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Die
Erfindung betrifft eine aktive hydraulische Wankstabilisierung für mindestens
zweiachsige Kraftfahrzeuge mit einem U-Stabilisator zwischen den
radtragenden und/oder radführenden
Achsteilen zweier Räder
einer Achse und mit einem Stellglied, das zwischen den oben genannten
Achsteilen und dem U-Stabilisator – diesen zumindest zeit- und
bereichsweise tordierend – angeordnet
ist, wobei das Stellglied eine Zylinderkolbeneinheit mit zwei durch einen
Kolben getrennten Zylinderräumen
ist und wobei zwischen dem Kolben und dem Zylinder ein die Zylinderräume verbindender Überströmquerschnitt ausgebildet
ist.
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Aus
einem Vortragsskript zu dem im Haus der Technik in Essen am 13.11.2003
von Ingenieuren der BMW-Group gehaltenen Vortrag „Dynamic
Drive – Das
Wankstabilisierungssystem des 7'er
und des neuen 5'er" ist ein in einem
U-Stabilisator integrierter Hydraulikschwenkmotor bekannt. Der Schwenkmotor
ist horizontal liegend im geraden Mittelabschnitt des U-Stabilisators
eingebaut. Um die Bodenfreiheit des entsprechenden Fahrzeugs nicht
verringern zu müssen,
muss der U-Stabilisator zusätzlich
mehr fach gekröpft
ausgeführt
werden. Zudem liegen die versorgenden Hydraulikschläuche in
unmittelbarer Fahrbahnnähe.
Durch die horizontale Einbaulage und den Aufbau neigt der Schwenkmotor
zu Beschädigungen durch
Kavitation.
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Durch
diese sich u.a. durch abrupte Ein- oder Ausfederungsvorgänge ergebende
Kavitation, also die ungewollte Bildung von Unterdruckhohlräumen in der
strömenden
Hydraulikflüssigkeit,
entstehen neben dem unmittelbaren Verschleiß weitere Nachteile. So saugen
derartige Stellglieder über
die Dichtungsstellen Umgebungsluft an. Auch fällt ein Teil der in der Flüssigkeit
in gelöster
Form vorhandenen Luft unter Luftblasenbildung aus. Dieser ungelöste Luftanteil führt neben
einer Systemerwärmung
und einer Störgeräuschentwicklung
u.a. zu einem Anstieg der erforderlichen Kompressibilität. Letzteres
führt beim
Stellglied zu einem verzögerten
Ansprechen und zu ruckartigen Bewegungen.
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Um
dieses Problem zu minimieren wird in der Regel das Stellglied und
die Zuleitungen bei jeder Inbetriebnahme entlüftet.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, eine
aktive hydraulische Wankstabilisierung zu entwickeln, deren Stellglied bei
kleinem Bauraum dauerhaft und zuverlässig funktioniert.
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Diese
Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Jeder
Kolbenboden ist mit der radialen Kolbenaußenwandung über ein federbelastetes Rückschlagventil
verbunden. Das Rückschlagventil
sperrt die hydraulische Verbindung vom jeweiligen Kolbenboden zur
Kolbenaußenwandung
hin.
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Durch
den zwischen dem Kolben und dem Zylinder vorhandenen Überströmquerschnitt
ergibt sich eine gezielte permanente Überströmleckage zwischen den Zylinderräumen, wodurch
eine permanente Umwälzung
des Hydrauliköls
erreicht wird. Das mit Druck beaufschlagte Öl mischt sich mit der Luft und
transportiert diese durch die Zylinderräume und die zum Öltank führende Leitung
in den Tank. Die Überströmleckage
liegt beispielsweise in einem Bereich von 0,3 ... 0,5 Liter/Minute.
Um möglichst
wenige Gasbestandteile aus dem Hydrauliköl zu lösen, wird im Kolben pro Bewegungsrichtung
ein federbelastetes Rückschlagventil
eingebaut. Die Rückschlagventile
ermöglichen
einen raschen Unterdruckabbau auf der jeweiligen Kolbensogseite.
