DE102007029490A1 - Kolben-Zylinder-Aggregat - Google Patents

Kolben-Zylinder-Aggregat Download PDF

Info

Publication number
DE102007029490A1
DE102007029490A1 DE102007029490A DE102007029490A DE102007029490A1 DE 102007029490 A1 DE102007029490 A1 DE 102007029490A1 DE 102007029490 A DE102007029490 A DE 102007029490A DE 102007029490 A DE102007029490 A DE 102007029490A DE 102007029490 A1 DE102007029490 A1 DE 102007029490A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
piston rod
cylinder
assembly according
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102007029490A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007029490B4 (de
Inventor
Hubert Beck
Klaus Schmitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102007029490A priority Critical patent/DE102007029490B4/de
Priority to US12/214,953 priority patent/US20090000469A1/en
Priority to JP2008167255A priority patent/JP5539629B2/ja
Priority to KR1020080060866A priority patent/KR101467420B1/ko
Publication of DE102007029490A1 publication Critical patent/DE102007029490A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007029490B4 publication Critical patent/DE102007029490B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G13/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
    • B60G13/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers dissipating energy, e.g. frictionally
    • B60G13/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers dissipating energy, e.g. frictionally of fluid type
    • B60G13/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers dissipating energy, e.g. frictionally of fluid type hydraulic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G13/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
    • B60G13/001—Arrangements for attachment of dampers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • B60G15/067—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper characterised by the mounting on the vehicle body or chassis of the spring and damper unit
    • B60G15/068—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper characterised by the mounting on the vehicle body or chassis of the spring and damper unit specially adapted for MacPherson strut-type suspension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • B60G15/07—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper the damper being connected to the stub axle and the spring being arranged around the damper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • F16F9/063—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid comprising a hollow piston rod
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/54—Arrangements for attachment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/56—Means for adjusting the length of, or for locking, the spring or damper, e.g. at the end of the stroke
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/20—Type of damper
    • B60G2202/24—Fluid damper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/128—Damper mount on vehicle body or chassis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/129—Damper mount on wheel suspension or knuckle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/30—Height or ground clearance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Kolben-Zylinder-Aggregat, bestehend aus einem Arbeitszylinder, in dem ein an einer Kolbenstange befestigter Arbeitskolben axial beweglich angeordnet ist, wobei die Kolbenstange und der Arbeitszylinder mit jeweils einem Befestigungselement zur Befestigung am Fahrwerk und am Aufbau eines Fahrzeuges versehen ist und dass mindestens eines der Befestigungselemente