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Die Erfindung betrifft eine Blattfederanordnung für eine Fahrwerksfederung eines Fahrzeugs, aufweisend wenigstens eine in eine Fahrzeuglängsrichtung verlaufend anordbare Blattfeder und wenigstens eine an einer gefederten Masse des Fahrzeugs anordbare Führungseinheit, an der ein Federendabschnitt der Blattfeder zumindest mittelbar in der Fahrzeuglängsrichtung verlagerbar geführt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit wenigstens einer Fahrwerksfederung zum Federn einer gefederten Masse des Fahrzeugs gegenüber einem Rad des Fahrzeugs, wobei die Fahrwerksfederung wenigstens eine Blattfederanordnung aufweist.
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Manche Fahrzeuge, wie beispielweise Kleinlaster oder offene Kleintransporter (Pickups), werden mit einer Hotchkiss-Federung ausgestattet, deren Federsteifigkeit von einer Beladung des jeweiligen Fahrzeugs abhängt. Ein Federsteifigkeitsverhalten der Federung wird meist über einen Stapel aus Stahlblattfedern eingestellt, in dem progressiv wirkende Stahlblattfedern additiv die gewünschte Federsteifigkeit bereitstellen. Derartig schwere Stapel aus hochfesten Stahlblattfedern sind durch eine begrenzte Einstellbarkeit der Federsteifigkeit gekennzeichnet. Es gibt die beiden nachfolgen genannten technischen Lösungen, die auf Hotchkiss-Federungen anwendbar sind und eine Federsteifigkeitsprogression ermöglichen.
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Eine erste herkömmliche Lösung zum Erzielen einer höheren Federsteifigkeitsrate kann beispielsweise durch Nutzung des Vorteils einer progressiven Kraft-Weg-Charakteristik eines Dämpfers erreicht werden, dessen Arbeitsbereich vorab auf stärkere Einfederungen als bei üblichen Federungsdämpfern erweitert worden ist, um eine von einem System verlangte vollständig progressive Federsteifigkeit bereitzustellen.
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Eine weitere herkömmliche Lösung zum Erzielen einer progressiven Federsteifigkeit sieht die Möglichkeit des Erhalts einer Federsteifigkeitsprogression durch Nutzung des Vorteils der Reaktionskräfte vor, die durch einen sogenannten Zugschäkel (tension-shackle) ausgeübt werden, dessen geneigte Position in einem System einen Aufbau von Längsreaktionskräften durch eine vertikal ausgelenkte Blattfeder verursacht. Diese Lösung erfordert eine Verwendung von hochsteifen Buchsen, um derart hohen Kräften widerstehen zu können.
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Die
US 2009 / 0 115 157 A1 offenbart eine Blattfeder für eine Fahrzeugradaufhängung. Die Blattfeder ist aus einem Verbundmaterial gebildet und weist einen von einer Achse zu tragenden Mittelabschnitt und mindestens ein freies Ende, das sich vom Mittelabschnitt in Längsrichtung erstreckt, auf. Das freie Ende ist über eine Schieberhalterung mit einer Fahrzeugstruktur gekoppelt. Ein Kontaktelement ist an der Schieberhalterung montiert, um zur Aufnahme vertikaler Kräfte eine Oberseite des freien Endes zu kontaktieren. Das freie Ende ist relativ zu dem Kontaktelement entlang einer Längsachse verschiebbar und relativ zu dem Kontaktelement um eine Querachse schwenkbar.
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Die
GB 2 516 945 A offenbart eine Lagerungsanordnung zum Lagern eines freien Endes einer Parabel-Blattfeder, wobei die Lagerungsanordnung ein Lagerungselement mit einer Lagerfläche aufweist, auf der das freie Ende der Blattfeder gleitfähig gelagert werden kann. Das Lagerungselement ist drehbar am Fahrgestell oder an der Karosserie montiert, um die Lagerfläche zu dem freien Ende der Blattfeder parallel zu halten, um einen gleichmäßigen Kontakt zwischen der Lagerfläche und dem freien Ende der Blattfeder sicherzustellen. Die Drehachse des Lagerungselements erstreckt sich horizontal und quer zur Blattfeder, wobei ein elastisches Element ein vorderes Ende des Lagerungselements lagert, um das vordere Ende des Lagerungselements im Wesentlichen in einer Abwärtsrichtung vorzuspannen. Das elastische Element lässt unter der Wirkung des freien Endes der Blattfeder die Ablenkung des vorderen Endes der Lagerfläche des Lagerungselements in einer Aufwärtsrichtung zu. Die Drehachse des Lagerungselements liegt neben einem hinteren Ende des Lagerungselements.