Der Sog bzw. der Unterdruck entsteht, wenn zumindest eines der Fahrzeugräder abrupt
ein- oder ausfedert. Durch die mechanische Kopplung über den
Stabilisator führt
dies jeweils zu einer ruckartigen Bewegung des Kolbens.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen:
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1:
McPerson-Federbeine mit U-Stabilisator und Stellglied;
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2:
Stellglied im Längsschnitt;
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3:
Schaltprinzip der Kolbenventile;
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4:
Kolben zu 2 vor der Endlage;
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5:
Querschnitt zu 4;
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6:
Kolben zu 2 in der Endlage;
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7:
Querschnitt zu 6;
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8:
Vergrößerter Teilbereich
zu 5.
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Die 1 zeigt
beispielhaft zwei Einzelradaufhängungen
(11, 12) einer Achse, die über einen U-Stabilisator (30)
und zwischengeschaltete Koppelelemente (40, 50)
miteinander gekoppelt sind. Die Einzelradaufhängungen (11, 12)
sind hier beispielsweise McPerson-Federbeine. An den Zylinderrohren (15, 16)
der Feder-Dämpfereinheiten
(13, 14) dieser Federbeine sind jeweils unten
die Radträger
(27, 28) und oben Lagerkonsolen (17, 18)
angeordnet. Die Lagerkonsolen (17, 18) befinden
sich im oberen Drittel der Zylinderrohre (15, 16).
Diese (17, 18) haben Befestigungsflächen (21, 22),
die zur vertikalen Fahrzeugmittenlängsebene (5) hin orientiert
sind.
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Der
U-Stabilisator (30), der hier z.B. unterhalb einer Horizontalebene
liegt, in der die Radmittelpunkte liegen, hat zwei hebelarmartige
Schenkel (33, 34), die zumindest abschnittsweise
in Fahrzeuglängsrichtung
orientiert sind. Die freien Enden der Schenkel (33, 34)
tragen Laschen (35, 36) mit Querbohrungen. Die
anderen Enden der Schenkel (33, 34) münden in
einen z.B. horizontal ausgerichteten Drehstababschnitt (31).
In diesem Abschnitt ist der U-Stabilisator (30) am Fahrzeugaufbau
mittels der Lagerböcke
(37, 38,) schwenkbar gelagert. In Fahrzeugquerrichtung
gesehen, befinden sich die Lagerböcke (37, 38)
in der Nähe
der Übergangsstellen,
in denen der Drehstababschnitt (31) und die Schenkel (33, 34)
ineinander übergehen.
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Zwischen
der Lagerkonsole (17) des linken Federbeins (11)
und der Lasche (35) ist eine Koppelstange (40)
angeordnet. Die Koppelstange (40) besteht aus einem Hauptteil
(41) und einem Einstellteil (45), wobei das Einstellteil
(45) in das Haupt teil (41) eingeschraubt ist und
die dortige Verschraubung mit Hilfe einer Kontermutter (49)
gegen Lösen
gesichert ist.
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Die
Koppelstange (40) trägt
an ihren Enden Gelenkaugen (42), in die Kugelgelenkschalen
(43, 47) eingesetzt sind. In den Kugelgelenkschalen
(43, 47) sind Kugelgelenkzapfen (44, 48)
schwenkbar gelagert. Der obere, am Hauptteil (41) gelagerte
Kugelgelenkzapfen (44) ist mit der Lagerkonsole (17)
verschraubt, während
der untere an der Lasche (35) fixiert ist.
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In
der Konstruktionslage ist hier die Koppelstange (40) weitgehend
vertikal orientiert. Sie ist um ca. 10 Winkelgrade gegenüber der
Vertikalen zum Federbein (11) hin geneigt. Diese Orientierung
gilt auch für
das andere Koppelelement (50). Ihr unteres Kugelgelenk
(47, 48) liegt unterhalb einer Horizontalebene,
die durch den jeweiligen Radmittelpunkt geht.
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Zwischen
dem rechten Federbein (12) und dem Schenkel (34)
des U-Stabilisators (30) ist eine mit flüssigem Druckmittel
beaufschlagte Zylinderkolbeneinheit (50) angeordnet. Die
Kolbenstange (80) dieser Einheit (50) ist über ein
Kugelgelenk (83, 84) an der Lagerkonsole (18)
des Zylinderrohres (16) befestigt, während der Zylinder (51)
des Stellglieds (50) über
das Kugelgelenk (67, 68) am U-Stabilisator (30) gelagert
ist.
