Die Erfindung betrifft eine Gasfederdämpfervorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Arbeitszylinder, einem innerhalb des Arbeitszylinders verschieblich gelagerten und den Arbeitszylinder in einen ersten Arbeitsraum und einen zweiten Arbeitsraum teilenden Arbeitskolben, einer dem Arbeitskolben fest zugeordneten Kolbenstange mittels der Kräfte auf den Arbeitskolben übertragbar und die durch den ersten Arbeitsraum hindurchfährt und einer den Arbeitsräumen zugeordneten Hydraulikvorrichtung mittels der zumindest eine Eigenschaft der Gasfederdämpfervorrichtung einstellbar oder zumindest festlegbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein mit der Gasfederdämpfervorrichtung ausgerüstetes Kraftfahrzeug.The invention relates to a gas spring damper device, in particular for a motor vehicle, with a working cylinder, a displaceably mounted within the working cylinder and the working cylinder in a first working space and a second working space dividing piston, a working piston fixedly assigned piston rod by means of the forces on the working piston transferable and passes through the first working space and a work space associated hydraulic device by means of at least one property of the gas spring damper device is adjustable or at least fixable. Furthermore, the invention relates to a vehicle equipped with the gas spring damper motor vehicle.
Gasfederdämpfervorrichtungen für Kraftfahrzeuge sind bekannt. Diese können beispielsweise als sogenannte Ein-Rohr-Dämpfer oder Zwei-Rohr-Dämpfer ausgeführt sein. Beide Funktionsprinzipien basieren darauf, dass ein mit einem kompressiblen Medium, das unter Druck steht, gefüllter Gasausgleichsraum Kompressionskräfte auf ein in zwei Arbeitskammern befindliches Hydraulikmedium überträgt. Mittels eines Arbeitskolbens, der die zwei Arbeitsräume voneinander abtrennt und einer diesem zugeordneten Kolbenstange können Federdämpfungskräfte übertragen werden, wobei eine Dämpfung mittels Ventilen, die ein Überströmen des Hydraulikmediums zwischen den Arbeitsträumen ermöglicht vorgebbar und/oder einstellbar ist. Es sind Gasfederdämpfervorrichtungen bekannt, bei denen die Arbeitsräume mittels einer außerhalb eines Arbeitszylinders separat angeordneten Ventilanordnung einander zugeordnet sind. Ferner sind Systeme bekannt, bei denen auch der Gasausgleichsraum außerhalb des Arbeitszylinders angeordnet ist. Überdies ist es bekannt, Eigenschaften, beispielsweise Feder- und Dämpfungskonstanten zu beeinflussen, beispielsweise mittels einstellbaren Ventilen.Gas spring damper devices for motor vehicles are known. These can be designed, for example, as so-called single-pipe dampers or two-pipe dampers. Both operating principles are based on the fact that a gas compensation chamber filled with a compressible medium under pressure transfers compressive forces to a hydraulic medium located in two working chambers. By means of a working piston, which separates the two working spaces from each other and a piston rod associated therewith spring damping forces can be transmitted, wherein a damping by means of valves, which allows an overflow of the hydraulic medium between the working spaces predetermined and / or adjustable. There are gas spring damper devices are known in which the working spaces are associated with each other by means of a separately arranged outside of a working cylinder valve assembly. Furthermore, systems are known in which the gas compensation chamber is arranged outside of the working cylinder. Moreover, it is known to influence properties, for example spring and damping constants, for example by means of adjustable valves.
Die EP 2 039 582 A2 betrifft einen aktiven hydraulischen Dämpfer, insbesondere schienengebundene Fahrzeuge, mit einem Hydrozylinder, einem Elektromotor, einem Hydraulikreservoir, mindestens einer Pumpe und mindestens einem Steuerventil, wobei alle Komponenten des aktiven hydraulischen Dämpfers am Hydrozylinder angeordnet sind.The EP 2 039 582 A2 relates to an active hydraulic damper, in particular rail-bound vehicles, with a hydraulic cylinder, an electric motor, a hydraulic reservoir, at least one pump and at least one control valve, wherein all components of the active hydraulic damper are arranged on the hydraulic cylinder.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Gasfederdämpfervorrichtung bereitzustellen, insbesondere eine aktivierbare Gasfederdämpfervorrichtung, die eine verlustarme Hydraulikvorrichtung aufweist.The object of the invention is to provide an improved gas spring damper device, in particular an activatable gas spring damper device having a low-loss hydraulic device.
Die Aufgabe ist bei einer Gasfederdämpfervorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Arbeitszylinder, einem innerhalb des Arbeitszylinders verschieblich gelagerten und den Arbeitszylinder in einen ersten Arbeitsraum und einen zweiten Arbeitsraum teilenden Arbeitskolben, einer dem Arbeitskolben fest zugeordneten Kolbenstange mittels der Kräfte auf den Arbeitskolben übertragbar und die durch den ersten Arbeitsraum hindurchfährt und einer den Arbeitsräumen zugeordneten Hydraulikvorrichtung mittels der zumindest eine Eigenschaft der Gasfederdämpfervorrichtung einstellbar oder zumindest festlegbar ist dadurch gelöst, dass die Hydraulikvorrichtung eine Motorgeneratorpumpeneinheit aufweist, mittels der der Hydraulikvorrichtung wahlweise hydraulische Energie zuführbar oder dieser entnehmbar ist. Vorteilhaft weist die Hydraulikvorrichtung vergleichsweise wenig hydraulische Bauteile auf, wobei dennoch mittels der Motorgeneratorpumpeneinheit mit nur einem Bauteil bzw. nur einer Baugruppe die Funktion einer hydraulischen Energiequelle und einer hydraulischen Energiesenke bereitgestellt werden kann. Vorteilhaft kann während eines Dämpferbetriebs dabei sonst in Wärme umgewandelte Dämpfungsenergie der Hydraulikvorrichtung bzw. der Gasfederdämpfervorrichtung entzogen werden. Vorteilhaft kann diese Energie mittels der Motorgeneratorpumpeneinheit in nutzbare Energie, beispielsweise elektrische Energie umgewandelt werden, so dass diese, beispielsweise im Falle eines Kraftfahrzeugs, dem Bordnetz zur Verfügung steht. Vorteilhaft kann dadurch die Energieeffizienz der Gasfederdämpfervorrichtung verbessert werden.The object is in a gas spring damper device, in particular for a motor vehicle, with a working cylinder, a displaceably mounted within the working cylinder and the working cylinder in a first working space and a second working space dividing piston, a working piston fixedly assigned piston rod by means of the forces on the working piston transferable and which passes through the first working space and a hydraulic device associated with the work spaces by means of at least one property of the Gasfederdämpfervorrichtung adjustable or at least fixed is achieved in that the hydraulic device comprises a Motorgeneratorpumpeneinheit by means of the hydraulic device selectively hydraulic energy can be supplied or this can be removed. Advantageously, the hydraulic device has comparatively few hydraulic components, wherein nevertheless the function of a hydraulic energy source and a hydraulic energy sink can be provided by means of the motor generator pump unit with only one component or only one module. Advantageously, damping energy of the hydraulic device or of the gas spring damper device otherwise converted into heat during a damper operation can thereby be withdrawn. Advantageously, this energy can be converted into usable energy, for example electrical energy, by means of the motor-generator pump unit, so that it is available to the electrical system, for example in the case of a motor vehicle. Advantageously, this can improve the energy efficiency of the gas spring damper device.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Gasfederdämpfervorrichtung ist vorgesehen, dass die Motorgeneratorpumpeneinheit bidirektional betreibbar ist und in einer ersten Drehrichtung als hydraulische Pumpe zum Zuführen der hydraulischen Energie wirkt und in einer zweiten Drehrichtung als hydraulischer Generator zum Entnehmen der hydraulischen Energie wirkt. Vorteilhaft ist zum Umkehren des Wirkprinzips der Motorgeneratorpumpeneinheit kein hydraulischer Schaltaufwand notwendig. Vielmehr kann auf einfache Art und Weise lediglich durch eine Richtungsumkehr, insbesondere der Drehrichtung und einer Strömungsrichtung durch die Motorgeneratorpumpeneinheit eines entsprechenden Hydraulikmediums der Hydraulikvorrichtung wahlweise Energie entnommen werden oder zugeführt werden.In one embodiment of the gas spring damper device it is provided that the motor generator pump unit is bi-directionally operable and acts as a hydraulic pump for supplying the hydraulic energy in a first rotational direction and acts as a hydraulic generator for removing the hydraulic energy in a second rotational direction. Advantageously, no hydraulic switching effort is necessary to reverse the principle of operation of the motor generator pump unit. Rather, in a simple manner only by reversing the direction, in particular the direction of rotation and a flow direction through the motor-generator pump unit of a corresponding hydraulic medium of the hydraulic device optionally energy can be removed or supplied.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Gasfederdämpfereinheit ist vorgesehen, dass die Motorgeneratorpumpeneinheit eine Generatorpumpe und dieser parallel geschaltet ein Generatorrückschlagventil aufweist. Vorteilhaft kann das Rückschlagventil so der Generatorpumpe parallel geschaltet sein, dass dieses in einer Strömungsrichtung öffnet, die einem Pumpbetrieb entspricht. Mithin ist das Generatorrückschlagventil so angeordnet, dass dieses sowohl im Pumpenbetrieb als auch im Generatorbetrieb schließt. Vorteilhaft öffnet jedoch das Generatorrückschlagventil, falls nach einem Generatorbetrieb der Durchfluss durch die Generatorpumpe unterbrochen wird und durch die Rotationsträgheit der Motorgeneratorpumpeneinheit Druckspitzen ähnlich eines Wasserschlosseffekts auftreten würden. Vorteilhaft können diese Druckspitzen dadurch abgebaut werden, dass noch eventuell nachgefördertes Hydraulikmedium im Sinne eines Kurzschlusses von der Generatoreingangsseite ungehindert über das Generatorrückschlagventil zur Generatorausgangsseite strömen kann.In a further exemplary embodiment of the gas spring damper unit, it is provided that the motor generator pump unit has a generator pump and that, connected in parallel, has a generator check valve. Advantageously, the check valve can be connected in parallel with the generator pump in such a way that it opens in a flow direction which corresponds to a pumping operation. Thus, the generator check valve is arranged so that it closes both in pump operation and generator operation. Advantageously, however, opens the generator check valve, if after a Generator operation, the flow through the generator pump is interrupted and would occur by the rotational inertia of the motor-generator pump unit pressure peaks similar to a water lock effect. Advantageously, these pressure peaks can be reduced by the fact that any further conveyed hydraulic medium in the sense of a short circuit from the generator input side can flow unhindered via the generator check valve to the generator output side.