DE102017124608A1 - Auto suspension fork - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kraftwagen-Federgabel (1) für eine Radaufhängung von Rädern eines Kraftwagens.Um den Betrieb eines Kraftwagens, insbesondere unter extremen Bedingungen und/oder Belastungen, zu vereinfachen, ist die Kraftwagen-Federgabel (1) in sich gezielt asymmetrisch ausgeführt.The invention relates to a motor vehicle suspension fork (1) for wheel suspension of a motor vehicle. To simplify the operation of a motor vehicle, in particular under extreme conditions and / or loads, the motor vehicle suspension fork (1) is deliberately asymmetrical in itself.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftwagen-Federgabel für eine Radaufhängung von Rädern eines Kraftwagens.The invention relates to a motor vehicle suspension fork for a wheel suspension of a motor vehicle.
Aus der europäischen Patentschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, den Betrieb eines Kraftwagens mit einer Kraftwagen-Federgabel für eine Radaufhängung von Rädern des Kraftwagens, insbesondere unter extremen Bedingungen und/oder Belastungen, zu vereinfachen.The object of the invention is to simplify the operation of a motor vehicle with a motor vehicle suspension fork for a suspension of wheels of the motor vehicle, especially under extreme conditions and / or loads.
Die Aufgabe ist bei einer Kraftwagen-Federgabel für eine Radaufhängung von Rädern eines Kraftwagens dadurch gelöst, dass die Kraftwagen-Federgabel in sich gezielt asymmetrisch ausgeführt ist. Durch die gezielte Asymmetrie wird ein an sich unerwünschtes Schadensverhalten der Kraftwagen-Federgabel vorhersehbar beziehungsweise berechenbar. Dabei liegt der in sich gezielt asymmetrischen Kraftwagen-Federgabel der Grundgedanke zugrunde, ein Knickverhalten in Bezug auf Richtung und Kraft vorab definierbar zu gestalten.The task is solved in a motor vehicle suspension fork for a wheel suspension of a motor vehicle in that the motor vehicle suspension fork is deliberately asymmetrical in itself. Due to the targeted asymmetry is an undesirable in itself damage behavior of the motor vehicle suspension fork predictable or predictable. In this case, the intentionally asymmetrical motor vehicle suspension fork is based on the fundamental idea of making a buckling behavior in terms of direction and force predefinable.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftwagen-Federgabel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftwagen-Federgabel zwei parallel zueinander angeordnete Fortsätze umfasst, die von einer gemeinsamen Basis ausgehen, an der ein Kopplungskörper, bezogen auf die parallel zueinander angeordneten Fortsätze asymmetrisch befestigt ist. Die gezielte Asymmetrie wird zum Beispiel dadurch erreicht, dass der Kopplungskörper, bezogen auf die parallel zueinander angeordneten Fortsätze, außermittig angeordnet ist. Der Kopplungskörper ist, bezogen auf die parallel zueinander angeordneten Fortsätze, näher an einem der Fortsätze angeordnet. Dadurch wird auf einfache Art und Weise ein definiertes Knickverhalten im Schadensfall realisiert.A preferred exemplary embodiment of the motor vehicle suspension fork is characterized in that the motor vehicle suspension fork comprises two extensions arranged parallel to one another, starting from a common base on which a coupling body is fastened asymmetrically with respect to the mutually parallel extensions. The targeted asymmetry is achieved, for example, in that the coupling body, with respect to the mutually parallel extensions, is arranged off-center. The coupling body is, with respect to the mutually parallel extensions, arranged closer to one of the extensions. This realizes a defined buckling behavior in the event of damage in a simple manner.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftwagen-Federgabel ist dadurch gekennzeichnet, dass einer der Fortsätze einen definiert so geschwächten Bereich aufweist, dass sich dieser Fortsatz unter extremer Belastung vor dem anderen Fortsatz plastisch verformt. Die plastische Verformung im Schadensfall ist für einen Fahrer des Kraftwagens erkennbar, weil der Fahrer bei der plastischen Verformung des Fortsatzes mit dem definiert geschwächten Bereich über Geräusche und/oder eine Schiefstellung des Kraftwagens, eines Rades des Kraftwagens und/oder eines Lenkrads des Kraftwagens, eine Rückmeldung erhält. Dabei bleibt der Kraftwagen nach der plastischen Verformung der Federgabel in dem Fortsatz mit dem definiert geschwächten Bereich auch im Schadensfall manövrierfähig. Die Wahl von geeigneten Konstruktionsparametern, zum Beispiel Werkstoff und/oder Geometrie, ermöglicht die