DE102014221989A1

DE102014221989A1 - Support structure for a vehicle and vehicle with support structure

Info

Publication number: DE102014221989A1
Application number: DE102014221989.2A
Authority: DE
Inventors: Josef Seidl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2016-05-04

Abstract

Es wird ein eine Trägerstruktur (1) für ein Fahrzeug angegeben, die einen ersten und einen zweiten Hohlabschnitt (2, 3) sowie eine erste und eine zweite Gasfeder-Dämpfereinheit (4, 5) aufweist. Die erste und die zweite Gasfeder-Dämpfereinheit (4, 5) weisen jeweils eine Federkammer (411, 511) mit einem Gehäuse (41, 51) und einen im Gehäuse (41, 51) verschiebbaren Kolben (42, 52) auf. Die erste Gasfeder-Dämpfereinheit (4) ist zumindest teilweise im ersten Hohlabschnitt (2) integriert und die zweite Gasfeder-Dämpfereinheit (5) ist zumindest teilweise im zweiten Hohlabschnitt (3) integriert, wobei eine Wand (21) des ersten Hohlabschnitts (2) das Gehäuse (41) der Federkammer (411) der ersten Gasfeder-Dämpfereinheit (4) bildet und eine Wand (31) des zweiten Hohlabschnitts (3) das Gehäuse (51) der Federkammer (511) der zweiten Gasfeder-Dämpfereinheit (5) bildet, Weiterhin wird ein Fahrzeug mit einer Trägerstruktur (1) angegeben.A support structure (1) for a vehicle is disclosed which has a first and a second hollow section (2, 3) as well as a first and a second gas spring damper unit (4, 5). Each of the first and second gas spring damper units (4, 5) has a spring chamber (411, 511) with a housing (41, 51) and a piston (42, 52) displaceable in the housing (41, 51). The first gas spring damper unit (4) is at least partially integrated in the first hollow section (2) and the second gas spring damper unit (5) is at least partially integrated in the second hollow section (3), wherein a wall (21) of the first hollow section (2) the housing (41) of the spring chamber (411) of the first gas spring damper unit (4) forms and a wall (31) of the second hollow portion (3) the housing (51) of the spring chamber (511) of the second gas spring damper unit (5) Furthermore, a vehicle is specified with a carrier structure (1).

Description

Es wird eine Trägerstruktur für ein Fahrzeug angegeben. Bei der Trägerstruktur kann es sich beispielsweise um einen Motorradrahmen handeln. Weiterhin wird ein Fahrzeug mit einer Trägerstruktur angegeben.A support structure for a vehicle is given. The support structure may be, for example, a motorcycle frame. Furthermore, a vehicle is specified with a support structure.

Üblicherweise ist die Hinterradführung von Motorrädern als Verbund von Schwinge und Federbein ausgeführt. Bei konventionellen Federbeinen umfasst das Federbein eine Feder, die meist als Stahl-Schraubenfeder ausgebildet ist, und einen Dämpfer, bei dem ein Kolben in einem mit einem Dämpferöl gefüllten Zylinder bewegt wird. Weiterhin sind Federbeine bekannt, die als Gasfederbein ausgeführt sind und bei denen ausschließlich Luft sowohl die Federung als auch die Dämpfung übernimmt.Usually, the rear wheel of motorcycles is designed as a composite of rocker and strut. In conventional struts, the strut comprises a spring, which is usually formed as a steel coil spring, and a damper, in which a piston is moved in a cylinder filled with a damper oil. Furthermore, struts are known which are designed as a gas spring strut and in which only air takes over both the suspension and the damping.

Bei einer Verwendung von zwei konventionellen Federbeinen kann die Federkraft auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Mittelebene des Fahrzeugs voneinander abweichen, was zu Sturzänderungen des Hinterrades und damit zu einem instabilen Fahrverhalten führen kann. Um diesem Nachteil entgegen zu wirken, ist eine massive Auslegung der Schwinge erforderlich. Dies erhöht das Gewicht des Fahrzeugs und verursacht zudem höhere Kosten.When using two conventional spring struts, the spring force on two opposite sides of the median plane of the vehicle may diverge, which may lead to camber changes of the rear wheel and thus to an unstable driving behavior. To counteract this disadvantage, a massive design of the rocker is required. This increases the weight of the vehicle and also causes higher costs.

Bei derzeit verwendeten Gasfeder-Dämpfern ist das Gasfederbein als separates Bauteil mit Gehäuse ausgeführt, welches einerseits am Fahrzeugaufbau und andererseits an der Schwinge befestigt ist. Die Ausführung als separates Bauteil führt zu einer Kosten- und Gewichtserhöhung beim Fahrzeug.In currently used gas spring dampers, the gas spring strut is designed as a separate component with housing, which is attached on the one hand to the vehicle body and on the other hand to the rocker. The design as a separate component leads to a cost and weight increase in the vehicle.

Es ist eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, eine Trägerstruktur mit einem Dämpfungssystem anzugeben, mittels der im Vergleich zum Stand der Technik ein Gewichtsvorteil erzielt wird und die zudem kostengünstig herstellbar ist.It is an object to be achieved at least some embodiments to provide a support structure with a damping system by means of which in comparison to the prior art, a weight advantage is achieved and which is also inexpensive to produce.

Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstandes gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor.This object is achieved by an article according to the independent claim. Advantageous embodiments and further developments of the subject matter will become apparent from the dependent claims, the following description and from the drawings.

Eine Trägerstruktur für ein Fahrzeug gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst einen ersten und einen zweiten Hohlabschnitt. Der erste und der zweite Hohlabschnitt können beispielsweise jeweils als zylinderförmige Rohrabschnitte ausgeführt sein. Alternativ können die Hohlabschnitte auch andere Formen aufweisen. Die Trägerstruktur stellt vorzugsweise das tragende Bauteil des Fahrzeugs dar und kann z. B. als Rohrrahmenstruktur, insbesondere als Motorradrahmen, ausgebildet sein.A support structure for a vehicle according to at least one embodiment comprises a first and a second hollow portion. The first and second hollow sections may be designed, for example, in each case as cylindrical tube sections. Alternatively, the hollow sections may also have other shapes. The support structure preferably represents the supporting component of the vehicle and can, for. B. as a tubular frame structure, in particular as a motorcycle frame, be formed.

