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Patent Searching and Data


Title:
HEIGHT-ADJUSTABLE SPRING ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/201497
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a height-adjustable spring arrangement for a vehicle having a stationary tube (1) and a sliding tube (2) which extends at least in sections into the stationary tube (1) in a longitudinal direction of the stationary tube (1) and can be displaced along the longitudinal direction (L) in a manner which is guided by the stationary tube, wherein a bearing spring (10), interacting with a longitudinal guide unit (20), a piston (30) and an actuator (50) are arranged in an interior chamber which is formed by the stationary tube (1) and the sliding tube (2), wherein the actuator (50) acts on a fluid within the interior chamber, the bearing spring (10) is supported on the piston (30), the piston (30) can be driven by the actuator (50) and can be displaced in the longitudinal direction (L), as a result of which the stationary tube (1) or the sliding tube (2) can be displaced with respect to the bearing spring (10), wherein an overall length (measured in the longitudinal direction (L)) of the stationary tube (1) and the sliding tube (2) can be set between a predefined driving position and a predefined standstill position by way of a displacement of the piston (30).

Inventors:
SCHATZBERGER, Uwe (Tannenring 9, Buch, 84172, DE)
RIEDIGER, Martin (Federseestr. 7, München, 81249, DE)
DIETRICH, Maximilian (Stocketweg 2, Meiling Seefeld, 82229, DE)
Application Number:
EP2019/054704
Publication Date:
October 24, 2019
Filing Date:
February 26, 2019
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT (Petuelring 130, München, 80809, DE)
International Classes:
F16F1/12; B62K25/04; B62K25/08; F16F9/56
Foreign References:
EP3069908A12016-09-21
EP2918486A12015-09-16
US7270211B12007-09-18
US5022501A1991-06-11
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Höhenverstellbare Federanordnung für ein Fahrzeug mit einem Stand- rohr (1 ) und einem sich in eine Längsrichtung des Standrohres (1 ) zumindest abschnittsweise in das Standrohr (1 ) hinein erstreckendes Gleitrohr (2), das von dem Standrohr geführt entlang der Längsrich- tung (L) verschieblich ist, wobei

in einem von dem Standrohr (1 ) und dem Gleitrohr (2) gebilde- ten Innenraum eine Tragfeder (10) zusammenwirkend mit einer Längsführungseinheit (20), sowie ein Kolben (30) und ein Aktor (50) angeordnet sind,

wobei der Aktor (50) innerhalb des Innenraums auf ein Fluid einwirkt, die Tragfeder (10) sich auf dem Kolben (30) abstützt, der Kol- ben (30) von dem Aktor (50) antreibbar und in Längsrichtung (L) verschieblich ist, wodurch das Standrohr (1 ) oder das Gleitrohr (2) ge- genüber der Tragfeder (10) verschieblich ist, wobei durch eine Ver- schiebung des Kolbens (30) eine in Längsrichtung (L) gemessene Ge- samtlänge des Standrohres (1 ) und des Gleitrohres (2) zwischen einer vorbestimmten Fahrposition und einer vorbestimmten Standposition einstellbar ist.

2. Federanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei

der Innenraum zumindest zum Teil mit dem Fluid gefüllt ist, in einen ersten und einen zweiten Abschnitt unterteilt ist und in dem Innenraum eine Ventilvorrichtung (40) zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt angeordnet ist, welche diese strö- mungswirksam verbindet, wobei

die Ventilvorrichtung (40) mit dem Aktor (50) zusammenwirkt und einen Fluidstrom von dem ersten in den zweiten Abschnitt oder von dem zweiten in den ersten Abschnitt ermöglicht oder den Fluid strom sperrt.

3. Federanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Ventilvorrichtung (40) von einem von dem Aktor (50) in dem zweiten Abschnitt erzeugten Fluiddruck gesteuert ist.

4. Federanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 und 3, wobei

die Ventilvorrichtung (40) einen Federraum (41 ), eine Stützfeder (42), einen Ventilkolben (43) und ein Rückschlagventil (44) aufweist und

das Rückschlagventil (44) einen Fluidstrom von dem zweiten in den ersten Abschnitt sperrend in dem Ventilkolben (43) angeordnet ist, welcher sich gegen die Stützfeder (42) abstützt und in Richtung der Stützfeder (42) beweglich ist, die in dem Federraum (41 ) angeord- net ist und wobei der Ventilkolben (43) eine an seiner Außenfläche verlaufende Ausnehmung (45) aufweist, die einen Fluiddurchgang zwischen dem zweiten und ersten Abschnitt bildet.

5. Federanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei

der Aktor (50) eine Pumpe ist, die ausgebildet ist, das Fluid in einem ersten Betriebsmodus zur Erreichung der Fahrposition durch das Rückschlagventil (44) aus dem ersten Abschnitt in den zweiten Abschnitt zu pumpen und das Fluid in einem zweiten Betriebsmodus zur Erreichung der Standposition aus dem zweiten Abschnitt den Ven- tilkolben (43) gegen die Stützfeder (42) verschiebend gegen den Ven- tilkolben (43) zu pumpen.

6. Federanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, wobei

die Längsführungseinheit (20) und die Tragfeder (10) in dem ersten Abschnitt des Innenraums angeordnet sind und zwischen einer Außenfläche der Längsführungseinheit und einer Innenfläche des Gleit- und/oder Standrohres ein Ausgleichsraum (101 ) gebildet ist, in der die Tragfeder (10) die Längsführungseinheit (20) zumindest ab- schnittsweise umgebend angeordnet ist, wobei die Längsführungsein- heit (20) einen in der Längsführungseinheit (20) liegenden Arbeits- raum (102) aufweist und der Ausgleichsraum (101 ) durch einen ersten

Fluidkanal (110) strömungswirksam mit dem Arbeitsraum (102) ver- bunden ist.

7. Federanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen 4 und 6, wo- bei

der Federraum (41 )durch einen zweiten Fluidkanal (120) strö- mungswirksam mit dem Ausgleichsraum (101 ) verbunden ist.

8. Federanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kolben (30) ringförmig ausgebildet und um einen Zylinder (3) angeordnet ist und in die Längsrichtung (L) in eine erste zu der Tragfeder (10) hin gerichteten Richtung gegen einen in dem Innen- raum ausgebildeten ersten Anschlag (4) und in eine zweite von der Tragfeder (10) weg gerichteten Richtung gegen einen in dem Innen- raum ausgebildeten zweiten Anschlag (5) verschieblich ist,

der Zylinder (3) einen inneren Fluidraum (103) und einen von dem inneren Fluidraum (103) durch eine Wandung getrennten äuße- ren Fluidraum (104) aufweist, weicher den inneren Fluidraum (103) umgibt und

der Aktor (50) zumindest zum Teil in dem inneren Fluidraum (103) angeordnet ist. 9. Teleskopgabel mit zwei Gabelbeinen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gabelbein eine Federanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist oder dadurch gebildet ist.

10. Verfahren zur Fahrlagenverstellung eines Fahrzeugs mit einer Feder- anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8 zwischen ei- ner vorbestimmten Fahrposition und einer vorbestimmten Standpositi- on, wobei

der Aktor (50) die Gesamtlänge des Standrohrs (1 ) und des Gleitrohrs (2) zwischen der Standposition und der Fahrposition einstel- lend und abhängig von einer Geschwindigkeitsänderung des Fahr- zeugs angesteuert wird.

* * * * *

Description:
Höhenverstellbare Federanordnung

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine höhenverstellbare Federanordnung zur automati- schen Einstellung einer Fahrlage eines Fahrzeugs zwischen einer Standposi- tion und einer Fahrposition.

Viele einspurige Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Motorräder, sind auf- grund ihrer jeweiligen Maße und Sitzpositionen für einen Teil aller möglichen Fahrer nur eingeschränkt bedienbar. Bei einer hohen Sitzposition können bestimmte Motorräder nicht oder nicht sicher von kleinen Fahrern oder Fah- rerinnen bedient werden, da diese beim Stillstand des Fahrzeugs nicht oder nur schlecht mit den Füßen bis an die Fahrbahn reichen. Aufgrund der feh- lenden Standsicherheit, ist nicht jedes Fahrzeug für jeden Fahrer geeignet bzw. von diesem sicher nutzbar. Zur Modifikation der Sitzhöhe ist im Stand der Technik beispielsweise das Austauschen der Sitzbänke, der Sitzbankaufnahme oder der Federn zur Än- derung der Federwege bekannt. Dabei wird jedoch die normale Geometrie und Fahrlage des Fahrzeugs dauerhaft verändert, sodass das Fahrzeug auf- grund der Änderungen im Betrieb außerhalb einer bei der Entwicklung ange- nommenen optimalen Fahrlage operiert. Das„Handling“ des Fahrzeugs kann dadurch von dem werksseitig angestrebten Verhalten abweichen, sodass das Fahrzeug durch eine nachträgliche Modifikation nicht mehr sicher sein kann. Auch bei Systemen, die eine Verstellung der Fahrlage auf Knopfdruck erlauben, muss die Verstellung durch einen Befehl des Fahrers vorgenom- men werden. Zudem erlauben die im Stand der Technik bekannten Systeme meist nur eine vergleichsweise langsame Verstellung der Fahrlage, sodass bei einer plötzlichen Änderung der Randbedingungen, beispielsweise einer Gefahrenbremsung, eine schnelle Anpassung der Fahrlage nicht möglich ist. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, vorbesagte Nachteile zu überwinden und eine höhenverstellbare Federanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen, mit welcher die Fahrlage automatisch in Abhängigkeit der Geschwindigkeit bzw. in Abhängigkeit einer Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs eingestellt werden kann und das insbesondere ein schnelles Ab- senken des Fahrzeugs erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird eine höhenverstellbare Federanordnung für ein Fahr- zeug und vorzugsweise für ein einspuriges Kraftfahrzeug, wie beispielsweise ein Motorrad, vorgeschlagen. Die Federanordnung weist ein Standrohr und ein sich in eine Längsrichtung des Standrohres zumindest abschnittsweise in das Standrohr hinein erstreckendes Gleitrohr auf, das von dem Standrohr geführt entlang der Längsrichtung verschieblich ist. In einem von dem Stand- rohr und dem Gleitrohr gebildeten Innenraum sind eine mit einer Längsfüh- rungseinheit zusammenwirkende Tragfeder sowie ein Kolben und ein Aktor angeordnet. Der Aktor wirkt innerhalb des Innenraums auf ein in dem Innen- raum befindliches Fluid ein. Die Tragfeder stützt sich auf dem Kolben ab. Zudem ist der Kolben von dem Aktor antreibbar und in Längsrichtung verschieblich. Durch die Verschiebung des Kolbens ist das Standrohr oder das Gleitrohr gegenüber der Tragfeder bzw. des jeweils anderen Rohres verschieblich, wobei durch eine Verschiebung des Kolbens eine in Längsrich- tung gemessene Gesamtlänge des Standrohres und des Gleitrohres zwi- sehen einer vorbestimmten Fahrposition und einer vorbestimmten Standposi- tion einstellbar ist.

