CN103154562B - 可调整的阻尼阀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可调整的阻尼阀装置(27)、特别是用于减振器的可调整的阻尼阀装置，其包括第一阀(47)和紧急运行阀(61)，这两者均借助于磁力被操纵，其中，所述紧急运行阀(61)具有阀体(63)，所述阀体被至少一个阀弹簧预紧到关闭位置，其中，过压阀(85)与所述紧急运行阀(61)液压地并联，从而在紧急运行阀(61)关闭时由过压阀(85)确定阻尼力。在此，所述过压阀(85)布置在所述紧急运行阀的阀体(63)中。

Description

可调整的阻尼阀装置
技术领域
本发明涉及一种用于减振器的可调整的阻尼阀装置，所述阻尼阀装置包括第一阀和紧急运行阀，所述第一阀和所述紧急运行阀两者均借助于磁力被操纵，其中，所述紧急运行阀具有阀体，所述阀体被至少一个阀弹簧预紧到关闭位置，其中，过压阀与所述紧急运行阀液压地并联，从而在所述紧急运行阀关闭时由所述过压阀确定阻尼力。
背景技术
根据结构原理，可借助于磁力调整的阻尼阀在断电状态下具有特别软的或特别硬的阻尼力曲线。该效应通过至少一个弹簧力产生，磁力必须克服该弹簧力作用。如果磁力例如由于电缆断裂而失效，那么弹簧力使阀体移动到最终位置。如果基于对车辆底盘而言高的阻尼力也表示高的安全裕度，那么基本的作用原理是有利的，因为实际上已有用于可调整的阻尼阀的安全装置，而不需要另外的花费。
然而，已经从EP 0 561 404 Β1或DE 39 17 064 Α1中已知，不一定力求最硬的阻尼力设定作为紧急运行特征曲线，而是力求更为平均的阻尼力特征曲线。EP 0 561 404 Β1的图2描绘了一种可调整的阻尼阀装置，其包括先导阀装置和主阀。通过阻尼介质从主阀的控制腔中流出设定阻尼阀装置的阻尼力。
先导阀装置包括先导控制阀和紧急运行阀，其中，这两个阀在阻尼介质从控制腔中的流动路径方面串联布置(图2)。在调整电流很小时，紧急运行阀(529a)已经打开并且完全开启流出部(26i)。在紧急运行状态中，仅仅横截面26i起作用并且由此确定例如平均的阻尼力设定。
在根据EP 0 561 404 Β1的图6的变型方案中，先导阀装置同样包括紧急运行阀，然而其与先导阀液压地并联。由此产生的问题是，紧急运行阀的故障也影响先导阀的阻尼力设定。
根据图2以及图6的结构原理，存在的困难是，先导阀的可轴向运动的阀体和紧急运行的阀体直接接触，并且从紧急运行状态到正常运行状态，紧急运行阀在先导阀的阀体上实施移动运动。
先导阀装置的两个阀体必然应当非常容易地朝向彼此运动。由此产生小的环形间隙，其一方面引起影响阻尼力设定的内部泄漏并且另一方面使相对于电磁线圈对阀体的引导恶化。
虽然可克服这些困难，然而为此所需的加工成本造成了制造成本的负担。
DE 10 2009 016 464 B3和DE 10 2009 002 582 Α1公开了一种阻尼阀装置，其具有环形的阀体，该阀体在接通很小的电流时已经开启了流出孔。该阀体和流出孔形成紧急运行阀。在电流中断并且紧急运行阀关闭时，由过压阀确定阻尼力，该过压阀与紧急运行阀液压地并联。在根据图2的各个实施方案中，过压阀由小的阀筒形成，其径向地布置在阻尼阀装置的中间壁中。该过压阀的这种径向布置方案影响阻尼阀装置的径向的结构空间，但也影响其轴向的结构空间。
发明内容
本发明的目的为，优化可调整的阻尼阀装置的结构空间需求。
该目的通过以下方式实现，即，过压阀布置在紧急运行阀的阀体中。
通过在阀体中的布置方案，可在径向安装空间方面获得明显的益处。此外，可设置直径较小的流出通道，从而也在轴向结构空间方面获得益处。
在另一有利的设计方案中，过压阀布置在平行于阀体的运动方向延伸的容纳通道中。轴向的通道可非常简单地制造。
