Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Regelventilvorrichtung nach dem Anspruch 1 und nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2, ein hydraulisches durchströmtes Magnetventil nach Anspruch 16, ein Fahrzeug nach dem Anspruch 17 und ein Verfahren nach dem Anspruch 18.

Es sind bereits Fahrwerksdämpferventile mit Fail-Safe-Funktion vorgeschlagen worden, wobei sich jedoch bei den bekannten Fahrwerksdämpferventilen die Fail- Safe-Funktion konstruktionsbedingt immer nur auf eine Zugrichtung des Fahrwerkdämpfers oder nur auf eine Druckrichtung des Fahrwerkdämpfers beschränkt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit vorteilhaften Dämpfungseigenschaften bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 , 2, 16, 17 und 18 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Vorteile der Erfindung

Es wird eine Regelventilvorrichtung zur Regelung von Dämpfungscharakteristiken, insbesondere von Stoßdämpfern, wie Fahrwerkstoßdämpfern von Fahrzeugen, aufweisend einen Ventilschieber und eine hydraulische Failsafe-Einheit, welche dazu vorgesehen ist, in einem stromlosen Betriebszustand, insbesondere der Regelventilvorrichtung und/oder eines die Regelventilvorrichtung aufweisenden Magnetventils, eine Failsafe-Dämpfungscharakteristik des Ventilschiebers bereitzustellen, deren Dämpfungshärte in Zugrichtung zwischen einer minimal möglichen Zugdämpfungshärte und einer maximal möglichen Zugdämpfungshärte liegt und deren Dämpfungshärte in Druckrichtung zwischen einer minimal möglichen Druckdämpfungshärte und einer maximal möglichen Druckdämpfungshärte liegt, vorgeschlagen. Dadurch können vorteilhafte Dämpfungseigenschaften erreicht werden. Vorteilhaft kann eine Failsafe-Funktion für bidirektional durchströmte Magnetventile erreicht werden. Vorteilhaft kann eine angenehme und sichere Dämpfungscharakteristik auch bei einem Ausfall eines Elektromagneten eines Fahrwerksdämpferventils, bei einem Ausfall einer Ansteuerung des Elektromagneten des Fahrwerkdämpferventils und/oder bei einem das Fahrwerksdämpferventil betreffenden Stromausfall erreicht werden. Vorteilhaft stellt sich im Magnetventil ein sicherer Betriebszustand ein. Vorteilhaft können ungünstige Betriebszustände wie stromlos weich oder stromlos hart vermieden werden. Die Failsafe-Dämpfungscharakteristik der erfindungsgemäßen Regelventilvorrichtung liegt vorteilhaft in Zug- und in Druckrichtung jeweils in einem mittleren Dämpfungshärtebereich. Insbesondere ist eine Dämpfungshärte in einem Failsafe-Modus einstellbar. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

Ferner wird eine Regelventilvorrichtung zur Regelung von Dämpfungscharakteristiken, insbesondere von Stoßdämpfern, wie Fahrwerkstoßdämpfern von Fahrzeugen, aufweisend einen Ventilschieber und aufweisend eine hydraulische Failsafe-Einheit, welche dazu vorgesehen ist, in einem stromlosen Betriebszustand eine Failsafe-Dämpfungscharakteristik des Ventilschiebers bereitzustellen, deren Dämpfungshärte in Zugrichtung zwischen einer minimal möglichen Zugdämpfungshärte und einer maximal möglichen Zugdämpfungshärte liegt und/oder deren Dämpfungshärte in Druckrichtung zwischen einer minimal möglichen Druckdämpfungshärte und einer maximal möglichen Druckdämpfungshärte liegt, wobei der Ventilschieber zumindest eine hydraulische Wirkfläche und zumindest eine weitere hydraulische Wirkfläche, vorzugsweise zumindest eine erste weitere hydraulische Wirkfläche und eine zweite weitere hydraulische Wirkfläche, aufweist, wobei die hydraulische Wirkfläche und die weitere(n) hydraulische(n) Wirkfläche(n) auf dem Ventilschieber derart relativ zueinander angeordnet sind, dass sie, insbesondere bei einem Dämpfungsvorgang, einander hydraulisch entgegenwirken, und wobei insbesondere an den hydraulischen Wirkflächen die zu dämpfenden Zug- oder Druckkräfte angreifen, wobei die hydraulische Failsafe-Einheit zur Erzeugung der Failsafe-Dämpfungscharakteristik eine hydraulisch zu einer der hydraulischen Wirkflächen zumindest zuschaltbare hydraulische Teilwirkfläche aufweist, vorgeschlagen. Dadurch können vorteilhafte Dämpfungseigenschaften erreicht werden. Dadurch stellt sich vorteilhaft bei einem Ausfall eines Elektromagneten eines Fahrwerksdämpferventils, bei einem Ausfall einer Ansteuerung des Elektromagneten des Fahrwerkdämpferventils und/oder bei einem das Fahrwerksdämpferventil betreffenden Stromausfall ein sicherer Betriebszustand ein. Vorteilhaft können ungünstige Betriebszustände wie stromlos weich und/oder stromlos hart vermieden werden. Der Ventilschieber trennt insbesondere eine Druckseite eines die Regelventilvorrichtung aufweisenden Fahrwerksdämpferventils von einer drucklosen Seite des Fahrwerksdämpferventils. Insbesondere kann die Druckseite abhängig von einem Anliegen einer Zugkraft oder einer Druckkraft wechseln. Ein Öffnen der Trennung von Druckseite und druckloser Seite durch den Ventilschieber bewirkt eine Dämpfung durch einen Ölfluss. Insbesondere weist der Ventilschieber die erste weitere hydraulische Wirkfläche auf, welche vorzugsweise zumindest bei einer Druckbelastung, insbesondere des die Regelventilvorrichtung aufweisenden Fahrwerkdämpfers, der hydraulischen Wirkflache entgegenwirkt. Insbesondere liegt in diesem Fall ein Druck der Druckbelastung an der hydraulischen Wirkfläche und an der ersten weiteren hydraulischen Wirkfläche an. Insbesondere weist der Ventilschieber die zweite weitere hydraulische Wirkfläche auf, welche vorzugsweise zumindest bei einer Zugbelastung, insbesondere des die Regelventilvorrichtung aufweisenden Fahrwerkdämpfers, der hydraulischen Wirkflache entgegenwirkt. Insbesondere liegt in diesem Fall ein Druck der Zugbelastung an der hydraulischen Wirkfläche und an der zweiten weiteren hydraulischen Wirkfläche an. Insbesondere liegt in keinem Betriebszustand, in dem der Ventilschieber auf einem Ventilsitz aufsitzt, derselbe Druck an beiden weiteren hydraulischen Wirkflächen an. Insbesondere ist eine der weiteren hydraulischen Wirkflächen (die erste weitere hydraulische Wirkfläche) nur bei einer Druckbelastung wirksam, während die andere der weiteren hydraulischen Wirkflächen (die zweite weitere hydraulische Wirkfläche) nur bei einer Zugbelastung wirksam ist. Insbesondere ist die hydraulische Teilwirkfläche nach einem Zuschalten zu der hydraulischen Wirkfläche auch wieder von der hydraulischen Wirkfläche trennbar / abschaltbar. Insbesondere ist die zuschaltbare hydraulische Teilwirkfläche dazu vorgesehen, vorzugsweise durch das Hinzuschalten, die hydraulische Wirkfläche, welche insbesondere bei einem Dämpfungsvorgang entweder der ersten weiteren hydraulischen Wirkfläche oder der zweiten weiteren hydraulischen Wirkfläche hydraulisch entgegenwirkt, variabel zu vergrößern. Insbesondere ist die zuschaltbare hydraulische Teilwirkfläche als eine einzelne zusammenhängende Fläche ausgebildet. Alternativ kann die zuschaltbare hydraulische Teilwirkfläche auch aus einer Mehrzahl getrennter/trennbarer Flächen ausgebildet sein, welche gleichzeitig oder gestaffelt zuschaltbar/abschaltbar sein können.

