DE3736695A1 - Drehbetaetigungsorgan - Google Patents
DrehbetaetigungsorganInfo
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- DE3736695A1 DE3736695A1 DE19873736695 DE3736695A DE3736695A1 DE 3736695 A1 DE3736695 A1 DE 3736695A1 DE 19873736695 DE19873736695 DE 19873736695 DE 3736695 A DE3736695 A DE 3736695A DE 3736695 A1 DE3736695 A1 DE 3736695A1
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- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
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- F16F9/44—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
- F16F9/46—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
- F16F9/461—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall characterised by actuation means
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/0152—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit
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Description
Die Erfindung betrifft allgemein ein Drehbetätigungsorgan,
welches so gestaltet ist, daß es einen anzutreibenden Teil
durch Drehung antreibt und daß es für zweckmäßigen Einbau
kompakt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Dreh
betätigungsorgan, welches anwendbar ist für einen Stoßdämpfer
mit variabler Dämpfung, das heißt für einen Stoßdämpfer,
dessen Dämpfungscharakteristiken variabel sind.
In neueren Jahren sind verschiedene Konstruktionen von Stoß
dämpfern entwickelt worden, deren Dämpfungscharakteristiken
variabel sind, um das Erhalten variabler Aufhängungscharakte
ristiken in Fahrzeugaufhängungen zu erleichtern. Unter den
verschiedenen Konstruktionen von Stoßdämpfern mit variabler
Dämpfung umfassen einige Stoßdämpfer Drehventile, die dreh
angetrieben werden müssen, um den Strömungswiderstand gegen
das Arbeitsfluid in den Stoßdämpfern zu ändern und dadurch
die Dämpfungscharakteristiken einzustellen. Solche Stoßdäm
pfer mit variabler Dämpfung und mit Drehventilen sind bei
spielsweise in der US-PS 46 00 215 offenbart. Bei der dort
dargestellten Ausführung definiert das Drehventil eine Mehr
zahl von Öffnungen, die unterschiedliche Wegbereiche oder
oder Flächenbereiche haben zum Ändern des Ausmaßes der Strö
mung des Arbeitsfluids zwischen einer oberen und einer unteren
Fluidkammer in dem Stoßdämpfer. Wenn das Drehventil angetrie
ben wird, ändert es seine Winkelstellung, um eine Fluidverbin
dung zwischen der oberen Fluidkammer und der unteren Fluid
kammer des Stoßdämpfers durch eine der Öffnungen hindurch her
zustellen. Bei dieser Ausführung ist die Größe der Verengung
oder der Drosselung der Strömung des Arbeitsfluids variabel
in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Drehventilgliedes.
Andererseits kann, um das Drehventilglied anzutreiben zwecks
Einstellung der Dämpfungscharakteristiken ein elektromagne
tisch betätigbares Betätigungsorgan in dem Stoßdämpfer vor
gesehen sein. Eines der Beispiele eines solchen elektro
magnetisch betätigbaren Betätigungsorgans ist in der japa
nischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 58-72 546 offenbart.
Das in dieser Veröffentlichung offenbarte Betätigungsorgan
umfaßt einen stationären Tisch, der am Oberende einer Kolben
stange befestigt ist, eine mit dem Drehventilglied antriebs
mäßig verbundene Betätigungsstange, einen Rotor mit Permanent
magneten, der an der Betätigungsstange befestigt ist, und
einen Stator, der eine Mehrzahl von Elektromagneten aufweist.
Die Elektromagnete sind an Positionen radial außerhalb des
Permanentmagneten angeordnet und derart gestaltet, daß sie
für das Antreiben des Rotors wahlweise erregt werden können.
Eine solche Anordnung der Magnete in dem Betätigungsorgan
ist derart groß, daß vergleichsweise viel Raum für den Einbau
erforderlich ist. Dies kann zu Schwierigkeiten oder Unbe
quemlichkeiten führen, das Betätigungsorgan am Oberende der
Stütze der Fahrzeugaufhängung einzubauen, da dadurch das Be
streben besteht, den Einbau anderer Fahrzeugausrüstungen zu
stören oder zu behindern.
Andererseits ist, um die Dämpfungscharakteristiken des Stoß
dämpfers genau an den Fahrzustand des Fahrzeuges anzupassen
oder gute Ansprechcharakteristiken bei der Einstellung der
Dämpfungscharakteristiken zu erhalten, ausreichendes Dreh
moment des Betätigungsorgans erforderlich, um die Betätigungs
stange und das Ventilglied augenblicklich schnell anzutreiben.
Um ein höheres Drehmoment zu erhalten, müssen die Fläche des
Permanentmagneten vergrößert bzw. ausgedehnt und die radiale
Länge des Permanentmagneten vergrößert werden und/oder das
magnetische Feld des Elektromagneten muß verstärkt werden.
Dies bedeutet, daß, wenn höheres Drehmoment erhalten werden
soll, das Betätigungsorgan größere Größe haben muß, woraus
sich Schwierigkeiten oder Unbequemlichkeiten beim Einbau in
das Fahrzeug ergeben.
Es ist daher ein Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Dreh
betätigungsorgan zu schaffen, mit welchem die oben genannten
Probleme beim Stand der Technik überwunden werden.
Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Drehbe
tägigungsorgan zu schaffen, welches insbesondere für Ver
wendung in einem Fahrzeugstoßdämpfer mit variabler Dämpfung
angepaßt ist, um ein Drehventil zum Einstellen der Dämpfungs
charakteristiken anzutreiben.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Drehbe
tätigungsorgan zu schaffen, welches kraftvoll und kompakt
ist, so daß es in einem begrenzten Raum bequem eingebaut
werden kann.
Um die vorgenannten Zwecke und andere Zwecke zu erreichen,
umfaßt ein Drehbetätigungsorgan gemäß der vorliegenden Er
findung einen Permanentmagneten und einen Elektromagneten,
die in vertikaler Abstandslage angeordnet sind. Durch ver
tikale Anordnung des Permanentmagneten und des Elektromagne
ten wird die ebene Fläche verkleinert, die für den Einbau
erforderlich ist.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfaßt ein Drehbetätigungs
organ für Drehantrieb eines drehbaren Teiles einen Stangen
teil, der mit einem drehbaren Teil für Drehung mit diesem
verbunden ist, ein Rotorgebilde mit einem Permanentmagneten,
der einen ersten Pol auf einer ersten Seite und einen zweiten
Pol auf einer zweiten Seite von ihm besitzt, wobei der Per
manentmagnet dem Stangenteil zugeordnet ist für Drehantrieb
des letzteren in Übereinstimmung mit einer Winkelverschiebung
von ihm, ein Statorgebilde, welches im wesentlichen in Aus
richtung mit dem Rotorgebilde entlang der Achse des Stangen
teiles und der ersten Seite des Permanentmagneten gegenüber
liegend vorgesehen ist, wobei das Statorgebilde eine Mehrzahl
von Elektromagneten umfaßt, die in axialer Abstandlage mit
dem Permanentmagneten angeordnet sind mit einem vorbestimmten
Spielraum in Richtung der Achse des Stangenteiles, und wobei
jeder der Elektromagnete so erregt werden kann, daß der zwei
te Pol an der dem Permanentmagneten benachbarten Seite und
der erste Pol an der vom Permanentmagneten entfernt liegenden
Seite liegen, und eine Schalteinrichtung umfaßt für wahlweises
Erregen der Elektromagnete für einen Drehantrieb des Permanent
magneten mit dem drehbaren Teil über den Stangenteil.
Durch eine solche Anordnung des Rotorgebildes und des Stator
gebildes des Drehbetätigungsorganes ist die ebene Fläche
oder horizontale Fläche, die für den Einbau des Betätigungs
organes erforderlich ist, beträchtlich verkleinert, so daß
der Einbau vereinfacht ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Rotorgebilde
eine Mehrzahl von Permanentmagneten, deren jeder einen ersten
Pol auf einer ersten Seite und einen zweiten Pol auf einer
zweiten Seite hat, wobei die Elektromagnete des Statorgebil
des Gruppen bilden und die Elektromagnete in jeder Gruppe in
Winkelpositionen ausgerichtet sind, daß sie sich in Ausrich
tung mit dem betreffenden der Permanentmagneten befinden,
wenn einer der Elektromagnete in der selben Gruppe mit einem
der Permanentmagnete axial ausgerichtet ist. Die Gruppen von
Elektromagneten sind jeweils an vorbestimmten Winkelposi
tionen angeordnet entsprechend den gewünschten Winkelpo
sitionen des drehbaren Teiles.
Andererseits kann das Rotorgebilde weiterhin einen Hilfs
permanentmagneten umfassen, der den zweiten Pol auf seiner
ersten Seite, und den ersten Pol auf seiner zweiten Seite
hat, wobei der Hilfspermanentmagnet an einer Winkelposition
angeordnet ist, die in Umfangsrichtung gegenüber dem Permanent
magneten verschoben ist, bei welchem der erste Pol auf der
ersten Seite und der zweite Pol auf der zweiten Seite vor
gesehen ist, um ein Drehmoment zu erzeugen zum Antreiben des
drehbaren Teiles über den Stangenteil durch Abstoßung zwi
schen dem zweiten Pol auf der ersten Seite des Permanent
magneten und dem zweiten Pol des erregten Elektromagneten.
