-
Die Erfindung betrifft eine Fahrgastzellenvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrgastzellenvorrichtung
-
Die
WO 97/09190 A1 beschreibt eine aktive Fahrzeugfederung welche ein Mehrpunkt-Abstützsystem zwischen dem Fahrgestell eines Fahrzeugs und der Kabine verwendet. Jeder Stützpunkt weist einen Isolator auf, der einen linearen hydraulischen Aktuator umfasst, der an seinem ruhigen Ende mit der Nutzlast durch einen passiven Schwingungsisolator verbunden ist und an seinem vibrierenden Ende mit dem Chassis verbunden ist. Jeder Isolator hat auch eine Stützfeder, um den größten Teil des Gewichts der Kabine von dem hydraulischen Stellglied zu entlasten. Ein Beschleunigungsmesser ist angebracht, um eine Bewegung an einem Punkt zwischen dem linearen hydraulischen Stellglied und dem passiven Schwingungsisolator zu erfassen. Ein elektrisches Signal, das von dem Beschleunigungsmesser erzeugt wird, wird verarbeitet, um ein Hydraulikventil zu betätigen, das Bewegungen des hydraulischen Aktuators steuert, so dass die Übertragung von Vibrationen von dem Chassis zu der Kabine gedämpft wird.
-
Aus der
DE 10 2008 063 475 B4 ist eine Fahrerhauslagerung eines Nutzfahrzeugs bekannt, bei welcher ein Fahrgestellrahmen wenigstens einen, als Schlauch ausgebildeten elastischen Dämpferkörper trägt, auf dem ein Fahrerhaus aufliegt. Ein Volumen des Dämpferkörper ist durch Zuführung oder Entnahme eines Befüllungsmediums veränderbar.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrgastzellenvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchen ein verbesserter Personentransport ermöglicht ist.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Fahrgastzellenvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrgastzellenvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine Fahrgastzelle, zumindest ein Rahmenelement, welches die wenigstens eine Fahrgastzelle zumindest bereichsweise umgibt, sowie eine Mehrzahl an Lagern, welche voneinander beabstandet sind und über welche die Fahrgastzelle an dem Rahmenelement gelagert ist, wobei die Lager jeweils zumindest eine, zur Aufnahme eines Mediums ausgebildete Arbeitskammer umfassen.
-
Um einen verbesserten Personentransport zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass die Fahrgastzellenvorrichtung wenigstens einen Verbindungskanal umfasst, durch welchen die Arbeitskammern von wenigstens zwei Lagern der Mehrzahl an Lager zum Austausch des Mediums fluidleitend verbunden sind. Dies ist von Vorteil, da durch das fluidleitende Verbinden der Lager mittels des Verbindungskanals ein Verdrängen des Mediums von der Arbeitskammer des einen Lagers, in die Arbeitskammer des anderen Lagers erfolgen kann. Durch das Verdrängen des Mediums aus der Arbeitskammer ist eine energiesparende, passive Dämpfung einer Relativbewegung zwischen dem Rahmenelement und der Fahrgastzelle ermöglicht.
-
Durch das Verbinden der Lager mittels des wenigstens einen Verbindungskanals kann ein in sich geschlossenes Dämpfungssystem in Form eines Kanalsystems geschaffen werden. Dieses geschlossene Dämpfungssystem ermöglicht die passive Dämpfung durch das Bewegen des Mediums zwischen den jeweiligen Arbeitskammern infolge von Lagerkräften, welche auf die jeweiligen Lager einwirken. Diese Lagerkräfte können beim Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs, beispielsweise bei Beschleunigungsvorgängen, Verzögerungsvorgängen, Kurvenfahrten oder bei Stoßbelastungen infolge von Bodenunebenheiten oder infolge eines Unfalls auftreten, um nur einige Beispiele zu nennen.
