CN114222874B - 温度驱动的阀组件 - Google Patents

温度驱动的阀组件 Download PDF

Info

Publication number
CN114222874B
CN114222874B CN202080049151.XA CN202080049151A CN114222874B CN 114222874 B CN114222874 B CN 114222874B CN 202080049151 A CN202080049151 A CN 202080049151A CN 114222874 B CN114222874 B CN 114222874B
Authority
CN
China
Prior art keywords
switching element
axis
along
fluid
valve assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202080049151.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114222874A (zh
Inventor
J·布瑞尔
C·富尔曼
K-J·塞伯特
A·席尔兹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stabilus GmbH
Original Assignee
Stabilus GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stabilus GmbH filed Critical Stabilus GmbH
Publication of CN114222874A publication Critical patent/CN114222874A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114222874B publication Critical patent/CN114222874B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/0209—Telescopic
    • F16F9/0218—Mono-tubular units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/36—Special sealings, including sealings or guides for piston-rods
    • F16F9/369—Sealings for elements other than pistons or piston rods, e.g. valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/52—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics in case of change of temperature
    • F16F9/523—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics in case of change of temperature with coil or spiral of bimetallic elements being used to change flow cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/24—Detecting or preventing malfunction, e.g. fail safe

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)

Abstract

本发明涉及温度驱动的阀组件(6)，该阀组件(6)包括通道部(13)和至少一个开关元件(8)，通道部(13)用于容纳流体的两个腔室(4、5)的流体传导连接并具有用于流体的通孔(16)，至少一个开关元件(8)具有在打开温度范围内的打开配置和在关闭温度范围内的关闭配置。开关元件(8)能够至少部分地沿着运动轴线(A)以温度驱动的方式相对于通道部(13)移动。通孔(16)的开口法线朝向开关元件(8)。通道部(13)由围绕运动轴线(A)周向延伸的通道壁(9)包围。阀组件(6)包括至少一个密封装置(10)，其围绕通道壁(9)周向延伸。密封装置(10)在安装位置紧靠在通道壁(9)的至少一个密封面(9A)上。密封面(9A)的表面法线朝向开关元件(8)。至少一个密封装置(10)在安装位置以密封方式与至少一个密封面(9A)和至少一个开关元件(8)在关闭配置中配合并且关闭通孔(16)。至少一个密封装置(10)在安装位置沿运动轴线(A)与处于打开配置的至少一个开关元件(8)间隔开，从而第一流体路径(11)通过通孔(16)并在至少一个开关元件(8)和至少一个密封装置(10)之间以流体传导的方式连接两个腔室(4、5)。阀组件(6)包括在通道壁(9)中的至少一个凹部(14)。至少一个凹部(14)的沿运动轴线(A)的投射被密封面(9A)沿运动轴线(A)的投射完全包围。在密封装置(10)的操作位置中，其中密封装置(10)沿运动轴线(A)与至少一个密封面(9A)间隔开，第二流体路径(15)通过至少一个凹部(14)以流体传导的方式将两个腔室(4、5)彼此连接。

Description

温度驱动的阀组件
技术领域
本发明涉及温度驱动的阀组件，该温度驱动的阀组件包括通道部、至少一个开关元件和至少一个密封装置，通道部用于两个腔室的流体传导连接并具有用于流体的通孔，两个腔室用于容纳流体，至少一个开关元件具有在打开温度范围内的打开配置和在关闭温度范围内的关闭配置，开关元件至少部分地沿运动轴线以温度驱动的方式相对于通道部移动，通孔的开口法线朝向开关元件，并且通道部由围绕运动轴线的通道壁周向地包围，至少一个密封装置围绕通道壁周向延伸，该密封装置在安装位置紧靠在通道壁的至少一个密封面上，密封面的表面法线朝向开关元件，至少一个密封装置在安装位置以密封方式与至少一个密封面和至少一个开关元件在关闭配置中配合并且关闭通孔，以及至少一个密封装置在安装位置沿运动轴线与处于打开配置的至少一个开关元件间隔开，从而第一流体路径通过通孔并在至少一个开关元件和至少一个密封装置之间以流体传导的方式连接两个腔室。
本发明还涉及一种气压弹簧，其包括用于容纳流体的至少两个分离的腔室。
背景技术
在现有技术中，例如，气压弹簧用于完全地或部分地为乘用车、旅行车和货车的发动机罩、后挡板和后门提供重量补偿，使得它们能够轻松打开并保持在完全打开或部分打开的位置。进一步地了解到，气压弹簧的力传递显然与温度有关。气压弹簧在低温下产生的力可能比高温下产生的力小得多。
因此，气压弹簧必须设计为，即使在非常低的温度下(例如低至-30℃)，也能使气压弹簧产生足够大的力以保持打开发动机罩、后挡板、后车门等(以下称为“负载”)。同时，对气压弹簧的这种要求导致在高温下(例如20-50℃)，气压弹簧会提供相应的更大的力。因此，用户或机动驱动器将更难克服气压弹簧的力以再次关闭负载。
此外，力随温度而变化的高度可变性给用户带来了问题，因为例如他/她可能习惯于在高温下(例如在夏季)要施加较大的力，而之后，在相当低的温度下，他/她也会施加过大的力来关闭负载，从而在某些情况下可能会损坏负载。
根据降低的温度会降低已知体积内的气压的比例效应，气压弹簧在低温下会提供减小的提升力或拉伸力。为了避免这种问题，例如，从专利申请DE11 2006 000 335T5可知，在气压弹簧体中安装温度平衡阀，根据温度，该温度平衡阀将能够或不能够使气压弹簧的主腔室和副腔室之间形成流体连接。当阀门关闭时，例如在4℃以上的温度下，气压弹簧将仅使用主腔室而操作。然后，气压弹簧将提供基于气体质量和包含在主腔室中的气体体积的力传递。
在低温下，例如低于4℃，阀门将打开，由此气压弹簧将与两个腔室一起操作，并且提供基于两个腔室的整个气体质量和整个气体体积的力传递。额外的辅助腔室会增加力传递。
结果，在理想情况下，可以以这种方式减小气压弹簧力的温度依赖性，从而在低温下提供足够大的力并且在高温下提供不太大的力。
