DE102006056365A1

DE102006056365A1 - Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung

Info

Publication number: DE102006056365A1
Application number: DE102006056365A
Authority: DE
Inventors: Shawn G. Grand Blanc Quinn; Gregory J. Commerce Township Fadler; William C. Milford Gregory; Carl T. Highland Wright; Kenneth L. Troy Oblizajek
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2026-11-30
Also published as: DE102006056365B4; US20070119671A1; US7591353B2

Abstract

Eine entkoppelte Einrohrdämpferanordnung für ein Fahrzeug umfasst ein äußeres Rohr, das an der ungefederten Masse des Fahrzeugs angebracht ist. Das äußere Rohr weist ein Basisende und ein Hülsenende auf. Ein mit der äußeren Rohrhülse in Eingriff stehendes Ende eines inneren Rohres steht in Gleiteingriff mit dem Hülsenende. Das innere Rohr weist ein zu dem mit der Hülse in Eingriff stehenden Ende distales Ende auf und ist an der gefederten Masse des Fahrzeugs an dem distalen Ende angebracht. Eine Dämpferstange weist ein entgegengesetztes Ende, das sich axial in die Basisöffnung hinein erstreckt, und ein entgegengesetztes Ende auf, das mit dem inneren Rohr verbunden ist. Die Stange bewegt sich infolge von Kräften, die von der ungefederten Masse übertragen werden, axial relativ zu dem äußeren Rohr. Ein Verarbeitungselement für Energie niedriger Amplitude ist funktionell innerhalb des äußeren Rohres angeordnet und weist eine Durchgangsbohrung auf, die die Stange aufnimmt. Ein Bewegungsbegrenzungselement ist an der Dämpferstange angebracht und kann mit dem Energieverarbeitungselement in Eingriff gebracht werden. Das Bewegungsbegrenzungselement schränkt eine axiale Bewegung der Stange durch die äußere Rohrbasis hindurch auf einen vorbestimmten Grenzwert ein.

Description

Technisches Gebiet
Diese Veröffentlichung betrifft allgemein Dämpferanordnungen und im Spezielleren entkoppelte Einrohrdämpferanordnungen.

Hintergrund

Fahrzeuge sind allgemein mit einem Stoßdämpfer- oder Dämpfersystem ausgestattet, das dazu dient, die Fahrt abzufedern, wenn Straßenzustände andernfalls eine holprige Fahrt verursachen würden. Es gibt jedoch Fälle, in denen die Straßenzustände im Wesentlichen eben erscheinen, und die Insassen dennoch eine unangenehme Schwingung wahrnehmen können. Diese Schwingung verläuft von dem Boden des Fahrzeugs weg und kann von kleineren Straßenunebenheiten und im Inneren erzeugten Kräften herrühren, die typischerweise nicht stark genug sind, um das Hauptstoßdämpfer- oder Dämpfersystem des Fahrzeugs merklich einzufedern. Als solches kann eine Fahrt eines Insassen Unbehagen zur Folge haben, selbst wenn Straßenzustände im Wesentlichen eben erscheinen.

Es wäre somit wünschenswert, ein Stoßdämpfer- oder Dämpfersystem bereitzustellen, das solche Schwingungen im Wesentlichen reduziert, bevor das Hauptstoßdämpfer-/Dämpfersystem des Fahrzeugs sich relativ frei bewegen kann.

Zusammenfassung

Offenbart wird eine entkoppelte Einrohrdämpferanordnung für ein Fahrzeug mit einer ungefederten Masse und einer gefederten Masse. Die Dämpferanordnung umfasst ein äußeres Rohr, das eingerichtet ist, um an der ungefederten Masse befestigt zu werden. Die Dämpferanordnung weist eine Basis (mit einer Öffnung hierdurch) und ein Hülsenende auf. Ein inneres Rohr weist ein mit der äußeren Rohrhülse in Eingriff stehendes Ende, das mit dem Hülsenende in Gleiteingriff steht, und ein mit der Hülse in Eingriff stehendes Ende distales Ende auf. Das innere Rohr ist dafür geeignet, an der gefederten Masse an dem distalen Ende befestigt zu werden. Eine Dämpferstange weist zwei entgegengesetzte Endbereiche auf, von denen sich einer axial in die Basisöffnung hinein erstreckt und der andere mit dem inneren Rohr verbunden ist. Die Dämpferstange ist dafür geeignet, sich axial relativ zu dem äußeren Rohr zu bewegen. Des Weiteren ist ein Verarbeitungselement für Energie niedriger Amplitude funktionell zumindest teilweise innerhalb des äußeren Rohres angeordnet. Das Energieverarbeitungselement weist auch eine Durchgangsbohrung auf, die die Dämpferstange aufnimmt. Ein oder mehrere Bewegungsbegrenzungselement/e ist/sind an der Dämpferstange angebracht und kann/können mit dem Energieverarbeitungselement in Eingriff gebracht werden. Das Bewegungsbegrenzungselement ist dafür geeignet, eine axiale Bewegung der Stange durch die äußere Rohrbasis hindurch auf einen vorbestimmten Grenzwert einzuschränken.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Ziele, Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Offenlegung werden durch Bezugnahme auf die nachfolgende/n detaillierte/n Beschreibung und Zeichnungen, in denen gleiche Bezugsziffern ähn lichen, wenn auch nicht notwendigerweise identischen Komponenten entsprechen, besser verständlich. Der Kürze wegen werden Bezugsziffern mit einer zuvor beschriebenen Funktion nicht notwendigerweise in Verbindung mit weiteren Zeichnungen beschrieben, in denen sie vorkommen können.