Wenn die Regelventilvorrichtung die zweite weitere hydraulische Wirkfläche aufweist, welche der hydraulischen Wirkfläche hydraulisch entgegenwirkt, wobei die weitere hydraulische Wirkfläche zu einem Angreifen von zu dämpfenden Druckkräften vorgesehen ist und wobei die zweite weitere hydraulische Wirkfläche zu einem Angreifen von zu dämpfenden Zugkräften vorgesehen ist, kann vorteilhaft eine bidirektionale Dämpfung mit Failsafe-Funktion erreicht werden. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die hydraulische Wirkfläche größer ist als die erste weitere hydraulische Wirkfläche und/oder dass die hydraulische Wirkfläche größer ist als die zweite weitere hydraulische Wirkfläche, insbesondere unabhängig davon, ob die zuschaltbare hydraulische Teilwirkfläche zu der hydraulischen Wirkfläche hinzugeschaltet ist oder nicht. Dadurch können vorteilhafte Dämpfungseigenschaften erreicht werden. Insbesondere ist die erste weitere hydraulische Wirkfläche in keinem Betriebszustand, in dem der Ventilschieber auf dem Ventilsitz aufsitzt, mit zusätzlichen hydraulischen Wirkflächen kombinierbar, so dass eine kombinierte erste weitere hydraulische Wirkfläche größer werden würde als die hydraulische Wirkfläche. Insbesondere ist die zweite weitere hydraulische Wirkfläche in keinem Betriebszustand, in dem der Ventilschieber auf dem Ventilsitz aufsitzt, mit zusätzlichen hydraulischen Wirkflächen kombinierbar, so dass eine kombinierte zweite weitere hydraulische Wirkfläche größer werden würde als die hydraulische Wirkfläche. Insbesondere ist die hydraulische Wirkfläche in keinem Betriebszustand der Regelventilvorrichtung kleiner als die erste weitere hydraulische Wirkfläche oder als die zweite weitere hydraulische Wirkfläche. Insbesondere ist die hydraulische Teilwirkfläche, vorzugsweise eine Gesamtheit aller hydraulischen Teilwirkflächen, derart dimensioniert, dass sie mindestens 25 %, vorzugsweise mindestens 40 %, vorteilhaft mindestens 60 %, bevorzugt etwa 80 % und bevorzugt höchstens 100 % einer effektiven hydraulischen Wirkfläche betragen, wobei sich die effektive hydraulische Wirkfläche aus einer Differenz der entgegenliegenden hydraulischen Wirkflächen in einem bestromten (Normal)-Betriebszustand, in dem die hydraulische/n Teilwirkfläche/n von der hydraulischen Wirkfläche hydraulisch getrennt ist/sind, ergibt.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Teil der hydraulischen Teilwirkfläche, vorzugsweise die gesamte zuschaltbare hydraulische Teilwirkfläche, räumlich getrennt von der hydraulischen Wirkfläche, insbesondere dem Rest der hydraulischen Wirkfläche angeordnet ist, welcher die hydraulische Teilwirkfläche zugeordnet ist. Dadurch können vorteilhafte Dämpfungseigenschaften erreicht werden. Vorteilhaft kann ein, insbesondere leckarmes oder leckfreies, Zu- und Abschalten der hydraulischen Teilwirkfläche erreicht werden. Insbesondere ist die zuschaltbare hydraulische Teilwirkfläche beabstandet von der hydraulischen Wirkfläche angeordnet.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die hydraulische Teilwirkfläche durch einen oder mehrere Stiftelemente oder durch ein Ringelement ausgebildet ist. Dadurch können vorteilhafte Konstruktionseigenschaften erreicht werden. Insbesondere ist/sind der/die Stiftelement/e relativ zu einer Bewegungsmittelachse des Ventilschiebers außermittig angeordnet. Insbesondere sind mehrere Stiftelemente, vorzugsweise auf einem Kreisring, rund um die Bewegungsmittelachse des Ventilschiebers angeordnet. Insbesondere kann eine Form der durch das/die Stiftelement/e gebildeten hydraulischen Teilwirkfläche beliebige Formen aufweisen, z.B. eine Kreisform, eine Kreissegmentform, eine Ovalform, eine Polygonform, eine Rechteckform, etc. Das alternativ die hydraulische Teilwirkfläche ausbildende Ringelement verläuft insbesondere rund um die Bewegungsmittelachse des Ventilschiebers. Das alternativ die hydraulische Teilwirkfläche ausbildende Ringelement kann kreisförmig oder ovalförmig ausgebildet sein. Vorzugsweise verläuft die Bewegungsmittelachse des Ventilschiebers durch ein Zentrum des Ringelements. Auch eine Ausgestaltung mit mehreren, insbesondere konzentrisch angeordneten, Ringelementen als zuschaltbare hydraulische Teilelemente ist denkbar.

Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass der Ventilschieber, welcher die hydraulischen Wirkflächen bis auf die hydraulische Teilwirkfläche ausbildet, mit dem/den Stiftelement/en und/oder dem Ringelement derart wechselwirkt, dass der/die Stiftelement/e und/oder das Ringelement Bewegungen des Ventilschiebers, insbesondere entlang der Bewegungsmittelachse des Ventilschiebers, folgen. Dadurch kann vorteilhaft eine einfache konstruktive Umsetzung der die Vorteile der Erfindung aufweisenden Regelventilvorrichtung erreicht werden. Vorteilhaft kann eine hohe Zuverlässigkeit und/oder Sicherheit erreicht werden. Insbesondere kann/können der/die Stiftelement/e oder das Ringelement getrennt von dem Ventilschieber ausgebildet sein, d.h. nur an dem Ventilschieber anliegen, so dass ein Mitschieben durch die Ventilschieberbewegung erfolgt. Alternativ kann/können der/die Stiftelement/e oder das Ringelement mit dem Ventilschieber verbunden oder einstückig mit dem Ventilschieber ausgebildet sein. Eine Form der Stiftelemente ist vorzugsweise beliebig variierbar.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Failsafe-Einheit eine mechanische Failsafe-Einrichtung aufweist, welche dazu vorgesehen ist, in dem stromlosen Betriebszustand die hydraulische Teilwirkfläche selbsttätig zu der zumindest einen hydraulischen Wirkfläche zuzuschalten. Dadurch kann vorteilhaft eine sichere und zuverlässige Failsafe-Funktion erreicht werden. Insbesondere ist die Failsafe- Einrichtung dazu vorgesehen, einen hydraulischen Pfad, der die hydraulische Wirkfläche mit der zuschaltbaren hydraulischen Teilwirkfläche verbindet, mechanisch zu öffnen und/oder zu schließen. Insbesondere ist in dem stromlosen Betriebszustand zumindest das Magnetventil, vorzugsweise zumindest eine Magnetspule des Magnetventils und/oder zumindest eine Steuereinheit des Magnetventils stromlos. Insbesondere bildet der stromlose Betriebszustand einen Fehlerbetriebszustand aus. Insbesondere ist die mechanische Failsafe-Einrichtung frei von Permanentmagneten.

Wenn dabei die mechanische Failsafe-Einrichtung ein, insbesondere magnetisch betätigbares, Failsafe-Ankerelement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, eine hydraulische Verbindung, insbesondere den hydraulischen Pfad, zwischen der hydraulischen Teilwirkfläche und der zumindest einen hydraulischen Wirkfläche zu öffnen und zu schließen, kann vorteilhaft eine Magnetspule, welche im Normalbetriebszustand zu einer Erzeugung eines Widerstands gegen eine Öffnung des Ventilschiebers vorgesehen ist, zusätzlich zu einer Umsetzung der Failsafe-Funktion verwendet werden. Insbesondere können vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Konstruktion, beispielsweise einer Kompaktheit und/oder einer reduzierten Komplexität erreicht werden. Das Failsafe- Ankerelement ist insbesondere verschieden von einem Hauptanker eines Elektromagneten des Magnetventils, welcher insbesondere zu der Erzeugung des Widerstands gegen eine durch eine zu dämpfende Zug- oder Druckkraft erzeugte Öffnung des Ventilschiebers vorgesehen ist, ausgebildet. Insbesondere weisen der Hauptanker und das Failsafe-Ankerelement zumindest im Wesentlichen identische Bewegungsachsen auf. Insbesondere überlappt die Bewegungsachse des Failsafe-Ankerelements mit der Bewegungsmittelachse des Ventilschiebers. Insbesondere ist das Failsafe-Ankerelement dazu vorgesehen, bei einem aktivierten Magnetfeld der Magnetspule an die Magnetspule, insbesondere an einen Magnetkern der Magnetspule angezogen zu werden und dabei insbesondere in eine von dem Ventilschieber wegweisende und/oder auf den Hauptanker zuweisende Richtung bewegt zu werden.

