DE3545053A1

DE3545053A1 - Steuersystem fuer hydraulik-daempfer

Info

Publication number: DE3545053A1
Application number: DE19853545053
Authority: DE
Inventors: Takashi Yokohama Kanagawa Shirakuma
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1984-12-20
Filing date: 1985-12-19
Publication date: 1986-07-03
Also published as: JPS61108543U; US4666180A

Description

TOKICO LTD., KAWASAKI-SHI, KANAGAWA-KEN / JAPAN

Steuersystem für Hydraulik-Dämpfer

Die Erfindung betrifft Hydraulik-Dämpfer einer Bauart mit verstellbarer Dämpfungskraft und insbesondere ein Steuersystem zur Steuerung der Dämpfungskraft von Hydraulik-Dämpfern dieser Bauart zur Verwendung in einem Fahrzeug.

Es wurden bereits verschiedene Vorschläge bezüglich Hydraulik-Dämpfern einer Bauart mit einstellbarer Dämpfungskraft gemacht, welche es beim Einbau in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug, ermöglicht, die Dämpfungskraft in Einklang mit den Fahrbedingungen des Kraftfahrzeugs und dem Strassenzustand zu verändern, wodurch Fahrkomfort und Fahrsicherheit im Kraftfahrzeug verbessert werden und desgleichen die

Lenkfähigkeit des Fahrzeugs.

Im allgemeinen weist ein Kraftfahrzeug eine Anzahl von Hydraulik-Dämpfern auf, entsprechend der Anzahl der . Fahrzeugräder, wobei jeder Dämpfer eine Einrichtung zur Erzeugung einer Dämpfungskraft aufweist, ein Dämpfungskraf t-Einstellelernent zur Einstellung der wirksamen Durchtrittsfläche einer Öl-Durchtrittsoffnung in der Einrichtung zur Erzeugung der Dämpfungskraft, ein Betätigungselementf das mit der Einrichtung zur Erzeugung der Dämpfungskraft verbunden ist und eine Speiseschaltung für elektrische Leistung, um elektrische Leistung dem Betätigungselement zuzuführen. Die Einrichtung zur Erzeugung der Dämpfungskraft ist mit einer leitenden Scheibe versehen, die in einem Abschnitt einen Einschnitt aufweist, der durch das Betätigungselement in Drehung versetzt wird, sowie eine Anzahl von Bürsten zur Steuerung des Betriebs des Betätigungselements und zur Anzeige der gewählten Dämpfungskraft, abhängig vom Leitungszustand zwischen den Bürsten und der Scheibe. Die Bürsten liegen gewöhnlich an der Scheibe an und sind mit dieser nicht in Berührung, wenn sie gegenüber dem Einschnitt der Scheibe liegen.

5 In der vorausgehend beschriebenen bekannten Einrichtung zur Erzeugung einer Dämpfungskraft ist es nicht möglich, die Dämpfungskraft auszuwählen, falls ein Fehlerzustand auftritt, beispielsweise ein Kurzschluss einer der Bürsten.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf diesen

Sachverhalt konzipiert und es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein Steuersystem zur Steuerung der Dämpfungskraft einer Anzahl von Hydraulik-Dämpfern zu schaffen und Fehlerzustände in den Hydraulik-Dämpfern zu überwachen.

Weiterhin zielt die Erfindung darauf ab, ein Steuersystem zur Steuerung der Dämpfungskraft einer Anzahl von Hydraulik-Dämpfern zu schaffen, wovon jeder eine Einrichtung zur Erzeugung einer Dämpfungskraft aufweist, ein Dämpfungskraft-Einstellelement zur Einstellung der wirksamen Durchtrittsfläche einer Öl-Durchtrittsöffnung in der Einrichtung zur Erzeugung der Dämpfungskraft, ein Betätigungselement, das mit der Einrichtung zur Erzeugung der Dämpfungskraft verbunden ist, und eine Speiseschaltung für elektrische Leistung, um elektrische Leistung dem Betätigungselement zuzuführen.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ist das Steuersystem erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung zur überwachung der Betriebsdauer des Betätigungselements, und wenn die Betriebsdauer einen ersten vorgegebenen Wert überschreitet, zur zwangsweisen Bewegung des Dämpfungskraft-Einstellelements in eine vorgegebene Stellung, um dadurch eine zwangsweise Dämpfungskraft-Einstellsteuerung durchzuführen, und durch eine zweite Einrichtung zur Überwachung der Betriebsdauer für die zwangsweise arbeitende erste Einrichtung, und wenn die Betriebsdauer der ersten Einrichtung einen zweiten vorgegebenen

Wert überschreitet, zum Anhalten der zwangsweisen Dämpfungskraft-Einstellsteuerung.