Die Fahrposition wird dabei vorzugsweise ab und mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit eingestellt, wobei die Gesamtlänge in der Fahrposition grö- ßer ist als in der Standposition. Sinkt die Geschwindigkeit unter einen vorbe- stimmten Wert oder folgt einem vorbestimmten Geschwindigkeitsverlauf, so- dass ein Anhalten bzw. Stopp des Fahrzeugs bevorsteht, wird die Standposi- tion eingestellt, wobei sich das Gleitrohr weiter in das Standrohr hinein ver- schiebt, die Gesamtlänge kleiner wird als in der Fahrposition und der Fahrer dadurch leichter an den Boden reicht. Die Einstellung der Fahrlage, also das Ansteuern der Fahr- oder Standpositi- on, ist vorzugsweise von einer Geschwindigkeitsänderung, also Beschleuni- gung oder Verzögerung, des Fahrzeugs abhängig, kann jedoch auch von weiteren physikalischen Größen oder Kombinationen daraus abhängig sein.

Bei einer Verzögerung des Fahrzeugs wird beispielsweise von einer Steuer- einrichtung ermittelt, wann das Fahrzeug mit der derzeitigen Verzögerung oder einem kontinuierlich erfassten Verzögerungsverlauf zum Stillstand kommt oder eine vorbestimmte Geschwindigkeit unterschreitet. Abhängig vom ermittelten Zeitpunkt des Stillstands oder des Unterschreitens der Ge- schwindigkeit, wird die Federanordnung angesteuert zu diesem Zeitpunkt die Standposition zu erreichen. Bei einer Beschleunigung wird beispielsweise die Federanordnung angesteuert die Fahrposition bei einer vorbestimmten, Ge- schwindigkeit zu erreichen. Die Gesamtlänge ergibt sich aus einer Länge des Standrohres und aus einer Länge eines Abschnitts des Gleitrohres, der außerhalb des Standrohres an- geordnet ist. Die Länge wird jeweils entlang der Längsrichtung ermittelt.

Durch die Anordnung aller Komponenten innerhalb des Stand- und Gleitroh- res ist ein besonders effizienter und platzsparender Aufbau der Federanord- nung möglich, welche keine weiteren Komponenten zur Flöhenverstellung außerhalb erfordert. Es wird lediglich eine externe Stromversorgung sowie eine Ansteuerung durch eine Steuervorrichtung benötigt. Die Steuervorrich- tung kann zur Erfassung von Geschwindigkeitsänderungen und Geschwin- digkeiten zudem mit weiteren Steuervorrichtungen oder Sensoren verbunden sein.

Eine vorteilhafte Ausbildungsvariante sieht vor, dass der Innenraum zumin- dest zum Teil mit dem Fluid gefüllt und in einen ersten und einen zweiten Abschnitt unterteilt ist. In dem Innenraum ist ferner eine Ventilvorrichtung zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt angeordnet, welche den ersten und den zweiten Abschnitt fluidtechnisch bzw. strömungswirksam miteinan- der verbindet. Die Ventilvorrichtung wirkt mit dem Aktor zusammen und er- möglicht einen Fluidstrom von dem ersten in den zweiten Abschnitt oder von dem zweiten in den ersten Abschnitt. Alternativ sperrt die Ventilvorrichtung zusammen mit dem Aktor den Fluidstrom. In dem ersten Abschnitt sind Fe- der bzw. Tragfeder und die Längsführungseinheit angeordnet, wohingegen die Höhenverstellung in dem zweiten Abschnitt realisiert ist. Durch die Ver- wendung des Fluides, vorzugsweise Öl, sowohl im ersten als auch zweiten Abschnitt und die fluidtechnische Verbindung der Abschnitte, sind keine ge- trennten Fluidkreisläufe notwendig, sodass das Fluid für die Längsführungs- einheit auch für die Höhenverstellung verwendet wird. Durch ein gemeinsa- mes Fluidsystem der Federanordnung und der integrierten Höhenverstellung können sich die Systeme einen jeweils benötigten Ausgleichsraum teilen, sodass die verschiedenen Teilsysteme sich Komponenten teilend und platz- sparend miteinander kombiniert werden können.