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Die
US 7 017 888 B2 offenbart ein Aufhängungssystem mit einem Verbundblattfeder-Befestigungssystem mit einer Klammer, einer Halterung und einem dazwischen montierten Scherdämpfer. Die Halterung ist im Querschnitt geradlinig, um ein hinteres Blattfedersegment der Verbundblattfeder aufzunehmen. Während der Biegung der Blattfeder gleitet das hintere Blattfedersegment in der Halterung. Der Scherdämpfer in Kombination mit dem Gleiten der Blattfeder durch die Halterung nimmt diese Längsverlängerung während des Biegens auf.
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Die
US 4 412 690 A offenbart ein Blattfederaufhängungssystem zum Tragen eines Fahrzeugs, wobei ein Ende einer Feder in lastübertragender Beziehung mit dem Fahrzeug bei variierenden Längspositionen entlang des Fahrzeugrahmens in Längsrichtung bewegbar ist. Somit bleibt die Achse unabhängig von der Federauslenkung im gleichen Abstand zwischen den Längspositionen, in denen die Fahrzeuglast auf die Feder übertragen wird, wodurch die Last an jedem Ende der Feder ausgeglichen wird.
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Die
US 4 988 080 A offenbart eine Blattfederkonstruktion mit veränderlicher Federrate für ein Fahrzeug. Die Blattfederkonstruktion weist eine Blattfeder, die aus einem einzigen Blatt von faserverstärktem Harz besteht, eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden der Federenden mit einem Fahrzeugrahmen, eine Achsbefestigungseinheit zum Befestigen des mittleren Bereiches der Feder an einer Fahrzeugachse und einen elastischen Puffer auf, der ein mit dem Fahrzeugrahmen verbundenes oberes Ende hat und so angeordnet ist, dass er unter Lastbedingungen mit der oberen Oberfläche der Blattfeder in Eingriff kommt, wobei der Puffer nach unten verjüngt ist und sein oberes Ende eine größere Längsabmessung als sein unteres Ende hat und das untere Ende in einer im allgemeinen abgerundeten Spitze endet, und wobei der Puffer bei anfänglicher Achsbewegung während der Belastung eine niedrige Federrate hat und in einer zweiten Stellung der Achsbewegung während erhöhter Belastung vor dem Erreichen einer maximalen Stellung der Achsbewegung eine höhere Federrate hat.
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Die unter dem Link http://caravanlifestyle.com/caravan-suspension-types/ abrufbare Veröffentlichung offenbart verschiedene Blattfederanordnungen für Fahrzeuge.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blattfederanordnung für eine Fahrwerksfederung eines Fahrzeugs mit progressiver Federrate und reduziertem Gewicht bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Blattfederanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, deren Führungseinheit wenigstens einen von der Blattfeder weg gekrümmt ausgebildeten Führungsendabschnitt zum zumindest mittelbaren Führen des Federendabschnitts entlang einer gekrümmten Führungsbahn aufweist.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen 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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Durch das erfindungsgemäße zumindest mittelbare Führen des Federendabschnitts der Blattfeder entlang des von der Blattfeder weg gekrümmt ausgebildeten Führungsendabschnitts der Führungseinheit kann die Federrate der Blattfederanordnung variiert bzw. eingestellt werden. In einem unbeladenen Zustand eines mit der Blattfederanordnung ausgestatteten Fahrzeugs kann der Federendabschnitt zumindest mittelbar an einem weiteren Führungsabschnitt der Führungseinheit angeordnet sein, der in den Führungsendabschnitt übergeht. Der weitere Führungsabschnitt kann beispielsweise geradlinig verlaufen und bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Führungseinheit an der gefederten Masse des Fahrzeugs horizontal oder geneigt ausgerichtet sein. Je stärker das Fahrzeug beladen wird, desto weiter wird der Federendabschnitt zumindest mittelbar entlang des weiteren Führungsabschnitts in Richtung des Führungsendabschnitts verlagert, bis der Federendabschnitt den Führungsendabschnitt erreicht. Bei einer weiteren Beladung des Fahrzeugs wird der Federendabschnitt zumindest mittelbar entlang des gekrümmt ausgebildeten Führungsendabschnitts bewegt, wodurch die Federrate der Blattfederanordnung ansteigt. Auf diese Weise kann somit eine Blattfederanordnung mit progressiver Federrate bereitgestellt werden. Da die Blattfederanordnung hierzu keine herkömmlichen Buchsen oder dergleichen aus Metall aufweisen muss, weist die Blattfederanordnung zudem im Vergleich zum Stand der Technik ein reduziertes Gewicht auf.
