EP3414116A1 - Lagereinrichtung für eine blattfederanordnung einer radaufhängung - Google Patents

Lagereinrichtung für eine blattfederanordnung einer radaufhängung

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EP3414116A1
EP3414116A1 EP17700164.1A EP17700164A EP3414116A1 EP 3414116 A1 EP3414116 A1 EP 3414116A1 EP 17700164 A EP17700164 A EP 17700164A EP 3414116 A1 EP3414116 A1 EP 3414116A1
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EP
European Patent Office
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leaf spring
bearing device
bolt
clamping
bearing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17700164.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas RUPFLIN
Peter Hofmann
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60G2206/8207—Joining by screwing

Definitions

  • the invention relates to a bearing device for a leaf spring arrangement of a wheel suspension, comprising a leaf spring and a connecting device which serves to connect the leaf spring to a vehicle body, wherein the connecting device has a bolt. Furthermore, the invention relates to a leaf spring arrangement comprising an aforementioned bearing device.
  • At least one extending in the vehicle transverse direction leaf spring may be provided as a suspension spring, which supports the structure of the vehicle resiliently with respect to the wheels provided on the wheels.
  • Corresponding transverse leaf springs can be used in wheel guide units, which are designed as independent wheel suspensions, as rigid axles or a special form of rigid axle forming composite link axles. Twist beam axles are used predominantly as a rear axle on small and mid-size vehicles with front-wheel drive and are a cost-effective and space-saving design that is easy to mount on the vehicle.
  • Transverse leaf springs can also be provided in principle for suspensions with independent suspension, in which case the respective wheel is articulated, for example via a Mehrfachanlenkung and optionally via an auxiliary frame on the vehicle body and supported on the transverse leaf spring on this.
  • Transverse leaf springs which are used as suspension springs in suspension, can be formed by a single leaf-shaped spring element or by a plurality of arranged in a spring assembly leaf-shaped spring elements.
  • the advantages of using a transverse leaf spring over the use of coil springs consist in lower costs, a smaller space requirement, a self-damping behavior of the leaf spring and possibly a stabilizer effect of the transverse leaf spring.
  • the transverse leaf spring is either provided with recordings, via which it is guided on the wheel carriers, or the leaf spring ends are based on recordings which are provided directly on the wheel carriers.
  • the transverse leaf spring is usually connected to the structure in a region between the two ends, which is respectively spaced therefrom, directly or via an auxiliary frame on bearing devices.
  • From DE 10 2013 218 055 A1 discloses a bearing device for a leaf spring arrangement, in which a leaf spring is connected via a connecting device to a vehicle body.
  • the leaf spring is arranged in the region of a vehicle axle as a transverse leaf spring and is connected via a bolt of the connecting device to the vehicle body, wherein the bolt is passed through to a holding device.
  • a bearing device comprises a leaf spring and a connecting device which serves to connect the leaf spring to a vehicle body.
  • the connecting device has a bolt, via which the connection to the vehicle body is made.
  • the leaf spring can be formed by a single leaf-shaped spring element or by a plurality of spring elements, which are then combined to form a spring assembly.
  • the bearing device is then preferably part of a leaf spring arrangement for a wheel suspension of a motor vehicle, wherein the leaf spring is provided in particular as a transverse leaf spring, ie it is installed in the transverse direction of the motor vehicle.
  • the leaf spring takes Rad Installationsaufmine, in addition, a stabilizer effect and depending on the structure of the leaf spring also an internal damping behavior can be caused.
  • the leaf spring is then connected via at least one, but preferably two bearing devices, via which the forces introduced into the leaf spring are supported on the vehicle body.
  • the leaf spring is made of a fiber composite material and traversed transversely with a recess through which the bolt is passed.
  • the leaf spring thus consists of a fiber composite material and has a recess which extends transversely through the leaf spring, i. penetrates the leaf spring in a transverse direction. Through this recess, the bolt of the connecting device is passed.