Vorteilhaft ist ferner eine Weiterbildung, bei der die Ventilvorrichtung von ei- nem von dem Aktor in dem zweiten Abschnitt erzeugten Fluiddruck gesteuert ist. Die Ventilvorrichtung benötigt dadurch keine zusätzliche Steuervorrich- tung, sondern wird durch den Aktor gesteuert. Dieser erzeugt beispielsweise mit dem Fluid einen erhöhten Druck, also Fluiddruck, an einer Seite der Ven- tilvorrichtung, der gegenüber einem niedrigeren Druck auf einer anderen Sei- te der Ventilvorrichtung erhöht ist, sodass die Ventilvorrichtung von dem Fluiddruck verschoben wird. Wird der erhöhte Druck wieder abgebaut, wird die Ventilvorrichtung, beispielsweise durch eine Rückstell- oder Stützfeder, zurückgestellt. Weitere, zum Teil fehleranfällige Steuereinrichtungen wie Elektromagnete und dafür benötigte Anschlüsse und Leitungen sind nicht notwendig, sodass die Ventilvorrichtung platzsparend ausgebildet und in die Federanordnung integriert werden kann. Bei einer ebenfalls vorteilhaften Ausführungsvariante weist die Ventilvorrich- tung einen Federraum, eine Stützfeder, einen Ventilkolben und ein Rück- schlagventil auf. Das Rückschlagventil ist einen Fluidstrom von dem zweiten in den ersten Abschnitt sperrend in dem Ventilkolben angeordnet. Der Ventil- kolben stützt sich gegen die Stützfeder ab und ist in Richtung der Stützfeder beweglich. Die Stützfeder ist in dem Federraum angeordnet. Der Ventilkol- ben weist eine an seiner Außenfläche verlaufende Ausnehmung auf, die in einer aus einer Ausgangsstellung zu der Stützfeder verschobenen Durch- lassstellung einen Fluiddurchgang zwischen dem zweiten und ersten Ab- schnitt bildet. Gefördert von dem Aktor kann das Fluid zum Erreichen der Fahrposition aus dem ersten Abschnitt durch das Rückschlagventil in den zweiten Abschnitt gefördert werden. Soll Fluid aus dem zweiten Abschnitt in den ersten Abschnitt gefördert werden, wird die Förderrichtung des Aktors umgedreht, sodass Fluid aus dem zweiten Abschnitt gegen den Ventilkolben gefördert wird. Da das Rückschlagventil den Fluidfluss durch den Ventilkol- ben sperrt, wird durch den Aktor ein Fluiddruck an dem Ventilkolben aufge- baut, welcher den Ventilkolben gegen die Tragfeder verschiebt. Der Aktor fördert dabei nur ein Volumen des Fluides vor den Ventilkolben, das durch die Verschiebung des Ventilkolbens gegen die Tragfeder frei wird. Durch die Verschiebung des Fluidkolbens durch den Fluiddruck wird dieser von einer Sperr- oder Ausgangsstellung in Richtung der Stützfeder in eine Durchlass- Stellung verschoben, in welcher die Ausnehmung den Fluiddurchgang zwi- schen den Abschnitten bildet. Sinkt der Druck, wird der Fluidkolben von der Stützfeder in die entgegengesetzte Richtung zurück in die Ausgangsstellung verschoben, in welcher die Ausnehmung abgedichtet und somit der Fluid durchgang zwischen den Abschnitten gesperrt ist. Der durch die Ausneh- mung bestimmte Fluiddurchgang ermöglicht vorzugsweise einen Fluidstrom von dem zweiten in den ersten Abschnitt, der größer ist als ein durch den Aktor geförderter Fluidstrom von dem ersten in den zweiten Abschnitt, so- dass das Erreichen der Standposition schneller erreicht werden kann als das Erreichen der Fahrposition. Das Fluid wird dabei von einer auf den Kolben, die Tragfeder und Stand- sowie Gleitrohr wirkendenden Radlast durch den Fluiddurchgang in den ersten Abschnitt gefördert und nicht durch eine Pumpwirkung des Aktors.

Der Aktor ist bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung eine Pumpe, die ausgebildet ist, das Fluid in einem ersten Betriebsmodus zur Erreichung der Fahrposition durch das Rückschlagventil aus dem ersten Abschnitt in den zweiten Abschnitt zu pumpen und das Fluid in einem zweiten Betriebsmodus zur Erreichung der Standposition aus dem zweiten Abschnitt den Ventilkol ben gegen die Stützfeder verschiebend gegen den Ventilkolben zu pumpen. Wie bereits beschrieben, wird Fluid zwischen den Abschnitten nur in dem ersten Betriebsmodus von der Pumpe gefördert. In dem zweiten Betriebsmo- dus wirkt die Pumpe lediglich als Steuerelement für das Ventil, wobei die Förderung des Fluides durch auf die höhenverstellbare Federanordnung wir- kenden Radlasten realisiert ist.