Wenn zudem die mechanische Failsafe-Einrichtung ein Federelement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das Failsafe-Ankerelement in dem stromlosen Betriebszustand in eine Öffnungsstellung zu bewegen, in welcher die hydraulische Verbindung zwischen der hydraulischen Teilwirkfläche und der zumindest einen hydraulischen Wirkfläche geöffnet ist, kann vorteilhaft eine sichere und zuverlässige Failsafe-Funktion erreicht werden. Insbesondere ist das Failsafe- Ankerelement dazu vorgesehen, bei einem deaktivierten Magnetfeld der Magnetspule durch das Federelement von der Magnetspule, insbesondere von dem Magnetkern der Magnetspule weggedrückt zu werden und dabei insbesondere in eine auf den Ventilschieber zuweisende und/oder von dem Hauptanker wegweisende Richtung bewegt zu werden.

Wenn die Regelventilvorrichtung außerdem den Elektromagneten mit der Magnetspule aufweist, welche dazu vorgesehen ist, das Failsafe-Ankerelement, insbesondere entgegen einer Federkraft des Federelements, vorzugsweise bei einer ausreichenden Bestromung der Magnetspule, in eine Verschlussstellung zu bewegen, in welcher die hydraulische Verbindung zwischen der hydraulischen Teilwirkfläche und der zumindest einen hydraulischen Wirkfläche geschlossen ist, kann eine sichere und zuverlässige Failsafe-Funktion erreicht werden, welche insbesondere bei funktionierendem Elektromagneten automatisch immer deaktiviert ist. Insbesondere ist der Elektromagnet, vorzugsweise die Magnetspule, identisch zu dem Elektromagnet, insbesondere der Magnetspule, welche den Hauptanker kontrolliert und/oder die Widerstandskraft des Ventilschiebers gegen ein Öffnen des Ventilschiebers durch an dem Ventilschieber anliegende Druck- oder Zugkräfte erzeugt.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Elektromagnet ein, insbesondere ebenfalls durch die Magnetspule betätigbares, Stößelelement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, in einem bestromten (Normal-)Betriebszustand eine variable Dämpfungscharakteristik abhängig von der erzeugten Magnetfeldstärke einzustellen. Dadurch können vorteilhaft Eigenschaften hinsichtlich einer Konstruktion, insbesondere hinsichtlich einer Kompaktheit und/oder einer Reduzierung einer Komplexität erreicht werden. Insbesondere ist das Stößelelement zu einer Wechselwirkung mit dem Hauptanker der Regelventilvorrichtung / des Magnetventils vorgesehen. Insbesondere erzeugt der Hauptanker die Bewegung des Stößelelements und/oder eine an dem Stößelelement anliegende oder von dem Stößelelement (auf den Ventilschieber) übertragene Kraft.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das Failsafe-Ankerelement und das Stößelelement derart relativ zu der Magnetspule angeordnet sind, dass die durch das Magnetfeld der Magnetspule erzeugten Kräfte auf das Failsafe-Ankerelement und auf das Stößelelement in zueinander zumindest im Wesentlichen entgegengesetzte Richtungen wirken. Dadurch können vorteilhaft Eigenschaften hinsichtlich einer Konstruktion, insbesondere hinsichtlich einer Kompaktheit und/oder einer Reduzierung einer Komplexität erreicht werden. Insbesondere wird das Stößelelement, insbesondere über die Wechselwirkung mit dem Hauptanker, durch das Magnetfeld der Magnetspule aus dem Spuleninneren herausgedrückt und/oder von der Magnetspule wegbewegt. Insbesondere wird das Failsafe- Ankerelement, insbesondere über eine direkte Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Elektromagneten in Richtung des Spuleninneren gezogen und/oder auf die Magnetspule zubewegt. Insbesondere erzeugt das Federelement einen Spalt zwischen dem Magnetkern des Elektromagneten und dem Failsafe- Ankerelement. Insbesondere ist das Failsafe-Ankerelement bei einem Erzeugen eines Magnetfelds durch den Elektromagneten bestrebt, sich in einen energetisch günstigsten Zustand zu bewegen, in dem der Spalt zwischen dem Magnetkern des Elektromagneten und dem Failsafe-Ankerelement geschlossen oder minimiert ist. Vorzugsweise sind das Stößelelement und der Hauptanker getrennt voneinander ausgebildet, wobei das Stößelelement zumindest indirekt an dem Hauptanker abgestützt ist und dadurch den Bewegungen des Hauptankers folgt. Alternativ kann das Stößelelement auch fest mit dem Hauptanker verbunden oder sogar einstückig mit dem Hauptanker ausgebildet sein. Vorzugsweise sind jedoch das Stößelelement und der Hauptanker aus magnetisch unterschiedlich wirksamen Materialien ausgebildet. Insbesondere kann das Stößelelement auch als eine Baueinheit angesehen werden, welche den Hauptanker und einen mit dem Hauptanker wechselwirkenden Stößel aufweist.

Außerdem wird ein Bypass-Kanal vorgeschlagen, welcher dazu vorgesehen ist, die hydraulische Teilwirkfläche zumindest in einem bestromten (Normal- )Betriebszustand hydraulisch mit einem, insbesondere hydraulischen, Reservoir und/oder mit einer, insbesondere momentan, drucklosen Seite zu verbinden. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Sicherheit und/oder Zuverlässigkeit der Failsafe-Einrichtung erreicht werden. Vorteilhaft kann dadurch eine den Normalbetrieb nicht störende Beweglichkeit des/der Stiftelement/e und/oder des Ringelements erreicht werden. Insbesondere ist die hydraulische Teilwirkfläche nur dann hydraulisch wirksam, wenn der Bypass-Kanal verschlossen ist. Insbesondere vergrößert die hydraulische Teilwirkfläche nur dann die hydraulische Wirkfläche, wenn der Bypass Kanal verschlossen ist.

Wenn das Federelement, insbesondere zusätzlich zu der Einstellung der Position des Failsafe-Ankerelements, dazu vorgesehen ist, den Bypass-Kanal in Abhängigkeit von der Stellung des Failsafe-Ankerelements zu öffnen und zu schließen, können vorteilhaft Eigenschaften hinsichtlich einer Konstruktion, insbesondere hinsichtlich einer Kompaktheit und/oder einer Reduzierung einer Komplexität erreicht werden. Insbesondere ist das Federelement als eine Art Tellerfederelement ausgebildet oder das Federelement weist in einem Endbereich eine Abschlussfläche auf, welche dazu vorgesehen ist, eine dem Federelement zugewandte Öffnung des Bypass-Kanals zu verschließen. Insbesondere ist das Federelement dazu vorgesehen, den Bypass-Kanal im expandierten (entspannten) Zustand zu verschließen. Insbesondere ist das Federelement dazu vorgesehen, den Bypass-Kanal im komprimierten (gespannten) Zustand zu öffnen. Insbesondere ist das Federelement zumindest teilweise in einem Inneren des Bypass-Kanals angeordnet. Insbesondere ist das Federelement dazu vorgesehen, den Bypass-Kanal zu verschließen, wenn das Failsafe-Ankerelement nicht von dem Elektromagneten angezogen wird und/oder wenn sich das Failsafe- Ankerelement in einem von dem Magnetkern wegbewegten ersten Position befindet. Insbesondere ist das Federelement dazu vorgesehen, den Bypass-Kanal zu öffnen, wenn das Failsafe-Ankerelement von dem Elektromagneten angezogen wird und/oder wenn sich das Failsafe-Ankerelement in einer auf den Magnetkern zubewegten zweiten Position befindet.

