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Patent Searching and Data


Title:
LEAF SPRING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/041284
Kind Code:
A1
Abstract:
Leaf spring (1) for suspending at least one wheel (15) of a vehicle, wherein the leaf spring (1) comprises at least a first curved area (2), a second curved area (3) and a third curved area (4), wherein the curvature of the third area (4) differs from the curvature of the first and second areas (2, 3), and the third area (4) is situated between the first area (2) and the second area (3) along the leaf spring (1).

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Inventors:
FRUHMANN GABRIELE (AT)
RUPFLIN THOMAS (DE)
WAGNER VOLKER (DE)
PIRAM UDO (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/065143
Publication Date:
March 28, 2013
Filing Date:
August 02, 2012
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
FRUHMANN GABRIELE (AT)
RUPFLIN THOMAS (DE)
WAGNER VOLKER (DE)
PIRAM UDO (DE)
International Classes:
F16F1/18
Foreign References:
GB2375744A2002-11-27
US0607886A1898-07-26
US3197190A1965-07-27
US4458915A1984-07-10
GB294064A1928-07-19
GB2378686A2003-02-19
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1 . Feder (1 ) zur Federung von zumindest eines Rades (15) eines Fahrzeugs, wobei die Feder (1 ) zumindest einen ersten (2), einen zweiten (3) und einen dritten (4) gekrümmten Bereich aufweist, wobei die Krümmung des dritten Bereichs (4) sich von der Krümmung des ersten und des zweiten Bereichs (2, 3) unterscheidet und sich der dritte Bereich (4) entlang der Blattfeder (1 ) zwischen dem ersten (2) und dem zweiten Bereich (3) befindet.

2. Feder (1 ), insbesondere Querblattfeder, nach dem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (2) sich zwischen dem ersten Ende (5) und dem ersten Befestigungsbereich (6), der dritte Bereich (4) sich zwischen den beiden Befestigungsbereichen (6, 8) und der zweite Bereich zwischen dem zweiten Befestigungsbereich (8) und dem zweiten Ende (7) der Querblattfeder (1 ) befindet, insbesondere erstreckt.

3. Feder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (1 ) symmetrisch ausgebildet ist.

4. Feder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung zwischen den beiden Befestigungsbereichen (6, 8) in derselben Ebene liegt, wie die Krümmung zwischen dem ersten Ende (5) und dem ersten Befestigungsbereich (6).

5. Feder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (1 ) zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff, wie glasfaserverstärktem Kunststoff, besteht.

6. Feder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der Feder (1 ) in oder an den Befestigungsbereichen (6, 8) jeweils zwei Wendepunkte aufweist.

7. Feder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten (5) und dem zweiten Ende (7) mittels zumindest jeweils einem Radträger (14) jeweils ein Rad (15) radführend befestigt werden kann.

8. Feder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (1 ) in Einbaulage so gekrümmt ist, dass sich die Mittelpunkte der Krümmung auf der einem Fahrzeugaufbau (1 6) abgewandten Seite der Feder (1 ) befinden.

9. Verwendung einer Krümmung einer Feder (1 ), insbesondere einer Querblattfeder, zum Festlegen der Bewegungsbahn von an der Feder befestigten Rädern (15) beim Einfedern, wobei die Feder 1 die Krümmung zwischen zwei Befestigungsbereichen (6, 8) aufweist und sich diese Krümmung von einer Krümmung der Feder zwischen einem ersten Ende (5) und einem der Befestigungsbereiche 6 unterscheidet.

10. Verfahren zur Festlegung einer Bewegungsbahn eines Rades beim Einfedern des Rades, dadurch gekennzeichnet, dass eine Krümmung einer radführenden Querblattfeder zwischen zwei Befestigungsbereichen(6, 8) sich von einer Krümmung der Feder zwischen einem ersten Ende (5) und einem der Befestigungsbereiche (6) unterscheidet.

1 1 . Fahrwerk umfassend eine Blattfeder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

12. Fahrwerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (1 ) radführend ausgestaltet ist.

13. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (1 ) mittels zweier elastischer Lager an dem Fahrzeugaufbau befestigt ist.

Description:
Blattfeder

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Feder, insbesondere einer Querblattfeder, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie einem Fahrwerk mit einer Feder nach Anspruch 1 1 . Weiter befasst sich die Erfindung mit der Verwendung einer Feder nach Anspruch 9 und einem Verfahren zur Festlegung einer Bewegungsbahn einer Feder nach Anspruch 10.