Die Längsführungseinheit und die Tragfeder sind bei einer vorteilhaften Aus- führungsvariante in dem ersten Abschnitt des Innenraums angeordnet. Zwi- schen einer Außenfläche der Längsführungseinheit und einer Innenfläche des Gleit- und/oder Standrohres ist ein Ausgleichsraum gebildet, in der die Tragfeder die Längsführungseinheit zumindest abschnittsweise umgebend angeordnet ist. Die Längsführungseinheit weist einen in der Längsführungs- einheit liegenden Arbeitsraum auf. Der Ausgleichsraum ist durch einen ers- ten Fluidkanal strömungswirksam mit dem Arbeitsraum verbunden. Sowohl der Ausgleichsraum als auch der Arbeitsraum sind jeweils mit dem Fluid ge- füllt, wobei Fluid durch den ersten Fluidkanal von dem Ausgleichs- in den Arbeitsraum und von dem Arbeits- in den Ausgleichsraum fließen kann. Die Längsführungseinheit weist einen Führungszylinder auf, sowie eine darin verschieblich angeordnete Führungskolbenstange, welche in den Führungs- zylinder hinein oder aus dem Führungszylinder heraus verschoben werden kann. Der Arbeitsraum liegt in dem Führungszylinder. Verdrängt die Füh- rungskolbenstange in dem Führungszylinder Fluid, wird das Fluid in den Ausgleichsraum gedrückt. Gibt die Führungskolbenstange in dem Führungs- zylinder ein Volumen frei, wird Fluid aus dem Ausgleichsraum in den Arbeits- raum gesogen. Der Führungskolben weist Fluiddurchlässe auf, durch welche das in dem Führungszylinder vorhandene Fluid den Führungskolben passie- ren kann. Die Tragfeder sowie das Gleitrohr werden durch die Längsfüh- rungseinheit bei einer Bewegung in Längsrichtung geführt. Vorzugsweise werden zudem orthogonal zu der Längsrichtung wirkende Kräfte zumindest zum Teil von der Längsführungseinheit abgestützt. Bei der Längsführungs- einheit kann es sich um einen unbestückten Dämpfer handeln, weicher den Fluidfluss zwischen seinen Kammern nicht drosselt, sodass keine Dämpfwir- kung aufgebaut wird.

Der Federraum ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung durch einen zweiten Fluidkanal strömungswirksam mit dem Ausgleichsraum verbunden. Der Fe- derraum kann unmittelbar mit dem Ausgleichsraum verbunden sein oder mit- telbar über den Arbeitsraum. Der zweite Fluidkanal kann beispielsweise den Federraum mit dem Arbeitsraum verbinden, welcher über den ersten Fluid kanal mit dem Ausgleichsraum verbunden ist. Der Ausgleichsraum dient als Reservoir für das Fluid, dass zum Erreichen der Fahrposition in den zweiten Abschnitt oder zum Erreichen der Standposition aus dem zweiten Abschnitt gefördert wird.

Der Kolben ist bei einer ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform ringförmig ausgebildet und um einen Zylinder angeordnet. Der ringförmige Kolben ist in die Längsrichtung in eine erste zu der Tragfeder hin gerichteten Richtung gegen einen in dem Innenraum ausgebildeten ersten Anschlag und in eine zweite von der Tragfeder weg gerichteten Richtung gegen einen in dem In- nenraum ausgebildeten zweiten Anschlag verschieblich. Der Zylinder weist einen inneren Fluidraum und einen von dem inneren Fluidraum durch eine Wandung getrennten äußeren Fluidraum auf, welcher den inneren Fluidraum umgibt. Der Aktor ist zumindest zum Teil in dem inneren Fluidraum angeord- net, wodurch es möglich ist, die Komponenten in dem zweiten Abschnitt kompakt anzuordnen und innerhalb des Stand- bzw. Gleitrohres zu integrie- ren. Die Tragfeder stützt sich auf dem ringförmigen Kolben ab.

Bei einem Einfedern wirken die Kräfte des Fahrzeugs daher über die Feder auf den ringförmigen Kolben. In der Standposition werden die Kräfte gegen den zweiten Anschlag abgestützt. In der Fahrposition werden die Kräfte über das in dem zweiten Abschnitt befindliche Fluid an der Ventilvorrichtung ab- gestützt. Um die Kräfte abstützen zu können, ist die Stützfeder ausgebildet, die über die Tragfeder auf den Kolben übertragenen Kräften widerstehen zu können, sodass der Ventilkolben durch auf den ringförmigen Kolben wirken- de Kräfte nicht verschoben wird.

