DE4226754A1 - Aufhaengungssystem fuer fahrzeuge - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Aufhängungssystem für Fahrzeuge
nach der Gattung des Anspruchs 1 oder 2 und von einem Verfahren zum
Betreiben dieses Aufhängungssystems nach der Gattung des Anspruchs
29 oder 30.
Bei manchen Fahrzeugen ist zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem
Radträger ein Aktuator eingebaut. Mit Hilfe des Aktuators und einer
Druckquelle kann das Niveau des Fahrzeugaufbaus eingestellt werden.
Meistens wird angestrebt, unabhängig von Belastungsänderungen, den
Abstand zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Radträgern konstant zu
halten. Die auf den Aktuator wirkende Kraft kann erheblich schwan
ken, z. B. durch Änderung der Zuladung, bei Kurvenfahrt und bei Be
schleunigungs- bzw. Bremsvorgängen.
Der Druck eines von der Druckquelle gespeisten Druckmediums wirkt in
einem Arbeitsraum des Aktuators. Damit der Aktuator auch die Aufgabe
der Fahrzeugfederung übernehmen kann, muß der Arbeitsraum mit einem
Speicher verbunden sein. Deshalb ist es bekannt, den Arbeitsraum des
Aktuators mit einem Speicher zu verbinden. Der Speicher ist ein Be
hälter, in dem das Druckmedium durch ein Gas unter Druck gesetzt
werden kann.
Der Druck in dem Speicher ist, von schnellen Belastungsänderungen
abgesehen, gleich dem im Arbeitsraum des Aktuators. Der Druck in dem
Arbeitsraum des Aktuators kann zwischen sehr hohen und sehr nie
drigen Werten erheblich schwanken. Dies bringt bei dem bisher be
kannten Aufhängungssystem erhebliche Probleme bei der Auslegung des
Speichers, bei der Dimensionierung der Druckquelle und eines den
Druck in dem Arbeitsraum des Aktuators steuernden Ventils.
Wird z. B. der Speicher so ausgelegt, daß er bei höheren Arbeits
drücken eine akzeptable Speicherkennlinie ergibt, so ist bei dem
bisher bekannten Aufhängungssystem der Verlauf der Speicherkennlinie
im Bereich kleiner Arbeitsdrücke sehr unbefriedigend, denn, falls
der Vorspanndruck relativ hoch gewählt wird, dann kann der Aktuator
bei Arbeitsdrücken unterhalb des Vorspanndruckes nicht ordnungsgemäß
arbeiten. Wird jedoch der Vorspanndruck des Speichers ausreichend
niedrig gewählt, so muß ein sehr großer Speicher verwendet werden,
damit im Bereich hoher Arbeitsdrücke eine akzeptable Speicherkenn
linie sich ergibt, denn falls die Größe des Speichers zu klein ist,
wird die Federung im Bereich hoher Arbeitsdrücke zu hart. Wird je
doch mit Blick auf eine ausreichende Federung im Bereich hoher Ar
beitsdrücke ein ausreichend großer Speicher gewählt und der Vor
spanndruck ausreichend niedrig eingestellt, damit der Speicher auch
im Bereich kleiner Arbeitsdrücke arbeiten kann, so ergeben sich
daraus eine Reihe erheblicher Nachteile. Einige dieser Nachteile
sind: Der Speicher wird groß und schwer. Im Bereich kleiner Arbeits
drücke muß, auch wenn nur kleine Druckänderungen erzielt werden sol
len, eine große Menge des Druckmediums in den Speicher bzw. aus dem
Speicher gefördert werden. Dies hat zur Folge, daß das verwendete
Steuerventil und die Druckquelle sehr groß dimensioniert sein müssen
bzw. eine gewünschte Druckänderung läßt sich nicht in der gewünsch
ten Zeit realisieren.
Bei dem bekannten Aufhängungssystem ist eine befriedigende schnelle
Niveauregulierung des Fahrzeugaufbaus auch mit erheblichem Aufwand
kaum realisierbar.
Um trotz des großen Speichers innerhalb nicht zu langer Zeit und bei
Verwendung eines technisch realisierbaren Steuerventils und einer
größenmäßig realisierbaren Druckquelle auch bei niedrigen Arbeits
drücken eine Änderung des in dem Arbeitsraum des Aktuators herr
schenden Druckes erzielen zu können, ist bekannt, zwischen dem Ar
beitsraum des Aktuators und dem Speicher eine Drossel einzusetzen.
Dies ergibt jedoch erhebliche Nachteile zumindest bei der Steuerung
des Aktuators. D.h. für die Steuerung des Druckes des Aktuators ist
eine komplizierte Steuerlogik erforderlich.
Insbesondere auch wegen der notgedrungenen verwendeten Drossel zwi
schen dem Arbeitsraum des Aktuators und dem Speicher verbietet sich
bei dem Steuerventil eine Kennlinie mit großer positiver Über
deckung. Auch deshalb erfordert das bisher bekannte Aufhängungssy
stem einen erhöhten Energieeinsatz.
Demgegenüber weist das erfindungsgemäß ausgeführte Aufhängungssystem
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 den Vorteil auf,
daß dessen Federungscharakteristik dem jeweiligen Bedarf leicht an
gepaßt werden kann.
Desweiteren weist das erfindungsgemäß ausgeführte Aufhängungssystem
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 den Vorteil auf,
daß auch im Bereich niedriger Arbeitsdrücke zur Änderung des Ar
beitsdruckes nur eine kleine Menge an Druckmedium in das Speicher
system bzw. aus dem Speichersystem strömen muß.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merk
malen des Anspruchs 26 oder 27 kann das Aufhängungssystem in ge
wünschter Weise mit in einem Fahrzeug technisch realisierbaren Bau
teilen arbeiten.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des Aufhängungssystems
und des Verfahrens zum Betreiben des Aufhängungssystems möglich.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufhängungssystem kann das Speichersystem
vorteilhafterweise direkt mit dem Arbeitsraum des Aktuators verbun
den werden, insbesondere bei Verwendung eines sogenannten Trennzy
linders als Aktuator.
Trotz der direkten Verbindung des Speichersystems mit dem Arbeits
raum des Aktuators ist es vorteilhafterweise nicht notwendig, auch
nicht im Bereich kleiner Arbeitsdrücke, einen besonders großen
Druckmedium-Strom zur Verfügung zu stellen.
Die direkte Verbindung des Speichersystems mit dem Arbeitsraum des
Aktuators hat insbesondere auch noch den Vorteil, daß in der Neu
tralstellung des Steuerventils eine deutliche, positive Überdeckung
vorgesehen werden kann. Trotzdem muß man, wegen der möglich gewor
denen direkten Verbindung des Speichersystems mit dem Arbeitsraum
des Aktuators, vorteilhafterweise nicht mit harten Druckschlägen des
Aktuators rechnen.
Die notwendige hydraulische Leistung ist deutlich kleiner als bei
bisher bekannten Aufhängungssystemen. Auch bei kleiner hydraulischer
Leistung bietet das erfindungsgemäße Aufhängungssystem die Möglich
keit einer sehr schnellen Niveauregulierung. Ein- bzw. Ausfedern
kann auch im Bereich kleiner Abstützkräfte vorteilhafterweise mit
Zu- bzw. Abfuhr auch nur kleiner Druckmedium-Mengen ausgeglichen
werden.
Das Aufhängungssystem bietet den Vorteil, daß für jeden Belastungs
wert nahezu jeder gewünschte Federungskomfort realisierbar ist.
Auch im niedrigen Druckbereich läßt sich vorteilhafterweise nahezu
jede gewünschte Federkennung herstellen.
Das Aufhängungssystem kann vorteilhafterweise so hergestellt werden,
daß auch bei Auftreten einer extrem kleinen Abstützkraft ein Zusam
menbrechen des Druckes im Speichersystem nicht eintritt. Die Kenn
linie des Speichersystems ist vorteilhafterweise für einen Druck bis
herunter auf Null auslegbar.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufhängungssystem läßt sich die Kennlinie
des Speichersystems vorteilhafterweise nach verschiedenen Kriterien
optimieren, je nach Bedarf. Diese Kriterien können z. B. sein: Gerin
ger mittlerer Volumenstrom, geringer maximaler Volumenstrom, kleiner
mittlerer und/oder kleiner maximaler Leistungsbedarf des Hydraulik
systems bei gleichzeitig hohem Federungskomfort.
Die vorteilhafte Möglichkeit, das Steuerventil mit einer deutlichen
positiven Überdeckung zwischen den Schaltstellungen zu versehen, er
gibt einen weiteren Energiespareffekt, insbesondere auch wegen
geringem Leckölverlust.
Ausgewählte, besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Aufhän
gungssystems sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1
bis 9 und 11 bis 15 je ein Ausführungsbeispiel und die Fig.
10 beispielhaft verschiedene Kennlinien.
Das erfindungsgemäße Aufhängungssystem läßt sich bei jedem Fahrzeug
anwenden, bei dem zwischen Fahrzeugaufbau und Radträger ein Aktuator
eingebaut ist. Der Radträger ist üblicherweise eine linke Seite oder
eine rechte Seite einer Fahrzeugachse. An dem Radträger bzw. an je
der Seite der Fahrzeugachse ist ein Rad drehbar gelagert. Üblicher
weise werden für jedes Fahrzeug mindestens in gleicher Anzahl Aktua
toren verwendet, wie Räder vorhanden sind. So sind bei einem vier
rädrigen Fahrzeug vier Aktuatoren oder vier Gruppen von Aktuatoren
vorhanden.