1 ist eine halbschematische Darstellung einer Ausführungsform einer entkoppelten Einrohrdämpferanordnung;
2 ist eine halbschematische Darstellung eines Abschnitts einer Ausführungsform einer entkoppelten Einrohrdämpferanordnung;
3 ist eine halbschematische Darstellung eines Abschnitts einer alternativen Ausführungsform einer entkoppelten Einrohrdämpferanordnung;
4 ist eine schematische Darstellung, die die Funktion einer Ausführungsform einer entkoppelten Einrohrdämpferanordnung zeigt;
5 ist eine halbschematische Darstellung, die die Funktion einer alternativen Ausführungsform einer entkoppelten Einrohrdämpferanordnung zeigt;
6 ist ein Graph, bei dem eine Kraftphasenverzögerung gegen eine Einzelamplitudenkraft aufgetragen ist; und
7 ist ein Graph, bei dem ein dynamischer Impedanzverstärkungsfaktor gegen eine Einzelamplitudenkraft aufgetragen ist.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Die Ausführungsform/en der Dämpferanordnung wie hierin beschrieben, kann/können in gewünschten Anwendungen verwendet werden, von denen ein nicht einschränkendes Beispiel Vorderradaufhängungen eines Fahrzeugs umfasst. Die Dämpferanordnung unterstützt in vorteilhafter Weise beim Verringern eines Rüttelns auf relativ ebenen Fahrbahnen (wie z. B. bei Systemen für ein kleine Straßenanregung und eine potenziell innere Kraft erzeugt), wodurch für eine im Wesentlichen ruhigere Fahrzeugfahrt gesorgt wird. Die Ausführungsform/en der Dämpferanordnung ist/sind entkoppelt, wenn sie wie gewünscht Energie verarbeiten (ein nicht einschränkendes Beispiel einer Verarbeitung umfasst ein Absorbieren), die andernfalls unverarbeitet bleibt, wenn Bewegungen zu klein sind, um eine typischere Dämpferanordnung im Wesentlichen einzufedern.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 1 ist eine Ausführungsform einer entkoppelten Einrohrdämpferanordnung 10 für ein Fahrzeug V gezeigt. Es sollte einzusehen sein, dass das Fahrzeug V im Wesentlichen eine ungefederte Masse 12 und eine gefederte Masse 14 aufweist, die beide als Phantom gezeigt sind. Bei einer Ausführungsform weist die Bewegung der ungefederten Masse 12 zu der Bewegung der gefederten Masse 14 einen Phasenwinkel von etwa 90° oder mehr auf.
Eine Ausführungsform der Dämpferanordnung 10 umfasst ein äußeres Rohr 16. Das äußere Rohr 16 ist an der ungefederten Masse 12 angebracht. Ein nicht einschränkendes Beispiel eines äußeren Rohres 16 ist ein Dämpferkörper. Bei einer Ausführungsform weist das äußere Rohr 16 eine Basis 18 und ein Hülsenende 20 auf. Es sollte einzusehen sein, dass die Basis 18 eine Öffnung 22 aufweisen kann, die sich hierdurch erstreckt.
Wie in 1 gezeigt, weist ein inneres Rohr 24 ein mit der äußeren Rohrhülse in Eingriff stehendes Ende 26 und ein Ende 28 distal zu dem mit der Hülse in Eingriff stehenden Ende 26 auf. Das mit der äußeren Rohrhülse in Eingriff stehende Ende 26 kann mit dem Hülsenende 20 des äußeren Rohres 16 in Gleiteingriff stehen. Das innere Rohr 24 kann an der gefederten Masse 14 an dem distalen Ende 28 angebracht sein. Ein nicht einschränkendes Beispiel eines inneren Rohres 24 ist ein Dämpferrohr.
