DE3024917C2 - Rückkopplungsgesteuerte stoßdämpfende Einrichtung für die Abstützung eines einer Schwingungsquelle ausgesetzten Körpers an einem Traggestell - Google Patents
Rückkopplungsgesteuerte stoßdämpfende Einrichtung für die Abstützung eines einer Schwingungsquelle ausgesetzten Körpers an einem TraggestellInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine rückkopplungsgesteuerte stoßdämpfende Einrichtung für die Abstützung
eines einer Schwingungsquelle ausgesetzten Körpers an einem Traggestell, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Gewöhnliche rückkoppiungsgesteuerte stoßdämpfende Einrichtungen für die Abstützung eines einer
Schwingungsquelie ausgesetzten Körpers an einem Traggestell enthalten häufig Schwingungsdämpfer aus
Gummi. Wenn derartige stoßdämpfende Einrichtungen für Aufhängungen an Kraftfahrzeugen oder an anderen
Maschinen verwendet werden, treten allerdings bei charakteristischen Frequenzen, die durch die Masse des
Motors oder einer Maschine und durch die dynamische Federkonstante des Gummischwingungsdämpfers bestimmt
ist. Resonanzerscheinungen auf. Wird z. B. bei einer Motoraufhängung die dynamische Federkonstante
des Gummischwingungsdämpfers auf einen niedrigem Wert festgelegt, so tritt auf Grund der Resonanzerscheinung
in einem relativ niedrigen Frequenzbereich eine große Schwingungsamplitude auf. wodurch sich Probleme
bezüglich der Stoßdämpfung und der Festigkeit ergeben. Wird die dynamische Federkonstante andererseits
auf einen sehr hohen Wert eingestellt, so kann zwar das Auftreten einer großen Schwingingsamplitude bei
einer Resonanzfrequenz verhindert werden, dafür isi jedoch die Stoßdämpfungsfähigkei· des Gummischwingungsdämpfers
bei jenseits des Resonanzpunkts liegenden Frequenzen verringert. Bei Stoßdämpfervorrichtungen,
die einen Schwingungsdämpfer aus Gummi aufweisen, treten deshalb grundsätzlich Probleme entweder
bezüglich des Resonanz- oder des Stoßdämpfungsverhaltens auf.
Um derartige. Stoßdämpfungssystemen mit Schwingungsdämpfern
aus Gummi immanente Probleme in den Griff zu bekommen, ist es bekannt, rückkopplungsgesteuerte
stoßdämpfende Einrichtungen zu verwenden, die keinen Schwingungsdämpfer aus Gummi mehr
enthalten. Eine derartige Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der US-PS
32 40 295 bekannt. Mit einer derartigen Einrichtung gelingt es. das Dämpfungsverhalten, das bei anderen Systemen
mit Gummi-Schwingungsdämpfern ein für alle
mal festgelegt war. während des Betriebs der Einrich
tung ständig zu beeinflussen.
Bei der Einrichtung gemäß US-PS 32 40 295 ist der
gesamte Innenraum des Zylinders der Zylinder-Kolbeneinheit
mit Elektrofluid gefüllt. Aus diesem Grunde steigt dann, wenn senkrecht zum Elektrofluid-Film zwischen
Kolben und Zylinder ein elektrisches Feld aufgebracht wird, die bewegungsdämpfende Kraft im Bereich
dieses Films drastisch an, und eine Relativbewegung des Kolbens bezüglich des Zylinders kann nur durch Aufbringung
einer großen Kraft bewerkstelligt werden.