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Durch eine Verlagerung des Federendabschnitts der Blattfeder zumindest mittelbar entlang des Führungsendabschnitts der Führungseinheit können mittels der Blattfederanordnung aus vertikalen Rückstellkräften in Fahrzeuglängsrichtung wirkende Kräfte erzeugt werden. Während die Blattfeder in vertikaler Richtung ausgelenkt wird, ist es dem Federendabschnitt der Blattfeder lediglich erlaubt, sich entlang einer Bewegungsbahn zu bewegen, die zunächst im Bereich des oben genannten weiteren Führungsabschnitts der Führungseinheit insbesondere horizontal und anschließend im Bereich des Führungsendabschnitts der Führungseinheit mit einem geeigneten Radius gekrümmt ist. Eine Geometrie der Führungseinheit bzw. der dadurch erzwungenen Bewegungsbahn des Federendabschnitts der Blattfeder, insbesondere der Radius des Führungsendabschnitts der Führungseinheit, ist abhängig von einer berechneten optimalen Reaktionskraftverteilung in der vertikalen Richtung und der Fahrzeuglängsrichtung, die für die gewünschte Federrate der Blattfederanordnung erforderlich ist. Eine geeignete Reaktionskraftverteilung kann zudem die Blattfeder davon abhalten, sich unter zu hohen in Fahrzeuglängsrichtung gegebenen Kräften zu verziehen.
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Wenn die Blattfeder vertikal ausgelenkt wird, bewegt sich der Federendabschnitt zunächst, insbesondere horizontal, zumindest mittelbar entlang des oben genannten weiteren Führungsabschnitts der Führungseinheit, wobei die Blattfeder mit einer vertikalen Kraft reagiert, die eine lineare Last-Weg-Charakteristik aufweisen kann. Mit weiter anwachsender Auslenkung der Blattfeder erreicht der Federendabschnitt den Führungsendabschnitt der Führungseinheit und bewegt sich zumindest mittelbar entlang des Führungsendabschnitts, wodurch in Fahrzeuglängsrichtung gegebene Reaktionskräfte auf den Federendabschnitt einwirken, die von der Führungseinheit aufgenommen werden. Insgesamt ergibt sich hieraus eine progressive Federrate der Blattfederanordnung. Die Federanordnung weist somit eine Federrate auf, die über einen sehr großen Bereich variiert werden kann.
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Die Blattfeder kann unter Belastung eine lineare Federrate aufweisen. Die Blattfeder kann aus einem einzigen Federblatt oder aus einem Stapel von zwei oder mehreren, beispielsweise unterschiedlich lang ausgebildeten, Federblättern gebildet sein.
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Die Führungseinheit, an der der Federendabschnitt der Blattfeder zumindest mittelbar in die Fahrzeuglängsrichtung verlagerbar geführt ist, ist vorzugsweise benachbart zu einem heckseitigen Endabschnitt der Blattfeder angeordnet.
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Dass der Führungsendabschnitt der Führungseinheit von der Blattfeder weg gekrümmt ausgebildet ist, bedeutet, dass sich der Führungsendabschnitt bei einer geodätisch unterhalb einer gefederten Masse des Fahrzeugs angeordneten Blattfederanordnung bzw. Führungseinheit vertikal nach oben gekrümmt ist. Der Führungsendabschnitt kann eine Zwangsführung oder eine Führungsfläche zum einseitigen zumindest mittelbaren Führen des Federendabschnitts ausbilden.
