DE19834558A1 - Automotive spring dampening system with level regulator fabricated as a single unit and fitted to the vehicle in a one-step process - Google Patents

Automotive spring dampening system with level regulator fabricated as a single unit and fitted to the vehicle in a one-step process

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Abstract

An automotive spring dampener system consists of a rotary dampener which has a wing submerged in a viscous liquid within a housing. A gas spring (10) is coupled to the wing. The spring (10) is located outside and fixed to the housing (2). The spring (10) and win are linked by a mechanical member (12).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Feder-Dämpfer-System, bestehend aus einem Rotationsdämpfer mit einem in einem mit viskoser Flüssigkeit gefüllten Gehäuse verschwenkba­ ren Flügel und einer mit dem Flügel gekoppelten Feder.The invention relates to a spring damper system, consisting of a rotary damper with one in one housing swivelable with viscous liquid wing and a spring coupled to the wing.

In der DE 37 23 239 A1 ist eine Achsanordnung für Kraft­ fahrzeuge beschrieben, bei der der Lenker einer Schräg­ lenkerachse über einen Viskose-Schwingungsdämpfer sowie eine parallel dazu angeordneten Feder mit dem Fahrzeug­ aufbau verbunden ist.DE 37 23 239 A1 describes an axle arrangement for force vehicles described, in which the handlebar is at an angle handlebar axle via a viscose vibration damper as well a spring arranged in parallel with the vehicle construction is connected.

Feder und Dämpfer sind voneinander getrennte Baueinhei­ ten. Die Feder ist zwischen Lenker und Aufbau eingesetzt, während der Dämpfer am Aufbau befestigt ist und über eine Hebelanordnung mit dem Lenker verbunden ist. Bei dem Dämpfer handelt es sich um einen Lamellendämpfer mit ei­ nem festen und einem drehbaren Lamellensatz. Durch eine Relativdrehung der Lamellensätze gegeneinander wird in der viskosen Flüssigkeit ein Bremsmoment erzeugt, das die Lenkerbewegung dämpft. Es sind aber auch Systeme bekannt, bei denen ein in einem Gehäuse verschwenkbarer Flügel an­ geordnet ist, der im Gehäuse zwei Kammern voneinander trennt, die über ein Drosselelement miteinander verbunden sind. Beim Verschwenken des Flügels wird Flüssigkeit von der einen zur anderen Kammer über die Drossel verdrängt, wodurch eine entsprechende Dämpfung der Bewegung hervor­ gerufen wird.The spring and damper are separate units The spring is inserted between the handlebar and the body, while the damper is attached to the body and over a Lever arrangement is connected to the handlebar. In which Damper is a lamella damper with egg a fixed and a rotatable slat set. By a Relative rotation of the disk sets against each other is in the viscous liquid generates a braking torque that the Handlebar movement dampens. Systems are also known on which a wing pivotable in a housing is arranged in the housing two chambers from each other separates that connected to each other via a throttle element are. When the wing is swiveled, liquid is removed from which displaces one to the other chamber via the throttle, which results in a corresponding damping of the movement  is called.

Die getrennte Anordnung von Dämpfer und Feder bewirkt ei­ nen hohen Montageaufwand, so daß die Erfindung von dem Problem ausgeht, ein leicht zwischen den Lenkern einer Fahrzeugachse und dem Fahrzeugaufbau einbaubares Feder-Dämpfer-System zu schaffen.The separate arrangement of damper and spring causes egg NEN high assembly costs, so that the invention of the Problem runs out, a slightly between the handlebars of one Vehicle axle and the vehicle body can be installed To create spring damper system.

Es wird daher vorgeschlagen, daß die Feder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, daß sich zwischen der Feder und dem Flügel ein Übertragungsglied befindet und daß die Fe­ der am Gehäuse abgestützt ist.It is therefore proposed that the spring outside the Housing is arranged that between the spring and the wing is a transmission link and that the Fe which is supported on the housing.