gegenüber der Kolbenstange und/oder dem Arbeitszylinder relativ axial beweglich angeordnet ist, wobei das Befestigungselement mit einer zylindrischen Beohrung versehen ist, in der der Endbereich der Kolbenstange oder ein mit dem Arbeitszylinder in Verbindung stehender Zapfen axial beweglich aufgenommen ist und zwischen der zylindrischen Bohrung und der Stirnseite der Kolbenstange und/oder dem Zapfen eine Kammer gebildet wird, wobei das Kolben-Zylinder-Aggregat mit einer über den Innendruck wirksamen Niveauanpassung versehen ist und die in der Kammer angeordnete Stirnseite der Kolbenstange oder die in der Kammer angeordnete Stirnseite des Zapfens eine druckbeaufschlagte wirksame erste Querschnittsfläche aufweist, die in etwa der druckbeaufschlagten wirksamen zweiten Querschnittsfläche der Kolbenstange innerhalb des Kolben-Zylinder-Aggregates entspricht, wobei die erste und zweite Querschnittsfläche mit dem Systemdruck beaufschlagt sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Kolben-Zylinder-Aggregat, bestehend aus einem Arbeitszylinder, in dem ein an einer Kolbenstange befestigter Arbeitskolben axial beweglich angeordnet ist, wobei die Kolbenstange und der Arbeitszylinder mit jeweils einem Befestigungselement zur Befestigung am Fahrwerk und am Aufbau eines Fahrzeuges versehen ist, und dass mindestens eines der Befestigungselemente gegenüber der Kolbenstange und/oder dem Arbeitszylinder relativ axial beweglich angeordnet ist, wobei das Befestigungselement mit einer zylindrischen Bohrung versehen ist, in der der Endbereich der Kolbenstange oder einem mit dem Arbeitszylinder in Verbindung stehender Zapfen axial beweglich aufgenommen ist, und zwischen der zylindrischen Bohrung und der Stirnseite der Kolbenstange und/oder dem Zapfen eine Kammer gebildet wird.
  • Es sind bereits Kolben-Zylinder-Aggregate bekannt (z. B. DE 198 57 595 C2 , DE 34 06 032 C2 ), bei denen die Kolbenstange eines Kolben-Zylinder-Aggregats über ein Lager an der Karosserie befestigt ist. Derartige Lager besitzen gummielastische Elemente zum Abfangen von Schwingungen. Bei Verwendung von Lageraugen werden üblicherweise ebenfalls elastische Gummielemente zwischengeschaltet. Derartige Befestigungsvorrichtungen haben den Nachteil, dass sie bei hochfrequenter Anregung durch die Fahrbahn, insbesondere bei kleinen Amplituden, unkomfortabel wirken. Dies liegt beispielsweise daran, dass sich die Gummibefestigungsteile des Schwingungsdämpfers am Fahrzeugaufbau bzw. an der Radaufhängung verhärten und somit Schwingungen und Geräusche in den Fahrgastraum übertragen. Darüber hinaus wird durch die hohe Eigenfrequenz eine kleinhubige Bewegung das einwandfreie wechselseitige Arbeiten der Dämpfung- bzw. auch Rückschlagventile des Dämpfungskolbens zunehmend schlechter, so dass ebenfalls eine unkomfortable Verhärtung des Kolben-Zylinder-Aggregats vorliegt.
  • Darüber hinaus sind Kolben-Zylinder-Aggregate bekannt ( DE 10 2004 061 997 A1 ), welche aus einem Arbeitszylinder bestehen, in dem ein an einer Kolbenstange befestigter Arbeitskolben axial beweglich angeordnet ist, wobei die Kolbenstange und der Arbeitszylinder mit jeweils einem Befestigungselement zur Befestigung am Fahrwerk und am Aufbau eines Fahrzeuges versehen sind, wobei mindestens eines der Befestigungselemente gegenüber der Kolbenstange und/oder dem Arbeitszylinder relativ axial beweglich angeordnet ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kolben-Zylinder-Aggregat so auszubilden, dass das Befestigungselement die Zuladung des Fahrzeuges problemlos trägt und gleichzeitig ohne weiteres hochfrequente, kleinhubige Straßenanregungen vom