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Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Aus dem Stand der Technik sind Zweirohrdämpfer bekannt. Ein innerer Zylinder bildet hier einen ersten Hohlraum. Ein zweiter Hohlraum wird durch einen äußeren Zylinder Rohr gebildet. Der innere Zylinder ist innerhalb des äußeren Zylinders angeordnet. Mittels einer Kolbenstange kann ein Kolben in dem inneren Zylinder auf und ab bewegt werden.
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Der Kolben unterteilt den ersten Hohlraum in eine erste Kammer und eine zweite Kammer. Die erste Kammer ist mit Öl gefüllt. Ein Ventil im Boden des inneren Zylinders schafft eine flüssigkeitsleitende Verbindung zwischen der ersten Kammer und dem zweiten Hohlraum. Über diese Verbindung erfolgt beim Ein- und Ausfedern ein Flüssigkeitsaustausch zwischen der ersten Kammer und dem zweiten Hohlraum. Da das Ventil als Drossel wirkt, erfolgt eine Dämpfung der Ein- und Ausfederbewegungen.
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Bei herkömmlichen Zweirohrdämpfern handelt es sich um passive Dämpfer. Insbesondere die Dämpfungswirkung und die Vorspannung, das heißt die Kraft, die im Ruhezustand auf die Kolbenstange wirkt, sind nicht variabel.
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Auch aktive Dämpfer mit einstellbarer Dämpfungswirkung und Vorspannung sind aus dem Stand der Technik bekannt. Der Aufbau derartiger Dämpfer ist allerdings sehr komplex. Entsprechend aufwändig und teuer ist die Herstellung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungsdämpfer unter Umgehung der den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen innewohnenden Nachteile zu realisieren. Insbesondere soll ein aktiver Dämpfer gefunden werden, der sich kostengünstig herstellen lässt.
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Diese Aufgabe wird durch einen Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Der Schwingungsdämpfer dient zur Dämpfung einer schwingenden Bewegung einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente relativ zueinander. Die erste Komponente und die zweite Komponente sind also relativ zueinander beweglich. Die Parameter dieser Bewegung, insbesondere die relative Geschwindigkeit der beiden Komponenten zueinander sowie deren Abstand können zeitlichen Schwankungen unterliegen, das heißt im zeitlichen Verlauf von einem Mittelwert abweichen. Der Schwingungsdämpfer dient dazu, eine derartige Schwingung zu dämpfen.
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Besonders geeignet ist der Schwingungsdämpfer als Stoßdämpfer für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, etwa einen Personenkraftwagen. In diesem Fall handelt es sich bei der ersten Komponente um ein Rad und/oder einen Radträger und bei der zweiten Komponente um einen Fahrzeugrahmen und/oder eine Fahrzeugkarosserie. Der Stoßdämpfer dient also dazu, eine schwingende Bewegung des Fahrzeugrahmens und/oder der Fahrzeugkarosserie relativ zu dem Rad und/oder des Radträgers zu dämpfen.
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Der Schwingungsdämpfer bildet mindestens einen ersten Hohlraum und einen zweiten Hohlraum aus.
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Innerhalb des ersten Hohlraums ist ein erstes bewegliches Element angeordnet. Insbesondere relativ zu dem ersten Hohlraum, d.h. relativ zu einer Komponente des Schwingungsdämpfers, die den ersten Hohlraum ausbildet, ist das erste bewegliche Element beweglich.
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Das erste bewegliche Element trennt eine erste Kammer und eine zweite Kammer des ersten Hohlraums flüssigkeitsdicht voneinander. Das erste bewegliche Element unterteilt also den ersten Hohlraum in einen ersten Teil und einen zweiten Teil. Bei dem ersten Teil handelt es sich um die erste Kammer, bei dem zweiten Teil um die zweite Kammer. Das bewegliche Element verläuft also zwischen den beiden Kammern.
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Eine Bewegung des ersten beweglichen Elements geht mit einer Verringerung des Volumens der ersten Kammer und einer Vergrößerung des Volumens der zweiten Kammer in gleichem Maße oder mit einer Vergrößerung des Volumens der ersten Kammer und einer Verringerung des Volumens der zweiten Kammer in gleichem Maße einher.
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Insbesondere kann der erste Hohlraum – wie bei einem herkömmlichen Stoßdämpfer – zylinderförmig sein, wobei ein herkömmlicher Kolben das erste bewegliche Element bildet.
