CN103511543A - 可调整的阻尼阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可调整的阻尼阀装置，所述阻尼阀装置包括用于操控主级阀的促动器，其中，所述主级阀具有刚性的主级阀体，该主级阀体相对于所述主级阀的阀座面做轴向的工作运动，其中，在所述主级阀体之前连接具有至少一个弹簧元件的前启阀，所述弹簧元件又将前启阀体预紧，其中，所述主级阀体在关闭的工作状态中通过所述前启阀支撑在所述阀座面上。

Description

可调整的阻尼阀装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的可调整的阻尼阀装置。

背景技术

从文献DE 10 2008 041 735 B3中已知一种可调整的阻尼阀装置，在该阻尼阀装置中可借助于先导阀操控主级阀。该主级阀包括位于阀座圈上的刚性的主级阀体。在通过通孔流过该主级阀体时，主级阀体从阀座圈处抬起，从而阻尼介质可穿流过阻尼阀装置。

在通过至少一个径向孔反向地流入阻尼阀装置时，阀座圈与主级阀体一起从壳体侧的阀座面处抬起。

在一定的条件下，在阻尼阀装置中出现冲击噪声，其由阀座圈至少共同引起。一种用于减小噪声的手段在于，设置持续的节流口，该节流口例如实施为在主级阀体的端面中或在阀圈的阀座面中的压印部。这些易损的部件在此使在不损坏该部件自身的情况下精确地压印持续的节流口变得困难。

从文献DE 37 19 113 C1中已知一种阻尼阀装置，其是根据文献DE 10 2008 041 735 B3的阻尼阀装置的基础。除了刚性的主级阀体，文献DE 37 19 113 C1在图3中也公开了一种带有作为主级阀体的隔膜的变型方案。该隔膜在其外周边处被固定并且在中央的直径区域中与阀座面一起形成主级阀。伴随该结构带来一些缺点，从而不可贯彻该结构原理。因此，隔膜必须实施从阀座面起的整个提升行程。在例如由碟形弹簧形成的隔膜中，碟形弹簧特性非常强地影响提升性能。也没有对隔膜的轴向支撑，以限制该提升行程并且由此提高疲劳强度。

从文献DE 198 22 448 A1中同样已知一种带有主级阀的可调整的阻尼阀装置。在液压方面且关于与主级阀并联的空间布置方案方面，采用恒定的节流横截面(图3)，该节流横截面又与附加阀共同作用。

发明内容

本发明的目的为，实现一种阻尼阀装置，在该阻尼阀装置中使噪声问题最小化。

根据本发明，该目的通过以下方式实现，即，在主级阀体之前连接具有至少一个弹簧元件的前启阀，该弹簧元件又将前启阀体预紧，其中，主级阀体在关闭的工作状态中通过前启阀支撑在阀座面上。

通过该前启阀同时实现了两个重要的功能上的优点。一方面，在主级阀的关闭运动期间由于通过弹簧元件的弹性支承，不产生冲击噪声。此外，通过前启阀实现了在“主级阀关闭”的工作状态和“主级阀在打开运动中”的工作状态之间更好的阻尼力过渡，其中，该阻尼阀装置可实施成能无级调整。

在另一有利的设计方案中规定，弹簧元件和前启阀体被结合在至少一个弹性盘中。原则上，该至少一个弹簧元件和前启阀体可作为独立的部件进行制造和装配。在装配方面，使用弹性盘明显更简单且更成本适宜。

根据一项有利的从属权利要求，前启阀固定在主级阀体上。原则上，该前启阀也可位置固定地设置在阻尼阀装置之内。那么，必须应用用于前启阀的第一阀座面和用于主级阀的第二阀座面。然而，这伴随着明显更高的结构成本。通过将前启阀布置在主级阀体上，仅仅使用唯一的阀座面，其不仅用于主级阀也用于前启阀。