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Gasfederdämpfereinheit ist vorgesehen, dass der Generatorpumpe eine Sicherheitsdrossel nachgeschaltet ist. Vorteilhaft kann die Sicherheitsdrossel so ausgelegt sein, dass diese in einem bestromtem Zustand geöffnet ist. Im Falle eines Elektrikversagens kann es vorkommen, dass die Motorgeneratorpumpeneinheit stromlos geschaltet ist, also einen sehr geringen hydraulischen Widerstand aufweist. Dies würde zu nachteiligen sehr niedrigen Dämpfungsraten der Gasfederdämpfereinheit führen, was vorteilhaft mittels der nachgeschalteten Sicherheitsdrossel vermieden werden kann, da diese im stromlosen Zustand verhärtet und dabei vorteilhaft sicherstellen kann, dass die Dämpfungsraten der Gasfederdämpfereinheit genügend hoch bleiben.In a further embodiment of the gas spring damper unit it is provided that the generator pump is followed by a safety throttle. Advantageously, the safety throttle can be designed so that it is open in an energized state. In the case of electrical failure, it may happen that the motor generator pump unit is de-energized, that has a very low hydraulic resistance. This would lead to disadvantageous very low damping rates of the gas spring damper unit, which can be advantageously avoided by means of the downstream safety throttle, since this can harden in the de-energized state and thereby advantageously ensure that the damping rates of the gas spring damper unit remain sufficiently high.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Gasfederdämpfereinheit ist vorgesehen, dass der Sicherheitsdrossel ein Sicherheitsrückschlagventil parallel geschaltet ist. Das Sicherheitsrückschlagventil kann so geschaltet sein, dass dieses in einem Pumpenbetrieb öffnet, so dass vorteilhaft bei einem Pumpenbetrieb die Sicherheitsdrossel umgangen wird und daher während des Pumpenbetriebs keinen störenden hydraulischen Widerstand aufbauen kann.In a further exemplary embodiment of the gas spring damper unit, it is provided that the safety throttle is connected in parallel with a safety check valve. The safety check valve may be switched so that it opens in a pump operation, so that advantageously in a pump operation, the safety throttle is bypassed and therefore can build up no disturbing hydraulic resistance during pump operation.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Gasfederdämpfereinheit ist vorgesehen, dass die Generatorpumpe dem ersten Arbeitsraum nachgeschaltet ist. Die Gasfederdämpfervorrichtung kann beispielsweise nach dem Prinzip eines Zwei-Rohr-Dämpfers aufgebaut sein, wobei es vorteilhaft genügt nur einem der Arbeitsräume die Motorgeneratorpumpeneinheit nachzuschalten, vorliegend dem ersten Arbeitsraum, durch den die Kolbenstange hindurchfährt. Bei Gasfederdämpfereinheiten nach dem Zwei-Rohr-Prinzip sind bei einer Abwärtsbewegung die zwei Arbeitsräume über ein Rückschlagventil verbunden, weisen also einen identischen hydraulischen Arbeitsdruck auf, wobei eine entsprechende Verdrängung mittels der Kolbenstange stattfindet, die dazu entsprechend dimensioniert werden kann. Bei einer Aufwärtsbewegung schließt das Rückschlagventil, so dass der zweite Arbeitsraum einen Grunddruck aufweist und der erste Arbeitsraum unter dem Arbeitsdruck steht, wobei eine die Kolbenstange umgebende Ringfläche des Arbeitskolbens Volumen verdrängend wirksam ist. Vorteilhaft kann also bei einer Aufwärts- und bei einer Abwärtsbewegung ein hydraulischer Teilstrom zur Rückgewinnung der Dämpfungsenergie durch die Motorgeneratorpumpeneinheit geleitet werden, die dabei im Generatorbetrieb elektrische Energie gewinnen kann.In a further embodiment of the gas spring damper unit is provided that the generator pump is connected downstream of the first working space. The gas spring damper device may be constructed, for example, on the principle of a two-pipe damper, wherein it is advantageous only nachzuschalten the motor generator pump unit only one of the working spaces, in this case the first working space through which the piston rod passes. In gas spring damper units according to the two-pipe principle, the two working spaces are connected via a check valve in a downward movement, thus have an identical hydraulic working pressure, with a corresponding displacement by means of the piston rod takes place, which can be dimensioned accordingly. In an upward movement closes the check valve, so that the second working space has a base pressure and the first working space is below the working pressure, wherein a piston rod surrounding the annular surface of the working piston volume is effective to displace. Advantageously, therefore, in an upward and downward movement, a hydraulic partial flow for recovering the damping energy can be passed through the motor generator pump unit, which can gain electrical energy in generator operation.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Gasfederdämpfereinheit ist vorgesehen, dass die Motorgeneratorpumpeneinheit eine weitere Generatorpumpe und dieser parallel geschaltet ein weiteres Generatorrückschlagventil aufweist. Eine Anordnung mit insgesamt zwei Generatorpumpen kann vorteilhaft für Gasfederdämpfervorrichtungen verwendet werden, die nach dem sogenannten Ein-Rohr-Prinzip aufgebaut sind. Dabei ist keine direkte hydraulische Verbindung zwischen den Arbeitsräumen vorgesehen, so dass sowohl bei einer Aufwärtsbewegung als auch bei einer Abwärtsbewegung sich der Arbeitsdruck in nur einem der Arbeitsräume aufbaut, vorliegend bei einer Aufwärtsbewegung im ersten Arbeitsraum, durch den die Kolbenstange hindurchfährt und bei einer Abwärtsbewegung im zweiten Arbeitsraum. Vorteilhaft kann je nach dem in welchem der Arbeitsräume sich gerade der Arbeitsdruck aufbaut von diesem ein hydraulischer Teilstrom durch die entsprechend zugeordnete Generatorpumpe zum Zwecke der Rückgewinnung der elektrischen Energie geführt werden.In a further embodiment of the gas spring damper unit, it is provided that the motor generator pump unit has a further generator pump and, connected in parallel with it, a further generator check valve. An arrangement with a total of two generator pumps can be advantageously used for gas spring damper devices, which are constructed according to the so-called one-tube principle. In this case, no direct hydraulic connection between the working spaces is provided, so that the working pressure builds up in only one of the working spaces during an upward movement as well as a downward movement, in this case with an upward movement in the first working space through which the piston rod passes and during a downward movement in the second workspace. Advantageously, depending on which in which of the work spaces is just the working pressure builds up by this a hydraulic partial flow through the correspondingly assigned generator pump for the purpose of recovering the electrical energy.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Gasfederdämpfervorrichtung ist vorgesehen, dass der erste Arbeitsraum und der zweite Arbeitsraum mittels eines Rückschlagventils einander zugeordnet sind. Das Rückschlagventil kann vorteilhaft direkt in dem Arbeitskolben vorgesehen sein, wobei sich dadurch eine Gasfederdämpfervorrichtung ergibt, die nach dem Zwei-Rohr-Prinzip arbeitet.In a further embodiment of the gas spring damper device is provided that the first working space and the second working space are associated with each other by means of a check valve. The check valve may advantageously be provided directly in the working piston, thereby resulting in a gas spring damper device, which operates on the two-pipe principle.
Die Aufgabe ist ferner bei einem Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Gasfederdämpfervorrichtung gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.The object is further achieved in a motor vehicle with a gas spring damper device described above. This results in the advantages described above.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:Further advantages, features and details will become apparent from the following description in which - where appropriate, with reference to the drawings - at least one embodiment is described in detail. Described and / or illustrated features form the subject of the invention, or independently of the claims, either alone or in any meaningful combination, and in particular may additionally be the subject of one or more separate applications. The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals. Show it:
1 eine Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit und einer Ventilanordnung mit zwei verstellbaren Drossen; 1 a gas spring damper device with a hydraulic device with a Motor generator pump unit and a valve arrangement with two adjustable Drossen;
2 eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 1 gezeigten Ventilanordnung; 2 a schematic view of a valve plate in 1 shown valve assembly;
3 eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 1 gezeigten Motorgeneratorpumpeneinheit mit einer verstellbaren Sicherheitsdrossel; 3 a schematic view of a valve plate in 1 shown motor-generator pump unit with an adjustable safety throttle;
4 eine schematische Ansicht der in 3 gezeigten Ventilplatte, jedoch mit einer voreingestellten Sicherheitsdrossel; 4 a schematic view of in 3 shown valve plate, but with a preset safety throttle;
5 eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit und einer Ventilanordnung mit zwei Druckregelventilen; 5 another gas spring damper device with a hydraulic device with a motor-generator pump unit and a valve assembly with two pressure control valves;
6 eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 5 gezeigten Ventilanordnung; 6 a schematic view of a valve plate in 5 shown valve assembly;
7 eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit und einer Ventilanordnung mit zwei verstellbaren Drosseln; 7 another gas spring damper device with a hydraulic device having a motor-generator pump unit and a valve arrangement with two adjustable throttles;
8 eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 7 gezeigten Motorgeneratorpumpeneinheit mit einer verstellbaren Sicherheitsdrossel; 8th a schematic view of a valve plate in 7 shown motor-generator pump unit with an adjustable safety throttle;
9 eine schematische Ansicht der in 8 gezeigten Ventilplatte, jedoch mit einer voreingestellten Sicherheitsdrossel; 9 a schematic view of in 8th shown valve plate, but with a preset safety throttle;
10 eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit und einer Ventilanordnung mit zwei Druckregelventilen; 10 another gas spring damper device with a hydraulic device with a motor-generator pump unit and a valve assembly with two pressure control valves;
11 eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 10 gezeigten Ventilanordnung und Motorgeneratorpumpeneinheit mit einer verstellbaren Sicherheitsdrossel; 11 a schematic view of a valve plate in 10 shown valve assembly and motor generator pump unit with an adjustable safety throttle;
12 eine schematische Ansicht der in 11 gezeigten Ventilplatte, jedoch mit einer voreingestellten Sicherheitsdrossel; 12 a schematic view of in 11 shown valve plate, but with a preset safety throttle;
12a eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit mit einer Ventilanordnung mit zwei verstellbaren Drosseln; 12a another gas spring damper device with a hydraulic device having a motor-generator pump unit with a valve arrangement with two adjustable throttles;
12b eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 12a gezeigten Motorgeneratorpumpeneinheit; 12b a schematic view of a valve plate in 12a shown motor generator pump unit;