DE11 2006 000 335 T5的温度平衡阀组件采用双金属弹簧的阀芯，其配合围绕阀通道部设置的O形圈，在温度平衡阀组件的关闭位置形成密封，并且关闭通过连接腔室的阀通道部的流体路径。在低温下，双金属弹簧弹到打开位置，两个腔室一起提供气压弹簧的有效容积。
然而，事实证明，对于该解决方案，在实践中，需要进行优化以进一步提高气压弹簧的可靠性。
技术目的
本发明的目的是提供一种能够以具有成本效益且简单的方式制造的温度驱动的阀组件，以及提供包括这种阀组件的气压弹簧，这种阀组件使得气压弹簧能够更可靠且更安全地操作。
技术方案
本发明的主题是提供一种根据权利要求1所述的温度驱动的阀组件，其解决了技术目的。同样地，该目的也通过根据权利要求9所述的气压弹簧解决。从属权利要求指出了有利的实施方式。
发明内容
根据本发明的温度驱动的阀组件包括通道部和至少一个开关元件，通道部用于两个腔室的流体传导连接并具有用于流体的通孔，两个腔室用于容纳流体，至少一个开关元件具有在打开温度范围内的打开配置和在关闭温度范围内的关闭配置。开关元件至少部分地沿运动轴线以温度驱动的方式相对于通道部移动，通孔的开口法线朝向开关元件，并且通道部由围绕运动轴线的通道壁周向地包围。例如，通道部基本上是圆柱形的和/或与运动轴线同轴。
在本发明的含义内，术语“沿着”是指基本上平行的取向，包括例如0°至10°、特别是0°至5°、优选是0°至1°的角度。特别地，通孔的开口法线可以沿着运动轴线定向。
阀组件包括至少一个密封装置，其围绕通道壁周向延伸，该密封装置在安装位置紧靠在通道壁的至少一个密封面上。密封面的表面法线朝向开关元件，并且至少一个密封装置在安装位置以密封方式与至少一个密封面和至少一个开关元件在关闭配置中配合并且关闭通孔。至少一个密封装置在安装位置沿运动轴线与处于打开配置的至少一个开关元件间隔开，从而第一流体路径通过通孔并在至少一个开关元件和至少一个密封装置之间以流体传导的方式连接两个腔室。
例如，密封装置可以包括O型密封圈。例如，开关元件可以包括双金属弹簧，其中，在关闭配置中，特别地，O型密封圈和双金属弹簧可以形成密封件。包括O型密封圈和双金属弹簧的阀组件可以例如像DE 11 2006 000 335 T5在段落[0030]-[0041]中描述的包括O型密封圈和双金属弹簧的TCV装置那样配置，这带来了该文描述的优点。专利申请DE 11 2006000 335 T5的提到的段落[0030]-[0041]通过引用并入本文中。
特别地，在关闭配置中，密封装置可以与开关元件一起形成围绕通孔周向延伸的密封件，该密封件优选地与运动轴线同轴。
阀组件包括在通道壁中的至少一个凹部。特别地，至少一个凹部的沿运动轴线的投射被密封面沿运动轴线的投射完全包围。这意味着从运动轴线来看凹部不会轴向向外突出超过密封面。优选地，整个凹部至少与最接近运动轴线的密封面的点一样靠近运动轴线。特别地，在闭合配置中，凹部不会形成通过密封面或围绕密封件(该密封件由密封面和关闭配置中的开关元件形成)以流体传导方式连接腔室的旁路。因此，阀组件在关闭配置中可靠地关闭，而与凹部无关。
在一个实施例中，凹部相对于运动轴线径向地完全位于在安装位置的密封装置内。以这种方式，因为只能通过将密封装置移出安装位置的运动来打开第二流体路径，所以可以确保第二流体路径在关闭配置中不会引起任何不必要的泄漏。
在密封装置的操作位置中，在该操作位置中密封装置沿运动轴线与至少一个密封面间隔开，第二流体路径通过至少一个凹部以流体传导的方式将两个腔室彼此连接。当密封装置在操作位置已经远离密封面移动，以至于密封装置在打开配置中抵靠在开关元件上时，就可以通过这种方式关闭第一流体路径。然后，即使在打开配置中，流体也不能通过第一流体路径从一个腔室流到另一个腔室。
发明人在对现有的气压弹簧的测试中发现，在大多数情况下，通过双金属弹簧将O形密封圈从其预定位置的移动是现有的温度驱动的阀组件在低温下不打开的原因。以此方式，O形密封圈和双金属弹簧之间的第一流体路径保持关闭，因为在双金属弹簧的打开配置中，O形密封圈和双金属弹簧也彼此紧靠。
第二流体路径为第一流体路径提供了替代的两个腔室的流体传导连接。这样，当密封装置处于关闭第一流体路径的操作位置时，阀组件也将可靠地打开。
优选地，仅在开关元件处于打开配置并且密封装置已经与开关元件一起移出其安装位置时，第二流体路径才打开。以这种方式，确保阀组件在关闭配置中保持可靠的关闭。
