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Die
Erfindung betrifft eine Gasfederdämpfervorrichtung, insbesondere
für ein Kraftfahrzeug mit einem mit einem Hydraulikmedium
befüllten oder befüllbaren Arbeitszylinder, einem
innerhalb des Arbeitszylinders verschieblich gelagerten und den
Arbeitszylinder in einen ersten Arbeitsraum und einen zweiten Arbeitsraum
aufteilenden Arbeitskolben, einer dem Arbeitskolben fest zugeordneten
und in den ersten Arbeitsraum eintauchenden Kolbenstange, einer
außerhalb des Arbeitszylinders angeordneten und diesem
hydraulisch zugeordneten Gasdruckbeaufschlagten hydraulischen Nachgiebigkeitsstelle und
einer zwischen den Arbeitszylinder und die Nachgiebigkeitsstelle
geschalteten Ventilanordnung mittels der zumindest eine Eigenschaft
der Gasfederdämpfervorrichtung stellbar oder zumindest
beeinflussbar ist.
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Gasfederdämpfervorrichtungen
für Kraftfahrzeuge sind bekannt. Diese können
beispielsweise als sogenannte Ein-Rohr-Dämpfer oder Zwei-Rohr-Dämpfer
ausgeführt sein. Beide Funktionsprinzipien basieren darauf,
dass ein mit einem kompressiblen Medium, das unter Druck steht,
gefüllter Gasausgleichsraum Kompressionskräfte
auf ein in zwei Arbeitskammern befindliches Hydraulikmedium überträgt.
Mittels eines Arbeitskolbens, der die zwei Arbeitsräume
voneinander abtrennt, und einer diesem zugeordneten Kolbenstange
können Federdämpfungskräfte übertragen
werden, wobei eine Dämpfung mittels Ventilen, die ein Überströmen
des Hydraulikmediums zwischen den Arbeitsträumen ermöglicht
vorgebbar und/oder einstellbar ist. Es sind Gasfederdämpfervorrichtungen
bekannt, bei denen die Arbeitsräume mittels einer außerhalb
eines Arbeitszylinders separat angeordneten Ventilanordnung einander
zugeordnet sind. Ferner sind Systeme bekannt, bei denen auch der
Gasausgleichsraum außerhalb des Arbeitszylinders angeordnet
ist. Überdies ist es bekannt, Eigenschaften, beispielsweise Feder-
und Dämpfungskonstanten zu beeinflussen, beispielsweise
mittels einstellbaren Ventilen. Aus der
DE 195 47 910 C1 ist eine
Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwingungsdämpfers bekannt,
wobei der Schwingungsdämpfer mit einem federnd veränderbaren
Reservoir oder Ausgleichsraum verbunden ist, wobei zwischen den
durch den Kolben getrennten Arbeitsräumen ein Bypass und ein
Rückschlagventil vorhanden ist, und dass innerhalb der
Verbindung zum Reservoir oder Ausgleichsraum ein einstellbares Dämpfungsventil
und ein zugehöriges Rückschlagventil vorhanden
ist, wobei beide Arbeitsräume über ein weiteres
und zwischen dem Schwingungsdämpfer und dem in der Verbindung
zum Reservoir oder Ausgleichsraum vorhandenen einstellbaren Dämpfungsventil
und zugehörigem Rückschlagventil angeordnetes
regelbares Dämpfungsventilsystem vorhanden sind, wobei
das weitere Dämpfungsventilsystem mindestens zwei Dämpfungsventile
aufweist, und bei dem jedes der Dämpfungsventile des weiteren
Dämpfungsventilsystems aus einem elektromagnetisch ansteuerbaren
Steuerschieber und einem mit dem Steuerschieber strömungstechnisch
parallel oder in Reihe geschalteten Druck abhängigen Ventil
besteht. Der Reservoirbehälter beinhaltet einen unter hohem
Druck stehenden gasgefüllten Gasraum, wobei der hohe Druck
auf die gesamte Vorrichtung übertragen wird. Bei einer
Einfederbewegung verringert sich dieser Druck in einem der Arbeitsräume.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Gasfederdämpfervorrichtung bereitzustellen,
insbesondere ein besonders sensibles Ansprechverhalten zu ermöglichen
und/oder eine Kavitationsgefahr während eines Betriebs
der Gasfederdämpfervorrichtung auszuschließen
oder zumindest auf ein Minimum zu reduzieren.