Fahrzeugaufbau entkoppelt werden, ohne dass die Dämpfungswirkung bei größer hubigen Bewegungen wesentlich reduziert wird und dass nicht nur die Dämpfung sanft einsetzt, sondern dass auch ruckartige Kraftsprünge in der Dämpfungserzeugung vermieden werden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Kolben-Zylinder-Aggregat mit einer über den Innendruck wirksamen Niveauanpassung versehen ist und die in der Kammer angeordnete Stirnseite der Kolbenstange oder die in der Kammer angeordnete Stirnseite des Zapfens eine druckbeaufschlagte wirksame erste Querschnittsfläche aufweist, die in etwa der druckbeaufschlagten wirksamen zweiten Querschnittsfäche der Kolbenstange innerhalb des Kolben-Zylinder-Aggregates entspricht, wobei die erste und zweite Querschnittsfläche mit dem Systemdruck beaufschlagt sind.
  • Vorteilhaft ist hierbei, dass die Befestigungselemente in der Anwendung bei Niveauregulierungselementen den Fahrzeugaufbau als auch die Zuladung einwandfrei abstützen können, wobei jedoch gleichzeitig im hochfrequenten, kleinamplitudigen Anregungsbereich durch die Fahrbahn ein Optimum an Fahrkomfort und Geräuschisolierung im Fahrzeug vorhanden ist. Wird das Kolben-Zylinder-Aggregat bei einer höheren Frequenz mit kleiner Amplitude angeregt, so werden dabei hauptsächlich das mindestens eine Befestigungselement beaufschlagt, indem zwischen dem Befestigungselement relativ zur Kolbenstange bzw. eines Befestigungsteiles am Arbeitszylinder oder am Behälterrohr eine axiale Bewegung stattfindet. Wird der kleinhubige und im allgemeinen hochfrequente Anregungsbereich verlassen, das heißt erfolgt eine niederfrequente, mit großer Amplitude versehene Anregung, so gelangt das Befestigungselement gegenüber seinem benachbarten Bauteil, nämlich der Kolbenstange oder des Arbeitszylinders, in seine Endposition, danach stellt sich der notwendige Druckaufbau für die Dämpfungskraft an den Dämpfungsventilen des Kolbens ein. Auf diese Art und Weise werden Dämpfungskraftsprünge und Geräusche, die sich auf die Karosserie des Fahrzeuges übertragen, vermieden, so dass der Komfort gesteigert werden kann.
  • Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, dass die druckbeaufschlagte wirksame Stirnseite der Kolbenstange oder die druckbeaufschlagte wirksame Stirnseite des Zapfens und die druckbeaufschlagte wirksame Querschnittsfäche der Kolbenstange innerhalb des Kolben-Zylinder-Aggregates gleich groß sind. Vorteilhaft ist hierbei, dass die druckausgeglichene Kolbenstange gegenüber dem Befestigungslager entkoppelt ist und die elastische Kolbenstangenanbindung keinerlei Tragkraft übernehmen muss. Die Tragkraft wird allein von dem unter Systemdruck stehenden Dämpfungsmittel der hohlen Kolbenstange erzeugt, wobei der Druck des Dämpfungsmittels die kolbenstangengroße Fläche des Bodenbereiches beaufschlägt.
  • Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, dass die druckbeaufschlagte wirksame Stirnseite der Kolbenstange oder die druckbeaufschlagte wirksame Stirnseite des Zapfens und die druckbeaufschlagte wirksame Querschnittsfäche der Kolbenstange innerhalb des Kolben-Zylinder-Aggregates je nach geforderter Vorspannung der Kolbenstange in Einfahr- oder Ausfahrrichtung der Kolbenstange unterschiedlich groß sind.
  • Eine günstige Ausführungsform sieht vor, dass zwischen dem Befestigungselement und der Kolbenstange und/oder dem Arbeitszylinder mindestens ein elastisches Element als Anschlag angeordnet ist.