Der zweite Abschnitt bzw. der Übergang von dem zweiten in den ersten Ab- schnitt ist vorzugsweise unterhalb des Ausgleichsraums angeordnet, sodass das Fluid schwerkraftgefördert zu dem Übergang bzw. zu der Ventilanord- nung gefördert wird.

Erfindungsgemäß wird ferner eine Teleskopgabel mit zwei Gabelbeinen vor- geschlagen. Bei der Teleskopgabel weist zumindest ein Gabelbein eine er- findungsgemäße Federanordnung auf oder ist dadurch gebildet. Vorzugswei- se weist ein Gabelbein die erfindungsgemäße Federanordnung und ein zwei- tes Gabelbein einen Dämpfer auf, sodass die Dämpffunktion und die Höhen- verstellung getrennt voneinander realisiert sind.

Zudem wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Fahrlagenverstellung eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Federanordnung zwischen einer vorbestimmten Fahrposition und einer vorbestimmten Standposition vorge- schlagen. Der Aktor wird dabei die Gesamtlänge des Standrohrs und des Gleitrohrs zwischen der Standposition und der Fahrposition einstellend und abhängig von einer Geschwindigkeit und/oder einer Geschwindigkeitsände- rung (Beschleunigung und/oder Verzögerung) des Fahrzeugs angesteuert. Ein Federsystem weist zusätzlich zu der Federanordnung ein mit dem Aktor der Federanordnung verbundenes Steuergerät und mit dem Steuergerät ver- bundene Sensoren auf, welche die Geschwindigkeit, die Geschwindigkeits- änderung und vorzugsweise die Gesamtlänge des Standrohres und des Gleitrohres ermitteln. In Abhängigkeit der Geschwindigkeitsänderung wird ein

Zeitpunkt ermittelt, bei dem eine vorbestimmte Zielgeschwindigkeit erreicht wird. Durch das Steuergerät wird berechnet wann der Aktor abhängig von der aktuellen Gesamtlänge angesteuert werden muss, um bei dem ermittel- ten Zeitpunkt die für die Zielgeschwindigkeit vorbestimmte Gesamtlänge für Stand- oder Fahrposition aufzuweisen. Anschließend wird der Aktor von dem Steuergerät angesteuert, sodass die gewünschte Gesamtlänge für Stand- oder Fahrposition zu dem ermittelten Zeitpunkt erreicht wird. Die Zielgeschwindigkeiten für die Fahrlagen (Fahrposition bzw. Standpositi- on) kann beispielsweise von dem Fahrer des Fahrzeugs angepasst werden.

Zusätzlich zu der Geschwindigkeit oder der Geschwindigkeitsänderung kön- nen weitere einstellbare Einflussgrößen die Steuerung der Federanordnung bzw. des Aktors beeinflussen. Solche Einflussgrößen können beispielsweise Roll-, Nick, oder Gierwinkel sein des Fahrzeugs sein.

Beispielsweise misst eine Geschwindigkeitsmesseinrichtung des Fahrzeugs eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs und übermittelt die gemessene Ge- schwindigkeit zumindest intervallweise an eine Steuereinrichtung als Steue- rung. Die Steuereinrichtung bestimmt aus den übermittelten Geschwindigkei- ten einen Geschwindigkeitsverlauf und vergleicht diesen und/oder die ge- messene Geschwindigkeit mit einem vorbestimmten Grenzwert oder einem Grenzverlauf. Bei einem Überschreiten des Geschwindigkeitsverlaufs über den Grenzverlauf oder der Geschwindigkeit über den Grenzwert, steuert die Steuereinrichtung den Aktor die Gesamtlänge verlängernd an, sodass Fluid von dem ersten in den zweiten Abschnitt gefördert wird. Bei einem Unter- schreiten des Geschwindigkeitsverlaufs unter den Grenzverlauf bzw. der gemessenen Geschwindigkeit unter den Grenzwert steuert die Steuereinrich- tung den Aktor die Gesamtlänge verkürzend an, sodass Fluid von dem zwei- ten in den ersten Abschnitt gefördert wird. Folglich ist die Gesamtlänge der Federanordnung bei einem Stillstand des Fahrzeugs oder einer sehr niedri- gen Geschwindigkeit geringer, als bei einer höheren Geschwindigkeit, so- dass die vorbestimmte optimale Fahrlage bei der höheren Geschwindigkeit eingehalten wird. In der Fahrposition liegt der ringförmige Kolben vorzugsweise an dem ersten Anschlag an. Das Anliegen des Kolbens an dem Anschlag, also das Errei- chen der Fahrposition wird vorzugsweise über die Stromaufnahme des Ak- tors ermittelt. Erreicht der Kolben den Anschlag, kann der Aktor kein weiteres Fluid fördern, sodass in dem zweiten Abschnitt lediglich der Druck erhöht wird, was zu einer erhöhten Stromaufnahme des Aktors führt. Diese kann durch ein geeignetes Messsystem ermittelt werden, sodass kein weiterer Sensor benötigt wird.