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Die
Aufgabe ist bei einer Gasfederdämpfervorrichtung, insbesondere
für ein Kraftfahrzeug mit einem mit einem Hydraulikmedium
befüllten oder befüllbaren Arbeitszylinder, einem
innerhalb des Arbeitszylinders verschieblich gelagerten und den
Arbeitszylinder in einen ersten Arbeitsraum und einen zweiten Arbeitsraum
aufteilenden Arbeitskolben, einer dem Arbeitskolben fest zugeordneten
und in den ersten Arbeitsraum eintauchenden Kolbenstange, einer
außerhalb des Arbeitszylinders angeordneten und diesem
hydraulisch zugeordneten Gasdruckbeaufschlagten hydraulischen Nachgiebigkeitsstelle und
einer zwischen den Arbeitszylinder und die Nachgiebigkeitsstelle
geschalteten Ventilanordnung mittels der zumindest eine Eigenschaft
der Gasfederdämpfervorrichtung stellbar oder zumindest
beeinflussbar ist dadurch gelöst, dass die Ventilanordnung einen
zwischen die Nachgiebigkeitsstelle und den ersten Arbeitsraum geschalteten
Fluidpfad mit einem Zugrückschlagventil aufweist, der mittels
des Zugrückschlagventils für von der Nachgiebigkeitsstelle in
den ersten Arbeitsraum einströmendes Hydraulikmedium geöffnet
und in umgekehrter Richtung gesperrt ist. Vorteilhaft kann mittels
des Fluidpfads und des Zugrückschlagventils sichergestellt
werden, dass auch bei schnellen Federbewegungen, insbesondere einer Einfederbewegung,
das Hydraulikmedium von der Nachgiebigkeitsstelle ungehindert in den
ersten Arbeitsraum nachströmen kann, wobei vorteilhaft
eine Kavitationsgefahr vermieden oder zumindest auf ein Minimum
reduziert werden kann. Vorteilhaft kann durch diese Maßnahme
die Gasfederdämpfervorrichtung sowohl in Zugrichtung als
auch in Druckrichtung jeweils mit einem sich dabei aufbauenden Überdruck
in dem sich damit entsprechend verkleinernden Arbeitsraum betrieben
werden. Der sich entsprechend vergrößernde Arbeitsraum
ist der Nachgiebigkeitsstelle hydraulisch direkt zugeordnet, so
dass das Hydraulikmedium nachfließen kann. Vorteilhaft
ist dadurch möglich, einen Grunddruck der Gasfederdämpfervorrichtung
vergleichsweise gering zu wählen. Der Grundruck wird mittels
der Nachgiebigkeitsstelle bereitgestellt bzw. auf das Hydraulikmedium übertragen,
wobei die Nachgiebigkeitsstelle zum Bereitstellen des Grunddrucks
und zum Ausgleichen einer Volumenverdrängung der in den
ersten Arbeitsraum eintauchenden Kolbenstange ausgelegt ist. Dazu
kann die Nachgiebigkeitsstelle als hydraulischer Energiespeicher
ausgelegt sein, die beispielsweise auf bekannte Art und Weise hydraulische
Energie in Form von Kompressionsenergie eines Gaspolsters einspeichert
und wieder abgeben kann. Die Nachgiebigkeitsstelle kann dazu einen
innerhalb eines Zylinders verschieblich gelagerten Trennkolben aufweisen,
der einen Gasausgleichsraum von einem hydraulischen Ausgleichsraum
abtrennt.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Ventilanordnung
einen zwischen die Nachgiebigkeitsstelle und den ersten Arbeitsraum geschalteten
weiteren Fluidpfad mit einem Druckrückschlagventil aufweist,
der mittels des Druckrückschlagventils für von
der Nachgiebigkeitsstelle in den zweiten Arbeitsraum einströmendes
Hydraulikmedium geöffnet und in umgekehrter Richtung gesperrt ist.
