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Die Erfindung betrifft einen regelbaren Stoßdämpfer, insbe-
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sondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem mit einer Dämpfungsflüssigkeit
gefüllten Zylinder und mit einem den Zylinder übergreifenden Zylindertopf, der innen
zentrisch und axial eine Kolbenstange trägt, die in den Zylinder eintaucht und die
an ihrem Ende eine gegen die Zylinderwand abgedichtete Scheibe trägt, die den Zylinderraum
in zwei Kammerhälften aufteilt und die richtungsabhängige Hoch- und Niederdruckvencile
aufweist, mit einem in einer axialen Bohrung der Kolbenstange beweglich angeordneten,
in axialer Richtung federbelasteten Steuerschieber, der in Ruhestellung oder Arbeitsstellung
eine zusätzliche Durchgangsöffnung (Bypass) zwischen den beiden Kammerhälften schließt
oder öffnet.
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Es sind eine Vielzahl von Stoßdämpfern bekannt geworden, wobei auch
schon stufenlos verstellbare oder regelbare Stoßdämpfer bekannt sind. Die DE-OS
15 05 497 beinhaltet z. B. einen stufenlos verstellbaren Stoßdämpfer, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Zylinder,
einer darin verschieblich angeordneten, hohl ausgebildeten Kolbenstange mit darin
untergebrachtem Steuermittel und einem Arbeitskolben, der mit zwei in ihm angeordneten
Gruppen von axial verlaufenden Flüssigkeits-Durchtrittskanälen versehen ist, von
denen jede Gruppe austrittsseitig durch vorzugsweise an ihrem Innenumfang fest am
Kolben eingespannte Ventilfederplatten abgedeckt ist, wobei zumindest ein Ventilplattenpaket
durch einen an seinem Außenumfang mit durch das Steuermittel regelbaren Anpreßdruck
anliegenden Stützkolben abgestützt ist. Das die hohle Kolbenstange durchsetzende
Steuermittel greift unmittelbar am Stützkolben an, wobei der Anpreßdruck des Stützkolbens
unabhängig von den im Dämpfer herrsW u r. hydraulischen Verhältnissen geregelt werden
kann. Die hier verwendete Gestaltung zur Regelung des Stoßdämpfers ist jedoch nicht
sehr wirkungsvoll. Denn es tritt trotzdem eine Jberlagerur.
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der Dämpfungseinflüsse ein, wodurch eine genaue und einwandfreie
stufenlose
Dämpfungseinstellung nicht möglich ist.
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Bei einem weiteren bekannten regelbaren Stoßdämpfer dieser Art gemäß
der Deutschen Patentanmeldung B 81 235 11/63 c und 8 82 476 II/i63 c erfolgt die
Regelung des oder der an den Ventilfederplattenpaketen anliegenden Stützkolben zwecks
Anderung der Dämpfereinstellung über eine in der hohl ausgebildeten Kolbenstange
angeordnete Verstellstange, durch welche zu den Stützkolben führende Drosselöffnungen
mehr oder weniger weit geöffnet und durch den sich dabei einstellenden hydraulischen
Strömungsdruck bzw. Staudruck die tützkolben hinsichtlich ihres Anpreßdruckes auf
die Ventilfederplatte geregelt werden. Die Re-.
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gelung der Stützkolben erfolgt hier also in Abhängigkeit von den im
Dämpfer herrschenden hydraulischen Verhältnissen. Eine solche Steuerung des Dämpfungswiderstandes
führt ebenfalls zu Überlagerungen der Dämpfungseinflüsse. Der Dämpfung, die durch
die verschiedene Auflegung der am Arbeitskolben eingespannten Ventilfederplatten
bewirkt wird, überlagert sich die von den jeweiligen Staudruckverhältnissen abhängige
Anpreßkraft des oder der Stützkolben. Dadurch ergeben sich größere Ungenauigkeiten,
die für den heutigen Kraftfahrzeugbau nicht mehr tolerierbar sind. Des weiteren
ist die Verwendung der Stützkolben nachteilig.
