DE10121918A1 - Feder-Dämpfer-System mit federndem Anschlag - Google Patents

Feder-Dämpfer-System mit federndem Anschlag

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Feder-Dämpfer-System eines Fahrzeuges mit mindestens einem Federelement und mindestens einem Dämpferelement, wobei die Elemente zwischen dem Fahrzeugaufbau und mindestens einem radführenden und/oder radtragenden Lenker angeordnet sind. Dazu umschließt ein Federelement ein Dämpferelement zumindest bereichsweise koaxial, wobei ein Dämpferelement eine Zylinder-Kolbeneinheit ist, die mindestens einen Zylinder, einen Kolben und eine Kolbenstange umfasst. Der Hub des Kolbens pro Richtung ist jeweils durch mindestens einen federnden Anschlag verstellbar begrenzt. Jeder Anschlag ist eine Zylinder-Kolbeneinheit mit jeweils einem auf der Kolbenstange geführten, hydraulisch beaufschlagbaren Anschlagkolben, wobei sich je eine Zylinder-Kolbeneinheit direkt oder indirekt entweder am Fahrzeugaufbau oder an einem Lenker abstützt und wobei jeder Anschlagkolben ein zum Kolben hin orientiertes Anschlagfederelement trägt. DOLLAR A Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Feder-Dämpfer-System entwickelt, das der Wankneigung eines Fahrzeuges bei Kurvenfahrten entgegenwirkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Feder-Dämpfer-System eines Fahrzeu­ ges mit mindestens einem Federelement und mindestens einem Dämpferelement, wobei die Elemente zwischen dem Fahrzeugaufbau und mindestens einem radführenden und/oder radtragenden Lenker angeordnet sind.
Das Feder-Dämpfer-System eines Fahrzeuges bestimmt wesentlich den Fahrkomfort, das Fahrverhalten sowie die Wank- und Nick­ neigung des Fahrzeugaufbaus. Eine weichere Federung erhöht den Fahrkomfort, verstärkt aber die Wankneigung des Fahrzeugauf­ baus in Kurven. Die Feder-Dämpfer-Systeme haben häufig eine progressive Federkennlinie. Dies wird u. a. dadurch erreicht, dass in den Endbereichen des Hubes zusätzliche Federelemente wirksam werden, die ein anderes Federungsverhalten aufweisen als die Feder des Feder-Dämpfer-Systems.
Bei Kurvenfahrten wird das kurveninnere Rad entlastet, während das kurvenäußere zusätzlich belastet wird. Durch Verlagerung des Schwerpunktes des Fahrzeugaufbaus kann der Fahrzeugaufbau ins Wanken geraten. Dies trifft z. B. dann zu, wenn die Fede­ rung zu weich ist oder wenn die Ein- und Ausfederwege einander gegenüberliegender Feder-Dämpfer-Systeme nicht identisch sind. Letzteres ist z. B. der Fall, wenn ein Feder-Dämpfer-System eines Rades im progressiven Bereich der Kennlinie arbeitet, das Feder-Dämpfer-System des gegenüberliegenden Rades jedoch im linearen Bereich.
Einzelne Elemente der Erfindung sind aus der DE 197 31 139 A1 bekannt. Dort wird eine Vorrichtung ge­ zeigt, die an bestehende Versorgungseinrichtungen eines Fahr­ zeuges angeschlossen wird. Auf dem Außenmantel eines Dämpfer­ zylinders ist eine relativ zum Dämpferzylinder feststehende, als Kolbenfläche wirkende Fläche sowie ein axial beweglicher Zylindermantel angeordnet, der den Kolben umschließt. Mit Hilfe eines hydraulischen Mediums kann der Zylinder gegen den Kolben verschoben werden. Der Kolben stützt sich hierbei an der zylinderseitigen Befestigung ab. Am Zylinder ist ein Fe­ derelement befestigt, das beim Einfahren des Kolbens des Dämp­ fers mit einem Gegenstück kontaktiert und den Weg des Dämpfer­ kolbens begrenzt.
