(57)【要約】【課題】  本発明は、ガススプリングダンパーユニット１であって、このガススプリングダンパーユニットが、少なくとも１つの位置移動可能の支承された可変容積式ピストン２、および、２つの可変容積チャンバー３，４を有しており、これら可変容積チャンバーの容積が、この可変容積式ピストン２の位置移動方向に応じて、増大または減少し、且つ、それら溢流流路内において絞り弁が設けられている該溢流流路６、７を介して互いに結合されている様式の上記ガススプリングダンパーユニットに関する。【解決手段】  本発明により、異なる弁特性を有する多数の絞り弁１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′、１７′′′は、１つの流動方向において作用的であるように設けられている。その際、一方の絞り弁１７は、１から１．５Ｈｚまでの領域内における固有振動数を緩衝するために、および、他方の絞り弁１７′が、１０から４０Ｈｚまでの領域内における固有振動数を緩衝するために構成されている。
2008523328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内におけるガススプリングダンパーユニット（１）であって、このガススプリングダンパーユニットが、
少なくとも１つの位置移動可能の支承された可変容積式ピストン（２）、および、
２つの可変容積チャンバー（３，４）を有しており、
これら可変容積チャンバーの容積が、
この可変容積式ピストン（２）の位置移動方向に応じて、増大または減少し、且つ、
それら溢流流路内において絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′、１７′′′）が設けられている該溢流流路（６、７）を介して互いに結合されている様式の上記ガススプリングダンパーユニットにおいて、
異なる弁特性を有する多数の絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′、１７′′′）が、１つの流動方向において作用的であるように設けられており、且つ、
一方の絞り弁（１７）が、１から１．５Ｈｚまでの領域内における固有振動数を緩衝するために、および、他方の絞り弁（１７′）が、１０から４０Ｈｚまでの領域内における固有振動数を緩衝するために構成されていることを特徴とするガススプリングダンパーユニット。
【請求項２】
１つの流動方向において作用的である、絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′）は、異なる流動圧力において開くように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項３】
絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′）は、伸長段階および圧縮段階のために、異なる流動断面積を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項４】
圧縮段階のための絞り弁（１６、１６′、１６′′）は、伸長段階のための絞り弁（１７、１７′、１７′′）よりも、大きな流動断面積を有していることを特徴とする請求項３に記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項５】
絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′）は、流動圧力に抗して弾性的に支承されており、且つ、所定の流動圧力の到達以降、初めて開くように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項６】
１つの流動方向において作用的な絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′）は、異なるばね予負荷を有していることを特徴とする請求項５に記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項７】
絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′）は、コイルスプリング（３６、３７）を介して、弁座内へと押圧されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項８】
１つの流動方向において作用的である、絞り弁（１６、１６′、１６′′；１７、１７′、１７′′）は、異なる流動断面積を有していることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項９】
