DE2119406A1 - Blattfeder - Google Patents

Description

Fifth Avenue and Wood Street Pittsburgh, Pennsylvania 15222 / Y.ST.A.

Unser Zeichen: K 528

Blattfeder

Die Erfindung bezieht sich auf einen Blattfederaufbau und insbesondere auf die Ausbildung am Ende, die üblicherweise als Auge bezeichnet wird, mit dem das Blattfederende oder die Enden an Rahmenschwenkzapfen, an Federlaschen und dgl. angebracht werden.

Es ist allgemein üblich, die Federaugen einstückig mit der Blattfeder durch Herumdrehen des Federendes auszubilden, um eine zylindrische, habenartige Form zu erhalten, die über den Schwenkzapfen oder den Federlaschenstift paßt. Bei dieser herkömmlichen Ausbildung des Auges kann da3 Auge über oder unter der Blattfederebene angeordnet sein, wobei das Auge üblicherweise über der Blattfeder angeordnet ist. Wenn die Mitte des Auges in der Blattfederebene liegt, so bezeichnet man diese Ausführung als Berlin-Augeν Bei allen Formen ist das ganze Blattfederende in einem Walzvorgang oder in einem ähnlichen Vorgang nach rückwärts herumgedreht, bis die Endkante im wesentlichen an der Blattfederfläche anliegt.

109850/1057

Bei diesen herkömmlich geformten Augen haben sich Schwierigkeiten ergeben, da die gesamte Breite 'der Blattfeder in eine Richtung gebogen ist und das Auge bei Fahr- und Bremsbelastungen Biegemomenten ausgesetzt ist. Diese Biegemomente wollen das Auge öffnen und auf andere Weise verformen, und sie erzeugen große Biegespannungen. Da die Biegespannungen an der Blattfederfläche am höchsten sind, sind Spannungserhöhungen und Reibungen an der Oberfläche für die' Dauerfestigkeit besonders gefährlich.

Die Hauptaufgabe der Erfindung ist es daher, ein neues Federauge für eine Blattfeder zu schaffen, bei dem die Spannungen durch eine wesentliche Beseitugung der Biegemomente während des Fahrzeugbetriebes über den Blattabscimitt verteilt sind.

Eine besondere Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Schwierigkeiten durch die Schaffung eines neuen . Blattfederauges zu beseitigen, bei dem eis^tückig ausgebildete, parallele, entgegengesetzt gebogene Endabschnitte das Federauge bilden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Blattfederauge mit einer zylindrischen Form zu bilden, bei dem die angrenzenden Blattfederabschnitte in entgegengesetzte Richtungen gleichmäßig um eine gemeinsame Mitte gebogen sind.

Noch eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues, einstückiges Blattfederauge zu schaffen, das aus angrenzenden, in entgegengesetzte Richtungen gebogenen Endabschnitten besteht, deren Enkanten aneinander angrenzen und zueinander hin zeigen.

109850/1057

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar sind: · '

Fig.1 eine Seitenansicht, die eine Blattfeder gemäß einem ·· bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt,

Fig.2 ein Ausschnitt einer Seitenansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen, die ein Ende einer Blattfeder darstellt, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist,

Fig.3 eine Stirnansicht der Blattfeder der Fig.2, ; Fig.4· eine Draufsicht auf die Blattfeder der Fig.2,

Fig.5 ein Ausschnitt einer Seitenansicht eines Federendes, der ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt,

Fig.6 eine Stirnansicht der Feder der Fig.5,

Fig.7 ein Ausschnitt einer Draufsicht, die das Federende der Fig.5 zeigt,

Fig.8 ein Ausschnitt einer Seitenansicht, die ein Ende einer Blattfeder zeigt, die gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der -Erfindung ausgebildet ist,

Fig.9 und 10 eine Draufsicht bzw. eine Stirnansicht des Federendes der Fig.8,

Fig.11■ ein Ausschnitt einer Seitenansicht, die ein Ende einer Blattfeder zeigt, das gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ausgebildet ist und

109850/1057

Fig.12 und 13 eine Draufsicht "bzw. eine Stirnansicht des Federendes der Fig.11.