Weiterhin ist auf der Kolbenstange des Dämpferzylinders eine Hülse angeordnet, auf deren Außenfläche ein weiterer Zylinder verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben dieses Zylinders kann durch Druckbeaufschlagung des Raumes zwischen Kolben und Zy­ linder mit hydraulischen Medium in Richtung des Dämpferkolbens verschoben werden. Hierbei wird eine zwischen dem Dämpferkol­ ben und dem zusätzlichen Kolben angeordnete Zuganschlagfeder komprimiert und damit der Weg des Dämpferkolbens beim Ausfah­ ren begrenzt.
Dieses System erfordert eine genaue Bearbeitung des Außenman­ tels des Dämpferzylinders sowie der Führungshülsen, um die Dichtheit zu gewährleisten. Die beim Anschlag der Federn auf­ tretenden Kräfte können zu Verformungen der Anschlagpartner führen. Die parallele Anordnung einer Feder zu diesem Dämpfer kann Verformungen beider Teile verursachen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zu­ grunde, ein Feder-Dämpfer-System zu entwickeln, das der Wank­ neigung eines Fahrzeugaufbaus in Kurvenfahrten entgegenwirkt.
Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspru­ ches gelöst. Dazu umschließt ein Federelement ein Dämpferele­ ment zumindest bereichsweise koaxial, wobei ein Dämpferelement eine Zylinder-Kolbeneinheit ist, die mindestens einen Zylin­ der, einen Kolben und eine Kolbenstange umfasst. Der Hub des Kolbens pro Richtung ist jeweils durch mindestens einen fe­ dernden Anschlag verstellbar begrenzt. Jeder Anschlag ist eine Zylinder-Kolbeneinheit mit jeweils einem auf der Kolbenstange geführten, hydraulisch beaufschlagbaren Anschlagkolben, wobei sich je eine Zylinder-Kolbeneinheit direkt oder indirekt ent­ weder am Fahrzeugaufbau oder an einem Lenker abstützt, und wobei jeder Anschlagkolben ein zum Kolben hin orientiertes Anschlagfederelement trägt.
Durch den einstellbaren Anschlag lässt sich der Übergang der annähernd linearen Federweg-Kraft-Kennlinie in den progressi­ ven Bereich im Feder-Dämpfer-System beeinflussen. Ein ein­ stellbarer Druckanschlag kann z. B. den Einfederweg eines kur­ venäußeren Rades verringern, während ein einstellbarer Zugan­ schlag beispielsweise den Ausfederweg eines kurveninneren Ra­ des begrenzen kann. Hiermit lässt sich die Wankneigung des Fahrzeugaufbaus bei Kurvenfahrten und damit die Fahrsicherheit des Fahrzeuges beeinflussen.
Bei einem Fahrzeug mit einer Niveauregulierung kann die Vor­ richtung eingesetzt werden, um bei verschiedenen Höhenniveaus des Fahrzeugaufbaus ähnliches Feder-Dämpfer-Verhalten zu er­ zielen.
Durch die Führung des Kolbens der zusätzlichen Zylinder-Kol­ ben-Einheit auf der Kolbenstange des Dämpfers sind nur wenige bearbeitete Bauteile erforderlich. Diese sind vor allem einfa­ che Drehteile. Die beim Anschlag entstehenden Kräfte werden ohne Umlenkung zentral auf die Befestigungsteile des Dämpfers geleitet.
Im Feder-Dämpfer-System kann die Feder eine Gasfeder, z. B. eine Luftfeder, eine hydraulische Feder, eine Schraubenfeder etc. sein. Durch das koaxiale Umschließen des Dämpfers werden die Kräfte der Federung und der Dämpfung an denselben Punkt in den Fahrzeugaufbau bzw. die Radlagerung geleitet.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dar­ gestellter Ausführungsformen.
Fig. 1 Feder-Dämpfer-System bei angehobenen Fahrzeugaufbauniveau;
Fig. 2 Feder-Dämpfer-System bei abgesenktem Fahrzeugaufbauniveau.
