DE1166016B

DE1166016B - Leaf spring fastening for rigid axles of motor vehicles

Info

Publication number: DE1166016B
Application number: DEF32372A
Authority: DE
Inventors: Clark A Tea
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1959-10-26
Filing date: 1960-10-19
Publication date: 1964-03-19
Also published as: GB887633A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: B 62 dBoarding school Class: B 62 d

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:Number: File number: Registration date: Display day:

Deutsche Kl.: 63 c-40German class: 63 c-40

1166 016
F 32372II/63 c
19. Oktober 1960
19. März 19641166 016
F 32372II / 63 c
October 19, 1960
March 19, 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Blattfederbefestigung für starre Achsen von Kraftfahrzeugen, bei denen die Federblätter unter Verwendung elastischer Zwischenlagen mittels Schraubenbolzen an einer am Achsgehäuse befindlichen geeigneten Ab-Stützfläche befestigt werden und wobei Mittel zur Begrenzung der auf die Zwischenlagen über einen Gegenhalter ausgeübten statischen Vorspannung auf einen vorbestimmten Wert vorgesehen sind.The invention relates to a leaf spring fastening for rigid axles of motor vehicles, in which the spring leaves are attached using elastic intermediate layers by means of screw bolts a suitable ab-support surface located on the axle housing are attached and means for Limitation of the static prestress exerted on the intermediate layers via a counter holder a predetermined value are provided.

Es ist bekannt, Blattfedern von Kraftfahrzeugen am Achsgehäuse mittels einer Klemmvorrichtung zu befestigen, und zwar entweder starr oder unter Zwischenschaltung von verhältnismäßig dünnen Gummizwischenlagen auf beiden Seiten der Feder. In beiden Fällen erzielt man keine oder nur eine geringe Isolierung zwischen Feder und Achse, da die Verbindung entweder gänzlich starr ist oder die angefügten Gummizwischenlagen unter hoher Vorspannung stehen.It is known to close the leaf springs of motor vehicles on the axle housing by means of a clamping device fasten, either rigidly or with the interposition of relatively thin Rubber liners on both sides of the spring. In both cases, none or only a small one is achieved Isolation between spring and axle, as the connection is either completely rigid or the attached one Rubber liners are under high tension.

Weiterhin sind ringförmige, auf Druck beanspruchte Gummielemente bekannt, die im Bereich der größten Dicke axial verlaufende Durchbrechungen aufweisen. Bei diesen Gummielementen ist eine gute Winkelbeweglichkeit erreichbar, nicht jedoch eine günstige Abfederung vertikaler Bewegungen auf das Gummielement.Furthermore, ring-shaped, pressure-loaded rubber elements are known in the area of the greatest thickness have axially extending perforations. With these rubber elements there is one good angular mobility achievable, but not a favorable cushioning of vertical movements on the rubber element.

Außerdem sind druckbeanspruchte Gummielemente für eine stets senkrecht und mittig wirkende Kraft bekannt, wobei das Gummielement aus mehreren Ringelementen besteht. Zwischen den einzelnen Elementen befinden sich Zwischenräume, die verschieden hoch sein können. Mit dieser Gummifeder läßt sich jedoch nicht gleichzeitig eine gute Winkelbeweglichkeit der Verbindung erreichen.In addition, pressure-loaded rubber elements are always used vertically and centrally Force known, the rubber element consists of several ring elements. Between each There are gaps between elements that can be of different heights. With this rubber spring however, good angular mobility of the connection cannot be achieved at the same time.

Weiterhin ist die Verwendung von Gummizwischenlagen in Blattfederbefestigungen bekannt, bei denen die gesamte Gummieinlage auf einer Seite mit über die gesamte Oberfläche angeordneten, nicht die ganze Zwischenlage durchdringenden Ausnehmungen versehen ist.Furthermore, the use of rubber liners in leaf spring fastenings is known in which the entire rubber insert on one side with arranged over the entire surface, not the whole Interlayer penetrating recesses is provided.