Ferner wird ein hydraulisches durchströmtes Magnetventil, insbesondere hydraulisches bidirektional durchströmtes Fahrwerksdämpferventil, mit der Regelventilvorrichtung und ein Fahrzeug mit dem hydraulischen durchströmten Magnetventil sowie ein Verfahren zu einer Regelung von Dämpfungscharakteristiken, insbesondere von Stoßdämpfern, mittels der Regelventilvorrichtung vorgeschlagen. Dadurch können vorteilhafte Dämpfungseigenschaften erreicht werden. Vorteilhaft kann eine Failsafe-Funktion für bidirektional durchströmte Magnetventile erreicht werden. Vorteilhaft kann eine angenehme und sichere Dämpfungscharakteristik auch bei einem Ausfall eines Elektromagneten des bidirektional durchströmten Fahrwerksdämpferventils, bei einem Ausfall einer Ansteuerung des Elektromagneten des bidirektional durchströmten Fahrwerkdämpferventils und/oder bei einem das bidirektional durchströmte Fahrwerksdämpferventil betreffenden Stromausfall erreicht werden. Insbesondere ist das hydraulische durchströmte Magnetventil zu einem Innenanbau in einem Dämpferrohr eines Fahrwerkdämpfers des Fahrzeugs vorgesehen. Prinzipiell ist das hierin beschriebene, auf der zuschaltbaren Teilwirkfläche beruhende Funktionsprinzip auch auf unidirektional regelbare Magnetventile übertragbar.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass stromlos eine Failsafe- Dämpfungscharakteristik bereitgestellt wird, deren Dämpfungshärte in einer Zugrichtung zwischen einer minimal möglichen Zugdämpfung und einer maximal möglichen Zugdämpfung und deren Dämpfungshärte zugleich in einer Druckrichtung zwischen einer minimal möglichen Dämpfungshärte und einer maximal möglichen Dämpfungshärte liegt. Dadurch können vorteilhafte Dämpfungseigenschaften erreicht werden. Vorteilhaft kann eine Failsafe-Funktion für bidirektional durchströmte Magnetventile erreicht werden. Vorteilhaft kann eine angenehme und sichere Dämpfungscharakteristik auch bei einem Ausfall eines Elektromagneten eines Fahrwerksdämpferventils, bei einem Ausfall einer Ansteuerung des Elektromagneten des Fahrwerkdämpferventils und/oder bei einem das Fahrwerksdämpferventil betreffenden Stromausfall erreicht werden.

Zudem wird vorgeschlagen, dass bei einem Ausfall einer elektrischen Stromversorgung zu der Regelventilvorrichtung in zumindest einem Failsafe- Verfahrensschritt automatisch eine hydraulische Teilwirkfläche zu einer hydraulischen Wirkfläche, die insbesondere einer zu dämpfenden Seite entgegengesetzt angeordnet ist, hinzugeschaltet wird. Dadurch können vorteilhafte Dämpfungseigenschaften erreicht werden. Vorteilhaft können ungünstige Betriebszustände wie stromlos weich und/oder stromlos hart vermieden werden.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass bei einem normalen stromversorgten Betrieb in zumindest einem Verfahrensschritt automatisch die hydraulische Teilwirkfläche von der, insbesondere der zu dämpfenden Seite entgegengesetzten, hydraulischen Wirkfläche hydraulisch getrennt wird. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Zuverlässigkeit und/oder Sicherheit der Failsafe-Funktion garantiert werden. Unter der Wendung „hydraulisch getrennt“ soll insbesondere verstanden werden, dass keine hydraulische Kraftübertragung zwischen der hydraulischen Wirkfläche und der hydraulischen Teilwirkfläche mehr stattfindet.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass bei dem normalen stromversorgten Betrieb in zumindest einem Verfahrensschritt automatisch ein Bypass-Kanal geöffnet wird, welcher die hydraulische Teilwirkfläche mit einem, insbesondere hydraulischen, Reservoir und/oder einer drucklosen Seite hydraulisch verbindet. Dadurch kann vorteilhaft eine unerwünschte Beeinflussung der Dämpfungscharakteristik durch die hydraulische Teilwirkfläche in dem normalen stromversorgten Betrieb verhindert werden.

Insbesondere wirkt in dem Verfahren bei keiner oder nur geringer Bestromung (z.B. 0 A bis ca. 0,5 A) ein anliegender hydraulischer Druck auf die zuschaltbare Teilwirkfläche, die durch eine Abstützung an dem Ventilschieber eine Kraft auf den Ventilschieber erzeugt (vgl. Fig. 6 der beiliegenden Zeichnungen). Insbesondere wirkt die durch die zuschaltbare hydraulischen Teilwirkfläche erzeugte Kraft parallel und in eine gleiche Richtung wie eine den Ventilschieber auf den Ventilsitz pressende und durch das Stößelelement auf den Ventilschieber übertragene von dem Elektromagneten erzeugte Magnetkraft. Dadurch wird vorteilhaft eine Erhöhung einer Gegenkraft zu einem Eingangsdruck des Magnetventils erzeugt. Der Ventilschieber öffnet dann insbesondere erst bei einem höheren Eingangsdruck als bei einer Situation ohne zugeschaltete hydraulische Teilwirkfläche. Insbesondere wird bei höheren Strömen (z.B. >0,5 A bis Imax) die Verbindung der zuschaltbaren hydraulischen Teilwirkfläche zum Eingangsdruck unterbrochen (vgl. Fig. 7 der beiliegenden Zeichnungen). Die durch die hydraulische Teilwirkfläche erzeugte zusätzliche hydraulische Kraft kann somit nicht mehr erzeugt werden, was insbesondere eine niedrigere Dämpfungskraft bewirkt. Der Ventilschieber öffnet dann insbesondere bereits bei niedrigeren Eingangsdrücken. Insbesondere mit steigendem Strom an dem Elektromagneten wird die Dämpfungskraft stromproportional größer. Dabei wird insbesondere bei einem bestimmten Strom die Dämpfungskraft des Failsafe-Zustands mit der zugeschalteten hydraulischen Teilwirkfläche erreicht und bei weiter steigendem Strom an dem Elektromagneten übersteigt dann die Dämpfungskraft die Dämpfungskraft des Failsafe-Zustands.

Insbesondere kann jede der hydraulischen Wirkflächen zusammenhängend oder in voneinander getrennte aber zusammenwirkende Abschnitte aufgeteilt sein.

Die erfindungsgemäßen Regelventilvorrichtungen, das erfindungsgemäße Magnetventil, das erfindungsgemäße Fahrzeug und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Regelventilvorrichtungen, das erfindungsgemäße Magnetventil, das erfindungsgemäße Fahrzeug und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Verfahrensschritten, Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.

Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Fahrzeug mit einem hydraulischen durchströmten Magnetventil, Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch das hydraulische durchströmte Magnetventil mit einer Regelventilvorrichtung in einem bestromten (Normal-)Betriebszustand,

Fig. 3 den schematischen Schnitt durch das hydraulische durchströmte Magnetventil mit der Regelventilvorrichtung in einem stromlosen Betriebszustand,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt der Schnittansicht aus der Fig. 3, Fig. 5 ein Dämpfungscharakteristik-Diagramm des Magnetventils mit der Regelventilvorrichtung,

Fig. 6 ein schematisches Hydraulikschaltbild der Regelventilvorrichtung in dem stromlosen Betriebszustand,

Fig. 7 ein schematisches Hydraulikschaltbild der Regelventilvorrichtung in dem bestromten (Normal-)Betriebszustand und

Fig. 8 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einer Regelung von Dämpfungscharakteristiken von Stoßdämpfern mittels der Regelventilvorrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Figur 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 62 mit einem hydraulischen durchströmten Magnetventil 58. Das Fahrzeug 62 ist als ein PKW ausgebildet. Alternative Fahrzeuge mit Fahrwerken, wie andere Straßenfahrzeuge, landwirtschaftliche Fahrzeuge, Schienenfahrzeuge, Luftfahrzeuge etc. sind ebenfalls denkbar. Das hydraulische durchströmte Magnetventil 58 ist zu einer Regelung einer Dämpfung von Stoßdämpfern (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 62 vorgesehen.