Die Fig. 1 zeigt ein Feder-Dämpfer-System eines Fahrzeugs mit Niveauregulierung bei angehobenen Fahrzeugaufbauniveau. Das Feder-Dämpfer-System ist annährend senkrecht zwischen einem Fahrzeugaufbau (5) und hier nicht dargestellten radführenden oder radlenkenden Teilen des Fahrzeuges angeordnet. Es umfasst eine Gasfeder (10) und einen Teleskopstoßdämpfer (30). Beide sind konzentrisch zueinander angeordnet. Hierbei umgreift die Gasfeder (10) zumindest bereichsweise den Stoßdämpfer (30). Am Stoßdämpfer (30) sind ein Druck- (42) und ein Zuganschlag (43) angeordnet, die den Hub des Feder-Dämpfer-Systems begrenzen. Das Feder-Dämpfer-System ist mit einem Deckel (16) über ein Elastomerlager (23) mit Befestigungsbolzen (21) und Mut­ tern (22) am Fahrzeugaufbau (5) befestigt.
Die Gasfeder (10) umfasst einen Abrollkolben (14), den hierzu z. B. konzentrisch angeordneten Deckel (16) und einen am Ab­ rollkolben (14) und am Deckel (16) befestigten Federbalg (12). Die gesamte Gasfeder (10) ist in der Regel rotationssymmet­ risch aufgebaut.
Der Deckel (16) ist ein flanschartiges Bauteil mit zentraler Bohrung (17). Seine dem Federbalg (12) abgewandte Stirnseite ist bereichsweise eben ausgeführt, die dem Federbalg (12) zu­ gewandte Stirnseite weist eine mehrstufige Einsenkung auf, deren Tiefe etwa die Hälfte der Gesamthöhe des Deckels (16) ausmacht. Unterhalb des flanschartigen Deckelrandes ist der Federbalg (12) am Deckel (16) befestigt.
Der Federbalg (12) ist z. B. ein Gummischlauch ggf. mit innerer Verstärkung, der abschnittsweise unterschiedliche Durchmesser bei konstanter Wandstärke hat. Die Befestigungsdurchmesser am Abrollkolben (14) und am Deckel (16) sind annähernd gleich, während der Federbalg (12) im mittleren Bereich aufgeweitet ist. Die Übergänge der Durchmesser sind stetig. Am Abrollkol­ ben (14) und am Deckel (16) ist der Federbalg (12) mit je ei­ nem Spannring (18) befestigt.
Der Stoßdämpfer (30) umfasst u. a. einen Zylinder (32), eine Kolbenstange (33) sowie einen Kolben, der hier nicht darge­ stellt ist. Der Zylinder (32) ist mit dem Abrollkolben (14) der Gasfeder(10) verbunden. Die Kolbenstange (33) ist mit dem Deckel (16) der Gasfeder (10) verbunden. Die Kolbenstange (33) ist mit einem Verschlussstück (38) und einer Kolbenstangen­ dichtung (39) im Zylinder (32) geführt.
Die Kolbenstange (33) ist zentral im Zylinder (32) angeordnet. Auf der Kolbenstange (33) sind von der oberen Befestigung nach unten eine Druckscheibe (47) und zwei Elastomerlager (48, 49) angeordnet, zwischen denen der Deckel (16) eingespannt ist. An das untere Elastomerlager (49) schließt eine Zylinder-Kolben- Einheit (50) mit einer Zusatzfeder (62) an. Unterhalb dieser Bauteile ist innerhalb des Zylinders (32) auf der Kolben­ stange (33) eine weitere Zylinder-Kolben-Einheit (70) sowie eine Zuganschlagfeder (82) angeordnet.
Die Zylinder-Kolben-Einheit (50) mit der Zusatzfeder (62) bil­ det zusammen mit dem Zylinder (32) den Druckanschlag (42), während die Zylinder-Kolben-Einheit (70), die Zuganschlagfe­ der (82) und der Zylinder (32) den Zuganschlag (43) des Feder- Dämpfer-Systems bilden.
