DE102018206285A1 - Robust, cost-efficient composite leaf spring with integrated bushing - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anbindungsvorrichtung (18) für ein Blattfederelement (12) einer Blattfedervorrichtung (10) zur Federung einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs. Die Anbindungsvorrichtung (18) beinhaltet zumindest eine Elastomer-Lagerbuchse (20), die ein inneres Zylinderteil (22) mit einer Schwenkachse (24), einen das Zylinderteil (22) umgebenden Außenkörper (26) und eine zwischen dem Zylinderteil (22) und dem Außenkörper (26) angeordnete Elastomer-Füllung (28) aufweist. Erfindungsgemäß weist der Außenkörper (26) ein starr an diesem befestigtes und quer zur Schwenkachse (24) nach außen ragendes Hohlprofilelement (30) auf, das zur zumindest teilweisen Aufnahme eines Endbereichs (16) eines Blattfederelements (12) und zur stoffschlüssigen Verbindung mit diesem vorgesehen ist und dessen Innenwand (34) mit zumindest einer nach innen ragenden Verengungsstelle (40) ausgestattet ist.

Figure DE102018206285A1_0000
The invention relates to a connection device (18) for a leaf spring element (12) of a leaf spring device (10) for suspending a bodywork of a motor vehicle. The attachment device (18) comprises at least one elastomeric bushing (20) having an inner cylinder part (22) with a pivot axis (24), an outer body (26) surrounding the cylinder part (22) and between the cylinder part (22) and the Having outer body (26) arranged elastomeric filling (28). According to the invention, the outer body (26) has a hollow profile element (30) which is rigidly attached to it and extends transversely to the swivel axis (24) and which is provided for at least partially receiving an end region (16) of a leaf spring element (12) and for integrally bonding it is and whose inner wall (34) is equipped with at least one inwardly projecting constriction (40).
Figure DE102018206285A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Anbindungsvorrichtung für ein Blattfederelement einer Blattfedervorrichtung zur Federung einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend zumindest eine Elastomer-Lagerbuchse, die ein inneres Zylinderteil mit einer Schwenkachse, einen das Zylinderteil umgebenden Außenkörper und eine zwischen dem Zylinderteil und dem Außenkörper angeordnete Elastomer-Füllung aufweist.The invention relates to a connection device for a leaf spring element of a leaf spring device for suspension of a bodywork of a motor vehicle according to the preamble of claim 1, comprising at least one elastomeric bushing having an inner cylinder part with a pivot axis, an outer body surrounding the cylinder part and between the cylinder part and the Having outer body disposed elastomeric filling.

Im Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik ist es bekannt, Radaufhängungen mit elastischen Federelementen zwischen einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs als gefedertem Objekt und Rädern des Fahrzeugs als ungefederten Objekten einzusetzen, um einen Fahrkomfort von Fahrzeuginsassen zu erhöhen, indem von Bodenunebenheiten verursachte Stöße nicht unmittelbar auf die Karosserie übertragen werden. Ferner kann ein für eine Kraftübertragung erforderlicher Bodenkontakt der Räder auch bei Bodenunebenheiten gewährleistet werden. Durch Bodenunebenheiten angeregte Schwingungen der Karosserie werden in bekannter Weise durch eine Verwendung von Stoßdämpfern gedämpft, die zwischen der Karosserie und Radachsen angeordnet sind. Die elastischen Federelemente können dabei beispielsweise von elastischen Spiralfedern gebildet und integraler Bestandteil der Stoßdämpfer sein.In the field of automotive engineering it is known to use wheel suspensions with elastic spring elements between a body of a motor vehicle as a sprung object and wheels of the vehicle as unsprung objects in order to increase the ride comfort of vehicle occupants by not directly transmitting shocks caused by uneven floors to the body. Furthermore, a required for a power transmission ground contact of the wheels can be ensured even with uneven floors. Uneven ground induced vibrations of the body are damped in a known manner by the use of shock absorbers arranged between the body and wheel axles. The elastic spring elements can be formed for example by elastic coil springs and be an integral part of the shock absorber.

Im Gebiet der Federung von Kraftfahrzeugen ist ferner die Verwendung einer Blattfeder oder von Blattfederanordnungen in Radaufhängungen bekannt. Eine Blattfeder ist im Allgemeinen als ein gebogener länglicher Stab mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet. Zur Herstellung von Blattfedern oder Blattfederanordnungen ist eine Verwendung von Stahl oder, zwecks Gewichtsersparnis, eines Verbundwerkstoffes im Stand der Technik bekannt.In the field of suspension of motor vehicles, the use of a leaf spring or of leaf spring arrangements in wheel suspensions is also known. A leaf spring is generally formed as a curved elongated rod of rectangular cross-section. For the manufacture of leaf springs or leaf spring assemblies, use of steel or, for the purpose of weight saving, a composite material is known in the art.

Weiterhin ist bekannt, die Blattfeder oder die Blattfederanordnung als Querblattfeder senkrecht zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung eines Fahrzeugs anzuordnen. Dabei kann die Querblattfederanordnung einerseits am Fahrzeugchassis und jedes ihrer Enden kann an einer Komponente der Radaufhängung befestigt sein.Furthermore, it is known to arrange the leaf spring or the leaf spring arrangement as a transverse leaf spring perpendicular to a straight-ahead direction of travel of a vehicle. In this case, the transverse leaf spring arrangement on the one hand on the vehicle chassis and each of its ends can be attached to a component of the suspension.

Zudem ist es bekannt, die Blattfeder oder die Blattfederanordnung als Längsblattfeder mit ihrer Erstreckungsrichtung parallel zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung eines Fahrzeugs anzuordnen. Dabei kann die Längsblattfederanordnung einerseits mit ihren Enden am Fahrzeugchassis und andererseits in ihrem mittleren Bereich an einer Fahrzeugachse befestigt sein.In addition, it is known to arrange the leaf spring or the leaf spring arrangement as a longitudinal leaf spring with its extension direction parallel to a straight-ahead direction of travel of a vehicle. In this case, the longitudinal leaf spring arrangement may be fastened on the one hand with its ends to the vehicle chassis and on the other hand in its central region on a vehicle axle.

Derartige Blattfedern oder Blattfederanordnungen werden üblicherweise an Endbereichen entweder direkt oder indirekt, beispielsweise über Bügelelemente, mittels geeigneter Befestigungselemente wie etwa Lagerbuchsen schwenkbar mit dem Fahrgestell eines Fahrzeugs verbunden.Such leaf springs or leaf spring assemblies are usually connected at end portions either directly or indirectly, for example via bracket elements, by means of suitable fasteners such as bearing bushes pivotally connected to the chassis of a vehicle.