Eine Dämpferstange 30 weist zwei entgegengesetzte Endbereiche 34, 36 auf. Bei einer Ausführungsform erstreckt sich einer von den zwei entgegengesetzten Endbereichen 34 axial in die Basisöffnung 22 hinein und der andere von den zwei entgegengesetzten Endbereichen 36 kann mit einem Kolben 31 (schematisch und als Phantom gezeigt) verbunden sein, der innerhalb des inneren Rohres 24 verschiebbar ist. Allgemein ist die Dämpferstange 30 derart ausgebildet, dass sie sich als ein Ergebnis von darauf übertragenen Kräften axial relativ zu dem äußeren Rohr 16 bewegt.
Die Ausführungsform/en der Dämpferanordnung 10 umfasst/en ferner ein Verarbeitungselement 38 für Energie niedriger Amplitude, das funktionell zumindest teilweise innerhalb des äußeren Rohres 16 angeordnet ist. Eine Ausführungsform des Energieverarbeitungselements 38 weist eine Durchgangsbohrung 40 auf, die in der Lage ist, die Dämpferstange 30 aufzunehmen.
Es sollte einzusehen sein, dass das Verarbeitungselement 38 für Energie niedriger Amplitude bei Auslenkungen, die kleiner sind (z. B. können Kräfte nicht ausreichend sein, um die Haftreibung und/oder Reibung an ver schiedenen Gleit-Grenzflächen zu überwinden) als jene, die in der Lage sind, einen herkömmlichen Dämpfungsmechanismus 48 (über die Dämpferstange 30) zu aktivieren, der funktionell innerhalb des inneren Rohres 24 angeordnet ist. Es sollte somit einzusehen sein, dass Energie niedriger Amplitude einen beliebigen Betrag aufweisen kann, der geringer ist als die Energie, die einen herkömmlichen Dämpfermechanismus 48 aktiviert. Bei einer nicht einschränkenden Ausführungsform ist Energie niedriger Amplitude Energie, die von einer unruhigen Straße herrührt. Bei einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform ist Energie niedriger Amplitude Energie, die sich aus (einer) Auslenkung(en) zwischen etwa 0,05 mm und etwa 2 mm ergibt.
Bei einer Ausführungsform ist das Verarbeitungselement 38 für Energie niedriger Amplitude aus einem von viskoelastischen Materialien, thermoplastischen Materialien, thermoplastischen Elastomermaterialien, duroplastischen Materialien und Kombinationen davon gebildet.
Nicht einschränkende Beispiele von thermoplastischen Materialien können Polyamide (Nylons), Polystyrole, Polyethylennaphthalate (PET), Polyurethane und/oder dergleichen und/oder Kombinationen davon sein. Ein nicht einschränkendes Beispiel eines thermoplastischen Polyurethanschaumes ist unter dem Handelsnamen PLURALUX von BASF Corp., Florham Park, New Jersey, erhältlich.
Beispiele von viskoelastischen Materialien können umfassen, sind aber nicht beschränkt auf mit magnetorheologischen (MR) Fluiden gefüllte Dämpfungsmaterialien, Materialien mit elektrorheologischen (ER) Fluiden und passiven Fluiden, Substratmaterialien und/oder Kombinationen davon. Spezielle, nicht einschränkende Beispiele von viskoelastischen Materialien umfassen jene, die im Handel unter dem Handelsnamen ISODAMP C-1002, von Aero Company, Indianapolis, IN, erhältlich sind, feste Vinyle wie jene, die im Handel unter den Handelsnamen ISOLOSS HD und ISOLOSS VL, von Aero Company, erhältlich sind, feste Urethane wie jene, die im Handel unter den Handelsnamen ISDAMP C-1105 und ISDAMP C-1100, von Aero Company, erhältlich sind, und Kombinationen davon. Es sollte einzusehen sein, dass eine Ausführungsform der Vorrichtung 10, die die hierin erläuterten fluidgefüllten Dämpfungsmaterialien umfassen, außerdem ein zusätzliche und/oder alternative innere Mechanisierung und eine Begrenzungsvorrichtung umfassen kann.
Ein nicht einschränkendes Beispiel eines duroplastischen Materials umfasst duroplastische Polyurethanschäume.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind die thermoplastischen Materialien thermoplastische Materialien, die thermoplastische Olefine (TPOs) umfassen. Es wird überdies einzusehen sein, dass beliebige geeignete thermoplastische Olefine gewählt werden können. Bei einer Ausführungsform umfassen die thermoplastischen Olefine zumindest eines von Polypropylenen, Polyethylenen, Elastomeren, Impact-Copolymeren davon und/oder Mischungen davon. Bei einer weiteren Ausführungsform umfassen die thermoplastischen Olefine zumindest eines von Polypropylen-Homopolymeren, schlagzäh modifizierten Polypropylenen, Ethylen-Propylen-Elastomeren und/oder Mischungen davon.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Absorptionselement 38 für Energie niedriger Amplitude eine Feder (ein nicht einschränkendes Beispiel davon umfasst eine Schraubenfeder) (siehe 3).
