DE102008045492B4 - Spring damping system with at least two gas springs - Google Patents

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Abstract

Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem für mindestens zwei Fahrzeugteile (5, 5a; 6, 6a, 6b), zwischen welchen mindesten zwei Gasfedern (1, 2) angeordnet sind, die Gasfedern (1, 2) mit mindestens einer Gasleitung (3, 14) miteinander verbunden sind, wobei die Gasleitung (3, 14) mindestens ein verstellbares Durchlassventil (4, 15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchlassventil (4, 15) derart ausgebildet ist, dass es bei einer Schwingungsbewegung (9) mindestens eines der Fahrzeugteile (5, 5a; 6, 6a, 6b) unterhalb eines vorbestimmbaren Grenzwertbereiches weg- oder beschleunigungsabhängig gesteuert geöffnet ist, um eine Dämpfungswirkung zu erhalten und oberhalb des Grenzwertbereiches weg- oder beschleunigungsabhängig gesteuert gesperrt ist, um eine Federwirkung der Gasfedern zu erhalten.Vehicle vibration damping system for at least two vehicle parts (5, 5a, 6, 6a, 6b), between which at least two gas springs (1, 2) are arranged, the gas springs (1, 2) are interconnected with at least one gas line (3, 14), wherein the gas line (3, 14) at least one adjustable passage valve (4, 15), characterized in that the passage valve (4, 15) is designed such that it at a vibration movement (9) at least one of the vehicle parts (5, 5a 6, 6a, 6b) is controlled to be path-dependent or acceleration-dependent under a predeterminable limit value range in order to obtain a damping effect and is locked away in a controlled way or acceleration-dependent manner above the limit value range in order to obtain a spring action of the gas springs.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein Federdämpfungssystem mit mindestens zwei Gasfedern und insbesondere ein Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem für mindestens zwei Fahrzeugteile, zwischen welchen mindestens zwei Gasfedern angeordnet sind, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention generally relates to a spring damping system with at least two gas springs and in particular a vehicle vibration damping system for at least two vehicle parts, between which at least two gas springs are arranged, according to the preamble of claim 1.

Herkömmlicherweise weisen im Fahrzeugbereich zwei zueinander schwingend bewegbare Fahrzeugteile, wie beispielsweise ein Sitzteil eines Fahrzeugsitzes, welcher federnd gegenüber einem Fahrzeugsitzunterteil angeordnet ist, ein Federungselement sowie ein zusätzliches Dämpfungselement in Form eines Dämpfers auf, um Energie aus dem Federungssystem zu nehmen und die Federbewegungen abzudämpfen, wenn im Resonanzfall starke Auslenkungen dieses federschwingenden Systems verursacht werden.Conventionally, in the vehicle area, two mutually swinging vehicle parts, such as a seat portion of a vehicle seat, which is resiliently disposed relative to a vehicle seat bottom, a suspension element and an additional damping element in the form of a damper to take energy from the suspension system and dampen the spring movements, if in the case of resonance strong deflections of this spring-oscillating system are caused.

Der Aufbau eines derartigen Dämpfers kann unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise bestehen hydraulische Dämpfer im Wesentlichen aus einem an einer Kolbenstange in einem ölbefüllten Zylinder geführten Kolben. Bei axialer Bewegung der Kolbenstange und damit des Kolbens gegenüber dem Zylinder muss das Öl durch enge Kanäle und Ventile in den Kolben strömen. Durch den Widerstand, der dem Öl dabei entgegengebracht wird, werden Druckdifferenzen erzeugt, die über Wirkflächen die Dämpfungskräfte erzeugen. Mit zunehmender Geschwindigkeit der Kolbenbewegung steigt der Strömungswiderstand und damit die Dämpfungswirkung, wobei in gewissen Grenzen diese Charakteristik gezielt beeinflusst werden kann.The structure of such a damper can be designed differently. For example, hydraulic dampers essentially consist of a piston guided on a piston rod in an oil-filled cylinder. During axial movement of the piston rod and thus of the piston relative to the cylinder, the oil must flow through narrow channels and valves in the piston. Due to the resistance, which is given to the oil thereby, pressure differences are generated, which generate the damping forces via effective surfaces. With increasing speed of the piston movement, the flow resistance and thus the damping effect increases, whereby within certain limits this characteristic can be influenced in a targeted manner.

Es sind auch mechanische Stoßdämpfer bekannt. Diese bestehen prinzipiell aus federbelasteten Reibflächen. Die Geschichte der Blattfedern weisen mehrere Federblätter auf und stellen kombinierte Feder-Dämpfer-Einheiten dar. Durch die Biegung der Feder wird der Stoß aufgefangen und in der Feder gespeichert. Die Reibung zwischen den einzelnen Federblättern dämpft die Schwingung und führt einen Teil der Federkraft in Wärme über.There are also known mechanical shock absorbers. These consist in principle of spring-loaded friction surfaces. The history of the leaf springs has multiple spring leaves and combined spring-damper units dar. By the deflection of the spring, the shock is collected and stored in the spring. The friction between the individual spring leaves dampens the vibration and converts part of the spring force into heat.