Federn werden als Blattfedern zur Führung und Federung von Fahrzeugrädern verwendet. Die Blattfeder besteht dabei aus einem federnden Material, wie Metall und/oder Kunststoff und/oder Verbundmaterialien und weist eine längliche, zumeist bal- kenförmige Form mit zumindest zwei Enden auf.

Die Blattfeder ist als Querblattfeder horizontal liegend, quer zur Fahrzeuglängsachse am Fahrzeugaufbau und/oder an einem Fahrschemel befestigt, wobei die Querblattfeder an einem oder mehreren mittigen Bereichen an dem Fahrschemel oder dem Fahrzeugaufbau gehalten werden kann und so die beiden Enden eine im Wesentlichen vertikale Federbewegung ausführen können. Die Bereiche an denen die Feder, zum Beispiel mittels Lager, an dem Fahrzeugaufbau und/oder dem Fahrschemel befestigt wird, werden im Weiteren Befestigungsbereiche genannt.

Im Falle der Verwendung der Blattfeder als Querblattfeder zur Federung von zwei gegenüberliegenden Rädern ist jeweils einem Blattfederende jeweils ein Radträger zugeordnet, insbesondere das Blattfederende mit dem Radträger funktional verbunden, wobei die Radträger geeignet sind, daran ein Fahrzeugrad zu befestigen. Wird nun ein Rad vertikal in Richtung des Fahrzeugaufbaus gedrückt, zum Beispiel aufgrund von Fahrbahnunebenheiten, federt das Rad also ein, so bewegt sich das Rad aufgrund der Querblattfeder auf einer komplexen Bahn in Richtung Fahrzeugaufbau. Dadurch kann sich die Spurweite zwischen den beiden Rädern, der Spur- und Sturzwinkel des einfedernden Rades, als auch der Radstand zwischen Vorder- und Hinterrädern verändern. Die Federeigenschaften verändern somit das Fahrverhalten des Fahrzeugs. Wird eine solche Querblattfeder zusammen mit einem weiteren Lenker verwendet, der an einem zu dem Anlenkpunkt der Querblattfeder versetzten Punkt an dem Radträger angreift, so ändert sich beim Ein- und Ausfedern diese Bewegungsbahn und somit die Bewegung der Räder beim Ein- und Ausfedern, da sich das radseitige Ende des Lenkers beim Einfedern des Rades auf einer anderen Bewegungsbahn bewegt als das radseitige Ende der Querblattfeder. Diese Positionsänderung tritt im Wesentlichen auch bei der Verwendung von Längsblattfedern zusammen mit einem weiteren Lenker auf. Auch wird durch das Einfedern des Rades die Querblattfeder verformt.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Blattfeder an die gewünschten Federeigenschaften anpassen zu können.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung kann es insbesondere sein, die Verschiebung der Blattfederenden beim Einfedern sowohl bei Verwendung eines Rades als auch zweier Räder zu beeinflussen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Blattfeder nach Anspruch 1 , einer Verwendung nach Anspruch 8, ein Verfahren nach Anspruch 9, sowie ein Fahrwerk nach Anspruch 10. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.

Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine Feder, insbesondere eine Querblattfeder, umfassend ein erstes und ein zweites Ende und einen ersten und einen zweiten Befestigungsbereich, wobei die Feder zwischen dem ersten Ende und dem ersten Befestigungsbereich eine schwächere Krümmung aufweist, als zwischen den beiden Befestigungsbereichen. Insbesondere weist die Krümmung zwischen dem ersten Ende und dem ersten Befestigungsbereich und die Krümmung zwischen dem ersten Befestigungsbereich und dem zweiten Befestigungsbereich das gleiche Vorzeichen auf.

Es wurde also erkannt, dass eine Veränderung des Federverhaltens einer Feder, insbesondere einer Querblattfeder durch die Veränderung der Krümmung des Federverlaufs zwischen den beiden Befestigungsbereichen hervorgerufen werden kann. Insbesondere kann durch eine Veränderung der Krümmung zwischen den beiden Befesti- gungsbereichen bewirkt werden, dass sich ein Einfedern eines ersten Rades in unterschiedlicher Weise auf das Einfedern des gegenüberliegenden Rades auswirkt. So kann durch die Krümmung zwischen den Befestigungsbereichen beeinflusst werden, ob und auf welche Weise die Räder auf eine unterschiedliche Weise, insbesondere auf einer unterschiedlichen Bahn einfedern, je nachdem ob beide Räder gleichzeitig oder getrennt voneinander einfedern. So können Funktionen eines Stabilisators durch die Querblattfeder übernommen werden.

