Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer für eine Radaufhängung eines Fahrzeugs, wobei der Stoßdämpfer zum Aufnehmen von Radführungskräften ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Teleskopfedergabel und eine MacPherson-Radaufhängung.

Mit der Erfindung sollen ein Stoßdämpfer, eine Teleskopfedergabel und eine MacPherson-Radaufhängung verbessert werden.

Erfindungsgemäß ist ein Stoßdämpfer für eine Radaufhängung eines Fahrzeugs vorgesehen, wobei der Stoßdämpfer zum Aufnehmen von Radführungskräften ausgebildet ist, mit einem Außenrohr, mit einem in dem Außenrohr in und entgegen einer Längsrichtung des Außenrohres verschiebbaren Plungerkolben zum Verdrängen von Dämpferfluid und damit zum Dämpfen einer Bewegung bei Veränderung der Länge des Stoßdämpfers in einer ersten Richtung und mit einem mit einer Radialdichtung versehenen Kolben zum Verdrängen von Dämpferfluid und damit zum Dämpfen einer Bewegung bei Veränderung der Länge des Stoßdämpfers in einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist.

Die Kombination eines Plungerkolbens und eines Kolbens mit Radialdichtung hat überraschende Vorteile hinsichtlich der Übertragung von Radführungskräften, hinsichtlich des Ansprechverhaltens des Stoßdämpfers, hinsichtlich eines für den Stoßdämpfer erforderlichen Bauraums und auch hinsichtlich einer Einstellbarkeit des Dämpfungsverhaltens in einer Druckstufe und einer Zugstufe. Das Dämpfen der Bewegung bei einer Längenänderung des Stoßdämpfers erfolgt mittels Dämpferventilen, durch die das von dem Plungerkolben oder dem mit einer Radialdichtung versehenen Kolben verdrängte Dämpferfluid strömt. Der Plungerkolben taucht in das Außenrohr ein und wird radial im Außenrohr geführt. Die Lagerstellen des Plungerkolbens an der Innenseite des Außenrohres können gleichzeitig mittels des Dämpferfluids geschmiert werden. Hinsichtlich eines erforderlichen Bauraums ist die Kombination eines Plungerkolbens und eines Kolbens mit Radialdichtung vorteilhaft, da keine koaxialen Rohre zum Erzeugen von Ringspalten erforderlich sind, um das Dämpferfluid innerhalb des Stoßdämpfers zu leiten. Ein sehr gutes Ansprechverhalten des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers kann durch geringe Lagerreibung erreicht werden, da die Lagerung des Plungerkolbens an der Innenseite des Außenrohres stets mit dem Dämpferfluid, üblicherweise Dämpferöl, geschmiert ist. Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer spricht dadurch feinfühlig an und weist insbesondere keine Stick-Slip- Effekte auf, bei denen also der Dämpfer zunächst nicht anspricht und erst dann schlagartig anspricht, wenn ein Losbrechmoment der Dichtung überwunden ist. Durch den Plungerkolben in Kombination mit einem Kolben mit einer Radialdichtung können zwei Lagerstellen innerhalb des Außenrohres sehr weit voneinander entfernt angeordnet werden. Der Stoßdämpfer ist dadurch bereits von seinem konstruktiven Aufbau her sehr steif ausgebildet, indem ein möglichst großer Lagerabstand eingestellt wird, und kann dadurch Radführungskräfte annähernd spielfrei und ohne elastische Verformung übertragen. Der Plungerkolben kann sehr stabil ausgeführt werden. Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer kann so ausgebildet werden, dass sich ein Lagerabstand zwischen den beiden Lagern, die den Plungerkolben an der Innenseite des Außenrohres abstützen, sich beim Einfedern vergrößert. Wenn beim Einfedern die Radführungskräfte steigen, dann vergrößert sich der Lagerabstand der beiden Lager zur Lagerung des Plungerkolbens an der Innenseite des Außenrohres, so dass sehr günstige Hebelverhältnisse gegeben sind. Ein Plungerkolben ist dabei ein Kolben, der abschnittsweise unmittelbar an der Innenseite des Außenrohres anliegt und der mittels einer Dichtung am Eingang des Außenrohres, mit anderen Worten also im Bereich des offenen Endes des Außenrohres, wobei in das offene Ende der Plungerkolben eingeschoben ist, gegenüber der Innenwand des Außenrohres abgedichtet ist. Der Plungerkolben taucht in die durch das Außenrohr gebildete Kolbenkammer ein und verdrängt Fluid in der Kolbenkammer durch sein in der Kolbenkammer angeordnetes Volumen. Der Kolben mit Radialdichtung verdrängt hingegen Fluid durch seinen Kolbenhub, die Verdrängung des Kolbens mit Radialdichtung ist also unabhängig vom Volumen des Kolbens. Die Kombination von Plungerkolben und Kolben mit Radialdichtung in dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer ermöglicht auch eine sehr gute Zugänglichkeit und damit Einsteilbarkeit der Dämpferventile, die außerhalb des Außenrohres angeordnet werden können oder zumindest problemlos von außerhalb des Außenrohres her zugänglich gemacht werden können.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Plungerkolben wenigstens abschnittsweise hohl ausgebildet und eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Stoßdämpfers an einer Fahrzeugstruktur oder an der Radaufhängung ist wenigstens abschnittsweise innerhalb des Plungerkolbens angeordnet.

