DE102006029179A1

DE102006029179A1 - Suspension strut for motor cycle, has pipe, that is fastenable to spring-mounted or unsprung part of vehicle and limits air chamber, in which spring and piston are arranged, and case closely resting against external surface of outer cover

Info

Publication number: DE102006029179A1
Application number: DE200610029179
Authority: DE
Inventors: Andreas Rothballer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-06-24
Filing date: 2006-06-24
Publication date: 2007-12-27

Abstract

The strut has a pipe (1), that is fastenable to a spring-mounted or unsprung part of a vehicle and limits an air chamber, in which a spring and a piston are arranged. An outer cover (2) closely rests against an external surface of the pipe, where the outer cover consists of an open-porous aluminum foam and completely surrounds the pipe. A case (3) closely rests against an external surface of the outer cover, and an air inlet opening (4) is assigned to an air filter (6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Federbein mit Luftdämpfung, insbesondere für Motorräder, umfassend ein Rohr, das an einem gefedertem oder ungefederten Teil eines Fahrzeugs befestigbar ist und eine Luftkammer begrenzt, in der eine Feder und ein an einem ungefederten oder gefederten Teil des Fahrzeugs befestigbarer Kolben angeordnet sind.The The invention relates to a shock absorber with air damping, in particular for motorcycles, comprising Pipe attached to a sprung or unsprung part of a vehicle is attachable and limits an air chamber in which a spring and one on an unsprung or sprung part of the vehicle fastenable piston are arranged.

Bei herkömmlichen Federbeinen wird üblicherweise eine Flüssigkeit zur Dämpfung der Schwingungen des Federelements benutzt. In der jüngeren Vergangenheit ist auch ein Federbein bekannt geworden, bei dem ein Gas, nämlich Luft zur Dämpfung der Schwingungen benutzt wird. Im Gegensatz zu einer Flüssigkeit ist ein Gas kompressibel, so dass die im Federbein enthaltene Luft beim Einfedern verdichtet wird, wobei Wärme entsteht. Wenn der Einfedervorgang rasch erfolgt, dann führt dies zu einem Temperaturanstieg und damit zu einer verstärkten Zunahme des Gasdruckes im Inneren des Federbeins. Durch diese Zunahme des Luftdruckes geht der negative Restfederweg, der sogenannte statische Durchhang des Federbeins verloren. Das bedeutet, dass das Federbein im normalen Fahrbetrieb nicht die für ein optimales Fahrverhalten angestrebte Länge, sondern eine Länge aufweist, die größer ist als die Länge, die es im unbelasteten Zustand haben sollte. Durch diese gegenüber der angestrebten Länge vergrößerte Länge ändert sich der Lenkkopfwinkel und der Nachlauf, d. h. die Fahrzeuggeometrie, wodurch das Fahrverhalten beeinträchtigt wird. Insbesondere bei einem Motorrad mit agiler Auslegung der Fahrgeometrie für sportliche Einsatzzwecke kann der Verlust des negativen Restfederwegs (statischer Durchhang) und der daraus folgenden fahrdynamischen Geometrieveränderung tiefgreifende negative Auswirkungen auf das Fahrverhalten haben.at usual Shocks usually becomes a liquid for damping used the vibrations of the spring element. In the recent past is also known a strut, in which a gas, namely air for damping the vibrations are used. Unlike a liquid is a gas compressible, so that the air contained in the strut compressed during compression, whereby heat is generated. When the compression process done quickly, then this leads to a rise in temperature and thus to an increased increase the gas pressure inside the strut. Due to this increase in Air pressure is the negative residual spring travel, the so-called static Slack of the strut lost. That means the strut in normal driving not for optimal driving desired length, but a length which is larger as the length, which should have it in the unloaded condition. By this against the desired length increased length changes the steering head angle and the caster, d. H. the vehicle geometry, whereby the driving behavior is impaired. Especially at a motorcycle with agile interpretation of the driving geometry for sporty For purposes of use, the loss of the negative residual spring travel (static Slack) and the resulting dynamic driving geometry change have profound negative effects on driving behavior.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Federbein dahingehend zu verbessern, dass eine Erwärmung der darin enthaltenen Luft beim Einfedern weitgehend verhindert wird.Of the Invention is based on the object, the generic strut to improve that a heating of the air contained therein is largely prevented during compression.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein aus offenporigem Aluminiumschaum bestehender Mantel an der Außenfläche des Rohres eng anliegt und dieses zumindest teilweise umschließt. Ein solcher offenporiger Aluminiumschaum zeichnet sich bei geringem spezifischen Gewicht durch eine große Oberfläche aus. Der durch die offenen Poren des Mantels hindurchströmende Fahrtwind kann die Wärme abtransportieren, die beim Einfedern infolge einer Verdichtung der Dämpferluft entsteht. Die in dem Federbein enthaltene Luft kann daher in einem engen Temperaturbereich gehalten werden, so dass der angestrebte Restfederweg (statischer Durchhang) des Federbeins erhalten bleibt. Dies hat zur Folge, dass sich der Lenkkopfwinkel und der Nachlauf, d. h. die Fahrzeuggeometrie auch bei wiederholtem starkem Einfedern nicht verändert. Durch die Vermeidung größerer Temperaturschwankungen wird auch die Lebensdauer des Federbeins insgesamt erhöht. Da offenporiger Aluminiumschaum eine geringe Dichte hat, wird die angestrebte Wärmeabfuhr mit einer geringer Gewichtszunahme des Federbeins erreicht.According to the invention this Task solved by that an open-cell aluminum foam existing coat on the outer surface of the pipe is tight and this at least partially encloses. One Such open-pore aluminum foam is characterized by low specific weight due to a large surface area. The one through the open Pores of the jacket flowing through wind can the heat be removed during compression as a result of compression of the damper air arises. The air contained in the strut can therefore in a narrow temperature range are kept, so that the desired Restfederweg (static slack) of the shock absorber is maintained. This has the consequence that the steering head angle and the caster, d. H. the vehicle geometry even with repeated strong compression not changed. By avoiding larger temperature fluctuations The life of the strut is also increased overall. Because open-pored Aluminum foam has a low density, the desired heat dissipation achieved with a slight increase in weight of the shock absorber.

