DE202012007720U1 - Rolling motion damper for a motor vehicle, floating with two shock absorbers - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung die zwei Ruder einer Achse des Kraftfahrzeugs verbindet und die Abhängigkeit der senkrechrechten Bewegung beider Räder schafft, in Form eines quer zur Fahrtrichtung und schwimmend, – dass heisst mit drei Bewegungsgraden beweglich gelagerten, torsionsteifen Drehrohrs (1) mit Hebelarmen (2) an den Enden des Rohrs, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Drehrohr um die Länge der Arme vor oder hinter der betreffenden Starrachse (3) oder Querlenker, montiert ist; und dass die Drehstange mit den Armen an den Querlenker der Radaufhängung oder an den Seiten der Starrachse (4) gelenkig aber direkt und ohne Koppelstangen, befestigt ist, so dass die Entfernung des Rohres von der Befestigung an der Starrachse oder der Querlenker immer konstant ist; und dass die Drehstange schwimmend an der Karosserie oder dem Rahmen des Fahrzeugs (5) befestigt ist, so dass sie sich nicht nur in eigener Achse dreht sondern zu Seiten des Fahrzeugs nickt...A device that connects two rudders on an axle of the motor vehicle and creates the dependency of the vertical movement of both wheels, in the form of a transverse to the direction of travel and floating, - that is, with three degrees of movement movably mounted, torsion-resistant rotary tube (1) with lever arms (2) on the Ends of the tube, characterized in that this rotary tube is mounted around the length of the arms in front of or behind the relevant rigid axle (3) or wishbone; and that the pivot rod with the arms on the wishbone of the wheel suspension or on the sides of the rigid axle (4) is articulated but directly and without coupling rods, so that the distance of the tube from the attachment to the rigid axle or the wishbone is always constant; and that the rotating rod is floatingly attached to the body or the frame of the vehicle (5) so that it not only rotates on its own axis but nods to the side of the vehicle ...
Description
Das Technische GebietThe technical area
- Autobau, insbesondere Fahrwerke, Radaufhängung, insbesondere Stabilisierungsvorrichtungen über die Längsachse des Fahrzeugs.Automobile construction, in particular chassis, suspension, in particular stabilizing devices over the longitudinal axis of the vehicle.
Der bisherige Stand der TechnikThe current state of the art
Es gibt eine Fülle von Ausführungsvarianten eines Fahrwerks und die bestimmte Aufgaben konzipiert sind. Diese Aufgaben sind: Radführung, Federung, Dämpfung der Federbewegung und Stabilisation der Wankbewegung des Fahrzeugs in der Längsachse. Auf die ausführliche Darstellung des Standes der Technik wird auf diese Stelle verzichtet weil es den Rahmen sprengen würde. Was die Stabilisierung des Fahrzeugs (also Reduzierung der Drehbewegung) über die Längsachse betrifft, werden (abgesehen von den modernen „intelligenten Fahrwerken” die Federung und Dämpfung der Räder automatisch regeln) Drehstab-Stabilisatoren verwendet. Es ist so verbreitete Lösung, dass in fast allen Fahrzeugen die heutzutage gebaut werden, diese Stabilisatoren eingebaut sind.There are a wealth of variants of a suspension and the specific tasks are designed. These tasks are: wheel guidance, suspension, damping of the spring movement and stabilization of the rolling motion of the vehicle in the longitudinal axis. The detailed description of the state of the art is omitted here because it would go beyond the scope. Regarding the stabilization of the vehicle (ie reduction of rotational movement) along the longitudinal axis, torsion bar stabilizers are used (apart from the modern "smart chassis" to automatically control the suspension and damping of the wheels). It is so common solution that in almost all vehicles that are built today, these stabilizers are installed.
Darüberhinaus sind Sonderlößungen bekannt:
Aus der
From the
Aus der
Die Merkmale dieser Konstruktion, die für den Vergleich mit anderen angesprochenen, relevant sind:
- – Die beiden Stäbe, ob koaxial oder paralell montiert sind stets an der Karosserie (in eigener Achse drehbar) befestigt.
- – Im Hauptsprüch spricht man von ”mindestens einem Zwischenelement als Stossdämpfer ausgeführt” jedoch weder in der Beschreibung oder Zeichnungen ist eine Ausführung mit einem Stoßdämpfer beschrieben oder offenbart.
- - The two rods, whether coaxial or parallel mounted, are always attached to the body (rotatable on its own axis).
- - In the main argument one speaks of "at least one intermediate element designed as a shock absorber", however, neither in the description or drawings an embodiment with a shock absorber is described or disclosed.
Darüberhinaus bekannt ist aus
Hintergrund der Erfindung.Background of the invention.