was darauf zurückzuführen ist, daß der Druck auf einer Seite des Kolbens im Zylinder so stark ansteigen muß,
daß er ausreicht, das Filmvolumen unter Oberwindung der angestiegenen Elektrofluid-Scherkraft zu verdrängen
bzw. zu verschieben. Durch diese drastische Reaktion bzw. durch diese drastische Dämpfungskrafterhöhung
liegt das bevorzugte Anwendungsgebiet dieser bekannten stoßdämpfenden Einrichtung dort, wo eine
Dämpfungskraft zu genau bestimmten Zeitpunkten sprunghaft auf daa schwingende System einwirken solL
Zwar ist die bekannte Einrichtung auch in der Lage, die Dämpfungskraft stetig, und zwar proportional zum
Druck im Zylinder oder zum Weg eines oszillierenden Körpers zu variieren. Da aber der Aufbau der bekannten
Dämpfungseinrichtung zu einer sehr drastischen Reaktion bezüglich des Dämpfungskraftaufbaus führt,
werden in einem solchen Fall Sensoren erforderlich, die in einem bestimmten Meßbereich ein sehr kleines Auflösungsvermögen
besitzen, damit die Dämpfungskraft entsprechend exakt dosiert werden kann. Diese bekannte
Einrichtung eignet sich daher nur in Verbindung mit einer relativ aufwendigen Meßwertnehmer- und Signaiumformeinrichtung
zur rückkopplungsgesicuerten Schwingungsdämpfung eines Feder-Masse-Systeras.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rückkopplungsgesteuerte
stoßdämpfende Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen,
mit der die Dämpfungscharakteristik bei reduziertem vorrichtungstechnischem Aufwand genauer und
feiner abgestimmt dem jeweiligen Schwingungszustand des zu dämpfenden Körpers angepaßt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß wird die magnetische Flüssigkeit bzw. das magnetische Pulver ständig in einem abgedichteten
Ringraum zwischen Kolben und Zyimder gehalten, so daß der Kolben keine Flüssigkeit bzw. kein Pulver
mehr gegen den Widerstand in diesem Ringraum verdrängen γρμΒ. Während bei der bekannten Einrichtung
die auf den Kolben einwirkende Kraft so groß sein muß. daß die gesamte Filmsäule vom Druck innerhalb
des Zylinders verschoben werden kann, beruht die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen rückkopplungsgesteuerten
stoßdämpfenden Einrichtung darauf, daß eine Art »Schmierreibung« des Kolbens innerhalb eines Zylinders
variiert wird. Diese der Relativbewegung zwischen Kolben und Zylinder entgegengerichtete Reibungskraft
ist bedeutend kleiner als die zur Verschiebung bzw. Verdrängung d^s gesamten Elektrofluidfüm .
erforderliche Druckkraft, so daß die Erfindung nicht so
drastisch re?giert und die Pämpfungskraft damit leichter
steuerbar wird. Diese leichte Steuerbarkeit eröffnet in vorteilhafter Weise dabei die Möglichkeit, die Dämpfungskraft
proportional zur Geschwindigkeit der Relativbewegung zu steuern, was zu einer besonders guten
Beherrschung der jeweils ,ingestrebten Bewegungscharakieristik
des zu dämpfenden Körpers beiträgt, weil auf diese Weise ein schnelles Ansprechen des Regelglieds
entsteht. Die darüber hinaus vorgesehene Feder-• aufhangevofrichtung trägt nicht nur dazu bei, den Körper
federnd abzustützen, sondern sie dient zusätzlich dazu, die Dämpfungskomponenien in eine vorbestimmte
Nullstellung vorzuspannen und auf-den zu dämpfenden Körper eine konstante Rückführkraft aufzubringen,
was der Steuerung der Schwingungsbewegung des zu ',dämpfenden Körpers zugute kommt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Zu einer besonders vorteilhaften Weiterbildung gelangt man mit den Merkmalen des Unteranspruchs 6,
die die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe dadurch fördern, daß zum einen die magnetische
Flüssigkeit oder das magnetische Pulver in die kleinen Löcher eindringen und damit die Bewegungskraft
positiv beeinflussen kann, und zum anderen der magnetische Widerstand der Magnetflußlinien zwischen Ring-Innenoberfläche
des Magnetkerns und der zylindrischen Außenoberfläche des Kolbens reduziert werden
kann, ohne dadurch die Relativbewegung zwischen Kolben und Zylinder zu stören. Auf diese Weise kann der
magnetische Widerstand der Zylinderwand wirksam verkleinert werden, was nicht nur zu einer Verringerung
der Leistungsaufnahme der Erregerspule, sondern auch zu einer Verbesserung des Ansprechverhaltens der
Dämpfungssteuerung führt.