12c eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 12a gezeigten Ventilanordnung; 12c a schematic view of a valve plate in 12a shown valve assembly;
12d eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit mit einer Ventilanordnung mit zwei Druckregelventilen; 12d another gas spring damper device with a hydraulic device with a motor-generator pump unit with a valve arrangement with two pressure control valves;
12e eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 12d gezeigten Motorgeneratorpumpeneinheit; 12e a schematic view of a valve plate in 12d shown motor generator pump unit;
12f eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 12d gezeigten Ventilanordnung; 12f a schematic view of a valve plate in 12d shown valve assembly;
12g eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit mit einer Ventilanordnung mit zwei verstellbaren Drosseln; 12g another gas spring damper device with a hydraulic device having a motor-generator pump unit with a valve arrangement with two adjustable throttles;
12h eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 12g gezeigten Motorgeneratorpumpeneinheit; 12h a schematic view of a valve plate in 12g shown motor generator pump unit;
12i eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 12g gezeigten Ventilanordnung; 12i a schematic view of a valve plate in 12g shown valve assembly;
12j eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit mit einer Ventilanordnung mit zwei Druckregelventile; 12j another gas spring damper device with a hydraulic device with a motor generator pump unit with a valve arrangement with two pressure control valves;
12k eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 12j gezeigten Motorgeneratorpumpeneinheit; 12k a schematic view of a valve plate in 12j shown motor generator pump unit;
12l eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 12j gezeigten Ventilanordnung; 12l a schematic view of a valve plate in 12j shown valve assembly;
13 eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit und einer Ventilanordnung mit zwei verstellbaren Drosseln; 13 another gas spring damper device with a hydraulic device having a motor-generator pump unit and a valve arrangement with two adjustable throttles;
14 eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 13 gezeigten Ventilanordnung; 14 a schematic view of a valve plate in 13 shown valve assembly;
15 eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 13 gezeigten Motorgeneratorpumpeneinheit mit einer verstellbaren Sicherheitsdrossel; 15 a schematic view of a valve plate in 13 shown motor-generator pump unit with an adjustable safety throttle;
16 eine schematische Ansicht der in 15 gezeigten Ventilplatte, jedoch mit einer voreingestellten Sicherheitsdrossel; 16 a schematic view of in 15 shown valve plate, but with a preset safety throttle;
17 eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit und einer Ventilanordnung mit zwei Druckregelventilen; 17 another gas spring damper device with a hydraulic device with a motor-generator pump unit and a valve assembly with two pressure control valves;
18 eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 17 gezeigten Ventilanordnung; 18 a schematic view of a valve plate in 17 shown valve assembly;
19 eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit und einer Ventilanordnung mit zwei verstellbaren Drosseln; 19 another gas spring damper device with a hydraulic device having a motor-generator pump unit and a valve arrangement with two adjustable throttles;
20 eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 19 gezeigten Ventilanordnung und Motorgeneratorpumpeneinheit mit einer verstellbaren Sicherheitsdrossel; 20 a schematic view of a valve plate in 19 shown valve assembly and motor generator pump unit with an adjustable safety throttle;
21 eine schematische Ansicht der in 20 gezeigten Ventilplatte, jedoch mit einer voreingestellten Sicherheitsdrossel; 21 a schematic view of in 20 shown valve plate, but with a preset safety throttle;
22 eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit und einer Ventilanordnung mit zwei Druckregelventilen; 22 another gas spring damper device with a hydraulic device with a motor-generator pump unit and a valve assembly with two pressure control valves;
23 eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 22 gezeigten Ventilanordnung und Motorgeneratorpumpeneinheit mit einer verstellbaren Sicherheitsdrossel; 23 a schematic view of a valve plate in 22 shown valve assembly and motor generator pump unit with an adjustable safety throttle;
24 eine schematische Ansicht der in 23 gezeigten Ventilplatte, jedoch mit einer voreingestellten Sicherheitsdrossel. 24 a schematic view of in 23 shown valve plate, but with a preset safety throttle.
24a eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit und einer Ventilanordnung mit zwei verstellbaren Drosseln; 24a another gas spring damper device with a hydraulic device having a motor-generator pump unit and a valve arrangement with two adjustable throttles;
24b eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 24a gezeigten Hydraulikvorrichtung; 24b a schematic view of a valve plate in 24a shown hydraulic device;
24c eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung mit einer Hydraulikvorrichtung mit einer Motorgeneratorpumpeneinheit und einer Ventilanordnung mit zwei Druckregelventilen; und 24c another gas spring damper device with a hydraulic device with a motor-generator pump unit and a valve assembly with two pressure control valves; and
24d eine schematische Ansicht einer Ventilplatte der in 24c gezeigten Hydraulikvorrichtung. 24d a schematic view of a valve plate in 24c shown hydraulic device.
Die 1, 5, 7, 10, 13, 17, 19, 22 zeigen jeweils unterschiedliche Ausführungsbeispiele einer Gasfederdämpfervorrichtung 1 eines nur teilweise dargestellten und mittels des Bezugszeichens 3 angedeuteten Kraftfahrzeugs. Im Folgenden wird auf diese Figuren gemeinsam Bezug genommen. Die Gasfederdämpfervorrichtung 1 weist einen Arbeitszylinder 5 auf, der in einen ersten Arbeitsraum 7 und einen zweiten Arbeitsraum 9 geteilt ist. Zum Aufteilen des Arbeitszylinders 5 weist die Gasfederdämpfervorrichtung einen Arbeitskolben 11 auf.The 1 . 5 . 7 . 10 . 13 . 17 . 19 . 22 each show different embodiments of a gas spring damper device 1 one only partially illustrated and by the reference numeral 3 indicated motor vehicle. In the following, reference will be made to these figures together. The gas spring damper device 1 has a working cylinder 5 up in a first workroom 7 and a second workspace 9 shared. For dividing the working cylinder 5 the gas spring damper device has a working piston 11 on.
Zum Bereitstellen eines Grunddrucks in den Arbeitsräumen 7, 9 bzw. innerhalb des Arbeitszylinders 5 weist die Gasfederdämpfervorrichtung 1 einen Gasausgleichsraum 13 auf, der mit einem kompressiblen Medium, beispielsweise einem Gas, insbesondere Luft, gefüllt ist, dass unter dem Grunddruck steht. Vorteilhaft mittels des Gasausgleichsraums 13 Kompressionsarbeit aufgenommen und abgegeben werden, insbesondere im Sinne eines Energiespeichers. Diese Energie kann als Federenergie der Gasfederdämpfervorrichtung 1 zur Verfügung gestellt werden oder dieser entzogen werden. Vorteilhaft ist der Gasausgleichsraum 13 ebenfalls innerhalb des Arbeitszylinders 5 angeordnet, was eine insgesamt klein und schlank bauende Gasfederdämpfervorrichtung 1 ermöglicht. Der Gasausgleichsraum 13 ist mittels eines längs verschieblichen Trennkolbens 15 abgegrenzt. Der Trennkolben 15 weist eine entsprechende, nicht näher dargestellte Dichtung auf, die mit einer Innenfläche des Arbeitszylinders 5 zusammenwirkt.To provide a base pressure in the work spaces 7 . 9 or within the working cylinder 5 has the gas spring damper device 1 a gas equalization room 13 on, which is filled with a compressible medium, for example a gas, in particular air, that is below the base pressure. Advantageously by means of the gas compensation chamber 13 Compressed work absorbed and delivered, in particular in the sense of an energy storage. This energy can be used as spring energy of the gas spring damper device 1 be made available or withdrawn. The gas compensation chamber is advantageous 13 also inside the working cylinder 5 arranged, which is a total of small and slim-fitting gas spring damper device 1 allows. The gas compensation room 13 is by means of a longitudinally displaceable separating piston 15 demarcated. The separating piston 15 has a corresponding, not shown seal, which with an inner surface of the working cylinder 5 interacts.
Außerdem ist innerhalb des Arbeitszylinders 5 eine Trennplatte 17 angeordnet. Die Trennplatte 17 ist innerhalb des Arbeitszylinders 5 fest und fluiddicht angeordnet. Die Trennplatte 17 weist ein Ausgleichsraumrückschlagventil auf, das den zweiten Arbeitsraum 9 hydraulisch mit einem Hydraulikausgleichsraum 21 verbindet und zwar so, dass von dem Hydraulikausgleichsraum 21 ein Hydraulikmedium in den zweiten Arbeitsraum fließen kann, jedoch nicht in die andere Richtung. Der Hydraulikausgleichsraum 21 wird von dem Arbeitszylinder 5, der Trennplatte 17 und dem längs verschieblichen Trennkolben 15 abgegrenzt. Der Gasausgleichsraum 13 wird von dem Trennkolben 15, dem Arbeitszylinder 5 und einer Bodenplatte des Arbeitszylinders 5 der Gasfederdämpfervorrichtung 1 abgegrenzt.It is also inside the working cylinder 5 a partition plate 17 arranged. The partition plate 17 is inside the working cylinder 5 fixed and fluid-tight. The partition plate 17 has a compensation chamber check valve, which is the second working space 9 hydraulically with a hydraulic compensation chamber 21 connects in such a way that of the hydraulic compensation room 21 a hydraulic medium can flow into the second working space, but not in the other direction. The hydraulic compensation room 21 is from the working cylinder 5 , the separating plate 17 and the longitudinally displaceable separating piston 15 demarcated. The gas compensation room 13 is from the separating piston 15 , the working cylinder 5 and a bottom plate of the working cylinder 5 the gas spring damper device 1 demarcated.
Der zweite Arbeitsraum 9 wird von der Trennplatte 17, dem Arbeitszylinder 5 und dem innerhalb des Arbeitszylinders 5 fluiddicht und längs verschieblich angeordneten Arbeitskolben 11 abgegrenzt. Der erste Arbeitsraum 7 wird von dem Arbeitskolben 11, dem Arbeitszylinder 5, einer Deckelplatte 23 und einer durch den ersten Arbeitsraum 7 hindurchführenden Kolbenstange 25 abgegrenzt. Die Kolbenstange 25 ist dem Arbeitskolben 11 fest zugeordnet und dient zum Übertragen von Kräften auf den Arbeitskolben und umgekehrt. Die Kolbenstange kann zum Übertragen von Federdämpferkräften einer nicht näher dargestellten Karosserie des Kraftfahrzeugs 3 zugeordnet sein.The second workroom 9 is from the partition plate 17 , the working cylinder 5 and within the working cylinder 5 fluid-tight and longitudinally displaceably arranged working piston 11 demarcated. The first workroom 7 is from the working piston 11 , the working cylinder 5 , a cover plate 23 and one through the first workspace 7 passing piston rod 25 demarcated. The piston rod 25 is the working piston 11 firmly assigned and used to transmit forces to the working piston and vice versa. The piston rod can be used for transmitting spring damper forces of a body, not shown, of the motor vehicle 3 be assigned.