Insbesondere ist die mittlere Krümmung zwischen den Befestigungsbereichen kleiner oder größer als die mittlere Krümmung zwischen den Enden der Feder und den jeweils dazu benachbarten Befestigungsbereichen. Auch kann der Median der Krümmung der Feder zwischen den Befestigungsbereichen kleiner oder größer sein als der Median der Krümmung der Feder zwischen den Federenden und den dazu jeweils benachbarten Befestigungsbereichen. Es ist dabei auch im Bereich der Erfindung, wenn das Maximum der Krümmung oder des Betrags der Krümmung zwischen den Befestigungsbereichen kleiner oder größer ist als das Maximum der Krümmung oder des Betrags der Krümmung zwischen den Enden und den jeweilig dazu benachbarten Befestigungsbereichen.

Der Verlauf der Feder und/oder die Krümmung der Feder kann dabei anhand der Mittellinie und/oder der neutralen Faser der Feder definiert werden. Die Außenkonturen der Feder können dabei der Mittellinie und/oder der neutralen Faser folgen oder die Außenkonturen werden nicht oder nur an einer oder mehreren Seiten parallel zur neutralen Faser geführt.

Bevorzugt weist die Feder entlang ihres Verlaufs unterschiedliche Querschnitte auf. So kann die Feder in einem Mittelbereich einen breiteren Querschnitt aufweisen, während die Achse an den Enden schmaler ist. Auch kann die Feder Ausbuchtungen und/oder Ausnehmungen aufweisen. So kann die Feder an die entlang ihres Verlaufs unterschiedlichen Belastungen angepasst werden. Auch können die Ausbuchtungen und/oder Ausnehmungen verwendet werden, um weitere Bauteile, wie Lager mit der Feder zu verbinden. Insbesondere weist die Feder in der Konstruktionslage zwischen den Befestigungsbereichen eine größere Krümmung auf als zwischen den Enden der Feder und den jeweils nächsten Befestigungsbereichen. Unter der Konstruktionslage wird hier die Lage der Feder verstanden, welche die Feder in einem Fahrzeug im Leerzustand einnimmt, wobei das Fahrzeug auf einer horizontalen Ebene steht.

Insbesondere gilt dies auch zusätzlich oder allein für die Feder in Fertigungslage. Unter der Fertigungslage wird dabei der Zustand der unbelasteten Feder verstanden, insbesondere, wenn sie nicht in einem Fahrzeug verbaut ist.

Insbesondere weist die Feder in der Querebene des Fahrzeugs und/oder in der Federebene eine größere oder kleinere Krümmung zwischen den Enden und den nächsten Befestigungsbereichen als zwischen den beiden Befestigungsbereichen auf. Es wurde dabei erkannt, dass die Feder neben der Krümmung in der Federebene auch Krümmungskomponenten in andere Richtungen aufweisen kann. Durch solche Krümmungen in weiteren Richtungen kann die Feder dem Bauraum des Fahrzeugs ange- passt werden und zum Beispiel um bestehende Bauteile herumgeführt werden.

Als Federebene wird dabei die Fläche verstanden, die durch die Federenden und die Befestigungsbereiche aufgespannt wird. Wahlweise kann unter der Federebene auch die Fahrzeugquerebene oder eine dazu parallele Ebene verstanden werden. Die Fahrzeugquerebene ist dabei die Ebene, welche durch die Fahrzeughochachse und die Fahrzeugquerachse aufgespannt wird.

Bevorzugt ist die Feder, insbesondere in einen unbelasteten Zustand, wie der Fertigungslage, und/oder der Konstruktionslage symmetrisch ausgebildet. Dies gilt insbesondere für die Projektion der Feder auf die Federebene und/oder die Fahrzeugquerebene. Insbesondere ist die Feder im unbelasteten Zustand, wie der Fertigungslage, und/oder in der Konstruktionslage symmetrisch zu der Fahrzeuglängsebene, welche durch die Fahrzeuglängsachse und die Fahrzeughochachse definiert ist. Auch kann die Feder symmetrisch zu einer Ebene sein, welche parallel zur Fahrzeuglängsebene ist. Bevorzugt besteht die Feder zumindest teilweise aus einem Kunststoff, einem Metall und/ oder einem Faserverbundwerkstoff, wie glasfaserverstärktem Kunststoff. Diese Materialien verleihen der Feder elastische Eigenschaften und erlauben eine Feder mit geringem Gewicht.

