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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer, wie er insbesondere
in einer Aufhängung für ein Kraftfahrzeug
eingesetzt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Stoßdämpfer, dessen Dämpfungsrate
kontinuierlich verstellbar ist.
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Es
sind bereits zahlreiche Verstellvorrichtungen bekannt, mit denen
sich die Dämpfungskraft
in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit und/oder Amplitude der Kolbenbewegung ändern lässt. Diese
Verstellvorrichtungen sind im allgemeinen so ausgebildet, dass sie
für eine
relativ kleine bzw. schwache Dämpfung
bei normaler stationärer
Fahrt des Fahrzeugs und eine relativ große oder starke Dämpfung bei
Fahrzeugmanövern
mit großen
Aufhängungsbewegungen
sorgen. Die normale stationäre
Fahrt des Fahrzeugs wird von kleinen bzw. feinen Schwingungen ungefederter
Massen des Fahrzeugs begleitet, und es ist dann eine schwache bzw.
weiche Dämpfung
der Aufhängung
erforderlich, um die gefederten Massen gegenüber diesen Schwingungen zu
isolieren. Bei einem Kurven- oder Bremsmanöver beispielsweise neigen die
gefederten Massen des Fahrzeugs dazu, eine relativ langsame und/oder
große Schwingung
auszuführen,
was dann eine harte bzw. große
Dämpfung
der Aufhängung
erfordert, um die gefederten Massen abzustützen und für ein stabiles Fahrverhalten
des Fahrzeugs zu sorgen. Diese Verstellvorrichtungen für die Dämpfungsrate
eines Stoßdämpfers haben
den Vorteil, dass sie für
eine gleichmäßige „glatte" Bewegung des Fahrzeugs
bei stationärer
Fahrt sorgen, indem sie die hochfrequenten „kleinen" Erregungen gegenüber den gefederten Massen isolieren,
während
sie gleichzeitig für
die erforderliche harte Dämpfung
der Aufhängung
bei Fahrzeugmanövern
sorgen, die größere Erregungen der
gefederten Massen hervorrufen.
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US 5 588 510 offenbart einen
Stoßdämpfer mit
einem Innenrohr, einem Außenrohr,
das eine Reservekammer zwischen dem Innen- und Außenrohr bildet,
einer Kolbenstange, einem Kolben, der in dem Innenrohr gleitend
gelagert ist und den Arbeitsraum in eine obere Arbeitskammer und
eine untere Arbeitskammer unterteilt, und eine Kolbenventilanordnung zum
Steuern der Strömung
zwischen der oberen und unteren Arbeitskammer aufweist, und einer
Bodenventilanordnung zwischen der Reservekammer und der unteren
Arbeitskammer. Ferner sind ein erster Strömungskanal zwischen der Reservekammer
und der oberen Arbeitskammer und ein zweiter Strömungskanal zwischen der Reservekammer
und der unteren Arbeitskammer angeordnet. In den beiden Strömungskanälen ist
je ein Steuerventil vorgesehen, denen jeweils ein willkürlich betätigbares
Vorsteuerventil zugeordnet ist. Die Steuerventile setzen sich wiederum
jeweils aus zwei ineinander angeordneten Ventilen zusammen, die
in Abhängigkeit
von der Steuerung durch das zugehörige Vorsteuerventil eine Änderung
der Dämpfungsrate
bewirken.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoßdämpfer zu
schaffen, dessen Dämpfungsrate
zwischen einer weichen und einer harten Dämpfung in konstruktiv und steuerungstechnisch
besonders einfacher Weise stufenlos verstellbar ist. Insbesondere
soll der Stoßdämpfer so
ausgebildet werden, dass seine Verstellmöglichkeiten an ein Fahrzeug
in spezieller Weise angepasst werden können, um für eine entsprechende Dämpfung in
Abhängigkeit
von verschiedenen überwachten
Zuständen
des Fahrzeugs und seiner Aufhängung
zu sorgen.