Ein Abstand zwischen der Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Stoßdämpfers und dem ersten und dem zweiten Lager zum Lagern des Plungerkolbens an der Innenseite des Außenrohres kann dadurch im Vergleich zu konventionellen Stoßdämpfern sehr klein gehalten werden. Über die Radaufhängung in den Stoßdämpfer und dann über die Befestigungseinrichtung in eine Fahrzeugstruktur eingeleitete Radführungskräfte können dadurch weitergeleitet werden, ohne dass der Stoßdämpfer sich so verformt, dass das Fahrverhalten eines Fahrzeugs negativ beeinflusst wird. Mit anderen Worten wird ein Hebel zwischen der Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Stoßdämpfers an einer Fahrzeugstruktur oder an der Radaufhängung, insbesondere eines Kugelgelenks, und der radialen Lagerung des Plungerkolbens im Außenrohr des Stoßdämpfers möglichst kurz gehalten.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Befestigungseinrichtung ein Kugelgelenk auf.

Vorteilhafterweise ist das Kugelgelenk vollständig innerhalb des Plungerkolbens angeordnet.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Plungerkolben wenigstens abschnittsweise hohl ausgebildet ist, dass der Plungerkolben an einer ersten Lagerstelle im Bereich eines offenen Endes des Außenrohres radial am Innenumfang des Außenrohres gelagert ist und dass der Plungerkolben an einer zweiten Lagerstelle radial am Innenumfang des Außenrohres gelagert ist, wobei eine Wandstärke des Plungerkolbens in einem Bereich, der bei einer Längenänderung des Stoßdämpfers in Kontakt mit der ersten Lagerstelle kommt, kleiner ist als eine Wandstärke des Plungerkolbens einem Bereich, der bei einer Längenänderung des Stoßdämpfers in Kontakt mit der zweiten Lagerstelle kommt.

Bei dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer ist ein konsequenter Leichtbau möglich, da eine große Wandstärke nur dort vorgesehen ist, wo auch große Biegekräfte beim Einleiten von Radführungskräften auftreten. In Weiterbildung der Erfindung ist der Plungerkolben wenigstens abschnittsweise hohl ausgebildet und der mit einer Radialdichtung versehene Kolben ist innerhalb des Hohlraums des Plungerkolbens verschiebbar angeordnet.

Auf diese Weise lassen sich große Dämpfungswege erzielen, ohne dass der Stoßdämpfer übermäßig lang wird. Ein solches Konzept kann beispielsweise bei Rallyefahrzeugen eingesetzt werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist der mit einer Radialdichtung versehene Kolben mittels einer Kolbenstange mit dem Plungerkolben verbunden.

Auf diese Weise wird ein sogenanntes Through-Rod-Konzept verwirklicht, da der Plungerkolben beziehungsweise die durch eine Verlängerung des Plungerkolbens gebildete Kolbenstange sich durch eine radiale Abdichtung am Außenrohr hindurch erstreckt und sich auch relativ zu dieser radialen Abdichtung in und entgegen der Längsrichtung bewegen kann.

In Weiterbildung der Erfindung verdrängt der Plungerkolben Dämpferfluid in Richtung auf einen außerhalb des Außenrohres liegenden Fluidkanal, wobei der Fluidkanal mit einem Dämpferventil versehen ist.

Mit anderen Worten steht ein Kolbenraum, in den der Plungerkolben, insbesondere beim Einfedern des Stoßdämpfers, eindringt, in Strömungsverbindung mit einem außerhalb des Außenrohres angeordneten Fluidkanal, in dem ein Dämpferventil angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine Einstellung der Dämpfung an dem Dämpferventil und damit außerhalb des Außenrohres erfolgen. Das Dämpferventil kann dadurch sehr gut zugänglich gemacht werden, so dass eine schnelle, problemlose Einstellung der Dämpfungswirkung möglich ist.

