DE102016214231B4 - Connection unit as part of the suspension of an internal combustion engine in the body of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Längenveränderbare Verbindungseinheit (100; 200), welche dazu bestimmt ist, als Teil der Aufhängung eines Verbrennungsmotors in der Karosserie eines Kraftfahrzeugs verwendet zu werden, umfassend• eine Kolben-Zylinder-Anordnung (102; 202) mit einem Zylinder (104; 204) und einem in dem Zylinder (104; 204) ungedämpft verschiebbar gelagerten und den Innenraum des Zylinders (104; 204) in zwei mit Hydraulikfluid gefüllte Arbeitskammern (108, 110; 208, 210) unterteilenden Kolben (106; 206),wobei der Kolben (106; 206) mit einer Kolbenstange (112; 212) verbunden ist, welche an einem Ende (104a; 204a) des Zylinders (104; 204) dichtend aus diesem herausgeführt ist,wobei der Zylinder (104; 204) dazu bestimmt ist, mit dem Motor oder der Karosserie verbunden zu werden, während die Kolbenstange (112; 212) dazu bestimmt ist, mit der jeweils anderen Baugruppe, Karosserie oder Motor, verbunden zu werden,• eine den Kolben (106; 206) überbrückende Bypass-Leitung (106a-126c-126a-126c-106b; 206a-226c-226a-226c-206b), welche die beiden Arbeitskammern (108, 110; 208, 210) des Zylinders (104; 204) miteinander verbindet, und• ein der Bypass-Leitung zugeordnetes Sperrventil (124; 224), welches zwischen einer Durchlassstellung und einer Sperrstellung verstellbar ist,wobei das Sperrventil (124; 224) in seiner Durchlassstellung die ungedämpfte Relativverlagerung von Kolben (106; 206) und Zylinder (104; 204) zulässt, während es in der Sperrstellung die Relativverlagerung von Kolben (106; 206) und Zylinder (104; 204) blockiert,wobei das Sperrventil (124; 224) im Kolben (106; 206) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kolben (106; 206) ein hohles Schieberelement (126; 226) vorgesehen ist,wobei das Schieberelement (126; 226) eine in seinem Inneren verlaufende Verbindungsleitung (126c-126a-126c; 226c-226a-226c) aufweist, welche in der Durchlassstellung des Sperrventils (124; 224) zwei im Kolben (106; 206) vorgesehene Radialbohrungen (106a, 106b; 206a, 206b) miteinander verbindet, während das Schieberelement (126; 226) die beiden Radialbohrungen (106a, 106b; 206a, 206b) in der Sperrstellung voneinander trennt, und wobei die beiden Radialbohrungen (106a, 106b; 206a, 206b) vor bzw. hinter der die beiden Arbeitskammern (108, 110; 208, 210) voneinander trennenden Kolbendichtung (107) angeordnet und mit jeweils einer der Arbeitskammern (108, 110; 208, 210) verbunden sind.Length-adjustable link unit (100; 200) intended to be used as part of the suspension of an internal combustion engine in the body of a motor vehicle, comprising• a piston-cylinder assembly (102; 202) having a cylinder (104; 204) and a piston (106; 206) which is mounted in the cylinder (104; 204) so that it can be displaced without being damped and which divides the interior of the cylinder (104; 204) into two working chambers (108, 110; 208, 210) filled with hydraulic fluid, the piston (106 ; 206) is connected to a piston rod (112; 212) which at one end (104a; 204a) emerges from the cylinder (104; 204) in a sealed manner, the cylinder (104; 204) being intended to be connected to the to be connected to the engine or the body, while the piston rod (112; 212) is intended to be connected to the other assembly, body or engine,• a bypass line (106a-106a) bridging the piston (106; 206) 126c-126a-126c-106b;206a-226c-226a-2 26c-206b) which separate the two working chambers (108, 110; 208, 210) of the cylinder (104; 204) to one another, and• a check valve (124; 224) associated with the bypass line, which can be adjusted between an open position and a closed position, the check valve (124; 224) being in its open position allows the undamped relative displacement of the piston (106; 206) and the cylinder (104; 204), while in the blocking position it blocks the relative displacement of the piston (106; 206) and the cylinder (104; 204), the blocking valve (124; 224) is formed in the piston (106; 206), characterized in that a hollow slide element (126; 226) is provided in the piston (106; 206), the slide element (126; 226) having a connecting line (126c- 126a-126c; 226c-226a-226c) which, when the check valve (124; 224) is in the open position, connects two radial bores (106a, 106b; 206a, 206b) provided in the piston (106; 206) to one another, while the slide element (126 ; 226) the two radial bores ments (106a, 106b; 206a, 206b) in the blocking position, and wherein the two radial bores (106a, 106b; 206a, 206b) are arranged in front of and behind the piston seal (107) separating the two working chambers (108, 110; 208, 210) and with each one of the working chambers (108, 110; 208, 210) are connected.