Die Trägerstruktur umfasst weiterhin eine erste und eine zweite Gasfeder-Dämpfereinheit, welche jeweils eine Federkammer mit einem Gehäuse und einen im Gehäuse verschiebbaren Kolben aufweisen. Die Kolben können beispielsweise Kunststoff aufweisen oder aus Kunststoff bestehen. Weiterhin können die Kolben eine oder mehrere Dichtungen, die z. B. angespritzt sein können, aufweisen. Darüber hinaus können die Kolben mit einem Anschlag, insbesondere einem Druckstufen-Anschlag, versehen sein.The support structure further comprises a first and a second gas spring damper unit, each having a spring chamber with a housing and a piston displaceable in the housing. The pistons may for example comprise plastic or consist of plastic. Furthermore, the piston one or more seals, the z. B. can be injected, have. In addition, the piston can be provided with a stop, in particular a pressure stage stop.

Bei dem hier beschriebenen Gasfeder-Dämpfersystem, welches die erste Gasfeder-Dämpfereinheit und die zweite Gasfeder-Dämpfereinheit umfasst, übernimmt vorzugsweise ausschließlich ein Gas, wie z. B. Luft, sowohl die Federung als auch die Dämpfung des Gasfeder-Dämpfersystems, wobei durch die Bewegung der Kolben Luft verdrängt wird und die Dämpfung durch eine Drosselung der Luftströmung und die Federung durch eine Komprimierung der eingeschlossenen Luft erzielt wird. Somit handelt es sich um ein pneumatisches Feder-Dämpfersystem. Es erfolgt hierbei keine Dämpfung mittels Öl.In the gas spring damper system described here, which comprises the first gas spring damper unit and the second gas spring damper unit, preferably takes over exclusively a gas such. As air, both the suspension and the damping of the gas spring damper system, wherein air is displaced by the movement of the piston and the damping is achieved by throttling the air flow and the suspension by a compression of the trapped air. Thus, it is a pneumatic spring-damper system. There is no damping by means of oil.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Gasfeder-Dämpfereinheit zumindest teilweise im ersten Hohlabschnitt integriert und die zweite Gasfeder-Dämpfereinheit ist zumindest teilweise im zweiten Hohlabschnitt integriert. Vorzugsweise bildet dabei eine Wand des ersten Hohlabschnitts das Gehäuse der Federkammer der ersten Gasfeder-Dämpfereinheit und eine Wand des zweiten Hohlabschnitts bildet das Gehäuse der Federkammer der zweiten Gasfeder-Dämpfereinheit. Insbesondere kann die Trägerstruktur zumindest teilweise als Rohrrahmenstruktur, welche rohrförmige Abschnitte umfasst, ausgebildet sein, wobei die Gehäuse der Federkammern jeweils durch eine Wand eines rohrförmigen Abschnittes gebildet sind. Beispielsweise bildet die Wand des ersten Hohlabschnitts zumindest die Seitenwände der Federkammer der ersten Gasfeder-Dämpfereinheit und die Wand des zweiten Hohlabschnitts zumindest die Seitenwände der Federkammer der zweiten Gasfeder-Dämpfereinheit. Vorzugsweise sind die Gehäuse der Gasfeder-Dämpfereinheit jeweils einstückig mit der Trägerstruktur ausgebildet. Weiterhin wird bevorzugt, dass die Gehäuse der Federkammern dasselbe Material aufweisen wie weitere Bereiche der Trägerstruktur oder aus demselben Material bestehen.According to a further embodiment, the first gas spring damper unit is at least partially integrated in the first hollow portion and the second gas spring damper unit is at least partially integrated in the second hollow portion. Preferably, a wall of the first hollow portion forms the housing of the spring chamber of the first gas spring damper unit and a wall of the second hollow portion forms the housing of the spring chamber of the second gas spring damper unit. In particular, the support structure may be at least partially formed as a tubular frame structure, which comprises tubular portions, wherein the housings of the spring chambers are each formed by a wall of a tubular portion. For example, the wall of the first hollow portion forms at least the side walls of the spring chamber of the first gas spring damper unit and the wall of the second hollow portion at least the side walls of the spring chamber of the second gas spring damper unit. Preferably, the housings of the gas spring damper unit are each formed integrally with the support structure. Furthermore, it is preferred that the housings of the spring chambers have the same material as further regions of the support structure or consist of the same material.