In Weiterbildung der Erfindung verdrängt der mit einer Radialdichtung versehene Kolben Dämpferfluid in Richtung auf einen außerhalb des Außenrohres angeordneten Fluidkanal, wobei der Fluidkanal mit einem Dämpferventil versehen ist. Mit anderen Worten steht ein Kolbenraum, den der mit einer Radialdichtung versehene Kolben, insbesondere beim Ausfedern des Stoßdämpfers, verkleinert, in Strömungsverbindung mit einem außerhalb des Außenrohrs angeordneten Fluidkanal, in dem ein Dämpferventil angeordnet ist. Sowohl in der Druckstufe als auch in der Zugstufe wird Fluid somit in Richtung auf außerhalb des Außenrohres liegende Fluidkanäle verdrängt. In diesen Fluidkanälen können dann die Dämpferventile angeordnet werden, so dass eine Verstellung der Dämpfungswirkung unproblematisch von außen möglich ist.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch durch eine Teleskopfedergabel für ein Zweirad mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer gelöst.

Bei Teleskopfedergabeln für Zweiräder ist die präzise Übertragung beziehungsweise Einleitung von Radführungskräften in eine Fahrzeug Struktur, meistens ein Rahmen des Zweirads, von eminenter Wichtigkeit. Dies gilt auch bei Teleskopfedergabeln für Fahrräder oder Elektroräder. Der Plungerkolben des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers ist dann in der Regel für die Zugstufe des Stoßdämpfers zuständig.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch durch eine MacPherson- Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer gelöst.

Gerade bei sehr schnellen beziehungsweise dynamischen Kraftfahrzeugen, insbesondere Renn- und Rallyefahrzeugen, kann der erfindungsgemäße Stoßdämpfer für eine präzise und zuverlässige Übertragung von Radführungskräften sorgen, ohne dass der Stoßdämpfer selbst dabei übermäßig verformt wird. In der Regel ist bei einer MacPherson-Radaufhängung der Plungerkolben für die Druckstufe des Stoßdämpfers zuständig.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Einzelmerkmale der unterschiedlichen, dargestellten und/oder beschriebenen Ausführungsbeispiele können dabei in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Dies güt auch für die Kombination von Einzelmerkmalen ohne weitere Einzelmerkmale, mit denen sie im Zusammenhang dargestellt und/oder beschrieben sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Stoßdämpfer gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Seitenansicht,

Fig. 2 eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in Fig. 1 ,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers gemäß einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 4 eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in Fig. 3.

Fig. 5 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers gemäß einer dritten Ausführungsform und

Fig. 6 eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in Fig. 5.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Stoßdämpfer 10, der zum Übertragen von Radführungskräften ausgebildet ist und der mit einer Fahrwerksfeder 12 kombiniert ist. Ein in Fig. 1 oberes Ende 14 des Stoßdämpfers 10 ist zur Befestigung an einer Fahrzeugstruktur vorgesehen. Ein in Fig. 1 unteres Ende 16 des Stoßdämpfers 10 ist zur Verbindung mit einem Radträger vorgesehen. Der Stoßdämpfer 10 und die Fahrwerksfeder 12 bilden damit Teile einer sogenannten MacPherson-Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug.

Der Stoßdämpfer 10 weist einen Plungerkolben 18 auf, an dessen oberem Ende ein Federteller 20 befestigt ist und in dessen oberes Ende, siehe auch Fig. 2, ein Gelenkbolzen 22 zur Befestigung an der Fahrzeugstruktur eingesteckt ist.

Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, bildet der Gelenkbolzen 22 Teil eines Kugelgelenks, das innerhalb des Plungerkolbens 18 angeordnet ist. Der Stoßdämpfer 10 weist darüber hinaus ein Außenrohr 24 auf, das ebenfalls einen Federteller 26 trägt. Die Fahrwerksfeder 12 ist zwischen den beiden Federtellern 20, 26 aufgenommen. Der in Fig. 1 untere Federteller 26 kann auf einem Außengewinde des Außenrohres 24 verstellt werden, um eine Vorspannung der Fahrwerksfeder 12 zu erhöhen oder zu erniedrigen und um dadurch letztendlich eine Fahrwerkshöhe des Fahrwerks einstellen zu können.

Mit dem Außenrohr 24 verbunden ist ein Ventilblock 28, der wiederum mit einem Ausgleichsbehälter 30 verbunden ist. In dem Ventilblock 28 ist ein einstellbares Druckstufenventil 32 und ein ebenfalls einstellbares Zugstufenventil 34 vorgesehen. Das Druckstufenventil 32 und das Zugstufenventil 34 sind Dämpferventile. In der Ansicht der Fig. 1 ist gut zu erkennen, dass sowohl das Druckstufenventil 32 als auch das Zugstufenventil 34 von der Außenseite des Stoßdämpfers 10 her sehr gut zugänglich sind.