Überdies kann das Verarbeitungselement 38 für Energie niedriger Amplitude ein auf eine Stauchung kleiner Amplitude ansprechendes Element 50, 50' und ein auf eine Streckung kleiner Amplitude ansprechendes Element 52, 52' sein (Ausführungsformen davon sind in den 2 und 3 gezeigt). Es sollte einzusehen sein, dass jedes von dem auf eine Stauchung kleiner Amplitude ansprechenden Element 50, 50' und dem auf eine Streckung kleiner Amplitude ansprechenden Element 52, 52' aus den zuvor beschriebenen Materialien für Elemente zur Verarbeitung von Energie niedriger Amplitude gebildet sein kann. Des Weiteren kann das Element 50, 52 aus demselben und/oder einem anderen Material gebildet sein als das Element 52, 52'. Dies kann auf vorteilhafte Weise dieselben Dämpfeigenschaften beim Einfedern und Ausfedern zulassen.
Unter Bezugnahme auf 2 bilden bei einer Ausführungsform das auf eine Stauchung ansprechende Element 50 und das auf eine Streckung ansprechende Element 52 ein einteiliges Element 53, das sich durch die Basisöffnung hindurch erstreckt. Wie gezeigt, bildet das auf eine Streckung ansprechende Element 52 eine entgegengesetzte Flanschfläche des einteiligen Elements 53, die außerhalb der äußeren Rohrbasis 18 angeordnet ist. Das auf eine Stauchung ansprechende Element 50 bildet eine Flanschfläche des einteiligen Elements 53, die innerhalb der äußeren Rohrbasis 18 angeordnet ist.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die 1 und 3 sind in einer alternativen Ausführungsform das auf eine Stauchung ansprechende Element 50, 50' und das auf eine Streckung ansprechende Element 52, 52' separate Elemente. In dieser Ausführungsform ist das auf eine Streckung ansprechende Element 52, 52' funktionell außerhalb der äußeren Rohrbasis 18 angeordnet und das auf eine Stauchung ansprechende Element 50, 50' ist funktionell innerhalb der äußeren Rohrbasis 18 angeordnet.
Es sollte einzusehen sein, dass in jeder der Ausführungsformen das ansprechende Element 50, 50', 52, 52', falls gewünscht, auf eine vorbestimmte Belastung vorbelastet sein kann. Solch eine Vorbelastung kann sich aus einem mechanischen Mittel zusätzlich zu Ladungen ergeben, die beim Begrenzen eines innen vorbelasteten Gases erzeugt werden.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 zusammen ist/sind ein oder mehrere Bewegungsbegrenzungselement/e 42 an der Dämpferstange 30 angebracht. Es sollte einzusehen sein, dass das/die Bewegungsbegrenzungselement/e 42 aus einem geeigneten Element gebildet sein kann/können, dass es dem Energieverarbeitungselement 38 erlaubt, eine Bewegung anzuhalten und den Hauptdämpfer 48 zu aktivieren. Bei einer nicht einschränkenden Ausführungsform können die Basis 18 des äußeren Rohres 16 und eine Unterlegscheibe als Bewegungsbegrenzungselement 42 verwendet werden. Bei einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform sind die Bewegungsbegrenzungselemente 42 aus Sicherungsscheiben und/oder dergleichen gebildet. Außerdem sollte ferner einzusehen sein, dass in verschiedenen Betriebsstadien das Bewegungsbegrenzungselement 38 mit dem Energieverarbeitungselement 42 in Kontakt gelangen kann, mit dem äußeren Rohr 16 in Kontakt gelangen kann und/oder das Element 42 sowohl mit dem Energieverarbeitungselement 38 als auch dem äußeren Rohr 16 in Kontakt gelangen kann.
Es sollte ferner einzusehen sein, dass das Bewegungsbegrenzungselement 42 eine axiale Bewegung der Stange 30 durch die äußere Rohrbasis 18 hindurch auf einen vorbestimmten Grenzwert einschränken kann. Dieser vorbestimmte Grenzwert kann auf dem bestimmten Fahrzeug basieren, in dem die Dämpferanordnung 10 enthalten ist, da jedes Fahrzeugmodell anders sein kann, z. B. kann der vorbestimmte Grenzwert auf ein bestimmtes Fahrzeug „abgestimmt" sein. Der vorbestimmte Grenzwert kann geändert werden, indem die Vorbelastung auf die Bewegungsbegrenzer 44 und/oder 46 eingestellt wird. Bei einer Ausführungsform kann der vorbestimmte Grenzwert etwa +/– 0,05 mm betragen. Bei einer alternativen Ausführungsform kann der vorbestimmte Grenzwert etwa +/– 2 mm betragen.