  • Such an embodiment of a bearing device for a leaf spring arrangement has the advantage that the bearing device can be realized due to the passage of the bolt through the leaf spring with a low number of components. Accordingly, the bearing device is characterized by a low manufacturing cost and also a compact design, as well as a low weight. At the same time, lateral and vertical forces can be reliably absorbed. Finally, a large number of identical parts can be used.
  • the recess of the leaf spring extends in a transverse direction of the leaf spring, which means, in the case of a transverse leaf spring in the installed position, an orientation of the recess in the vehicle longitudinal direction.
  • Transverse direction thus means an orientation in the direction of a transverse axis orthogonal to a longitudinal axis and a vertical axis of the leaf spring.
  • the recess may be subsequently introduced into the leaf spring, ie, with appropriate removal of material, or the recess is already defined in the course of production of the leaf spring.
  • the recess has a circular cross-section, but it could also be deviating designs.
  • the recess preferably extends through the neutral fiber of the leaf spring.
  • the fiber composite material of the leaf spring is preferably GFRP (glass-fiber reinforced plastic), since this makes it possible to realize a suitable characteristic of the leaf spring with at the same time low weight.
  • GFRP glass-fiber reinforced plastic
  • it may also be a different fiber-plastic composite or other fiber composite material.
  • the bolt takes on both sides of the leaf spring lying clamping devices, which are biased towards each other on the bolt and thus against the intermediate leaf spring. In this way, a reliable mounting of the leaf spring can be realized, since the clamping devices clamp the leaf spring and thus prevent unwanted relative movements here.
  • the clamping devices each comprise a clamping sleeve, wherein the clamping sleeves are further preferably each provided on the side of the leaf spring, each with a conical and / or cylindrical magnification, with which the respective clamping sleeve is biased against the leaf spring.
  • a clamping of the intermediate leaf spring can be realized in an advantageous manner. Due to the conical and / or cylindrical enlargements, the contact surface can be increased, so that a sufficient support of forces takes place.
  • a respective contact element is provided between the leaf spring and the respective clamping sleeve of the respective clamping device, which is stretched over the respective clamping sleeve against the leaf spring.
  • respective Investment element clamp-like approaches with which it surrounds the leaf spring from the side of the respective clamping device.
  • connection means with the leaf spring may generally be provided with surfaces of higher roughness, such as knurls.
  • the connecting device comprises rubber bearings over which the connection to the vehicle body is made.
  • the rubber bearings are placed in each case on the respective clamping sleeve.
  • this dampens the transmission of sound and vibrations to the vehicle body.
  • the bias of the clamping devices is realized via a screw.
  • the bolt is provided for this purpose at least one end with a thread.
  • the bolt can be designed as a screw, wherein a nut is placed on the end-side thread, wherein a screw head and the nut bias the intermediate components of the clamping devices against each other.
  • the bolt could also be designed as a threaded bolt, which is equipped at both ends with threads and here receives associated nuts, which in turn bias the jigs against each other.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a leaf spring assembly
  • Fig. 2 is a perspective view of a bearing device of the leaf spring assembly of Fig. 1, according to a first embodiment of the invention
  • Fig. 3 is a sectional view of the bearing device of Fig. 2;
  • FIG. 4 shows a perspective view of a bearing device of the leaf spring arrangement from FIG. 1, according to a second embodiment of the invention
  • Fig. 5 is a sectional view of the bearing device of Fig. 4.
  • Fig. 6 is a sectional view of a bearing device of the leaf spring assembly of Fig. 1, according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a leaf spring arrangement 1, which is used in a wheel suspension of a motor vehicle.
  • the leaf spring assembly 1 comprises a leaf spring 2 made of a fiber composite material, which is preferably GFRP (glass fiber reinforced plastic).
  • the leaf spring 2 may be single-layered or composed of several individual layers, which are combined to form a package.
  • the leaf spring 2 is in the installed state of the leaf spring assembly 1 at their ends 3 and 4 via receptacles 5 and 6 with wheel carriers of the respective vehicle axle. prevented. In this respect, the leaf spring 2 is then installed as a transverse leaf spring, which is transverse to the direction of travel of the motor vehicle. Between the two ends 5 and 6, the leaf spring 2 is also connected in the installed state of the leaf spring assembly 1 to storage facilities 7 and 8 with a vehicle body.