Auf diese Weise entsteht eine kompakte Feder-Dämpfer-Ein­ heit, die vormontiert an dem Fahrzeugaufbau befestigt werden kann. Dabei braucht lediglich das Gehäuse am Fahr­ zeugaufbau befestigt zu werden. Die Abstützung der Feder am Fahrzeugaufbau erfolgt indirekt, nämlich unter Zwi­ schenschaltung des Dämpfergehäuses.This creates a compact spring-damper on unit that is pre-assembled to the vehicle body can be. All that is needed is the housing on the drive structure to be attached. The support of the spring on the vehicle body takes place indirectly, namely under Zwi circuit of the damper housing.

Die Montage kann noch weiter vereinfacht werden, indem das Übertragungsglied im Gehäuse an den Flügel angelenkt und durch die Gehäusewand geführt ist. Alternativ dazu kann das Übertragungsglied auch mit dem Abschnitt der Flügelachse verbunden werden, der aus dem Gehäuse heraus­ geführt ist.The assembly can be simplified even further by the transmission link in the housing hinged to the wing and is guided through the housing wall. Alternatively can the transmission link also with the section of Wing axis are connected, out of the housing is led.

Der Begriff "Feder" soll im Sinne dieser Erfindung umfas­ send verstanden werden. Er beschreibt jedes System, das zusammengedrückt Energie aufnimmt und bei seiner Ausdeh­ nung wieder abgibt. Dabei kann es sich um eine typische Schraubenfeder handeln, wie im zitierten Stand der Tech­ nik gezeigt. Als Feder kann auch eine Luftfeder vorgese­ hen werden, die aus zwei mittels eines Balgs miteinander verbundenen Halbschalen besteht, wobei die eine Schale mit dem Übertragungsglied und die andere Schale entweder unmittelbar am Gehäuse befestigt oder an einem am Gehäuse befestigten Bügel abgestützt ist. Die Feder kann auch von einer Gasfeder gebildet werden, bei der zwischen einer Gasblase und dem Übertragungsglied ein hydraulisches Pol­ ster ausgebildet ist. Um Leckverluste auszugleichen, ist dieses Polster an eine hydraulische Druckmittelversorgung angeschlossen. Dabei wird das als Kolben ausgebildete Übertragungsglied durch eine Leckölkammer geführt, die sowohl Lecköl aus dem Polster als auch aus dem Rotations­ dämpfer aufnimmt. Vorzugsweise wird das Druckmittelver­ sorgungssystem, mit dem Leckölverluste des hydraulischen Polsters ausgeglichen werden, auch an den Dämpfer ange­ schlossen, um dort auftretende Verluste auszugleichen.For the purposes of this invention, the term “spring” is intended to encompass be understood. He describes every system that compressed and absorbs energy as it expands release again. This can be a typical one Coil spring act as in the cited prior art of Tech not shown. An air spring can also be provided as a spring hen, that of two by means of a bellows with each other connected half shells, the one shell with the transfer link and the other shell either  attached directly to the housing or to one on the housing attached bracket is supported. The spring can also from a gas spring are formed in which between one Gas bubble and the transmission link a hydraulic pole is trained. To compensate for leakage losses this cushion to a hydraulic pressure medium supply connected. This is designed as a piston Transmission member passed through a leak oil chamber, the both leak oil from the pad as well as from the rotation absorbs damper. Preferably, the pressure medium is ver care system, with the leakage of the hydraulic Upholstery are balanced, also attached to the damper closed to compensate for losses that occurred there.

Die Erfindung soll im folgenden anhand zweier Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert werden. Dabei zeigen:The invention will be based on two Ausfüh tion examples are explained in more detail. Show:

Fig. 1 einen Rotationsdämpfer mit einer Luftfeder und Fig. 1 shows a rotary damper with an air spring and

Fig. 2 einen Rotationsdämpfer mit einer Gasfeder. Fig. 2 shows a rotary damper with a gas spring.

In beiden Ausführungsbeispielen besteht der Rotations­ dämpfer 1 aus einem flachen, im Schnitt V-förmigen Gehäu­ se 2, dessen Spitze zu einer Teilhülse erweitert ist, so daß dort eine drehfest mit einem Lenker verbundene Achse 3 angeordnet werden kann.In both embodiments, the rotary damper 1 consists of a flat, in section V-shaped hous se 2 , the tip of which is expanded to a partial sleeve, so that there can be arranged an axially connected to a handlebar axis 3 .

