CN104114897B - 特别用于车辆减震器的阻尼力可调整的阻尼阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种特别用于车辆减震器的阻尼力可调整的阻尼阀(1)，其中被布置在流入口(Z)和流出口(A)之间的具有不同大小的排出开口(31、32)能或多或少地进行关闭以获得所需的阻尼效果。为此，要通过阀滑动件(40)沿径向或多或少地密封所述具有不同大小的排出开口(31、32)。在另一实施例中，凭借差分区域功能自动减少在所述阻尼阀中突然的压力增加。由于所述发明，能轻易地生产所述阻尼阀，其具有低泄露损失、低公差链且需要很少的努力以设置所需的阻尼。

Description

特别用于车辆减震器的阻尼力可调整的阻尼阀

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分特征的特别用于车辆减震器的阻尼力可调整的阻尼阀。

背景技术

该阻尼阀为众所周知的且经常显示有电磁体，阀滑动件通过该电磁体移动以较大或较小程度地关闭位于入口和出口之间的排出开口，且这种方式能保证节流效应。当相当大程度地打开排出开口时，我们则创建了舒适的底盘。如果车辆应设有“硬”底盘，则会增加节流，即较大程度地关闭排出开口。通过这种方式，可实现运动型的底盘且使车辆实现更好的高速稳定性。

DE4108026A1中描述了这种电磁控制阻尼阀的一个实例。在这里，阻尼阀被具体化为单级和/或双级滑阀，其具有根据在阻尼阀上生成的液压压力差、流经阻尼阀的流速以及电磁致动的控制电流而确定的滑动位置。在该阻尼阀中，事实上是有问题的，即以护套式方式具体化的阀滑动件与感应器相联接，该感应器与阀滑动件一起移动以部分关闭排出开口且从而实现节流效应。由于线圈的轴向运动，这导致了非常复杂的设计且同时易出现故障。

此外，其中电磁体被固定布置在阻尼阀壳体内的阻尼阀是已知的。在这里，存在于电磁体中的转子被连接至外部的阀滑动件。然而，为了支持该点，该圆柱形设计的外部阀滑动件必须包含位于外部阀滑动件内部的轴承部分。在这里，根据外部阀滑动件的轴向位置，具有特定形状的排出开口在其前部或多或少地通过外部阀滑动件被关闭。在这种阻尼阀中，一方面，大量的组件是成问题的，且另一方面，外部阀滑动件的任何倾斜位置会导致堵塞并从而导致阻尼阀的故障。相应地，需要发挥大的内部作用而生产这些现有技术的阻尼阀。整体而言，这已经表明这些阻尼阀的特征为高泄漏损失。此外，有问题的是，为了实现双曲线增大的控制曲线，即转子冲程和孔的横截面之间的比值，必须选择排出开口的非常复杂且从而为复杂的几何形状，这也是非常昂贵的并会恶化这种阻尼阀的生产。总体而言，由于复杂的组件，因此在这里，用于阻尼阀的组装和调整都会导致费用的增加。

发明内容

因此，本发明的目的包括提供一种特别用于车辆减震器的阻尼阀，从而在一方面上，其能被更容易地进行生产且其特征在于低泄漏损失和少量的组件。

在示出权利要求1所述的特征的阻尼阀中达成该目的。

本发明的进一步发展为从属权利要求的目的。

本发明的思路基本包括被具体化为孔的至少两个具有不同大小的排出开口，其根据所需的节流效应而在径向上被阀滑动件较大或较小程度地关闭。在这种阻尼阀中，排出开口的非常复杂的轮廓则不再是必要的。相反地，提供具有不同大小直径的圆形且因此为容易生成的孔则是足够的。在这里，参照阻尼阀的中心轴线，排出开口可沿轴向以彼此偏离的方式进行布置。通过选择孔的直径，能创建节流的最不同的横截面。

其已被证明是提供四个排出开口则是有利的，优选地，这些排出开口以彼此成90°的角度进行分布。在这里，两个具有相同尺寸的排出开口以彼此完全相对的方式进行布置。

为了生成关于转子冲程/排出开口的总的开放横截面比值的有益特征，参照阻尼阀的中心轴线X而使其孔的中心沿轴向以彼此偏离的方式布置排出开口中的所有或一些的方式已证明是有益的。