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Die erste Kammer des ersten Hohlraums ist mit Flüssigkeit, etwa mit Öl, gefüllt. Vorzugsweise ist die erste Kammer des ersten Hohlraums vollständig mit Flüssigkeit gefüllt. Da das erste bewegliche Element die erste Kammer und die zweite Kammer flüssigkeitsdicht voneinander trennt, kann keine Flüssigkeit von der ersten Kammer in die zweite Kammer gelangen.
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Indem der Schwingungsdämpfer etwa mit der ersten Komponente und der zweiten Komponente jeweils gelenkig gekoppelt wird, kann er derart verbaut werden dass die Bewegung der ersten Komponente und der zweiten Komponente relativ zueinander mit einer Bewegung des ersten beweglichen Elements relativ zu dem ersten Hohlraum einhergeht. Insbesondere kann der Schwingungsdämpfer so ausgestaltet werden, dass die Bewegung der ersten Komponente und der zweiten Komponente relativ zueinander mit einer Auf- oder Abbewegung eines als Kolben ausgestalteten beweglichen Elements in einem zylinderförmigen Hohlraum einhergeht. Durch die Bewegung des ersten beweglichen Elements kommt es zu der oben beschriebenen Volumenänderung der ersten Kammer und der zweiten Kammer.
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Erfindungsgemäß ist ein zweites bewegliches Element innerhalb des zweiten Hohlraums angeordnet. Analog zu dem ersten beweglichen Element unterteilt das zweite bewegliche Element den zweiten Hohlraum in eine erste Kammer und eine zweite Kammer und trennt die beiden Kammern flüssigkeitsdicht voneinander.
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Die erste Kammer des zweiten Hohlraums ist analog zu der ersten Kammer des ersten Hohlraums mit Flüssigkeit, etwa Öl, gefüllt.
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Zwischen der ersten Kammer des ersten Hohlraums und der ersten Kammer des zweiten Hohlraums besteht eine flüssigkeitsleitende Verbindung. Um eine hinreichende Dämpfungswirkung zu erzielen, sind die erste Kammer des ersten Hohlraums und die erste Kammer des zweiten Hohlraums vorzugsweise mittels einer Drossel flüssigkeitsleitend verbunden. Über die flüssigkeitsleitende Verbindung kann Flüssigkeit von der ersten Kammer des ersten Hohlraums in die erste Kammer des zweiten Hohlraums und zurück von der ersten Kammer des zweiten Hohlraums in die erste Kammer des ersten Hohlraums gelangen. Zu einem solchen Flüssigkeitstransfer kommt es insbesondere infolge der oben beschriebenen Volumenänderung infolge einer Bewegung des ersten beweglichen Elements.
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Wenn also infolge der Bewegung des ersten beweglichen Elements das Volumen der ersten Kammer des ersten Hohlraums verringert wird, fließt Flüssigkeit über die flüssigkeitsleitende Verbindung in die erste Kammer des zweiten Hohlraums. Umgekehrt fließt bei einer Vergrößerung des Volumens der ersten Kammer des ersten Hohlraums infolge der Bewegung des beweglichen Elements Flüssigkeit aus der ersten Kammer des zweiten Hohlraums zurück in die erste Kammer des ersten Hohlraums.
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Der Zufluss von Flüssigkeit in die erste Kammer des zweiten Hohlraums und der Abfluss von Flüssigkeit aus dieser Kammer in die umgekehrte Richtung gehen mit einer Bewegung des zweiten beweglichen Elements einher. Somit überträgt sich eine Bewegung des ersten beweglichen Elements auf das zweite bewegliche Element.
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Das zweite bewegliche Element steht mit einem Energiewandler in Wirkverbindung. Insbesondere kann das zweite bewegliche Element mechanisch mit einem beweglichen Element des Energiewandlers gekoppelt sein. Auf diese Weise ist der Energiewandler in der Lage, Bewegungsenergie des zweiten beweglichen Elements zu wandeln. Bevorzugt wird eine Wandlung der Bewegungsenergie des zweiten beweglichen Elements in elektrische Energie und eine Wandlung von elektrischer Energie in Bewegungsenergie des zweiten beweglichen Elements. Auch ist es möglich, mittels des Energiewandlers das zweite bewegliche Element mit einer Kraft zu beaufschlagen.
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Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer ist vergleichsweise einfach aufgebaut und somit kostengünstig herzustellen.