Fig.1 zeigt ,eine einzelne, spitz zulaufende Blattfeder 11 mit dem Gegenstand der Erfindung. Die Blattfeder ist vorzugsweise ein einstückige? Teil aus einer Stahllegierung oder einem Kohlenstoffstahl ■ oder einem anderen Material, das üblicherweise für Fahrzeugfedern verwendet wird. Diese Blattfeder hat einen Mittelabschnitt 12 mit maximaler Dicke, und sie ist .üblicherweise in der Mitte an einer mit A bezeichneten Achse befestigt. Die Endabschnitte sind in der Dicke von dem Mittel ab schnitt zu den Federenden hin zunehmend verringert. Vorzugsweise hat die Blattfeder von einem zum anderen Ende eine konstante Breite, und sie ist an den gegenüberliegenden Endabschnitten gleich groß. Die Blattfeder 11 hat auf einer Seite längs ihrer ganzen Länge eine flache ebene Fläche 14. Auf der anderen Seite erstrecken sich die spitz zulaufenden Flächen 15> und 16 unter einem Winkel zu der Fläche 14.

Die Blattfeder 11 kann vorteilhafterweise die spitz zulaufende Blattfeder sein, die in der U.S.-Patentschrift 3 2J8 072 beschrieben ist, und sie kann nach dem in dieser Patentschrift beschriebenen Verfahren hergestellt sein, wobei die Oberflächen 15 und 16 durch ein verjüngendes Walzen ausgebildet werden. Ausgenommen hiervon sind bei der Erfindung jedoch die Federenden, die in einem neuen Verfahrep. hergestellt werden, um den neuen Federaugenaufbau auszubilden. Die Erfindung kann für beliebige Blattfedern verwendet werden, einschließlich der, die beispielsweise in den U.S.-Patentschriften 3 339 908 und 2 608 752 beschrieben sind, und sie kann auch für das oberste Blatt eines üblichen Blattfederpaketes mit mehreren Federblättern verwendet werden.

109850/1057

Die Pig.2 bis 4 zeigen ein Ende der Blattfeder 11. Daa andere Ende ist vorzugsweise identisch. Das Federende ist einstückig ausgebildet, um ein Äuge 17 zu bilden, das geeignet ist, das Federende an eine Schwenkachse an dem Chassis C oder an einer in Fig.1 dargestellten Federlasche S anzubringen.

Das einstückige Auge 17 besteht im wesentlichen aus einem mittleren Endabschnitt 18 des Federendes, das aus der Blattebene in einer sanft gebogenen Verbindung 19 nach oben und dann entgegen der Richtung des Uhrzeigers nach außen, nach unten und zurück nach innen um einen im we- | sentlichen kreisförmigen Bogen gebogen ist, um seine Endkante 20 angrenzend an die "Verbindung 19 an der Unterseite des Blattes anzuordnen. Zwei Federendabschnitte 21 und 22 haben die gleiche Länge wie der Abschnitt 18 und sie sind an gegenüberliegen Seiten des Abschnittes 18 angeordnet. Beide Federendabschnitte sind in gleicher Weise wie der Abschnitt 18, jedoch in umgekehrter Richtung nach unten aus der Blattebene in einer sanft gebogenen Verbindung 25 und dann nach oben um einen im wesentlichen kreisförmigen Bogen gebogen, um ihre Endkante 24 angrenzend an die Blattoberseite an der Verbindung 23 anzuordnen, wobei die Verbindungen 19 und 23 benachbart und gleich, jedoch in ent- | gegengesetzte Richtungen gebogen sind.

