Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer, eine radseitige Anbindung eines Schwingungsdämpfers und ein Verfahren zum Hubbewegen eines Fahrzeugchassis.

Stand der Technik

Schwingungsdämpfer für Hubbewegungen, insbesondere auch als Höhenverstellung oder Niveauregulierung von Fahrzeugchassis bezeichnet sind im Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Mit einer Niveauregulierung kann das Fahrzeugniveau beispielsweise bei unterschiedlichen Beladungszuständen konstant gehalten werden oder für verschiedene Einsatzzwecke angehoben oder abgesenkt werden. Die Anhebung eines Fahrzeugchassis erhöht die Bodenfreiheit des Fahrzeuges und ermöglicht somit das Überfahren von Hindernissen, wie beispielsweise von Hindernissen in unwegsamen Gelände, Bordsteinkanten, Tiefgarageneinfahrten, etc. Das Absenken eines Fahrzeugchassis senkt den Fahrzeugschwerpunkt, vermindert den Luftwidertand des Fahrzeuges und erniedrigt die Gesamthöhe des Fahrzeuges und ermöglicht somit das Unterfahren von Hindernissen wie beispielsweise von höhenbeschränkten Zufahrten, Brückendurchfahrten, etc.

Problematisch bei den im Stand der Technik bekannten Schwingungsdämpfern für Hubbewegungen ist, dass die Niveauregulierung Einfluss auf den Federweg der an dem Schwingungsdämpfer angeordneten Schraubenfeder nimmt, womit sich keine Idealbedingungen für die Dämpfungseigenschaften ergeben. Insbesondere muss für aus dem Stand der Technik bekannte Schwingungsdämpfer mit Höhenverstellung oder Niveauregulierung viel Bauraum am Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden.

Aus der DE 42 31 641 AI ist ein Schwingungsdämpfer zum hydraulischen Hub für Kraftfahrzeuge bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Schwingungsdämpfer, eine verbesserte radseitige Anbindung eines Schwingungsdämpfers sowie ein verbessertes Verfahren zum Hubbewegen eines Fahrzeugchassis bereitzustellen, bei welchem die zuvor genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll mit diesem verbesserten Schwingungsdämpfer eine Alternativlösung zu bekannten Schwingungsdämpfern zur Verfügung gestellt werden. Zudem soll mit dem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer, der radseitigen Anbindung eines Schwingungsdämpfers sowie dem verbesserten Verfahren zum Hubbewegen eines Fahrzeugchassis eine Niveauregelung möglich sein, bei welcher der Federweg einer Schraubenfeder und der Hub des Schwingungsdämpfers nicht verändert wird. Insbesondere soll ein höhenverstellbarer Schwingungsdämpfer für Fahrzeuge mit kleinen zur Verfügung stehenden Bauräumen bereit gestellt werden.

Offenbarung der Erfindung

Diese Aufgabe wird mit einem Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, einer radseitigen Anbindung nach Anspruch 8 und einem Verfahren zum Hubbewegen eines Fahrzeugchassis nach Anspruch 9 gelöst.

Die vorliegende Erfindung kann in einem Schwingungsdämpfer sowie in einer radseitigen Anbindung und in einem Verfahren zum Hubbewegen eines Fahrzeugchassis verwirklicht sein.

Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer weist gegenüber konventionellen Schwingungsdämpfern den Vorteil auf, dass bei einer Hubbewegung keine Veränderung des Federweges einer Schraubenfeder und des Hubs des Schwingungsdämpfers erfolgt und insbesondere der Ausfederweg einer an dem Schwingungsdämpfer angeordneten Feder nicht verkürzt wird. Insbesondere kann der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer auch in Fahrzeugen mit kleinen zur Verfügung stehenden Bauräumen installiert werden. Beispielsweise besteht bei hydraulischer Hubverstellung eine Korrelation zwischen dem Druck, mit welchem das Hubelement beaufschlagt wird und der Federkraft der Innenfeder zusammen mit der Gewichtskraft des Dämpferrohrs mit den hieran angeordneten Bauteilen, womit sichergestellt werden kann, dass bei Überschreitung eines oberen spezifischen Druckes das Hubelement einen maximalen Hub bis zum Anschlag erfährt und bei Unterschreitung eines unteren spezifischen Druckes keine Hubbewegung des Hubelements erfolgt, womit beispielsweise auf eine Sensorik insbesondere zur Erfassung des maximalen Hubs nicht erforderlich ist. Die erfindungsgemäße radseitige Anbindung weist gegenüber konventionellen radseitigen Anbindungen den Vorteil auf, dass die erfindungsgemäße radseitige Anbindung auch in Fahrzeugen mit kleinen zur Verfügung stehenden Bauräumen installiert werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Hubbewegen eines Fahrzeugchassis weist gegenüber konventionellen radseitigen Anbindungen den Vorteil auf, dass bei einer Hubbewegung keine Veränderung des Federweges einer Schraubenfeder und des Hubs des Schwingungsdämpfers erfolgt und insbesondere der Ausfederweg einer an dem Schwingungsdämpfer angeordneten Feder nicht verkürzt wird.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Schwingungsdämpfer, insbesondere ausgebildet für ein Fahrzeugchassis, umfassend eine radseitige Anbindung, ein mindestens teilweise mit Dämpfungsflüssigkeit gefülltes Dämpferrohr mit mindestens einem Dämpferinnenrohrdurchmesser in dem eine Kolbenstange hin und her bewegbar ist, wobei mit der Kolbenstange ein Arbeitskolben mitbewegbar ist, durch den der Innenraum des Dämpferrohres in einen Kolbenstangenseitigen Arbeitsraum und einen Kolbenstangenfernen Arbeitsraum aufgeteilt ist, wobei das Dämpferrohr ein fahrzeugchassisseitiges Ende und ein radseitiges Ende aufweist, wobei die radseitige Anbindung das radseitige Ende des Dämpferrohres zumindest teilweise aufnimmt, wobei die radseitige Anbindung ein Hubelement aufweist, welches derart angeordnet ist, dass das Dämpferrohr hubbeweglich gegenüber der radseitigen Anbindung ist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine radseitige Anbindung zur Hubbewegung des Dämpferrohrs eines Schwingungsdämpfers wobei die radseitige Anbindung ein Hubelement aufweist, welches derart angeordnet ist, dass das Dämpferrohr hubbeweglich gegenüber der radseitigen Anbindung ist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Hubbewegen eines Fahrzeugchassis, umfassend die folgenden Schritte:

a) Bereitstellen eines Fahrzeugchassis,

b) Bereitstellen eines Schwingungsdämpfers, umfassend eine radseitige Anbindung, eine fahrzeugchassisseitige Anbindung und ein Dämpferrohr;

c) Hubbewegen des Fahrzeugchassis, wobei der Schwingungsdämpfer an dem Fahrzeugchassis mit der fahrzeugchassisseitigen Anbindung angeordnet ist, wobei das Hubbewegen in Schritt c) durch eine Relativbewegung des Dämpferrohrs gegenüber der radseitigen Anbindung erfolgt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer radseitigen Anbindung eine Anbindung eines Stoßdämpfers an einem Rad eines Fahrzeuges verstanden. Beispielsweise kann eine radseitige Anbindung eines Stoßdämpfer ein Auge aufweisen, über welche die Befestigung an ein Rad des Fahrzeuges erfolgt.

Unter einem fahrzeugchassieseitigem Ende eines Dämpferrohrs wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Ende des Dämpferrohrs eines Schwingungsdämpfers verstanden, welches auf der der radseitigen Anbindung abgewandten Seite des Schwingungsdämpfers angeordnet ist und einem Fahrzeugchassis zugewandt ist.

Unter einem radseitigem Ende eines Dämpferrohrs wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Ende des Dämpferrohrs eines Schwingungsdämpfers verstanden, welches auf der radseitigen Anbindung Seite des Schwingungsdämpfers angeordnet ist und einem Rad eines Fahrzeuges zugewandt ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Hubelement ein Element verstanden, mit welchem eine Hubbewegung eines Dämpferrohrs durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann ein Hubelement aus einer Gruppe ausgewählt sein von einem Dämpferrohrboden, einem Dämpferrohrabschlusselement, einem Ringelement, einer Dämpferrohrabschlussplatte, einen Dämpferrohrteller oder einer Kombination hiervon.