In der Fig. 1 sind ein erster Aktuator 1 und ein zweiter Aktuator 2
dargestellt. Der erste Aktuator 1 ist etwa an der linken vorderen
Fahrzeugseite zwischen dem Fahrzeugaufbau und der linken Seite der
vorderen Fahrzeugachse eingebaut, und der zweite Aktuator 2 befindet
sich rechts vorne zwischen dem Fahrzeugaufbau und der vorderen Fahr
zeugachse.
Der Aktuator 1 hat einen Zylinder 4. Innerhalb des Zylinders 4 ist
ein Aktuatorkolben 6 verschiebbar gelagert. Der Aktuatorkolben 6 ist
an einer Kolbenstange 8 befestigt. Die Kolbenstange 8 ragt auf einer
Stirnseite des Zylinders 4 aus dem Zylinder 4 heraus. Mit der ande
ren Stirnseite ist der Zylinder 4 mit dem nicht dargestellten Fahr
zeugaufbau oder mit dem nicht dargestellten Radträger verbunden.
Entsprechend ist das aus dem Zylinder 4 herausragende Ende der Kol
benstange 8 mit dem Radträger oder mit dem Fahrzeugaufbau verbunden.
Der zweite Aktuator 2 ist gleich aufgebaut wie der Aktuator 1. Wegen
der Übersichtlichkeit sind beim zweiten Aktuator 2 nicht alle Be
zugszeichen angegeben.
Des weiteren zeigt die Fig. 1 ein Speichersystem 10, ein zweites
Speichersystem 12, einen Vorratsbehälter 14, eine Pumpe 16, einen
Zentralspeicher 18, ein Steuerventil 20, ein zweites Steuerventil
22, ein Schaltventil 24, ein zweites Schaltventil 26 und ein Ventil
28. In dem Vorratsbehälter 14 ist ein Druckmedium. Das Druckmedium
ist beispielsweise eine Flüssigkeit, wie z. B. eine Hydraulik
flüssigkeit.
Die Pumpe 16 saugt das Druckmedium aus dem Vorratsbehälter 14 und
drückt es in eine zentrale Versorgungsleitung 30. Die zentrale Ver
sorgungsleitung 30 ist mit dem Zentralspeicher 18 verbunden. Eine
Abzweigung führt über ein Rückschlagventil 32 in eine Zulaufleitung
34. Die Zulaufleitung 34 führt zu einem Zulaufanschluß 36 des
Steuerventils 20 und zu einem Zulaufanschluß des zweiten Steuerven
tils 22. Ein Rücklaufanschluß 38 des Steuerventils 20 und ein Rück
laufanschluß des zweiten Steuerventils 22 sind über eine Rücklauf
leitung 40 mit dem Vorratsbehälter 14 verbunden.
Eine Zwischenleitung 42 führt von einem Verbraucheranschluß 44 des
Steuerventils 20 zu dem Schaltventil 24 und eine andere Zwischenlei
tung führt von einem Verbraucheranschluß des zweiten Steuerventils
22 zu dem zweiten Schaltventil 26. Eine Leitung 46 führt von dem
Schaltventil 24 zu einem Arbeitsraum 50 des Aktuators 1. Eine andere
Leitung verbindet das zweite Schaltventil 26 mit einem Arbeitsraum
des zweiten Aktuators 2.
Das Speichersystem 10 ist über die Leitung 46 mit dem Arbeitsraum 50
verbunden. Das Speichersystem 10 kann auch direkt mit dem Arbeits
raum 50 des Aktuators 1 verbunden sein. Das zweite Speichersystem 12
ist mit dem Arbeitsraum des Aktuators 2 verbunden.
Der Arbeitsraum 50 befindet sich innerhalb des Zylinders 4 des
Aktuators 1 auf der der Kolbenstange 8 abgewandten Seite des
Aktuatorkolbens 6. Auf der anderen Seite des Aktuatorkolbens 6 wird ein
Druckraum 52 gebildet. Der Druckraum 52 ist über einen Durchlaß 54
mit dem Arbeitsraum 50 verbunden. Im Verlauf des Durchlasses 54 be
findet sich eine Steuerdrossel 56. Je nach Ansteuerung der Steuer
drossel 56 kann die Steuerdrossel 56 mehr oder weniger geöffnet wer
den, und bei Bedarf kann sie auch ganz geschlossen sein. Der
Durchlaß 54 kann im Aktuatorkolben 6 vorgesehen sein oder z. B. eine
außerhalb des Zylinders 4 verlaufende Leitung sein.
Eine weitere Abzweigung führt von der zentralen Versorgungsleitung
30 zu weiteren nicht dargestellten Steuerventilen, mit deren Hilfe
weitere nicht dargestellte Aktuatoren betätigt werden können. Die
weiteren nicht dargestellten Steuerventile und die weiteren nicht
dargestellten Aktuatoren entsprechen in ihrem Aufbau beispielsweise
dem Steuerventil 20 bzw. dem Aktuator 1. Die Aktuatoren 1, 2 gehören
z. B. zu einer Fahrzeugachse und die weiteren, nicht dargestellten
Aktuatoren gehören zu einer anderen Fahrzeugachse.
Bei der Pumpe 16 handelt es sich beispielsweise um eine druckgere
gelte Pumpe. Statt dessen kann jedoch auch eine Konstantpumpe verwen
det werden und der Druck kann mit Hilfe eines Druckbegrenzungsven
tils eingestellt sein. Die Druckregelung der Pumpe 16 kann auch mit
einer Stromregelung der Pumpe 16 kombiniert sein.
Zwischen der Pumpe 16 und der zentralen Versorgungsleitung 30 befin
det sich ein Filter 61 und ein Rückschlagventil 62. Das Rückschlag
ventil 62 kann vorgesehen sein, um, bei Ausfall der Pumpe 16, eine
Entleerung des Zentralspeichers 18 zu verhindern. Das Rückschlagven
til 32 verhindert ein eventuelles Durchschlagen einer Druckspitze
vom Aktuator 1 über das Steuerventil 20 in die zentrale Versorgungs
leitung 30.
Aus der zentralen Versorgungsleitung 30 führt eine weitere Leitung
in den Vorratsbehälter 14. Im Verlauf dieser weiteren Leitung befin
det sich ein weiteres Ventil 64. Das weitere Ventil ist beispiels
weise ein Sitzventil, welches im stromlosen Zustand geöffnet ist. Im
normalen Betrieb ist das Ventil 64 bestromt und damit geschlossen.
Im Falle einer Störung, z. B. im Falle eines Ölmangels, wird das Ven
til 64 stromlos geschaltet und die Pumpe kann drucklos über das Ven
til 64 in den Vorratsbehälter 14 fördern.
Das Steuerventil 20 hat eine Schaltstellung 71, eine Schaltstellung
72 und eine Schaltstellung 73. In der Schaltstellung 72 sind der Zu
laufanschluß 36, der Rücklaufanschluß 38 und der Verbraucheranschluß
44 gegeneinander gesperrt. In der Schaltstellung 71 ist der Zulauf
anschluß 36 mit dem Verbraucheranschluß 44 verbunden, und der Rück
laufanschluß 38 ist gesperrt. In der Schaltstellung 73 ist der Zu
laufanschluß 36 gesperrt, und der Verbraucheranschluß 44 ist mit dem
Rücklaufanschluß 38 verbunden.
Die Schaltstellung 72 befindet sich zwischen den beiden Schaltstel
lungen 71 und 73. Zwischen den Schaltstellungen 71, 72, 73 gibt es
je nach Ausführungsart einen stufenlosen Übergang. Das Steuerventil
20 kann mit Hilfe von z. B. zwei Elektromagneten je nach Ansteuerung
des jeweiligen Magneten in die Schaltstellung 71 bzw. in die Schalt
stellung 73 gebracht werden. Mit Hilfe von Federn gelangt das
Steuerventil 20 bei nicht betätigten Elektromagneten in die Schalt
stellung 72. Das Steuerventil 20 ist beispielsweise ein Proportio
nalventil.
Die Schaltventile 24, 26 haben je drei Anschlüsse und zwei Schalt
stellungen. Der dritte Anschluß des Schaltventils 24 ist mit dem
dritten Anschluß des Schaltventils 26 über eine gestrichelt darge
stellte Leitung 76 verbunden. Im Verlauf der Leitung 76 gibt es eine
erste Drossel 77 und eine zweite Drossel 78. Zwischen der ersten
Drossel 77 und der zweiten Drossel 78 zweigt aus der Leitung 76 eine
über das Ventil 28 führende, ebenfalls gestrichelt dargestellte Ver
bindung 79 in die Rücklaufleitung 40.
Das Schaltventil 24 ist druckgesteuert. Dies ist in der Zeichnung
durch eine gestrichelt dargestellte, das Ventil 24 mit der Zulauf
leitung 34 verbindende gestrichelt dargestellte Steuerleitung 80
symbolhaft dargestellt. Je nach Druck in der Zulaufleitung 34 befin
det sich das Schaltventil 24 in einer ersten Schaltstellung 81 oder
in einer zweiten Schaltstellung 82. In der ersten Schaltstellung 81
ist die Zwischenleitung 42 mit der Leitung 46 verbunden, und der
dritte Anschluß zur Leitung 76 ist gesperrt. In der zweiten Schalt
stellung 82 des Schaltventils 24 ist der Anschluß zur Zwischenlei
tung 42 gesperrt, und die Leitung 46 ist mit der Leitung 76 verbun
den. Im drucklosen Zustand, d. h. wenn der Druck in der Zulaufleitung
34 einen Grenzwert unterschreitet, dann schaltet das Schaltventil 24
in die zweite Schaltstellung 82. Im normalen Betriebszustand, d. h.
wenn der Druck in der Zulaufleitung 34 größer als der Grenzdruck
ist, dann befindet sich das Schaltventil 24 in der ersten Schalt
stellung 81.