Ebenso sind Luftfederdämpfer bekannt, bei denen das Medium Luft Dämpferaufgaben über nehmen kann.Likewise, air spring damper are known in which the medium air damper tasks can take over.

Häufig erfordert eine derartige Anordnung eines Dämpfers beispielsweise in einem Fahrzeugsitz oder zwischen einer Fahrerkabine und einem Fahrzeuggrundgestell einen aufwändigeren Aufbau, um eine optimale Dämpfung verschieden gerichteter und verschieden starker Schwingungen zu erhalten. Es muss eine genaue Abstimmung zwischen den Dämpfungs- und Federungseigenschaften des Dämpfers einerseits und der Feder andererseits, die z. B. einen Sitzkomfortbereich innerhalb einer Federweg-Kraft-Linie eines schwingenden Fahrzeugsitzes ermöglichen soll, berücksichtigt werden. Darüber hinaus haben diese Dämpfersysteme den Nachteil, dass sie im unter- und überkritischen Bereich die Schwingungsverminderung reduzieren und damit den Schwingungskomfort verschlechtern.Frequently, such an arrangement of a damper, for example in a vehicle seat or between a driver's cab and a vehicle base frame, requires a more complex construction in order to obtain optimum damping of differently directed and differently strong vibrations. There must be a precise coordination between the damping and suspension properties of the damper on the one hand and the spring on the other hand, the z. B. should allow a seating comfort range within a spring-force line of a swinging vehicle seat, are taken into account. Moreover, these damper systems have the disadvantage that they reduce the vibration reduction in the subcritical and supercritical region and thus worsen the vibration comfort.

DE 41 01 221 A1 zeigt ein hydropneumatisches Federungssystem für KFZ-Fahrerkabinen. Ein derartiges Federungssystem weist vier Zylinderelemente auf, die über Leitungsverbindungen zwei voneinander getrennte Hydraulikkreisläufe ausbilden. Jeder dieser Zylinder weist einen Zylinderraum und einen Ringraum auf. Die im Zylinderraum vorgehaltene Flüssigkeit kann über einen Kanal, der in der Kolbenstange vorgesehen ist, aus dem Zylinder austreten und über die Leitungsverbindung in den Ringraum eines weiteren Zylinders eingebracht werden. DE 41 01 221 A1 shows a hydropneumatic suspension system for motor vehicle cabs. Such a suspension system has four cylinder elements which form two separate hydraulic circuits via line connections. Each of these cylinders has a cylinder space and an annulus. The liquid held in the cylinder chamber can exit the cylinder via a channel which is provided in the piston rod and can be introduced via the line connection into the annular space of a further cylinder.

DE 1 944 196 U zeigt eine mechanische Federung für Lastwagen, wobei ein unmittelbar unter Umgehung des Fahrzeugrahmens auf die Achsen- bzw. Radführungsorgane entfallender Lastanteil abgestützt ist. Der Fahrzeugrahmen endet vor der Hinterachse und dieses Ende ist in zwei entgegengesetzten vertikalen Richtungen gefedert an einer Schwinge gehalten. DE 1 944 196 U shows a mechanical suspension for trucks, with a directly bypassing the vehicle frame on the axle or Radführungsorgane attributable load share is supported. The vehicle frame ends in front of the rear axle and this end is spring-loaded in two opposite vertical directions on a rocker.

DE 10 2005 003 833 B3 betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleichen von Wankbewegungen eines Fahrerhauses einer Arbeitsmaschine. Die bekannte Vorrichtung weist Hydraulikzylinder auf, die derart miteinander gekoppelt sind, dass die Flüssigkeit des einen Zylinders aus dessen Kolbenraum in den Stangenraum des anderen Zylinders geführt werden kann und vice versa. DE 10 2005 003 833 B3 relates to a device for compensating for rolling movements of a driver's cab of a work machine. The known device has hydraulic cylinders, which are coupled to one another in such a way that the liquid of one cylinder can be guided from its piston chamber into the rod space of the other cylinder and vice versa.