Beim Einfedern der in Fig. 1 nicht dargestellten Radaufhängung verkürzt sich die Länge des Stoßdämpfers 10 und der Plungerkolben 18 taucht somit ausgehend von der Position in Fig. 1 tiefer in das Außenrohr 24 ein. Beim Ausfedern der Radaufhängung vergrößert sich die Länge des Stoßdämpfers 10 und der Plungerkolben 18 bewegt sich ausgehend von der Position in Fig. 1 weiter aus dem Außenrohr 24 heraus.

Im Rahmen der Erfindung kann der Stoßdämpfer 10 auch so angeordnet werden, dass das in Fig. 1 obere Ende 14 zur Befestigung an einer Radaufhängung vorgesehen ist und das in Fig. 1 unten dargestellte Ende 16 zur Befestigung an einer Fahrzeugstruktur.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in Fig. 1. Der Plungerkolben 18 ist bei der dargestellten Ausführungsform über seine gesamte Länge hohl ausgebildet, wobei sich die Wanddicke des Plungerkolbens über seine Länge gesehen verändert.

Am oberen Ende des Außenrohres 24 ist der Plungerkolben 18 mittels einer Radialdichtung und eines Radiallagers 35 abgedichtet. Die Radialdichtung und das Radiallager 35 sind an der Innenseite des Außenrohres 24 vorgesehen, so dass sich der Plungerkolben 18 relativ zur Radialdichtung und zum Radiallager 35 bewegen kann. Es ist zu erkennen, dass der Plungerkolben 18 in seinem Abschnitt, der am Radiallager 35 geführt ist, den größten Außendurchmesser aufweist. Dieser größte Außendurchmesser ist aber noch kleiner als der Innendurchmesser des Außenrohres 24. Ein Kolbenraum 36, in den der Plungerkolben 18 beim Einfedern ein Stück weit hineinbewegt wird und aus dem dieser dann wieder beim Ausfedern ein Stück weit herausbewegt wird, während der Stoßdämpfer 10 seine Länge verändert, liegt zwischen dem ersten Radiallager 35 und einem zweiten Radiallager 40, durch das der Plungerkolben 18 hindurchgeführt ist. Dämpferfluid aus dem Kolbenraum 36 wird infolgedessen dadurch verdrängt, dass ein größeres Volumen des Plungerkolbens 18 in den Kolbenraum 36 eintaucht und dadurch in dem Kolbenraum 36 befindliches Dämpferfluid verdrängt. Aus dem Kolbenraum 36 wird mittels des Plungerkolbens 18 Dämpferfluid in einen ersten Fluidkanal 38 im Ventilblock 28 verdrängt. Der erste Fluidkanal führt zu dem Druckstufenventil 32, das, wie ausgeführt wurde, einstellbar ist.

Im Bereich des zweiten Radiallagers 40 ist der Plungerkolben mit geringerem Durchmesser ausgeführt und bildet dadurch eine Kolbenstange, wobei an dem in Fig. 2 unteren Ende des Plungerkolbens 18 beziehungsweise der Kolbenstange ein Kolben 42 angeordnet ist, der mit einer Radialdichtung versehen ist und infolgedessen zur Innenseite des Außenrohres 24 hin abgedichtet ist. Der mit einer Radialdichtung versehene Kolben 42 begrenzt einen zweiten Kolbenraum 44, der zwischen dem zweiten Radiallager 40 und dem mit einer Radialdichtung versehenen Kolben 42 angeordnet ist. An der Verbindung des Plungerkolbens 18 beziehungsweise der Kolbenstange mit dem Kolben 42 ist die Wandstärke des Plungerkolbens am kleinsten.

Wenn sich der Plungerkolben 18 relativ zum Außenrohr 24 in Fig. 2 nach unten bewegt, wenn also das Fahrzeug einfedert, bewegt sich der mit einer Radialdichtung versehene Kolben 42 von dem zweiten Radiallager 40 weg, so dass der zweite Kolbenraum 44 vergrößert wird und Dämpferfluid in den zweiten Kolbenraum 44 einströmt.

Beim Ausfedern des Fahrzeugs verlängert sich hingegen die Länge des Stoßdämpfers 10 und infolgedessen bewegt sich der Plungerkolben 18 in Fig. 2 nach oben ein Stück weit aus dem Außenrohr 24 heraus. Dämpferfluid im zweiten Kolbenraum 44 wird dadurch mittels des mit einer Radialdichtung versehenen Kolbens 42 verdrängt und strömt in einen zweiten Fluidkanal 46 im Ventilblock 28. Das Fluid gelangt über den zweiten Fluidkanal 46 zu dem Zugstufenventil 34, das, wie ausgeführt wurde, einstellbar ist und über den Ventilblock 28 dann in den ersten Kolbenraum 36.