Im Falle einer Störung, d. h. wenn sich die Schaltventile 24 z. B. we
gen Druckmangel in ihren Schaltstellungen 82 befinden, dann ist der
Arbeitsraum 50 des Aktuators 1 mit dem Arbeitsraum des Aktuators 2
über die Leitung 76 verbunden. Damit ist sichergestellt, daß im
Falle einer Störung zwischen den Arbeitsräumen 50 der Aktuatoren 1,
2 kein unzulässig großer Druckunterschied über längere Zeit vorhan
den ist. Die Drosseln 77, 78 sind vorgesehen, damit der Druckaus
gleich nicht zu abrupt vonstatten geht.
Das Ventil 28 ist beispielsweise ein Sitzventil. Im normalen Be
triebszustand ist das Ventil 28 stromlos und die Verbindung 79 von
der Leitung 76 in die Rücklaufleitung 40 über das Ventil 28 ist un
terbrochen. Sollte infolge irgendeiner Störung der Druck in dem
Arbeitsraum 50 des Aktuators 1 und/oder der Druck in dem Ar
beitsraum des Aktuators 2 zu groß sein, dann kann das Ventil 28
bestromt werden, und der Druck in den Arbeitsräumen kann abgesenkt
werden. Damit kann auch im Falle einer Störung verhindert werden,
daß der Fahrzeugaufbau auf ein zu hohes Niveau ansteigt bzw. auf
einem zu hohen Niveau stehenbleibt.
Durch die Leitung 76, die Verbindung 79 und die Steuerleitung 80 muß
kein großer Druckmedium-Strom fließen. Deshalb können die Quer
schnitte von 76, 79, 80 klein dimensioniert sein, weshalb diese Lei
tungen in der Zeichnungen gestrichelt dargestellt sind.
Mit Hilfe eines Sensors 88 kann der Druck in dem Arbeitsraum 50 des
Aktuators 1 erfaßt werden. Ein Sensor 89 erfaßt den Druck in dem
Arbeitsraum des zweiten Aktuators 2. Die Sensoren 88, 89 liefern
Meßwerte an eine Elektronik 90. Je nach Eingangssignalen, insbeson
dere auch in Abhängigkeit der von den Sensoren 88, 89 ermittelten
Werte, kann die Elektronik 90 die Steuerventile 20, 22 ansteuern.
Soll der Druck in dem Arbeitsraum 50 gesenkt werden bzw. soll das
Niveau des Fahrzeugaufbaus abgesenkt werden, so schaltet die Elek
tronik 90 das Steuerventil 20 in die Schaltstellung 73. Bei einer
gewünschten Anhebung des Druckes im Arbeitsraum 50 bzw. bei einer
gewünschten Anhebung des Niveaus wird das Steuerventil 20 mit Hilfe
der Elektronik 90 in Richtung der ersten Schaltstellung 71 betätigt.
Der Aktuator 1 des Aufhangungssystems hat eine mehrfache Funktion:
Wegen der Verbindung des Arbeitsraumes 50 mit dem Speichersystem 10
kann der Aktuator 1 die Aufgabe einer Fahrzeugfederung übernehmen.
Zum zweiten kann aber auch, je nach Ansteuerung des Steuerventils
20, das Niveau des Fahrzeugaufbaus angehoben bzw. abgesenkt werden.
Zum dritten kann der Aktuator 1 auch als Stoßdämpfer dienen.
Die Stoßdämpfer-Funktion des Aktuators 1 ergibt sich wegen der
Steuerdrossel 56 zwischen dem Arbeitsraum 50 und dem Druckraum 52.
Soll der Aktuator 1 stark dämpfen, so kann z. B. die Elektronik 90
die Steuerdrossel 56 in Richtung Schließen betätigen und bei ge
wünschter geringer Dämpfung wird die Steuerdrossel 56 mehr geöffnet.
Die Steuerdrossel 56 kann beispielsweise eine Drossel sein, deren
freier Durchflußquerschnitt veränderbar ist. Die Steuerdrossel 56
kann aber auch eine Art Druckbegrenzungsventil sein, wobei je nach
Ansteuerung die Steuerdrossel 56 eine mehr oder weniger große Druck
differenz zwischen dem Arbeitsraum 50 und dem Druckraum 52 ein
stellt. Die Steuerdrossel 56 kann ein einziges Element sein, welches
für beide Durchflußrichtungen zuständig ist. Die Steuerdrossel 56
kann aber auch aus mehreren Einzelventilen bestehen, wobei ein Teil
dieser Einzelventile für die eine Durchflußrichtung und ein anderer
Teil der Einzelventile für die entgegengesetzte Durchflußrichtung
zuständig ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das
Speichersystem 10 einen Speicher 91, einen Speicher 92 und einen
Speicher 93. Innerhalb des Speichers 91 gibt es einen variablen
Speicherraum 101; innerhalb des Speichers 92 gibt es einen variablen
Speicherraum 102; ein variabler Speicherraum 103 befindet sich in
nerhalb des Speichers 93. Die variablen Speicherräume 101, 102, 103
enthalten ein unter Druck stehendes Gas. Das Gas der verschiedenen
Speicherräume 101, 102, 103 kann gleicher oder unterschiedlicher Art
bzw. Zusammensetzung sein.
Die im unteren Bereich der Fig. 1 dargestellten Bauteile, wie z. B.
Aktuator 2, Speichersystem 12, Steuerventil 22, Schaltventil 26,
Sensor 89 entsprechen im Aufbau und in Funktionsweise den im oberen
Bereich der Fig. 1 dargestellten Bauteilen, wie Aktuator 1, Spei
chersystem 10, Steuerventil 20, Schaltventil 24 und Sensor 88.
Zwischen dem Arbeitsraum 50 und dem Speichersystem 10 kann noch eine
Drossel 106 vorgesehen sein. Zusätzlich zu der Drossel 106 bzw. an
statt der Drossel 106 kann man auch eine Drossel 107 anordnen. Die
Drossel 107 ist so angeordnet, daß nicht das gesamte mit dem Spei
chersystem 10 sich austauschende Druckmedium angedrosselt wird, son
dern nur das, welches in einen bzw. aus einem Teil der Speicherräume
101, 102, 103 strömt. Die Drosseln 106, 107 können in gleicher Weise
aufgebaut und veränderbar sein wie die Steuerdrosseln 56. Mit der
Steuerdrossel 56 kann die Stoßdämpfer-Funktion des Aktuators 1 in
ausreichendem Maße gesteuert werden. Deshalb sind die Drosseln 106,
107 zumindest bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei
spiel entbehrlich, weshalb diese Drosseln 106, 107 gestrichelt dar
gestellt sind.
Bei den in Fig. 1 dargestellten Speichern 91, 92, 93 handelt es
sich um Membranspeicher. Statt dessen können auch Kolbenspeicher
verwendet werden, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Funktionsweise des
Speichersystems 10 soll zunächst anhand der Fig. 2 näher erläutert
werden.
Die Fig. 2 zeigt ein weiteres, vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
des Aufhängungssystems.
In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit densel
ben Bezugszeichen versehen. Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele
sind weitgehend gleich aufgebaut wie das erste Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1, bis auf die nachfolgend im wesentlichen angegebenen
Abweichungen. Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele
sind miteinander kombinierbar.
In Fig. 2 umfaßt das Speichersystem 10 nur zwei variable Speicher
räume 101, 102, um die Erläuterung der Funktionsweise möglichst ein
fach zu gestalten. Zu den variablen Speicherräumen 101, 102 kann,
wie in Fig. 1 dargestellt, ein weiterer variabler Speicherraum oder
mehrere variable Speicherräume hinzugefügt werden.
Um die Darstellung möglichst übersichtlich zu gestalten, wurde in
der Fig. 2 sowie in den nachfolgenden Figuren das Aufhängungssystem
stark vereinfacht dargestellt, wobei nur einzelne Besonderheiten
etwas deutlicher wiedergegeben sind. Sämtliche in Fig. 1 angegebe
nen Einzelheiten können auf die nachfolgenden Figuren übertragen
werden.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das
Speichersystem 10 den variablen Speicherraum 101 und den variablen
Speicherraum 102. Das Gas in dem variablen Speicherraum 101 ist mit
einem Vorspanndruck pv1 vorgespannt; das Gas in dem variablen Spei
cherraum 102 ist mit einem Vorspanndruck pv2 vorgespannt. Der Ar
beitsdruck des Druckmediums in dem Arbeitsraum 50 des Aktuators 1
wird nachfolgend als Arbeitsdruck p50 bezeichnet.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Speicher 91 wird das Gas des Spei
cherraumes 101 von dem Druckmedium der Leitung 46 mit Hilfe eines
Kolbens 111 getrennt. Entsprechend trennt beim Speicher 92 ein Kol
ben 112 das Gas im variablen Speicherraum 102 vom Druckmedium der
Leitung 46.
Der Druck auf der mit dem Druckmedium beaufschlagten Seite des Spei
chersystems 10, d. h. auf der mit Flüssigkeit beaufschlagten Seite
des Speichersystems 10 ist, von sehr schnellen Laständerungen des
Aktuators 1 abgesehen, so gut wie gleich wie der Arbeitsdruck p50 im
Arbeitsraum 50. Der Einfachheit halber wird bei den nachfolgenden
Erläuterungen angenommen, daß der das Speichersystem 10 beaufschla
gende Druckmedium-Druck gleich groß ist wie der Arbeitsdruck p50.