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Die
Erfindung ist in Anspruch 1 definiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Der
erfindungsgemäß ausgebildete
Stoßdämpfer ist
ein kontinuierlich verstellbarer „bidirektionaler" hydraulischer Stoßdämpfer, dessen
Dämpfungsrate
sich zwischen einer weichen Dämpfung und
einer harten Dämpfung
verstellen lässt.
Vorzugsweise ist ein Schrittmotor zum Verstellen des Stoßdämpfers zwischen
diesen beiden Dämpfungskonfigurationen
vorgesehen. Der Schrittmotor ist in der Lage, den Stoßdämpfer zwischen
diesen beiden Extremen stufenlos zu verstellen, um für eine kontinuierlich änderbare
Dämpfungsrate
des Stoßdämpfers zu
sorgen.
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Anhand
der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
durch einen Stoßdämpfer gemäß der Erfindung;
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2 eine
einen Teil des Stoßdämpfers in 1 zeigende
schematische Seitenansicht, die die Strömung in der Zugstufe zeigt,
wenn der Stoßdämpfer für eine harte
Dämpfung
bei der Ausfahrbewegung und eine weiche Dämpfung während der Einfahrbewegung des
Stoßdämpfers sorgt;
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3 eine
der 2 entsprechende Ansicht, die die Strömung in
der Druckstufe zeigt, wenn der Stoßdämpfer für eine harte Dämpfung während der
Ausfahrbewegung und eine weiche Dämpfung während der Einfahrbewegung des
Stoßdämpfers sorgt;
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4 eine
der 2 entsprechende Ansicht, die die Strömung während der
Druckstufe zeigt, wenn der Stoßdämpfer für eine harte
Dämpfung
während
der Einfahrbewegung und eine weiche Dämpfung während der Ausfahrbewegung sorgt;
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5 eine
der 4 entsprechende Ansicht, die die Strömung in
der Zugstufe zeigt, wenn der Stoßdämpfer für eine harte Dämpfung während der
Einfahr bewegung und eine weiche Dämpfung während der Ausfahrbewegung des
Stoßdämpfers sorgt;
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6 eine
der 2 entsprechende Ansicht, die die Strömung in
der Zugstufe zeigt, wenn der Stoßdämpfer für eine weiche Dämpfung während der
Ausfahrbewegung und der Einfahrbewegung des Stoßdämpfers sorgt;
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7 eine
der 2 entsprechende Ansicht, die die Strömung während der
Druckstufe zeigt, wenn der Stoßdämpfer für eine weiche
Dämpfung während der
Ausfahrbewegung und Einfahrbewegung des Stoßdämpfers sorgt;
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8 eine
Querschnittsansicht der Ventilanordnung des Kolbens, wobei die Pfeile
die Strömung während der
Zugstufe andeuten;
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9 eine
Querschnittsansicht der Bodenventilanordnung, bei der die Pfeile
die Strömung
in der Zugstufe andeuten;
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10 eine
der 9 entsprechende Ansicht der Bodenventilanordnung,
bei der die Pfeile die Strömung
in der Druckstufe andeuten;
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11 eine
der 8 entsprechende Ansicht, in der die Pfeile jedoch
die Strömung
in der Druckstufe des Stoßdämpfers andeuten.