Gemäß,der Zeichnung fet jeder der Blattendabschnitte 21 und 22 halb so breit wie die der Mittelabschnitt 18. Die innere Fläche 25 des Blattfederendabschnittes 18 ist ein Zylinder, wobei ihre Mitte auf der Längsachse des Blattes liegt und die inneren Flächen 26 der äußeren Seitenabschnitte 21 und 22 sind Zylinder mit dem gleichen Radius um die gleiche Mitte. Somit bilden die zylindrischen Flächen 25 und 26, die eine gemeinsame Mitte haben, ein Federauge, das

109850/1057

2VJ9406

schwenkbar über eine Buchse paßt, die in üblicher Weise einen an dem Chassis angebrachten Schwenkzapfen oder einen Federlaschenstift aufnimmt.

Vorzugsweise wird, das Federauge I7 dadurch hergestellt, daß parallele Schlitze 27 und 28 von gleicher Länge und 'genauem seitlichen Abstand an den Enden des sonst fertigen Federblattes eingeschnitten werden und dann die Endabschnitte 18, 21 und 22 durch übliches Walzen oder durch einen äquivalenten Formvorgang bearbeitet werden, um das zylindrische Auge zu bilden.

Es sei bemerkt, daß, falls erwünscht, das zylindrische Auge durch umgekehrtes Biegen des mittleren Endabschnittes bzw. der seitlichen Endabschnitte des Blattes entgegengesetzt zu den oben beschriebenen Richtungen ausgebildet werden kann.

Die Fig.5 bis 7 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das zylindrische Auge 29 oberhalb des Niveaus des Blattes 11 ausgebildet ist. Bei dieses Ausführungsbeispiel ist der mittlere Endabschnitt 31 in einer sanft gebogenen Verbindung 52 aus der Ebene der Blattfeder & nach oben und dann nach außen sowie anschließend nach unten und zurück nach innen gebogen, um seine Endkante 33 angrenzend an die Verbindung 32 anzuordnen. Die zwei gleich breiten Endabschnitte 34 und 35 auf den gegenüberliegenden Seiten des Mittelabschnittes 3I erstrecken sich über die Verbindung 32 hinaus und sie sind dann umgekehrt in einem im wesentlichen kreisförmigen, im Uhrzeigersinn verlaufenden Bogen nach oben aus der Ebene des Blattes und dann nach innen und unten gebogen, um ihre Endkanten 36 angrenzend an die Verbindung 32 und im wesentlichen in derselben radialen Ebene wie die Kante 33 anzuordnen.

109850/1057

Die zylindrische Innenfläche 38 des Blattendabschnittes 31 hat denselben Radius wie die koaxial liegende zylindrische Fläche 39 der Endabschnitte, so daß bei 29 ein zylindrisches Auge zur Schwenkverbindung an ein Chassis oder an eine Federlasche ausgebildet ist.

Es sei bemerkt, daß, falls erwünscht, das Auge 29 durch Biegen des mittleren Endabschnittes bzw. der Seitenabschnitte entgegen den oben beschriebenen Richtungen oder durch Biegen dieser mittleren und Seitenabschnitte, uia das zylindrische Auge auf der Unterseite der Blattfeder anzuordnen, hergestellt werden kann.

Die Fig.8 bis 10 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem ein zylindrisches Auge 40 aus zwei entgegengesetzt gebogenen, benachbarten Endabschnitten 41 und 42, statt der in Fig.2 bis 4 gezeigten drei Endabschnitte ausgebildet ist. Hier ist das Blattfederende in Längsrichtung von der Endkante über einen bestimmten Betrag in Längsrichtung geschlitzt.' Dieser Schlitz liegt vorzugsweise, wie bei 43 dargestellt, in der Mitte. Der Endabschnitt 41 auf einer Seite des Schlitzes ist in einer sanft gebogenen Verbindung 44 aus der Blattebene nach oben und der andere Endabschnitt 42 in einer sanft gebogenen Verbindung 45 aus der Blattebene nach unten, gebogen.