Realisierung einer Kraft-Wegkennlinie, durch welche eine Maximallast auf einen definierten Weg festgelegt werden kann. Ein definiertes Knickkraftfenster lässt funktionsbedingt notwendige Minimallasten zu und begrenzt vorteilhaft die aufnehmbare Maximallast.A further preferred embodiment of the motor vehicle suspension fork is characterized in that one of the extensions has a defined weakened region such that this extension plastically deforms under extreme load in front of the other extension. The plastic deformation in case of damage is recognizable to a driver of the motor vehicle, because the driver in the plastic deformation of the extension with the defined weakened area on noise and / or misalignment of the motor vehicle, a wheel of the motor vehicle and / or a steering wheel of the motor vehicle, a Receive feedback. In this case, after the plastic deformation of the suspension fork in the extension with the defined weakened area, the motor vehicle remains manoeuvrable even in the event of damage. The choice of suitable design parameters, for example, material and / or geometry, allows the realization of a force-displacement curve, by which a maximum load can be set in a defined way. A defined bending force window allows functionally necessary minimum loads and advantageously limits the maximum load that can be absorbed.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftwagen-Federgabel ist dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz in dem geschwächten Bereich einen geringeren Querschnitt als der andere Fortsatz aufweist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass sich der Fortsatz mit dem geschwächten Bereich im Schadensfall vor dem anderen Fortsatz plastisch verformt, wenn die Belastung ein vorab definiertes Maß erreicht.A further preferred embodiment of the motor vehicle suspension fork is characterized in that the extension in the weakened region has a smaller cross-section than the other extension. This is achieved in a simple manner that the extension plastically deformed with the weakened area in case of damage in front of the other extension when the load reaches a pre-defined level.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftwagen-Federgabel ist dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz in dem geschwächten Bereich eine definierte Verformung aufweist. Die definierte Verformung wird bei der Herstellung der Kraftwagen-Federgabel gezielt in den Fortsatz mit dem geschwächten Bereich eingebracht, um im Schadensfall eine gewünschte plastische Verformung zu realisieren.A further preferred embodiment of the motor vehicle suspension fork is characterized in that the extension has a defined deformation in the weakened region. The defined deformation is deliberately introduced into the extension with the weakened region in the production of the motor vehicle suspension fork in order to realize a desired plastic deformation in case of damage.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftwagen-Federgabel ist dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz in dem geschwächten Bereich, im Längsschnitt betrachtet, im Wesentlichen die Gestalt eines Dreiecks aufweist. Der Fortsatz weist in dem geschwächten Bereich zum Beispiel einen Knick auf, um im Schadensfall eine gewünschte plastische Verformung zu realisieren.A further preferred embodiment of the motor vehicle suspension fork is characterized in that the extension in the weakened region, viewed in longitudinal section, has substantially the shape of a triangle. The extension has in the weakened area, for example, a kink, in order to realize a desired plastic deformation in case of damage.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftwagen-Federgabel ist dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zueinander angeordneten Fortsätze an ihren der Basis abgewandten freien Enden jeweils ein Durchgangsloch aufweisen. Die Durchgangslöcher dienen zur Anbindung der Kraftwagen-Federgabel an Radführungsglieder einer Radaufhängung des Kraftwagens. Die Radaufhängung ist vorteilhaft mit Luftfedern ausgestattet. A further preferred embodiment of the motor vehicle suspension fork is characterized in that the mutually parallel extensions each have a through hole at their free ends remote from the base. The through holes serve to connect the motor vehicle suspension fork to wheel guide members of a wheel suspension of the motor vehicle. The suspension is advantageously equipped with air springs.