Vorteilhaft kann bei einer Ausfederbewegung das Hydraulikmedium
ungehindert in den zweiten Arbeitsraum nachströmen, so
dass auch bei einer Ausfederbewegung eine Kavitationsgefahr in dem
zweiten Arbeitsraum vermeidbar oder zumindest auf ein Minimum reduzierbar
ist.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Gasfederdämpfervorrichtung
ist vorgesehen, dass dem Druckrückschlagventil ein einstellbares
Druckventil parallel geschaltet ist. Unter dem Druckventil kann
beispielsweise ein Drosselventil, ein Einrichtungsdrosselventil,
ein Druckregelventil und/oder ein einstellbares Drosselventil verstanden
werden. Vorteilhaft kann mittels des Druckventils die Eigenschaft für
eine Einfederbewegung der Gasfederdämpfervorrichtung eingestellt
und/oder zumindest beeinflusst werden.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Gasfederdämpfervorrichtung
ist vorgesehen, dass dem Zugrückschlagventil ein einstellbares
Zugventil parallel geschaltet ist. Das Zugventil kann analog des Druckventils
ausgelegt sein und die Eigenschaft in Zugrichtung einstellen oder
zumindest beeinflussen.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Gasfederdämpfervorrichtung
ist vorgesehen, dass das Zugrückschlagventil, das Druckrückschlagventil und
ein gemeinsames einstellbares Ventil parallel geschaltet sind. Das
einstellbare Ventil kann analog des Zugventils und/oder des Druckventils
ausgelegt sein und vorteilhaft aufgrund der Parallelschaltung sowohl bei
einer Zugrichtung als auch bei einer Druckrichtung von dem Hydraulikmedium
durchströmt sein, so dass dieses gleichermaßen
die Eigenschaft bei einer Zugbewegung wie auch bei einer Druckbewegung der
Gasfederdämpfervorrichtung einstellen oder zumindest beeinflussen
kann.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Gasfederdämpfervorrichtung
ist vorgesehen, dass der Arbeitskolben ein zwischen die Arbeitsräume
geschaltetes, insbesondere einstellbares, Arbeitskolbenventil aufweist.
Das Arbeitskolbenventil kann analog des Zugventils und/oder Druckventils
ausgelegt sein, insbesondere kann es sich dabei um ein Einrichtungsdrosselventil,
insbesondere um ein passives Einrichtungsdrosselventil handeln.
Vorteilhaft ergibt sich zwischen den Arbeitsräumen der
kürzest mögliche Fluidpfad, was sich auf ein Übertragungsverhalten,
ein Regel- und/oder Steuerverhalten und/oder ein Komfortverhalten
der Gasfederdämpfervorrichtung positiv auswirkt.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Gasfederdämpfervorrichtung
ist vorgesehen, dass der Arbeitskolben ein zwischen die Arbeitsräume
geschaltetes, insbesondere einstellbares, weiteres Arbeitskolbenventil
aufweist. Das weitere Arbeitskolbenventil kann analog des Arbeitskolbenventils
ausgelegt sein, wobei vorteilhaft sowohl in einer Zugrichtung als
auch in einer Druckrichtung sich die vorteilhaften Eigenschaften
der Gasfederdämpfervorrichtung ergeben.