然而，也可使排出开口的中心相对于彼此相互偏离。在这里，应观察到，优选为具有不同大小的排出开口相对阀滑动件布置成当小的排出开口已通过阀滑动件打开时，才通过阀滑动件打开大的排出开口。

此外，已证明在转子和阀滑动件之间设置有控制销是有利的，通过该控制销，在阻尼阀内压力突然增加，例如驶过坑洞，的情况下，允许较大的流速，这降低了压力且从而降低了突然的压力峰值，，可更好地吸收压力。当代替这种控制销时，阀滑动件设有周向差分区域，即放大的外部直径以生成差分区域功能，从而实现类似的效应。这会在附图的描述中更详细地进行讨论。

在本发明的一个示例性实施例中，在阻尼阀，优选为阀座中设有具有不同大小的排出开口。然而，为了代替这种设置，可在阀滑动件的周围布置护套，这些排出开口穿在护套上，在这里，有必要从该护套的排出开口提供足够大的通道至阻尼阀的出口室。

附图说明

下面，将基于两个示例性实施例在附图的上下文中更详细地解释根据本发明的阻尼阀。其示出：

图1为具有穿入阀座的不同大小的排出开口、以及控制销的阻尼阀的第一示例性实施例，

图2为具有被布置在阀滑动件周围的根据本发明的阻尼阀的第二示例性实施例，其中穿入了具有不同大小的排出开口，以及显示有设有阀滑动件的差分区域，

图3为在差分区域的区域中的在图2中被示为圆形的放大的细节D，

图4为图1和图2的转子冲程/阀的开放横截面的特征发展的实例，以及

图5为被示为空白的设有具有不同大小的圆形排出开口的实例。

除非另有规定外，相同的附图标记在下面的附图中代表相同的功能。

具体实施方式

图1示出一种阻尼阀1的第一示例性实施例。阻尼阀1显示有中心轴线X。以该中心轴线X为中心，在图1的左侧布置杯形金属磁极芯12。该磁极芯12的后面有金属环状体14。在该环状体14的右面，能找到阀座30，其由金属制成，并将在后面更详细地进行解释。在磁极芯12内有转子18，其设有穿过转子18的整个长度的补偿孔19。

由塑料制成的绕纤筒21成旋转对称地位于磁极芯12和环状体14、以及阀座30的一部分的外壁上的位置。该绕线筒21载有线圈20，其被电连接至插入式连接器22。可经该插入式连接器22将电供给至线圈20以根据所供给的电力沿轴向移动转子18。线圈20与磁极芯12和转子18一起形成电磁体。整个线圈20和绕线筒21设有塑料涂层28，其还像项圈一样附加地围绕插入式连接器22。

在阻尼阀的左侧设有金属背铁24，其还充当左壳体盖。线圈20和塑料涂层28被圆柱形的壳体壁26所围绕。在圆柱形的壳体壁26的右面，紧跟着有充当右壳体盖的阀座30的板状部分。

阀座30显示有沿中心轴线X的交错的贯通孔。杯形阀滑动件40大约位于阀座30的中部。使用附图标记42标出阀滑动件40的杯形开口。补偿孔44位于阀滑动件40的底壁中，其与中心轴线X平行地穿过整个底部。例如，两个或多个这种补偿孔44被穿入阀滑动件40的底部。在阀滑动件40的左面，阀座30显示有具有相对较小直径的贯通孔在其中沿轴向引导控制销60。显示有1mm或更小直径，例如0.6mm至0.8mm的直径的控制销60在中心轴线X上居中放置，从而使其左端在其表面接触转子18且使其右端在其表面接触阀滑动件40的底部。

如图1所示，阀座30包括在其右侧的膨胀的环形凸缘，其中固定有，例如通过串珠固定有调整圆盘50。弹簧装置52的一端被支撑在该调整圆盘50上且其另一端被支撑在阀滑动件40的右面端的圆周台阶上。阻尼阀1显示有位于右侧的入口Z，其经几个被具体化为阀座30壁中的圆形孔的排出开口穿有出口A。在本示例性实施例中，设有四个这样的排出开口。排出开口被设计成圆形孔，其中该孔显示有不同的大小。使用附图标记31标出彼此完全相对的两个较小的排出开口。稍微较大的排出开口使用附图标记32(标出)，在这里，根据图1的横截面图示，面向观测者的排出开口较难辨别。因此，在这里仅示出在图1的图示中看起来位于弹簧装置52后面的排出开口，其一半被覆盖且背离观测者。