Die umgekehrt gebogenen Endabschnitte 41 und 42 haben fluchtende, koaxiale, kreisförmige, zylindrische Innenflächen 46 bzw. 47 und die Endkanten 48 bzw. 49 der einzelnen Endabschnitte zeigen angrenzend an der Verbindung des Auges von dem Blatt zueinander hin. Die Fig.11 bis 13 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem ein zylindrisches Auge 50 aus zwei entgegengesetzt gebogenen,benachbarten Endabschnitten 51 und 52 an Stelle von drei wie in

109850/1057

Fig.5 bis 7 gezeigten Abschnitten ausgebildet ist. Hier ist das Blattfederende von der Endkante her in Längsrichtung geschlitzt, wobei dieser Schlitz vorzugsweise,wie bei 53 dargestellt ist, in der Mitte liegt. Der Endabschnitt 51 auf einer Seite des Schlitzes ist in einer sanft gebogenen Verbindung 54 aus der Blattebene nach oben und dann nach außen und unten und zurück nach innen gebogen, um seine Endkante 55 angrenzend an die Verbindung 54 anzuordnen. Der andere Endabschiiitt 52 ist in einem kreisförmigen Bogen im Uhrzeigersinn nach oben aus der Blattebene und dann nach innen und unten entgegengesetzt gebogen, um seine Endkante 56 angrenzend an die Verbindung 54 und im wesentlichen in derselben Radialebene wie die Kante 55 anzuordnen.

Die entgegengesetzt gebogenen Endabschnitte 51 und 52 haben fluchtende, koaxiale, kreisförmige, zylindrische Innenflächen 57 bzw. 58*

Bei allen Äusführungsbeispielen der Erfindung besteht das Auge im wesentlichen aus wenigstens zwei Seite an Seite angrenzenden, in entgegengesetzten Richtungen gebogenen Endabschnitten der Blattfeder. Vorzugsweise sind bei allen Ausführungsbeispielen die in entgegengesetzte Richtungen gebogenen, gesamten zylindrischen inneren Tragbereiche im wesentlichen gleich.

109850/1057

Claims (10)

— 9 — Patentansprüche

1. !Blattfeder, gekennzeichnet durch ein einctückiges, ^--^/iin wesentlichen zylindrisches Auge, das an wenigstens einem der Blattfederenden angeordnet ist, wobei das Auge im wesentlichen aus angrenzenden Endabschnitten besteht, die . entgegengesetzte Richtungen aus der Blattebene gebogen sind.

2. Blattfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Endkanten der Federendabschnitte angrenzend (

an der Verbindung des Auges mit dem Blatt angeordnet sind.

3. Blattfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Federendabschnitte mit dem Blatt durch eine sanft gebogene Verbindung verbunden ist und daß die Endkanten aller Federendabschnitte angrenzend an der Verbindung angeordnet sind.

4. Blattfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamten inneren Tragflächenbereiche der Abschnitte, die in eine Richtung gebogen sind, gleich * den gesamten inneren Tragflächenbereichen der Abschnitte sind, die in die entgegengesetzte Richtung gebogen sind.

5. Blattfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auge aus einem mittleren Endabschnitt besteht, der in eine Richtung aus der Ebene der Blattfeder gebogen ist und daß das Auge aus angrenzenden, gegenüberliegenden Seitenkantenabschnitten besteht, die aus der Ebene der Blattfeder in die entgegengesetzte Richtung gebogen sind.

109850/1057

- ίο -

6. Blattfeder nach Anspruch. 5» dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt in der Mitte angeordnet und von ungefähr der doppelten Breite jedes S°1.temkantenabschnittes ist.

7· Blattfeder nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt und die Seitenkantenab- " schnitte die gleiche Länge haben.

8. Blattfeder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt mit dem Blatt durch eine sanft gebogene Verbindung verbunden ist und daß die Endkanten aller Abschnitte angrenzend an der Verbindung angeordnet sind.

9· Blattfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß das Auge aus zwei Seite an Seite liegenden, zylindrischen Abschnitten besteht, die aus der Ebene der Blattfeder in entgegengesetzte Richtungen gebogen sind.

10. Blattfeder nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die gebogenen Endabschnitte von im wesentlichen gleicher Breite sind.

10985071Q57

Leerseite