Die Kolbenstange (33) ist ein zylindrisches Bauteil. Oberhalb eines Absatzes (34) ist ihr Durchmesser auf 75% verjüngt. Das obere Ende der Kolbenstange (33) trägt ein Gewinde (35). An der oberen Stirnseite ist eine zentrale Senklochbohrung (36) mit einem Hydraulik-Anschlussgewinde angeordnet. Am Ende der Senklochbohrung (36) mündet diese in eine durchgehende Quer­ lochbohrung (37). Die Länge dieser Bohrung (36) beträgt etwa den sechsfache Durchmesser der Kolbenstange (33). Der Durchmesser beider Bohrungen (36, 37) beträgt etwa 20% des Durchmessers der Kolbenstange (33).
Die Zylinder-Kolben-Einheit (50) umfasst einen Zylinder (52), einen Anschlagkolben (58) sowie die Zusatzfeder (62).
Der Zylinder (52) der Zylinder-Kolben-Einheit (50) ist ein Rohrstück mit annähernd konstanter Wandstärke. Der Außendurch­ messer des Zylinders (52) hat etwa den vierfachen Durchmesser der Kolbenstange (33).
Gegen axiales Verschieben ist der Zylinder (52) durch Verspan­ nung zwischen der Befestigungsmutter (46) der Kolben­ stange (33) und dem Absatz (34) gesichert. Zwischen dem Zylin­ der (52) und der Kolbenstange (33) ist ein Dichtring (53) in einer Nut des Zylinders (52) angeordnet.
Im unteren Bereich ist im Zylinder (52) eine umlaufende Nut mit einem Federring (56) angeordnet.
Der Anschlagkolben (58) der Zylinder-Kolben-Einheit (50) ist eine profilierte Scheibe mit einer zentralen Bohrung (57). Sein Außendurchmesser entspricht etwa dem Innendurchmesser des Zylinders (52), der Durchmesser der Bohrung (57) entspricht etwa dem Durchmesser der Kolbenstange (33). Beide Kolbenflä­ chen sind bereichsweise nach unten hin gewölbt. In der Boh­ rung (57) und an der Umfangsfläche des Anschlagkolbens (58) sind Dichtringe (59) angeordnet.
Der Anschlagkolben (58), die Kolbenstange (33) und der Zylin­ der (52) begrenzen einen Ringraum (60). Der äußere Durchmesser dieses Ringraums (60) ist etwa dreieinhalb mal so groß wie sein innerer Durchmesser. In diesen Ringraum (60) münden un­ mittelbar an der dem Anschlagkolben (58) gegenüber angeordne­ ten Seite des Zylinders (52) die Ausgänge der Querlochboh­ rung (37) der Kolbenstange (33).
Die Zusatzfeder (62) ist ein ringförmiger Elastomerkörper, beispielsweise aus zelligem Polyurethan-Elastomer. Sie ist kraft- und/oder formschlüssig mit dem Anschlagkolben (58) bzw. der Kolbenstange (33) verbunden. Ihre zentrale Bohrung (63) sitzt auf der Kolbenstange (33). Der äußere Durchmesser der Zusatzfeder (62) entspricht etwa dem dreifachen Durchmesser der Kolbenstange (33), ihre Länge ist etwa das Vierfache die­ ses Durchmessers. Auf der Hälfte ihrer Länge hat sie eine Ein­ schnürung (64). Der obere Teil der Zusatzfeder (62) ist annä­ hernd zylindrisch, während der untere Teil sich zum freien Ende hin kegelstumpfförmig verjüngt. Der Durchmesser der zent­ ralen Bohrung (63) der Zusatzfeder (62) ist im unteren Bereich um etwa 10% größer als im oberen Bereich.
Innerhalb des Elastomerlagerstützrings (54) des Zylinders (52) ist das Elastomerlager (49) angeordnet. Dieses Lager (49) ist ebenfalls ringförmig. Es hat z. B. einen quadratischen Einzel­ querschnitt. Die Länge des Elastomerlagers (49) entspricht etwa dem anderthalbfachen Durchmesser der Kolbenstange (33).
Oberhalb des Elastomerlagers (49) befindet sich der De­ ckel (16). Der Durchmesser der zentralen Bohrung (17) des De­ ckels (16) hat Spiel gegenüber dem Außendurchmesser des Zylin­ ders (52).