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Die
Aufgabe ist ferner bei einem Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen
Gasfederdämpfervorrichtung gelöst. Es ergeben
sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die
Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel
im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte
Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller
Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig
von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch
Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche
und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:
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1a eine
schematische Ansicht einer Gasfederdämpfervorrichtung mit
Einrichtungsdrosselventilen;
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1b die
in 1a gezeigte Gasfederdämpfervorrichtung,
jedoch mit normalen Drosselventilen;
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2a eine
weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit Einrichtungsdrosselventilen;
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2b die
in 2a gezeigte Gasfederdämpfervorrichtung,
jedoch mit normalen Drosselventilen;
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3a eine
Gasfederdämpfervorrichtung mit einem gemeinsamen Einrichtungsdrosselventil;
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3b die
in 3a gezeigte Gasfederdämpfervorrichtung,
jedoch mit einem normalen Drosselventil;
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4a eine
weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einem Arbeitskolbenventil
und einem Einrichtungsdrosselventil;
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4b die
in 4a gezeigte Gasfederdämpfervorrichtung,
jedoch mit einem normalen Drosselventil;
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5a eine
weitere Gasfederdämpfervorrichtung analog der in 4a gezeigten,
wobei im Unterschied das Arbeitskolbenventil als Einrichtungsdrosselventil
ausgeführt ist;
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5b ein
weiteres Ausführungsbeispiel einer Gasfederdämpfervorrichtung
analog der in 4b gezeigten, wobei im Unterschied
das Arbeitskolbenventil als Einrichtungsdrosselventil ausgeführt ist;
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6a eine
weitere Gasfederdämpfervorrichtung analog der in 5a gezeigten,
wobei ein weiteres Arbeitskolbenventil vorgesehen ist; und
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6b eine
weitere Gasfederdämpfervorrichtung analog der in 5b gezeigten,
wobei im Unterschied ein weiteres Arbeitskolbenventil vorgesehen
ist.
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Die 1a bis 6b zeigen
jeweils eine Gasfederdämpfervorrichtung 1, die
teiltragend sein kann. D. h., dass parallel zu der Gasfederdämpfervorrichtung 1 eine
nicht dargestellte Feder, insbesondere eine Luft- oder Stahlfeder,
angeordnet sein kann. Zur Beschreibung der grundsätzlichen
Funktionsweise der gezeigten Gasfederdämpfervorrichtungen 1 wird
im Folgenden auf diese Figuren gemeinsam Bezug genommen:
Die
Gasfederdämpfervorrichtung 1 weist einen Arbeitszylinder 3 auf.
Der Arbeitszylinder 3 ist mit einem nicht näher
dargestellten Hydraulikmedium, beispielsweise einem Hydrauliköl,
befüllt. Innerhalb des Arbeitszylinders 3 ist
ein Arbeitskolben 5 verschieblich gelagert, der den Arbeitszylinder 3 in
einen ersten Arbeitsraum 7 und einen zweiten Arbeitsraum 9 aufteilt.
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Dem
Arbeitskolben 5 ist eine Kolbenstange 11 fest
zugeordnet, wobei die Kolbenstange 11 in den ersten Arbeitsraum 7 eintaucht
und dabei ein entsprechendes Volumen des Hydraulikmediums verdrängt.
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Mittels
der Kolbenstange 11 können Federdämpferkräfte
auf ein nur teilweise dargestelltes Kraftfahrzeug 13 übertragen
werden.
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Den
Arbeitsräumen 7, 9 des Arbeitszylinders 3 ist
hydraulisch eine Ventilanordnung 15 nachgeschaltet. Mittels
der Ventilanordnung 15 kann zumindest eine Eigenschaft
der Gasfederdämpfervorrichtung eingestellt oder zumindest
beeinflusst werden.
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Der
Ventilanordnung 15 nachgeschaltet weist die Gasfederdämpfervorrichtung 1 eine
Gasdruck beaufschlagte Nachgiebigkeitsstelle 17 auf. Nachgiebigkeitsstellen
sind bekannt und können in Form eines hydraulischen Energiespeichers
dämpfend wirken und/oder einen Volumenausgleich gewährleisten.
Vorliegend nimmt die Nachgiebigkeitsstelle 17 das von der
eintauchenden Kolbenstange verdrängte Volumen auf. Ferner
ist die Nachgiebigkeitsstelle 17 gasdruckbeaufschlagt und
stellt dadurch einen Grunddruck innerhalb der Ventilanordnung 15 und
den Arbeitsräumen 7, 9 des Arbeitszylinders 3 sicher.
