THEMA: Wie funktioniert ein Bogebein?

Hallo zusammen
Kann mir jemand erklären, wie ein Bogebein funktioniert und warum es weiss, dass es jetzt das Heck nicht mehr höher anheben muss wenn die richtige Höhe erreicht ist? Ich habe bisher im Netz noch keine Erklärung gefunden.

Ich bin gespannt und herzliche Grüsse aus der Schweiz

Peter

Moin Moin !
ich habe noch keins auseinandergenommen und kann deshalb nur vermuten.
Die richtige Höhe hat das Heck, wenn das Bogebein eine bestimmte Länge hat. Es arbeitet also wie eine hydropneumatische Federung , wobei die Pumpe integriert ist und durch das Zusammendrücken und auseinanderziehen funktioniert. Hat das eingepumpte Volumen dafür gesorgt, das eine bestimmte Länge erreicht ist, fliesst weiteres Pumpöl zurück.

MfG Volker

Hallo Volker
Danke für Deine Antwort.
Soweit ist es mir klar. Aber wann weiss das Bogebein, jetzt steht der Benz gerade. Ein Endanschlag kann es nicht sein, sonst könnte die Achse nicht genügend ausfedern. Irgend ein max. Druck kann es auch nicht sein. Meines Erachtens müsste ab einer gewissen aufgepumpten Länge ein Ventil aktiv werden. Und dieses müsste auf das Fahrzeug abgestimmt sein. Zum einstellen habe ich nichts gefunden. Es interessiert wie das im Detail genau funktioniert

Grüsse mit ???

Peter

Moin Moin !

Ein Endanschlag kann es nicht sein, sonst könnte die Achse nicht genügend ausfedern

Richtig

Irgend ein max. Druck kann es auch nicht sein.

Richtig

Meines Erachtens müsste ab einer gewissen aufgepumpten Länge ein Ventil aktiv werden.

ganz genau das denke ich auch ! Ich weiss es aber nicht, das ist eine reine Gedankenüberlegung

Und dieses müsste auf das Fahrzeug abgestimmt sein

Keineswegs ! Wie kommst du darauf? Stell dir einfach einen ganz einfachen Hydraulikzylinder vor. In diesen wird Öl gepumpt , wenn der Kolben eine gewisse Strecke ausgefahren ist, öffnet er eine Überströmbohrung (das kann ein Schlitz in der Zylinderlaufbahn sein) , durch die das Öl wieder in den Vorratsraum fliesst. Ein Rückschlagventil in dieser Rücklaufleitung sorgt dafür , dass die Fliessrichtung nur in dieser Richtung ist. Den Kolben denke ich mir gestuft , am unteren Ende sitzt ein wesentlich dünnerer Fortsatz , der durch eine abgedichtete Führung in weitere Kammer führt. Die abgedichtete Führung muss dabei sowohl zum Kolben als auch zum Zylinder abdichten!
Diese weitere Kammer müsste mit einer Art Federkugel verbunden sein , also einem Raum , der gegen das Öl mit einer Membrane abgedichtet ist und auf der anderen Seite der Membran ein Stickstoffpolster hat , was das Einfedern ermöglicht.(Zusätzlich könnte diese Federkugel durch eine Feder unterstützt werden , die in dieser Kammer gegen die Führung drückt.) Der gestufte Kolben geht durch diese Kammer hindurch und ist in einer weiteren Führung (diese kann Teil des Gehäusses sein ) abgedichtet und mündet in den Vorratsraum. Auch der Vorratsraum müsste an eine Federkugel angeschlossen sein.

So könnte das funktionieren: beim Einfedern wird der Kolben in den Zylinder gedrückt. Dabei wird das Ölvolumen zwischen Kolben und der Führung zwar unter Druck gesetzt , aber da das Öl nicht komprimierbar ist, verschiebt sich die Führung mitsamt dem Kolben. Dadurch wird die dahinter liegende Kammer , in der sich der nun deutlich dünnere Kolben befindet. unter den gleichen Druck gesetzt. Das darin befindliche Öl wird in die Federkugel gedrückt, das Stickstoffvolumen verringert sich, wodurch der Druck darin und auf das Öl steigert. Gleichzeitig aber stösst der dünne Kolbenfortsatz in den Vorratsraum , er übt dabei die gleiche Kraft aus wie der Kolben davor , aber aufgrund des kleineren Durchmessers fällt die Druckerhöhung im Vorratsraum höher aus als in den Räumen zuvor , und es kann eine kleine Menge öl aus diesem Raum durch eine weitere Leitung mit Rückschlagventil in den ersten .Raum fliessen . Hier nimmt also das Volumen zu , entsprechend wird der Kolben weiter rausgeschoben , bzw. der Druck auf die Federkugel erhöht sich.
Wenn der Kolben über das definierte Mass ausfährt, gibt er wieder die Ablaufbohrung frei und das Öl kann zurück in den Vorratsraum. Die Leitung müsste sehr klein sein , ebenso der Durchmesser des Pumpkolbens , so dass das System einigermassen träge regelt.

