DE3105383A1 - Suspension for vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
"Federung für Fahrzeuge""Suspension for vehicles"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Federung ftir Fahrzeuge, besonders für Kraftfahrzeuge, mit Blattfederpaketen, von denen jeweils mindestens ein FUhrungsblatt am Fahrzeugrahmen gelagert ist, an dem ferner Abwälzflächen zur Verkürzung der wirksamen Federlänge bei zunehmender Federbelastung angeordnet sind. Eine solche Verkürzung der wirksamen Federlänge ergibt eine progressive Federkennlinie, bei der sich die Federhärte dem jeweiligen Belastungszustand selbsttätig anpaßt.The invention relates to suspension for vehicles, in particular for motor vehicles, with leaf spring assemblies, each of which has at least one guide sheet is mounted on the vehicle frame, on which also rolling surfaces to shorten the effective Spring length are arranged with increasing spring load. Such a shortening the effective spring length results in a progressive spring characteristic in which the The spring hardness automatically adapts to the respective load condition.
Bei einer bekannten derartigen Federung (DE-AS 1 270 963) kann sich ein Ende des Führungsblattes auf einer konvex gewölbten Fläche abwälzen. Um eine erwünschte zusätzliche progressive Wirkung zu erzielen, weist das Federpaket dieser Ausführung noch zusätzliche ebene oder weniger gekrümmte Federblätter auf, die normalerweise wirkungslos sind und die erst bei sehr starkem Einfedern zur Wirkung kommen. Dies bedingt einen verhältnismäßig hohen Aufwand an Federblättern, die das Gewicht des Federpaketes anheben. Neben dem höheren Preis hat dies vor allem den Nachteil einer erhöhten Beanspruchung des FUhrungsblattes, das neben der vertikalen Belastung durch das Fahrzeuggewicht, die Zuladung, die Fahrbahnstöße und die von der Kurvenfahrt herrührende Querneigung noch durch die im wesentlichen horizontal wirkenden Massenkräfte, die beim Beschleunigen oder Abbremsen des Fahrzeuges auftreten, zusätzlich belastet ist. Bei der verhältnismäßig großen Erstreckung des Führungsblattes können Belastungsspitzen zu dessen Bruch führen.In a known suspension of this type (DE-AS 1 270 963) can roll one end of the leader sheet on a convex surface. To a To achieve the desired additional progressive effect, the spring package has this Execution of additional flat or less curved spring leaves, which is normally the case are ineffective and which only come into effect with very strong compression. this requires a relatively high expenditure of spring leaves, which the weight of the Lift the spring assembly. In addition to the higher Above all, price has this the disadvantage of increased stress on the guide sheet, which in addition to the vertical Load due to the vehicle weight, the payload, the road bumps and the the lateral inclination resulting from cornering is still due to the essentially horizontal acting inertia forces that occur when accelerating or braking the vehicle, is additionally burdened. With the relatively large extension of the guide sheet load peaks can lead to its breakage.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine progressiv wirkende Federung zu schaffen, die bei hoher Sicherheit mit verhältnismäßig wenigen Federblättern auskommt. Dies geschieht erfindungsgemäß durch mindestens ein unterhalb des Fthrungsblattes jedes Blattfederpaketes angeordnetes Federblatt größerer Breite, das im Verlauf stärkeren Einfederns mit seinen beiden über das Führungsblatt hinausstehenden Randstreifen an außerhalb des Bewegungsbereiches des Führungsblattes angeordneten Abwälzflächen zur Anlage kommt. Dabei arbeiten, im Gegensatz zu einer Anordnung mit nur zeitweise arbeitenden Zusatzfedern, stets alle Federn des Federpaketes von der geringsten bis zur höchsten Belastung. Daneben führt bei größerer Belastung die Abstützung des unterhalb des Fthrungsblattes angeordneten Federblattes an den Abwälzflächen zu einer wesentlichen Entlastung der besonders gefährdeten Führungsfeder. Neben der damit verbundenen erhöhten Sicherheit läßt sich das Federpaket leichter, d.h. mit weniger F.derblättern, ausführen.The invention is based on the object of avoiding these disadvantages and to create a progressively acting suspension with high security relatively few spring leaves get by. This is done according to the invention at least one arranged below the guide leaf of each leaf spring assembly Spring leaf of greater width, which in the course of stronger compression with its two Edge strips protruding beyond the leader sheet on outside the range of motion of the guide sheet arranged rolling surfaces comes to rest. To work in contrast to an arrangement with auxiliary springs that only work temporarily, always all springs of the spring package from the lowest to the highest load. Besides leads to the support of the underneath the guide sheet when the load is greater Spring leaf on the rolling surfaces to a substantial relief of the particularly endangered lead spring. In addition to the associated increased security the spring package is easier to run, i.e. with less leafing.
