DE1033047B - Storage of semi-elliptical leaf springs on motor vehicles - Google Patents

Description

Lagerung halbelliptischer Blattfedern an Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf die Lagerung halbelliptischer Blattfedern an Kraftfahrzeugen, bei denen ein Ende der Feder in bekannter Weise in einem Federauge wartungsfrei, drehbar und in Längsrichtung unverschiebbar angeordnet ist, während ihr anderes längs verschiebliches Ende in ebenfalls nur einem elastischen Lager wartungs- und verschleißfrei befestigt ist.Storage of semi-elliptical leaf springs on motor vehicles The invention relates to the storage of semi-elliptical leaf springs on motor vehicles which one end of the spring is maintenance-free, rotatable in a known manner in a spring eye and is arranged immovably in the longitudinal direction, while the other is longitudinally displaceable The end is fixed in just one elastic bearing, maintenance-free and wear-free is.

Bei bekanntgewordenen Ausführungen ist das Federblattende, welches infolge der Durchbiegung der Feder eine Längsbewegung ausführt, mittels zweier Laschen, Federbüchsen und Federbolzen, die einmal im Federauge und einmal im Rahmen sitzen, befestigt. Man hat bereits diese Federbüchsen aus Gummi oder ähnlichem Material hergestellt, um eine Wartungsfreiheit sowie Geräuschdämpfung zu erzielen.In the case of designs that have become known, the spring leaf end is which executes a longitudinal movement due to the deflection of the spring, by means of two tabs, Spring sleeves and spring bolts that sit once in the spring eye and once in the frame, attached. You already have these spring sleeves made of rubber or similar material manufactured to achieve freedom from maintenance and noise reduction.

Bei anderen Ausführungsarten gleitet das längs verschiebliche Federende auf einem Gleitbock. Auch diese Gleitböcke hat man teilweise mit elastischem Material überzogen, um eine Geräuschbildung bzw. Geräuschübertragung auf den Rahmen des Kraftfahrzeuges zu verhindern. Die Blattfederenden und die Gleitböcke müssen geschmiert werden und bedürfen einer dauernden Wartung, da sonst infolge des hohen Flächendruckes ein schneller und hoher Verschleiß unausbleiblich ist.In other designs, the longitudinally displaceable end of the spring slides on a sliding block. These sliding blocks are also partially made of elastic material coated to generate noise or noise transmission to the frame of the motor vehicle to prevent. The leaf spring ends and the sliding blocks must be lubricated and require constant maintenance, otherwise a result of the high surface pressure fast and high wear is inevitable.

Die genannten Arten befriedigen im allgemeinen nicht, da sie entweder einen erheblichen Bauaufwand benötigen oder groß dimensioniert werden müssen. Sie sind, auf die Dauer gesehen, auch nicht völlig wartungsfrei.The types mentioned are generally unsatisfactory, as they either require a considerable construction effort or have to be dimensioned large. she are not completely maintenance-free in the long run.

Demgegenüber wird bei der erfindungsgemäßen Federlagerung für das längs verschiebliche Federende nur ein an sich bekanntes Gummilager vorgesehen, welches alle Verformungen ohne Gleiten und Verschleiß lediglich durch molekulare Verformung des Gummis aufnimmt. Zwischen einer äußeren Hülse, die fest in das Federauge eingepreßt ist, und einer inneren Hülse, die mit dem durchgehenden Federbolzen mit der am Rahmen befestigten Federgabel verschraubt ist, ist eine Zwischenlage aus Gummi od. dgl. festhaftend eingebracht, welche in Richtung der Federlängsbewegungen Aussparungen aufweist. Derartige elastische Lager finden bereits teilweise Anwendung bei elastischen Kupplungen oder Maschinenlagerungen, bei denen eine verschiedene Elastizität in den einzelnen radialen Richtungen erwünscht ist.In contrast, the spring mounting according to the invention for the longitudinally displaceable spring end only a known rubber bearing is provided, which all deformations without sliding and wear only through molecular Absorbs deformation of the rubber. Between an outer sleeve that is firmly in the spring eye is pressed in, and an inner sleeve with the through spring bolt with The suspension fork attached to the frame is screwed onto an intermediate layer Rubber od Has recesses. Such elastic bearings are already used in some cases in the case of elastic couplings or machine bearings where a different Elasticity in the individual radial directions is desired.