So hat man praktisch einen Hydraulikzylinder, der in einem grossen Bereich in der Länge variabel ist , aber sich folgendermassen verhält: Wenn er ständig von Anschlag zu Anschlag bewegt wird, wird diese Bewegung nach einem bestimmten Weg immer schwergängiger , d.h. der Kolben setzt dem Eindrücken einen immer grösseren Widerstand entgegen. Lässt man ihn dagegen ganz ausfahren und lässt ihn eine Zeitlang in dieser Stellung, baut sich der Druck wieder ab und bei einer Wiederholung des Pumpens geht das wieder mit erst geringerem , dann sich steigernden Gegendruck los.

So könnte es funktionieren! Ist aber wie gesagt, eine reine Gedankenkonstruktion.

Dabei wird die Normalstellung nur durch die Anbringung des Rücklaufschlitzes beeinflusst.
genauso ist es mit der Einfederung : das Mass der Einfederung (wir gehen mal von beidseitig gleicher Einfederung aus) ist immer synchron mit der Länge des Ausgleichzylinders!
Das liegt an der Konstruktion der Achse! Man könnte rein theoretisch bei der Achse die beiden Federn weglassen ! Würde man dann noch einen Stabilisator einbauen, dann wäre das sogar genauso fahrbar!
Das Niveau ist nur vom Ausgleich abhängig! Die Federn übernehmen nur einen Teil der Last. Dieser Anteil bleibt konstant, der Anteil des Ausgleiches dagegen steigt mit der Last.
Das merkt man auch beim Fahren , ohne Niveauausgleich wird das Fahrverhalten bei Beladung besser (erfahrene Piloten achten darauf , links stärker zu beladen ! ) , weil das Heck einsinkt und der Sturz negativ wird.
Mit Niveauausgleich dagegen neigt das Fzg zum Rollen ,d.h. es schwankt um die Längsachse , weil die Achse als solche hart ist , aber die einseitige Einfederung weich , weil ja die Federn weich sind und nicht härter werden. Das Fzg kippt sozusagen auf der Achse hin und her, es müsste dringend ein Stabilisator eingebaut werden. Meines Wissens war der aber nur im 300er Serie.

Mfg Volker

Hall Volker
Du forderst mich😊
Ich habe ein gutes Vorstellungsvermögen und habe fast 40 Jahre Geräte gestaltet und konstruiert. Aber das was Du da als Gedankenkontruktion beschreibst, müsste ich mir aufzeichnen. Alle Hochachtung ab deinem Vorstellungsvermögen👍

"wenn der Kolben eine gewisse Strecke ausgefahren ist, öffnet er eine Überströmbohrung (das kann ein Schlitz in der Zylinderlaufbahn sein) , durch die das Öl wieder in den Vorratsraum fliesst."

Das scheint mir dieser Bereich zu sein der die maximale ausgefahrene Länge definiert. Wenn man die Gesamtlänge des Bogebeins mit diesem Bereich abstimmt ist es für ein bestimmtes Fahrzeug definiert. So meinte ich das.

Soweit die Gedankenkonstruktion....aber wie geht es tatsächlich im Bogebein?

Grüsse

Peter

Moin Moin !

Soweit die Gedankenkonstruktion....aber wie geht es tatsächlich im Bogebein?

Ich kann dir leider nur meine (Gedanken-) Konstruktion anbieten.

Wenn man die Gesamtlänge des Bogebeins mit diesem Bereich abstimmt ist es für ein bestimmtes Fahrzeug definiert.

Das verstehe ich nicht. Es ist völlig egal . ob das nun eine 220S Heckflosse von 1962 ist oder ein 3,5er Coupe von 1971 . Die Länge ist für alle gleich!
Nochmal: Wie funktioniert die Federung hinten bei Flosse und Co?