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Nach 2 ist
das Stellglied (50) im Längsschnitt dargestellt. Die
Zylinderkolbeneinheit umfasst einen Zylinder (51) in dem
ein Kolben (90) an einer Kolbenstange (80) geführt angeordnet
ist. Der Kolben (90) teilt den Zylinderinnenraum in die
Räume (55)
und (56) auf.
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Der
Zylinder (51) besteht aus einem im Wesentlichen rohrförmigen Körper, der
an den Rohrenden z.B. beidseitig jeweils ein kurzes Innengewinde trägt. Zwischen
den Innengewinden befindet sich zumindest bereichsweise eine glatte
Innenwandung (52). Der Zylinder (51) hat in zwei
Stutzen (57, 58) je eine Querbohrung (53, 54),
die pro Zylinderinnenraum (55, 56) jeweils einen
Zu- bzw. Ablauf darstellen. Im Bereich dieser jeweils kurz vor dem
Hubende liegenden Querbohrungen (53, 54) befinden
sich z.B. innen umlaufende Ringnuten (77, 78).
Die Ringnuten sind beispielsweise 0,2 Millimeter tief. Die Breite
der einzelnen Ringnuten (77, 78) entspricht dem
Durchmesser der entsprechenden Querbohrung (53, 54). Ggf.
sind die Ringnuten (77, 78) oder die Querbohrungen
(53, 54) durch eine Längsnut verbunden, deren Tiefe
mehrere Zehntel Millimeter entspricht.
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In
das rechte Innengewinde des Zylinders (51) ist ein Zylinderboden
(60) eingeschraubt. Der Zylinderboden (60) ist
gegenüber
dem Zylinder (51) mit einem Dichtring abgedichtet. In der
innenliegenden Stirnfläche
des Zylinderbodens (60) befindet sich eine Sacklochbohrung,
in der ein Elastomerkörper befestigt
oder ein Gummielement einvulkanisiert ist. Das Elastomer- bzw. Gummibauteil
hat die Funktion eines Anschlagpuffers (61).
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Der
Zylinderboden (60) hat an seinem freien, äußeren Ende
eine Gewindebohrung (63), deren Mittellinie z.B. mit der
Mittellinie (59) der Zylinder-Kolben-Einheit (50) übereinstimmt.
Zwischen der Gewindebohrung (63) und dem Zylinder (51)
befindet sich eine Verlängerungsstange
(62). In der Gewindebohrung (63) ist ein Einstellteil
(64), an das ein Gelenkauge (66) angeformt ist,
eingeschraubt und mittels einer Mutter (65) gekontert.
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Im
Gelenkauge (66) ist eine Kugelgelenkschale (67)
z.B. eingepresst. In Letzterer ist ein Kugelgelenkzapfen (86)
mit drei Freiheitsgraden wartungsfrei dauergeschmiert gelagert. Über den
Gewindebolzen des Kugelgelenkzapfens (86) ist dieser an der
Lasche (36) des U-Stabilisators (30) verschraubt, vgl. 1.
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Am
anderen Ende des Rohres (51) ist der Zylinderkopf (70)
eingeschraubt. Auch er ist mit einer in einer Ringnut eingelegten
Dichtung gegenüber
der Innenwandung (52) des Zylinders (51) abgedichtet. Der
Zylinderkopf (70) hat eine die Kolbenstange (80) führende,
zentrale Durchgangsbohrung (71). In dieser Durchgangsbohrung
(71) sind hintereinander eine Lippendichtung (75)
und Schmutzabstreifer (76) in den entsprechenden Ringnuten
angeordnet. An der inneren Stirnfläche des Zylinderkopfes (70)
liegt eine elastische Anschlagscheibe (79) an. Die Anschlagscheibe
(79) dient z.B. auf den letzen Millimetern des Kolbenhubs
als mechanische Endlagendämpfung.
Sie ist auf der Stirnfläche
z.B. anvulkanisiert, aufgeklebt oder in sonstiger Weise befestigt.
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Alternativ
können
der Zylinder (51), der Zylinderkopf (70) und der
Zylinderboden (60) auch durch andere Verbindungstechniken
montiert werden, z.B. durch Einpressen, Verschweißen oder
Verschrauben über
Zuganker.
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Der
Kolben (90) nach 2 ist ein
dickwandiges, beispielsweise aus einer Kupfer-Zinn-Legierung hergestelltes
Zylinderrohr. Die mit einer Senkung versehene zentrale Durchgangsbohrung
nimmt eine Innensechskantschraube (81) auf, über die
der Kolben (90) mit der Kolbenstange (80) fest
verbunden ist. Bei spielsweise entspricht die Länge des Kolbens (90)
ca. seinem Außendurchmesser,
der hier z.B. ca. 30 Millimeter beträgt.