Die Anwendung dieser bekannten Gummilager als Federlager für den Längenausgleich halbelliptischer Blattfedern ist jedoch neu und bringt sowohl in bezug auf die Haltbarkeit und Wartungsfreiheit der Federlagerung als auch montage- und herstellungsmäßig erhebliche Vorteile. Es ist unter anderem nunmehr möglich, für das vordere und hintere Federende die gleichen Federaugen und Federgabeln bzw. Federbolzen zu verwenden. Insbesondere gegenüber den bisher üblichen Ausführungen mit zwei Federbüchsen am verschiebbaren Ende, die durch die erwähnten Federlaschen miteinander verbunden sind, ergibt sich durch die erfindungsgemäße Verwendung nur eines einzelnen mit radialen Aussparungen versehenen elastischen Lagers und dem damit verbundenen Fortfall der Federlaschen sowie der zweiten Federbüchse und des zweiten Federbolzens eine beträchtliche Verbilligung.The use of these known rubber bearings as spring bearings for length compensation Semi-elliptical leaf spring is new, however, and brings both in terms of durability and freedom from maintenance of the spring mounting as well as considerable in terms of assembly and manufacture Advantages. Among other things, it is now possible for the front and rear end of the spring to use the same spring eyes and suspension forks or spring bolts. In particular compared to the previously common designs with two spring sleeves on the sliding End, which are connected to one another by the spring tabs mentioned, results by using only a single one with radial recesses according to the invention provided elastic bearing and the associated omission of the spring tabs and the second spring sleeve and the second spring bolt are considerably cheaper.

In weiterer vorteilhafter Ausbildung der Erfindung wird das elastische Federlager in Abweichung der bekannten Ausführung derart gestaltet, daß es keinen runden, sondern vorzugsweise einen elliptischen. oder annähernd elliptischen Querschnitt aufweist, wobei die Aussparungen am Gummi auf der großen Ellipsenachse liegen. Hierdurch können die Aussparungen in radialer Richtung vergrößert werden, was gleichbedeutend mit einer Vergrößerung des zulässigen Längenausgleiches ist. Erfolgt nun eine Längenänderung der Feder beim Durchfedern des Fahrzeuges, so verschiebt sich die in das Federauge eingedrückte Hülse radial gegenüber der mit dem Rahmen fest verbundenen anderen Hülse, und zwar 'derart, daß eine der in Richtung der Längsverschiebung liegende Aussparung verkleinert und die andere vergrößert wird. Die die beiden Büchsen verbindende Gummizwischenlage wird hierbei auf Schub beansprucht, was erfahrungsgemäß den geringsten Widerstand gegenüber einer Relativbewegung ergibt. Um ein Aneinanderstoßen der beiden Büchsen bei maximaler Beanspruchung und eine damit verbundene Geräuschbildung zu vermeiden, können Außen- und Innenhülse an den Aussparungen in bekannter Weise eine dünne Gummihaut behalten. Die in der Ebene senkrecht zu den Aussparungen verbleibenden Gummiabschnitte übernehmen gleichzeitig die aus dem Fahrzeuggewicht bzw. beim Überfahren von Hindernissen auftretenden Kräfte und Stöße. Die hierdurch einer Druck- bzw. Zugspannung unterliegenden Abschnitte des Gummis sollen zweckmäßig von den Aussparungen nicht berührt werden, um die Tragfähigkeit der Federlager nicht zu vermindern. Neben diesen beiden Eigenschaften, dem Längenausgleich und der Lastaufnahme, gestattet eine solche Federlagerung außerdem eine Verdrehung der Hülsen zueinander um die Längsachse derselben.In a further advantageous embodiment of the invention, the elastic Spring bearing designed in deviation of the known design so that there is no round, but preferably an elliptical one. or approximately elliptical cross-section having, the recesses on the rubber on the major axis of the ellipse. Through this the recesses can be enlarged in the radial direction, which is synonymous with an increase in the permissible length compensation. There is now a change in length the spring when the vehicle bounces, it moves into the spring eye pressed-in sleeve radially opposite the other firmly connected to the frame Sleeve, namely 'such that one of the lying in the direction of longitudinal displacement The recess is reduced and the other is enlarged. The one connecting the two bushes The rubber liner is subjected to thrust, which experience has shown the results in the least resistance to relative movement. To a clash of the two bushings at maximum load and the associated noise generation To avoid this, the outer and inner sleeves can be attached to the recesses in a known manner keep a thin rubber skin. Those remaining in the plane perpendicular to the recesses At the same time, rubber sections take over from the vehicle weight or when driving over it forces and impacts caused by obstacles. The resulting pressure or Sections of the rubber subject to tensile stress should expediently be removed from the recesses are not touched in order not to reduce the load-bearing capacity of the spring bearing. Next to these two properties, length compensation and load absorption, are permitted Such a spring mounting also a rotation of the sleeves relative to each other around the Longitudinal axis of the same.