Description
Die Erfindung betrifft eine längenveränderbare Verbindungseinheit, welche dazu bestimmt ist, als Teil der Aufhängung eines Verbrennungsmotors in der Karosserie eines Kraftfahrzeugs verwendet zu werden.The invention relates to a link unit of variable length, intended to be used as part of the suspension of an internal combustion engine in the body of a motor vehicle.
Es ist bekannt, dass die von Verbrennungsmotoren erzeugten und auf die Karosserie des Kraftfahrzeugs übertragenen Schwingungen von den Insassen des Kraftfahrzeugs als unangenehm empfunden werden. Derartige Schwingungen treten bei Motoren mit geringerer Zylinderanzahl in stärkerem Maße auf als bei Motoren mit größerer Zylinderanzahl. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil zur Reduzierung von Emissionen zunehmend Motorkonzepte verfolgt werden, bei denen der Motor lediglich drei Zylinder aufweist. Dies gilt sowohl für Otto- als auch für Dieselmotoren.It is known that the vibrations generated by internal combustion engines and transmitted to the body of the motor vehicle are perceived as unpleasant by the occupants of the motor vehicle. Such vibrations occur to a greater extent in engines with a smaller number of cylinders than in engines with a larger number of cylinders. This is particularly important because, in order to reduce emissions, engine concepts are increasingly being pursued in which the engine has only three cylinders. This applies to both petrol and diesel engines.
Bekannte Otto- oder Dieselmotoren werden üblicherweise mit passiven oder aktiven Motorlagereinheiten an die Karosserie angebunden. Diese werden in der Regel auf den Leerlauf- und den Fahrbetrieb ausgelegt, da diese Betriebszustände während des bei weitem größten Teils der Betriebszeit des Kraftfahrzeugs vorliegen.Known Otto or diesel engines are usually connected to the body with passive or active engine mounting units. As a rule, these are designed for idling and driving operation, since these operating states are present during by far the largest part of the operating time of the motor vehicle.
Mit dem Ziel der Reduzierung von Emissionen werden Verbrennungsmotoren aber zunehmend auch mit einem weiteren Betriebszustand versehen, nämlich einem Start-/Stopp-Modus, der den Verbrennungsmotor bei Wartezeiten, beispielsweise an einer roten Ampel, ausschaltet und später, wenn die Fahrt fortgesetzt werden soll, wieder einschaltet. Die im Zusammenhang mit diesem Start-/Stopp-Modus auftretenden Schwingungen werden von den Insassen des Fahrzeugs als unangenehm empfunden.With the aim of reducing emissions, combustion engines are increasingly being equipped with an additional operating mode, namely a start/stop mode that switches off the combustion engine when waiting, for example at a red traffic light, and later when the journey is to be continued. turns on again. The vibrations that occur in connection with this start/stop mode are perceived as unpleasant by the occupants of the vehicle.