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Der
hier gezeigte Kolben (90), vgl. 4, dichtet
gegenüber
der Zylinderinnenwandung (52) mittels einer sog. Spaltdichtung
ab. Eine derartige Dichtung besteht aus einem zwischen der Kolbenaußenwandung
(91) und der Zylinderinnenwandung (52) gelegenen
Ringraum (93), über
den die beiden Zylinderräume
(55, 56) dauernd miteinander hydraulisch verbunden
sind. Der minimale Querschnitt dieses Ringraumes (93) bildet
einen sog. Überströmquerschnitt
(94), vgl. 5, durch den ein definierter Leckagestrom
von dem Zylinderraum (55, 56) hohen Drucks zu
dem Zylinderraum (56, 55) niedrigen Drucks strömt.
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In
der Außenwandung
(91) des Kolbens (90) sind im Ausführungsbeispiel
zwei Ringnuten (92) mit z.B. jeweils einem kanalartigen
Einzelquerschnitt eingearbeitet. Der Einzelquerschnitt dieser Nuten
ist beispielsweise geringfügig
größer als
die Breite der Nuten (77, 78). In diesen Ringnuten
(92) verteilt sich das überströmende Hydrauliköl, sofern
der Kolben (90) aufgrund eines auf die Kolbenstange (80)
wirkenden Moments ein einseitiges Anliegen an der Zylinderinnenwandung
(52) zu erzwingen versucht. Auf diese Weise wird auch in
einem solchen Fall in die Kontaktzone Schmiermittel transportiert.
Zudem bilden die Ringnuten (92) einen Teil des Zuströmquerschnitts
der Kolbenventile (101, 102).
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Durch
das Wegfallen der üblichen
Kolbendichtung wird die Reibung im Stellglied (50) reduziert, u.a.
da der durch das Blockieren der Schleppströmung vor der Kolbendichtung
erzeugte Druckanstieg im Spalt weitgehend entfällt.
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Im
Kolben (90) sind zwei federbelastete Rückschlagventile (101, 102)
angeordnet, vgl. Prinzipskizze nach 3. Die Rückschlagventile
(101, 102) haben einen Zulauf (98), der
in die Ringnut (92) mündet.
Der Zulauf (98) ist über
das jeweilige Rückschlagventil
(101, 102) mit der Ventilabflussbohrung (97)
verbunden. Jede Ventilabflussbohrung (97) endet am jeweiligen
Kolbenboden (87, 88) und mündet so in einen der Zylinderräume (55, 56).
Die Rückschlagventile
(101, 102) sind bezüglich ihrer Sperrrichtung so
angeordnet, dass an der radialen Außenwandung (91) anstehendes
Hydrauliköl – ab einem bestimmten
Druck – über den
Zulauf (98) und die Ventilabflussbohrung (97)
in den beispielsweise nächstliegenden
Zylinderraum (55, 56) überströmen kann. In Gegenrichtung
sperren die Ventile (101, 102) grundsätzlich.
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Die
einzelne Ringnut (92) einer Kolbenseite kann auch über zwei
oder mehr Ventile (101, 102) mit der entsprechenden
Ventilabflussbohrung (97) auf dieser Kolbenseite verbunden
sein. Diese Ventile haben dann jeweils die gleiche Sperrrichtung.
Auch kann auf dieser Kolbenseite jedes Ventil einen eigenen Zulauf
(98) und eine eigene Ventilabflussbohrung (97)
haben.
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Im
Kolben (90) sitzen die Sperrventile (101, 102)
in Ventilhauptbohrungen (96), deren Mittellinien (99)
beispielsweise quer zur Mittellinie (59) des Zylinders
(51) orientiert sind. Die Mittellinien tangieren z.B. einen
Kreis, dessen Radius um mindestens einen halben Durchmesser der
Ventilhauptbohrung (96) größer ist als der Radius der
Bohrung (95). Die Mittellinie (99) liegt nach
den 4 und 6 zudem in einer Ebene, die
die einzelne Ringnut (92) quer zur Mittellinie (59)
halbiert. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die Ventil hauptbohrung
(97) über
den Zulauf (98) in die entsprechende Ringnut (92)
mündet.