Du hast eine geteilte Hinterachse , an je einer Achshälfte befindet sich aussen das Rad. Dort, wo die Achse geteilt ist , ist also ein Drehpunkt, um den beide Achshälften pendeln können (daher "Pendelachse") . Auf den genialen Trick, den Drehpunkt ab Flosse tiefer zu legen , gehe ich hier mal nicht ein , da er am Prinzip nichts ändert.

Dieser Drehpunkt liegt in der Karosse fest! Der Bolzen , um den die Achshälften pendeln , ist seinerseits mit einer sehr stabilen Strebe verbunden , die senkrecht nach oben führt und dort in einem Querträger mittels Gummilagerung fest mit der Karosse verbunden ist. Zusätzlich ist der Bolzen noch mit einer (einstellbaren) Strebe versehen, die ebenfalls gummigelagert den Bolzen seitlich führt. Damit ist dieser Bolzen und Drehpunkt bei allen Fzgen an der gleichen Position.
Etwa 20 cm über diesem Drehpunkt nun liegt der Ausgleich, das Mass ist ebenfalls bei allen Achsen gleich. Egal , wie oder ob das Fzg ein- oder ausfedert , die Position des Drehpunktes und damit der Achsaufhängung relativ zur Karosse bleibt immer gleich! Was sich ändert, ist die Winkellage der Achshälften , sind beide waagerecht, ist der Sturz = Null , das ist die Normallage.
Durch den Abstand von ca. 20 cm über dem Drehpunkt hat jetzt der Ausgleich eine bestimmte Länge , die ist bei allen Fzgen immer gleich! Wird eingefedert , so "klappen " die Achshälften nach oben , der Sturz wird negativ , der Abstand zwischen den Bef.punkten des Ausgleiches kleiner, d.h. dieser wird zusammengedrückt. Wird er wieder auf die Normallänge gebracht, so hat das Heck auch wieder die Normalhöhe, völlig unabhängig von den radseitigen Federn , die könnte man bei dieser Betrachtung komplett weglassen.

das bedeutet mit anderen Worten: Die Normallänge des Ausgleiches richtet sich ausschliesslich nach dem Abstand der beiden Befestigungspunkte an den Achshälften. Das Mass ist dann richtig, wenn die Achshälften keinen Winkel zueinander bilden , weil dann der Sturz genau Null ist.
Selbst die Höhe der Anbringung über den Drehpunkt spielt keine Rolle, damit verändert sich nur der Hebelarm der Federung, nicht aber ein Einstellmass. Genausowenig hat die Länge oder die Härte der achseitigen Federn eine Auswirkung auf das Höhenmass. Nur ist es so, je weicher und kürzer diese Federn sind, um so mehr muss der Ausgleich die Aufgabe der Federung übernehmen. Da er aber die Achse als solche über die Halterung im Querträger hochdrückt, lastet hier auf dem Lager eine hohe Last , wogegen die Radseitigen Federn nur wenig übernehmen.
Das führt dazu , dass die Karosse um diese Halterung nach links und rechts kippt , d.h. die Karosse neigt sich stark nach links und rechts, bei den von Haus aus schwachen Dämpfern führt das zu einem ganz ordentlichen Schaukeln , der Fachbegriff ist "Rollen" Das ist genau das , was ein Stabilisator mildert , oder eine härtere Radfederung , oder stärkere Dämpfung.

Das Rollen ist all diesen Fzgen mehr oder weniger zu eigen und verunsichert unwissende Mitfahrende, aber der erfahrene Pilot weiss, dass sich lediglich die Karosse auf dem Fahrwerk aufschaukelt, aber das Fahrwerk selber extrem sauber auf der Strasse liegt. Ich behaupte immer noch ,das Fahrwerk der Flossen war damals mit weitem Abstand das Beste, was überhaupt zu bekommen war. Noch in den 80er Jahren habe ich mit meinem 200er Diesel mit vollem Urlaubsgepäck auf entsprechenden Strassen praktisch alles "versägt" , was Räder hatte. Am besten fand ich ein ca. 3-stündiges "Rennen" , was ich mir in den französischen Alpen mit einem Audi 90 geliefert habe, bis der entnervt aufgab. Audi 90 kennt praktisch keiner, das war ein etwas luxuriöser Audi 80 mit der 5-Zylindermaschine aus dem Audi 100. War extrem selten. Noch seltener gabs den auch schon als Quattro!

MfG Volker

MfG Volker