Die Idee ist, an einem Fahrzeug einen zusätzlichen ”Stabilisator” einzubauen, der jedoch die ungleiche Bewegung der Räder beiden Fahrzeugseiten nicht federt, sondern dämpft. Die Vorrichtung sollte sich jedoch durch eine Einfachheit im Vergleich zu bekannten Lösungen auszeichnen. Die Einfachheit sollte diese Lösung auch für Nachrüstungen bestehender Fahrzeuge wirtschaftlich, dass heisst mit möglichst geringem Aufwand durchsetzbar, ermöglichen. Deshalb wird die Wankdämpfung nicht als Einheit mit Kombination mit federnden Elementen realisiert.The idea is to incorporate an additional "stabilizer" on a vehicle, which, however, does not cushion, but dampens, the uneven movement of the wheels on both sides of the vehicle. However, the device should be characterized by simplicity compared to known solutions. The simplicity of this solution should also for retrofitting existing vehicles economically, that is enforceable with minimal effort, allow. Therefore, the roll damping is not realized as a unit with combination with resilient elements.
Im Unterschied zu vorgestestellten früheren Konstruktionen werden die Arme des torsionsfreiem Rohr, gummigelagert direkt an den Enden der Starrachse oder an den Querlenkern des Einzelradaufhängung befestigt. Dafür wird das Rohr selbst nicht nur drehbeweglich in seiner Achse, sondern an einer Seite auch vertikal- beweglich.Unlike previously designed designs, the torsion-free tube arms, rubber-mounted, are attached directly to the ends of the rigid axle or to the independent-suspension wishbones. For this, the tube itself not only rotatably in its axis, but also vertically movable on one side.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Wankdämpfer ist ähnlich dem Drehstabstabilisator gebaut. Die Bewegungen der Räder oben-unten werden in die Drehbewegung des Stabilisators übersetzt. Hier wird das drehende Teil jedoch nicht aus Federstahl gebaut, sondern ist als starres Rohr ausgeführt damit die Torsionsbewegung verhindert wird.The sump damper is built similar to the torsion bar stabilizer. The movements of the wheels up-down are translated into the rotational movement of the stabilizer. Here, however, the rotating part is not made of spring steel, but is designed as a rigid tube so that the torsional movement is prevented.
Im Unterschied (erster Unterschied) zu vorgestestellten früheren Konstruktionen werden die Arme des torsionsfreiem Rohr, gummigelagert direkt an den Enden der Starrachse oder an den Querlenkern des Einzelradaufhängung befestigt. Es ist eine Direktverbindung ganz ohne beweglichen zwischen-Koppelstangen.In contrast (first difference) to pre-fabricated earlier designs, the arms of the torsion-free tube, rubber-mounted, attach directly to the ends of the rigid axle or to the wishbones of the independent suspension. It is a direct connection without moving intermediate coupling rods.
Dafür wird das Rohr selbst ”schwimmend” gelagert – unter dem Fahrgestell des Autos aufgehängt. Nämlich so, dass sie im der Mitte durch eine Koppelstange mit dem Rahmen oder der Karosserie des Fahrzeugs verbunden ist und an den Seiteenenden je ein Stoßdämpfer als Verbindungsglied zwischen dem Rohr und dem Rahmen eingesetzt wird. Das der zweite Unterscheidungsmerkmal zu den früheren Konstruktionen.For this, the pipe itself is stored "floating" - suspended under the chassis of the car. Namely, that it is connected in the middle by a coupling rod with the frame or the body of the vehicle and at the side ends each a shock absorber is used as a link between the pipe and the frame. This is the second distinguishing feature to the earlier designs.
Das Rohr führt also bei der Arbeit drei Bewegungen aus:
- – es dreht sich in seiner Achse,
- – es bewegt sich an einem Ende (da wo Stossdampfer plaziert ist) vertikal, so dass das gesamte Rohr Nickbewegungen zur Seiten des Fahrzeugs ausführt,
- – das Rohr dreht um die Fahrzeugachse. Der Radius der Drehung ist die Länge der Arme. In Relation zu der Karosserie – das Rohr bewegt sich nach vorne und hinten.
- - it turns in its axis,
- It moves vertically at one end (where the shock absorber is placed) so that the entire tube makes pitching movements to the sides of the vehicle,
- - The tube turns around the vehicle axle. The radius of rotation is the length of the arms. In relation to the body - the tube moves forwards and backwards.
Deshalb wird von der schwimmenden Aufhängung des Rohres gespochen.Therefore it is rinsed by the floating suspension of a pipe.
1. Ausführungsbeispiel an Starr-Hinterachse eines LKW z. B. Mercedes Atego® mit Heckantrieb und Blattfederung.1st embodiment of the rigid rear axle of a truck z. B. Mercedes Atego ® with rear-wheel drive and leaf suspension.