Aus dem Fahrzeuggewicht entstehen in der Gummischicht an der Belastungsseite radiale Druckspannungen, während die druckentlastete Seite Zugspannungen unterliegt. Bekanntlich führen Zugspannungen aber bei Gummimetallbauteilen zu schnellen Zerstörungen. Um die Tragfähigkeit und somit die Lebensdauer der Lager zu erhöhen und die Entstehung von Zugspannungen zu vermeiden, wird weiterhin vorgeschlagen, die Federlager in der Weise auszubilden, daß die Außenhülse erst in zylindrischer Form vulkanisiert und nach dem Vulkanisiervorgang zwischen entsprechenden Backen oder anderen Vorrichtungen elliptisch oder annähernd elliptisch bleibend verformt wird. Dadurch erhalten die Gummiabschnitte erhebliche bleibende Druckspannungen, und die Aussparungen werden außerdem gleichzeitig in radialer Richtung erheblich vergrößert. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die kleinsten Einbauabmessungen bei höchstzulässiger Belastung und Lebensdauer zu erreichen.The weight of the vehicle is created in the rubber layer on the load side radial compressive stresses, while the pressure-relieved side is subject to tensile stresses. As is known, tensile stresses lead to rapid destruction of rubber-metal components. To increase the load-bearing capacity and thus the service life of the bearings and the emergence To avoid tensile stresses, it is also suggested that the spring bearings in to train the way that the outer sleeve vulcanized only in a cylindrical shape and after the vulcanization process between respective jaws or other devices is permanently deformed elliptically or approximately elliptically. This will give the Rubber sections have significant permanent compressive stresses, and the recesses become also increased significantly in the radial direction at the same time. By this measure it is possible to use the smallest installation dimensions with the highest permissible load and To achieve service life.

Die Ausbildung der Federlager kann auch dahingehend erweitert werden, daß die Innenhülse zur Außenhülse außermittig angeordnet oder lediglich nur eine Aussparung in der Gummischicht vorgesehen ist. Diese Maßnahmen sind dann zweckmäßig, wenn gegenüber der Normalstellung der Blattfeder der Längenausgleich in den zwei Richtungen verschieden groß oder nur in einer Richtung erforderlich ist.The design of the spring bearings can also be expanded to that the inner sleeve is arranged eccentrically to the outer sleeve or only one Recess is provided in the rubber layer. These measures are then appropriate if compared to the normal position of the leaf spring the length compensation in the two Directions of different sizes or only required in one direction.

Ferner können, um die Verschiebungsmöglichkeit der Innen- zur Außenhülse noch mehr zu vergrößern, eine oder mehrere Zwischenbüchsen in bekannter Weise einvulkanisiert werden, die die Gummischicht unterteilen und wobei dann die Aussparungen in den dadurch entstehenden einzelnen Gummischichten hintereinandergelegt werden. In der Zeichnung zeigt Abb. 1 eine perspektivische Ansicht mit einem Teilschnitt der längs verschiebbaren Blattfederlagerung und Abb. 2 und 3 verschiedene Ausführungsformen der zur Anwendung kommenden elastischen Federlager im Schnitt.Furthermore, the possibility of shifting the inner to the outer sleeve to enlarge even more, vulcanized one or more intermediate sleeves in a known manner which subdivide the rubber layer and then the recesses in the the resulting individual rubber layers are laid one behind the other. In the Drawing shows Fig. 1 a perspective view with a partial section of the longitudinal displaceable leaf spring mounting and Fig. 2 and 3 different embodiments the elastic spring bearings used in section.

