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Title:
TELESCOPIC SHOCK ABSORBER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/035268
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a telescopic shock absorber (1) of twin tube design which comprises an inner damper insert (2) and two guide tubes which are present in the form of a lower tube (4) and an upper tube (5), wherein the lower tube (4) has an oil filling (6), wherein a spring (7) is arranged around the damper insert (2) within the guide tubes, wherein the telescopic shock absorber (1) has a stop (8) for the spring (7), wherein the spring (7) is above the oil filling (6) in the extended state of the telescopic shock absorber (7).

Inventors:
STADLBAUER NORBERT (AT)
Application Number:
PCT/AT2020/060318
Publication Date:
March 04, 2021
Filing Date:
August 27, 2020
Export Citation:
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Assignee:
STADLBAUER NORBERT (AT)
International Classes:
F16F9/26; B62K25/08; F16F9/32; F16F9/58; F16F13/00
Domestic Patent References:
WO2008085097A12008-07-17
WO1986004125A11986-07-17
Foreign References:
US4786037A1988-11-22
GB612103A1948-11-08
EP2749787A22014-07-02
US6260832B12001-07-17
DE8016907U11980-09-18
EP0114623A11984-08-01
EP0066299A11982-12-08
US3912054A1975-10-14
DE2841354A11980-04-10
GB1588267A1981-04-23
DE2911768A11980-10-02
GB191006A1923-08-02
DE102006006286A12006-08-17
DE2533173A11977-02-03
EP2479096A12012-07-25
US6234505B12001-05-22
EP2479097A22012-07-25
DE102005040581A12006-03-09
US6260832B12001-07-17
Attorney, Agent or Firm:
BURGSTALLER, Peter (AT)
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Claims:
Patentansprüche

1. Teleskopstoßdämpfer (1) in Zweirohrbauweise, welcher einen innenliegenden Dämpfereinsatz (2) und zwei Führungsrohre umfasst, welche in Form eines unteren Rohrs (4) und eines oberen Rohrs (5) vorliegen, wobei zwischen den Führungsrohren und dem Gehäuse (3) des innenliegenden Dämpfereinsatzes (2) eine Kammer mit teilweiser Ölfüllung (6) vorliegt, wobei in dieser Kammer um das Gehäuse (3) des Dämpfereinsatzes (2) herum eine Feder (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Teleskopstoßdämpfer (1) im unteren Rohr (4) einen Anschlag (8) für die Feder (7) aufweist, an welchem das dem Boden des unteren Rohrs (4) zugewandte Ende der Feder (7) abgestützt ist, wobei das untere Ende der Feder (7) im ausgefederten Zustand bei senkrechter Ausrichtung des Teleskopstoßdämpfers (7) oberhalb des Spiegels der Ölfüllung (6) vorliegt.

2. Teleskopstoßdämpfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Rohr (4) als Innenrohr vorliegt und das obere Rohr (5) als Außenrohr.

3. Teleskopstoßdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (8) am unteren Rohr (4) vorliegt.

4. Teleskopstoßdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (8) an einer Hülse (10) vorliegt, welche in das untere Rohr (4) eingesetzt ist.

5. Teleskopstoßdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich vom Dämpfereinsatz (2) eine Kolbenstange (9) nach unten bis zum Boden des unteren Rohres (4) erstreckt und mit diesem verbunden ist, wobei die Kolbenstange (9) im Gehäuse (3) des Dämpfereinsatzes (2) geführt ist, wobei das Gehäuse (3) des Dämpfereinsatzes (2) jenes Bauteil, welches beim Einfedem in die Ölfüllung (6) eindringt und wobei sich das Gehäuse (3) bis zum oberen Ende des Innenraums des oberen Rohres (5) erstreckt und mit diesem verbunden ist.

6. Teleskopstoßdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfereinsatz (2) ein dichtes Gehäuse (3) aufweist, wobei der Dämpfereinsatz (2) eine gesonderte Ölfüllung aufweist, welche gegenüber der Ölfüllung (6) des unteren Rohres (4) abgedichtet ist.

7. Teleskopstoßdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende des Gehäuses (3) des Dämpfereinsatz (2) im voll ausgefederten Zustand des Teleskopstoßdämpfers (1) oberhalb des Anschlages (8) liegt. 8 Teleskopstoßdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einfedern des Teleskopstoßdämpfers (1) das Gehäuse (3) des Dämpfereinsatzes (2) in die Ölfüllung (6) eintaucht, wobei zumindest zum Zeitpunkt des initialen Eintauchens Öl durch den Zwischenraum zwischen dem Gehäuse (3) und dem unteren Rohr (4) gelangt, ohne an die Feder (2) zu gelangen.

9. Teleskopstoßdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende der Feder (7) am oberen Rohr (5) abgestützt ist, oder einem Anschlag, welcher einen festen Abstand zum oberen Rohr (5) aufweist und der Anschlag (8) für das untere Ende der Feder (7) einen festen Abstand zum unteren Rohr (4) aufweist.

10. Verfahren zur Herstellung eines Teleskopstoßdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einen herkömmlichen Teleskopstoßdämpfer (1), bei welchem die Feder (2) im ausgefederten Zustand in der Ölfüllung (6) vorliegt ein zusätzliches Element, bevorzugt in Form einer Hülse (11), ins untere Rohr (4) eingesetzt wird, welches einen Anschlag (8) für eine Feder (2) bildet, welcher Anschlag (8) im ausgefedertem Zustand oberhalb der Ölfüllung (6) liegt.

Description:
Teleskopstoßdämpfer

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer in Zweirohrbauweise.

Die DE 8016907 Ul, die EP 0114623 Al, die EP 0066299 Al und die US3912054A zeigen jeweils einen Dämpfer, welcher eine hohle Kolbenstange aufweist, welche mit einer Queröffnung versehen ist. Die hohle Kolbenstange ist mit dem Außenraum verbunden. Die Feder ist am Kolben abgestützt und erstreckt sich zur Gänze durch jene Kammer in die sie eingesetzt ist.

Die DE 2841354 Al und die GB 1588267 A zeigen jeweils einen Dämpfer, welcher eine hohle Kolbenstange aufweist, welche mit einer Queröffnung versehen ist. Eine Feder liegt einseitig des Kolbens vor.

Die DE 2911768 Al zeigt einen Dämpfer, welcher eine hohle Kolbenstange aufweist, welche mit einer Queröffnung versehen ist. Eine Feder ist in der innersten Kammer um die Kolbenstange angeordnet.

Die GB 191006 A zeigt einen Dämpfer, bei welchem sich die Feder über die gesamte Länge einer Kammer erstreckt.

Die DE 102006006286 Al zeigt einen Dämpfer, bei welchem eine Druckschraubenfeder um ein Stangenteil herum angeordnet ist und ein Flanschteil mit dem Stangenteil verbunden ist, so dass die Schraubendruckfeder zwischen der unteren Oberfläche des Flanschteiles und der oberen Oberfläche des oberen Deckels des Zylinderteiles angeordnet ist.

Die DE 2533173 Al zeigt einen Dämpfer, bei welchem oberhalb einer hohlen Kolbenstange eine Feder vorliegt, welche am Kolben abgestützt ist.

Die EP 2479096 Al zeigt einen Dämpfer, bei welchem sich eine Feder durch die gesamte Federkammer erstreckt und somit bis in die Ölfüllung der Federkammer.

Die WO 2008085097 Al zeigt einen Dämpfer, bei welchem die Federkammer teilweise mit Öl gefüllt ist. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, befindet sich die Feder nahezu zur Gänze in der Ölfüllung. Die US 6234505 Bl zeigt einen Dämpfer, bei welchem sich die Feder bis ans untere Ende eines Reservoirs erstreckt und am Kolben abgestützt ist.