Erfindungsgemäss können fatale Fehlerzustände in den Hydraulik-Dämpfern, beispielsweise eine Blockierung der Einrichtung zur Erzeugung der Dämpfungskraft, oder ein Durchgehen derselben, leicht ermittelt und angezeigt werden, und das Dämpfungskraft-Einstellelement kann zwangsläufig in eine vorgegebene Lage gebracht werden, .um die gewünschte Dämpfungskraft der Dämpfer beim Auftreten der Fehlerfunktionszustände auszuwählen, womit deshalb die Sicherheit der Dämpfungskraft-Einstellsteuerung wirksam erhöht werden kann.

Darüber hinaus kann bei der vorliegenden Erfindung nach Beendigung der zwangsläufigen Dämpfungskraft-Einstellsteuerung die Leistungszufuhr zum Betätigungselement zum Antrieb der Einrichtung zur Erzeugung der Dämpfungskraft sofort angehalten werden. Entsprechend können sekundäre Schadensarten in den Dämpfern, wie beispielsweise ein Funken im Steuersystem, zuverlässig verhindert werden.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen

Hydraulik-Dämpfer, bei welchem

das erfindungsgemässe Steuersystem eingesetzt werden kann,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Li

nie II-II in Fig. Λ ,

Fig. 3 ein Schaltbild zur Erläuterung

einer ersten Ausführungsforin der

Erfindung,

Fig. 4 ein Schaltbild zur Erläuterung

einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 ein Schaltbild zur Erläuterung

einer dritten Ausführungsform der

Erfindung, 15

Fig. 6 ein Schaltbild zur Erläuterung

einer vierten Ausführungsform

der Erfindung, und

Fig. 7 ein Schaltbild zur Erläuterung

einer fünften Ausführungsforin der Erfindung.

Es wird nunmehr auf die bevorzugten Ausführungsformen Bezug genommen. Fig. 1 zeigt einen Hydraulik-Dämpfer einer Bauart mit verstellbarer Dämpfungskraft, welche ein Innenrohr 1 umfasst, das koaxial von einem Aussenrohr 2 umgeben wird, eine mit den unteren Enden des Innenrohrs 1 und des Aussenrohrs 2 verbundene Kappe, und einem Anschlussring 4, der einstückig mit der Kappe 3 ausgebildet ist, um den Hydraulik-Dämpfer 78 beispiels-

weise an der Radachse und dergleichen eines Fahrzeugs zu befestigen. Eine Stangenführung 5 und eine Kappe 6 sind jeweils an den oberen Enden des Innenrohrs 1 und des Aussenrohrs 2 befestigt. Eine Kolbenstange 7 erstreckt sich gleitbar durch die Stangenführung 5 und die Kappe 6. Eine Dichtung 8 sowie eine Dichtung 9 sind zwischen der Kappe 6 und der Stangenführung 5 vorgesehen, wobei die Dichtung 8 durch eine Feder 10 gegen die Innenfläche der Kappe 6 gedrückt wird und die Feder 10 zwischen der Stangenführung 5 und der Dichtung 9 wirkt. Die Dichtung 8 dichtet die Kolbenstange 7 ab und die Dichtung 9 umgibt die Kolbenstange 7 und liegt an der Oberfläche der Stangenführung 5 an, um ein Rückschlagventil zu bilden, welches eine Fluidströmung radial nach aussen gestattet und radial nach innen verhindert.

Ein Kolben 11 wird verschiebbar im Innenrohr 1 aufgenommen und unterteilt den Innenraum des Innenrohrs 1 in zwei Flüssigkeitskammern 13 und 14. Der Kolben 11 ist mit der Kolbenstange 7 verbunden und weist Durchtrittsöffnungen 17 und 18 auf, wobei ein Ende der einen Durchtrittsöffnung mit einem Scheibenventil 15 und ein Ende der anderen Durchtrittsöffnung mit einem Scheibenventil 16 zusammenwirkt. Ferner verzweigt sich ein Durchtrittsweg, der eine festliegende Öffnung bildet, ausgehend von jeder der Durchtrittsöffnungen 17 und 18, um ständig eine Verbindung mit den Kammern 13 und 14 herzustellen. Das Ventil 15 öffnet, wenn der Druck in der Kammer 14 um einen vorgegebenen Wert höher ist als der Druck in der Kammer 13, um die Flüssigkeitsströmung in

den Durchtrittsöffnungen 17 zu gestatten (wovon nur eine in Fig. 1 dargestellt ist), so dass eine Dämpf ungskraft beim Kontraktionshub des Dämpfers oder bei der Bewegung der Kolbenstange 7 in Richtung des Pfeils G erzeugt wird, und das Ventil schliesst sich, wenn der Druckunterschied zwischen den Kammern 14 und 13 kleiner als der vorgegebene Wert ist. Das Ventil 16 öffnet, wenn der Druck in der Kammer 13 um einen vorgegebenen Wert höher als der Druck in der Kammer 14 ist, so dass beim Verlängerungshub des Dämpfers eine Dämpfungskraft erzeugt wird. Mit dem Bezugszeichen 19 ist eine Beilagscheibe und mit 20 ein Kolbenring eingetragen.