In diesem Fall sind die Elektromagnete derart gestaltet, daß
sie mittels der Schalteinrichtung durch in einer Richtung
fließenden Strom derart gesteuert werden, daß, wenn einer der
Elektromagnete erregt wird, um den zweiten Pol auf der dem
Rotorgebilde benachbarten Seite, und den ersten Pol auf der
von dem Rotorgebilde entfernt liegenden Seite zu bilden, der
andere Elektromagnet, der dem genannten einen der Elektro
magnete benachbart angeordnet ist, derart erregt wird, daß
der erste Pol auf der dem Rotorgebilde benachbarten Seite,
und der zweite Pol auf der von dem Rotorgebilde entfernt
liegenden Seite liegt. Jeder der Elektromagnete ist über die
Schalteinrichtung an einem Anschluß mit einer Quelle elektri
scher Energie verbunden, und die Elektromagnete sind an dem
anderen Anschluß gemeinsam an Erde oder an Masse angeschlossen.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt ein Stoß
dämpfer variabler Dämpfung für eine Fahrzeugaufhängung einen
Stoßdämpferzylinder, in welchem eine Fluidkammer definiert ist,
wobei der Stoßdämpferzylinder zwischen der gefederten Masse
und der ungefederten Masse der Fahrzeugaufhängung angeordnet
ist, ferner einen Kolben, der in der Fluidkammer des Stoß
dämpfers angeordnet ist und die Fluidkammer in eine obere
erste und eine untere zweite Druckkammer unterteilt, eine
Kolbenstange, welche den Kolben mit der gefederten oder der
ungefederten Masse verbindet, um Schubbewegung entlang des
Stoßdämpferzylinders hervorzurufen, eine Wegeinrichtung für
Fluidverbindung, die einen Fluidverbindungsweg bestimmt zum
Hervorrufen von Fluidverbindung zwischen der ersten und der
zweiten Druckkammer, ein Drehventilglied, welches in dem
Fluidverbindungsweg angeordnet ist, um die Wegfläche des
Fluidverbindungsweges einzustellen, um dadurch die Dämpfungs
charakteristiken des Stoßdämpfers einzustellen, ein Betäti
gungsorgan, welches dem Drehventil antriebsmäßig zugeordnet
ist, um das Drehventilglied durch Drehung anzutreiben, um
die Dämpfungscharakteristiken zu ändern, wobei das Betätigungs
organ ein Rotorgebilde mit einem Permanentmagneten, der ein
magnetisches Feld hervorruft mit einer axialen Komponente,
die in einer ersten axialen Richtung im wesentlichen parallel
zur Achse der Kolbenstange gerichtet ist, und ein Statorge
bilde umfaßt, mit einer Mehrzahl von Elektromagneten, die dem
Rotorgebilde gegenüber und in axial beabstandeter Position
zu diesem angeordnet ist, wobei die Elektromagnete auf einem
Umfang in Winkelpositionen angeordnet sind, die jeweils den
vorbestimmten Positionen des Drehventils für vorbestimmte
Dämpfungscharakteristiken entsprechen, und wobei die Elektro
magnete bei Erregung ein Magnetfeld erzeugen, welches eine
Komponente hat, die in der ersten Richtung gerichtet ist,
um den Permanentmagneten anzuziehen zum Antreiben des Dreh
ventiles in eine der vorbestimmten Winkelpositionen. Weiter
hin umfaßt der Stoßdämpfer eine Betriebsartauswahleinrichtung,
die dem Betätigungsorgan zugeordnet ist, um eine der Mehr
zahl von Dämpfungscharakteristiken auszuwählen und einen
der Elektromagneten wahlweise zu erregen, der der ausgewählten
Dämpfungscharakteristik-Betriebsart entspricht.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung bei
spielsweise erläutert.
Fig. 1 ist eine Teilschnittansicht eines Ausführungsbeispieles
eines Stoßdämpfers mit variabler Dämpfung, bei welchem
eine bevorzugte Ausführungsform eines Drehbetätigungs
organes gemäß der Erfindung angewendet ist.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht des Drehbetätigungsor
ganes gemäß Fig. 1 nach Linie II-II der Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht des Drehbetätigungsorganes
nach Linie III-III der Fig. 2.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht nach Linie IV-IV der Fig. 3.
Fig. 5 ist ein Stromkreisdiagramm der ersten Ausführungsform
eines Treiberstromkreises für das Drehbetätigungsor
gan.
Fig. 6 ist eine Teilansicht der vierten Ausführungsform eines
Drehbetätigungsorganes.
Fig. 7 ist ein Stromkreisdiagramm der zweiten Ausführungsform
eines Treiberstromkreises für das Drehbetätigungsor
gan.
Fig. 8 ist eine erläuternde Ansicht, in welcher das magne
tische Verhältnis zwischen den Permanentmagneten und
den Elektromagneten dargestellt ist, die bei der zwei
ten Ausführungsform des Drehbetätigungsorganes ver
wendet sind.
Fig. 9 ist ein Stromkreisdiagramm der dritten Ausführungsform
eines Treiberstromkreises für das Drehbetätigungsorgan.
Fig. 10 ist eine erläuternde Ansicht, in welcher das magne
tische Verhältnis zwischen den Permanentmagneten und
den Elektromagneten dargestellt ist, die bei der
fünften Ausführungsform des Drehbetätigungsorganes
verwendet sind.
Fig. 11 ist eine Darstellung des inneren Stromkreises, wobei
Anschluß eines Elektromagneten dargestellt ist, der
bei der dritten Ausführungsform des Treiberstrom
kreises für das Drehbetätigungsorgan gemäß der Er
findung verwendet ist.
Fig. 12 und 13 zeigen Abwandlungen der inneren Stromkreise
des Elektromagneten, der in dem Betätigungsorgan ge
mäß der Erfindung verwendet wird.
Fig. 14 ist ein Stromkreisdiagramm der vierten Ausführungs
form eines Treiberstromkreises für das Drehbetäti
gungsorgan.
In Fig. 1 ist ein Drehbetätigungsorgan dargestellt, welches
allgemein mit dem Bezugszeichen 100 versehen und in einem
Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft oder Dämpfungs
charakteristik verwendet ist, der allgemein mit dem Bezugs
zeichen 10 bezeichnet ist. Bei der dargestellten Ausführungs
form umfaßt der Stoßdämpfer 10 einen doppeltwirkenden hy
draulischen Stoßdämpfer, der einen inneren Zylinder und einen
äußeren Zylinder 14 aufweist, die gleichachsig angeordnet sind.
Der innere Zylinder 12 ist in dem äußeren Zylinder 14 ange
ordnet, um zwischen ihnen eine ringförmige Fluidkammer 16
zu bilden. Die ringförmige Fluidkammer 16, die zwischen dem
inneren Zylinder 12 und dem äußeren Zylinder 14 gebildet ist,
befindet sich in an sich bekannter Weise mit einer inneren
Kammer des inneren Zylinders 12 in Verbindung. Das Oberende
des inneren Zylinders 12 ist durch ein Endverschlußstück 18
flüssigkeitsdicht abgeschlossen. Ein Schubkolben 20 ist in
der inneren Kammer des inneren Zylinders 12 verschiebbar an
geordnet und er unterteilt die Kammer in eine obere Druck
kammer 22 und eine untere Druckkammer 24. Die beiden Kammern
22 und 24 und die Fluidreservoirkammer 16 sind mit hydrau
lischem Arbeitsfluid gefüllt.
Der Kolben 20 ist am unteren Ende einer Kolbenstange 26 starr
befestigt, die hohlzylindrische Gestalt hat und einen sich
axial erstreckenden durchgehenden Durchgang definiert, der all
gemein mit dem Bezugszeichen 28 bezeichnet ist. Das obere Ende
des Kolbens 20 ist mit der oberen Endwand 30 eines Stützenge
häuses (strut housing), das in dem Fahrzeugkörper gebildet
ist. Ein Isolator 32 für die obere Anbringung ist zwischen
dem Oberende der Kolbenstange 26 und der oberen Endwand 30
angeordnet, um hochfrequente Schwingungsenergie zu absorbieren,
die von der Kolbenstange 26 auf den Fahrzeugkörper übertragen
wird, so daß unangenehme hochfrequente Straßenstöße von den
Fahrzeugrädern nicht auf den Fahrzeugkörpers übertragen werden
können. Der obere Isolator 32 umfaßt allgemein einen Isolator
kautschuk 34 und einen Bund 36. Der obere Isolator 32 ist an
der oberen Endwand 30 des Stützengehäuses mittels einer Be
festigungsmutter 38 zusammen mit dem Oberende der Kolben
stange 26 befestigt.
Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, ist der äußere
Zylinder 14 mit einem Teil der Aufhängung verbunden, beispiels
weise mit einem Aufhängungslenker, einem Aufhängungsarm usw.
und zwar in an sich bekannter Weise. Daher ist der Stoßdämpfer
10 zwischen dem Fahrzeugkörper und dem Aufhängungsteil ange
ordnet, um zwischen dem Fahrzeugkörper und dem Aufhängungsteil
übertragene Stöße zu absorbieren bzw. zu dämpfen. Da bei der
dargestellten Ausführungsform ein doppeltwirkender Stoßdäm
pfer 10 verwendet wird, kann eine Dämpfungskraft beim Ein
schiebehub und beim Ausschiebehub des Kolbens 20 hervorge
rufen werden.
Der Kolben 20 ist mit einer Mehrzahl von sich axial erstrecken
den Fluiddurchgängen 40 und 42 versehen, deren oberes Ende
44 bzw. 46 sich in Richtung gegen die obere Druckkammer 22
öffnet. Das untere Ende 48 bzw. 50 öffnet sich zur unteren
Druckkammer 24. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der Kolben 20
mit einer Ausnehmung 52 versehen, die mit dem oberen Ende 44
des Durchganges 40 an der zur oberen Druckkammer 22 gerichte
ten oberen Fläche in Verbindung steht. Der Kolben 20 weist
weiterhin eine Ausnehmung 54 auf, die mit dem unteren Ende
50 des Durchganges 42 an der unteren Fläche des Kolbens 20
in Verbindung steht. Ein scheibenförmiges Ventilglied 56 ist
an der oberen Fläche des Kolbens 20, und ein scheibenförmiges
Ventilglied 58 an der unteren Fläche des Kolbens 20 angebracht.
Das scheibenförmige Ventilglied 56 ist derart gestaltet, daß
es das obere Ende 46 des Durchganges 42 öffnungsfähig schließt,
und das scheibenförmige Ventilglied 58 schließt das untere
Ende 48 des Durchganges 40 derart, daß dieses auch geöffnet
werden kann. Andererseits werden als Folge des Vorhandenseins
der Ausnehmungen 52 und 54 das obere Ende 44 des Durchganges
40 und das untere Ende 50 des Durchganges 42 konstant offenge
halten.
Daher fließt beim Kompressionshub des Kolbens 20 (Abwärtshub)
der Arbeitsfluiddruck in der unteren Druckkammer 24, kom
primiert durch Abwärtsbewegung des Kolbens 20, aus der unteren
Druckkammer 24 zur oberen Druckkammer 22 über den Durchgang 42.
Während des Fließens des Arbeitsfluids durch den Durchgang 42
wird das scheibenförmige Ventilglied 56 nach oben geschoben,
um das obere Ende 46 zu öffnen, so daß Arbeitsfluid in dem
Durchgang 42 in die obere Fluidkammer 22 fließen kann. Zu
diesem Zeitpunkt ist, da der Druck des Arbeitsfluids in der
unteren Druckkammer 24 höher als derjenige in der oberen Druck
kammer 22 ist, das scheibenförmige Ventilglied 58 in der Po
sition gehalten, in welcher es das untere Ende 48 des Durch
ganges 40 abdichtend schließt, um die Fluidverbindung zwischen
der oberen und der unteren Druckkammer 22, 24 zu blockieren.