  • Nach einer wesentlichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwischen der zylindrischen Bohrung und der Stirnseite der Kolbenstange und/oder dem Zapfen eine der Dämpfung dienende Kammer gebildet wird. Mit Vorteil ist dabei vorgesehen, dass die Kammer mit dem im Kolben-Zylinder-Aggregat befindlichen nicht komprimierbaren Medium gefüllt ist und dass die Kammer über eine Strömungsverbindung mit einem der Arbeitsräume des Arbeitszylinders verbunden ist.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Kammer zur Atmosphäre hin mit einer Dichtung abgedichtet ist.
  • Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, dass die Anwendung in einem hydropneumatischen Federbein die Kammer über die Strömungsverbindung mit dem mit Hochdruck versehenen Arbeitsraum verbunden ist.
  • Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Strömungsverbindung und/oder die Ausnehmung zur Dämpfungskrafterzeugung als Drossel ausgeführt ist und/oder dass der Strömungsverbindung ein Dämpfungsventil zugeordnet ist.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eines der Befestigungselemente als Gummi-Metall-Teil ausgebildet ist.
  • Des Weiteren ist vorgesehen, dass das kraftübertragende Gummi-Metall-Teil des Befestigungselements eine höhere Federsteifigkeit aufweist, als das elastische Element. Ebenfalls kann vorgesehen werden, dass das kraftübertragende Gummi-Metall-Teil des Befestigungselementes und das elastische Element ein zusammenhängendes Bauteil bilden.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren schematisch dargestellt.
  • Es zeigt:
  • 1 ein Kolben-Zylinder-Aggregat im Schnitt mit einer integrierten Fahrzeugniveauregelung
  • 2 ein Kolben-Zylinder-Aggregat im Schnitt als Federzylinder ausgebildet, wobei das Dämpfungsmittel von extern in das Kolben-Zylinder-Aggregat eingebracht wird
  • 3 zeigt als Einzelteil ein kolbenstangenseitig angebrachtes Befestigungselement im Schnitt
  • 4, 5 und 6 zeigen das in 3 dargestellte Befestigungselement in verschiedenen Belastungsstufen im Schnitt
  • 7 und 8 zeigen ein Befestigungselement, welches mit der Kolbenstange des Kolben-Zylinder-Aggregates verbindbar bzw. demontierbar ist
  • 9 eine weitere Variante eines Befestigungslagers im Schnitt.
  • Das in 1 dargestellte Kolben-Zylinder-Aggregat 1 ist mit einem Gummi-Metall-Teil 2 zur Befestigung am Fahrzeugaufbau versehen. Im unteren Bereich ist die Kolbenstange 3 mit einem Befestigungselement 4 versehen, welches wiederum ein Gummi-Metall-Teil 2 aufweist. Das Befestigungselement 4 ist mit der Fahrzeugachse eines Kraftfahrzeuges verbunden.
  • Durch die Ausbildung des Kolben-Zylinder-Aggregates 1 als hydropneumatische Niveauregelungseinrichtung wird die Kolbenstange 3 beladungsabhängig in eine vorgegebene Niveaulage durch den Innendruck des Aggregates gebracht.
  • Aus dem Schnitt des Befestigungselementes 4 ist zu entnehmen, dass das Befestigungselement 4 mit der Kolbenstange 3 verbunden ist, indem die Kolbenstange 3 über elastische Elemente 6 mit einem radialen Vorsprung des Befestigungselementes 4 zusammen wirkt.
  • Das Befestigungselement 4 besteht insgesamt aus zwei elastischen Teilbereichen, dem kraftübertragenden elastischen Bereich, nämlich dem Gummi-Metall-Teil 2 und der elastischen Kolbenstangenanbindung 6. Damit die beiden elastischen Bereiche 2 und 6 unabhängig voneinander arbeiten können, wird der Systemdruck des Niveauregelungselementes über eine Strömungsverbindung 7 in eine Kammer 8 geleitet, die über eine Dichtung 9 zur Atmosphäre abgedichtet ist. Die nunmehr druckausgeglichene Kolbenstange 3 ist vom Befestigungselement 4 entkoppelt und die elastische Kolbenstangenanbindung 6 übernimmt somit auch keinerlei Tragkraft.