可変容積式ピストン（２）は、往復動式に構成された状態で、シリンダー（２０）内において収納されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項１０】
絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′）は、可変容積式ピストン（２）内において収容されていることを特徴とする請求項９に記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項１１】
可変容積チャンバー（３、４）の間に、少なくとも１つの絞り弁（１７′′′）が、バイパスとして形成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項１２】
バイパス（１７′′′）は、絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′）内において形成されていることを特徴とする請求項１１に記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項１３】
流動方向毎に、１つのバイパス（１７′′′）が形成されており、および、一方の流動方向内におけるバイパス（１７′′′）は、他方の流動方向内におけるバイパス（１７′′′）よりも大きな流動断面積を有していることを特徴とする請求項１１または１２に記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項１４】
位置調節装置は、弁特性、特に少なくとも１つの絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′）の予負荷の調節のために設けられていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一つに記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項１５】
位置調節装置は、電気機械的なアクチュエータを有していることを特徴とする請求項１４に記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項１６】
絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′）のための弁スプリングが設けられており、この弁スプリングに、外部力が操作される調節機構が所属して設けられており、この調節機構を介して、ばね予負荷が変化可能であるように構成されていることを特徴とする請求項１４または１５に記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項１７】
調節機構は、調節ねじ、または調節ナットとして形成されていることを特徴とする請求項１６に記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項１８】
少なくとも３つの絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′）が、流動方向毎に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項１９】
少なくとも４つの絞り弁（１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′、１７′′′）が、流動方向毎に設けられており、これら絞り弁の１つの絞り弁はバイパス（１７′′′）であり、１つの絞り弁（１７）が、１から１．５Ｈｚまでの周波数領域をコントロールし、
１つの絞り弁（１７′）が、１０から４０Ｈｚまでの周波数領域をコントロールし、且つ、
１つのコンフォート弁（１７′′）が予備制御された穿孔として設けられていることを特徴とする請求項１に記載のガススプリングダンパーユニット。
【請求項２０】
絞り弁（１７）は、１から１．５Ｈｚまでの周波数領域のために、及び／または、
絞り弁（１７′）が、１０から４０Ｈｚまでの周波数領域のために、調節機構を有していることを特徴とする請求項１に記載のガススプリングダンパーユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガススプリングダンパーユニットであって、このガススプリングダンパーユニットが、
少なくとも１つの位置移動可能の支承された可変容積式ピストン、および、
２つの可変容積チャンバーを有しており、
これら可変容積チャンバーの容積が、
この可変容積式ピストンの位置移動方向に応じて、増大または減少し、且つ、