Mit der Weiterbildung des Unteranspruchs 7 wird die Wirksamkeit der elektromagnetischen Steuerkraft zusätzlich
angehoben, indem die ringförr^e Rille im Kolben dazu beiträgt, den Magnetfluß, de; sich ansonsten
im Zentrumsbereich des Kolbens konzentrieren würde, gleichförmig über die axiale Länge der abgedichteten
Kammer zu verteilen. Auf diese Weise kann erneui die Relativgerchwindigkeit zwischen dem zu dämpfenden
Körper und dem Traggestell effektiver gesteuert werden.
In gleicher vorteilhafter Weise fungiert der nicht magnetische Bereich, der Gegenstand des Unteranspruchs 8 ist
In gleicher vorteilhafter Weise fungiert der nicht magnetische Bereich, der Gegenstand des Unteranspruchs 8 ist
Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine in Längsrichtung gezeigte Schnittdarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der stoßdämpfenden
Einrichtung;
F i g. 2 eine Ansicht des Schnittes entlang der Linie H-II in Fig. 1;
F i g. 3 eine Ansicht des Schnittes entlang der Linie Ill-Ill in Fig. 1:
F \ g. 4 eine Blockschaltbilddarstellung zur Veranschaulichung
des Funktionsprinzips einer Rückkopplungssteuerung der stoßdämpfenden Einrichtung;
F i g. 5 bis 8 in Schaubildem während des Betriebs der
rückkopplungsgesteuerten. stoBdämpfenden Einrichtung
an den wesentlichen Teilen der in Fig.4 dargestellten
Schaltungsteile auftretende Signalverläufe; und F i g. 9 bis 13 Ausführungsbeispiele der stoßdämpfen·
den Einrichtungen, die bei Aufhängevorrichtungen eines Automobilmotors eingesetzt werden.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel der
stoßdämpfenden Einrichtung, die /wischen einen eine Sc1IWi. .gungsquelle aufweisenden Körper (z. B. einen
Automobilmotor) und ein Fundament bzw. ein Traggestell zum Aufhängc., dieses Körpers (z. B. ein Fahrgestell
eines Automobils) eingefügt ist. Eine Verbindungsstange 2, die sich von einem Zylinder 1 nach oben erstreckt,
ist mit eirer Motorseite und eine Verbindungsstange 4. die sich von einem in dem Zylinder 1 angeordneten
Kolben 3 nach unten erstreckt, mit dem Fahrgestell verbunden. Der Zylinder 1 besitzt eine Führungsstange 5, die sich entlang seiner Hauptachse vom oberen
Ende seiner Innenwand nach unten erstreckt. Der KoI-ben 3 weist einen Führungsschlitz bzw. eine Führungsbohrung 6 auf, die sich entlang seiner Hauptachse von
seinem oberen Ende nach \mten erstreckt. Die Führungsstange
5 und die Führungsbohrung 6 stehen in
solch einer Verbindung miteinander, daß sie ineinander verschiebbar sind, und der Kolben 3 ist entlang der Führungsstange
5 in vertikaler Richtung im Zylinder 1 verschiebbar. Druckschraubenfedern 7 und 8 sind zwischen
dem oberen Bereich der Innenwand des Zylinders und dem oberen Ende des Kolbens 3 bzw. zwischen dem
unteren Bereich der Innenwand des Zylinders 1 und dem unteren Ende des Kolbens 3 angeordnet.
Die Verbindungsstange 4, die sich vom Kolben 3 nach unten erstreckt, wird in vertikal gleitend verschiebbarer
Weise von einer am unteren Bereich des Zylinders 1 angebrachten Führungsbuchse 9 (Radiallager) gehalten.