Bevorzugt weist der Verlauf der Feder in oder an jeweils einem Befestigungsbereich jeweils zwei Wendepunkte auf. Somit ändert sich das Vorzeichen der Krümmung. Durch die Vorzeichenänderungen kann ein sanfter Übergang der Krümmung in den Befestigungsbereichen realisiert werden. Diese Übergänge erlauben einfachere Fertigungen von Federn aus Verbundwerkstoffen und stabilere und haltbarere Federn aus Verbundwerkstoffen.

An dem ersten und dem zweiten Ende kann mittels zumindest jeweils einem Radträger jeweils ein Rad radführend befestigt werden. Es wurde weiter erkannt, dass eine solche gekrümmte Feder auch radführend eingesetzt werden kann. Um die Räder an den Enden der Feder befestigen zu können, können Radträger verwendet werden, an denen die Feder, aber auch weitere Lenker und/oder Dämpfer befestigt werden können.

Bevorzugt ist die Feder in Einbaulage so gekrümmt, dass sich die Mittelpunkte der Federkrümmung auf der dem Fahrzeugaufbau abgewandten Seite der Feder befinden. Dies kann auch für die Projektion der Feder auf die Fahrzeugquerebene gelten. So sind durch diese Krümmungen die Federenden weiter vom Fahrzeugaufbau entfernt als der Mittelbereich. So können die Federenden in der Nähe der Radmittelpunkte angeordnet werden.

Insbesondere wurde erkannt, dass die Krümmung einer Feder, insbesondere einer Querblattfeder, zum Festlegen der Bewegungsbahn von an der Feder befestigten Rädern beim Einfedern verwendet werden kann. So wird ein weiteres Mittel zur Festlegung der Federeigenschaften bereitgestellt. Die Feder kann dabei eine erste Krümmung zwischen zwei Befestigungsbereichen aufweisen, welche sich von einer zweiten Krümmung der Feder zwischen einem ersten Ende und einem der Befestigungsbereiche unterscheidet. Bevorzugt ist die erste Krümmung größer als die zweite Krümmung. Weiter bevorzugt ist die Krümmung der Feder zwischen dem ersten Ende und dem zum ersten Ende benachbarten Befestigungsbereich gleich der Krümmung der Feder zwischen einem zweiten Ende und dem zum zweiten Ende benachbarten Befestigungsbereich.

Auch wurde erkannt, dass ein Verfahren zur Festlegung einer Bewegungsbahn eines Rades beim Einfedern des Rades bevorzugt dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Krümmung einer radführenden Querblattfeder zwischen zwei Befestigungsbereichen sich von einer Krümmung der Feder zwischen einem ersten Ende und einem der Befestigungsbereiche unterscheidet.

Insbesondere wurde erkannt, dass durch die größere Krümmung zwischen den Befestigungsbereichen einer Vergrößerung des Abstandes der Federenden beim ungleichmäßigen Einfedern der Räder vermieden werden kann.

Auch befasst sich die Erfindung mit einem Fahrwerk umfassend eine Blattfeder, insbesondere eine Querblattfeder, welche eine erste Krümmung zwischen einem ersten Blattfederende und einem ersten Befestigungsbereich, eine zweite Krümmung zwischen einem zweiten Blattfederende und einem zweiten Befestigungsbereich und eine dritte Krümmung zwischen den beiden Befestigungsbereichen aufweist. Dabei ist die dritte Krümmung unterschiedlich zu den beiden anderen Krümmungen. Bevorzugt sind aber die erste Krümmung und die zweite Krümmung gleich.

Auch kann die Blattfeder radführend ausgestaltet sein und so mehrere weitere Komponenten, wie Fahrwerkslenker ersetzen.

