DE102009007300B3

DE102009007300B3 - Fahrwerksanordnung

Info

Publication number: DE102009007300B3
Application number: DE200910007300
Authority: DE
Inventors: Wilfried Prof. Dr. Rostek; Torsten Howe; Oliver Seibt
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2029-02-04
Also published as: IT1399045B1; ITRM20100031A1

Abstract

Fahrwerksanordnung eines Landfahrzeugs mit einer an einem Rahmen (1) um eine Schwingenachse (4) gelagerten Schwinge (2) und mit einer im Bereich der Schwingenachse (4) angeordneten Dämpfungsvorrichtung (5) mit einem Außenprofilteil (7) und einem Innenprofilteil (6), wobei zwischen dem Außenprofilteil (7) und dem Innenprofilteil (6) ein elastomerer Dämpfungskörper (8) angeordnet ist. Der Dämpfungskörper (8) ist durch Vulkanisation oder mittels eines Klebstoffes fest mit dem Innenprofilteil (6) und dem Außenprofilteil (7) verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrwerksanordnung gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Einspurige Fahrzeuge, insbesondere Motorräder, besitzen eine Hinterradaufhängung mit einer Hinterradschwinge. Diese Schwinge ist schwenkbar an dem Rahmen des Fahrzeugs gelagert und besteht aus einem Arm oder zwei Armen. Über wenigstens ein Feder-Dämpferbein wird die Schwinge gegenüber dem Rahmen abgestützt.
Die Eigenschaften des Fahrwerks hängen maßgeblich von der Einstellung des Federbeins ab. Geländemotorräder erfordern mit steigender Leistung immer größere Federwege, um auf unebenen Strecken, bei hohen Geschwindigkeiten guten Bodenkontakt zu sichern. Straßenmotorräder verlangen bei hohen Geschwindigkeiten eher nach einem Staßenfahrwerk, welches jedoch gleichzeitig kleinere Stöße durch Fahrbahnunebenheiten komfortabel dämpfen soll. Insbesondere bei Straßenmotorrädern beeinflusst die Beladung des Motorrads das subjektive Empfinden der Fahreigenschaften.
Ist die manuelle Einstellung der Federung nicht möglich, kann nur durch Tuning das Fahrwerk an die individuellen Anforderungen des Fahrers angepasst werden. Dies entspricht einer statischen, konstruktiven Änderung des Motorrads.
Es wurden auch aktive Fahrwerkssyteme für Motorräder entwickelt, welche allerdings auf Grund der hohen Anzahl zusätzlicher Komponenten und den daraus resultierenden hohen Kosten relativ aufwendig sind. Gerade bei Motorrädern ist der Bauraum sehr begrenzt, so dass Lösungen, die zusätzlichen Bauraum benötigen, sich negativ auf die Optik des Fahrzeugs und damit nachteilig auf das Kaufinteresse auswirken.
Es ist daher bei Motorrädern von Vorteil, Federungs- oder Dämpfungsvorrichtungen unmittelbar in der Achse einer Schwinge anzuordnen, so wie es in der DE 44 38 217 A1 vorgeschlagen wird. Jeweils eine Außenschaufel und eine Innenschaufel einer Dämpfungsvorrichtung bilden einen Federraum, in welchem mindestens ein fluidgefüllter, flexibler, elastischer Hohlkörper angeordnet ist. Dieser Hohlkörper wird je nach Schwingenstellung durch die Verlagerung der Innenschaufeln gegenüber den Außenschaufeln vergrößert oder verkleinert, was zu der gewünschten Dämpfung der Schwenkbewegung führt. Eine gattungsgemäße Dämpfungsvorrichtung ist in der US 6 145 858 A beschrieben. Diese betrifft eine Anordnung zur Dämpfung eines Fahrwerks mit einer um eine Schwingenachse gelagerten Schwinge. Die Schwingenachse weist zwei Aufnahmen zur Anordnung am Kraftfahrzeugrahmen auf, wobei eine Dämpfung zwischen jeder Aufnahme und dem entsprechenden Schaft vorgesehen ist. Dabei weist die jeweilige Verbindung einen Elastomerring auf, wobei ein innerer Rahmen und ein äußerer Rahmen der Verbindung über den Elastomerring über Adhäsion fest miteinander verbunden sind.
Darüber hinaus sei noch auf die DE 103 52 124 A1 verwiesen, welche eine Stabilisatorstangenbaugruppe für ein Kraftfahrzeug beschreibt, mit einer Buchse und einer Buchsenaufnahme, welche radiale und axiale kompressive Kräfte auf die Buchse ausübt, so dass die Buchse in reibender Verbindung mit der Stabilisatorstange steht, wodurch eine relative Bewegung der Buchse zur Stabilisatorstange verhindert wird. Darüber hinaus weist die Stabilisatorstangenbaugruppe Befestigungsmittel auf, welche geeignet sind, die Stabilisatorstange am Kraftfahrzeug zu befestigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine solche Fahrwerksanordnung dahingehend weiterzuentwickeln, dass sie hinsichtlich des Aufbaus der Dämpfungsvorrichtung besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Fahrwerksanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Fahrwerksanordnung ist ein elastomerer Dämpfungskörper vorgesehen, der durch Vulkanisation oder mittels eines Klebstoffs fest mit dem Innenprofilteil und dem Außenprofilteil der Dämpfungsvorrichtung verbunden ist. Der Dämpfungskörper besteht aus einem elastomeren Material, das vorzugsweise durch Vulkanisation, d. h. durch den Einfluss von Hitze und Temperatur mit den in der Regel metallischen Innen- und Außenprofilteilen verbunden ist. Denkbar ist auch eine andere stoffschlüssige Verbindung, insbesondere unter Einsatz eines Klebstoffes.