为了正面地影响前启阀的疲劳强度，前启阀的打开行程由在主级阀体上的支撑面限制。

在此，可使支撑面与主级阀体的用于前启阀体的夹紧面在径向上分开。在主级阀体处的可能的形状不精确性不影响前启阀的打开特性。

此外，存在这样的可能性，即，该支撑面和夹紧面实施在不同的平面上。通过这两个面的高度偏差和径向错位，可精确地设定前启阀的阀特性。

作为用于影响阀特性的另一措施，在前启阀体中可形成持续打开的通流横截面。可在没有对其它阀构件产生有害影响的情况下非常精确地制造例如在前启阀的阀盘中的冲制部。

此外，用于主级阀体的阀座面可实施在可轴向运动的阀座圈上，该阀座圈又位于壳体侧的阀座面上，其中，该壳体侧的阀座面实施成弹性的。那么，当为主级阀的打开运动针对不同的流入方向设置不同的被压力加载的面时，这种结构的设计方案是特别有意义的。

在此也存在的可选方案是，壳体侧的阀座面由盘形弹簧形成。

当盘形弹簧与流出通道一起形成前启阀时，可实现功能扩展。

附图说明

根据以下附图描述详细解释本发明。

附图中：

图1以剖视图示出了阻尼阀装置，

图2示出了在阀座圈的区域中的细节图，

图3示出了带有多个弹性盘的前启阀。

具体实施方式

图1示出了用于任一结构形式的减振器的阻尼阀装置1。该阻尼阀装置1既可在减振器的缸3之内布置在两个工作腔5；7之间也可在缸3之外布置在旁通管路中。在阻尼阀壳体9中设置促动器11，该促动器在该示例中包括电磁线圈13，该电磁线圈13对先导阀17的可轴向运动的先导阀体15施加轴向操纵力。通过先导阀17可影响对主级阀19的关闭力。该关闭力由至少一个阀弹簧21的力和促动器11的与阀弹簧力相反地作用的调整力以及液压的关闭力确定，该液压的关闭力通过对在刚性的主级阀体27上的至少一个被压力加载的面23；25的压力产生。

主级阀体27附加地被主级阀弹簧29预紧到可轴向运动的阀座圈31上，其中，该阀座圈31又位于壳体侧的阀座面33上。该阀座圈31从用于阻尼介质第一流入方向的第一流入口35起具有漏斗形的扩宽部37，该扩宽部的端面形成用于主级阀体27的阀座面39。

为了利用在阻尼阀装置1之内的液压压力来产生对主级阀体27的关闭力，主级阀体27从第一流入口35起具有至少一个到控制腔43的进入通道41。在进入通道41的端部上的止回阀45预先规定朝控制腔方向的流动方向。第二进入通道47与用于阻尼阀装置1的第二流入方向的至少一个第二流入口49液压并联地同样引导到控制腔43。控制腔43到后腔53的流出横截面51由先导阀体15确定并且由此形成先导阀17。第二止回阀55将先导阀17的后腔53和控制腔43相连接，以便在主级阀19的打开运动时在后腔53的容积减小时使液压的阻力最小化。止回阀45也可实施成阻尼阀，以用于影响主级阀19的打开速度。

除了先导阀17和主级阀19之外，阻尼阀装置1还具有前启阀57，其具有至少一个弹簧元件，该弹簧元件又将前启阀体预紧。特别是在图2中可看出，弹簧元件和前启阀体被结合在至少一个弹性盘59中。在此，主级阀体27在主级阀19的关闭工作状态中通过前启阀57支撑在阀座面39上。用于前启阀57的阀座面39和用于主级阀体27的阀座面39在通过第一流入口35流入时是相同的，因为前启阀57或更确切地说前启阀57的在该流入时可动的部件固定在主级阀体27上。