Oberhalb des Deckels (16) ist das weitere Elastomerlager (48) angeordnet. Es hat bei etwa gleicher Länge einen kleineren Durchmesser als das Elastomerlager (49).
Auf diesem Elastomerlager (48) liegt eine Druckscheibe (47). Mit Hilfe der Befestigungsmutter (46) auf dem Gewinde (35) der Kolbenstange (33) und der Druckscheibe (47) werden die Elasto­ merlager (48, 49) vorgespannt und gesichert.
Die Zylinder-Kolben-Einheit (70) umfasst einen Zylinder (72), der Teil des Zylinders (32) des Stoßdämpfers (30) ist, sowie einen Anschlagkolben (78).
Der Zylinder (72) der Zylinder-Kolben-Einheit (70) ist im Aus­ führungsbeispiel der obere Bereich des Zylinders (32). Er um­ fasst ein Rohr, das an seinem oberen Ende durch das Ver­ schlussstück (38) mit der Kolbenstangendichtung (39) ver­ schlossen ist. Der Außendurchmesser des Zylinders (72) ent­ spricht etwa dem dreifachen Durchmesser der Kolbenstange (33). An seinem äußeren Umfang ist ein Hydraulikanschluss (73) ange­ ordnet.
Um den Zylinder (72) herum ist ein topfförmiger Mantel, die Verschlusskappe (74), angeordnet. Über diese Verschluss­ kappe (74) wird der Abrollkolben (14) am Zylinder (32) befes­ tigt.
Der Anschlagkolben (78) dieser Zylinder-Kolben-Einheit (70) ist z. B. eine Scheibe mit einer zentralen Bohrung (77). Der Durchmesser des Anschlagkolbens (78) entspricht hier dem In­ nendurchmesser des Zylinders (72). An seiner Umfangsfläche und in der Bohrung (77) sind jeweils Dichtringe (79) angeordnet.
Der Anschlagkolben (78), der Zylinder (72) und die Kolben­ stange (33) begrenzen einen Ringraum (80). Der äußere Durch­ messer dieses Ringraums (80) ist etwa doppelt so groß wie sein innerer Durchmesser. Im Ringraum (80), unmittelbar am Ver­ schlussstück (38), mündet der Hydraulikanschluss (73). Ggf. kann die Hydraulikversorgung des Ringraums (80) auch über die Kolbenstange (33) erfolgen.
An der Unterseite des Anschlagkolbens (78) ist ein Druck­ stück (83) und die Zuganschlagfeder (82) angeordnet. Die Zug­ anschlagfeder (82) ist eine Schraubenfeder, deren äußerer Durchmesser etwa dem zweieinhalbfachen Durchmesser der Kolben­ stange (33) entspricht. Sie stützt sich beispielsweise auf dem Kolben des Stoßdämpfers (30) ab.
Die Fig. 2 zeigt ein Feder-Dämpfer-System bei abgesenktem Fahrzeugaufbauniveau. Die Gasfeder (10) ist um etwa ein Drit­ tel ihres Gesamthubes weiter eingefahren als im Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1. Die Anschlagkolben (58, 78) der beiden Zylinder-Kolben-Einheiten (50, 70) sind eingefahren. Die obere Kolbenfläche des Anschlagkolbens (58) liegt bereichsweise am Zylinder (52) an. Die Fläche des Anschlagkolbens (58), die in dieser Position mit Hydraulikvolumen beaufschlagbar ist, be­ trägt etwa 35% der Gesamtfläche des Anschlagkolbens (58). In der unteren Zylinder-Kolben-Einheit (70) hat die Oberseite des Anschlagkolbens (78) einen Abstand von dem Verschluss­ stück (38), der etwa der Stärke des Anschlagkolbens (78) ent­ spricht. Dieser minimale Abstand kann z. B. durch einen Dis­ tanzring vorgegeben werden.
Zum Anheben des Niveaus des Fahrzeugaufbaus (5) aus der Aus­ gangsposition nach Fig. 2 wird das Volumen der Gasfeder (10) erhöht. Hierbei wird der Abrollkolben (14) und der Deckel (16) der Gasfeder (10) auseinandergefahren.