Es können jedoch auch weitere Sensoren in dem Stand- oder dem Gleitrohr angeordnet werden, die beispielsweise das Erreichen von Zwischenpositio- nen des Kolbens ermitteln.

Eine vorteilhafte Ausführungsvariante sieht zudem vor, dass neben der Stand- und der Fahrposition weitere Zwischenpositionen erreichbar sind, um das Fahrzeug auf eine individuelle Fahrlage einstellen zu können. Vorzugs- weise wird der Kolben dabei zunächst gegen den ersten Anschlag gefahren und dann zeitgesteuert ein vorbestimmtes Volumen aus dem zweiten in den ersten Abschnitt gefördert, sodass sich die Gesamtlänge von der Fahrpositi- on in die Zwischenposition verringert. Das Volumen bzw. die Zeit, die zur Förderung des Volumens aufgewendet wird kann von dem Fahrer eingestellt werden.

Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü- chen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Be- Schreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Federanordnung in einer Standposition;

Fig. 2 die Federanordnung in einer Fahrposition.

Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.

In den Figuren 1 und 2 ist jeweils eine erfindungsgemäße Federanordnung gezeigt, welche sich in Figur 1 in einer Standposition und in Figur 2 in einer Fahrposition befindet.

Die Federanordnung umfasst jeweils ein Standrohr 1 und ein Gleitrohr 2. Das Gleitrohr 2 weist an einer zweiten Seite eine Klemmfaust 201 auf, in welcher eine nicht gezeigt Fahrzeugachse aufgenommen ist. Mit einer gegenüberlie- genden ersten Seite weist das Gleitrohr 2 zu dem Standrohr 1 hin und ragt abschnittsweise in das Standrohr 1 hinein. Das Gleitrohr 2 ist in dem Stand- rohr 1 verschieblich aufgenommen und wird von diesem in Längsrichtung L geführt. Die Längsrichtung L erstreckt sich parallel zu einer Längsachse des Stand- und Gleitrohrs 1 , 2. Standrohr 1 und Gleitrohr 2 sind jeweils hohl, so- dass sie einen gemeinsamen Innenraum ausbilden, in welchem die Längs- führungseinheit 20 zusammen mit der Tragfeder 10 angeordnet ist. Die Längsführungseinheit 20 umfasst einen Führungszylinder 22 und eine Füh- rungskolbenstange 21 , welche sich in den Führungszylinder 22 hinein er- streckt, sowie einen an der Führungskolbenstange 21 befestigten und in dem Führungszylinder 22 angeordneten Führungskolben 23. Der Führungskolben 23 ist in einem Teilschnitt dargestellt, sodass ein Fluiddurchlass 24 von meh- reren Fluiddurchlässen durch den Führungskolben 23 sichtbar ist, durch wel- che das Fluid den Führungskolben passieren kann. Um den Führungszylin- der 22 und um die Führungskolbenstange 21 ist eine Tragfeder 10 angeord- net, welche die Radlast gegen die Fahrzeugachse abstützt. An der zu der Klemmfaust 201 gewandten Seite stützt sich die Tragfeder 10 an dem ring- förmigen Kolben 30 ab. Durch den Kolben 30 und die Ventilvorrichtung 40 ist der gemeinsame Innenraum von Stand- und Gleitrohr 1 , 2 in einen ersten und einen zweiten Abschnitt geteilt. In dem ersten Abschnitt sind die Tragfe- der 10 und die Längsführungseinheit 20 angeordnet und in dem zweiten Ab- schnitt der als Pumpe ausgeführte Aktor 50. Zwischen dem ersten und zwei- ten Abschnitt ist die Ventilvorrichtung 40 angeordnet, welche gesteuert durch den Aktor 50 einen Fluidstrom zwischen den Abschnitten ermöglicht. Die Ventilvorrichtung 40 weist einen Federraum 41 auf, in welchem die Stützfe- der 42 angeordnet ist. Der Ventilkolben 43 ist in einem Zylinder 3 und in die Längsrichtung L verschieblich aufgenommen und stützt sich an der Stützfe- der 42 ab, welche den Ventilkolben 43 mit einer an der Ausnehmung 45 an- geordneten Dichtfläche in Richtung einer an dem Zylinder 3 angeordneten Gegendichtfläche presst. In dem Ventilkolben 43 ist zudem ein schematisch dargestelltes Rückschlagventil 44 angeordnet, welches den Fluidstrom von dem zweiten in den ersten Abschnitt sperrt. Die Verschiebung des Kolbens 30 wird zu der Tragfeder 10 hin von dem ersten Anschlag 4 und entlang der Längsrichtung L in die entgegengesetzte Richtung von dem zweiten An- schlag 5 begrenzt.