-
Die Lagerkräfte können somit eine Volumenänderung der jeweiligen Arbeitskammern bewirken, wodurch das Medium über den wenigstens einen Verbindungskanal zwischen den jeweiligen Arbeitskammern der jeweiligen Lager bewegt wird.
-
Der Verbindungskanal kann bevorzugt einteilig ausgebildet sein, wodurch ein besonders einfache Abdichtung erfolgen und ein unerwünschtes Austreten des Mediums aufwandsarm verhindert werden kann.
-
Bevorzugt kann der Verbindungskanal zum unmittelbaren Austausch des Mediums zwischen den zwei Lagern ausgebildet sein. Unter dem Begriff „unmittelbar“ ist hierbei zu verstehen, dass der Austausch des Mediums direkt von dem einen der wenigstens zwei Lager über den Verbindungskanal in das andere Lager erfolgen kann. Hierzu kann der wenigstens eine Verbindungskanal an einem ersten Kanalende mit einer ersten Arbeitskammer eines ersten Lagers der Mehrzahl an Lager gekoppelt sein. An einem, dem ersten Kanalende gegenüberliegenden Kanalende kann der wenigstens eine Verbindungskanal mit einer zweiten Arbeitskammer eines zweiten Lagers der Mehrzahl an Lager gekoppelt sein.
-
Die Lager können als jeweilige Hydrauliklager ausgestaltet sein. Dementsprechend kann das Medium eine Hydraulikflüssigkeit sein.
-
Erfindungsgemäß weist das Rahmenelement zumindest einen geschlossenen Elementquerschnitt auf, welcher die Fahrgastzelle vollständig umgibt. Der Elementquerschnitt kann beispielsweise als geschlossener Ringquerschnitt oder als geschlossener Vieleckquerschnitt ausgebildet sein. Durch das vollständige umgeben der Fahrgastzelle kann eine besonders günstige Kraftübertragung zwischen der Fahrgastzelle und dem Rahmenelement beim Abstützen von Lagerkräften über die Lager erfolgen.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die jeweiligen Arbeitskammern von jeweils zwei Lagern der Mehrzahl an Lager mittels jeweils wenigstens zweier Verbindungskanäle zu einem Kreislauf verbunden, in welchem das Medium führbar ist. Dies ist von Vorteil, da über die wenigstens zwei Verbindungskanäle eine besonders günstige Dämpfungswirkung erzielbar ist. Ein erster Verbindungskanal der wenigstens zwei Verbindungskanäle kann als Zulaufkanal, und ein zweiter Verbindungkanal der wenigstens zwei Verbindungskanäle kann als Rücklaufkanal ausgebildet sein. Der erste Verbindungskanal und der zweite Verbindungskanal können bevorzugt jeweils unidirektional durchströmbar sein, wodurch eine besonders gezielte Dämpfung ermöglicht ist. Hierzu können beispielsweise jeweilige Rückschlagventile in die jeweiligen Verbindungskanäle integriert sein, um nur ein Beispiel zu nennen.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind wenigstens zwei Lager der Mehrzahl an Lager an einander gegenüberliegenden Enden der Fahrgastzelle angeordnet. Dies ist von Vorteil, da über die an einander gegenüberliegenden Enden der Fahrgastzelle angeordneten Lager dementsprechend einander entgegengesetzt wirkende Lagerkräfte auf besonders belastungsgünstige Weise aufgenommen werden können.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumindest ein Lager der Mehrzahl an Lager elastisch verformbar ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da durch die Elastizität des wenigstens einen Lagers ein selbstständiges Verformen dieses Lagers in einen unverformten Ausgangszustand erfolgen kann, sobald dieses Lager belastungsfrei ist, also sobald keine Lagerkräfte auf dieses Lager wirken. Dadurch kann ebenfalls der Austausch des Mediums zwischen den jeweiligen Arbeitskammern bewirkt werden.