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Durch die DE-OS 16 55 647 ist des weiteren ein ieegelharer hydraulischer
Teleskopstoßdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bekannt geworden, der mit
einem außerhalb des Dämpfungskörpers befindlichen Regelorgan über eine Quer- und/oder
eine axiale Bohrung in einer Kolbenstange in Verbindung steht. Innerhalb eines Steuerraumes,
der durch eine zylindrische Erweiterung der axialen Bohrung am Ende der Kolbenstange
gebildet wird, sind eine Steuerbüchse und ein Steuerkolben zwischen Federele-
menten
und einem Anschlag angeordnet. Diese Anordnung atI>itf: wie die vorher genannten,
rein hydraulisch. Zur tLuerung oder Regelung des Stoßdämpfers muß also von außen
in nachteiliger Weise ein zusätzliches Hydraulik-Eledium zugeführt werden. Dafür
müssen außen zusätzliche Aggregate zur Verfügung gestellt werden, so z. B. zur Druckerzeugung,
was einen heute nicht mehr vertretbaren zusätzlichen Aufwand macht.
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Des weiteren ist durch die DE-OS 24 41 172 eine Radaufhängung für
Landfahrzeuge bekannt geworden, wobei zwischen dem Trager und der Karosserie eine
hydraulische Dämpfungsvorrichtung ein ferlagerungswandler und ein Beschleunigungswandler
an der Fahr zeugkarosserie angeordnet sind. Der Verlagerungswendler erzeugt ein
erstes Signal, das der Position des Radträgers der Karosserie gegenüber entspricht,
der Beschl eunigungswnd i c-' an der Fahrzeugkarosserie erzeugt ein zweites Signal,
welches der vertikalen Komponente der Beschleunigung der Karosserie an des Rad entspricht.
Des weiteren ist eine Steuervorrichtung vorhanden, die zur änderung der Dämpfungskraft
der Dämpfungsvorrichtung entsprcchend dem ersten und dem zweiten Signal in Funktion
setzbar ist, so daß das zweite Signal des Beschleunigungswandlers einen Sollwert
als Funktion des ersten Signals einzunehmen veranlaßt wird. Dazu weist die Steuervorrichtung
einen Funktionsgenerator auf, dem an einem Ausgangsanschluß das erste Signal zugeleitet
wird und der ein Ausgangssignal erzeugt, das einem Sollwert des zweiten Signals
entspricht, wobei ein Komparator vorgesehen 1st, der die Dämpfungsvorrichtung entsprechend
dem Fehler zwischen dem zweiten Signal und dem Ausgangssignal vom Funktionsgenerator
steuert.
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Nachteilig bei dieser hydraulischen Dämpfungsvorrichtung ist, daß
die beiden Signale von verschiedenen Dämpfungsgliedern ange-
nommen
werden müssen und das Stellsignal wiederum zwei verschiedenen Dämpfungsvorrichtungen
zugeführt wird.
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Desweiten ist durch die DE-OS 29 11 768 ein regelbarer Stoßdämpfer
bekannt geworden, in den eine elektronische Regelung zur elektrischen Verstellung
des Steuerschiebers innerhalb der Kolbenstange angeordnet ist, die auf die verschiedenen
Anforderungen beispielsweise durch die Straßenverhåltnisse zu antworten im Stande
ist, da der Stol3dämpfer in seiner Dämpfungscharakteristik verändert werden kann.
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Allen genannten Stoßdämpfern ist der Nachteil gemeinsarn, daß die
Viskositätswerte bei verschiedenen Temperaturen der Dämpfungsflüssigkeit oder die
verschiedenen Viskositäten unterschiedlicher Dämpfungsflüssigkeiten in die Regelung
nicht einbezogen werden können. Dabei besitzt der Steuerschieber zwei Endlagen,
die wiederum einer bestimmten Kraft oder -einem bestimmten maxirnalen Weg entsprechen.