当在阀体内部液压地并联布置多个过压阀时，可实现特别高的结构空间优势。由此，不论使用单个或多个过压阀，结构空间需求不变。
根据一项有利的从属权利要求，紧急运行阀实施成中心阀(Sitzventil)，其中，紧急运行阀的阀体的压力平衡通道在径向上通过阀座面与过压阀的输出口分离。由此在阀体的关闭方向上被压力加载的面大于在抬升方向上被压力加载的面。因此，液压地辅助了紧急运行阀的关闭位置。
通过以下方式实现进一步的结构空间优势或简单的阀体设计，即，过压阀的流入通过阀体的压力平衡通道实现。
通过以下方式使在阻尼阀装置中的流动引导更加容易，即，使紧急运行阀和所述至少一个过压阀联接到共同的流出口处。
附图说明
根据以下附图描述详细解释本发明。
其中：
图1示出了带有阻尼阀装置的减振器，
图2示出了带有由第一阀和紧急运行阀组成的串联组件的阻尼阀装置。
具体实施方式
在图1中，减振器具有缸1，活塞杆3可轴向运动地布置在该缸1中。引导和密封单元7将活塞杆3从缸的上端部中引导出来。在缸1内部，在活塞杆3处固定有带有活塞阀组件11的活塞单元9。缸1的下端部通过带有底部阀组件15的底板13封闭。缸1被容纳管17包围。该容纳管17和中间管5形成一个环形空间19，该环形空间为平衡腔。在缸1内部的空间通过活塞单元9被分成第一工作腔21a和第二工作腔21b。工作腔21a和21b被阻尼液填充。平衡腔19被液体填充直至液位19a并且在此之上被气体填充。在平衡腔19内部形成第一管路段、即高压部分段23，其通过缸1的孔25与第二工作腔21b相连通。紧接着该高压部分段的是侧向地安装在容纳管17上的可调整的阻尼阀装置27。未示出地，第二管路段、即低压部分段29从该阻尼阀装置27引导到平衡腔19中。
如果活塞杆3从缸1中向上移出，上部的工作腔21b缩小。在该上部的工作腔21b中形成过压，只要可调整的阻尼阀27关闭，该过压就只能通过活塞阀组件11释放到下部的工作腔21a中。如果该可调整的阻尼阀27打开，那么液体从上部的工作腔21b通过高压部分段23和可调整的阻尼阀27同时流入到平衡腔19中。即，在活塞杆3移出时减振器的阻尼特性与更多地或更少地打开或关闭可调整的阻尼阀27相关。
如果活塞杆3移入缸1中，那么在下部的工作腔21a中形成过压。液体可从下部的工作腔21a中通过活塞阀组件11向上转移到上部的工作腔21b中。通过在缸1内部增加的活塞杆体积被排挤的液体通过底部阀组件15被排出到平衡腔19中。在上部的工作腔21b中，因为活塞阀组件11的通流阻力小于底部阀组件15的通流阻力，同样形成增加的压力。该增加的压力在阻尼阀27打开时又可通过高压部段23流入平衡腔19中。这意味着，在阻尼阀27打开的情况下，当可调整的阻尼阀27打开时，即使在活塞杆移入时，减振器也具有较软的特性，并且当阻尼阀27关闭时具有较硬的特性，在活塞杆移出时也是如此。可确定的是，通过旁路的高压部分段23的流动方向始终是相同的，与活塞杆是移入还是移出无关。
图2示出了在壳体31中的阻尼阀装置27，其在外部固定在容纳管17上或在缸1内部固定在例如活塞杆3上。在壳体31中布置有环形的电磁线圈33。壳体盖35的开口被磁轭套管(Rückschlusshülse)37的底部封闭。在壳体下部件39和磁轭套管37之间布置有抵抗电磁线圈33的磁通的绝缘体41。
在磁轭套管37内部，阀衔铁43与第一阀47的阀体45共同克服在阀衔铁43两侧以及因此也在阀体45两侧作用的弹簧组的力沿轴向浮动。该弹簧组在每一侧包括至少一个弹簧49，其与在阀衔铁43的另一侧上的弹簧51反向地作用。在壳体下部件39处固定有磁通偏转元件53，其仅仅具有小的磁阻、即具有良好的导磁性。