DE 28 06 247 betrifft ein Fahrerhaus für Nutzfahrzeuge mit einem Federsystem, das den vier Eckpunkten des Fahrerhauses zugeordnet insgesamt vier Federabstützungen aufweist. Das Federsystem ist als Luftfedersystem ausgebildet und die Federabstützungen sind jeweils ein aus der Tragfeder und der Stabilisierungsfeder aufgebautes Federpaar. DE 28 06 247 relates to a cab for commercial vehicles with a spring system, which has the four corners of the cab associated with a total of four spring supports. The spring system is designed as an air spring system and the spring supports are each a built-up of the suspension spring and the stabilizing spring pair of springs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem mit verbessertem Schwingungskomfort zur Verfügung zu stellen, das baulich und konstruktiv einfach ausgestaltet ist.Object of the present invention is to provide a vehicle vibration damping system with improved vibration comfort available, which is structurally simple and structurally designed.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the features of claim 1.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass bei einem Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem für mindestens zwei Fahrzeugteile, zwischen welchen mindestens Zwei Gasfedern angeordnet sind, die Gasfedern mit mindestens einer gemeinsamen Gasleitung verbunden sind, wobei die Gasleitung mindestens ein verstellbares Durchlassventil aufweist, das Durchlassventil ist derart ausgebildet, dass es bei einer Schwingungsbewegung mindestens eines der Fahrzeugteile unterhalb eines vorbestimmbaren Grenzwertbereiches, der auch ein einzelner Grenzwert sein kann, geöffnet ist, um eine Dämpfungswirkung zu erhalten, und oberhalb des Grenzwertbereiches zumindest teilweise geschlossen ist, um eine Federwirkung zu erhalten. Das Öffnen und Sperren des Durchlassventils erfolgt weg- oder beschleunigungswertabhängig gesteuert. Durch eine derartige Ausbildung der beiden Gasfedern ist es vorteilhaft möglich, dass, wenn Schwingungen in mindestens eines der Fahrzeugteile, welches beispielsweise eine Fahrerkabine eines Nutzfahrzeuges sein kann, eingeleitet werden, die Gasfedern als gesteuerte Dämpfer wirken, da das darin enthaltende Gas durch die Verbindungsleitung zwischen den beiden Gasfedern ausgetauscht werden kann und somit eine Ableitung des darin enthaltenen Gases von einer Gasfeder zu der anderen stattfindet. Ab einem bestimmten Wert oder einem bestimmten Grenzwertbereich findet eine Sperrung oder eine zumindest teilweise Sperrung des Durchlassventils statt, sodass jede Gasfeder für sich unabhängig von der anderen Gasfeder oder zumindest nahezu unabhängig von der anderen Gasfeder funktioniert und hierdurch eine Feder im herkömmlichen Sinne erhalten wird. Vorzugsweise kann durch eine teilweise Öffnung des Durchlassventils sowohl ein Dämpfungs- als auch ein Federeffekt erhalten werden. So ein Ventil kann unterschiedlich gesteuert sein. Zum Beispiel wegabhängig, um eine erwünschte Kennlinie zu erhalten.An essential point of the invention is that in a vehicle vibration damping system for at least two vehicle parts, between which at least two gas springs are arranged, the gas springs are connected to at least one common gas line, wherein the gas line has at least one adjustable passage valve, the passage valve is designed such that it at a vibration movement of at least one of the vehicle parts below a predeterminable threshold range, which may also be a single limit is opened to obtain a damping effect, and is at least partially closed above the threshold range, to obtain a spring action. The opening and locking of the gate valve is controlled path or acceleration value dependent. Such a design of the two gas springs, it is advantageously possible that, if vibrations in at least one of the vehicle parts, which may be, for example, a cab of a commercial vehicle are initiated, the gas springs act as controlled damper, since the gas contained therein through the connecting line between the two gas springs can be exchanged and thus takes place a derivative of the gas contained therein from one gas spring to the other. From a certain value or a certain range of limits takes place blocking or at least partially blocking the gate valve, so that each gas spring works independently of the other gas spring or at least almost independent of the other gas spring and thus a spring is obtained in the conventional sense. Preferably, both a damping and a spring effect can be obtained by a partial opening of the gate valve. Such a valve can be controlled differently. For example, path-dependent to obtain a desired characteristic.

In einer weiteren Anwendung des Systems wird ein Ventil durch einen Beschleunigungssensor kontinuierlich gesteuert.In another application of the system, a valve is continuously controlled by an acceleration sensor.

Der Beschleunigungsgrenzwert oder der Beschleunigungsgrenzwertbereich bezieht sich auf Beschleunigungswerte, die beispielsweise ein Trägheitselement durch Einleitung einer Schwingungsbewegung auf mindestens eines der Fahrzeugteile erfährt, wobei das Trägheitselement an einem der Fahrzeugteile befestigt ist und somit diese Schwingungsbewegung mit einer gewissen Zeitverzögerung erfährt. Dies hat zur Folge, dass des Trägheitselement und die zeitverzögerte Auslenkung des Trägheitselements erst bei einem bestimmten Beschleunigungswert, der durch die Schwingungsbewegung erzeugt wird, ausgelenkt wird und hierdurch das Durchlassventil zumindest teilweise sperrt. Solange das Trägheitselement nicht ausreichend ausgelenkt wird, wird das Durchlassventil auch nicht gesperrt. Dies ist dann der Fall, wenn die Schwingungsbewegung entsprechend kleine Beschleunigungswerte erzeugt, also bei geringen Schwingungen, die beispielsweise auf die Karosserie eines Nutzfahrzeuges einwirken, welches mittels der Gasfedern federnd gegenüber der Kabine gelagert ist.The acceleration limit or the acceleration limit range refers to acceleration values experienced by, for example, an inertia member by inducing vibratory motion on at least one of the vehicle parts, the inertia member being fixed to one of the vehicle parts and thus experiencing this oscillatory motion with a certain time delay. This has the consequence that the inertia element and the time-delayed deflection of the inertia element is deflected only at a certain acceleration value, which is generated by the oscillatory motion, and thereby at least partially blocks the passage valve. As long as the inertia element is not sufficiently deflected, the gate valve is not locked. This is the case when the oscillation movement generates correspondingly small acceleration values, that is to say at low oscillations which, for example, act on the bodywork of a commercial vehicle which is mounted resiliently relative to the cabin by means of the gas springs.