Durch das Auseinaderfahren der Gasfeder (10) wird der Abstand zwischen der Zusatzfeder (62) und dem Zylinder (32) vergrö­ ßert. Da die Kolbenstange (33) mit dem Fahrzeugaufbau (5) an­ gehoben wurde, während das entsprechende Fahrzeugrad mit dem Zylinder (32) seine Position nicht verändert hat, wird die Zuganschlagfeder (82) beispielsweise komprimiert.
Bei Kurvenfahrten hat das kurvenäußere Rad einen langen Einfe­ derweg, während der Ausfederweg des kurveninneren Rades durch eine weitere Kompression der Zuganschlagfeder (82) begrenzt wird. Der Schwerpunkt des Fahrzeugaufbaus (5) liegt weiter oben als in der Ausgangsposition. Für den Fahrzeugaufbau be­ steht die Gefahr des Wankens.
Wird der Ringraum (60) mit hydraulischem Medium beaufschlagt, wird der Anschlagkolben (58) nach unten verschoben. Dies kann geregelt, z. B. in Abhängigkeit der Fahrparameter oder auch gesteuert, stufenlos oder in Stufen, erfolgen. Der maximale Hub des Anschlagkolbens (58) wird durch den Federring (56), der beispielsweise als Anschlag wirkt, begrenzt. Er beträgt etwa ein Siebtel des maximalen Hubes der Gasfeder (10).
Beim Verschieben des Anschlagkolbens (58) wird die mit diesem verbundene Zusatzfeder (62) gegen den Zylinder (32) um den Be­ trag des Hubes des Anschlagkolbens (58) verschoben.
Beim Einfedern eines Rades kommt nun die Zusatzfeder (62) um den Betrag des Hubes des Anschlagkolbens (58) früher zum An­ schlag als bei eingefahrenem Anschlagkolben (58). Im Feder- Dämpfer-System wird der Übergang der Federweg-Kraft-Kennlinie vom linearen zum progressiven Bereich früher erreicht. Bei­ spielsweise bei Kurvenfahrten wird die Federung am kurvenäuße­ ren Rad steifer. Die auf die Zusatzfeder (62) wirkende Kraft wird über den Anschlagkolben (58) und das Medium auf den Zy­ linder (52) und von diesem zentral auf die obere Befestigung der Kolbenstange (33) geleitet. Durch die Verstellung des Druckanschlages (42) wird die Wankneigung des Fahrzeugauf­ baus (5) beeinflusst.
Wird der Ringraum (80) des Zuganschlages (43) mit hydrauli­ schem Medium beaufschlagt, wird der Anschlagkolben (78) nach unten verschoben. Dies kann ebenso geregelt, z. B. in Abhängig­ keit der Fahrparameter, oder gesteuert, stufenlos oder in Stu­ fen, erfolgen. Mit der Verschiebung des Anschlagkolbens (78) wird die Zuganschlagfeder (82) angelegt oder vorgespannt.
Hierbei baut die Zuganschlagfeder (82) ggf. eine Gegenkraft zur Verschiebung auf. Diese Kraft steigt an, je weiter der Anschlagkolben (78) verschoben wird. Der Maximalwert der Ver­ schiebung des Anschlagkolbens (78) ist erreicht, wenn die Kraft durch den Hydraulikdruck auf den Anschlagkolben (78) der Federkraft der Zuganschlagfeder (82) entspricht.
Beim Ausfedern eines Rades ist der Übergang zwischen der line­ aren und der progressiven Federkennlinie des Feder-Dämpfer- Systems nun früher als bei eingefahrenem Anschlagkolben (78). Ist die Zuganschlagfeder (82) z. B. bei einem ausgefahrenen An­ schlagkolbens (78) stärker vorgespannt als bei einem eingefah­ renen Anschlagkolben (78), ist die Federweg-Kraft-Kennlinie steiler als bei einem eingefahrenem Anschlagkolben (78).