Der Ausgleichsbehälter 30 ist dafür vorgesehen, eine thermische Ausdehnung des Dämpferfluids in den beiden Kolbenräumen 36, 44 zu kompensieren. Da der Stoßdämpfer 10 als Through-Rod-Konstruktion ausgebildet ist, strömt das Dämpferfluid von der ersten Kolbenkammer 36 in den Ventilblock 28 und dann in die zweite Kolbenkammer 44 und umgekehrt. Die Ausgleichskammer 30 wird hierfür nicht benötigt und kann daher klein ausgeführt werden, da nur eine thermisch verursachte Volumenänderung des Dämpferfluids ausgeglichen werden muss.

Der Plungerkolben 18 weist im Bereich des ersten Radiallagers 35 einen sehr großen Durchmesser auf, der lediglich um die Stärke des ersten Radiallagers 35 kleiner ist als der Innendurchmesser des Außenrohres 24. Aufgrund des großen Durchmessers des Plungerkolbens 18 im Bereich des ersten Radiallagers 35 ist der Plungerkolben 18 in diesem Bereich daher sehr stabil und gut dafür geeignet, Biegekräfte, die auf den Stoßdämpfer quer zu seiner Mittellängsachse wirken, in das Außenrohr 24 einzuleiten und umgekehrt.

Der Plungerkolben 18 verringert dann seinen Durchmesser und geht in Form einer Kolbenstange mit konstantem Außendurchmesser bis zu dem mit einer Radialdichtung versehenen Kolben 42. Im Bereich der Verringerung des Durchmessers vom Außendurchmesser des Plungerkolbens 18 auf den Außendurchmesser der Kolbenstange weist der Plungerkolben 18 die größte Wandstärke auf. Dies deshalb, da im Bereich dieser Durchmesserverringerung große Biegekräfte zu erwarten sind. Im Verlauf der Kolbenstange bis zu dem mit einer Radialdichtung versehenen Kolben 42 verringert der Plungerkolben dann seine Wandstärke wieder stufenweise. Dadurch kann Gewicht eingespart werden.

Es ist anhand von Fig. 2 zu erkennen, dass sich ein Abstand zwischen dem ersten Radiallager 35 und dem mit einer Radialdichtung versehenen Kolben 42 beim Einfedern und infolgedessen bei einer Verkürzung der Länge des Stoßdämpfers 10 vergrößert. Beim Einfedern treten größere Radführungskräfte auf als beim Ausfedern. Beim Einfedern steht somit ein größerer Lagerabstand zur Verfügung, um Querkräfte auf den Stoßdämpfer 10 vom Plungerkolben 18 in das Außenrohr 24 und umgekehrt zu leiten.

Fig. 2 lässt auch erkennen, dass der Gelenkbolzen 22 an seinem, innerhalb des Plungerkolbens 18 angeordneten Ende mit einem Kugelgelenk 50 versehen ist, wobei das Kugelgelenk 50 vollständig innerhalb des Plungerkolbens 18 angeordnet ist. Ein Abstand in Längsrichtung zwischen dem oberen Ende 14 des Stoßdämpfers 10, das an einer Fahrzeugstruktur befestigt wird oder im Rahmen der Erfindung auch an einer Radaufhängung angeordnet werden kann, und dem ersten Radiallager 35 kann dadurch verkürzt werden. Ein Hebelarm zwischen dem oberen Ende 14 und dem ersten Radiallager 35 kann dadurch kleingehalten werden, so dass kleinere Biegemomente als bei konventionellen Stoßdämpfern in den Stoßdämpfer 10 eingeleitet werden.

Der Stoßdämpfer 10 ist nach dem sogenannten Through-Rod-Prinzip aufgebaut. Der Plungerkolben 18 verringert seinen Außendurchmesser und geht dadurch einstückig in die Kolbenstange über, die sich durch die mittlere Radialdichtung 40 hindurch bis zu dem mit einer Radialdichtung versehenen Kolben 42 erstreckt. Dämpferfluid aus der ersten Kolbenkammer 36 kann dadurch über den Ventilblock 28 in die zweite Kolbenkammer 44 geleitet werden und umgekehrt. Bei diesem Through-Rod-Prinzip muss infolgedessen, wie bereits erläutert wurde, die Ausgleichskammer 30 lediglich eine thermisch verursachte Volumenänderung des Dämpferfluids ausgleichen.