Die Kolbenstange 25 ist fluiddicht und längs verschieblich in der Deckelplatte 23 gelagert. Die Deckelplatte 23 kann dazu eine entsprechende Dichtung, insbesondere Hydraulikdichtung, insbesondere Lippendichtung aufweisen, die mit einer zylindrischen Außenfläche der Kolbenstange 25 in einem fluiddichten Anlagekontakt steht. The piston rod 25 is fluid-tight and longitudinally displaceable in the cover plate 23 stored. The cover plate 23 can for this purpose have a corresponding seal, in particular hydraulic seal, in particular lip seal, which with a cylindrical outer surface of the piston rod 25 is in a fluid-tight contact.
Außerdem weist die Gasfederdämpfervorrichtung 1 einen Mantel 27 auf, der im Bereich des ersten Arbeitsraums 7 und des zweiten Arbeitsraums 9 den Arbeitszylinder 5 umgibt, so dass zwischen einer zylindrischen Außenfläche des Arbeitszylinders 5 und einer zylindrischen Innenfläche des Mantels 27 ein Spalt verbleibt. Der mantelförmige Spalt zwischen dem Arbeitszylinder 5 und dem Mantel 27 ist mittels einer ringförmigen Trennwand 29 fluiddicht in zwei Bereiche unterteilt.In addition, the gas spring damper device 1 a coat 27 in the area of the first workspace 7 and the second workspace 9 the working cylinder 5 surrounds, so that between a cylindrical outer surface of the working cylinder 5 and a cylindrical inner surface of the shell 27 a gap remains. The jacket-shaped gap between the working cylinder 5 and the coat 27 is by means of an annular partition 29 fluid-tight divided into two areas.
Der Arbeitszylinder 5 weist im Bereich des Spaltes zwischen dem Arbeitszylinder 5 und dem Mantel 27, jeweils oberhalb der ringförmigen Trennwand und unterhalb der ringförmigen Trennwand Durchbrüche 31 auf, die die Arbeitsräume 7 und 9 hydraulisch mit dem Spalt verbinden. Die Durchbrüche 31 können beispielsweise als längs gerichtete Schlitze oder Bohrungen in den Arbeitszylinder 5 eingebracht sein. Vorteilhaft können die Durchbrüche 31 so angeordnet sein, dass sie eine Dichtfunktion und die Längsverschieblichkeit des Arbeitskolbens 11 nicht behindern.The working cylinder 5 points in the area of the gap between the working cylinder 5 and the coat 27 , Above each of the annular partition and below the annular partition breakthroughs 31 on top of the workrooms 7 and 9 hydraulically connect with the gap. The breakthroughs 31 For example, as longitudinally directed slots or holes in the working cylinder 5 be introduced. Advantageously, the breakthroughs 31 be arranged so that they have a sealing function and the longitudinal displacement of the working piston 11 do not hinder.
Die Durchbrüche 31, die in Ausrichtung der Figuren gesehen, oberhalb der ringförmigen Trennwand 29 angeordnet sind, also dem ersten Arbeitsraum 7 hydraulisch zugeordnet sind, sind Teil eines ersten Fluidpfads 33, der die Durchbrüche 31 umfasst und den Spalt oberhalb der ringförmigen Trennwand sowie weitere, nur schematisch dargestellte Fluidpfade. Der erste Fluidpfad 33 dient zum hydraulischen Anschließen des ersten Arbeitsraums 7 an eine zur Steuerung und/oder Regelung der Gasfederdämpfervorrichtung 1 vorgesehene Hydraulikvorrichtung 39.The breakthroughs 31 , seen in alignment of the figures, above the annular partition 29 are arranged, ie the first working space 7 are assigned hydraulically are part of a first fluid path 33 who made the breakthroughs 31 includes and the gap above the annular partition and further, only schematically illustrated fluid paths. The first fluid path 33 serves for hydraulic connection of the first working space 7 to a for controlling and / or regulating the gas spring damper device 1 provided hydraulic device 39 ,
Mittels eines zweiten Fluidpfads 35, der die Durchbrüche 31 unterhalb der ringförmigen Trennwand, den zugehörigen Spalt zwischen dem Arbeitszylinder 5 und dem Mantel 27 sowie ebenfalls weitere, lediglich schematisch dargestellte Fluidpfade aufweist, ordnet den zweiten Arbeitsraum 9 ebenfalls der Hydraulikvorrichtung 39 zu. Ferner ist ein dritter, ebenfalls nur schematisch dargestellter Fluidpfad 37 vorgesehen, der die Hydraulikvorrichtung 39 dem Hydraulikausgleichsraum 21 zuordnet.By means of a second fluid path 35 who made the breakthroughs 31 below the annular partition, the associated gap between the working cylinder 5 and the coat 27 as well as further, only schematically shown fluid paths, arranges the second working space 9 also the hydraulic device 39 to. Furthermore, a third, also shown only schematically fluid path 37 provided, which is the hydraulic device 39 the hydraulic compensation room 21 assigns.
Die Hydraulikvorrichtung 39 weist eine Ventilanordnung 41 sowie eine Motorgeneratorpumpeneinheit 43 auf. Vorteilhaft kann mittels der Motorgeneratorpumpeneinheit in der Gasfederdämpfervorrichtung 1 anfallende Dämpferarbeit in nutzbare Energie umgewandelt werden. Vorteilhaft erwärmt sich ein entsprechendes Hydraulikmedium dadurch weniger.The hydraulic device 39 has a valve arrangement 41 and a motor generator pump unit 43 on. Advantageously, by means of the motor generator pump unit in the gas spring damper device 1 resulting damper work can be converted into usable energy. Advantageously, a corresponding hydraulic medium heats up less.
Zum Rückgewinnen der Dämpferenergie weist die Motorgeneratorpumpeneinheit eine Generatorpumpe 49 auf, die mittels des ersten Fluidpfads 33 dem ersten Arbeitsraum 7 zugeordnet ist. Vorteilhaft ist die Generatorpumpe 49 bidirektional betreibbar, insbesondere in zwei Drehrichtungen beziehungsweise Flussrichtungen, so dass diese als Pumpe betrieben werden kann, was in den Figuren mittels des Buchstabens P gekennzeichnet ist. Wahlweise kann die Generatorpumpe 49, also in einer zweiten Drehrichtung, auch als Generator betrieben werden, was in den Figuren mittels des Buchstabens G symbolisiert ist. Zum Entnehmen der hydraulischen Energie ist der Generatorpumpe 49 eine Elektromaschine 57 zugeordnet, die in einem Generatorbetrieb die hydraulische Energie, die mittels der Generatorpumpe in mechanische Drehenergie umgewandelt werden kann, in elektrische Energie umwandeln. Im umgekehrten Fall, also im Pumpenbetrieb, kann die Elektromaschine elektrischen Strom in mechanische Energie umwandeln, die mittels der Generatorpumpe in hydraulische Energie wandelbar ist.To recover the damper energy, the motor generator pump unit has a generator pump 49 on, by means of the first fluid path 33 the first workroom 7 assigned. The generator pump is advantageous 49 Bidirectionally operable, in particular in two directions of rotation or flow directions, so that they can be operated as a pump, which is characterized in the figures by the letter P. Optionally, the generator pump 49 , So in a second direction of rotation, are also operated as a generator, which is symbolized in the figures by the letter G. To remove the hydraulic energy is the generator pump 49 an electric machine 57 associated in a generator operation, the hydraulic energy that can be converted by means of the generator pump into mechanical rotational energy, converted into electrical energy. In the opposite case, ie in pump operation, the electric machine can convert electrical current into mechanical energy, which can be converted into hydraulic energy by means of the generator pump.
Der Generatorpumpe 49 ist ein Generatorrückschlagventil 53 parallel geschaltet. Das Generatorrückschlagventil 53 ist der Generatorpumpe 49 so parallel geschaltet, dass dieses in Flussrichtung eines Pumpenbetriebs, also in Ausrichtung der Figuren gesehen, von links nach rechts öffnet. Im Falle eines Pumpenbetriebs, ist pumpenausgangsseitig, also dem ersten Arbeitsraum 7 zugeordnet, ein höherer Druck als pumpensaugseitig gegeben, so dass das Generatorrückschlagventil 53 schließt, so dass ein ungehinderter Pumpenbetrieb möglich ist. Dieselben Druckverhältnisse stellen sich auch im Generatorbetrieb, so dass dieser ebenfalls durch das Generatorrückschlagventil 53 nicht behindert wird.The generator pump 49 is a generator check valve 53 connected in parallel. The generator check valve 53 is the generator pump 49 connected in parallel so that this opens in the direction of flow of a pump operation, so seen in alignment of the figures, from left to right. In the case of a pump operation, is pump output side, so the first working space 7 assigned, given a higher pressure than pump suction, so that the generator check valve 53 closes so that unimpeded pump operation is possible. The same pressure conditions are also in the generator mode, so that this also by the generator check valve 53 not hindered.
Für den Fall, dass nach einem Generatorbetrieb die Generatorpumpe 49, aufgrund des Rotationsträgheitsmoments der Generatorpumpe 49 und der Elektromaschine 57 sowie der Massenträgheit des Hydraulikmediums nachläuft, ist jedoch vorteilhaft ein hydraulischer Kurzschluss der Generatorpumpe 49 gegeben, so dass es nicht zu unerwünschten Druckspitzen und/oder unerwünschten Druckabfällen, insbesondere verbunden mit Kavitäten, kommen kann.In the event that after a generator operation, the generator pump 49 , due to the rotational moment of inertia of the generator pump 49 and the electric machine 57 As well as the inertia of the hydraulic medium trailing, but is advantageous to a hydraulic short circuit of the generator pump 49 given, so that it can not lead to undesirable pressure peaks and / or undesirable pressure drops, in particular associated with cavities.
Der Generatorpumpe 49 und dem Generatorrückschlagventil 53 sind eine Sicherheitsdrossel 59 sowie ein Sicherheitsrückschlagventil 61 nachgeschaltet. Vorteilhaft kann über das Sicherheitsrückschlagventil 61 und das Generatorrückschlagventil 53 Hydraulikmedium von dem Hydraulikausgleichsraum 21 in den ersten Arbeitsraum 7 nachströmen. Das Sicherheitsrückschlagventil 61 ist ebenfalls in einem Pumpenbetrieb der Generatorpumpe 49 geöffnet und ermöglicht ein Ansaugen des Hydraulikmediums aus dem Hydraulikausgleichsraum 21.The generator pump 49 and the generator check valve 53 are a safety throttle 59 and a safety check valve 61 downstream. Advantageously, via the safety check valve 61 and the generator check valve 53 Hydraulic medium from the hydraulic compensation chamber 21 in the first workroom 7 flow in. The safety check valve 61 is also in a pump operation of the generator pump 49 opened and allows suction of the hydraulic medium from the hydraulic compensation chamber 21 ,
Die Sicherheitsdrossel 59 und das Sicherheitsrückschlagventil 61 sind parallel geschaltet, wobei das Sicherheitsrückschlagventil 61 im Generatorbetrieb sperrt, also ein Rückfließen des Hydraulikmediums in den Hydraulikausgleichsraum sperrt.The safety throttle 59 and the safety check valve 61 are connected in parallel, with the safety check valve 61 in generator mode locks, ie a back flow of the hydraulic medium in the hydraulic compensation chamber locks.
