CN113958647A - 节流点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于振动阻尼器的节流点，振动阻尼器包括具有环绕的环形槽的阀座，在环形槽中布置有直径可变的阀环，阀环与导流面形成节流点，节流点的节流截面在流动速度增大的情况下减小，其中阻尼阀装置具有致动器，藉由致动器向阀环引入调节力。

Description

节流点
技术领域
本发明涉及一种节流点。
背景技术
DE 10 2016 210 790 A1涉及一种具有节流点的阻尼阀装置，在该阻尼阀装置中阀环以高于节流点内经限定的流动速度在导流面的方向上实施径向扩张运动。在此涉及如下被动系统，即，在该被动系统中必须精确地协调所有构件，以便实现阻尼阀装置的期望的阻尼力行为。
发明内容
本发明的目的在于，使通用类型的节流点更准确地与期望的阻尼力特性相适配。
该目的通过如下方式实现：阻尼阀装置具有致动器，藉由该致动器可以向阀环引入调节力。
在现有技术中，节流点是由阀环处的主要压力条件和例如来自限位环或固有弹性的机械力决定的。借助致动器给阀环施加以任意可变的外力。在此，致动器可以被实施为有源元件，即，使用外部能量或者通过手动致动来操控该有源元件。
在另外的有利的设计方案中，所述阀座被布置在中空的活塞杆处，所述活塞杆具有用于所述致动器的通道。
在一个实施方式中，所述阀环藉由至少一个径向连接板与所述致动器处于操作性连接。径向连接板不形成抵抗阀环的直径变化的机械阻力，这是因为径向连接板之间的自由空间用于补偿在阀环处该至少一个径向连接板的铰接点的直径变化。
例如可以提出的是，所述致动器具有与所述至少一个径向连接板共同作用的扩展面。此外，致动器的轴向运动可以被转换成径向连接板的径向运动并且因此转换成阀环的扩张运动。
替代性变体的突出之处在于，所述致动器操控可调节的止挡部以界定所述阀环的直径变化。在这种结构形式下，致动器没有使阀环径向扩张，而是界定其直径或使其直径减小。由此，可以通过选择致动器与阀环之间的连接器件向该阀环施加任意指向的径向力。
任选地，致动器杆可以作为致动器的一部分相对于用于阀环的环形槽被密封。由此简化了阀座的结构。
用于简化构件(尤其用于制造和装配阻尼阀装置)的其他措施在于，所述阀座被实施成至少在所述环形槽的区域内轴向地被分成基部部分和盖板部分。
与具体的结构形式以及致动器与阀环之间的连接的作用原理无关，所述致动器可以在所述阀环的周向上引入不同的调节力，例如其方式为使用多个径向连接板，该多个径向连接板与致动器的扩展面具有不同的径向距离。由此，已经使一个径向连接板受到致动器负载，而针对另一个径向连接板还存在致动器的空行程。
原则上也可以实现的是，所述阀环具有至少一个可导磁的子区域并且所述阀环是由电磁性的致动器可操控的。在这种结构形式下可以特别灵敏地进行操控，尤其这是因为在致动器与阀环之间不存在直接的机械接触。
为了尽管如此仍实现阻尼阀装置的简单结构，所述可导磁的子区域由弹簧元件形成，所述弹簧元件向所述阀环施加径向力。该弹簧元件用于使阀环复位运动到其初始位置或到其初始直径。
附图说明
本发明应借助以下附图说明来详细阐述。
在附图中：
图1示出在振动阻尼器中的节流点，
图2示出根据图1的节流点的特征曲线，
图3和图4示出图1的替代性实施方式。
具体实施方式
图1示出用于任意结构类型的振动阻尼器3的阻尼阀装置1，其中展示仅限于阻尼阀装置。为了清楚起见而省去了对另外的阻尼阀的展示。
阻尼阀装置1示例性地包括被紧固在轴向可移动的活塞杆5上的阀座7，该阀座具有环绕的环形槽9。原则上也可能实现的是，将相同作用的阀座布置在振动阻尼器的另外的、被阻尼介质绕流或穿流的构件处。
在环形槽9内布置有直径可变的阀环11，该阀环与导流面13形成节流点15，该节流点的节流截面在流动速度增大的情况下减小。在该示例中，振动阻尼器3的缸体17的内壁用作导流面。