-
Vorzugsweise kann dieses Lager zur elastischen Verformung in wenigstens zwei voneinander verschiedenen Belastungsrichtungen ausgebildet sein. Dadurch können beispielsweise nicht nur als in eine Belastungsrichtung wirkende, als Druckkräfte oder Zugkräfte ausgebildete Lagerkräfte, sondern auch beispielsweise Scherkräfte unter elastischer Verformung des Lagers durch dieses abgestützt werden. Die Belastungsrichtung kann in Hocherstreckungsrichtung, in Längserstreckungsrichtung und/oder in Quererstreckungsrichtung der Fahrgastzellenvorrichtung orientiert sein.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der wenigstens eine Verbindungskanal in das Rahmenelement oder in die Fahrgastzelle integriert. Dies ist von Vorteil, da der wenigstens eine Verbindungskanal somit auf besonders einfache Art und Weise vor Beschädigungen geschützt ist und zudem auf besonders einfache Weise eine Leckage des Mediums vermieden werden kann.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Fahrgastzellenvorrichtung wenigstens ein mit dem Rahmenelement verbundenes Koppelelement, mittels welchem die Fahrgastzellenvorrichtung lösbar an dem Kraftfahrzeug lagerbar ist. Unter dem Begriff „lösbar“ ist insbesondere zu verstehen, dass die Fahrgastzellenvorrichtung zerstörungsfrei von dem Kraftfahrzeug lösbar ist. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine besonders einfache Montage bzw. Demontage der Fahrgastzellenvorrichtung auf bzw. von dem Kraftfahrzeug erfolgen kann. Dadurch ist eine besonders hohe Mobilität von in der Fahrgastzelle befindlichen Insassen gewährleistet.
-
Hierbei liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Fahrgastzelle bei zukünftigen Fortbewegungskonzepten als mobiler Lebensraum für die Insassen der Fahrgastzelle genutzt werden kann. Die Fahrgastzellenvorrichtung ermöglicht es den Insassen in vorteilhafter Weise, verschiedene fahrbare Untersätze zu nutzen, um ein gewünschtes Ziel zu erreichen ohne dabei die Fahrgastzelle der Fahrgastzellenvorrichtung zu verlassen. Dadurch ist es beispielsweise möglich mehrere Fahrgastzellenvorrichtungen an einem einzigen Kraftfahrzeug zu fixieren, wenn jeweilige, gewünschte Fahrziele der in den jeweiligen Fahrgastzellenvorrichtungen sitzenden Insassen auf derselben Fahrtroute liegen. Dadurch kann ein besonders energiesparender Transport der in den jeweiligen Fahrgastzellenvorrichtung befindlichen Insassen erfolgen, ohne dass die Insassen umsteigen, also ihre jeweilige Fahrgastzelle verlassen müssen.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das wenigstens eine Koppelelement in wenigstens einer Haupterstreckungsrichtung der Fahrgastzellenvorrichtung in gegenseitiger Überlappung mit zumindest einem der Lager der Mehrzahl an Lagern angeordnet. Dies ist von Vorteil, da durch die gegenseitiger Überlappung eine besonders direkte Lastübertragung zwischen dem wenigstens einen Koppelelement und dem zumindest einen Lager ermöglicht ist. Dadurch kann dementsprechend eine belastungsungünstige Kraftumleitung vermieden werden. Das wenigstens eine Koppelelement kann beispielsweise als Rastelement ausgebildet sein. Im Gegensatz zu Verschraubungen kann das Rastelement besonders schnell gelöst werden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen das Rahmenelement und/oder die Fahrgastzelle wenigstens einen symmetrischen, insbesondere rotationssymmetrischen, Querschnitt auf. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine besonders gleichmäßige Kraftübertragung zwischen dem Rahmenelement und der Fahrgastzelle erzielt werden kann. Um eine besonders günstige Kraftübertragung zu ermöglichen, können die jeweiligen symmetrischen Querschnitte des Rahmenelements und der Fahrgastzelle bevorzugt in einer gemeinsamen Ebene liegen.
