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DE102019212624B3 - Additionally lowerable chassis suspension - Google Patents

Additionally lowerable chassis suspension Download PDF

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DE102019212624B3
DE102019212624B3 DE102019212624.3A DE102019212624A DE102019212624B3 DE 102019212624 B3 DE102019212624 B3 DE 102019212624B3 DE 102019212624 A DE102019212624 A DE 102019212624A DE 102019212624 B3 DE102019212624 B3 DE 102019212624B3
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DE
Germany
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support section
chassis suspension
lowerable
spring
contact element
Prior art date
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Active
Application number
DE102019212624.3A
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German (de)
Inventor
Holger Söhnel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein absenkbares Fahrwerk (10; 70) mit einer Zusatzfeder (18), die gegen einen Stützabschnitt (20) abstützbar ist.Es ist vorgesehen, dass eine Betriebskonfiguration (46; 48) des Stützabschnitts (20) binär verändert werden kann, um den Stützabschnitt (20), begrenzt durch einen Anschlag (66), in seiner Längsrichtung (30) entweder teleskopartig zu verkürzen (54; 56) oder aber in seiner Längsrichtung (30) in einem langgestreckten Zustand Drucksteifigkeit zu verleihen.The invention relates to a lowerable chassis (10; 70) with an additional spring (18) which can be supported against a support section (20). It is provided that an operating configuration (46; 48) of the support section (20) can be changed in binary form, in order to either shorten (54; 56) telescopically (54; 56) in its longitudinal direction (30) or to impart compressive rigidity in its longitudinal direction (30) in an elongated state to the support section (20), bounded by a stop (66).

Description

Die Erfindung betrifft eine absenkbare Fahrwerksfederung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Fahrwerk und ein Fahrzeug.The invention relates to a lowerable chassis suspension according to the preamble of claim 1, a chassis and a vehicle.

Auf dem technischen Gebiet der Fahrzeuge, insbesondere Landfahrzeuge, besteht eine übliche Gestaltung darin, einen Fahrzeugaufbau auf einem Fahrwerk zu lagern, über welches der Kontakt zum Untergrund hergestellt wird. Dies ist bei Schienenfahrzeugen und insbesondere bei Straßenfahrzeugen bekannt.In the technical field of vehicles, in particular land vehicles, a common design consists in mounting a vehicle body on a chassis, via which contact with the ground is established. This is known in rail vehicles and in particular in road vehicles.

Das Fahrwerk umfasst häufig federnde Eigenschaften gegenüber dem Untergrund, wobei ab einem bestimmten Punkt im Einfederweg, in der Regel gegen Ende des Einfederwegs, Federkraftreserven benötigt werden. Daher werden derartige Fahrwerke oft über eine Zusatzfeder auf eine progressive Gesamtfederkennlinie ausgelegt.The chassis often has resilient properties compared to the ground, with spring force reserves being required from a certain point in the compression travel, usually towards the end of the compression travel. Therefore, such chassis are often designed with an additional spring on a progressive overall spring characteristic.

Häufig besteht zusätzlich eine Anforderung darin, den Fahrzeugaufbau über die Federung auf dem Fahrwerk abzusenken, um beispielsweise eine barrierefreie Zugänglichkeit des Fahrzeugs zu gewährleisten. Üblicherweise sind solche Fahrzeugaufbauten um etwa 50 mm bis 70 mm absenkbar.Often there is an additional requirement to lower the vehicle body via the suspension on the chassis, for example to ensure barrier-free access to the vehicle. Such vehicle bodies can usually be lowered by about 50 mm to 70 mm.

Beispielsweise beschreibt die DE 10 2014 206 142 A1 eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus zwischen einer oberen und einer unteren Verstellposition.For example, describes the DE 10 2014 206 142 A1 a device for height adjustment of a vehicle body between an upper and a lower adjustment position.

Andere bekannte absenkbare Fahrwerksfederungen umfassen beispielsweise ein Feder-Dämpfer-System, um die gewünschten Feder-Dämpfungs-Eigenschaften gegenüber dem Untergrund zu realisieren. Um die Absenkbarkeit zu realisieren, kommt in solchen bekannten absenkbaren Fahrwerksfederungen beispielsweise eine Luftfeder zum Einsatz. Zur Realisierung der progressiven Gesamtfederkennlinie kommt beispielsweise eine Zusatzfeder zum Einsatz sowie ein Stützabschnitt, wobei ein Dämpfer des Feder-Dämpfer-Systems an dem Stützabschnitt gelagert ist und die Zusatzfeder derart zwischen dem Dämpfer und dem Stützabschnitt gelagert ist, dass bei Erreichen eines definierten Einfederwegs der Fahrwerksfederung ein Kraftfluss zwischen dem Dämpfer und dem Stützabschnitt über die Zusatzfeder ermöglicht wird.Other known lowerable chassis suspensions include, for example, a spring-damper system in order to achieve the desired spring-damping properties with respect to the ground. In order to realize the lowerability, an air spring, for example, is used in such known lowerable chassis suspension. To implement the progressive overall spring characteristic, for example, an additional spring and a support section are used, with a damper of the spring-damper system being mounted on the support section and the additional spring being mounted between the damper and the support section in such a way that when a defined compression travel of the chassis suspension is reached a flow of force between the damper and the support section via the additional spring is enabled.