Fällt nun die elektronische Regelung aus, so nimmt der Steuerschieber eine Endlage
ein, die die härteste oder die weichste Lage sein kann, was natürlich nicht optimal
ist.
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Dieser Nachteil ist praktisch allen eleFtronisch geregelten Stoßdämpfern
bis heute gemeinsam.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Stoßdämpfer
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der unterschiedliche Temperaturen und
unterschiedliche Viskositäten der Dämpfungsflüssigkeit ausregeln kann, so daß der
Stoßdämpfer in statischen Zustand immer auf einen optimalen Wert eingeregelt ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin3 daß erfindungsgemäß die Feder
zur Bewegung des Steuerschiebers eine Bimetallfeder ist zur axialen temperaturabhängigen
Verstellung des Steuerschiebers
innerhalb des Strömungsweges des
Bypasses.
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Der erfindungsgemäße Steuerschieber besitzt den hervorstechender.
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Vorteil3 daß die Bimetallfeder den Steuerschieber in statischen: Zustand
für jede Außentemperatur in eine optimale Lage regelt.
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Denn die Bimetallfeder besitzt eine statische länge, die so dimensioniert
ist, daß bei normaler Eichtemperatur, beispielsweise 2o0C, und einer bestimmten
Viskosität der Dämpfungsflüssigkeit die Bimetallfeder den Steuerschieber auf einen
optimalen Wert einstellt. Dieser Wert ist bei verschiedenen Temperaturen und verschiedenen
Viskositäten verschieden und kann aeshalb als Grundweg bezeichnet werden.
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Verandert sich nun die Temperatur des Stoßdämpfers und der Dämpfungsflüssigkeit
infolge Betrieb, so verändert sich die Länge der Bimetallfeder, d.h., daß nunmehr
der Steuerschieber einen zusätzlichen Ciferentialweg ausführt. Dadurch wird der
Steuerschieber temperaturabhängig ir. eine weichere oder härtere auch/ Lage bewegt,
die durch die Viskosität bestimmt wird. Dabei kompensiert die Bimetallfeder einen
großen Wegbereich, weshalb der Stoßdämpfer einen großen Regelbereich besitzt. Die
Bimeta'lfeder kann derart ausgelegt werden3 daß fast die gesamte Regelung allein/
ausreichenaOlit der Bimetallfeder erzielt werden kann, weshalb nur noch eine Endlagenbestimmung
für den Steuerschieber notwendig ist. Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer verändert
somit die Lage seines Steuerschiebers über das zX t seines Stellwertes, dieses a
t verändert die Durchflußmenge der Dämpfungsflüssigkeit, ohne daß sich die Viskosität
derselben zu verändert braucht. Deshalb kann der e findungsgemäße Steuerschieber
für eine Vielzahl von Anwendungsfälle eingesetzt werden.
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Es ist vorteilhaft, für diese Fälle eine Lageveränderung des
Steuerschiebers
und/oder der Bimetallfeder von außerhalb des Steuerschiebers vorzusehen, so daß
die Lage des Steuerschiebers und/oder der Bimetallfeder von außerhalb voreingestellt
werden kann. Dadurch können definierte Lagen des Steuerschiebers, beispielsweise
auch die obere Endlage desselben, vorgegeben werden.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemä.ßen Stoßdämpftrs besteht darin,
da3 dieser im Verhältnis zu den sich langsam ändernden ,vierten des Ols oder des
Gases innerhalb des Stoßdämpfers (Temperatur, Viskosität usw.) die Feder den Steuerschieber
synchron nachführt. Das bedeutet, das der Gradient der Veränderung stetig ist. Deshalb
stellt sich der Stoßdämpfer immer auf den optimalen ert ein, der den jeweiligen
Umgebungsbedingungen entsprechend der Temperatur oder der Viskosität entspricht.