Während des Generatorbetriebs fließt also das gesamte Hydraulikmedium, das durch den Generator 49 geleitet wird, durch die Sicherheitsdrossel 59. Vorteilhaft ist die Sicherheitsdrossel 59 verstellbar, insbesondere elektrisch ansteuerbar, so dass mittels der Sicherheitsdrossel 59 ein Maß des Generatorbetriebs 49 festlegbar ist. Vorteilhaft kann die Sicherheitsdrossel 59 so ausgelegt sein, dass diese in einem stromlosen Zustand hart wird, so dass im Falle eines möglichen Elektrikversagens, also auch dann, falls die Generatorpumpe 49 und die zugeordnete Elektromaschine 57 nicht angesteuert sind, und deswegen möglicherweise weich, also durchgängig bzw. einen geringen Hydraulikwiderstand aufweisen, kann mittels der dann harten Sicherheitsdrossel 59 vermieden werden, das unkontrolliert Hydraulikmedium von dem ersten Arbeitsraum 7 in den Hydraulikausgleichsraum 21 zurückströmt, was einer sehr kleinen bzw. weichen Dämpfungsrate der Gasfederdämpfervorrichtung 1 entsprechen würde. Vorteilhaft kann also mittels der Sicherheitsdrossel 59 sichergestellt werden, dass auch im Falle eines Elektrikversagens eine vergleichsweise hohe Dämpferrate der Gasfederdämpfervorrichtung 1 eingestellt ist, was einer vergleichsweise hohen Sicherheit entspricht. Alternativ kann die Sicherheitsdrossel 59 voreingestellt sein, beispielsweise so, dass gegebenenfalls eine Mindestdämpfung sichergestellt ist.During generator operation, therefore, all the hydraulic medium flows through the generator 49 is passed through the safety throttle 59 , Advantageous is the safety throttle 59 adjustable, in particular electrically controllable, so that by means of the safety throttle 59 a measure of generator operation 49 is determinable. Advantageously, the safety throttle 59 be designed so that it becomes hard in a de-energized state, so that in case of a possible electrical failure, so even if the generator pump 49 and the associated electric machine 57 are not driven, and therefore possibly soft, so consistently or have a low hydraulic resistance, can then by means of the then hard safety throttle 59 be avoided, the uncontrolled hydraulic fluid from the first working space 7 in the hydraulic compensation room 21 flows back, which is a very small or soft damping rate of the gas spring damper device 1 would correspond. Advantageously, therefore, by means of the safety throttle 59 be ensured that even in the case of electrical failure, a comparatively high damping rate of the gas spring damper device 1 is set, which corresponds to a relatively high level of security. Alternatively, the safety throttle 59 be preset, for example, so that if necessary, a minimum damping is ensured.
Die 1, 5, 7, 10 zeigen eine Gasfederdämpfervorrichtung 1, die nach dem Ein-Rohr-Prinzip aufgebaut ist. Im Folgenden wird auf diese Figuren gemeinsam Bezug genommen.The 1 . 5 . 7 . 10 show a gas spring damper device 1 , which is constructed according to the one-tube principle. In the following, reference will be made to these figures together.
Der Arbeitskolben 11 ist hydraulisch nicht durchgängig, trennt also die Arbeitsräume 7, 9 vollständig voneinander ab, so dass bei einem Ausfedern, was in der Ausrichtung der Figuren gesehen, eine Aufwärtsbewegung des Arbeitskolbens 11 und der zugeordneten Kolbenstange 25 entspricht sowie bei einem Einfedern, was einer Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens 11 und der zugeordneten Kolbenstange 25 entspricht, jeweils auf Druck belastet. Dabei baut sich bei einer Ausfederbewegung ein Überdruck bzw. ein Arbeitsdruck in dem ersten Arbeitsraum 7 auf, und bei einer Abwärtsbewegung der Arbeitsdruck in dem zweiten Arbeitsraum 9. Dieser jeweilige Überdruck kann mittels des ersten Fluidpfads 33 bzw. des zweiten Fluidpfads 35 der Hydraulikvorrichtung, also der Ventilanordnung 41 sowie der Motorgeneratorpumpeneinheit 43 zugeführt werden.The working piston 11 is not hydraulically continuous, so separates the work spaces 7 . 9 completely from each other, so that when rebounding, as seen in the orientation of the figures, an upward movement of the working piston 11 and the associated piston rod 25 corresponds as well as a compression, which is a downward movement of the working piston 11 and the associated piston rod 25 corresponds, in each case loaded on pressure. During a rebound movement, an overpressure or a working pressure builds up in the first working space 7 on, and on a downward movement of the working pressure in the second working space 9 , This respective overpressure can be achieved by means of the first fluid path 33 or the second fluid path 35 the hydraulic device, so the valve assembly 41 and the motor generator pump unit 43 be supplied.
Da sich in beiden Arbeitsräumen, abhängig von der Bewegung des Arbeitskolbens 11, alternativ ein Überdruck aufbaut, ist auch dem zweiten Arbeitsraum 9 eine weitere Generatorpumpe 51, der ein weiteres Generatorrückschlagventil 55 parallel geschaltet ist, mittels des zweiten Fluidpfads 35 nachgeschaltet. Das weitere Generatorrückschlagventil 55 entspricht in Funktion oder Verschaltung dem Generatorrückschlagventil 53, so dass auf dessen Beschreibung verwiesen wird.Because in both work spaces, depending on the movement of the working piston 11 , alternatively an overpressure builds, is also the second working space 9 another generator pump 51 , which is another generator check valve 55 is connected in parallel, by means of the second fluid path 35 downstream. The other generator check valve 55 corresponds in function or interconnection to the generator check valve 53 so that reference is made to its description.
Die 13, 17, 19, 22 zeigen jeweils eine Gasfederdämpfervorrichtung 1 die nach dem Prinzip eines Zwei-Rohr-Dämpfers aufgebaut ist.The 13 . 17 . 19 . 22 each show a gas spring damper device 1 which is constructed on the principle of a two-pipe damper.
Als wesentlicher Unterschied sind die Arbeitsräume 7, 9 mittels eines Arbeitskolbenrückschlagventils 69 hydraulisch einander zugeordnet. Das Arbeitskolbenrückschlagventil 69 ist innerhalb des Arbeitskolbens 11 angeordnet und öffnet, falls in dem zweiten Arbeitsraum 9 ein höherer Druck herrscht als in dem ersten Arbeitsraum 7, also bei einer Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens 11 bzw. beim Einfedern. Dies führt dazu, dass beim Einfedern in den Arbeitsräumen 7, 9 ein identischer Druck herrscht, der sich aufgrund der Verdrängung der Kolbenstange 25 einstellt. Dabei ist das Ausgleichsraumrückschlagventil 19 geschlossen. Bei einer Aufwärtsbewegung, also beim Ausfedern, ist das Arbeitskolbenrückschlagventil 69 geschlossen und dafür das Ausgleichsraumrückschlagventil 19 geöffnet, so dass der zweite Arbeitsraum unter dem Grunddruck steht und der erste Arbeitsraum 7 unter dem Arbeitsdruck. Es ist zu erkennen, dass vorteilhaft sowohl bei einer Aufwärtsbewegung als auch bei einer Abwärtsbewegung jeweils der erste Arbeitsraum 7 unter dem Arbeitsdruck steht bzw. entsprechend verdrängtes Hydraulikmedium von diesem mittels des ersten Fluidpfads 33 abgeführt wird. Vorteilhaft ist es dadurch möglich, mit nur einer Generatorpumpe 49 auszukommen.The main difference is the workspaces 7 . 9 by means of a working piston check valve 69 hydraulically assigned to each other. The working piston check valve 69 is inside the working piston 11 arranged and opens, if in the second working space 9 a higher pressure prevails than in the first working space 7 That is, during a downward movement of the working piston 11 or during compression. This causes that when jamming in the work spaces 7 . 9 an identical pressure prevails, due to the displacement of the piston rod 25 established. Here is the compensation chamber check valve 19 closed. In an upward movement, so when rebounding, is the working piston check valve 69 closed and for the compensation chamber check valve 19 opened, so that the second working space is under the basic pressure and the first working space 7 under the working pressure. It can be seen that in each case the first working space is advantageous in both an upward movement and a downward movement 7 is under the working pressure or corresponding displaced hydraulic medium from the latter by means of the first fluid path 33 is dissipated. Advantageously, it is possible with only one generator pump 49 get along.
Die in den 1, 5, 7, 10, 13, 17, 19, 22 gezeigten Gasfederdämpfervorrichtungen 1 weisen jeweils die Ventilanordnung 41 auf, die Bestandteil der Hydraulikvorrichtung 39 ist. Im Folgenden wird auf diese Figuren gemeinsam Bezug genommen. Die Ventilanordnung 41 dient zum hydraulischen Regeln und/oder Steuern der Gasfederdämpfervorrichtung 1, wobei diese vorteilhaft in zumindest einer Eigenschaft beeinflussbar ist, insbesondere einer Dämpferrate, einer Dämpferkennlinie, einer Federrate, einer Federkennlinie, und/oder weiteren. Vorteilhaft kann mittels der Generatorpumpe 49 und/oder der weiteren Generatorpumpe 51 die Gasfederdämpfervorrichtung 1 auch als hydraulischer Stellantrieb dienen, also aktiviert werden.The in the 1 . 5 . 7 . 10 . 13 . 17 . 19 . 22 shown gas spring damper devices 1 each have the valve assembly 41 on, which is part of the hydraulic device 39 is. In the following, reference will be made to these figures together. The valve arrangement 41 is used for hydraulic control and / or control of the gas spring damper device 1 , which can be advantageously influenced in at least one property, in particular a damper rate, a damper characteristic, a spring rate, a spring characteristic, and / or further. Advantageously, by means of the generator pump 49 and / or the further generator pump 51 the gas spring damper device 1 also serve as a hydraulic actuator, so be activated.
Dazu weist die Ventilanordnung 41, wie in den 1 und 7 dargestellt, eine Verstelldrossel 45 sowie dieser parallel geschaltet ein Rückschlagventil auf, die in den ersten Fluidpfad 33 geschaltet sind. Außerdem weist die Ventilanordnung 41 gemäß den 1 und 7 eine weitere Verstelldrossel 47 auf, die in den zweiten Fluidpfad 35 geschaltet ist. Mittels den Verstelldrosseln 45 und 47 kann die Steuerung und/oder Regelung der Gasfederdämpfervorrichtung 1 erfolgen.For this purpose, the valve assembly 41 as in the 1 and 7 shown, an adjusting throttle 45 as well as this connected in parallel to a check valve, which in the first fluid path 33 are switched. In addition, the valve assembly 41 according to the 1 and 7 another variable throttle 47 on that in the second fluid path 35 is switched. By means of the adjusting throttles 45 and 47 may be the control and / or regulation of the gas spring damper device 1 respectively.