Bei einer Ausführungsform kann das Bewegungsbegrenzungselement 42 ein Stauchbewegungsbegrenzungselement 44 umfassen, das an der Dämpferstange 30 angebracht ist. Das Stauchbewegungsbegrenzungselement 44 ist dafür geeignet, eine Bewegung der Stange 30 nach außen durch die äußere Rohrbasis 18 hindurch einzuschränken. Es sollte einzusehen sein, dass das Stauchbewegungsbegrenzungselement 44 zwischen dem auf eine Stauchung ansprechenden Element 50, 50' und dem anderen entgegengesetzten Endbereich 36 der Dämpferstange 30 angeordnet sein kann.
Das Bewegungsbegrenzungselement 42 kann auch ein Streckbewegungsbegrenzungselement 46 umfassen, das an der Dämpferstange 30 angebracht ist. Das Streckbewegungsbegrenzungselement 46 ist dafür geeignet, die Bewegung der Stange 30 nach innen durch die äußere Rohrbasis 18 hindurch einzuschränken. Es sollte einzusehen sein, dass das Streckbewegungsbegrenzungselement 46 zwischen dem auf eine Streckung ansprechenden Element 52, 52' und dem einen entgegengesetzten Endbereich 34 der Dämpferstange 30 angeordnet sein kann.
Als solches wird das Bewegungsbegrenzungselement 42 allgemein verwendet, um mit dem Dämpfer 48 in Eingriff zu treten, sobald sich das Energieverarbeitungselement 38 durch seinen Zusammenschiebungsweg bewegt hat und so die Dämpferfunktion einzurücken. Wie hierin erwähnt, kann der Zusammenschiebungsweg bei einer nicht einschränkenden Ausführungsform etwa +/– 2 mm betragen.
1 zeigt auch das/die Federbein/e 58 und den Federsitz 60 für solch ein Federbein 58. Das Federbein 58 trägt den Großteil der Federmasse 14, die durch die Dämpferanordnung 10 unter statischen Bedingungen getragen wird.
4 zeigt schematisch die Funktion der Dämpferanordnung 10. Außerdem zeigt 4 eine Achsschenkelbefestigung 54, die an der äußeren Rohrbasis 18 angebracht ist, und eine Mutter 56, die an der Stange 30 angebracht ist. Die Energieverarbeitungselemente 50, 52 weisen eine Steifigkeit und eine Dämpfungskomponente auf. Mit diesen Elementen 50, 52 kann auch ein gewisses Haften verbunden sein, wenn sie sich bewegen. Als solches kann es sowohl Reihen- (linke Seite der Fig.) als auch parallele (rechte Seite der Fig.) Elemente für diese/s Ereignis/se geben.
Die Mutter 56 ist dafür geeignet, (falls gewünscht) das auf eine Stauchung und/oder das auf eine Streckung ansprechende Element 50, 50', 52 und/oder 52' vorzubelasten. Die ansprechenden Elemente 50, 52 reagieren auf Kräfte, die kleiner sind als jene, die in der Lage sind, eine Haftreibung zu überwinden und den Dämpfungsmechanismus 48 zu aktivieren. Wenn relativ starke Kräfte aufgebracht werden, rückt das Bewegungsbegrenzungselement 42 ein (in 4 nicht gezeigt) und der Hauptdämpfungsmechanismus 48 wird aktiv. Es sollte einzusehen sein, dass die Kraft zum Aktivieren der ansprechenden Elemente 50, 52 kleiner ist als die Kraft zum Aktivieren des Dämpfungsmechanismus 48.
Es sollte einzusehen sein, dass die Ausdrücke „angebracht/bringt an/angebracht an" „verbunden/verbindet/verbunden" und/oder derglei chen hierin weit definiert sind, um eine Vielfalt von abweichend verbundenen Anordnungen und Montagetechniken einzuschließen. Diese Anordnungen und Techniken umfassen, sind aber nicht beschränkt auf (1) das direkte Anbringen von einer Komponente an einer anderen Komponente ohne eingreifende Komponenten dazwischen; und (2) das Anbringen von einer Komponente an einer anderen Komponente mit eine oder mehreren eingreifende Komponente/n dazwischen, vorausgesetzt, dass die eine Komponente, die an der anderen Komponente „angebracht" oder mit dieser „verbunden ist" auf eine gewisse Weise durch die andere Komponente „getragen" ist (ungeachtet des Vorhandenseins von einer oder mehreren Komponenten dazwischen).