それら溢流流路内において絞り弁が設けられている該溢流流路を介して互いに結合されている様式の上記ガススプリングダンパーユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３  ３４  ００７号明細書（特許文献１）から、
電磁的に制御可能な溢流弁を有する、空気圧式のスプリングダンパーユニットが公知であり、これら溢流弁の閉鎖機構は、弁スプリング板小片によって形成されている。これら弁スプリング板小片を通って、磁束が延びており、且つ、これら弁スプリング板小片は、これら弁スプリング板小片の閉鎖位置において、所属して設けられた当接面と協働する。閉鎖力は、制御可能な電磁石によって変化可能であり、従って、変化可能な適合性を有するスプリングダンパーユニットが達せられる。このスプリングダンパーユニットでもって、最大の閉鎖力、または予負荷を調節すること、および、どのような圧力から弁が開くかを規定することが可能である。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許第１０１  ３５  ２６１号明細書（特許文献２）から、弾性的な封隙円板でもって閉鎖されている、溢流絞り弁を有するガススプリングダンパーユニットが公知である。これら弾性的な封隙円板は、強固に緊締めされてなく、むしろ、ただ予め設定された圧力差範囲だけのためのばね力によって固定されている。所定の圧力の超過の後、締め付け領域は持ち上がり、その際、弾性的な力が、この封隙円板の負荷に対して、有利には同様に弾性的な環状円板によって付与される。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３  ３４  ００７号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許第１０１  ３５  ２６１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の課題は、簡単に構成されており、且つ、簡単に、所望されたサスペンション特性に適合され得る、ガススプリングダンパーユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本発明に従い、請求項１の特徴を有するガススプリングダンパーユニットによって解決され、このガススプリングダンパーユニットの場合、異なる弁特性を有する多数の絞り弁が、１つの流動方向において作用的であるように設けられており、且つ、一方の絞り弁が、１から１．５Ｈｚまでの領域内における固有振動数を緩衝するために、および、他方の絞り弁が、１０から４０Ｈｚまでの領域内における固有振動数を緩衝するために構成されている。異なる弁特性、即ち異なる開放時点、流動断面積、および流動抵抗を有する、１つの流動方向においての多数の絞り弁の組み合わせによって、その都度の使用目的のために最適に適合されているガススプリングダンパーユニットを構成することは、簡単な構造およびやり方で可能である。従って、１から１．５Ｈｚまでの領域内における固有振動数を有する車体を鎮静させるために、低いダンピング速度の場合に比較的に高いダンピング作用を提供することは、車両内における使用の際に例えば可能である。通常の運転の間、および、比較的に高いダンピング速度の発生の際に、ダンピング力とダンピング速度の比率は、所望された走行特性を得るために、変化され得る。定められた速度、または他のパラメータの超過の際に、１０から４０Ｈｚまでの領域内における固有振動数を有する、例えば車軸の緩衝を担当する、更に別の弁は開放可能であり、且つ、ダンピング力を制限する。従って、ダンピング力特性曲線を、同様に大きなダンピング速度のために適合することは可能であり、その際、車両における車体の緩衝の適合は、比較的に高い速度において、自動的に極めて急傾斜の特性曲線を、および従って、自動的に車軸の緩衝のもはや適合可能でない変化を、即ち、比較的に高い周波数の緩衝を誘起するとは限らない。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の更なる構成により、それぞれに１つの流動方向において作用的である、絞り弁は、異なる流動圧力において開き、即ち、予負荷のもとにある弁体が、異なる時点で開き、且つ溢流流路を解放する。このことによって、所定の流動圧力に至るまで、ただこれら溢流流路の一部分だけが解放されることが保証され、従って、最大の流動容積が制限された状態に留まる。
【０００７】
伸長段階および圧縮段階のための異なるダンピング特性を提供するために、絞り弁は、この伸長段階および圧縮段階のために、それぞれに異なる流動断面積を有しており、特に、より大きな緩衝を伸長段階において生じさせるために、圧縮段階のための絞り弁が、伸長段階のための絞り弁よりも大きい。
