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Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
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Bekanntlich muss die Anbindung eines Schwingungsdämpfers an die Fahrwerkslenker und den Aufbau diversen bauraumbedingten Beschränkungen genügen. Insbesondere an der Vorderachse muss der Schwingungsdämpfer meistens an der Antriebswelle vorbeigeführt werden. Eine oft genutzte Lösung besteht darin, den Dämpfer genau über der Antriebswelle zu platzieren und die Anbindung an die untere Lenkerebene über eine C-förmig ausgeführte Dämpferstelze zu realisieren. Eine derart C-förmig ausgeführte Dämpferstelze, nachfolgend auch als gekröpfte Dämpferstelze bezeichnet, ist z. B. aus der
DE 10 2005 009 864 B4 bekannt.
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Eine weitere bauraumeinschränkende Entwicklung ist der vermehrte Einsatz von Aktuatoren im Fahrwerk, um beispielsweise vertikal wirkende Kräfte in das Fahrwerk einzuleiten oder diese zu beeinflussen. Je nach Ausführungsform benötigen die Fahrwerksaktuatoren relativ viel Bauraum. Soll der Fahrwerksaktuator in der Nähe des Dämpfers platziert werden, um die Dämpfkräfte zu beeinflussen, kollidiert der Fahrwerksaktuator unter Umständen mit bereits in der Radaufhängung vorhandenen Bauteilen, wie z.B. der Dämpferstelze.
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Ein gattungsgemäßer, sämtliche Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 aufweisender Schwingungsdämpfer ist aus der
KR 10 2006 0 071 973 A bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass eine bauraumschonende Anordnung der C-förmig ausgebildeten Dämpferstelze und eines Aktuators, der z.B. für eine Realisierung eines aktives Fahrwerks vorgesehenen ist, ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
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Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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In bekannter Art und Weise weist der Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug eine C-förmig ausgebildete Dämpferstelze zur Anbindung an eine untere Lenkerebene auf, in die ein Aktuator zum Antrieb eines Stellmechanismus in die C-förmig ausgebildete Dämpferstelze integriert ist. Hierzu weist die Dämpferstelze zwei separate Stelzenbauteile auf und der Aktuator ist zwischen den beiden Stelzenbauteilen angeordnet.
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Durch die Integration des Aktuators in die Dämpferstelze bzw. die Zusammenführung der Bauteile Aktuator und Dämpferstelze ist in vorteilhafterweise sichergestellt, dass der Aktuator weniger zusätzlichen Bauraum in der Nähe des Dämpfers benötigt, so dass sich der Bauraumbedarf im Fahrwerk reduziert und somit eine bauraumschonende Anordnung gewährleistet ist. Bei Achsbauweisen, bei denen mehr Bauraum zur Verfügung steht, kann der durch die Zusammenführung von Aktuator und Dämpferstelze gewonnene Bauraum für die Entschärfung anderer Zielkonflikte genutzt werden. Durch die Ausbildung der Dämpferstelze aus separaten Stelzenbauteilen und die Anordnung des Aktuators zwischen den beiden Bauteilen ist in vorteilhafter Weise eine einfache, kostengünstige Montage und damit die Integration des Aktuators in die Dämpferstelze gewährleistet.
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Bei dem in die Dämpferstelze zu integrierenden Aktuator kann es sich z.B. um einen elektrischen, pneumatischen oder auch einen hydraulischen Aktuator handeln.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist hierbei der Aktuator in Längsrichtung des Schwingungsdämpfers betrachtet zwischen den beiden Stelzenbauteilen angeordnet, d.h. der Aktuator ist zwischen einem oberen und einem unteren Stelzenbauteil angeordnet, wobei der Aktuator ein Gehäuse aufweist, das derart dimensioniert ist, dass es die beim Ein-/ Ausfedern auf die Dämpferstelze einwirkenden Kräfte aufnehmen kann. Durch Anordnung des Aktuators zwischen einem oberen und einem unteren Stelzenbauteil ist eine besonders bauraumsparende Anordnung gewährleistet.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Aktuator in Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Schwingungsdämpfers betrachtet zwischen den beiden Stelzenbauteilen angeordnet, d.h. die Dämpferstelze weist ein inneres Stelzenbauteil und ein äußeres Stelzenbauteil auf, zwischen denen der Aktuator angeordnet ist. Da gemäß dieser Ausführungsform das Gehäuse des Aktuators in Längsrichtung des Schwingungsdämpfers betrachtet von den beiden Stelzenbauteilen umschlossen ist, werden die beim Ein-/Ausfedern auftretenden Kräfte durch die Dämpferstelze am Aktuator vorbeigeleitet, so dass eine weniger steife, leichtere und damit auch kostengünstigere Konstruktion des Gehäuses ermöglicht ist. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass der Zusammenbau und die Montage des Aktuators erleichtert ist, nämlich zunächst Zusammenbau des Aktuators in einem vorgelagerten Arbeitsschritt, anschließend Befestigung des Aktuators am inneren Stelzenbauteil und abschließend Befestigung des äußeren Stelzenbauteils am inneren Stelzenbäuteil, z.B. mittels einer Schraubverbindung.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
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In der Zeichnung bedeutet:
- 1 eine ausschnittsweise Darstellung eines Schwingungsdämpfers für ein Kraftfahrzeug in einer Front- und Seitenansicht mit einer C-förmig ausgebildeten Dämpferstelze nach dem Stand der Technik;
- 2 eine ausschnittsweise Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers in einer Front- und Seitenansicht, und
- 3 eine ausschnittsweise Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers in einer Front- und Seitenansicht.