Auch kann die Blattfeder mittels zweier elastischer Lager an dem Fahrzeugaufbau befestigt sein und so eine zuverlässige Verbindung mit dem Fahrzeugaufbau ermöglichen. Bevorzugt weicht der Verlauf der Blattfeder maximal 0,05% bis 10% der Gesamtlänge vom Normalverlauf ab. Der Normalverlauf ist dabei durch die erste und zweite Krümmung der neutralen Faser und/oder der Mittellinie der Feder festgelegt. Die Abweichung ist dabei senkrecht zur Verbindungslinie zwischen den beiden Enden der Blattfeder. Insbesondere weicht die Blattfeder 0,05% - 2,5% bevorzugt 0,05% bis 1 % der Gesamtlänge vom Normalverlauf ab. Bevorzugt weicht der Verlauf der Blattfeder mittig zwischen den beiden mittigen Verbindungsbereichen um einen Wert von 0,25% bis 10 % des Abstandes der beiden mittigen Verbindungsbereiche von dem Normaiver- lauf der Blattfeder ab. Dabei kann auch als Normalverlauf der Blattfeder der Verlauf definiert, der dem Verlauf eines gleichmäßig ausgebildeten Stabs entspricht, der an seinen beiden Enden jeweils mit gleichen Kräften belastet wird, wobei der Stab in seiner Mitte in jeweils gleicher Entfernung von den beiden Enden fixiert ist. Die maximale Abweichung der Blattfeder von dem Normalverlauf befindet sich bevorzugt in der Mitte der Blattfeder.

Weiter wird die Erfindung näher anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Zuhilfenahme der Zeichnungen erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Querblattfeder nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine Querblattfeder mit variierter Höhe;

Fig. 3 eine weitere Querblattfeder mit variierter Höhe;

Fig. 4 eine dritte Querblattfeder mit variierter Höhe;

Fig. 5 eine Querblattfeder mit unterschiedlichen Krümmungen;

Fig. 6 eine Querblattfeder mit einer Gegenkrümmung im Mittelbereich;

Fig. 7 eine Querblattfeder mit einer vergrößerten Krümmung im Mittelbereich;

Fig. 8 eine Querblattfeder mit konkaver Krümmung und variiertem

Querschnittshöhenverlauf;

Fig. 9 ein Diagramm, welches die unterschiedlichen Bewegungen

der äußeren Enden der Querblattfeder zeigt; Fig. 10 ein Fahrwerk mit einer radführenden Querblattfeder;

Fig. 1 1 ein Fahrwerk mit einer Querblattfeder zusammen mit einer Starrachse;

Fig. 12a ein Fahrwerk mit einer Querblattfeder und zwei weiteren Lenkern;

Fig. 12b eine Querblattfeder nach 12a von vorne/hinten;

Fig. 13a ein Fahrwerk nach Fig. 12 wobei beide Räder eingefedert sind;

Fig. 13b eine Querblattfeder nach Fig. 13 von vorne/hinten.

Soweit nicht anders beschrieben bezeichnen in den unterschiedlichen Figuren gleiche Bezugszeichen jeweils dieselben Bauteile, Elemente etc.

Fig. 1 zeigt eine Querblattfeder 1 zur Federung zweier gegenüberliegender Räder 15. Die Querblattfeder 1 weist dabei eine Krümmung in einer Ebene (hier in der Zeichenebene) auf. Die Krümmung, im Weiteren auch Normalkrümmung genannt, entspricht dabei einer Krümmung, welche ein gleichmäßig ausgeformter Balken annehmen würde, der in der Mitte waagrecht an zwei Stellen drehbar fixiert ist und an den beiden Enden mit gleichen Kräften belastet ist. Die Querblattfeder 1 nimmt diese Krümmung insbesondere in einem unbelasteten Zustand an. Insbesondere verläuft die Mittellinie 13 der Querblattfeder 1 , also die Linie, die entlang der Längsachse der Querblattfeder 1 von der Außenfläche den gleichen Abstand hat, so gekrümmt. Auch kann die neutrale Faser der Querblattfeder 1 , also die Linie, deren Länge sich während eines Biegevorgangs nicht verändert, wie oben beschrieben gekrümmt sein.

Die Querblattfeder 1 weist über die gesamte Länge den gleichen Querschnitt auf. Die Höhe und die Breite der Querblattfeder 1 bleiben über den Verlauf der Querblattfeder konstant. Die Querblattfeder 1 kann aus einer Vielzahl an Materialien und Materialkombinationen gefertigt sein, wobei bevorzugt die Querblattfeder 1 aus einem Verbundstoff, wie glasfaserverstärkten Kunststoff gefertigt ist. Dabei liegen insbesondere die Glasfasern in etwa in Längsrichtung der Querblattfeder 1 .

Die Querblattfeder 1 weist an den beiden Enden 5, 7 jeweils ein Lager 9, 1 0 auf zur zumindest funktionellen Befestigung der Radträger 14 an der Querblattfeder 1 . Dabei kann der Radträger 14 direkt oder über eine oder mehrere Zwischenelemente an den Lagern 9, 1 0 fixiert werden und so das entsprechende Rad 1 5 mit der Querblattfeder 1 verbunden sein.