Andererseits fließt beim Expansionshub des Kolbens 20 (Auf
wärtshub) das Arbeitsfluid in der oberen Druckkammer 22,
welches durch Abwärtsbewegung des Kolbens 20 komprimiert wor
den ist, aus der oberen Druckkammer 22 in die untere Druck
kammer 24 über den Durchgang 40. Während des Fließens des
Arbeitsfluids durch den Durchgang 40 wird das scheibenförmige
Ventilglied 58 nach unten geschoben, um das untere Ende 48
des Durchganges 40 zu öffnen, so daß Arbeitsfluid in dem Durch
gang 40 in die untere Fluidkammer 24 fließen kann. Da zu diesem
Zeitpunkt der Druck des Arbeitsfluids in der oberen Druckkammer
22 höher ist als derjenige in der unteren Druckkammer 24,
wird das scheibenförmige Ventilglied 56 in der Position gehal
ten, in der es das obere Ende 46 des Durchganges 42 geschlossen
hält, so daß die Fluidverbindung zwischen der oberen Druck
kammer 22 und der unteren Druckkammer 24 durch den Durchgang
42 hindurch blockiert ist.
Der Durchgang 28 der Kolbenstange 26 ist in einen oberen Ab
schnitt 60 kleineren Durchmessers und einen unteren Abschnitt
62 größeren Durchmessers unterteilt. Eine oder mehrere Öffnungen
64 sind durch die Umfangswand der hohlen zylindrischen Kolben
stange 26 hindurch gebildet. Die Öffnungen 64 erstrecken sich
jeweils radial quer zur Achse der Kolbenstange 26 und ihr
inneres Ende mündet neben dem oberen Ende des unteren Ab
schnitts 62 größeren Durchmessers des Durchganges 28. Ihr
äußeres Ende mündet in Richtung gegen die obere Druckkammer
22. Andererseits öffnet sich das untere Ende des Durchganges
28 in Richtung gegen die untere Druckkammer 24. Daher stehen
die obere Kammer 22 und die untere Kammer 24 auch über die
Öffnungen 64 und den Abschnitt 62 größeren Durchmessers mit
einander in Verbindung.
Ein Drehventil 66 ist in dem Abschnitt 62 größeren Durchmessers
angeordnet. Das Drehventil 66 hat eine Umfangswand, die den
inneren Enden der Öffnungen 64 gegenüberliegt. Eine Mehrzahl
von Verbindungsöffnungen 68 (von denen lediglich zwei darge
stellt sind) ist durch die Umfangswand des Drehventilgliedes
66 hindurch gebildet. Die Mehrzahl der Öffnungen 68 erstreckt
sich in Querrichtung zu der Achse der Kolbenstange 26 und sie
haben ein Außenende, welches den Öffnungen 64 gegenüberliegt.
Die Öffnungen 68 sind in mehrere Gruppen getrennt und sie
haben unterschiedlichen Durchmesser zu denjenigen in anderen
Gruppen. Das Drehventilglied 66 ist drehbar, um seine Winkel
position einer Gruppe von Öffnungen 68 zu den Öffnungen 64
zu ändern, um eine Fluidverbindung zwischen der oberen Druck
kammer 22 und der unteren Druckkammer 24 zu bilden. Daher wird
in Abhängigkeit von der Winkelposition des Drehventilgliedes
66 die Gruppe von Öffnungen 68, die mit den Öffnungen 64 ausge
richtet werden soll, geändert, um die Wegfläche oder Weggröße
für Fluidströmung zwischen der oberen Druckkammer 22 und der
unteren Druckkammer 24 zu ändern. Da die Strömungsbegrenzung
oder Strömungsverengung der kombinierten Öffnungen 64 und 68
variabel ist in Abhängigkeit von der Winkelposition des Dreh
ventilgliedes 66 ist die durch den Stoßdämpfer 10 zu erzeugende
Dämpfungskraft variabel in Abhängigkeit von der Winkelposition
des Drehventilgliedes 66.
Das Drehventilglied 66 ist mit einer Betätigungsstange 70 ein
heitlich ausgebildet. Die Betätigungsstange 70 erstreckt sich
durch den Abschnitt 62 kleineren Durchmessers des Durchganges
28 und sie ist mit dem Drehbetätigungsorgan 100 verbunden,
so daß sie mit dem Drehventilglied 66 angetrieben werden kann,
um die Winkelposition und dadurch die Dämpfungscharakteristi
ken zu ändern.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Drehbetätigungs
organ 100 am Oberende der Kolbenstange 26 angebracht und durch
einen Lagerarm 72 abgestützt. Der Lagerarm 72 hat allgemein
die Gestalt einer tiefen Schüssel und er ist an dem Bund 36
des oberen Isolatorgebildes 32 angebracht. Der Lagerarm 72
ist an dem oberen Isolatorgebilde 32 mittels der Befestigungs
mutter 38 befestigt. Ein Flansch 74 erstreckt sich von der
oberen Kante des Lagerarmes 72 seitlich nach außen. Weiterhin
umfaßt das Drehbetätigungsorgan 100 ein Gehäuse 102, welches
einen sich seitlich erstreckenden Flansch 104 besitzt. Der
Flansch 104 des Gehäuses 102 paßt mit dem Flansch 74 des
Lagerarmes 72 zusammen und die beiden Flansche sind mittels
Befestigungsbolzen 76 aneinander befestigt.
Beim Betrieb ist das Drehbetätigungsorgan 100 durch ein
Dämpfungssteuersignal betätigbar, welches die gewünschten
Dämpfungscharakteristiken des Stoßdämpfers anzeigt. Das
Dämpfungssteuersignal ist durch Handauswahl eines nicht dar
gestellten Handschalters erzeugt. Das Steuersignal kann an
dererseits erzeugt werden auf der Basis des Fahrzustandes
des Fahrzeuges, wie er durch verschiedene Sensoren festgestellt
ist, wenn eine automatische Aufhängungssteuerung vorhanden
ist. Ein Beispiel einer automatischen Aufhängungssteuerung
ist in der vorgenannten US-PS 46 00 215 beschrieben. Ander
erseits ist die Ausführung eines Stoßdämpfers mit einem Dreh
ventilglied, welches durch Handbetätigung des Handschalters
betätigbar ist, in der US-PS 45 26 401 offenbart. Auf die
Beschreibung der genannten US-Patentschriften wird hiermit
Bezug genommen.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen die Ausführung einer bevorzugten
Ausführungsform des Drehbetätigungsorganes 100 gemäß der
Erfindung. Das Drehbetätigungsorgan 100 umfaßt das zuvor
genannte Gehäuse 102, eine Ausgangswelle 106, einen Rotor
108 und einen Stator 110. Wie deutlich in Fig. 3 dargestellt,
umfaßt das Gehäuse 2 einen oberen Deckel 112 und eine im
wesentlichen scheibenförmige Grundplatte 114. Der obere Deckel
112 hat allgemein die Gestalt einer umgekehrten Schale mit
einem sich axial erstreckenden Umfangswandabschnitt 116 und
einem sich seitlich erstreckenden Oberwandabschnitt 118,
der sich an der Umfangskante mit dem Umfangswandabschnitt
116 verbindet. Die untere Kante des Umfangsabschnitts 116
des oberen Deckels 112 steht mit der Umfangskante der Grund
platte 114 im Eingriff, um einen umschlossenen Raum 120 da
zwischen zu bilden. Die Ausgangswelle 106, der Rotor 108 und
der Stator 110 sind in den umschlossenen Raum 120 aufgenommen.
Die Flansche 104 sind mit der Grundplatte 114 einheitlich
oder einstückig ausgebildet.
Die Grundplatte 114 hat einen mittleren Abschnitt 122, der
sich von der allgemein unteren Fläche der Grundplatte 114 nach
unten erstreckt, um einen Vorsprungabschnitt für die Ausgangs
welle 106 zu schaffen. Ein sich axial erstreckender Durchgang
124 ist durch den Vorsprungabschnitt 122 hindurch gebildet.
Der Durchgang 124 hat einen Innendurchmesser, der im wesent
lichen dem Außendurchmesser der Kolbenstange 26 entspricht.
Daher ist das Oberende des Kolbenstange 26 in dem Durchgang
124 aufgenommen. Ein elastischer Dichtungsring 126 ist zwischen
dem Innenumfang des Durchganges 124 des Vorsprunges 122 und
dem Außenumfang der Kolbenstange 26 angeordnet, um eine
Dichtung dazwischen herzustellen. Ein ringförmiger Vorsprung
128 erstreckt sich von dem Innenumfang des Durchganges 124
einwärts, so daß seine untere Fläche mit der Oberkante der
Kolbenstange 126 zusammenpaßt. Das Oberende der Betätigungs
stange 70 erstreckt sich von dem Oberende der Kolbenstange
26 derart, daß es mit dem gegabelten unteren Ende der Aus
gangswelle 106 in Eingriff steht. Das Oberende der Betätigungs
stange 70 und das Unterende der Ausgangswelle 106 sind in
zweckentsprechender Weise miteinander verkeilt, so daß die
Betätigungsstange 70 sich in Übereinstimmung mit Drehung
der Ausgangswelle 106 drehen kann.
Die Grundplatte 114 ist weiterhin an ihrer oberen Fläche mit
einer Ausnehmung 130 versehen. Die Ausnehmung 130 ist aus
einem mittleren ringförmigen Abschnitt 132 und sich radial
erstreckenden Abschnitten 134 zusammengesetzt, die in regel
mäßigen Abständen angeordnet sind, um sich radial erstrecken
de im wesentlichen rechteckige Vorsprünge 136 zu bestimmen.
Die Vorsprünge 136 erstrecken sich von einem ringförmigen
Vorsprung 138, der sich entlang des Umfangskantenteiles der
Grundplatte 114 erstreckt. Die Ausnehmung 130 steht in Ver
bindung mit einem abgestuften Lagerabschnitt 140, der an
der Mitte der Grundplatte 114 gebildet ist. Der Lagerab
schnitt 140 steht mit dem Durchgang 124 des Vorsprunges 122
über einen Verbindungsweg 142 in Verbindung, der durch den
ringförmigen Vorsprung 128 gebildet ist. Der Lagerabschnitt
140 nimmt eine Lagerbuchse 144 auf.
Eine Eindrückung, die als ein Vorsprung 146 zum Aufnehmen des
Oberendes der Ausgangswelle 106 dient, ist an dem oberen Wand
abschnitt 118 des Deckels 112 gebildet. Der Vorsprung 146 be
findet sich in axialer Ausrichtung mit dem Lagerabschnitt 140.
Der Vorsprung 146 nimmt eine ringförmige Lagerbuchse 148 auf.