Des Trägheitselement, welches mit dem Durchlassventil verbunden ist, wirkt mit seiner Trägheitskraft und der anschließenden Beschleunigungskraft, die zeitverzögert in dem Trägheitselement bei entsprechend großer Schwingung auftritt, auf eine Verstellbewegung des Durchlassventils. Hierfür kann das Trägheitselement bevorzugt ein an einem der Fahrzeugteile schwenkbar befestigtes Masseelement sein.The inertia element, which is connected to the passage valve, acts with its inertial force and the subsequent acceleration force, which occurs with a time delay in the inertia element with a correspondingly large vibration, to an adjusting movement of the passage valve. For this purpose, the inertia element may preferably be a mass element pivotally mounted on one of the vehicle parts.

Das Masseelement zur Durchführung einer Schwenkbewegung ist bevorzugt an mindestens einem Hebel befestigt, der mit dem Durchlassventil zur Verstellung desjenigen verbunden ist. Somit ist der Hebel an seinem einen Ende mit dem Masseelement verbunden und an seinem anderen Ende mit dem Durchlassventil, um dieses umzuschalten, sobald das Masseelement zeitverzögert bewegt werden sollte.The mass element for carrying out a pivoting movement is preferably attached to at least one lever which is connected to the passage valve for adjusting the one. Thus, the lever is connected at one end to the mass element and at its other end to the gate valve to switch it as soon as the mass element should be moved with a time delay.

Der Hebel ist vorzugsweise senkrecht zur Richtung einer Ortskomponente der Schwingung ausgerichtet Dies bedeutet, dass der Hebel mit dem daran angebrachten Masseelement bevorzugt In Vertikalrichtung oder in Horizontalrichtung ausgerichtet ist, solange ihn keine eingeleitete Schwingungsbewegung in seiner Stellung verändert, um hierdurch die Horizontalschwingung bzw. Vertikalschwingungen des gesamten Systems, welches aus der Nutzfahrzeugkabine und dem Karosserieteil besteht, in den Hebel einleiten zu lassen und hierdurch das Bewegen des Masseelements zu erreichen.The lever is preferably oriented perpendicular to the direction of a locus component of the vibration. This means that the lever with the mass element attached thereto is preferably oriented in the vertical direction or in the horizontal direction, as long as it does not change its position in order to thereby change the horizontal oscillation or vertical oscillations of the oscillating motion Entire system, which consists of the commercial vehicle cabin and the body part, to be initiated in the lever and thereby achieve the movement of the mass element.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist zu dem ersten Durchlassventil zusätzlich ein zweites Durchlassventil angeordnet, das in einer weiteren zwischen den Fahrzeugteilen angeordneten Verbindungsleitung integriert ist, wobei das zweite Durchlassventil als Rückschlagventil und das erste Durchlassventil ebenso als Rückschlagventil mit gegenüber dem zweiten Durchlassventil entgegengesetzter Rückschlagwirkung ausgebildet ist. So ein Ventilsystem ermöglicht eine richtungsabhängige Steuerung. Hierbei wirkt das System in einer Richtung als Feder und in die andere Richtung als Dämpfer. In einem System wird Immer zusätzliche Federungskraft erzeugt, und zwar so, dass diese Kraft immer gezielt entgegen der Beschleunigung wirkt und dadurch Schwingungen reduziert.According to one embodiment of the invention, a second passage valve is additionally arranged to the first passage valve, which is integrated in a further arranged between the vehicle parts connecting line, wherein the second passage valve as a check valve and the first passage valve is also formed as a check valve with respect to the second passage valve opposite non-return effect , Such a valve system allows a direction-dependent control. Here, the system acts as a spring in one direction and as a damper in the other direction. In a system, additional spring force is always generated, in such a way that this force always acts specifically against the acceleration and thereby reduces vibrations.

Das System kann aus zwei oder mehreren Gasfedern bestehen, die mit unterschiedlichen Winkeln zueinander ausgerichtet sind, und dadurch gesteuert Kraft umlenken. Das System nutzt die Fahrzeugkabine als Trägheitselement und wirkt gegen eine Kabinenneigung.The system may consist of two or more gas springs, which are aligned at different angles to each other, and thereby controlled steer force. The system uses the vehicle cabin as an inertia element and acts against a cabin tilt.