Eine ringförmige Kammer 21 wird zwischen dem Innenrohr 1 und dem Aussenrohr 2 gebildet und ist ständig mit der Kammer 14 über ein radiales Loch 22 verbunden, das im unteren Endabschnitt des Innenrohrs 1 vorhanden ist. Die Kammern 13 und 14 und der untere Abschnitt der Kammer 21 sind mit Hydraulikmedium gefüllt und Druckgas ist im oberen Abschnitt der Kammer 21 eingefüllt. Eine Durchgangsbohrung 23 verläuft koaxial in der Kolbenstange 7 und eine Verbindungsstange 24 erstreckt sich drehbar durch die Durchgangsbohrung 23. Ferner ist ein Rohrelement 26 am unteren Ende der Kolbenstange 7 verschraubt und das untere Ende des Rohrelements 26 wird durch eine Kappe 27 abgeschlossen.

Ein Verschlusselement 29 ist am unteren Ende der Verbindungsstange 23 befestigt und ist drehbar im Rohrelement 26 gehalten. Das Rohrelement 26 hat in seiner Seitenwand radiale Öffnungen 30, 31 und 32. mit unter-

schiedlichen Durchmessern, die gemäss Fig. 2 in einem gleich grossen Winkelabstand von 120° zueinander liegen. Wird das Verschlusselement 29 mittels des Verbindungsstabs 24 gedreht, so wirken die radialen Öffnungen 30, 31 und 3 2 als Mündungen, die selektiv durch ein Loch 34 im Verschlusselement 29 geöffnet und verschlossen werden. Die Durchmesser der Öffnungen 30, 31 und 32 sind in dieser Reihenfolge aufeinanderfolgend grosser. Das Loch 34 im Verschlusselement 29 erstreckt sich in der Seitenwand des Verschlusselements 29 über eine vorgegebene Breite, die grosser ist, als der Durchmesser der grössten Öffnung 32 und kleiner als der Abstand zwischen den Öffnungen 30, 31 und 32. Eine Feder 35 liegt zwischen dem Verschlusselement 29 und der Kappe 27 und drückt das Verschlusselement 29 nach oben. Das Verschlusselement 29 hat ferner axiale Öffnungen 36, deren wirksame Durchtrittsfläche grosser als die Öffnung 32 ist. Das radiale Loch 25, der Ringraum zwischen der Bohrung 23 und der Verbindungsstange 24, die axiale Öffnung 36, die Öffnung 34 und jede der radialen Öffnungen 30, 31 und 32 bilden einen Durchtrittsweg für die Einrichtung zur Erzeugung einer Dämpfungskraft des Hydraulikdämpfers 78.

Das obere Ende der Kolbenstange 7 ist mit dem Fahrzeugrahmen über eine Befestigungsvorrichtung 37 verbunden. Ein O-Ring 38 ist im oberen Endabschnitt der Bohrung 23 zur Abdichtung der Verbindungsstange 24 angeordnet. Ein Gehäuse 4 0 einer Antriebseinrichtung 39 zum Drehen der Verbindungsstange 24 und des Verschlusselements 29 ist am oberen Ende der Kolbenstange

7 befestigt. Ein Gleichstrom-Motor 51 ist am Gehäuse 40 angebracht und ein Zahnrad 52 sitzt auf der Ausgangswelle des Gleichstrom-Motors 51. Das Zahnrad 52 steht in Eingriff mit einem Zahnrad 54, welches an einer Welle 53 befestigt ist, wobei die Zahnräder

52 und 54 ein Untersetzungsgetriebe darstellen. Die Welle 53 ist mit der Verbindungsstange 24 verbunden und wird drehbar über ein Lager 56 von einer Grundplatte 55 des Gehäuses 40 gehalten.
10

Es wird nunmehr auf die Fig. 3 Bezug genommen, in welcher eine erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.

Eine leitende Scheibe 58, die einen Einschnitt bzw. eine Ausnehmung 57 aufweist, ist an der Welle 53 verbunden und eine Bürstenträgerplatte 5 9 wird am Gehäuse 4 gegen die Fläche der Scheibe 58 gehalten. Bürsten 60, 61 und 62 liegen auf der Bürstenträgerplatte 59 im umfangsseitigen Abstand von etwa 120° und die Bürsten stehen im elektrischen Kontakt mit der Scheibe 58, falls sie nicht der Ausnehmung gegenüberliegen. Die Bürstenträgerplatte 59 ist ferner mit einer Bürste 6 3 ausgestattet, die im elektrischen Kontakt mit der Scheibe 5 58 steht, unabhängig von der Stellung der Ausnehmung