Zwischen den Lagerbuchsen 144 und 148 ist eine zylindrische
Rotortragwelle 150 gleichachsig zur Ausgangswelle 106 ange
ordnet. Die Rotortragwelle 150 ist mit der Ausgangswelle 106
mittels eines Keils 152 verkeilt, der sich durch eine Keil
öffnung 154 erstreckt, die sich quer durch die Ausgangswelle
106 erstreckt, wobei beide Enden 156 mit Keilschlitzen 158
im Eingriff stehen. Daher arbeitet die Rotortragwelle 150
mit der Ausgangswelle 106 derart zusammen, daß sie sich mit
dieser dreht.
Eine ringförmige scheibenförmige Stehplatte 160 ist am Außen
umfang der Rotortragwelle 150 starr befestigt. Die Stehplatte
160 hat einen Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich
oder geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der inneren
Umfangskante des Abschnitts 132, so daß sie in dem ringförmi
gen Abschnitt 132 der Ausnehmung 130 der Grundplatte 114 auf
genommen ist.
Gegenüber der Stehplatte 160 erstreckt sich eine ringförmige
und scheibenförmige Halteplatte 162 radial vom Außenumfang
der Rotortragwelle 150 in einem Abstand zu der Stehplatte 160.
Ein paar von allgemein flügelförmigen Permanentmagneten 164
und 166 ist in dem Raum aufgenommen, der zwischen der Steh
platte 160 und der Halteplatte 162 bestimmt ist. Die Permanent
magnete 164 und 166 sind in radial symmetrischen Positionen
angeordnet.
Es ist zu verstehen, daß, obwohl bei der dargestellten Aus
führungsform ein Paar von Magneten 164, 166 verwendet ist,
um das Rotorgebilde zusammen mit der Rotortragwelle 150 dar
zustellen, es möglich ist, drei oder mehr Permanentmagnete zu
verwenden, falls dies gewünscht wird. Daher stellt die Anzahl
der das Rotorgebilde darstellenden Permanentmagnete kein
wesentliches Merkmal der Erfindung dar.
Es ist zu verstehen, daß das Paar von Permanentmagneten 164
und 166 in festem Eingriff in dem Raum zwischen der Stehplatte
160 und der Halteplatte 162 angeordnet ist für Drehung mit der
Rotortragwelle 150, wobei das symmetrische Positionsverhält
nis zwischen ihnen aufrechterhalten wird. Wie aus Fig. 3
deutlich ersichtlich, liegt der Außenumfang der Permanent
magnete 164 und 166 jenseits der Außenumfangskante der Steh
platte 160 und der Halteplatte 162. Die untere Fläche der
Permanentmagnete 164 und 166 liegt oberhalb der oberen Flächen
der Vorsprünge 134 der Grundplatte 114, wobei ein kleiner Spiel
raum dazwischen vorgesehen ist. Die beiden Permanentmagnete
164 und 166 sind derart magnetisiert, daß sie nach oben ge
richtete Magnetfelder haben, wie es in Fig. 3 durch die
Pfeile X dargestellt ist.
Die Permanentmagnete 164 und 166 und die Rotortragwelle 150,
die gemäß vorstehender Beschreibung zusammengebaut sind,
stellen das Rotorgebilde 108 dar.
Das Statorgebilde 110 umfaßt einen ringförmigen Halter 170,
der am Innenumfang der Grundplatte 114 starr befestigt ist.
Die Halterung 170 ist vertikal geringfügig über der oberen
Fläche der Halteplatte 162 angeordnet, wobei ein geringes
Spiel dazwischen belassen ist. An der Halterung 170 ist eine
Mehrzahl von Elektromagneten 174, 176, 178, 180, 182 und 184
in regelmäßigen Abständen angeordnet. Obwohl bei der darge
stellten Ausführungsform sechs Elektromagnete 174, 176, 178,
180, 182 und 184 dargestellt sind, um das Statorgebilde 110
zu bilden, stellt die Anzahl der verwendeten Elektromagnete
kein wesentliches Merkmal der Erfindung dar. Jeder der Elektro
magnete 174, 176, 178, 180, 182 und 184 umfaßt einen Magnet
kern 186, einen Spulenkörper 188 und eine elektromagnetische
Spule 190. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind die Magnetkerne
186 der Elektromagnete 174 bis 184 zwischen Ausnehmungen 192,
die am Innenumfang des oberen Wandabschnitts 118 des oberen
Deckels 112 gebildet sind und durchgehenden Öffnungen 194
aufgenommen, die in der Halterung 170 gebildet sind. Die
Spulenkörper 188 der Elektromagnete 174 bis 184 sind an der
Halterung 170 mittels Nieten 196 starr befestigt. Die Elektro
magnete 174 bis 184 sind so angeordnet, daß ihre Mittelachse
mit den Mittelachsen der Magnetfelder übereinstimmt, wie es
durch den Pfeil y dargestellt ist.
Die radial symmetrisch angeordneten Paare 174 und 180, 176
und 182, und 178 und 184 der Elektromagnete bilden Gruppen.
Diese Elektromagnetgruppen 174 und 180, 176 und 182, und
178 und 184 werden als Paare erregt und entregt.
Daher arbeiten bei der dargestellten Ausführungsform die
drei Elektromagnetpaare 174 und 180, 176 und 182, und 178 und
184 mit dem Permanentmagnetpaar 164, 166 zusammen, um das
Drehventilglied 66 über die Ausgangswelle 106 und die Betäti
gungsstange 70 zu drei Winkelpositionen zu bewegen durch
Winkelverschiebung des Rotorgebildes 108. Daher sind bei
der dargestellten Ausführungsform die Dämpfungscharakteris
tiken des Stoßdämpfers variabel zwischen einer Dämpfung
"Weich", bei welcher die geringste Dämpfungskraft erzeugt
wird, einer Dämpfung "Hart", bei welcher die größte Dämpfungs
kraft erzeugt wird, und einer Dämpfung "Mittel" änderbar,
bei welcher die Dämpfungskraft zwischen der Dämpfungskraft
liegt, die bei der Dämpfung "Weich" und bei der Dämpfung
"Hart" erzeugt wird. Bei der dargestellten Ausführungsform
sei angenommen, daß das Drehventilglied 66 sich in der Stel
lung "Weich" befindet, wenn die Elektromagnete 174 und 180
erregt sind. Weiterhin sei angenommen, daß das Drehventilglied
66 sich in der Position "Mittel" befindet, wenn die Elektro
magnete 176 und 182 erregt sind und sich in der Position
"Hart" befindet, wenn die Elektromagnete 178 und 184 erregt
sind.
Fig. 5 zeigt ein Stromkreisdiagramm der ersten Ausführungs
form eines Treiberstromkreises zum wahlweisen Erregen der
Elektromagnete 174 bis 184 zum Steuern der Position des
Drehventilgliedes 66. Um die Elektromagnete 174 bis 184 wahl
weise zu erregen, ist in dem Treiberstromkreis ein von Hand
zu betätigender Auswahlschalter 198 vorgesehen. Bei der dar
gestellten Ausführungsform kann der Auswahlschalter 198 be
tätigt werden zwischen den Stellungen "Weich", "Mittel" und
"Hart". Der Auswahlschalter 198 ist zwischen einer Energie
quelle des Fahrzeuges und dem Betätigungsorgan 100 angeordnet,
welches aus den Elektromagneten 174 bis 184 zusammengesetzt ist.
Die Energiequelle umfaßt eine Fahrzeugbatterie 200, einen
Hauptschalter 202, beispielsweise einen Zündschalter, und
eine Sicherung 204.
Das Betätigungsorgan 100 besitzt drei Eingangsanschlüsse 206,
208 und 210. Der Anschluß 206 ist mit einem "Weich"-Anschluß
212 verbunden, der über einen "Weich"-Kontakt 218 mit der
Energiequelle verbindbar ist. Der Anschluß 108 ist mit einem
"Mittel"-Anschluß 214 verbunden, der seinerseits mit der
Energiequelle über einen "Mittel"-Kontakt 220 verbunden ist.
Der Anschluß 210 ist mit einem "Hart"-Anschluß 216 des Aus
wahlschalter 198 verbunden, der seinerseits mit der Energie
quelle über einen "Hart"-Kontakt 222 verbunden ist. Das Be
tätigungsorgan 100 besitzt weiterhin einen Masseanschluß 224,
der gemeinsam mit Masseanschlüssen oder Erdanschlüssen 226,
228 und 230 der Elektromagnete 180, 182 und 184 verbunden ist.
Eingangsanschlüsse 232, 234 und 236 sind jeweils mit einem
Ausgangsanschluß 238, 240 bzw. 242 der Elektromagnete 174,
176 bzw. 178 verbunden. Weiterhin sind Eingangsanschlüsse
246, 248 und 250 mit den Anschlüssen 206, 208 und 210 ver
bunden. Es ist zu verstehen, daß bei der beschriebenen Aus
führungsform die Elektromagnetpaare 174 und 180, 176 und 182
und 178 und 184 mit Bezug auf die Anschlüsse 206, 208 und
210 in Reihe geschaltet sind.
Wenn bei der dargestellten Ausführungsform der Auswahlschal
ter 198 derart betätigt wird, daß die Dämpfung "Weich" aus
gewählt ist, wird der "Weich"-Kontakt 218 geschlossen bzw.
in die leitende Position gebracht, um elektrische Verbindung
zwischen der Energiequelle und dem "Weich"-Anschluß 212 her
zustellen, um elektrische Energie den Elektromagneten 174 und
184 zuzuführen. Daher werden die Elektromagnete 174 und 180
erregt, so daß Magnetfelder in der Richtung y erzeugt werden,
um die Permanentmagnete 164 und 166 anzuziehen. Durch diese
magnetische Anziehkraft wird das Rotorgebilde 108 in die
jenige Winkelposition gedreht, in welcher die Permanentmag
nete 164 und 166 sich in vertikaler Ausrichtung mit den Elek
tromagneten 174 und 180 befinden. Diese Rotorposition ent
spricht der "Weich"-Position des Drehventilgliedes 66. In der
"Weich"-Position ist eine Gruppe der Öffnungen 68, welche
die größte Durchgangsfläche hat, mit den Öffnungen 64 der
Kolbenstange 26 ausgerichtet. Daher ist der Strömungswider
stand für das Arbeitsfluid, welches durch die Öffnungen 64
und den Abschnitt 62 größeren Durchmessers des Durchganges
28 fließt, der geringste Widerstand. Als Ergebnis ist die
Dämpfungskraft, die beim Ansprechen auf Einfahrbewegung und
Ausfahrbewegung des Kolbens 20 erzeugt wird, die kleinste
Dämpfungskraft.
