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Die Erfindung betrifft ein Verstellsystem für einen Dämpfer eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
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Die Erfindung betrifft weiter einen Dämpfer für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Verstellen zweier Bauteile mittels eines Verstellsystems.
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Obwohl die vorliegende Erfindung allgemein auf beliebige Verstellsysteme anwendbar ist, wird die vorliegende Erfindung in Bezug auf Dämpfer in Kraftfahrzeugen beschrieben.
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Bei Fahrzeugen werden Dämpfer unter anderem dazu verwendet, Bodenunebenheiten auszugleichen und gleichzeitig dadurch bedingte Stöße für Insassen des Fahrzeugs abzufedern beziehungsweise zu dämpfen. Im Rennsport sind Dämpfer bekannt geworden, deren Dämpfungslänge verstellbar ist, um die Fahrzeugcharakteristik an die jeweilige Rennstrecke anzupassen. Insbesondere kann damit der Haftungsgrad an der Hinterachse des Fahrzeugs beeinflusst werden, indem man bestimmt, wann das kurveninnere Rad an der Hinterachse des Fahrzeugs keinen Kontakt mehr zur Rennbahnoberfläche hat, mithin also den Bodenkontakt verliert.
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Im Dämpfer sind hierfür entsprechende in Bezug auf die Kolbenstange des Kolbens positionsfeste Zuganschläge für die maximale Begrenzung des Anschlags im Dämpfer angeordnet. Der Zuganschlag wird hierbei beispielsweise über einen verstemmten Zuganschlagring auf der Kolbenstange abgestützt beziehungsweise festgelegt. Nachteilig dabei ist, dass eine nachträgliche Änderung der maximalen Begrenzung nicht beziehungsweise nur äußerst aufwendig möglich ist.
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Um eine Verstellbarkeit des Zuganschlags zu ermöglichen, ist aus der
EP 2 763 863 B1 ein Schwingungsdämpfer mit Zuganschlagfeder bekannt geworden, deren Abstützpunkt gegenüber dem Dämpfergehäuse mittels eines in diesem vorgesehenen und durch von außen mittels einer Pumpe mit Druck zugeführten Fluids verlagerbaren Federstützkolbens verlagerbar ist.
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Aus der
WO 2019/025558 A1 ist ein weiterer Dämpfer bekannt geworden, der von außen eine Einstellung der Dämpfungswirkung durch Veränderung des wirksamen Querschnitts zweier Fluidräume in dem Dämpfer ermöglicht.
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Nachteilig dabei ist, dass die Verstellbarkeit mittels Fluiden und Pumpen bereitgestellt wird, was in der Konstruktion aufwendig und teuer ist und einen großen Bauraum benötigt.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein einfacheres und kostengünstigeres Verstellsystem sowie einen Dämpfer bereitzustellen, welche eine schnelle Verstellbarkeit von Dynamikeigenschaften des Dämpfers von außen ermöglicht.
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Die vorliegende Erfindung löst die vorstehend genannte Aufgabe mit einem Verstellsystem für einen Dämpfer eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, umfassend
ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil, welche relativ zueinander bewegbar sind und
eine Verstelleinrichtung, welche mit dem ersten der bewegbaren Bauteile lösbar mechanisch verbindbar ist, wobei mittels der Verstelleinrichtung die beiden Bauteile relativ zueinander bewegbar sind, wenn die Verstelleinrichtung mit dem ersten bewegbaren Bauteil verbunden ist.
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Die vorliegende Erfindung löst die vorstehend genannte Aufgabe ebenfalls mit einem Dämpfer für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend ein Dämpfergehäuse, einen Kolben, der in dem Gehäuse geführt ist, sowie ein Verstellsystem gemäß einem der Ansprüche 1-9, wobei der Kolben mit dem zweiten Bauteil des Verstellsystems verbunden ist.
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Die vorliegende Erfindung löst die vorstehend genannte Aufgabe ebenfalls mit einem Verfahren zum Verstellen zweier Bauteile mittels eines Verstellsystems gemäß einem der Ansprüche 1-9, umfassend die Schritte
- - Mechanisches Verbinden, insbesondere formschlüssiges Verbinden, des Arretierungselements mit dem Aufnahmeelement am ersten bewegbaren Bauteil,
- - Bewegen von erstem und zweitem Bauteil zueinander, und
- - Lösen des Arretierungselements von dem ersten bewegbaren Bauteil.
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Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass eine einfache mechanische Verstellbarkeit ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil ist die einfache und kostengünstige Implementierung.