Beispielsweise wird unter hubbeweglich im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Beweglichkeit in Hubrichtung in Längsrichtung eines Dämpferrohres verstanden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die radseitige Anbindung eine Hohlzylinderaufnahme für das Dämpferrohr auf und ist das Dämpferrohr in der Hohlzylinderaufnahme der radseitigen Anbindung wenigstens teilweise geführt, insbesondere als eine Gleitführung ausgebildet. Unter einer Gleitführung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Linearführung eines Dämpferrohrs in einer Hohlzylinderaufnahme verstanden. Beispielsweise sind zur Reduktion von Reibung zwischen dem in der Hohlzylinderaufnahme geführten Dämpferrohr Gleitmittelzusammensetzungen, Gleitbeläge, Haftreibung reduzierende Zusammensetzung, Haftreibung reduzierende Oberflächen, Wälzlager, insbesondere Nadellager, Konkavlager oder Kombination hiervon angeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Hohlzylinderaufnahme der radseitigen Anbindung einen der radseitigen Anbindung zugewandten Hohlzylinderboden, wobei das Hubelement in der Hohlzylinderaufnahme angeordnet ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die radseitige Anbindung mindestens ein Anschlagelement als eine Hubbegrenzung des Hubelements auf.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Anschlagelement ein Element verstanden, welches die Hubbewegung eines Hubelements des Schwingungsdämpfers in wenigstens einer Bewegungsrichtung begrenzt. Beispielsweise kann ein Anschlagelement ausgewählt sein aus einer Gruppe von einem Anschlagwinkel, einer Anschlagkante, insbesondere einen Anschlagabsatz, einer Anschlagfläche, einer formschlüssigen Wegbegrenzung, einer kraftschlüssigen Wegbegrenzung oder Kombination hiervon.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Hubelement als mindestens ein Ringelement mit einem Innendurchmesser ausgebildet und das mindestens eine Anschlagelement als ein Zapfen ausgebildet, wobei der Zapfen in der Hohlzylinderaufnahme an dem Hohlzylinderboden der radseitigen Anbindung angeordnet ist und in den mindestens einem Dämpferinnenrohrdurchmesser des Dämpferrohrs hineinragt, wobei der Zapfen mindestens einen Außendurchmesser zur Aufnahme des Innenringdurchmessers des mindestens einen Ringelements und auf der dem Hohlzylinderboden abgewandten Seite einen Zapfenabsatz als Anschlag des mindestens einen Ringelements aufweist. Insbesondere ist der Zapfen koaxial in der Hohlzylinderaufnahme an dem Hohlzylinderboden der radseitigen Anbindung angeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die radseitige Anbindung mindestens eine Druckkammer mit einem Druckkammeranschluss auf, wobei die Druckkammer im Bereich zwischen dem Hohlzylinderboden der radseitigen Anbindung und dem Ringelement angeordnet ist und der Druckkammeranschluss eine Fluidverbindung ist und in die Druckkammer mündet.

Beispielsweise kann die Druckkammer über den Druckkammeranschluss mit einem Druckmedium, insbesondere einem hydraulischen oder pneumatischen Medium, mit einem Druck beaufschlagt werden, wobei sich die Position des Ringelementes, welches die Druckkammer auf der dem Hohlzylinderboden abgewandten Seite begrenzt in Abhängigkeit zu dem jeweilig beaufschlagten Druck ändert und abhängig hiervon auch der Hub des Dämpferrohrs. Der Druck des Druckmediums kann beispielsweise über Pumpen bereitgestellt werden.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schwingungsdämpfer mindestens eine Innenfeder und weist der Zapfen auf der dem Hohlzylinderboden abgewandten Seite mindestens einen Innenfederanschlagdurchmesser als Anschlag der mindestens einen Innenfeder auf, wobei die mindestens eine Innenfeder derart angeordnet ist, dass sich die mindestens eine Innenfeder auf der dem Hohlzylinderboden abgewandten Seite an dem Innenfederanschlagdurchmesser und auf der dem Hohlzylinderboden zugewandten Seite an dem mindestens einem Ringelement abstützt. Insbesondere ist die mindestens eine Innenfeder koaxial zu dem Außendurchmesser des Zapfens angeordnet ist.

Unter einem Anschlag der mindestens einen Innenfeder wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Anschlag verstanden, welcher die Bewegungsrichtung einer Innenfeder des Schwingungsdämpfers in wenigstens einer Richtung begrenzt. Beispielsweis kann ein Anschlag ausgewählt sein aus einer Gruppe von einem Anschlagwinkel, einer Anschlagkante, insbesondere einen Anschlagabsatz, einer Anschlagfläche, einer formschlüssigen Wegbegrenzung, einer kraftschlüssigen Wegbegrenzung oder Kombination hiervon.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der in Schritt b) bereitgestellte Schwingungsdämpfer eine Druckkammer mit einem Druckkammeranschluss und erfolgt das Hubbewegen in Schritt c) durch Druckändern in der Druckkammer.

Unter Druckändern wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Wechsel eines in der Druckkammer anliegenden Druckes verstanden. Insbesondere kann der Druck in der Druckkammer über ein durch den Druckkammeranschluss zugeführtes Druckmedium, insbesondere ein hydraulisches oder pneumatisches Medium, bereitgestellt werden, welches beispielsweise mit einer Pumpe gefördert wird. Insbesondere ändert sich die Hubbewegung des Fahrzeugchassis in Abhängigkeit zu dem in der Druckkammer beaufschlagten Druck.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der in Schritt b) bereitgestellte Schwingungsdämpfer einen elektrischen Antrieb und erfolgt das Hubbewegen in Schritt b) mit dem elektrischen Antrieb.