Sollte es doch einmal zu einem Bruch des Führungsblattes kommen, so fängt das unter dieser liegende Federblatt größerer Breite durch Anlage an den Abwälzflächen die Last in jedem Fall auf, so daß größere Schäden bis zum Austausch des Führungsblattes ausbleiben.Should the leader sheet break, so catches the spring leaf of greater width lying under it by contacting the rolling surfaces the burden in everyone Fall on, so that major damage until replacement of the guide sheet are missing.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Federung zwei beiderseits der Mitte eines Blattfederpaketes in etwa gleichen Abstand von dieser angeordnete Abwälzflächenpaare, von denen je eine Abwälzfläche auf jeder Seite des Bewegungsbereiches des Führungsblattes liegt, und die an den Stirnseiten von am Fahrzeugrahmen befestigten Stützen angeordnet sind. Eine solche Anordnung ermöglicht ein gleichmäßiges, der Biegelinie des Führungsblattes entsprechendes Anschmiegen desselben an den Abwälzflächen. Die Federung des Fahrzeuges wird dadurch verbessert und das Führungsblatt geschont.According to an advantageous embodiment of the invention, the suspension comprises two on either side of the center of a leaf spring assembly at approximately the same distance from this arranged rolling surface pairs, of which one rolling surface on each Side of the range of motion of the guide sheet lies, and that on the front sides are arranged by supports attached to the vehicle frame. Such an arrangement enables a uniform, corresponding to the bending line of the guide sheet It nestles against the rolling surfaces. The suspension of the vehicle is thereby improved and the guide sheet spared.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich der Abwälzflächen am Fahrzeugrahmen ein elastischer Formkörper angeordnet, an dem das Führungsblatt im Verlauf starken Einfederns.zunehmend zur Anlage kommt. Durch diese Maßnahme wird das zwischen den Stützen durchfedernde Führungsblatt bei sehr starker Belastung durch einfache und leichte Mittel weich rund damit schonend aufgefangen, wobei die Federkennlinie in erwünschter Weise einen zusätzlich progressiven Verlauf erhält. Ein Ausknicken des Führungsblattes wird durch den Formkörper vermieden, was eine wesentliche Erhöhung der Sicherheit der Federung mit sich bringt.In a further development of the invention is in the area of the rolling surfaces an elastic molded body is arranged on the vehicle frame, on which the guide sheet in the course of strong compression increasingly comes to bear. This measure will the guide sheet that springs through between the supports in the event of very heavy loads by simple and easy means softly rounded so gently collected, whereby the The spring characteristic is given an additionally progressive course in the desired manner. A buckling of the guide sheet is avoided by the molded body, which is a brings with it a substantial increase in the safety of the suspension.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Beschreibung angegeben.Further advantageous refinements of the invention are given in the description specified.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein an einem Kraftfahrzeugrahmen gelagertes Blattfederpaket in schematischer Darstellung, Fig. 2 dieses Federpaket in leicht durchgefedertem Zustand, Fig. 3 dieses Federpaket in stärker durchgefedertem Zustand, wobei jeweils nur eine Hälfte dargestellt'ist, Fig. 4 einen Schnitt durch die Federung nach der Linie IV-IV der Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt durch die Federung nach der Linie V-V der Fig. 3 und Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Anschlag für das FGhrungsblatt eines Blattfederpaketes.The invention is illustrated below with the aid of exemplary embodiments, which are shown in the drawing, explained in more detail. They show: Fig. 1 a A leaf spring assembly mounted on a motor vehicle frame in a schematic representation, Fig. 2 this spring package in a slightly sprung state, Fig. 3 this spring package in a more strongly sprung state, only one half of which is shown in each case, 4 shows a section through the suspension along the line IV-IV in FIGS. 2, 5 a section through the suspension along the line V-V of FIGS. 3 and 6 Longitudinal section through a stop for the guide sheet of a leaf spring assembly.
In Fig. 1 ist der teilweise dargestellte Rahmen eines Lastkraftwagens mit 11 bezeichnet. Die beiden Enden einer Achse 12 des Lastkraftwagens sind jeweils an einem'Blattfederpaket 13 befestigt, das am Rahmen 11 gelagert ist.In Fig. 1 is the partially shown frame of a truck denoted by 11. The two ends of an axle 12 of the truck are each attached to a leaf spring assembly 13 which is mounted on the frame 11.