Bei der hier beschriebenen Trägerstruktur bzw. bei einem Fahrzeug mit einer beschriebenen Trägerstruktur ist kein separates Bauteil für ein Gasfeder-Dämpfersystem erforderlich, da die erste und die zweite Gasfeder-Dämpfereinheit jeweils zumindest teilweise in Hohlabschnitten der Trägerstruktur integriert sind. Dadurch können vorteilhafterweise Gewicht und Kosten eingespart werden. Weiterhin kann dadurch, dass zwei Gasfeder-Dämpfereinheiten eingesetzt werden, vorhandener Bauraum einer Trägerstruktur optimal genutzt werden, da die Gasfeder-Dämpfereinheiten im Vergleich mit bekannten Einzeldämpfern kleine Abmessungen aufweisen.In the support structure described here or in a vehicle with a described support structure no separate component for a gas spring damper system is required, since the first and the second gas spring damper unit are each at least partially integrated in hollow portions of the support structure. Thereby can Advantageously, weight and cost can be saved. Furthermore, the fact that two gas spring damper units are used, existing space of a support structure can be optimally used, since the gas spring damper units have small dimensions in comparison with known individual dampers.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das Gehäuse der Federkammer der ersten Gasfeder-Dämpfereinheit und das Gehäuse der Federkammer der zweiten Gasfeder-Dämpfereinheit jeweils fest mit zumindest einem weiteren Abschnitt der Trägerstruktur verbunden. Beispielsweise kann der weitere Abschnitt der Trägerstruktur als Hohlabschnitt, insbesondere als zylinderförmiger Rohrabschnitt, ausgeführt sein. Vorzugsweise sind die Verbindungen zwischen den Gehäusen der Federkammern und dem zumindest einen weiteren Abschnitt gelenkfrei ausgeführt, d. h. die Verbindungen sind starr und nicht über ein oder mehrere Gelenke realisiert.According to a further embodiment, the housing of the spring chamber of the first gas spring damper unit and the housing of the spring chamber of the second gas spring damper unit are each firmly connected to at least one further portion of the support structure. For example, the further section of the carrier structure can be designed as a hollow section, in particular as a cylindrical tube section. Preferably, the connections between the housings of the spring chambers and the at least one further section are designed joint-free, d. H. the connections are rigid and not realized via one or more joints.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Gehäuse der Gasfeder-Dämpfereinheiten jeweils lösbar mit einer Kappe verbunden. Beispielsweise können die Kappen jeweils auf die Gehäuse der Federkammern geschraubt sein. Alternativ kann auch eine andere lösbare Verbindung zwischen den Kappen und den Gehäusen der Federkammern, wie z. B. eine Steckverbindung oder dergleichen, vorgesehen sein. Die Kappen bilden vorzugsweise jeweils eine Dämpferkammer aus.According to a further embodiment, the housings of the gas spring damper units are each detachably connected to a cap. For example, the caps may each be screwed onto the housings of the spring chambers. Alternatively, another releasable connection between the caps and the housings of the spring chambers, such. B. a connector or the like may be provided. The caps preferably each form a damper chamber.

Die Dämpferkammern können beispielsweise jeweils über zumindest eine Drossel mit einer der Federkammern verbunden sein. Die Drosseln können z. B. als Ringspalt, als kalibrierte Bohrung oder als Ventil ausgeführt sein. Weiterhin können die Drosseln einstellbar sein, beispielsweise über eine verstellbare Schraube. Mittels der lösbaren Verbindung zwischen den Kappen und den Gehäusen der Federkammern kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass die Kappen leicht ersetzt werden können, beispielsweise um an veränderte Anforderungen an die Gasfeder-Dämpfereinheiten angepasst zu werden. So kann z. B. abhängig von der Größe der Kappen das jeweilige Volumen der Dämpferkammern gezielt verändert werden, so dass eine gewünschte Federsteifigkeit der Gasfeder-Dämpfereinheiten eingestellt werden kann.The damper chambers may be connected, for example via at least one throttle with one of the spring chambers. The chokes can z. B. as an annular gap, as a calibrated bore or as a valve. Furthermore, the throttles can be adjustable, for example via an adjustable screw. By means of the detachable connection between the caps and the housings of the spring chambers can be advantageously achieved that the caps can be easily replaced, for example, to be adapted to changing requirements of the gas spring damper units. So z. B. depending on the size of the caps, the respective volume of the damper chambers are selectively changed, so that a desired spring stiffness of the gas spring damper units can be adjusted.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Kappen jeweils eine Öffnung zur Aufnahme eines Verdrängerelements auf. Vorzugsweise ist für jede der Kappen mindestens ein Verdrängerelement vorgesehen, welches zumindest teilweise durch die Öffnung in die Dämpferkammer ragt. Die Verdrängerelemente können insbesondere jeweils einen Bereich aufweisen, der in die Kappe ragt, und einen weiteren Bereich, der über die Kappe übersteht. Vorzugsweise ist der in die Dämpferkammer ragende Teil des Verdrängerelements justierbar. Der in die Kappe hinein ragende Bereich kann z. B. variiert werden, so dass das das Volumen der jeweiligen Dämpferkammer veränderbar ist und gemäß vorgegebenen Anforderungen eingestellt werden kann. Beispielsweise können die Verdrängerelemente in die Kappen einschraubbar sein. Mittels der justierbaren Verdrängerelemente können somit vorteilhafterweise die Federsteifigkeiten der Gasfeder-Dämpfereinheiten gezielt eingestellt werden.According to a further embodiment, the caps each have an opening for receiving a displacement element. Preferably, at least one displacement element is provided for each of the caps, which protrudes at least partially through the opening into the damper chamber. In particular, the displacement elements may each have a region that protrudes into the cap, and a further region that projects beyond the cap. Preferably, the projecting into the damper chamber part of the displacement element is adjustable. The protruding into the cap area can, for. B. can be varied so that the volume of the respective damper chamber is variable and can be adjusted according to predetermined requirements. For example, the displacement can be screwed into the caps. By means of the adjustable displacement elements thus advantageously the spring stiffness of the gas spring damper units can be adjusted specifically.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Dämpferkammern mittels zumindest eines Verbindungselements miteinander verbunden. Die Verbindungselemente sind vorzugsweise dazu eingerichtet, einen Gasaustausch zwischen den Dämpferkammern zu ermöglichen. Durch eine Verbindung der Dämpferkammern kann sich vorteilhafterweise über eine gleichmäßige Füllung mit Gas bei beiden Gasfeder-Dämpfereinheiten die gleiche Federkraft einstellen. Folglich kann eine mit den Gasfeder-Dämpfereinheiten verbundene Schwinge leichter ausgelegt sein, was Gewicht und Kosten sparen kann.According to a further embodiment, the damper chambers are connected to each other by means of at least one connecting element. The connecting elements are preferably adapted to allow a gas exchange between the damper chambers. By connecting the damper chambers, the same spring force can advantageously be set via a uniform filling with gas in both gas spring damper units. Consequently, a rocker connected to the gas spring damper units can be designed more easily, which can save weight and cost.