Bindet man den Verbrennungsmotor an wenigstens einer Stelle im Wesentlichen starr an der Karosserie des Kraftfahrzeugs an, so kann hierdurch der Abstand zwischen dem Drehpunkt, um den der Verbrennungsmotor beim Wiederanspringen im Start-/Stopp-Modus schwingt, und dem Schwerpunkt des Verbrennungsmotors verringert werden. Damit einhergehend werden aber auch Amplituden dieser Schwingungen verringert, so dass die Schwingungen von den Insassen des Kraftfahrzeugs als weniger störend empfunden werden. Allerdings überträgt diese starre Anbindung die im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors auftretenden Schwingungen aufgrund der anders gearteten Schwingungsmodi in verstärktem Maße auf die Karosserie.If the internal combustion engine is attached essentially rigidly to the body of the motor vehicle at at least one point, the distance between the pivot point about which the internal combustion engine swings when restarting in start/stop mode and the center of gravity of the internal combustion engine can be reduced. Along with this, however, the amplitudes of these vibrations are also reduced, so that the vibrations are perceived as less disturbing by the occupants of the motor vehicle. However, this rigid connection transmits the vibrations that occur during normal operation of the internal combustion engine to an increased extent to the body due to the different vibration modes.
Aus dem Dokument
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungseinheit bereitzustellen, die hier Abhilfe schaffen kann.It is therefore the object of the present invention to provide a connection unit which can remedy this situation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine längenveränderbare Verbindungseinheit nach Anspruch 1.This object is achieved according to the invention by a length-adjustable connection unit according to claim 1.
Das Sperrventil der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit kann dann, wenn sich das Kraftfahrzeug in einer Phase befindet, auf die die Aufhängung des Verbrennungsmotors nicht abgestimmt ist, beispielsweise dann, wenn sich das Kraftfahrzeug im Start-/Stopp-Modus befindet, in die Sperrstellung übergeführt werden, im welchem die Relativbewegung von Kolben und Zylinder blockiert ist, so dass die Verbindungseinheit ein starres Element bildet, während es ansonsten, beispielsweise während des Normalbetriebs des Verbrennungsmotors, in die Durchlassstellung übergeführt wird, so dass sich der Kolben und der Zylinder im Wesentlichen ungedämpft zueinander bewegen können, so dass die Verbindungseinheit im Wesentlichen keinen Einfluss auf das Verhalten der Aufhängung des Verbrennungsmotors nimmt.When the motor vehicle is in a phase to which the suspension of the internal combustion engine is not adapted, for example when the motor vehicle is in start/stop mode, the blocking valve of the connection unit according to the invention can be switched to the blocking position which the relative movement of the piston and cylinder is blocked, so that the connecting unit forms a rigid element, while it is otherwise, for example during normal operation of the internal combustion engine, transferred to the open position, so that the piston and the cylinder can move in relation to one another essentially undamped , so that the connection unit has essentially no influence on the behavior of the suspension of the internal combustion engine.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung der Begriff „im Wesentlichen ungedämpft verlagerbar“ bedeutet, dass die Relativbewegung von Zylinder und Kolben in der Durchlassstellung des Sperrventils bis auf unvermeidbare Reibungskräfte in den Strömungsdurchgängen und/oder -leitungen vollkommen frei abläuft. Darüber hinaus ist es beabsichtigt, in der Sperrstellung des Sperrventils eine axiale Stützkraft in der Größenordnung von wenigstens 600 N bis 1000 N zu erzeugen, welche die Relativverlagerung von Zylinder und Kolben blockiert. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn der Kolben in an sich bekannter Art und Weise in dem Zylinder dichtend geführt ist, wozu beispielsweise eine herkömmliche Kolbendichtung bzw. Kolbendichtungsanordnung vorgesehen sein kann.At this point it should be pointed out that in connection with the present invention the term "substantially undamped movable" means that the relative movement of cylinder and piston in the open position of the check valve is completely free, apart from unavoidable frictional forces in the flow passages and/or lines expires. In addition, it is intended to generate an axial support force in the order of at least 600 N to 1000 N in the blocking position of the blocking valve, which blocks the relative displacement of the cylinder and piston. To this end, it is advantageous if the piston is guided in a sealing manner in the cylinder in a manner known per se, for which purpose, for example, a conventional piston seal or piston seal arrangement can be provided.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Sperrventil als gesonderte Baueinheit vorgesehen ist, welche außerhalb der Kolben-Zylinder-Anordnung angeordnet ist und mit dieser über Hydraulikleitungen verbunden ist, welche mit den Arbeitskammern des Zylinders in Fluidverbindung stehen. Zur Reduzierung der Anzahl der erforderlichen Bauteile und damit der Gestehungskosten der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit wird gemäß der Erfindung jedoch das Sperrventil im Kolben ausgebildet.In principle, it is conceivable that the shut-off valve is provided as a separate structural unit which is arranged outside of the piston-cylinder arrangement and is connected to it via hydraulic lines which are in fluid communication with the working chambers of the cylinder. In order to reduce the number of required components and thus the production costs of the connecting unit according to the invention, however, the check valve is formed in the piston according to the invention.