Die Darstellung des Speichersystems 10 in der Fig. 2 ist so ge
wählt, daß das nachfolgend beschriebene Ausfahren des Kolbens 111 in
der Zeichnung einer Bewegung nach unten entspricht, und Einfahren
bedeutet eine Bewegung nach oben. Entsprechendes gilt für die wei
teren Kolben 112 und 113 und für die nachfolgenden Figuren.
Der Vorspanndruck pv2 des Gases im variablen Speicherraum 102 ist
wesentlich größer als der Vorspanndruck pv1 des Gases des variablen
Speicherraumes 101. Der Vorspanndruck pv2 ist so gewählt, daß im
Bereich niedriger Arbeitsdrücke p50 der Kolben 112 im vollständig
ausgefahrenen Zustand bleibt, d. h., der Arbeitsdruck p50 im Arbeits
raum 50 ist kleiner als der Vorspanndruck pv2 des variablen Spei
cherraumes 102. Der Vorspanndruck pv1 des variablen Speicherraumes
101 ist so gewählt, daß auch im Bereich kleiner Arbeitsdrücke p50
das Druckmedium den Kolben 111 in Richtung des variablen Speicher
raumes 101 betätigen kann. D.h., auch im Bereich kleiner Arbeits
drücke p50 ist der Arbeitsdruck p50 größer als der Vorspanndruck pv1
des variablen Speicherraumes 101. Im Bereich großer Arbeitsdrücke
p50 ist der Arbeitsdruck p50 größer als der Vorspanndruck pv2 des
variablen Speicherraumes 102. Dies hat zur Folge, daß im Bereich
kleiner Arbeitsdrücke p50 allein der variable Speicherraum 101 wirk
sam ist, jedoch im Bereich größerer Arbeitsdrücke p50 zusätzlich der
variable Speicherraum 102 als federndes Element hinzukommt.
Die bedarfsgerechte Zu- bzw. Abschaltung des variablen Speicherrau
mes 102 geschieht ohne Verwendung irgendeines Ventiles.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt sich
folgende Funktion:
Im Bereich kleiner Arbeitsdrücke p50 arbeitet allein der variable
Speicherraum 101 mit dem Vorspanndruck pv1. Deshalb muß, um eine
Druckänderung in dem Arbeitsraum 50 zu erzielen, nur eine relativ
kleine Druckmedium-Menge in den Speicher 91 hinein bzw. heraus
gefördert werden. Hierzu genügt die Verwendung eines relativ kleinen
Steuerventils 20, einer kleinen Pumpe 16 und eines kleinen Zentral
speichers 18.
Im Bereich relativ großer Arbeitsdrücke P50 arbeiten der variable
Speicherraum 101 und der variable Speicherraum 102 zusammen. Deshalb
ist auch im Bereich relativ großer Arbeitsdrücke p50 eine flache Fe
derkennlinie erzielbar. Der Druck pv2 in dem variablen Speicherraum
102 kann relativ hoch eingestellt werden, so daß auch bei großen Ar
beitsdrücken p50 das durch den Arbeitsdruck p50 komprimierte rest
liche Volumen des variablen Speicherraumes 102 groß ist, so daß man
auch mit relativ kleinen Speichern 101, 102 auch im Bereich großer
Arbeitsdrücke p50 eine flache Federkennlinie erhält. Würde man an
statt der beiden variablen Speicherräume 101, 102 nur einen einzigen
Speicherraum verwenden, so müßte dieser einzige variable Speicher
raum mit einem relativ kleinen Vorspanndruck vorgespannt werden, und
man müßte einen sehr großen variablen Speicherraum vorsehen, damit
auch im Bereich großer Arbeitsdrücke eine ausreichend weiche Feder
wirkung erzielt werden kann. Dieser einzige variable Speicherraum
müßte wesentlich größer sein als die Summe aus dem variablen Spei
cherraum 101 plus dem variablen Speicherraum 102, da infolge des
notwendigerweise kleinen Vorspanndruckes in dem einzigen variablen
Speicherraum dieser bei hohen Arbeitsdrücken p50 zu einem sehr klei
nen restlichen Volumen komprimiert würde.
Auch im Bereich kleiner Arbeitsdrücke p50 ist das in das Speicher
system 10 bzw. aus dem Speichersystem 10 strömende Druckmedium-Volu
men für eine gewünschte Änderung des Arbeitsdruckes p50 relativ
klein: Erstens weil auch die Summe der beiden variablen Speicher
räume 101, 102 kleiner ist als wenn nur ein einziger variabler Spei
cherraum verwendet würde und zweitens weil im Bereich kleiner Ar
beitsdrücke p50 nur noch der Speicher 91 mit dem variablen
Speicherraum 101 arbeitet. Durch Verwendung zweier mit unterschiedlich vor
gespannten Vorspanndrücken pv1, pv2 vorgespannte Speicherräume 101,
102 lassen sich erhebliche Vorteile erzielen. Diese Vorteile lassen
sich noch weiter verbessern, wenn man parallel zu den variablen
Speicherräumen 101, 102 einen oder mehrere weitere variable Spei
cherräume vorsieht.
Die Fig. 3 zeigt ein weiteres, vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
In Fig. 3 befindet sich der variable Speicherraum 101 und der va
riable Speicherraum 102 innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses 115.
Zusätzlich zu den variablen Speicherräumen 101, 102 sind noch wei
tere variable Speicherräume 103, 104 vorgesehen.
Der Kolben 111 wird auf einer Stirnseite vom Druckmedium und auf der
anderen Stirnseite vom Gas des variablen Speicherraumes 101 beauf
schlagt. Der Kolben 112 wird einerseits vom im Speicherraum 101 vor
handenen Gas und andererseits vom Gas des variablen Speicherraumes
102 beaufschlagt. Der variable Speicherraum 101 ist der Raum zwi
schen den beiden Kolben 111 und 112.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist z. B. der Vorspanndruck pv1
des variablen Speicherraumes 101 kleiner als der Vorspanndruck pv2
des variablen Speicherraumes 102. Im Bereich relativ kleiner Ar
beitsdrücke bewegt sich allein der Kolben 111 und der Kolben 112
bleibt in ausgefahrenem Zustand an einem Anschlag 116. Erst im Be
reich größerer Arbeitsdrücke p50 ist der Kolben 111 so weit einge
fahren, und das Gas im variablen Speicherraum 101 ist so weit kom
primiert, d. h. der Druck ist so weit angestiegen, daß das Gas im
variablen Speicherraum 101 den Kolben 112 in einfahrender Richtung
betätigen kann, weshalb nur im Bereich größerer Arbeitsdrücke p50
zusätzlich der variable Speicherraum 102 arbeitet.
Auch bei genauester Fertigung läßt sich auf Dauer keine absolute
Dichtheit im Bereich der Kolben 111, 112, 113 erzielen. Bei dem in
Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel leckt das in dem variablen
Speicherraum 102 sich befindende Gas in den variablen Speicherraum
101. Die geringe Abnahme des Gases im variablen Speicherraums 102
führt zu einer geringen Zunahme des Gases im Speicherraum 101, so
daß im Gesamtsystem besonders kleine, auch auf Dauer höchstens
unwesentliche Änderungen erkennbar sind.
Der Vorspanndruck pv3 kann kleiner oder größer als der Vorspanndruck
pv1 bzw. pv2 gewählt werden. Ebenso ist es besonders zweckmäßig, den
Vorspanndruck pv4 des variablen Speicherraumes 104 unterschiedlich
zu den anderen Vorspanndrücken pv1, pv2, pv3 zu wählen.
Zur Führung der Kolben 111, 112 kann das Gehäuse 115 mit einer Zy
linderbohrung versehen werden, wobei man für die beiden Kolben 111,
112 einen gleichen Durchmesser wählen kann. Der Ausfahrhub des Kol
bens 112 wird mit Hilfe des Anschlages 116 innerhalb der Zylinder
bohrung begrenzt. Die Zylinderbohrung dient als Gleitführung für die
Kolben 111, 112.
Die Fig. 4 zeigt ein weiteres, besonders vorteilhaftes Ausführungs
beispiel.
Die in Fig. 4 dargestellte Anordnung der variablen Speicherräume
101, 102 entspricht weitgehend der in Fig. 3 gezeigten Anordnung
der variablen Speicherräume 101, 102. In Fig. 4 sind die beiden
Kolben 111, 112 innerhalb der gemeinsamen Gleitführung 122 axial
verschiebbar angeordnet. Der Kolben 112 ist mit einem mit einer Ver
dickung versehenen Bolzen 124 verbunden. Je nach Stellung des Kol
bens 112 kann die Verdickung des Bolzens 124 an einem an dem Gehäuse
115 vorgesehenen Anschlag 126 zur Anlage kommen. Damit kann der Aus
fahrhub des Kolbens 112 begrenzt werden. D.h. der zweite Kolben 112
kann nur innerhalb eines Teilbereiches der Gleitführung 122 sich be
wegen. Der erste Kolben 111 kann nahezu über die gesamte Länge der
Gleitführung 122 betätigt werden.
Für den Fall, daß der Vorspanndruck pv1 des variablen Speicherraumes
101 kleiner gewählt wird als der Vorspanndruck pv2 des variablen
Speicherraumes 102, ergibt sich folgendes: Mit Steigerung des Ar
beitsdrucks p50 wird mit Überschreiten von pv1 zunächst der Kolben
111 in Einfahrrichtung betätigt und, sobald der Arbeitsdruck p50
auch noch größer wird als der Vorspanndruck pv2 des variablen Spei
cherraumes 102, bewegt sich der Kolben 112 ebenfalls in Einfahrrich
tung. Damit wird für eine weitere Einfahrbewegung des Kolbens 111
Platz freigegeben, und der Kolben 111 kann nahezu die gesamte Lange
der gemeinsamen Gleitführung 122 ausnutzen. Dadurch ergibt sich eine
besonders klein bauende Anordnung.