Nach Abb. 1 hat die Blattfeder 1 an ihrem längs verschiebbaren Ende ein elliptisch gerolltes Federauge 2, in welches die ebenfalls elliptische Außenhülse 3 des Federlagers eingepreßt ist. Die zylindrische Innenhülse 4 ist durch Anziehen der Schraube 5 fest mit der Federgabel 6 verbunden, die ihrerseits mit dem Rahmen 7 vernietet ist. Das Federläger weist hierbei zwei gleichgroße, in Längsrichtung zur Blattfeder angeordnete Aussparungen 8 in der die Außen-und Innenhülse verbindenden Gummizwischenlage 9 auf. Der größtmögliche Längenausgleich der Blattfeder entspricht in beiden Richtungen der radialen Breite A1 der Aussparungen.According to Fig. 1, the leaf spring 1 has at its longitudinally displaceable end an elliptically rolled spring eye 2, in which the likewise elliptical outer sleeve 3 of the spring bearing is pressed in. The inner cylindrical sleeve 4 is tightened the screw 5 is firmly connected to the suspension fork 6, which in turn is connected to the frame 7 is riveted. The spring bracket here has two equally sized, in the longitudinal direction Recesses 8 arranged in relation to the leaf spring in the recesses connecting the outer and inner sleeves Rubber liner 9 on. The greatest possible length compensation corresponds to the leaf spring in both directions of the radial width A1 of the recesses.

In Abb. 2 ist die Außenhülse 21 während des Vulkanisiervorganges mit der Gummizwischenlage 22 und die Innenhülse 23 zylindrisch vorgesehen. Die Breite A2 der Aussparungen 24 in der Gummischicht ist etwas schmaler als der radiale Abstand zwischen beiden Hülsen. Nach dem Vulkanisiervorgang wird die zylindrische Außenhülse 21 zwischen Backen 25 oder mittels anderen, nicht angedeuteten Vorrichtungen, bleibend verformt, so daß die Hülse 26 elliptisch bzw. annähernd elliptisch wird. Die Dicke der zwischen Außen- und Innenhülse 26 und 23 verbleibenden Gummischichten 27 wird hierbei verkleinert, und sie unterliegen nach der Verformung hohen radialen Druckspannungen, die eine höhere Belastbarkeit und Lebensdauer solcher elastischen Federlager zur Folge haben. Die Aussparungen 28 werden, da sie auf der entstehenden großen Ellipsenachse liegen, gegenüber der ursprünglichen Breite A2 auf die neue Breite A3 vergrößert, wodurch die radiale Verschiebungsmöglichkeit der beiden Büchsen zueinander in gleichem Maße erhöht wird.In Fig. 2, the outer sleeve 21 is with during the vulcanization process the rubber liner 22 and the inner sleeve 23 are provided cylindrically. The width A2 of the recesses 24 in the rubber layer is somewhat narrower than the radial distance between the two sleeves. After the vulcanization process, the cylindrical outer sleeve 21 between jaws 25 or by means of other, not indicated devices, remaining deformed so that the sleeve 26 becomes elliptical or approximately elliptical. The fat the rubber layers 27 remaining between the outer and inner sleeves 26 and 23 reduced in size, and after deformation they are subject to high radial compressive stresses, which increases the load capacity and service life of such elastic spring bearings Have consequence. The recesses 28 are because they are on the resulting large axis of the ellipse are larger than the original width A2 to the new width A3, whereby the radial displacement of the two sleeves to each other in the same way Dimensions is increased.