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Die
Ventilhauptbohrung (96) ist im Ausführungsbeispiel eine Sacklochbohrung
mit einem ebenen Bohrungsgrund. Der vordere Bereich der Bohrung
ist mit einem Innengewinde ausgestattet. Die Ventilhauptbohrung
(96) schneidet im mittleren Bereich die quer zu ihr orientierte
Ventilabflussbohrung (97) vgl. 8.
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Im
hinteren Bereich der Ventilhauptbohrung (96) ist eine Schließfeder (120)
und ein Führungselement
(110) eingelegt. Das Führungselement
(110) ist z.B. ein rotationssymmetrischer Bolzen, der aus
einem vorderen Geradführungsabschnitt
(111) und einem hinteren Federführungsabschnitt (112)
besteht. Der vordere Geradführungsabschnitt
(111) ist in der Bohrung (96) mit z.B. geringem
Spiel geführt,
während
der hintere Abschnitt, der einen kleineren Durchmesser hat, die
Führung
der Schließfeder (120) übernimmt
und gleichzeitig als Öffnungsanschlag
dient. Die der Schließfeder
(120) abgewandte Stirnseite des Geradführungsabschnitts (111)
hat eine kegelförmige
Vertiefung. Der Öffnungswinkel der
Vertiefung (113) beträgt
120 Winkelgrade.
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In
der Ventilhauptbohrung (96) sitzt vor dem Führungselement
(110) als Schließglied
eine Ventilkugel (107). Sie wird in der Ventilhauptbohrung
(96) über
einen Ventilsitzring (103) gehalten. Letzterer ist ein
Ring mit Außengewinde,
einer zentralen Ausnehmung (104) und einen Ventilsitz (105).
Der Ventilsitz (105) hat meist eine kegelige Fläche. Ggf.
kann die Fläche
auch sphärisch
gekrümmt
sein. Hier ist dann die Flächenkrümmung an
die Krümmung
der Ventilkugel (107) angepasst.
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Die
Ausnehmung (104) hat einen sechseckigen Querschnitt, um
den Ventilsitzring (103) mittels eines Innensechskantschlüssels in
das Gewinde der Ventilhauptbohrung (96) einschrauben zu
können.
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In
der Geschlossenstellung des einzelnen Ventils (101, 102)
drückt
die Schließfeder
(120) die Ventilkugel (107) über das Führungselement (110) gegen
den Ventilsitz (105) des Ventilsitzringes (103). Wenn
ein an der Ausnehmung (104) anstehender Hydraulikdruck
einen bestimmten Schwellwert überschritten
hat, öffnet
das Ventil (101, 102) schlagartig. Der zunächst an
einer relativ kleinen Fläche
der Ventilkugel (107), also der Querschnittsfläche der
Sechskantausnehmung (104), anstehende Öldruck wirkt nach dem Übertreten
des Öls
auf die gesamte Querschnittsfläche
der Ventilkugel und auf die noch größere Stirnfläche des
Führungselementes
(110). Aufgrund der Vergrößerung der wirksamen Fläche verschiebt
sich das Führungselement
(110) beschleunigt entgegen der Wirkung der Schließfeder (120). Das
Führungselement
(110) kontaktiert den Grund der Sacklochbohrung (96).
Das Ventil ist nun vollständig
geöffnet.
Das Hydrauliköl
strömt
vom Zulauf (98) in die Ventilabflussbohrung (97).
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Nach
jeder Inbetriebnahme der Wankstabilisierung steht nur beispielsweise
an der kolbenstangenseitig gelegenen Querbohrung (53) permanent der
reguläre
Hydrauliksystemdruck, z.B. 8 ... 9 MPa, an. Die andere Querbohrung
(54) ist wahlweise gedrosselt oder ungedrosselt mit der
unter Hydrauliksystemdruck stehenden Systemdruckleitung oder der
nahezu drucklosen Tankleitung verbunden.