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In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung der Erfindung kann ein
Hybrid-Stoßdämpfer geschaffen werden, in dem zusätzlich zur Bimetallfeder eine elektronische
Regelung vorgesehen wird, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 29 11 768 bekannt
ist. Dadurch wird ein Hybrid-Stoßdämpfer geschaffen, der für sämtliche Einsatzbereiche
geeignet ist. Zusätzlich zur thermischen Kompensation der sich verändernden Werte
von Temperatur und Viskosität der Dämpfungsflussigkeit kann der erfindungsgemäße
Stoßdämpfer elektronisch regelbar oder auch steuerbar sein. Innerhalb der Spule
oder der Spulen des Topfes werden durch den Magneten des Zylinders bei Wechselbelastung
des Stoßdämpfers eine oder mehrere Spannungen induziert, über die alle Daten zur
Anpassung der Dämpfungseigenschaften an den jeweiligen Zustand des Stoßdämpfers
geleitet werden können. Diese Daten sind Amplitude, Steilheit, Beschleunigung, Frequenz
und Richtung. Diese Daten können in einem Rechner ausgewertet werden, der wiederum
ein dem jeweiligen Zustand des btogdåmpfers entsprechendes Ausgangssignal erzeugt,
welches der Spule innerhalb der Kolbenstange des Stoßdämpfers als Stelisignal zur
zusätzlichen Verstellung des Steuerschiebers zuyefhrt wiH. D£s bedeutet, daß diese
elektronische Verstellbarkeit des St^er-
schiebers der temperaturabhängigen
Verstellberkeit desselben, die über die Bimetallfeder erfolgt, Überlagert wird.
Es handelt sich somit hier um einen echten Hybrid-Stoßdämper.
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Gesweiteren kann der erfindungsgemäße Stoßdämpfer als Pegler mit speziellen
Eigenschaften geschaltet werden, in dem diesem das Ausgaegs signal der Spule innerhalb
des Topfes nach Verstärkung und flalys als Linganqssignal tur die Spule innerhalb
der Kolbenstange zugefahrt wird urid somit die hierdurch hervorgerufene Bewegung
des Steuerschieber derjenigen, hervorgerufen durch die Längenanderung der Bimetallfeder,
Überlagert wird.
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Insbesondere ist es beim erfindungsgemäßen Stoßdämpfer möglich, diesen
entsprechend der aus dem Gebersystem Topfspule-Zylindermagnet her stammenden Signal
zu regeln, weshalb der Stoßdämpfer zusätzlich zur Veränderung Über die Temperatur,
die langsam erfolgt, sofort auf jede bodenbeschaffenheit oder auf jedes Fahrverhalten
ansprechen und dementsprechend seine @harakteristik für ein optimales Fahrverhalten
korrigieren der unterstütaen kann.
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Die Erfindung stellt semit einen Stoßdämpfer zur Verfügung, der alle
wesen@lichen Größen, herrührend aus verschiedenen Dämpfungsflüssigreiten verschiedenen
Viskositäten und sich verändernder Lemperatur kompensiert.
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Dabe kann die Formgestaltung der Bypass-Öffnung in die Regelung einbezoger:
werden, so daß beispielsweise ein Byp3ss mit linearem Durchfluß über den eg nic
linear gesteuert wird, beispielsweise mit einer elektrischen, nicht linearen Wicklung.
Oder der Bypass besitzt einen nicht linearen Durchfluß, weshalb die elektrische
Wicklung linear sein kann.
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Dadurch kann die Viskositätskurve über die Temperatur vollständig
kompensiert werden.
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Beiden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers, nur mit
Bimetallfeder oder als Hybrid-Stoßdämpers ist somit gemeinsail, da der Steuerschieber
des Stoßdämpfers für jede Temperatur eine optimale Null-Stellung einnimmt. Diese
Null-Stellung wird bei sich ändernder Temperatur, beispielsweise erhöht sich natürlich
die Temperatur der Dämpfungsflüssigkeit beim Fahren, verändert. Damit wird ein großer
Regelbereich erreicht. Bei Verwendung eines Hybrid-Stoßdämpfers kann zusätzlich
zu dieser gleitenden Null-Binstellung eine elektrisch hervorgerufene Bewegung des
cteueschiebers überlagert werden.