Vorzugsweise weist das die Dämpferkammern verbindende Verbindungselement einen Füllstutzen zum Befüllen der Gasfeder-Dämpfereinheiten mit Gas sowie zumindest ein Rückschlagventil auf. Beispielsweise kann das Verbindungselement ein zentrales Rückschlagventil oder zwei Rückschlagventile, von denen jeweils eines einem der Gasfeder-Dämpfereinheit zugeordnet ist, aufweisen.Preferably, the connecting element connecting the damper chambers has a filler neck for filling the gas spring damper units with gas and at least one check valve. For example, the connecting element may have a central check valve or two check valves, one of which is assigned to one of the gas spring damper unit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Trägerstruktur zumindest einen weiteren Hohlabschnitt auf, welcher über ein Verbindungselement mit zumindest einer der Dämpferkammern verbunden ist. Der weitere Hohlabschnitt kann als zusätzliches Gasvolumen genutzt werden. Das Verbindungselement zwischen der Dämpferkammer und dem weiteren Hohlabschnitt ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass mittels des Verbindungselementes ein Gasaustausch zwischen der Dämpferkammer und dem weiteren Hohlabschnitt erfolgen kann. Besonders bevorzugt sind beide Dämpferkammern über ein Verbindungselement mit zumindest einem weiteren Hohlabschnitt verbunden.According to a further embodiment, the support structure has at least one further hollow portion, which is connected via a connecting element with at least one of the damper chambers. The additional hollow section can be used as an additional gas volume. The connecting element between the damper chamber and the further hollow section is preferably designed such that a gas exchange between the damper chamber and the further hollow section can take place by means of the connecting element. Particularly preferably, both damper chambers are connected via a connecting element with at least one further hollow section.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Kolben mit einer Schwinge, verbunden. Vorzugsweise ist die Schwinge als Zweiarmschwinge ausgeführt. Weiterhin ist die Schwinge vorzugsweise einerseits über eine Lagerung mit der Trägerstruktur und andererseits mit einer Radachse verbunden. Die Kolben können beispielsweise jeweils über eine Kolbenstange mit der Schwinge verbunden sein. Die Kolbenstangen können z. B. als Pendelstütze, insbesondere als in den Kolben eingespritzte Pendelstütze ausgeführt sein. Vorzugsweise sind die Kolben jeweils über zwei Gelenke mit der Schwinge verbunden. Alternativ können die Kolben jeweils direkt mit der Schwinge verbunden sein.According to a further embodiment, the pistons are connected to a rocker. Preferably, the rocker is designed as a two-arm swing. Furthermore, the rocker is preferably connected on the one hand via a bearing with the support structure and on the other hand with a wheel axle. For example, the pistons can each be connected to the rocker via a piston rod. The piston rods can z. B. be designed as a pendulum support, in particular as injected into the piston pendulum support. Preferably, the pistons are each connected via two joints with the rocker. Alternatively, the pistons can each be connected directly to the rocker.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Kolben jeweils eine Öffnung zur Aufnahme einer Radachse auf. Bei der Radachse kann es sich beispielsweise um eine Hinterradachse handeln. Alternativ kann die Radachse auch eine Vorderradachse sein. Vorzugsweise ist eine Radachse in den Öffnungen der Kolben aufgenommen. Die Kolben sind gemäß dieser Ausführungsform vorzugsweise weder indirekt noch direkt mit einer Schwinge verbunden. Gemäß dieser Ausführungsform kann bei einem Fahrzeug eine Geradwegfederung ohne den Einsatz einer Schwinge realisiert werden. Am Ende der Kolben kann jeweils ein Anschlagselement angebracht sein.According to a further embodiment, the pistons each have an opening for receiving a wheel axle. The wheel axle may, for example, be a rear wheel axle. Alternatively, the wheel axle can also be a front wheel axle. Preferably, a wheel axle is received in the openings of the pistons. The pistons according to this embodiment are preferably neither indirectly nor directly connected to a rocker. According to this embodiment, in a vehicle, a Geradwegfederung can be realized without the use of a rocker. At the end of the piston can be mounted in each case a stop element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Kolben jeweils über einen Balg mit einem der Gehäuse verbunden. Durch die Verwendung eines Balgs kann auf den Einsatz von Dichtungen am Kolben verzichtet werden, so dass das Risiko eines Verschleißes der Dichtungen nicht besteht.According to a further embodiment, the pistons are each connected via a bellows with one of the housing. By using a bellows can be dispensed with the use of seals on the piston, so that the risk of wear of the seals does not exist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Trägerstruktur zusätzlich eine Hilfsfeder aufweisen bzw. mit einer Hilfsfeder verbunden sein. Die Hilfsfeder kann zum Beispiel als Stahlfeder ausgeführt sein. Vorteilhafterweise kann die Hilfsfeder bei Luftverlust im Stand ein Absinken verhindern.According to a further embodiment, the support structure may additionally have an auxiliary spring or be connected to an auxiliary spring. The auxiliary spring may be designed, for example, as a steel spring. Advantageously, the auxiliary spring can prevent a decrease in air loss in the state.

Die hier beschriebene Trägerstruktur mit Gasfeder-Dämpfersystem weist die Vorteile einer Luftfederung, wie z. B. in Bezug auf Niveauregulierung, Gewicht, einfache Anpassung an Kundenwünsche, sehr gutes Federungsverhalten, etc. auf und kann zudem gewichtsgünstig und kostengünstig hergestellt werden. Aufgrund der klassischen Erscheinung und der sehr guten Customizing-Möglichkeiten eignet sich die Trägerstruktur beispielsweise ideal für sogenannte „Heritage”-Motorräder, die vom Kunden individualisiert werden.The support structure described herein with gas spring damper system has the advantages of air suspension, such. As in terms of level control, weight, easy adaptation to customer requirements, very good suspension behavior, etc. and can also be made low-weight and low cost. Due to the classic appearance and the very good customizing options, the carrier structure is ideally suited, for example, for so-called "heritage" motorcycles, which are individualized by the customer.