-
Ein rotationssymmetrischer Querschnitt gestattet einen besonders günstigen Kraftfluss, beispielsweise beim Abstützen der Lagerkräfte zwischen dem Rahmenelement und der Fahrgastzelle.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Fahrgastzellenvorrichtung wenigstens ein Stellelement, mittels welchem ein Medienstrom des Mediums durch den wenigstens einen Verbindungskanal einstellbar ist. Dies ist von Vorteil, da durch das Einstellen des Stellelements verschiedene Frequenzen, welche beispielsweise bei einem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs auftreten, gedämpft werden können.
-
Das wenigstens eine Stellelement kann in dem wenigstens einen Verbindungskanal angeordnet sein. Bevorzugt kann das wenigstens eine Stellelement an dem wenigstens einen Verbindungskanal verschiebbar angeordnet sein. Hierdurch ist eine besonders kompakte Anordnung des wenigstens einen Stellelements gegeben.
-
Das Stellelement kann beispielsweise als in dem Verbindungskanal angeordneter Schieber ausgebildet sein. Das Stellelement kann zusätzlich auch als Drossel ausgebildet sein, durch welche eine Drosselung des Medienstroms ermöglicht sein kann. Das Stellelement kann bevorzugt auch als Drossel mit verstellbarem Drosselquerschnitt ausgebildet sein.
-
Zum Einstellen und zusätzlich oder alternativ zum Verschieben des wenigstens einen Stellelements kann eine Stellvorrichtung vorgesehen sein.
-
Die Fahrgastzellenvorrichtung kann die Stellvorrichtung umfassen. Alternativ dazu kann auch das Kraftfahrzeug die Stellvorrichtung umfassen.
-
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrgastzellenvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Ein derartiges Kraftfahrzeug ermöglicht einen verbesserten Personentransport.
-
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Fahrgastzellenvorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
-
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Seitenansicht auf eine Fahrgastzellenvorrichtung, welche mittels jeweiliger Koppelelemente der Fahrgastzellenvorrichtung an einem Kraftfahrzeug gelagert ist;
- 2 eine schematische Perspektivansicht auf ein Rahmenelement der Fahrgastzellenvorrichtung, wobei mehrere Verbindungskanäle gezeigt sind, mittels welchen jeweilige Lager der Fahrgastzellenvorrichtung fluidisch miteinander gekoppelt sind;
- 3 eine schematische Vorderansicht auf die Fahrgastzellenvorrichtung gemäß einer in 1 durch einen Pfeil verdeutlichten Ansichtsrichtung A;
- 4 eine schematische Seitenansicht auf eine weitere Ausführungsform der Fahrgastzellenvorrichtung;
- 5 eine schematische Vorderansicht auf die weitere Ausführungsform der Fahrgastzellenvorrichtung gemäß einer in 4 durch einen Pfeil verdeutlichten Ansichtsrichtung B; und
- 6 eine schematische Schnittdarstellung der in 5 gezeigten Fahrgastzellenvorrichtung.
-
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt ein vorliegend lediglich schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug 100, an welchem eine Fahrgastzellenvorrichtung 10 lösbar mittels jeweiliger Koppelelemente 72, 76, 80, 84 festgelegt ist. Die Fahrgastzellenvorrichtung 10 ist dabei über die jeweiligen Koppelelement 72, 76, 80, 84 mit einem Fahrzeugrahmen (Chassis) des Kraftfahrzeugs 100 verbunden.