  • FIGS. 2 and 3 show a first embodiment according to the invention of the bearing devices 7 and 8 using the example of the bearing device 7, wherein the bearing device 8 corresponds to the embodiment described.
  • the bearing device 7 comprises a connecting device 9 with a bolt 10, which is guided through a recess 11 of the leaf spring 2, which can be seen in FIG. 3.
  • the recess 11 passes through the leaf spring 2 transversely in the region of an indicated in Fig. 2 thickening 12 and in the region of a neutral fiber of the leaf spring second
  • the bolt 10 is in the present case designed as a screw and carries on both sides of the leaf spring 2 lying clamping devices 13 and 14, which are each composed of a clamping sleeve 15 and 16 and a contact element 17 and 18 respectively.
  • the clamping devices 13 and 14 are connected via a screw head 19 of the
  • the contact elements 17 and 18 each have a respective bracket-like projection 21 and 22, with which the respective contact element 17 and 18, the leaf spring 2 engages around from the respective side.
  • the lugs 21 and 22 each have bevels 23 and 24, which claw in the course of biasing the jigs 13 and 14 against the leaf spring 2 in the material derselbigen.
  • Contact surfaces of the projections 21 and 22 with the leaf spring 2 can also be designed with a higher surface roughness, for example, by a corresponding knurling of the surfaces.
  • On the clamping sleeves 15 and 16 are also - not shown in the present case - placed rubber bearing over which in the installed state of the leaf spring assembly 1 of FIG. 1, the connection to the vehicle body is made.
  • FIGS. 4 and 5 show an alternative embodiment of the storage facilities 7 and 8 according to a second embodiment of the invention. Again, this embodiment possibility is described with reference to the bearing device 7, wherein the bearing device 8 is constructed analogously thereto.
  • FIGS. 4 and 5 essentially corresponds to the variant according to FIGS. 2 and 3, in contrast to which tensioning devices 25 and 26 have no contact elements, but instead bias clamping sleeves 27 and 28 directly against the intermediate leaf spring 2.
  • the clamping sleeve 27 and 28 on the side of the leaf spring 2 each have a conical and / or cylindrical magnification 29 and 30, with which they are biased against the leaf spring 2.
  • a special contour can be used to minimize the surface pressure on the spring, for example according to the train-triangle method.
  • the possibility of embodiment according to FIGS. 4 and 5 corresponds to the variant according to FIGS. 2 and 3, so that reference is made to the description described here.
  • FIG. 6 shows a further alternative embodiment of the bearing devices 7 and 8 according to a third variant of the invention, which is described by way of example with reference to the bearing device 7.
  • the storage device 8 is constructed analogously thereto.
  • Deviating are clamping sleeves, of which in the present case only the clamping sleeve 31 can be seen in the contact area with the leaf spring 2 executed enlarged.
  • the rubber bearing 32 placed on the clamping sleeve 31 can also be seen.
  • the embodiment possibility according to FIG. 6 corresponds to the variant according to FIGS. 4 and 5, so that reference is made to the description described here.
  • a bearing device can be provided, which is characterized by a compact construction and a low production outlay.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung (7) für eine Blattfederanordnung (1) einer Radaufhängung, umfassend eine Blattfeder (2) und eine Verbindungseinrichtung, welche einer Anbindung der Blattfeder (2) an einen Fahrzeugaufbau dient, wobei die Verbindungseinrichtung einen Bolzen (10) aufweist. Um nun eine Lagereinrichtung (7) zu schaffen, welche sich durch einen kompakten Aufbau und einen niedrigen Herstellungsaufwand auszeichnet, ist die Blattfeder (2) aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt und mit einer Ausnehmung (11) quer durchsetzt, durch welche der Bolzen (10) hindurchgeführt ist.

Description

Lagereinrichtung für eine Blattfederanordnung einer Radaufhängung
Die Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung für eine Blattfederanordnung einer Radaufhängung, umfassend eine Blattfeder und eine Verbindungseinrichtung, welche einer Anbindung der Blattfeder an einen Fahrzeugaufbau dient, wobei die Verbindungseinrichtung einen Bolzen aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine eine vorgenannte Lagereinrichtung umfassende Blattfederanordnung.
