DE102016200307A1

DE102016200307A1 - Spring plate for a vibration damper

Info

Publication number: DE102016200307A1
Application number: DE102016200307.0A
Authority: DE
Inventors: Johannes Gessner; Andreas Hesler; Josef Renn; Melanie Braun; Andreas Väth
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2016-01-13
Publication date: 2017-01-12

Abstract

Es wird ein Federteller 1 für einen Schwingungsdämpfer vorgeschlagen, welcher einen aus einem Kunststoff ausgeführten Federtellergrundkörper 2 mit einem Federsitz 3 und eine an dem Federsitz 3 angebrachte Federunterlage 4 umfasst. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Federunterlage 4 formschlüssig und stoffschlüssig mit dem Federtellergrundkörper 2 verbunden ist.It is proposed a spring plate 1 for a vibration damper, which comprises a running from a plastic spring plate body 2 with a spring seat 3 and attached to the spring seat 3 spring pad 4. The invention is characterized in that the spring pad 4 is positively and materially connected to the spring plate main body 2.

Description

Die Erfindung betrifft einen Federteller für einen Schwingungsdämpfer, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. The invention relates to a spring plate for a vibration damper, according to the preamble of claim 1.

Eine Feder-Dämpfer-Einheit, welche in einem Kraftfahrzeug zur Verwendung kommt, stellt eine hoch belastete Anordnung dar, da über die Tragfeder und den Federteller das Fahrzeuggewicht, als eine statische Last, sowie die aufgrund der Fahrzeugbewegung und den Straßenunebenheiten auftretenden dynamische Belastungen übertragen werden. Üblicherweise wird ein Federteller als ein Blechbiegeteil ausgeführt, welcher durch entsprechende Umformungen genug Festigkeit aufweist um die hohen Belastungen zu tragen. A spring-damper unit, which is used in a motor vehicle, is a highly loaded arrangement, as transmitted over the suspension spring and the spring plate, the vehicle weight, as a static load, as well as occurring due to the vehicle movement and the road bumps dynamic loads , Usually, a spring plate is designed as a bent sheet metal part, which has enough strength by appropriate transformations to carry the high loads.

Aufgrund der steigenden Sicherheits- und Komfortbedürfnisse der Kunden werden die Kraftfahrzeuge mit immer mehr Komponenten ausgestattet. Damit das Gewicht eines Kraftfahrzeugs nicht im gleichen Maße steigt, werden vermehrt Leichtbauwerkstoffe, wie beispielsweise Kunststoffe mit oder ohne Faserverstärkung verwendet. Due to the increasing safety and comfort needs of customers, motor vehicles are being equipped with more and more components. So that the weight of a motor vehicle does not increase to the same extent, lightweight materials such as plastics with or without fiber reinforcement are increasingly used.

Die DE 10 2004 010 823 A1 offenbart beispielsweise einen Federteller für einen Schwingungsdämpfer eines Kraftfahrzeugs, welcher aus einem Kunststoff besteht und eine metallische Hülse umfasst, welche ein Ende einer sich an dem Federteller abstützenden Tragfeder zentriert. The DE 10 2004 010 823 A1 For example, discloses a spring plate for a vibration damper of a motor vehicle, which consists of a plastic and comprises a metallic sleeve, which centers one end of a supporting spring which is supported on the spring plate.

Die Tragfeder besteht in der Regel aus einem Federstahl und ist als eine massive Spiralfeder ausgeführt. The suspension spring is usually made of a spring steel and is designed as a solid spiral spring.

Aufgrund ständiger Belastungen kann nicht ausgeschlossen sein, dass eine Tragfeder einer Feder-Dämpfer-Einheit eines Kraftfahrzeugs ist im Betriebszustand bricht. Das hat zur Folge, dass sich die Tragkonstruktion des Fahrzeugs ruckartig absenkt, wodurch der Federteller kurzzeitig sehr stark belastet wird. Diese kurzzeitige sehr starke Belastung kann bei einem Kunststofffederteller dazu führen, dass dessen Federsitz zu stark verletzt und dadurch unbrauchbar wird. Due to constant loads can not be ruled out that a suspension spring of a spring-damper unit of a motor vehicle breaks in the operating state. This has the consequence that the supporting structure of the vehicle abruptly lowered, whereby the spring plate is briefly very heavily loaded. This short-term very heavy load can lead to a plastic spring plate that its spring seat is injured too much and thus unusable.

