CN104024066B - 液压控制的蓄能室阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液压控制的蓄能室阀(1)，具有通过第一压力弹簧(14)预紧的、将阀体(32)内的阀座(36)密封的关闭元件(20)和挺杆(22)，该挺杆穿过阀体(32)内的贯穿孔(35)并且由第二压力弹簧(15)加载的蓄能活塞(10)能够使该挺杆运动，以便在弹簧预紧力与液压作用的力之间存在特定的力关系的情况下将关闭元件(20)从阀座(36)压出。依据本发明，挺杆(22)可纵向运动地固定在贯穿孔(35)的区域内并在运动期间紧贴在蓄能活塞(10)的端面上。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压控制的蓄能室阀。
背景技术
专利文献US 7,543,896 B2例如公开了一种液压控制的蓄能室阀，在该蓄能室阀中通过蓄能活塞内的挺杆打开弹簧预紧的球座阀。这在对于系统特定的弹簧预紧力与液压作用力之间的力关系下进行。球座阀的操纵通过压入蓄能活塞内的圆柱形的金属挺杆进行。蓄能活塞还容纳密封圈以及导向圈。处于蓄能活塞与通过固定压密与泵壳连接的封闭盖之间的是相应预紧的压力弹簧。弹簧力与蓄能活塞上液压作用的力反作用并在超出弹簧力时使蓄能活塞-挺杆组合向蓄能室阀打开的方向移动。在此，球体通过挺杆从阀座运动离开并打开蓄能室阀。
公开文献DE 42 02 388 A1例如介绍了一种机动车的液压制动系统。所介绍的制动系统包括液压控制的蓄能室阀，其具有通过第一压力弹簧预紧的、密封阀体内阀座的关闭件和挺杆，该挺杆与由第二压力弹簧加载的蓄能活塞连接，并在弹簧预紧力与液压作用的力之间存在特定的力关系的情况下，将关闭件从阀座中压出。在蓄能室阀的这种结构下，只要蓄能室容积低于阈值，也就是蓄能活塞接近止挡，在弹簧支持下关闭的阀的密封体就通过与蓄能活塞连接的销向打开位置运动。
发明内容
与此相对，根据本发明的液压控制的蓄能室阀(Speicherkammerventil)的优点在于，可以简化各个零件的可制造性并降低制造成本。本发明的实施方式实现了降低在蓄能室阀的加工、安装和结构方面的精度要求，从而可以进一步降低开支和制造成本并提高功能耐用性。
本发明的核心在于，挺杆不是固定在蓄能活塞上，而是固定在阀体或阀组件的其他部件上，而且挺杆通过移近的蓄能活塞的压力接触被操纵。
本发明的实施方式提供一种液压控制的蓄能室阀，其包括通过第一压力弹簧预紧的、将阀体内的阀座密封的关闭元件和挺杆，该挺杆穿过阀体内的贯穿孔并且由第二压力弹簧加载的蓄能活塞能够使该挺杆运动，以便在弹簧预紧力与液压作用的力之间存在特定的力关系的情况下将关闭元件从阀座中压出。这意味着，第二压力弹簧作用于蓄能活塞的弹簧力大于作用于蓄能活塞的液压力和第一压力弹簧作用于关闭元件的预紧力。依据本发明，挺杆可纵向运动地固定在贯穿孔的区域内并在运动期间紧贴在蓄能活塞的端面上。
本发明的另一优点是可以使用标准的蓄能活塞，从而可以省去用于安装有单件式和/或多件式挺杆的特殊活塞的开支和成本和/或用于蓄能活塞特别精密的线性运动的其他特殊措施，例如像导向圈、引导长度、密封件等，以便将安装的挺杆可靠且牢固地在公差位置和工作位置上插入阀体孔内。此外，本发明的实施方式还使蓄能室阀的偏心设置成为可能，因为功能得到保证，而与蓄能活塞利用其端面在何处撞到挺杆上无关。
通过下文中所列举的措施和改进方案，可以有利地改进根据本发明的液压控制的蓄能室阀。
特别有利的是，阀体连同阀座和挺杆可以中心地设置在形成蓄能室的容纳孔内。
在依据本发明的液压控制的蓄能室阀的有利设计方案中，蓄能活塞在其端面上可以具有用于操纵挺杆的操纵件。这意味着，蓄能活塞的端面不是实施为平的，而是球缺形或其他有意义地拱起的，必要时还可以实施为不均匀的、不等的、阶梯形的等。控制活塞在阀体连同阀座和挺杆中心设置时，例如可以具有中央拱起部作为用于操纵挺杆的操纵件。有意义地，可以选择这样一个点作为拱起的球缺的中心，当蓄能活塞与其理论上线性的运动出现偏差时该蓄能活塞主要围绕该点转动。利用球缺实现了，挺杆始终可与活塞非线性运动的方式无关地打开。