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Der Federendabschnitt der Blattfeder kann über eine Gleitführung unmittelbar an der Führungseinheit geführt sein. Alternativ kann der Federendabschnitt mittelbar an der Führungseinheit geführt sein, beispielsweise mittels einer in gleitendem oder abrollendem Kontakt mit der Führungseinheit stehenden Baueinheit.
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Die Fahrwerksfederung kann auch zwei oder mehrere erfindungsgemäße Blattfederanordnungen aufweisen. Mittels der Fahrwerksfederung ist die gefederte Masse des Fahrzeugs gegenüber einem Rad des Fahrzeugs abfederbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Blattfederanordnung wenigstens ein an der Führungseinheit abgestütztes Federelement auf, das derart in den Führungsendabschnitt hineinragt, dass der Federendabschnitt zumindest mittelbar in Kontakt mit dem Federelement bringbar ist. Das Federelement kann an der Führungseinheit befestigt oder an der gefederten Masse des Fahrzeugs befestigbar sein. Die Führungseinheit kann an ihrem Führungsendabschnitt einen Aufnahmeraum zum teilweisen oder vollständigen Aufnehmen des Federelements aufweisen. Ab einer bestimmten Belastung der Blattfederanordnung bewegt sich der Federendabschnitt der Blattfeder weiter zumindest mittelbar entlang des Führungsendabschnitts der Führungseinheit in Richtung des Federelements, bis der Federendabschnitt in zumindest mittelbaren Kontakt mit dem Federelement kommt. Hierdurch stützt sich die Blattfeder einendig an dem Federelement ab, wodurch der Blattfederanordnung insgesamt eine dritte Federrate verliehen wird, die höher ist als die Federrate der Blattfederanordnung, bevor der sich zumindest mittelbar an dem Führungsendabschnitt der Führungseinheit befindende Federendabschnitt in Kontakt mit dem Federelement bekommt. Ein herkömmliches Dämpfungselement an einer mit der Blattfederanordnung verbundenen Radachse ist nicht erforderlich.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Federelement zumindest teilweise aus einem Elastomer hergestellt ist. Das Federelement kann beispielsweise aus einem Gummi hergestellt sein.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Blattfederanordnung wenigstens einen mit dem Federendabschnitt verbundenen Führungsschlitten auf, der um eine in eine Fahrzeugquerrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar mit dem Federendabschnitt verbunden und in der Fahrzeuglängsrichtung verlagerbar an der Führungseinheit geführt ist. Der Führungsschlitten ist somit über ein Drehgelenk mit dem Federendabschnitt der Blattfeder verbunden, wodurch ein zusätzlicher Freiheitsgrad beim Design der Blattfederanordnung zur Verfügung steht und der Führungsschlitten der Geometrie der Führungseinheit folgen kann. Der Federendabschnitt ist über den Führungsschlitten mittelbar an der Führungseinheit geführt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind an dem Führungsschlitten wenigstens zwei parallel zueinander, parallel zur Schwenkachse und beabstandet voneinander angeordnete Rollenachsen angeordnet, an denen jeweils wenigstens eine Laufrolle drehbar angeordnet ist, wobei die Führungseinheit wenigstens eine Führungsschiene aufweist, auf der die Laufrollen laufen. Die Laufrollen laufen im Vergleich zu einer Gleitführung verschleißarm auf der Führungsschiene ab.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Blattfeder aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist. Hierdurch kann das Gewicht der Blattfederanordnung weiter reduziert werden. Die Blattfeder kann beispielsweise aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff hergestellt sein.
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Die obige Aufgabe wird des Weiteren durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst, dessen Blattfederanordnung nach einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander ausgebildet ist.