Ein ringförmiger bzw. Ringmagnet 10 ist unter der Führungsbuchse 9 angebracht. Ein ringförmiges Jochteil 11
erstreckt sich von einem Ende des Zylinders 1 nach unten und eine Spule 12 ist an einer inneren Umfangswand
des Jochteils 11 in der Nähe des Ringmagneten 10 angebracht.
7wi«-hrn der zylindrischen Innenwandoberfläche des
Zylinders 1 und der Außenwandoberfläche des Kolbens
3 besteht ein gewisser Freiraum 13. Ringförmige Dichtungen 14 und 15 sind in der Nähe des oberen bzw. des
unteren Endes des Freiraums 13 angeordnet. Damit wird eine ringförmige abgedichtete Kammer 16 gebildet,
die durch die ringförmigen Dichtungen 14 und 15, den Zylinder 1 und den Kolben 3 bestimmt ist. Eine
magnetische Teilchen enthaltende magnetische Flüssigkeit oder ein magnetische Teilchen enthaltendes magnetisches
Pulver 17 ist in die ringförmige abgedichtete Kammer 16 eingefüllt. Ein Magnetkern 18 ist sehr nahe
an einem außerhalb der ringförmigen abgedichteten Kammer 16 gelegenen Umfangsbereich des Zylinders 1
angebracht und eine Erregerspule 19 zum Erzeugen eines magnetischen Flusses in der magnetischen Flüssigkeit
oder dem magnetischen Pulver 17 ist im Inneren des Magnetkerns 18 angeordnet. Eine Vielzahl radial verlaufender
und mit der ringförmigen abgedichteten Kammer 16 in Verbindung stehender kleiner Öffnungen
bzw. Löcher 20 sind in der Wand des Zylinders 1 in dem Bereich ausgebildet, der von dem Magnetkern 18 umgeben
ist, so daß die magnetische Flüssigkeit oder das magnetische Pulver 17 zwischen der ringförmigen abgedichteten
Kammer 16 und den kleinen öffnungen 20 fließen kann. Auf der Oberfläche des Kolbens 3 ist in der
Nähe des mittleren Bereichs der ringförmigen abgedichteten Kammer 16 eine in den Kolben 3 eingedrückte
bzw. eingegrabene und in Umfangsrichtung verlaufende ringförmige Rille 21 zur Führung des magnetischen
Flusses ausgebildet. Auf der Innenseite des Magnetkerns 18 und in einem Teil des Zylinders 1 in der
Nähe des mittlerer Bereichs der ringförmigen Erregerspule 19 ist eine ringförmige Rille 22 ausgebildet, in die
zum Unterbrechen des Magnetflusses ein nicht-magnetisches Material 23 eingefügt ist
Fährt ein Automobil auf einer Straße mit einer unregelmäßigen Oberfläche, so treten Kräfte auf, die zu relativen
Verschiebungen zwischen einem Motor und einem Fahrgestell führen, das zur Aufhängung (und Abfederung)
des Motors beim Anlassen oder Abschalten, plötzlichen Beschleunigungen oder Abbremsungen dient Eine
solche relative Verlagerung wird über die Verbindungsstangen 2 und 4 auf den Zylinder 1 und den Kolben
3 und weiterhin auf den mit der Verbindungsstange
4 verbundenen Ringmagnet 10 und die mit dem Jochteil
11 verbundene Spule 12 übertragen, wodurch in ähtilieher
Weise relative Verschiebungen zwischen dem Zylinder 1 und dem Kolben 3 und zwischen dem Ringmagnet
10 und der Spule 12 hervorgerufen werden. Dementsprechend wird eine zur Relativgeschwindigkeil proportionale
Spannung in der Spule 12 erzeugt.
Diese Spannung liegt über eine in Fig. 1 gezeigte Zuführungsleitung 24 an einem Punkt (ty einer in Fig. 4
dargestellten elektrischen Steuerschaltung an. Ein Beispiel einer Wellenform bzw. eines Signalverlaufs der
Spannung ist in F i g. 5 gezeigt.