Ein wesentlicher Bestandteil der Erfindung besteht darin, dass die Dämpfungsvorrichtung Paare von Kammern aufweist, wobei der Dämpfungskörper die Wandung der Kammern bildet. In diesem Fall sind die Kammern in dem aufvulkanisierten bzw. aufgeklebten Dämpfungskörper selbst ausgebildet. Es ist nicht notwendig separate Schlauchkörper oder ähnliche Bauteile vorzusehen, so dass die Dämpfungsvorrichtung im Grunde nur aus dem Dämpfungskörper mit den darin ausgebildeten Kammern besteht.
Bei den Kammern kann es sich im Sinne der Erfindung um Hohlräume beliebiger Querschnittsgeometrie handeln, wobei diese vorzugsweise schlauchförmig konfiguriert sind. Die Kammern sind gegenüber der Atmosphäre abgedichtet und weisen eine Fluidfüllung, insbesondere eine Gasfüllung, auf. Die Wandung selbst wird dabei von dem Dämpfungskörper gebildet. Es ist nicht erforderlich, zusätzlich Kammerwandungen aus anderen Werkstoffen vorzusehen.
Um den Differenzdruck zwischen Kammern eines Kammernpaares einzustellen ist ein Steuerelement vorgesehen. Die Erfindung ermöglicht so eine gezielte Druckbeaufschlagung der Kammern mit einem Innendruck, der in jeder Stellung der Dämpfungsvorrichtung größer als der Atmosphärendruck ist. Vorzugsweise handelt es sich um Innendrücke in einer Größenordnung von 200 kPA bis 400 kPA. Für den Fall, dass unterschiedliche Federbedämpfungswirkungen erzielt werden sollen, können die Hohlkörper mit einer Druckquelle verbunden sein, um den Innendruck der Kammern zu variieren und an die gewünschte Dämpfungscharakteristik anzupassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Fahrwerksanordnung eines Motorrads und
2 eine Ausführungsform einer Dämpfungsvorrichtung im Querschnitt.
1 zeigt eine Fahrwerksanordnung eines Motorrads mit einem Rahmen 1 und einer Schwinge 2, welche über ein Feder-Dämpferelement 3 an dem Rahmen 1 abgestützt ist. Die Schwinge 2 ist schwenkbeweglich über eine Schwingenachse 4 gegenüber dem Rahmen 1 gelagert. Die Schwingenachse 4 durchsetzt eine Dämpfungsvorrichtung 5, die zwei relativ zueinander bewegliche Bauteile umfasst. Die Dämpfungsvorrichtung 5 besitzt ein Innenprofilteil 6, das in diesem Fall fest mit der Schwingenachse 4 verbunden ist. Das Innenprofilteil 6 befindet sich in einem Außenprofilteil 7, das wiederum fest mit dem Rahmen 1 verbunden ist. Die Dämpfungsvorrichtung 5 erfordert nur sehr wenig Bauraum und wirkt sich nicht nachteilig auf den optischen Gesamteindruck des Fahrzeugs bzw. die Fahrzeuganordnung aus.
Der nähere Aufbau der Dämpfungsvorrichtung wird nachfolgend anhand des Ausführungsbeispiels der 2 erläutert. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt im Teilschnitt das Innenprofilteil 6 und das Außenprofilteil 7. Das Außenprofilteil 7 ist in nicht näher dargestellter Weise mit dem Rahmen 1 verbunden. Das Innenprofilteil 6 ist in nicht näher dargestellter Weise verdrehfest mit der Schwingenachse 4 verbunden.
Zwischen dem Innenprofilteil 6 und dem Außenprofilteil 7 befindet sich ein Dämpfungskörper 8, der in nicht näher dargestellter Weise auf das metallische Außenprofilteil 7 und das korrespondierende Innenprofilteil 6 vulkanisiert wurde. Das heißt der Dämpfungskörper 8 ist stoffschlüssig mit dem Innenprofilteil 6 und dem Außenprofilteil 7 verbunden.
Es sind gleichmäßig über den Umfang verteilt 12 Kammern 11 vorgesehen, die zwischen jeweils nach innen ragenden Stegen 9, 10 des Außenprofilteils 7 bzw. des Innenprofilteils 6 angeordnet sind. Die Stege 9, 10 überlappen sich, so dass bei einer Verdrehung des Innenprofilteils 6 gegenüber dem Außenprofilteil 7 die Kammern 11 mit Zug- bzw. Druckkräften beaufschlagt werden, was zu einer Dämpfung der Schwenkbewegung führt. Die Kammern 11 sind in nicht näher dargestellter Weise gegenüber der Atmosphäre abgedichtet. In ihnen herrscht ein Innendruck, der größer ist als der Atmosphärendruck.