Bei Kurvenfahrten wird die Federung des kurveninneren Rades steifer. Das Rad federt weniger weit aus. Die von der Zugan­ schlagfeder (82) aufgebrachte Kraft wird über den Anschlagkol­ ben (78) und das Medium auf den Zylinder (72) und von diesem auf die untere Befestigung des Feder-Dämpfer-Systems übertra­ gen.
Werden sowohl der Zug- (43) als auch der Druckanschlag (42) verstellt, vgl. Fig. 1, werden bei Kurvenfahrten sowohl das Ausfedern des kurveninneren Rades als auch das Einfedern des kurvenäußeren Rades verringert. Die Schwerpunktverlagerung und die Wankneigung werden minimiert. Dadurch wird die Fahrsicher­ heit erhöht.
Soll das Niveau des Fahrzeugaufbaus (5) wieder herabgesetzt werden, werden die Zug- (43) und Druckanschläge (42) wieder in die Ausgangslage gebracht.
Durch Umsteuern eines Sperrventils in der Hydraulikleitung zum Hydraulikanschluss (73) wird beispielweise der Ringraum (80) mit einem Tank verbunden. Der Druck im Ringraum (80) wird her­ abgesetzt und hiermit die Kraft aus dem Ringraum (80) auf den Anschlagkolben (78) vermindert. Die Zuganschlagfeder (82) ent­ spannt sich und drückt dabei den Anschlagkolben (78) in seine Ausgangslage, vgl. Fig. 2, zurück.
Entspannt sich der Hydraulikdruck im Ringraum (60) auf den Um­ gebungsdruck, z. B. durch druckfreien Anschluss an einen Tank, kann der Anschlagkolben (58), ggf. verstärkt durch eine Zug- oder Druckfeder, in seine Ausgangslage zurückgestellt werden. Im Falle einer Druckfeder kann dies z. B. eine Schraubenfeder sein, die sich am Federring (56) abstützt.
Sind die Anschlagkolben (58, 78) in ihren jeweiligen Zylin­ dern (50, 70) eingefahren, kann das Niveau des Fahrzeugauf­ baus (5) abgesenkt werden. Hierzu wird das Volumen der Gasfe­ der (10) vermindert. Der Fahrzeugaufbau (5) senkt sich relativ zum Zylinder (32). Es ergibt sich wieder die im Fig. 2 darge­ stellte Position.
Durch ein Absenken des Fahrzeugaufbauniveaus wird der Schwer­ punkt des Fahrzeugaufbaus (5) tiefer gelegt. Bei einer Kurven­ fahrt sind die Ein- und Ausfederwege gering, die Wankneigung ist geringer als bei Fahrten mit hohem Fahrzeugaufbauniveau. Die Verhältnisse an der Federung eines kurvenäußeren Rades sind durch die ähnlichen Abstände zwischen Zusatzfeder (62) und Zylinder (32) ähnlich denen bei angehobenen Niveau. An einem kurveninneren Rad wird der Übergang zwischen dem li­ nearen und dem progressiven Bereich der Federweg-Kraft-Kennli­ nie erst bei höheren relativen Ausfederwegen erreicht als bei angehobenem Fahrzeugaufbauniveau. Um bei abgesenktem Niveau die Wankneigung weiter zu vermindern, kann der Ringraum (80) mit Hydraulikmedium beaufschlagt werden und durch die Ver­ schiebung des Anschlagkolbens (78) die Zuganschlagfeder (82) vorgespannt werden.
Die Verstellung der Anschlagkolben (58, 78) in den Zylinder- Kolben-Einheiten (50, 70) kann ggf. auch pneumatisch erfolgen.