Hierzu ist vorgesehen, dass in dem Kolben ein Schieberelement vorgesehen ist, wobei das Schieberelement eine Verbindungsleitung aufweist, welche in der Durchlassstellung des Sperrventils zwei im Kolben vorgesehene Radialbohrungen miteinander verbindet, während das Schieberelement die beiden Radialbohrungen in der Sperrstellung voneinander trennt, und wobei die beiden Radialbohrungen vor bzw. hinter der die beiden Arbeitskammern voneinander trennenden Kolbendichtung angeordnet und mit jeweils einer der Arbeitskammern verbunden sind.For this purpose, it is provided that a slide element is provided in the piston, with the slide element having a connecting line which, in the open position of the check valve, connects two radial bores provided in the piston with one another, while the slide element separates the two radial bores from one another in the closed position, and the two Radial bores are arranged in front of and behind the piston seal separating the two working chambers and are each connected to one of the working chambers.
Das Schieberelement kann entweder ein Axialschieberelement oder ein Drehschieberelement sein.The slide element can be either an axial slide element or a rotary slide element.
Gemäß einer ersten Alternative kann vorgesehen sein, dass das zur Betätigung des Sperrventils vorgesehene Kraftgerät außerhalb des Zylinders angeordnet ist. Dabei kann das Kraftgerät der Kolbenstange zugeordnet und mit dem Schieberelement über einen in der Kolbenstange aufgenommenen und relativ zu dieser axial und/oder drehbar verlagerbaren Stellstift verbunden sein. Diese erste Alternative hat den Vorteil, dass die Versorgung des Kraftgeräts mit elektrischer Energie in einfacher Weise bewerkstelligt werden kann.According to a first alternative, it can be provided that the power device provided for actuating the check valve is arranged outside of the cylinder. The power device can be assigned to the piston rod and connected to the slide element via an adjusting pin which is accommodated in the piston rod and can be displaced axially and/or rotatably relative to it. This first alternative has the advantage that the power device can be supplied with electrical energy in a simple manner.
Um die axiale Baulänge der Verbindungseinheit trotz der Anordnung des Kraftgeräts außerhalb des Zylinders begrenzen zu können, ist es vorteilhaft, wenn bei dieser ersten Alternative das Schieberelement ein Drehschieberelement ist.In order to be able to limit the axial length of the connection unit despite the arrangement of the power device outside the cylinder, it is advantageous if the slide element is a rotary slide element in this first alternative.
Gemäß einer zweiten Alternative ist es jedoch auch möglich, dass das zur Betätigung des Sperrventils vorgesehene Kraftgerät innerhalb des Zylinders angeordnet ist, insbesondere in den Kolben integriert ausgebildet ist. Dabei kann das Kraftgerät unmittelbar auf das Schieberelement einwirken. Diese zweite Alternative hat den Vorteil, dass sie insgesamt weniger Bauraum einnimmt und daher auch bei beengten räumlichen Verhältnissen eingesetzt werden kann.According to a second alternative, however, it is also possible for the power device provided for actuating the check valve to be arranged inside the cylinder, in particular to be integrated into the piston. The power device can act directly on the slide element. This second alternative has the advantage that it takes up less installation space overall and can therefore also be used in cramped spatial conditions.