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftwagen-Federgabel ist dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zueinander angeordneten Fortsätze und die sie vorzugsweise einstückig miteinander verbindende Basis im Wesentlichen die Gestalt von Rechtecken aufweisen. Das liefert den Vorteil, dass die Kraftwagen-Federgabel einfach und kostengünstig herstellbar ist. Die Rechtecke, die zur Darstellung der beiden Fortsätze dienen, haben ursprünglich beide die gleiche Gestalt. Durch die gezielt eingebrachte Asymmetrie bekommt der Fortsatz mit dem geschwächten Bereich eine unterschiedliche von der ursprünglichen Rechteckgestalt abweichende Gestalt.A further preferred exemplary embodiment of the motor vehicle suspension fork is characterized in that the extensions arranged parallel to one another and the base which preferably integrally connects them together essentially have the shape of rectangles. This provides the advantage that the car suspension fork is easy and inexpensive to produce. The rectangles that serve to represent the two appendages originally both have the same shape. The intentionally introduced asymmetry gives the extension with the weakened region a different shape deviating from the original rectangular shape.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftwagen-Federgabel ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungskörper ein Zylinderrohr eines Feder- und/oder Dämpferbeins ist. Das Federbein umfasst einen Federbeinzylinder. Das Dämpferbein umfasst einen Dämpferbeinzylinder. Die Kraftwagen-Federgabel ist vorteilhaft mit einer Luftfeder kombiniert.A further preferred embodiment of the motor vehicle suspension fork is characterized in that the coupling body is a cylinder tube of a spring and / or shock absorber leg. The strut includes a strut cylinder. The strut includes a strut cylinder. The car suspension fork is advantageously combined with an air spring.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Kraftwagen mit einer vorab beschriebenen Kraftwagen-Federgabel. Eine Luftfeder ist in dem Kraftwagen über einen Dom oben an einer Karosserie des Kraftwagens angebunden. Über die Federgabel, die auch als Federbeingabel bezeichnet wird, ist die Luftfeder an das Fahrwerk des Kraftwagens angebunden.The invention further relates to a motor vehicle with a previously described motor vehicle suspension fork. An air spring is connected in the car via a dome on top of a body of the motor vehicle. About the suspension fork, which is also referred to as a spring fork, the air spring is connected to the chassis of the motor vehicle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
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1 eine Kraftwagen-Federgabel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Vorderansicht; -
2 eine perspektivische Darstellung der Kraftwagen-Federgabel aus1 ; -
3 eine Kraftwagen-Federgabel gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht; -
4 eine perspektivische Darstellung der Kraftwagen-Federgabel aus3 ; -
5 eine Kraftwagen-Federgabel gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in einer Vorderansicht; und -
6 ein Kraftwegdiagramm zu der Kraftwagen-Federgabel.
-
1 a motor vehicle suspension fork according to a first embodiment in a front view; -
2 a perspective view of the car suspension fork1 ; -
3 a motor vehicle suspension fork according to a second embodiment in a side view; -
4 a perspective view of thecar suspension fork 3 ; -
5 a motor vehicle suspension fork according to a third embodiment in a front view; and -
6 a Kraftwegdiagramm to the motor vehicle suspension fork.
In den
An der den Fortsätzen
Die Fortsätze
Die Kraftwagen-Federgabel
In einem an sich unerwünschten Schadensfall, zum Beispiel bei einer Hindernisüberfahrt, ist im Bereich der Luftfeder eine Schadenskette vorgegeben. Im Schadensfall soll verhindert werden, dass die Luftfeder durch die Karosserie schlägt, weil der Kraftwagen dann manövrierunfähig wäre. Vorteilhaft soll die Schadenskette durch die Kraftwagen-Federgabel
Das liefert den Vorteil, dass das Fahrzeug mit der Federgabel
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde das Schadensverhalten beziehungsweise das Knickverhalten sowie die Maximalkräfte an die Federgabel
Durch eine gezielt asymmetrische Ausführung der Federgabel
Die Federgabel oder Federbeingabel
In
In dem kartesischen Koordinatendiagramm ist eine Kraft-Wegkennlinie
Bei der in den
Die in den
Bei der in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1683662 B1 [0002, 0021]EP 1683662 B1 [0002, 0021]
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DE102019107713A1 (en) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | Hirschvogel Umformtechnik Gmbh | Chassis component and method for manufacturing a chassis component |
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