Die Nachgiebigkeitsstelle 17 kann dazu einen zylindrischen
Innenraum aufweisen, der mittels eines darin verschieblich gelagerten
Trennkolbens in einen mit einem Gas bzw. einem kompressiblen Medium,
insbesondere Luft, gefüllten Gasausgleichsraum und einem
mit dem Hydraulikmedium befüllten Hydraulikmediumausgleichsraum
aufgeteilt ist.
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Vorteilhaft
kann die Nachgiebigkeitsstelle 17 so ausgelegt sein, dass
diese einen vergleichsweise geringen Grunddruck, beispielsweise
zwischen 0 und 10 bar, insbesondere zwischen 2 und 8 bar, insbesondere
zwischen 4 und 6 bar, vorzugsweise von ungefähr 5 bar bereitstellt.
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Vorteilhaft
kann dadurch ein besonders sensibles Ansprechverhalten und damit
Komfortverhalten der Gasfederdämpfervorrichtung ermöglicht
werden.
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Der
vergleichsweise niedrige Grunddruck der Gasfederdämpfervorrichtung
ist möglich, da diese bei einer Einfederbewegung, also
in einer Druckrichtung als auch bei einer Ausfederbewegung, also in
einer Zugrichtung so ausgelegt ist, dass der jeweils entlastete
Arbeitsraum 7, 9 von der Nachgiebigkeitsstelle 17 mit
unter dem Grundruck stehendem Hydraulikmedium versorgt wird bzw.
das dieses ungehindert nachströmen kann.
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Um
dies zu ermöglichen, weist die Ventilanordnung 15 einen
zwischen die Nachgiebigkeitsstelle 17 und den ersten Arbeitsraum 7 geschalteten
Fluidpfad 19 mit einem Zugrückschlagventil 21 auf.
Das Zugrückschlagventil 21 ist so in den Fluidpfad 19 geschaltet,
dass das Hydraulikmedium von der Nachgiebigkeitsstelle 17 ungehindert
in den ersten Arbeitsraum 7 nachströmen kann.
Für den entgegen gesetzten Fall, also falls sich der erste
Arbeitsraum 7 verkleinert, sperrt das Zugrückschlagventil 21.
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Außerdem
weist die Ventilanordnung 15 einen zwischen die Nachgiebigkeitsstelle 17 und
dem zweiten Arbeitsraum 9 geschalteten weiteren Fluidpfad 23 mit
einem Druckrückschlagventil 25 auf. Das Druckrückschlagventil 25 ist
so in den weiteren Fluidpfad 23 geschaltet, dass im Falle
einer Volumenvergrößerung des zweiten Arbeitsraums 9 das
Hydraulikmedium ungehindert von der Nachgiebigkeitsstelle 17 in
den zweiten Arbeitsraum nachströmen kann. Im umgekehrten
Fall, also bei einer Volumenverkleinerung des zweiten Arbeitsraums 9 sperrt
das Druckrückschlagventil 25.
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Zur
näheren Erläuterung der Ventilanordnung 15 der
in den 1a, 2a, 1b, 2b gezeigten
Gasfederdämpfervorrichtungen 1 wird auf diese
Figuren gemeinsam Bezug genommen:
Dem Zugrückschlagventil 21 ist
ein Zugventil 27 parallel geschaltet, mittels dem eine
Dämpferarbeit bei einer Zugbewegung, also bei einem Ausfedern,
also bei gesperrtem Zugrückschlagventil 21 eingestellt werden
kann.
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Dem
Druckrückschlagventil 25 ist ein Druckventil 29 parallel
geschaltet, mittels dem eine Dämpferarbeit bei einer Druckbewegung,
also bei einer Einfederbewegung eingestellt werden kann.
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Gemäß der 1a sind
das Zugventil 27 und das Druckventil 29 als regelbare
Einrichtungsdrosselventile ausgeführt. Ebenso gemäß der
Darstellung der 2a. Alternativ kann das Einrichtungsdrosselventil
in den 1a, 2a, 3a, 4a, 5a und 5b als
ein Druckregelventil ausgebildet sein. Ferner kann auch das Einrichtungsdrosselventil
in den 1a und 2a durch
ein weiteres Druckregelventil ergänzt werden.