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Die 4 und 6 zeigen
den Kolben (90) und den Zylinderkopf (70) des
in den 1 und 2 dargestellten Stellgliedes
(50). Das Stellglied (50), das hier z.B. in der
Achse mit nach oben orientierter Kolbenstange (80) montiert
ist, hat in beiden Endlagen neben den mechanischen Dämpfern (61, 79)
auch eine hydraulische Endlagendämpfung. Dazu
sind die die hydraulischen Zu- und Abläufe darstellenden Querbohrungen
(53, 54) so im Hubbereich des Kolbens (90)
angeordnet, dass der Kolben (90) jeweils eine Querbohrung
(53, 54) schon vor Erreichen seiner entsprechenden
Endlage durch Überfahren – wie ein
Ventilschieber – beinahe
verschließen kann.
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Der
nach 4 in Pfeilrichtung (9) bewegte Kolben
(90) hat die Querbohrung (53) bis auf den Überströmquerschnitt
(94), vgl. 5, gerade verschlossen. Für den hydraulisch
abgebremsten Resthub (6), er beträgt hier z.B. 1/4 des Zylinderinnendurchmessers,
wird das noch vorhandene Medium des Zylinderraumes (55)
in die der Querbohrung (53) nachgeschaltete Hydraulikleitung
gedrosselt verdrängt.
Das Sperrventil (101) ist hierbei geschlossen. Der im Zylinderraum
(55) anstehende Staudruck wirkt über die Ventilabflussbohrung
(97) auf die große rückseitige
Fläche
der Ventilkugel (107). Der im Zulauf (98) herrschende
Systemdruck wirkt nur über
die kleinere Fläche
der Sechskantausnehmung (104).
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Das
Ventil (101, 102) bleibt somit immer dann geschlossen,
wenn der Kolben (90) durch den Systemdruck bewegt wird
oder wenn im jeweiligen Zylinderraum (55, 56)
ein Staudruck herrscht, der größer als
der Systemdruck ist.
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Die 6 zeigt
die erreichte Endlage. Das Restvolumen im Zylinderraum (55)
ist nahezu vollständig
verdrängt,
unabhängig davon,
ob es sich hierbei um die Hydraulikflüssigkeit oder ungelöste Luft
handelt. Die Verdrängung
ist umso vollständiger, je
genauer die Kontur des Kolbens (90) in die Kontur des Zylinderkopfes
(70) bzw. des Zylinderbodens (60) passt bzw. je
mehr das entsprechende Kolbenende den zugehörigen Zylinderraum (55, 56)
ausfüllt.
Ein kleinstmöglicher
Spalt- oder Restraum wird in den Zylinderräumen (55, 56)
angestrebt.
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Obwohl
in 6 die Querbohrung (53) durch den Kolben
(90) teilweise verschlossen ist, kann die Kolbenstange
(80) wieder ausfahren, sobald der Druck in dem anderen
Zylinderraum (56) wieder fällt. Schließlich hat das über die
Querbohrung (53) zugeführte,
in der Ringnut (77) ringsherum verteilte Öl zur kolbenstangenseitigen
Stirnseite hin einen kürzeren Weg
als in Richtung des kolbenbodenseitigen Zylinderraumes (56).
Die relativ lange Strecke zu diesem Zylinderraum (56) stellt
hierbei einen größeren Drosselwiderstand
dar als die kürzere
Strecke zum anderen Zylinderraum (55).
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Das
Ausfahren der Kolbenstange (80) wird mit Hilfe des Ventils
(101) erheblich beschleunigt. Das über die Querbohrung (53)
zulaufende Öl
gelangt über
die Ringnuten (77, 92) vor den Ventilsitzring
(103). Dort öffnet
es das Ventil (101) und das Öl gelangt über die Ventilabflussbohrung
(97) in den Zylinderraum (55). Das Hydrauliköl kann den
Kolben (90) zunächst
nahezu ungedrosselt zurückschieben. Die
Rückstellbewegung
des Fahrzeugaufbaus über den
U-Stabilisator (30) zwingt den Kolben (90) endgültig wieder
in eine mittlere Stellung innerhalb des Zylinders (51).
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Wird,
wie gerade beschrieben, der Kolben (90) durch äußere, mechanischen
Kräfte
z.B. ruckartig bewegt, kann es vorkommen, dass in den sich vergrößernden
Zylinderraum (55) oder (56) über den Überströmquerschnitt (94)
weniger Öl
nachfließt
als nötig
wäre, um
die Volumenzunahme mit Öl
auszugleichen. In diesem Fall fällt
in diesem Zylinderraum (55) oder (56) der Druck.
Aufgrund des Druckgefälles öffnet je
nach Hubrichtung das Ventil (101) oder (102).