Beispielsweise beschreibt die KR 1020060002418 A ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugaufbau mit einem darin ausgebildeten Durchgangsloch, mit einem Stift und mit einer an dessen Durchmesser angepasster Buchse mit einem Gummimaterial, die durch das Durchgangsloch eingeführt ist, und mit einem Bügel, an dessen einem Ende beide Enden des Stiftes durch ein oberes Durchgangsloch hindurchgeführt sind. Ein weiteres Durchgangsloch ist am anderen Ende des Bügels ausgebildet. Eine weitere Buchse mit einem Gummimaterial, um die ein Auge der Blattfeder herumgelegt ist, wird in das untere Durchgangsloch des Bügels eingesetzt und mit einem eingesetzten Stift, dessen Durchmesser an die weitere Buchse angepasst ist, befestigt. Vorzugsweise sind die Endabschnitte des Bügels in einer abgerundeten Form ausgebildet, um an einer Außenseite des Bügels nicht über die Buchse vorzustehen. Dadurch kann auch ohne eine spezielle Formgebung eines Endes der Blattfeder vermieden werden, dass die Blattfeder bei einem Ein- oder Ausfedern mit dem Bügel in störender Weise in Kontakt gerät.For example, this describes KR 1020060002418 A a vehicle having a vehicle body with a through-hole formed therein, a pin and a bush adapted to the diameter thereof with a rubber material inserted through the through-hole, and a yoke having at one end both ends of the pin through an upper through-hole passed through. Another through hole is formed at the other end of the bracket. Another bushing with a rubber material, around which one eye of the leaf spring is wrapped, is inserted into the lower through hole of the bracket and fixed with an inserted pin, the diameter of which is adapted to the other socket. Preferably, the end portions of the bracket are formed in a rounded shape so as not to protrude beyond the socket on an outer side of the bracket. As a result, even without a special shaping of one end of the leaf spring, it is possible to prevent the leaf spring from coming into contact with the stirrup in a disturbing manner during a compression or rebound.

Im Falle von Blattfedern, die einen Verbundwerkstoff wie etwa einen Faserverbundwerkstoff aufweisen, erfordert die Anbindung der Blattfeder an die Befestigungselemente aufgrund der zu erfüllenden Festigkeitsanforderungen besondere Aufmerksamkeit. Es ist bekannt, diese Anbindung durch Einsatz von konventionellen Schraub- und/oder Nietverbindungen herzustellen. Beispielsweise kann in einem ersten Schritt eine Gummi-Lagerbuchse in eine Metall-Lagerbuchse eingepresst werden, und in einem nächsten Schritt wird die Metall-Lagerbuchse mit der eingepressten Gummi-Lagerbuchse an der Faserverbundwerkstoff-Blattfeder angeschraubt. Zur Verbesserung dieser konventionellen Anbindung sind im Stand der Technik verschiedene Lösungen bekannt.In the case of leaf springs comprising a composite material such as a fiber composite, the connection of the leaf spring to the fasteners requires special attention due to the strength requirements to be met. It is known to produce this connection by using conventional screw and / or riveted joints. For example, in a first step, a rubber bushing can be pressed into a metal bushing, and in a next step, the metal bushing with the pressed-in rubber bushing is bolted to the fiber composite leaf spring. To improve this conventional connection, various solutions are known in the prior art.

So schlägt etwa die US 2012/0211931 A1 eine Verbundblattfeder mit einem zentralen Abschnitt mit gegenüberliegenden Enden und damit verbundenen Endabschnitten mit einem faserverstärkten Körper vor, der aus einer Faserverstärkung besteht, die in ein gehärtetes Harz eingebettet ist. Die Faserverstärkung wird aus Schichten eines Gewebes gebildet, das Stränge aufweist, die sich längs einer Richtung der Länge der Blattfeder erstrecken und ferner eine Vielzahl von Querelementen aufweisen, die sich quer zu dieser Länge erstrecken. Die Faserverstärkung wird beim Formen mit dem Harz imprägniert. Die Endabschnitte beinhalten ferner jeweils einen zylindrischen Einsatz, beispielsweise eine Buchse, die eine sich seitlich durch die Endabschnitte erstreckende Öffnung definiert. Diese Öffnung ist dazu vorgesehen, Elemente aufzunehmen, die es ermöglichen, die Blattfeder mit einem Fahrzeug durch herkömmliche Mittel zu verbinden. Die Buchse kann aus einer Vielzahl von Materialien einschließlich Metallen und Kunststoffen gebildet sein.So beats about the US 2012/0211931 A1 a composite leaf spring having a central portion with opposite ends and associated end portions with a fiber reinforced body consisting of a fiber reinforcement embedded in a hardened resin. The fiber reinforcement is formed from layers of a fabric having strands extending along a direction of the length of the leaf spring and further comprising a plurality of cross members extending transversely to that length. The fiber reinforcement is impregnated with the resin during molding. The end sections further each include a cylindrical insert, for example a bush, which extends laterally through the end sections defining opening defined. This opening is intended to receive elements that allow the leaf spring to be connected to a vehicle by conventional means. The bush may be formed of a variety of materials including metals and plastics.

Im Bereich der Buchse bildet die Faserverstärkung um die Buchse eine Schlaufe, wobei die Schichten des die Schlaufe definierenden Gewebes eine Dicke aufweisen, die ungefähr der Hälfte der Gesamtdicke der Schichten in der Faserverstärkung in dem Bereich unmittelbar vor der gebildeten Schlaufe entspricht. Die strukturelle Festigkeit der Schichten des Gewebes unmittelbar vor der Bildung der Schlaufe ist daher größer als die durch die Schichten des Gewebes in der tatsächlichen Schlaufe bereitgestellte Festigkeit. Zum Ausgleich der Festigkeiten ist in dem Endabschnitt eine separate Wicklung um die Buchse aus dem gleichen Materialtyp wie das Gewebe vorgesehen. Insbesondere ist die Wicklung getrennt von der Faserverstärkung ausgeführt.In the region of the bushing, the fiber reinforcement forms a loop around the bushing, the layers of the web defining the loop having a thickness corresponding to approximately half the total thickness of the layers in the fiber reinforcement in the region immediately before the formed loop. The structural strength of the layers of the fabric immediately prior to the formation of the loop is therefore greater than the strength provided by the layers of the fabric in the actual loop. To compensate for the strengths, a separate winding around the bush of the same type of material as the fabric is provided in the end section. In particular, the winding is carried out separately from the fiber reinforcement.

Zur Verhinderung einer Delaminierung im Falle einer mechanischen Belastung einer faserverstärkten Kunststoffblattfeder schlägt die US 4,565,356 A einen Buchsenaufbau vor. Eine faserverstärkte Kunststoffblattfeder enthält einen gekrümmten Mittelabschnitt und ein Paar Endabschnitte, die jeweils eine Buchse zur Aufnahme eines Verbindungselements aufweisen. Die Feder ist aus einer Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden, im wesentlichen kontinuierlichen Strängen aus faserigem Material gebildet, die mit einem ausgehärteten, durch Wärme härtbaren Harz imprägniert sind, die in einer Schleifenkonfiguration um die Buchsen herumgewickelt sind. Die Wicklungen bestehen aus einem Paar von hauptsächlich parallelen Lagen, die sich zwischen den Buchsen erstrecken und zueinander zusammenhängend angeordnet sind. Das Harz wird gehärtet, um eine einstückige Struktur zu bilden. Jede Buchse weist einen rohrförmigen Abschnitt und mindestens eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Rippe auf, die sich von dem rohrförmigen Abschnitt nach außen erstreckt und von den faserigen Wicklungen eingekapselt ist. Jede Rippe umfasst ein Paar von im Allgemeinen konischen Seitenwänden, die in einem Winkel von etwa 10° bis 20° in Bezug auf eine Ebene senkrecht zur Achse der Buchse angeordnet sein können. Die Rippen bewirken durch Vergrößerung einer Kontaktfläche zwischen den Rippen und den faserigen Wicklungen, dass eine Delaminierung der zwei Lagen entlang der neutralen Achse der Feder verhindert wird, wenn die Blattfeder im Betrieb einer Belastung ausgesetzt ist.To prevent delamination in the event of mechanical stress on a fiber-reinforced plastic leaf spring strikes the US 4,565,356 A a socket structure before. A fiber reinforced plastic leaf spring includes a curved central portion and a pair of end portions, each having a socket for receiving a connecting element. The spring is formed of a plurality of longitudinally extending, substantially continuous strands of fibrous material impregnated with a cured, thermosetting resin wrapped around the bushes in a loop configuration. The windings consist of a pair of mainly parallel layers which extend between the bushings and are arranged contiguously with each other. The resin is cured to form a one-piece structure. Each bushing has a tubular portion and at least one circumferentially extending rib which extends outwardly from the tubular portion and is encapsulated by the fibrous windings. Each rib includes a pair of generally conical sidewalls, which may be disposed at an angle of about 10 ° to 20 ° with respect to a plane perpendicular to the axis of the bushing. By increasing a contact area between the ribs and the fibrous windings, the ribs prevent delamination of the two layers along the neutral axis of the spring when the leaf spring is subjected to stress during operation.