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Mit dem Fahrzeug sind die oben mit Bezug auf die Blattfederanordnung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Das Fahrzeug ist ein Landfahrzeug und kann beispielsweise als Kleinlastwagen oder offener Kleintransporter ausgebildet sein. Die Fahrwerksfederung dient vorzugsweise zum Federn der gefederten Masse des Fahrzeugs gegenüber einem Rad an einer Hinterachse des Fahrzeugs.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Fahrwerksfederung als Hotchkiss-Federung ausgebildet.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
- 1 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug,
- 2A eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Blattfederanordnung in einem Belastungszustand,
- 2B eine schematische Darstellung der in 2A gezeigten Blattfederanordnung in einem weiteren Belastungszustand,
- 2C eine schematische Darstellung der in den 2A und 2B gezeigten Blattfederanordnung in einem weiteren Belastungszustand und
- 3 ein Auslenkung-Kraft-Diagramm zu der in den 2A bis 2C gezeigten Blattfederanordnung.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 mit einer Fahrwerksfederung 2 zum Federn einer nicht gezeigten gefederten Masse des Fahrzeugs gegenüber einem an einem Radträger 3 anbringbaren, nicht gezeigten Rad des Fahrzeugs und einer weiteren Fahrwerksfederung 4 zum Federn der gefederten Masse gegenüber einem an einem Radträger 5 anbringbaren, nicht gezeigten weiteren Rad des Fahrzeugs.
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Jede Fahrwerksfederung 2 bzw. 4 ist als Hotchkiss-Federung ausgebildet. Hierzu weist die jeweilige Fahrwerksfederung 2 bzw. 4 eine Blattfederanordnung 6 bzw. 7 auf, die eine Blattfeder 8 bzw. 9 aus einem Faserverbundwerkstoff und eine die Blattfeder 8 bzw. 9 bei Belastung stützende Hilfsblattfeder 10 bzw. 11 aufweist. Die Blattfederanordnungen 6 und 7 sind über eine Radachse 12 miteinander verbunden, die über geneigt angeordnete Schwingungsdämpfer 13 und 14 an der gefederten Masse des Fahrzeugs 1 abstützbar ist und an der ein Differentialgetriebe 15 angeordnet ist, über das die Radträger 3 und 5 antreibbar sind. Zudem ist die Radachse 12 über Federeinheiten 16 und 17 an der gefederten Masse des Fahrzeugs 1 abgestützt. Die in 1 rechts dargestellten Federendabschnitte der Blattfedern 8 und 9 sind jeweils gelenkig mit einem Aufhängbügel 18 bzw. 19 verbunden, der auf an sich bekannte Art und Weise gelenkig an der gefederten Masse des Fahrzeugs 1 verbunden ist. Jede Blattfederanordnung 6 bzw. 7 weist somit eine in eine Fahrzeuglängsrichtung X verlaufend angeordnete Blattfeder 8 bzw. 9 auf.
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An den in 1 links gezeigten Federendabschnitten der Blattfedern 8 bzw. 9 ist jeweils ein hohlzylinderförmig ausgebildetes Lagerelement 20 bzw. 21 befestigt, an dem ein mit dem jeweiligen Federendabschnitt verbundener, nicht gezeigter Führungsschlitten angeordnet ist, der um eine in eine Fahrzeugquerrichtung Y verlaufende Schwenkachse 22 schwenkbar mit dem jeweiligen Federendabschnitt verbunden ist. An dem jeweiligen Führungsschlitten können wenigstens zwei parallel zueinander, parallel zur jeweiligen Schwenkachse 22 und beabstandet voneinander angeordnete, nicht gezeigte Rollenachsen angeordnet sein, an denen jeweils wenigstens eine nicht gezeigte Laufrolle drehbar angeordnet ist. Ein entsprechender Führungsschlitten ist beispielsweise in den 2A bis 2C gezeigt.
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Jede Blattfederanordnung 6 bzw. 7 weist zudem eine an der gefederten Masse des Fahrzeugs 1 angeordnete bzw. befestigte, nicht gezeigte Führungseinheit auf, an der der in 1 links gezeigte Federendabschnitt der jeweiligen Blattfeder 8 bzw. 9 über den Führungsschlitten mittelbar in die Fahrzeuglängsrichtung X verlagerbar geführt ist. Jede Führungseinheit weist einen von der jeweiligen Blattfeder 8 bzw. 9 weg gekrümmt ausgebildeten, nicht gezeigten Führungsendabschnitt zum mittelbaren Führen des jeweiligen Federendabschnitts entlang einer gekrümmten Führungsbahn auf.
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Jeder Führungsschlitten ist in der Fahrzeuglängsrichtung X verlagerbar an der jeweiligen Führungseinheit geführt. Hierzu kann die jeweilige Führungseinheit wenigstens eine nicht gezeigte Führungsschiene aufweisen, auf der die Laufrollen des jeweiligen Führungsschlittens laufen können. Eine entsprechende Führungseinheit ist beispielsweise in den 2A bis 2C gezeigt.