57. Die Bürste 63 ist elektrisch sowohl mit einem Ende des Motors 51 als auch mit einem Element einer Diode 64 verbunden, die Bürste 60 ist an ein Element einer Diode 65, die Bürste 62 an ein Element einer Diode 66 und die Bürste 61 an ein Element einer Diode 67 angeschlossen. Ein Satz Bauelemente, die aus dem Gleichstrom-

Motor 51, der Scheibe 58, dem Hydraulik-Dämpfer 78 und den zugeordneten Elementen im Gehäuse 40 bestehen, ist für jedes Rad des Fahrzeugs vorhanden. Es wird darauf hingewiesen, dass die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung ähnlicher Elemente verwendet werden und die Buchstaben a, b und c sind an diese Zahlen angefügt um die den jeweiligen Rädern zugeordneten Elemente zu unterscheiden. Eine Klemme der Gleichstrom-Leistungsquelle 68 ist mit einer der Klemmen der jeweiligen Motoren 51, 51a, 51b und 51c und einer der Klemmen der jeweiligen Widerstände 71, 72 und 73 über eine Sicherung 6 9 und einen Schalter 70 verbunden, während die anderen Klemmen der jeweiligen Widerstände 71 , 72 und 73 mit einem der Elemente der jeweiligen Leuchtdioden 74, 75 und 76 in Verbindung stehen, und die anderen Elemente der Leuchtdioden 74, 75 und 76 sind an die festliegenden Kontakte 84, 85 und 86 eines Dämpfungskraft-Wählerschalters 83 angeschlossen, und an Dioden 65, 6 5a, 65b und 65c, sowie Dioden 66, 66a, 66b und 66c, und Dioden 67, 67a, 67b und 67c. Der Schalter 70 ist ferner sowohl mit einer Klemme einer Bimetallvorrichtung 100 als auch mit einer Klemme eines Heizelements 101 verbunden, das an der Bimetallvorrichtung vorhanden ist. Die Bimetallvorrichtung 100 ist derart ausgebildet, dass sie ihre andere Klemme in Anlage an einen Kontakt 102 bringt, nachdem das Heizelement 101 während einer vorgegebenen Zeit eingeschaltet wurde. Der Kontakt 102 ist mit der negativen Klemme der Gleichstrom-Leistungsquelle 68 über eine Erregerspule 103 eines Relais verbunden. Eine Klemme der Erregerspule 103 ist mit dem Schalter 70 über eine erste

Kontaktanordnung 104 des Relais verbunden. In einer zweiten Kontaktanordnung 111 des Relais ist ein Festkontakt 105 mit dem beweglichen Kontakt 87 des Dämpfungskraft-Wählerschalters 83 verbunden, und ein beweglicher Kontakt 107 ist an die negative Klemme der Gleichstrom-Leistungsquelle 68 angeschlossen. Eine Klemme einer Bimetallvorrichtung 108 ist mit dem Festkontakt 85 des Dämpfungskraft-Wählerschalters 8 3 verbunden und die andere Klemme der Bimetallvorrichtung 108 ist im Normalzustand an einen Kontakt 110 angeschlossen und ist von diesem getrennt, wenn ein Heizelement 109 eingeschaltet ist. Der Kontakt 110 ist mit dem Festkontakt 106 der zweiten Kontaktanordnung 111 verbunden. Das Heizelement 109 ist parallel zu der Erregerspule 103 des Relais angeschlossen.

In der Speiseschaltung 88 für elektrische Leistung gemäss Fig. 3 bilden die Widerstände 71, 72 und 73 und die Leuchtdioden 74, 75 und 76 eine Anzeigeschaltung und die Dioden 64, 64a, 64b und 64c, die Dioden 65, 65a, 65b und 65c, die Dioden 66, 66a, 66b und 66c und die Dioden 67, 67a, 67b und 67c bilden eine Sperrschaltung zur Sperrung der Leistungszufuhr zu einem Betätigungselement, das einem Dämpfungskraft-Einstellelement zugeordnet ist. Vorzugsweise sind die Schalter 70 und 83 und die als Anzeigeelemente dienenden Dioden 74, 75 und 76 sichtbar am Armaturenbrett des Fahrzeugs angebracht und dort betätigbar.