-
Die in 1 und 3 bis 6 in jeweils verschiedenen Ansichten gezeigte Fahrgastzellenvorrichtung 10 umfasst eine Fahrgastzelle 20, sowie ein Rahmenelement 40, welches die Fahrgastzelle 20 vollständig umgibt. Das Rahmenelement 40 umgibt die Fahrgastzelle 20 dabei beispielsweise in einer, in 1 durch eine Längserstreckungsrichtung L und eine Hocherstreckungsrichtung H der Fahrgastzellenvorrichtung 10 aufgespannten Ebene. Eine Quererstreckungsrichtung Q der Fahrgastzellenvorrichtung 10 erstreckt sich in 1 senkrecht zur Zeichnungsebene und damit senkrecht zur Längserstreckungsrichtung L sowie zur Hocherstreckungsrichtung H. In Quererstreckungsrichtung Q können Insassen über eine hier nicht weiter dargestellte Fahrgastzellentür in die Fahrgastzelle 20 einsteigen bzw. aus dieser aussteigen. Die Hocherstreckungsrichtung H, die Längserstreckungsrichtung L sowie die Quererstreckungsrichtung Q können auch als jeweilige Haupterstreckungsrichtungen H, L, Q der Fahrgastzellenvorrichtung 10 bezeichnet werden.
-
Die Fahrgastzellenvorrichtung 10 umfasst zudem eine Mehrzahl an Lagern 42, 46, 50, 54, welche voneinander beabstandet sind und über welche die Fahrgastzelle 20 an dem Rahmenelement 40 gelagert ist. Die Lager 42, 46, 50, 54 umfassen jeweils eine Arbeitskammer 44, 48, 52, 56, welche ein Medium enthalten. Die Lager 42, 46, 50, 54 sind vorliegend als elastisch verformbare Hydrauliklager ausgebildet. Bei dem Medium handelt es sich um eine Hydraulikflüssigkeit.
-
Die Lager 42, 46, 50, 54 können beispielsweise analog zu jeweiligen Aggregatelagern, mittels welchen ein hier nicht weiter dargestellter Antriebsstrang mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs 100 gekoppelt sein kann, ausgebildet sein.
-
Die Lager 42, 46, 50, 54 sind unter Einwirkung von fahrbetriebsbedingten Lagerkräften (welche beim Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 100 zwischen der Fahrgastzelle 20 und dem Rahmenelement 40 auftreten können) sowohl in Hocherstreckungsrichtung H, als auch in Längserstreckungsrichtung L und in Quererstreckungsrichtung Q elastisch verformbar.
-
Die Fahrgastzellenvorrichtung 10 umfasst ebenfalls mehrere, in der Darstellung des Rahmenelements 40 in 2 schematisch dargestellte Verbindungskanäle 62, 66, durch welche die Arbeitskammern 44, 48, 52, 56 von wenigstens zwei Lagern der Mehrzahl an Lager 42, 46, 50, 54 zum Austausch des Mediums fluidleitend verbunden sind.
-
Infolge der Lagerkräfte und der daraus resultierenden elastischen Verformung der jeweiligen Lager 42, 46, 50, 54 kann es zu einer Verformung und damit zu einer Volumenänderung der jeweiligen Arbeitskammern 44, 48, 52, 56 kommen. Dadurch kann das Medium dementsprechend zwischen den jeweiligen Arbeitskammern 44, 48, 52, 56 hin und her bewegt werden.
-
2 zeigt zudem, dass die jeweiligen Arbeitskammern 44, 48, 52, 56 von jeweils zwei Lagern der Mehrzahl an Lager 42, 46, 50, 54 mittels jeweils wenigstens zweier Verbindungskanäle 62, 66 zu einem Kreislauf verbunden sind, in welchem das Medium führbar ist. Die jeweiligen - in 2 gestrichelt dargestellten - ersten Verbindungskanäle 62 bilden dabei ein erstes Kanalsystem 60, über welches die jeweiligen Arbeitskammern 44, 48, 52, 56 sämtlicher Lager 42, 46, 50, 54 miteinander verbunden sind. Die jeweiligen zweiten Verbindungskanäle 66 bilden hingegen ein zweites Kanalsystem 64, über welche ebenfalls die jeweiligen Arbeitskammern 44, 48, 52, 56 sämtlicher Lager 42, 46, 50, 54 miteinander verbunden sind. Die Verbindungskanäle 62, 66 sind jeweils unidirektional durchströmbar.