Hierdurch wird die Länge
des zwischen der Zylinderwandung (52) und der Kolbenaußenwandung (91)
gelegene Spaltraum (93) um über 40% verkürzt. Für diese
Funktion ist die Drosselwirkung des Überströmquerschnitts (94)
in Verbindung mit seiner Länge
erforderlich. Aus diesem Grund hat der Kolben (90) auf
40 ... 50% seiner Länge
den minimalen Überströmquerschnitt
(94).
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Wird
das Stellglied (50) gegenüber der Darstellung nach 1 um
180 Winkelgrade gestürzt eingebaut – ist also
die Kolbenstange (80) über
das Kugelgelenk (67, 68) mit dem U-Stabilisator
(30) gekoppelt –,
wird die Hydraulikflüssigkeit
vom tiefer liegenden Zulauf in die höherliegende, zumindest zeitweise
zum Tank führende
Leitung gepumpt. Dies erleichtert den Abtransport der im Stellglied
(50) entstehenden ungelösten
Gase.
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- 5
- vertikale
Fahrzeugmittenlängsebene
- 6
- Resthub
- 9
- Pfeilrichtung
- 11,
12
- McPerson-Federbeine,
Einzelradaufhängungen
- 13,
14
- Feder-Dämpfereinheiten
- 15,
16
- Zylinderrohre
- 17,
18
- Lagerkonsolen
- 21,
22
- Befestigungsflächen
- 27,
28
- Radträger
- 30
- U-Stabilisator
- 31
- Drehstababschnitt
- 33,
34
- Schenkel,
links, rechts
- 35,
36
- Laschen,
links, rechts
- 37,
38
- Lagerböcke
- 40
- Koppelstange,
Koppelelement
- 41
- Hauptteil
- 42
- Gelenkauge
- 43
- Kugelgelenkschale,
Kugelgelenk
- 44
- Kugelgelenkzapfen,
Kugelgelenk
- 45
- Einstellteil
- 47
- Kugelgelenkschale,
Kugelgelenk
- 48
- Kugelgelenkzapfen,
Kugelgelenk
- 49
- Kontermutter
- 50
- Zylinderkolbeneinheit,
Koppelelement
-
- Stellglied
- 51
- Zylinder
- 52
- Innenwandung
- 53,
54
- Querbohrungen,
Zu- und/oder Ablauf
- 55,
56
- Zylinderräume
- 57,
58
- Zu-
und/oder Ablaufstutzen
- 59
- Mittellinie
- 60
- Zylinderboden
- 61
- Anschlagpuffer,
Elastomer,
-
- mechanische
Entlagendämpfung
- 62
- Verlängerungsstange
- 63
- Gewindebohrung
- 64
- Einstellteil
- 65
- Kontermutter
- 66
- Gelenkauge
- 67
- Kugelgelenkschale,
Kugelgelenk
- 68
- Kugelgelenkzapfen,
Kugelgelenk
- 70
- Zylinderkopf
- 71
- Durchgangsbohrung
- 75
- Lippendichtung
- 76
- Schmutzabstreifer
- 77,
78
- Ringnuten
in (51)
- 79
- Anschlagscheibe,
Elastomer,
-
- mechanische
Entlagendämpfung
- 80
- Kolbenstange
- 81
- Innensechskant-
bzw. Kolbenschraube
- 82
- Gelenkauge
- 83
- Kugelgelenkschale,
Kugelgelenk
- 84
- Kugelgelenkzapfen,
Kugelgelenk
- 87
- Kolbenboden,
kolbenstangenseitig
- 88
- Kolbenboden,
kolbenbodenseitig
- 90
- Kolben
- 91
- Außenwandung,
radial
- 92
- Ringnuten
- 93
- Spaltraum,
Spalt
- 94
- Überströmquerschnitt
- 95
- Durchgangsbohrung
- 96
- Ventilhauptbohrung
- 97
- Ventilabflussbohrung
- 98
- Ventilzulauf
- 99
- Ventilmittellinie
- 101,
102
- Kolbenventile,
Rückschlagventile
- 103
- Ventilsitzring
- 104
- Ausnehmung
- 105
- Ventilsitz
- 107
- Ventilkugel
- 110
- Führungselement
- 111
- Geradführungsabschnitt
- 112
- Federführungsabschnitt
- 113
- Vertiefung
- 120
- Schließfeder