Im Unterschied dazu weist die Ventilanordnung 41 gemäß den 5 und 10 als einziger Unterschied anstelle der Verstelldrossel 45 und der weiteren Verstelldrossel 47 ein Druckregelventil 65 sowie ein weiteres Druckregelventil 67 auf.In contrast, the valve assembly 41 according to the 5 and 10 as the only difference instead of the variable throttle 45 and the other variable throttle 47 a pressure control valve 65 and another pressure control valve 67 on.
Die Steuer- und/oder Regelelemente der Gasfederdämpfervorrichtung 1 gemäß den 1, 5, 7, 10, insbesondere in Form der Verstelldrosseln 45, 47 und/oder der Druckregelventile 65, 67, sind jeweils dem dritten Fluidpfad 37 vorgeschaltet und damit stromabwärts hydraulisch dem Hydraulikausgleichsraum 21 zugeordnet.The control and / or regulating elements of the gas spring damper device 1 according to the 1 . 5 . 7 . 10 , in particular in the form of adjusting throttles 45 . 47 and / or the pressure control valves 65 . 67 , are each the third fluid path 37 upstream and thus hydraulically hydraulically compensating space 21 assigned.
Die Gasfederdämpfervorrichtung 1 gemäß den 13 und 19 weist analog den vorhergehenden Figuren ebenfalls eine Verstelldrossel 45 sowie eine weitere Verstelldrossel 47 auf. Die Gasfederdämpfervorrichtung 1 gemäß den 17 und 22 weist analog den Darstellungen der vorhergehenden Figuren ebenfalls ein Druckregelventil 65 und ein weiteres Druckregelventil 67 auf. Als einziger Unterschied zu den Darstellungen gemäß den 1, 5, 7, 10 ist die Verstelldrossel 45 bzw. das weitere Druckregelventil 67 stromabwärts dem zweiten Fluidpfad 35 und damit dem zweiten Arbeitsraum 9 zugeordnet, ist also zwischen dem ersten Arbeitsraum 7 und dem zweiten Arbeitsraum 9 geschaltet.The gas spring damper device 1 according to the 13 and 19 also has an adjusting throttle analogous to the previous figures 45 and another variable throttle 47 on. The gas spring damper device 1 according to the 17 and 22 analogous to the illustrations of the preceding figures also has a pressure control valve 65 and another pressure control valve 67 on. The only difference to the representations according to the 1 . 5 . 7 . 10 is the variable throttle 45 or the further pressure control valve 67 downstream of the second fluid path 35 and thus the second workspace 9 is thus allocated between the first workspace 7 and the second workspace 9 connected.
Die 2, 3, 4, 6, 8, 9, 11, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 21, 23, 24 zeigen jeweils einen Ventilblock 63 zum Realisieren der Ventilanordnung 41 und/oder der Motorgeneratorpumpeneinheit 43 einer der jeweils vorhergehenden Figuren. Sich entsprechende Hydraulikelemente sind mit gleichen Hydrauliksymbolen gekennzeichnet. Sich kreuzende Fluidpfade sind mittels gepunkteten Linien symbolisiert. Insofern wird bezüglich der hydraulischen Funktionalität auf die jeweils entsprechende bzw. korrespondierende vorhergehende Figur verwiesen. 2 zeigt die in 1 gezeigte Ventilanordnung. 3 zeigt die in 1 gezeigte Motorgeneratorpumpeneinheit 43. 4 zeigt den in 3 gezeigten Ventilblock 63, jedoch im Unterschied mit einem fest voreingesteliten Sicherheitsrückschlagventil 61.The 2 . 3 . 4 . 6 . 8th . 9 . 11 . 12 . 14 . 15 . 16 . 18 . 20 . 21 . 23 . 24 each show a valve block 63 for realizing the valve arrangement 41 and / or the motor generator pump unit 43 one of the preceding figures. Corresponding hydraulic elements are marked with the same hydraulic symbols. Intersecting fluid paths are symbolized by dotted lines. In this respect, reference is made to the respective corresponding or corresponding previous figure with regard to the hydraulic functionality. 2 shows the in 1 shown valve assembly. 3 shows the in 1 shown motor generator pump unit 43 , 4 shows the in 3 shown valve block 63 , but in contrast to a fixed pre-installed safety check valve 61 ,
6 zeigt die in 5 gezeigte Ventilanordnung 41. 6 shows the in 5 shown valve assembly 41 ,
8 zeigt die in 7 gezeigte Ventilanordnung 41 und Motorgeneratorpumpeneinheit 43. 9 zeigt den in 8 gezeigten Ventilblock, jedoch im Unterschied mit einem fest voreingestellten Generatorrückschlagventil 53. 8th shows the in 7 shown valve assembly 41 and motor generator pump unit 43 , 9 shows the in 8th shown valve block, but in contrast to a fixed preset generator check valve 53 ,
11 zeigt einen Ventilblock 63 zum Realisieren der gesamten Hydraulikvorrichtung 39, also der Ventilanordnung 41 und der Motorgeneratorpumpeneinheit 43 der in 10 dargestellten Gasfederdämpfervorrichtung 1. 12 zeigt den in 11 dargestellten Ventilblock, jedoch im Unterschied mit einer fest voreingestellten Sicherheitsdrossel 59. 11 shows a valve block 63 for realizing the entire hydraulic device 39 , So the valve assembly 41 and the motor generator pump unit 43 the in 10 illustrated gas spring damper device 1 , 12 shows the in 11 shown valve block, but in contrast with a fixed preset safety throttle 59 ,
14 zeigt einen Ventilblock 63 der in 13 dargestellten Ventilanordnung 41. 15 zeigt einen Ventilblock 63 der in 13 dargestellten Motorgeneratorpumpeneinheit 43. 16 zeigt den in 15 dargestellten Ventilblock 63, jedoch mit einer fest voreingestellten Sicherheitsdrossel 59. 14 shows a valve block 63 the in 13 illustrated valve assembly 41 , 15 shows a valve block 63 the in 13 illustrated motor generator pump unit 43 , 16 shows the in 15 illustrated valve block 63 , but with a fixed safety choke 59 ,
18 zeigt einen Ventilblock 63 der in 17 dargestellten Motorgeneratorpumpeneinheit 43. 18 shows a valve block 63 the in 17 illustrated motor generator pump unit 43 ,
20 zeigt einen Ventilblock 63 der in 17 dargestellten Hydraulikvorrichtung 39. 20 shows a valve block 63 the in 17 illustrated hydraulic device 39 ,
21 zeigt den in 20 dargestellten Ventilblock 63, jedoch mit einer fest voreingestellten Sicherheitsdrossel 59. 21 shows the in 20 illustrated valve block 63 , but with a fixed safety choke 59 ,
23 zeigt einen Ventilblock 63 der in 22 dargestellten Hydraulikvorrichtung 39, also der Ventilanordnung 41 und der Motorgeneratorpumpeneinheit 43. 24 zeigt den in 23 dargestellten Ventilblock 63, jedoch mit einer fest voreingestellten Sicherheitsdrossel 59. 23 shows a valve block 63 the in 22 illustrated hydraulic device 39 , So the valve assembly 41 and the motor generator pump unit 43 , 24 shows the in 23 illustrated valve block 63 , but with a fixed safety choke 59 ,
Vorteilhaft ist eine Absenkung eines Grunddrucks der Gasfederdämpfervorrichtung 1 möglich, wobei vorteilhaft eine Verringerung einer Dämpferdichtungsreibung sowie höhere Dämpferkräfte in einer Kompressionsrichtung möglich sind. Vorteilhaft kann eine schlanke Bauweise der Gasfederdämpfervorrichtung 1 ermöglicht werden, insbesondere zusammen mit einem kompakten Ventilblock 63. Vorteilhaft kann Dämpferenergie mittels der Motorgeneratorpumpeneinheit 43 zurück gewonnen werden, wobei gleichzeitig eine Aktivierung bzw. eine Nutzung als hydraulischer Stellantrieb möglich ist. Vorteilhaft ist für die Rückgewinnung der Dämpferenergie sowie die Aktivierung nur die Motorgeneratorpumpeneinheit 43 möglich. Vorteilhaft sind die Generatorpumpe 49 und die weitere Generatorpumpe 51 auf einer gemeinsamen Welle angeordnet, so dass vorteilhaft nur eine einzige Elektromaschine 57 zum Erfüllen aller Funktionen notwendig ist. Vorteilhaft ergibt sich dennoch keine Kavitationsgefahr durch die vorgesehene Motorgeneratorpumpeneinheit 53, insbesondere durch das Generatorrückschlagventil 53 und/oder das weitere Generatorrückschlagventil 55, da auch bei einer kurzzeitigen Nullförderung von den Arbeitsräumen 7, 9 her jederzeit eine Ölansaugung, also einen Leerlaufbetrieb erlauben und damit auch ein langsames Auslaufen nach einem Generatorbetrieb der Motorgeneratorpumpeneinheit 43. Vorteilhaft kann dadurch auch eine komfortkritische Beeinflussung der Gasfederdämpfervorrichtung durch die Generatorpumpe 49 und/oder die weitere Generatorpumpe 51 unterbunden werden. Ferner kann ein Wirkungsgrad fördernder Rundlauf der Generatorpumpe und/oder der weiteren Generatorpumpe ermöglicht werden. Vorteilhaft ergeben sich wenige Anschiebe- und Abbremsverluste, insbesondere verbunden mit Druckspitzen während des Generatorbetriebs und/oder des Pumpbetriebs.A lowering of a basic pressure of the gas spring damper device is advantageous 1 possible, wherein advantageously a reduction of a damper seal friction and higher damping forces in a compression direction are possible. Advantageously, a slim design of the gas spring damper device 1 be enabled, in particular together with a compact valve block 63 , Advantageously, damper energy by means of the motor generator pump unit 43 be recovered back, at the same time an activation or use as a hydraulic actuator is possible. It is advantageous for the recovery of the damper energy and the activation only the motor generator pump unit 43 possible. Advantageous are the generator pump 49 and the further generator pump 51 arranged on a common shaft, so that advantageously only a single electric machine 57 necessary to fulfill all functions. Nevertheless, there is advantageously no danger of cavitation due to the intended motor generator pump unit 53 , in particular by the generator check valve 53 and / or the further generator check valve 55 , as even with a short-term zero promotion of the work spaces 7 . 9 Her any time an oil intake, so allow idle operation and thus a slow leakage after a generator operation of the motor generator pump unit 43 , Advantageously, thereby also a comfort critical influencing of the gas spring damper device by the generator pump 49 and / or the further generator pump 51 be prevented. Furthermore, an efficiency-promoting concentricity of the generator pump and / or the further generator pump can be made possible. Advantageously, few push-on and Abbremsverluste, in particular associated with pressure peaks during generator operation and / or the pumping operation.
Vorteilhaft kann durch eine einfache Drehrichtungsumkehr der Generatorpumpe 49 und/oder der weiteren Generatorpumpe 51 von einem Pumpbetrieb auf einen Generatorbetrieb umgestellt werden.Advantageously, by a simple reversal of the direction of the generator pump 49 and / or the further generator pump 51 be switched from a pump mode to a generator mode.
Die Gasfederdämpfervorrichtung 1 kann als sogenannter Ein-Rohr-Dämpfer mit einem abgekoppelten, Dämpferrohr integrierten Gasausgleichsraum 13 ausgeführt sein. Vorteilhaft kann der Ventilblock 63 kompakt bauend seitlich des Arbeitszylinders 5 angebracht sein. Die Generatorpumpe 49 und/oder die weitere Generatorpumpe 51 können als Einkammerhydraulikpumpe bzw. als Zweikammerhydraulikpumpe ausgeführt sein, die einer Drehrichtung, als Generator Ausdämpferbewegungen der Gasfederdämpfervorrichtung 1 mittels der Elektromaschine 57 Strom erzeugen kann und in der anderen Drehrichtung als Aktivierungspumpe im Zusammenspiel mit den Dämpferventilen die Gasfederdämpfervorrichtung 1 aktiv stellt, also einfährt oder ausfährt. Vorteilhaft ergibt sich ein einfacher Aufbau der Motorgeneratorpumpeneinheit 43 mit einer geringen Anzahl von Stellventilen, dadurch kompakte, seitlich an der Gasfederdämpfervorrichtung 1 liegende Ventilblöcke 63. Vorteilhaft ist keine Kavitationsneigung der Motorgeneratorpumpeneinheit 43 im Generatorbetrieb gegeben, auch nicht bei plötzlichen Förderstillständen, da vorteilhaft über die Generatorrückschlagventile 53, 55 die Generatorpumpe 59 und/oder die weitere Generatorpumpe 51 jederzeit Hydraulikmedium bzw. Öl ansaugen und so langsam auslaufen können. Gleiches gilt für den Aktivierungsmodus, also den Pumpbetrieb, bei gewechselter Pumpendrehrichtung. Ein entsprechend auftretender Wasserschlosseffekt kann über das Generatorrückschlagventil und/oder das weitere Generatorrückschlagventil 55 ausgeglichen werden. Der abgekoppelte Gasausgleichsraum 13 erlaubt kavitationsvermeidenden Arbeitsüberdruck sowohl im ersten Arbeitsraum 7 als auch im zweiten Arbeitsraum 9, also in einer Druckarbeitskammer sowie einer Zugarbeitskammer der Gasfederdämpfervorrichtung 1 und garantiert vorteilhaft hohe darstellbare Aktivierungskräfte bei komfort günstig geringem Grunddruck der Gasfederdämpfervorrichtung 1.The gas spring damper device 1 can be used as a so-called single-pipe damper with a decoupled, damper tube integrated gas compensation chamber 13 be executed. Advantageously, the valve block 63 compact building side of the working cylinder 5 to be appropriate. The generator pump 49 and / or the further generator pump 51 can be designed as a single-chamber hydraulic pump or as a two-chamber hydraulic pump, the one direction of rotation, as a generator damper movements of the gas spring damper device 1 by means of the electric machine 57 Power can generate and in the other direction of rotation as an activation pump in conjunction with the damper valves, the gas spring damper device 1 active, ie retracts or extends. Advantageously, a simple structure of the motor generator pump unit results 43 with a small number of control valves, thus compact, laterally on the gas spring damper device 1 lying valve blocks 63 , No cavitation tendency of the motor generator pump unit is advantageous 43 given in generator mode, not even in sudden delivery stops, as advantageous on the generator check valves 53 . 55 the generator pump 59 and / or the further generator pump 51 At any time, it is possible to suck in hydraulic medium or oil and so to slowly expire. The same applies to the activation mode, ie the pumping mode, when the pump rotation direction is changed. An appropriately occurring water lock effect can via the generator check valve and / or the other generator check valve 55 be compensated. The decoupled gas equalization room 13 allows cavitation-avoiding overpressure in both the first workspace 7 as well as in the second workspace 9 , So in a pressure working chamber and a train working chamber of the gas spring damper device 1 and advantageously guarantees high representable activation forces at comfort low low base pressure of the gas spring damper device 1 ,
Die Umschaltung von Generator auf Aktivierungsbetrieb ist unabhängig von einer Arbeitsstellung des Arbeitskolbens 11 der Gasfederdämpfervorrichtung 1 jederzeit möglich, vorteilhaft auch mit einem allmählichen Übergang. Ein entsprechendes Dämpferkonzept der Gasfederdämpfervorrichtung 1 ist vorteilhaft hydraulisch komplett geschlossen, wobei dazu vorteilhaft der Ventilblock 63 mit dem Arbeitszylinder 5, mittels den Fluidpfaden 33 bis 37 vormontiert werden kann, so dass vorteilhaft bei einem späteren Einbau in dem Kraftfahrzeug 3 keinerlei Herstellung von Hydraulikverbindungen notwendig ist.The switchover from generator to activation mode is independent of a working position of the working piston 11 the gas spring damper device 1 possible at any time, advantageously also with a gradual transition. A corresponding damper concept of the gas spring damper device 1 is advantageously hydraulically completely closed, to which advantageously the valve block 63 with the working cylinder 5 , by means of the fluid paths 33 to 37 can be pre-assembled, so that advantageous in a later installation in the motor vehicle 3 no production of hydraulic connections is necessary.
Vorteilhaft sind sämtliche Dämpferventile stromlos hart, also mit einem stromlos minimalen Öffnungsquerschnitt vorgesehen. Dies führt auch bei einem Elektrikversagen zu einer hohen Dämpfungsrate und damit einer hohen Sicherheit. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, die Dämpferventile stromlos in einem geschlossenen Zustand vorzusehen, in Verbindung mit sogenannten passiven Plattenventilen im Arbeitskolben 11 und in einem Dämpferboden. Die Sicherheitsdrossel 59 kann so ausgelegt werden, dass diese im stromlosen Zustand vollständig geschlossen ist.Advantageously, all damper valves are normally hard, so provided with a current-less minimum opening cross-section. This leads to a high attenuation rate and thus high safety even in the case of an electrical failure. Alternatively and / or additionally, it is possible to provide the damper valves without power in a closed state, in conjunction with so-called passive plate valves in the working piston 11 and in a damper floor. The safety throttle 59 can be designed so that it is completely closed when de-energized.
Die Gasfederdämpfervorrichtung 1 kann auch als Zwei-Rohr-Dämpfer mit zwei Dämpferverstelldrosseln bzw. zwei Dämpferdruckregelventilen, die in dem seitlich anbringbaren Ventil 63 implementiert sind, ausgelegt sein. Vorteilhaft ergibt sich ein einfacher Aufbau der Motorgeneratorpumpeneinheit 43 mit einer geringen Anzahl von Stellventilen, wobei sich dadurch, vorteilhaft ein seitlich am Dämpfer liegender Ventilblock 63 realisieren lässt.The gas spring damper device 1 Can also be used as a two-pipe damper with two damper variable or two damper pressure control valves, which in the laterally attachable valve 63 are implemented. Advantageously, a simple structure of the motor generator pump unit results 43 with a small number of control valves, thereby, advantageously, a laterally located on the damper valve block 63 can be realized.
Die 12a–12l zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele der in den 1 bis 12 gezeigten Gasfederdämpfervorrichtung 1. Insofern wird auf die Beschreibung dieser Figuren Bezug genommen und lediglich auf die Unterschiede eingegangen.The 12a - 12l show various embodiments of the in the 1 to 12 shown gas spring damper device 1 , In this respect, reference is made to the description of these figures and discussed only the differences.
Gemäß der Darstellung der 12a weist die Motorgeneratorpumpeneinheit 43 kein Generatorrückschlagventil 53 und kein weiteres Generatorrückschlagventil 55 auf. Ferner ist keine Sicherheitsdrossel 59 vorgesehen. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, auch bei der Gasfederdämpfervorrichtung 1 gemäß den 1 bis 12 auf das Generatorrückschlagventil 53 und/oder das weitere Generatorrückschlagventil 55 zu verzichten.According to the presentation of the 12a indicates the motor generator pump unit 43 no generator check valve 53 and no other generator check valve 55 on. Furthermore, there is no safety throttle 59 intended. Alternatively and / or additionally, it is also possible with the gas spring damper device 1 according to the 1 to 12 on the Generator check valve 53 and / or the further generator check valve 55 to renounce.
Als weiterer Unterschied weist die Ventilanordnung 41 gemäß der 12a insgesamt fünf Rückschlagventile auf. Außerdem weist die Gasfederdämpfervorrichtung 1 gemäß der 12a eine weitere ringförmige Trennwand 29 auf, die Teil eines vierten Fluidpfads 71 ist. Der vierte Fluidpfad 71 führt von einer Generatorausgangsseite der Generatorpumpe 49 und der weiteren Generatorpumpe 51 durch einen ringförmigen Spalt zwischen den zwei ringförmigen Trennwänden 29 und über zwei Rückschlagventile bis hin zu Einmündungen, an denen der vierte Fluidpfad 71 stromaufwärts der Verstelldrossel 45 in den ersten Fluidpfad 33 und stromaufwärts der weiteren Verstelldrossel 47 in den zweiten Fluidpfad 35 mündet. Als weiterer Unterschied ist stromaufwärts der Einmündungen jeweils ein Rückschlagventil in den ersten Fluidpfad 33 und den zweiten Fluidpfad 35 geschaltet. Dadurch weist die in 12a dargestellte Ventilanordnung insgesamt fünf Rückschlagventile auf.Another difference is the valve arrangement 41 according to the 12a a total of five check valves. In addition, the gas spring damper device 1 according to the 12a another annular partition 29 on, part of a fourth fluid path 71 is. The fourth fluid path 71 leads from a generator output side of the generator pump 49 and the other generator pump 51 through an annular gap between the two annular partitions 29 and via two check valves to junctions, where the fourth fluid path 71 upstream of the variable throttle 45 in the first fluid path 33 and upstream of the further variable throttle 47 in the second fluid path 35 empties. As a further difference upstream of the junctions is in each case a check valve in the first fluid path 33 and the second fluid path 35 connected. This indicates the in 12a shown valve assembly on a total of five check valves.