Bei der in Fig.4 als Blockschaltbild dargestellten
Steuerschaltung wird die an dem Punkt (b) anliegende Spannung über einen Verstärker 3t einem Tiefpaßfilter
32 zugeführt, wodurch die Spannung einen in Fig.6 gezeigten Signalverlauf erhält. Diese Spannung wird
dann an einen gleichrichtenden Integrierer 33 angelegt. Der Signalverlauf am Ausgang des Gleichrichters ist in
Fi g. 7 und der Signalverlauf am Ausgang des Integnerers
ist in F i g. 8 gezeigt. Das Ausgangssignal des gleichrichtenden Integrierers 33 liegt über einen variablen
Widerstand 34 an einem Regelverstärker 35 an und wird mit einer Bezugsspannung (REF ■ VOL) verglichen. Die
am Ausgang des Regelverstärkers 35 auftretende Differenz wird über einen Leistungsverstärker 36 dem Punkt
^zugeführt.
Da der Punkt (a) über eine in F i g. 1 gezeigte Zuführungsleitung
25 mit der Erregerspule 19 verbunden ist. wird in einem Magnetkreis um die Erregerspule 19 ein
magnetischer Fluß erzeugt, dessen Größe in einer ge wissen Beziehung mit der Relativgeschwindigkeit zwischen
den Motor selbst und dem Fahrgestell steht. Die magnetische Flüssigkeit 17 wird durch diesen magnetischen
Fluß magnetisiert, und es entsteht eine steuernde Kraft (Schwingungsunterdrückungskraft) zur Steuerung
der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Zylinder 1 und dem Kolben 3. Durch diese steuernde Kraft wird
die Relativgeschwindigkeit zwischen der Maschine selbst und dem Fahrgestell plötzlich bzw. stark verringert.
Da sich die Relativgeschwindigkeit also verringert, verringert sich gleichzeitig die in der Spule 12 erzeugte
Spannung und auch die Gröoe der elektromagnetischen
steuernden Kraft über den vorstehend genannten Ablauf.
Die auf die Amplitude der Relativbewegung zwischen der Maschine selbst und dem Fahrgestell bezogene
Größe der auf die Stoßdämpferaufhängevorrichtung einwirkenden steuernden Kraft ist mittels der Verstärkungen
der in dem in F i g. 4 gezeigten Blockschallbild dargestellten entsprechenden Elemente und dem variablen
Widerstand 34 (Pegeleinsteller) auf einen vorbestimmten Wert einstellbar.
Weiterhin ist es bei geeigneter Wahl des Frequenzgangs des Tiefpaßfilters 32 möglich, eine notwendige
und ausreichende Dämpfungsunterdrückungskrprl für eine äußere Störkraft mit einer relativ geringen Frequenz
zu erzeugen und eine elektromagnetische bremsende Kraft für eine von dem Motor erzeugte schwingungserregende
Kraft relativ hoher Frequenz in freier Weise zu steuern.
In F i g. 4 ist mit 50 eine Vorrichtung zum Ermitteln
der Relativgeschwindigkeit und mit 60 allgemein eine rückkopplungsgesteuerte stoßdämpfende Einrichtung
bezeichnet, wobei an letztere eine äußere störende Kraft P (Schwingung) angreift 61 bezeichnet eine Zitier-
bzw. Schwingungsschaltung. Nachstehend sind zusammengefaßt die Vorteile der vorstehend anhand eines
Ausführungsbeispiels beschriebenen rückkopplungsgesteuerten stoßdämpfenden Einrichtung für die
Abstützung eines einer Schwingungsquelie ausgesetzten Körpers an einem Traggestell, aufgeführt:
1) Da im Körper-bzw. Tragbereich der stoßdämpfen- 1)
den Einrichtung ein Schraubenfedertragelement und ein eine (zur Auslenkung) des Schraubenfedertragelements
proportionale Dämpfungswirkung hervorrufendes und mit Magnetpartikeln arbeitendes
Dämpfungselement angeordnet sind, ist der gesamte Aufbau der Aufhängevorrichtung mit diesen
TfUen allein herstellbar.