1: Rahmen
2: Schwinge
3: Feder-Dämpferelement
4: Schwingenachse
5: Dämpfungsvorrichtung
6: Innenprofilteil
7: Außenprofilteil
8: Dämpfungskörper
9: Steg
10: Steg
11: Kammer

Claims

Fahrwerksanordnung eines Landfahrzeugs mit einer an einem Rahmen (1) um eine Schwingenachse (4) gelagerten Schwinge (2) und mit einer im Bereich der Schwingenachse (4) angeordneten Dämpfungsvorrichtung (5), welche ein Innenprofilteil (6), ein durch Einfedern gegenüber dem Innenprofilteil (6) verdrehbares Außenprofilteil (7) und einen elastomeren Dämpfungskörper (8) aufweist, der zwischen dem Innenprofilteil (6) und dem Außenprofilteil (7) angeordnet ist, wobei der Dämpfungskörper (8) durch Vulkanisation oder mittels eines Klebstoffes fest mit dem Innenprofilteil (6) und dem Außenprofilteil (7) verbunden ist, wobei die Dämpfungsvorrichtung (5) wenigstens ein Paar von Kammern (11) aufweist, wobei der Dämpfungskörper (8) die Wandung der Kammern (11) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüber der Atmosphäre abgedichteten Kammern (11) eine Fluidfüllung aufweisen und dass ein Steuerelement vorgesehen ist, zur Einstellung eines Differenzdrucks zwischen den Kammern (11) eines Kammernpaares.
Fahrwerksanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in den Kammern (11) herrschende Innendruck immer größer als der Atmosphärendruck ist.
Fahrwerksanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendruck 200 kPA bis 400 kPa beträgt.