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Der
in 1 dargestellte Stoßdämpfer 10 ist ein Zweirohrdämpfer mit
einem Kolben 12, einer Kolbenstange 14, einem
Innenrohr 16 und einem Außenrohr 18. Der Kolben 12 unterteilt
das Innere des Innenrohres 16 in eine obere Arbeitskammer 20 und eine
untere Arbeitskammer 22. Die Kolbenstange 14 ist
mit dem Kolben 12 verbunden und erstreckt sich aus dem
Innenrohr 16 und dem Außenrohr 18 heraus,
um an den gefederten oder ungefederten Massen des Fahrzeugs in bekannter
Weise befestigt zu werden. Das Innenrohr 16 ist mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt, die
sich bei einer Bewegung des Kolbens 12 und der Kolbenstange 14 relativ
zu dem Innenrohr 16 zwischen der oberen Arbeitskammer 20 und
der unteren Arbeitskammer 22 bewegt. Die Strömung des Arbeitsmediums
durch den Kolben 12 wird durch eine im Kolben 12 vorgesehene
Kolbenventilanordnung (s. 8 und 11)
gesteuert, um für
eine Dämpfung
der Bewegung des Kolbens 12 und der Kolben stange 14 zu
sorgen. Die Kolbenventilanordnung wird weiter unten genauer beschrieben.
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Das
Außenrohr 16 bildet
mit dem Innenrohr 16 eine Reservekammer 24. Das
Außenrohr 18 ist
an den ungefederten bzw. gefederten Massen des Fahrzeugs in bekannter
Weise befestigbar. Bei einem Hub des Kolbens 12 in der
Kolbenstange 14 nehmen die obere und untere Arbeitskammer 20 und 22 unterschiedliche
Mengen an Flüssigkeit
auf. Dieser Unterschied rührt
daher, daß die
Kolbenstange 14 nur in der oberen Arbeitskammer 20 und
nicht in der unteren Arbeitskammer 22 angeordnet ist. Das
entsprechende Volumen wird üblicherweise
mit „Stangenvolumen" bezeichnet. Dieses „Stangenvolumen" wird durch eine
Bodenventilanordnung 26 ausgeglichen, die am Boden des
Stoßdämpfers 10 angeordnet
ist. Die Bodenventilanordnung 26 steuert die Strömung zwischen
der unteren Arbeitskammer 22 und der Reservekammer 24.
Die Reservekammer 24 ist teilweise mit Hydraulikflüssigkeit
und teilweise mit Druckgas gefüllt,
wobei das Niveau der Hydraulikflüssigkeit durch
die Stellung des Kolbens 12 im Innenrohr 16 bestimmt
wird. Die Bodenventilanordnung 26 wird weiter unten genauer
beschrieben.
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Der
Stoßdämpfer 10 besitzt
eine Verstellvorrichtung 30, die einen Bypass zwischen
der oberen Arbeitskammer 20 und der unteren Arbeitskammer 22 steuert,
um die Dämpfungseigenschaften
des Stoßdämpfers 10 zwischen
einer weichen Dämpfung (bei
geöffnetem
Bypass) und einer harten Dämpfung (bei
geschlossenem Bypass) zu verstellen.
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Wie
aus den 1 und 2 hervorgeht, besitzt
die Verstellvorrichtung 30 ein oberes Übertragungsrohr 32,
ein oberes Rückschlagventil 34,
ein unteres Übertragungsrohr 36,
ein Ventilgehäuse 38, ein
oberes Übertragungsrohr 40,
ein unteres Rückschlagventil 42,
ein unteres Übertragungsrohr 44,
ein Zugstufen-Rückschlagventil 46,
ein Druckstufen-Rückschlagventil 48 und
ein Ventilglied in Form eines Ventilschachtes 50.
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Die
obere Arbeitskammer 20 ist mit einem Strömungskanal 52 verbunden,
der sich durch eine obere Stangenführung 54 erstreckt
und mit einer Kammer 56 zwischen einer unteren Stangenführung 58 und
der oberen Stangenführung 54 in
Verbindung steht. Das obere Übertragungsrohr 32 ist
mit der Kammer 56 durch einen Strömungskanal 60 verbunden,
indem sich das obere Übertragungsrohr 32 befindet.
Das obere Übertragungsrohr 32 überträgt Arbeitsmedium
von der Kammer 56 durch das Übertragungsrohr 32 zu
dem oberen Rückschlagventil 34. Das
Arbeitsmedium strömt
durch das obere Rückschlagventil 34 und
das untere Übertragungsrohr 36 in
das Ventilgehäuse 38.