Im Hinblick auf eine hohe Leistungsfähigkeit des von dem Mantel aus offenporigem Aluminiumschaum gebildeten Wärmetauschers ist es vorteilhaft, wenn dieser das Rohr des Federbeins vollständig umschließt.in the In view of high efficiency of the jacket made of open-pore aluminum foam heat exchanger, it is advantageous if this completely encloses the tube of the shock absorber.

Bei einer hinsichtlich der Wärmeabfuhr besonders vorteilhaften Ausführungsform des Federbeins ist vorgesehen, dass eine Hülse an der Außenfläche des Mantels eng anliegt und diesen vollständig umschließt, wobei die Hülse mit Ein- und Austrittsöffnungen für Kühlluft versehen ist, von denen zumindest einer ein Gebläse zugeordnet ist. Durch dieses Gebläse wird eine vom Fahrtwind unabhängige Durchströmung des offenporigen Aluminiumschaums mit Luft bewirkt, wodurch bei allen Fahrgeschwindigkeiten eine ausreichende Wärmeabfuhr gewährleistet ist.at one in terms of heat dissipation particularly advantageous embodiment of the strut is provided that a sleeve on the outer surface of the Mantels fits tightly and this completely encloses, wherein the sleeve with inlet and outlet openings provided for cooling air is, of which at least one is associated with a fan. This fan will an independent from the wind flow through the open-pore aluminum foam with air causes, which at all Driving speeds ensures adequate heat dissipation is.

Um eine Verstopfung des offenporigen Aluminiumschaums durch Schmutz oder Staub zu verhindern, ist der Lufteintrittsöffnung vorzugsweise ein Luftfilter zugeordnet.Around a blockage of the open-pored aluminum foam by dirt or to prevent dust, the air inlet opening is preferably an air filter assigned.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:One embodiment The invention is illustrated in the drawing and will be described below explained in more detail. It shows:

1 einen schematischen Querschnitt durch ein Federbein mit Luftdämpfung, und 1 a schematic cross section through a shock absorber with air damping, and

2 einen schematischen Axialschnitt durch einen Bereich des Federbeins nach 1. 2 a schematic axial section through a portion of the shock absorber 1 ,

Das in 1 schematisch dargestellte Federbein mit Luftdämpfung umfaßt ein Rohr 1, das an einem gefederten oder ungefederten Teil eines Fahrzeugs, insbesondere eines Motorrades befestigbar ist. Das Rohr 1 begrenzt eine Luftkammer, in der eine (nicht gezeigte) Feder und ein (gleichfalls nicht gezeigter) Kolben angeordnet sind. Der Kolben ist an einem ungefederten oder gefederten Teil des Motorrades befestigbar. Beim Einfedern kommt es zu einer Relativbewegung zwischen dem Kolben und dem Rohr 1, wodurch die Feder und die in dem Rohr enthaltene Luft komprimiert werden. Da ein solches Federbein mit Luftdämpfung zum Stand der Technik gehört, ist eine nähere Erläuterung seiner Konstruktion und Wirkungsweise entbehrlich.This in 1 schematically illustrated strut with air damping comprises a tube 1 , which is fastened to a sprung or unsprung part of a vehicle, in particular a motorcycle. The pipe 1 defines an air chamber in which a spring (not shown) and a piston (also not shown) are disposed. The piston is attachable to an unsprung or sprung part of the motorcycle. During compression, there is a relative movement between the piston and the tube 1 , whereby the spring and the air contained in the tube are compressed. Since such a shock absorber with air damping belongs to the prior art, a more detailed explanation of its construction and operation is unnecessary.