Allerdings sind der gewünschten Absenkbarkeit aufgrund der Zusatzfeder technische Grenzen gesetzt, was mit Hinblick auf die Barrierefreiheit unerwünscht sein kann.However, due to the additional spring, the desired lowerability is subject to technical limits, which can be undesirable with regard to accessibility.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine solche absenkbare Fahrwerksfederung mit Zusatzfeder vorzuschlagen, die deutlich stärker absenkbar ist, als bekannte Lösungen.The invention is based on the object of proposing such a lowerable chassis suspension with an additional spring that can be lowered significantly more than known solutions.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche 1, 9 und 10 gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen und der Beschreibung genannten Merkmalen.The object is achieved by the subject matter of the independent claims 1, 9 and 10. Further preferred embodiments of the invention emerge from the other features mentioned in the subclaims and the description.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine absenkbare Fahrwerksfederung, umfassend:

  • - ein Feder-Dämpfer-System;
  • - eine Zusatzfeder; und
  • - einen Stützabschnitt, wobei
  • - ein Dämpfer des Feder-Dämpfer-Systems an dem Stützabschnitt gelagert ist und die Zusatzfeder derart zwischen dem Dämpfer und dem Stützabschnitt gelagert ist, dass bei Erreichen eines definierten Einfederwegs der Fahrwerksfederung ein Kraftfluss zwischen dem Dämpfer und dem Stützabschnitt über die Zusatzfeder ermöglicht wird.
A first aspect of the invention relates to a lowerable chassis suspension, comprising:
  • - a spring-damper system;
  • - an additional spring; and
  • - A support section, wherein
  • - A damper of the spring-damper system is mounted on the support section and the additional spring is mounted between the damper and the support section in such a way that when a defined compression travel of the chassis suspension is reached, a flow of force between the damper and the support section is enabled via the additional spring.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Stützabschnitt ein Anlageelement für die Zusatzfeder und ein Stützelement für das Anlageelement umfasst, die bezüglich einer gemeinsamen Längsachse gelagert sind und durch zueinander relativer Drehung um die Längsachse den Stützabschnitt zwischen einem Verriegelungszustand und einem Entriegelungszustand verstellen können, wobei das Anlageelement und das Stützelement im Verriegelungszustand in Richtung der Längsachse starr aneinander anlegbar sind und im Entriegelungszustand durch begrenztes Ineinanderschieben in Richtung der Längsachse den Stützabschnitt verkürzen können.According to the invention it is provided that the support section comprises a contact element for the additional spring and a support element for the contact element, which are mounted with respect to a common longitudinal axis and can adjust the support section between a locked state and an unlocked state by rotating relative to one another around the longitudinal axis, the contact element and the support element can be placed rigidly against one another in the locked state in the direction of the longitudinal axis and, in the unlocked state, can shorten the support section by limited sliding into one another in the direction of the longitudinal axis.

Mit anderen Worten ausgedrückt, kann eine Betriebskonfiguration des Stützabschnitts binär verändert werden, um den Stützabschnitt, begrenzt durch einen Anschlag, in seiner Längsrichtung entweder teleskopartig zu verkürzen oder aber in seiner Längsrichtung in einem langgestreckten Zustand Drucksteifigkeit zu verleihen.In other words, an operating configuration of the support section can be changed in binary form in order to either shorten the support section, limited by a stop, telescopically in its longitudinal direction or to impart compressive rigidity in its longitudinal direction in an elongated state.

Dies bietet den Vorteil, dass gegen Ende des im Fahrzeugbetrieb regulär vorgesehenen Einfederwegs der Fahrwerksfederung, bei dessen Erreichen die Zusatzfeder normalerweise am Dämpfer und am Stützabschnitt anliegt und eine große Gegenkraft erzeugt, durch Verkürzung des Stützabschnitts ein zusätzliches Absenken des Fahrzeugaufbaus gegenüber dem Untergrund ermöglicht wird. Wird beispielsweise eine Luftfeder im Feder-Dämpfer-System verwendet, kann diese einfach weiter entspannt werden.This offers the advantage that towards the end of the compression travel of the chassis suspension, which is normally provided in vehicle operation, when the additional spring is reached, the additional spring normally rests on the damper and the support section and generates a large counterforce, an additional lowering of the vehicle body relative to the ground is made possible by shortening the support section. If, for example, an air spring is used in the spring-damper system, it can simply be relaxed further.

Das Feder-Dämpfer-System kann beispielsweise nach Art eines McPherson-Federbeins ausgebildet sein oder auch eine Feder und einen Dämpfer umfassen, die separat voneinander an unterschiedlichen Abschnitten eines Querlenkers angeordnet sind.The spring-damper system can, for example, be in the manner of a McPherson strut be formed or also comprise a spring and a damper, which are arranged separately from one another on different sections of a wishbone.

Die Zusatzfeder ist vorzugsweise so auf die Feder des Feder-Dämpfer-Systems ausgelegt, dass eine progressive Gesamtfederkennlinie resultiert.The additional spring is preferably designed for the spring of the spring-damper system in such a way that a progressive overall spring characteristic results.