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Z>ei Beispieleder Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und
anschließend beschrieben. Dabei zeigen: Figur 1 einen Querschnitt durch einen gesamten
Stoßdämpfer zur Darstellung des Zylinders, des Topfes, des Steuerschiebers und der
Bimetallfeder Figur 2 einen Schnitt längs der Linie A-R in Figur @ zur Darstellung
der Querbohrung des Bypasses innerhalb der Kolbenstange Figur 3 ein weiteres Beispiel
eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers, der als Hybrid-Stoßdämpfer mit zusätzlicher
elektronischer Regelung ausgestattet ist und Figur 4 ein weiteres Beispiel eines
erfindungsgemäßen Stoßdämpfers, der als Hybrid-Stoßdämpfer mit zusäztlicher elektronischer
Regelung ausgestattet ist, wobei der Bypass hier nicht linear ist.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugskennzeichen versehen.
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@@@@ den Figursh 1 und 2 besteht der regeltam- @te dampfer 1 einem
unteren. Zylindrischen Teil 2, da@@nit einer Dämpfangsfl@ssigkeit gefulls ist und
einem oberen, Zylindrischen Topfte welches den Zylinder 2 iibergreift. Am oberen
Ende de, Topfteiles 3 wie am unteren Ende des Zylinders 2 sitld je eine Halterung
A, 5 angeordnet, zur Befestigung des Stoßdämpfers 1 einerseits an der karosserie
und andererseits am Rad oder an der Achse des Fahrzeuges.
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Innerhalb des Topfes 3 ist zentrisch eine hohle Kolbenstange 13 mit
axial sich erstreckender Längsbohrung 18 angeordnet.
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Die Kolbenstange 13 ist innerhalb eines Deckels iG, der mit eine Ringdichtung
17 versehen ist, geführt, wobei der Deckel 16 der Zylinder 2 verschließt. Am unteren,
in den Zylinder 2 eintauchenden Ende der Kolbenstange 13 befindet sich eine Scheibe
E, die fest mit der Kolbenstange 15 verbunden ist. Diese Scheibe 8 ist gleitbar
innerhalb des Zylinders 2 angeordnet un gegenüber der Zylinderwandung geeignet abgedichtet.
[)ie Scheibe ist ist mittels einer Muter 15, die auf das untere Ende der Kolbenstange
13 aufgeschraubt ist, gehaltert. uf beiden Seiten der Scheibe 8 sind Federpakete
11, 12 angeordnet, welche Durcrgangsbohrungen i, lo innerhalb der Scheibe abdecken.
Die Federn Können z.B. unterschiedliche Federwerte aufweisen, wodurch die Scheibe
8 ein Hochdruck- und Niederdruck-Ventil darstellt. Der ort mitsamt der Kolbenstange
und der daran befestigten Scheibe ist nun gegenüber dem Zylinder relativ beweglich,
wodurch die Scheibe 8 den Zylinderraum in zwei Kammerhälften G und 7 einteilt, die
über die Ventilbohrungen 9, lo der Scheibe 8 miteinander in Verbindung stehen.
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Die Längsbohrung 18 innerhalb der ;olbenstange 13 ist als Sackbohrung
ausgeführt und dient zur Aufnahme des Steuerschiebers k Der Steuerschieber besteht
aus einem oberen Teil 2G, !el ches innerhalb der Längsbohrung 18 geflihrt ist und
einem icl nich unten
erstreckenden, verjüngten Teil 21, wobei diese
i)eid(n Teile 2() und 21 eine Stufe 22 bilden. Innerhalb des durch die j<tiife
22 eine Zylindrische $Bimetallfeder 29 angeordnet, die beispielsweise auf den verjüngten
Teil )1 des Steuerschiebers aufgesetzt ist. Diese Bimetallfeder 29 besteht aus einer
Verbindung zweier verschiedener Metalle 3s und 31, was in Figur 1 durch verschiedene
Schraffuren angedeutet rt.