  • Die Tragkraft wird allein von dem unter Systemdruck stehenden Dämpfungsmittel der hohlen Kolbenstange 3 erzeugt, wobei der Druck des Dämpfungsmittels eine kolbenstangengroße Fläche des Bodens der Kammer 8 wirksam beaufschlägt.
  • Das Niveauregelungselement arbeitet über die hohle Kolbenstange 3 und der entsprechenden Pumpenstange 18, wobei über eine entsprechende Anzahl von Rückschlagventilen Dämpfungsmittel aus der Niederdruckkammer 19 in die Hochdruckkammer 20 gefördert wird. Die Dämpfungsventile 21 im Dämpfungskolben 22 dienen der eigentlichen Dämpfung des Kolben-Zylinder-Aggregates 1.
  • Die 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Kolben-Zylinder-Aggregates 1, bei dem die Befestigungselemente 4 im Prinzip denen in 1 dargestellten entsprechen. Da es sich um einen Federzylinder handelt, wird der Arbeitsraum 10 über einen Druckspeicher 23, ein Absperrventil 24 sowie eine Pumpe 25 aus einem Reservoir 26 mit Dämpfungsmittel bedient. Ansonsten entspricht die Anbindung der Kolbenstange 3 der in 1 dargestellten Ausführungsform.
  • Die 3 zeigt als Einzelheit ein Befestigungselement 4, wobei am Ende der Kolbenstange 3 eine elastische Kolbenstangenanbindung 6 über ein in die Kolbenstange 3 einschraubbares Befestigungsteil 27 erfolgt. Das Befestigungsteil 27 hat im Bereich der Dichtung 9 zwecks Druckausgleichs einen Durchmesser der dem Durchmesser der Kolbenstange 3 entspricht. Die elastische Kolbenstangenanbindung 6 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einer Innen- und Außenhülse, mit dazwischen einvulkanisiertem Gummiteil. Des weiteren ist ein mit einer Führung 28 und einer Dichtung 9 bestücktes oberes Gehäuse 29 und ein unteres Gehäuse 30 mit einer Führung 28 versehen, dabei wird die Außenhülse der elastischen Kolbenanbindung 6 über eine Gewindeanbindung miteinander verspannt. Der kraftübertragende elastische Bereich 2 in Form eines Gummi-Metall-Teils ist über eine Überwurfmutter 32 mit dem oberen Gehäuse 29 verbunden.
  • Bei der Montage des Befestigungselementes 4 mit dem Aufbau des Fahrzeuges, wird der kraftübertragende elastische Bereich 2 einerseits von dem äußeren und andererseits vom inneren Lagergehäuse 33 bzw. 34 axial unter Vorspannung gesetzt. Die Befestigungsschrauben 35 verbinden das Befestigungselement 4 mit dem Fahrzeugaufbau. Ein den Einfederhub begrenzender Druckanschlagpuffer 36 ruht auf einer Scheibe 37 und ist über einen Rohrabschnitt 38 mit dem inneren Lagergehäuse 34 verbunden. Das innere Lagergehäuse 34 dient einerseits der Arretierung des Gummi-Metall-Teils 2 und fängt andererseits die über den Druckanschlagpuffers 36 eingeleiteten Kräfte ab.
  • Das in 3 gezeigte Befestigungselement 4 ist in den 4 bis 6 in verschiedenen Belastungspositionen dargestellt.
  • 5 zeigt das Befestigungslager 4 im ruhenden Zustand, der Druckausgleich über die Druckausgleichskammer 8 entlastet die elastische Kolbenstangenanbindung 6 von der Tragkraft. Die Tragkraft wird ausschließlich über den kraftübertragenden elastischen Bereich des Gummi-Metall-Teiles 2 übertragen.
  • 4 zeigt den maximalen Einfederweg X, der zum größten Teil von der elastischen Kolbenstangenanbindung 6 getragen wird, ein geringer Teil wird von dem kraftübertragenden elastischen Bereich des Gummi-Metall-Elementes 2 abgefangen. Die elastische Kolbenstangenanbindung 6 ist von ihrer Federsteifigkeit her geringer als die kraftübertragenden elastischen Bereiche des Gummi-Metall-Elementes 2. Um die Federsteifigkeit der elastischen Kolbenstangenanbindung 6 in gewünschter Weise progressiv verlaufen zu lassen, ist eine Abrollkontur 39 für den Gummibereich im oberen Gehäuse 29 vorgesehen.