Am häufigsten bricht eine Tragfeder an deren erster oder zweiter unteren Windung. Grundsätzlich kann ein Federbruch in einem größeren Abstand zum Federsitz des Federtellers zu irreparablen Beschädigungen im Bereich des Federsitzes führen. Die Schäden am Federsitz des Federtellers entstehen dann durch lokale Spannungen, die durch den Anstoß einer scharfen Kante einer gebrochenen Tragfeder hervorgerufen werden. Zu irreparablen Schäden kommt es umso mehr, wenn die punktuelle konzentrierte Energie des Anstoßes nicht verteilt oder absorbiert wird. Most commonly, a suspension spring breaks at its first or second lower turn. In principle, a spring break at a greater distance from the spring seat of the spring plate can lead to irreparable damage in the region of the spring seat. The damage to the spring seat of the spring plate then caused by local stresses, which are caused by the impulse of a sharp edge of a broken suspension spring. Irreparable damage is all the more so if the punctual concentrated energy of the impulse is not distributed or absorbed.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Federteller für einen Schwingungsdämpfer zu schaffen, welche derart ausgestaltet ist, dass die Anstoßenergie einer gebrochenen Tragfeder absorbiert oder verteilt wird, wodurch die Gefahr einer mechanischen Beschädigung des Federsitzes des Federtellers deutlich verringert wird. The present invention has for its object to provide a spring plate for a vibration damper, which is designed such that the abutting energy of a broken suspension spring is absorbed or distributed, whereby the risk of mechanical damage to the spring seat of the spring plate is significantly reduced.

Diese Aufgabe wird durch den Federteller gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the spring plate according to the features of patent claim 1.

Somit umfasst der Federteller eine Federunterlage, wobei die Federunterlage formschlüssig und stoffschlüssig mit dem Federtellergrundkörper verbunden ist. Thus, the spring plate comprises a spring pad, wherein the spring pad is positively and materially connected to the spring plate body.

Diese Federunterlage absorbiert bzw. verteilt die Anschlussenergie einer gebrochenen Tragfeder und verhindert somit die mechanische Beschädigung des Federtellergrundkörpers. This spring pad absorbs or distributes the connection energy of a broken suspension spring and thus prevents the mechanical damage of the spring plate main body.

Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen so wie in den Figuren angegeben. Further advantageous embodiments of the present invention are given in the dependent claims as in the figures.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist der Federteller mit einem Verstärkungsbauteil ausgestattet, welcher einer axialen Abstützung des Federtellers an einem Dämpferrohr eines Schwingungsdämpfers dient. Das Verstärkungsbauteil weist dabei eine höhere Verformungsbeständigkeit auf als der Federtellergrundkörper. Der Federtellergrundkörper weist an seiner Stelle eine höhere Verformungsbeständigkeit auf als die Federunterlage. Somit kann eine Steifigkeitskette realisiert werden, welche eine mechanische Beschädigung des Federtellergrundkörpers noch weiter reduziert. According to an advantageous embodiment of the spring plate is equipped with a reinforcing member which serves for axial support of the spring plate on a damper tube of a vibration damper. The reinforcing member has a higher deformation resistance than the spring plate main body. The spring plate body has in its place a higher resistance to deformation than the spring pad. Thus, a stiffness chain can be realized, which further reduces mechanical damage to the spring plate main body.

Es kann vorgesehen sein, dass der Federtellergrundkörper aus einem Kunststoff und die Federunterlage aus einem Gummi ausgeführt sind. Diese können auf eine besonders preisgünstige und einfache Weise formschlüssig und mit Hilfe eines Klebstoffes stoffschlüssig miteinander verbunden sein. It may be provided that the spring base body made of a plastic and the spring pad are made of a rubber. These can be positively bonded together in a form-fitting manner and with the aid of an adhesive in a particularly inexpensive and simple manner.