Die Querblattfeder 1 weist weiter einen ersten 6 und einen zweiten Verbindungsbereich 8 auf. Die Verbindungsbereiche 6, 8 sind dabei so ausgestaltet, dass an diesen Verbindungsbereichen 6, 8 die Querblattfeder 1 durch Verbindungsmittel 1 1 umfasst werden kann. Die Verbindungsbereiche 6, 8 können dabei einen gleich bleibenden Querschnitt aufweisen, auch sind Verdickungen an der Querblattfeder 1 am Rand der Verbindungsbereiche 1 1 möglich, um die Verbindungsbereiche 6, 8 und somit auch die Bewegung der Querblattfeder 1 bezüglich der Verbindungsmittel 1 1 zu begrenzen. Bevorzugt weist die Querblattfeder 1 zwei Verbindungsbereiche 6, 8 auf, die voneinander beabstandet angeordnet sind. Die Verbindungsbereiche 6, 8 sind dabei so an der Querblattfeder angeordnet, dass der Abstand des ersten Verbindungsbereichs 6 zum ersten Ende 5 der Querblattfeder 1 dem Abstand des zweiten Verbindungsbereichs 8 zum zweiten Ende 7 der Querblattfeder 1 entspricht.

Die Verbindungsmittel 1 1 fixieren die Querblattfeder 1 bezüglich des Fahrzeugaufbaus 1 6. Die Verbindungsmittel 1 1 können bevorzugt so ausgestaltet sein, dass die Querblattfeder 1 schwenkbar, insbesondere in der Krümmungsebene und/oder um den Mittelpunkt oder annähernd den Mittelpunkt des jeweiligen Verbindungsmittels 1 1 , durch das Verbindungsmittel 1 1 gehalten wird. So ist ein Verbindungsmittel 1 1 bekannt, welches ein zylinderförmiges Au ßenelement aufweist. Das Au ßenelement besteht dabei aus zwei halbzylinderförmigen Au ßenschalen, welche zusammengesetzt das Au ßenelement ergeben. Das Au ßenelement ist mit dem Fahrzeugaufbau 1 6 insbesondere fest verbunden. Das Au ßenelement umgibt ein Halteelement aus Gummi, welches ebenfalls aus mehreren Teilen bestehen kann und die Querblattfeder 1 in Umfangrichtung umgibt. So kann die Querblattfeder 1 gering beweglich an dem Fahrzeugaufbau 1 6 befestigt werden.

Die Figuren 2 bis 4 zeigen schematische Darstellungen von Querblattfedern 1 , wobei sich der Querschnitt entlang der Querblattfeder 1 ändert. Die Querblattfedern 1 sind dabei in der grundsätzlichen Ausgestaltung ähnlich zu der Querblattfeder 1 nach Figur 1 .

Die Querblattfedern 1 nach den Figuren 2 bis 4 sind dabei spiegelsymmetrisch zu einer Ebene, die sich mittig zwischen den beiden Enden der Querblattfeder 1 erstreckt und senkrecht auf der Verbindungslinie zwischen den beiden Enden 5, 7 steht.

Fig. 2 zeigt dabei die schematische Darstellung einer Querblattfeder 1 , wobei der Höhe der Querblattfeder 1 jeweils zwischen dem ersten Ende 5 und dem ersten Verbindungsbereich 6 und zwischen dem zweiten Ende 7 und dem zweiten Verbindungsbereich 8 konstant entlang der Querblattfeder 1 ist. Zwischen den beiden Verbindungsbereichen 6, 8 verjüngt sich die Höhe der Querblattfeder 1 symmetrisch bezüglich der Symmetrieebene 1 2, wobei sich in der Symmetrieebene 1 2 der Punkt mit dem kleinsten Querschnitt beziehungsweise der Punkt mit der kleinsten Höhe liegt. Dabei kann die Breite des Querblattfederquerschnitts gleich bleiben oder variieren. Insbesondere ist auch der Verlauf der Breite symmetrisch bezüglich der Symmetrieebene 1 2.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Querblattfeder 1 , wobei die Querblattfeder 1 zwischen den beiden Verbindungsbereichen 6,8 einen konstanten Querschnitt aufweist und der Querschnitt, insbesondere die Höhe der Querblattfeder 1 von dem ersten Verbindungsbereich 6 bis zum ersten Ende 5 stetig abnimmt. Dazu spiegelsymmetrisch bezüglich der Symmetrieebene 12 nimmt der Querschnitt der Querblattfeder zwischen dem Verbindungsbereich 8 und dem zweiten Ende 7 in Richtung des zweiten Lagers 7 ab. Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Querblattfeder 1 , wobei die Querblattfeder 1 zwischen dem ersten Ende 5 der Querblattfeder 1 und dem ersten Verbindungsbereich 6 der Querblattfeder einen ersten Bereich 2 aufweist, in dem die Querblattfeder einen konstanten Querschnitt aufweist. Weiter weist die Querblattfeder zwischen dem zweiten Ende 7 der Querblattfeder 1 und dem zweiten Verbindungsbereich 8 einen zweiten Bereich 3 auf, in dem die Querblattfeder 1 ebenfalls einen konstanten Querschnitt aufweist. Zwischen den beiden Verbindungsbereichen 6 und 8 um- fasst die Querblattfeder einen dritten Bereich 4, in dem die Höhe der Querblattfeder 1 zur Symmetrieebene hin zunimmt.