Der Stützabschnitt kann vorzugsweise zur Anbindung des Fahrwerks an das Fahrzeug dienen, beispielsweise an den Fahrzeugaufbau beziehungsweise eine Karosserie. Der Dämpfer kann vorzugsweise an einen Querlenker des Fahrwerks gekoppelt sein.The support section can preferably serve to connect the chassis to the vehicle, for example to the vehicle structure or a body. The damper can preferably be coupled to a wishbone of the chassis.

In bevorzugter Ausgestaltung der absenkbaren Fahrwerksfederung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Anlageelement und das Stützelement im Verriegelungszustand stirnseitig aneinander anliegen und im Entriegelungszustand klauenartig ineinander greifen können.In a preferred embodiment of the lowerable chassis suspension of the invention, it is provided that the contact element and the support element abut one another at the ends in the locked state and can engage in one another like a claw in the unlocked state.

Mit anderen Worten können das Anlageelement und das Stützelement beispielsweise zueinander komplementäre Formausprägungen oder auch Formausnehmungen umfassen, wobei die Formausprägungen beispielsweis auch durch die jeweiligen Abschnitte zwischen den Formausnehmungen gebildet sein können.In other words, the contact element and the support element can, for example, comprise mutually complementary shaped features or also shaped recesses, wherein the shaped features can also be formed, for example, by the respective sections between the shaped recesses.

Die Formausprägungen des Anlageelements können beispielsweise in die Formausnehmungen des Stützelements eingreifen oder umgekehrt. Indem durch die rotatorische Bewegung des Anlageelements und/oder des Stützelements die jeweiligen Formausprägungen und Formausnehmungen zueinander so ausgerichtet werden, dass sie in Richtung der Längsachse ineinander geschoben werden können, wird der Stützabschnitt in den Entriegelungszustand gebracht. Sind die jeweiligen Formausprägungen und Formausnehmungen hingegen nicht in dieser Art zueinander ausgerichtet, so liegen die jeweiligen Stirnflächen von Anlageelement und Stützelement aneinander an und geben dem Stützabschnitt in diesem Verriegelungszustand Drucksteifigkeit.The shaped features of the contact element can, for example, engage in the shaped recesses of the support element or vice versa. The support section is brought into the unlocked state by the rotational movement of the contact element and / or the support element by aligning the respective moldings and mold recesses with one another so that they can be pushed into one another in the direction of the longitudinal axis. If, on the other hand, the respective shaped features and shaped recesses are not aligned with one another in this way, the respective end faces of the contact element and support element rest against one another and give the support section compressive rigidity in this locking state.

Vorzugsweise sind das Anlageelement und das Stützelement jeweils hülsenartig ausgebildet. Die Formausprägungen und Formausnehmungen können dann einfach durch Freimachungen im jeweiligen Mantelvolumen des Anlageelements und Stützelements hergestellt werden, die vorzugsweise in gleichen Winkelabständen in den Mantelvolumen angeordnet sind.Preferably, the contact element and the support element are each designed like a sleeve. The shaped features and shaped recesses can then be produced simply by means of clearances in the respective jacket volume of the contact element and support element, which are preferably arranged at the same angular intervals in the jacket volume.

Im Verriegelungszustand stützen sich das Anlageelement und Stützelement dann über eine Grund- oder Deckfläche der jeweiligen Hülsenform aneinander ab. Im Entriegelungszustand, der durch Verdrehung der dabei vorzugsweise aneinander anliegenden Grund- oder Deckflächen zueinander eingenommen werden kann, können noch vorhandene Mantelvolumenabschnitte des Anlageelements in die komplementären Freimachungen des Stützelements (oder umgekehrt) eintauchen und das Anlageelement und Stützelement somit axial abschnittsweise ineinander geschoben werden. Als Anschlag dienen dabei vorzugsweise entsprechende Formschlussflächen, beispielsweise am Grund der Freimachungen.In the locked state, the contact element and support element are then supported on one another via a base or top surface of the respective sleeve shape. In the unlocked state, which can be assumed by rotating the base or top surfaces that are preferably in contact with one another, still existing shell volume sections of the contact element can dip into the complementary clearances of the support element (or vice versa) and the contact element and support element can thus be pushed axially into one another in sections. Corresponding form-fit surfaces, for example on the base of the clearances, are preferably used as stops.

Eine derartige Wechselwirkung, die ihrem Prinzip nach einer Klauenkupplung ähnelt, lässt sich technisch mit geringem Aufwand erreichen. Zugleich ist der Stützabschnitt sowohl in seinem Entriegelungszustand als auch in seinem Verriegelungszustand extrem druckbelastbar und ein Wechsel zwischen den Zuständen ist zugleich leichtgängig erreichbar. Das Anlageelement und das Stützelement sind vorzugsweise im Verriegelungszustand gegen eine ungewollte relative Verdrehung in geeigneter Weise gesichert.Such an interaction, which is similar in principle to a claw coupling, can be achieved technically with little effort. At the same time, the support section can be subjected to extreme pressure loads both in its unlocked state and in its locked state and a change between the states can be easily achieved at the same time. The contact element and the support element are preferably secured in a suitable manner against undesired relative rotation in the locked state.

So ist in weiterhin bevorzugter Ausgestaltung der absenkbaren Fahrwerksfederung der Erfindung vorgesehen, dass das Stützelement eine Außenverzahnung aufweist, über die es rotatorisch verstellbar ist.Thus, in a further preferred embodiment of the lowerable chassis suspension of the invention, it is provided that the support element has an external toothing by means of which it can be rotationally adjusted.