Ist der Federtellergrundkörper aus einem Kunststoff und die Federunterlage aus einem Kunststoff ausgeführt, so kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante die Baueinheit bestehend aus dem Federtellergrundkörper, der Federunterlage und/oder dem Verstärkungsbauteil in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt sein. If the spring base body is made of a plastic material and the spring base is made of a plastic, the structural unit consisting of the spring base body, the spring base and / or the reinforcing component can be produced in a multi-component injection molding process according to a further advantageous embodiment variant.

Der aus einem Kunststoff hergestellte Federteller kann gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel mindestens eine Befestigungsanordnung zur Befestigung weiterer Bauteile umfassen. Die Befestigungsanordnung kann dabei formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Federtellergrundkörper verbunden sein. Ebenfalls kann vorgesehen sein, die Befestigungsanordnung an dem Federtellergrundkörper angeformt oder angegossen, oder zusammen mit dem Federtellergrundkörper in einem Herstellungsschritt gegossen auszuführen. The spring plate made of a plastic may comprise according to a further advantageous embodiment, at least one mounting arrangement for fastening further components. The fastening arrangement can be positively and / or cohesively with the Be connected spring plate body. It can also be provided that the fastening arrangement is integrally formed or cast onto the spring plate main body, or executed together with the spring plate main body in a production step.

Selbstverständlich kann aus Kunststoff hergestellter Federtellergrundkörper mit einer Faserverstärkung versehen, bzw. aus einem faserverstärktem Kunststoff ausgeführt sein. Of course, made of plastic spring plate body can be provided with a fiber reinforcement, or be made of a fiber-reinforced plastic.

Anhand folgender Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail with reference to the following figures.

Es zeigen: Show it:

1: eine Schnittdarstellung einer ersten beispielsweisen Ausführungsvariante eines Federtellers gemäß Patentanspruch 1; 1 a sectional view of a first exemplary embodiment of a spring plate according to claim 1;

2: eine Schnittdarstellung einer weiteren beispielsweisen Ausführungsvariante eines Federtellers gemäß Patentanspruch 1; 2 a sectional view of another exemplary embodiment of a spring plate according to claim 1;

3: eine Draufsichtdarstellung einer beispielsweisen Ausführungsvariante eines Federtellers gemäß Patentanspruch 1; 3 : A top view of an exemplary embodiment of a spring plate according to claim 1;

4: eine perspektivische Darstellung einer beispielsweisen Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Federtellers Befestigungselementen zur Befestigung eines weiteren Bauteils; 4 : a perspective view of an exemplary embodiment of a spring plate according to the invention fastening elements for fastening a further component;

5: eine perspektivische Darstellung einer weiteren beispielsweisen Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Federtellers Befestigungselementen zur Befestigung eines weiteren Bauteils. 5 : A perspective view of another exemplary embodiment of a spring plate according to the invention fastening elements for fastening a further component.

Die 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer ersten beispielsweisen Ausführungsvariante eines Federtellers 1 mit einem einen aus einem Kunststoff ausgeführten Federtellergrundkörper 2, gemäß dem Patentanspruch 1. Dieser umfasst einen im Wesentlichen zylinderförmigen Befestigungsabschnitt 11 und einen daran angrenzenden, diesen im Umfangsrichtung umgebenden tellerförmigen Stützabschnitt 12. An dem tellerförmigen Stützabschnitt 12 ist ein Federsitz 3 in Form einer sich zumindest teilweise um den Befestigungsabschnitt 11 erstreckenden Mulde 8 angebracht. The 1 shows a sectional view of a first exemplary embodiment of a spring plate 1 with a one made of a plastic spring plate body 2 , according to claim 1. This comprises a substantially cylindrical attachment portion 11 and an adjacent thereto, this surrounding circumferentially plate-shaped support portion 12 , At the plate-shaped support section 12 is a spring seat 3 in the form of an at least partially around the attachment portion 11 extending trough 8th appropriate.