  • Die 6 zeigt den maximalen Ausfederweg Y, ausgehend von der Mittellage der Position, wie sie in 5 dargestellt wurde. Der Weg wird aus Komfort gründen vorzugsweise kleiner gehalten als der maximale Einfederweg X. Die hochfrequente Anregung ausgehend von der Fahrbahn soll in der Druckstufe des Kolben-Zylinder-Aggregates gemäß 4 mit langem Weg und in der Zugstufe gemäß 6 mit kurzem Weg abgefangen werden. Die elastische Kolbenstangenanbindung 6 ist gegenüber der Dämpfungskraft des Dämpfungskolbens stets leichtgängiger, so dass hier eine erste Bewegung in der elastischen Kolbenstangenanbindung 6 stattfindet, noch bevor sich der Dämpfungskolben in seinem Arbeitszylinder axial bewegt.
  • Die 7 und 8 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei der das Befestigungselement 4 von der Kolbenstange 3 lösbar ist, hierbei ist gemäß der 7 in der hohlen Kolbenstange ein Rückschlagventil angeordnet, welches bei Montage des Befestigungselementes 4 durch den Zapfen 40 geöffnet werden kann, so dass anschließend eine Strömungsverbindung vom Arbeitsraum 10 des Kolben-Zylinder-Aggregates 1 über die Ausnehmung 41 in die Kammer 8 gewährleistet ist.
  • Wird das Befestigungselement 4 wieder von der Kolbenstange 3 gelöst, so entfernt sich der Zapfen 4 von einem entsprechenden in der hohlen Kolbenstange 3 angeordneten Rückschlagventil, so dass dieses Rückschlagventil die Strömungsverbindung schließt und das Befestigungselement 4 entfernt werden kann.
  • 8 zeigt die montierte Einheit von Befestigungselementen 4 und hohler Kolbenstange 3.
  • In den 7 und 8 ist der elastische Bereich des Gummi-Metall-Teiles 2 radial außerhalb der Kolbenstange 3 angeordnet, wobei die elastische Kolbenstangenanbindung 6 bei diesen Ausführungsbeispielen als zylindrisches Gummiteil ausgebildet ist und gegenüber der Kolbenstange durch eine Buchse 42 gehalten ist. Die elastische Kolbenstangenanbindung 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel sowohl radial innen an der Buchse 42 anvulkanisiert und radial außen mit einer weiteren Buchse z. B. durch Vulkanisation fixiert.
  • 9 zeigt im wesentlichen ein Ausführungsbeispiel gemäß 7, wobei das Befestigungselement 4 eine elastische Kolbenstangenanbindung 6 aufweist und ein Gummi-Metall-Teil 2, welches durch mindestens zwei gummielastische Teile und mindestens drei entsprechenden Buchsen 42 versehen ist, hierbei werden die elastische Kolbenstangenanbindung 6 sowie das Gummi-Metall-Teil 2 entsprechend miteinander durch Vulkanisation verbunden.
    • 1
    Kolben-Zylinder-Aggregate
    2
    Gummi-Metall-Teil
    3
    Kolbenstange
    4
    Befestigungselement
    5
    Scheibe
    6
    elastisches Element
    7
    Strömungsverbindung
    8
    Kammer
    9
    Dichtung
    10
    Arbeitsraum (Hochdruck)
    11
    Auflagefläche
    12
    Zapfen
    13
    Stiftbefestigung
    14
    zylindrische Bohrung
    15
    Endbereich
    16
    Stirnseite
    17
    Querschnittsfläche
    18
    Pumpenstange
    19
    Niederdruckkammer
    20
    Hochdruckkammer
    21
    Dämpfungsventile
    22
    Dämpfungskolben
    23
    Druckspeicher
    24
    Absperrventil
    25
    Pumpe
    26
    Reservoir
    27
    Befestigungsteil
    28
    Führung
    29
    oberes Gehäuse
    30
    unteres Gehäuse
    31
    Gewindeverbindung
    32
    Überwurfmutter
    33
    äußeres Lagergehäuse
    34
    inneres Lagergehäuse
    35
    Befestigungsschrauben
    36
    Druckanschlagpuffer
    37
    Scheibe
    38
    Rohrabschnitt
    39
    Abrollkontur
    40
    Zapfen
    41
    Ausnehmung
    42
    Buchse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19857595 C2 [0002]
    • - DE 3406032 C2 [0002]
    • - DE 102004061997 A1 [0003]