Beispielsweise kann der elektrische Antrieb als ein Stellmotor, ein Aktuator oder Kombination hiervon ausgeführt sein.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer wird anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch einen Schwingungsdämpfer in einer angehobenen Position gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 zeigt den Schwingungsdämpfer nach Fig. 1 in einer abgesenkten Position gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

In der Fig. 1 ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Längsschnitt durch einen Schwingungsdämpfer 1 in einer angehobenen Position mit einer radseitigen Anbindung 2, einem Dämpferrohr 3 mit mindestens einem Dämpferinnenrohrdurchmesser in dem eine Kolbenstange 4 hin und her bewegbar ist und einem an der Kolbenstange 4 angeordneten Arbeitskolben 5, dargestellt. Der Arbeitskolben 5 unterteilt den Innenraum des Dämpferrohres 3 in einen kolbenstangeseitigen Arbeitsraum 6 und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum 7. Das Dämpferrohr 3 ist dargestellt mit einem fahrzeugchassiesseitigen Ende 8 und einem radseitigen Ende 9, wobei die radseitige Anbindung 2 das radseitige Ende 9 des Dämpferrohres 3 zumindest teilweise aufnimmt. Ein Hubelement 10 ist in der radseitigen Anbindung 2 derart an dem Dämpferrohr 3 angeordnet, dass das Dämpferrohr 3 hubbeweglich gegenüber der radseitigen Anbindung 2 ist. Die radseitige Anbindung 2 ist dargestellt mit einer Hohizylinderaufnahme mit einem Hohlzylinderboden 11 für das Dämpferrohr 3, wobei in der Hohizylinderaufnahme das Dämpferrohr 3 wenigstens teilweise geführt ist und insbesondere als eine Gleitführung ausgebildet ist. Das Hubelement 10 ist als ein Ringelement mit einem Innendurchmesser dargestellt, wobei das Ringelement beweglich an einem Zapfen mit einem Anschlagelement 12 angeordnet ist. Der Zapfen ist koaxial in der Hohlzylinderaufnahme angeordnet und zeigt einen Außendurchmesser zur Aufnahme des Innenringdurchmessers des mindestens einen Ringelements. An dem Hohlzylinderboden 11 ist der Zapfen befestigt, wobei der Zapfen auf der dem Hohlzylinderboden 11 abgewandten Seite einen Anschlagdurchmesser als Anschlag des mindestens einen Ringelements aufweist. Auf der dem Hohlzylinderboden 11 abgewandten Seite zeigt der Zapfen nach dem Anschlagelement 12 einen Anschlag 16. Im Bereich zwischen dem Ringelement und dem Anschlag 16 ist eine Innenfeder 15 angeordnet, welche sich an dem Anschlag 16 abstützt und das Ringelement in Richtung des Hohlzylinderbodens 11 mit einer Federkraft der Innenfeder 15 beaufschlagt. Zwischen dem Hohlzylinderboden 11 und der dem Hohlzylinderboden 11 zugewandten Seite des Ringelements ist eine Druckkammer 13 dargestellt, welche über einen Druckkammeranschluss 14 mit Fluid druckbeaufschlagt ist, und das Ringelement gegen die Innenfeder 15 drückt, wobei ein Hub des Dämpferrohrs 3 gegenüber der radseitigen Anbindung 2 dargestellt ist.

In der Fig. 2 ist der Schwingungsdämpfer 1 aus Fig. 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer abgesenkten Position dargestellt. Dargestellt ist wie die Innenfeder 15 das Ringelement an den Hohlzylinderboden 11 drückt, wobei die Druckkammer 13 mit einem Druck beaufschlagt ist, welcher in einer geringeren Kraft als die der Federkraft der Innenfeder 15 aufweist.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Schwingungsdämpfer für Fahrzeuge, eine radseitige Anbindung eines Schwingungsdämpfers und ein Verfahren zum Hubbewegen eines Fahrzeugchassis der vorbeschriebenen Art werden in der Produktion von Fahrzeugen, insbesondere von Fahrwerken von Kraftfahrzeuge eingesetzt. Bezugszeichenliste

1 = Schwingungsdämpfer

2 = radseitige Anbindung

3 = Dämpferrohr

4 = Kolbenstange

5 = Arbeitskolben

6 = Kolbenstangenseitigen Arbeitsraum

7 = Kolbenstangenfernen Arbeitsraum

8 = fahrzeugchassiesseitiges Ende

9 = radseitiges Ende

10 = Hubelement

11 = Hohlzylinderboden

12 = Anschlagelement

13 = Druckkammer

14 = Druckkammeranschluss

15 = Innenfeder

16 = Anschlag