Innerhalb der Mulde 8 ist eine Federunterlage 4 angeordnet. Die Federunterlage 4 ist mit dem Federsitz 3 des Federtellergrundkörpers 2 stoffschlüssig und formschlüssig verbunden. Der Formschluss durch eine in der Mulde 8 geführten Federunterlage 4 verhindert das Wegfließen der Federunterlage 4 im Belastungszustand. Die Federunterlage 4 kann aus einem Gummi oder auch aus einem Kunststoff ausgeführt sein und mit dem Federtellergrundkörper 2 formschlüssig und stoffschlüssig, beispielsweise mit Hilfe eines Klebstoffs verbunden sein. Jedenfalls weist der Federtellergrundkörper 2 eine höhere Verformungsbeständigkeit auf, als die Federunterlage 4. Inside the hollow 8th is a spring pad 4 arranged. The spring pad 4 is with the spring seat 3 of the spring plate main body 2 cohesively and positively connected. The form fit by one in the trough 8th guided spring pad 4 prevents the spring pad from flowing away 4 in the load condition. The spring pad 4 can be made of a rubber or a plastic and with the spring plate body 2 positive and cohesive, for example, be connected by means of an adhesive. In any case, the spring plate body 2 a higher deformation resistance than the spring pad 4 ,

Der Stützabschnitt 12 weist einen von dem Federsitz, bezogen auf eine Längsachse A axial abragenden Rand auf, wodurch der gesamte Stützabschnitt 12 im Wesentlichen schalenförmig ausgebildet ist. The support section 12 has one of the spring seat, relative to a longitudinal axis A axially projecting edge, whereby the entire support portion 12 is substantially cup-shaped.

Des Weiteren weist die 1 ein im Wesentlichen rohrförmiges Verstärkungsbauteil 5 auf, welches zumindest teilweise von dem Befestigungsabschnitt 11 aufgenommen und mit diesem drehfest, formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist. Das Verstärkungsbauteil 5 dient einer axialen Abstützung des Federtellers an einem hier nicht gezeigten Dämpferrohr eines Schwingungsdämpfers und weist eine höhere Verformungsbeständigkeit auf, als der Federtellergrundkörper 2. Furthermore, the 1 a substantially tubular reinforcing member 5 which at least partially from the attachment portion 11 taken up and rotatably connected to this, positively and / or cohesively. The reinforcing member 5 serves for axial support of the spring plate on a damper tube, not shown here, of a vibration damper and has a higher deformation resistance, as the spring plate main body 2 ,

Die in der 1 abgebildete Federunterlage 4 kann alternativ zu der bereits vorstehend erläuterten Verbindungsvariante in einem Spritzgussverfahren hergestellt worden sein, insbesondere zusammen mit dem Federtellergrundkörper in einem mehrkomponenten Spritzgussverfahren, und durch das sogenannte Verbund-Spritzgießen mit dem Federtellergrundkörper 2 des Federtellers 1 stoffschlüssig und formschlüssig verbunden sein. The in the 1 pictured spring pad 4 may alternatively have been prepared in an injection molding process to the connection variant already explained above, in particular together with the spring plate main body in a multi-component injection molding process, and by the so-called compound injection molding with the spring plate main body 2 of the spring plate 1 be connected cohesively and positively.

Im Unterschied zu 1 weist der Federteller in der 2 einen geneigten, an einer Windung einer hier nicht abgebildeten Tragfeder angepassten Stützabschnitt 12 auf. Der Federsitz 3 des Stützabschnitts 12 kann als eine Mulde 8 und/oder als eine Ausnehmung 9 ausgeformt sein. In contrast to 1 has the spring plate in the 2 an inclined, adapted to a turn of a suspension spring not shown here supporting portion 12 on. The spring seat 3 of the support section 12 can as a hollow 8th and / or as a recess 9 be formed.

Der in der 2 abgebildete Federteller 1 umfasst ebenfalls eine Federunterlage 4, welche mit dem Federsitz 3 des Federtellergrundkörpers 2 des Federtellers 1 formschlüssig und stoffschlüssig verbunden ist. Die Anordnung der Federunterlage 4 innerhalb des Stützabschnittes 12 des Federtellers 1, welche mit dem Federsitz 3 des Federtellergrundkörpers 2 formschlüssig und stoffschlüssig verbunden ist, ist in der 3 besonders deutlich dargestellt. The Indian 2 Pictured spring plate 1 also includes a spring pad 4 , which with the spring seat 3 of the spring plate main body 2 of the spring plate 1 is positively connected and materially connected. The arrangement of the spring pad 4 within the support section 12 of the spring plate 1 , which with the spring seat 3 of the spring plate main body 2 is positively connected and cohesively, is in the 3 shown particularly clearly.