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Gemäß den
Darstellungen der 1b und 2b sind
das Zugventil 27 und das Druckventil 29 als regelbare
Drosselventile ausgelegt. Alternativ und/oder zusätzlich
ist es möglich, ein Einrichtungsdrosselventil mit einem
Drosselventil zu kombinieren und/oder an Stelle einer einstellbaren
Variante passive Drosselventile und/oder Einrichtungsdrosselventile
vorzusehen.
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Gemäß den 1a und 1b ist
die Ventilanordnung 15 so ausgelegt, dass diese mittels
eines gemeinsamen, nicht näher dargestellten Ventilblocks realisierbar
ist.
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Gemäß den
Darstellungen der 2a und 2b ist
die Ventilanordnung 15 so ausgelegt, dass der Fluidpfad 19 und
der weitere Fluidpfad 23 sowie die jeweils eingeschalteten
Hydraulikelemente mittels zwei unterschiedlichen Hydraulikplatten und/oder
Hydraulikeinheiten, die in den 2a und 2b nicht
näher dargestellt sind, realisiert werden können.
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Gemäß den
Darstellungen der 3a und 3b weist
die Ventilanordnung 15 anstelle des Zugventils 27 und
des Druckventils 29 lediglich ein gemeinsames Ventil 31 auf,
das in 3a als regelbares Einrichtungsdrosselventil
und gemäß 3b als
regelbares Drosselventil ausgeführt ist.
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Gemäß den
Darstellungen der 3a und 3b ist
das gemeinsame Ventil 31 dem Zugrückschlagventil 21 und
Druckrückschlagventil 25 parallel geschaltet.
Das gemeinsame Ventil 31 ist also dem ersten Arbeitsraum 7 und
dem zweiten Arbeitsraum 9 gleichermaßen nachgeschaltet
und der Nachgiebigkeitsstelle 17 vorgeschaltet. Außerdem
ist jeweils zwischen die Arbeitsräume 7, 9 und
das gemeinsame Ventil 31 ein Rückschlagventil
geschaltet, wobei diese so angeordnet sind, dass jeweils ausströmendes Hydraulikmedium
aus einem der Arbeitsträume 7, 9 durch
das gemeinsame Ventil 31 geleitet wird, jedoch daran gehindert
wird, in den jeweiligen anderen sich vergrößernden,
also entlasteten Arbeitsraum 7, 9 einzuströmen.
Es ist ersichtlich, dass das dadurch sowohl in Zugrichtung als auch
in Druckrichtung das gemeinsame Ventil 31 in Richtung des
jeweils sich füllenden Arbeitsraumes 7, 9 beziehungsweise
gegebenenfalls in Richtung der Nachgiebigkeitsstelle 17 durchströmt
wird. Vorteilhaft kann dadurch mittels nur eines einzigen gemeinsamen
Ventils 31 die Gasfederdämpfervorrichtung gesteuert
und/oder geregelt werden bzw. eine Dämpfungseigenschaft
eingestellt werden.
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Die 4a, 4b, 5a, 5b, 6a, 6b weisen
ebenfalls eine Ventilanordnung 15 mit einem gemeinsamen
Ventil 31 analog der Darstellung der 3a und 3b auf.
Im Unterschied sind jedoch keine zusätzlichen Rückschlagventile
den Arbeitsräumen 7, 9 nachgeschaltet.
Um dennoch ein kontrolliertes Überströmen des
Hydraulikmediums zwischen dem ersten Arbeitsraum 7 und dem
zweiten Arbeitsraum 9 zu gewährleisten, ist gemäß den 4a, 4b, 5a, 5b ein
Arbeitskolbenventil 33 vorgesehen, das als Teil des Arbeitskolbens 5 den
ersten Arbeitsraum 7 und den zweiten Arbeitsraum 9 hydraulisch
verbindet. Gemäß der Darstellung der 4a ist
das Arbeitskolbenventil 33 als regelbares Drosselventil
ausgeführt. Gemäß den Darstellungen der 5a und 5b sowie 6a und 6b ist
das Arbeitskolbenventil 33 als regelbares Einrichtungsdrosselventil
ausgelegt, dass für Überströmen des Hydraulikmedium
von dem ersten Arbeitsraum 7 in den zweiten Arbeitsraum 9 geöffnet
und in umgekehrter Richtung geschlossen ist.