Auch wenn der Vorspanndruck pv2 kleiner gewählt wird als der Vor
spanndruck pv1, so kann ebenfalls der Kolben 111 nahezu die gesamte
Gleitführung 122 benutzen, weil: Mit steigendem Arbeitsdruck p50 be
wegen sich zunächst die beiden Kolben 111, 112 in Einfahrrichtung,
wobei sich zunächst nur der variable Speicherraum 102 verkleinert,
aber der variable Speicherraum 101 konstant bleibt. Sobald vom Ar
beitsdruck p50 auch der Vorspanndruck pv1 des variablen Speicherrau
mes 101 überschritten wird, wird auch der variable Speicherraum 101
komprimiert.
Damit kann bei dieser Ausführungsart mindestens ein Teilbereich der
Gleitführung 122 von beiden Kolben 111, 112 gemeinsam benutzt werden.
Die Fig. 5 zeigt ein weiteres, besonders vorteilhaftes Ausführungs
beispiel des Aufhängungssystems.
Auch bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind je
zwei variable Speicherräume innerhalb eines Gehäuses eingeordnet.
Der in Fig. 5 rechts dargestellte Speicher mit den beiden variab
len Speicherräumen 101, 102 entspricht weitgehend dem in der Fig. 4
dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, daß in Fig. 4
die Ausfahrbewegung des Kolbens 112 mit Hilfe eines mit einer Ver
dickung versehenen Bolzens 124 erreicht wird, wohingegen bei dem in
Fig. 5 rechts dargestellten Speicher die Ausfahrbewegung des oberen
Kolbens 112 mit Hilfe eines Faltenbalgs 128 begrenzbar ist.
Die beiden Speicher mit den variablen Speicherräumen 101, 102, 103,
104 entsprechen einander weitgehend mit dem Unterschied, daß bei dem
Speicher mit den variablen Speicherräumen 103, 104 anstatt des das
Gas durchlassenden Faltenbalgs 128 ein gasdichter Membranfaltenbalg
130 verwendet wird. Der Membranfaltenbalg 130 umschließt einen ein
Gas enthaltenden variablen Speicherraum 104. Dieses Gas ist mit
einem Vorspanndruck pv4 vorgespannt. Der Speicherraum 104 ist inner
halb des Speicherraumes 103 angeordnet.
Ist z. B. der Vorspanndruck pv4 des variablen Speicherraumes 104
größer als der Vorspanndruck pv3 des variablen Speicherraumes 103,
so bewegt sich bei steigendem Arbeitsdruck p50 zunächst der Kolben
113 in Einfahrrichtung. Sobald der Arbeitsdruck p50 den Vorspann
druck pv4 überschreitet, bewegt sich die Unterseite des Membranfal
tenbalges 130 ebenfalls in Einfahrrichtung und schafft damit freien
Platz für die weitere Einfahrbewegung des Kolbens 113.
Die beschriebene und in Fig. 5 dargestellten Ausführungsformen er
geben ganz besonders kleine Speicher, da, je nach Arbeitsdruck p50
und Vorspanndruck, die verschiedenen Speicherräume sich gegenseitig
Platz freimachen.
Die Fig. 6 zeigt ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
Wie aus der Fig. 6 erkennbar, können nicht nur die Vorspanndrücke
der variablen Speicherräume unterschiedlich sein, sondern auch die
Durchmesser der variablen Speicherräume können je nach Bedarf unter
schiedlich groß sein.
Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht weit
gehend dem in Fig. 4 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel mit dem
Unterschied, daß in Fig. 6 der weitere variable Speicherraum 103
zusätzlich vorgesehen ist, wobei der variable Speicherraum 103 mit
dem Kolben 113 einen größeren Durchmesser hat als die beiden anderen
Speicherräume 101, 102.
In Fig. 7 ist ein weiteres, vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dar
gestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind innerhalb des Gehäu
ses 115 drei variable Speicherräume und 101, 102, 103 mit unter
schiedlichen Durchmessern angeordnet. Die Fig. 7 zeigt ein Ausfüh
rungsbeispiel, bei dem im Ruhezustand das Volumen des dem Arbeits
druck p50 nächstliegenden variablen Speicherraumes 101 größer ist
als das Volumen des variablen Speicherraumes 102 und dieses ist wie
derum größer als das dem Arbeitsdruck p50 am weitesten abgewandte
Volumen des variablen Speicherraumes 103.
Der Vorspanndruck pv1 des Speicherraumes 101 ist beispielsweise
kleiner als der Vorspanndruck pv2 des Speicherraumes 102 und dieser
ist wiederum kleiner als der Vorspanndruck pv3 des variablen Spei
cherraumes 103.
In Fig. 8 erkennt man ein weiteres, vorteilhaftes Ausführungsbei
spiel.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Spei
chersystem 10 außerhalb des Aktuators 1 angeordnet. Im Unterschied
dazu ist bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel das
Speichersystem 10 teilweise innerhalb des Aktuators 1 und teilweise
außerhalb des Aktuators 1 angeordnet.
Der Kolben 111 zur Trennung des im variablen Speicherraum 101 sich
befindenden Gases von dem Druckmedium im Arbeitsraum 50 befindet
sich innerhalb des Zylinders 4. Der ebenfalls zum Speichersystem 10
gehörende Speicher 92 ist außerhalb des Aktuators 1 angeordnet. Der
Speicher mit dem variablen Speicherraum 101 und der Speicher 92 sind
vom im Arbeitsraum 50 herrschenden Arbeitsdruck p50 beaufschlagt.
Der variable Speicherraum 101 ist innerhalb des Zylinders 4 in axia
ler Richtung als Fortsetzung zum Arbeitsraum 50 angeordnet. Genauso
gut möglich ist es aber auch, außerhalb des Zylinders 4 einen weite
ren Zylinder anzuordnen, welcher den Zylinder 4 umgibt, so daß sich
zwischen dem weiteren Zylinder und dem Zylinder 4 ein Zwischenraum
ergibt, wobei dieser Zwischenraum teilweise mit einem Gas gefüllt
werden kann. Wenn man diesen Zwischenraum an seiner Unterseite mit
dem Arbeitsraum 50 verbindet, dann kann dieser Zwischenraum als
variabler Speicherraum 101 dienen. Die Herstellung dieser Ausfüh
rungsvariante ist dem Fachmann leicht möglich, so daß auf eine bild
liche Darstellung dieser Ausführungsvariante verzichtet werden kann.
Die Fig. 9 zeigt ein anderes, vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Aufhängungssystems.
In dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das Spei
chersystem 10 den variablen Speicherraum 101, wobei das in diesem
Raum 101 vorgesehene Gas mit dem Vorspanndruck pv1 vorgespannt ist.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel trennt der Kolben 111 das Gas des
variablen Speicherraumes 101 von dem Druckmedium, mit dem der Aktua
tor 1 betätigt wird.
In Fig. 9 ist zusätzlich noch ein elastisch verformbares Speicher
element 131 vorgesehen. Das elastisch verformbare Speicherelement
131 ist beispielsweise eine schraubenförmig gewickelte Stahlfeder,
eine Gruppe von Stahlfedern oder dergleichen.
Das Gas des variablen Speicherraumes 101 wirkt auf den Kolben 111 in
Ausfahrrichtung. Das elastisch verformbare Speicherelement 131 wirkt
auf den Kolben 111 in Einfahrrichtung. D.h., in diesem Ausführungs
beispiel ist das elastisch verformbare Speicherelement 131 in seiner
Wirkung der Wirkung des variablen Speicherraumes 101 entgegengerich
tet.
Die Funktionsweise des in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispie
les soll anhand der Fig. 10 näher erläutert werden.
Die in Fig. 10 eingezeichnete und mit dem Bezugszeichen 140 ver
sehene Linie ist eine beispielhafte Kennlinie für das in Fig. 9
beispielhaft dargestellte Speichersystem 10. Diese Kennlinie 140
soll nachfolgend mit bisher schon bekannten Speichersystemen ver
glichen werden. Der kleinste im Arbeitsraum 50 auftretende Arbeits
druck p50 betrage beispielsweise 18 Druck-Einheiten. In diesem Fall
könnte man gemäß dem bisher bekannten Stand der Technik einen Spei
cher mit einem Speicherinhalt von z. B. 35 Volumen-Einheiten und
einem Vorspanndruck von z. B. 17 Druck-Einheiten verwenden. Die Kenn
linie eines derartigen Speichers ist in der Fig. 10 gestrichelt
dargestellt und mit dem Bezugszeichen 142 versehen. Bei einem derar
tigen Speicher sind zwar auch im Bereich kleiner Arbeitsdrücke für
Druckänderungen relativ kleine Volumina erforderlich, aber im Be
reich eines großen Arbeitsdrucks p50 wird jedoch die Speicherkenn
linie sehr steil und damit die Federung sehr hart.
Gemäß dem bisher bekannten Stand der Technik hätte man statt dessen
ggf. auch einen Speicher verwenden können mit einem gesamten Spei
chervolumen von ebenfalls 35 Volumen-Einheiten und einem Vorspann
druck von beispielsweise 34 Druck-Einheiten. Die Kennlinie eines
derartigen Speichers ist ebenfalls in der Fig. 10 gestrichelt dar
gestellt und mit dem Bezugszeichen 144 versehen. Ein derartiger
Speicher mit der Kennlinie 144 ergibt zwar im Bereich großer Ar
beitsdrücke p50 ein befriedigendes Ergebnis, jedoch bei Arbeits
drücken p50 unterhalb von 34 Druck-Einheiten ist die Arbeitsfähig
keit eines derartigen Speichers mit der Kennlinie 144 außer Funktion.