【０００８】
本発明の更なる構成により、ダンピングシステムは、予負荷の適応（Vorspannungsadaption）に基づいており、即ち、絞り弁が、流動圧力に抗して弾性的に支承されており、且つ、所定の流動圧力が到達されるまで、閉鎖された状態に留まっている。これら絞り弁は、所定の流動圧力の到達以降に初めて開き、且つ、空気またはガスが一方の可変容積チャンバーから他方の可変容積チャンバー内へと流動させる。このことは、例えば、１つの共通の流動方向において作用的な絞り弁が、異なるばね予負荷を有しており、これに対して、残りの幾何学的な寸法が同じであることによって行われる。選択的に、同じばね予負荷および異なる幾何学的な寸法において、異なる弁の相互に連続する開放が、１つの共通の流動方向において行われることは可能である。
【０００９】
弁を予負荷のもとで閉鎖された状態で保持する、簡単な構造およびやり方において、絞り弁は、軸線方向伸張を有するコイルスプリングまたは螺旋ばねを介して、相応する弁座内へと押圧される。
【００１０】
本発明の有利な実施形態において、可変容積式ピストンは、往復動式の可変容積式ピストンとして構成されており、この可変容積式ピストンが、位置移動可能に、シリンダー内において収納されている。この可変容積式ピストンが、１つの方向に移動された場合、移動方向にある可変容積式ピストンの容積が減少し、これに対して、他方の可変容積式ピストンの容積が相応して増大する。このことによって、構造的な経費が減少される。何故ならば、１つのピストンロッドおよび１つのピストンを有する、ただ１つのシリンダーが設けられねばならないだけであるからである。基本的に、しかしながら、同様に、２つ、または多数のシリンダーおよびピストンを設けること、および、絞り弁を結合導管または溢流流路内において設けることの可能性も存在する。ガススプリングダンパーユニットの特にコンパクトな構成は、絞り弁が、可変容積式ピストンの内部に収容されている場合に得られ、その際、弁セット、スプリング、および弁板、または弁体を有する個別の弁を構造ユニットとして設けること、および、可変容積式ピストン内へと組み込むことの可能性が存在する。同様に、異なる弁特性を有する多数の弁を有する複数のモジュール、例えば４つの絞り弁モジュールを、この可変容積式ピストン内へと組み込むこと、これらモジュールの内、２つモジュールが圧縮方向に、および２つモジュールが伸長方向に整向されていることは可能である。
【００１１】
相当数の絞り弁は、所定の位置調節速度以上で初めて開く。同様に極めて遅鈍な励起の場合にも、僅かなダンピング力を講ずることはしばしば望まれている。このことを達成するために、これら可変容積チャンバーの間に、少なくとも１つのバイパスが形成されており、このバイパス１７は、一方の可変容積チャンバーから他方の可変容積チャンバー内への、僅かなガス量の貫流のために設けられている。このバイパスが、その際に摩擦作用を模造し（nachbildet）、この摩擦作用は、
従来のダンパー内において存在しており、且つ、
全ガス量が増大または減少され、且つこれに伴ってレベルが上昇または降下されるというやり方で、レベル適合を、それに加えて可能にする。
このバイパスは、同様に、絞り弁内において、または多数の絞り弁から成るモジュール内において形成されていることは可能である。
【００１２】
伸長段階または圧縮段階に関してのダンピング特性の別個の調節を行うことができるために、流動方向毎に、１つのバイパスが形成されており、このバイパスは、同様にただこの方向内だけにおいて作用的である。この流動方向とは逆に、このバイパスは、容易に運動するフラップによって閉鎖されていることは可能である。その際、一方の流動方向内におけるバイパスは、他方の流動方向内におけるバイパスよりも大きな流動断面積を有しており、有利には、この圧縮方向におけるバイパスが、伸長方向におけるバイパスよりも大きな流動断面積を有している。
【００１３】
本発明の更なる構成により、このガススプリングダンパーユニットの弁システムを直接的に調整可能とするために、少なくとも１つの位置調節装置が、弁特性、特に少なくとも１つの絞り弁の予負荷の調節のために設けられている。組込みされた状態において、上記のことに伴って、このガススプリングダンパーユニットの弁特性は、変化可能であり、且つ従って、車両のサスペンションが、変化する諸周囲条件における諸要求に対して適合され得る。例えばダンピング力制限弁、いわゆる「ブローオフ」弁の予負荷の変化によって、
最大に達成可能なダンピング力が、増大または減少され得る。
【００１４】