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Jede Blattfederanordnung 6 bzw. 7 weist zudem ein an der jeweiligen Führungseinheit abgestütztes, nicht gezeigtes Federelement auf, das derart in den jeweiligen Führungsendabschnitt hineinragt, dass der jeweilige Federendabschnitt zumindest mittelbar in Kontakt mit dem Federelement bringbar ist. Das jeweilige Federelement kann zumindest teilweise aus einem Elastomer hergestellt sein. Ein entsprechendes Federelement ist beispielsweise in den 2A bis 2C gezeigt.
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2A zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Blattfederanordnung 23 in einem Belastungszustand, in dem das damit ausgestattete, nicht gezeigte Fahrzeug mit einer Last beladen ist. Die Blattfederanordnung 23 kann im Übrigen entsprechend der jeweiligen in 1 gezeigten Blattfederanordnung ausgebildet sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen wir daher zusätzlich auf die obige Beschreibung zu 1 verwiesen.
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Die Blattfederanordnung 23 weist eine in eine Fahrzeuglängsrichtung X verlaufend anordbare Blattfeder 24 und eine an einer nicht gezeigten gefederten Masse des Fahrzeugs anordbare Führungseinheit 25, an der ein Federendabschnitt der Blattfeder 24 mittelbar in die Fahrzeuglängsrichtung X verlagerbar geführt ist, auf.
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Die Führungseinheit 25 weist einen geradlinig ausgebildeten und horizontal verlaufenden Führungsabschnitt 26 und einen von der Blattfeder 24 weg gekrümmt ausgebildeten, sich an den Führungsabschnitt 26 anschließenden Führungsendabschnitt 27 zum mittelbaren Führen des Federendabschnitts entlang einer gekrümmten Führungsbahn auf.
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Die Blattfederanordnung 23 weist zudem ein an der Führungseinheit 25 abgestütztes Federelement 28 auf, das derart in einer Aufnahme der Führungseinheit 25 aufgenommen ist und in den Führungsendabschnitt 27 hineinragt, dass der Federendabschnitt der Blattfeder 24 mittelbar in Kontakt mit dem Federelement 28 bringbar ist, wie es in den 2B und 2C gezeigt ist. Das Federelement 28 kann zumindest teilweise aus einem Elastomer hergestellt sein.
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Die Blattfederanordnung 23 weist zudem einen mit dem Federendabschnitt der Blattfeder 24 über ein hohlzylinderförmig ausgebildetes Lagerelement 29 verbundenen Führungsschlitten 30 auf, der um eine in eine Fahrzeugquerrichtung Y verlaufende Schwenkachse 31 schwenkbar mit dem Federendabschnitt verbunden und in der Fahrzeuglängsrichtung X verlagerbar an der Führungseinheit 25 geführt ist. An dem Führungsschlitten 30 sind zwei parallel zueinander, parallel zur Schwenkachse 31 und beabstandet voneinander angeordnete Rollenachsen 32 und 33 angeordnet, an denen jeweils eine Laufrolle 34 bzw. 35 drehbar angeordnet ist. Die Führungseinheit 25 weist eine Führungsschiene 36 auf, auf der die Laufrollen 34 und 35 laufen.
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In dem in 2A gezeigten Belastungszustand der Blattfederanordnung 23 ist die Blattfeder 24 derart belastet und dabei ausgelenkt bzw. elastisch verformt worden, dass der Führungsschlitten 30 entlang der Führungsschiene 36 in 2A nach rechts verlagert worden ist, bis die Schwenkachse 31 das rechte Ende des Führungsabschnitts 26 erreicht hat. Die Blattfederanordnung 23 weist während dieser Verlagerung eine erste Federrate auf.
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2B zeigt eine schematische Darstellung der in 2A gezeigten Blattfederanordnung 23 in einem weiteren Belastungszustand, der durch eine stärkere Belastung der Blattfederanordnung 23 aus dem Belastungszustand der 2A hervorgeht.