5 zeigt eine alternative Ausführungsform der Dämpferanordnung 10. Bei dieser Ausführungsform kann das Stauchbewegungsbegrenzungselement 42, 44 optional Abschnitte 62 umfassen, die derart ausgebildet sind, dass sie bei einer Bewegung der Stange 30 nach außen mit dem äußeren Rohr 16 in Kontakt gelangen. Auch das Streckbewegungsbegrenzungselement 42, 46 kann optional Abschnitte 64 umfassen, die derart ausgebildet sind, dass sie bei einer Bewegung der Stange 30 nach innen mit dem äußeren Rohr 16 in Kontakt gelangen. Es sollte auch einzusehen sein, dass bei dieser Ausführungsform die Bewegungsbegrenzungselemente 44, 46 noch immer mit den jeweiligen ansprechenden Elementen 50, 50', 52, 52' in Eingriff stehen.
6 ist ein Graph, bei dem eine Kraftphasenverzögerung gegen eine Einzelamplitudenkraft für verschiedene Beispiele aufgetragen ist. 0° ist ein vollkommener Dämpfer, während 90° eine vollkommene Feder ist. Das Ziel besteht allgemein darin, 0° so schnell wie möglich mit dem geringsten Betrag an Eingangskraft zu erreichen. Wie aus den Datenkurven ersichtlich, liegt die Dämpferanordnung 10 der vorliegenden Offenlegung (als „MR +/– .5 mm Entkoppler" bezeichnet) näher am Dämpferziel als jedes der beiden Vergleichsbeispiele.
7 ist ein Graph, bei dem ein dynamischer Impedanzverstärkungsfaktor gegen eine Einzelamplitudenkraft aufgetragen ist. Dieser Graph zeigt, wie viel Kraft benötigt wird, um einen bestimmten Körper zu bewegen. Das Ziel besteht allgemein darin, eine Impedanz von einer oder mehreren Quellen (z. B. Haftreibung, Reibung, Dichtungsquellen und/oder dergleichen) mit dem geringsten Betrag an Kraft zu erreichen. Wie aus den Datenkurven ersichtlich, liegt die Dämpferanordnung 10 der vorliegenden Offenlegung (als „MR +/– .5 mm Entkoppler" bezeichnet) näher am Dämpferziel als jedes der beiden Vergleichsbeispiele.
Während verschiedene Ausführungsformen im Detail beschrieben wurden, wird für den Fachmann einzusehen sein, dass die offenbarten Ausführungsformen abgewandelt werden können. Die vorgehende Beschreibung soll daher beispielhaft und nicht einschränkend sein.

Claims

Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung für ein Fahrzeug mit einer ungefederten Masse und einer gefederten Masse, wobei die Dämpferanordnung umfasst: ein äußeres Rohr, das eingerichtet ist, um an der ungefederten Masse angebracht zu werden, und eine Basis und ein Hülsenende aufweist, wobei die Basis eine sich hindurch erstreckende Öffnung aufweist; ein inneres Rohr, das ein mit der äußeren Rohrhülse in Eingriff stehendes Ende, das mit dem Hülsenende in Gleiteingriff steht, aufweist, wobei das innere Rohr ein zu dem mit der Hülse in Eingriff stehenden Ende distales Ende aufweist, wobei das innere Rohr eingerichtet ist, um an der gefederten Masse an dem distalen Ende angebracht zu werden; eine Dämpferstange mit zwei entgegengesetzten Endbereichen, wobei sich einer von den zwei entgegengesetzten Endbereichen axial in die Basisöffnung hinein erstreckt und der andere von den zwei entgegengesetzten Endbereichen mit dem inneren Rohr verbunden ist, wobei die Dämpferstange eingerichtet ist, um sich axial relativ zu dem äußeren Rohr zu bewegen; ein Verarbeitungselement für Energie niedriger Amplitude, das funktionell zumindest teilweise innerhalb des äußeren Rohres angeordnet ist, wobei das Energieverarbeitungselement eine Durchgangsbohrung aufweist, die die Dämpferstange aufnimmt; und zumindest ein Bewegungsbegrenzungselement, das an der Dämpferstange angebracht ist und mit dem Energieverarbeitungselement in Eingriff gebracht werden kann, wobei das Bewegungsbegrenzungs element eingerichtet ist, um eine axiale Bewegung der Stange durch die äußere Rohrbasis hindurch auf einen vorbestimmten Grenzwert einzuschränken.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 1, wobei das Verarbeitungselement für Energie niedriger Amplitude eingerichtet ist, um Energie von Kräften zu verarbeiten, die kleiner als jene sind, die dafür geeignet sind, einen Dämpfungsmechanismus, der funktionell innerhalb des inneren Rohres angeordnet ist, zu aktivieren.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 1, wobei das Verarbeitungselement für Energie niedriger Amplitude umfasst: ein auf eine Streckung niedriger Amplitude ansprechendes Element; und ein auf eine Stauchung niedriger Amplitude ansprechendes Element.