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Gemäß den
Darstellungen der 6a und 6b ist
zusätzlich zu dem Arbeitskolbenventil 33 ein weiteres
Arbeitskolbenventil 35 vorgesehen, dass ebenfalls als regelbares
Einrichtungsdrosselventil ausgelegt ist, wobei dieses jedoch genau
in der entgegen gesetzten wie das Arbeitskolbenventil 33 öffnet.
Das weitere Arbeitskolbenventil 35 ist also für von
dem zweiten Arbeitsraum 9 in den ersten Arbeitsraum 7 strömendes
Hydraulikmedium geöffnet und in umgekehrter Richtung geschlossen.
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Gemäß der 4a ist
das gemeinsame Ventil 31 als regelbares Einrichtungsdrosselventil
ausgelegt, wobei bei einer Druckbewegung ein Teilstrom des Hydraulikmediums
von dem ersten Arbeitsraum 7 in den zweiten Arbeitsraum 9 über
das Arbeitskolbenventil 33 strömt. Ein weiterer
Volumenanteil wird über das gemeinsame Ventil 31 der
Nachgiebigkeitsstelle 17 zugeführt. In umgekehrter
Richtung, also bei einer Ausfederbewegung, wird ebenfalls ein Teilstrom
des Hydraulikmediums von dem zweiten Arbeitsraum 9 in den
ersten Arbeitsraum 7 über das Arbeitskolbenventil 33 geführt.
Eine entsprechende Volumenvergrößerung der Arbeitsräume 7 und 9,
die aufgrund der austretenden Kolbenstange 11 hervorgerufen
wird, wird durch ein ungehindertes Nachströmen des Hydraulikmediums
von der Nachgiebigkeitsstelle 17 über das Druckrückschlagventil 25 des weiteren
Fluidpfads 23 ausgeglichen.
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Gemäß der
Darstellung der 4a ist das gemeinsame Ventil 31 als
regelbares Einrichtungsdrosselventil ausgelegt. Gemäß der
Darstellung der 4b ist das gemeinsame Ventil 31 als
regelbares Drosselventil ausgelegt.
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Die
Auslegung des gemeinsamen Ventils 31 der 5a und
der 6a entspricht der Auslegung der 4a.
Die Auslegung des gemeinsamen Ventils 31 der 5b und 6b entspricht
der Auslegung gemäß der 4b.
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Gemäß den 5a und 5b ist
das Arbeitskolbenventil 33 nur in einer Flussrichtung durchgängig,
so dass bei einer Einfederbewegung, also in Druckrichtung der gesamte
Strom des Hydraulikmediums, der aufgrund der Volumenverkleinerung
des zweiten Arbeitsraums 9 entsteht, über das
gemeinsame Ventil 31 geführt wird. In entgegen
gesetzter Richtung wird der gesamte Volumenstrom, der aufgrund der
Volumenverkleinerung des ersten Arbeitsraums 7 entsteht, über
das Arbeitskolbenventil 33 geführt.
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Die
Gasfederdämpfervorrichtung 1 gemäß den 6a und 6b weist
zusätzlich das weitere Arbeitskolbenventil 35 auf,
das ebenfalls als regelbares Einrichtungsdrosselventil ausgelegt
ist. Das weitere Arbeitskolbenventil 35 ist so geschaltet,
dass es in Zugrichtung, also bei einer Volumenverkleinerung des
ersten Arbeitsraums 7 geschlossen ist. Mithin verlaufen
die Volumenströme bei einer Ausfederbewegung analog der
Gasfederdämpfervorrichtungen 1 der 5a und 5b,
wobei auf die Beschreibung der 5a und 5b verwiesen
wird. In umgekehrter Richtung, also bei einer Volumenverkleinerung des
zweiten Arbeitsraums 9, kann zusätzlich ein Teilvolumenstrom über
das weitere Arbeitskolbenventil 35 in den ersten Arbeitsraum 7 einströmen.