In Fahrwerken von Fahrzeugen kann als Tragfeder zumindest eine sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Blattfeder vorgesehen sein, die den Aufbau des Fahrzeugs federnd gegenüber den an den Radträgern vorgesehenen Rädern abstützt. Entsprechende Querblattfedern können in Radführungseinheiten verwendet werden, welche als Einzelradaufhängungen, als Starrachsen oder den eine Sonderform der Starrachse bildenden Verbundlenkerachsen ausgeführt sind. Verbundlenkerachsen werden an Klein- und Mittelklassefahrzeugen mit Vorderradantrieb vorwiegend als Hinterachse verwendet und sind eine kostengünstige und raumsparende Konstruktion, die einfach am Fahrzeug zu montieren ist.
Querblattfedern können darüber hinaus prinzipiell auch für Fahrwerke mit Einzelradaufhängung vorgesehen werden, wobei in diesem Fall der jeweilige Radträger beispielsweise über eine Mehrfachanlenkung und gegebenenfalls über einen Hilfsrahmen am Fahrzeugaufbau angelenkt und über die Querblattfeder an diesem abgestützt ist.
Querblattfedern, die als Tragfedern in Radaufhängungen verwendet werden, können durch ein einzelnes blattförmiges Federelement oder durch mehrere in einem Federpaket angeordnete blattförmige Federelemente gebildet werden. Die Vorteile der Verwendung einer Querblattfeder gegenüber der Verwendung von Schraubenfedern bestehen in geringeren Kosten, einem geringeren Raumbedarf, einem Eigendämp- fungsverhalten der Blattfeder und eventuell einer Stabilisatorwirkung der Querblattfeder. An ihren beiden Enden ist die Querblattfeder entweder mit Aufnahmen versehen, über die sie an den Radträgern geführt ist, oder die Blattfederenden stützen sich an Aufnahmen ab, die unmittelbar an den Radträgern vorgesehen sind. Außerdem ist die Querblattfeder üblicherweise in einem Bereich zwischen den beiden Enden, der jeweils zu diesen beabstandet ist, unmittelbar oder über einen Hilfsrahmen an Lagereinrichtungen mit dem Aufbau verbunden.
Aus der DE 10 2013 218 055 A1 geht eine Lagereinrichtung für eine Blattfederanordnung hervor, in welcher eine Blattfeder über eine Verbindungseinrichtung an einen Fahrzeugaufbau angebunden ist. Die Blattfeder ist dabei im Bereich einer Fahrzeugachse als Querblattfeder angeordnet und wird über einen Bolzen der Verbindungseinrichtung an den Fahrzeugaufbau angebunden, wobei der Bolzen dazu durch eine Halteeinrichtung hindurchgeführt ist.
Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Lagereinrichtung zu schaffen, welche sich durch einen kompakten Aufbau und einen niedrigen Herstellungsaufwand auszeichnet.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Eine Blattfederanordnung mit einer Lagereinrichtung ist ferner Gegenstand von Anspruch 10.
Gemäß der Erfindung umfasst eine Lagereinrichtung eine Blattfeder und eine Verbindungseinrichtung, welche einer Anbindung der Blattfeder an einen Fahrzeugaufbau dient. Dabei weist die Verbindungseinrichtung einen Bolzen auf, über welchen die Anbindung zum Fahrzeugaufbau hergestellt ist. Erfindungsgemäß kann die Blattfeder dabei durch ein einzelnes blattförmiges Federelement oder durch mehrere Federelemente gebildet werden, die dann zu einem Federpaket zusammengefasst sind.
Die Lagereinrichtung ist dann bevorzugt Teil einer Blattfederanordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, wobei die Blattfeder dabei insbesondere als Querblattfeder vorgesehen ist, d.h. sie ist in Querrichtung des Kraftfahrzeuges verbaut. Hierbei übernimmt die Blattfeder Radführungsaufgaben, wobei zudem eine Stabilisatorwirkung und je nach Aufbau der Blattfeder auch ein Eigendämpfungsverhalten hervorgerufen werden kann. Aufbauseitig ist die Blattfeder dann über mindestens eine, bevorzugt aber zwei Lagereinrichtungen angebunden, über welche die in die Blattfeder eingeleiteten Kräfte am Fahrzeugaufbau abgestützt werden.
Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die Blattfeder aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt und mit einer Ausnehmung quer durchsetzt ist, durch welche der Bolzen hindurchgeführt ist. Mit anderen Worten besteht die Blattfeder also aus einem Faserverbundwerkstoff und weist eine Ausnehmung auf, welche sich quer durch die Blattfeder hindurch erstreckt, d.h. die Blattfeder in einer Querrichtung durchdringt. Durch diese Ausnehmung ist der Bolzen der Verbindungseinrichtung hindurchgeführt.
Eine derartige Ausführung einer Lagereinrichtung für eine Blattfederanordnung hat den Vorteil, dass sich die Lagereinrichtung aufgrund der Hindurchführung des Bolzens durch die Blattfeder mit einer niedrigen Anzahl an Bauteilen realisieren lässt. Dementsprechend zeichnet sich die Lagereinrichtung durch einen niedrigen Herstellungsaufwand und auch einen kompakten Aufbau, sowie ein niedriges Gewicht aus. Gleichzeitig können Seiten- und Vertikalkräfte zuverlässig aufgenommen werden. Schließlich kann auf eine große Anzahl an Gleichteilen zurückgegriffen werden.
Im Unterschied dazu ist der Bolzen der Lagereinrichtung der DE 10 2013 218 055 A1 durch eine Halteeinrichtung durchgeführt, die auf die Blattfeder aufgesetzt ist. Dies erhöht den Bauraum und auch den Herstellungsaufwand entsprechend. Ferner geht hiermit eine Gewichtserhöhung einher.
Erfindungsgemäß erstreckt sich die Ausnehmung der Blattfeder in eine Querrichtung der Blattfeder, wobei dies bei einer Querblattfeder in Einbaulage eine Orientierung der Ausnehmung in Fahrzeuglängsrichtung bedeutet. Querrichtung bedeutet also eine Orientierung in Richtung einer orthogonal zu einer Längsachse und einer Hochachse der Blattfeder liegenden Querachse. Die Ausnehmung kann nachträglich in die Blattfeder, d.h. unter entsprechender Entfernung von Material, eingebracht worden sein oder aber die Ausnehmung wird bereits im Zuge der Fertigung der Blattfeder definiert. Insbesondere weist die Ausnehmung dabei einen kreisrunden Querschnitt auf, es könnten aber auch hiervon abweichende Gestaltungen vorliegen. Des Weiteren verläuft die Ausnehmung bevorzugt durch die neutrale Faser der Blattfeder.
Bei dem Faserverbundwerkstoff der Blattfeder handelt es sich bevorzugt um GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff), da sich hiermit eine geeignete Charakteristik der Blattfeder bei gleichzeitig niedrigem Gewicht realisieren lässt. Alternativ dazu kann es sich aber auch um einen anderen Faser-Kunststoff-Verbund handeln oder auch einen sonstigen Faserverbundwerkstoff.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung nimmt der Bolzen beidseitig zur Blattfeder liegende Spannvorrichtungen auf, welche auf dem Bolzen aufeinander zu und damit gegen die zwischenliegende Blattfeder vorgespannt sind. Hierdurch kann eine zuverlässige Lagerung der Blattfeder realisiert werden, da die Spannvorrichtungen die Blattfeder einspannen und damit hier ungewollte Relativbewegungen unterbinden.
In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform umfassen die Spannvorrichtungen jeweils je eine Spannhülse, wobei die Spannhülsen weiter bevorzugt jeweils auf Seiten der Blattfeder mit je einer konischen und/oder zylindrischen Vergrößerung ausgestattet sind, mit welcher die jeweilige Spannhülse gegen die Blattfeder vorgespannt ist. Damit kann eine Einspannung der zwischenliegenden Blattfeder auf vorteilhafte Art und Weise verwirklicht werden. Aufgrund der konischen und/oder zylindrischen Vergrößerungen kann die Kontaktfläche dabei vergrößert werden, so dass eine ausreichende Abstützung von Kräften stattfindet.
Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der vorgenannten Ausführungsform ist zwischen der Blattfeder und der jeweiligen Spannhülse der jeweiligen Spannvorrichtung je ein Anlageelement vorgesehen, welches über die jeweilige Spannhülse gegen die Blattfeder gespannt ist. In Weiterbildung weist das jeweilige Anlageelement klammerartige Ansätze auf, mit welchen es die Blattfeder von Seiten der jeweiligen Spannvorrichtung umgreift. Durch Umgreifen der Blattfeder durch die gegen die Blattfeder vorgespannten Anlageelemente wird die Fixierung der Blattfeder in diesem Bereich weiter verbessert, da ungewollte Relativbewegungen der Blattfeder zu der Verbindungseinrichtung formschlüssig unterbunden werden.
Eine Fixierung könnte im Sinne der Erfindung aber auch rein kraftschlüssig über die Hülsen erfolgen, wobei diese für eine ausreichende Kraftabstützung dann entweder mit einem entsprechend großen Durchmesser oder den konischen und/oder zylindrischen Vergrößerungen zu versehen sind. Des Weiteren können Kontaktflächen der Verbindungseinrichtung mit der Blattfeder generell mit Oberflächen höherer Rauheit versehen sein, wie beispielsweise Rändelungen.
Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass die Verbindungseinrichtung Gummilager umfasst, über welche die Anbindung zum Fahrzeugaufbau hergestellt ist. In Weiterbildung dieser Ausführungsform sind die Gummilager jeweils auf der jeweiligen Spannhülse platziert. In vorteilhafter Weise wird hierdurch die Übertragung von Schall und Schwingungen zum Fahrzeugaufbau abgedämpft.
Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist die Vorspannung der Spannvorrichtungen über eine Verschraubung realisiert. Hierdurch lässt sich die Vorspannung der Spannvorrichtungen auf einfache Art und Weise realisieren. Bevorzugt ist der Bolzen zu diesem Zweck an mindestens einem Ende mit einem Gewinde versehen. Konkret kann der Bolzen dabei als Schraube gestaltet sein, wobei auf dem endseitigen Gewinde eine Mutter aufgesetzt ist, wobei ein Schraubenkopf und die Mutter die zwischenliegenden Komponenten der Spannvorrichtungen gegeneinander vorspannen. Der Bolzen könnte aber auch als Gewindebolzen ausgeführt sein, der an beiden Enden mit Gewinden ausgestattet ist und hier zugehörige Muttern aufnimmt, welche wiederum die Spannvorrichtungen gegeneinander vorspannen.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung o- der unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Blattfederanordnung;
Fig.2 eine perspektivische Ansicht einer Lagereinrichtung der Blattfederanordnung aus Fig. 1 , entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung der Lagereinrichtung aus Fig. 2;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Lagereinrichtung der Blattfederanordnung aus Fig. 1 , gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung der Lagereinrichtung aus Fig. 4; und
Fig. 6 eine Schnittdarstellung einer Lagereinrichtung der Blattfederanordnung aus Fig. 1 , entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Aus Fig. 1 geht eine schematische Ansicht einer Blattfederanordnung 1 hervor, welche bei einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges zur Anwendung kommt. Die Blattfederanordnung 1 umfasst dabei eine Blattfeder 2 aus einem Faserverbundwerkstoff, bei welchem es sich bevorzugt um GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff) handelt. Dabei kann die Blattfeder 2 einlagig ausgeführt sein oder sich aus mehreren Einzellagen zusammensetzen, die zu einem Paket zusammengefasst sind.
Die Blattfeder 2 ist im verbauten Zustand der Blattfederanordnung 1 an ihren Enden 3 und 4 über Aufnahmen 5 und 6 mit Radträgern der jeweiligen Fahrzeugachse ver- bunden. Insofern ist die Blattfeder 2 dann als Querblattfeder verbaut, die quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges liegt. Zwischen den beiden Enden 5 und 6 ist die Blattfeder 2 zudem im verbauten Zustand der Blattfederanordnung 1 an Lagereinrichtungen 7 und 8 mit einem Fahrzeugaufbau verbunden.