Wird beim Betrieb der vorausgehend beschriebenen Einrichtung zur Einstellung der Dämpfungskraft der Schalter

70 eingeschaltet, so wird der bewegliche Kontakt 87 des Schalters 83 mit dem Kontakt 84 des Schalters verbunden, der bewegliche Kontakt 107 der zweiten Kontaktanordnung 111 wird mit dem Festkontakt 105 verbunden, die Ausnehmung 57 befindet sich in der in der Zeichnung dargestellten Lage, die Bürste 6 0 und die Scheibe 58 sind nicht in Kontakt miteinander und die Diode 6 4 wird in Sperrichtung betrieben. Somit wird von der Gleichstrom-Leistungsquelle 6 8 kein Strom zum Motor 51 zugeführt; die Zahnräder 52 und 54, die Welle 53, die Verbindungsstange 24 und das Verschlusselement 2 9 bleiben angehalten. Das Loch 34 ist mit der Öffnung 30 fluchtend angeordnet und die Kammer 13 steht durch die Öffnungen 25, 23, 36, 34 und 30 mit der Kammer 14 in Verbindung. Auf diese Weise veranlasst die Bewegung des Kolbens 11 im Richtungssinne einer Ausfahrbewegung gemäss dem Pfeil F der Zeichnung den Stossdämpfer oder Hydraulik-Dämpfer 78 eine Dämpfungskraft zu erzeugen, die durch die festliegende Durchflussöffnung, das Ventil 16 und die Öffnung 30 bestimmt ist, die im Kolben 11 vorhanden sind. In diesem Falle kann die härteste Dämpfungskraft erzielt werden, weil der Durchmesser der Öffnung 3 0 kleiner ist als jener der Öffnungen 31 und 3.2. Die Bewegung des Kolbens 11 im Kontraktionssinn gemäss dem Pfeil G veranlasst den Hydraulik-Dämpfer 78 ebenfalls, die härteste Dämpfungskraft zu erzeugen. In diesem Falle ist es nur der Leuchtdiode 74 möglich, Strom zu führen und Licht abzugeben, wobei der Strom durch den Widerstand 71 begrenzt wird. Es ist somit ersichtlich, dass der Hydraulik-Dämpfer 78 so ausgebildet ist, um die härteste Dämpfungskraft zu

erzeugen, wenn die Leuchtdiode 74 Licht abgibt.

Wird andererseits der Schalter 87 betätigt, um den beweglichen Kontakt 8 7 in Anlage an einen Kontakt 85 zu bringen, so fliesst Strom von der Gleichstrom-Leistungsquelle 68 durch den Motor 51, die Bürste 63, die Scheibe 58, die Bürste 62, die Diode 66 und die Kontakte 105 und 107, um den Motor 51 einzuschalten, so dass die Zahnräder 52 und 54 gedreht werden und die Scheibe 58 somit in die bei A gezeigte Richtung gedreht wird. Wird daher die Ausnehmung 57 in eine der Bürste 6 2 gegenüberliegende Stellung gedreht, so sind die Scheibe 58 und die Bürste 62 nicht in Anlage aneinander, wodurch die Stromzufuhr von der Gleichstrom-Leistungsquelle 68 zum Motor 51 unterbrochen wird, so dass dessen Drehung angehalten wird. Da das Verschlusselement 29 ebenfalls abhängig von der Drehung des Zahnrads 54 in Richtung A gedreht wird, wenn die Ausnehmung 57 der Bürste 6 2 gegenüberliegt, so wird die Öffnung 34 in Fluchtung mit der Öffnung 31 gebracht und die Kammer 13 steht mit der Kammer 14 über die Öffnungen 25, 23, 36, 34 und 31 in Verbindung. Infolgedessen veranlasst die Bewegung des Kolbens 11 sowohl in Richtung F als auch in Richtung G den Hydraulik-Dämpfer 78, eine Zwischendämpfungskraft zu erzeugen, da der Durchmesser der Öffnung 31 grosser als jener der Öffnung 30 ist. Sobald der Kontakt 87 in Anlage am Kontakt 8 5 steht, bis zu dem Zeitpunkt, wo die Ausnehmung 57 der Bürste 62 gegenüberliegt und die Bürste 62 und die Scheibe 58 ausser Kontakt gebracht werden, fliesst der Strom, der durch die Widerstände 71 und 73 begrenzt wird, durch die Leuchtdioden

74 und 76, und durch die Diode 64, so dass alle Leuchtdioden 74, 75 und 76 Licht abgeben. Infolgedessen liegt fest, dass der Einstellvorgang gerade ordnungsgemäss verläuft. Anschliessend liegt fest, weil der durch den Widerstand 72 begrenzte Strom allein durch die Leuchtdiode 75 fliesst und ihre Lichtabgabe veranlasst, dass der Einstellvorgang beendet ist. Wie ersichtlich, arbeitet die Anzeigeschaltung zwischen zwei Zuständen, so dass der Einstellvorgang gegenüber seiner Beendigung unterschieden werden kann.

Wird der Schalter 8 7 betätigt,um den beweglichen Kontakt 87 in Anlage mit einem Kontakt 86 zu bringen, so kann der Vorgang in der gleichen Weise erläutert werden.