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Durch die weitergehendere Belastung der Blattfederanordnung 23 ist der Führungsschlitten 30 zusammen mit dem damit verbundenen Federendabschnitt der Blattfeder 24 entlang des gekrümmt ausgebildeten Führungsendabschnitts 27 der Führungseinheit 25 bewegt worden, bis das Lagerelement 29 in Kontakt mit dem Federelement 28 kommt. Während dieser Verlagerung weist die Blattfederanordnung 23 eine zweite Federrate auf, die höher als die erste Federrate ist.
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2C zeigt eine schematische Darstellung der in den 2A und 2B gezeigten Blattfederanordnung 23 in einem weiteren Belastungszustand, der durch eine stärkere Belastung der Blattfederanordnung 23 aus dem Belastungszustand der 2B hervorgeht.
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Durch die weitergehendere Belastung der Blattfederanordnung 23 ist das Federelement elastisch verformt bzw. komprimiert worden. Während der dabei gegebenen Verlagerung des Federendabschnitts der Blattfeder 24 weist die Blattfederanordnung 23 eine dritte Federrate auf, die höher als die zweite Federrate ist.
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3 zeigt ein Auslenkung-Kraft-Diagramm zu der in den 2A bis 2C gezeigten Blattfederanordnung. Es ist die Belastungskraft K gegen die Auslenkung A der Blattfederanordnung aufgetragen.
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In einem ersten Auslenkungsbereich A0 bis A1 führt eine Belastung der Blattfederanordnung zu einer relativ großen Auslenkung der Blattfeder der Blattfederanordnung, und zwar mit einer linearen Federrate. Dieser Auslenkungsbereich A0 bis A1 ist einer Verlagerung des in den 2A bis 2C gezeigten Führungsschlittens entlang des geradlinig ausgebildeten Führungsabschnitts 26 der in den 2A bis 2C gezeigten Führungseinheit zugeordnet.
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In einem zweiten Auslenkungsbereich A1 bis A2 führt eine Belastung der Blattfederanordnung zu einer relativ geringeren Auslenkung der Blattfeder der Blattfederanordnung, und zwar ebenfalls mit einer linearen Federrate. Dieser Auslenkungsbereich A1 bis A2 ist einer Verlagerung des in den 2A bis 2C gezeigten Führungsschlittens entlang des gekrümmt ausgebildeten Führungsendabschnitts 27 der in den 2A bis 2C gezeigten Führungseinheit zugeordnet.
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In einem zweiten Auslenkungsbereich A2 bis A3 führt eine Belastung der Blattfederanordnung zu einer noch geringeren Auslenkung der Blattfeder der Blattfederanordnung, und zwar ebenfalls mit einer linearen Federrate, wobei in diesem Auslenkungsbereich A2 bis A3 das in den 2A bis 2C gezeigte Federelement 28 elastisch verformt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Fahrwerksfederung
- 3
- Radträger
- 4
- Fahrwerksfederung
- 5
- Radträger
- 6
- Blattfederanordnung
- 7
- Blattfederanordnung
- 8
- Blattfeder
- 9
- Blattfeder
- 10
- Hilfsblattfeder
- 11
- Hilfsblattfeder
- 12
- Radachse
- 13
- Schwingungsdämpfer
- 14
- Schwingungsdämpfer
- 15
- Differentialgetriebe
- 16
- Federeinheit
- 17
- Federeinheit
- 18
- Aufhängbügel
- 19
- Aufhängbügel
- 20
- Lagerelement
- 21
- Lagerelement
- 22
- Schwenkachse
- 23
- Blattfederanordnung
- 24
- Blattfeder
- 25
- Führungseinheit
- 26
- gerader Führungsabschnitt
- 27
- gekrümmter Führungsendabschnitt
- 28
- Federelement
- 29
- Lagerelement
- 30
- Führungsschlitten
- 31
- Schwenkachse
- 32
- Rollenachse
- 33
- Rollenachse
- 34
- Laufrolle
- 35
- Laufrolle
- 36
- Führungsschiene
- A
- Auslenkung Blattfeder
- K
- Belastungskraft
- X
- Fahrzeuglängsrichtung
- Y
- Fahrzeugquerrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 20090115157 A1 [0005]
- GB 2516945 A [0006]
- US 7017888 B2 [0007]
- US 4412690 A [0008]
- US 4988080 A [0009]