Des Weiteren beschreibt die EP 0 198 833 B1 eine Blattfeder aus faserverstärktem Kunstharzmaterial, die einen Endabschnitt aufweist, der eine quer zur Blattfeder verlaufende offene Ausnehmung definiert, und ferner ein in der Ausnehmung liegendes Befestigungselement in Form einer Buchse beinhaltet. Das Befestigungselement kann eine Metall-Gummi-Metall-Buchse zur Aufnahme eines Bolzens, an dem die Blattfeder an einem Bügel oder dergleichen befestigt ist, oder eine rohrförmige Buchse beinhalten, in die eine solche Metall-Gummi-Metall-Buchse eingesetzt werden kann. Um das Befestigungselement und die Blattfeder aneinander zu befestigen, sind der Endabschnitt der Blattfeder und das Befestigungselement wenigstens teilweise von einem Kunststoffmaterial umschlossen, das um den Endabschnitt und das Befestigungselement in situ herum geformt wurde. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Verfahren wie Reaktionsspritzgießen (reaction injection moulding, RIM) verwendet werden. Dabei ist darauf zu achten, dass beim Einbringen des Kunststoffmaterials die Funktion der Metall-Gummi-Metall-Buchse nicht beeinträchtigt bzw. der Innenraum der rohrförmigen Buchse nicht mit dem Grundstoffmaterial bedeckt wird.Furthermore, the describes EP 0 198 833 B1 a leaf spring made of fiber reinforced synthetic resin material having an end portion defining an open recess extending transversely of the leaf spring, and further including a recess in the form of a socket in the socket. The fixing member may include a metal-rubber-metal bushing for receiving a bolt to which the leaf spring is attached to a bracket or the like, or a tubular bushing into which such a metal-rubber-metal bushing can be inserted. In order to secure the fastener and the leaf spring together, the end portion of the leaf spring and the fastener are at least partially enclosed by a plastics material molded around the end portion and the fastener in situ. For this purpose, for example, a method such as reaction injection molding (RIM) may be used. It is important to ensure that when introducing the plastic material, the function of the metal-rubber-metal bushing is not affected or the interior of the tubular sleeve is not covered with the base material.

Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet der Bereich der Anbindung von Blattfedern, die einen Verbundwerkstoff aufweisen, noch Raum für Verbesserungen.In view of the prior art presented, the area of connection of leaf springs comprising a composite material still offers room for improvement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blattfeder, die zumindest an einem ihrer Enden einen Verbundwerkstoff beinhaltet, mit einer Anbindungsvorrichtung auszustatten, die eine schwenkbare, robuste und teile- und kosteneffiziente Anbindung der Blattfeder an ein Fahrgestell eines Fahrzeugs ermöglicht.The invention has for its object to provide a leaf spring, which includes a composite material at least at one end, with a connection device that allows a pivotable, robust and parts and cost-efficient connection of the leaf spring to a chassis of a vehicle.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Anbindungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die abhängigen Unteransprüche.According to the invention the object is achieved by a connection device with the features of claim 1. Further, particularly advantageous embodiments of the invention disclose the dependent subclaims.

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.It should be noted that the features listed in the following description as well as measures in any technically meaningful way can be combined with each other and show other embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Die erfindungsgemäße Anbindungsvorrichtung für ein Blattfederelement einer Blattfedervorrichtung zur Federung einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs weist zumindest eine Elastomer-Lagerbuchse, die ein inneres Zylinderteil mit einer Schwenkachse, einen das Zylinderteil umgebenden Außenkörper und eine zwischen dem Zylinderteil und dem Außenkörper angeordnete Elastomer-Füllung auf. Dabei weist der Außenkörper ein starr an diesem befestigtes und quer zur Schwenkachse nach außen ragendes Hohlprofilelement auf, das zur zumindest teilweisen Aufnahme eines Endbereichs eines Blattfederelements und zur stoffschlüssigen Verbindung mit diesem vorgesehen ist, wobei dessen Innenwand mit zumindest einer nach innen ragenden Verengungsstelle ausgestattet ist.The attachment device according to the invention for a leaf spring element of a leaf spring device for suspension of a bodywork of a motor vehicle has at least one elastomeric bushing which has an inner cylinder part with a pivot axis, an outer body surrounding the cylinder part and an elastomeric filling arranged between the cylinder part and the outer body. In this case, the outer body has a rigidly attached thereto and projecting transversely to the pivot axis to the outside Hollow profile element which is provided for at least partially receiving an end portion of a leaf spring element and for material connection with the latter, wherein the inner wall is equipped with at least one inwardly projecting constriction.

Unter einem „Kraftfahrzeug“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Sattelschlepper oder ein Kraftomnibus verstanden werden. Unter dem Begriff „dazu vorgesehen“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere speziell dafür ausgelegt oder angeordnet verstanden werden.For the purposes of this invention, a "motor vehicle" is to be understood as meaning, in particular, a passenger car, a lorry, a semitrailer or a motor coach. For the purposes of the invention, the term "intended for this purpose" should be understood to mean in particular specifically designed or arranged.

Mit der vorgeschlagenen Anbindungsvorrichtung für ein Blattfederelement kann eine vereinfachte Anbindung eines Blattfederelementes an ein Fahrgestell des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden, mit der Teile und Gewicht eingespart werden und ein Montageprozess vereinfacht werden können. Weiterhin kann das Blattfederelement mittels der vorgeschlagenen Anbindungsvorrichtung kräftemäßig wirksam und in robuster Weise an das Fahrgestell angekoppelt werden, da die Elastomer-Lagerbuchse durch die zumindest eine nach innen ragende Verengungsstelle mit dem Endbereich des Blattfederelementes sowohl stoffschlüssig als auch formschlüssig verbunden werden kann.With the proposed attachment device for a leaf spring element, a simplified connection of a leaf spring element to a chassis of the motor vehicle can be provided, with the parts and weight can be saved and an assembly process can be simplified. Furthermore, the leaf spring element by means of the proposed attachment device can be effectively coupled in a robust manner to the chassis, since the elastomeric bushing can be connected by the at least one inwardly projecting constriction with the end portion of the leaf spring element both cohesively and positively.