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Die Bimetallfeder 29 ist dergestalt ausgelegt, da[t sie bei unterschiedlichen
Temperaturen ihre Länge in axialer Richtung verändert. Die Veränderbarkeit der Bimetallfeder
muf also dergestalt ausgelegt sein, daß die Lage des Steuerschiebers bei sich ändernden
Temperaturen des Umgebungsmediums und dadurch sich verändernder Länge der Bimetallfeder
in axialer Richtung des Steuerschiebers verändert wird.
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Vom unteren Ende 14 der Kolbenstange 13 erstreckt sich eine Durchgangsbohrung
28 bis in die Längsbohrung 18. Gleichzeitig ist diese Durchgangsbohrung 28 oberhalb
der Scheibe 8 von einer Querbohiung 27 durchsetzt, die vorzugsweise als Längsschlitz
Figur 2) ausgeführt ist. Dadurch wird zwischen den beiden Kammerhälften 6 und 7,
zusätzlich zu den Durchgangsbohrungen 9 und lo der Scheibe 8, ein Bypass geschaffen,
bestehend aus der Durchgangsbohrung 28 und der Querbohrung 27. Die Durchgangsbohrung
28 ist in ihrem oberen Bereich bis einschließlich des Durchmessers der Querbohrung
27 als verbreiterte Bohrung 23 ausgeführt, so daß die Durchgangsbohrung 28 mit einem
Absatz 26 innerhalb der verbreiterten Bohrung 23 endet.
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Das untere Ende des Steuerschiebers ist nun in die verbreiterte Bohrung
,3 der Kolbenstange 13 eingefaßt und verschließt beim ++ der Sackbohrung 18
Eingleiten
in die Schrung 23 den Durchgangsquerschnitt der Querbohrung 27 mehr oder weniger.
Der Absatz 20 dient dabei zur Fixierung der Endlage des Steuerschiehers. Die obere
Endlage des Steuerschiebers wird beispielsweise durch einen Anschlag 19 gebildet,
der innerhalb der Längshohrung 18 angeordnet ist.
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Das untere Ende des Steuerschiebers besitzt zentrisch in axialer Ricntung
eine Sackbohrung 24, die an ihrem oberen Ende eine Guerbohrung 25 aufweist, so daß
durch die Durchgangsbohrung 28, die verbreiterte 50nrung 23, die Sackbohrung 24
und die Querbohrung 25 eine Verbindung zwischen der unteren Kammerhälfte 6 und deiii
Volumen der Längsbohrung 18 innerhalb der Kolbenstange 13 gegeben ist. Somit ist
das durch die Längsbohrung 18 geschaffene Volumen der Kolbenstange 13 stets mit
der Dämpfungsflüssigkeit gefüllt, der Druck in der unteren Kammerhälfte 6 und dem
Volumen der Längsbohrung 18 ist identisch.
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Der Steuerschieber taucht nun mit seinem untersten Ende des verjüngten
Teiles 21 in die verbreiterte Bohrung 23 ein, wobei der Steuerschieber in die verbreiterte
Bohrung 23 eingepaßt ist. Be axialer Bewegung des Steuerschiebers verschließt somit
das untere lande desselben die Durchgangsbohrung 27 innerhalb der Kolbenstange 1
mehr oder weniger, wodurch der Bypass zwischen den beiden Kammerhälften 6 und 7,
gebildet durch die Durchgangsbol,rung 2 wird die Querbonrung 27, mehr oder weniger
verschlossen wird.
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Zur Veränderung der oberen Endlage des Steuerschiebers 20 weist der
Stoßdämpfer eine von außen verstellbare Stange 38 auf, deren in die Längsbohrung
18 ragendes Ende die obere Endlage des Steuerschiebers 20 verstellt.
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Ebenso kann der Steuerschieber mitsamt der Bimetallfeder von außerhalb
des Stoßdämpfers lagemäßig einstellbar angeordnet sein, so daß eine bestimmte Lage
des Steuerschiebers mitsamt der Bimetallfeder vorgegeben werden kann.