Die Darstellung der Fig. 3 zeigt einen Stoßdämpfer 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht. Der Stoßdämpfer 100 weist ein oberes Ende 114 auf, das mit einer Fahrzeugstruktur oder einer Radaufhängung verbunden werden kann. Das obere Ende 114 ist mittels eines Gelenkbolzens 22 gebildet, der sich ein Stück weit in einen Plungerkolben 118 hineinerstreckt, wie auch der Schnittansicht auf die Schnittebene A-A in Fig. 4 zu entnehmen ist. Wie bei dem Stoßdämpfer 10 der Fig. 1 und 2 ist der Gelenkbolzen 22 an seinem unteren, innerhalb des Plungerkolbens 18 angeordneten Ende mit einem Kugelgelenk 50 versehen, dessen Funktion anhand der Fig. 1 und 2 bereits erläutert wurde. Der Plungerkolben 118 ist hohl und weist über seine gesamte Länge einen konstanten Außendurchmesser und eine konstante Wandstärke auf. Der Plungerkolben 118 erstreckt sich in ein Außenrohr 124 hinein. Am unteren Ende 116 des Stoßdämpfers 100 ist das Außenrohr 124 in einem Ventilblock 128 aufgenommen, an dem auch ein Ausgleichsbehälter 130 befestigt ist.

Der Stoßdämpfer 100 ist bei der dargestellten Ausführungsform nicht mit Federtellern und einer Fahrwerksfeder versehen, was im Rahmen der Erfindung aber durchaus vorgesehen sein kann.

Am Ventilblock 128 ist ein Zugstufenventil 134 zu erkennen, das einstellbar ist. In der Schnittansicht der Fig. 4 ist ein Druckstufenventil 132 zu erkennen, das ebenfalls einstellbar ist und das in der Ansicht der Fig. 3 durch den Ausgleichsbehälter 130 verdeckt ist. Das Zugstufenventil 134 und das Druckstufenventil 132 bilden Dämpferventile.

Wenn der Stoßdämpfer 100 seine Länge zwischen dem ersten Ende 114 und dem zweiten Ende 116 ausgehend von der Position in Fig. 4 verringert, wird der Plungerkolben 118 ein Stück weiter in das Außenrohr 124 hineinbewegt. Dadurch wird aus einer ersten Kolbenkammer 136 Dämpferfluid in Richtung auf einen ersten Fluidkanal 138 im Ventilblock 128 verdrängt und gelangt zu dem Druckstufenventil 132.

Vergrößert sich ausgehend von der Position in Fig. 4 eine Länge des Stoßdämpfers 100 zwischen dem ersten Ende 114 und dem zweiten Ende 116, wird der Plungerkolben 118 ein Stück weit aus dem Außenrohr 124 herausbewegt. Innerhalb des hohlen Plungerkolbens 118 ist ein mit einer nicht dargestellten Radialdichtung versehener Kolben 142 geführt. Der Kolben 142 ist relativ zum Außenrohr 124 unbeweglich angeordnet, da er mittels einer hohlen Kolbenstange 150 mit dem Ventilblock 128 und damit mit dem unteren Ende des Außenrohres 124 verbunden ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Kolbenstange 150 am Ventilblock 128 befestigt. Wird der Plungerkolben 118 somit ein Stück weit aus dem Außenrohr 124 herausgezogen, wird Dämpferfluid aus einer zweiten Kolbenkammer 144 in die Kolbenstange 150 hinein und in Richtung auf einen zweiten Fluidkanal 146 im Ventilblock 128 verdrängt. Das Dämpferfluid fließt dann über das Zugstufenventil 134. Anhand der Schnitansicht der Fig. 4 ist zu erkennen, dass der Plungerkolben mittels eines ersten Radiallagers 152 am oberen Ende des Außenrohres 124 geführt ist und dann an seinem unteren Ende mittels eines zweiten Radiallagers 154 ebenfalls an der Innenseite des Außenrohres 124 abgestützt ist. Das erste Radiallager 152 ist an der Innenseite des Außenrohres 124 befestigt und das zweite Radiallager 154 ist an der Außenseite des Plungerkolbens 118 befestigt. Zum einen ist der Abstand zwischen dem ersten Radiallager 152 und dem zweiten Radiallager 154 sehr groß, zum anderen vergrößert sich dieser Lagerabstand beim Einfedern des Stoßdämpfers 100. Es steht somit ein sehr großer Hebelarm zur Verfügung, um auch große Biegemomente quer zur Mitellängsachse des Stoßdämpfers 100 sicher aufzunehmen. Das zweite Radiallager 154 ist gegenüber der Kolbenkammer 136 nicht abgedichtet. Dämpferfluid kann sich somit zwischen die Außenwand des Plungerkolbens 118 und die Innenwand des Außenrohres 124 bewegen und bis zu einer Radialdichtung 156 am oberen Ende des Außenrohres 124 gelangen. Die beiden Radiallager 152, 154 sind somit stets mit Dämpferfluid geschmiert, so dass ein feinfühliges Ansprechen des Stoßdämpfers 100 gewährleistet ist und sogenannte Stick-Slip-Effekte vermieden werden.