阀滑动件40的圆桶状外壁用于上述排出开口31和32的径向密封和/或部分密封并以这样的方式导致节流效应，这取决于在图1的图示中将阀滑动件40从左面向右面移开的程度。在这里，经由励磁线圈20各自的电力供应产生阀滑动件40的运动，这导致转子18移向右面。在这里，转子18还使控制销60滑向右面，这因此继而将阀滑动件40移向右面，且这种方式确保了所需的节流效应。

为了完整起见，应注意的是阀座30包括补偿孔33，其将出口A连接至其中转子正在移动的腔室并确保压力补偿。

在图5的上下文中，具有不同大小的四个排出开口31和32的布置是可以看到的。在这里，图1的排出开口31和32在空白处以图解方式再示出一次。排出开口31和32的轴向中心相对阻尼阀1的中心轴线X偏置。阀滑动件40在空白处以图表方式示出并在图5中以点划线的方式表示。在图5中，阀滑动件40精确地位于完全覆盖较小的排出开口31从而将其完全关闭的位置处。可明显地看出，较大排出开口32的完全打开仅能当阀滑动件40已通过向左面的运动完全地释放小排出开口时发生。

有了成对的具有不同大小的四个圆形排出开口31和32的这种布置，例如，可实现图4所示的双曲线控制曲线。在所示的控制曲线中，示出排出开口的横截面相对转子18的转子冲程的依存性。在这里，所有四个排出开口31和32的结合的开放横截面被称为开放横截面。

尽管在图5的上下文中所提及的四个排出开口31和32的中心位于阻尼阀1的中心轴线X的相同的轴向高度上，但这并不是强制性的。其中心也可相对于彼此相互偏离。在这里，唯一必要的是，较小的排出开口31和较大的排出开口32的完全关闭和/或打开仅能连续地出现。

此外，本发明的范围包括设有四个以上的排出开口或在阻尼阀1中实施为三个或四个具有不同大小的排出开口。对于本发明来说，有必要将排出开口具体化为简单的，优选为圆形的孔。

图1所示的阻尼阀的装配特别简单并从左向右进行。首先，在线圈体21之间插入具有金属环状体14的磁极芯12。随后，将转子18插入磁极芯12。控制销60和阀滑动件40被插入阀座30。随后，在朝向转子18的方向上推动以这种方式装配的阀座30。最后，弹簧装置52被置于阀滑动件40的右面上并经调整圆盘50固定。在这里，在装配阻尼阀1的过程中在特定测量的步骤中进行调整圆盘50的轴向正确定位，从而调整阻尼阀1的特定操作点。当已设置操作点时，在阀座30的圆周卡圈紧固调整圆盘50，例如通过串珠等而实现。

图1所示的阻尼阀1的操作如下。在这里，应观察到，整个阻尼阀1为压力补偿的。这意味着，由于在这里设于底部的孔44，施加在阀滑动件40内的入口Z中的压力也被施加在左面位于阀座30壁和阀滑动件40的底部之间。转子18也经通道33进行压力补偿，由于补偿孔19将位于转子18的右面和左面的空间和位于阀座30中的通道33连接起来。

使用阀滑动件40的径向外部区域较大或较小程度地沿轴向密封排出开口31和32，从而实现阻尼阀1的可调阻尼力。在图1中，所示的阀滑动件40尽可能地位于左面。在该位置上，通过阀滑动件40相对较小程度地径向密封四个排出开口31和32。当将电力供给至线圈20时，转子18向右面移动，这还使控制销60将阀滑动件40移向右面以进一步地关闭排出开口31和32。

如果车辆应设有“硬底盘”时，增加了节流且从而减少了排出开口31和32的整个横截面。通过这种方式，能生成运动型的底盘或实现更好的高速稳定性。为了舒适的底盘和软阻尼，降低节流并调整排出开口31和32至较大的横截面，例如，通过使阀滑动件40的位置尽可能地位于左面，如图1所示。