Bei beiden Alternativen kann das Kraftgerät von einem Elektromagneten gebildet sein oder von einem Elektromotor, dessen Abtriebswelle vorzugsweise ein Getriebe zugeordnet ist, beispielsweise ein Spindeltrieb, ein Planetengetriebe oder dergleichen.In both alternatives, the power device can be formed by an electromagnet or by an electric motor, the output shaft of which is preferably assigned a gear, for example a spindle drive, a planetary gear or the like.
Bei der zweiten Alternative kann die Versorgung mit elektrischer Energie beispielsweise dadurch bereitgestellt werden, dass ein erster Stromanschluss des Kraftgeräts über einen Schleifkontakt mit der Innenwand des Zylinders in Stromweiterleitungsverbindung steht, während ein zweiter Stromanschluss des Kraftgeräts mit der Kolbenstange in Stromweiterleitungsverbindung steht. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, das Kraftgerät über ein Stromkabel mit elektrischer Energie zu versorgen, welches aus dem Zylinder dichtend herausgeführt ist.In the second alternative, the supply of electrical energy can be provided, for example, in that a first power connection of the power device is in power transmission connection via a sliding contact with the inner wall of the cylinder, while a second power connection of the power device is in power transmission connection with the piston rod. Alternatively, however, it is also conceivable to supply the power device with electrical energy via a power cable, which is routed out of the cylinder in a sealed manner.
Ferner kann das Schieberelement gemäß der zweiten Alternative vorteilhafterweise als Axialschieber ausgebildet sein. Dies ermöglicht den Einsatz eines einfachen Elektromagneten als Kraftgerät, der das Schieberelement bei Bestromung elektromagnetisch anzieht. Die Rückführung des Schieberelements in seine Ausgangsstellung kann beispielsweise mittels einer zwischen dem Elektromagneten und dem Schieberelement angeordneten Schraubendruckfeder oder einer auf der vom Elektromagneten abgewandten Seite des Schieberelements angeordneten Schraubenzugfeder bewirkt werden. Ferner ist es denkbar, dass der Elektromagnet das Schieberelement abstößt. In diesem Fall kann die Rückführung des Schieberelements wiederum mittels einer geeignet angeordneten Schraubenzugfeder oder Schraubendruckfeder bewirkt werden.Furthermore, according to the second alternative, the slide element can advantageously be designed as an axial slide. This enables the use of a simple electromagnet as a power device that electromagnetically attracts the slide element when energized. The slide element can be returned to its initial position, for example, by means of a helical compression spring arranged between the electromagnet and the slide element or a helical tension spring arranged on the side of the slide element facing away from the electromagnet. It is also conceivable that the electromagnet repels the slide element. In this case, the sliding element can again be returned by means of a suitably arranged helical tension spring or helical compression spring.
Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, den Elektromagneten als drehend wirkenden Elektromagneten auszubilden, so dass auch bei in den Kolben integriertem Kraftgerät das Schieberelement als Drehschieber ausgebildet sein kann.In principle, however, it is also conceivable to design the electromagnet as a rotating electromagnet, so that the slide element can also be designed as a rotary slide when the power device is integrated in the piston.