Weiterhin wird ein Fahrzeug mit einer Trägerstruktur angegeben. Die Trägerstruktur des Fahrzeuges kann eines oder mehrere Merkmale der vorgenannten Ausführungsformen aufweisen. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Automobil oder ein Kraftrad sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Fahrzeug als Motorrad oder Motorroller ausgebildet. Die erste und die zweite Gasfeder-Dämpfereinheit sind vorzugsweise auf zwei gegenüberliegenden Seiten einer Mittelebene des Fahrzeugs angeordnet.Furthermore, a vehicle is specified with a support structure. The support structure of the vehicle may have one or more features of the aforementioned embodiments. The vehicle may be, for example, a motor vehicle, in particular an automobile or a motorcycle. According to a preferred embodiment, the vehicle is designed as a motorcycle or scooter. The first and second gas spring damper units are preferably arranged on two opposite sides of a median plane of the vehicle.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der hier beschriebenen Trägerstruktur ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 8 beschriebenen Ausführungsfomen. Es zeigen:Further advantages and advantageous embodiments of the support structure described here will become apparent from the following in connection with the 1 to 8th described Ausführungsfomen. Show it:

1 und 2 schematische Schnittansichten eines Teils einer Trägerstruktur mit einer Gasfeder-Dämpfereinheit gemäß einem ersten und einem zweiten Ausführungsbeispiel, 1 and 2 schematic sectional views of a part of a support structure with a gas spring damper unit according to a first and a second embodiment,

3 und 4 schematische Schnittansichten zweier in einer Trägerstruktur integrierter Gasfeder-Dämpfereinheiten gemäß weiteren Ausführungsbeispielen, 3 and 4 schematic sectional views of two integrated in a support structure gas spring damper units according to further embodiments,

5 und 6 schematische Schnittansichten eines Teils einer Trägerstruktur gemäß weiteren Ausführungsbeispielen, und 5 and 6 schematic sectional views of a portion of a support structure according to further embodiments, and

7 und 8 schematische Schnittansichten zweier in einer Trägerstruktur integrierter und über einen Kolben mit einer Radachse verbundener Gasfeder-Dämpfereinheiten gemäß weiteren Ausführungsbeispielen, 7 and 8th schematic sectional views of two integrated in a support structure and connected via a piston with a wheel axle gas spring damper units according to further embodiments,

In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.In the exemplary embodiments and figures, identical or identically acting components may each be provided with the same reference numerals. The illustrated elements and their proportions with each other are basically not to be considered as true to scale. Rather, individual elements can be shown exaggeratedly thick or large in size for better representability and / or better understanding.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Trägerstruktur 1 für ein Fahrzeug, die einen ersten und einen zweiten Hohlabschnitt umfasst, wobei in 1 nur der erste Hohlabschnitt 2 dargestellt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Trägerstruktur 1 um eine Rohrrahmenstruktur, insbesondere um einen Motorradrahmen. Alternativ kann die Trägerstruktur 1 beispielsweise auch ein tragendes Bauteil eines Automobils oder eines Motorrollers sein. 1 shows a schematic sectional view of a support structure 1 for a vehicle comprising a first and a second hollow section, wherein in 1 only the first hollow section 2 is shown. In the embodiment shown, it is in the support structure 1 around a tubular frame structure, in particular a motorcycle frame. Alternatively, the support structure 1 for example, be a supporting component of an automobile or a scooter.

Weiterhin umfasst die Trägerstruktur 1 eine erste und eine zweite Gasfeder-Dämpfereinheit, die zusammen ein Gasfeder-Dämpfersystem eines Fahrzeugs bilden. In 1 ist dabei lediglich die erste Gasfeder-Dämpfereinheit 4 dargestellt. Die zweite Gasfeder-Dämpfereinheit kann wie die erste Gasfeder-Dämpfereinheit 4 ausgeführt sein. Die Gasfeder-Dämpfereinheit 4 weist eine Federkammer 411 mit einem Gehäuse 41 auf, das zylindrisch ausgeführt ist. Im Gehäuse 41 ist ein im Gehäuse 41 verschiebbarer Kolben angeordnet, der bei seiner Bewegung im Gehäuse 41 Luft verdrängt, wobei durch eine Komprimierung der Luft eine Federungswirkung des Gasfeder-Dämpfersystems erzielt wird.Furthermore, the support structure comprises 1 a first and a second gas spring damper unit, which together form a gas spring damper system of a vehicle. In 1 is only the first gas spring damper unit 4 shown. The second gas spring damper unit, like the first gas spring damper unit 4 be executed. The gas spring damper unit 4 has a spring chamber 411 with a housing 41 on, which is cylindrical. In the case 41 is one in the housing 41 slidable piston arranged when moving in the housing 41 Displaced air, wherein a compression effect of the air, a suspension effect of the gas spring damper system is achieved.

Die Federkammer 411 der Gasfeder-Dämpfereinheit 4 ist im ersten Hohlabschnitt 2 der Trägerstruktur 1 integriert. Der Hohlabschnitt 2 weist eine Wand 21 auf, die das Gehäuse 41 der Federkammer 411 der Gasfeder-Dämpfereinheit 4 bildet. Der im Gehäuse 41 verschiebbare Kolben ist mit Dichtungen 424 und einem Anschlag 421, der als Druckstufenanschlag ausgebildet ist, versehen. Weiterhin ist eine als Pendelstütze ausgeführte Kolbenstange 422 mit dem Kolben 42 sowie mit einer Schwinge 6 verbunden, wobei die Verbindungen als Gelenkverbindungen ausgeführt sind. Die Schwinge 6 ist über eine Lagerung 61 mit der Trägerstruktur 1 und über eine Radachse 71 mit einem Rad verbunden. Weiterhin ist zwischen der Gelenkverbindung der Kolbenstange 422 mit der Schwinge 6 eine Abdeckung 423 vorgesehen. The spring chamber 411 the gas spring damper unit 4 is in the first hollow section 2 the support structure 1 integrated. The hollow section 2 has a wall 21 on top of the case 41 the spring chamber 411 the gas spring damper unit 4 forms. The one in the case 41 sliding piston is with seals 424 and a stop 421 , which is designed as a pressure stage stop provided. Furthermore, designed as a pendulum support piston rod 422 with the piston 42 as well as with a swingarm 6 connected, wherein the compounds are designed as articulated joints. The swingarm 6 is about a storage 61 with the support structure 1 and over a wheel axle 71 connected to a wheel. Furthermore, between the hinge connection of the piston rod 422 with the swingarm 6 a cover 423 intended.