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1 zeigt in einer unvollständigen Darstellung einen insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichneten Schwingungsdämpfer für die Vorderachse eines Kraftfahrzeugs in einer Front- und Seitenansicht.
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Der Schwingungsdämpfer 10 umfasst ein fluid- oder gasgefülltes Dämpferrohr 12, in dem in bekannter Art und Weise ein Kolben axial beweglich geführt ist und dessen Kolbenstange mittels eines Befestigungsmittels am Kraftfahrzeugaufbau gelagert ist. Weiterhin umfasst der Schwingungsdämpfer 10 eine Dämpferstelze 14, über die der Schwingungsdämpfer 10 an eine untere Lenkerebene anbindbar ist. Auf eine Darstellung des Kolbens, der Kolbenstange, des Kraftfahrzeugsaufbaus, der unteren Lenkerebene der Vorderachse sowie einer im Bereich der Vorderachse positionierten Antriebswelle wurde vorliegend aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
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Wie 1 zu entnehmen ist, weist die Dämpferstelze 14 eine C-förmige bzw. gekröpfte Gestaltung auf, um ein „Herumführen“ der Dämpferstelze 14 um die Antriebswelle zu ermöglichen.
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Beim Ein-/ Ausfedern erfolgt der Kraftfluss über die untere Lenkerebene, Dämpferstelze 14, Dämpferohr 12, Kolben und Kolbenstange zum Kraftfahrzeugaufbau bzw. vice versa.
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Der aus dem Stand der Technik bekannte Schwingungsdämpfer 10 erweist sich insbesondere dann von Nachteil, wenn im Fahrwerk ein zusätzlicher Aktuator vorgesehen ist, um z.B. vertikal wirkende Kräfte in das Fahrwerk einzuleiten, da aufgrund der C-förmigen Gestaltung der Dämpferstelze 14 viel Bauraum beansprucht ist, so dass für die Positionierung des Aktuators nur noch beschränkt Bauraum vorhanden ist.
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Um hier Abhilfe zu schaffen, weist - wie 2 und 3 zu entnehmen ist - die Dämpferstelze 14 erfindungsgemäß zwei separate Stelzenbauteile auf, zwischen denen ein Aktuator bauraumsparend angeordnet ist:
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Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Dämpfstelze 14 in Längsrichtung L des Schwingungsdämpfer 10 betrachtet ein oberes Stelzenbauteil 14a und eine unteres Stelzenbauteil 14b auf. Der Aktuator 16, vorliegend z.B. ein Hydraulikaggregat zur Erzeugung eines hydraulischen Druckes, der im Schwingungsdämpfer 10 zur Aktuierung des Fahrwerks genutzt wird, ist zwischen den beiden Stelzenbauteilen 14a, 14b angeordnet. Das Gehäuse des Aktuators 16 ist dabei so dimensioniert, dass es die beim Ein-/Ausfedern auf die Dämpfstelze 14 einwirkenden Kräfte aufnehmen kann, da gemäß dieser ersten Ausführungsform beim Ein-/Ausfedern der Kraftfluss vom unteren Stelzenbauteil 14a über das Gehäuse des Aktuators 16 zum oberen Stelzenbauteil 14b bzw. vice versa erfolgt.
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Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform weist die Dämpferstelze 14 in Richtung senkrecht zur Längsrichtung L des Schwingungsdämpfers 10 betrachtet zwei separate Stelzenbauteile auf, nämlich ein inneres Stelzenbauteil 14c und ein äußeres Stelzenbauteil 14d, zwischen denen der Aktuator 16 angeordnet ist.
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Wie 3 zu entnehmen ist, ist hierbei die äußere Dämpferstelze 14d mittels einer Schraubverbindung 18 an die innere Dämpferstelze 14c befestigt.
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Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist, dass die beim Ein-/und Ausfedern wirkenden Kräfte auf die Dämpferstelze 14 wirkenden Kräfte um den Aktuator 16 herumgeführt werden, sodass dieser bzw. das Gehäuse weniger steif dimensioniert werden kann.