Durch Erzeugen des Magnetfeldes in den Elektromagneten 174 und
180 in der y-Richtung gemäß Fig. 6, wird der Südpol auf der
den Permanentmagneten 164 und 166 benachbarten Seite gebildet.
Andererseits haben die Permanentmagnete 164 und 166 die Nord
pole auf der dem Stator 110 benachbarten Seite. Daher werden die
Nordpole der Permanentmagnete 164 und 166 an die Südpole der
Elektromagnete 174 und 178 bei Erregung angezogen.
Wenn der Betriebsart-Auswahlschalter 198 betätigt wird, um die
"Mittel"-Position auszuwählen, wird der "Mittel"-Kontakt 220
in die leitende Stellung gebracht, um elektrische Verbindung
zwischen der Energiequelle und dem "Mittel"-Anschluß 214 her
vorzurufen, um elektrische Energie den Elektromagneten 176
und 182 zuzuführen. Daher werden die Elektromagnete 176 und
182 erregt, so daß Magnetfelder in der Richtung y erzeugt wer
den zum Anziehen der Permanentmagnete 174 und 166. Durch diese
magnetische Anziehkraft wird das Rotorgebilde 108 in eine Win
kelstellung gedreht, in der die Permanentmagnete sich in ver
tikaler Ausrichtung mit den Elektromagneten 176 und 182 be
finden. Diese Rotorposition entspricht der "Mittel"-Position
des Drehventilgliedes 66.
An der "Mittel"-Position ist ein Gruppe der Öffnungen 68, die
eine mittlere Durchgangsöffnung oder einen mittleren Durch
gangsquerschnitt haben, mit den Öffnungen 64 der Kolbenstange
26 ausgerichtet. Daher liegt der Strömungswiderstand für das
Arbeitsfluid, welches durch die Öffnungen 64 und den Ab
schnitt 62 größeren Durchmessers des Durchganges 28 hindurch
geht, zwischen dem Strömungswiderstand in den "Hart"-Betriebs
art und demjenigen der "Weich"-Betriebsart. Als Ergebnis er
gibt sich eine mittlere Dämpfungskraft beim Ansprechen auf
die verschiedenen Bewegungen des Kolbens 20 in den zwei ent
gegengesetzten Richtungen.
Wenn der Auswahlschalter 198 derart betätigt wird, daß die
"Hart"-Betriebsart ausgewählt wird, wird der "Hart"-Kontakt
222 in die leitende Stellung verschoben, um elektrische Ver
bindung zwischen der Energiequelle und dem "Hart"-Anschluß
216 herzustellen, um elektrische Energie den Elektromagneten
178 und 184 zuzuführen. Daher werden die Elektromagnete 178
und 184 erregt, um Magnetfelder in der Richtung y zu erzeugen,
um die Permanentmagnete 164 und 166 anzuziehen. Durch diese
magnetische Anhiehkraft wird das Rotorgebilde 108 in eine
Winkelposition gedreht derart, daß die Permanentmagnete sich
in vertikaler Ausrichtung mit den Elektromagneten 178 und 184
befinden. Diese Rotorposition entspricht der "Hart"-Position
des Drehventilglieds 66. In dieser Position ist eine Gruppe
der Öffnungen 68, welche den kleinsten Durchgangsquerschnitt
hat, mit den Öffnungen 64 der Kolbenstange 26 ausgerichtet.
Daher ist der Wert des Strömungswiderstandes für das Arbeits
fluid, welches durch die Öffnungen 64 und den Abschnitt 62
größeren Durchmessers des Durchganges 28 hindurchtritt, am
größten. Als Ergebnis ist die Dämpfungskraft am größten, die
beim Ansprechen auf Bewegungen des Kolbens 20 in zwei ent
gegengesetzten Richtungen erzeugt wird.
Es ist zu verstehen, daß bei der beschriebenen und darge
stellten Ausführungsform die Elektromagnete und die Permanent
magnete in vertikaler Abstandlage angeordnet sind. Durch diese
Anordnung wird die horizontale oder ebene Fläche verkleinert,
die von dem Betätigungsorgan 100 eingenommen werden muß.
Fig. 7 und 8 zeigen eine andere Ausführungsform des Dreh
betätigungsorganes für einen Stoßdämpfer mit variabler Dämp
fung. Fig. 7 zeigt ein Stromkreisdiagramm der zweiten Aus
führungsform des Betätigungsorganes 100 zum Antreiben des
Drehventilglieds 66 über die Ausgangswelle 106 und die Be
tätigungsstange 70. Bei dieser Ausführungsform ist das Rotor
gebilde 108 zusammengesetzt aus der Rotortragwelle 150, einem
Paar von primären Permanentmagneten 164 und 166, und einem
Paar von Hilfspermanentmagneten 260 und 262. Die Hilfsperma
nentmagnete 260 und 262 sind derart magnetisiert, daß Magnet
felder erzeugt werden in einer Richtung entgegengesetzt zu
der Richtung der Magnetfelder, die von den primären Permanent
magneten 164 und 166 erzeugt werden. Bei der dargestellten
Ausführungsform sind die primären Permanentmagnete 164 und
166 derart magnetisiert, daß die Nordpole auf der dem Stator
110 benachbarten Seite liegen, um nach oben gerichtete Magnet
felder zu erzeugen, wie es in Fig. 8 dargestellt ist (x 1-Rich
tung). Die Hilfspermanentmagnete 260 und 262 sind dagegen der
art magnetisiert, daß die Nordpole auf der vom Stator 110 ent
fernten Seite liegen, um abwärts gerichtete Magnetfelder zu
erzeugen (x 2-Richtung).
Die primären Permanentmagnete 164, 166 und die Hilfspermanent
magnete 260 und 262 sind in regelmäßigen Abständen und in
radial symmetrischer Anordnung vorgesehen. Die primären
Permanentmagnete 164 und 166 sind dadurch radial symmetrisch
angeordnet, daß ihre Mittelachsen ausgerichtet sind. Die
Hilfspermanentmagnete 260 und 262 sind dadurch radial symme
trisch angeordnet, daß ihre Mittelachsen ausgerichtet sind,
wobei die Mittelachsen der Hilfspermanentmagnete rechtwinkelig
zu den Mittelachsen der primären Permanentmagnete 164 und 166
liegen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind sechs Elektromagnete
264, 266, 268, 270, 272 und 274 an dem Stator 110 regelmäßig an
geordnet. Weiterhin sind die Elektromagnete in drei Paare
264 und 270, 266 und 272, und 268 und 274 unterteilt, ent
sprechend den Winkelpositionen des Rotorgebildes 108, die den
Positionen des Drehventilgliedes 66 für die Dämpfungen "Weich",
"Mittel" bzw. "Hart" entsprechen. Die betreffenden Elektromag
netpaare 264 und 270, 266 und 272, und 268 und 274 sind mit
Eingangsanschlüssen 276, 278 und 280 verbunden. Weiterhin sind
die genannten Elektromagnetpaare gemeinsam mit dem leitenden
Teil des Fahrzeugkörpers zwecks Erdung bzw. zwecks Massean
schluß verbunden. Dies bedeutet, daß die Elektromagnete 264,
266 und 268 einen Anschluß 282, 284 bzw. 286 haben, der mit
einem Eingangsanschluß 276, 278 bzw. 280 verbunden ist. An
dererseits ist ein Anschluß 288, 290 bzw. 292 der Elektro
magnete 270, 272 und 274 über eine gemeinsame Erdungsleitung
294 geerdet. Die anderen Anschlüsse 286, 298 und 300 der
Elektromagnete 264, 266 und 268 sind mit den anderen An
schlüssen 302, 304 und 306 der Elektromagnete 270, 272 und
274 verbunden.
Die Eingangsanschlüsse 276, 278 und 280 des Betätigungsor
ganes sind mit Ausgangsanschlüssen 308, 310 und 312 eines Be
triebsart-Auswahlschalters 314 verbunden, der einen "Weich"-
Kontakt 316, einen "Mittel"-Kontakt 318 und einen "Hart"-
Kontakt 320 aufweist. Diese Kontakte 316, 318 und 320 sind
als gewöhnliche offene Kontakte gebildet, die gewöhnlich von
dem Anschluß 322, 324 bzw. 326 weg vorgespannt sind, die je
weils dem "Weich"-Kontakt 316, dem "Mittel"-Kontakt 318 und
dem "Hart"-Kontakt 320 entsprechen. Diese Energieanschlüsse
322, 324 und 326 sind mit der Energiequelle verbunden, welche
die Fahrzeugbatterie 200, den Hauptschalter 202 und die Siche
rung 204 umfaßt.
Wenn bei der vorbeschriebenen Ausführungsform der Auswahl
schalter 314 von Hand betätigt wird, um eine der Dämpfungs
betriebsarten "Weich", "Mittel" oder "Hart" auszuwählen,
wird das entsprechende Elektromagnetpaar 264 und 270, 266
und 272, oder 268 und 274 erregt, um magnetische Felder in
Aufwärtsrichtung y zu erzeugen. Die Elektromagnete 264 und
270, 266 und 272, oder 268 und 274 bilden, wenn sie erregt
werden, den Nordpol auf der von dem Rotorgebilde 108 entfernten
Seite, und den Südpol auf der dem Rotorgebilde 108 benachbarten
Seite. Daher werden die primären Permanentmagnete 164 und 166,
deren Nordpol den Elektromagneten benachbart liegt, derart an
gezogen, daß sie mit dem erregten Elektromagnetpaar 264 und
270, 266 und 272, oder 268 und 274 vertikal ausgerichtet sind.
Dagegen werden die Hilfspermanentmagnete 260 und 262, deren
Südpol dem Statorgebilde 110 benachbart liegt, gegen die Mag
netfelder abgestoßen, die um die erregten Elektromagnete 264
und 270, 266 und 272, oder 268 und 274 erzeugt sind. Diese
Abstoßungskraft, die zwischen den Hilfspermanentmagneten 260
und 262 und den erregten Elektromagneten erzeugt wird, dient
dazu, das Rotorgebilde 108 in die Position anzutreiben, die
der Dämpfung "Weich", "Mittel" bzw. "Hart" entspricht.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine dritte Ausführungsform des
Drehbetätigungsorganes gemäß der Erfindung.