Das Federpaket 13 besteht aus einem Führungsblatt 14 und aus einem weiteren Federblatt 15, die aneinander anliegen.The spring package 13 consists of a guide sheet 14 and a further spring leaf 15, which rest against one another.
Eine S.chraubverbindung 16 zwischen zwei Förmigen Bügeln 17 und einer Platte 18 hält das Federpaket 13 in dessen Mitte zusammen und dient der Befestigung der Achse 12 am Federpaket 13.A screw connection 16 between two shaped brackets 17 and one Plate 18 holds the spring assembly 13 together in the middle and is used for fastening the axis 12 on the spring assembly 13.
Das Führungsblatt 14 weist an seinen beiden Enden Federaugen 19 auf, die Bolzen 20 umgreifen, die an einem Federbock 21 bzw. an einer an einem Federbock 22 aufgehängten Lasche 23 befestigt sind. Die Federböcke 21 und 22 sind am Rahmen 11 angeschweißt. Das Federblatt 15 hat eine größere Breite als das Führungsblatt 14, so daß an beiden Seiten ein Randstreifen 24 übersteht.The guide sheet 14 has spring eyes 19 at its two ends, the bolts 20 grip around on a spring bracket 21 or on one on a spring bracket 22 suspended tab 23 are attached. The spring brackets 21 and 22 are on the frame 11 welded on. The spring leaf 15 has a greater width than the guide leaf 14, so that an edge strip 24 protrudes on both sides.
Beiderseits der Mitte eines Federnaketes 13 sind in gleichem-Abstand von dieser am Rahmen 11 Stützennaare 25 angeschraubt, die jeweils aus Stützen 26 bestehen, deren Stirnseiten als Abwälzflächen 27 ausgebildet sind.. Die Stützen 26 jedes Stützennaares 25 sind beiderseits des Bewegungsbereiches des Führungsblattes 14 angeordnet, so daß dieses bei Belastung zwischen den Stützen 26 durchfedern kann. Der Abstand der Innenseiten 28 der Stützen 26 jedes Stützennaares 25 ist also etwas größer als die Breite des Führungsblattes 14, während der Abstand der Außenseiten 29 der Breite des Federblattes 15 entspricht. Dadurch kommen bei stärkerem Einfedern des Federnaketes 13 die über das Führungsblatt 14 seitlich hinausstehenden Randstreifen 24 des Federblattes 15 zur Anlage an den Abwälzflächen 27.Both sides of the center of a spring assembly 13 are equidistant from this screwed to the frame 11 support noses 25, each consisting of supports 26 exist, the end faces of which are designed as rolling surfaces 27 .. The supports 26 of each support marker 25 are on both sides of the range of motion of the guide sheet 14 arranged so that it can deflect between the supports 26 when loaded. The spacing of the inner sides 28 of the supports 26 of each support label 25 is therefore somewhat greater than the width of the guide sheet 14, while the spacing of the outer sides 29 corresponds to the width of the spring leaf 15. This results in stronger compression of the spring assembly 13, the edge strips protruding laterally beyond the guide sheet 14 24 of the spring leaf 15 for contact with the rolling surfaces 27.
Die vier Abwälzflächen 27 sind eben und so geneigt, daß sie gegen die Mitte des Federnaketes 13 hin ansteigen.The four rolling surfaces 27 are flat and inclined so that they against rise towards the middle of the spring assembly 13.
Die quer zum Federpaket 13 liegenden Ränder 30 der Abwälzflächen 27 sind abgerundet, so daß Beschädigungen des'Federblattes 15 durch scharfe Kanten vermieden werden.The edges 30 of the rolling surfaces 27 lying transversely to the spring assembly 13 are rounded, so that damage to the spring leaf 15 by sharp edges be avoided.
Die Abwälzflächen 27 können statt eben in ihrer Längserstreckung je nach der gewünschten Federkennlinie auch konkav gewölbt sein. Sie können eine größere oder kleinere Längserstreckung aufweisen und mehr gegen die Mitte oder mehr gegen die Enden des Federpaketea 13 zuangeordnet sein.The rolling surfaces 27 can instead of being flat in their longitudinal extension also be concave according to the desired spring characteristic. You can get a bigger one or have smaller longitudinal extension and more towards the center or more towards the ends of the Federpaketea 13 be assigned.