Die bekannten Gummielemente besitzen den Nachteil, daß mit ihnen nicht gleichzeitig eine möglichst weitgehende Verhinderung der Übertragung von Schwingungen, herrührend von vertikalen Bewegungen auf das Federelement, sowie eine Verminderung von Winkelbewegungen, herrührend von der Torsion des Achsrohres infolge der Wirkung der Reaktionsmomente beim Beschleunigen und Bremsen der Räder erreichbar sind. Diese beiden Ziele erfordern an sich entgegengesetzte Maßnahmen: Um die Übertragung von Vertikalbewegungen zu erreichen, ist das Federelement möglichst weich auszuführen; um je-Blattfederbefestigung für starre Achsen
von KraftfahrzeugenThe known rubber elements have the disadvantage that they do not simultaneously prevent the transmission of vibrations resulting from vertical movements to the spring element as much as possible, as well as a reduction in angular movements resulting from the torsion of the axle tube due to the effect of the reaction moments when accelerating and braking of the bikes are accessible. These two goals require opposing measures: In order to achieve the transmission of vertical movements, the spring element should be designed as soft as possible; to each leaf spring attachment for rigid axles
of motor vehicles

Anmelder:Applicant:

Ford-Werke Aktiengesellschaft,Ford-Werke Aktiengesellschaft,

Köln, Henry-Ford-StraßeCologne, Henry-Ford-Strasse

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Clark A Tea, Wayne, Mich. (V. St. A.)Clark A Tea, Wayne, Me. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 26. Oktober 1959V. St. v. America October 26, 1959

(Nr. 848 850)(No. 848 850)

doch die Winkelbewegung zu beschränken, müßte die Federung möglichst hart sein.but to limit the angular movement, the suspension should be as hard as possible.

Diese Aufgabe wird bei Blattfederbefestigungen der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zwischenlagen in ihrem mittleren Drittel mit Ausnehmungen oder Löchern versehen werden. Durch diese Maßnahme kann das Gummifederelement so ausgelegt werden, daß die gewünschten unterschiedlichen Charakteristiken für eine Vertikal- bzw. Winkelbewegung erreicht werden können.This object is achieved according to the invention in leaf spring fastenings of the type described at the outset solved that the intermediate layers are provided with recesses or holes in their middle third will. By this measure, the rubber spring element can be designed so that the desired different characteristics for a vertical or angular movement can be achieved can.

Andere Einzelheiten und Vorteile dieser Erfindung werden in der Beschreibung an Hand der Figuren näher beschrieben.Other details and advantages of this invention will appear in the description with reference to the figures described in more detail.

F i g. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Fahrzeugrahmens mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Federaufhängung;F i g. 1 is a partially sectioned side view of a vehicle frame with one embodiment the spring suspension according to the invention;

Fig. 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 1;FIG. 2 is an enlarged section from FIG. 1;

F i g. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 von Fig. 2;F i g. Figure 3 is a section on line 3-3 of Figure 2;

Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie·4-4 von Fig. 2;FIG. 4 is a section on line 4-4 of FIG Fig. 2;

F i g. 5 ist ein Querschnitt durch eine der Gummizwischenlagen nach Fig. 2, jedoch im unbelasteten Zustand;F i g. 5 is a cross section through one of the rubber liners according to FIG. 2, but in the unloaded State;

F i g. 6 ist ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Gummizwischenlage;F i g. 6 is a longitudinal section through another embodiment of a rubber liner;

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf eine Gummizwischenlage nach Fig. 6.Figure 7 is a top plan view of a rubber liner according to Fig. 6.

In Fig. 1 ist der heckseitige Teil eines Wagenrahmens (oder ein Teil einer selbsttragenden Karosserie) dargestellt und mit 11 bezeichnet. Die übliche Blattfeder 12 ist mit ihren beiden Enden am RahmenIn Fig. 1 the rear part of a car frame (or part of a self-supporting body) is shown and denoted by 11. The usual leaf spring 12 is with both ends on the frame

409 539/308409 539/308

am Federbock 13 und an der Lasche 14 aufgehängt. Die gleiche Feder befindet sich auf beiden Seiten des Fahrzeuges und beide sind am Achsrohr 16 eines Hinterachsgehäuses 17 mittels der erfindungsgemäßen Befestigung angebracht.suspended on the spring bracket 13 and on the bracket 14. The same spring is on both sides of the Vehicle and both are on the axle tube 16 of a rear axle housing 17 by means of the invention Attachment attached.

Wie aus den Fig. 2 bis 5 hervorgeht, sind die Federblätter der Blattfeder 12 in ihrer Mitte in üblicher Weise mittels eines Bolzens 18, der durch fluchtende Bohrungen in den einzelnen Federblättern hindurchtritt, und mittels einer Mutter 19 aneinander befestigt. Ein im wesentlichen U-förmiger Abstützbock 21 ist am Achsrohr 16 angeschweißt. Der Abstützbock 21 besitzt eine zentrische Bohrung 22 zur Aufnahme und Führung einer Büchse 23, die in der oberen Gummizwischenlage 24 eingeformt ist.As can be seen from FIGS. 2 to 5, the Spring leaves of the leaf spring 12 in the middle in the usual way by means of a bolt 18, which by aligned bores in the individual spring leaves passes, and by means of a nut 19 to each other attached. A substantially U-shaped support frame 21 is welded to the axle tube 16. The support frame 21 has a central bore 22 for receiving and guiding a sleeve 23, which is in the upper rubber liner 24 is formed.