Die Achse 3 ist vom Fuß eines Flügels 4 eingefaßt, wobei die Einfassungen Gleitschalen bilden, die in der als La­ gerschalen ausgebildeten Teilhülse gelagert sind. Der Flügel 4 erstreckt sich in den V-förmig geöffneten Gehäu­ seabschnitt und kann dort entsprechend dem gewählten Öff­ nungswinkel verschwenkt werden. Das Ende des Flügels 4 ist gegenüber einer Gehäusewand 7 abgedichtet, die die Öffnung des "V" abschließt. Auf diese Weise sind im Ge­ häuse 2 zwei Kammern 5 und 6 ausgebildet, die mit einer viskosen Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllt und über einen nicht gezeigten Kanal miteinander verbunden sind. In die­ sem Kanal befindet sich eine Drossel. Mit Verschwenken des Flügels 4 wird das Öl von der einen zur anderen Kam­ mer verdrängt, wobei entsprechend dem Drosselquerschnitt Energie aufgenommen wird. Dies führt zur einer Dämpfung der Bewegung des Flügels 4.The axis 3 is bordered by the foot of a wing 4 , the borders forming sliding shells which are mounted in the partial sleeve designed as La gerschalen. The wing 4 extends into the V-shaped housing section and can be pivoted there according to the selected opening angle. The end of the wing 4 is sealed against a housing wall 7 which closes the opening of the "V". In this way, two chambers 5 and 6 are formed in Ge housing 2 , which with a viscous liquid, for. As oil, filled and connected to each other via a channel, not shown. There is a throttle in this channel. With pivoting of the wing 4 , the oil is displaced from one chamber to the other, energy being absorbed in accordance with the throttle cross section. This leads to a damping of the movement of the wing 4 .

Der V-förmige Abschnitt des Gehäuses 2 wird, was hier nicht gezeigt ist, ober- und unterhalb der Schnittebene durch flache Gehäusewände geschlossen. Über den Umfang des Gehäuses 2 verteilt befinden sich mehrere Schrauben­ löcher 8, die zur Aufnahme von Schrauben dienen, mit de­ nen das Gehäuse 2 an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann.The V-shaped section of the housing 2 , which is not shown here, is closed above and below the sectional plane by flat housing walls. Distributed over the circumference of the housing 2 are a plurality of screw holes 8 , which serve to hold screws with which the housing 2 can be fastened to the vehicle body.

Am Gehäuse ist eine Feder 10 abgestützt, die im Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 1 als Luftfeder ausgeführt ist. Dazu befindet sich in einer Seitenwand des Gehäuses 2 eine Öffnung 11, durch die eine Schubstange 12 abgedich­ tet hindurchgeführt ist. Das in den Rotationsdämpfer hin­ eingeführte Ende der Schubstange 12 ist über einen kurzen Hebel 13 mit dem Flügel 4 verbunden, während das aus dem Gehäuse 2 herausgeführte Ende mit der Luftfeder verbunden ist. Diese besteht aus zwei Schalen 14, die über einen Balg 15 miteinander verbunden sind, so daß ein mit Luft gefüllter geschlossener Raum 16 entsteht. Die eine Schale ist einstückig mit der Schubstange 12 ausgeführt, während die andere Schale an der Innenseite eines Bügels 18 abge­ stützt ist, der die Luftfeder umfaßt und mit zwei Armen in entsprechende Nuten an einem Gehäusefortsatz 19 ein­ greift, durch den auch die Schubstange 12 hindurchgeführt ist. Der Balg 15 ist üblicherweise durch Klemmeinrichtun­ gen mit den Schalen verbunden. Eine nicht gezeigte Aus­ führung kann auch darin bestehen, daß die am Bügel abge­ stützte Schale unmittelbar an dem genannten Gehäusefort­ satz 19 befestigt wird, so daß der Luftraum 16 koaxial zur Schubstange ausgeführt ist. Welche Anordnung gewählt wird, hängt letztlich von der Einbausituation im Fahrzeug ab.On the housing, a spring 10 is supported, which is designed as an air spring in the exemplary embodiment shown in FIG. 1. For this purpose, there is an opening 11 in a side wall of the housing 2 , through which a push rod 12 is passed through in a sealed manner. The end of the push rod 12 inserted into the rotary damper is connected to the wing 4 via a short lever 13 , while the end led out of the housing 2 is connected to the air spring. This consists of two shells 14 which are connected to one another via a bellows 15 , so that a closed space 16 filled with air is created. One shell is made in one piece with the push rod 12 , while the other shell is supported abge on the inside of a bracket 18 , which includes the air spring and engages with two arms in corresponding grooves on a housing extension 19 through which the push rod 12 also passes is. The bellows 15 is usually connected to the shells by clamping devices. A guide, not shown, can also consist in that the shell supported on the bracket abge is attached directly to the housing extension 19 , so that the air space 16 is coaxial with the push rod. Which arrangement is chosen ultimately depends on the installation situation in the vehicle.