Dies ermöglicht nicht nur eine einfache und genaue Verstellung, sondern zugleich auch eine Sicherung gegen eine ungewollte relative Verdrehung, wie oben angesprochen.This enables not only a simple and precise adjustment, but at the same time also a protection against unwanted relative rotation, as mentioned above.

In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung der absenkbaren Fahrwerksfederung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Ritzel vorgesehen ist, das mit der Außenverzahnung im Eingriff ist.In a further preferred embodiment of the lowerable chassis suspension of the invention, it is provided that a pinion is provided which is in engagement with the external toothing.

Auf diese Weise kann die Verstellung einfach, sicher und genau erfolgen.In this way, the adjustment can be carried out simply, safely and precisely.

In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung der absenkbaren Fahrwerksfederung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ritzel motorisch verstellbar ist oder einen Werkzeugansatz umfasst. In a further preferred embodiment of the lowerable chassis suspension of the invention, it is provided that the pinion is adjustable by a motor or includes a tool attachment.

Beide Varianten bieten individuelle Vorteile. So ist die Verstellung über ein Werkzeug kostengünstiger. Die Verstellung über einen Motor ist jedoch äußerst flexibel und insbesondere im Zusammenhang mit barrierefreien Fahrzeugen als bevorzugt anzusehen, zumal Fahrzeuge häufig nicht gut von unten zugänglich sind, um ein Werkzeug anzusetzen.Both variants offer individual advantages. Adjustment using a tool is more cost-effective. Adjustment by means of a motor is, however, extremely flexible and, in particular, is to be regarded as preferred in connection with barrier-free vehicles, especially since vehicles are often not easily accessible from below in order to apply a tool.

In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung der absenkbaren Fahrwerksfederung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stützabschnitt ein Gehäuse umfasst, in dem das Anlageelement und das Stützelement gelagert sind.In a further preferred embodiment of the lowerable chassis suspension of the invention, it is provided that the support section comprises a housing in which the contact element and the support element are mounted.

Auf diese Weise lassen sich durch geeignete Lagerung das Stützelement und das Anlageelement vorteilhaft relativ zueinander verdrehen und im oben beschriebenen Ausmaß axial zueinander verschieben, ohne dass die beiden Komponenten auseinanderfallen können. In Verbindung mit einem Ritzel zum Antreiben einer der beiden Komponenten lässt sich mit dem Gehäuse auch sicherstellen, dass das angetriebene Teil axial ortsfest bleibt und sicher mit dem Ritzel im Eingriff ist. Vorzugsweise wird das Stützelement rotatorisch angetrieben und das Anlageelement axial verlagert. In this way, by suitable mounting, the support element and the contact element can advantageously be rotated relative to one another and axially displaced to one another to the extent described above without the two components being able to fall apart. In conjunction with a pinion for driving one of the two components, the housing can also be used to ensure that the driven part remains axially stationary and is securely in engagement with the pinion. The support element is preferably driven in rotation and the contact element is axially displaced.

Bei Verwendung eines McPherson-Federbeins kann das Gehäuse bevorzugt das Federbeinlager umfassen. Das Anlageelement kann vorzugsweise zusätzlich zur Zusatzfeder ein Lager, vorzugsweise Gummilager, für den Dämpferkolben umfassen. Das Lager kann vorzugsweise kardanische Bewegungen zulassen.When using a McPherson strut, the housing can preferably include the strut bearing. In addition to the additional spring, the contact element can preferably comprise a bearing, preferably a rubber bearing, for the damper piston. The bearing can preferably allow cardanic movements.

In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung der absenkbaren Fahrwerksfederung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen einer Innenwand des Gehäuses und dem Anlageelement eine Rückstellfeder angeordnet ist, die in Richtung der Längsachse eine Rückstellkraft auf das Anlageelement aufzubringen vermag.In a further preferred embodiment of the lowerable chassis suspension of the invention it is provided that a return spring is arranged between an inner wall of the housing and the contact element, which is able to apply a restoring force to the contact element in the direction of the longitudinal axis.

Dies bietet den Vorteil, dass die Verkürzung des Stützabschnitts beim Wiederanheben des Fahrzeugsaufbaus sicher rückgängig gemacht wird, damit der Stützabschnitt wieder in den Sperrzustand gebracht werden kann.This offers the advantage that the shortening of the support section is reliably reversed when the vehicle body is raised again, so that the support section can be brought back into the locked state.

In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung der absenkbaren Fahrwerksfederung der Erfindung ist vorgesehen, dass unter Verkürzung des Stützabschnitts eine Absenkung der Fahrwerksfederung um wenigstens 120 mm möglich ist.In a further preferred embodiment of the lowerable chassis suspension of the invention, it is provided that the chassis suspension can be lowered by at least 120 mm by shortening the support section.