Fig. 5 zeigt eine Querblattfeder 1 deren Mittellinie und/oder deren neutrale Faser in dem ersten Bereich 2 eine Krümmung aufweist. Die Querblattfeder 1 ist dabei in Fig. 5 in einem unbelasteten Zustand beziehungsweise in Konstruktionslage gezeigt. Der erste Bereich 2 erstreckt sich dabei vom ersten Ende 5 der Querblattfeder 1 zum ersten Verbindungsbereich 6 der Querblattfeder 1 . Die Krümmung der Querblattfeder 1 in dem ersten Bereich 2 entspricht dabei einer Normalkrümmung. Ebenfalls ist die Mittellinie 13 und/ oder neutrale Faser der Querblattfeder 1 in einem zweiten Bereich 3, der sich von dem zweiten Ende 7 bis zum zweiten Verbindungsbereich 8 erstreckt, gemäß der Normalkrümmung gekrümmt. Wobei auch hier die Querblattfeder 1 insgesamt spiegelsymmetrisch aufgebaut ist, um für die beiden gegenüberliegenden gefederten Räder 15 gleiche Federeigenschaften bereitzustellen.

Die Mittellinie 13 und/oder neutrale Faser der Querblattfeder 1 weist in einem dritten Bereich 4 eine Krümmung auf, welche das gleiche Vorzeichen aufweist wie die Normalkrümmung, jedoch geringer ist als die Normalkrümmung. Insbesondere kann die Mittellinie 13 und/ oder neutrale Faser in diesem Bereich auch einen geraden Verlauf aufweisen. Der dritte Bereich 4 erstreckt sich dabei zwischen den beiden Verbindungsbereichen 6, 8. Gemäß Fig. 5 weist die Querblattfeder 1 in diesem besonderen Ausführungsbeispiel einen sich entlang des dritten Bereiches 4 verändernden Querschnitt auf. Dabei ist auch die Querschnittsveränderung spiegelsymmetrisch bezüglich der Symmetrieebene 12 und in der Symmetrieebene 12 weist die Querblattfeder 1 die größte Höhe auf. Fig. 6 zeigt die Ausführungsform einer Querblattfeder 1 mit gleichmäßigem Querschnitt. Die Mittellinie 13 und/ oder die neutrale Faser der Querblattfeder 1 weist in dem ersten 2 und zweiten Bereich 3 einen Verlauf auf, welcher der oben definierten Normalkrümmung entspricht. Im dritten Bereich 4 weist die Mittellinie 13 und/ oder die neutrale Faser eine Krümmung auf, die ein umgekehrtes Vorzeichen zur Normalkrümmung aufweist. Im Einbauzustand ist die Querblattfeder 1 in diesem Bereich von dem Fahrzeugaufbau 16 weg gekrümmt.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform einer Querblattfeder 1 mit einem gleichmäßigen Querschnitt entlang der Längsachse der Querblattfeder 1 . Hier ist ebenfalls die Mittellinie 13 und/ oder die neutrale Faser der Querblattfeder 1 im ersten 2 und zweiten Bereich 3 entsprechend der Normalkrümmung gekrümmt. Im dritten Bereich 4 weist die Mittellinie 13 der Querblattfeder 1 eine stärkere Krümmung als die Normalkrümmung auf.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform einer Querblattfeder 1 , die im dritten Bereich 2 eine zur Normalkrümmung mit umgekehrtem Vorzeichen versehenen Gegenkrümmung aufweist, wobei die Höhe der Querblattfeder 1 im dritten Bereich zur Symmetrieebene 12 der Querblattfeder 1 hin abnimmt.