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In einer bevorzugten Weiterbildung handelt es sich bei dem Energiewandler um einen Elektromotor und/oder einen Elektromotor, sodass einerseits Bewegungsenergie des ersten bzw. zweiten beweglichen Elements in elektrische Energie gewandelt werden kann und andererseits elektrische Energie in Bewegungsenergie des ersten bzw. zweiten beweglichen Elements.
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Vorzugsweise sind die zweite Kammer des ersten Hohlraums und die zweite Kammer des zweiten Hohlraums nicht mit Flüssigkeit gefüllt. In der zweiten Kammer des ersten Hohlraums und der zweiten Kammer des zweiten Hohlraums befindet sich also Luft oder ein anderes Gas. Für die Dämpfungsfunktion des Schwingungsdämpfers sind dann ausschließlich die ersten Kammern des ersten Hohlraums und des zweiten Hohlraums maßgeblich.
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Darüber hinaus bevorzugt wird eine Weiterbildung des Schwingungsdämpfers, bei der sowohl der erste Hohlraum als auch der zweite Hohlraum vollständig mit Flüssigkeit, etwa Öl, gefüllt sind. Dies bedeutet, dass neben den ersten Kammern des ersten Hohlraums und des zweiten Hohlraums auch die zweiten Kammern des ersten Hohlraums und des zweiten Hohlraums mit Flüssigkeit gefüllt sind. Vorzugsweise sind die zweiten Kammern des ersten Hohlraums und des zweiten Hohlraums vollständig mit Flüssigkeit gefüllt.
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Analog zu den beiden ersten Kammern sind dann die zweiten Kammern des ersten Hohlraums und des zweiten Hohlraums flüssigkeitsleitend miteinander verbunden. Auch die beiden zweiten Kammern werden bevorzugt mittels einer Drossel flüssigkeitsleitend miteinander verbunden. Auf diese Weise lassen sich mittels kleiner dimensionierter Bauteile höhere Dämpfungswirkungen erzielen.
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In einer darüber hinaus bevorzugten Weiterbildung ist die Wirkverbindung zwischen dem zweiten beweglichen Element und dem Energiewandler mittels eines Schraubgetriebes realisiert. Das Schraubgetriebe wandelt eine lineare Bewegung des zweiten beweglichen Elements in eine Drehbewegung, etwa eines Rotors des Energiewandlers, um.
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Besonders bevorzugt wird eine Weiterbildung des Schwingungsdämpfers, bei der die beiden Hohlräume ineinander verschachtelt sind. Der erste Hohlraum kann dementsprechend mindestens teilweise innerhalb des zweiten Hohlraums angeordnet sein. Dies bedeutet umgekehrt, dass der zweite Hohlraum mindestens einen Teil des ersten Hohlraums umgibt. Ein erster Behälter, der den ersten Hohlraum bildet, ist entsprechend mindestens teilweise innerhalb eines zweiten Behälters angeordnet, der den zweiten Hohlraum bildet. Die flüssigkeitsleitende Verbindung lässt sich nun ausschließlich mittels einer durchgehenden Bohrung oder eines Drosselventils im Boden des ersten Behälters realisieren.
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Alternativ kann der zweite Hohlraum mindestens teilweise innerhalb des ersten Hohlraums angeordnet sein. Der erste Hohlraum umgibt dann mindestens einen Teil des zweiten Hohlraums, wobei der zweite Behälter mindestens teilweise innerhalb des ersten Behälters angeordnet ist. Hier lässt sich die flüssigkeitsleitende Verbindung ausschließlich mittels einer durchgehenden Bohrung oder eines Drosselventils im Boden des zweiten Behälters realisieren.
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Die verschachtelte Anordnung des ersten Hohlraums und des zweiten Hohlraums Schwingungsdämpfers ist besonders kompakt und beansprucht daher nur wenig Bauraum.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Dabei kennzeichnen übereinstimmende Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt
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1 einen Schwingungsdämpfer mit zwei Hubkolben;
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2 einen Schwingungsdämpfer mit einem Hubkolben und einem Sperrflügel;
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3 einen Schwingungsdämpfer für gleichsinnige Bewegung der Hubkolben;
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4 einen Schwingungsdämpfer mit zwei Drosseln;
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5 einen Schwingungsdämpfer mit drei Drosseln;
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6 einen Schwingungsdämpfer mit Membranspeicher;
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7 einen ersten verschachtelten Schwingungsdämpfer in Koaxialbauweise;
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8 einen zweiten derartigen Schwingungsdämpfer; und
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9 einen dritten derartigen Schwingungsdämpfer.