-
In 1 und 2 ist zu dem angedeutet, dass die Kanalsysteme 60, 64 und damit die jeweiligen Verbindungskanäle 62, 66 in das Rahmenelement 40 integriert sind. Alternativ dazu können die jeweiligen Verbindungskanäle 62, 66 auch oder in die Fahrgastzelle 20 integriert sein, wenngleich dies hier nicht weiter dargestellt ist.
-
In den 1 bis 6 ist außerdem gezeigt, dass jeweils zwei Lager der Mehrzahl an Lager 42, 46, 50, 54 an einander gegenüberliegenden Enden der Fahrgastzelle 20 angeordnet sind.
-
1 und 4 zeigen weiterhin, dass wenigstens eines der Koppelelemente 72, 76, 80, 84 in jeweils wenigstens einer der Haupterstreckungsrichtungen H, L, Q der Fahrgastzellenvorrichtung 10 in gegenseitiger Überlappung mit zumindest einem der Lager der Mehrzahl an Lagern 42, 46, 50, 54 angeordnet ist.
-
Das Rahmenelement 40 und zusätzlich oder alternativ die Fahrgastzelle 20 können jeweils wenigstens einen symmetrischen Querschnitt aufweisen, wie in 1 und 4 gezeigt ist.
-
Während das Rahmenelement 40 sowie die Fahrgastzelle 20 in der in 1 gezeigten Ausführungsform einen zumindest näherungsweise vieleckigen, (hier: rechteckigen) Querschnitt aufweisen, sind das Rahmenelement 40 sowie die Fahrgastzelle 20 in der in 4 gezeigten Ausführungsform mit einem jeweils rotationssymmetrischen Querschnitt gezeigt.
-
Insbesondere kann die Fahrgastzelle 20 beispielsweise einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen, welche einen besonders belastungsgerechten Kraftschluss bei auftretenden Lagerkräften ermöglicht.
-
Die Fahrgastzellenvorrichtung 10 umfasst zudem mehrere Stellelemente 68, 70, welche vorliegend lediglich in 2 dargestellt sind und, mittels welchen ein Medienstrom des Mediums durch die jeweiligen Verbindungskanäle 62, 66 einstellbar ist. Die Stelleelemente 68, 70 sind mittels einer hier nicht weiter dargestellten Stellvorrichtung innerhalb der jeweiligen Verbindungskanäle 62, 66 bewegbar, wodurch in vorteilhafter Weise ein jeweiliges Dämpfungsverhalten der Kanalsysteme 60, 64 eingestellt werden kann.
-
Die vorliegende Erfindung ermöglicht das Bereitstellen der Fahrgastzellenvorrichtung 10 mit verschiedenen Variationen an Ausstattungen oder Dimensionierungen der mittels der Lager 42, 46, 50, 54 gedämpft an dem Rahmenelement 40 gelagerten Fahrgastzelle 20. Die Koppelelemente 72, 76, 80, 84 ermöglichen ein schnelles Montieren bzw. Demontieren der Fahrgastzellenvorrichtung 10 auf bzw. von verschiedenen Kraftfahrzeugen 100.
-
Je nach Ausstattung bzw. Dimensionierung der Fahrgastzelle 20 weist diese unterschiedliche Massen auf, welche relativ zum Fahrzeugrahmen (Chassis) des Kraftfahrzeugs 100 bedämpft werden können, in dem das Medium über die jeweiligen Kanalsysteme 60, 64 und damit über die jeweiligen Verbindungskanäle 62, 66 zwischen den jeweiligen Arbeitskammern 44, 48, 52, 56 in Abhängigkeit von den auf die jeweiligen Lager 42, 46, 50, 54 wirkenden Lagerkräften ausgetauscht wird.