Ein weiterer Teilvolumenstrom wird über das gemeinsame Ventil 31 der
Nachgiebigkeitsstelle 17 zugeleitet.
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Vorteilhaft
ist der Ausgleichsgasraum der Nachgiebigkeitsstelle 17 durch
die Ventilanordnung 15, die insbesondere Drosselventile
und Rückschlagventile aufweist, von beiden Arbeitsträumen 7, 9 der Gasfederdämpfervorrichtung 1 abgetrennt,
wobei vorteilhaft entsprechende Dämpferkräfte
der Gasfederdämpfervorrichtung 1 durch Überdruck
erzeugt werden können. Vorteilhaft wird also zum Erzeugen einer
Druckdifferenz zwischen den Arbeitsräumen 7, 9 kein
Unterdruck erzeugt, wobei eine Kavitationsgefahr, insbesondere in
dem der Kolbenstange 11 abgewandten, also bei einer Druckbewegung
aktiven, zweiten Arbeitskammer 9 keine Kavitationsgefahr besteht.
Die zweite Arbeitskammer 9 kann auch als Radeinfederdämpfungsarbeitskammer
bezeichnet werden. Vorteilhaft kann ein niedriger Grunddruck in den
Arbeitsräumen 7, 9 eingestellt werden,
wobei sich dies vorteilhaft komfortgünstig auswirkt, insbesondere
durch eine geringere Dichtungsreibung, insbesondere an einer nicht
näher dargestellten Dichtung zwischen dem Arbeitszylinder 3 und
der Kolbenstange 11.
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Sämtliche
einstellbaren und/oder regelbaren Ventile der Ventilanordnung 15 können
so konfiguriert werden, dass diese stromlos hart sind bzw. beinahe
geschlossen sind, wobei dadurch eine hohe Dämpfung, verbunden
mit einer hohen Fahrsicherheit eingestellt wird, was vorteilhaft
im Falle eines Elektrikversagens ein gutes Fall-Safe-Verhalten der Gasfederdämpfervorrichtung 1 bedingt.
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Alternativ
und/oder zusätzlich ist es denkbar, die in den unterschiedlichen
Alternativen der 1a und 6b dargestellten
regelbaren und/oder einstellbaren Ventile miteinander zu kombinieren,
insbesondere diese mit herkömmlichen fest voreingestellten
Ventilen, beispielsweise Drosseln zu kombinieren. Ferner ist es
denkbar, alternativ und/oder zusätzlich eine oder mehrere
der Drosselventile durch Druckregelventile zu ersetzen.
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Gemäß den 6a und 6b ergeben sich
vorteilhaft vergleichsweise kurze hydraulische Fluidpfade, wobei
ein dämpfend wirkender Einfluss, der durch die Fluidpfade
selbst hervorgerufen ist, vorteilhaft minimiert werden kann.
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Alternativ
und/oder zusätzlich ist es möglich, in dem Arbeitskolben 5 zusätzlich
passive Zug- und Druckplattenventile vorzusehen.
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- 1
- Gasfederdämpfervorrichtung
- 3
- Arbeitszylinder
- 5
- Arbeitskolben
- 7
- erster
Arbeitsraum
- 9
- zweiter
Arbeitsraum
- 11
- Kolbenstange
- 13
- Kraftfahrzeug
- 15
- Ventilanordnung
- 17
- Nachgiebigkeitsstelle
- 19
- Fluidpfad
- 21
- Zugrückschlagventil
- 23
- Fluidpfad
- 25
- Druckrückschlagventil
- 27
- Zugventil
- 29
- Druckventil
- 31
- Ventil
- 33
- Arbeitskolbenventil
- 35
- Arbeitskolbenventil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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