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1 stellt einen Schwingungsdämpfer 101 dar, der einen ersten Zylinder 103 und einen zweiten Zylinder 105 aufweist. In dem ersten Zylinder 103 ist ein axial verschiebbarer erster Kolben 107 angeordnet, in dem zweiten Zylinder 105 ein axial verschiebbarer zweiter Kolben 109. An dem ersten Kolben 107 ist eine erste Kolbenstange 111 fixiert, an dem zweiten Kolben 109 eine zweite Kolbenstange 113. Weiterhin verläuft um den ersten Kolben 107 herum ein erster Dichtungsring 115, um den zweiten Kolben 109 herum ein zweiter Dichtungsring 117.
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Der erste Kolben 107 unterteilt den ersten Zylinder 103 in eine erste Kammer 119 und eine zweite Kammer 121. Entsprechend unterteilt der zweite Kolben 109 den zweiten Zylinder 105 in eine erste Kammer 123 und eine zweite Kammer 125. Der erste Dichtungsring 115 und der zweite Dichtungsring 117 dichten dabei den ersten Zylinder 103 und den zweiten Zylinder 105 jeweils flüssigkeitsdicht gegenüber dem ersten Kolben 107 beziehungsweise dem zweiten Kolben 109 ab. Der erste Kolben 107 mit dem ersten Dichtungsring 115 und der zweite Kolben 109 mit dem zweiten Dichtungsring 107 trennen also jeweils die erste Kammer 119, 123 und die zweite Kammer 121, 125 der beiden Zylinder 103, 105 flüssigkeitsdicht voneinander. Folglich kann Hydrauliköl, das sich in der ersten Kammer 119 des ersten Zylinders 103 und in der ersten Kammer 123 des zweiten Zylinders 105 befindet, nicht am ersten Kolbenring 107 oder am zweiten Kolbenring 109 vorbei in eine der zweiten Kammern 121, 125 gelangen.
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Eine mit einer ersten Drossel 127 versehene erste Leitung 129 verbindet die erste Kammer 119 des ersten Zylinders 103 und die erste Kammer 123 des zweiten Zylinders 105 flüssigkeitsleitend miteinander.
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Der erste Zylinder 103 weist ein erstes Lagerauge 131 auf. Ein zweites Lagerauge 133 ist an der ersten Kolbenstange 111 angebracht. Das erste Lagerauge 131 und das zweite Lagerauge 133 dienen dazu, den Schwingungsdämpfer 101 in der Radaufhängung eines Fahrzeugs zu verbauen. Dies geschieht derart, dass das erste Lagerauge 131 gelenkig mit einem relativ zu einer Fahrzeugkarosserie und/oder einem Fahrzeugrahmen beweglichen Teil der Radaufhängung, etwa einem Querlenker oder einem Radträger, gekoppelt wird. Das zweite Lagerauge 131 wird gelenkig mit der Fahrzeugkarosserie und/oder dem Fahrzeugrahmen gekoppelt.
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Infolge einer Ein- oder Ausfederbewegung des Fahrzeugs ändert sich dann der Abstand des ersten Lagerauges 131 und des zweiten Lagerauges 133 relativ zueinander. Dies geht mit einer Bewegung des ersten Kolbens 107 innerhalb des ersten Zylinders 103 einher. Infolgedessen verändert sich das Volumen der ersten Kammer 119 des ersten Zylinders 103. Diese Volumenänderung wird durch einen Flüssigkeitsfluss über die erste Leitung 129 ausgeglichen. Die Menge beziehungsweise das Volumen der in der ersten Kammer 123 des zweiten Zylinders 105 befindlichen Flüssigkeit ändert sich also. Infolgedessen bewegt sich der zweite Kolben 109 und damit die zweite Kolbenstange 113 auf- oder abwärts.
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Die zweite Kolbenstange 113 ist mit einem Mechanismus 135 versehen, der eine translatorische Bewegung der zweiten Kolbenstange 113 in eine Drehbewegung umwandelt. Mit dem Mechanismus 135 gekoppelt ist ein Energiewandler, etwa ein Elektromotor, der auch als Generator betrieben werden kann. Als Mechanismus 135 eignet sich etwa, wie in 1 dargestellt, eine Zahnstange 137 mit einem Ritzel 139, das den Energiewandler antreibt, oder ein Schraubgetriebe.