Durch die Verkürzung des Stützabschnitts ist somit eine deutlich größere Absenkung des Fahrzeugaufbaus möglich, als im Stand der Technik.By shortening the support section, a significantly greater lowering of the vehicle body is possible than in the prior art.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrwerk, umfassend eine erfindungsgemäße absenkbare Fahrwerksfederung gemäß der vorhergehenden Beschreibung.Another aspect of the invention relates to a chassis comprising a lowerable chassis suspension according to the invention according to the preceding description.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, umfassend ein erfindungsgemäßes Fahrwerk gemäß der vorhergehenden Beschreibung oder eine erfindungsgemäße absenkbare Fahrwerksfederung gemäß der vorhergehenden Beschreibung.A further aspect of the invention relates to a vehicle comprising a chassis according to the invention according to the preceding description or a lowerable chassis suspension according to the invention according to the preceding description.

Bei dem Fahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein Kraftfahrzeug, besonders bevorzugt ein Automobil und ganz besonders bevorzugt um ein barrierefrei zugängliches Automobil. Der Begriff des Automobils umfasst sowohl Personen- als auch Lastfahrzeuge.The vehicle is preferably a motor vehicle, particularly preferably an automobile and very particularly preferably a barrier-free accessible automobile. The term automobile includes both passenger and truck.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • 1A-B eine erfindungsgemäße absenkbare Fahrwerksfederung;
  • 2A-B die prinzipielle Funktionsweise der absenkbaren Fahrwerksfederung aus den 1A und 1 B; und
  • 3 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug.
The invention is explained below in exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1A-B a lowerable chassis suspension according to the invention;
  • 2A-B the basic functionality of the lowerable chassis suspension from the 1A and 1 B ; and
  • 3 a vehicle according to the invention.

1A zeigt eine erfindungsgemäße absenkbare Fahrwerksfederung 10. Die Fahrwerksfederung 10 umfasst ein Feder-Dämpfer-System 12, wobei in 1A nur dessen Dämpfer 14 dargestellt ist. Die zugehörige Feder kann beispielsweise parallel zu dem Dämpfer 14 zwischen Fahrzeugaufbau 16 (vergleiche 3) und einem nicht gezeigten Querlenker wirken oder mit dem Dämpfer 14 nach Art eines McPherson-Federbeins zusammenwirken. 1A shows a lowerable chassis suspension according to the invention 10 . The chassis suspension 10 includes a spring-damper system 12 , where in 1A only its damper 14th is shown. The associated spring can for example be parallel to the damper 14th between vehicle body 16 (compare 3 ) and a wishbone, not shown, act or with the damper 14th cooperate in the manner of a McPherson strut.

Die absenkbare Fahrwerksfederung 10 umfasst weiterhin eine Zusatzfeder 18 und einen Stützabschnitt 20.The lowerable chassis suspension 10 furthermore comprises an auxiliary spring 18th and a support portion 20th .

Der Dämpfer 14 ist an dem Stützabschnitt 20 gelagert und die Zusatzfeder 18 ist zwischen dem Dämpfer 14 und dem Stützabschnitt 20 gelagert.The damper 14th is on the support section 20th stored and the additional spring 18th is between the damper 14th and the support section 20th stored.

Hier ist, rein beispielhaft, die Zusatzfeder 18 auf einen Dämpferkolben 22 aufgeschoben und nach oben hin durch den Stützabschnitt 20 in ihrer Bewegung begrenzt sowie nach unten hin durch einen Kolbenteller 24 in ihrer Bewegung begrenzt. Ebenfalls rein beispielhaft kann auch eine am Stützabschnitt 20 befestigte Zusatzfeder 18 vorgesehen sein.Here is, purely as an example, the additional spring 18th on a damper piston 22nd pushed up and up through the support section 20th limited in their movement and downwards by a piston plate 24 limited in their movement. Also, purely by way of example, one on the support section can also be used 20th attached additional spring 18th be provided.

Der Stützabschnitt 20 umfasst ein Anlageelement 26 für die Zusatzfeder 18 und ein Stützelement 28 für das Anlageelement 26. Das Anlageelement 26 und das Stützelement 28 sind bezüglich einer gemeinsamen Längsachse 30 gelagert und können zueinander relativ um diese verdreht werden.The support section 20th includes a contact element 26th for the additional spring 18th and a support member 28 for the investment element 26th . The investment element 26th and the support element 28 are with respect to a common longitudinal axis 30th stored and can be rotated relative to each other around this.

Rein beispielhaft sind das Anlageelement 26 und das Stützelement 28 hier hülsenartig ausgeführt. Weiterhin rein beispielhaft ist vorliegend nur das Stützelement 28 drehbar.The investment element is purely exemplary 26th and the support element 28 executed like a sleeve here. In the present case, only the support element is purely exemplary 28 rotatable.

Das hier drehbare Stützelement 28 weist eine Außenverzahnung 32 auf, über die es rotatorisch verstellbar ist.The rotating support element here 28 has an external toothing 32 on, over which it is rotatably adjustable.

Im Folgenden wird auf 1B Bezug genommen, wo dieselbe absenkbare Fahrwerksfederung 10 gezeigt ist, wie in 1A. The following is based on 1B Reference where the same lowerable chassis suspension 10 is shown as in 1A .

Zusätzlich zu den in 1A dargestellten Komponenten ist in 1B ein Ritzel 34 gezeigt, das mit der Außenverzahnung 32 im Eingriff ist. Das Ritzel 34 kann einen Werkzeugansatz 36 aufweisen oder aber, wie in diesem Beispiel, über einen Motor 38 verstellbar sein.In addition to the in 1A components shown is in 1B a pinion 34 shown that with the external teeth 32 is engaged. The pinion 34 can take a tool approach 36 or, as in this example, via a motor 38 be adjustable.