Das obere Rückschlagventil 34 besitzt
einen Ventilsitz 62, eine Ventilkugel 64 und eine
Vorspannfeder 66, die die Ventilkugel 64 an den Ventilsitz 62 andrückt. Das
obere Rückschlagventil 34 läßt eine
Strömung
aus dem Rohr 32 in das Rohr 36 zu und verhindert
eine Strömung
aus dem Rohr 36 in das Rohr 32.
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Die
untere Arbeitskammer 22 ist mit dem unteren Übertragungsrohr 44 durch
einen Strömungskanal 68 in
dem Innenrohr 16 verbunden, in dem sich das untere Übertragungsrohr 44 befindet.
Das untere Übertragungsrohr 44 überträgt Arbeitsmedium
von der unteren Arbeitskammer 22 durch das Rohr 44 zu dem
unteren Rückschlagventil 42.
Das Arbeitsmedium strömt
durch das untere Rückschlagventil 42 und das
obere Übertragungsrohr 40 in
das Ventilgehäuse 38.
Das untere Rückschlagventil 42 besitzt
einen Ventilsitz 70, eine Ventilkugel 72 und eine
Vorspannfeder 74, die die Ventilkugel 72 an den
Ventilsitz 70 andrückt.
Das untere Rückschlagventil 42 läßt eine Strömung aus
dem Rohr 44 in das Rohr 40 zu, verhindert jedoch
eine Strömung
aus dem Rohr 40 in das Rohr 44.
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Das
Ventilgehäuse 38 ist
in der Reservekammer 24 angeordnet und weist eine Ventilkammer 76 auf,
in der der Ventilschaft 50 drehbar angeordnet ist. Das
Ventilgehäuse 38 besitzt
zwei Einlaßkanäle 78, 80 und
zwei Auslaßkanäle 82, 84.
Der Einlaßkanal 78 verbindet
das untere Übertragungsrohr 36 mit
der Ventilkammer 76. Der Einlaßkanal 80 verbindet
das obere Übertragungsrohr 40 mit
der Ventilkammer 76. Die Auslaßkanäle 82 und 84 verbinden
beide die Ventilkammer 76 mit der Reservekammer 24.
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Das
Zugstufen-Rückschlagventil 46 ist
in dem Auslaßkanal 82 angeordnet
und besitzt einen Ventilsitz 86, ein Ventilglied 88,
eine Ventilführung 90 und
eine Vorspannfeder 92, die das Ventilglied 88 an den
Ventilsitz 86 andrückt.
Das Zugstufen-Rückschlagventil 46 läßt eine
Strömung
aus der Ventilkammer 76 durch den Auslaßkanal 82 in die Reservekammer 24 zu,
verhindert jedoch eine Strömung aus
der Reservekammer 24 in die Ventilkammer 76. Das
Druckstufen-Rückschlagventil 48 ist
innerhalb des Auslaßkanals 84 angeordnet
und besitzt einen Ventilsitz 94, ein Ventilglied 96,
eine Ventilführung 98 und
eine Vorspannfeder 100, die das Ventilglied 96 gegen
den Ventilsitz 94 andrückt.
Das Druckstufen-Rückschlagventil 48 läßt eine
Strömung
aus der Ventilkammer 76 durch den Auslaßkanal 84 in die Reservekammer 24 zu,
verhindert jedoch eine Strömung
aus der Reservekammer 24 in die Ventilkammer 76.
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Der
Ventilschaft 50 ist in der Ventilkammer 76 drehbar
angeordnet und weist einen Durchlaß 102 auf, der eine
Strömungsverbindung
zwischen den Einlaßkanälen 78 und 80 und
den Auslaßkanälen 82 und 84 je
nach der Stellung des Durchlasses 102 bezüglich der
Ventilkammer 76 herstellt. Der Ventilschaft 50 erstreckt
sich durch das Ventilgehäuse 38 zu
einem Schrittmotor 104. Der Schrittmotor 104 ist an
dem Stoßdämpfer 10 durch
ein Gehäuse 106 befestigt.