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Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die beiden bewegbaren Bauteile mittels Rotation zumindest eines der beiden Bauteile gegeneinander bewegbar. Dies ermöglicht eine einfache und gleichzeitig dosierte Verstellbarkeit der beiden beweglichen Bauteile.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist eines der beiden Bauteile ein Innengewinde und das andere der beiden Bauteile ein zum Eingriff in das Innengewinde ausgebildetes Außengewinde auf. Vorteil hiervon ist eine einfache und zuverlässige Verstellbarkeit der beiden Bauteile zueinander.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das erste Bauteil das Innengewinde auf. Vorteil hiervon ist, dass das zweite Bauteil das erste Bauteil zumindest teilweise umgreift, was eine Festlegung, Arretierung oder Führung des zweiten Bauelements, beispielsweise in einem Gehäuse, ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind beiden Bauteile entlang einer gemeinsamen Symmetrieachse gegeneinander bewegbar. Dies ermöglicht eine einfache und gut dosierbare Verschiebung der beiden Bauteile zueinander
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Verstelleinrichtung ein Arretierungselement auf, welches mit einem Aufnahmeelement in dem ersten Bauteil zur Bereitstellung der lösbaren mechanischen Verbindung, insbesondere einer lösbaren formschlüssigen Verbindung zusammenwirkt. Vorteil hiervon ist, dass damit eine besonders einfache lösbare mechanische Verbindung zur Verfügung gestellt werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Arretierungselement in Form eines Stifts und das Aufnahmeelement in Form einer zum Arretierungselement korrespondierenden Bohrung ausgebildet. Damit wird eine einfache und schnelle Lösbarkeit der Verbindung ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine optische und/oder akustische und/oder haptische Anzeigevorrichtung angeordnet, welche eine Bewegung und/oder einen Abstand der beiden Bauteile zueinander anzeigt. Vorteil hiervon ist eine einfachere Einstellbarkeit der beiden Bauteile für einen Nutzer.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die akustische Anzeigevorrichtung eine Klickrasterung und/oder umfasst die optische Anzeigevorrichtung optische Markierungen. Eine Klickrasterung ermöglicht beispielsweise eine Einstellung des Abstands zwischen den beiden Bauteilen auch ohne direkte Sicht auf die beiden Bauteile.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Dämpfers weist das Verstellsystem ein verschieblich an einer Position in oder am Dämpfergehäuse angeordnetes Element auf, welches zur Verstellung der beiden Bauteile zueinander in lösbaren Eingriff mit dem ersten Bauteil bringbar ist. Vorteil hierbei ist eine besonders einfache und kostengünstige Anordnung eines Verstellelements, insbesondere eines Arretierungselements.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
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Figurenliste
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- 1 eine Schnittdarstellung eines Teils eines Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- 2 Schritte eines Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils eines Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Im Detail zeigt 1 eine Schnittdarstellung eines Dämpfers 8, welcher ein zylindrisches Gehäuse 7 aufweist. In dem Gehäuse 7 ist über Kolbenzapfen 9a am Ende einer Kolbenstange 9b eines Kolbens 9 die Kolbenstange 9b mit einer ebenfalls zylinderförmigen Gewindehülse 2 fest verbunden. Diese Verbindung kann form-, kraft- und/oder stoffschlüssig erfolgen. Die Gewindehülse 2 weist einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt auf. Die Gewindehülse 2 weist weiter ein Innengewinde 15 auf, in das ein Zuganschlag 3 mit einem entsprechenden Außengewinde 16 eingreift. Die Gewindelängen von Gewindehülse 2 und Zuganschlag 3 abzüglich der minimalen Gewindeüberdeckung der beiden Gewinde 15, 16 ergeben dabei den maximalen Verstellbereich für den Zuganschlag 3. Weiterhin kann eine lösbare Sicherung angeordnet sein, die eine komplette Trennung von Gewindehülse 2 und Zuganschlag 3 verhindert. Mit anderen Worten kann die Sicherung das komplette Ausdrehen des Zuganschlages 3 aus der Gewindehülse 2 verhindern. Der Zuganschlag 3 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weist an dem der Gewindehülse 2 abgewandten Ende einen radial umlaufenden Vorsprung 17 auf, an dem sich der Zuganschlag 3 und mit ihm die Gewindehülse 2 auf der Innenseite des Gehäuses 7 abstützt. An diesem Vorsprung 17 ist dezentral ein Arretierungselement in Form einer Bohrung 4 angeordnet, die zu einem Gegenarretierungselement in Form eines Stifts 5 oder Pins korrespondiert. Die beiden Elemente 4, 5 weisen dabei zum Eingriff entsprechend zueinander korrespondierende Durchmesser auf. Darüber hinaus kann - wie hier dargestellt - eine Klickrasterungseinrichtung 6 im Überlappbereich zwischen Gewindehülse 2 und Zuganschlag 3 angeordnet sein, sodass pro vollständiger, halber oder viertel Verdrehung von Gewindehülse 2 und Zuganschlag 3 ein Geräusch und/oder eine haptische Rückmeldung wie beispielsweise ein spürbarer Klick, erfolgt Es ist auch eine feinere und/oder andere Rastunterteilung denkbar. Damit kann ein Nutzer bei Betätigung der beiden Elemente 4, 5 auch blind eine Verstellung von Gewindehülse 2 und Zuganschlag 3 vornehmen.