Das Gehäuse 41 der Federkammer 411 der Gasfeder-Dämpfereinheit 4 ist lösbar mit einer Kappe 43 verbunden, wobei die Kappe 43 im gezeigten Ausführungsbeispiel über eine Schraubverbindung mit der Federkammer 411 verbunden ist. Alternativ kann die Kappe 43 auch über eine andere lösbare Verbindungsart mit der Federkammer 411 verbunden sein. Die Kappe 43 bildet eine Dämpferkammer 431, wobei die Federkammer 411 über eine Drossel 412 mit der Dämpferkammer 431 verbunden ist. Die Drossel 412 hat eine Zug- und Druckstufe und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel nicht einstellbar. Zur Anpassung an Kundenwünsche kann die Kappe 43 in verschiedenen Größen, wie z. B. in verschiedenen Höhen, ausgeführt sein, so dass aufgrund unterschiedlicher Volumina verschiedene Federsteifigkeiten verfügbar sind. Weiterhin weist die Kappe 43 ein Füllventil 432 zum Befüllen der Gasfeder-Dämpfereinheit 4 mit Luft sowie ein Rückschlagventil auf.The housing 41 the spring chamber 411 the gas spring damper unit 4 is detachable with a cap 43 connected, with the cap 43 in the illustrated embodiment via a screw connection with the spring chamber 411 connected is. Alternatively, the cap 43 also via another releasable connection with the spring chamber 411 be connected. The cap 43 forms a damper chamber 431 , wherein the spring chamber 411 via a throttle 412 with the damper chamber 431 connected is. The throttle 412 has a tension and compression and is not adjustable in the embodiment shown. To adapt to customer needs, the cap 43 in different sizes, such as B. at different heights, so that different spring stiffnesses are available due to different volumes. Furthermore, the cap has 43 a filling valve 432 for filling the gas spring damper unit 4 with air and a check valve on.

Des Weiteren ist das Gehäuse 41 der Federkammer 411 der Gasfeder-Dämpfereinheit 4 fest mit zwei weiteren Hohlabschnitten 9 der Trägerstruktur 1 verbunden, wobei die Verbindungen zwischen dem Gehäuse 41 und den weiteren Hohlabschnitten 9 starr und insbesondere gelenkfrei ausgeführt sind.Furthermore, the housing 41 the spring chamber 411 the gas spring damper unit 4 fixed with two further hollow sections 9 the support structure 1 connected, with the connections between the housing 41 and the other hollow portions 9 rigid and are executed in particular joint-free.

Bei der hier beschriebenen Trägerstruktur ist vorteilhafterweise kein separates Bauteil für ein Gasfeder-Dämpfersystem erforderlich, wodurch vorteilhafterweise Gewicht und Kosten eingespart werden können.In the support structure described here advantageously no separate component for a gas spring damper system is required, which advantageously weight and cost can be saved.

In 2 ist eine schematische Schnittansicht einer Trägerstruktur 1 für ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist in einer Öffnung der Kappe 43 ein Verdrängerelement 433 angeordnet, das in die Kappe 43 einschraubbar ist, so dass eine Niveauregulierung erfolgen und die Federsteifigkeit mittels des Verdrängerelements 433 eingestellt werden kann. Die Drossel 412 ist im Ausführungsbeispiel gemäß 2 mittels einer Schraube einstellbar. Die zweite, nicht dargestellte Gasfeder-Dämpfereinheit kann ebenso ausgeführt sein.In 2 is a schematic sectional view of a support structure 1 illustrated for a vehicle according to another embodiment. In contrast to the embodiment according to 1 is in an opening of the cap 43 a displacement element 433 arranged in the cap 43 can be screwed, so that a level control done and the spring stiffness by means of the displacement element 433 can be adjusted. The throttle 412 is in the embodiment according to 2 adjustable by means of a screw. The second, not shown gas spring damper unit may also be designed.

3 zeigt eine schematische Ansicht einer hier beschriebenen Trägerstruktur 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei in einer Rückansicht sowohl die erste als auch die zweite Gasfeder-Dämpfereinheit 4, 5 dargestellt sind. Jede der Gasfeder-Dämpfereinheiten 4, 5 weisen eine Federkammer 411, 511, in welcher jeweils ein Kolben 42, 52 beweglich angeordnet ist, sowie eine Dämpferkammer 431, 531 auf, wobei die Dämpferkammern 431, 531 über Drosseln 412, 512 mit den Federkammern 411, 511 verbunden sind. Die Federkammern 411, 511 sind in Hohlabschnitten 2, 3 der Trägerstruktur 1 integriert. 3 shows a schematic view of a support structure described here 1 according to another embodiment, wherein in a rear view, both the first and the second gas spring damper unit 4 . 5 are shown. Each of the gas spring damper units 4 . 5 have a spring chamber 411 . 511 , in each of which a piston 42 . 52 is movably disposed, and a damper chamber 431 . 531 on, with the damper chambers 431 . 531 via throttles 412 . 512 with the spring chambers 411 . 511 are connected. The spring chambers 411 . 511 are in hollow sections 2 . 3 the support structure 1 integrated.