In den Fig. 2 und 3 ist eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform der Lagereinrichtungen 7 und 8 am Beispiel der Lagereinrichtung 7 dargestellt, wobei die Lagereinrichtung 8 der beschriebenen Ausgestaltung entspricht. Wie zu erkennen ist, um- fasst die Lagereinrichtung 7 eine Verbindungseinrichtung 9 mit einem Bolzen 10, welcher durch eine - in Fig. 3 zu sehende - Ausnehmung 11 der Blattfeder 2 hindurchgeführt ist. Die Ausnehmung 11 durchsetzt die Blattfeder 2 quer im Bereich einer in Fig. 2 angedeuteten Aufdickung 12 und im Bereich einer neutralen Faser der Blattfeder 2.
Der Bolzen 10 ist vorliegend als Schraube ausgeführt und trägt beidseitig zur Blattfeder 2 liegende Spannvorrichtungen 13 und 14, welche sich jeweils aus einer Spannhülse 15 bzw. 16 und einem Anlageelement 17 bzw. 18 zusammensetzen. Die Spannvorrichtungen 13 und 14 werden über einen Schraubenkopf 19 des als
Schraube ausgeführten Bolzens 10 und eine auf einem endseitigen Gewinde des Bolzens 10 geführten Mutter 20 aufeinander zu und damit gegen die zwischenliegende Blattfeder 2 vorgespannt.
Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, weisen die Anlageelemente 17 und 18 jeweils je einen klammerartigen Ansatz 21 bzw. 22 auf, mit welchem das jeweilige Anlageelement 17 bzw. 18 die Blattfeder 2 von der jeweiligen Seite her umgreift. Die Ansätze 21 und 22 verfügen dabei jeweils über Schrägen 23 bzw. 24, die sich im Zuge des Vorspannens der Spannvorrichtungen 13 und 14 gegen die Blattfeder 2 im Material derselbigen festkrallen. Kontaktflächen der Ansätze 21 und 22 mit der Blattfeder 2 können dabei zudem mit einer höheren Oberflächenrauheit ausgeführt sein, beispielsweise durch eine entsprechende Rändelung der Flächen. Auf den Spannhülsen 15 und 16 sind zudem - vorliegend nicht weiter dargestellte - Gummilager platziert, über welche im verbauten Zustand der Blattfederanordnung 1 aus Fig. 1 die Verbindung zum Fahrzeugaufbau hergestellt ist.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine alternative Ausgestaltungsmöglichkeit der Lagereinrichtungen 7 und 8 entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung. Wiederum wird diese Ausgestaltungsmöglichkeit dabei anhand der Lagereinrichtung 7 beschrieben, wobei die Lagereinrichtung 8 analog dazu aufgebaut ist.
Die Ausgestaltungsmöglichkeit nach den Fig. 4 und 5 entspricht im Wesentlichen der Variante nach den Fig. 2 und 3, wobei im Unterschied hierzu Spannvorrichtungen 25 und 26 keine Anlageelemente aufweisen, sondern hier Spannhülsen 27 und 28 direkt gegen die zwischenliegende Blattfeder 2 vorspannen. Dabei weisen die Spannhülse 27 und 28 auf Seiten der Blattfeder 2 je eine konische und/oder zylindrische Vergrößerung 29 bzw. 30 auf, mit welcher sie gegen die Blattfeder 2 vorgespannt sind. Alternativ kann eine spezielle Kontur zur Minimierung der Flächenpressung auf der Feder beispielsweise nach der Zug-Dreieck-Methode zum Einsatz kommen. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach den Fig. 4 und 5 der Variante nach den Fig. 2 und 3, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
Schließlich zeigt Fig. 6 eine weitere alternative Ausführungsform der Lagereinrichtungen 7 und 8 entsprechend einer dritten Variante der Erfindung, welche beispielhaft anhand der Lagereinrichtung 7 beschrieben wird. Die Lagereinrichtung 8 ist analog dazu aufgebaut.