Unabhängig von der Ausbildung des Schieberelements und des Kraftgeräts ist es vorteilhaft, wenn sich das Sperrventil im unbestromten Zustand des Kraftgeräts in der Durchlassstellung befindet, so dass das Verbindungselement die Motoraufhängung in diesem Zustand nicht nachteilig beeinflusst.Irrespective of the design of the slide element and the power device, it is advantageous if the check valve is in the open position when the power device is in the de-energized state, so that the connecting element does not adversely affect the engine suspension in this state.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kolben der Kolben-Zylinder-Anordnung mit zwei Kolbenstangen verbunden ist, von denen jede eine der beiden mit Hydraulikfluid gefüllten Arbeitskammern durchsetzt, wobei die Querschnittsflächen der beiden Kolbenstangen vorzugsweise den gleichen Flächeninhalt aufweisen. In diesem Fall braucht den beiden Arbeitskammern lediglich ein, vorzugsweise gasgefülltes, Ausgleichsvolumen zugeordnet zu sein, das in der Lage ist, eine thermisch bedingte Änderung des Volumens des in den beiden Arbeitskammern aufgenommenen Hydraulikfluids auszugleichen. Dieses Ausgleichsvolumen kann beispielsweise in dem Kolben vorgesehen und von den Arbeitskammern mittels eines, vorzugsweise federvorgespannten Trennkolbens getrennt sein. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, das Ausgleichsvolumen außerhalb der Kolben-Zylinder-Anordnung vorzusehen und mit wenigstens einer der Arbeitskammern über eine Hydraulikleitung zu verbinden.In a further development of the invention, it can be provided that the piston of the piston-cylinder arrangement is connected to two piston rods, each of which passes through one of the two working chambers filled with hydraulic fluid, the cross-sectional areas of the two piston rods preferably having the same surface area. In this case, the two working chambers only need to be assigned a preferably gas-filled compensating volume that is able to compensate for a thermally induced change in the volume of the hydraulic fluid accommodated in the two working chambers. This compensating volume can be provided, for example, in the piston and separated from the working chambers by means of a preferably spring-loaded separating piston. In principle, however, it is also conceivable to provide the compensating volume outside of the piston-cylinder arrangement and to connect it to at least one of the working chambers via a hydraulic line.
In Weiterbildung der Ausführungsform mit zwei Kolbenstangen wird ferner vorgeschlagen, dass das freie Ende derjenigen Kolbenstange, die weder mit dem Motor noch der Karosserie verbunden ist, in einem Bewegungsraum angeordnet ist, der mittels einer Dichtungs- und Führungseinheit von der dieser Kolbenstange zugeordneten Arbeitskammer abgetrennt ist. Der Bewegungsraum kann ebenfalls im Zylinder angeordnet sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Bewegungsraum in einem mit dem Zylinder, beispielsweise durch Crimpen, verbundenen Gehäuse angeordnet ist.In a further development of the embodiment with two piston rods, it is also proposed that the free end of the piston rod that is not connected to either the engine or the body is arranged in a movement space that is separated from the working chamber assigned to this piston rod by means of a sealing and guide unit . The movement space can also be arranged in the cylinder. However, it is also conceivable that the movement space is arranged in a housing connected to the cylinder, for example by crimping.
Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass dem Kolben lediglich eine einzige Kolbenstange zugeordnet ist. In diesem Fall muss das, vorzugsweise gasgefüllte, Ausgleichsvolumen derart bemessen sein, dass es nicht nur thermisch bedingte Volumenänderungen des in den beiden Arbeitskammern aufgenommenen Hydraulikfluids ausgleichen kann, sondern auch das beim Einfahren der Kolbenstange in den Zylinder von dieser verdrängte Volumen an Hydraulikfluid. Auch in diesem Fall kann das Ausgleichsvolumen von den Arbeitskammern mittels eines, vorzugsweise federvorgespannten, Trennkolbens getrennt sein.Alternatively, however, it is also conceivable that only a single piston rod is assigned to the piston. In this case, the preferably gas-filled compensating volume must be dimensioned in such a way that it can not only compensate for thermally induced volume changes in the hydraulic fluid contained in the two working chambers, but also for the volume of hydraulic fluid displaced by the piston rod when it moves into the cylinder. In this case, too, the compensating volume can be separated from the working chambers by means of a preferably spring-loaded separating piston.
Sowohl bei der Ausführungsform mit einer Kolbenstange als auch bei der Ausführungsform mit zwei Kolbenstangen ist es vorteilhaft, wenn eine Fluidverbindung des Ausgleichsvolumens mit den beiden Arbeitskammern dann, wenn sich das Sperrventil in der Sperrstellung befindet, ebenfalls unterbrochen ist. In diesem Fall braucht die den Trennkolben vorspannende Feder nämlich nicht so stark ausgebildet zu sein, dass sie die Kraft des gesamten System abstützen könnte.Both in the embodiment with one piston rod and in the embodiment with two piston rods, it is advantageous if a fluid connection between the compensation volume and the two working chambers is also interrupted when the shut-off valve is in the shut-off position. In this case, the spring that preloads the separating piston does not need to be designed so strong that it could support the force of the entire system.