Außerdem ist in 1A zusätzlich ein Gehäuse 40 gezeigt. Das Anlageelement 26 und das Stützelement 28 sind mit dem Motor 38 und dem Ritzel 34 in dem Gehäuse 40 so gelagert, dass die oben beschriebenen Wechselwirkungen möglich sind. Das Gehäuse 40 ist zur Darstellung dieser Komponenten transparent illustriert.In addition, in 1A an additional housing 40 shown. The investment element 26th and the support element 28 are with the engine 38 and the pinion 34 in the case 40 stored in such a way that the interactions described above are possible. The case 40 is illustrated transparently to represent these components.

Das Gehäuse 40 kann vorzugsweise eine Anbindung 42 zum Fahrzeugaufbau 16 umfassen. Die 2A und 2B zeigen nun die prinzipielle Funktionsweise der erfindungsgemäßen absenkbaren Fahrwerksfederung 10 aus den 1A und 1 B. Zur vereinfachten Darstellung ist das Gehäuse 40 in den 2A und 2B nicht gezeigt.The case 40 can preferably have a connection 42 to the vehicle body 16 include. The 2A and 2 B now show the principle of operation of the lowerable chassis suspension according to the invention 10 from the 1A and 1 B . To simplify the illustration, the housing is 40 in the 2A and 2 B Not shown.

Das Anlageelement 26 und das Stützelement 28 können durch relative Drehung 44 um die Längsachse 30 bewirken, dass der Stützabschnitt 20 zwischen einem Verriegelungszustand 46 (1A, 1B, 2A) und einem Entriegelungszustand 48 verstellt wird.The investment element 26th and the support element 28 can by relative rotation 44 around the longitudinal axis 30th cause the support section 20th between a locked state 46 ( 1A , 1B , 2A) and an unlocked state 48 is adjusted.

Im Verriegelungszustand 46 (1A, 1B, 2A) sind das Anlageelement 26 und das Stützelement 28 in Richtung der Längsachse 30 starr aneinander angelegt. Dadurch ist der Stützabschnitt 20 in Richtung der Längsachse 30 sehr drucksteif. Im gezeigten Beispiel liegen das Anlageelement 26 und das Stützelement 28 stirnseitig aneinander. Das hier hülsenartig ausgebildete Anlageelement 26 und Stützelement 28 liegen entsprechend mit jeweils einer Grundfläche 50 aneinander an.In the locked state 46 ( 1A , 1B , 2A) are the investment element 26th and the support element 28 in the direction of the longitudinal axis 30th rigidly attached to each other. This is the support section 20th in the direction of the longitudinal axis 30th very rigid. In the example shown, the contact element is located 26th and the support element 28 face to face. The contact element which is designed like a sleeve here 26th and support element 28 are correspondingly each with a base area 50 to each other.

In diesem Verriegelungszustand 46 kann das Feder-Dämpfer-System 12 konventionell arbeiten und beispielsweise bis zum Erreichen eines definierten Einfederwegs 52 einfedern oder abgesenkt werden. Beim Erreichen des definierten Einfederwegs 52 trifft der Kolbenteller 24 auf die Zusatzfeder 18. Dadurch wird ein Kraftfluss zwischen dem Dämpfer 14 und dem Stützabschnitt 20 über die Zusatzfeder 18 ermöglicht. Federt die Fahrwerksfederung 10 dann noch weiter entlang des Einfederwegs 52 ein oder wird der Fahrzeugaufbau 16 weiter abgesenkt, führt die Zusatzfeder 18 zu einer veränderten Gesamtfederkennlinie beziehungsweise einer Gegenkraft.In this locked state 46 can do the spring-damper system 12 work conventionally and, for example, until a defined compression travel is reached 52 deflect or be lowered. When reaching the defined compression travel 52 hits the piston plate 24 on the additional spring 18th . This creates a flow of force between the damper 14th and the support section 20th via the additional spring 18th enables. Cushions the chassis suspension 10 then even further along the compression travel 52 one or the vehicle body 16 lowered further, the additional spring leads 18th to a changed overall spring characteristic or a counterforce.

Soll der Fahrzeugaufbau 16 dennoch weiter abgesenkt werden, kann dies durch die Erfindung dadurch erreicht werden, dass der Stützabschnitt 20 in den Entriegelungszustand 48 gebracht wird (2B).Should the vehicle body 16 are nevertheless further lowered, this can be achieved by the invention in that the support section 20th in the unlocked state 48 is brought ( 2 B) .

Um dies zu erreichen wird, ausgehend vom Verriegelungszustand 46 (2A), hier das Stützelement 28 um die Längsachse 30 zum rotatorisch unbewegten Anlageelement 26 verdreht. Exemplarisch wird dazu der Motor 38 angetrieben.To achieve this, we proceed from the locked state 46 ( 2A) , here the support element 28 around the longitudinal axis 30th to the rotationally immobile contact element 26th twisted. The engine is an example of this 38 driven.