环形槽9具有通向缸体17内的相邻的工作空间23；25的连接开口19；21。在活塞杆从工作空间23；25运动出来的情况下，阻尼介质可以经由连接开口19；21流入和流出环形槽9，其中环形槽9与阀环11一起形成压力室27。在压力室27内的向阀环11的内表面29上的、与流动状况相关的主要压力实现阀环11在缸体17的导流面13或内壁的方向上的扩张运动。
与此并行地，在阀环11与导流面13之间的间隙中随着流动速度增大而产生压力降低。这种效果支持阀环11的径向扩张运动并且实现与节流点15内的流动速度相关的阻尼力增大。
当阀环11处的压力减小时，弹性的复位环31例如在阀环11的外部的表面33上确保使阀环11的直径减小，由此该阀环再次运动回到环形槽9中。此外，如果在到阀环11的最大扩张力与复位环31的弹簧力之间出现平衡，则复位环33还可以确定节流点15的最小节流截面。在最简单的形式中，复位环31由开缝的弹簧圈形成。
图1所展示的节流点15的结构形式可以为此目的任意地调节并且由此并不仅与阀环11处的液压状况相关。对此，阻尼阀装置1具有致动器35，藉由该致动器向阀环11引入调节力F。电磁的、液压的或气动的实施方式可以与用手操作的致动器一样用作致动器35。
阀座7示例性地被布置在中空的活塞杆5处，该活塞杆具有用于致动器35的通道37。仅展示了致动器35的一个致动器杆39，该致动器杆在该实施例中实施轴向的做功运动。
阀环11的至少一个径向连接板41可用于致动器35的致动器杆39与阀环11之间的连接或力传递。多个径向连接板41如车轮中的辐条一样发挥作用。这些轮条不必全都具有相同的长度，从而可以藉由径向连接板41的长度实现致动器39在阀环11的周向上引入不同大小的调节行程。
径向连接板41径向地穿过压力室27和活塞杆5的壁部直至活塞杆5的通道37中，并且这些径向连接板与致动器杆39的扩展面43共同作用。藉由致动器杆39的扩展面43和径向连接板41上的接触面45将轴向运动(在该轴向运动中，致动器杆39更深地沉入到活塞杆5的通道37中)转换成阀环11的径向运动。
为了避免从压力室27泄露到活塞杆5的通道37中，压力室27在径向连接板41到通道37中的穿通区域中具有密封件47。穿通区域还对径向连接板起引导作用和支撑作用，以使径向连接板不会在由受到致动器杆负载的情况下移位。
在振动阻尼器运行期间，可以通过对致动器杆39进行轴向调节向阀环11施加与节流点15内的流动速度无关的调节力，以便减小节流点15的节流截面。只是改变阀环11与导流面13之间的径向距离。距离越小，用于可察觉到地使用节流点15的流动速度就可以越小。
在图2中展示了阻尼阀装置1的特征曲线。阀环11与导流面13之间的节流截面或环形间隙S越小，导致阻尼力增大的体积流量Q就可以越小。阻尼力增大在基础特征曲线“G”与跳跃特性曲线“S”之间的走向相对较为陡峭。如果阀环11在周向上不是均匀地、而是不对称地在直径方面径向扩宽，则该增大开始更平缓并且总体上感觉更舒适。
根据图3的节流点15的实施方式大部分类似于根据图1的实施方式。致动器35以不同的方式操控可调节的止挡部49以界定阀环11的直径变化，即，致动器35的力趋于径向向内地指向阀环11。原则上，致动器杆39可能与径向连接板41一起仅作为止挡界定部而共同起作用。在根据图3的变体中，致动器杆具有至少一个楔形面51，该至少一个楔形面作用于径向连接板41的楔形成型部53，即，径向连接板41的楔形成型部53沉入到致动器杆39的锥体中。此外，甚至可以向阀环11引入支持复位环31的复位力。由此，可以使节流点15的作用点朝向节流点15内的更高的流动速度改变，而无需对阻尼阀装置1采取结构上的措施。
根据图1和图3的阻尼阀装置1之间的其他不同之处在于，阀座7被实施成至少在环形槽27的区域内轴向地被分成基部部分55和盖板部分57。在基部部分55与盖板部分57之间实施有连接支撑件59，这些连接支撑件在盖板部分57与基部部分55之间传递机械力。由此可以省去对单独的径向连接板41的密封。盖板部分内的杆密封件61承担了压力室27相对于活塞杆5内的通道37的液压密封。活塞杆5在需要时从基部部分55并且从盖板部分57开始延伸。