Fig. 9 zeigt ein Stromkreisdiagramm der dritten Ausführungs
form des Betätigungsorganes 100 zum Antreiben des Drehventil
gliedes 66 über die Ausgangswelle 106 und die Betätigungs
stange 70. Bei dieser Ausführungsform ist das Rotorgebilde
108 zusammengesetzt aus der Rotortragwelle 150, einem Paar
von primären Permanentmagneten 164 und 166, und einem Paar
von Hilfspermanentmagneten 330 und 332. Die Hilfspermanent
magnete 330 und 323 sind derart magnetisiert, daß Magnet
felder erzeugt werden in einer Richtung entgegengesetzt zur
Richtung der Magnetfelder, die von den primären Permanent
magneten 164 und 166 erzeugt sind. Bei dieser Ausführungsform
sind die primären Permanentmagnete 164 und 166 derart magne
tisiert, daß ihre Nordpole auf der dem Stator 110 benachbarten
Seite liegen, um nach oben gerichtete Magnetfelder zu erzeu
gen, wie es in Fig. 10 dargestellt ist (x1-Richtung). Da
gegen sind die Hilfspermanentmagnete 330 und 332 derart
magnetisiert, daß ihre Nordpole auf der von dem Stator 110
entfernten Seite liegen, um nach unten gerichtete Magnetfel
der zu erzeugen (x2-Richtung).
Die primären Permanentmagnete 164, 166 und die Hilfspermanent
magnete 330 und 323 sind in regelmäßigen Abständen und in
radial symmetrischer Anordnung vorgesehen. Die primären Per
manentmagnete 164 und 166 sind radial symmetrisch ange
ordnet, indem ihre Mittelachsen ausgerichtet sind. Die Hilfs
permanentmagnete 330 und 323 sind radial symmetrisch ange
ordnet durch Ausrichtung ihrer Mittelachsen, wobei die Mittel
achsen der Hilfspermanentmagnete 330 und 323 rechtwinkelig
zu den Mittelachsen der primären Permanentmagnete 164 und
166 liegen.
Bei dieser Ausführungsform sind sechs Elektromagnete 334, 336,
338, 340, 342 und 344 in regelmäßiger Anordnung an dem Stator
110 vorgesehen. Ähnlich zu den vorhergehenden Ausführungs
formen sind die Elektromagnete in drei Paare 334 und 340,
336 und 342, und 338 und 344 unterteilt, von denen je ein
Paar einer der Winkelpositionen des Rotorgebildes 108 ent
spricht, die wiederum den Positionen "Weich", "Mittel" und
"Hart" des Drehventilgliedes 66 entsprechen.
Die Elektromagnete 334, 336, 338, 340, 342 und 344 haben je
weils zwei Anschlüsse 346, 348; 350, 352; 354, 356; 358, 360;
362, 364; und 366 und 368. Die Anschlüsse 346 des Elektro
magneten 334, 350 des Elektromagneten 336 und 354 des Elektro
magneten 338 sind jeweils mit einem Eingangsanschluß 370,
372 bzw. 374 verbunden. Der Anschluß 348 des Elektromagneten
334 ist mit dem Anschluß 358 des Elektromagneten 340 verbun
den. DerAnschluß 352 des Elektromagneten 336 ist mit dem An
schluß 362 des Elektromagneten 342 verbunden. Der Anschluß
356 des Elektromagneten 336 ist mit dem Anschluß 366 des
Elektromagneten 344 verbunden. Die Anschlüsse 360, 364 und
368 sind gemeinsam an einer Verbindungsstelle 376 ange
schlossen.
Daher sind, wie anhand der Fig. 11 erläutert, die drei Elektro
magnetpaare 334 und 340, 336 und 342, und 338 und 344 ge
meinsam an die Verbindungsstelle 276 angeschlossen.
Die Eingangsanschlüsse 370, 372 und 374 des Betätigungsorgans
100 sind mit Ausgangsanschlüssen 378, 380 und 382 eines Aus
wahlschalters 384 verbunden, der einen "Weich"-Kontakt 386,
einen "Mittel"-Kontakt 388 und einen "Hart"-Kontakt 390 auf
weist. Die Kontakte 386, 388 und 390 sind gewöhnlich in Rich
tung gegen Masseanschlüsse oder Erdungsanschlüsse 392, 394 und
396 vorgespannt, so daß die Ausgangsanschlüsse 378, 380 und
382 des Auswahlschalters 384 gewöhnlich geerdet oder an Masse
angeschlossen sind. Weiterhin besitzt der Auswahlschalter
384 Energieanschlüsse 398, 400 und 402, die jeweils dem "Weich"-
Kontakt 386, dem "Mittel"-Kontakt 388 bzw. dem "Hart"-Kontakt
390 entsprechen. Diese Energieanschlüsse 398, 400 und 402
sind an die Energiequelle angeschlossen, welche die Fahrzeug
batterie 200, den Hauptschalter 202 und die Sicherung 204
aufweist.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird, wenn der Aus
wahlschalter 384 von Hand betätigt wird, um eine der Dämp
fungsarten auszuwählen, das entsprechende Elektromagnetpaar
334 und 340, 336 und 342, oder 338 und 344 erregt, um in Auf
wärtsrichtung gerichtete Magnetfelder zu erzeugen (Richtung y).
Das betreffende Elektromagnetpaar bildet, wenn es erregt wird,
einen Nordpol auf der von dem Rotorgebilde 108 entfernt lie
genden Seite, und einen Südpol an der dem Rotorgebilde 108
benachbarten Seite, so daß ein Magnetfeld in der Aufwärts
richtung z 1 erzeugt wird. Weiterhin werden die verbleibenden
beiden Elektromagnetpaare bei der dargestellten Ausführung
ebenfalls erregt, und zwar derart, daß der Nordpol auf der
dem Rotorgebilde 108 benachbart liegenden Seite, und der Süd
pol auf der von dem Rotorgebilde 108 entfernt liegenden Seite
gebildet wird, um ein Magnetfeld in Abwärtsrichtung z 2 zu
erzeugen, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Daher werden
die primären Permanentmagnete 164 und 166, deren Nordpol
den Elektromagneten benachbart liegt, derart angezogen, daß
sie mit dem betreffenden Elektromagnetpaar 334 und 340, 336
und 342, oder 338 und 344 vertikal ausgerichtet werden, deren
Südpol dem Rotorgebilde 108 benachbart liegt. Andererseits
werden die Hilfspermanentmagnete 330 und 332, deren Südpol
dem Stator 110 benachbart liegt, von den Magnetfeldern ab
gestoßen, die rund um den Südpol des betreffenden Elektro
magnetpaares gebildet sind, der dem Statorgebilde 110 benach
bart gebildet ist, und sie werden von dem Nordpol angezogen,
welches in den anderen beiden Elektromagnetpaaren gebildet
ist. Diese Abstoßkraft und Anziehkraft der Elektromagnete,
deren Nordpol dem Stator 110 benachbart liegt, dient zum An
treiben des Rotorgebildes 108 in die Position entsprechend
der ausgewählten Dämpfung "Weich", "Mittel" oder "Hart".
Da die vorbeschrieben dritte Ausführungsform auf einen ein
stellbaren Stoßdämpfer gerichtet ist, deren Dämpfung auf drei
Wegen einstellbar ist, sind die Spulen der Elektromagnete so
angeschlossen, wie es in Fig. 11 dargestellt ist, wobei eine
Modifizierung der Anschlüsse der Elektromagnete in Überein
stimmung mit den Änderungsschritten der Dämpfungskräfte möglich
ist. Beispielsweise zeigt Fig. 12 einen Elektromagnetanschluß
für einen Stoßdämpfer, dessen Dämpfung auf zwei Wegen einstell
bar ist, wobei Elektromagnete A und B jeweils mit einem Ein
gangsanschluß a bzw. b verbunden und gemeinsam an Masse über
eine Verbindungsstelle J angeschlossen sind, und Fig. 13
zeigt eine Elektromagnetverbindung für einen Stoßdämpfer, dessen
Dämpfung auf vier Wegen einstellbar ist, wobei bei diesem
Stoßdämpfer Elektromagnete A, B, C und D jeweils mit einem
Eingangsanschluß a, b, c bzw. d verbunden und gemeinsam an
Erde oder Masse über eine Verbindungsstelle J angeschlossen
sind.
Fig. 14 zeigt eine vierte Ausführungsform des Treiberstrom
kreises des Drehbetätigungsorgans gemäß der vorliegenden Er
findung. Ähnlich wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen
ist das Rotorgebilde 108 mit primären Permanentmagneten 164
und 166 und mit Hilfspermanentmagneten 410 und 412 versehen.
Drei Elektromagnetpaare 414 und 420, 416 und 422, und 418
und 424 sind in dem Statorgebilde 110 vorgesehen. Die Elektro
magnete 414, 416, 418, 420, 422 und 424 haben Anschlüsse
426, 428; 430, 432; 434, 436; 438, 440; 442, 444; und 446,
448. Die Anschlüsse 426 und 438 der Elektromagnete 414 und
420 sind über eine Verbindungsstelle 450 mit einem Eingangs
anschluß 452 verbunden. In ähnlicher Weise sind die An
schlüsse 430 und 442 der Elektromagnete 416 und 422 über eine
Verbindungsstelle 454 mit einem Einganganschluß 456 verbunden.
Weiterhin sind die Anschlüsse 434 und 446 der Elektromagnete
418 und 424 über eine Verbindungsstelle 458 mit einem Eingangs
anschluß 460 verbunden. Im übrigen sind die Anschlüsse 428,
432, 436, 440, 444 und 448 der Elektromagnete 414, 416, 418,
420, 422 und 424 mit einer gemeinsamen Leitung 455 verbunden.
Die Eingangsanschlüsse 452, 456 und 460 sind mit Ausgangsan
schlüssen 470, 472 und 474 eines Auswahlschalter 462 verbunden,
der einen "Weich"-Kontakt 464, einen "Mittel"-Kontakt 466
und einen "Hart"-Kontakt 468 aufweist. Diese Kontakte 464,
466 und 468 sind gewöhnlich in Richtung gegen Masseanschlüsse
476, 478 und 480 vorgespannt, so daß die Ausgangsanschlüsse
470, 472 und 474 des Auswahlschalters 462 gewöhnlich an Masse
oder Erde geschaltet sind. Andererseits hat der Auswahlschal
ter 462 Energieanschlüsse 482, 484 und 486, von denen einer
jeweils dem "Weich"-Kontakt 464, dem "Mittel"-Kontakt 466
bzw. dem "Hart"-Kontakt 468 entspricht. Die Energieanschlüsse
482, 484 und 486 sind mit der Energiequelle verbunden, welche
die Fahrzeugbatterie 200, den Hauptschalter 202 und die
Sicherung 204 umfaßt.
Mit der Ausführung des Stromkreises gemäß vorstehender Be
schreibung wird im wesentlichen die gleiche Arbeitsweise der
Elektromagnete erhalten, wie sie bei der dritten Ausführungs
form vorhanden ist.