如还可从图2中看出的那样，主级阀体27构造成多件式。主级阀体27具有夹紧面61用于弹性盘59，该夹紧面通过环形槽63与支撑面65径向地分开。此外，还存在这样的可能性，即，支撑面65和夹紧面61实施在不同的平面上，使得必要时该至少一个弹性盘59在前启阀57的关闭位置中已经被遮蔽。也可规定，该至少一个弹性盘59具有持续打开的通流横截面66。

可选地，阀座圈31也可位于弹性的壳体侧的阀座面33上，同样如图2所示。示例性地，至少一个弹性的盘形弹簧67固定在壳体环77上。附加地可规定，盘形弹簧67与流出通道69一起形成用于通过阻尼阀壳体9的所述至少一个第二流入口49的第二流入方向的前启阀57。

在从第一流入口35起流入主级阀19时，沿径向在阀座面39之内的工作压力出现在主级阀体27的刚性内部区域和弹性盘上。由于阀座圈31的漏斗形状，在漏斗入口之上的被压力加载的面73比在漏斗出口上的被压力加载的面更大，从而在第一流入口35的区域中的工作压力确保提供将阀座圈31保持在壳体侧的阀座面33上的固定力。

阻尼介质从第一流入口35起通过在主级阀体27中的进入通道41流入控制腔43中并且通过先导阀17继续流入后腔53中。在第一环形的被压力加载的面23和作为另一被压力加载的面25的后侧端面上的压力、以及在先导阀体15上的由阀弹簧力和促动器力以及主级阀弹簧的力引起的合成力产生对主级阀体27的关闭力。

在主级阀19关闭时、也就是说主级阀体27与弹性的阀盘一起位于阀座面39上时，在流入时先导阀17打开。该打开特性尤其与持续打开的通流横截面66的大小相关。当不存在通流横截面66时，前启阀57已经在较低的压力水平时打开了出入口，也就是说所述至少一个弹性盘59在边缘侧从阀座面39处抬起。根据结构形式，前启阀57不是直接打开到较大的通流横截面66，而是在主级阀19通过先导阀17的相应的操控而抬起之前通过弹性的变形打开一个通流横截面66。实现了从主级阀19的关闭位置到打开的工作状态的较柔和的过渡。弹性盘59的最大打开位置通过主级阀体27自身实现，弹性盘59可轴向地支撑在该主级阀体27上。

如果相应地操控先导阀17，那么主级阀19再次关闭。那么，前启阀57的弹性盘59如缓冲垫那样作用，其减弱主级阀体27对阀座面39的冲击并且由此至少使冲击噪声最小化。

当弹性盘59的在对主级阀体27的弹簧缓冲作用方面的弹性力特征曲线和前启阀57的打开特性之间有目标冲突时，例如可设置多个盘59，如在图3中示出的那样。第一弹性盘59b位于阀座圈31上，其中，该在阀座圈31上的支承面不必具有密封功能。在该第一弹性盘59b中实施有至少一个压力平衡孔75，使得阻尼介质几乎未被节流地存在于形成前启阀57的第二弹性盘59a处。该弹性盘59a可具有比弹性盘59b明显更大的弹簧刚度。当然，也可刚好相反地选择两个弹性盘59a、59b的弹簧刚度，也就是说，第一弹性盘59b鉴于弹簧缓冲作用而具有大的弹簧刚度，并且第二弹性盘59a鉴于小的用于前启阀的打开力而具有较小的弹簧刚度。无论如何，第二弹性盘59a可为第一弹性盘59b承担支撑功能，以用于限定遮蔽部。

如果阻尼阀装置1通过径向的第二流入口49加载(图1)，那么沿径向在壳体侧的阀座面33之外在阀座圈31的下侧上出现工作压力。预控制流通过到控制腔43中的第二进入通道47液压并联地作用。该先导阀17又确定在环形的被压力加载的面23和主级阀体27的后侧面25上的压力水平。在先导阀17的后腔53和第一流入口35之间存在至少一个未示出的连接通道，使得在后腔53中的压力水平可与在控制腔43中的压力水平不同。朝向第一进入通道41方向的止回阀45被关闭。在后腔53和控制腔43之间的止回阀55同样如此。