在依据本发明的液压控制的蓄能室阀的另一有利设计方案中，具有容纳件的弹性的保持元件可固定在阀体上，以便在贯穿孔内对挺杆进行引导。弹性的保持元件例如可以通过螺纹连接、压密或夹式连接固定在阀体上。挺杆可以通过具有弹性的保持元件保持在其在阀体贯穿孔内的位置上，使得在与蓄能活塞接触的情况下对关闭元件施加所期望的打开作用。打开作用力绝大部分来自蓄能活塞或第二压力弹簧，而不是保持元件。保持元件例如可以由金属、塑料、弹性体等制成或由对应的材料组合制成。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并在下面的说明中作详细介绍。附图中相同的附图标记表示执行相同或类似功能的部件或元件。
图1示出了一种阀组件的示意性纵向剖视图，其具有依据本发明的蓄能室阀的第一实施例；
图2示出了用于图1中依据本发明的蓄能室阀的控制活塞的端面的示意性细节图。
具体实施方式
从现有技术中公知单独的与蓄能活塞固定连接的挺杆，其压向阀关闭元件。因为在蓄能活塞与壳体之间原理上需要一定的间隙，所以必须通过对部件公差的高要求确保挺杆碰撞到关闭元件上。因为挺杆相对于控制活塞旋转点的杠杆臂相当大并且控制活塞可以环绕其竖轴(升降方向)旋转，所以挺杆和蓄能室阀中心地设置在控制活塞内或蓄能室孔内。因为挺杆与蓄能活塞固定连接并且必须通过阀体口沉入以使密封体朝向打开位置运动，所以在蓄能活塞和挺杆的部件几何形状和升降运动方面需要高精密度。部件的这种精密度通常通过高精度的、也就是成本密集型的部件、加工和装配实现。蓄能活塞升降运动的精密度通过更加复杂的结构，例如像利用附加的导向圈、大的引导长度等实现。
图1示出了具有依据本发明的液压控制的蓄能室阀1的阀组件，该蓄能室阀设置在流体块2或泵壳的阶梯形容纳孔4内。依据本发明的液压控制的蓄能室阀1的实施方式例如可以应用在车辆内的液压制动系统中。
正如从图1和图2中可看到的那样，所示的液压控制的蓄能室阀1的实施例包括通过第一压力弹簧14预紧的关闭元件20和挺杆22。在这里，关闭元件20密封阀体32内的阀座36。挺杆22穿过阀体32内的贯穿孔35(在其边缘上形成阀座36)，并且由第二压力弹簧15加载的蓄能活塞10使该挺杆22运动，以便在弹簧预紧力与液压作用的力之间存在特定的力关系情况下将关闭元件20从阀座36压出。在所示的实施例中，当第二压力弹簧15作用于蓄能活塞10的弹簧力大于作用于蓄能活塞10的液压力和第一压力弹簧14作用于关闭元件20的预紧力时，是这种情况。如果第二压力弹簧15作用于蓄能活塞10的弹簧力小于作用于蓄能活塞10的液压力和第一压力弹簧14作用于关闭元件20的预紧力，那么关闭元件20被压入阀座36内。第一压力弹簧14和关闭元件20在过滤器34内被引导，该过滤器附加地将悬浮物质从所输送的介质中过滤掉。
依据本发明，挺杆22可纵向运动地固定在贯穿孔35的区域内并在运动期间紧贴在蓄能活塞10的端面上。这以有利的方式实现了可以降低对液压控制的蓄能室阀1的加工、装配和结构的精度要求，从而可以降低费用和制造成本并提高功能耐用性。
正如从图1和2可进一步看出的那样，在所示的、依据本发明的液压控制的蓄能室阀1的实施例中，阀体32连同阀座36和挺杆22中心地设置在形成蓄能室5的容纳孔4处。但该实施例的核心是，挺杆22不是可运动地固定在蓄能活塞10上，而是可运动地固定在阀体32上，并且挺杆22通过移近的蓄能活塞10的压力接触被操纵。
在所示的实施例中，挺杆22通过具有容纳件28的弹性保持元件24(该保持元件例如实施为具有容纳孔且具有弹性的保持板)保持在其在阀体32的贯穿孔35内的位置上，使得在与蓄能活塞10接触时向实施为球体20的关闭元件20施加所期望的打开作用。打开作用力绝大部分来自蓄能活塞10或第二压力弹簧15，而不是保持元件24。挺杆22可以通过其限定的形状例如以限定的方式偏心地被保持在贯穿孔35内和被引导。
保持元件24例如可以由金属、塑料、弹性体等或其中的任意材料组合制成。挺杆22的保持元件24在所示的实施例中通过实施为螺栓的固定元件26旋接在阀体32上。替代地，也可以是其他的固定类型，例如像压密、夹式连接、一体成形等。名称“保持板”并不是对结构形状的限制，而是第一有利的实施方式，其随着保持位置还表现出保持元件24的具有弹性的、挠性的作用。此外，也可以设想保持元件24其他的例如回形的径向圆柱形的结构形状。