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Zur Verstellung des Zuganschlags 3 wird die Kolbenstange 9b im Dämpfer 8 in 1 nach rechts gegen einen Deckel 7a des Dämpfergehäuses 7 gedrückt. Dies kann entweder selbsttätig aufgrund einer Gaskraft des Dämpfers 8 oder per Hand beispielsweise bei einem sogenannten „Through Rod Dämpfer“ erfolgen - quasi in gezogene Position. Über das Gegenarretierungselement 5, hier ein Pin, den man gegen den Gasdruck in das Dämpfergehäuse 7 drückt, beispielsweise wie in der 1 dargestellt über eine entsprechende Öffnung 30 im Deckel 7a, greifen dann die Elemente 4, 5 ineinander ein, sodass der Zuganschlag 3 rotatorisch zum Dämpfergehäuse 7 gesichert wird. Wird nun die Kolbenstange 9b relativ zum Dämpfergehäuse 7a gedreht, wird der Zuganschlag 3 „eingeschraubt“, das heißt die Zuganschlaghöhe 50 vermindert sich oder „ausgeschraubt“, das heißt die Zuganschlaghöhe 50 erhöht sich also. Die Klickrasterungseinrichtung 6 mit definierter Gewindesteigung ermöglicht dabei eine Hilfestellung zur korrekt nachvollziehbaren Längenänderung der Zuganschlaghöhe 50, beispielsweise ein Klick pro Umdrehung bei 1 mm Gewindesteigung des Innen- und Außengewindes 15, 16, was 1 mm Längenänderung pro Klick entspricht. Nach erfolgter Verstellung werden die Elemente 4, 5 wieder voneinander getrennt, beispielsweise durch „Loslassen“ des Elements 5, woraufhin der Gasdruck das Element 5 in seine Ausgangsstellung drückt, so dass die rotatorische Sicherung zwischen Zuganschlag 3 und Dämpfergehäuse 7 aufgehoben wird. Die Klickrasterungseinrichtung 6 kann dabei auch ausgebildet sein, eine Sicherungsfunktion gegen rotatorische Relativbewegungen des Zuganschlags 3 gegenüber der Gewindehülse 2 im Betrieb bereitzustellen.
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2 zeigt Schritte eines Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Im Detail zeigt 2 Schritte eines Verfahrens zum Verstellen zweier Bauteile mittels eines Verstellsystems gemäß einem der Ansprüche 1-9. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte
- - Mechanisches Verbinden S1, insbesondere formschlüssiges Verbinden, des Arretierungselements 4 mit dem Aufnahmeelement 5 am ersten bewegbaren Bauteil,
- - Bewegen S2 von erstem und zweitem Bauteil 2, 3 zueinander, und
- - Lösen S3 des Arretierungselements 4 von dem ersten bewegbaren Bauteil 3.
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Zusammenfassend weist zumindest eine der Ausführungsformen der Erfindung zumindest einen der folgenden Vorteile auf und/oder stellt zumindest eines der folgenden Merkmale bereit:
- - Einfache Implementierung.
- - Kostengünstige Implementierung.
- - Schnelle und zuverlässige Verstellung des Zuganschlags.
- - Verstellbarkeit des Zuganschlags von außen.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verstellsystem
- 2
- Gewindehülse
- 3
- Zuganschlag
- 4
- Bohrung
- 5
- Gegenarretierung (Pin)
- 6
- Klickrasterungseinrichtung
- 7
- Dämpfergehäuse
- 7a
- Deckel
- 8
- Dämpfer
- 9
- Kolben
- 9a
- Kolbenzapfen
- 9b
- Kolbenstange
- 10
- Verstelleinrichtung
- 15
- Innengewinde
- 16
- Außengewinde
- 17
- radial umlaufender Vorsprung
- 20
- Symmetrieachse
- 50
- Zuganschlaghöhe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2763863 B1 [0007]
- WO 2019/025558 A1 [0008]