Claims (14)

  1. Kolben-Zylinder-Aggregat, bestehend aus einem Arbeitszylinder, in dem ein an einer Kolbenstange befestigter Arbeitskolben axial beweglich angeordnet ist, wobei die Kolbenstange und der Arbeitszylinder mit jeweils einem Befestigungselement zur Befestigung am Fahrwerk und am Aufbau eines Fahrzeuges versehen ist, und dass mindestens eines der Befestigungselemente gegenüber der Kolbenstange und/oder dem Arbeitszylinder relativ axial beweglich angeordnet ist, wobei das Befestigungselement mit einer zylindrischen Bohrung versehen ist, in der der Endbereich der Kolbenstange oder einem mit dem Arbeitszylinder in Verbindung stehender Zapfen axial beweglich aufgenommen ist, und zwischen der zylindrischen Bohrung und der Stirnseite der Kolbenstange und/oder dem Zapfen eine Kammer gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolben-Zylinder-Aggregat (1) mit einer über den Innendruck wirksamen Niveauanpassung versehen ist und die in der Kammer (8) angeordnete Stirnseite (16) der Kolbenstange (3) oder die in der Kammer (8) angeordnete Stirnseite (16) des Zapfens (12) eine druckbeaufschlagte wirksame erste Querschnittsfläche aufweist, die in etwa der druckbeaufschlagten wirksamen zweiten Querschnittsfäche (17) der Kolbenstange (3) innerhalb des Kolben-Zylinder-Aggregates (1) entspricht, wobei die erste und zweite Querschnittsfläche (16, 17) mit dem Systemdruck beaufschlagt sind.
  2. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die druckbeaufschlagte wirksame Stirnseite (16) der Kolbenstange (3) oder die druckbeaufschlagte wirksame Stirnseite (16) des Zapfens (12) und die druckbeaufschlagte wirksame Querschnittsfäche (17) der Kolbenstange (3) innerhalb des Kolben-Zylinder-Aggregates (1) gleich groß sind.
  3. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die druckbeaufschlagte wirksame Stirnseite (16) der Kolbenstange (3) oder die druckbeaufschlagte wirksame Stirnseite (16) des Zapfens (12) und die druckbeaufschlagte wirksame Querschnittsfäche (17) der Kolbenstange (3) innerhalb des Kolben-Zylinder-Aggregates (1) je nach geforderter Vorspannung der Kolbenstange (3) in Einfahr- oder Ausfahrrichtung der Kolbenstange (3) unterschiedlich groß sind.
  4. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Befestigungselement (4) und der Kolbenstange (3) und/oder dem Arbeitszylinder mindestens ein elastisches Element (6) als Anschlag angeordnet ist.
  5. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zylindrischen Bohrung (14) und der Stirnseite (16) der Kolbenstange (3) und/oder dem Zapfen (12) eine der Dämpfung dienende Kammer (8) gebildet wird.
  6. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (8) mit dem im Kolben-Zylinder-Aggregat (1) befindlichen nicht komprimierbaren Medium gefüllt ist.
  7. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (8) über eine Strömungsverbindung (7) mit einem der Arbeitsräume des Arbeitszylinders verbunden ist.
  8. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (8) zur Atmosphäre hin mit einer Dichtung (9) abgedichtet ist.
  9. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (8) über die Strömungsverbindung (7) mit dem mit Hochdruck versehenen Arbeitsraum verbunden ist.
  10. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsverbindung (7) und/oder die Ausnehmung (41) zur Dämpfungskrafterzeugung als Drossel ausgeführt ist.
  11. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsverbindung (3) ein Dämpfungselement zugeordnet ist.
  12. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Befestigungselemente (4) als Gummi-Metall-Teil (2) ausgebildet ist.
  13. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kraftübertragende Gummi-Metall-Teil (2) des Befestigungselements (4) eine höhere Federsteifigkeit aufweist, als das elastische Element (6).
  14. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kraftübertragende Gummi-Metall-Teil (2) des Befestigungselementes (4) und das elastische Element (6) ein zusammenhängendes Bauteil bilden.
DE102007029490A 2007-06-26 2007-06-26 Kolben-Zylinder-Aggregat Expired - Fee Related DE102007029490B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007029490A DE102007029490B4 (de) 2007-06-26 2007-06-26 Kolben-Zylinder-Aggregat
US12/214,953 US20090000469A1 (en) 2007-06-26 2008-06-24 Piston-cylinder unit
JP2008167255A JP5539629B2 (ja) 2007-06-26 2008-06-26 ピストンシリンダアッセンブリ
KR1020080060866A KR101467420B1 (ko) 2007-06-26 2008-06-26 피스톤-실린더 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007029490A DE102007029490B4 (de) 2007-06-26 2007-06-26 Kolben-Zylinder-Aggregat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007029490A1 true DE102007029490A1 (de) 2009-01-02
DE102007029490B4 DE102007029490B4 (de) 2013-05-23