Die Betriebsweise der in Fig. 3 dargestellten Schaltung wurde vorausgehend erläutert, wobei die Drehungen aller Scheiben 58, 58a, 58b und 58c miteinander synchronisiert.sind und die Kontaktschlüsse bzw. ihr Ausbleiben zwischen den Ausnehmungen 57, 57a, 57b und 57c und den entsprechenden Bürsten sind ebenfalls für alle Räder miteinander synchronisiert.

Wurden beispielsweise zwecks Erzielung einer vergleichsweise harten Dämpfungskraft die Ausnehmungen 57, 57b, und 57c der jeweiligen Scheibem 58, 58b und 58c veranlasst, jeweils den Bürsten 60, 6 0b und 60c gegenüberzuliegen, aber die Ausnehmung 57a hat nach der Position des Schalters 87 gemäss Fig. 3 die Bürste 60a noch nicht erreicht, so würde, falls die Diode 64 nicht vor-

handen wäre, der von der Gleichstrom-Leistungsquelle 68 kommende Strom durch den Motor 51, die Diode 64a, die Bürste 63a, die Scheibe 58a, die Bürste 60a, die Diode 65a und den Schalter 8 3 nacheinander fliessen, so dass der Motor 51 und somit die Scheibe 58 noch

gedreht würden, ungeachtet der vorausgehend beschriebenen Beendigung des Einstellvorgangs. Dies bedeutet, dass die Dioden 64, 64a, 64b und 64c arbeiten, um
einen derartigen Strom zu sperren, und das gleiche
gilt für die Dioden 65, 65, 65b und 65c; die Dioden

66, 66a, 66b und 66c; und die Dioden 67, 67a, 67b und 67c.

Während der Motor 51 läuft, wird das Heizelement 101 der Bimetallvorrichtung 100 mit der negativen Klemme der Gleichstrom-Leistungsquelle 68 verbunden und zwar über die Diode 64, die Bürste 63, die Bürste 62, die Diode 66 und den Kontakt des Wählerschalters 83, damit die Bimetallvorrichtung 100 erwärmt wird. Das

Heizelement 101 ist für alle vier Hydraulikdämpfer gemeinsam vorgesehen und erwärmt die Bimetallvorrichtung 100,bis die Dämpfungskraft-Einstellsteuerung für die Dämpfer beendet ist. Bei der Erwärmung der Bimetallvorrichtung 100 ist diese nahe am Kontakt 102 und kommt schliesslich mit ihm in Verbindung. Falls die Zeitspanne, die beendet wird, wenn die Bimetallvorrichtung 100 in Anlage am Kontakt 102 gelangt, auf einen Wert eingestellt wird, der ausreichend gross ist, um die
Zeitspanne zu überschreiten, die zur Durchführung der Dämpfungskraft-Einstellsteuerung erforderlich ist,

so erfolgt die vorausgehend beschriebene Kontaktgabe

nicht bei Durchführung einer normalen Dämpfungskraft-Einstellsteuerung.

Bleibt andererseits die Bürste 63a kurzgeschlossen und mit Masse verbunden, beispielsweise infolge eines fehlerhaften Betriebszustandes im Gehäuse 40a, so erwärmt das Heizelement weiterhin die Bimetallvorrichtung 100, und da die Zeitspanne zur Durchführung der Dämpfungskraft-Einstellsteuerung ausreichend überschritten wird, gelangt die Bimetallvorrichtung 100 infolge der Erwärmung in Anlage an den Kontakt 102, wodurch die Erregerspule 103 des Relais eingeschaltet wird. Infolgedessen wird die erste Kontaktanordnung 104 leitend und das Relais ist dadurch in einer Selbsthalteschaltung.

Gleichzeitig wird in der zweiten Kontaktanordnung 111 des Relais der bewegliche Kontakt 107 vom Festkontakt 105 abgeschaltet, der mit dem beweglichen Kontakt 87 des Wählerschalters 83 zum Festkontakt 106 geschaltet wird, was bedeutet, dass die andere Klemme der Bimetallvorrichtung 108 über den beweglichen Kontakt 107, der in Anlage mit dem Festkontakt 106 kommt, mit der negativen Klemme der Gleichstrom-Leistungsquelle 68 verbunden wird. Somit kann die Bimetallvorrichtung 108 derart arbeiten, dass sie zwangsläufig den beweglichen Kontakt 107 in Anlage an den Festkontakt 106 bringt und somit zwangsläufig den Kontakt 107 mit dem Kontakt 85 des WählerSchalters 83 verbindet, durch welchen die Einstellsteuerung für die Erzeugung der Dämpfungskraft, beispielsweise eines Zwischenwertes der Dämp- fungskraft, ausgeführt werden kann. Während der vorausgehend beschriebenen zwangsläufigen Einstellsteuerung

der Dämpfungskraft bleibt das Heizelement 109 eingeschaltet und zwar über den Leitungsweg der ersten Kontaktanordnung 104, so dass die Bimetallvorrichtung
108 weiterhin so belastet ist, um die Trennung vom
Kontakt 110 aufrecht zu erhalten. Anschliessend, wenn
das andere Ende der Bimetallvorrichtung 108 und der
Kontakt 110 ausser Anlage gelangen oder eine Offenstellung einnehmen, ist die zwangsläufige Einstellsteuerung der Dämpfungskraft abgeschlossen und festgelegt. Unter diesen Umständen wird die vorausgehend erläuterte Einstellsteuerung angehalten, bis das Relais zurückgestellt wird.