例如，在安装位置，密封装置可以至少部分地在沿着运动轴线的轴向方向上和在相对于运动轴线径向的径向方向上至少部分地紧靠通道壁。例如，在操作位置，密封装置在轴向方向上不紧靠通道壁，特别是不紧靠密封面。
在本发明的替代实施例中，确保阀组件在打开配置中更可靠地打开，可以省略能够形成第二流体路径的凹部。为此，例如可以将密封装置固定到通道壁上。例如，固定可以是沿着运动轴线的形状配合地固定，特别地，是通过将密封装置至少部分地设置在通道壁中的凹槽中而形状配合地固定。例如，固定可以是材料固定的，特别地，是通过将密封装置粘合到通道壁上。然而，密封装置在通道壁上的形状配合地固定的生产成本很高。粘接密封件也同样增加了生产成本，并且在长期使用中，特别是在车辆中使用的气压弹簧遭遇频繁和较大温度波动的情况下，粘接密封件可靠性不够。
第二流体路径不一定在每次开关元件处于打开配置时都起作用，而是用作冗余以提高阀组件的可靠性。此外，可以提供多个凹部，例如两个、三个、四个或五个凹部，用于提供多个第二流体路径以进一步增加冗余。特别地，多个凹部将确保即使当凹部之一例如被污垢颗粒堵塞时，阀组件也能可靠地打开。
为了确保通道壁的均匀机械应变和制造简单，多个凹部优选地围绕运动轴线均匀分布，即以规则的角度间隔分布。
至少一个凹部优选地包括或者是用于在通道壁的外表面中沿运动轴线进行流体输送的凹槽，该凹槽围绕运动轴线周向地延伸，外表面优选为圆柱形和/或与运动轴线同轴。以特别简单的方式，凹部可以形成为外表面中的凹槽，特别是当凹槽的纵向轴线基本上平行于运动轴线延伸时。
然后，当密封装置处于其安装位置时，密封装置可以覆盖凹槽，并且只有当密封装置移出其安装位置时，它才不会阻止流体通过。
优选地，至少一个凹部在围绕运动轴线的圆周方向上的宽度小于通道壁的圆柱形外表面的外径。以这种方式，确保凹部不会太大以至于对密封装置在通道壁上的可靠固定产生负面影响。优选地，通道壁的外表面的半径是凹部宽度的1到3倍，更优选地是凹部宽度的1.5到2倍，特别优选地是1.7到1.8倍。
在另一个实施例中，凹部的形状为圆柱部分。即使在紧凑部件的情况下，也可以相对容易地并且以足够低的制造公差制造圆柱形凹部。同时，它不会对阻尼流体产生过大的流动阻力。
优选地，密封装置横向于运动轴线并且相对于通道壁而形状配合地固定，密封装置在卸载状态下沿运动轴线的厚度优选地大于开关元件在打开配置中沿着运动轴线距通孔的距离。
与沿着运动轴线的形状配合地固定相比，横向于运动轴线的形状配合地固定基本上更容易产生，其防止阀组件中的密封装置产生不受控制的运动。特别地，密封装置具有足够大的厚度以防止它进入开关元件和通孔之间，在开关元件和通孔之间，密封装置则可能阻碍开关元件的功能。
密封装置可以例如包括O形密封圈，该O形密封圈围绕沿运动轴线延伸的通道部周向地延伸，并且由此横向于运动轴线而形状配合地固定。
在开关元件的打开配置中，密封装置优选地可沿着运动轴线相对于通道壁移动。由于由凹部提供的第二流体路径，不需要密封装置的复杂固定来防止沿运动轴线的运动。
密封装置沿运动轴线的厚度在卸载状态下优选小于开关元件在打开配置中沿运动轴线距密封面的距离，并且密封装置的厚度优选地大于或等于开关元件在关闭配置中沿运动轴线距密封面的距离。由于这种设计，密封装置可以在关闭配置中以密封的方式关闭密封面和开关元件之间的空间；并且在打开配置中，密封装置与开关元件和/或密封面之间的第一流体路径和/或第二流体路径可以保持畅通，从而用于两个腔室的流体传导连接。
优选地，开关元件包括或者是在打开温度范围和关闭温度范围之间的切换温度下沿着运动轴线变形的双金属。双金属，特别是盘形双金属，例如双金属弹簧，是一种特别经济、可靠和维护方便的温度驱动的开关元件。特别地，双金属弹簧可以像专利申请DE 112006 000 335 T5中描述的双金属弹簧那样构造和/或设置，这将带来该文描述的优点。相应的段落[0030]-[0041]通过引用并入本文中。
通道部、通孔的开口法线和/或密封面的表面法线优选平行于运动轴线。由于一个或多个，优选所有上述部件都相对于运动轴线平行定向，阀组件的制造特别简单。此外，在开关元件沿着运动轴线朝向密封面运动进入关闭配置的情况下，密封装置可以特别可靠地以密封方式与密封面配合。