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Der in 2 dargestellte Schwingungsdämpfer weist anstelle eines durch den ersten Zylinder 103, den ersten Kolben 107, die erste Kolbenstange 111, das erste Lagerauge 131 und das zweite Lagerauge 133 gebildeten Hubkolbendämpfers einen Sperrflügeldämpfer 201 auf. Im Inneren des Sperrflügeldämpfers 201 ist ein Sperrflügel 203 drehbar angeordnet. Der Sperrflügel 203 trennt eine erste Kammer 205 und eine zweite Kammer 207 flüssigkeitsdicht voneinander. Die erste Kammer 205 ist über die erste Drossel 127 und die erste Leitung 129 flüssigkeitsleitend mit der ersten Kammer 123 des zweiten Zylinders 105 verbunden. Mit einer Drehung des Sperrflügels 203 geht eine Volumenänderung der ersten Kammer 205 und der zweiten Kammer 207 des Sperrflügeldämpfers 201 einher. Der in 2 dargestellte Schwingungsdämpfer 101 kann daher derart in eine Radaufhängung integriert werden, dass eine Ein- oder Ausfederbewegung mit einer Drehung des Sperrflügels 203 einhergeht.
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Alternativ ist es möglich, den Sperrflügel 203 mit einem Energiewandler zu koppeln. Der Schwingungsdämpfer 101 würde dann so angeordnet, dass die zweite Kolbenstange 113 und der zweite Zylinder 105 in direkter Wirkverbindung zu der Radaufhängung stehen, das heißt direkt gelenkig mit relativ zueinander beweglichen Teilen der Radaufhängung gekoppelt sind.
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Ausgehend von dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Wirkrichtung des Schwingungsdämpfers umgekehrt werden. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel stellt 3 dar. Anstelle der beiden ersten Kammern 119, 123 sind hier die zweite Kammer 121 des ersten Zylinders 103 und die erste Kammer 123 des zweiten Zylinders 105 durch die erste Leitung 129 flüssigkeitsleitend miteinander verbunden. Entsprechend ist anstelle der ersten Kammer 119 die zweite Kammer 121 des ersten Zylinders 103 mit Flüssigkeit gefüllt. Jede Bewegung des ersten Kolbens 107 geht hier mit einer Bewegung des zweiten Kolbens 109 in die gleiche Richtung einher. Wenn sich der erste Kolben 107 aufwärts bewegt, bewegt sich der zweite Kolben 109 aufwärts. Bewegt sich der erste Kolben 107 abwärts, bewegt sich auch der zweite Kolben 109 abwärts. Demgegenüber bewegen sich der ersten Kolben 107 und der zweite Kolben 105 bei einem Schwingungsdämpfer 101 gemäß 1 in entgegengesetzte Richtungen.
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Um die Dämpfungswirkung zu verstärken, können, wie in 4 dargestellt, die zweite Kammer 121 des ersten Zylinders 103 und die zweite Kammer 125 des zweiten Zylinders 105 flüssigkeitsleitend mittels einer zweiten Leitung 401 miteinander verbunden werden. Entsprechend sind neben den beiden ersten Kammern 119, 123 auch die beiden zweiten Kammern 121, 125 mit Flüssigkeit gefüllt. Analog zu der ersten Leitung 129 ist die zweite Leitung 401 mit einer zweiten Drossel 403 versehen.
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5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Sperrflügeldämpfer. Der Sperrflügeldämpfer 501 weist einen spiegelsymmetrisch ausgebildeten, drehbar gelagerten Sperrflügel 503 auf. Der Sperrflügel 503 trennt eine erste Kammer 505, eine zweite Kammer 507, eine dritte Kammer 509 und eine vierte Kammer 511 flüssigkeitsdicht voneinander. Die erste Kammer 505 des Sperrflügeldämpfers 501 ist über die erste Leitung 129 flüssigkeitsleitend mit der ersten Kammer 123 des zweiten Zylinders 105 verbunden. Über die zweite Leitung 401 ist die zweite Kammer 507 des Sperrflügeldämpfers 501 flüssigkeitsleitend mit der zweiten Kammer 125 des zweiten Zylinders 105 verbunden. Eine dritte, mit einer dritten Drossel 513 versehene Leitung 515 verbindet die dritte Kammer 509 flüssigkeitsleitend mit der vierten Kammer 511 der Flügelzellenpumpe 501.
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Eine Weiterbildung des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels zeigt 6. Hier ist die zweite Kammer 121 des ersten Zylinders 103 mittels einer vierten Leitung 601 flüssigkeitsleitend mit einem Membranspeicher 603 verbunden. Die vierte Leitung 601 ist mit einer vierten Drossel 605 versehen. Die Drossel 605 gewährleistet eine parallel geschaltete, passive Dämpfung.
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Die 7 bis 9 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen der erste Zylinder 103 und der zweite Zylinder 105 ineinander verschachtelt sind. Gemäß 7 ist der erste Zylinder 103 innerhalb des zweiten Zylinders 105 angeordnet. Der Aufbau des ersten Zylinders, inklusive der Anordnung des ersten Kolbens 107, der ersten Kolbenstange 111 und des zweiten Lagerauges 133 entspricht dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel.
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Am Boden des ersten Zylinders 103 befindet sich die erste Drossel 127. Da der erste Zylinder 103 von dem zweiten Zylinder 105 umgeben ist, kann auf die erste Leitung 129 zur Verbindung der ersten Kammer 119 des ersten Zylinders 103 mit der ersten Kammer 123 des zweiten Zylinders 105 verzichtet werden. Stattdessen stellt die erste Drossel 127 eine flüssigkeitsleitende Verbindung zwischen den beiden Kammern her.
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Aufgrund der verschachtelten Anordnung befindet sich ein Teil des ersten Zylinders 103 in der ersten Kammer 123 des zweiten Zylinders. Entsprechend ist der zweite Kolben 109 ringförmig ausgeführt, um die erste Kammer 123 des zweiten Zylinders 105 gegenüber einer äußeren Wandung des ersten Zylinders 103 und einer inneren Wandung des zweiten Zylinders 105 abzudichten.
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Der erste Zylinder 103 ist gegenüber dem zweiten Zylinder 105 unbeweglich angeordnet. Entsprechend den in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen hat bei dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel daher eine Bewegung des ersten Kolbens 107 eine Bewegung des zweiten Kolbens 109 zur Folge. Die Bewegung des zweiten Kolbens 109 erfolgt dabei in entgegengesetzter Richtung zu der Bewegung des ersten Kolbens 107. Die Funktion der Kolbenstange 113 übernimmt eine hohl ausgeführte Bewegungsschraube 701. Die Bewegungsschraube 701 verläuft um den ersten Zylinder 103 herum. Eine Feder 703, die das Ansprechverhalten des Schwingungsdämpfers 101 verbessert, koppelt den zweiten Kolben 109 mit der Bewegungsschraube 701. Eine Auf- beziehungsweise Abbewegung des zweiten Kolbens 109 geht also mit einer Auf- beziehungsweise Abbewegung der Bewegungsschraube 701 einher.
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Ein Gewinde der Bewegungsschraube 701 steht mit einem entsprechenden Gewinde einer Mutter 705 in Eingriff. Die Auf- oder Abbewegung der Bewegungsschraube 701 wird so in eine Drehung der Mutter 705 umgewandelt.
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Drehfest mit der Mutter 705 gekoppelt ist ein Rotor 707 eines als Energiewandler fungierenden Elektromotors 709. Ein Stator 711 des Elektromotors 709 ist drehfest mit dem zweiten Zylinder 105 fixiert.
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Die erste Kolbenstange 111, der ersten Kolben 107, der erste Zylinder 103, der zweite Zylinder 105, der zweite Kolben 109, die Bewegungsschraube 701, die Mutter 705, der Rotor 707 und der Stator 711 sind koaxial angeordnet, das heißt sind bezüglich einer gemeinsamen Symmetrieachse rotationssymmetrisch. Diese Symmetrieachse ist zudem identisch mit einer Drehachse der Mutter 705 und des Rotors 707.
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Bei dem in 8 dargestellten Schwingungsdämpfer 101 ist der zweite Zylinder 105 teilweise in dem ersten Zylinder 103 angeordnet. Der zweite Zylinder 105 fungiert zudem als Kolbenstange. Entsprechend kann der zweite Zylinder 105 in dem ersten Zylinder 103 auf- und abbewegt werden. Mit dem zweiten Zylinder 105 bewegt sich der starr mit dem zweiten Zylinder 105 verbundene erste Kolben 107 in dem ersten Zylinder 103 auf und ab.