Im Entriegelungszustand 48 sind das Stützelement 28 und das Anlageelement 26 in eine relative Orientierung gedreht, in der sie nicht mehr starr aneinander angelegt sind. Vergleicht man die 2A und 2B, so ist ersichtlich, dass dies im vorliegenden Beispiel dadurch erreicht wird, dass das Stützelement 28 und das Anlageelement 26 in 2B nicht mehr stirnseitig mit ihren Grundflächen 50 aneinander anliegen. Vielmehr lassen sich das Stützelement 28 und das Anlageelement 26 in Richtung der Längsachse 30 durch Ineinanderschieben 54 aufeinander zu verlagern (siehe 2B). Der Stützabschnitt 20 kann dadurch verkürzt werden und ein der Verkürzung 56 entsprechendes zusätzliches Absenken des Fahrzeugaufbaus 16 ermöglichen.In the unlocked state 48 are the support element 28 and the investment element 26th rotated into a relative orientation in which they are no longer rigidly attached to one another. If you compare the 2A and 2 B , it can be seen that this is achieved in the present example in that the support element 28 and the investment element 26th in 2 B no longer on the face with their base 50 lie against each other. Rather, the support element 28 and the investment element 26th in the direction of the longitudinal axis 30th by nesting 54 to shift towards each other (see 2 B) . The support section 20th can thereby be shortened and one of the shortening 56 corresponding additional lowering of the vehicle body 16 enable.

Das Anlageelement 26 und das Stützelement 28 sind hier so ausgebildet, dass sie im Entriegelungszustand 48 klauenartig ineinander greifen können. Dazu weisen das hülsenartige Anlageelement 26 und Stützelement 28 zueinander komplementäre Formausnehmungen 58 und Formausprägungen 60 auf. Ein Winkelversatz 62 zwischen den sich abwechselnden Formausnehmungen 58 und Formausprägungen 60, die sowohl am Anlageelement 26 als auch am Stützelement 28 vorgesehen sind, entspricht der Drehung 44. Eine Drehung 64 des Motors 38 kann dabei übersetzungsbedingt abweichen.The investment element 26th and the support element 28 are designed here so that they are in the unlocked state 48 can interlock like claws. For this purpose, the sleeve-like contact element 26th and support element 28 mutually complementary shaped recesses 58 and shapes 60 on. An angular offset 62 between the alternating recesses 58 and shapes 60 that both on the plant element 26th as well as on the support element 28 are provided corresponds to the rotation 44 . One twist 64 of the motor 38 may differ due to the translation.

Die Verkürzung 56 ist dadurch begrenzt, dass die Formausprägungen 60 beim Ineinanderschieben 54 irgendwann auf Grundflächen 66 der komplementären Formausnehmungen 58 treffen.The shortening 56 is limited by the shape characteristics 60 when sliding into one another 54 at some point on land 66 of the complementary shaped recesses 58 to meet.

Im vorliegenden Beispiel beträgt die Verkürzung 56 des Stützabschnitts 20 und dadurch die Absenkung der Fahrwerksfederung 10 wenigstens 120 mm.In this example the shortening is 56 of the support section 20th and thereby the lowering of the chassis suspension 10 at least 120 mm.

Um eine sichere Rückkehr aus dem im rechten Teil der 2B gezeigten verkürzten Zustand in den in 2A gezeigten Ausgangszustand zu gewährleisten, kann vorzugsweise zwischen einer Innenwand des Gehäuses 40 aus 1B und dem hier axial verschiebbaren Anlageelement 26 eine Rückstellfeder angeordnet sein, die in Richtung der Längsachse 30 eine Rückstellkraft auf das Anlageelement 26 aufzubringen vermag.To return safely from the in the right part of the 2 B shortened condition shown in 2A To ensure the initial state shown, can preferably between an inner wall of the housing 40 out 1B and the here axially displaceable contact element 26th a return spring can be arranged in the direction of the longitudinal axis 30th a restoring force on the contact element 26th able to muster.

In 3 ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 68 gezeigt, das eine erfindungsgemäße absenkbare Fahrwerksfederung 10 umfasst, die hier Bestandteil eines Fahrwerks 70 ist.In 3 is a vehicle according to the invention 68 shown that a lowerable chassis suspension according to the invention 10 includes, which is part of a chassis here 70 is.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
FahrwerksfederungChassis suspension
1212
Feder-Dämpfer-SystemSpring damper system
1414th
Dämpfermute
1616
FahrzeugaufbauVehicle body
1818th
ZusatzfederAdditional spring
2020th
StützabschnittSupport section
2222nd
DämpferkolbenDamper piston
2424
KolbentellerPiston plate
2626th
AnlageelementInvestment element
2828
StützelementSupport element
3030th
LängsachseLongitudinal axis
3232
AußenverzahnungExternal toothing
3434
Ritzelpinion
3636
WerkzeugansatzTool approach
3838
Motorengine
4040
Gehäusecasing
4242
AnbindungConnection
4444
Drehungrotation
4646
VerriegelungszustandLocking state
4848
EntriegelungszustandUnlocked state
5050
GrundflächeFloor space
5252
EinfederwegSuspension travel
5454
IneinanderschiebenPush into one another
5656
VerkürzungShortening
5858
FormausnehmungForm recess
6060
FormausprägungShape expression
6262
WinkelversatzAngular misalignment
6464
Drehungrotation
6666
GrundflächeFloor space
6868
Fahrzeugvehicle
7070
Fahrwerklanding gear

Claims (10)