油液圧的なダンパーの場合にバイパス弁によって実現されるような、ガススプリングダンパーユニットにおける摩擦作用の模造のために、更に別の絞り弁が設けられており、比較的に大きな、または比較的に小さな緩衝を、このガススプリングダンパーユニットにおいて実施可能とするために、この絞り弁の特性、即ち開放時点、および開放道程、または開放角度が変化され得る。この弁特性の変化は、有利には、この、またはこれら作業弁に所属して設けられた位置調節装置によって行われる。
【００１５】
位置調節装置は、１つの実施形態において、弁特性を直接的に調整可能とするため、および従って、位置調節速度を増大するために、電気機械的なアクチュエータを有している。
位置調節は、例えば、絞り弁のための弁スプリングに、外部力が操作される調節機構が所属して設けられており、この調節機構を介して、ばね予負荷が変化可能であることによって行われる。このことは、例えば、調節ねじ、または調節ナットを介してばね予負荷は増大または減少され、従って、適当な弁が、比較的に遅れて、または比較的に早期に開くというやり方で行われる。
【００１６】
緩衝作用を調節することの第２の可能性は、流入面積の大きさを変えること、およびこのことによって、開放のために必要な圧力を変化させることにある。更に別の原理は、流動方向毎の、第２の平行に切替えられる絞り弁ユニットのスライダーによる、空気量の制御である。この平行に切替えられる絞り弁は、付加的に個々に装着され得る。
【００１７】
次に、添付した図に基づいて、本発明の実施例を詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１内において、ガススプリングダンパーユニット１が、概略的に、断面図において示されており、このガススプリングダンパーユニットの場合、位置移動可能に収納された可変容積式ピストン２が、シリンダー２０内において、２つの可変容積チャンバー３、４を形成している。この可変容積式ピストン２は、ピストンロッド５を介して、力でもって負荷可能であり、従って、二方向矢印の方向における運動が行なわれ得る。前記の図内において、この可変容積式ピストン２が、このピストンロッド５によっての力の導入を介して、下方へと押圧された場合、この可変容積チャンバー４の容積は、このピストンロッド５の変位する容積を除いて、この可変容積チャンバー３の容積が増大される程度に減少される。
【００１９】
可変容積式ピストン２の内側で、溢流流路６、７が形成されており、これら溢流流路は、可変容積チャンバー３、４内において存在するガス、有利には空気の貫流を、一方の可変容積チャンバー３、４から、それぞれに他方の可変容積チャンバー４、３内へと可能にする。
これら溢流流路６、７内において、絞り弁１６、１７が設けられており、これら絞り弁は、このガスの貫通流動を、それぞれに一方の方向において許容し、且つ他方の方向において遮断する。
【００２０】
同様に、可変容積式ピストン２内において、バイパス１７′′′が形成されており、このバイパスを通って、可変容積チャンバー３、４内において存在するガスが、貫通流動可能であり、従って、同様に少ない貫通流動容積の場合も、この可変容積式ピストン２のある程度の運動可能性が、同時の緩衝作用の際に保証されている。
【００２１】
方向に依存する異なるガス量が、バイパス１７′′′を通って、貫通され得るために、多数のバイパスが、可変容積式ピストン２内において形成されていることは可能であり、これらバイパス１７が、適当なフラップでもって閉鎖されており、従って、可変容積式ピストン２の、いわゆる圧縮段階の下降運動の際に、いわゆる伸長段階の上昇運動の際と異なる、バイパスが作動状態にされる。
【００２２】
ガススプリングダンパーユニット１の適合されたダンピング特性曲線を提供するために、絞り弁１６、１７は、それぞれに、異なる弁特性を備え付けられており、従って、押圧段階、および引張り段階のために、異なるダンピング特性曲線が実現され得る。同様に、流動方向において作用的に設けられているこれら絞り弁１６、１７は、微細に適合されたダンピング特性曲線を得るために、異なる弁特性を有しており、従って、例えば、比較的に僅かなダンピング速度の場合、比較的に高いダンピング作用が提供され、これに対して、比較的に高いダンピング速度の場合、他方の弁が開放し、この弁がダンピング力を制限する。同様に、最大のダンピング力を制限し、且つ１０と４０Ｈｚとの間の高い固有振動数のために構成されている、いわゆる「ブローオフ」弁を設けることは可能である。
【００２３】