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Die Wirkungsweise des gezeigten Stoßdämpfers ist folgende: Im statischen
Zustand nimmt der Stellerschieber 21 innerhalb der Längsbohrung 18 eine bestimmte
Stellung ein, die von der Temperatur der Dämpfungsflüssigkeit abhängt, die die axiale
Länge der Bimetallfeder 29 bestimmt. Der Bypass, gebildet durch die Durchgangsbohrung
28 und die Querbohrung 27 innerhalb der Kolbenstange 13 ist entweder geschlossen
oder geöffnet, in dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist der Bypass zum Teil verschlossen.
In diesem Falle ist somit die Dämpfung dieses gezeigten Stoßdämpfers relativ weich
eingestellt. Verändert sich nun die Temperatur der Dänipfungsfl üssigkttit , so
verändert sich die axiale Länge der Eimetallfeder 2?, wodurch beispielsweise der
Steuerschieber je nach Anordnung der Feder die Durchgangsbohrung 27 mehr oder weniger
verschlieSt, Dadurch wird der Stoßdämpfer bei sich ändernder Temperatur der Dämpfungsflüssigkeit
härter oder weicher. Die Anordnung von Steuerschieber, Bimetallfeder und Bypass
kann nun dergestalt sein, daß mit steigenden Temperaturen, also bei Erwärmung der
Dämpfungsflüssigkeit durch Betrieb, der Bypass verschlossen und somit der Stoßdämpfer
in einen härteren Bereich geregelt wird oder umgekehrt.
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Figur 3 zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers,
der hier als Hybrid-Stoßdämpfer mit zusätzlicher elektronischer Regelung ausgeführt
ist.
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Innerhalb der Längsbohrung der Kolbenstange ist eine Ringspule ,2
angeordnet, die eine Zuführleitung 33, 34 von außerhalb des Stoßdämpfers aufweist.
Desweiteren sind innerhalb des Topfes eine oder mehren Ringspulen 35 angeordnet,
die ebenfalls eine du.3ere Zuführleitung 36 von außerhalb des Stoßdamfpers aufweisen.
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Der Zylinder besizt an seinem oberen Ende in oder an der Mantel wardung
einen Magneten 36, der vorzugsweise als ringförmiger Dauermagnet ausgeführt ist.
Somit wird durch die Spule 35 und den Dauennagneten 36 ein elektrisches Gebersystem
gebildet, deren Werte in einer nich.t gezeigten elektronischen Auswertschaltung
ausgewertet werden können. Diese elektronische Ausviertschaltung kann wiederum über
die Zuführleitung 3X, 34 der Ringspule 32 elektrische Signale zuführen, wodurch
der Steuerschieber, der in diesem Fall als Anker ausgebildet ist, mehr oJer weniger
in die Spule 32 eintaucht. Dadurch wird der bewegung des Steuerschiebers aufgrund
der thermischen Längenveränderun der Bimetallfeder eine durch das elektrische System
bestimmte Lageveränderung überlagert, Die Bimetallfeder, die ja gleichzeitig als
Druch- oder als Zugfeder ausgebildet sein kann, dient gleicieitig zur Rückstellung
des-S,teuerschiebers in die thermisch bestimmte Endlage nach Beendigung des elektronischen
Regel vorgangs.
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Somit besitzt der Hybrid-Stoßdämpfer zwei voneinander unabhängig arbeitende
Regel systeme, das durch die Bimetallfeder gebildete Regelsystem, welches einen
integralen Regler darstellt und das durch die Elektronik gebildete. Regelsystem,
welches einen Differentialregler darstellt, wobei beide Regelsysteme überlagert
sind.
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Figur 4 zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Sto,-dä1npfers,
der als Hybrid-Stoßdämpfer mit zusätzlicher elektronischer
Regelung
ausgestattet ist, wobei diese Regelung der Ausführung gemäß Figur 3 entspricht.