Als weitere eventuell denkbare Möglichkeit nach dem bisherigen Wis
sen war, einen doppelt so großen Speicher mit einem Speichervolumen
von z. B. 70 Volumen-Einheiten und einem Vorspanndruck von z. B. 17
Druck-Einheiten zu verwenden. Die Kennlinie eines derartigen Spei
chers ist ebenfalls in der Fig. 10 gestrichelt dargestellt und mit
dem Bezugszeichen 146 versehen. Ein derartiges, bisher bekanntes
Speichersystem mit der Kennlinie 146 ergibt zwar im Bereich großer
Arbeitsdrücke p50 eine ausreichende Federwirkung, jedoch im Bereich
kleiner Arbeitsdrücke p50 muß, auch für sehr kleine Druckänderungen,
ein großes Druckmedium-Volumen ausgetauscht werden. Dies hat mehrere
Nachteile: Es muß eine sehr große Pumpe verwendet werden und das
Ventil zur Steuerung des Aktuators muß sehr groß dimensioniert sein.
Ein Speichersystem gemäß dem z. B. in Fig. 9 dargestellten Ausfüh
rungsbeispiels mit der Kennlinie 140 vermeidet die hier genannten
Nachteile der bisher bekannten Speichersysteme. Im Bereich großer
Arbeitsdrücke p50 erhält man eine ausreichend flache Kennlinie des
Speichersystems 10 und im Bereich kleiner Arbeitsdrücke p50 ergibt
der Austausch eines kleinen Volumens bereits eine ausreichende Änderung
des Arbeitsdrucks p50.
Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Bereich
großer Arbeitsdrücke p50 der Kolben 111 nach oben verschoben und das
elastisch verformbare Speicherelement 131 ist nur relativ gering
oder überhaupt nicht vorgespannt. D.h., der Druck des Gases in dem
variablen Speicherraum 101 ist im Bereich großer Arbeitsdrücke p50
höchstens geringfügig größer als der Arbeitsdruck p50. Im Bereich
kleiner Arbeitsdrücke p50 ist das elastisch verformbare Speicherele
ment 131 relativ stark gespannt, so daß man die in Fig. 10 ausgezo
gen dargestellte und mit dem Bezugszeichen 140 versehene Kennlinie
erhält.
Das elastisch verformbare Speicherelement 131 kann so dimensioniert
sein, daß es z. B. nur bei relativ weit ausgefahrenem Kolben 111,
d. h. bei kleinen Arbeitsdrücken p50 gegen die Kraft des Druckes des
variablen Speicherraum 101 arbeitet, jedoch im Bereich großer Ar
beitsdrücke p50 von dem Kolben 111 abhebt. Das elastisch verformbare
Speicherelement 131 kann, je nach Dimensionierung, auch im gesamtem
Hubbereich des Kolbens 111 auf diesen wirken. Das elastisch verform
bare Speicherelement 131 kann z. B. eine Stahlfeder mit einer linea
ren Kennlinie sein. Man kann aber auch das elastisch verformbare
Speicherelement 131 so gestalten, daß es eine progressive, eine
degressive oder eine sonstwie geformte Kraft-Weg-Kennlinie besitzt.
Je nach Gestaltung des elastisch verformbaren Speicherelementes 131
ist es z. B. möglich, zu erreichen, daß der Aktuator 1 im Bereich
mittlerer Arbeitsdrücke relativ weich federt und im Bereich sehr
hoher Arbeitsdrücke sowie im Bereich sehr niedriger Arbeitsdrücke
relativ steif federt.
Das elastisch verformbare Speicherelement 131 muß nur im Bereich
kleiner Arbeitsdrücke p50 der Wirkung des variablen Speicherraumes
101 entgegen arbeiten, so daß das elastisch verformbare Speicherele
ment 131 bei üblichen Anwendungsfällen relativ klein dimensioniert
sein kann.
Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das ela
stisch verformbare Speicherelement 131 eine Druckfeder und außerhalb
des variablen Speicherraumes 101 angeordnet. Es gibt jedoch auch die
Möglichkeit, das elastisch verformbare Speicherelement 131 innerhalb
des variablen Speicherraumes 101 anzuordnen und so zu gestalten, daß
es die gleiche Wirkung entfaltet, wie das in Fig. 9 beispielhaft
dargestellte elastisch verformbare Speicherelement 131. Z.B. kann
man das Speicherelement 131 als Zugfeder ausbilden und innerhalb des
Speicherraumes 101 anordnen. Dies kann der Fachmann leicht herstel
len, weshalb auf eine zusätzliche bildliche Darstellung dieser Va
riante verzichtet wird.
Fig. 11 gibt ein weiteres Ausführungsbeispiel wieder.
Die vorstehend im einzelnen beschriebenen Ausführungsbeispiele kön
nen je nach Bedarf auf beliebige Weise miteinander kombiniert wer
den. Daraus erhält man eine sehr große Vielzahl möglicher Ausfüh
rungsformen des erfindungsgemäßen Aufhängungssystems. Eine dieser
möglichen Kombinationen ist in der Fig. 11 dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt das Speichersystem 10 die
Speicher 91, 92, 93. Innerhalb des Speichers 91 gibt es die beiden
variablen Speicherräume 101, 102, welche mit Hilfe des verschiebba
ren Kolbens 112 voneinander getrennt sind. Zusätzlich ist in dem
Speicher 91 noch das elastisch verformbare Speicherelement 131, so
wie ein elastisch verformbares Speicherelement 132 und ein elastisch
verformbares Speicherelement 133 vorgesehen. Die elastisch verform
baren Speicherelemente 132, 133 sind beispielsweise je eine oder
mehrere Stahlfedern.
Das elastisch verformbare Speicherelement 131 arbeitet beispiels
weise in dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel in glei
cher Weise wie es anhand der Fig. 9 beschrieben ist. Das elastisch
verformbare Speicherelement 133 wirkt auf den Kolben 112 in Ausfahr
richtung und hat damit ungefähr, grob betrachtet, eine ähnliche Wir
kung wie eine Erhöhung des Vorspanndruckes in dem variablen Spei
cherraum 102. Deshalb erhält man z. B. eine gute Funktionsweise des
Speichers 91, wenn man z. B. den Vorspanndruck pv1 in dem Speicher
raum 101 gleich wählt wie den Vorspanndruck pv2 des variablen Spei
cherraumes 102. Dies vereinfacht die Ausführung des Kolbens 112
deutlich, weil in diesem Fall das Besorgnis einer Undichtheit zwi
schen den beiden variablen Speicherräumen 101, 102 nicht gegeben
ist.
Des weiteren kann in dem variablen Speicherraum 101 noch das ela
stisch verformbare Speicherelement 132 vorgesehen werden, welches
erst ab einem gewissen Einfahrweg des Kolbens 111 zur Wirkung kommt
und damit die Federungseigenschaften des Aktuators, je nach Bedarf,
in gewünschter Weise beeinflußt.
Die Speicherelemente 132, 133 können gleicher Art wie das Speicher
element 131 sein.
Die Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Aufhängungs
systems.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Druck
des Druckmediums in dem Arbeitsraum 50 mit Hilfe des Sensors 88 er
mittelt. Der Sensor 88 ist ein Wandler, welcher den hydraulischen
Druck in elektrische Signale wandelt und mit Hilfe der Elektronik 90
werden Steuersignale erzeugt und damit, in Abhängigkeit u. a. des
Druckes, wird das Steuerventil 20 in die jeweils gewünschte Stellung
gebracht. D.h. das Steuerventil 20 kann eine Stellung einnehmen, die
u. a. von dem Druck im Arbeitsraum 50 abhängt. In gleicher Weise ar
beitet das in Fig. 12 dargestellte Ausführungsbeispiel. Auch bei
diesem Ausführungsbeispiel hängt die Schaltstellung des Steuerven
tils 20 u. a. von dem Druck in der Leitung 46, d. h. vom Arbeitsdruck
im Arbeitsraum 50 ab. Die Druckabhängigkeit der Schaltstellungen des
Steuerventils 20 ist in der Fig. 12 mit Hilfe der gestrichelt dar
gestellten Steuerleitung 148 symbolhaft angedeutet. Zusätzlich kann
das Steuerventil 20 auch noch elektrisch mit Hilfe der Elektronik 90
betätigt werden, was ebenfalls mit Hilfe einer gestrichelt darge
stellten elektrischen Leitung 150 angedeutet ist.
Je nach Auslegung der Elektronik 90 sind die Steuersignale zur Be
tätigung des Steuerventils 20 und der Steuerdrossel 56 beliebig kom
binierbar.
Das Steuerventil 20 ist beispielsweise ein Proportionalventil, bei
dem mit Hilfe eines oder auch zweier in entgegengesetzter Richtung
wirkender Proportionalmagnete die verschiedenen Schaltstellungen 71,
72, 73 eingestellt werden können. Genausogut möglich ist es aber
auch anstatt nur eines Ventils zwei 2/2-Proportionalventile zu ver
wenden, wobei eines der beiden Ventile für die Freigabe des Weges
für das Druckmedium von der Zulaufleitung 34 in Richtung des Aktua
tors 1 zuständig ist und das jeweils andere Ventil ist nur zur Frei
gabe der Strömungsrichtung vom Aktuator 1 in Richtung der Rücklauf
leitung 40 zuständig. Dem Fachmann ist es ein Leichtes anstatt nur
eines Ventilkörpers innerhalb des Steuerventils 20 zwei Ventilkörper
für die jeweils unterschiedlichen Strömungsrichtungen zu verwenden,
weshalb diese Variante des Steuerventils 20 nicht bildlich darge
stellt ist.