Fig. 5 zeigt einen Stoßdämpfer 200 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht. Der Stoßdämpfer 200 ist prinzipiell gleich aufgebaut und arbeitet prinzipiell gleich wie der Stoßdämpfer 100 der Fig. 3 und 4. Nachfolgend werden daher lediglich die Unterschiede des Stoßdämpfers 200 der Fig. 5 und 6 zum Stoßdämpfer 100 der Fig. 3 und 4 erläutert. Bauteile des Stoßdämpfers 200, die identisch sind und/oder die gleiche Funktion aufweisen wie Bauteile des Stoßdämpfers 100, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Der Stoßdämpfer 200 weist ein oberes Ende 114 auf, das mit einer Fahrzeugstruktur oder einer Radaufhängung verbunden werden kann. Das obere Ende 114 ist mitels eines Gelenkbolzens gebildet, der sich ein Stück weit in einen Plungerkolben 218 hineinerstreckt, auch zu erkennen in Fig. 6. Der Gelenkbolzen ist mit einem innerhalb des Plungerkolbens 218 angeordneten Kugelgelenk versehen. Im Unterschied zum Plungerkolben 118 des Stoßdämpfers 100 weist der Plungerkolben 218 nicht über seine gesamte Länge einen konstanten Durchmesser auf. Im Bereich seines in Fig. 5 und Fig. 6 rechten Endes ist der Durchmesser des Plungerkolbens 218 vergrößert und liegt im Bereich dieses vergrößerten Durchmessers am Innenumfang eines Außenrohrs 124 an. Es ist anhand eines Vergleichs der Fig. 3 und 4 einerseits und der Fig. 5 und 6 andererseits daher zu erkennen, dass der Plungerkolben 218 von dem in Fig. 5 und Fig. 6 rechten Ende in das Außenrohr eingesetzt werden muss. Der Durchmesser des Plungerkolbens 218 ist gegenüber seinem Durchmesser am oberen Ende 114 des Stoßdämpfers 200 vergrößert.

Der Plungerkolben 218 erstreckt sich in das Außenrohr 124 hinein. Im Bereich des in dem Außenrohr 124 befindlichen Endes des Plungerkolbens 218, wobei der Plungerkolben 218 an diesem Ende den vergrößerten Durchmesser aufweist, ist ein Gleitlager 154 zum Abstützen von Querkräften vorgesehen, die vom Plungerkolben 218 auf das Außenrohr 124 übertragen werden. Es ist dabei festzustellen, dass an diesem, innerhalb des Außenrohrs 124 befindlichen Ende des Plungerkolbens 218 bewusst lediglich das Gleitlager 154 und keine Abdichtung vorgesehen ist. Denn der Plungerkolben verdrängt Fluid innerhalb des Außenrohrs durch sein Volumen, nämlich durch sein in der Kolbenkammer des Außenrohrs 124 angeordnetes Volumen. Es ist in der Schnittansicht der Fig. 6 zu erkennen, dass unmittelbar hinter dem im Außenrohr 124 befindlichen Ende des Plungerkolbens 218 der Plungerkolben 218 mehrere Durchlässe 208 aufweist, die in einen ringförmigen Zwischenraum 210 zwischen der Innenwand des Außenrohrs 124 und der Außenwand des Plungerkolbens 218 führen. Infolgedessen ist an der Stelle des Gleitlagers 124 ohnehin keine Dichtung erforderlich.

Am unteren Ende des Stoßdämpfers 200 ist das Außenrohr 124 in einen Ventilblock 128 aufgenommen, an dem auch der Ausgleichsbehälter 130 sowie ein Zugstufenventil 134 und ein Druckstufenventil 132 angeordnet sind. Der Ventilblock 128, der Ausgleichsbehälter 130, das Zugstufenventil 134 und das Druckstufenventil 132 sind identisch zum Stoßdämpfer 100 der Fig. 3 und 4 ausgebildet und werden daher nicht erneut erläutert.

Wenn der Stoßdämpfer 100 seine Länge ausgehend von dem in Fig. 5 und 6 dargestellten Zustand verringert, muss infolgedessen der Plungerkolben 218 weiter in das Außenrohr 124 eintauchen. Dadurch wird aus einer ersten Kolbenkammer 136 Öl in Richtung auf einen ersten Fluidkanal 138 im Ventilblock 128 verdrängt und gelangt zu dem Druckstufenventil 132. Wie ausgeführt wurde, ist die Funktionsweise des Stoßdämpfers 200 prinzipiell gleich zur Funktionsweise des Stoßdämpfers 100 der Fig. 3 und 4. Bei dem Stoßdämpfer 200 ist lediglich der Plungerkolben 218 mit einem im Durchmesser vergrößerten Ende, das sich im Außenrohr 124 befindet, ausgeführt, so dass im Unterschied zum Stoßdämpfer 100 noch der Ringraum 210 zwischen dem Außenumfang des Plungerkolbens 218 und dem Innenumfang des Außenrohrs 124 gebildet ist.