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Innerhalb des zweiten Zylinders 105 befindet sich eine drehbar in dem zweiten Zylinder 105 gelagerte Bewegungsschraube 701. Die Bewegungsschraube 701 ist axial gegenüber dem zweiten Zylinder 105 fixiert und bewegt sich daher mit dem zweiten Zylinder 105 auf und ab.
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Eine Auf- oder Abbewegung des zweiten Zylinders 105 und entsprechend des ersten Kolbens 107 führt zu einer Volumenänderung der ersten Kammer 119 des ersten Zylinders 103. Durch die erste Leitung 129, die hier als eine durchgehende Öffnung ausgeführt ist, fließt infolgedessen Hydrauliköl. Entsprechend bewegt sich der zweite Kolben 109 auf oder ab.
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Der zweite Kolben 109 ist drehfest und axial verschiebbar in dem zweiten Kolben 105 angeordnet. Dies lässt sich etwa mit einer nicht rotationssymmetrischen Ausgestaltung des zweiten Zylinders 105 und einer entsprechenden Ausgestaltung des zweiten Kolbens 109 oder mittels einer in axialer Richtung an der Innenfläche des zweiten Zylinders 105 verlaufenden Nut, die in eine Aussparung in dem zweiten Kolben 109 eingreift, realisieren.
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Über ein Gewinde ist der zweite Kolben 109 mit der Gewindeschraube 701 gekoppelt. Entsprechend führt die Auf- oder Abbewegung des zweiten Kolbens 109 zu einer Drehung der Gewindeschraube 701.
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Die Gewindeschraube 701 ist drehfest mit dem Rotor 707 des Elektromotors 709 gekoppelt.
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Das in 9 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Schwingungsdämpfer 101 aus 8 durch eine um 180° gedrehte Anordnung des Elektromotors 709 und der Bewegungsschraube 701. Der Elektromotor 709 und die Bewegungsschraube 701 sind hier relativ zu dem ersten Zylinder 103 ortsfest angeordnet. Weiterhin sind die Bewegungsschraube 701 und der drehfest mit der Bewegungsschraube 701 verbundene Rotor 707 gegenüber dem ersten Zylinder 103 drehbar.
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Anstelle des zweiten Zylinders 105 gemäß 8 ist gemäß 9 eine hohle erste Kolbenstange 111 vorgesehen. Der zweite Zylinder 105 befindet sich innerhalb des ersten Zylinders 103. Weiterhin umschließt die Kolbenstange 111 teilweise den zweiten Zylinder 105. Der zweite Zylinder 105 ist relativ zu dem ersten Zylinder 103 ortsfest angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 101
- Schwingungsdämpfer
- 103
- erster Zylinder
- 105
- zweiter Zylinder
- 107
- erster Kolben
- 109
- zweiter Kolben
- 111
- erste Kolbenstange
- 113
- zweite Kolbenstange
- 115
- erster Dichtungsring
- 117
- zweiter Dichtungsring
- 119
- erste Kammer des ersten Zylinders
- 121
- zweiter Kammer des ersten Zylinders
- 123
- erste Kammer des zweiten Zylinders
- 125
- zweite Kammer des zweiten Zylinders
- 127
- erste Drossel
- 129
- erste Leitung
- 131
- erstes Lagerauge
- 133
- zweites Lagerauge
- 135
- Mechanismus
- 137
- Zahnstange
- 139
- Ritzel
- 201
- Sperrflügeldämpfer
- 203
- Sperrflügel
- 205
- erste Kammer des Sperrflügeldämpfers
- 207
- zweite Kammer des Sperrflügeldämpfers
- 401
- zweite Leitung
- 403
- zweite Drossel
- 501
- Sperrflügeldämpfer
- 503
- Sperrflügel
- 505
- erste Kammer des Sperrflügeldämpfers
- 507
- zweite Kammer des Sperrflügeldämpfers
- 509
- dritte Kammer des Sperrflügeldämpfers
- 511
- vierte Kammer des Sperrflügeldämpfers
- 513
- dritte Drossel
- 515
- dritte Leitung
- 601
- vierte Leitung
- 603
- Membranspeicher
- 605
- vierte Drossel
- 701
- Bewegungsschraube
- 703
- Feder
- 705
- Mutter
- 707
- Rotor
- 709
- Elektromotor
- 711
- Stator