Die zumindest eine Verengungsstelle kann an der Innenwand des Hohlprofilelements entlang eines Teils eines Umfangs der Innenwand oder vollumfänglich angeordnet sein.The at least one constriction point can be arranged on the inner wall of the hollow profile element along a part of a circumference of the inner wall or completely.

Die erfindungsgemäße Anbindungsvorrichtung ist insbesondere mit Vorteil für ein Blattfederelement anwendbar, das zumindest in einem seiner Endbereiche einen überwiegenden Anteil eines Verbundwerkstoffes aufweist.The attachment device according to the invention is particularly advantageously applicable to a leaf spring element which has a predominant portion of a composite material at least in one of its end regions.

Bevorzugt ist die Elastomer-Füllung von einer Gummifüllung gebildet, bei der der innere Zylinderteil und der Außenkörper mit der anvulkanisierten, den inneren Zylinderteil umgebenden Gummischicht miteinander verbunden sind. Die Elastomer-Füllung kann aber auch unter Verwendung verschiedener Gummis und/oder Natur- und/oder Synthesekautschuk und/oder Silikonkautschuk hergestellt sein.Preferably, the elastomeric filling is formed by a rubber filling, in which the inner cylinder part and the outer body are connected to each other with the vulcanized rubber layer surrounding the inner cylinder part. However, the elastomeric filling can also be produced using various rubbers and / or natural and / or synthetic rubber and / or silicone rubber.

Das innere Zylinderteil kann in Form eines Hohlzylinders, etwa als Lagerhülse, oder in Form eines zylinderförmigen Lagerbolzens ausgebildet sein. Der Außenkörper und das Hohlprofilelement können zu einem überwiegenden Teil aus Metall oder einem Verbundwerkstoff bestehen.The inner cylinder part may be in the form of a hollow cylinder, for example as a bearing sleeve, or in the form of a cylindrical bearing pin. The outer body and the hollow profile element may consist predominantly of metal or a composite material.

Unter dem Begriff „zu einem überwiegenden Teil“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere einen Anteil von mehr als 50 Vol. %, bevorzugt von mehr als 70 Vol. % und, besonders bevorzugt, von mehr als 90 Vol. % verstanden werden. Insbesondere soll der Begriff die Möglichkeit einschließen, dass der Außenkörper und/oder das Hohlprofilelement vollständig, d.h. zu 100 Vol. %, aus Metall oder einem Verbundwerkstoff bestehen.For the purposes of the invention, the term "for the most part" is to be understood as meaning in particular a proportion of more than 50% by volume, preferably more than 70% by volume and, with particular preference, more than 90% by volume. In particular, the term is intended to include the possibility that the outer body and / or the hollow profile element may be completely, i. to 100 vol.%, Made of metal or a composite material.

In vorteilhaften Ausführungsformen der Anbindungsvorrichtung ist die Innenwand mit einer Vielzahl von nach innen ragenden Verengungsstellen ausgestattet. Auf diese Weise kann eine besonders robuste Anbindung des Blattfederelementes an ein Fahrgestell eines Fahrzeugs ermöglicht werden.In advantageous embodiments of the attachment device, the inner wall is equipped with a plurality of inwardly projecting constrictions. In this way, a particularly robust connection of the leaf spring element to a chassis of a vehicle can be made possible.

Unter dem Begriff „Vielzahl“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere eine Anzahl von zumindest zwei verstanden werden.For the purposes of the invention, the term "plurality" is to be understood in particular as meaning a number of at least two.

Bevorzugt ist die Vielzahl von nach innen ragenden Verengungsstellen in einer Richtung quer zur Schwenkachse regelmäßig beabstandet angeordnet. Dadurch kann in Bezug auf entlang einer Längsrichtung des Blattfederelementes wirkenden Kräfte eine besonders gleichmäßige kräftemäßige Anbindung des Blattfederelementes an ein Fahrgestell eines Fahrzeugs erzielt werden.Preferably, the plurality of inwardly projecting constrictions in a direction transverse to the pivot axis arranged regularly spaced. As a result, a particularly uniform force-related connection of the leaf spring element to a chassis of a vehicle can be achieved with respect to forces acting along a longitudinal direction of the leaf spring element.

In bevorzugten Ausführungsformen weist das Hohlprofilelement an einem dem Außenkörper zugewandten Ende zumindest eine nach außen durchgehende Ausnehmung auf. Auf diese Weise kann die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Hohlprofilelement und dem Endbereich des Blattfederelementes durch ein gezieltes Entweichen von Luft aus dem Hohlprofilelement erleichtert werden.In preferred embodiments, the hollow profile element has at least one outwardly-passing recess on an end facing the outer body. In this way, the production of a cohesive connection between the hollow profile element and the end region of the leaf spring element can be facilitated by a targeted escape of air from the hollow profile element.

Bevorzugt beträgt ein Verhältnis einer entlang einer Mittellinie gemessenen Erstreckungslänge eines Hohlraums des Hohlprofilelements zu einer quer zur Erstreckungslänge gemessenen geringsten Abmessung des Hohlraums des Hohlprofilelements mindestens 2,0. Durch eine auf diese Weise herstellbare stoff- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Hohlprofilelement und dem Endbereich des Blattfederelementes kann eine in Bezug auf entlang einer Längsrichtung des Blattfederelementes wirkenden Kräfte besonders robuste Verbindung erreicht werden.Preferably, a ratio of a measured along a center line extension length of a cavity of the hollow profile element to a measured transversely to the extension length smallest dimension of the cavity of the hollow profile element is at least 2.0. By a material and form-locking connection that can be produced in this way between the hollow profile element and the end region of the leaf spring element, a particularly robust connection can be achieved with respect to forces acting along a longitudinal direction of the leaf spring element.

In bevorzugten Ausführungsformen der Anbindungsvorrichtung ist der Außenkörper mitsamt dem Hohlprofilelement einstückig ausgeformt. Auf diese Weise kann eine besonders robuste Kraftübertragung zwischen dem Endbereich des Blattfederelementes und der Elastomer-Lagerbuchse erreicht werden.In preferred embodiments of the attachment device, the outer body is integrally formed together with the hollow profile element. In this way, a particularly robust power transmission between the end region of the leaf spring element and the elastomer bushing can be achieved.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Blattfedervorrichtung zur Federung einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen. Die Blattfedervorrichtung beinhaltet zumindest ein länglich ausgebildetes Blattfederelement, das zumindest in einem seiner Endbereiche einen überwiegenden Anteil eines Verbundwerkstoffes aufweist. Dabei beinhaltet die Blattfedervorrichtung zumindest eine erfindungsgemäße Anbindungsvorrichtung, und zumindest ein Teil eines der Endbereiche des Blattfederelements ist in dem Hohlprofilelement aufgenommen und mit diesem stoffschlüssig verbunden. In a further aspect of the invention, a leaf spring device for suspending a bodywork of a motor vehicle is proposed. The leaf spring device includes at least one elongated leaf spring element, which has a predominant portion of a composite material at least in one of its end regions. In this case, the Blattfedervorrichtung includes at least one attachment device according to the invention, and at least a part of one of the end portions of the leaf spring element is received in the hollow profile element and connected to this materially.