Ein wesentliches Merkmal des dargestellten Federbeins besteht darin, dass ein aus offenporigem Aluminiumschaum bestehender Mantel 2 an der Außenfläche des Rohres 1 eng anliegt und dieses vollständig umschließt. Zur Erzielung eines guten Wärmeübergangs von dem Rohr 1 zum Mantel 2 ist eine innige Berührung ohne Luftspalt anzustreben. Eine Hülse 3 aus einem luftundurchlässigen Material umschließt den Mantel 2, und sie ist auf gegenüberliegenden Seiten mit zwei Rohrstutzen 4 und 5 für den Lufteinlaß und für den Luftauslaß versehen. In dem Lufteinlaßstutzen 4 sind ein Luftfilter 6 und ein von einem (nicht gezeigten) Elektromotor angetriebenes Gebläse 7 angeordnet.An essential feature of the illustrated shock absorber is that a jacket made of open-pored aluminum foam 2 on the outer surface of the pipe 1 fits snugly and completely encloses it. To achieve a good heat transfer from the pipe 1 to the coat 2 an intimate contact without air gap is to be aimed for. A sleeve 3 made of an air-impermeable material encloses the jacket 2 and she is on opposite sides with two pipe sockets 4 and 5 provided for the air inlet and for the air outlet. In the air inlet pipe 4 are an air filter 6 and a fan driven by an electric motor (not shown) 7 arranged.

Im Fahrbetrieb wird Luft von dem Gebläse 7 angesaugt und beim Durchströmen des Luftfilters 6 gereinigt. Unter der Wirkung des Gebläses 7 wird die Luft sodann durch die offenen Poren des den Mantel 2 bildenden Aluminiumschaums hin durchgedrückt, wobei es zu einem Wärmeübergang von dem erhitzten Mantel zu der hindurchströmenenden Luft kommt. Die erwärmte Luft entweicht sodann durch den Luftauslaßstutzen 5. Die Hülse 3 schützt den offenporigen Aluminiumschaum des Mantels 2 nicht nur vor einer Verschmutzung, sondern sie begrenzt auch einen Strömungskanal, so dass die Kühlluft das Rohr 1 vollständig umströmt.When driving, air is blown from the fan 7 sucked in and when flowing through the air filter 6 cleaned. Under the effect of the blower 7 The air is then passed through the open pores of the mantle 2 aluminum foam is pushed through, wherein there is a heat transfer from the heated jacket to the air flowing therethrough. The heated air then escapes through the air outlet 5 , The sleeve 3 protects the open-pore aluminum foam of the jacket 2 not only against pollution, but also limits a flow channel, so that the cooling air the pipe 1 completely surrounded.

Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel könnte der Luftfilter 6 auch entfallen, wenn der Lufteinlaßstutzen 4 mit dem Luftfiltergehäuse des Fahrzeugs verbunden ist. Es ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der das Gebläse 7 im Luftauslaßstutzen 5 angeordnet ist oder bei der sowohl im Lufteinlaß- als auch im Luftauslaßstutzen ein Gebläse angeordnet ist.Notwithstanding the embodiment shown, the air filter could 6 also omitted when the air inlet port 4 is connected to the air filter housing of the vehicle. There is also an embodiment possible in which the blower 7 in the air outlet 5 is arranged or in which a fan is arranged in both the air inlet and in the air outlet.

11: Rohrpipe
22: Mantelcoat
33: Hülseshell
44: LufteinlaßstutzenAir inlet pipe
55: Luftauslaßstutzenair outlet
66: Luftfilterair filter
77: Gebläsefan

Claims

A shock absorber with air damping, in particular for motorcycles, comprising a tube attachable to a sprung or unsprung part of a vehicle and defining an air chamber in which a spring and a piston attachable to an unsprung or sprung part of the vehicle are arranged, characterized that a jacket made of open-pore aluminum foam ( 2 ) on the outer surface of the tube ( 1 ) is tight and this at least partially encloses.

Strut according to claim 1, characterized in that the jacket ( 2 ) the pipe ( 1 ) completely encloses.

Strut according to claim 1 or 2, characterized in that a sleeve ( 3 ) on the outer surface of the shell ( 2 ) tightly and completely surrounds it, the sleeve with inlet and outlet openings ( 4 . 5 ) is provided for cooling air, of which at least one a blower ( 7 ) assigned.

Strut according to claim 3, characterized in that the air inlet opening ( 4 ) an air filter ( 6 ) assigned.