有了图1所示的阻尼阀1，由于所使用的控制销60和所设有的补偿孔19、44和33，在压力突然增加的情况下，可通过排出开口31和32简单地释放较大的流速，从而导致压力降低且相当大程度地且更好地补偿突然的压力增加，例如，当驶过坑洞时会发生这种情况。在压力突然增加的情况下，在这里，控制销60向左面推动转子18，这也允许阀滑动件40移向左面。当然，其条件是包括控制销60的转子18和阀滑动件40均不位于图1所示的初始位置上，且总体上均通过施于线圈20的电力而位于稍向右的位置上。

图2示出阻尼阀的第二个示例性实施例。已知的附图标记均再次用于相同的部分。包括线圈20、磁极芯12、金属环状体14和具有插头连接器22的塑料涂层28的电磁系统相当于图1中的系统，以及调整圆盘50和相应的弹簧装置52。

阻尼阀1在下列方面与图1所示的阻尼阀不同。现在，补偿孔19位于沿中心轴线X的居中位置且因此位于转子18的中心轴线中。如在图2中可清楚地看到，在这里，缺少了在图1中所讨论的控制销。相反地，现在管状设计的阀滑动件40直接抵接图2所示转子18的右侧表面。如从图1已知的那样，被具体化为板簧的弹簧装置52的一端被支撑在阀滑动件40的右侧且其另一端被支撑在调整圆盘50上。阀滑动件40显示有多个优选为圆形的孔41，从而使压力介质能从入口Z流至阀滑动件40并经上述孔在出口A处排出阀滑动件。阀滑动件40的圆周壁也用于排出开口31和32的径向密封，在这里，排出开口31和32并不是在阀座30中直接设置的而是在管状护套70中设置的，该护套定位成在阀滑动件40上共轴，优选为由金属制成。

此外，在这里，优选为四个排出开口31和32穿过该护套70。排出开口31和32的位置参照于彼此成90°的角度。在图2中，径向彼此相对的两个较大的排出开口31可在横截面中看出，而径向彼此相对的两个较小的排出开口32中的一个也仅能通过阀滑动件40的孔41而部分地可以看出且带有附图标记32。可以看出，参照阻尼阀1的中心轴线X，在图2中右面的两个较大排出开口31的右缘比比较小的排出开口31的右缘稍微更靠右。通道34被穿入阀座30，其起始于这些排出开口并通向阻尼阀1的出口A的孔35。在这里，通道34和孔35具有的尺寸使它们具有比排出开口31和32更大的组合直径。

图2显示出位于冲程的初始状态的阻尼阀。排出开口31和32部分地被阀滑动件40的圆周外壁所覆盖。当电力被供给至线圈20时，转子向右移动且从而也将阀滑动件40推向右面，从而进一步地关闭排出开口31和32并出现所需的节流效应。

在图1中经控制销60所实现的差分区域功能在图2所示的示例性实施例中是经阀滑动件40的交错的外部轮廓而实现的。该细节在图2中被标为D且在图3中进行放大。阀滑动件40显示有位于其面向弹簧装置52的端部的环状延伸的凸起物46，其被圆周凹部72所围绕，在其横截面中显示为镰刀似的形状且嵌在护套70中。此外，补偿孔37设置在护套70中相对中心轴线X沿径向延伸。如图2所示，可设有几个这种补偿孔37。图2在横截面图示中在护套70中显示有两个这样的补偿孔37。补偿孔37被连接至通道34且从而被连接至通向阀座30的出口A的孔35。在图3所示的一端，该补偿孔37在底部转移至镰刀形的凹部72中。通过这种方式即可将与出口A中压力相同的压力施加至补偿孔37以及镰刀形的凹部72。

例如，如果图2中的阻尼阀1被调整至“硬底盘”，由于合适的励磁线圈20和被连接至其的转子18的轴向运动，阀滑动件40向右移动至比图2中所示的位置将其中的护套70的排出开口31和32更大程度地关闭的位置上。在入口Z中的压力突然增加的情况下，可能当驶过坑洞时，环状的凸起物46所形成的阀滑动件40的差分区域能简单地通过在这里施加的向左的力推动转子18以在排出开口31和32中释放较大的流速。通过这种方式，可减少压力以相当大程度且较好地补偿在底盘上的冲击。