Die EP 2479097 A2 zeigt einen Dämpfer, bei welchem die Hauptfeder in einer ersten Kammer angeordnet ist, die mit einem Öl-Luft-Gemisch gefüllt ist. Die Feder erstreckt sich bis ans untere Ende der Kammer.

Die DE 102005040581 Al zeigt einen Dämpfer, bei welchem sich die Feder bis ans untere Ende einer Kammer erstreckt und am Kolben abgestützt ist. Die WO 8604125 Al zeigt einen Dämpfer, bei welchem sich die Feder bis ans untere Ende einer Kammer bis in die Ölfüllung erstreckt.

Die US 6260832 Bl zeigt einen Dämpfer, bei welchem sich die Feder bis unter den Spiegel der Ölfüllung erstreckt.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen einen Teleskopstoßdämpfer in Zweirohrbauweise nach dem Stand der Technik. Bei dieser Bauform weist der Teleskopstoßdämpfer einen innenliegenden Dämpfereinsatz auf, welcher ein geschlossenes Gehäuse (closed cartridge) aufweist, was bedeutet, dass der Dämpfereinsatz eine gesonderte Ölfüllung aufweist. Der Teleskopstoßdämpfer weist zudem zwei Führungsrohre auf, in Form eines unteren Rohrs (meist als Innenrohr) und eines oberen Rohrs (meist als Außenrohr). Das untere Rohr weist eine Ölfüllung auf. In den Führungsrohren ist eine Feder um den Dämpfereinsatz angeordnet. Die Feder liegt in der Ölfüllung vor. Beim Einfedem des Teleskopstoßdämpfers wird der Dämpfereinsatz nach unten in Richtung der Ölfüllung bewegt und taucht in diese ein. Das Öl der Ölfüllung wird durch den Spalt zwischen dem Dämpfereinsatz und dem unteren Rohr verdrängt, in welchem Spalt die Feder vorliegt.

Die Feder reduziert somit den Querschnitt, welcher für die Verdrängung des Öls zur Verfügung steht. Da die Steigung der Feder bei zunehmendem Einfedern des Teleskopstoßdämpfers geringer wird, wird der Querschnitt, welcher für die Verdrängung des Öls zur Verfügung steht, zusätzlich verringert, sodass der Querschnitt nicht konstant ist.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, den Aufbau eines Teleskopstoßdämpfers zu verbessern, sodass der Ölfluss im Spalt zwischen dem unteren Rohr und dem Dämpfereinsatz verbessert wird.

Als Lösen der Aufgabe wird ein Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1 vorgeschlagen.

Für das Lösen der Aufgabe wird also vorgeschlagen, einen Anschlag für die Feder vorzusehen, wobei die Feder im ausgefederten Zustand des Teleskopstoßdämpfers oberhalb der Ölfüllung vorliegt. Der Stoßdämpfer liegt dabei in senkrechter Ausrichtung vor, wobei der Anschlag unterhalb der Feder vorliegt. Zur Feststellung ob dieses Merkmal gegeben ist, kann der Stoßdämpfer oder nur dessen unteres Rohr senkrecht gestellt werden und festgestellt werden, ob der Spiegel der Ölfüllung unterhalb des Anschlages für die Feder vorliegt.

Vorteilhaft an der gegenständlichen Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ist, dass der Ölfluss im Spalt zwischen dem unteren Rohr und dem Dämpfereinsatz verbessert wird.

Der Anschlag schafft eine Versetzung der Feder.

Der Anschlag weist bevorzugt einen festen Abstand zum Boden des unteren Rohres auf. Durch die Versetzung der Feder (auch als Hauptfeder bezeichnet) wird deren Einfluss auf dynamische Dämpfkräfte reduziert.