Das Gehäuse 106 ist
in einer Öffnung 108 angeordnet,
das sich durch das Reserverohr 18 erstreckt, und es nimmt
sowohl den Schrittmotor 104 wie auch das Ventilgehäuse 38 auf.
Der Schrittmotor 104 wird von einer externen Quelle (nicht
gezeigt) betätigt,
um den Ventilschaft 50 zu drehen und damit die Dämpfungseigenschaften
des Stoßdämpfers 10 zu wählen. Die
Eingabe in den Schrittmotor 104 kann manuell oder über einen
Mikrocomputer (nicht gezeigt) erfolgen, der gleichzeitig die Betriebseigenschaften
und -bedingungen des Fahrzeugs überwacht,
um die Dämpfungsrate
des Stoßdämpfers 10 auf
der Grundlage einer vorgegebenen Gruppe von Betriebsparametern auszuwählen.
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Die
Kolbenventilanordnung des Kolbens 12 und die Bodenventilanordnung 26 sind
so ausgelegt, daß sie
für eine
harte Dämpfung
bzw. hohe Dämpfungsrate
sorgen. Die Verstellvorrichtung 30 bildet eine Bypassverbindung
zwischen den Kammern 20 und 22, die im geöffneten
Zustand für
eine Verringerung der Dämpfungsrate
sorgt.
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Die
Kolbenventilanordnung des Kolbens 12, die in den 8 und 11 genauer
dargestellt ist, bestimmt die Dämpfungseigenschaften
bei einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 10. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel
sorgt die Kolbenventilanordnung für eine harte Dämpfung bei
Ausfahrbewegungen des Stoßdämpfers.
Der Kolben 12 besitzt ein Ventilgehäuse 110, eine Haltemutter 112,
ein Zugstufenventil 114 und ein Druckstufenventil 116.
Das Ventilgehäuse 110 besitzt
einen Zugstufenkanal 118 und einen Druckstufenkanal 120,
die eine Strömungsverbindung
zwischen den Arbeitskammern 20 und 22 bilden.
Die 8 zeigt eine Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers,
wobei Pfeile 122 den Verlauf der Strömung andeuten. Bei einer Ausfahrbewegung
des Stoßdämpfers 10 wird
der Druck im Arbeitsmedium in der oberen Arbeitskammer 22 erhöht, während der Druck
in der unteren Arbeitskammer 22 verringert wird. Arbeitsmedium
verläßt die obere
Arbeitskammer 20 durch den Zugstufenkanal 118 und
strömt vorbei
an dem Zugstufenventil 114 in die untere Arbeitskammer 22.
Die 11 zeigt eine Einfahrbewegung des Stoßdämpfers,
wobei Pfeile 124 den Verlauf der Strömung andeuten. Bei einer Einfahrbewegung
des Stoßdämpfers 10 wird
der Druck in der unteren Arbeitskammer 22 erhöht, während der
Druck in der oberen Arbeitskammer 20 verringert wird. Arbeitsmedium
strömt
aus der unteren Arbeitskammer 22 durch den Druckstufenkanal 120 vorbei
an dem Druckstufenventil 116 in die obere Arbeitskammer 20.
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Die
Bodenventilanordnung 26, die in den 9 und 10 genauer
dargestellt ist, bestimmt die Dämpfungseigenschaften
bei einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel
erzeugt die Bodenventilanordnung 26 eine harte Dämpfung bei
einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10.
Die Bodenventilanordnung 26 besitzt ein Ventilgehäuse 126,
eine Halteschraube 128, eine Haltemutter 130,
ein Zugstufenventil 132 und ein Druckstufenventil 134.