Darüber hinaus zeigen die 1, 2 und 3, dass der rohrförmige Befestigungsabschnitt 11 des Federtellers 1 im Wesentlichen axial verlaufende Stege 13 aufweist, welche an dem inneren Umfang des Stegs 13 verteilt sind. In den in 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsvarianten sind die Stege 13 über den gesamten inneren Umfang des rohrförmigen Befestigungsabschnitts 11 gleichmäßig verteilt. In addition, the show 1 . 2 and 3 in that the tubular attachment section 11 of the spring plate 1 essentially axially extending webs 13 which is on the inner circumference of the web 13 are distributed. In the in 1 . 2 and 3 illustrated embodiments are the webs 13 over the entire inner circumference of the tubular attachment portion 11 equally distributed.

Die 4 und 5 zeigen eine weitere beispielsweise Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Federtellers 1, welche an den Federtellergrundkörper 2 geformte Befestigungselemente 6 zur Befestigung weiterer Bauteile 7 aufweisen. Die Befestigungselemente 6 können ebenfalls als separate Bauteile ausgeführt und mit dem Federtellergrundkörper 2 formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Darüber hinaus können die Befestigungselemente, wie in den 4 und 5 gezeigt, federnde Halteelemente aufweisen, sowie an die Form des zu befestigenden Bauteils 7 in ihrer äußerlichen Ausgestaltung angepasst sein. The 4 and 5 show a further example embodiments of the spring plate according to the invention 1 , which on the spring plate body 2 shaped fasteners 6 for attaching other components 7 exhibit. The fasteners 6 can also be designed as separate components and with the spring plate body 2 be positively connected and / or materially connected. In addition, the fasteners, as in the 4 and 5 shown, having resilient retaining elements, as well as to the shape of the component to be fastened 7 be adapted in their external configuration.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Federteller spring plate
2 2: Federtellergrundkörper Spring seat body
3 3: Federsitz spring seat
4 4: Federunterlage Spring pad
5 5: Verstärkungsbauteil reinforcing member
6 6: Befestigungsanordnung mounting assembly
7 7: Bauteil component
8 8th: Mulde trough
9 9: Ausnehmung recess
10 10: federndes Halteelement resilient retaining element
11 11: Befestigungsabschnitt attachment section
12 12: Stützabschnitt support section
13 13: Steg web

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004010823 A1 [0004]

Claims

Spring plate ( 1 ) for a vibration damper, wherein the spring plate ( 1 ) a spring plate base body made of a plastic ( 2 ) with a spring seat ( 3 ) and one on the spring seat ( 3 ) attached spring pad ( 4 ) characterized in that the spring pad ( 4 ) positively and materially with the Federtellergrundkörper ( 2 ) connected is.

Spring plate ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spring plate main body ( 2 ) has a higher resistance to deformation than the spring pad ( 4 ).

Spring plate ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spring pad ( 4 ) is made of a rubber.

Spring plate ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spring pad ( 4 ) is made of a plastic.

Spring plate ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spring pad ( 4 ) with the aid of an adhesive with the spring plate main body ( 2 ) is integrally connected.

Spring plate ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spring pad ( 4 ) is produced in an injection molding process.

Spring plate ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spring plate ( 1 ) in a multi-component injection molding process, in particular produced in a composite injection molding process and with the spring pad ( 4 ) is connected cohesively and positively.

Spring plate ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spring plate ( 1 ) at least one reinforcing component ( 5 ), for an axial support of the spring plate ( 1 ) on a damper tube of a vibration damper, wherein the reinforcing component ( 5 ) positively and / or cohesively with the Federtellergrundkörper ( 2 ) connected is.

Spring plate ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing component ( 5 ) has a higher deformation resistance than the spring plate main body ( 2 ) having.

Spring plate ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spring plate main body ( 2 ) at least one with the spring plate body ( 2 ) positively and / or materially connected or to the Federtellergrundkörper ( 2 ) molded or cast fastener ( 6 ) for fastening further components ( 7 ).