Bevorzugt wird der erfindungsgemäße Teleskopstoßdämpfer bzw. zwei erfindungsgemäße Teleskopstoßdämpfer in einer Motorradvordergabel verwendet. Bevorzugt befindet sich der Spiegel der Ölfüllung in Einbaulage am Fahrzeug, insbesondere Zweirad, insbesondere Motorrad, unterhalb des Anschlages. Die Einbaulage kann geneigt zur Vertikalen vorliegen. Bevorzugt liegt der Spiegel der Ölfüllung bei einem Winkel zwischen der Längsachse des Teleskopstoßdämpfers und der Senkrechten von kleiner gleich 37° unter dem Anschlag.

Bevorzugt liegt der Spiegel der Ölfüllung bei einem Winkel zwischen der Längsachse des Teleskopstoßdämpfers und der Senkrechten von kleiner gleich 27° unter dem Anschlag.

Als Anschlag kann eine Hülse dienen, welche in den Teleskopstoßdämpfer eingesetzt ist.

Eine Ausführungsvariante betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Teleskopstoßdämpfer, wobei in einen herkömmlichen Teleskopstoßdämpfer, bei welchem die Feder im ausgefederten Zustand in der Ölfüllung vorliegt, eine Hülse ins untere Rohr eingesetzt wird, welche einen Anschlag für eine Feder bildet, welcher Anschlag im ausgefedertem Zustand oberhalb der Ölfüllung liegt.

In einer Ausführungsvariante wird ein Teleskopstoßdämpfer in Zweirohrbauweise vorgeschlagen, welcher einen innenliegenden Dämpfereinsatz und zwei Führungsrohre umfasst, welche in Form eines unteren Rohrs und eines oberen Rohrs vorliegen, wobei zwischen den Führungsrohren und dem Gehäuse des innenliegenden Dämpfereinsatzes eine Kammer mit teil weiser Ölfüllung vorliegt, wobei in dieser Kammer um das Gehäuse des Dämpfereinsatzes herum eine Feder angeordnet ist, wobei der Teleskopstoßdämpfer am unteren Rohr einen Anschlag für die Feder aufweist, an welchem das dem Boden des unteren Rohrs zugewandte Ende der Feder abgestützt ist, wobei das untere Ende der Feder im ausgefederten Zustand des Teleskopstoßdämpfers oberhalb des Spiegels der Ölfüllung vorliegt.

Bevorzugt liegt das untere Rohr als Innenrohr vor und das obere Rohr als Außenrohr.

Das obere Ende der Feder ist bevorzugt am Außenrohr abgestützt. Wenn das Gehäuse des Dämpfereinsatzes fest mit dem Außenrohr verbunden ist, kann das obere Ende der Feder auch am Gehäuse des Dämpfereinsatzes abgestützt sein.

Bevorzugt liegt der Anschlag am unteren Rohr vor.

In einer Ausführungsvariante liegt der Anschlag an einer Hülse vor, welche in das untere Rohr eingesetzt ist. In einer Variante ist vorgesehen, dass sich vom Dämpfereinsatz eine Kolbenstange nach unten bis zum Boden des unteren Rohres erstreckt und mit diesem verbunden ist, wobei die Kolbenstange im Gehäuse des Dämpfereinsatzes geführt ist, wobei das Gehäuse des Dämpfereinsatzes jenes Bauteil ist, welches beim Einfedern in die Ölfüllung eindringt und wobei sich das Gehäuse bis zum oberen Ende des Innenraums des oberen Rohres erstreckt und mit diesem verbunden ist.

In einer Variante ist vorgesehen, dass der Dämpfereinsatz ein dichtes Gehäuse aufweist, wobei der Dämpfereinsatz eine gesonderte Ölfüllung aufweist, welche gegenüber der Ölfüllung des unteren Rohres abgedichtet ist.

In einer Variante ist vorgesehen, dass das untere Ende des Gehäuses des Dämpfereinsatz im voll ausgefederten Zustand des Teleskopstoßdämpfers oberhalb des Anschlages liegt.