Fig. 9 zeigt die unterschiedlichen Bewegungen der Radträger 14 bei unterschiedlichen Ausführungsformen der Querblattfeder 1 . Dabei gibt die z-Achse die Verschiebung der beiden Enden der Querblattfeder in Fahrzeug-Hochrichtung (z-Richtung) bei gleich bleibender Lagerung an. Ay bezeichnet den Unterschied der y-Verschiebung der Querblattfederenden bei wechselseitiger Bewegung der Querblattfederenden gegenüber der y-Verschiebung bei einer gleichseitigen Bewegung der Querblattfederenden. Als Ay =0 wird hierbei der Unterschied der y-Verschiebung bei einer normalgekrümmten Querblattfeder definiert. Ay >0 bezeichnet dabei einen Unterschied, wobei die Querblattfeder bei einer wechselseitigen Einfederung länger wird als bei der normalgekrümmten Feder. Die Kurve A bezeichnet dabei das Verhalten einer Querblattfeder nach Fig.7, die Kurve C bezeichnet das Verhalten einer Querblattfeder nach Fig.5.

Fig. 10 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einer Blattfeder 1 zur Federung zweier Räder, wobei die Fahrzeuglängsrichtung senkrecht auf der Zeichenebene steht. Die Blattfeder 1 ist dabei als Querblattfeder 1 ausgebildet und erstreckt sich senkrecht zur Fahrzeuglängsachse, wobei die beiden Enden 5, 7 der Querblattfeder an oder im Bereich der Längsseiten des Fahrzeugs angeordnet sind.

Die Querblattfeder 1 weist zwei voneinander beabstandete Verbindungsbereiche 6, 8 auf. An diesen Verbindungsbereichen 6, 8 ist die Querblattfeder über Verbindungsmittel 1 1 mit dem Fahrzeugsaufbau 16 verbunden.

Zwischen den Enden der Querblattfeder 1 und dem jeweils nächsten Verbindungsbereich 6, 8 weist die Querblattfeder 1 eine konvexe Krümmung gegen den Fahrzeugaufbau 1 6 auf. Diese Krümmung entspricht im entspannten Zustand der Querblattfeder 1 der Normalkrümmung, wie oben beschrieben.

Zwischen den beiden Verbindungsbereichen 6, 8 ist die Querblattfeder 1 hier im Wesentlichen gerade ausgebildet und verläuft horizontal zwischen den beiden Verbindungsbereichen 6, 8.

An dem ersten Ende 5 der Querblattfeder 1 ist ein erster Radträger 14 angeordnet, an dem ein Rad 15 rotierbar angebracht ist. An dem zweiten Ende 7 der Querblattfeder 1 ist ein zweiter Radträger 14 angeordnet, an dem ein Rad 15 rotierbar befestigt ist.

Fig. 1 1 zeigt ein weiteres Fahrzeug in einer schematisierten Darstellung. Dabei ist die Querblattfeder 1 an ihren Enden mit dem Fahrzeugaufbau 1 6 verbunden. An den Verbindungsbereichen ist die Querblattfeder 1 mit einer Starrachse 18 versehen, an deren Enden die Radträger angeordnet sind. Fig. 12 a zeigt ein Fahrwerk, wobei die Radträger sowohl durch Querlenker, als auch durch die Querblattfeder geführt werden. Fig. 12b zeigt die Querblattfeder in ihrem Verlauf, wenn die Räder nicht eingefedert sind.

Fig. 13a zeigt das Fahrwerk nach Fig. 12 von oben, bei eingefederten Rädern. Dabei wird die Veränderung der Spur durch die y-Verschiebung der Querblattfederenden und die Führung der Radträger durch die Querlenker deutlich.

Fig. 13b zeigt den entsprechenden Verlauf der Querblattfeder von hinten.

Bezuqszeichen Querblattfeder

Erster Bereich

Zweiter Bereich

Dritter Bereich

Erstes Ende der Querblattfeder

Erster Verbindungsbereich

Zweites Ende der Querblattfeder

Zweiter Verbindungsbereich

Erstes Lager

Zweites Lager

Verbindungsmittel

Symmetrieebene

Mittellinie der Querblattfeder

Radträger

Rad

Fahrzeugaufbau

Fahrwerk

Starrachse

Lenker