Die Figuren 2 und 3 zeigen schematische Schnitte durch das hydraulische durchströmte Magnetventil 58. Das hydraulische durchströmte Magnetventil 58 ist als ein hydraulisches bidirektional durchströmtes Fahrwerksdämpferventil zur Dämpfung des Fahrwerks des Fahrzeugs 62 ausgebildet. Das hydraulische durchströmte Magnetventil 58 weist eine Regelventilvorrichtung 60 auf. Die Figur 2 zeigt das hydraulische durchströmte Magnetventil 58, insbesondere die Regelventilvorrichtung 60, in einem bestromten (Normal-)Betriebszustand 50. Die Figur 3 zeigt das hydraulische durchströmte Magnetventil 58, insbesondere die Regelventilvorrichtung 60, in einem stromlosen Betriebszustand 34, insbesondere in einem Failsafe-Betriebszustand.

Das hydraulische durchströmte Magnetventil 58 weist einen ersten Druckanschluss 74 und einen zweiten Druckanschluss 76 auf. An den Druckanschlüssen 74, 76 liegen Zugkräfte 78 und Druckkräfte 56, die von dem Stoßdämpfer gedämpft werden sollen, an. Beispielsweise erzeugen Stoßdämpfer- Druckkräfte einen auf einen Ventilschieber 10 des hydraulischen durchströmten Magnetventils 58 wirkenden Druck an dem ersten Druckanschluss 74 und Stoßdämpfer-Zugkräfte einen auf den Ventilschieber 10 wirkenden Druck an dem zweiten Druckanschluss 76. Wenn Stoßdämpfer-Druckkräfte 56 auf den Ventilschieber 10 wirken, bildet der zweite Druckanschluss 76 eine drucklose Seite des hydraulischen durchströmten Magnetventils 58 aus. Wenn Stoßdämpfer- Zugkräfte 78 auf den Ventilschieber 10 wirken, bildet der erste Druckanschluss 74 eine drucklose Seite des hydraulischen durchströmten Magnetventils 58 aus. Wenn der an dem Ventilschieber 10 anliegende Druck einen Grenzwert (Öffnungsdruck) übersteigt, öffnet der Ventilschieber 10 eine Verbindung zwischen den beiden Druckanschlüssen 74, 76. Die Druckanschlüsse 74, 76 sind als Öffnungen in einem Ventilgehäuse 80 des hydraulischen durchströmten Magnetventils 58 ausgebildet. Der Ventilschieber 10 ist vollständig innerhalb des Ventilgehäuses 80 angeordnet. Das Ventilgehäuse 80, insbesondere ein mit dem Ventilgehäuse 80 verbundenes Ventilsitzelement 82, bildet einen Ventilsitz 72 aus. Der Ventilschieber 10 ist dazu vorgesehen, dichtend auf den Ventilsitz 72 aufzusitzen. Bei einer Bewegung des Ventilschiebers 10 entlang einer Bewegungsmittelachse 30 des Ventilschiebers 10 öffnet und schließt sich der Ventilsitz 72. Durch eine Einstellung einer Kraft, mit der der Ventilschieber 10 auf den Ventilsitz 72 aufgepresst ist, lässt sich eine Dämpfungshärte des hydraulischen durchströmten Magnetventils 58, insbesondere des Fahrwerkdämpfers einstellen. Bei einem starken Aufpressen des Ventilschiebers 10 auf den Ventilsitz 72 ist die Dämpfungscharakteristik hart. Bei einem weniger starken Aufpressen des Ventilschiebers 10 auf den Ventilsitz 72 ist die Dämpfungscharakteristik weich.

Das hydraulische durchströmte Magnetventil 58 weist einen Elektromagneten 42 auf. Der Elektromagnet 42 weist eine Magnetspule 44 auf. Der Elektromagnet 42 ist dazu vorgesehen, eine für ein Abheben des Ventilschiebers 10 von dem Ventilsitz 72 notwendige Kraft einzustellen. In Abhängigkeit von einer durch die Magnetspule 44 erzeugten Magnetfeldstärke erhöht sich die für das Abheben des Ventilschiebers 10 von dem Ventilsitz 72 notwendige Kraft. Der Elektromagnet 42 ist als ein Reluktanzmagnet ausgebildet. Der Elektromagnet 42 umfasst einen Magnetkern 84. Der Magnetkern 84 ist zu einem Großteil in einem Inneren 86 der Magnetspule 44 angeordnet. Der Magnetkern 84 ragt in Richtung des Ventilschiebers 10 aus dem Inneren 86 der Magnetspule 44 hervor. Das hydraulische durchströmte Magnetventil 58 weist einen Hauptanker 88 auf. Der Hauptanker 88 ist als ein ferromagnetisches Material aufweisender Magnetanker ausgebildet. Der Hauptanker 88 ist in dem Inneren 86 der Magnetspule 44 angeordnet. Der Hauptanker 88 ist in dem Inneren 86 der Magnetspule 44 beweglich gelagert. Zwischen dem Hauptanker 88 und dem Magnetkern 84 ist ein Luftspalt 90 des als Reluktanzmagnet ausgebildeten Elektromagneten 42 angeordnet. Durch das Magnetfeld der Magnetspule 44 wird der Hauptanker 88 in Richtung des Magnetkerns 84 gedrückt und/oder in einer Position nahe des Magnetkerns 84 gehalten. Der Hauptanker 88 ist auf einer dem Magnetkern 84 gegenüberliegenden Seite durch eine Druckfeder 92 an einer Oberseite des hydraulischen durchströmten Magnetventils 58 abgestützt. Der Elektromagnet 42 weist ein die Magnetspule 44 umschließendes Magnetgehäuse 94 auf. Das Ventilgehäuse 80 und das Magnetgehäuse 94 sind dichtend miteinander verbunden. Das hydraulische durchströmte Magnetventil 58, insbesondere der Elektromagnet 42, weist ein Stößelelement 48 auf. Des Stößelelement 48 ist fest mit dem Hauptanker 88 verbunden oder an dem Hauptanker 88 abgestützt. Das Stößelelement 48 ist zu einer Übertragung einer durch den Hauptanker 88 erzeugten Kraft auf den Ventilschieber 10 vorgesehen. Das Stößelelement 48 ragt aus dem Inneren 86 der Magnetspule 44 in Richtung des Ventilschiebers 10 hervor. Das Stößelelement 48 ist durch die Magnetspule 44 betätigbar. Das Stößelelement 48 ist dazu vorgesehen, in dem bestromten (Normal- )Betriebszustand 50 eine variable Dämpfungscharakteristik des Magnetventils 58 abhängig von der durch die Magnetspule 44 erzeugten Magnetfeldstärke einzustellen.

Die Regelventilvorrichtung 60 ist zu einer Regelung von Dämpfungscharakteristiken von Stoßdämpfern vorgesehen. Die Regelventilvorrichtung 60 weist den Ventilschieber 10 auf. Der Ventilschieber 10 ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von seiner Öffnungsposition eine Dämpfung einer an dem hydraulischen durchströmten Magnetventil 58 anliegenden Zugoder Druckkraft zu erzeugen. Wenn eine angreifende Zug- oder Druckkraft groß genug ist um den Ventilschieber 10 von dem Ventilsitz 72 anzuheben fließt ein Druckfluid zwischen den Druckanschlüssen 74, 76 wodurch eine Dämpfung der angreifenden Zug- oder Druckkräfte erzeugt wird.