Das Ventilgehäuse 126 weist
einen Zugstufenkanal 136 und einen Druckstufenkanal 138 auf,
die Strömungsverbindungen
zwischen den Arbeitskammern 22 und 24 bil den.
Die 9 zeigt eine Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 10,
wobei Pfeile 140 den Verlauf der Strömung andeuten. Während einer
Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 erfolgt
ein Druckabfall in der unteren Kammer 22 aufgrund der Bewegung
des Kolbens 12. Dieser Druckabfall in Verbindung mit dem
Gasdruck in der Reservekammer 24 bewirkt, daß Arbeitsmedium
die Reservekammer 24 durch den Zugstufenkanal 136 verläßt und an
dem Zugstufenventil 132 vorbei in die untere Arbeitskammer 22 strömt. Die 10 zeigt
eine Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10,
wobei Pfeile 142 den Verlauf der Strömung andeuten. Während einer
Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 steigt
der Druck in der unteren Arbeitskammer 22 über den
Druck der Reservekammer 24 an, und Arbeitsmedium verläßt die untere
Arbeitskammer 22 durch den Druckstufenkanal 38 und
strömt
vorbei an dem Druckstufenventil 134.
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Die 2 und 3 zeigen
Stellungen der Verstellvorrichtung 30, in denen sich eine
harte Dämpfungsrate
bei einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 und eine
weiche Dämpfungsrate bei
einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 ergeben.
Die 2 zeigt die Strömung bei einer Ausfahrbewegung.
Arbeitsmedium strömt
aus der oberen Arbeitskammer 20 zu der Verstellvorrichtung 30, wie
durch Pfeile 150 für
einen Zustand harter Dämpfung
während
einer Ausfahrbewegung angedeutet ist. Der Ventilschaft 50 wird
gedreht, um eine Strömung
aus dem Einlaßkanal 78 in
die Ventilkammer 76 zu verhindern. Während einer Ausfahrbewegung des
Kolbens 12 erhöht
sich somit der Druck in der oberen Arbeitskammer 20, wodurch
Arbeitsmedium in das obere Übertragungsrohr 32 und
von da durch das untere Rückschlagventil 34 sowie
durch das untere Übertragungsrohr 36 in
den Eingangskanal 78 getrieben wird. Aufgrund der Stellung
des Ventilschaftes 50 kann das Arbeitsmedium den Eingangskanal 78 nicht
verlassen, und die gesamte Strömung zwischen
der oberen Arbeitskammer 20 und der unteren Arbeitskammer 22 erfolgt
durch die Kolbenventilanordnung des Kolbens 12, wie in 8 gezeigt und
oben beschrieben, um für
eine große
Dämpfungsrate
bei Ausfahrbewegungen zu sorgen. Das Stangenvolumen an Arbeitsmedium
strömt
aus der Reservekammer 24 durch die Bodenventilanordnung 26 in
die untere Arbeitskammer 22, wie in 9 gezeigt
und oben beschrieben.
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Die 3 zeigt
die gleiche Konfiguration für die
Verstellvorrichtung 30, wobei jedoch die Pfeile 152 den
Verlauf der Strömung
für eine
weiche Dämpfung
bei einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 andeuten.
Wenn der Ventilschaft 50 gedreht wird, um eine Strömung aus
dem Einlaßkanal 78 in
die Ventilkammer 76 zu verhindern, kann Arbeitsmedium aus
dem Einlaßkanal 80 durch
die Ventilkammer 76 in den Auslaßkanal 84 strömen, und
zwar aufgrund des Durchlasses 102 in dem Ventilschaft 50.
Die Strömung
setzt sich fort durch den Kanal 84 an dem Druckstufen-Rückschlagventil 48 vorbei
in die Reservekammer 24. Diese Strömung ist zusätzlich zu
der Strömung
zwischen der unteren Arbeitskammer 22 und der Reservekammer 24,
welche über
die Bodenventilanordnung 26 erfolgt, wie in 10 gezeigt
und oben beschrieben, wodurch die Dämpfungseigenschaften des Stoßdämpfers 10 „weicher
gemacht" werden.