2) Üie Größe der Rückkopplung bzw. der Rückkopplungsanteil
ist direkt von dem zu steuernden Objekt über einen Fühler zum Ermitteln der Relativgeschwindigkeit
abnehmbar. 2)
3) Die stoßdämpfende Einrichtung besitzt keine Temperaturabhängigkeit
und es können gute Funk- 3) tions-Eigenschaften unabhängig von Temperaturwechseln
aufrechterhalten werden.
4) Da im Ermittlungsbereich der Steuervorrichtung ein Filter (Tiefpaßfilter 32) mit einem frei wählbaren
Frequenzgang verwendet wird, ist der Frequenzgang der zu steuernden Menge bzw. Größe 20 4)
entsprechend den Anforderungen einer Anwendung frei wählbar.
5) Erfindungsgemäß kann die Dämpfungskraft bei Erschütterungen
jeder Frequenzbreite geeignet gewählt und vorbestimmt werden, indem die Eigenschäften
der mit der in Fig.4 dargestellten Rückkopplungsschleife
verbundenen Elemente geeignet eingestellt werden.
Sie ist als Flatterdämpfer für das Lenksystem eines Automobils verwendbar und wird bei einem Automobil
mit Einzelaufhängung zwischen eine Spuroder Verbindungsstange und das Fahrgestell und
bei einem Automobil mit einem Starrachsensystem zwischen eine Spurstange oder einen Spurstangenhebel
und das Fahrgestell eingefügt, wodurch eine Flatterbewegung des Lenksystems steuerbar ist. In
diesem Fall ist während eines Lenkvorgangs eine Selbstrückstellung in die neutrale Lage zu erwarten.
Sie ist als Stoßdämpfer und Aufhängefeder beim Aufhängesystem eines Automobils verwendbar.
Sie kann zwischen einem Führerhaus und einem Traggestell oder Rahmen eines Lastkraftwagens oder einer Zugmaschine angeordnet bzw. eingefügt werden, um damit abnormale Erschütterungen des Führerhauses während des Fahrens zu steuern bzw. zu dämpfen.
Sie kann zwischen einem Führerhaus und einem Traggestell oder Rahmen eines Lastkraftwagens oder einer Zugmaschine angeordnet bzw. eingefügt werden, um damit abnormale Erschütterungen des Führerhauses während des Fahrens zu steuern bzw. zu dämpfen.
Sie ist als Aufhängevorrichtung für Schiffe, Züge, Kraftwerke, Automobile und verschiedene andere
Fahrzeuge verwendbar.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
F i g. 9 bis 13 zeigen Anwendungsbeispiele, bei denen
eine rtoßdämpfende Einrichtung zum Aufhängen eines Aulomobilmotors verwendet wird. In diesen Figuren ist
mit 70 ein Motor selbst, mit 71 ein Fahrgestell eines Automobils und mit 72 ein Gummischwingungsdämpfer
bezeichnet.
Fig.9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei rückkopplungsgesteuerte stoßdämpfende Einrichtungen
60 auf beiden Seiten des Motors 70 angeordnet sind,
um damit die Eigenschaften der Motoraufhängung mittels des Gummischwingungsdämpfers 72 zu ergänzen
bzw. zu verbessern.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine
rückkopplungssteuernde stoßdämpfende Einrichtung in einer durch die Mittellinie des Motors 70 gehenden vertikalen
Ebene angeordnet ist.
Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei
stoßdämpfende Einrichtungen auf beiden Seiten des Motors 70 angeordnet sind, ohne daß eine Aufhängung
mittels eines Gummischwingungsdämpfers 72 verwendet wird.
Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine stoßdämpfende Einrichtung in Kombination mit einer
Aufhängung mittels eines Gummischwingungsdämpfers 72 verwendet wird, wobei die Einrichtung so angeordnet
ist, daß sie Rollbewegungen bzw. -erschütterungen (Schwingungen) des Motors 70 steuert
Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei
stoßdämpfende Einrichtungen auf beiden Seiten des Motors 70 und eine Aufhängung mittels eines Gummischwingungsdämpfers
72 in einer durch die Mittellinie eo des Motors 70 gehenden vertikalen Ebene angeordnet
sind, um die stationäre Belastung bzw. das Gewicht des Motors 70 zu tragen.