Die die Dämpferkammern 431, 531 ausbildenden Kappen 43, 53 sind mit den Gehäusen 41, 51 verschraubt, und Verdrängerelemente 433, 533 sind justierbar in die Kappen 43, 53 eingeschraubt, so dass eine erwünschte Federsteifigkeit der Gasfeder-Dämpfereinheiten 4, 5 eingestellt werden kann. Weiterhin sind die Dämpferkammern 431, 531 mittels eines Verbindungselements 81, das einen Gasaustausch ermöglicht, miteinander verbunden, so dass eine gleichmäßige Gasfüllung in den beiden Gasfeder-Dämpfereinheiten 4, 5 erzielt werden kann. Das Verbindungselement 81 weist einen Füllstutzen 83 zum Befüllen der Gasfeder-Dämpfereinheiten 4, 5 mit einem Gas sowie zwei Rückschlagventile 811 auf.The damper chambers 431 . 531 Training caps 43 . 53 are with the cases 41 . 51 bolted, and displacement elements 433 . 533 are adjustable in the caps 43 . 53 screwed, so that a desired spring stiffness of the gas spring damper units 4 . 5 can be adjusted. Furthermore, the damper chambers 431 . 531 by means of a connecting element 81 , which allows a gas exchange, connected together, so that a uniform gas filling in the two gas spring damper units 4 . 5 can be achieved. The connecting element 81 has a filler neck 83 for filling the gas spring damper units 4 . 5 with one gas and two check valves 811 on.

In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß 3 lediglich ein zentrales Rückschlagventil 811 anstellt von zwei Rückschlagventilen 811 auf.In 4 a further embodiment is shown in which, in contrast to the embodiment according to 3 only a central check valve 811 employing two check valves 811 on.

5 zeigt einen Ausschnitt einer hier beschriebenen Trägerstruktur 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem die Trägerstruktur 1 einen weiteren Hohlabschnitt 9 aufweist, der über ein Verbindungselement 82 mit der Dämpferkammer 431 der ersten Gasfeder-Dämpfereinheit 4 verbunden ist. Der weitere Hohlabschnitt 9 kann vorteilhafterweise als zusätzliches Gasvolumen genutzt werden. Das Verbindungselement 82 dient dem Gasaustausch zwischen der Dämpferkammer 431 und dem weiteren Hohlabschnitt 9. Alternativ können auch mehrere weitere Hohlabschnitte über Verbindungselement mit der Dämpferkammer 431 verbunden sein. Die Dämpferkammer 531 der zweiten Gasfeder-Dämpfereinheit 5 kann ebenfalls mit einem oder mehreren weiteren Hohlabschnitten 9 verbunden sein. 5 shows a section of a support structure described here 1 according to a further embodiment, wherein the support structure 1 another hollow section 9 having, via a connecting element 82 with the damper chamber 431 the first gas spring damper unit 4 connected is. The further hollow section 9 can be used advantageously as an additional gas volume. The connecting element 82 is used for gas exchange between the damper chamber 431 and the further hollow section 9 , Alternatively, several more hollow sections via connecting element with the damper chamber 431 be connected. The damper chamber 531 the second gas spring damper unit 5 can also be with one or more other hollow sections 9 be connected.

In 6 ist eine Trägerstruktur 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei im Unterschied zu der in 2 gezeigten Trägerstruktur 1 der Kolben 42 jeweils über einen Balg 425 mit dem Gehäuse 41 der Gasfeder-Dämpfereinheit 4 verbunden ist. Der Kolben 42 ist direkt mit der Schwinge 6 verbunden, eine Kolbenstange ist nicht vorgesehen. Auf Dichtungen am Kolben kann bei diesem Ausführungsbeispiel verzichtet werden, so dass ein Verschleiß von Dichtungen keine Probleme bereiten kann. An der Trägerstruktur 1 und an der Lagerung 61 der Schwinge 6 sind Anschlagselemente 62 angeordnet, die die Auslenkung der Schwinge 6 beschränken.In 6 is a carrier structure 1 represented according to a further embodiment, wherein, in contrast to the in 2 shown carrier structure 1 The piston 42 each with a bellows 425 with the housing 41 the gas spring damper unit 4 connected is. The piston 42 is directly with the swingarm 6 connected, a piston rod is not provided. Seals on the piston can be dispensed with in this embodiment, so that wear of seals can cause no problems. At the support structure 1 and at the storage 61 the swingarm 6 are stop elements 62 arranged, which is the deflection of the rocker 6 restrict.

Die 7 und 8 zeigen zwei weitere Beispiele einer hier beschriebenen Trägerstruktur 1 in einer Rückansicht, wobei zudem ein Rad 7 und eine Radachse 71 eines Fahrzeuges dargestellt sind. Die Kolben 42, 52 weisen jeweils eine Öffnung auf, in der die Radachse 71 aufgenommen ist. Dadurch ist eine sogenannte Geradwegfederung realisiert, so dass auf eine Schwinge verzichtet werden kann. Beispielsweise kann es sich bei der Radachse 71 um eine Hinterradachse eines Rades 7 handeln.The 7 and 8th show two further examples of a support structure described here 1 in a rear view, where also a wheel 7 and a wheel axle 71 a vehicle are shown. The pistons 42 . 52 each have an opening in which the wheel axle 71 is included. As a result, a so-called Geradwegfederung is realized, so that can be dispensed with a rocker. For example, it may be at the wheel axle 71 around a rear wheel axle of a wheel 7 act.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß 7 sind die Gehäuse 41, 51 der Federkammern 411, 511 nach unten mittels abgedichteter Lagerbuchsen 426 verschlossen. Am Ende der Kolben 42, 52 ist jeweils ein Anschlag 421 angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel gemäß 8 sind die Gehäuse 41, 51 der Federkammern 411, 511 jeweils mittels eines Balgs 425, 525 mit den Kolben 42, 52 verbunden.According to the embodiment 7 are the housings 41 . 51 the spring chambers 411 . 511 downwards by means of sealed bushings 426 locked. At the end of the piston 42 . 52 is each a stop 421 arranged. According to the embodiment 8th are the housings 41 . 51 the spring chambers 411 . 511 each by means of a bellows 425 . 525 with the pistons 42 . 52 connected.