図２内において、例示的なダンピング力特性曲線が示されており、このダンピング力特性曲線の場合、力Ｆは、ダンピング速度Ｖに関して記されている。このグラフ内において４つの領域が認識され、これら領域の内の第１の領域Ｉ内において、力−速度特性は、バイパス１７′′′によって、決定的な影響を及ぼされ、このバイパスが、極めて小さな流動断面積を有しており、且つ、両方の可変容積チャンバー３、４が、摩擦作用の模造のために互いに結合されている。多少より大きなダンピング速度において、作用的にコンフォート弁（komfort-Ventil）が加わり、このコンフォート弁が、基本的にこのダンピング力特性曲線の領域ＩＩに対して責任を負っている。このコンフォート弁は、例えば、更に別のバイパスを有しており、このバイパスが、予負荷のもとにある閉鎖フラップを備え、且つバイパス１７′′′より大きな流動断面積を有している。更に増大されたダンピング速度において、第２の予負荷を与えられた弁、いわゆる車体用弁（Aufbauventil）が、第３の領域ＩＩＩのために作動開始され、この車体用弁は有利にはコイルスプリング弁として構成されている。この車体用弁は、１と１．５Ｈｚの間の、主として垂直方向内において作用する車体の固有周波数の領域内における振動を緩衝する。この車体用弁の作動開始によって、ばね力特性曲線の勾配は減少される。特に車軸の振動を緩衝するため、および、最大のダンピング力を制限するために、第４の区間ＩＶ内において、ブローオフ弁が作動開始され、ブローオフ弁は、１０と４０Ｈｚの間の固有振動数の領域内において作用的である。力の経過曲線は、増大する速度において、あたかも全ての弁が最大に開放された状態にあるかのように、閉鎖された弁の無いダンピング力Ｆを表している包絡線Ｈに近接する。
【００２４】
図２から、横座標の上方に、伸長段階に関するダンピング力が記されており、且つ、この横座標の下方に、圧縮段階に関するダンピング力が記されていることが見て取れる。このグラフから、更に、伸長段階および圧縮段階が、異なるダンピング力特性曲線を有していること、即ち、それぞれの絞り弁またはバイパスが、異なる弁特性、もしくは流動断面積、または予負荷を有していることが見て取れる。その場合に、この車体用弁はコイルスプリング弁として形成されており、このコイルスプリング弁が、簡単に電気的なアクチュエータによって、このコイルスプリング弁の予負荷状態において、従ってガススプリング絞り弁ユニットを直接的に影響を及ぼすために、および、車体の固有振動数の領域内において、即ちほぼ１から１．５Ｈｚまでにおいて、ダンピング力曲線特性を変化させるために、調節され得る。全ての予負荷された弁は、１つのアクチュエータと連結されており、このアクチュエータが、予負荷をその都度の要件に従い変化させる。これら弁、即ち車体用弁と並んで同様にコンフォート弁の、及び／またはブローオフ弁の直接的な調節によって、ダンピング特性曲線の極めて迅速な調節が、安い価格において達成され得る。コイル弁と並んで、ブローオフ弁は、同様にスプリングプレート弁として構成され得る。このコンフォート弁が、スプリングプレート弁として構成されるべき場合、このこのコンフォート弁は、ブローオフ弁内において一体にまとめられ得る。
【００２５】
図３は、コイルスプリング絞り弁のための弁解決策（Ventilloesung）の基本的な構造を示しており、弁解決策の場合、溢流流路６、７が、可変容積式ピストン２の内側で、弁板小片２６、２７を介して閉鎖されており、これら弁板小片が、コイルスプリング３６、３７を介して、これら溢流流路の弁座内に押し込まれている。それぞれのこの可変容積式ピストン２の運動に応じて、これら弁板小片２６、２７は、この弁座から外へと持ち上げられ、且つ、それぞれの圧縮スプリング３６、３７の予負荷に抗して運動する。比較的に大きな位置調節速度Ｖにおいて、圧力が、且つ従って、これら弁板小片２６、２７からこれらコイルスプリング３６、３７へと作用する力が増大され、従って、これらコイルスプリングが相互に圧縮され、且つ、これら弁板小片２６、２７が持ち上げられる。これら溢流流路６、７の断面積、およびこれら弁板小片２６、２７の大きさ、並びにこれらコイルスプリング３６、３７の予負荷の、それぞれの構成に応じて、異なる弁特性は、流動方向において、または、伸長段階または圧縮段階に関して、異なった状態で構成される。
【００２６】
図４ａから４ｃまで内において、例示的な組み付けコンセプト、およびガススプリングダンパーの配設が示されている。
【００２７】
図４ａは、弁板小片２６を有する、車体用弁としてのコイルスプリング弁１６を示しており、この弁板小片が、軸線方向に延在するコイルスプリング３６を介して、弁座４６内において保持されている。穿孔５６は、予負荷されたスプリングプレートによって閉鎖され、且つ、コンフォート弁１６′′を形成しており、その際、この穿孔が、典型的に２と６ｍｍとの間の直径を有している。これら正確な直径は、更に別の車両パラメータに従って規定される。他の弁ハウジング内において格納されているバイパス１７′′′は図示されてなく；同様に、独立の構成要素を形成するブローオフ弁１６′が設けられていない。