Die im Zusammenhang mit der offenbarten Anbindungsvorrichtung beschriebenen Vorteile sind in vollem Umfang auf die vorgeschlagene Blattfedervorrichtung übertragbar. Durch den überwiegenden Anteil an Verbundwerkstoff in zumindest einem der Endbereiche des Blattfederelementes können eine hohe Festigkeit und gleichzeitig ein geringes Gewicht erreicht werden.The advantages described in connection with the disclosed attachment device are fully transferable to the proposed leaf spring device. Due to the predominant proportion of composite material in at least one of the end regions of the leaf spring element, a high strength and at the same time a low weight can be achieved.

Bevorzugt ist der Verbundwerkstoff als Faser-Kunststoff-Verbund (FKV) ausgebildet, wobei die Verstärkungsfasern zumindest eine von Kohlenstofffasern, Glasfasern und Aramidfasern enthalten, und wobei eine Kunststoffmatrix des Faser-Kunststoff-Verbunds zumindest einen Kunststoff aus Polyesterharz, Epoxidharz und einem Kunststoff der Polyamidgruppe enthält.Preferably, the composite material is formed as a fiber-plastic composite (FKV), wherein the reinforcing fibers contain at least one of carbon fibers, glass fibers and aramid fibers, and wherein a plastic matrix of the fiber-plastic composite at least one plastic of polyester resin, epoxy resin and a plastic of the polyamide group contains.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung der offenbarten Blattfedervorrichtung vorgeschlagen. Das Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäß durch wenigstens die folgenden Schritte aus:

  • - Bereitstellen eines Formwerkzeugs mit zwei voneinander wärmeisolierten Temperaturzonen mit unabhängiger Temperatureinstellbarkeit,
  • - Einsetzen des Außenkörpers der Elastomer-Lagerbuchse in eine erste der zwei Temperaturzonen,
  • - Einsetzen des Hohlprofilelements und des teilweise im Hohlprofilelement aufgenommenen Endbereichs eines Vorformlings des Blattfederelementes in eine zweite der zwei Temperaturzonen,
  • - Einstellen der zweiten Temperaturzone auf eine Temperatur, die oberhalb einer minimalen Aushärtetemperatur eines Matrixmaterials des Verbundwerkstoffes liegt,
  • - Einstellen der ersten Temperaturzone auf eine Temperatur, die unterhalb einer maximal tolerierbaren Temperatur der Elastomer-Füllung liegt,
  • - Einbringen einer vorbestimmten Menge eines Matrixmaterials in das Hohlprofilelement, und
  • - Entnehmen der Blattfedervorrichtung nach Erreichen einer vorbestimmten Wartezeit bzw. Abkühltemperatur.
In another aspect of the invention, a method of making the disclosed leaf spring device is proposed. The method according to the invention is characterized by at least the following steps:
  • Providing a mold with two temperature zones which are insulated from each other with independent temperature adjustability,
  • Inserting the outer body of the elastomeric bushing into a first of the two temperature zones,
  • Inserting the hollow profile element and the end region of a preform of the leaf spring element which is partially received in the hollow profile element into a second of the two temperature zones,
  • Setting the second temperature zone to a temperature which is above a minimum curing temperature of a matrix material of the composite material,
  • Setting the first temperature zone to a temperature which is below a maximum tolerable temperature of the elastomer filling,
  • - Introducing a predetermined amount of a matrix material in the hollow profile element, and
  • - Remove the Blattfedervorrichtung after reaching a predetermined waiting time or cooling temperature.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Blattfedervorrichtung in einfacher und kosteneffizienter Weise hergestellt werden.By means of the method according to the invention, the leaf spring device can be produced in a simple and cost-efficient manner.

Der Begriff „Einstellen“ soll im Sinne dieser Erfindung sowohl Regeln als auch Steuern beinhalten.The term "setting" is intended to include both rules and taxes within the meaning of this invention.

Die in dieser Anmeldung verwendeten Begriffe „erster“, „zweiter“, usw. dienen nur zum Zwecke der Unterscheidung. Insbesondere soll durch ihre Verwendung keine Reihenfolge oder Priorität der im Zusammenhang mit diesen Begriffen genannten Objekte impliziert werden.The terms "first", "second", etc. used in this application are for the purpose of distinction only. In particular, by their use no order or priority of the objects mentioned in connection with these terms should be implied.

In bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt der Schritt des Einbringens einer vorbestimmten Menge eines Matrixmaterials durch Anwenden eines Spritzgießverfahrens, beispielsweise durch Reaction Injection Molding (RIM), oder eines Spritzpressverfahrens, beispielsweise durch Resin Transfer Molding (RTM).In preferred embodiments of the inventive method, the step of introducing a predetermined amount of a matrix material by applying an injection molding process, for example by reaction injection molding (RIM), or a transfer molding process, for example by Resin Transfer Molding (RTM).

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Blattfedervorrichtung zur Federung einer Karosserie eines Fahrzeugs in einer Draufsicht,
  • 2 eine schematische Darstellung der Blattfedervorrichtung gemäß der 1 in einer Seitenansicht,
  • 3 eine schematische Darstellung der Blattfedervorrichtung gemäß der 1 in einer geschnittenen Draufsicht,
  • 4 eine schematische Darstellung der Blattfedervorrichtung gemäß der 1 in einer geschnittenen Seitenansicht, und
  • 5 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Blattfedervorrichtung gemäß der 1.
Further advantageous embodiments of the invention are disclosed in the subclaims and the following description of the figures. Show it:
  • 1 a schematic representation of a leaf spring device for suspension of a body of a vehicle in a plan view,
  • 2 a schematic representation of the leaf spring device according to the 1 in a side view,
  • 3 a schematic representation of the leaf spring device according to the 1 in a sectional plan view,
  • 4 a schematic representation of the leaf spring device according to the 1 in a sectional side view, and
  • 5 a flowchart of a method according to the invention for producing the leaf spring device according to the 1 ,

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, which is why these are usually described only once.

1 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Blattfedervorrichtung 10 zur Federung einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Draufsicht. Das Kraftfahrzeug (nicht dargestellt) ist als Personenkraftwagen ausgebildet, und die Blattfedervorrichtung 10 ist zur Verwendung als Längs-Blattfedervorrichtung in dem Personenkraftwagen vorgesehen. Dabei ist die Blattfedervorrichtung 10 mit ihrer auf eine Fahrbahn projizierten Erstreckungsrichtung parallel zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung des Personenkraftwagens anzuordnen. Die Blattfedervorrichtung 10 kann mit ihren Enden einerseits am Fahrzeugchassis und andererseits in ihrem mittleren Bereich an einer Fahrzeugachse angelenkt sein. 1 shows a possible embodiment of a leaf spring device 10 for suspension of a body of a motor vehicle in a schematic plan view. The motor vehicle (not shown) is designed as a passenger car, and the leaf spring device 10 is intended for use as a longitudinal leaf spring device in the passenger car. In this case, the leaf spring device 10 to arrange with their projected on a roadway extension direction parallel to a straight-ahead direction of the passenger car. The leaf spring device 10 may be hinged with their ends on the one hand on the vehicle chassis and on the other hand in its central region on a vehicle axle.