In dem von dem Stand- und Gleitrohr gebildeten Innenraum sind mehrere miteinander verbundene Fluidkammern bzw. Fluidräume gebildet. Die Längs- führungseinheit 20 umgebend und von Innenflächen des Stand- und Gleitroh- res 1 , 2 begrenzt, erstreckt sich der Ausgleichsraum 101 von dem Kolben 30 in Längsrichtung L weg. Der Ausgleichsraum 101 dient als Ausgleichsvolu- men für in der Längsführungseinheit 20 und in dem zweiten Abschnitt ver- drängtes Fluid und ist vorzugsweise bis zu der Fluidlinie 202 mit Öl gefüllt. In dem Ausgleichsraum 101 ist auch die Tragfeder 10 angeordnet, sodass die- se zumindest zum Teil in dem Fluid verläuft. Der Ausgleichsraum 101 ist über den ersten Fluidkanal 110 mit dem Arbeitsraum 102 im Inneren der Längsführungseinheit 20 verbunden. Der Arbeitsraum 102 ist über den zwei- ten Fluidkanal 120 mit dem Federraum 41 verbunden. Der Federraum 41 ist über den von der Ausnehmung 45 gebildeten Fluiddurchlass in der Durch- lassstellung des Ventilkolbens 43 über den äußeren Fluidraum 104 mit dem Kolbenraum 105 verbunden sowie über das Rückschlagventil 44 und über den inneren Fluidraum 103 mit dem Kolbenraum 105.

In Figur 1 ist der Kolben 30 zu dem zweiten Anschlag 5 hin verschoben und liegt an diesem an, sodass der Kolbenraum 105 minimal ist. Der Aktor 50 baut angrenzend zu dem Ventilkolben 43 und genau an einer dem Aktor 50 zugewandten Ventilkolbenfläche einen Druck auf, in dem das Fluid entlang des Strömungsweges S1 aus dem Kolbenraum 105 durch den inneren Fluid- raum 103 gefördert und dann der Druck an dem Ventilkolben 43 gehalten wird, wodurch der Ventilkolben 43, wie dargestellt gegen eine Federkraft der Stützfeder 42 verschoben ist und sich in der dargestellten Durchlassstellung befindet. Durch die über die Tragfeder 10 auf den Kolben 30 wirkende Radlast und dadurch, dass das Fluid über den äußeren Fluidraum 104 und die Ventilanordnung von dem zweiten in den ersten Abschnitt strömen kann, wird der Kolben 30 nach unten zu dem zweiten Anschlag 5 hin verschoben. Das Fluid wird dabei aus dem Kolbenraum 105 durch den äußeren Fluidraum 104 und durch den Fluiddurchlass in den Federraum 41 gedrückt, da der Ventilkolben 43 in seiner Durchlassstellung mit seiner Ausnehmung 45 den Fluiddurchlass bildet. Wie durch den beispielhaften Strömungsweg S2 dar- gestellt, strömt das Fluid von dem Federraum 41 durch den zweiten Fluidka nal 120 in den Arbeitsraum 102 und von dem Arbeitsraum 102 durch den ersten Fluidkanal 110 in den Ausgleichsraum 101. Durch die Verschiebung des Kolbens 30 zu dem zweiten Anschlag 5 hin wird das Gleitrohr 2 weiter in das Standrohr 1 hinein verschoben, sodass die Gesamtlänge entlang der Längsrichtung L von Stand- und Gleitrohr 1 , 2 geringer wird. Ist die minimale Gesamtlänge erreicht, befindet sich die Federanordnung in der Standpositi on. Soll die Fahrposition erreicht werden, wird die Förderrichtung des als Pumpe ausgeführten Aktors 50 umgekehrt, sodass dieser das Fluid über den För- derweg S3 aus dem Ausgleichsraum 101 in den Kolbenraum 105 fördert.

Das Fluid wird durch das Rückschlagventil 44 hindurch gepumpt und durch der Kolben 30 durch das Fluid verschoben. Da kein Überdruck mehr an dem Ventilkolben 43 anliegt, wird dieser von der Stützfeder in seine dargestellte Sperrsteilung zurück verschoben, in welcher der durch die Ausnehmung 45 gebildete Fluiddurchgang abgedichtet ist. Durch die Verschiebung des Kol- bens 30 von dem zweiten Anschlag 5 zu dem ersten Anschlag 4 wird das Gleitrohr 2 aus dem Standrohr 1 heraus gedrückt und die gemeinsame Ge- samtlänge des Standrohrs 1 und des Gleitrohrs 2 verlängert, bis die Fahrpo- sition erreicht ist. Da durch den Aktor 50 kein weiteres Fluid mehr in den Kol- benraum 105 förderbar ist, wird in dem Kolbenraum 105 ein gegenüber dem Ausgleichsraum 101 erhöhter Druck bzw. Fluiddruck aufgebaut, was eine erhöhte Stromaufnahme des Aktors 50 zur Folge hat. Wird die erhöhte

Stromaufnahme des Aktors 50 von einer dafür vorgesehenen Messeinrich- tung erkannt, ist die Fahrposition erreicht und der Aktor 50 wird abgestellt, sodass kein Fluid mehr von dem Aktor 50 gefördert wird.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

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