Falls der vorausgehend beschriebene Fehlerzustand eintritt, wird die als Anzeigeelement wirksame Leuchtdiode 75 mit der negativen Klemme der Gleichstrom-Leistungsquelle verbunden und zwar über die Bimetallvorrichtung 108, den Kontakt 110 und die Kontakte 106 und 107 des
Relais, damit Licht abgegeben wird. Andererseits, wenn die zwangsläufige Einstellsteuerung der Dämpfungskraft beendet und festgelegt ist, sind die Bimetallvorrichtung 108 und der Kontakt 110 nicht in Anlage miteinander, so dass die Leuchtdiode 7 5 nicht eingeschaltet
ist.

Es wurde angenommen, dass die Bürste 63a kurzgeschlossen ist. Alternativ sei angenommen, dass die Bürste
63a nicht kurzgeschlossen ist, und dass die Dämpfungskraft-Einstellsteuerung sofort vorgenommen wird, ohne

dass die vorausgehend beschriebene Schaltung zur Erfassung eines Fehlerzustandes wirksam wird.

Obgleich der Wählerschalter 83 bei der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform auf der negativen Seite der Gleichstrom-Leistungsquelle 68 angeordnet ist, kann der Schalter 83 an der positiven Seite der Gleichstrom-Leistungsquelle 68 liegen, und eine Speiseschaltung 90 für elektrische Leistung, die ähnlich der Speiseschaltung 88 ausgebildet ist, kann gemäss Fig. 4 vorgesehen sein, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung darstellt. In diesem Falle muss die Richtung der Dioden für jeden Hydraulik-Dämpfer selbstverständlich entsprechend ausgewählt werden.

Fig. 5 stellt eine Abänderung bzw. eine Speiseschaltung 112 für elektrische Leistung der Speiseschaltung 90 gemäss Fig. 4 dar. Kommt die Bimetallvorrichtung 100 in Anlage an ihren Kontakt 102, so wird die Erregerspule 103 des Relais eingeschaltet, so dass die Kontaktanordnung 104 geschlossen und der Kontakt 111 offen ist. Somit wird eine geschlossene Schaltungsschleife über die positive Klemme der Gleichstrom-Leistungsquelle 68, den Schalter 70, die Sicherung 69, die Kontaktanordnung 104, die Bimetallvorrichtung 108, den Kontakt 110, die Diode 99, die Leuchtdiode 75, den Widerstand 72 und die negative Klemme der Leistungsquelle in dieser Folge gebildet. Infolgedessen kann die zwangsläufige Einstellsteuerung der Dämpfungskraft durchgeführt werden. Nach Beendigung der zwangsläufigen Einstellsteuerung sind die Bimetallvorrichtung und der Kontakt 110 nicht in Anlage aneinander und die Steuerung ist entsprechend festgelegt.

Fig. 6 zeigt eine Abänderung bzw. eine Speiseschaltung 113 für elektrische Leistung der Speiseschaltung 88 gemäss Fig. 3. Nimmt ein Eingangswert für eine erste Zeitschaltung 114 einen "Niedrig"-Pegel an, so wird die Zeitschaltung veranlasst zu starten, und falls der Eingangswert einen "Hoch"-Pegel annimmt, wird sie zurückgestellt. Wird die Zeitschaltung 114 beispielsweise durch das Auftreten eines Fehlerzustands gestartet und taktet anschliessend eine Zeitspanne, die viel langer als jene für die übliche Einstellsteuerung der Dämpfungskraft ist, so wird eine Sperrschaltung 115 betätigt, um das Auftreten des Fehlerzustandes dort zu speichern. Gleichzeitig gibt die Sperrschaltung 115 ein Signal sowohl an die Basis 119 eines Transistors 117 und an eine Basis 122 eines Transistors 118 ab. Somit wird der Transistor 117 abgeschaltet, um die Arbeit des Wählerschalters 83 anzuhalten, während der Transistor eingeschaltet wird, um die zwangsläufige Einstellsteuerung der Dämpfungskraft in der vorausgehend beschriebenen Weise durchzuführen. Während dieses Vorgangs wird ferner eine zweite Zeitschaltung 116 zum Starten veranlasst. Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne liefert die Zeitschaltung 116 ein Signal an die Basis 122 des Transistors 118, so dass der Transistor 118 abgeschaltet wird, um die zwangsläufige Einstellsteuerung festzulegen. In diesem Falle muss die Richtung der Dioden für jede Einstellschaltung der Dämpfungskraft selbstverständlich entsprechend ausgewählt werden.