Die stoßdampfende Einrichtung ist nicht nur für Automobilmotoraufhängevorrichtungen,
sondern auch für verschiedene andere Zwecke, wie sie nachstehend beschrieben werden, verwendbar.
Claims (8)
1. Rückkopplungsgesteuerte stoßdämpfende Einrichtung für die Abstützung eines einer Schwingungsquelle
ausgesetzten Körpers an einem Traggestell, mit einer Zyhnder-Kolbeneinheit, in der ein
Kolben gleitend gegen den Widerstand einer bzw. eines innerhalb, des Zylinders zwischen einer Außenwandfläche
des Kolbens und einer Innenwandfläche des Zylinders aufgenommenen magnetischen Flüssigkeit
bzw. Pulvers verschiebbar ist, die bzw. das von einer einen magnetischen Fluß erzeugenden Erregerspule
magnetisierbar ist, an die zur Steuerung der Magnetisierung und damit der Schwingungsdämpfungskraft
über eine elektrische Schaltung eine Steuerspannung anlegbar ist, die einem mittels einer
Sensoreinrichtung zur Ermittlung einer Relativbewegungs-Kenngröße zwischen Körper und Traggestell
ermittc-'in Wert entspricht, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Außenwandfläche des Kolbens (3) und der Innenwandfläche des
Zylinders (1) zumindest zwei ringförmige Dichtungen (14, 15) angeordnet sind, die eine die magnetische
Flüssigkeit oder das magnetische Pulver (17) aufnehmende abgedichtete Ringkammer (16) begrenzen,
und daß die Sensoreinrichtung (10, 12) die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Körper und
dem diesen über eine Federaufhängevorrichtung (7, 8) abstützenden Traggestell ermittelt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federaufhängevorrichtung (7, 8)
eine zwischen einer Inrienwanc.läche des Zylinders
(1) und einer Endfläche des Kolbens (3) angeordnete erste Druckschraubenfeder (7) . nd eine zwischen
der anderen Innenwandendfläche des Zylinders (1) und der anderen Endfläche des Kolbens (3) angeordnete
zweite Druckschraubenfeder(8)aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (10, 12)
zum Ermitteln der Relativgeschwindigkeit einen an einer mit dem Kolben verbundenen Verbindungsstange (4) angebrachten ringförmigen Magnet (10)
und eine an dem inneren Umfang eines sich von einem Ende des Zylinders (1) erstreckenden ringförmigen
)ochs (11) angebrachte Spule (12) aufweist, wobei die Spule (12) in der Nähe des ringförmigen
Magnets (10) angeordnet ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen ringförmigen Magnetkern
(18). der sehr nahe an der Außenfläche des Zylinders (1) außerhalb der ringförmigen abgedichteten
Kammer (16) angeordnet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet,
daß die Erregerspule (19) zum Erzeugen eines die magnetische Flüssigkeit oder das magnetische
Pulver magnetisierenden magnetischen Flusses im Innerendes Magnetkerns(18)angeordnet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5. gekennzeichnet durch ein ■ Vielzahl in radialer Richtung
verlaufender und mit der ringförmigen abgedichteten Kammer (16) in Verbindung stehender kleiner
Löcher (20), die in der Wand des Zylinders (1) in dem von dem Magnetkern (18) umgebenden Bereich ausgebildet
sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich
der ringförmigen abgedichteten Kammer (16) eine
an der Außenfläche des Kolbens (3) ausgebildete und in seiner Umfangsrichtung verlaufende ringförmige
Rille (21) zum Führen des msgnetischen Flusses vorhanden ist
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unterbrechen des
magnetischen Flusses in einem Teil der Fläche zwischen der ringförmigen abgedichteten Kammer (16)
und der Erregerspule 119) ein nichtmagnetischer Bereich
(23) vorgesehen ist.
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