In einer Variante ist vorgesehen, dass beim Einfedem des Teleskopstoßdämpfers das Gehäuse des Dämpfereinsatzes in die Ölfüllung eintaucht, wobei zumindest zum Zeitpunkt des initialen Eintauchens Öl durch den Zwischenraum zwischen dem Gehäuse und dem unteren Rohr gelangt, ohne an die Feder zu gelangen.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Teleskopstoßdämpfers besteht darin, dass in einen herkömmlichen Teleskopstoßdämpfer, bei welchem die Feder im ausgefederten Zustand in der Ölfüllung vorliegt eine Hülse ins untere Rohr eingesetzt wird, welche einen Anschlag für eine Feder bildet, welcher Anschlag im ausgefedertem Zustand oberhalb der Ölfüllung liegt.

Eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung wird an Hand von Zeichnungen veranschaulicht:

Fig. 3 : zeigt einen erfindungsgemäßen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer in Zweirohrbauweise in ausgefedertem Zustand.

Fig. 4: zeigt den erfindungsgemäßen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer in Zweirohrbauweise in eingefedertem Zustand.

Fig. 5: zeigt eine Detailansicht des erfindungsgemäßen hydraulischen Teleskopstoßdämpfers in ausgefedertem Zustand.

Fig. 6: veranschaulicht schematisch und stark vereinfacht den Aufbau eines beispielhaften erfindungsgemäßen hydraulischen Teleskopstoßdämpfers in ausgefedertem Zustand.

In der Figurenbeschreibung ist der Teleskopstoßdämpfer in senkrechter Lage dargestellt. Die Fig. 3 bis 5 zeigen alle denselben erfmdungsgemäßen Teleskopstoßdämpfer 1 in Zweirohrbauweise. Fig. 6 veranschaulicht dessen Aufbau schematisch. Der Teleskopstoßdämpfer

1 weist einen innenliegenden Dämpfereinsatz 2 auf, welcher ein geschlossenes Gehäuse 3 (closed cartridge) aufweist, was bedeutet, dass der Dämpfereinsatz 2 eine gesonderte Ölfüllung 12 aufweist. Der Teleskopstoßdämpfer 1 weist zudem zwei Führungsrohre auf, in Form eines unteren Rohrs 4 (meist als Innenrohr) und eines oberen Rohrs 5 (meist als Außenrohr). Das untere Rohr 4 weist eine Ölfüllung 6 auf. In den Führungsrohren 4,5 ist eine Feder 7 um den Dämpfereinsatz 2 angeordnet.

Das untere Rohr 4 weist beabstandet zu seinem unteren Ende und somit beabstandet zum Boden der im unteren Rohr 4 vorliegenden Kammer einen Anschlag 8 für die Feder 7 auf. Der Anschlag 8 weist einen festen Abstand zum unteren Rohr 4 und somit zum Boden der Kammer auf.

Das untere Rohr 4 weist den Anschlag 8 bevorzugt an seinem oberen Endbereich auf. Der Anschlag 8 kann entweder einstückig am unteren Rohr 4 vorliegen, oder ein zusätzliches Element sein, welches in das untere Rohr 4 eingesetzt ist, beispielsweise in Form einer Hülse oder eines Rings. Im Fall eines Rings kann das untere Rohr 4 eine Nut aufweisen, in welche dieser eingesetzt ist. Der Anschlag 8 befindet sich vorzugsweise in der oberen Hälfte des Innenraumes des unteren Rohrs 4, bevorzugt im oberen Drittel, insbesondere im oberen Viertel des unteren Rohres 4. Das Innenrohr gleitet im Außenrohr, wobei zwischen den Rohren ein Dichtungselement vorliegt.