第一阀47的阀体45一侧支承在磁轭套管37的底部中并且另一侧支承在磁通偏转元件53中。用于所述至少一个弹簧51的第一弹簧座圈55由磁轭套管37形成。第二弹簧座圈57接合到磁通偏转元件53的通孔59中，第一阀元件47的阀体45也延伸穿过该通孔59。通过该通孔59可触及第二弹簧座圈57并且该第二弹簧座圈57形成压配合。由此实现，第二弹簧圈57在磁通偏转元件53已装配好的情况下可轴向地在一定限度内移动以再次张紧弹簧组49、51。通过再次张紧也可平衡可能的加工公差。
相对于流动方向与第一阀47串联地在壳体31中布置紧急运行阀61，其中，在两个阀47；61之间布置磁通偏转元件53。紧急运行阀61的阀体63实施成环形并且布置成与第一阀47的阀体45对中。支撑在磁通偏转元件53上的预紧弹簧65将实施成中心阀的紧急运行阀61的阀体63张紧到壳体31的阀座面67上。
第一阀47的阀体45在其运动方向上实施成多件式，其中，阀体45的至少两个纵向区段45a；45b可相对彼此做角运动。纵向区段45b以可角运动的方式支承在磁通偏转元件53的通孔59内部，并且与阀衔铁43相连接的纵向区段45a在端侧使纵向区段45b运动。
第一阀47的第二纵向区段45b作用到由第一阀47控制的主阀73的控制腔71的流出口69上。该主阀73通过接头75与减振器的工作腔21a；21b相连接。阻尼介质对主阀体77施加抬升力，其与第一阀47的关闭力相反地作用。附加地，在控制腔71(其通过在主阀73中的连通口79与接头75相连通)中的阻尼介质的压力对主阀体77施加关闭力。根据第一阀47对主阀73的流出口69的关闭力使主阀体77从其阀座面处抬起，从而阻尼介质可通过阀座径向地流出到减振器的平衡腔19或工作腔中。
第一阀47的关闭力由通过电磁线圈33的通电情况所确定。通大的电流产生大的关闭力并且在断电状态下加载最小的关闭力。阻尼介质特别是可在通以最小的电流时流入壳体31的中间腔81中，该中间腔81在磁通偏转元件53的下侧面和壳体84的中间壁83的上侧面之间向主阀73延伸。从中间腔的流出由紧急运行阀61确定。在断电状态下，紧急运行阀61由预紧弹簧65保持在阀座面67上的关闭位置中。参照阻尼介质的流动路径，从接头75起，第一阀47和紧急运行阀61串联。
过压阀85与紧急运行阀61液压地并联并且布置在紧急运行阀61的阀体63中。该过压阀85布置在平行于阀体63的运动方向延伸的容纳通道87中。
在需要时，在阀体63内部也可液压地并联设置多个具有不同打开特性的过压阀85。
在紧急运行阀61的阀体63内部设置至少一个压力平衡通道95。紧急运行阀61的阀体63的该至少一个压力平衡通道95在径向上通过阀座面67与过压阀的输出口97分离。
在通以很小的电流时出现磁通，其从壳体下部件39沿径向进入紧急运行阀61的阀体63中。在阀体63的棱边89和磁通偏转元件53之间存在比在阀座面67和阀体63之间更小的阻力，从而磁通朝向磁通偏转元件53的方向对阀体63施加抬升力。该磁通通过第一阀的阀体45a的位于阀衔铁43中的纵向区段到达阀衔铁上并且到达磁轭套管37上。很小的电流尚不足够使第一阀47的第一阀体45明显地朝向流出孔69的方向运动。通过通以较大的电流才克服在阀衔铁43和磁通偏转元件53的上侧面之间由弹簧组49、51设定的气隙。在紧急运行阀61打开时，磁阻在从壳体下部件39通过紧急制动阀61的阀体63过渡到磁通偏转元件53上时再次下降，因为在紧急运行阀61的阀体63的环绕的连接部91与磁通偏转元件53上的凸肩部93之间的径向重叠随着紧急运行阀61的抬升运动而增加。
在电磁线圈33断电且紧急运行阀61关闭时，通过阀体的压力平衡通道95实现过压阀85的流入。紧急运行阀61和所述至少一个过压阀85联接到共同的流出口99处。在连接部91中实施有未示出的径向的流动连接部，其在紧急运行阀61关闭时也允许阻尼介质向过压阀85的方向流动。阻尼介质可从中间腔81中通过压力平衡通道95和所述至少一个打开的过压阀85流入流出口99中并且根据减振器的结构形式可流入平衡腔或工作腔中。根据所述至少一个过压阀85的阀特征曲线，在控制腔71中出现确定阻尼阀装置的阻尼力的关闭压力。