【００２８】
それぞれの弁１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′の類似した構造は、図４ｂ内において示されており、その際、３つの弁１６、１６′、１６′′が、圧縮段階のために設けられており、これに対して、弁１７、１７′、１７′′が、伸長段階のために作用的に切り替えられている。ブローオフ弁１６′、１７′は、別個の弁として形成されており、しかしながら同様に、車体用弁１６、１７内へと一体にまとめられていることも可能である。これら圧縮段階および伸長段階のための弁１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′は、流動方向毎に、異なって寸法を設定されている。穿孔１７′′′は、バイパスを、および従って第４の絞り弁を形成し、このバイパスが、レベル制御を可能とし、且つ、緩衝作用のスムーズ性を担当としている。このバイパス１７′′′は、従来のダンパー内における摩擦作用を模造し、且つ、主に、路面の凹凸のような小さな振幅を緩衝する。
【００２９】
図４ｃ内において、可変容積式ピストン内における、またはしかしながら絞り弁ハウジング３０内における、可変容積式ピストン内へと組み込まれ得るブローオフ弁１６′、１７′の配設が示されている。類似して、車体用弁１６、１７は、この絞り弁ハウジング３０内において組み込まれていることは可能である。弁１６、１６′、１６′′、１７、１７′、１７′′は、この絞り弁ハウジング３０内において組み付けられており、および従って、完成して適合された状態で可変容積式ピストン内に格納され得る、予め準備可能なユニットを形成する。
【００３０】
図５内において、選択的な絞り弁原理が示されており、この絞り弁原理の場合、ばね鋼から成る環状円板５０を介して、溢流流路６、７が閉鎖される。これらばね鋼から成る環状円板５０は、予負荷のもとにあり、且つ、空気またはガス流のそれぞれの流動方向に応じて、内側もしくは外側の載置側面が開かれる。この配設の利点は、この配設の簡単な構造にある。圧縮段階および伸長段階が相互に依存せずに調節され得ないことは問題である。
【００３１】
図６内において、穿孔された絞り体６１から成る線形的な絞り弁（Lineardrossel）の原理が示されており、この絞り体内において、溢流流路６が形成されている。この溢流流路６の開口部は、伸長側および圧縮側で、ばねディスク６０、６７を用いて閉鎖されている。これらばねディスク６０、６７の予負荷は、コイルスプリング６６、６８によって行われ、選択的に、星形スプリングが使用され得る。
【００３２】
図７は、絞り体７１を有する逓減的な絞り弁（Degressivdrossel）を示しており、この絞り体内において、溢流流路６、７が形成されている。これら溢流流路６、７は、伸長方向および圧縮方向において、ばねディスク７６、７７によって閉鎖されており、これらばねディスク７６、７７が、調節可能な、有利には、相互に異なる予負荷を有している。
【００３３】
図３〜７の全てのばねシステム、または絞り弁システムは、ガススプリングダンパーユニット１を提供するために、選択的に、または組み合わせ状態において使用され得る。
【００３４】
図８、および８ａ内において、ダンピング力特性マップ、即ちダンピング力特性曲線に関する例が示されており、これら例の場合、絞り弁が、変化可能な予負荷でもって付勢されており、従って、ダンピング力特性曲線、および従って例えば車両のサスペンション特性の適合は実施され得る。同様に図８および８ａ内において、横座標の上方に伸長段階が、および横座標の下方に圧縮段階が記されており、その際、同様にここで、ダンピング力Ｆが、ダンパー速度Ｖに関して記されている。図８内において、予負荷変化によって達成可能な調節範囲が、原理的に図示されており、その際、予負荷制御の利点は、ダンピング力特性曲線が、同様に大きなダンピング速度のためにも適合され得ることにある。車体の緩衝（Aufbaubedaempfung）の適合は、その際、自動的には極めて四角ばった（steifen）特性曲線を、比較的に高い速度において誘起せず、むしろ僅かな速度において、四角ばった特性曲線が実現され、この特性曲線の増大が、ダンパー速度Ｖにわたって変化され得る。この予負荷の調節が直接的に絞り弁に作用し、この絞り弁内において、例えば電気機械的なアクチュエータがそれら調節ねじまたは調節ナットを介してばね予負荷が変化される、該調節ねじまたは調節ナットを移動するので、この調節は迅速である。