Nachzutragen ist noch, dass das Sperrventil vorzugsweise lediglich zwischen der Sperrstellung und der Durchlassstellung verstellbar ist. Ferner ist die Verbindungseinheit abgesehen von dem Sperrventil vorzugsweise frei von weiteren Ventilen, insbesondere frei von federvorgespannten Dämpfungsventilen.It should also be added that the shut-off valve can preferably only be adjusted between the shut-off position and the open position. Furthermore, apart from the check valve, the connection unit is preferably free of further valves, in particular free of spring-loaded damping valves.
Nachzutragen ist ferner, dass auch die Ausführungsform mit einer Kolbenstange mit einem außerhalb der Zylinder-Kolben-Anordnung angeordneten Kraftgerät ausgebildet sein kann. In analoger Weise kann auch die Ausführungsform mit zwei Kolbenstangen mit einem innerhalb der Zylinder-Kolben-Anordnung angeordneten Kraftgerät ausgebildet sein.It should also be added that the embodiment with a piston rod can also be designed with a power device arranged outside of the cylinder-piston arrangement. In an analogous manner, the embodiment with two piston rods can also be designed with a power device arranged within the cylinder-piston arrangement.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es stellt dar.
-
1 eine Schnittansicht einer Verbindungseinheit gemäß einer ersten Ausführungsführungsform, bei welcher der Kolben mit zwei Kolbenstangen verbunden ist; -
2 eine Schnittansicht eines Details der Ausführungsform gemäß1 ; -
3 eine Schnittansicht einer Verbindungseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsführungsform, bei welcher der Kolben mit einer einzigen Kolbenstange verbunden ist; -
4 eine Schnittansicht eines Details der Ausführungsform gemäß3 , und -
5 eine Ansicht ähnlich4 einer Abwandlung der zweiten Ausführungsform gemäß den3 und4 .
-
1 a sectional view of a connection unit according to a first embodiment, in which the piston is connected to two piston rods; -
2 a sectional view of a detail of the embodiment according to FIG1 ; -
3 a sectional view of a connection unit according to a second embodiment, in which the piston is connected to a single piston rod; -
4 a sectional view of a detail of the embodiment according to FIG3 , and -
5 a view similar4 a modification of the second embodiment according to3 and4 .
In
Die Kolbenstange 112 ist an dem in
Die Führungs- und Dichtungseinheit 118 kann mit dem Zylinder 104 beispielsweise durch Crimpen verbunden sein.The guiding and sealing
An dem in
Bei der in
Hierzu verfügt das Sperrventil 124 über einen Ventilschieber 126, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Drehschieber ausgebildet ist. Der Ventilschieber 126 verfügt über einen hohlen Innenraum 126a, der über zwei Bohrungen 126c, die in der den Innenraum 126a begrenzenden Wandung 126b des Ventilschiebers 126 ausgebildet sind, mit der äußeren Umgebung des Ventilschiebers 126 in Verbindung steht.For this purpose, the
In der Durchlassstellung des Sperrventils 124 fluchten diese Bohrungen 126c mit zwei Radialdurchgängen 106a und 106b des Kolbens 106. Zwischen den Radialdurchgängen 106a und 1 06b ist eine Kolbendichtung 107 des Kolbens 106 angeordnet. Der Radialdurchgang 106a mündet dabei in die Arbeitskammer 108, während der Radialdurchgang 106b in die Arbeitskammer 110 mündet. Auf diese Weise kann sich der Kolben 106 frei im Zylinder 104 bewegen, d.h. die Bewegung des Kolbens 106 im Zylinder 104 verläuft abgesehen von unvermeidbaren Reibungsverlusten infolge der Strömung von Hydraulikfluid im Wesentlichen ungedämpft.In the open position of the