Abb. 3 zeigt ein elastisches Federlager, bei welchem die Innenhülse 31 zur Außenhülse 32 um das Maß E außermittig angeordnet ist. Die Gummischicht 33 hat nur eine Aussparung 34 mit der Breite A4. Diese Ausführungsform gestattet einen Längenausgleich des Federauges lediglich in Richtung der einen Aussparung 34, deren Breite A4 durch die außermittige Anordnung der Innenhülse 31 sehr groß gemacht werden kann.Fig. 3 shows an elastic spring bearing in which the inner sleeve 31 is arranged eccentrically to the outer sleeve 32 by the dimension E. The rubber layer 33 has only one recess 34 with the width A4. This embodiment allows one Length compensation of the spring eye only in the direction of one recess 34, the Width A4 can be made very large by the off-center arrangement of the inner sleeve 31 can.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Lagerung halbelliptischer Blattfedern an Kraftfahrzeugen, bei der ein Ende der Feder in einem Federauge drehbar und in Längsrichtung uriverschiebbar befestigt ist und das andere längs verschiebliche Federauge ein aus einer Außen- und Innenhülse und einer die beiden Teile verbindenden Schicht aus Gummi oder ähnlichem elastischem Material bestehendes elastisches Lager umschließt, das über einen Bolzen mit der am Rahmen starr befestigten Federgabel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gummizwischenlage (9) in Richtung der Längsverschiebung des Blattfederendes (2) an sich bekannte Aussparungen (8) vorhanden sind, die das elastische Federlager ganz oder teilweise durchdringen und deren radiale Breiten (A,) etwa der Größe der Längsverschiebungen entsprechen. PATENT CLAIMS: 1. Storage of semi-elliptical leaf springs on motor vehicles, with one end of the spring rotatable in a spring eye and displaceable in the longitudinal direction is attached and the other longitudinally displaceable spring eye is made of an outer and inner sleeve and a layer of rubber or the like connecting the two parts elastic material encloses existing elastic bearing, which has a bolt is connected to the suspension fork rigidly attached to the frame, characterized in that that in the rubber intermediate layer (9) in the direction of the longitudinal displacement of the leaf spring end (2) known recesses (8) are present, which the elastic spring bearing completely or partially penetrate and their radial widths (A,) approximately the size of the Correspond to longitudinal displacements. 2. Lagerung halbelliptischer Blattfedern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das längs verschiebliche Federauge (2) und die Außenhülse (3) des elastischen Federlagers einen elliptischen bzw. annähernd elliptischen Querschnitt haben und die Aussparungen (8) zum Ausgleich der Längsverschiebung auf der großen Ellipsenachse angeordnet sind. 2. Storage of semi-elliptical leaf springs according to claim 1, characterized in that the longitudinally displaceable spring eye (2) and the outer sleeve (3) the elastic spring bearing has an elliptical or approximately elliptical cross section have and the recesses (8) to compensate for the longitudinal displacement on the large Ellipse axis are arranged. 3. Lagerung halbelliptischer Blattfedern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Federlager vor dem Einbringen in das elliptische Federauge (2) zylindrisch hergestellt und anschließend elliptisch verformt ist, und zwar derart, daß die Gummizwischenlage (27) unter bleibender Druckvorspannung steht und die Aus,-sparurigen (28) gegenüber der ursprünglichen Breite (A2) vergrößert sind. 3. Storage of semi-elliptical leaf springs according to claim 2, characterized in that the elastic spring bearing before being introduced into the elliptical spring eye (2) produced cylindrically and then elliptically deformed is, in such a way that the rubber intermediate layer (27) under constant compressive prestress and the off, -parurigen (28) increased compared to the original width (A2) are. 4. Lagerung halbelliptischer Blattfedern nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Befestigung mit der Federgabel dienende Innenhülse (31) des elastischen Federlagers außermittig zur Außenhülse (32) sitzt und die Gummizwischenlage (33) nur eine Aussparung (34) aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 277 481, 455 168, 526 586; deutsche Patentanmeldung M 9959 I1/63 c, insbesondere Anspruch 12 und Fig. 6 (bekanntgemacht am 4. Storage of semi-elliptical leaf springs according to one or more of the preceding claims, characterized in that for fastening with the spring fork serving inner sleeve (31) of the elastic spring bearing eccentrically to the outer sleeve (32) and the rubber intermediate layer (33) only has a recess (34) having. Publications considered: German Patent Specifications No. 277 481, 455 168, 526 586; German patent application M 9959 I1 / 63 c, in particular claim 12 and 6 (published on 5. Januar 1955) ; britische Patentschrift Nr. 660 560.January 5, 1955); British Patent No. 660 560.