【００３５】
図８ａ内において、伸長段階、および圧縮段階に関して異なっており、且つ車体用弁１６、１７の調節によって得られる、ダンピング力特性曲線が示されている。その際に、これら弁、またはこの弁の予負荷が、例えば電気モータ、または電磁弁の調節状態の変化によって、直接的に変化され、従って、電気的な調節絞り弁が、ガススプリングダンパーのために準備される。このことによって、極めて有利に、伸長段階、および圧縮段階が、相互に依存せずに調節することは可能である。同様に、この電磁弁を、プロポーショナル弁（Proportional-Ventil）として構成することは可能であり、このことによって、予負荷力を、絞り弁の開口道程に依存せずに、電流でもって正確に予め設定することが可能となる。領域Iは、バイパス１７′′′を介して影響を及ぼされ、これに対して、領域ＩＩが、コンフォート弁によって制御される。１から１．５Ｈｚまでの周波数領域内における車体の緩衝ＩＩＩの領域は、調節可能な車体用弁１７によって変化され、これに対して、領域ＩＶの車軸の緩衝（Achsdaempfung）が、１０から４０Ｈｚまでの周波数スペクトル内において作用的である。車体の緩衝、および車軸の緩衝は、従って、相互に依存せずに調節され、且つ変化され得る。
【００３６】
図９内において、同様に２つの溢流流路６、７でもって伸長方向および圧縮方向に作用的である、コイルスプリング絞り弁の構成の概略的な提案が示されており、これら溢流流路の場合、弁板小片２６、２７が、コイルスプリング３６、３７を介して、予負荷のもとで、弁座内において保持されている。
【００３７】
図１０は、全部で４つの弁を有する絞り弁モジュールの平面図を示しており、これら弁の内、
２つが、車軸用弁（Achsventil）としての、２０ｍｍ以上の直径を有するブローオフ弁１６′として、および、
１０と１５ｍｍとの間の直径を有する、２つの更に別の弁１６が、作業弁として、車体の緩衝のために形成されている。更に、電磁弁１８が伸長段階および圧縮段階のために設けられており、この電磁弁でもって、極めて容易に、ばね力特性曲線の調節が行われる。作業弁１６は、伸長方向において、圧縮方向においてよりも小さな開口直径を有しており、同様のことは、ブローオフ弁１６′に関しても言える。作業弁１６、およびブローオフ弁１６′を、１つの弁内において統合することの可能性が存在し、その際、開放圧力は、伸長のために３から５ｂａｒの範囲内にあり、圧縮段階のために１．５〜２．５ｂａｒの範囲内にある。伸長方向および圧縮方向のために、バイパスは、異なる流動断面積を備えられており、これらバイパスが、有利には、作業弁１６内において設けられている。ダンピング特性曲線の適合によって、ガススプリングダンパーユニットは、変化する車両パラメータおよび走行状況に適合され、例えばこれに伴って、重量、曲線走行、並びにブレーキ減速過程に対して応動させられる。同様に、例えば、スポーツタイプサスペンション、またはコンフォートタイプサスペンションとして、サスペンションを、運転者の願望に従って調節することは可能である。ダンピング特性曲線が上記事情に合わせて調節されるというやり方で、これら適応性のあるコンセプトと並んで、同様に路面変化、ホイール振動、等に対しても応動され得る。
【００３８】
コイルスプリング絞り弁の利点は、比較的に僅かな調節力にある。何故ならば、調節面積に対する利用される断面積の比が、コイルスプリング絞り弁の場合、おおよそ、約１の値であるからである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ガススプリングダンパーユニットの原理的な構造の図である。
【図２】ダンピング特性曲線経過の図である。
【図３】コイルスプリング絞り弁の原理的な構造の図である。
【図４ａ】ダンパーユニットの構成要素の図である。
【図４ｂ】ダンパーユニットの構成要素の図である。
【図４ｃ】ダンパーユニットの構成要素の図である。
【図５】環状円板絞り弁の図である。
【図６】線形的な絞り弁の図である。
【図７】逓減的な絞り弁の図である。
【図８】異なる弁スプリング予負荷における、ダンピング特性曲線経過の図である。
【図８ａ】力曲線特性マップの図である。
【図９】コイルスプリング絞り弁の１つの実施形の図である。
【図１０】絞り弁モジュールの図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８ａ】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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