Bezugszeichenliste
5
Fahrzeugaufbau
10
Federelement, Gasfeder, Feder
12
Federbalg, Rollbalg
14
Abrollkolben
16
Deckel
17
zentrale Bohrung in (
16
)
18
Spannringe
21
Befestigungsbolzen
22
Befestigungsmuttern
23
Elastomerlager
30
Dämpferelement, Stoßdämpfer, Dämpfer
32
Zylinder
33
Kolbenstange
34
Absatz
35
Gewinde
36
Senklochbohrung
37
Querlochbohrung
38
Verschlussstück
39
Kolbenstangendichtung
42
Druckanschlag
43
Zuganschlag
46
Befestigungsmutter
47
Druckscheibe
48
Elastomerlager
49
Elastomerlager
50
Zylinder-Kolben-Einheit
52
Zylinder
53
Dichtring
54
Elastomerlagerstützring
56
Anschlag, Federring
57
Bohrung in (
58
)
58
Anschlagkolben
59
Dichtringe
60
Ringraum
62
Anschlagfederelement, Zusatzfeder, Anschlagpuffer
63
Bohrung in (
62
)
64
Einschnürung
70
Zylinder-Kolben-Einheit
72
Zylinder
73
Hydraulikanschluss
74
Mantel, Verschlusskappe
7
7
Bohrung in (
78
)
78
Anschlagkolben
79
Dichtringe
80
Ringraum
82
Anschlagfederelement, Zuganschlagfeder
83
Druckstück

Claims (10)

1. Feder-Dämpfer-System eines Fahrzeuges mit mindestens einem Federelement (10) und mindestens einem Dämpferelement (30),
wobei die Elemente (10, 30) zwischen dem Fahrzeugaufbau (5) und mindestens einem radführenden und/oder radtragenden Lenker angeordnet sind,
wobei ein Federelement (10) ein Dämpferelement (30) zumin­ dest bereichsweise koaxial umschließt,
wobei ein Dämpferelement (30) eine Zylinder-Kolbeneinheit ist, die mindestens einen Zylinder (32), einen Kolben und eine Kolbenstange (33) umfasst,
wobei der Hub des Kolbens pro Richtung jeweils durch mindestens einen federnden Anschlag (50-64, 70-83) ver­ stellbar begrenzt ist,
wobei jeder Anschlag (50-64, 70-83) eine Zylinder- Kolbeneinheit (50, 70) mit jeweils einem auf der Kolben­ stange (33) geführten, hydraulisch beaufschlagbaren An­ schlagkolben (58, 78) ist,
wobei sich je eine Zylinder-Kolbeneinheit (50, 70) direkt oder indirekt entweder am Fahrzeugaufbau (5) oder an einem Lenker abstützt, und
wobei jeder Anschlagkolben (58, 78) ein zum Kolben hin orientiertes Anschlagfederelement (62, 82) trägt.
2. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass der federnde Anschlag (70-83) den Hub der Ausfahr­ bewegung der Kolbenstange (33) relativ zum Zylinder (32) be­ grenzt.
3. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, dass sich der Anschlag (70-83) an der zylinderseitigen Befestigung des Dämpferelements (30) abstützt.
4. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass der federnde Anschlag (50-64) den Hub der Einfahr­ bewegung der Kolbenstange (33) relativ zum Zylinder (32) be­ grenzt.
5. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, dass sich der Anschlag (50-64) an der fahrzeugaufbau­ seitigen kolbenstangenseitigen Befestigung des Dämpferele­ ments (30) abstützt.
6. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass die Kolbenstange (33), die Anschlagkolben (58, 78) und die Zylinder (52, 72) zwei separate Ringräume (60, 80) einschließen, wobei die jeweiligen äußeren Durchmesser der Ringräume (60, 80) mindestens doppelt so groß sind wie ihre jeweiligen inneren Durchmesser.
7. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass bei eingefahrenem Anschlagkolben (58, 78) der Zylin­ der-Kolben-Einheit (50, 70) die Druckfläche des Anschlagkol­ bens (58, 78) mindestens ein Drittel der Druckfläche des aus­ gefahrenem Anschlagkolbens (58, 78) beträgt.
8. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass das das Dämpferelement (30) umgebende Federelement eine Gasfeder (10) ist.
9. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass der Verstellhub des Anschlagkolbens (58, 78) im je­ weiligen Zylinder (52, 72) mindestens ein Achtel des maximalen Hubes des Federelementes (10) ist.
10. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass der entsprechende Anschlagkolben (58, 78) im Zylin­ der (72, 52) stufenlos verstellbar ist.
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