Die Blattfedervorrichtung 10 beinhaltet ein länglich ausgebildetes Blattfederelement 12 mit einem rechteckigen, in der Erstreckungsrichtung variierenden Querschnitt. Das Blattfederelement 12 weist einen überwiegenden Anteil von mehr als 95 Vol. % eines Verbundwerkstoffes, nämlich eines Faser-Kunststoff-Verbunds, auf. Der Faser-Kunststoff-Verbund ist als glasfaserverstärktes Epoxidharz (GFK) ausgebildet.The leaf spring device 10 includes an elongated leaf spring element 12 with a rectangular, varying in the direction of extension cross-section. The leaf spring element 12 has a predominant proportion of more than 95% by volume of a composite material, namely a fiber-plastic composite. The fiber-plastic composite is designed as a glass fiber reinforced epoxy resin (GFRP).

Die Blattfedervorrichtung 10 weist ferner eine Anbindungsvorrichtung 18 (2) für das Blattfederelement 12 auf. Die Anbindungsvorrichtung 18 beinhaltet eine Elastomer-Lagerbuchse 20 zur Anlenkung des Blattfederelementes 12 an ein Fahrgestell des Kraftfahrzeugs. Die Elastomer-Lagerbuchse 20 weist ein inneres Zylinderteil 22 auf, das in Form eines Hohlzylinders, in der vorliegenden Ausführungsform aus einem Metall, nämlich aus Stahl, hergestellt ist, wobei eine Mittellinie des Hohlzylinders mit einer Schwenkachse 24 der Elastomer-Lagerbuchse 20 übereinstimmt (1). Die Elastomer-Lagerbuchse 20 beinhaltet ferner einen das innere Zylinderteil 22 umgebenden Außenkörper 26 (2), der in der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls aus Stahl hergestellt ist. Der Außenkörper 26 ist als Hohlzylinder ausgebildet und mit dem inneren Zylinderteil 22 in konzentrischer Weise angeordnet. Zwischen dem inneren Zylinderteil 22 und dem Außenkörper 26 ist eine Elastomer-Füllung 28 angeordnet, die beispielsweise aus einem synthetischen Kautschuk bestehen kann.The leaf spring device 10 also has a connection device 18 ( 2 ) for the leaf spring element 12 on. The connection device 18 includes an elastomeric bushing 20 for articulation of the leaf spring element 12 to a chassis of the motor vehicle. The elastomer bushing 20 has an inner cylinder part 22 on, which is in the form of a hollow cylinder, in the present embodiment of a metal, namely made of steel, wherein a center line of the hollow cylinder with a pivot axis 24 the elastomer bushing 20 matches ( 1 ). The elastomer bushing 20 further includes an inner cylinder part 22 surrounding outer body 26 ( 2 ), which is also made of steel in the present embodiment. The outer body 26 is designed as a hollow cylinder and with the inner cylinder part 22 arranged in a concentric manner. Between the inner cylinder part 22 and the outer body 26 is an elastomer filling 28 arranged, which may for example consist of a synthetic rubber.

Der Außenkörper 26 weist ein starr an diesem befestigtes und quer zur Schwenkachse 24 nach außen ragendes Hohlprofilelement 30 aus Stahl mit im Wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt auf (1). Der Außenkörper 26 ist mitsamt dem Hohlprofilelement 30 einstückig geformt, beispielsweise indem durch eine Schweißverbindung zwischen Außenkörper 26 und Hohlprofilelement 30 eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt ist.The outer body 26 has a rigidly attached to this and transverse to the pivot axis 24 outwardly projecting hollow profile element 30 of steel of substantially rectangular cross-section on ( 1 ). The outer body 26 is together with the hollow profile element 30 formed integrally, for example, by a welded joint between the outer body 26 and hollow profile element 30 a cohesive connection is made.

In anderen Ausführungsformen können das innere Zylinderteil 22 und/oder der Außenkörper 26 und/oder das Hohlprofilelement 30 auch aus einem Faser-VerbundWerkstoff, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Polyetherimide (PEI) und beispielsweise mittels eines Spritzgießverfahrens, in einstückiger Form hergestellt sein.In other embodiments, the inner cylinder part 22 and / or the outer body 26 and / or the hollow profile element 30 also be made of a fiber composite material, for example of glass fiber reinforced polyetherimide (PEI) and, for example by means of an injection molding process, in one-piece form.

Ein Verhältnis einer entlang einer Mittellinie 32 gemessenen Erstreckungslänge 36 (4) des Hohlprofilelements 30 zu einer quer zur Erstreckungslänge 36 gemessenen geringsten Abmessung 38 des Hohlprofilelements 30 beträgt etwa 3,3.A ratio of one along a midline 32 measured extension length 36 ( 4 ) of the hollow profile element 30 to a transverse to the extension length 36 measured smallest dimension 38 of the hollow profile element 30 is about 3.3.

Eine Innenwand 34 des Hohlprofilelements 30 ist mit einer Vielzahl von sechs nach innen ragenden Verengungsstellen 40 ausgestattet (3), die in einer Richtung quer zur Schwenkachse 24 regelmäßig beabstandet und aneinander angrenzend angeordnet sind. Die Verengungsstellen 40 sind an der Innenwand 34 des Hohlprofilelements 30 entlang eines Umfangs der Innenwand vollumfänglich angeordnet.An interior wall 34 of the hollow profile element 30 is with a multitude of six inward constrictions 40 fitted ( 3 ), which are in a direction transverse to the pivot axis 24 regularly spaced and arranged adjacent to each other. The constrictions 40 are on the inner wall 34 of the hollow profile element 30 Fully arranged along a circumference of the inner wall.

Das Blattfederelement 12 weist einen vorderen Endbereich 16 und einen hinteren Endbereich (nicht dargestellt) auf. Die Begriffe „vorne“ und „hinten“ beziehen sich auf eine Geradeaus-Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, die in der 1 von rechts nach links, parallel zur -X-Richtung, verläuft.The leaf spring element 12 has a front end portion 16 and a rear end portion (not shown). The terms "front" and "rear" refer to a straight-ahead direction of the motor vehicle, which in the 1 from right to left, parallel to -X Direction, runs.

Ein Teil des vorderen Endbereichs 16 des Blattfederelementes 12 ist in dem Hohlprofilelement 30 aufgenommen und mit diesem mittels eines Verfahrens, das nachfolgend beschrieben ist, stoff- und formschlüssig verbunden. In dieser Anordnung stimmen die Mittellinie 32 des Hohlprofilelements 30 und eine Mittellinie 14 des Blattfederelementes 12 überein (4).Part of the front end area 16 of the leaf spring element 12 is in the hollow profile element 30 recorded and connected to this by means of a method which is described below, material and positive fit. In this arrangement, the center line is right 32 of the hollow profile element 30 and a midline 14 of the leaf spring element 12 agree 4 ).

Nachfolgend wird eine mögliche erfindungsgemäße Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung der Blattfedervorrichtung 10 gemäß der 1 bis 4 beschrieben. Ein Flussdiagramm des Verfahrens ist in 5 dargestellt und wird mit Bezug auf die 4 erläutert.The following is a possible embodiment of a method according to the invention for producing the leaf spring device 10 according to the 1 to 4 described. A flowchart of the method is in 5 is shown and with reference to the 4 explained.

In einem ersten Schritt 48 des Verfahrens wird ein Formwerkzeug mit zwei voneinander wärmeisolierten Temperaturzonen 44, 46 mit unabhängiger Temperatureinstellbarkeit bereitgestellt. Zum Zwecke der Temperatureinstellbarkeit kann beispielsweise jede der Temperaturzonen 44, 46 des Formwerkzeugs mit einem unabhängigen Kühl- bzw. Heizkreislauf in fluid- und wärmetechnischer Verbindung stehen.In a first step 48 of the method is a mold with two mutually heat-insulated temperature zones 44 . 46 provided with independent temperature adjustability. For the purpose of temperature adjustability, for example, each of the temperature zones 44 . 46 the mold with an independent cooling or heating circuit in fluid and heat technical connection.

