17
- Kragenförmiger Anlageabschnitt von 13
- 18
- Federunterlage
- Fy
- Kraftwirkung in lateraler Richtung von 7
- Fz
- Kraftwirkung in axialer Richtung von 2 und 7
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2011/0248465 A1 [0004]
- KR 1020120078871 A [0005]
- US 2007/0131501 A1 [0006]