-
Die über die jeweiligen Kanalsysteme 60, 64 miteinander fluidisch verbundenen und damit miteinander kommunizierend gekoppelten Arbeitskammern 44, 48, 52, 56 können infolge von Relativbewegungen zwischen der Fahrgastzelle 20 und dem Rahmenelement 40, durch welche es zum Auftreten der Lagerkräfte kommt, elastisch verformt werden, wodurch das Medium zwischen den jeweiligen Arbeitskammern 44, 48, 52, 56 über die jeweiligen Kanalsysteme 60, 64 hin und her bewegt werden kann. Über die Länge und Geometrie der jeweiligen Kanalsysteme 60, 64 kann eine individuelle Einstellung einer gewünschten Dämpfung erfolgen.
-
Dadurch können die jeweiligen Kanalsysteme 60, 64 besonders einfach auf die entsprechende Eigenfrequenz der Fahrgastzellenvorrichtung 10 abgestimmt und damit ausgelegt werden. Somit ist unabhängig von der Ausstattung und dem Gewicht der Fahrgastzelle 20 eine bestmögliche Dämpfung von Relativbewegungen zwischen der Fahrgastzelle 20 und dem Rahmenelement 40 ermöglicht.
-
Die Stellelemente 68, 70, welche als jeweilige Schieber und zusätzlich oder alternativ als jeweilige Drosseln ausgebildet sein können, ermöglichen eine besonders einfache Abstimmung der jeweiligen Kanalsysteme 60, 64 auf die Eigenfrequenz der Fahrgastzellenvorrichtung 10.
-
Ein besonderer Vorteil der Fahrgastzellenvorrichtung 10 besteht darin, dass durch die fluidische Koppelung und durch den durch die Lagerkräfte bewirkten Austausch des Mediums zwischen den Arbeitskammern 44, 48, 52, 56 ein passives Dämpfungssystem bereitgestellt ist. Dieses passive Dämpfungssystem ermöglicht eine Dämpfung von fahrbetriebsbedingten Relativbewegungen ohne weitere Energiezuführung sowie ohne äußere Medienzuführung, also ohne Zuführung des Mediums aus der Umgebung der Fahrgastzellenvorrichtung 10. Dadurch kann eine Dämpfungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs 100 einfacher ausgestaltet werden, ohne dass es zu für die Insassen der Fahrgastzelle 20 spürbaren Beeinträchtigungen der Dämpfungsqualität kommt.
-
Durch die Fahrgastzellenvorrichtung 10 kann eine modulare Fahrgastkabine bereitgestellt werden, welche Bestandteil eines Systems ist, welches die Aufteilung des Fahrzeugs 100 in wenigstens zwei Teile (Kabine und Chassis) vorsieht.
-
Die Fahrgastzellenvorrichtung 10 ermöglicht eine nahtlose Mobilität der in der Fahrgastzelle 20 sitzenden Insassen, wobei ein Transport der Fahrgastzellenvorrichtung 10 mittels unterschiedlicher Transportmittel, also beispielsweise mittels unterschiedlicher Kraftfahrzeuge 100 ermöglicht ist.
-
Da die Fahrgastzelle 20 über die jeweiligen Lager 42, 46, 50, 54 an dem Rahmenelement 40 gelagert ist, kann eine jeweilige fahrzeugindividuelle Lagerung bzw. Dämpfung entsprechend einfacher gehalten werden.
-
Jeweilige Kanaldimensionen der Verbindungskanäle 62, 66 können auf das Stuckerverhalten (hinsichtlich der Eigenresonanz) der Fahrgastzellenvorrichtung 10 ausgelegt sein.
-
Die jeweiligen Verbindungskanäle 62, 66 können denselben Kanalquerschnitt bzw. dieselbe Kanallänge aufweisen. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
-
Die jeweiligen Lager 42, 46, 50, 54 können jeweilige Kugellagerelemente umfassen, wodurch in vorteilhafter Weise eine stets horizontale Ausrichtung der Fahrgastzelle 20 in deren Lagerung an dem Rahmenelement 40 erzielt werden kann.