图2中的布置是有利的，这是因为可以用比图1的布置更短的轴向长度构造整个阻尼阀1。

附图标记说明

1阻尼阀

12磁极芯

14环状体

18转子

19补偿孔

20线圈

21绕线筒

22插入式连接器

24背铁

26圆筒状的壳体壁

28塑料涂层

30阀座

31第一排出开口

32第二排出开口

33补偿孔

34通道

35孔

37补偿孔

40阀滑动件

41孔

42凹部

44孔

46凸起物

50调整圆盘

52弹簧装置

60控制销

70护套

72中心轴线

A出口

B细节

D细节

X中心轴线

Z入口

Claims (20)

1.一种用于车辆减震器的阻尼力可调整的阻尼阀(1)，其中，位于入口(Z)和出口(A)之间且形成在阀座(30)或护套(70)中的排出开口(31、32)通过电磁体能被阀滑动件(40)较大或较小程度地关闭，

其特征在于，形成有至少两个排出开口(31、32)，其具有不同大小且每一个均被具体化为孔，且这些排出开口(31、32)可根据所需的节流效应被所述阀滑动件(40)而沿径向较大或较小程度地密封，其中所述具有不同大小的排出开口(31、32)相对所述阀滑动件(40)布置成使得当小的排出开口(31)已经被所述阀滑动件(40)完全开放时，大的排出开口(32)才能被所述阀滑动件(40)完全开放。

2.根据权利要求1所述的阻尼阀，

其特征在于所述排出开口(31、32)为圆形孔。

3.根据权利要求1或2所述的阻尼阀，

其特征在于，设有四个排出开口(31、32)，且这四个排出开口(31、32)是彼此成90°角的方式进行布置的。

4.根据权利要求3所述的阻尼阀，

其特征在于两个具有相同大小的排出开口(31、32)中的各自彼此完全相对。

5.根据权利要求1或2所述的阻尼阀，

其特征在于，所述具有不同大小的排出开口(31、32)布置成使得它们的开口的中心位于所述阻尼阀的中心轴线(X)的相同轴向高度上。

6.根据权利要求1或2所述的阻尼阀，

其特征在于，在朝向转子(18)的方向上从所述出口(A)设置液压返回件。

7.根据权利要求6所述的阻尼阀，

其特征在于在所述转子(18)和所述阀滑动件(40)之间松散地插入有控制销(60)。

8.根据权利要求7所述的阻尼阀，

其特征在于所述控制销(60)直径小于1mm。

9.根据权利要求8所述的阻尼阀，

其特征在于所述控制销(60)直径为0.6-0.8mm。

10.根据权利要求8所述的阻尼阀，

其特征在于，在所述转子(18)中设有补偿孔(19)，其穿通所述转子(18)。

11.根据权利要求10所述的阻尼阀，

其特征在于所述阀滑动件(40)为杯状，并在其底部具有穿通的补偿孔(44)。

12.根据权利要求1或2所述的阻尼阀，

其特征在于，在所述阀座(30)中形成有所述具有不同大小的排出开口(31、32)，且在其中引导所述阀滑动件(40)。

13.根据权利要求12所述的阻尼阀，

其特征在于，补偿孔(44)被布置在所述阀座(30)中且是在朝向转子(18)的方向上从所述出口(A)进行布置的。

14.根据权利要求12所述的阻尼阀，

其特征在于，所述阀座(30)具有其朝向远离转子(18)的卡圈，卡圈上固定有经弹簧装置(52)推动所述阀滑动件(40)的端面的调整圆盘(50)。

15.根据权利要求1或2所述的阻尼阀，

其特征在于，在所述护套(70)中形成有所述不同大小的排出开口(31、32)，且所述护套在所述阀座(30)和所述阀滑动件(40)之间布置。

16.根据权利要求15所述的阻尼阀，

其特征在于，在所述护套(70)中布置有四个圆形排出开口(31、32)，两个具有相同尺寸的排出开口(31、32)中的每一个均彼此完全相对。

17.根据权利要求1或2所述的阻尼阀，

其特征在于所述阀滑动件(40)为中空的圆筒状并设有孔。

18.根据权利要求15所述的阻尼阀，

其特征在于所述阀座(30)具有从其出口(A)至所述护套(70)的排出开口(31、32)的通道(34)，所述通道具有比所述排出开口(31、32)更大的横截面。

19.根据权利要求1或2所述的阻尼阀，

其特征在于其为常闭的阻尼阀。

20.根据权利要求1或2所述的阻尼阀，

其特征在于其为常开的阻尼阀。