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 3, wobei das zumindest eine Bewegungsbegrenzungselement umfasst: ein Streckbewegungsbegrenzungselement, das an der Dämpferstange angebracht ist und eingerichtet ist, um eine Bewegung der Stange nach innen durch die äußere Rohrbasis hindurch einzuschränken; und ein Stauchbewegungsbegrenzungselement, das an der Dämpferstange angebracht ist und eingerichtet ist, um eine Bewegung der Stange nach außen durch die äußere Rohrbasis hindurch einzuschränken.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 3, wobei das auf eine Streckung ansprechende Element und das auf eine Stauchung ansprechende Element ein einteiliges Element umfassen, das sich durch die Basisöffnung hindurch erstreckt, wobei das auf eine Streckung ansprechende Element eine Flanschfläche des einteiligen Elements bildet, die außerhalb der äußeren Rohrbasis angeordnet ist, und das auf eine Stauchung ansprechende Element eine entgegengesetzte Flanschfläche des einteiligen Elements bildet, die innerhalb der äußeren Rohrbasis angeordnet ist.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 3, wobei das auf eine Streckung ansprechende Element und das auf eine Stauchung ansprechende Element separate Elemente sind, wobei das auf eine Streckung ansprechende Element funktionell außerhalb der äußeren Rohrbasis angeordnet ist, und das auf eine Stauchung ansprechende Element funktionell innerhalb der äußeren Rohrbasis angeordnet ist.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 6, wobei das zumindest eine Bewegungsbegrenzungselement umfasst: ein Stauchbewegungsbegrenzungselement, das an der Dämpferstange angebracht ist und eingerichtet ist, um eine Bewegung der Stange nach außen durch die äußere Rohrbasis hindurch einzuschränken, wobei das Stauchbewegungsbegrenzungselement zwischen dem auf eine Stauchung ansprechenden Element und dem anderen von den zwei entgegengesetzten Dämpferstangenendbereiche angeordnet ist; und ein Streckbewegungsbegrenzungselement, das an der Dämpferstange angebracht ist und eingerichtet ist, um eine Bewegung der Stange nach innen durch die äußere Rohrbasis hindurch einzuschrän ken, wobei das Streckbewegungsbegrenzungselement Zwischen dem auf eine Streckung ansprechenden Element und dem einen von den zwei entgegengesetzten Dämpferstangenendbereiche angeordnet ist.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 1, wobei das Verarbeitungselement für Energie niedriger Amplitude zumindest eine Feder ist.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 8, wobei die zumindest eine Feder eine Schraubenfeder ist.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 1, wobei das Verarbeitungselement für Energie niedriger Amplitude aus zumindest einem von viskoelastischen Materialien, thermoplastischen Materialien, thermoplastischen Elastomermaterialien, duroplastischen Materialien und Kombinationen davon gebildet ist.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 10, wobei die viskoelastischen Materialien zumindest eines von mit magnetorheologischem (MR) Fluid gefüllten Dämpfungsmaterialien, Passivfluid-Materialien und Kombinationen davon umfasst.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 3, wobei jedes von dem auf eine Streckung niedriger Amplitude ansprechenden Element und dem auf eine Stauchung niedriger Amplitude ansprechenden Element aus zumindest einem von viskoelastischen Materialien, thermoplastischen Materialien, thermoplastischen Elastomermaterialien, duroplastischen Materialien und Kombinationen davon gebildet ist.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 1, wobei der Einrohrdämpfer ein magnetorheologischer (MR) Einrohrdämpfer ist.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung für ein Fahrzeug mit einer ungefederten Masse und einer gefederten Masse, wobei die Dämpferanordnung umfasst: ein äußeres Rohr, das eingerichtet ist, um an der ungefederten Masse befestigt zu werden, und eine Basis und ein Hülsenende aufweist, wobei die Basis eine sich hindurch erstreckende Öffnung aufweist; ein inneres Rohr, das ein mit der äußeren Rohrhülse in Eingriff stehendes Ende, das mit dem Hülsenende in Gleiteingriff steht, aufweist, wobei das innere Rohr ein zu dem mit der Hülse in Eingriff stehenden Ende distales Ende aufweist, wobei das innere Rohr eingerichtet ist, um an der gefederten Masse an dem distalen Ende angebracht zu werden; eine Dämpferstange mit zwei entgegengesetzten Endbereichen, wobei sich einer von den zwei entgegengesetzten Endbereichen axial in die Basisöffnung hinein erstreckt und der andere von den zwei entgegengesetzten Endbereichen mit dem inneren Rohr verbunden ist, wobei die Dämpferstange eingerichtet ist, um sich als Ergebnis von Kräften, die darauf von der ungefederten Masse übertragen werden, axial relativ zu dem äußeren Rohr zu bewegen; ein Verarbeitungselement