Die Ausführung nach Fig. 2 zeigt anstelle der Luftfeder eine Gasfeder. Diese ist konventionell aufgebaut, d. h. in einer ölgefüllten Druckkugel 20 ist eine gasgefüllte Hülle 21 angeordnet. Die Druckkugel ist an einem offenen Ende mit dem Gehäusefortsatz 19 verbunden, so daß die Schubstange 12 in den ölgefüllten Raum eintauchen kann. Zwischen der Stirnwand des Fortsatzes und dem Abschluß der Druckkugel 20 ist ein Ölleckraum 22 gebildet, durch den die Schubstange 19 hindurchgeführt ist. Diese ist so­ wohl gegenüber dem Druckraum 23 in der Druckkugel 20 als auch gegenüber der ölgefüllten Kammer 6 des Rotations­ dämpfers 1 abgedichtet. An den Dichtungen austretendes Öl wird im Ölleckraum 22 gesammelt und in einen Vorratsbe­ hälter 25 weitergeleitet.The embodiment of FIG. 2 shows a gas spring in place of the air spring. This is constructed conventionally, ie a gas-filled sleeve 21 is arranged in an oil-filled pressure ball 20 . The pressure ball is connected to the housing extension 19 at an open end, so that the push rod 12 can be immersed in the oil-filled space. An oil leakage space 22 is formed between the end wall of the extension and the end of the pressure ball 20 , through which the push rod 19 is guided. This is so well sealed against the pressure chamber 23 in the pressure ball 20 and against the oil-filled chamber 6 of the rotary damper 1 . Oil emerging at the seals is collected in the oil leakage chamber 22 and passed on to a reservoir 25 .

Die ölgefüllte Druckkammer 23 dient einerseits als Über­ tragungspolster auf die Gasblase in der Hülle 21, ande­ rerseits ermöglicht sie auch eine Niveauregulierung. Dazu wird Öl in bzw. aus der Druckkammer eingefüllt bzw. abge­ lassen, wodurch der fest mit dem Flügel 4 verbundene Len­ ker gegenüber dem Fahrzeugaufbau verschwenkt wird. Zur Niveauregelung ist ein Speicher 31 über eine veränderli­ che Drossel mit der Druckkammer 23 verbunden. Der Spei­ cher 31 wiederum wird mittels einer regelbaren Pumpe 30, die Öl aus dem schon erwähnten Vorratsbehälter 25 för­ dert, auf einem ausreichenden Füllniveau gehalten.The oil-filled pressure chamber 23 serves on the one hand as a transfer pad on the gas bubble in the shell 21 , on the other hand, it also enables level control. For this purpose, oil is poured into or out of the pressure chamber or can be abge, whereby the fixed to the wing 4 Len ker relative to the vehicle body is pivoted. For level control, a memory 31 is connected to the pressure chamber 23 via a variable throttle. The Spei cher 31 in turn is maintained by means of a controllable pump 30 , the oil from the already mentioned reservoir 25 för, to a sufficient filling level.