Family

ID=40075886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007029490A Expired - Fee Related DE102007029490B4 (de) 2007-06-26 2007-06-26 Kolben-Zylinder-Aggregat

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20090000469A1 (de)
JP (1) JP5539629B2 (de)
KR (1) KR101467420B1 (de)
DE (1) DE102007029490B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016205156A1 (de) 2016-03-30 2017-10-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrwerkmodul, Vorderradaufhängung und Hinterradschwinge für ein Kraftrad

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014208083A1 (de) * 2014-04-29 2015-10-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Dämpfer für ein Fahrzeug
DE102017211614A1 (de) * 2017-07-07 2019-01-10 Zf Friedrichshafen Ag Dämpfventil für einen Schwingungsdämpfer
US20190105957A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 ClearMotion, Inc. Top mount assembly for counterbalancing static load

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3406032C2 (de) 1984-02-20 1987-08-13 Boge Gmbh, 5208 Eitorf, De
DE19857595C2 (de) 1997-12-18 2003-06-26 Zf Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung
DE102004061997A1 (de) 2004-12-23 2006-07-13 Zf Friedrichshafen Ag Kolben-Zylinder-Aggregat

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1755478A1 (de) * 1968-05-14 1971-11-25 Langen & Co Abfederungsvorrichtung fuer Fahrzeuge mit automatischem Lastausgleich
DK121108B (da) * 1969-06-12 1971-09-06 K Jorgensen Hydraulisk støddæmper til køretøjer.
JPS56568B2 (de) * 1973-07-27 1981-01-08
US4099602A (en) * 1977-08-31 1978-07-11 P. L. Porter Company Hydraulic positioner with bidirectional detenting action
JPS5686807A (en) * 1979-12-17 1981-07-15 Honda Motor Co Ltd Car body suspension
JPS59208242A (ja) * 1983-05-13 1984-11-26 Bridgestone Corp 防振装置
US6619634B2 (en) * 2001-04-27 2003-09-16 Razor Usa, Llc Self-chargeable pneumatic cylinder
DE10221833B4 (de) * 2002-05-16 2006-03-09 Zf Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein
US20040026836A1 (en) * 2002-08-07 2004-02-12 Brookes Graham R. Vehicle suspension system
JP2005164015A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Sumitomo Rubber Ind Ltd ショックアブソーバの取付け具

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3406032C2 (de) 1984-02-20 1987-08-13 Boge Gmbh, 5208 Eitorf, De
DE19857595C2 (de) 1997-12-18 2003-06-26 Zf Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung
DE102004061997A1 (de) 2004-12-23 2006-07-13 Zf Friedrichshafen Ag Kolben-Zylinder-Aggregat

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016205156A1 (de) 2016-03-30 2017-10-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrwerkmodul, Vorderradaufhängung und Hinterradschwinge für ein Kraftrad

Also Published As

Publication number Publication date
US20090000469A1 (en) 2009-01-01
KR20080114609A (ko) 2008-12-31
DE102007029490B4 (de) 2013-05-23
JP5539629B2 (ja) 2014-07-02
JP2009008263A (ja) 2009-01-15
KR101467420B1 (ko) 2014-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3137320B1 (de) Schwingungsdämpfer eines fahrzeug-rads
DE102006055757B4 (de) Selbstpumpende Niveauregulierung
WO2013007527A1 (de) Luftfedermodul
DE4214093C2 (de) Stützlager für eine Federbein-Radaufhängung
DE102006025826B4 (de) Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein
DE102018210403A1 (de) Fahrzeug-Radaufhängung mit einem Verstellsystem für den Fußpunkt einer Aufbau-Tragfeder
DE102007029490B4 (de) Kolben-Zylinder-Aggregat
EP2663788A1 (de) Feder- und dämpfersystem, insbesondere für eine aggregatelagerung in einem kraftfahrzeug
DE102012210388A1 (de) Luftfedermodul
DE102009039841A1 (de) Feder-Dämpfer-Element für eine Fahrerhauslagerung
DE60208259T2 (de) Schwingungsdämpfer mit einer schwimmenden Kolbenstangenführung
DE102018210856A1 (de) Luftfederbein mit einem torsionsdynamischen Dichtsystem
DE102006026822B4 (de) Schwingungsdämpfer für ein Fahrzeug
DE102016210121B4 (de) Luftfeder für Fahrwerke von Fahrzeugen
EP1240441B1 (de) Feder-dämpfersystem mit schlauchrollbalg
EP2476930B1 (de) Feder-Dämpfersystem, insbesondere für eine Radaufhängung von Kraftfahrzeugen
DE102012221666B4 (de) Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus
DE102004061997B4 (de) Kolben-Zylinder-Aggregat
DE10024572B4 (de) Feder-Dämpfersystem mit Doppelrollbalg
DE10024571B4 (de) Feder-Dämpfersystem mit Differenzrollbalg
DE102017217041B4 (de) Luftfederbein mit verschiebbarer Konturschale und Fahrwerk mit einem solchen
WO2019020625A1 (de) Tragfeder-dämpfer-system eines fahrzeug-rades
DE102012213361A1 (de) Federbeinabstützung für ein Fahrzeugrad
DE102014219338A1 (de) Elastomere Zusatzfeder in der Radaufhängung eines Fahrzeugs
DE3826301A1 (de) Federungs- und daempfungsvorrichtung fuer kraftfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130824

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee