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QUERVERWEIS AUF EINE DAMIT IN BEZIEHUNG STEHENDE PATENTANMELDUNG
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Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0025611 , eingereicht am 13. März 2012 beim Koreanischen Patentamt, die hiermit durch Erwähnung in ihrer Gesamtheit Bestandteil der vorliegenden Anmeldung wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Frequenzeinheitventil und insbesondere auf ein Frequenzeinheitventil, das in der Lage ist, einen Fahrkomfort eines Fahrzeugs maximal zu verbessern.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Ein Schwingungsdämpfer für ein Fahrzeug ist an Vorderrädern und Hinterrädern des Fahrzeugs montiert und absorbiert Schwingungen, die von einer Fahrbahn übertragen werden, wodurch er die Lenkstabilität und den Fahrkomfort verbessert. Ein Schwingungsdämpfer hat eine Kolbenventil-Öffnungs-/Schließstruktur, die einen Kanal mit einer komplizierten Form bildet, um verschiedene nichtlineare Dämpfungskräfte entsprechend einer Betriebsdrehzahl eines Rades bereitzustellen.
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Um den Fahrkomfort zu verbessern, erlaubt der Schwingungsdämpfer für das Fahrzeug ein Ablassen von Öl, indem ein Dämpfer in einem Endabschnitt einer Kolbenstange angebracht wird und ein Unterventil in einem unteren Abschnitt des Dämpfers angebracht wird, und indem sich ein Trennkolben vertikal im Inneren des Dämpfers bewegt.
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Deshalb wird dann, während sich der Trennkolben in dem Dämpfer hin- und herbewegt, die Betriebscharakteristik des gesamten Ventilsystems, einschließlich des Dämpfers, des Trennkolbens und des Unterventils, verändert.
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In den meisten bis heute hergestellten Ventilsystemen bestimmt ein Öl, das in einen Dämpfer durch eine Kolbenstange fließt, einen Aufwärtshub und einen Abwärtshub eines Trennkolbens. Aber wenn eine Frequenz gemäß der Hin- und Herbewegung der Kolbenstange in einem hohen Frequenzbereich liegt, dann können solche Ventilsysteme eine zusätzliche Dämpfungskraft nicht in einem ausreichenden Maße bereitstellen. Deshalb sind Probleme wie etwa die Druckpulsation bis heute noch nicht perfekt gelöst worden.
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[Liste der Anführungen]
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[Patentliteratur]
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US-Patentveröffentlichung Nr. 2005/0011712
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Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2008-215460
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Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2008-215461
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Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2008-240764
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Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2010-196842
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist darauf ausgerichtet, ein Frequenzeinheitventil bereitzustellen, das in der Lage ist, einen Fahrkomfort eines Fahrzeugs maximal zu verbessern.
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In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Frequenzeinheitventil Folgendes auf: ein Gehäuse, das mit einer Kolbenstange kommuniziert und einen inneren Raum bildet, wobei beide Enden des Gehäuses geöffnet sind; einen Trennkolben, der gleitend verschiebbar auf einer inneren umfangsseitigen Oberfläche des Gehäuses angebracht ist und den inneren Raum des Gehäuses in eine obere Kammer und eine untere Kammer aufteilt; ein Unterventil, das an einem unteren Abschnitt des Gehäuses montiert ist und es erlaubt, dass Öl zur Außenseite des Gehäuses entsprechend dem Gleiten des Trennkolbens strömen kann; und variable Frequenzeinheiten bzw. Einheiten für variable Frequenzen, die oberhalb und unterhalb des Trennkolbens installiert sind und so konfiguriert sind, dass sie einen Ölkanal der oberen und unteren Kammer schließen, wenn sich eine Frequenz der Kolbenstange in einem hohen Frequenzbereich befindet, und den Ölkanal der oberen und unteren Kammern durch den Trennkolben öffnen, wenn sich die Frequenz der Kolbenstange in einem niedrigen Frequenzbereich befindet.
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Der Trennkolben kann Folgendes aufweisen: einen Körper, der eine geöffnete untere Seite aufweist und einen inneren Raum bildet, wobei der Körper so konfiguriert ist, dass er sich vertikal in dem Gehäuse entsprechend der Hin- und Herbewegung der Kolbenstange bewegt; einen verschiebbaren Flansch bzw. Schiebeflansch, der sich ausgehend von einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Körpers erstreckt und mit der inneren umfangsseitigen Oberfläche des Gehäuses in Kontakt steht; und eine Scheibenplatte, die von der äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Körpers auf dem Schiebeflansch beabstandet ist und in einer Ringform vorsteht, wobei die variablen Frequenzeinheiten oberhalb und unterhalb des Körpers in Bezug auf den Schiebeflansch installiert sind.
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Der Trennkolben kann des Weiteren ein Kommunikationsloch aufweisen, das sich durch den Körper erstreckt, um mit dem inneren Raum zu kommunizieren, und das an einer Position angeordnet ist, die tiefer liegend als ein oberer Abschnitt der Scheibenplatte ist, und ein Betriebsbereich der variablen Frequenzeinheit, die oberhalb des Körpers installiert ist, kann von einem oberen Abschnitt des Körpers zu dem oberen Abschnitt der Scheibenplatte reichen.
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Die variable Frequenzeinheit kann Folgendes aufweisen: eine erste Schraubenfeder, die zwischen einem inneren oberen Abschnitt des Gehäuses und einem oberen Abschnitt des Körpers angeordnet ist; eine zweite Schraubenfeder, die zwischen einem oberen Abschnitt des Unterventils und einem unteren Abschnitt des Körpers angeordnet ist; eine Ringscheibe, die an einem unteren Abschnitt der ersten Schraubenfeder montiert ist und so konfiguriert ist, dass sie eine gegenseitige Kommunikation zwischen der oberen Kammer und der unteren Kammer erlaubt oder verhindert, während sie sich vertikal entlang einer Außenseite eines zentralen Abschnitts des Trennkolbens bewegt; und eine dritte Schraubenfeder, die zwischen einem Boden der Ringscheibe und dem Trennkolben montiert ist und so konfiguriert ist, dass sie die Ringscheibe elastisch abstützt.
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Die variable Frequenzeinheit kann Folgendes aufweisen: eine erste Schraubenfeder, die in einem inneren oberen Abschnitt des Gehäuses montiert ist und so konfiguriert ist, dass sie den Körper von einer oberen Seite her elastisch abstützt; eine zweite Schraubenfeder, die in einem inneren unteren Abschnitt des Gehäuses montiert ist und so konfiguriert ist, dass sie den Körper von einer unteren Seite her elastisch abstützt; eine Ringscheibe, die mit einem unteren Abschnitt der ersten Schraubenfeder in Kontakt steht und sich vertikal zu der Scheibenplatte entlang der äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Körpers bewegt, während sie mit der Hin- und Herbewegung der Kolbenstange zusammenarbeitet; und eine dritte Schraubenfeder, die an dem Schiebeflansch installiert ist und so konfiguriert ist, dass sie die Ringscheibe elastisch abstützt.
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Der Trennkolben kann des Weiteren ein Kommunikationsloch aufweisen, das sich durch den Körper erstreckt, um mit dem Inneren des Gehäuses zu kommunizieren, und das an einer Position angeordnet ist, die tiefer liegend als ein oberer Abschnitt der Scheibenplatte ist. Wenn sich die Frequenz der Kolbenstange in dem hohen Frequenzbereich befindet, kann die Ringscheibe mit der Scheibenplatte in Kontakt stehen und eine gegenseitige Kommunikation zwischen den oberen und unteren Kammern des Gehäuses verhindern. Wenn sich die Frequenz der Kolbenstange in dem niedrigen Frequenzbereich befindet, kann die Ringscheibe von der Scheibenplatte getrennt sein und eine gegenseitige Kommunikation zwischen den oberen und unteren Kammern des Gehäuses durch das Kommunikationsloch erlauben.
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Wenn sich die Frequenz der Kolbenstange in dem hohen Frequenzbereich befindet, kann eine Kraft der ersten Schraubenfeder der variablen Frequenzeinheit stärker als eine Kraft der dritten Schraubenfeder davon sein.
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Wenn sich die Frequenz der Kolbenstange in dem niedrigen Frequenzbereich befindet, kann eine Kraft der dritten Schraubenfeder der variablen Frequenzeinheit stärker als eine Kraft der ersten Schraubenfeder davon sein.
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Das Gehäuse kann Löcher aufweisen, die den Kanal auf verschiedenen Höhen gemäß der vertikalen Bewegung des Trennkolbens, der mit der Hin- und Herbewegung der Kolbenstange zusammenarbeitet, öffnen oder schließen, und sämtliche Löcher können mit der Seite der unteren Kammer kommunizieren, die durch den Trennkolben abgeteilt ist.
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Wenn sich die Frequenz der Kolbenstange in dem hohen Frequenzbereich befindet, kann es der Trennkolben erlauben, dass alle Löcher geöffnet werden, so dass Öl zu der Außenseite des Gehäuses abgelassen wird.
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Wenn sich die Frequenz der Kolbenstange in dem niedrigen Frequenzbereich befindet, kann der Trennkolben einen Teil oder alle der Löcher schließen, so dass ein Betrag an Öl, der zu der Außenseite des Gehäuses hin abgelassen wird, reduziert wird.
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Die erste Schraubenfeder kann allmählich zu einer oberen Seite hin breiter werden bzw. aufgeweitet sein, und die zweite Schraubenfeder kann allmählich zu einer unteren Seite hin breiter werden bzw. aufgeweitet sein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 und 2 sind konzeptionelle Schnittansichten, die einen Betriebszustand eines Frequenzeinheitventils in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Gehäuse
- 200
- Trennkolben
- 300
- Unterventil
- 400
- variable Frequenzeinheit
- 500
- Kolbenstange
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben.
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1 und 2 sind konzeptionelle Schnittansichten, die einen Betriebszustand eines Frequenzeinheitventils in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Unterventil 300 in einem unteren Abschnitt eines Gehäuses 100 montiert, und ein Trennkolben 200 bewegt sich in dem Gehäuse 100 hin und her. Wenn sich eine Frequenz einer Kolbenstange 500 in einem hohen Frequenzbereich und einem niedrigen Frequenzbereich befindet, wird eine Dämpfungscharakteristik bereitgestellt, indem ein Kanal durch variable Frequenzeinheiten 400, die oberhalb und unterhalb des Trennkolbens 200 angebracht sind, selektiv geöffnet oder geschlossen wird.
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Das Gehäuse 100 kommuniziert mit der Kolbenstange 500 und hat einen inneren Raum 100', und beide Enden des Gehäuses 100 sind geöffnet. Das Gehäuse 100 dient als ein Dämpferkörper.
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Der Trennkolben 200 ist gleitend verschiebbar auf der inneren umfangsseitigen Oberfläche des Gehäuses 100 angebracht und teilt den inneren Raum des Gehäuses 100 in eine obere Kammer 101 und eine untere Kammer 102 auf. Der Trennkolben 200 ist ein Element, das mit Öl arbeitet, das durch die Hin- und Herbewegung der Kolbenstange 500 eingeführt wird.
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Das Unterventil 300 ist in einem unteren Abschnitt des Gehäuses 100 montiert und erlaubt es, dass Öl zu der Außenseite des Gehäuses 100 entsprechend dem Gleiten des Trennkolbens 200 strömen kann.
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Die variablen Frequenzeinheiten 400 sind oberhalb und unterhalb des Trennkolbens 200 montiert und sind so konfiguriert, dass sie den Ölkanal der oberen und unteren Kammern 101 und 102 schließen, wenn sich die Frequenz der Kolbenstange 500 in dem hohen Frequenzbereich befindet, und den Ölkanal der oberen und unteren Kammern 101 und 102 durch den Trennkolben 200 öffnen, wenn sich die Frequenz der Kolbenstange 500 in dem niedrigen Frequenzbereich befindet.
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Es ist offensichtlich, dass auch die nachfolgenden verschiedenen Ausführungsformen sowie auch die oben beschriebene Ausführungsform auf die vorliegende Erfindung angewendet werden können.
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Wie oben beschrieben worden ist, ist der Trennkolben 200 ein Element, das mit dem Betrieb der Kolbenstange 500 zusammenarbeitet und einen Körper 210, einen Schiebeflansch 220 und eine Scheibenplatte 230 aufweist.
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Der Körper 210 hat eine geöffnete untere Seite und hat einen inneren Raum. Somit kommuniziert der Körper 210 mit dem inneren Raum 100' des Gehäuses 100 und bewegt sich vertikal in dem Gehäuse 100 entsprechend der Hin- und Herbewegung der Kolbenstange 500.
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Der Schiebeflansch 220 erstreckt sich von der äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Körpers 210 und steht mit der inneren umfangsseitigen Oberfläche des Gehäuses 100 in Kontakt. Der Schiebeflansch 220 führt eine im Wesentlichen gleitende Bewegung durch.
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Die Scheibenplatte 230 ist von der äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Körpers 210 auf dem Schiebeflansch 220 beabstandet und steht in einer Ringform vor. Die Scheibenplatte 230 stellt einen Raum bereit, der für den Betrieb der variablen Frequenzeinheiten 400 benötigt wird, was später noch beschrieben werden wird.
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Die variablen Frequenzeinheiten 400 sind oberhalb und unterhalb des Körpers 210 in Bezug auf den Schiebeflansch 220 angebracht.
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In diesem Fall kann der Trennkolben 200 des Weiteren ein Kommunikationsloch 240 aufweisen, das sich durch den Körper 210 erstreckt, um mit dem inneren Raum 100' zu kommunizieren, und das an einer Position angeordnet ist, die tiefer liegend als der obere Abschnitt der Scheibenplatte 230 ist.
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Wie später noch beschrieben werden wird, dient das Kommunikationsloch 240 als ein Kommunikationskanal, der die oberen und unteren Kammern 101 und 102 miteinander verbindet, wenn sich die Frequenz der Kolbenstange 500 in dem niedrigen Frequenzbereich befindet.
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Außerdem reicht der Betriebsbereich der variablen Frequenzeinheit 400, die oberhalb des Körpers 210 montiert ist, von dem oberen Abschnitt des Körpers 210 zu dem oberen Abschnitt der Scheibenplatte 230.
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Wie oben beschrieben worden ist, erlauben oder verhindern zwischenzeitlich die variablen Frequenzeinheiten 400 die Kommunikation zwischen den oberen und unteren Kammern 101 und 102 in Übereinstimmung damit, ob sich die Frequenz der Kolbenstange 500 in dem hohen Frequenzbereich oder in dem niedrigen Frequenzbereich befindet. Jede der variablen Frequenzeinheiten 400 weist eine erste Schraubenfeder 410, eine zweite Schraubenfeder 420, eine dritte Schraubenfeder 430 und eine Ringscheibe 440 auf.
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Die erste Schraubenfeder 410 ist zwischen dem inneren oberen Abschnitt des Gehäuses 100 und der oberen Seite des Körpers 210 angeordnet.
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Das heißt, die erste Schraubenfeder 410 ist in dem inneren oberen Abschnitt des Gehäuses 100 montiert und stützt den Körper 210 von der oberen Seite her elastisch ab. Es ist vorzuziehen, dass die erste Schraubenfeder 410 eine kegelförmige Schraubenfeder ist, die allmählich zu der oberen Seite hin breiter wird, um den Fahrkomfort zu verbessern und den Freiheitsgrad entsprechend der elastischen Deformation zu gewährleisten.
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Die zweite Schraubenfeder 420 ist zwischen der oberen Seite des Unterventils 300 und der unteren Seite des Körpers 210 angeordnet.
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Das heißt, die zweite Schraubenfeder 420 ist in dem inneren unteren Abschnitt des Gehäuses 100 angebracht und stützt den Körper 210 von der unteren Seite her elastisch ab. Es ist vorzuziehen, dass die zweite Schraubenfeder 420 eine kegelförmige Schraubenfeder ist, die allmählich zu der unteren Seite hin breiter wird, um den Fahrkomfort zu verbessern und den Freiheitsgrad entsprechend der elastischen Deformation zu gewährleisten.
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Die Ringscheibe 440 ist an dem unteren Abschnitt der ersten Schraubenfeder 410 montiert und erlaubt oder verhindert die Kommunikation zwischen den oberen und unteren Kammern 101 und 102, während sie sich vertikal entlang der Außenseite des zentralen Abschnitts des Trennkolbens 200 bewegt.
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Das heißt, die Ringscheibe 440 kommt mit dem unteren Abschnitt der ersten Schraubenfeder 410 in Kontakt und bewegt sich vertikal zu der Scheibenplatte 230 entlang der äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Körpers 210, während sie mit der Hin- und Herbewegung der Kolbenstange 500 zusammenarbeitet.
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Die dritte Schraubenfeder 430 ist zwischen dem Boden der Ringscheibe 440 und dem Trennkolben 200 montiert und stützt die Ringscheibe 440 elastisch ab.
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Das heißt, die erste Schraubenfeder 430 ist auf dem Schiebeflansch 220 montiert und stützt die Ringscheibe 440 elastisch ab.
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In diesem Fall, wie oben beschrieben, ist es vorzuziehen, dass sich das Kommunikationsloch 240 des Trennkolbens 200 durch den Körper 210 erstreckt, um mit dem Inneren des Gehäuses 100 zu kommunizieren, und dass das Kommunikationsloch 240 an einer Position angeordnet ist, die tiefer liegend als der obere Abschnitt der Scheibenplatte 230 ist.
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Wenn sich die Frequenz der Kolbenstange 500 in dem hohen Frequenzbereich befindet, wie dies in 1 gezeigt ist, kommt die Ringscheibe 440 in diesem Fall mit der Scheibenplatte 230 in Kontakt und verhindert die Kommunikation zwischen den oberen und unteren Kammern 101 und 102 des Gehäuses 100. Deshalb ist das Ablassen von Öl zu der äußeren umfangsseitigen Oberfläche und der unteren Seite des Gehäuses 100 erlaubt.
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Das heißt, wenn sich die Frequenz der Kolbenstange 500 in dem hohen Frequenzbereich befindet, ist die Kraft der ersten Schraubenfeder 410 stärker als die Kraft der dritten Schraubenfeder 430. Deshalb hält die variable Frequenzeinheit 400, wie gezeigt ist, einen Zustand aufrecht, in dem die Ringscheibe 440 in Kontakt mit der Scheibenplatte 230 steht.
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Außerdem ist, wenn sich die Frequenz der Kolbenstange 500 in dem niedrigen Frequenzbereich befindet, wie dies in 2 gezeigt ist, die Ringscheibe 440 von der Scheibenplatte 230 getrennt und erlaubt die Kommunikation zwischen den oberen und unteren Kammern 101 und 102 des Gehäuses 100 durch das Kommunikationsloch 240. Deshalb ist das Ablassen von Öl zu einem Teil der äußeren umfangsseitigen Oberfläche und der unteren Seite des Gehäuses 100 erlaubt.
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Das heißt, wenn sich die Frequenz der Kolbenstange 500 in dem niedrigen Frequenzbereich befindet, dann ist die Kraft der dritten Schraubenfeder 430 stärker als die Kraft der ersten Schraubenfeder 410. Deshalb hält die variable Frequenzeinheit 400, wie gezeigt ist, einen Zustand aufrecht, in dem die Ringscheibe 440 von der Scheibenplatte 230 getrennt ist und das Kommunikationsloch 240 geöffnet ist.
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Wie oben beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, dass die Löcher 110 und 110', die den Kanal öffnen oder schließen, auf verschiedenen Höhen entsprechend der vertikalen Bewegung des Trennkolbens 200 kommunizieren, der mit der Hin- und Herbewegung der Kolbenstange 500 zusammenarbeitet, um zu ermöglichen, dass Öl von der äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Gehäuses 100 abgelassen werden kann.
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In diesem Fall kommunizieren alle Löcher 110 und 110' mit der unteren Kammer 102, die durch den Trennkolben 200 abgeteilt ist.
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Das heißt, wie bei dem herkömmlichen Ventilsystem, kann selbst dann, wenn alle der Löcher 110 und 110' mit der unteren Kammer 102 kommunizieren, die durch den Trennkolben 200 abgeteilt ist, eine Dämpfungscharakteristik sogar in dem hohen Frequenzbereich der Kolbenstange 500 bedingt durch die Struktur der Ringscheibe 440 und des Trennkolbens 200, der das Kommunikationsloch 240 enthält, an den Tag gelegt werden.
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Das heißt, wenn sich die Frequenz der Kolbenstange 500 in dem hohen Frequenzbereich befindet, öffnet der Trennkolben 200 alle Löcher 110 und 110' und erlaubt das Ablassen von Öl zu der Außenseite des Gehäuses 100.
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Außerdem schließt der Trennkolben 200 dann, wenn sich die Frequenz der Kolbenstange 500 in dem niedrigen Frequenzbereich befindet, ein Loch 110' von den Löchern 110 und 110' oder alle der Löcher 110 und 110' und reduziert einen Betrag an Öl, der zu der Außenseite des Gehäuses 100 abgelassen wird.
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Wie oben beschrieben worden ist, liegt der grundlegende technische Gedanke der vorliegenden Erfindung darin, das Frequenzeinheitventil bereitzustellen, das in der Lage ist, den Fahrkomfort eines Fahrzeugs maximal zu verbessern.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung schließt die variable Frequenzeinheit den Ölkanal der oberen und unteren Kammern, wenn sich die Frequenz der Kolbenstange in dem hohen Frequenzbereich befindet, und öffnet den Ölkanal der oberen und unteren Kammern durch den Trennkolben, wenn sich die Frequenz der Kolbenstange in dem niedrigen Frequenzbereich befindet. Deshalb wird die Dämpfungskraft in den gesamten Frequenzbereichen bereitgestellt, wodurch die Druckpulsation minimiert wird und der Fahrkomfort weiter verbessert wird.
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Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden sind, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass von dem Gedanken und dem Schutzumfang der Erfindung abgewichen wird, wie diese in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2012-0025611 [0001]