In weiteren Schritten 50, 52 werden der Außenkörper 26 der Elastomer-Lagerbuchse 20 in eine erste 44 der zwei Temperaturzonen 44, 46 eingesetzt, und das Hohlprofilelement 30 der Elastomer-Lagerbuchse 20 wird mit dem teilweise im Hohlprofilelement 30 aufgenommenen, vorderen Endbereich 16 eines Vorformlings des Blattfederelementes 12 in eine zweite 46 der zwei Temperaturzonen 44, 46 eingesetzt. Der Vorformling des Blattfederelementes 12 ist durch einen mit unausgehärtetem Epoxidharz getränkten Glasfaserstrang gebildet.In further steps 50 . 52 become the outer body 26 the elastomer bushing 20 in a first 44 the two temperature zones 44 . 46 used, and the hollow profile element 30 the elastomer bushing 20 becomes with the partially in the hollow profile element 30 recorded, front end 16 a preform of the leaf spring element 12 in a second 46 the two temperature zones 44 . 46 used. The preform of the leaf spring element 12 is formed by an impregnated with uncured epoxy resin fiberglass strand.

Die zweite Temperaturzone 46 wird in einem nächsten Schritt 54 auf eine Temperatur eingestellt, die oberhalb einer minimalen Aushärtetemperatur des von Epoxidharz gebildeten Matrixmaterials des Verbundwerkstoffs liegt und beispielsweise in einem Temperaturbereich zwischen 80 °C und 130 °C liegt. Die erste Temperaturzone 44 wird in einem nächsten Schritt 56 auf eine Temperatur eingestellt, die unterhalb einer maximal tolerierbaren Temperatur der aus synthetischem Kautschuk bestehenden Elastomer-Füllung 28, beispielsweise unterhalb von 80 °C, liegt. Diese Ansteuerung kann beispielsweise derart erfolgen, dass oberhalb einer vorbestimmten Temperaturschwelle von beispielsweise 60 °C ein Kühlkreislauf, der mit der ersten Temperaturzone 44 fluid- und wärmetechnisch verbunden ist, in Gang gesetzt wird, so dass die maximale Temperatur nicht überschritten wird.The second temperature zone 46 will be in a next step 54 set at a temperature which is above a minimum curing temperature of the matrix material of the composite material formed by epoxy resin and, for example, in a temperature range between 80 ° C and 130 ° C. The first temperature zone 44 will be in a next step 56 adjusted to a temperature which is below a maximum tolerable temperature of the synthetic rubber elastomer filling 28 , For example, below 80 ° C, lies. This control can for example be such that above a predetermined temperature threshold, for example, 60 ° C, a cooling circuit, with the first temperature zone 44 fluid and heat technology is connected, is set in motion, so that the maximum temperature is not exceeded.

In einem nächsten Schritt 58 des Verfahrens wird eine vorbestimmte Menge unausgehärtetes Epoxidharz in das Hohlprofilelement 30, nämlich in einen von dem Vorformling des Blattfederelementes 12 und einer Innenwand 34 des Hohlprofilelements 30 gebildeten Zwischenraum, eingebracht. Der Schritt 58 kann beispielsweise durch Anwendung eines Reaktionsspritzgießverfahrens (Reaction Injection Molding, RIM) erfolgen. Durch eine nach außen durchgehende Ausnehmung 42 (1) an einem dem Außenkörper 26 zugewandten Ende des Hohlprofilelements 30 kann die im Zwischenraum enthaltene Luft gezielt entweichen, wodurch der Schritt 58 des Einbringens des Epoxidharzes erleichtert wird. In einem abschließenden Schritt 60 wird die fertiggestellte Blattfedervorrichtung 10 nach Ablauf einer vorbestimmten Wartezeit aus dem Formwerkzeug entnommen.In a next step 58 of the process, a predetermined amount of uncured epoxy resin in the hollow profile element 30 Namely, in one of the preform of the leaf spring element 12 and an inner wall 34 of the hollow profile element 30 formed intermediate space introduced. The step 58 can be done, for example, by using a Reaction Injection Molding (RIM). Through an outwardly continuous recess 42 ( 1 ) on one of the outer body 26 facing the end of the hollow profile element 30 The air contained in the space can escape specifically, causing the step 58 the introduction of the epoxy resin is facilitated. In a final step 60 becomes the finished leaf spring device 10 taken after a predetermined waiting time from the mold.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
BlattfedervorrichtungLeaf spring device
1212
BlattfederelementLeaf spring element
1414
Mittelliniecenter line
1616
vorderer Endbereichfront end area
1818
Anbindungsvorrichtungaccess device
2020
Elastomer-LagerbuchseElastomeric bushing
2222
inneres Zylinderteilinner cylinder part
2424
Schwenkachseswivel axis
2626
Außenkörperouter body
2828
Elastomer-FüllungElastomer filling
3030
HohlprofilelementSectional element
3232
Mittelliniecenter line
3434
Innenwandinner wall
3636
Erstreckungslängelength of extension
3838
geringste Abmessungsmallest dimension
4040
Verengungsstelleconstriction
4242
Ausnehmungrecess
4444
erste Temperaturzonefirst temperature zone
4646
zweite Temperaturzone Verfahrensschritte:second temperature zone
4848
Bereitstellen eines FormwerkzeugsProviding a mold
5050
Einsetzen des Außenkörpers in erste TemperaturzoneInserting the outer body in the first temperature zone
5252
Einsetzen des Hohlprofilelements mit teilweise aufgenommenem vorderen Endbereich eines Vorformlings des Blattfederelementes in zweite TemperaturzoneInsertion of the hollow profile element with partially received front end portion of a preform of the leaf spring element in the second temperature zone
5454
Einstellen der zweiten Temperaturzone auf Temperatur oberhalb einer minimalen AushärtetemperaturSetting the second temperature zone to temperature above a minimum curing temperature
5656
Einstellen der ersten Temperaturzone auf Temperatur unterhalb maximal tolerierbarer Temperatur der Elastomer-FüllungSetting the first temperature zone to temperature below the maximum tolerable temperature of the elastomer filling
5858
Einbringen einer vorbestimmten Menge unausgehärteten Epoxidharzes in das HohlprofilelementIntroducing a predetermined amount of uncured epoxy resin into the hollow profile element
6060
Entnehmen der BlattfedervorrichtungRemove the leaf spring device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • KR 1020060002418 A [0007]KR 1020060002418 A [0007]
  • US 2012/0211931 A1 [0009]US 2012/0211931 A1 [0009]
  • US 4565356 A [0011]US 4565356 A [0011]
  • EP 0198833 B1 [0012]EP 0198833 B1 [0012]

Claims (10)