Aus F i g. 5 geht hervor, daß die Gummizwischenlage 24 im unbelasteten, nicht vorgespannten Zustande verhältnismäßig dick ist und an zwei Seiten angeformte Randwülste 26 besitzt. In der Mitte befindet sich eine Bohrung 27 zur Aufnahme des BoI-zens 18. Konzentrisch zu dieser Bohrung ist die Metallbüchse 23 eingeformt und in geeigneter Weise mit dem Gummi verbunden.From Fig. 5 shows that the rubber intermediate layer 24 is in the unloaded, non-pretensioned state is relatively thick and has edge beads 26 formed on two sides. Located in the middle is a hole 27 for receiving the BoI-zens 18. Concentric to this hole is the Metal sleeve 23 molded and suitably connected to the rubber.

Aus wirtschaftlichen Gründen sind die Zwischenlagen 28 an der unteren und 24 an der oberen Federseite gleich ausgebildet und symmetrisch zueinander angeordnet. In beiden Fällen werden die Seitenkanten des benachbarten Federblattes durch die Randwülste 26 der Zwischenlagen umgriffen.For economic reasons, the intermediate layers 28 are on the lower and 24 on the upper spring side designed identically and arranged symmetrically to one another. In both cases, the side edges of the adjacent spring leaf encompassed by the edge beads 26 of the intermediate layers.

Die obere Gummizwischenlage 24 wird von einem Stützblech 29 gehalten, das der Form des Abstützbocks 21 angepaßt ist. Das Stützblech 29 besitzt seitliche Flansche 31, die die Längsseiten der Gummizwischenlage 24 einfassen, sowie Flansche 32, welche die Stirnflächen der Gummizwischenlage 24 mit Spiel übergreifen.The upper rubber liner 24 is held by a support plate 29 which has the shape of the support frame 21 is adapted. The support plate 29 has lateral flanges 31 which form the long sides of the rubber liner 24 enclose, as well as flanges 32, which the end faces of the rubber liner 24 with play overlap.

Es ist möglich, auch die untere Gummizwischenlage 28 in gleicher Weise mit einem Stützblech zu versehen, es wird jedoch vorgezogen, ein solches Stützblech nur zusammen mit der oberen Zwischenlage zu verwenden. Bei der gezeigten Ausführungsform liegt die untere Gummizwischenlage 28 unmittelbar auf einer Platte 33, die in einer mittigen Bohrung 34 die in die Zwischenlage 28 eingeformte und nach unten herausragende Büchse 23 aufnimmt.It is possible to also cover the lower rubber intermediate layer 28 in the same way with a support plate provided, but it is preferred to have such a support plate only together with the upper intermediate layer to use. In the embodiment shown, the lower rubber intermediate layer 28 lies directly on a plate 33, which is formed in the intermediate layer 28 in a central bore 34 and downwardly protruding sleeve 23 receives.

Das Achsrohr 16 wird von einem Paar U-förmiger Bolzen 36 umfaßt, deren mit Gewinde versehene Enden 37 entsprechende Öffnungen der Platte 33 durchdringen und mit Muttern 38 befestigt sind. Die Bolzen besitzen Schultern 39, so daß beim Anziehen der Muttern 38 die Platte 33 an den Schultern 39 zur Anlage kommt und festgelegt ist und auf die Gummizwischenlagen 24 und 28 einen genau bestimmbaren Druck ausübt. Es wurde festgestellt, daß eine Zusammendrückung der Zwischenlagen von 20 bis 30% eine gleichmäßige statische Vorspannung ergibt und gleichzeitig eine sichere Funktion der Vorrichtung als auch den gewünschten Isoliereffekt erbringt. Es wurde dabei eine statische Vorspannung von etwa 23 kg/cm² aufgebracht, also bedeutend weniger als bei der üblichen Befestigung ohne die erfindungsgemäßen Zwischenlagen. Dadurch können z. T. leichtere Teile Verwendung finden, so daß sich eine Einsparung an Gewicht und Material ergibt. Die Gummizwischenlagen zwischen dem Achsgehäuse und der Feder ergeben eine wirkungsvolle Isolierung des Wagenaufbaues gegenüber den Laufgeräuschen und Schwingungen der Kraftübertragung, wobei gleichzeitig die Neigung der Achse zum Verdrehen unter Wirkung der Reaktionsmomente beim Beschleunigen und Bremsen in zulässigen Grenzen gehalten wird.The axle tube 16 is encompassed by a pair of U-shaped bolts 36, the threaded ends 37 of which penetrate corresponding openings in the plate 33 and are secured with nuts 38. The bolts have shoulders 39 so that when the nuts 38 are tightened, the plate 33 comes to rest against the shoulders 39 and is fixed and exerts a precisely determinable pressure on the rubber intermediate layers 24 and 28. It was found that a compression of the intermediate layers of 20 to 30% results in a uniform static prestress and at the same time provides a reliable function of the device as well as the desired insulating effect. A static pretension of about 23 kg / cm ^{2 was} applied, that is significantly less than in the case of the usual fastening without the intermediate layers according to the invention. This allows z. T. lighter parts are used, so that there is a saving in weight and material. The rubber liners between the axle housing and the spring provide effective insulation for the car body from the running noises and vibrations of the power transmission, while at the same time the tendency of the axle to twist under the effect of the reaction torques when accelerating and braking is kept within permissible limits.