Vorteilhaft ist eine weitere Gasfeder angeordnet, die zwischen den Fahrzeugteilen vorhanden ist. Diese mindestens eine weitere Gasfeder agiert als Federungselement und erfährt bei hohen Beschleunigungswerten einer eingeleiteten Schwingungsbewegung eine Unterstützung in ihrer Federwirkung durch die zwei miteinander verbundenen ersten Gasfedern, die oberhalb des Beschleunigungsgrenzwertes in den Federwirkungsbereich umschalten. Dies hat zur Folge, dass die Gasfedern gemeinsam gegen eine Richtung der Beschleunigung der eingeleiteten Schwingungsbewegung wirken und somit die Schwingungsamplitude des gesamten Aufbaues, bestehend aus der Kabine und den Karosserieteil, reduziert. Advantageously, a further gas spring is arranged, which is present between the vehicle parts. This at least one further gas spring acts as a suspension element and undergoes at high acceleration values of an initiated oscillation movement support in its spring action by the two interconnected first gas springs, which switch above the acceleration limit in the spring action range. This has the consequence that the gas springs act together against a direction of acceleration of the induced vibration movement and thus reduces the vibration amplitude of the entire structure consisting of the cab and the body part.

Die weitere Gasfeder kann mit mindestens einer der ersten Gasfedern mittels Verbindungsleitung verbunden werden, um eine Umleitung des Gases von den beiden als Feder wirkenden Gasfedern oberhalb eines Beschleunigungsgrenzwertbereiches zu der weiteren Gasfeder zu bewirken.The further gas spring can be connected to at least one of the first gas springs by means of connecting line in order to effect a diversion of the gas from the two acting as a spring gas springs above a Beschleunigungsgrenzwertbereiches to the other gas spring.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.

Vorteile und Zweckmäßigkeiten sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung zu entnehmen. Hierbei zeigen:Advantages and expediencies can be found in the following description in conjunction with the drawing. Hereby show:

1 in einer schematischen Darstellung das Grundprinzip des Erfindungsgegenstandes; 1 in a schematic representation of the basic principle of the subject invention;

2 in einer schematischen Darstellung den Aufbau aus einer Fahrerkabine und einem Karosserieteil mit dem Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung; 2 in a schematic representation of the structure of a driver's cab and a body part with the vehicle vibration damping system according to a first embodiment of the invention;

3 in einer schematischen Darstellung den Aufbau aus einer Fahrerkabine und Karosserieteil mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung; und 3 in a schematic representation of the structure of a driver's cab and body part with the vehicle vibration damping system according to the invention according to a second embodiment of the invention; and

4 in einer schematischen Darstellung den Aufbau aus einer Fahrerkabine und Karosserieteilen mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem gemäß einer dritten Ausführung der Erfindung. 4 in a schematic representation of the structure of a driver's cab and body parts with the vehicle vibration damping system according to the invention according to a third embodiment of the invention.

In 1 wird in einer schematischen Darstellung das Grundprinzip des Erfindungsgegenstandes des Fahrzeugschwingungsdämpfungssystems gezeigt. Gemäß dieser Darstellung sind zwei Gasfedern 1, 2 vorhanden, die mittels einer Verbindungsleitung 3, die gasfördernd ausgebildet ist, miteinander verbunden sind.In 1 is shown in a schematic representation of the basic principle of the subject invention of the vehicle vibration damping system. According to this illustration are two gas springs 1 . 2 present, by means of a connecting line 3 , which is formed gas-promoting, are interconnected.

Innerhalb der Gasverbindungsleitung 3 ist mindestens ein Durchlassventil 4 angeordnet, welches bei Einleitung von Schwingungsbewegungen einer vorbestimmbaren Stärke geschlossen oder zumindest teilweise geschlossen werden kann.Inside the gas connection pipe 3 is at least one gate valve 4 arranged, which can be closed at the initiation of oscillatory movements of a predeterminable strength or at least partially closed.

In 2 wird in einer schematischen Darstellung der Aufbau eines Fahrerhauses mit Karosserieteilen, wie sie bei Nutzfahrzeugen verwendet werden, dargestellt. Dieser Darstellung ist zu entnehmen, dass ein Fahrerhaus 5 mit einem Ausleger 5a gegenüber einem Karosserieteil 6, welches die Karosserieteile 6a und 6b aufweist, schwenkbar gelagert ist. Die schwenkbare Lagerung kann durch das Lager 8 erhalten werden.In 2 is a schematic representation of the structure of a cab with body parts, as used in commercial vehicles represented. This illustration shows that a cab 5 with a boom 5a opposite a body part 6 The body parts 6a and 6b has, is pivotally mounted. The swiveling bearing can be through the bearing 8th to be obtained.