Die übrige Ausgestaltung, insbesondere die Ausyestaltung der Thermo-Feder entspricht
derjenigen in Figur 1, worauf verwiesen wird.
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In Unterschied dazu weist hier die Kolbenstange einen nicht linearen
Bypass 39 auf, wobei hier die Durchflußöffnung des Bypasses 39 beispielsweise kegelörmig
oder konisch geformt ist.
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Die beiden Ausflußöffnungen 40, 42 sind somit verschieden groß.
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Der Bypass 39 besitzt somit eine nichtlineare Durchfluß-Kennlinie,
die ?n die nichtlinearen Kennlinien des Dämpfungsmediums, beispielsweise Gas oder
Flüssigkeit, angepaßt ist. Denn die Kennlinien von Dämpfungsmedien sind in der Regel
nicht linear, weshalb durch die nichtlineare Anpassung des Bypasses an die Nichtlinearität
des Dämpfungsmediums zusarnen mit der Linearität der Feder eine vollständige Kompensation
der Nichtlinearitäten des Dämpfungsmediums erreicht werden kann. Beispielsweise
kann somit eine Thermo-Feder rnit einem Bypass kombiniert werden, wobei die Themio-Feder
eine lineare, der Bypass eine nichtlineare Charakterisitik oder umgekehrt hat. Diese
Kombination von linearer Thereo-Feder in Zusammenspiel mit nichtlinearem Bypass
stellt somit einen Stoßdämpfer zur Verfügung, der zun einen Feder zeit optimal betreffend
der Temperatur des Dämpfungsmediums eingestellt ist, zum anderen die Durchflußmenge
durch den Bypass entsprechend den Nichtlinearitäten des Dämpflngsmedi ums während
des dynamischen Einsatzes, also beim Fahren, nichtlinear verändert und gesteuert
wird.
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Desweiteren ist es natürlich möglich, gemäß dem in Figur 1 gezeigten
Stoßdämpfer denselben mit einem nichtlinearen Bypass zu versehen ohne der in Figur
4 gezeigten elektronischen Regelung. Demgemäß kann
natürlich auf
ein Stoßdämpfer gemäß Figur I einen nichtlinearen Bypass aufweisen. Durch diese
Ausführung können der qüte Teil der Anwendungsfälle des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers
(ohne elektronischer Regelung) optimal abgedeckt werden.
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Die geometrische Fern der Durchfluhöffnung kann somit belietig den
Brfordernissen aufgrund der Nichtlinearitäten der verwenueten Dämpfungsmedien angepaßt
sein.
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Bezugszeichenliste 1 Stoßdämpfer 2 Zylinder 3 Zylindrischer Topf
4, 5 Halterungen 6 Untere Kammerhälfte 7 Obere Kammerhälfte 3 Scheide 9, lo Ventilbohrungen
11, 12 Ventilfedern 13 Kolbenstange 14 Unteres Ende der Kolbenstange 15 Mutter 16
Zylinderdeckel 17 Ringdichtung 18 Längs-Sackbohrung innerhalb der Kolbenstange 19
Anschlag 9C' Steuerschieber 21 Unterer, verjüngter Teil des Steuerschieber: 22 Stufe
23 Verbreiterte Bohrung 24 Zentrische Sackbohrung innerhalb des verjüngen Teilc
21 des Steuerschiebers 25 Querbohrung innerhalb des verjüngten Teil 21 des Steuerschiebers
26 Absatz 27 Querbohrung innerhalb der Kolbenstange 28 Zentrische, axiale Durchgangsbohrung
29 Bimetallfeder 3c, 31 Verschiedene Metalle der Bimetallfeder 32 Ringspule
33,
34 Zuführleitung zur Ringspule 35 Ringspule Ringmagnet 37 Zuführleitung 38 Stange
39 Nich linearer, kegelförmiger Durchflußken 40 Kleinere Öffnung des Durchflockenals
41 Absatz 42 Größere Öffnung des Durchtl@@kanais
L e e r s e i
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