Die Bemessung der Gummizwischenlagen schwankt je nach der Härte des verwendeten Gummis. Zur Dosierung der gewünschten Elastizität werden im Mittelteil der Zwischenlage Bohrungen angebracht, wie in F i g. 6 und 7 gezeigt ist. Im mittleren Drittel der Gummizwischenlage und konzentrisch zur Bohrung 43 sind eine Anzahl von Bohrungen 41 kreisförmig angeordnet. Diese Bohrungen geben dem Gummi die Möglichkeit einer gewissen Querausdehnung während der Belastung und verleihen der Zwischenlage damit eine weichere Charakteristik, so daß ein härterer Gummi Verwendung finden kann, als bei einer nicht durchbrochenen Zwischenlage. Bei dieser Ausführungsform weisen weiterhin die Büchsen 44 an einem Ende Flansche 46 auf, die in die Gummizwischenlage eingebettet sind und so die Büchse mechanisch festlegen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Büchse mit dem Gummi durch Einvulkanisieren oder ähnliche Maßnahmen zu verbinden, was sonst häufig zu einer unerwünschten Erhöhung des Verformungswiderstandes in den betroffenen Zonen des Gummis führt.The dimensioning of the rubber liners varies depending on the hardness of the rubber used. To the Dosage of the desired elasticity is made in the middle part of the intermediate layer, as in Fig. 6 and 7 is shown. In the middle third of the rubber liner and concentric to the hole 43 a number of bores 41 are arranged in a circle. These holes give that Rubber the possibility of a certain transverse expansion during the load and give the intermediate layer thus a softer characteristic, so that a harder rubber can be used than with a non-perforated intermediate layer. In this embodiment, the sleeves 44 continue to instruct one end of flanges 46 which are embedded in the rubber liner and so mechanically the sleeve determine. This eliminates the need to vulcanize the bushing with the rubber or similar measures to combine, which otherwise often lead to an undesirable increase in the Deformation resistance in the affected zones of the rubber leads.

Das Stützblech 47 zwischen der Gummizwischenlage 42 und dem Abstützbock besitzt nach abwärts gebogene Flansche 48, die die Stirnseiten der Gummizwischenlage übergreifen. Dabei bleibt zwischen den Flanschen 48 und den Stirnseiten der Gummizwischenlage 42 ein geringes Spiel, so daß einerseits die vertikale Beweglichkeit nicht behindert wird, andererseits ein übermäßiges seitliches Ausweichen des Gummis vermieden wird.The support plate 47 between the rubber liner 42 and the support frame has downward curved flanges 48 which overlap the end faces of the rubber liner. It remains between the Flanges 48 and the end faces of the rubber liner 42 have a slight play, so that on the one hand the vertical mobility is not hindered, on the other hand an excessive sideways evasion of the rubber is avoided.

Unter dem Ausdruck »Gummi«, wie er in der vorstehenden Beschreibung verwendet wird, kann jeder elastische bzw. elastomere Werkstoff verstanden werden.Anyone can use the term "rubber" as used in the preceding description elastic or elastomeric material are understood.

Claims

Claim:

Leaf spring fastening for rigid axles of motor vehicles in which the spring leaves using elastic intermediate layers by means of screw bolts on one on the axle housing located suitable support surface are attached and with means for limiting the static prestress exerted on the intermediate layers via a counter holder are provided to a predetermined value, characterized in that the intermediate layers are provided with recesses or holes in their middle third.

Considered publications:
German utility model No. 1 694 640,
1748 423;

British Patent Nos. 234725, 822 350;
U.S. Patent No. 1,899,913.

1 sheet of drawings