Die Fahrerkabine 5 weist den Ausleger 5a auf, welcher dazu dient, die Fahrerkabine mittels insgesamt drei Gasfedern 1, 2 und 7 gegenüber Karosserieteilen 6a und 6b der Karosserie 6 des Fahrzeuges zu dämpfen bzw. federnd zu lagern. Hierbei ist mit der Feder 7 die Fahrerkabine federnd gelagert und die Federn 1 und 2 bilden ein Federdämpfungssystem.The driver's cab 5 points the boom 5a on, which serves the driver's cabin by means of a total of three gas springs 1 . 2 and 7 opposite body parts 6a and 6b the body 6 to dampen the vehicle or resiliently store. This is with the spring 7 the driver's cabin spring-mounted and the springs 1 and 2 form a spring damping system.

Das System wird durch einen Weg, der durch die Relativbewegung der Fahrerkabine zu einem Karosserieteil gesteuert wird. Dies ermöglicht, dass eine Federungskennlinie optimal gestaltet wird.The system is controlled by a path that is controlled by the relative movement of the cab to a body part. This allows a suspension characteristic to be optimally designed.

In 3 ist in einer schematischen Darstellung das Fahrerhaus zusammen mit Karosserieteilen mit einem Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Dieses Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem weist eine zusätzliche Verbindungsleitung 14, ein zusätzliches Durchlassventil 15 und ein zusätzliches Trägheitselement 18 zusammen mit einem Hebel 19 auf.In 3 is shown in a schematic representation of the cab together with body parts with a vehicle vibration damping system according to a second embodiment of the invention. This vehicle vibration damping system has an additional connection line 14 , an additional outlet valve 15 and an additional inertia element 18 together with a lever 19 on.

Gleiche und gleichbedeutende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical and equivalent parts are provided with the same reference numerals.

Der in 3 dargestellten schematischen Darstellung ist zu entnehmen, dass die Gasfedern 1, 2 wiederum die Verbindungsleitung 3 zusammen mit dem Ventil 4 aufweisen, wobei das Ventil 4 gemäß dem Bezugszeichen 13 als einseitig durchlässiges Rückschlagventil ausgebildet ist. Demgegenüber ist das weitere Ventil 15 als Rückschlagventil mit Rückschlagwirkung in entgegengesetzter Richtung 16 ausgebildet.The in 3 shown schematic representation it can be seen that the gas springs 1 . 2 turn the connection line 3 together with the valve 4 have, wherein the valve 4 according to the reference numeral 13 is designed as a one-way permeable check valve. In contrast, the other valve 15 as a check valve with non-return action in the opposite direction 16 educated.

Die Trägheitselemente bzw. Massenelemente 11, 18 sind an Hebeln 10, 19 angeordnet, die sich horizontal erstrecken und vorrangig für eine Auslenkung in vertikaler Richtung vorgesehen sind, wie es beispielsweise durch eine vertikale Ortskomponente einer von oben oder schräg einwirkenden Schwingung auf das System Fahrerhaus-Karosserie des Nutzfahrzeuges gegeben ist.The inertia elements or mass elements 11 . 18 are on levers 10 . 19 arranged, which extend horizontally and are provided primarily for a deflection in the vertical direction, as given for example by a vertical local component of a top or oblique acting vibration on the system cab body of the commercial vehicle.

Sobald die Vertikalkomponente der eingeleiteten Schwingung einen bestimmten Grenzwert oder Grenzwertbereich überschreitet, also eine gewisse Schwingungsstärke aufweist, findet eine zeitverzögerte Auslenkung der Masseelemente 11, 18 statt, wie es durch die Bezugszeichen 17a, 17b und 12a, 12b als Pfeile angedeutet wird. Hierbei wird eine Nachobenbewegung des Masseelementes 11 bewirkt, so dass das Rückschlagventil geschlossen wird und eine Nachuntenbewegung 12b des Masseelementes 11 ergibt eine Öffnung des Rückschlagventils 13.As soon as the vertical component of the introduced oscillation exceeds a certain limit value or limit value range, that is to say has a certain vibration intensity, there is a time-delayed deflection of the mass elements 11 . 18 instead, as indicated by the reference numbers 17a . 17b and 12a . 12b is indicated as arrows. This is a Nachobenbewegung the mass element 11 causes, so that the check valve is closed and a Nachuntenbewegung 12b of the mass element 11 gives an opening of the check valve 13 ,

Demgegenüber bewirkt eine Nachobenbewegung gemäß dem Pfeil 17a des Masseelementes 18 eine Öffnung des Ventils 15 und eine Nachuntenbewegung 17b des Masseelementes 18 bewirkt eine Schließung des Ventils 15.In contrast, causes an upward movement according to the arrow 17a of the mass element 18 an opening of the valve 15 and a downward movement 17b of the mass element 18 causes a closure of the valve 15 ,