Sind die Anforderungen an das Aufhängungssystem, je nach Anwendung,
weniger hoch, so können ggf. die Schaltventile 24, 26 (Fig. 1) ent
fallen. In diesem Fall ist der Verbraucheranschluß 44 des Steuerven
tils 20 direkt mit dem Arbeitsraum 50 verbunden.
Zur Trennung des Gases vom Druckmedium kann bei jedem dargestellten
Ausführungsbeispiel jeweils eine Membrane oder ein Kolben verwendet
werden. Auch eine direkte Beaufschlagung des Druckmediums mit dem
Gas, d. h. ohne Membrane bzw. Kolben, ist in manchen Fällen möglich.
In manchen Fällen kann das unter Druck stehende Gas des Speichersy
stems 10 durch eine Feder oder mehrere Federn ersetzt werden. Eine
vollständige Ersetzung ist jedoch mit Rücksicht auf die Baugröße und
das Gewicht in den seltensten Fällen möglich.
Je nach Ausführung des Aufhängungssystems kann man das Steuerventil
20 mit einem weiteren Verbraucheranschluß versehen. Das Steuerventil
20 ist z. B. auch so herstellbar, daß in der Schaltstellung 71 der
Druckraum 52 zusätzlich mit der Rücklaufleitung 40 verbunden ist,
und in der Schaltstellung 73 ist zusätzlich der Druckraum 52 mit der
Zulaufleitung 34 verbunden. Der Fachmann kann diese Ausführungs
variante leicht herstellen, weshalb auf eine diese Variante zeigende
Figur verzichtet ist.
Das Aufhängungssystem läßt sich einem jeweiligen Fahrzeug bzw. einem
jeweiligen Fahrerwunsch jederzeit mit Leichtigkeit anpassen, indem
man z. B. einen oder mehrere der Vorspanndrücke pv1, pv2, pv3 usw. so
verändert, daß man die jeweils gewünschte Federungscharakteristik
erhält.
Bei dem anhand der Ausführungsbeispiele erläuterten Aufhängungs
system sind Mittel angegeben, mit deren Hilfe jede oder zumindest
jede technisch sinnvolle Federkennlinie des Speichersystems 10 er
zielt werden kann. D.h. das Aufhängungssystem mit dem Speichersystem
10 ist so aufgebaut, daß eine beliebige oder zumindest eine nahezu
beliebige Wahl der Federkennlinie des Speichersystems 10 möglich
ist. Dadurch kann die Federungscharakteristik des Aufhängungssystems
in weiten Grenzen beliebig gewählt werden.
Insbesondere kann man die Federkennlinie des Speichersystems 10 z. B.
so wählen, daß auch im Bereich kleiner Arbeitsdrücke zur Änderung
des Arbeitsdruckes p50 nur ein kleines Druckmedium-Volumen notwendig
ist.
Mit Hilfe der angegebenen Mittel bzw. wegen dem angegebenen Aufbau
des Aufhängungssystems wird ein Verfahren ermöglicht, bei dem je
nach Bedarf jede gewünschte Federkennlinie des Speichersystems 10
möglich ist. Dadurch kann mit Hilfe dieses Verfahrens die Federungs
charakteristik des Aufhängungssystems in weiten Grenzen beliebig ge
wählt werden.
Beispielsweise kann das Verfahren so gestaltet sein, daß im bzw.
auch im Bereich kleiner Arbeitsdrücke zur Änderung des Arbeitsdrucks
p50 nur ein kleines Druckmedium-Volumen notwendig ist.
Bei dem in den Fig. 1 bis 9, sowie 11 und 12 dargestellten Aus
führungsbeispielen kann die Dämpfung allein oder überwiegend durch
die Steuerdrossel 56 erfolgen. Dies hat den Vorteil, daß man das
Steuerventil 20 mit relativ großer Überdeckung ausführen kann. D.h.
alle Anschlüsse 36, 38, 44 sind in der Schaltstellung 72 klar von
einander getrennt. Da keine bzw. nur eine geringe Drosselung zwi
schen dem Arbeitsraum 50 und dem Speichersystem 10 erfolgt, kann der
Aktuator 1 unabhängig von einem eventuell hart schaltenden Steuer
ventil 20 weich arbeiten. Bei großer Überdeckung in der Schaltstel
lung 72 hat man besonders kleine Leckageverluste und damit besonders
kleinen Energiebedarf.
Die Fig. 13 zeigt ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
In der Fig. 1 umfaßt der Aktuator 1 den Arbeitsraum 50 und den
Druckraum 52. Ein derartiger Aktuator wird häufig als Trennzylinder
bezeichnet. Bei dem in der Fig. 13 dargestellten Ausführungsbei
spiel entfällt bei dem Aktuator 1 der Druckraum 52. Der in der Fig.
13 dargestellte Aktuator 1 wird häufig als Plungerzylinder bezeich
net.
In Fig. 13 entfällt gegenüber Fig. 1 auch die Steuerdrossel 56.
Damit der in der Fig. 13 dargestellte Aktuator 1 auch eine Stoß
dämpfer-Funktion übernehmen kann, ist in der Fig. 13 die Drossel
106 vorgesehen. Falls die Drossel 106 veränderbar ausgeführt ist,
kann auch die Dämpfung des Aktuators 1 verändert werden. Zusätzlich
zu der Drossel 106 oder anstatt der Drossel 106 kann man auch die
gestrichelt dargestellte Drossel 107 vorsehen. Die Drossel 107 ist
so angeordnet, daß die Dämpfung nur bezüglich eines Teils der Spei
cherräume 101, 102, 103 wirksam ist. Mit der Drossel 107 ist es so
mit möglich, daß die durch die Drossel 107 hervorgerufene Dämpfung
nur z. B. oberhalb oder unterhalb eines bestimmten Arbeitsdruckes p50
wirksam ist. Wie bereits mehrfach erwähnt, ist p50 der in dem Ar
beitsraum 50 wirksame Arbeitsdruck. Wenn die Vorspanndrücke in den
variablen Speicherräumen 102, 103 größer sind als der Vorspanndruck
in dem variablen Speicherraum 101, dann ist die Drossel 107 nur
wirksam, wenn der Arbeitsdruck p50 den kleinsten der Vorspanndrücke
der beiden variablen Speicherräume 102, 103 überschreitet.
Da bei dem hier vorgeschlagenen Aufhängungssystem das aus dem Spei
chersystem 10 bzw. das in das Speichersystem 10 strömende Volumen
des Druckmediums wesentlich gleichmäßiger ist, d. h. weniger vom je
weils herrschenden Arbeitsdruck p50 abhängt, d. h. weniger schwankt
als bei den bisher bekannten Systemen, hat man auch wesentlich weni
ger Probleme bei Auslegung der Drossel 106 bzw. der Drossel 107 im
Vergleich zu den bisher bekannten Systemen.
Die Fig. 14 und 15 zeigen je ein weiteres, vorteilhaftes Ausfüh
rungsbeispiel.
Der beschriebene Aktuator 1, 2 hat üblicherweise eine Kolbenstange 8
mit einem verhältnismäßig großen Außendurchmesser. Dieser relativ
große Außendurchmesser der Kolbenstange 8 wird benötigt, um die ho
hen erforderlichen Stützkräfte des Aktuators 1, 2 bei noch vertret
barem Systemdruck aufbringen zu können. Um das Aufhängungssystem so
klein wie möglich ausführen zu können, wird vorgeschlagen, daß min
destens einer der Speicherräume 101, 102, 103, 104 innerhalb der
Kolbenstange 8 angeordnet wird.
Bei dem in der Fig. 14 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die
Kolbenstange 8 hohl ausgebildet und der Kolben 111 ist innerhalb der
Kolbenstange 8 axial verschiebbar gelagert. Der Kolben 111 trennt
das Druckmedium von einem Gasraum, der sich bei dem in Fig. 14 dar
gestellten Ausführungsbeispiel unterhalb des Kolbens 111 befindet.
Oberhalb des Kolbens 111 ist innerhalb der Kolbenstange 8 das Druck
medium. Von diesem Raum aus besteht eine Öffnung 152, die diesen
Raum mit dem Arbeitsraum 50 verbindet.
Bei Veränderung des Druckes p50, was durch äußere Kräfte oder durch
Betätigung des Steuerventils 20 geschehen kann, arbeiten die zwei
Speicher 92, 93 und der Speicher 91 parallel, in Abhängigkeit der
Vorspanndrücke in den Speichern 91, 92, 93.
Bei dem in der Fig. 15 dargestellten Ausführungsbeispiel entfällt
die in der Fig. 14 dargestellte Öffnung 152. Statt dessen gibt es
in der Fig. 15 eine Öffnung 154. Die Öffnung 154 befindet sich
dicht beim Aktuatorkolben 6 und verbindet den Druckraum 52 mit dem
Speicherraum 101 des Speichers 91. Dies hat gegenüber dem in Fig.
14 dargestellten Ausführungsbeispiel den Vorteil, daß das zum Spei
cher 91 strömende Druckmedium zunächst durch die Steuerdrossel 56
strömen muß. Die dabei entstehende Druckdifferenz bewirkt eine, ge
genüber der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform, größere Aus
fahrkraft der Kolbenstange 8. Daraus folgt, daß die jeweils angefor
derte Abstützkraft,des Aktuators 1 bei gleich groß dimensioniertem
Steuerventil 20 bzw. Pumpe 16, schneller erreicht werden kann, da
der Druck p50 in dem Arbeitsraum 50 schneller ansteigen kann und der
Speicher 91 wird nur verzögert gefüllt, d. h. der Speicher 91 arbei
tet phasenversetzt.