Die Regelventilvorrichtung 60 weist eine hydraulische Failsafe-Einheit 12 auf. Die hydraulische Failsafe-Einheit 12 ist dazu vorgesehen, in dem stromlosen Betriebszustand 34 eine Failsafe-Dämpfungscharakteristik 14 (vgl. Fig. 5) des Ventilschiebers 10 bereitzustellen, deren Dämpfungshärte in Zugrichtung 16 zwischen einer minimal möglichen Zugdämpfungshärte und einer maximal möglichen Zugdämpfungshärte liegt und deren Dämpfungshärte in Druckrichtung 18 zwischen einer minimal möglichen Druckdämpfungshärte und einer maximal möglichen Druckdämpfungshärte liegt (vgl. Fig. 5).

Der Ventilschieber 10 weist eine hydraulische Wirkfläche 20 auf. Die hydraulische Wirkfläche 20 ist auf einer dem Elektromagneten 42 zugewandten Seite des Ventilschiebers 10 angeordnet. Die hydraulische Wirkfläche 20 ist auf einer dem ersten Druckanschluss 74 gegenüberliegenden Seite des Ventilschiebers 10 angeordnet. Die hydraulische Wirkfläche 20 ist auf einer dem zweiten

Druckanschluss 76 gegenüberliegenden Seite des Ventilschiebers 10 angeordnet.

Der Ventilschieber 10 weist eine erste weitere hydraulische Wirkfläche 22 auf. Die erste weitere hydraulische Wirkfläche 22 ist auf einer dem Elektromagneten 42 abgewandten Seite des Ventilschiebers 10 angeordnet. Die erste weitere hydraulische Wirkfläche 22 ist auf einer dem ersten Druckanschluss 74 zugewandten Seite des Ventilschiebers 10 angeordnet. Die erste weitere hydraulische Wirkfläche 22 ist zu einem Angreifen von zu dämpfenden Druckkräften vorgesehen. Auf den Stoßdämpfer wirkende Druckkräfte liegen an der ersten weiteren hydraulischen Wirkfläche 22 an / erzeugen eine auf die erste weitere hydraulische Wirkfläche 22 wirkende Druckkraft. Die erste weitere hydraulische Wirkfläche 22 ist auf einer der hydraulischen Wirkfläche 20 gegenüberliegenden Seite des Ventilschiebers 10 angeordnet. Die hydraulische Wirkfläche 20 und die erste weitere hydraulische Wirkfläche 22 sind auf dem Ventilschieber 10 derart relativ zueinander angeordnet, dass sie bei einem Dämpfungsvorgang einander hydraulisch entgegenwirken. Die erste weitere hydraulische Wirkfläche 22 ist parallel zu der hydraulischen Wirkfläche 20 angeordnet. Die hydraulische Wirkfläche 20 ist größer als die erste weitere hydraulische Wirkfläche 22.

Der Ventilschieber 10 weist eine zweite weitere hydraulische Wirkfläche 26 auf. Die zweite weitere hydraulische Wirkfläche 26 ist auf einer dem Elektromagneten 42 abgewandten Seite des Ventilschiebers 10 angeordnet. Die zweite weitere hydraulische Wirkfläche 26 ist in einem Mittelbereich des Ventilschiebers 10 zwischen der hydraulischen Wirkfläche 20 und der ersten weiteren hydraulischen Wirkfläche 22 angeordnet. Die zweite weitere hydraulische Wirkfläche 26 ist auf einer dem zweiten Druckanschluss 76 zugewandten Seite des Ventilschiebers 10 angeordnet. Die zweite weitere hydraulische Wirkfläche 26 ist zu einem Angreifen von zu dämpfenden Zugkräften vorgesehen. Auf den Stoßdämpfer wirkende Zugkräfte liegen an der zweiten weiteren hydraulischen Wirkfläche 26 an / erzeugen eine auf die zweite weitere hydraulische Wirkfläche 26 wirkende Druckkraft. Die zweite weitere hydraulische Wirkfläche 26 ist auf einer der hydraulischen Wirkfläche 20 gegenüberliegenden Seite des Ventilschiebers 10 angeordnet. Die hydraulische Wirkfläche 20 und die zweite weitere hydraulische Wirkfläche 26 sind auf dem Ventilschieber 10 derart relativ zueinander angeordnet, dass sie bei einem Dämpfungsvorgang einander hydraulisch entgegenwirken. Die zweite weitere hydraulische Wirkfläche 26 ist parallel zu der hydraulischen Wirkfläche 20 angeordnet. Die hydraulische Wirkfläche 20 ist größer ist als die zweite weitere hydraulische Wirkfläche 26.

Der Ventilschieber 10 ist derart ausgestaltet, insbesondere derart mit schaltbaren Kanälen (nicht dargestellt) versehen, dass bei einem Anliegen einer Druckkraft an der ersten weiteren hydraulischen Wirkfläche 22 derselbe Druck auch an der hydraulischen Wirkfläche 20 anliegt. Der Ventilschieber 10 ist derart ausgestaltet, insbesondere derart mit schaltbaren Kanälen (nicht dargestellt) versehen, dass bei einem Anliegen einer Zugkraft an der zweiten weiteren hydraulischen Wirkfläche 26 derselbe Druck auch an der hydraulischen Wirkfläche 20 anliegt.

Die Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Schnittansicht aus der Fig. 3, in welcher die Regelventilvorrichtung 60 sich in dem stromlosen Betriebszustand 34 (Failsafe-Betriebszustand) befindet. Die hydraulische Failsafe-Einheit 12 weist zur Erzeugung der Failsafe-Dämpfungscharakteristik 14 (vgl. Fig. 5) eine hydraulische Teilwirkfläche 24 auf, welche hydraulisch zu der hydraulischen Wirkfläche 20 zuschaltbar ist. Alternativ oder zusätzlich könnte die hydraulische Teilwirkfläche 24 auch von/zu der ersten weiteren hydraulischen Wirkfläche 22 oder von/zu der zweiten weiteren hydraulischen Wirkfläche 26 abschaltbar/zuschaltbar sein.

Die hydraulische Teilwirkfläche 24 ist räumlich getrennt von der hydraulischen Wirkfläche 20, der sie zugeordnet ist, angeordnet. Die hydraulische Teilwirkfläche 24 ist durch mindestens ein Stiftelement 28 ausgebildet. Die hydraulische Teilwirkfläche 24 ist getrennt / verschieden von dem Ventilschieber 10 ausgebildet. Der Ventilschieber 10 wechselwirkt derart mit dem Stiftelement 28, dass das Stiftelement 28 den Bewegungen des Ventilschiebers 10 entlang der Bewegungsmittelachse 30 des Ventilschiebers 10 folgt. Das Stiftelement 28 ist auf den Ventilschieber 10 aufgesetzt. Das Stiftelement 28 bewegt sich innerhalb einer Führungsbohrung 96 in dem Ventilgehäuse 80, deren Durchmesser etwa einem Außendurchmesser des Stiftelements 28 entspricht.