根据图4的阻尼阀装置1包括阀环11，该阀环具有至少一个可导磁的子区域61，该阀环可以被阀座7内的电磁性的致动器35操控。对此，在阀座内布置有线圈63，该线圈藉由中空的活塞杆5内的导线65被供应电流。在基部部分55与盖板部分57之间引入有磁性的绝缘体67，例如焊接有不锈钢套管或夹紧有弹性体环。
在阀环11的内直径处布置有可导磁的子区域61。可导磁的子区域61例如可以由环形的弹簧元件构成，该弹簧元件向阀环施加径向力并且因此省去复位环31。在通电时，由于通过阀座7和可导通的子区域61的磁通量，因此减小阀环的直径的吸引力作用于阀环11。在子区域61的截面上可以不对称地设定向阀环的径向力的大小。
在电源发生故障的情况下，虽然无法对阻尼阀装置进行调节，但阻尼阀装置1随后由于阀环11的初始直径较大而处于趋于以安全为导向的基本设定。
附图标记清单
1 阻尼阀装置
3 振动阻尼器
5 活塞杆
7 阀座
9 环形槽
11 阀环
13 导流面
15 节流点
17 缸体
19 连接开口
21 连接开口
23 工作空间
25 工作空间
27 压力室
29 内表面
31 弹性的复位环
33 阀环的表面
35 致动器
37 通道
39 致动器杆
41 径向连接板
43 扩展面
45 接触面
47 密封件
49 止挡部
51 楔形面
53 楔形成型部
55 基部部分
57 盖板部分
59 连接支撑件
61 电磁性的子区域
63 线圈
65 导线
67 绝缘体

Claims (10)

1.一种用于振动阻尼器(3)的节流点(15)，所述振动阻尼器包括具有环绕的环形槽(9)的阀座(7)，在所述环形槽中布置有直径可变的阀环(11)，所述阀环与导流面(13)形成节流点(15)，所述节流点的节流截面在流动速度增大的情况下减小，其特征在于，所述阻尼阀装置(1)具有致动器(35)，藉由所述致动器向所述阀环(11)引入调节力。
2.根据权利要求1所述的节流点，其特征在于，所述阀座(7)被布置在中空的活塞杆(5)处，所述活塞杆具有用于所述致动器(35；39；65)的通道(37)。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的节流点，其特征在于，所述阀环(11)藉由至少一个径向连接板(41)与所述致动器(35；39)处于操作性连接。
4.根据权利要求3所述的节流点，其特征在于，所述致动器(35；39)具有与所述至少一个径向连接板(41)共同作用的扩展面(43)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的节流点，其特征在于，所述致动器(35)操控可调节的止挡部(49)以界定所述阀环(11)的直径变化。
6.根据权利要求2所述的节流点，其特征在于，致动器杆(39)相对于所述环形槽(9)被密封。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的节流点，其特征在于，所述阀座(7)被实施成至少在所述环形槽(9)的区域内轴向地被分成基部部分(55)和盖板部分(57)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的节流点，其特征在于，所述致动器(35)在所述阀环(11)的周向上引入不同的调节力。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的节流点，其特征在于，所述阀环(11)具有至少一个可导磁的子区域(61)并且所述阀环(11)是由电磁性的致动器(63)可操控的。
10.根据权利要求9所述的节流点，其特征在于，所述可导磁的子区域(61)由弹簧元件形成，所述弹簧元件向所述阀环(11)施加径向力。
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