Der Anschlag 8 liegt bei voll ausgefedertem Teleskopstoßdämpfer 1 oberhalb der Ölfüllung 6 (Fig. 3). Dadurch wird bei Eintauchen des Dämpfereinsatzes 2 in die Ölfüllung 6 zumindest anfangs das Öl im Spalt zwischen dem Dämpfereinsatz 2 und dem unteren Rohr 4 verdrängt, ohne auf den Anschlag 8 oder die Feder 7 zu treffen (Fig. 4). Der Anschlag 8 liegt mit ausreichend Radialabstand zum Dämpfereinsatz 2 vor, sodass Luft und gegebenenfalls Öl den resultierenden Spalt zwischen dem Anschlag 8 und dem Dämpfereinsatz 2 passieren kann.

Das untere Rohr 4 ist bevorzugt als Innenrohr ausgeführt und das obere Rohr 5 bevorzugt als Außenrohr, sodass das untere Rohr 4 innerhalb des oberen Rohres 5 vorliegt. Vom Dämpfereinsatz

2 erstreckt sich bevorzugt eine Kolbenstange 9 nach unten bis zum Boden des unteren Rohres 4. Die Kolbenstange 9 ist mit dem unteren Rohr 4 verbunden, insbesondere an dessen Boden. Die Kolbenstange 9 ist im Gehäuse 3 des Dämpfereinsatzes 2 geführt. Das Gehäuse 3 des Dämpfereinsatzes 2 ist dabei jenes Bauteil, welches beim Einfedern in die Ölfüllung 6 eindringt. Das Gehäuse 3 erstreckt sich bevorzugt bis zum oberen Ende des Innenraums des oberen Rohres 5. Das Gehäuse 3 ist mit dem oberen Rohr oder dessen oberer Stirnfläche verbunden. Der Dämpfereinsatz 2 kann auch in umgekehrter Ausrichtung vorliegen, sodass dessen Kolbenstange 9 mit dem oberen Ende des Innenraums des oberen Rohres 5 verbunden ist und dessen Gehäuse 3 mit dem Boden des unteren Rohres. Der Dämpfereinsatz 2 weist einen Kolbenkopf 11 auf, welcher im Gehäuse 3 geführt ist. Der Kolbenkopf 11 weist Öffnungen (nicht dargestellt) auf, sodass das Öl gesonderten Ölfüllung 12 diesen passieren kann, sodass der Kolben im Gehäuse 3 beweglich ist. Beim Einfedem wird der Kolbenkopf 11 nach oben bewegt und die Feder 7 gestaucht.

In Fig. 5 ist ein Ausschnitt des in Fig. 3 dargestellten Teleskopstoßdämpfer 1 dargestellt. Wie in Fig. 5 ersichtlich ist, liegt der Anschlag 8 bevorzugt als oberes Ende einer Hülse 10 vor, welche Hülse 10 in das untere Rohr 4 eingesetzt ist. Diese Variante ist vorteilhaft, da bestehende nach dem Stand der Technik bekannte Teleskopstoßdämpfer durch Einsetzen dieser Hülse 10 und Verwendung einer kürzeren Feder 7 zu einem erfmdungsgemäßen Teleskopstoßdämpfer 1 umgebaut werden können.

Der innere Durchmesser des Anschlags 8 ist geringer, als der Durchmesser des darüber anschließenden Bereichs des unteren Rohrs 4 und/oder des oberen Rohrs 5, sodass der Anschlag an seiner oberen Seite eine Auflagefläche für die Feder 7 bildet. Die andere, obere Seite der Feder 7 kann am äußeren Rohr 5 oder dessen obenliegender inneren Stirnfläche abgestützt sein. Zwischen der Feder 7 und der inneren Stirnfläche des oberen Rohrs 5 kann auch eine Hülse vorliegen. Die Hülse oder die Feder 7 kann auch an einem Federvorspanneinsteller des Teleskopstoßdämpfers 1 abgestützt sein.

Bevorzugt ist der innere Durchmesser des Anschlags 8 geringer, als der Durchmesser des darunter anschließenden Bereichs des unteren Rohres 4 und/oder der Hülse 10.