Obgleich in der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform

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der Wählerschalter 8 3 an der negativen Seite der Gleichstrom-Leistungsquelle 68 liegt, kann der Schalter 8 3 an der positiven Seite der Gleichstrom-Leistungsquelle 68 angeordnet sein, und eine Speiseschaltung 98 für die Zufuhr elektrischer Leistung, die ähnlich der Speiseschaltung 113 ist, kann gemäss Fig. 7 vorgesehen werden.

Obgleich vorausgehend die bevorzugten Ausführungsformen im einzelnen beschrieben wurden, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass zahlreiche Modifikationen und Substitutionen innerhalb des Rahmens der Ansprüche möglich sind. Insbesondere können, obgleich die vorausgehenden Ausführungsformen in Verbindung mit Leuchtdioden als Anzeigeelemente der Schaltung beschrieben wurden, auch Glühlampen als Anzeigeelemente dienen.

Claims

H O FFM A [NJ N -·: EIT-LE -& RA I=RThI ER O E / C Π C Q 51I PATEnV- UND REÖhYsÄNWHlYe " 004üU 00 ^ PATENTANWÄLTE WERNER EITLE, DIPL.-ING. · KLAUS HOFFMANN, DR., DIPL.-ING. · WERNER LEHN, DIPL.-ING. KLAUS FDCHSLE, DIPL.-ING. ■ BERND HANSEN, DR., DIPL.-CHEM. . HANS-A. BRAUNS, DR., DIPL.-CHEM. · KLAUS GDRG, DIPL.-ING. KARL KOHLMANN, DIPL.-ING. ■ HELGA KOLB, DR, DIPL.-CHEM. · BERNHARD VON FISCHERN, DIPL.-ING. RECHTSANWALT ALEXANDER NETTE 43 151 /wa TOKICO LTD., KAWASAKI-SHI, KANAGAWA-KEN / JAPAN Steuersystem für Hydraulik-Dämpfer PATENTANSPRÜCHE

1. Steuersystem zur Kontrolle der Dämpfungskraft einer Anzahl von Hydraulik-Dämpfern, wovon jeder eine Einrichtung zur Erzeugung einer Dämpfungskraft aufweist, mit einem Dämpfungskraft-Einstellelement zur Einstellung der wirksamen Durchtrittsfläche einer öl-Durchtrittsöffnung in der Einrichtung zur Erzeugung der Dämpfungskraft, mit einem Betätigungselement, das mit dem Dämpfungskraft-Einstellelement verbunden ist, und mit einer Speiseschaltung für elektrische Leistung, um elektrische Leistung dem Betätigungselement zuzuführen,. dadurch gekennzeichnet , dass das Steuersystem umfasst:

eine erste Einrichtung zur überwachung der Betriebsdauer des Betätigungselements, und wenn die Betriebsdauer einen vorgegebenen ersten Wert überschreitet, zur zwangsweisen Bewegung des Dämpfungskraft-

POSTFACH 81CK 2O · ARABELLASTRASSE 4/VIII · 80OO MÜNCHEN 81 TELEFON: CO 893 9110 86-89 · TELEX: 529619 CPATHEJ · TELEFAX: O89 /918356 03R Il + HO · TELETEX: 89 7241 CPATHE)

Einstellelements mittels des Betätigungselements in eine vorgegebene Stellung, um dadurch eine zwangsweise Dämpfungskraft-Einstellsteuerung durchzuführen; und
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eine zweite Einrichtung zur Überwachung der Betriebsdauer für die zwangsweise arbeitende erste Einrichtung, und wenn die Betriebsdauer der ersten Einrichtung einen zweiten vorgegebenen Wert überschreitet, zum Anhalten der zwangsweisen Dämpfungskraft-Einstellsteuerung .

2. Steuersystem nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Anzeigeschaltung (74, 75, 76) zur Anzeige des eingestellten und des sich in der Einstellung befindlichen Betriebszustands von zumindest einer Einrichtung zur Erzeugung einer Dämpfungskraft (78).

3. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die erste Einrichtung zur Überwachung der Betriebsdauer eine erste Bimetall-Kontaktanordnung (100) sowie eine Relaisvorrichtung (103, 104, 111) enthält und dass die zweite Einrichtung zur überwachung der Betriebsdauer eine zweite Bimetall-Kontaktanordnung (108) enthält.

4. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, dass die erste Einrichtung zur Überwachung der Betriebsdauer eine erste Zeitschaltung

(114) und einen ersten und zweiten Schalttransistor (117,. 118) enthält, und dass die zweite Einrichtung zur Überwachung der Betriebsdauer eine zweite Zeitschaltung (116) und den zweiten Schalttransistor (118) enthält.