So ein Ventilsystem ermöglicht eine richtungsabhängige Steuerung. Hierbei wirkt das System in einer Richtung als Feder und in die andere Richtung als Dämpfer. In einem System wird immer zusätzliche Federungskraft erzeugt, und zwar so, dass diese Kraft immer gezielt entgegen der Beschleunigung wirkt und dadurch Schwingungen reduziert. Die dritte Feder 7 wirkt wiederum als Federelement 4.Such a valve system allows a direction-dependent control. Here, the system acts as a spring in one direction and as a damper in the other direction. In a system, additional spring force is always generated, in such a way that this force always acts specifically against the acceleration and thereby reduces vibrations. The third spring 7 in turn acts as a spring element 4 ,

in 4 ist in einer schematischen Darstellung das Fahrerhaus mit der Karosserie mit einem Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem gemäß einer dritten Ausführung der Erfindung gezeigt. Gleiche und gleichbedeutende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.in 4 is a schematic representation of the cab with the body with a vehicle vibration damping system according to a third embodiment of the invention shown. Identical and equivalent components are provided with the same reference numerals.

Das Fahrerhaus 5 erfährt eine horizontal ausgerichtete von außen eingeleitete Schwingung gemäß dem Pfeil 9 und wird gegenüber der Karosserie in vertikaler Richtung mittels einer weiteren mechanischen Feder 20 federnd gelagert. Dies kann auch ein nicht mechanisch federnd gelagertes Fahrerhaus sein. Zudem ist eine Gasfeder 24 angeordnet, die ein Nachuntenneigen des Fahrerhauses in diesem Bereich gemäß dem Pfeil 25 vermeiden soll.The cab 5 experiences a horizontally aligned externally introduced vibration according to the arrow 9 and is relative to the body in the vertical direction by means of another mechanical spring 20 spring-mounted. This can also be a non-mechanically spring-mounted cab. There is also a gas spring 24 arranged, which is a Nachunten inclinations of the cab in this area according to the arrow 25 should avoid.

Die beiden Gasfedern 1, 2 sind mittels einer Verbindungsleitung 3 miteinander verbunden.The two gas springs 1 . 2 are by means of a connecting line 3 connected with each other.

Sobald eine relative Bewegung der Kabine zu der Karosserie 6 stattfindet, wird über eine weitere Verbindungsleitung 23 gemäß dem Pfeil 22 Gas aus den Gasfedern 1, 2 in die dritte Gasfeder 24 umgeleitet. Hierfür ist das Ventil 21 geöffnet. Bei geringeren Schwingungsstärken kann dieses Ventil 21 wahlweise geöffnet oder geschlossen sein. Das System kann die Fahrzeugkabine als Trägheitselement nutzen und wirkt somit gegen eine Kabinenneigung.Once a relative movement of the cabin to the bodywork 6 takes place, is via another connecting line 23 according to the arrow 22 Gas from the gas springs 1 . 2 in the third gas spring 24 diverted. This is the valve 21 open. At lower vibration levels, this valve 21 optionally open or closed. The system can use the vehicle cabin as an inertial element and thus acts against a cabin inclination.

Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswe sentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All disclosed in the application documents features are claimed as erfindungswe considerably, if they are new individually or in combination over the prior art.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 21, 2
Gasfedergas spring
33
Verbindungsleitungconnecting line
44
DurchlassventilGate valve
55
Fahrkabinedriving cab
66
Karosseriebody
6a, 6b6a, 6b
Karosserieteilebody parts
77
Gasfedergas spring
88th
Lagerungstorage
99
Schwingungsrichtungvibration direction
1010
Hebellever
1111
Masseelementmass element
12a, 12b12a, 12b
Bewegungsrichtung des MasseelementesDirection of movement of the mass element
1313
Wirkungsrichtung des RückschlagventilsDirection of action of the check valve
1414
Verbindungsleitungconnecting line
1515
Rückschlagventilcheck valve
1616
Wirkungsrichtung des RückschlagventilsDirection of action of the check valve
17a, 17b17a, 17b
Bewegungsrichtungen des MasseelementesMovement directions of the mass element
1818
Masseelementmass element
1919
Hebellever
2020
Druckfedercompression spring
2121
VentilValve
2222
GasströmungsrichtungGas flow direction
2323
Verbindungsleitungconnecting line
2424
Gasfedergas spring
2525
DruckwirkaufschlagungDruckwirkaufschlagung

Claims (9)

Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem für mindestens zwei Fahrzeugteile (5, 5a; 6, 6a, 6b), zwischen welchen mindesten zwei Gasfedern (1, 2) angeordnet sind, die Gasfedern (1, 2) mit mindestens einer Gasleitung (3, 14) miteinander verbunden sind, wobei die Gasleitung (3, 14) mindestens ein verstellbares Durchlassventil (4, 15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchlassventil (4, 15) derart ausgebildet ist, dass es bei einer Schwingungsbewegung (9) mindestens eines der Fahrzeugteile (5, 5a; 6, 6a, 6b) unterhalb eines vorbestimmbaren Grenzwertbereiches weg- oder beschleunigungsabhängig gesteuert geöffnet ist, um eine Dämpfungswirkung zu erhalten und oberhalb des Grenzwertbereiches weg- oder beschleunigungsabhängig gesteuert gesperrt ist, um eine Federwirkung der Gasfedern zu erhalten.Vehicle vibration damping system for at least two vehicle parts ( 5 . 5a ; 6 . 6a . 6b ) between which at least two gas springs ( 1 . 2 ) are arranged, the gas springs ( 1 . 2 ) with at least one gas line ( 3 . 14 ), whereby the gas line ( 3 . 14 ) at least one adjustable passage valve ( 4 . 15 ), characterized in that the passage valve ( 4 . 15 ) is designed in such a way that, in the case of a vibration movement ( 9 ) at least one of the vehicle parts ( 5 . 5a ; 6 . 6a . 6b ) is controlled path-dependent or acceleration-dependent below a predeterminable limit value range, in order to obtain a damping effect and is locked away in a controlled way or acceleration-dependent manner above the limit value range in order to obtain a spring action of the gas springs. Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchlassventil (4, 15) mit mindestens einem Trägheitselement (11, 18) verbunden ist, dessen Trägheitskraft bei einer Schwingungsbewegung (9) mindestens einer der Fahrzeugteile (5, 5a; 6, 6a, 6b) auf eine Verstellbewegung (12a, 12b; 17a, 17b) des Durchlassventils (4, 15) wirkt.Vehicle vibration damping system according to claim 1, characterized in that the passage valve ( 4 . 15 ) with at least one Inertia element ( 11 . 18 ), whose inertial force during a vibrational movement ( 9 ) at least one of the vehicle parts ( 5 . 5a ; 6 . 6a . 6b ) on an adjustment movement ( 12a . 12b ; 17a . 17b ) of the passage valve ( 4 . 15 ) acts. Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägheitselement ein an einem der Fahrzeugteile (5a) schwenkbar befestigtes Masseelement (11, 18) ist.Vehicle vibration damping system according to claim 2, characterized in that the inertia element is mounted on one of the vehicle parts ( 5a ) pivotally mounted mass element ( 11 . 18 ). Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (11, 18) an mindestens einem Hebel (10, 19) angeordnet ist, der mit dem Durchlassventil (4, 15) zur Verstellung (12a, 12b; 17a, 17b) desjenigen verbunden ist.Vehicle vibration damping system according to claim 2, characterized in that the mass element ( 11 . 18 ) on at least one lever ( 10 . 19 ) arranged with the passage valve ( 4 . 15 ) for adjustment ( 12a . 12b ; 17a . 17b ) is connected. Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (10, 19) senkrecht zur Richtung einer Ortskomponente der Schwingungsbewegung (9) ausgerichtet ist.Vehicle vibration damping system according to claim 4, characterized in that the lever ( 10 . 19 ) perpendicular to the direction of a local component of the oscillatory motion ( 9 ) is aligned. Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem nach einen der Ansprüche 1–5, gekennzeichnet durch ein zu dem ersten Durchlassventil (4) zusätzlich angeordneten zweiten Durchlassventil (15), das in einer weiteren zwischen den Fahrzeugteilen (5, 5a; 6, 6a, 6b) angeordneten Verbindungsleitung (14) integriert ist, wobei das zweite Durchlassventil (15) als Rückschlagventil und das erste Durchlassventil (4) ebenso als Rückschlagventil mit gegenüber dem zweiten Durchlassventil (15) entgegengesetzter Rückschlagwirkung (13, 16) ausgebildet ist.Vehicle vibration damping system according to one of claims 1-5, characterized by a to the first passage valve ( 4 ) additionally arranged second passage valve ( 15 ), which in another between the vehicle parts ( 5 . 5a ; 6 . 6a . 6b ) arranged connecting line ( 14 ), wherein the second passage valve ( 15 ) as a check valve and the first passage valve ( 4 ) as well as a check valve with respect to the second passage valve ( 15 ) opposite kickback effect ( 13 . 16 ) is trained. Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine weitere Gasfeder (7; 24), die zwischen den Fahrzeugteilen (5, 5a; 6, 6a, 6b) angeordnet ist.Vehicle vibration damping system according to one of the preceding claims, characterized by at least one further gas spring ( 7 ; 24 ) between the vehicle parts ( 5 . 5a ; 6 . 6a . 6b ) is arranged. Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Gasfeder (24) mit mindestens einer der Gasfedern (2) mittels einer Verbindungsleitung (23) verbunden ist.Vehicle vibration damping system according to claim 7, characterized in that the further gas spring ( 24 ) with at least one of the gas springs ( 2 ) by means of a connecting line ( 23 ) connected is. Fahrzeugschwingungsdämpfungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Fahrzeugteil eine Fahrzeugkabine (5) eines Nutzfahrzeuges und ein zweites Fahrzeugteil ein Karosserieteil (6) des Nutzfahrzeuges ist.Vehicle vibration damping system according to one of the preceding claims, characterized in that a first vehicle part a vehicle cabin ( 5 ) of a commercial vehicle and a second vehicle part, a body part ( 6 ) of the commercial vehicle.
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