Absenkbare Fahrwerksfederung (10), umfassend: - ein Feder-Dämpfer-System (12); - eine Zusatzfeder (18); und - einen Stützabschnitt (20), wobei - ein Dämpfer (14) des Feder-Dämpfer-Systems (12) an dem Stützabschnitt (20) gelagert ist und die Zusatzfeder (18) derart zwischen dem Dämpfer (14) und dem Stützabschnitt (20) gelagert ist, dass bei Erreichen eines definierten Einfederwegs (52) der Fahrwerksfederung (10) ein Kraftfluss zwischen dem Dämpfer (14) und dem Stützabschnitt (20) über die Zusatzfeder (18) ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützabschnitt (20) ein Anlageelement (26) für die Zusatzfeder (18) und ein Stützelement (28) für das Anlageelement (26) umfasst, die bezüglich einer gemeinsamen Längsachse (30) gelagert sind und durch zueinander relativer Drehung (44) um die Längsachse (30) den Stützabschnitt (20) zwischen einem Verriegelungszustand (46) und einem Entriegelungszustand (48) verstellen können, wobei das Anlageelement (26) und das Stützelement (28) im Verriegelungszustand (46) in Richtung der Längsachse (30) starr aneinander anlegbar sind und im Entriegelungszustand (48) durch begrenztes Ineinanderschieben (54) in Richtung der Längsachse (30) den Stützabschnitt (20) verkürzen können.Lowerable chassis suspension (10), comprising: - a spring-damper system (12); - An additional spring (18); and - a support section (20), wherein - a damper (14) of the spring-damper system (12) is mounted on the support section (20) and the additional spring (18) in this way between the damper (14) and the support section (20) ) is mounted so that when a defined compression travel (52) of the chassis suspension (10) is reached, a flow of force between the damper (14) and the support section (20) via the additional spring (18) is enabled, characterized in that the support section (20) a contact element (26) for the additional spring (18) and a support element (28) for the contact element (26), which are mounted with respect to a common longitudinal axis (30) and by relative rotation (44) about the longitudinal axis (30) Support section (20) between a locked state (46) and an unlocked state (48) can be adjusted, wherein the contact element (26) and the support element (28) in the locked state (46) can be placed rigidly against one another in the direction of the longitudinal axis (30) and in the unlocked state can shorten the support section (20) by limited sliding one inside the other (54) in the direction of the longitudinal axis (30). Absenkbare Fahrwerksfederung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlageelement (26) und das Stützelement (28) im Verriegelungszustand (46) stirnseitig aneinander anliegen und im Entriegelungszustand (48) klauenartig ineinander greifen können.Lowerable chassis suspension (10) according to Claim 1 , characterized in that the contact element (26) and the support element (28) in the locked state (46) abut one another at the front and can engage in one another like a claw in the unlocked state (48). Absenkbare Fahrwerksfederung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (28) eine Außenverzahnung (32) aufweist, über die es rotatorisch verstellbar ist.Lowerable chassis suspension (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the support element (28) has an external toothing (32) by means of which it can be rotationally adjusted. Absenkbare Fahrwerksfederung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der ein Ritzel (34) vorgesehen ist, das mit der Außenverzahnung (32) im Eingriff ist.Lowerable chassis suspension (10) according to Claim 3 , characterized in that the one pinion (34) is provided which meshes with the external toothing (32). Absenkbare Fahrwerksfederung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (34) motorisch (38) verstellbar ist oder einen Werkzeugansatz (36) umfasst.Lowerable chassis suspension (10) according to Claim 4 , characterized in that the pinion (34) is adjustable by a motor (38) or comprises a tool attachment (36). Absenkbare Fahrwerksfederung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützabschnitt (20) ein Gehäuse (40) umfasst, in dem das Anlageelement (26) und das Stützelement (28) gelagert sind.Lowerable chassis suspension (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the support section (20) comprises a housing (40) in which the contact element (26) and the support element (28) are mounted. Absenkbare Fahrwerksfederung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Innenwand des Gehäuses (40) und dem Anlageelement (26) eine Rückstellfeder angeordnet ist, die in Richtung der Längsachse (30) eine Rückstellkraft auf das Anlageelement (26) aufzubringen vermag.Lowerable chassis suspension (10) according to Claim 6 , characterized in that a return spring is arranged between an inner wall of the housing (40) and the contact element (26), which is able to apply a restoring force to the contact element (26) in the direction of the longitudinal axis (30). Absenkbare Fahrwerksfederung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verkürzung (56) des Stützabschnitts (20) eine Absenkung der Fahrwerksfederung (10) um wenigstens 120 mm möglich ist. Lowerable chassis suspension (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the chassis suspension (10) can be lowered by at least 120 mm by shortening (56) the support section (20). Fahrwerk (70), umfassend eine absenkbare Fahrwerksfederung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Chassis (70), comprising a lowerable chassis suspension (10) according to one of the preceding claims. Fahrzeug (68), umfassend ein Fahrwerk (70) nach Anspruch 9 oder eine absenkbare Fahrwerksfederung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Vehicle (68) comprising a chassis (70) according to Claim 9 or a lowerable chassis suspension (10) according to one of the Claims 1 to 8th .
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DE102022129595A1 (en) 2022-11-09 2024-05-16 Audi Aktiengesellschaft Locking device for a spring and/or damper strut of a motor vehicle

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