Die Failsafe-Einheit 12 weist eine teilweise mechanische Failsafe-Einrichtung 32 auf. Die Failsafe-Einrichtung 32 ist dazu vorgesehen, in dem stromlosen Betriebszustand 34 (vgl. Fig. 3) die hydraulische Teilwirkfläche 24 selbsttätig zu der hydraulischen Wirkfläche 20 zuzuschalten. Die Failsafe-Einrichtung 32 weist ein Failsafe-Ankerelement 36 auf. Das Failsafe-Ankerelement 36 ist magnetisch betätigbar. Das Failsafe-Ankerelement 36 ist dazu vorgesehen, eine hydraulische Verbindung zwischen der zuschaltbaren hydraulischen Teilwirkfläche 24 und der hydraulischen Wirkfläche 20 zu öffnen und zu schließen. Die hydraulische Verbindung ist im dargestellten Fall als ein durch einen Fluidkanal 98 der Regelventilvorrichtung 60 gebildeter hydraulischer Pfad 100 ausgebildet. Der Fluidkanal 98 verbindet einen Bereich 102 oberhalb der hydraulischen Wirkfläche 20 mit einem Bereich 104 oberhalb der zuschaltbaren hydraulischen Teilwirkfläche 24. Der Fluidkanal 98 ist scheibenförmig ausgebildet. Der Fluidkanal 98 bildet einen Ringkanal aus. Wenn der hydraulische Pfad 100 geöffnet / vorhanden ist, dann steht die hydraulische Wirkfläche 20 mit der zuschaltbaren hydraulischen Teilwirkfläche 24 in Verbindung, insbesondere so dass die gleichen Drücke an der hydraulischen Wirkfläche 20 und an der zuschaltbaren hydraulischen Teilwirkfläche 24 anliegen. Wenn der hydraulische Pfad 100 geschlossen / blockiert / nicht vorhanden ist, dann steht die hydraulische Wirkfläche 20 nicht mit der zuschaltbaren hydraulischen Teilwirkfläche 24 in Verbindung, so dass verschiedene Drücke an der hydraulischen Wirkfläche 20 und an der zuschaltbaren hydraulischen Teilwirkfläche 24 anliegen können (vgl. Fig. 2). Das Failsafe-Ankerelement 36 verschließt in einem bestromten (Normal- )Betriebszustand 50 (vgl. Fig. 2) eine Öffnung 106 des Fluidkanals 98 zu dem oberhalb der hydraulischen Wirkfläche 20 liegenden Bereich 102. Das Failsafe- Ankerelement 36 gibt in dem stromlosen Betriebszustand 34 die Öffnung 106 des Fluidkanals 98 zu dem oberhalb der hydraulischen Wirkfläche 20 liegenden Bereich 102 frei (vgl. Fig. 3). Dazu ist das Failsafe-Ankerelement 36 durchströmbar ausgebildet.

Das Failsafe-Ankerelement 36 wechselwirkt mit dem durch die Magnetspule 44 erzeugten Magnetfeld. Das Failsafe-Ankerelement 36 wird bei einer Bestromung der Magnetspule 44 an den Magnetkern 84 der Magnetspule 44 angezogen. In dem bestromten (Normal-)Betriebszustand 50 liegt das Failsafe-Ankerelement 36 an dem Magnetkern 84 an. Das Failsafe-Ankerelement 36 und das Stößelelement 48 sind derart relativ zu der Magnetspule 44 angeordnet, dass die durch das Magnetfeld der Magnetspule 44 erzeugten Kräfte auf das Failsafe-Ankerelement 36 und auf das Stößelelement 48 in zueinander zumindest im Wesentlichen entgegengesetzte Richtungen wirken. Das Failsafe-Ankerelement 36 und der Hauptanker 88 sind auf entgegengesetzten Seiten des Magnetkerns 84 angeordnet.

Die Failsafe-Einrichtung 32 weist ein Federelement 38 auf. Das Federelement 38 der Failsafe-Einrichtung 32 ist dazu vorgesehen, das Failsafe-Ankerelement 36 in dem stromlosen Betriebszustand 34 in eine Öffnungsstellung 40 zu bewegen, in welcher die hydraulische Verbindung / der hydraulische Pfad 100 zwischen der hydraulischen Teilwirkfläche 24 und der hydraulischen Wirkfläche 20 geöffnet ist. Das Federelement 38 ist dazu vorgesehen, das Failsafe-Ankerelement 36 von dem Magnetkern 84 / von der Magnetspule 44 wegzudrücken. Das Federelement 38 ist dazu vorgesehen, insbesondere in dem stromlosen Betriebszustand 34, das Failsafe-Ankerelement 36 auf den Ventilschieber 10 zuzubewegen. Das Federelement 38 ist dazu vorgesehen, insbesondere in dem stromlosen Betriebszustand 34, das Failsafe-Ankerelement 36 in eine Stellung zu bewegen, in der ein Abstand zu der Magnetspule 44 maximiert ist. Das Failsafe-Ankerelement 36 ist zwischen einem Anschlag an dem Magnetkern 84 und einem in Richtung der Bewegungsmittelachse 30 dem Magnetkern 84 gegenüberliegenden Anschlagelement 108 bewegbar. Das Anschlagelement 108 ist relativ zu dem Magnetkern 84 positionsfixiert. Der Elektromagnet 42 mit der Magnetspule 44 ist dazu vorgesehen, das Failsafe- Ankerelement 36 entgegen einer Federkraft des Federelements 38 bei einer ausreichenden Bestromung der Magnetspule 44 in eine Verschlussstellung 46 (vgl. Fig. 2) zu bewegen, in welcher die hydraulische Verbindung / der Fluidkanal 98 zwischen der hydraulischen Teilwirkfläche 24 und der hydraulischen Wirkfläche 20 geschlossen ist.

Die Regelventilvorrichtung 60 weist einen Bypass-Kanal 52 auf. Der Bypass-Kanal 52 ist als eine Ausnehmung, insbesondere Bohrung in dem Ventilgehäuse 80 ausgebildet. Der Bypass-Kanal 52 ist dazu vorgesehen, die hydraulische Teilwirkfläche 24 hydraulisch mit einem Reservoir 54 des Magnetventils 58 und/oder mit der jeweils momentan drucklosen Seite des Magnetventils 58 zu verbinden. Der Bypass-Kanal 52 ist dazu vorgesehen, die hydraulische Teilwirkfläche 24 in dem bestromten (Normal-)Betriebszustand 50 hydraulisch mit dem Reservoir 54 und/oder mit der jeweils momentan drucklosen Seite des Magnetventils 58 zu verbinden. Das Federelement 38 ist dazu vorgesehen, den Bypass-Kanal 52 in Abhängigkeit von der Stellung des Failsafe-Ankerelements 36 zu öffnen und zu schließen. Das Federelement 38 umfasst ein Verschlusselement 110 oder ist mit einem von dem Federelement 38 getrennt ausgebildeten Verschlusselement 110 wirkverbunden. Das Verschlusselement 110 ist dazu vorgesehen, eine Öffnung 112 des Bypass-Kanals 52, insbesondere zu dem Fluidkanal 98, vorzugsweise fluiddicht zu bedecken. Bei maximal entspanntem Federelement 38 verschließt das Verschlusselement 110 den Bypass-Kanal 52. Bei gespanntem Federelement 38 öffnet das Verschlusselement 110 den Bypass Kanal 52 zu dem Fluidkanal 98 hin. Das Verschlusselement 110 oder das Federelement 38 weist ein Abstützelement 114 auf, über welches das Verschlusselement 110 oder das Federelement 38 an dem Failsafe-Ankerelement 36 abgestützt ist. Wenn sich das Failsafe-Ankerelement 36 in dem stromlosen Betriebszustand 34 in der von der Magnetspule 44 maximal entfernten Stellung und/oder in der an dem Anschlagelement 108 anliegenden Stellung befindet, ist der Bypass-Kanal 52 verschlossen. Eine Kraftübertragung von dem Federelement 38 zu dem Failsafe-Ankerelement 36, welche insbesondere in dem stromlosen Betriebszustand 34 das Failsafe-Ankerelement 36 an das Anschlagselement 108 drückt, erfolgt über das Abstützelement 114. Bei einer Aktivierung des Magnetfelds der Magnetspule 44 wird das Failsafe-Ankerelement 36 in Richtung des Inneren 86 der Magnetspule 44 / in Richtung des Magnetkerns 84 gezogen, wodurch eine Kraft auf das Abstützelement 114 wirkt, so dass das mit dem Abstützelement 114 zumindest Wirkverbundene Verschlusselement 110 von der Öffnung 112 des Bypass-Kanals 52 abgehoben und der Bypass-Kanal 52 zu dem Fluidkanal 98 hin geöffnet wird. Die Bewegung des Failsafe-Ankerelements 36 in Richtung des Inneren 86 der Magnetspule 44 / in Richtung des Magnetkerns 84 erzeugt eine Komprimierung / Spannung des Federelements 38, welche insbesondere bei einem plötzlichen Abfall / Ausfall des Magnetfelds der Magnetspule 44 dazu führt, dass die Regelventilvorrichtung 60 die in der Fig. 3 dargestellte Konfiguration einnimmt.

Das Failsafe-Ankerelement 36 wird bei Strömen oberhalb eines Grenzstroms (z.B. etwa >0,5 A) an dem Elektromagneten 42 entgegen einer Federkraft des Federelements 38 angezogen und verschließt dabei den hydraulischen Pfad 100 zu der hydraulischen Teilwirkfläche 24, wobei gleichzeitig der Bypass-Kanal 52 zu dem Reservoir 54 / zu der drucklosen Seite geöffnet wird. Sinkt dagegen der Strom an dem Elektromagneten 42 unter den Grenzstrom (etwa <0.5 A), wird das Failsafe-Ankerelement 36 durch das Federelement 38 zurückgestellt und gibt dabei den hydraulischen Pfad 100 zu der hydraulischen Teilwirkfläche 24 frei, wobei gleichzeitig der Bypass-Kanal 52 durch das (von dem Federelement 38 betätigte) Verschlusselement 110 verschlossen wird.

Die Fig. 5 zeigt ein Dämpfungscharakteristik-Diagramm 116 des Magnetventils 58 mit der erfindungsgemäßen Regelventilvorrichtung 60, in welchem auf der Abszisse 118 eine Dämpfergeschwindigkeit (in l/min) und in welchem auf der Ordinate 120 eine Dämpferkraft (in bar) aufgetragen ist. Positive Dämpferkräfte entsprechen hier Druckkräften (Druckrichtung 18) und negative Dämpferkräfte entsprechen hier Zugkräften (Zugrichtung 16). Ein von einem Nullpunkt 122 des Dämpfungscharakteristik-Diagramms 116 ausgehender schmaler Bereich starker Steigung zeigt eine jeweilige Leckage 124 des Magnetventils 58 in Zug- und Druckrichtung 18 an. Die Punkte in dem die Steigungen geringer werden, werden als Öffnungspunkte 126 des Magnetventils 58 bezeichnet und geben an, ab wann der Ventilschieber 10 und nicht Leckagen des Ventilschiebers 10 oder anderer Bauteile die Dämpfungscharakteristik bestimmt. Die Stärke der Dämpferkraft (d.h. die „Höhe“ der durchgezogenen Linie) ist durch eine Regelung der Magnetfeldstärke des Elektromagneten 42 einstellbar. Die durchgezogenen Linien zeigen eine Dämpfungscharakteristik in dem bestromten (Normal- )Betriebszustand 50 für ein bestimmtes Magnetfeld an. Die gestrichelten Linien zeigen eine Dämpfungscharakteristik in dem stromlosen Betriebszustand 34 an, in welchem die Failsafe-Funktion der Regelventilvorrichtung 60 aktiv ist. Die gestrichelten Linien zeigt die (bidirektionale) Failsafe-Dämpfungscharakteristik 14. Die Dämpfungscharakteristik in dem stromlosen Betriebszustand 34 liegt in Druckrichtung 18 oberhalb der Nulllinie und unterhalb von in dem bestromten (Normal-)Betriebszustand 50 einstellbaren (Druck-)Dämpfungscharakteristiken. Die Dämpfungscharakteristik in dem stromlosen Betriebszustand 34 liegt in Zugrichtung 16 unterhalb der Nulllinie und oberhalb von in dem bestromten (Normal-)Betriebszustand 50 einstellbaren (Zug-)Dämpfungscharakteristiken.

Die Figur 6 zeigt ein schematisches Hydraulikschaltbild der Regelventilvorrichtung 60 in dem stromlosen Betriebszustand 34 (bzw. in einem Betriebszustand, in dem ein Strom an dem Elektromagneten 42 zumindest unterhalb von 0,5 A liegt). Die Figur 7 zeigt das schematische Hydraulikschaltbild der Regelventilvorrichtung 60 in dem bestromten (Normal-)Betriebszustand 50 (bzw. in einem Betriebszustand, in dem ein Strom an dem Elektromagneten 42 zumindest oberhalb von 0,5 A liegt). Zusätzlich zu den bereits beschriebenen Komponenten der Regelventilvorrichtung 60 ist in den Figuren 6 und 7 ein durch den Ventilschieber 10 in dem Ventilgehäuse 80 erzeugter Leckagespalt 128 (Ringspalt) dargestellt, welcher die Lage des Öffnungspunkts 126 in dem Dämpfungscharakteristik- Diagramm 116 des Magnetventils 58 bestimmt. Umso größer der Leckagespalt 128 umso größer die Leckage und umso kleiner die Dynamik des Magnetventils 58 (der Öffnungspunkt 126 verschiebt sich dann nach rechts in dem Dämpfungscharakteristik-Diagramm 116). Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung kann vorteilhaft die Leckage gering gehalten / die Leckagespalte 128 klein gehalten werden, wodurch insbesondere eine hohe Dynamik auch bei geringen Dämpfergeschwindigkeiten erzielt werden kann.

Die Fig. 8 zeigt ein Verfahren zu einer Regelung von Dämpfungscharakteristiken von Stoßdämpfern mittels der Regelventilvorrichtung 60. In dem Verfahren wird in einem Verfahrensschritt 64, insbesondere bei einem Auftreten eines Fehlerbetriebszustands, stromlos die Failsafe-Dämpfungscharakteristik 14 bereitgestellt, deren Dämpfungshärte in der Zugrichtung 16 zwischen einer minimal möglichen Zugdämpfung und einer maximal möglichen Zugdämpfung und deren Dämpfungshärte zugleich in der Druckrichtung 18 zwischen einer minimal möglichen Dämpfungshärte und einer maximal möglichen Dämpfungshärte liegt. In einem, insbesondere einen Teil des Verfahrensschritts 64 ausbildenden, Failsafe-Verfahrensschritt 66 des Verfahrens wird bei einem Ausfall einer elektrischen Stromversorgung zu der Regelventilvorrichtung 60 oder bei einem Ausfall einer Steuerung des Elektromagneten 42 automatisch eine hydraulische Teilwirkfläche 24 zu einer hydraulischen Wirkfläche 20 hinzugeschaltet. In dem Verfahren wird in einem Verfahrensschritt 68 bei dem normalen stromversorgten Betrieb automatisch die hydraulische Teilwirkfläche 24 von der hydraulischen Wirkfläche 20 hydraulisch getrennt. In einem, insbesondere einen Teil des Verfahrensschritts 68 ausbildenden, Verfahrensschritt 70 wird bei dem normalen stromversorgten Betrieb automatisch der Bypass-Kanal 52 geöffnet, welcher die hydraulische Teilwirkfläche 24 mit dem Reservoir 54 und/oder mit der drucklosen Seite des Magnetventils 58 hydraulisch verbindet. Bezugszeichen

10 Ventilschieber

12 Failsafe-Einheit

14 Failsafe-Dämpfungscharakteristik

16 Zugrichtung

18 Druckrichtung

20 hydraulische Wirkfläche

22 Erste weitere hydraulische Wirkfläche

24 hydraulische Teilwirkfläche

26 Zweite weitere hydraulische Wirkfläche

28 Stiftelement

30 Bewegungsmittelachse

32 Failsafe-Einrichtung

34 stromloser Betriebszustand

36 Failsafe-Ankerelement

38 Federelement

40 Öffnungsstellung

42 Elektromagnet

44 Magnetspule

46 Verschlussstellung

48 Stößelelement

50 bestromter (Normal-)Betriebszustand

52 Bypass-Kanal

54 Reservoir

56 Druckkraft

58 Magnetventil

60 Regelventilvorrichtung

62 Fahrzeug

64 Verfahrensschritt

66 Failsafe-Verfahrensschritt Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Ventilsitz

Druckanschluss

Druckanschluss

Zugkraft

Ventilgehäuse

Ventilsitzelement

Magnetkern

Inneres

Hauptanker

Luftspalt

Druckfeder

Magnetgehäuse

Führungsbohrung

Fluidkanal

Hydraulischer Pfad

Bereich

Bereich

Öffnung

Anschlagelement

Verschlusselement

Öffnung

Abstützelement

Dämpfungscharakteristik-Diagramm

Abszisse

Ordinate

Nullpunkt

Leckage

Öffnungspunkt

Leckagespalt