Durch die Integration zweier Gasfeder-Dämpfereinheiten 4, 5 kann vorteilhafterweise vorhandener Bauraum innerhalb der Trägerstruktur 1 optimal genutzt und Gewicht sowie Kosten eingespart werden.By integrating two gas spring damper units 4 . 5 can advantageously existing space within the support structure 1 optimally used and weight and costs are saved.

Die in den gezeigten Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale können gemäß weiteren Ausführungsbeispielen auch miteinander kombiniert sein. Alternativ oder zusätzlich können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen.The features described in the embodiments shown may also be combined with each other according to further embodiments. Alternatively or additionally, the embodiments shown in the figures may have further features according to the embodiments of the general description.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Trägerstruktursupport structure
22: erster Hohlabschnittfirst hollow section
2121: Wand des ersten HohlabschnittsWall of the first hollow section
33: zweiter Hohlabschnittsecond hollow section
3131: Wand des zweiten HohlabschnittsWall of the second hollow section
44: erste Gasfeder-Dämpfereinheitfirst gas spring damper unit
4141: Gehäusecasing
411411: Federkammerspring chamber
412412: Drosselthrottle
4242: Kolbenpiston
421421: Anschlagattack
422422: Kolbenstangepiston rod
423423: Abdeckungcover
424424: Dichtungselementsealing element
425425: Balgbellows
426426: Lagerbuchsebearing bush
4343: Kappecap
431431: Dämpferkammerdamper chamber
432432: Füllventilfilling valve
433433: Verdrängerelementdisplacement
55: zweite Gasfeder-Dämpfereinheitsecond gas spring damper unit
5151: Gehäusecasing
511511: Federkammerspring chamber
512512: Drosselthrottle
5252: Kolbenpiston
521521: Anschlagattack
522522: Kolbenstangepiston rod
523523: Abdeckungcover
524524: Dichtungselementsealing element
525525: Balgbellows
526526: Lagerbuchsebearing bush
5353: Kappecap
531531: Dämpferkammerdamper chamber
532532: Füllventilfilling valve
533533: Verdrängerelementdisplacement
66: Schwingewing
6161: Lagerung der SchwingeStorage of the swingarm
6262: Anschlagselementstop element
77: Radwheel
7171: Radachsewheel axle
81, 8281, 82: Verbindungselementconnecting element
811811: Rückschlagventilcheck valve
8383: Füllstutzenfilling
99: weiterer Hohlabschnittanother hollow section

Claims

Support structure ( 1 ) for a vehicle, comprising - a first and a second hollow section ( 2 . 3 ), - a first and a second gas spring damper unit ( 4 . 5 ), each having a spring chamber ( 411 . 511 ) with a housing ( 41 . 51 ) and one in the housing ( 41 . 51 ) displaceable piston ( 42 . 52 ), wherein - the first gas spring damper unit ( 4 ) at least partially in the first hollow section ( 2 ) and the second gas spring damper unit ( 5 ) at least partially in the second hollow section ( 3 ), and - a wall ( 21 ) of the first hollow section ( 2 ) the housing ( 41 ) of the spring chamber ( 411 ) of the first gas spring damper unit ( 4 ) and a wall ( 31 ) of the second hollow section ( 3 ) the housing ( 51 ) of the spring chamber ( 511 ) of the second gas spring damper unit ( 5 ).

A support structure according to claim 1, wherein the housing ( 41 ) of the spring chamber ( 411 ) of the first gas spring damper unit ( 4 ) and the housing ( 51 ) of the spring chamber ( 511 ) of the second gas spring damper unit ( 5 ) in each case firmly with at least one further section of the support structure ( 1 ), in particular one further hollow section ( 9 ), and wherein these connections are articulated.

Support structure according to one of claims 1 or 2, wherein the housing ( 41 ) of the spring chamber ( 411 ) of the first gas spring damper unit ( 4 ) and the housing ( 51 ) of the spring chamber ( 511 ) of the second gas spring damper unit ( 5 ) each detachable with a cap ( 43 . 53 ) are connected.

A support structure according to claim 3, wherein the caps ( 43 . 53 ) each have a damper chamber ( 431 . 531 ) and the spring chambers ( 411 . 511 ) each have at least one throttle ( 412 . 512 ) with one of the damper chambers ( 431 . 531 ) are connected.

A support structure according to claim 4, wherein the caps ( 43 . 53 ) each have an opening for receiving a displacement element ( 433 . 533 ), wherein for each of the caps ( 43 . 53 ) a displacer element ( 433 . 533 ) is provided which at least partially through the opening in the damper chamber ( 431 . 531 ), and wherein the in the damper chamber ( 431 . 531 ) protruding part of the displacement element ( 433 . 533 ) is adjustable.

Carrier structure according to one of claims 4 or 5, wherein the damper chambers ( 431 . 531 ) by means of a connecting element ( 81 ) are interconnected.

Support structure according to one of claims 4 to 6, wherein the support structure at least one further hollow portion ( 9 ), which via a connecting element ( 82 ) with at least one of the damper chambers ( 431 . 531 ) connected is.

Support structure according to one of the preceding claims, wherein the pistons ( 42 . 52 ) with a rocker ( 6 ), in particular a two-arm rocker, are connected.

A support structure according to claim 8, wherein the pistons ( 42 . 52 ) each via a piston rod ( 422 . 522 ) with the rocker ( 6 ) are connected.

A support structure according to claim 8, wherein the pistons ( 42 . 52 ) each directly with the rocker ( 6 ) are connected.

Support structure according to one of claims 1 to 7, wherein the pistons ( 42 . 52 ) each have an opening for receiving a wheel axle, in particular a rear wheel axle.

Support structure according to one of the preceding claims, wherein the pistons ( 42 . 52 ) each via a bellows ( 425 . 525 ) with one of the housings ( 41 . 51 ) are connected.

Support structure according to one of the preceding claims, wherein the support structure is designed as a tubular frame structure, in particular as a motorcycle frame.

Vehicle with a support structure ( 1 ) according to one of claims 1 to 13.

Vehicle according to claim 14, wherein the vehicle is designed as a motorcycle, in particular as a motorcycle.