在主级阀19的打开运动期间，阀座圈31与主级阀体27一起从壳体侧的阀座面33处抬起。该阀座圈31在此在功能上可被视为主级阀体27的组成部分。

如果通过先导阀17预先规定主级阀19的关闭位置，那么前启阀57在根据图1的简化的变型方案中同样以弹簧缓冲的方式作用在主级阀体27上，因为在阀座圈31和主级阀体27之间的弹性盘59用作弹簧。相应地，对关闭运动起到弹簧缓冲作用。试验表明，仅仅根据图1的设计方案已经非常好地解决了所述噪声问题。

图2附加地包含一个变型方案，在该变型方案中，当阀座圈31再次碰撞到壳体侧的阀座面33上时，刚好在该部位处对主级阀19的关闭运动起到弹簧缓冲作用。为此，通过壳体侧的阀座面33由盘形弹簧67形成，壳体侧的阀座面33也实施成弹性的。该盘形弹簧67固定在壳体环77上。从径向的第二流入口49起，流出通道69布置在壳体环77中的盘形弹簧67之后，该流出通道69通入第一流入口35中。由此，即使在从径向的第二流入口49起流入时，前启阀57；71也可供使用。当然，该盘形弹簧67也可具有持续打开的通流横截面66。

附图标记列表：

1   阻尼阀装置

3   缸

5   工作腔

7   工作腔

9   阻尼阀壳体

11  促动器

13  电磁线圈

15  先导阀体

17  先导阀

19  主级阀

21  阀

23  被压力加载的面

25  被压力加载的面

27  主级阀体

29  主级阀弹簧

31  阀座圈

33  壳体侧的阀座面

35  第一流入孔

37  漏斗形的扩宽部

39  阀座面

41  进入通道

43  控制腔

45  止回阀

47  进入通道

49  第二流入孔

51  流出横截面

53  后腔

55  第二止回阀

57  前启阀

59  弹性盘

61  夹紧面

63  环形槽

65  支撑面

66  通流横截面

67  盘形弹簧

69  流出通道

71  前启阀

73  被压力加载的面

75  压力平衡孔

77  壳体环

Claims (10)

1.一种可调整的阻尼阀装置(1)，所述阻尼阀装置包括用于操控主级阀(19)的促动器(11)，其中，所述主级阀(19)具有刚性的主级阀体(27)，该主级阀体相对于所述主级阀(19)的阀座面(39)做轴向的工作运动，其特征在于，在所述主级阀体(27)之前连接具有至少一个弹簧元件的前启阀(57)，所述弹簧元件又将前启阀体预紧，其中，所述主级阀体(27)在关闭的工作状态中通过所述前启阀(57)支撑在所述阀座面(39)上。

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，所述弹簧元件和所述前启阀体被结合在至少一个弹性盘(59；67)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，所述前启阀(57)固定在所述主级阀体(27)上。

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，所述前启阀(57)的打开行程由在所述主级阀体(27)上的支撑面(65)限制。

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，所述支撑面(65)与所述主级阀体(27)的用于所述前启阀体的夹紧面(61)在径向上分开。

6.按照权利要求5所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述支撑面(65)和所述夹紧面(61)实施在不同的平面上。

7.按照权利要求1所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，在所述前启阀体中形成持续打开的通流横截面(66)。

8.按照权利要求1所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，用于所述主级阀体(27)的阀座面(39)实施在可轴向运动的阀座圈(31)上，所述阀座圈又位于壳体侧的阀座面(33)上，其中，所述壳体侧的阀座面(33)是弹性的。

9.按照权利要求8所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述壳体侧的阀座面(33)由盘形弹簧(67)形成。

10.按照权利要求9所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述盘形弹簧(67)与流出通道(69)一起形成前启阀(71)。

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