Die Variante nach Fig. 6 entspricht weitestgehend der vorhergehenden Ausgestaltungsmöglichkeit nach den Fig. 4 und 5. Abweichend sind Spannhülsen, von welchen vorliegend nur die Spannhülse 31 zu sehen ist, im Kontaktbereich mit der Blattfeder 2 vergrößert ausgeführt. Im Falle der Variante nach Fig. 6 ist zudem das auf der Spannhülse 31 aufgesetzte Gummilager 32 zu sehen. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach Fig. 6 der Variante nach den Fig. 4 und 5, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann jeweils eine Lagereinrichtung geschaffen werden, welche sich durch einen kompakten Aufbau und einen niedrigen Herstellungsaufwand auszeichnet.
Bezugszeichen Blattfederanordnung
Blattfeder
Ende
Ende
Aufnahme
Aufnahme
Lagereinrichtung
Lagereinrichtung
Verbindungseinrichtung
Bolzen
Ausnehmung
Aufdickung
Spannvorrichtung
Spannvorrichtung
Spannhülse
Spannhülse
Anlageelement
Anlageelement
Schraubenkopf
Mutter
Ansatz
Ansatz
Schrägen
Schrägen
Spannvorrichtung
Spannvorrichtung
Spannhülse
Spannhülse
Konische Vergrößerung
Konische Vergrößerung
Spannhülse Gummilager

Claims

Patentansprüche
1. Lagereinrichtung (7; 8) für eine Blattfederanordnung (1) einer Radaufhängung, umfassend eine Blattfeder (2) und eine Verbindungseinrichtung (9), welche einer An- bindung der Blattfeder (2) an einen Fahrzeugaufbau dient, wobei die Verbindungseinrichtung (9) einen Bolzen (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (2) aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt und mit einer Ausnehmung
(11 ) quer durchsetzt ist, durch welche der Bolzen (10) hindurchgeführt ist.
2. Lagereinrichtung (7; 8) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (10) beidseitig zur Blattfeder (2) liegende Spannvorrichtungen (13, 14; 25, 26) aufnimmt, welche auf dem Bolzen (10) aufeinander zu und damit gegen die zwischenliegende Blattfeder (2) vorgespannt sind.
3. Lagereinrichtung (7; 8) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtungen (13, 14; 25, 26) jeweils je eine Spannhülse (15, 16; 27, 28; 31) umfassen.
4. Lagereinrichtung (7; 8) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülsen (27, 28) jeweils auf Seiten der Blattfeder (2) mit je einer konischen und/oder zylindrischen Vergrößerung (29, 30) ausgestattet sind, mit welcher die jeweilige Spannhülse (27, 28) gegen die Blattfeder (2) vorgespannt ist.
5. Lagereinrichtung (7; 8) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Blattfeder (2) und der jeweiligen Spannhülse (15, 16) der jeweiligen Spannvorrichtung (13, 14) je ein Anlageelement (17, 18) vorgesehen ist, welches über die jeweilige Spannhülse (15, 16) gegen die Blattfeder (2) gespannt ist.
6. Lagereinrichtung (7; 8) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlageelement (17, 18) klammerartige Ansätze (21 , 22) aufweist, mit welchen es die Blattfeder (2) von Seiten der jeweiligen Spannvorrichtung (13, 14) umgreift.
7. Lagereinrichtung (7; 8) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (9) Gummilager (32) umfasst, über welche die Anbindung zum Fahrzeugaufbau hergestellt ist.
8. Lagereinrichtung (7; 8) nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummilager (32) jeweils auf der jeweiligen Spannhülsen (31 ) platziert sind.
9. Lagereinrichtung (7; 8) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung der Spannvorrichtungen (13, 14; 25, 26) über eine Verschraubung realisiert ist.
10. Blattfederanordnung (1) für eine Radaufhängung eines Fahrzeugs, umfassend eine Blattfeder (2), welche seitens eines Fahrzeugaufbaus über mindestens eine Lagereinrichtung (7, 8)nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 angebunden ist.
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