Anbindungsvorrichtung (18) für ein Blattfederelement (12) einer Blattfedervorrichtung (10) zur Federung einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs, aufweisend zumindest eine Elastomer-Lagerbuchse (20), die ein inneres Zylinderteil (22) mit einer Schwenkachse (24), einen das Zylinderteil (22) umgebenden Außenkörper (26) und eine zwischen dem Zylinderteil (22) und dem Außenkörper (26) angeordnete Elastomer-Füllung (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (26) ein starr an diesem befestigtes und quer zur Schwenkachse (24) nach außen ragendes Hohlprofilelement (30) aufweist, das zur zumindest teilweisen Aufnahme eines Endbereichs (16) eines Blattfederelements (12) und zur stoffschlüssigen Verbindung mit diesem vorgesehen ist und dessen Innenwand (34) mit zumindest einer nach innen ragenden Verengungsstelle (40) ausgestattet ist.An attachment device (18) for a leaf spring element (12) of a leaf spring device (10) for suspending a bodywork of a motor vehicle, comprising at least one elastomeric bearing bush (20) which has an inner cylinder part (22) with a pivot axis (24), a cylinder part (20). 22) surrounding outer body (26) and between the cylinder part (22) and the outer body (26) arranged elastomeric filling (28), characterized in that the outer body (26) has a rigidly attached thereto and transverse to the pivot axis (24 ) has outwardly projecting hollow profile element (30) which is provided for at least partially receiving an end portion (16) of a leaf spring element (12) and for material connection with this and the inner wall (34) equipped with at least one inwardly projecting constriction (40) is. Anbindungsvorrichtung (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (34) mit einer Vielzahl von nach innen ragenden Verengungsstellen (40) ausgestattet ist.Connection device (18) according to Claim 1 , characterized in that the inner wall (34) is provided with a plurality of inwardly projecting constrictions (40). Anbindungsvorrichtung (18) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von nach innen ragenden Verengungsstellen (40) in einer Richtung quer zur Schwenkachse (24) regelmäßig beabstandet angeordnet ist.Connection device (18) according to Claim 2 , characterized in that the plurality of inwardly projecting constrictions (40) in a direction transverse to the pivot axis (24) is arranged regularly spaced. Anbindungsvorrichtung (18) einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofilelement (30) an einem dem Außenkörper (26) zugewandten Ende zumindest eine nach außen durchgehende Ausnehmung (42) aufweist.Connecting device (18) one of the preceding claims, characterized in that the hollow profile element (30) at an outer body (26) facing the end at least one outwardly continuous recess (42). Anbindungsvorrichtung (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis einer entlang einer Mittellinie (32) gemessenen Erstreckungslänge (36) eines Hohlraums des Hohlprofilelements (30) zu einer quer zur Erstreckungslänge (36) gemessenen geringsten Abmessung (38) des Hohlraums des Hohlprofilelements (30) mindestens 2,0 beträgt.Connection device (18) according to one of the preceding claims, characterized in that a ratio of an extension length (36) of a cavity of the hollow profile element (30) measured along a center line (32) to a smallest dimension (38) measured perpendicular to the extension length (36) Cavity of the hollow profile element (30) is at least 2.0. Anbindungsvorrichtung (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (26) mitsamt dem Hohlprofilelement (30) einstückig geformt ist.Connection device (18) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer body (26) together with the hollow profile element (30) is integrally formed. Blattfedervorrichtung (10) zur Federung einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs, aufweisend zumindest ein länglich ausgebildetes Blattfederelement (12), das zumindest in einem seiner Endbereiche (16) einen überwiegenden Anteil eines Verbundwerkstoffes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfedervorrichtung (10) zumindest eine Anbindungsvorrichtung (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist und zumindest ein Teil eines der Endbereiche (16) des Blattfederelements (12) in dem Hohlprofilelement (30) aufgenommen und mit diesem stoff- und formschlüssig verbunden ist.A leaf spring device (10) for suspending a bodywork of a motor vehicle, comprising at least one elongated leaf spring element (12) which has a predominant portion of a composite material at least in one of its end regions (16), characterized in that the leaf spring device (10) comprises at least one attachment device ( 18) after one of Claims 1 to 6 and at least a part of one of the end regions (16) of the leaf spring element (12) is accommodated in the hollow profile element (30) and connected to it in a material and form-fitting manner. Blattfedervorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff als Faser-Kunststoff-Verbund FKV ausgebildet ist, wobei die Verstärkungsfasern zumindest eine von Kohlenstofffasern, Glasfasern und Aramidfasern enthalten, und wobei eine Kunststoffmatrix des Faser-Kunststoff-Verbunds zumindest einen Kunststoff aus Polyesterharz, Epoxidharz und einem Kunststoff der Polyamidgruppe enthält.Leaf spring device (10) according to Claim 7 , characterized in that the composite material is formed as a fiber-plastic composite FKV, wherein the reinforcing fibers contain at least one of carbon fibers, glass fibers and aramid fibers, and wherein a plastic matrix of the fiber-plastic composite at least one plastic of polyester resin, epoxy resin and a plastic the polyamide group contains. Verfahren zur Herstellung einer Blattfedervorrichtung (10) nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch zumindest die folgenden Schritte: - Bereitstellen (48) eines Formwerkzeugs mit zwei voneinander wärmeisolierten Temperaturzonen (44, 46) mit unabhängiger Temperatureinstellbarkeit, - Einsetzen (50) des Außenkörpers (26) der Elastomer-Lagerbuchse (20) in eine erste (44) der zwei Temperaturzonen (44, 46), - Einsetzen (52) des Hohlprofilelements (30) und des teilweise im Hohlprofilelement (30) aufgenommenen Endbereichs (16) eines Vorformlings des Blattfederelementes (12) in eine zweite (46) der zwei Temperaturzonen (44, 46), - Einstellen (54) der zweiten Temperaturzone (46) auf eine Temperatur, die oberhalb einer minimalen Aushärtetemperatur eines Matrixmaterials des Verbundwerkstoffes liegt, - Einstellen (56) der ersten Temperaturzone (44) auf eine Temperatur, die unterhalb einer maximal tolerierbaren Temperatur der Elastomer-Füllung (28) liegt, - Einbringen (58) einer vorbestimmten Menge eines Matrixmaterials in das Hohlprofilelement (30), und - Entnehmen (60) der Blattfedervorrichtung (10) nach Erreichen einer vorbestimmten Wartezeit bzw. Abkühltemperatur.Method for producing a leaf spring device (10) according to Claim 7 or 8th characterized by at least the following steps: - providing (48) a mold with two temperature zones (44, 46) thermally insulated from each other with independent temperature adjustability, - inserting (50) the outer body (26) of the elastomeric bushing (20) into a first 44) of the two temperature zones (44, 46), - inserting (52) of the hollow profile element (30) and the end portion (16) partially received in the hollow profile element (30) of a preform of the leaf spring element (12) into a second (46) of the two temperature zones (44, 46), - adjusting (54) the second temperature zone (46) to a temperature which is above a minimum curing temperature of a matrix material of the composite material, setting (56) the first temperature zone (44) to a temperature below one maximum tolerable temperature of the elastomeric filling (28), - introducing (58) a predetermined amount of a matrix material into the hollow profile element (30), and - removing (6 0) of the leaf spring device (10) after reaching a predetermined waiting time or cooling temperature. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (58) des Einbringens einer vorbestimmten Menge eines Matrixmaterials durch Anwenden eines Spritzgießverfahrens oder eines Spritzpressverfahrens erfolgt.Method according to Claim 9 characterized in that the step (58) of introducing a predetermined amount of a matrix material is performed by applying an injection molding method or a transfer molding method.
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