第一实施例的优点在于，可以使用标准的蓄能活塞10。因此可以省去特殊活塞的费用和成本。
正如从图2可进一步看出的那样，蓄能活塞10在所示的实施例中没有平的端面，而是具有球缺形的拱起部11。替代地，蓄能活塞端面的其他有意义地拱起的、必要时还不均匀的、不等的、阶梯形的凸起部也是可行的。球缺的中心有利地是这样一个点，当蓄能活塞10与其理论上线性的运动出现偏差时该蓄能活塞主要围绕该点转动。利用球缺实现了，挺杆22始终与蓄能活塞10的非线性运动方式无关地打开。
正如从图1可进一步看出的那样，阀体32在所示的、依据本发明的液压控制的蓄能室阀1的实施例中通过压密区域17安装到流体块2或泵壳内并通过第一保持压密部18固定在其位置上。在所示的实施例中，梯形压密区域17在阀体32上形成。为了产生与对应压密区域17的第一保持压密部18，利用适当的压密工具使流体组件2或泵壳的材料塑性变形，从而形成至少部分覆盖压密区域17的优选环绕的搭边。
对蓄能室阀1的操纵通过蓄能活塞10的轴向移动进行，对关闭元件20的操纵通过挺杆22进行。蓄能活塞10通过密封圈16以及导向圈19在流体块2或泵壳内的阶梯形容纳孔4内被引导。在蓄能活塞10与通过另一保持压密部9与流体块2或泵壳连接的封闭盖7之间设置预紧的第二压力弹簧15。为了制造第二保持压密部9连同封闭盖7，利用适当的压密工具使流体块2或泵壳的材料塑性变形，从而形成至少部分覆盖封闭盖7边缘的优选环绕的搭边。此外，蓄能活塞10的下侧面通过封闭盖7内的开口8与大气压力连接。在蓄能活塞10的上侧面与阀体32之间形成蓄能室阀1的蓄能室5。蓄能室阀1在无压力状态下打开。这通过蓄能活塞10移动到上部终端位置实现，该移动由作用于蓄能活塞10下侧面的、预紧的第二压力弹簧15引起。
在优选为车辆液压制动系统的液压系统的运行期间，第二压力弹簧15的弹簧力与第一压力弹簧14的弹簧力和蓄能活塞10上液压作用的力反作用。在此，液压力的过量使关闭元件20通过挺杆22向蓄能室阀1的关闭方向上移动。在此，关闭元件20通过第一压力弹簧14的弹簧力被压入阀座36内。第二压力弹簧15弹簧力的过量使挺杆-关闭元件组合向蓄能室阀1的打开方向移动。在此，挺杆22使关闭元件20从阀座36上运动开并打开蓄能室阀1。在打开状态下，流体可以几乎不受阻碍地从例如与主制动缸连接的第一流体接口6通过过滤器34和打开的阀座36流到一个未示出的流体接口，该流体接口通入蓄能室5内并例如与回流泵连接。
本发明的实施方式提供一种蓄能室阀，有利地可以简化地制造其各个零件，从而可以降低制造成本。此外，本发明的实施方式还实现了降低在蓄能室阀的加工、装配和结构方面的精度要求，从而可以进一步降低费用和制造成本并提高功能耐用性。
Claims (5)
1.液压控制的蓄能室阀，具有通过第一压力弹簧(14)预紧的、将阀体(32)内的阀座(36)密封的关闭元件(20)和挺杆(22)，该挺杆穿过阀体(32)内的贯穿孔(35)并且由第二压力弹簧(15)加载的蓄能活塞(10)能够使该挺杆运动，以便在弹簧预紧力与液压作用的力之间存在特定的力关系的情况下将关闭元件(20)从阀座(36)中压出，其中，所述挺杆(22)以能纵向运动的方式固定在所述贯穿孔(35)的区域内并且在运动期间紧贴在所述蓄能活塞(10)的端面上，其特征在于，所述挺杆(22)通过容纳件(28)布置在固定在所述阀体(32)上的弹性的保持元件(24)上，并且所述弹性的保持元件(24)对所述挺杆(22)在所述阀体(32)的贯穿孔(35)内进行引导。
2.如权利要求1所述的蓄能室阀，其特征在于，所述阀体(32)连同所述阀座(36)和所述挺杆(22)中心地设置在形成蓄能室(5)的容纳孔(4)内。
3.如权利要求1或2所述的蓄能室阀，其特征在于，所述蓄能活塞(10)在其端面上具有用于操纵所述挺杆(22)的操纵件。
4.如权利要求3所述的蓄能室阀，其特征在于，所述蓄能活塞(10)具有用于操纵所述挺杆(22)的中央拱起部(11)。
5.如权利要求1所述的蓄能室阀，其特征在于，所述弹性的保持元件(24)通过螺纹连接、压密或夹式连接固定在所述阀体(32)上。
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