为了与现有技术相比可更好地获取可能的轴向结构优势，在壳体83的左侧剖面区域中以虚线示出了中间壁83的可能的走向。
附图标记列表
1        缸
3        活塞杆
5        中间管
7        引导和密封单元
9        活塞单元
11       活塞阀组件
13       底板
15       底部阀组件
17       容纳管
19       环形腔
21a；21b 工作腔
23       高压部分段
25       孔
27       阻尼阀装置
29       低压部分段
31       壳体
33       电磁线圈
35       壳体盖
37       磁轭套管
39       壳体下部件
41       绝缘体
43       阀衔铁
45       阀体
47       第一阀
49、51   弹簧
53       磁通偏转元件
55       第一弹簧座圈
57       第二弹簧座圈
59       通孔
61       紧急运行阀
63       阀体
65       预紧弹簧
67       阀座面
45a、45b 第一阀的纵向区段
69       流出口
71       控制腔
73       主阀
75       接头
77       主阀体
79       连通口
81       中间腔
83       中间壁
84       壳体
85       过压阀
87       容纳通道
89       棱边
91       连接部
93       凸肩部
95       压力平衡通道
97       输出口
99       流出口

Claims (6)

1.一种用于减振器的可调整的阻尼阀装置，所述阻尼阀装置包括第一阀(47)和紧急运行阀(61)，所述第一阀和所述紧急运行阀两者均借助于磁力被操纵，其中，所述紧急运行阀(61)具有阀体(63)，所述阀体(63)被至少一个阀弹簧预紧到关闭位置，其中，过压阀(85)与所述紧急运行阀(61)液压地并联，从而在所述紧急运行阀(61)关闭时由所述过压阀(85)确定阻尼力，其特征在于，所述过压阀(85)布置在所述紧急运行阀(61)的阀体(63)中。
2.按照权利要求1所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述过压阀(85)布置在平行于所述阀体(63)的运动方向延伸的容纳通道(87)中。
3.按照权利要求1所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，在所述阀体(63)内部液压地并联布置多个过压阀(85)。
4.按照权利要求1所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述紧急运行阀(61)为中心阀，其中，所述紧急运行阀(61)的阀体(63)的压力平衡通道(95)在径向上通过阀座面(47)与所述过压阀(85)的输出口(97)分离。
5.按照权利要求4所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述过压阀(85)的流入通过所述阀体(63)的压力平衡通道(95)实现。
6.按照权利要求1所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述紧急运行阀(61)和所述至少一个过压阀(85)联接到共同的流出口(99)处。
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