Das verwindungsteife Rohr des Wankdampfers wird ca. 40 cm hinter der Antriebsachse, paralel zu dieser befestigt. Die Arme des Rohrs sind rechts und links, gelenkig mit der Antriebsachse verbunden. Das Rohr selbst wird in der Mitte mittels einer Koppelstange an dem Rahmen (unter dem Rahmen) des Fahrzeugs aufgehängt. Die Seitenenden des Rohrs werden je mittels Stossdämpfers mit dem Rahmen verbunden (unter dem Rahmen eingehängt).The torsion-resistant pipe of the Wankdampfers is about 40 cm behind the drive axle, paralel fixed to this. The arms of the tube are hinged to the right and left, with the drive axle. The pipe itself is hung in the middle by means of a coupling rod to the frame (under the frame) of the vehicle. The side ends of the tube are each connected to the frame by means of a shock absorber (hung under the frame).
Ausführungsbeispiel an einem Transporter wie z. B. Fiat Ducato® an der Vorderachse.Embodiment of a transporter such. B. Fiat Ducato ® on the front axle.
Das Rohr des Wankdampfers veräuft ca. 50 cm vor der Vorderachse. Die Arme sind mit Gelenkbuchsen direkt an die Querlenker der Vorderachse angeschlossen. Vorne wird das Rohr mit den Längsträger der Karosserie verbunden. Erfindungsgemäß also in der Mitte mittels Koppelstange und an den Seiten mittels Stossdämpfer. Diese Verbindung ist gut realisierbar weil die Ebene der Längsträger ca. 20 cm höher ist als die Ebene der Querlenker (in welcher sich auch ungefähr das Rohr befindet) also genug Abstand für die senkrechten Verbindungselemente vorhanden ist. Die Aufhängung des Stossdämpfers kann eventuell seitlich des Trägers erfolgen und damit etwas höher angeordnet sein, falls es die Länge des Stossdämpfers erfordert.The tube of the steamboat runs approx. 50 cm in front of the front axle. The arms are connected with joint bushings directly to the wishbones of the front axle. At the front, the pipe is connected to the longitudinal members of the body. According to the invention thus in the middle by means of coupling rod and on the sides by means of shock absorbers. This connection is well feasible because the plane of the longitudinal member is about 20 cm higher than the plane of the wishbone (in which also approximately the pipe is located) so there is enough space for the vertical connecting elements. The suspension of the shock absorber may possibly be made laterally of the carrier and thus arranged slightly higher, if it requires the length of the shock absorber.
Ein Fahrwerk der mit dem hier vorgestellten Wankdämpfer ausgestattet wird kann die Dämpfung auf zwei Arten modifizieren:
- 1. Es werden serienmäßige Stossdampfer beibehalten. Die Dampfungskraft des zusätzlichen Stossdämpfer (Wankdämpfers) dazu addiert ergibt extra Dämpfungskraft aber nur bei seitlicher Neigung der Karosserie.
- 2. Es werden weichere Stossdampfer eingebaut. Die Dämpfungskraft des Wankdämpfers addiert mit Hauptstossdämpfer ergibt dann bei seitlichen Neigung der Karosserie die ähnliche Dämpfungskraft wie die Dämpfung des Originalfahrzeuges. Im allgemeinen ist die Dämpfung des Fahrzeugs jedoch weicher.
- 1. There are standard shocks maintained. The steaming power of the additional shock absorber (sump damper) added to this results in extra damping force but only with lateral inclination of the body.
- 2. Softer shock absorbers are installed. The damping force of the roll absorber added with the main shock absorber then results in lateral tilt of the body, the similar damping force as the damping of the original vehicle. In general, however, the damping of the vehicle is softer.
Je nach Fahrzeugart und Einsatzgebiet kann die erste oder die zweite Variante sinvoller sein. Zum Beispiel bei Fahrzeugen mit hochliegendem Schwerpunkt (LKW) sicherlich die erste. Bei den Kleinbussen im Stadtbetrieb (z. B. Taxi) kann die zweite Variante den Komfort beim passieren der oft vorkomennden ”speed breaker” erhöhen ohne das der Wagen kurvenunstabiler wird oder die Lenkverhalten schwammiger.Depending on the vehicle type and area of application, the first or the second variant may be more effective. For example, for vehicles with high center of gravity (truck) certainly the first. In the minibuses in city mode (eg taxi), the second variant can increase the comfort when passing the often vorkommennden "speed breaker" without the car is curve-unstable or the steering behavior spongy.
Besonderes Vorteil der Konstruktion liegt darin, dass sie plötzlichen Fahrtrichtung Änderungen (z. B. Ausweichmanöver oder sog. Elchtest) stark abstützt und die Tendenz des Fahrzeugs seitlich zu kippen verringert wird.A particular advantage of the design is that it strongly supports sudden changes in direction (eg evasive maneuvers or so-called moose test) and reduces the tendency of the vehicle to tilt sideways.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 000002443170 A1 [0002, 0003] DE 000002443170 A1 [0002, 0003]
- DE 19840619 C1 [0003] DE 19840619 C1 [0003]
- DE 202012005687 [0005] DE 202012005687 [0005]
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