Wird der Ventilschieber 126 derart verstellt, dass die Bohrungen 126c nicht mehr mit den Radialdurchgängen 106a und 106b des Kolbens 106 fluchten, so wird die Hydraulikströmung zwischen den beiden Arbeitskammern 108 und 110 unterbrochen. Mit anderen Worten wird die Bewegung des Kolbens 106 im Zylinder 104 blockiert. Das Sperrventil 124 befindet sich in seiner Sperrstellung.If the
Wie vorstehend bereits erwähnt, ist der Ventilschieber 126 als Drehschieber ausgebildet, d.h. die Verstellung des Ventilschiebers 126 zwischen der Sperrstellung und der Durchlassstellung findet durch eine rein rotatorische Bewegung des Ventilschiebers 126 um die Längsachse A der Verbindungseinheit 100 statt. Hierzu ist der Ventilschieber 126 über einen Stellstift 128, der in der Kolbenstange 112 relativ zu dieser beweglich aufgenommen ist, mit einer Betätigungseinheit 130 verbunden. Die Betätigungseinheit 130 umfasst ein (nicht dargestelltes) Kraftgerät, welches auf einen Stellhebel 132 einwirkt, um diesen um die Achse A zu verschwenken. An der Betätigungseinheit 130 ist ferner eine Befestigungsstelle 134 vorgesehen, mittels derer die Verbindungseinheit 100 an dem Motor bzw. der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt werden kann.As already mentioned above, the
Um eine thermische Expansion bzw. Kontraktion des Hydraulikfluids ausgleichen zu können, ist an dem Kolben 106 ein weiterer Ausgleichsraum 136 angeordnet. Und zwar kann der weitere Ausgleichsraum 136 von einem Rohrabschnitt 138 gebildet sein, der mit dem Kolben 106 beispielsweise durch Crimpen verbunden ist. An dem in
Nachzutragen ist noch, dass der Kolben 106 und der Rohrabschnitt 138 auch miteinander einstückig ausgebildet sein können.It should also be added that the
Nachzutragen ist ferner, dass die Stromzufuhr zu dem (nicht dargestellten) Kraftgerät, das insbesondere ein elektromagnetisch oder elektromotorisch arbeitendes Kraftgerät sein kann, über ein Kabel 146 bewerkstelligt werden kann.It should also be added that the power supply to the power device (not shown), which in particular can be a power device that works electromagnetically or by an electric motor, can be accomplished via a
In den
Die Verbindungseinheit 200 umfasst im Unterschied zur Verbindungseinheit 100 lediglich eine einzige Kolbenstange 212, die an dem in
Der Kolben 206 umfasst wiederum zwei Radialdurchgänge 206a und 206b, welche in einer Durchlassstellung des Sperrventils 224 mit Durchbrechungen 226c des Ventilschiebers 226 fluchten, um so einen im wesentlichen ungehinderten Austausch von Hydraulikfluid zwischen den beiden Arbeitskammern 208 und 210 zu ermöglichen, während sie in der in den
Im Unterschied zu der Ausführungsform der
Bei einer Zylinder-Kolben-Anordnung 202 mit lediglich einer Kolbenstange 212 muss das sich infolge der Relativbewegung von Kolben 206 und Zylinder 204 ändernde Volumen, welches die Kolbenstange 212 im Innenraum des Zylinders 204 einnimmt, und damit das sich ändernde Volumen, welches für die Aufnahme von Hydrauliköl bereit steht, mittels eines Ausgleichsraums 236 kompensiert werden. Hierzu ist an dem in den
In
Die Verbindungseinheit 200' unterscheidet sich von der Verbindungseinheit 200 zum einen dadurch, dass der Elektromagnet 252' den Ventilschieber 226' bei Erregung nicht anzieht, sondern abstößt. Hierzu kann der Ventilschieber 226' beispielsweise aus einem permanentmagnetischen Material gebildet sein. Als Folge dieser Abwandlung ist die den Ventilschieber 226' in die in
Zum anderen unterscheidet sich die Verbindungseinheit 200' von der Verbindungseinheit 200 dadurch, dass die Zufuhr elektrischer Energie über ein Stromkabel 262' erfolgt.On the other hand, the
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