Die Strömung
zwischen der unteren Arbeitskammer 22 und der oberen Arbeitskammer 20 zum Ausgleich
des Stangenvolumens erfolgt, wie in 11 gezeigt
und oben beschrieben, da der Druck, der erforderlich ist, um das
Rückschlagventil 48 und das
Druckstufenventil 134 der Bodenventilanordnung 26 zu öffnen, größer als
der Druck ist, der zum Öffnen des
Druckstufenventils 116 erforderlich ist.
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Die 4 und 5 zeigen
die Verstellvorrichtung 30 in einer Stellung, in der sich
eine harte Dämpfung
während
einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 und
eine weiche Dämpfung
während
einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 ergibt.
Die 4 zeigt den Verlauf der Strömung bei einer Einfahrbewegung.
Die Strömung
aus der unteren Arbeitskammer 22 zu der Verstellvorrichtung 30 zwecks
harter Dämpfung
in der Druckstufe wird durch die Pfeile 154 angedeutet.
Der Ventilschaft 50 ist so gedreht, daß er eine Strömung aus
dem Einlaßkanal 80 in
die Ventilkammer 86 verhindert. Während einer Einfahrbewegung
des Kolbens 12 wird der Druck in der unteren Arbeitskammer 22 erhöht, wodurch
Arbeitsmedium durch das untere Übertragungsrohr 44,
das untere Rückschlagventil 42 und das
obere Übertragungsrohr 40 in
den Eingangskanal 80 getrieben wird. Aufgrund der Stellung
des Ventilschaftes 50 kann das Arbeitsmedium den Einlaßkanal 80 nicht
verlassen, und die gesamte Strömung zwischen
der unteren Arbeitskammer 22 und der Reservekammer 24 erfolgt
durch die Bodenventilanordnung 26, wie in 10 gezeigt
und oben beschrieben, wodurch sich eine große Dämpfungsrate bei Einfahrbewegungen
ergibt. Die Strömung
aus der unteren Arbeitskammer 22 in die obere Arbeitskammer 20 erfolgt über die
Kolbenventilanordnung des Kolbens 12, wie sie in 1 gezeigt
und oben beschrieben wurde, da der Druck, der zum Öffnen des Druckstufenventils 134 der
Bodenventilanordnung 26 erforderlich ist, größer ist
als der Druck, der zum Öffnen
des Druckstufenventils 116 erforderlich ist.
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Die 5 zeigt
die gleiche Konfiguration für die
Verstellvorrichtung 30, wobei jedoch die Pfeile 156 den
Verlauf der Strömung
für eine
kleine Dämpfungsrate
bei Ausfahrbewegungen des Stoßdämpfers 10 sorgen.
Wenn der Ventilschaft 50 so gedreht ist, daß er eine
Strömung
aus dem Einlaßkanal 80 in die
Ventilkammer 76 verhindert, kann Arbeitsmedium aus dem
Einlaßkanal 78 durch
die Ventilkammer 76 in den Auslaßkanal 82 strömen, und
zwar aufgrund des Durchlasses 102 im Ventilschaft 50.
Die Strömung
setzt sich durch den Auslaßkanal 82 an
dem Zugstufenventil 46 vorbei in die Reservekammer 24 fort.
Diese Strömung
ist zusätzlich
zu der Strömung zwischen
der oberen Arbeitskammer 20 und der unteren Arbeitskammer 22,
die durch den Kolben 12 erfolgt, wie in 8 gezeigt
und oben beschrieben, wodurch die Dämpfungseigenschaften des Stoßdämpfers 10 weicher
gemacht werden. Die Strömung
zwischen der Reservekammer 24 und der unteren Arbeitskammer 22 zum
Ausgleich des Stangenvolumens ist wie in 9 gezeigt
und oben beschrieben.