Auch bei dem in der Fig. 14 dargestellten Ausführungsbeispiel kann
man den Querschnitt der Öffnung 152 so eng bemessen, daß diese Öff
nung 152 als Drossel dienen kann, entsprechend der Drossel 107 in
der Fig. 1. Entsprechendes gilt für die Öffnung 154. Auch bei dem
in der Fig. 13 dargestellten, etwas anders aufgebauten Aktuator 1
kann man ebenfalls zumindest ein Teil der Speicher 91, 92, 93 inner
halb der Kolbenstange 8 anordnen.
Durch entsprechende Dimensionierung der Drosseln 106, 107 bzw. der
Öffnungen 152, 154 kann man das Füllen der Speicher 91, 92, 93 be
einflussen. Bei entsprechender Dimensionierung erfolgt die Füllung
bzw. Entleerung der Speicher 91, 92, 93 etwas verzögert, so daß mit
relativ kleinem Steuerventil 20 bzw. kleiner Pumpe 16 ein schnelles
Reagieren des Aktuators 1 erzielt werden kann.
Auch bei dem in den Fig. 14 und 15 dargestellten Ausführungsbei
spielen können die Volumina der Speicher 91, 92, 93 unterschiedlich
groß sein und auch hier können die Speicher 91, 92, 93 unterschied
liche Verspanndrücke aufweisen.
Bei einem Teil der vorgestellten Ausführungsbeispielen sind einige
der Speicher 91, 92, 93 sogenannte Kolbenspeicher und einige sind
sogenannte Membranspeicher. Kolbenspeicher haben in ihrer Kennlinie
grundsätzlich eine sogenannte Hystereseschleife, was nicht gerade
erwünscht ist. Bei dem hier vorgeschlagenen Aufhängungssystem kann
man z. B. einen Kolbenspeicher mit einem Membranspeicher kombinieren.
Dadurch wird der genannte Nachteil des Kolbenspeichers so gut wie
vollständig beseitigt, weil der Membranspeicher die Hysterese
schleife des Kolbenspeichers weitgehend beseitigen kann, und die
Vorteile des Kolbenspeichers können voll zur Geltung kommen. Zweck
mäßigerweise wird man bei einer Kombination von Kolben- und Membran
speicher den Membranspeicher mit einem niedrigeren Vorspanndruck
versehen als den Kolbenspeicher.
Claims (30)
1. Aufhängungssystem für Fahrzeuge mit mindestens einem Aktuator
zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Radträger, der drehbar ein
Rad trägt, und bei dem der Aktuator mindestens einen ein Druckmedium
enthaltenden Arbeitsraum für variablen Arbeitsdruck umfaßt, der mit
einem Speichersystem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das
Speichersystem (10) eine beliebige Wahl einer Federkennlinie des
Speichersystems (10) ermöglicht.
2. Aufhängungssystem für Fahrzeuge mit mindestens einem Aktuator
zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Radträger, der drehbar ein
Rad trägt, und bei dem der Aktuator mindestens einen ein Druckmedium
enthaltenen Arbeitsraum für variablen Arbeitsdruck umfaßt, der mit
einem Speichersystem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das
Speichersystem (10) im Bereich niedriger Arbeitsdrücke (p50) das zur
Änderung des Arbeitsdrucks (p50) notwendige Druckmedium-Volumen
verkleinert.
3. Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Speichersystem (10) mindestens einen ein Gas enthaltenden
variablen Speicherraum (101, 102, 103, 104) umfaßt.
4. Aufhängungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Speichersystem (10) mehrere ein Gas enthaltende variable Spei
cherräume (101, 102, 103, 104) umfaßt.
5. Aufhängungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gase in den variablen Speicherräumen (101, 102, 103, 104) mit
mindestens zwei unterschiedlichen Vorspanndrücken (pv1, pv2, pv3)
vorgespannt sind.
6. Aufhängungssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei der Speicherräume (101, 102, 103, 104) in minde
stens zwei Gehäusen angeordnet sind.
7. Aufhängungssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei der Speicherräume (101, 102, 103, 104) in einem
Gehäuse (115) angeordnet sind.
8. Aufhängungssystem nach Anspruch 4 oder 5 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Kolben (111, 112, 113, 114) zwei der mindestens
zwei variablen Speicherräume (101, 102, 103, 104) voneinander trennt.
9. Aufhängungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein weiterer Kolben (111, 112, 113, 114) vorgesehen ist
und mindestens zwei der Kolben (111, 112, 113, 114) von einer ge
meinsamen Gleitführung (122) geführt sind.
10. Aufhängungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Teilbereich der gemeinsamen Gleitführung (122) von
mindestens zwei der Kolben (111, 112, 113, 114) nutzbar ist.
11. Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Speichersystem (10) mindestens ein elastisch verform
bares Speicherelement (131, 132, 133) umfaßt.
12. Aufhängungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastisch verformbare Speicherelement (131, 132, 133) bei einem
Teil der auftretenden Arbeitsdrücke (p50) außer Funktion ist.
13. Aufhängungssystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich
net, daß das elastisch verformbare Speicherelement (131, 132, 133)
eine nichtlineare Kennlinie besitzt.
14. Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das elastisch verformbare Speicherelement
(131, 132, 133) mindestens eine Stahlfeder umfaßt.
15. Aufhängungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Speichersystem (10) zusätzlich zu dem mindestens einen variablen
Speicherraum (101, 102, 103, 104) mindestens ein elastisch verform
bares Speicherelement (131, 132, 133) umfaßt.
16. Aufhängungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
das mindestens eine elastische Speicherelement (131, 132, 133) im
Sinne einer Unterstützung des mindestens einen variablen Speicher
raumes (101, 102, 103, 104) wirkt.
17. Aufhängungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
das mindestens eine elastische Speicherelement (131, 132, 133) in
seiner Wirkung dem mindestens einen variablen Speicherraum
(101, 102, 103, 104) entgegengerichtet ist.
18. Aufhängungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
das mindestens eine elastische Speicherelement (131, 132, 133) nur
in einem Teil des Arbeitsbereiches des mindestens einen variablen
Speicherraumes (101, 102, 103, 104) im Sinne einer Unterstützung
wirkt.
19. Aufhängungssystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich
net, daß das mindestens eine elastische Speicherelement (131, 132,
133) nur in einem Teil des Arbeitsbereiches in seiner Wirkung dem
mindestens einen variablen Speicherraum (101, 102, 103, 104) ent
gegengerichtet ist.
20. Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen dem Arbeitsraum (50) und dem Speichersystem (10)
eine das Druckmedium im wesentlichen nicht androsselnde Verbindung
(46) besteht.
21. Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder 2 oder 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß, je nach Betätigung eines Ventilkörpers, für das
Druckmedium ein Strömungsweg (Schaltstellung 71) von einer Druck
quelle (16, 34) zu dem Aktuator (1, 2) freigebbar ist.
22. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, 2, 20 oder 21, dadurch ge
kennzeichnet, daß, je nach Betätigung eines Ventilkörpers, für das
Druckmedium ein Strömungsweg (Schaltstellung 73) von dem Aktua
tor (1) zu einer Drucksenke (40, 14) freigebbar ist.
23. Aufhängungssystem nach den Ansprüchen 21 und 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit einem gemeinsamen Ventilkörper, je nach Betäti
gung, der Strömungsweg von der Druckquelle (16, 34) zum Aktuator (1)
bzw. vom Aktuator zur Drucksenke (14, 40) freigebbar ist.
24. Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß der mindestens eine Ventilkörper in eine Neu
tralstellung (Schaltstellung 72) bringbar ist, in der keine Verbin
dung von der Druckquelle (16, 34) zum Aktuator (1, 2) und vom Aktua
tor (1, 2) zur Drucksenke (40, 14) besteht.
25. Aufhängungssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Neutralstellung (Schaltstellung 72) keine Verbindung zwischen
Druckquelle (16, 34) und Drucksenke (14, 40) besteht.
26. Aufhängungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Aktuator (1, 2) ein sogenannter Trenn
zylinder ist.
27. Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Aktuator (1, 2) ein sogenannter Plunger
zylinder ist.
28. Aufhängungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Aktuator (1, 2) eine Kolbenstange (8)
umfaßt, die hohl ausgebildet ist und in der mindestens ein Teil des
Speichersystems (10, 12) angeordnet ist.
29. Verfahren zum Betreiben eines Aufhängungssystems für Fahrzeuge,
insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit mindestens
einem Aktuator zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Radträger,
der drehbar ein Rad trägt, wobei der Aktuator mindestens einen Ar
beitsraum für variablen Arbeitsdruck umfaßt, der mit einem Speicher
system verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen getrof
fen sind, die eine beliebige Wahl einer Federkennlinie des Speicher
systems (10) erlauben.
30. Verfahren zum Betreiben eines Aufhängungssystems für Fahrzeuge,
insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit mindestens
einem Aktuator zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Radträger,
der drehbar ein Rad trägt, wobei der Aktuator mindestens einen Ar
beitsraum für variablen Arbeitsdruck umfaßt, der mit einem Speicher
system verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen getrof
fen sind, die bei dem Speichersystem (10) im Bereich niedriger
Arbeitsdrücke (p50) eine Änderung des Arbeitsdruckes (p50) durch
Austausch eines verkleinerten Druckmedium-Volumens hervorrufen.
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