Zusätzlich ist festzustellen, daß zwar die vorbeschriebenen
Ausführungsformen so gestaltet sind, daß die jeweilige Dämp
fungsweise durch einen handbetätigten Auswahlschalter einge
stellt wird, es möglich ist, die Dämpfungsweise automatisch
auszuwählen in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen des Fahr
zeugs, wie beispielsweise Straßenrauheit, Ausmaß oder Größe
des Rollens des Fahrzeuges, Ausmaß oder Größe der Neigung bzw.
des Stampfens des Fahrzeuges usw.
Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen möglich.
Claims (24)
1. Drehbetätigungsorgan (100) für Drehantrieb eines drehbaren
Teiles (66),
gekennzeichnet durch:
eine Betätigungsstange (70), die mit dem drehbaren Teil (66) für Drehung mit diesem verbunden ist,
ein Rotorgebilde (108) mit einem Permanentmagneten (z.B. 164), der einen ersten Pol auf einer ersten Seite, und einen zweiten Pol auf einer zweiten Seite hat und der der Betätigungsstange zugeordnet ist zum Drehen dieser Stange in Übereinstimmung mit seiner Winkelverschiebung,
ein Statorgebilde (110), welches im wesentlichen in Aus richtung mit dem Rotorgebilde entlang der Achse der Be tätigungsstange ausgerichtet ist und der ersten Seite des Permanentmagneten gegenüberliegt, wobei das Statorgebilde eine Mehrzahl von Elektromagneten (z.B. 174 bis 184) auf weist, die in axialem Abstand zu dem Permanentmagneten mit einem vorbestimmten Spiel in Richtung der Achse der Betä tigungsstange angeordnet sind, wobei jeder der Elektro magnete erregbar ist derart, daß der zweite Pol auf der dem Permanentmagneten benachbarten Seite, und der erste Pol auf der von dem Permanentmagneten entfernt liegenden Seite liegt, und
eine Schalteinrichtung (z.B. 198) zum wahlweisen Erregen der Elektromagnete für den Drehantrieb des Permanentmag neten mit dem drehbaren Teil über die Betätigungsstange.
eine Betätigungsstange (70), die mit dem drehbaren Teil (66) für Drehung mit diesem verbunden ist,
ein Rotorgebilde (108) mit einem Permanentmagneten (z.B. 164), der einen ersten Pol auf einer ersten Seite, und einen zweiten Pol auf einer zweiten Seite hat und der der Betätigungsstange zugeordnet ist zum Drehen dieser Stange in Übereinstimmung mit seiner Winkelverschiebung,
ein Statorgebilde (110), welches im wesentlichen in Aus richtung mit dem Rotorgebilde entlang der Achse der Be tätigungsstange ausgerichtet ist und der ersten Seite des Permanentmagneten gegenüberliegt, wobei das Statorgebilde eine Mehrzahl von Elektromagneten (z.B. 174 bis 184) auf weist, die in axialem Abstand zu dem Permanentmagneten mit einem vorbestimmten Spiel in Richtung der Achse der Betä tigungsstange angeordnet sind, wobei jeder der Elektro magnete erregbar ist derart, daß der zweite Pol auf der dem Permanentmagneten benachbarten Seite, und der erste Pol auf der von dem Permanentmagneten entfernt liegenden Seite liegt, und
eine Schalteinrichtung (z.B. 198) zum wahlweisen Erregen der Elektromagnete für den Drehantrieb des Permanentmag neten mit dem drehbaren Teil über die Betätigungsstange.
2. Drehbetätigungsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Rotorgebilde (108) eine Mehrzahl von Perma
nentmagneten (z.B. 164, 166) aufweist, die jeweils erste
Pole auf den ersten Seiten und zweite Pole auf den zweiten
Seiten haben, die Elektromagnete (z.B. 174 bis 178) des
Statorgebildes (110) Gruppen bilden, und daß die Elektro
magnete in der Gruppe in Winkelpositionen ausgerichtet sind
derart, daß sie mit einem entsprechenden der Permanent
magneten in Ausrichtung bringbar sind, wenn einer der Elek
tromagnete in derselben Gruppe mit einem der Permanent
magnete axial ausgerichtet ist.
3. Drehbetätigungsorgan nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gruppen von Elektromagneten (z.B. 174 bis
184) an vorbestimmten Winkelpositionen entsprechend den
gewünschten Winkelpositionen des drehbaren Teiles (66) an
geordnet sind.
4. Drehbetätigungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Rotorgebilde (108) weiterhin
einen Hilfspermanentmagneten (z.B. 260) aufweist, der den
zweiten Pol auf seiner ersten Seite und den ersten Pol auf
seiner zweiten Seite hat und der an einer Winkelposition
angeordnet ist, die gegenüber dem Permanentmagneten (z.B.
164) in Umfangsrichtung verschoben ist, der den ersten
Pol auf der ersten Seite und den zweiten Pol auf der zwei
ten Seite hat, um ein Drehmoment zum Antreiben des dreh
baren Teiles (66) über die Betätigungsstange (70) hervor
zurufen durch Abstoßung zwischen dem zweiten Pol auf seiner
ersten Seite und dem zweiten Pol des erregten Elektromag
neten (z.B. 174).
5. Drehbetätigungsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Elektromagnete so gestaltet sind, daß sie
durch den Auswahlschalter (z.B. 198) durch elektrischen
Stromfluß in einer Richtung derart gesteuert werden, daß,
wenn einer der Elektromagnete erregt ist, um den zweiten
Pol auf der dem Rotorgebilde (108) benachbarten Seite, und
den ersten Pol auf der von dem Rotorgebilde entfernt lie
genden Seite zu bilden, der andere Elektromagnet, der neben
dem genannten einen Elektromagneten liegt, so erregt wird,
daß der erste Pol auf der dem Rotorgebilde benachbarten
Seite, und der zweite Pol auf der von dem Rotorgebilde
entfernten Seite liegt.
6. Drehbetätigungsorgan nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß jeder der Elektromagnete (z.B. 174 bis 184) über
den Auswahlschalter (z.B. 198) an einem Anschluß mit einer
elektrischen Energiequelle verbunden ist und daß die Elektro
magnete an einem anderen Anschluß gemeinsam an Masse oder
Erde geschaltet sind.
7. Stoßdämpfer mit variabler Dämpfung für eine Fahrzeugauf
hängung, umfassend
einen Stoßdämpferzylinder (10), mit einer inneren Fluid kammer, wobei der Stoßdämpferzylinder zwischen der ge federten Masse und der ungefederten Masse der Fahrzeugauf hängung angeordnet ist,
einen Kolben (20), der in der Fluidkammer des Stoßdämpfer zylinders angeordnet ist und die Fluidkammer in eine obere erste (22) und eine untere zweite (24) Druckkammer unter teilt,
eine Kolbenstange (26), welche den Kolben mit der gefederten oder der ungefederten Masse verbindet, um Schubbewegung entlang des Stoßdämpferzylinders hervorzurufen,
eine Einrichtung zum Bilden von Fluidverbindungswegen zum Hervorrufen einer Fluidverbindung zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer,
ein Drehventilglied (66), welches in dem Fluidverbindungs weg angeordnet ist, um die Durchgangsgröße des Fluidver bindungsweges einzustellen, um dadurch die Dämpfungs charakteristiken des Stoßdämpfers einzustellen, und
ein Drehbetätigungsorgan (100), welches dem Drehventil glied antriebsmäßig zugeordnet ist, um das Drehventilglied zum Ändern der Dämpfungscharakteristiken zu drehen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dreh betätigungsorgan (100) ein Rotorgebilde (108) mit einem Permanentmagneten (z.B. 164), welcher ein Magnetfeld er zeugt, das eine axiale Komponente umfaßt, die in einer ersten axialen Richtung im wesentlichen parallel zur Achse der Kolbenstange (26) gerichtet ist, und ein Stator gebilde (110) aufweist, welches eine Mehrzahl von Elektro magneten (z.B. 174 bis 184) besitzt, die gegenüber dem Rotorgebilde und in axialem Abstand von diesem auf einem Umfang angeordnet sind in Winkelpositionen, die jeweils vorbestimmten Positionen des Drehventilgliedes (66) für vorbestimmte Dämpfungscharakteristiken entsprechen, die Elektromagnete bei Erregung Magnetfelder erzeugen, die eine Komponente haben, die in der genannten ersten Rich tung gerichtet ist, um den Permanentmagneten anzuziehen, um das Drehventilglied in eine der vorbestimmten Winkel positionen anzutreiben, und daß
eine Auswahleinrichtung (z.B. 198) vorgesehen ist, die dem Betätigungsorgan (100) zugeordnet ist, um eine der Mehrzahl von Dämpfungsbetriebsweisen auszuwählen und um einen der Elektromagnete wahlweise zu erregen, entspre chend der ausgewählten Dämpfungsbetriebsweise.
einen Stoßdämpferzylinder (10), mit einer inneren Fluid kammer, wobei der Stoßdämpferzylinder zwischen der ge federten Masse und der ungefederten Masse der Fahrzeugauf hängung angeordnet ist,
einen Kolben (20), der in der Fluidkammer des Stoßdämpfer zylinders angeordnet ist und die Fluidkammer in eine obere erste (22) und eine untere zweite (24) Druckkammer unter teilt,
eine Kolbenstange (26), welche den Kolben mit der gefederten oder der ungefederten Masse verbindet, um Schubbewegung entlang des Stoßdämpferzylinders hervorzurufen,
eine Einrichtung zum Bilden von Fluidverbindungswegen zum Hervorrufen einer Fluidverbindung zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer,
ein Drehventilglied (66), welches in dem Fluidverbindungs weg angeordnet ist, um die Durchgangsgröße des Fluidver bindungsweges einzustellen, um dadurch die Dämpfungs charakteristiken des Stoßdämpfers einzustellen, und
ein Drehbetätigungsorgan (100), welches dem Drehventil glied antriebsmäßig zugeordnet ist, um das Drehventilglied zum Ändern der Dämpfungscharakteristiken zu drehen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dreh betätigungsorgan (100) ein Rotorgebilde (108) mit einem Permanentmagneten (z.B. 164), welcher ein Magnetfeld er zeugt, das eine axiale Komponente umfaßt, die in einer ersten axialen Richtung im wesentlichen parallel zur Achse der Kolbenstange (26) gerichtet ist, und ein Stator gebilde (110) aufweist, welches eine Mehrzahl von Elektro magneten (z.B. 174 bis 184) besitzt, die gegenüber dem Rotorgebilde und in axialem Abstand von diesem auf einem Umfang angeordnet sind in Winkelpositionen, die jeweils vorbestimmten Positionen des Drehventilgliedes (66) für vorbestimmte Dämpfungscharakteristiken entsprechen, die Elektromagnete bei Erregung Magnetfelder erzeugen, die eine Komponente haben, die in der genannten ersten Rich tung gerichtet ist, um den Permanentmagneten anzuziehen, um das Drehventilglied in eine der vorbestimmten Winkel positionen anzutreiben, und daß
eine Auswahleinrichtung (z.B. 198) vorgesehen ist, die dem Betätigungsorgan (100) zugeordnet ist, um eine der Mehrzahl von Dämpfungsbetriebsweisen auszuwählen und um einen der Elektromagnete wahlweise zu erregen, entspre chend der ausgewählten Dämpfungsbetriebsweise.
8. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Betätigungsorgan (100) am Oberende der Kolbenstange
(26) angeordnet und an der Oberwand (118) eines Stützge
häuses (112) eines Fahrzeugkörpers als die gefederte Masse
befestigt ist.
9. Stoßdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Drehventilglied (66) drehbar ist zum Einnehmen ver
schiedener Winkelpositionen zwischen wenigstens einer ersten
Dämpfungsbetriebsweise zum Erzeugen einer größeren Dämpfungs
kraft, und einer zweiten Dämpfungsbetriebsweise zum Er
zeugen einer geringeren Dämpfungskraft.
10. Stoßdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Statorgebilde (110) mit wenigstens ersten und zweiten
Elektromagneten versehen ist, die jeweils mit der Auswahl
einrichtung verbunden sind, um wahlweise erregt zu werden,
wenn die erste oder zweite Dämpfungsbetriebsart mittels
der Auswahleinrichtung ausgewählt worden ist, und daß die
ersten und zweiten Elektromagnete am Umfang in wechsel
seitig verschiedenen ersten und zweiten Winkelpositionen
angeordnet sind, die jeweils der ersten bzw. zweiten
Dämpfungsbetriebsart entsprechen.
11. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (20) einen Fluidströmungsweg definiert, durch
den eine primäre Arbeitsfluidverbindung zwischen der ersten
(22) und der zweiten (24) Druckkammer des Stoßdämpferzy
linders (1) geschaffen ist.
12. Stoßdämpfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Verbindungsweg einen Weg definiert, der den Fluid
strömungsweg umgeht.
13. Stoßdämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (20) einen ersten (40) und einen zweiten (42)
Strömungsweg definiert und ein erstes und ein zweites
Einweg-Strömungssteuerventil aufweist, von denen das erste
Strömungssteuerventil Fluidströmung durch den ersten Strö
mungsweg hervorruft und Fluidströmung durch den zweiten
Strömungsweg blockiert, wenn der Kolben einen Hub in einer
Richtung ausführt, und das zweite Strömungssteuerventil
Fluidströmung über den zweiten Strömungsweg hervorruft
und Fluidströmung über den ersten Strömungsweg blockiert,
wenn der Kolben einen Hub in der entgegengesetzten Rich
tung ausführt.
14. Stoßdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungswegeinrichtung Mittel umfaßt zum Definieren
eines sich axial erstreckenden Durchganges durch die Kol
benstange, der sich in Richtung gegen die zweite Druck
kammer öffnet, und Mittel zum Definieren einer sich ra
dial erstreckenden Öffnung durch die Umfangswand der Kol
benstange, deren Außenende sich zur ersten Druckkammer
öffnet und deren inneres Ende sich zu dem sich axial er
streckenden Durchgang öffnet, das Drehventil eine erste
und eine zweite Strömungssteueröffnung hat, die jeweils
so ausgerichtet sind, daß sie in den Positionen entspre
chend der ersten Dämpfungsbetriebsart und der zweiten
Dämpfungsbetriebsart mit der sich radial erstreckenden
Öffnung ausgerichtet sind, um Fluidverbindung zwischen der
sich radial erstreckenden Öffnung und dem sich axial er
streckenden Durchgang herzustellen, und daß die erste und
die zweite Strömungssteueröffnung unterschiedliche Durch
gangsquerschnitte oder Durchtrittsquerschnitte schafft.
15. Stoßdämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das Statorgebilde (110) mit wenigstens ersten und zweiten
Elektromagneten versehen ist, die jeweils mit der Betriebs
artauswahleinrichtung verbunden sind, um wahlweise erregt
zu werden, wenn die erste Dämpfungsbetriebsart oder die
zweite Dämpfungsbetriebsart über die Auswahleinrichtung
ausgewählt ist, und daß die ersten und die zweiten Elektro
magnete in Umfangsrichtung an wechselseitig verschiedenen
ersten und zweiten Winkelpositionen angeordnet sind, die
jeweils der ersten Dämpfungsbetriebsart bzw. der zweiten
Dämpfungsbetriebsart entsprechen.
16. Stoßdämpfer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (20) Fluidströmungswege definiert derart, daß
eine primäre Arbeitsfluidverbindung zwischen der ersten
(22) und der zweiten (24) Druckkammer des Stoßdämpfer
zylinders (10) geschaffen ist.
17. Stoßdämpfer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
der Verbindungsweg einen Weg definiert, der den Fluid
strömungsweg umgeht.
18. Stoßdämpfer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (20) einen ersten (40) und einen zweiten (42)
Strömungsweg definiert und ein erstes und ein zweites
Einweg-Strömungssteuerventil aufweist, von denen das erste
Strömungssteuerventil Fluidströmung durch den ersten Strö
mungsweg hervorruft und Fluidströmung durch den zweiten
Strömungsweg blockiert, wenn der Kolben einen Hub in einer
Richtung ausführt, und das zweite Strömungssteuerventil
Fluidströmung über den zweiten Strömungsweg hervorruft
und Fluidströmung über den ersten Strömungsweg blockiert,
wenn der Kolben einen Hub in der entgegengesetzten Rich
tung ausführt.
19. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Betätigungsorgan (100) eine Betätigungsstange (70)
umfaßt, die mit dem Drehventilglied (66) für Drehung mit
diesem verbunden ist,
das Rotorgebilde (108) den Permanentmagneten (z.B. 164) aufweist, der einen ersten Pol auf einer ersten Seite, und einen zweiten Pol auf einer zweiten Seite von ihm besitzt um ein Magnetfeld zu erzeugen, der Permanentmagnet der Betätigungsstange (70) zugeordnet ist, um diese in Übereinstimmung mit seiner Winkelverschiebung zu drehen, und daß
das Statorgebilde (110) im wesentlichen in Ausrichtung mit dem Rotorgebilde vorgesehen ist entlang der Achse der Be tätigungsstange und der ersten Seite des Permanentmagneten gegenüberliegend, wobei das Statorgebilde die Elektromag nete aufweist, die in axialem Abstand zu dem Permanentmag neten mit vorbestimmtem Spielraum in Richtung der Achse der Betätigungsstange angeordnet sind und jeder der Elektro magnete derart erregt werden kann, daß der zweite Pol auf der dem Permanentmagneten benachbarten Seite, und der erste Pol auf der von dem permanentmagneten entfernten Seite liegt.
das Rotorgebilde (108) den Permanentmagneten (z.B. 164) aufweist, der einen ersten Pol auf einer ersten Seite, und einen zweiten Pol auf einer zweiten Seite von ihm besitzt um ein Magnetfeld zu erzeugen, der Permanentmagnet der Betätigungsstange (70) zugeordnet ist, um diese in Übereinstimmung mit seiner Winkelverschiebung zu drehen, und daß
das Statorgebilde (110) im wesentlichen in Ausrichtung mit dem Rotorgebilde vorgesehen ist entlang der Achse der Be tätigungsstange und der ersten Seite des Permanentmagneten gegenüberliegend, wobei das Statorgebilde die Elektromag nete aufweist, die in axialem Abstand zu dem Permanentmag neten mit vorbestimmtem Spielraum in Richtung der Achse der Betätigungsstange angeordnet sind und jeder der Elektro magnete derart erregt werden kann, daß der zweite Pol auf der dem Permanentmagneten benachbarten Seite, und der erste Pol auf der von dem permanentmagneten entfernten Seite liegt.
20. Stoßdämpfer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
das Rotorgebilde (108) eine Mehrzahl von Permanentmagneten
(z.B 164, 166) aufweist, die jeweils erste Pole auf den
ersten Seiten und zweite Pole auf den zweiten Seiten haben,
die Elektromagnete (z.B. 174 bis 178) des Statorgebildes
(110) Gruppen bilden, und daß die Elektromagnete in der
Gruppe in Winkelpositionen ausgerichtet sind derart, daß
sie mit einem entsprechenden der Permanentmagneten in Aus
richtung bringbar sind, wenn einer der Elektromagnete in der
selben Gruppe mit einem der Permanentmagnete axial ausge
richtet ist.
21. Stoßdämpfer nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gruppen von Elektromagneten (z.B. 174 bis 184) an vor
bestimmten Winkelpositionen entsprechend den gewünschten
Winkelpositionen des drehbaren Teiles (66) angeordnet sind.
22. Stoßdämpfer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
das Rotorgebilde (108) weiterhin einen Hilfspermanentmag
neten (z.B. 260) aufweist, der den zweiten Pol auf seiner
ersten Seite und den ersten Pol auf seiner zweiten Seite
hat und der an einer Winkelposition angeordnet ist, die
gegenüber dem Permanentmagneten (z.B. 164) in Umfangsrich
tung verschoben ist, der den ersten Pol auf der ersten
Seite und den zweiten Pol auf der zweiten Seite hat, um
ein Drehmoment zum Antreiben des drehbaren Teiles (66)
über die Betätigungsstange (70) hervorzurufen durch Ab
stoßung zwischen dem zweiten Pol auf seiner ersten Seite
und dem zweiten Pol des erregten Elektromagneten (z.B. 174).
23. Stoßdämpfer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektromagnete so gestaltet sind, daß sie durch den Aus
wahlschalter (z.B. 198) durch elektrischen Stromfluß in einer
Richtung derart gesteuert werden, daß, wenn einer der Elek
tromagnete erregt ist, um den zweiten Pol auf der dem
Rotorgebilde (108) benachbarten Seite, und den ersten Pol
auf der von dem Rotorgebilde entfernt liegenden Seite zu
bilden, der andere Elektromagnet, der neben dem genannten
einen Elektromagneten liegt, so erregt wird, daß der erste
Pol auf der dem Rotorgebilde benachbarten Seite, und der
zweite Pol auf der von dem Rotorgebilde entfernten Seite
liegt.
24. Stoßdämpfer nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder der Elektromagnete (z.B. 174 bis 184) über den Aus
wahlschalter (z.B. 198) an einem Anschluß mit einer elek
trischen Energiequelle verbunden ist und daß die Elektro
magnete an einem anderen Anschluß gemeinsam an Masse oder
Erde geschaltet sind.
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