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Die 6 und 7 zeigen
die Verstellvorrichtung 30 in einer Stellung, in der sich
eine weiche Dämpfung
bei einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 und eine
weiche Dämpfung
bei einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 ergeben. Der
Ventilschaft 50 ist so gedreht, daß Arbeitsmedium aus dem Einlaßkanal 78 durch
die Ventilkammer 76 in den Auslaßkanal 82 strömen kann,
während gleich zeitig
Arbeitsmedium aus dem Einlaßkanal 80 durch
die Ventilkammer 76 in den Auslaßkanal 74 strömt.
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Die 6 zeigt
den Verlauf der Strömung (Pfeile 158)
während
einer Ausfahrbewegung des Kolbens 12. Der Druck in der
oberen Arbeitskammer 20 wird erhöht, wodurch Arbeitsmedium durch
das obere Übertragungsrohr 32,
das obere Rückschlagventil 34,
das untere Übertragungsrohr 36,
den Einlaßkanal 78,
den Durchlaß 102,
den Auslaßkanal 82 und
das Zugstufen-Rückschlagventil 46 in
die Reservekammer 24 getrieben wird. Arbeitsmedium strömt außerdem durch
den Durchlaß 102,
den Auslaßkanal 84,
das Druckstufen-Rückschlagventil 48 in
die Reservekammer 24. Diese Strömung ist zusätzlich zu der
Strömung
zwischen der oberen Arbeitskammer 20 und der unteren Arbeitskammer 22,
die durch den Kolben 12 erfolgt, wie in 8 gezeigt
und oben beschrieben, wodurch die Dämpfungseigenschaften des Stoßdämpfers 10 weicher
gemacht werden. Die Strömung
zwischen der Reservekammer 24 und der unteren Arbeitskammer 22 zum
Ausgleich des Stangenvolumens ist in 9 gezeigt
und oben beschrieben.
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Die 7 zeigt
den Verlauf der Strömung (Pfeile 160)
während
einer Einfahrbewegung des Kolbens 12. Hierbei erhöht sich
der Druck in der unteren Arbeitskammer 22, wodurch Arbeitsmedium durch
das untere Übertragungsrohr 44,
das untere Rückschlagventil 42,
das obere Übertragungsrohr 40,
den Einlaßkanal 80,
den Durchlaß 102,
den Auslaßkanal 84 und
das Druckstufen-Rückschlagventil 48 in
die Reservekammer 24 getrieben wird. Arbeitsmedium strömt ferner
durch den Durchlaß 102,
den Auslaßkanal 82 und
das Zugstufen-Rückschlagventil 46 in
die Reservekammer 24. Diese Strömung ist zusätzlich zu
der Strömung
zwischen der unteren Arbeitskammer 22 und der Reservekammer 24,
die durch die Bodenventilanordnung 26 erfolgt, wie in 10 gezeigt
und oben beschrieben, wodurch die Dämpfungseigenschaften des Stoßdämpfers 10 weicher
gemacht werden. Die Strömung
zwischen der unteren Arbeitskammer 22 und der oberen Arbeitskammer 20 zum
Ausgleichen des Stangenvolumens erfolgt, wie in 11 gezeigt
und oben beschrieben, da der Druck, der zum Öffnen der Rückschlagventile 46 und 48 und des
Druckstufenventils 134 der Bodenventilanordnung 26 erforderlich
ist, größer als
der Druck ist, der zum Öffnen
des Druckstufenventils 116 erforderlich ist.
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Wenngleich
in Verbindung mit dem obigen Ausführungsbeispiel drei Positionen
des Ventilschaftes 50 beschrieben wurden, versteht es sich
jedoch, daß der
Schrittmotor 104 den Ventilschaft 50 in kleineren
Inkrementen drehen kann, so daß sich
praktisch jede dazwischenliegende Dämpfungsrate des Stoßdämpfers 10 bei
einer Einfahrbewegung und Ausfahrbewegung erzielen läßt.