Das Federpaket 13 nimmt im unbelasteten oder bereits belasteten Zustand des Lastkraftwagens etwa die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein, in der keine Berührung mit den Abwälzflächen 27 stattfindet.The spring assembly 13 takes in the unloaded or already loaded state of the truck about the position shown in Fig. 1, in which no contact with the rolling surfaces 27 takes place.
Bei wachsender Belastung, beispielsweise durch Erhöhung der Zuladung des Lastkraftwagens, kommen die Randstreifen 24 des Federblattes 15. an den Abwälzflächen 27 zur Anlage, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei taucht das FUhrungsblatt 14 mit seitlichem Spiel in den Raum zwischen den Stützen 26 der Stützenpaare 25 ein.When the load increases, for example by increasing the payload of the truck, the edge strips 24 of the spring leaf 15 come to the rolling surfaces 27 to the plant, as shown in FIG. In doing so, the guide sheet 14 emerges with lateral play in the space between the supports 26 of the support pairs 25.
Bei einem weiteren Anstieg der Belastung des Federpaketes 13 wälzt sich das Federblatt 15 mit seinen beiden Randstreifen 24 auf den Abwälzflächen 27 der beiden Stützenpaare 25 ab, wobei das Führungsblatt 14 zwischen den Stützen 26 weiter durchfedert und sich dabei von den Enden 31 des Federblattes 15 etwas abhebt, wie Fig. 3 zeigt.With a further increase in the load on the spring assembly 13 rolls the spring leaf 15 with its two edge strips 24 on the rolling surfaces 27 of the two pairs of supports 25, the guide sheet 14 between the supports 26 continues to bounce and stands out somewhat from the ends 31 of the spring leaf 15, as Fig. 3 shows.
Beim AbwHlzen des Federblattes 15 verkürzt sich dessen wirksame Federlänge, wodurch sich die Federung versteift und eine progressive Federkennlinie entsteht, die eine gewünschte konstante Eigenfrequenz des Fahrzeugaufbaues bei allen Belastungen ermöglicht.When rolling down the spring leaf 15, its effective spring length is shortened, whereby the suspension stiffens and a progressive spring characteristic is created, the desired constant natural frequency of the vehicle body under all loads enables.
Das in Fig. 6 im Längsschnitt dargestellte Stützennaar 32 mit Abwälzflächen 27 entspricht in seinem grundsätzlichen Aufbau demjenigen des vorangehenden Beismieles. Abweichend von diesem sind die Stützen 33 jedoch durch einen Steg 34 miteinander verbunden, der am Rahmen 11 eines Kraftfahrzeuges befestigt ist. Zwischen den Stützen 33 ist-als Anschlag für das Führungsblatt 14 des Federnaketes 13 ein elastischer Formkörper 35 aus Gummi angeschraubt, der gegenüber den Abwälzflächen 27 etwas zurücksteht. Der Formkörper 35 hat eine orismatische Gestalt mit vier Seitenflächen 36, 37, 38 und 39 sowie zwei Stirnflächen, die in der Zeichnung nicht sichtbar sind. Zwischen den Innenseiten 40 der Stützen 33 und den zu diesen narallelen Stirnseiten des Formkörners 35 sind schmale Zwischenräume.The column pin 32 shown in longitudinal section in FIG. 6 with rolling surfaces 27 corresponds in its basic structure to that of the preceding example. In a departure from this, however, the supports 33 are connected to one another by a web 34 connected, which is attached to the frame 11 of a motor vehicle. Between the supports 33 is an elastic stop for the guide sheet 14 of the spring assembly 13 Shaped body 35 screwed on made of rubber, which is somewhat set back with respect to the rolling surfaces 27. The shaped body 35 has an orismatic shape with four side surfaces 36, 37, 38 and 39 as well as two end faces which are not visible in the drawing. Between the inner sides 40 of the supports 33 and the front sides of the molding that are parallel to them 35 are narrow spaces.