für Energie niedriger Amplitude, das funktionell zumindest teilweise innerhalb des äußeren Rohres angeordnet ist, wobei das Energieverarbeitungselement eine Durchgangsbohrung aufweist, die die Dämpferstange aufnimmt, wobei das Energieverarbeitungselement ein auf eine Streckung kleiner Amplitude ansprechendes Element und ein auf eine Stauchung kleiner Amplitude ansprechendes Element umfasst; ein Streckbewegungsbegrenzungselement, das an der Dämpferstange angebracht ist und eingerichtet ist, um eine Bewegung der Stange nach innen durch die äußere Rohrbasis hindurch einzuschränken; und ein Stauchbewegungsbegrenzungselement, das an der Dämpferstange angebracht ist und eingerichtet ist, um eine Bewegung der Stange nach außen durch die äußere Rohrbasis hindurch einzuschränken.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 14, wobei das auf eine Streckung ansprechende Element und das auf eine Stauchung ansprechende Element ein einteiliges Element umfassen, das sich durch die Basisöffnung hindurch erstreckt, wobei das auf eine Streckung ansprechende Element eine Flanschfläche des einteiligen Elements bildet, die außerhalb der äußeren Rohrbasis angeordnet ist, und das auf eine Stauchung ansprechende Element eine entgegengesetzte Flanschfläche des einteiligen Elements bildet, die innerhalb der äußeren Rohrbasis angeordnet ist.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 14, wobei das auf eine Streckung ansprechende Element und das auf eine Stauchung ansprechende Element separate Elemente sind, wobei das auf eine Streckung ansprechende Element funktionell außerhalb der äußeren Rohrbasis angeordnet ist, und das auf eine Stauchung ansprechende Element funktionell innerhalb der äußeren Rohrbasis angeordnet ist.
Entkoppelte Einrohrdämpferanordnung nach Anspruch 16, wobei das Stangen-Stauchbewegungsbegrenzungselement zwischen dem Stangen-Streckenergie-Absorptionselement und dem anderen von den zwei entgegengesetzten Dämpferstangenendbereiche angeordnet ist; und wobei das Stangen-Stauchbewegungsbegrenzungselement zwischen dem Stangen-Stauchenergie-Absorptionselement und dem einen von den zwei entgegengesetzten Dämpferstangenendbereichen angeordnet ist.
Kraftfahrzeug mit reduzierten Vibrationen, wobei das Kraftfahrzeug umfasst: ein äußeres Rohr, das eingerichtet ist, um an der ungefederten Masse befestigt zu werden, und eine Basis und ein Hülsenende aufweist, wobei die Basis eine sich hindurch erstreckende Öffnung aufweist; ein inneres Rohr, das ein mit der äußeren Rohrhülse in Eingriff stehendes Ende, das mit dem Hülsenende in Gleiteingriff steht, aufweist, wobei das innere Rohr ein zu dem mit der Hülse in Eingriff stehenden Ende distales Ende aufweist, wobei das innere Rohr eingerichtet ist, um an der gefederten Masse an dem distalen Ende angebracht zu werden; eine Dämpferstange mit zwei entgegengesetzten Endbereichen, wobei sich einer von den zwei entgegengesetzten Endbereichen axial in die Basisöffnung hinein erstreckt und der andere von den zwei entgegengesetzten Endbereichen mit dem inneren Rohr verbunden ist, wobei die Dämpferstange eingerichtet ist, um sich als Ergebnis von Kräften, die darauf von der ungefederten Masse übertragen werden, axial relativ zu dem äußeren Rohr zu bewegen; ein Verarbeitungselement für Energie niedriger Amplitude, das funktionell zumindest teilweise innerhalb des äußeren Rohres angeordnet ist, wobei das Energieverarbeitungselement eine Durchgangsbohrung aufweist, die die Dämpferstange aufnimmt; und zumindest ein Bewegungsbegrenzungselement, das an der Dämpferstange angebracht ist und mit dem Energieverarbeitungselement in Eingriff gebracht werden kann, wobei das Bewegungsbegrenzungselement eingerichtet ist, um eine axiale Bewegung der Stange durch die äußere Rohrbasis hindurch auf einen vorbestimmten Grenzwert einzuschränken.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 18, wobei das Verarbeitungselement für Energie niedriger Amplitude umfasst: ein auf eine Streckung kleiner Amplitude ansprechendes Element; und ein auf eine Stauchung kleiner Amplitude ansprechendes Element.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 18, wobei das zumindest eine Bewegungsbegrenzungselement: ein Streckbewegungsbegrenzungselement, das an der Dämpferstange angebracht ist und eingerichtet ist, um eine Bewegung der Stange nach innen durch die äußere Rohrbasis hindurch einzuschränken; und ein Stauchbewegungsbegrenzungselement, das an der Dämpferstange angebracht ist und eingerichtet ist, um eine Bewegung der Stange nach außen durch die äußere Rohrbasis hindurch einzuschränken.