Die Druckversorgung, bestehend aus der Pumpe 30 und dem Speicher 31, kann auch eingesetzt werden, um Leckölverlu­ ste im Rotationsdämpfer 1 auszugleichen. Dazu ist die Pumpe 30 und der Speicher 31 über ein Druckventil 32 mit der einen Kammer 6 des Rotationsdämpfers 1 verbunden. Bei Unterschreitung eines vorbestimmten Drucks kann automa­ tisch Öl in den Rotationsdämpfer 1 nachgefüllt werden.The pressure supply, consisting of the pump 30 and the memory 31 , can also be used to compensate for leakage oil losses in the rotary damper 1 . For this purpose, the pump 30 and the accumulator 31 are connected to the one chamber 6 of the rotary damper 1 via a pressure valve 32 . If the pressure falls below a predetermined pressure, oil can be automatically added to the rotary damper 1 .

Claims (8)

1. Feder-Dämpfer-System bestehend aus einem Rotations­ dämpfer mit einem in einem mit viskoser Flüssigkeit gefüllten Gehäuse verschwenkbaren Flügel und einer mit dem Flügel gekoppelten Feder, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Feder (10) außerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist, daß zwischen der Feder (10) und dem Flügel (4) ein Übertragungsglied (12) vorgesehen ist und daß die Feder (10) am Gehäuse (2) abgestützt ist.1. spring-damper system consisting of a rotary damper with a pivotable in a viscous fluid filled wing and a wing coupled spring, characterized in that the spring ( 10 ) is arranged outside the housing ( 2 ), that a transmission member ( 12 ) is provided between the spring ( 10 ) and the wing ( 4 ) and that the spring ( 10 ) is supported on the housing ( 2 ). 2. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Übertragungsglied (12) inner­ halb des Gehäuses (2) an den Flügel (4) angelenkt und durch eine Gehäusewand geführt ist.2. Spring-damper system according to claim 1, characterized in that the transmission member ( 12 ) is articulated within half of the housing ( 2 ) on the wing ( 4 ) and is guided through a housing wall. 3. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder von einem eingeschlos­ senen komprimierbaren Gas (21) gebildet wird.3. Spring-damper system according to claim 1 or 2, characterized in that the spring is formed by an enclosed compressible gas ( 21 ). 4. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Feder eine Luftfeder ist, die aus zwei mittels eines Balgs (15) verbundenen Scha­ len (14) besteht, wobei eine Schale mit dem Übertra­ gungsglied (12) einstückig verbunden und die andere Schale entweder unmittelbar am Gehäuse (2) befestigt oder an einem Gehäuse befestigten Bügel (18) abge­ stützt ist.4. Spring-damper system according to claim 3, characterized in that the spring is an air spring consisting of two by means of a bellows ( 15 ) connected Scha len ( 14 ), a shell with the transmission member ( 12 ) in one piece connected and the other shell is either directly attached to the housing ( 2 ) or abge supported on a housing bracket ( 18 ). 5. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Feder als Gasfeder ausgebildet ist, wobei zwischen einer Gasblase (21) und dem Übertragungsglied (12) ein hydraulisches Polster (23) ausgebildet ist. 5. Spring-damper system according to claim 3, characterized in that the spring is designed as a gas spring, wherein a hydraulic cushion ( 23 ) is formed between a gas bubble ( 21 ) and the transmission member ( 12 ). 6. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das hydraulische Polster (23) an ein hydraulisches Druckmittelversorgungssystem (30, 31) angeschlossen ist.6. Spring-damper system according to claim 5, characterized in that the hydraulic cushion ( 23 ) is connected to a hydraulic pressure medium supply system ( 30 , 31 ). 7. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Übertragungsglied als Schub­ stange (12) ausgebildet ist, die durch einen Ölleck­ raum (22) geführt ist, der sowohl Lecköl aus dem hy­ draulischen Polster (23) als auch aus dem Rotations­ dämpfer (1) aufnimmt.7. Spring-damper system according to claim 6, characterized in that the transmission member is designed as a push rod ( 12 ) which is guided by an oil leakage space ( 22 ), both leakage oil from the hy draulic cushion ( 23 ) as also from the rotary damper ( 1 ). 8. Feder-Dämpfer-System nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rotationsdämpfer zum Ausgleich von Druckmittelverlusten an das Druckmittelversor­ gungssystem (30, 31) angeschlossen ist.8. Spring-damper system according to claim 6, characterized in that the rotary damper to compensate for pressure fluid losses to the pressure medium supply system ( 30 , 31 ) is connected.
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