12b zeigt eine schematische Ansicht eines Ventilblocks 63 der in 12a dargestellten Motorgeneratorpumpeneinheit 43. Bezüglich der Funktionalität wird auf die Beschreibung der 12a verwiesen. 12b shows a schematic view of a valve block 63 the in 12a illustrated motor generator pump unit 43 , Regarding the functionality is on the description of the 12a directed.
12c zeigt eine schematische Ansicht eines Ventilblocks 63 der in 12a gezeigten Ventilanordnung 41. Sich kreuzende Fluidpfade sind mittels gestrichelten Linien angedeutet. Bezüglich der Funktionalität wird auf die Beschreibung der 12a verwiesen. 12c shows a schematic view of a valve block 63 the in 12a shown valve assembly 41 , Intersecting fluid paths are indicated by dashed lines. Regarding the functionality is on the description of the 12a directed.
Die 12d, 12e und 12f zeigen Darstellungen analog der 12a, 12b, 12c. Als einziger Unterschied ist anstelle einer Verstelldrossel 45 und einer weiteren Verstelldrossel 47 ein Druckregelventil 65 und ein weiteres Druckregelventil 67 vorgesehen. Bezüglich der übrigen Funktionalität wird auf die Beschreibung der 12a bis 12c verwiesen.The 12d . 12e and 12f show representations analogous to 12a . 12b . 12c , The only difference is instead of a variable throttle 45 and another variable throttle 47 a pressure control valve 65 and another pressure control valve 67 intended. Regarding the remaining functionality is on the description of the 12a to 12c directed.
Die 12g zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Gasfederdämpfervorrichtung 1 mit einer Ventilanordnung 41 und einer Motorgeneratorpumpeneinheit 43. Die Ventilanordnung 41 ist analog der in 1 gezeigten Ventilanordnung 41 ausgeführt. Insofern wird bezüglich der Funktionalität auf die Beschreibung der 1 verwiesen.The 12g shows a further embodiment of a gas spring damper device 1 with a valve assembly 41 and a motor generator pump unit 43 , The valve arrangement 41 is analogous to in 1 shown valve assembly 41 executed. In this respect, the functionality of the description of the 1 directed.
Im Unterschied zur Darstellung gemäß der 1 weist die Motorgeneratorpumpeneinheit 43 insgesamt fünf Rückschlagventile auf, wobei zusätzlich pumpenausgangsseitig der Generatorpumpe 49 und der weiteren Generatorpumpe 51 jeweils ein Rückschlagventil nachgeschaltet ist.In contrast to the representation according to the 1 indicates the motor generator pump unit 43 a total of five check valves, with additional pump output side of the generator pump 49 and the other generator pump 51 in each case a check valve is connected downstream.
Als weiterer Unterschied ist in die Kurzschlusszweige, die das Generatorrückschlagventil 53 und das weitere Generatorrückschlagventil 55 aufweisen die Sicherheitsdrossel 59 geschaltet. Die Sicherheitsdrossel 59 ist so in die Kurzschlusszweige geschaltet, dass diese gemeinsam der Generatorpumpe 49 und der weiteren Generatorpumpe 51, in Generatorrichtung gesehen, ausgangsseitig zugeordnet ist.Another difference is in the short-circuit branches, which is the generator check valve 53 and the other generator check valve 55 have the safety throttle 59 connected. The safety throttle 59 is so switched into the short circuit branches, that these together the generator pump 49 and the other generator pump 51 , as seen in the generator direction, is assigned on the output side.
Die 12h zeigt eine schematische Ansicht eines Ventilblocks der in 12g gezeigten Motorgeneratorpumpeneinheit 43. Sich überkreuzende Fluidpfade sind mittels gestrichelten Linien symbolisiert. Bezüglich der Funktionalität wird auf die Beschreibung der 12g verwiesen.The 12h shows a schematic view of a valve block of in 12g shown motor generator pump unit 43 , Crossing fluid paths are symbolized by dashed lines. Regarding the functionality is on the description of the 12g directed.
12i zeigt eine schematische Ansicht eines Ventilblocks 63 der in 12 dargestellten Ventilanordnung 41. Bezüglich der Funktionalität wird auf die Beschreibung der 12g verwiesen. 12i shows a schematic view of a valve block 63 the in 12 illustrated valve assembly 41 , Regarding the functionality is on the description of the 12g directed.
Die 12j, 12k und 12l zeigen eine Gasfederdämpfervorrichtung 1 analog der 12g, 12h und 12i. Als einziger Unterschied ist anstelle einer Verstelldrossel 45 und einer weiteren Verstelldrossel 47 ein Druckregelventil 65 und ein weiteres Druckregelventil 67 vorgesehen. Bezüglich der übrigen Funktionalität wird auf die Beschreibung der 12g bis 12i verwiesen.The 12j . 12k and 12l show a gas spring damper device 1 analogous to 12g . 12h and 12i , The only difference is instead of a variable throttle 45 and another variable throttle 47 a pressure control valve 65 and another pressure control valve 67 intended. Regarding the remaining functionality is on the description of the 12g to 12i directed.
24a zeigt eine weitere Gasfederdämpfervorrichtung 1 analog der in 19 gezeigten Gasfederdämpfervorrichtung 1. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede eingegangen. 24a shows another gas spring damper device 1 analogous to the in 19 shown gas spring damper device 1 , In the following, only the differences are discussed.
Im Unterschied ist keine Sicherheitsdrossel 59 vorgesehen. Um dennoch ein Nachlaufen des Generators abfangen zu können, ist diesem eine Nachgiebigkeitsstelle 73 nachgeschaltet. Die Nachgiebigkeitsstelle 73 kann beispielsweise als Federdruck beaufschlagter hydraulischer Energiespeicher mit einem innerhalb eines Arbeitszylinders angeordneten und diesen in einen Gasausgleichsraum und einen Hydraulikraum aufteilenden längsverschieblichen Trennkolben ausgeführt sein.In contrast, there is no safety throttle 59 intended. Nevertheless, in order to be able to catch a run-on of the generator, this is a yield point 73 downstream. The compliance point 73 For example, a hydraulic energy accumulator acted upon as a spring pressure can be designed with a longitudinally displaceable separating piston arranged inside a working cylinder and dividing it into a gas equalization chamber and a hydraulic chamber.
Als weiterer Unterschied ist die Generatorpumpe 49 über zwei Rückschlagventile der Verstelldrossel 45 nachgeschaltet und der weiteren Verstelldrossel 47 vorgeschaltet. Vorteilhaft können diese zusätzlich die Funktion der weggefallenen Sicherheitsdrossel 59 übernehmen.Another difference is the generator pump 49 via two check valves of the variable throttle 45 downstream and the other variable throttle 47 upstream. These can also advantageously the function of the dropped safety throttle 59 take.
24b zeigt eine schematische Ansicht eines Ventilblocks der in 24a gezeigten Hydraulikvorrichtung 39 mit der Ventilanordnung 41 und der Motorgeneratorpumpeneinheit 43. Insofern wird bezüglich der Funktionalität auf die Beschreibung der 24a verwiesen. 24b shows a schematic view of a valve block of in 24a shown hydraulic device 39 with the valve assembly 41 and the motor generator pump unit 43 , In this respect, the functionality of the description of the 24a directed.
24c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Gasfederdämpfervorrichtung 1, die analog der in 24a gezeigten Gasfederdämpfervorrichtung 1 aufgebaut ist. Als einziger Unterschied sind anstelle einer Verstelldrossel 45 und einer weiteren Verstelldrossel 47 ein Druckregelventil 65 und ein weiteres Druckregelventil 67 vorgesehen. Im übrigen wird auf die Beschreibung der 24a verwiesen. 24c shows a further embodiment of a gas spring damper device 1 , analogous to the in 24a shown gas spring damper device 1 is constructed. The only difference is instead of a variable throttle 45 and another variable throttle 47 a pressure control valve 65 and another pressure control valve 67 intended. Incidentally, the description of the 24a directed.
24d zeigt einen Ventilblock der in 24c gezeigten Hydraulikvorrichtung 39 mit der Ventilanordnung 41 und der Motorgeneratorpumpeneinheit 43. Bezüglich der Funktionalität wird auf die Beschreibung der 24c verwiesen. 24d shows a valve block of in 24c shown hydraulic device 39 with the valve assembly 41 and the motor generator pump unit 43 , Regarding the functionality is on the description of the 24c directed.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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GasfederdämpfervorrichtungGas spring damper device
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33
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Kraftfahrzeugmotor vehicle
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55
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Arbeitszylinderworking cylinder
-
77
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erster Arbeitsraumfirst working space
-
99
-
zweiter Arbeitsraumsecond workspace
-
1111
-
Arbeitskolbenworking piston
-
1313
-
GasausgleichsraumGas compensation space
-
1515
-
Trennkolbenseparating piston
-
1717
-
Trennplatteseparating plate
-
1919
-
AusgleichsraumrückschlagventilCompensating chamber check valve
-
2121
-
HydraulikausgleichsraumHydraulic compensation chamber
-
2323
-
Deckelplattecover plate
-
2525
-
Kolbenstangepiston rod
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2727
-
Mantelcoat
-
2929
-
ringförmige Trennwandannular partition
-
3131
-
Durchbrüchebreakthroughs
-
3333
-
erster Fluidpfadfirst fluid path
-
3535
-
zweiter Fluidpfadsecond fluid path
-
3737
-
dritter Fluidpfadthird fluid path
-
3939
-
Hydraulikvorrichtunghydraulic device
-
4141
-
Ventilanordnungvalve assembly
-
4343
-
MotorgeneratorpumpeneinheitMotor generator pump unit
-
4545
-
Verstelldrosselvariable throttle
-
4747
-
Verstelldrosselvariable throttle
-
4949
-
Generatorpumpegenerator pump
-
5151
-
Generatorpumpegenerator pump
-
5353
-
GeneratorrückschlagventilGenerator check valve
-
5555
-
GeneratorrückschlagventilGenerator check valve
-
5757
-
Elektromaschineelectric machine
-
5959
-
Sicherheitsdrosselsecurity throttle
-
6161
-
SicherheitsrückschlagventilSecurity check valve
-
6363
-
Ventilblockmanifold
-
6565
-
DruckregelventilPressure control valve
-
6565
-
DruckregelventilPressure control valve
-
6767
-
DruckregelventilPressure control valve
-
6969
-
ArbeitskolbenrückschlagventilWorking piston check valve
-
7171
-
vierter Fluidpfadfourth fluid path
-
7373
-
Nachgiebigkeitsstellecompliance point
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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EP 2039582 A2 [0003] EP 2039582 A2 [0003]