Die zum Rahmen 11 parallele Seitenfläche 36 des Formkörners 35 liegt am Boden einer rechteckigen Vertiefung 41 im Steg 34 an. Die Ebene der dem Führungsblatt 14 gegenüberliegenden Seitenfläche 38 bildet mit dem Rahmen 11 so einen spitzen Winkel, daß das Volumen des Formkörers 35 gegen die Mitte des Federnaketes 13 zunimmt. Die Seitenfläche 38 des Formkörpers 35 wird durch eine elastische Platte 42 aus Metall abgedeckt, die an einem an den Stützen 33 angeordneten Gelenk 43 schwenkbar gelagert und mit der Seitenfläche 38 des Formkörpers 35, beisnielswiese durch Kleben, verbunden ist.The side surface 36 of the molding 35, which is parallel to the frame 11, lies at the bottom of a rectangular recess 41 in the web 34. The level of the leader sheet 14 opposite side surface 38 forms with the frame 11 so a pointed Angle that the volume of the shaped body 35 increases towards the center of the spring assembly 13. The side surface 38 of the molded body 35 is made up of an elastic plate 42 Metal covered, which is pivotable on a joint 43 arranged on the supports 33 stored and with the side surface 38 of the molded body 35, for example by gluing, connected is.
Bei hoher Belastung federt das Führungsblatt 14 soweit durch, daß es den Formkörper 35 berührt. Ein Ausknicken des Führungsblattes 14 wird damit vermieden. Die besondere Gestalt der Formkörners 35, dessen Volumen gegen die Mitte des Feder,,aketes 13 zunimmt, führt bei steigender Belastung zu einem zunehmenden, der Biegelinie entsnrechenden.Anschmiegen des Führungsblattes 14 an den Formkörper 35.At high loads, the guide sheet 14 springs so far that it touches the molded body 35. Buckling of the guide sheet 14 is thus avoided. The special shape of the shaped grain 35, the volume of which towards the center of the Spring ,, aketes 13 increases, with increasing load leads to an increasing, the bending line The guide sheet 14 nestles against the molded body 35.
Die damit verbundene fortschreitende Verformung führt zu einer ständigen Versteifung des Formkörners 35. Dieser trägt damit zu einem erwünschten zusätzlich nrogressiven Verlauf der Federkennlinie bei. Die mit steigender Belastung sich vergrößernde Berührungsfläche zwischen dem Führungsblatt 14 und der Seitenfläche 38 des Formkörpers 35 verhindert ein gleichzeitiges Anwachsen der Flächenbelåstung und entlastet dadurch das weit durchgefederte Führungsblatt 14 im Bereich seiner stärksten Beansoruchung.The associated progressive deformation leads to a constant Stiffening of the molding 35. This thus contributes to a desired one nrogressive course of the spring characteristic. The one that increases with increasing load Contact surface between the guide sheet 14 and the side surface 38 of the molded body 35 prevents a simultaneous increase in the surface load and thereby relieves the burden the widely sprung guide sheet 14 in the area of its strongest stress.
Die elastische Platte 42, die den Formkörper 35 abdeckt, schützt diesen vor Beschädigungen und erleichtert ein Gleiten des Führungsblattes 14 bei dessen zunehmender Anlage am Formkörper 35. Die in der Zeichnung in ihrer Ausgangslage A dargestellte Platte 42, in der das Führungsblatt 14 diese noch nicht berührt, nimmt bei maximaler Belastung die angedeutete Stellung B ein, in der der Formkörper 35 am stärksten verformt ist.The elastic plate 42, which covers the molded body 35, protects it from damage and facilitates sliding of the guide sheet 14 during its increasing contact with the molded body 35. The one in the drawing in its starting position A plate 42, in which the guide sheet 14 does not yet touch it, takes the indicated position B at maximum load, in which the molded body 35 is most deformed.
Statt eines massiven Formkörper kann auch ein mit einem oder mehreren Hohlräumen versehener Formkörper verwendet werden. Durch die Verwendung von Längslöchern beim Anschrauben des Formkörners ergibt sich die Möglichkeit einer nachträglichen Annassung an das Führungsblatt durch eine Längsverschiebung des Formkörners gegenüber dem Federnaket. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist die leichte Auswechselbarkeit des Formkörners, beisnielsweise gegen einen anders gestalteten, härteren Formkörner.Instead of a solid molded body, one with one or more Moldings provided with cavities are used. By using longitudinal holes when screwing on the shaped body there is the possibility of a subsequent Wetting on the guide sheet by a longitudinal displacement of the molding opposite the spring package. Another advantage of this arrangement is that it can be exchanged easily of the molding, for example against a differently designed, harder molding.
Claims (6)
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| DE3105383A DE3105383C2 (en) | 1981-02-14 | 1981-02-14 | "Suspension for vehicles" |
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| DE3105383C2 DE3105383C2 (en) | 1983-01-05 |
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ID=6124857
Family Applications (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3105383C2 (en) | 1983-01-05 |
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Legal Events
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