Vergrößert sich ausgehend von der Position in Fig. 5 und Fig. 6 die Länge des Stoßdämpfers 200, wird der Plungerkolben 218 ein Stück weit aus dem Außenrohr 124 herausbewegt. Innerhalb des hohlen Plungerkolbens 218 ist ein mit einer Radialdichtung 204 versehener Kolben 142 angeordnet. Der Kolben 142 ist zusätzlich noch zum Innenumfang des Plungerkolbens 218 mittels eines Gleitlagers 202 abgestützt. Der Kolben 142 ist relativ zum Außenrohr 124 unbeweglich angeordnet, da er mittels einer hohlen Kolbenstange 150 mit dem Ventilblock 128 und damit mit dem unteren, in Fig. 5 und Fig. 6 rechten Ende des Außenrohrs 124 verbunden ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Kolbenstange 150 am Ventilblock 128 befestigt. Wird der Plungerkolben 218 somit ein Stück weit aus dem Außenrohr 124 herausgezogen, wird Öl aus einer zweiten Kolbenkammer 144 in die hohle Kolbenstange 150 hinein und in Richtung auf einen zweiten Fluidkanal 146 im Ventilblock 128 verdrängt. Das Öl fließt dann über das Zugstufenventil 134.

Der Plungerkolben 218 ist mittels eines ersten Radiallagers 152, das als Gleitlager zur Abstützung der Querkräfte ausgeführt ist, an dem in Fig. 6 linken Ende des Außenrohrs 124 geführt. Zu dem in Fig. 5 und Fig. 6 linken Ende des Außenrohrs 124 hin sind nach dem Radiallager 152 noch eine Dichtung 156 und ein Abstreifer 256 angeordnet. Aus dem Ringraum 210 kann somit kein Öl oder keine nennenswerten Mengen Öl durch das in Fig. 5 und Fig. 6 linke Ende des Außenrohrs 124 entweichen.

Wie bei dem Stoßdämpfer 100 der Fig. 3 und 4 sind die Radiallager 152, 154 und 202 stets mit Öl bzw. Dämpferfluid geschmiert, so dass ein feinfühliges Ansprechen des Stoßdämpfers 200 gewährleistet ist und sogenannte Stick-Slip-Effekte vermieden werden.

In Fig. 6 ist der Außendurchmesser des Plungerkolbens 218 mit dem Buchstaben A angegeben. Der Innendurchmesser des Plungerkolbens 218 ist mit dem Buchstaben B angegeben. Der Außendurchmesser des Kolbens 142 ist infolgedessen gleich groß oder nur unwesentlich kleiner als der Durchmesser B. Der Außendurchmesser der Kolbenstange 150 ist mit dem Buchstaben C angegeben. Die Kolbenstange 150 ist im Plungerkolben 218 verschiebbar angeordnet und eine Dichtung 206 im Bereich des Durchgangs der Kolbenstange 150 durch einen in Fig. 6 rechten Endbereich des Plungerkolbens 218 verhindert, dass Öl aus der Dämpferkammer 144 unmittelbar in die Dämpferkammer 136 gelangt. Wie erläutert wurde, wird Öl aus der Dämpferkammer 144 hingegen in den Innenraum der hohlen Kolbenstange 150 verdrängt. Der Durchmesser A ist kleiner als der Durchmesser D. Der Durchmesser C ist kleiner als der Durchmesser B. Der Durchmesser B ist kleiner als der Durchmesser A.

Gegenüber dem Stoßdämpfer 10 der Fig. 1 und 2 können mit den Stoßdämpfern 100, 200 der Fig. 3, 4, 5 und 6 größere Dämpfungswege erzielt werden beziehungsweise können bei gleichem Dämpfungsweg die Stoßdämpfer 100, 200 kürzer ausgebildet sein als der Stoßdämpfer 10.

Mit den erfindungsgemäßen Stoßdämpfern 10, 100, 200 ist es möglich, Radaufhängungen von Fahrzeugen, bei denen der Stoßdämpfer zum Aufnehmen von Radführungskräften ausgebildet ist, in sehr stabiler und dabei leichter Weise auszuführen. Die erfindungsgemäßen Stoßdämpfer 10, 100, 200 sind dadurch in besonderer Weise für Teleskopfedergabeln für Zweiräder, beispielsweise Motorräder oder Mountainbikes oder E-Bikes, geeignet, sowie auch für MacPherson- Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen, insbesondere Rennfahrzeuge.