此外，根据本发明的目的通过一种气压弹簧解决，该气压弹簧包括用于容纳流体的至少两个分开的腔室，这些腔室通过根据本发明的阀组件彼此连接。
由于阀组件，两个腔室之间的流体传导连接能够以温度驱动的方式可靠地打开和关闭，例如以温度受控的方式增加或减少气压弹簧的弹簧力。
在一个实施例中，阀组件在低于切换温度的打开温度范围内打开，使得至少两个腔室流体连通，并且阀组件在高于切换温度的关闭温度范围内关闭，使得至少两个腔室以流体密封的方式彼此分离。
以这种方式，两个腔室可以在切换温度以下提供气压弹簧的共同有效气体体积，而在切换温度以上时只有一个腔室提供气压弹簧的有效气体体积。因此，通常随着温度降低而降低的气压弹簧的弹簧力的温度依赖性可以通过连接低于切换温度的第二腔室而至少部分地可靠地补偿。
附图说明
将通过以下描述和附图来解释本发明进一步的优点、目的和特征，其中通过示例的方式说明了根据本发明的主题。至少在功能方面基本一致的特征在本文的图中可以由相同的附图标记表示，而这些特征不一定在所有图中都得到指定和解释。
图1示出了根据本发明的气压弹簧的实施例的纵向剖视图；
图2示出了根据现有技术的温度驱动的阀组件处于关闭阀的位置的纵向剖视图；
图3示出了根据现有技术的图2的温度驱动的阀组件处于打开配置且密封装置处于其安装位置的纵向剖视图；
图4示出了根据现有技术的图2和图3的温度驱动的阀组件处于关闭配置且密封装置处于操作位置的纵向剖视图；
图5示出了根据本发明的温度驱动的阀组件的实施例处于关闭配置的纵向剖视图；
图6示出了根据本发明的图5的温度驱动的阀组件处于打开配置且密封装置处于其安装位置的纵向剖视图；
图7示出了根据本发明的图5和图6的温度驱动的阀组件处于打开配置且密封装置处于操作位置的纵向剖视图；
图8示出了根据本发明的温度驱动的阀组件的实施例的通道部的截面图。
具体实施方式
图1
图1以沿着气压弹簧的纵向轴线L的纵向剖面示出了根据本发明的气压弹簧1的实施例。气压弹簧包括壳体2和活塞3，活塞3可沿气压弹簧1的纵向轴线L在壳体2中滑动。气压弹簧1还包括两个腔室4、5以及包括阀体7的温度驱动的阀组件6。根据温度驱动的阀组件6的温度，其在主腔室4和副腔室5之间建立或不建立流体传导连接。
在关闭温度范围内，例如在高于4℃的温度下，阀组件关闭，并且气压弹簧1仅使用主腔室4工作。然后，气压弹簧1将提供基于包含在主腔室4中的气体质量和气体体积的力传递。
在打开温度范围内，例如低于4℃，温度驱动的阀组件6打开，使得气压弹簧1使用两个腔室4、5，并且提供基于两个腔室4、5的总气体体积的力传递。因此，主腔室4和副腔室5的连接将在打开温度范围内增加力传递。
结果，气压弹簧力的温度依赖性可以以这种方式减小，从而在低温下提供足够大的力，而在高温下不获得过大的力。
图2
图2至图4分别以沿着阀组件6的开关元件8的运动轴线A的纵向剖面示出了根据现有技术的已知的温度驱动的阀组件6。阀组件6包括开关元件8(例如，双金属弹簧)，开关元件8至少部分地在打开温度下的打开配置和关闭温度下的关闭配置中以温度驱动的方式沿着运动轴线A移动。
在安装在气压弹簧1中的状态下，运动轴线A可以例如与气压弹簧1的纵向轴线L重合，并且例如，阀组件6可以设置在主腔室4和副腔室5之间，主腔室4如图所示地例如位于阀组件6的下方，副腔室5如图所示地例如位于阀组件6的上方。
在如图2所示的关闭配置中，开关元件8以密封方式与密封装置10和密封面9A配合，密封装置10(例如，O型密封圈)围绕阀组件6的通道部13的通孔16而设置，通道部的通道壁9的密封面9A例如与运动轴线A正交。因此，在关闭配置中，密封装置形成密封件，该密封件以流体密封的方式关闭通孔16，并且例如将主腔室4与气压弹簧1的副腔室5分隔开。
图3
图3示出了图2的温度驱动的阀组件6，其中开关元件8处于其打开配置。例如，在低于开关温度(例如4℃)时，开关元件8沿着运动轴线A部分地移动远离密封面9A，例如，双金属弹簧弯曲远离密封面9A，从而打开在保持其安装位置的密封装置10和开关元件8之间延伸的第一流体路径11。
第一流体路径11例如通过多个入口12进入阀组件6，并且通过通孔16和通道部13，例如沿着运动轴线A在阀组件6的相对侧离开阀组件6，并且第一流体路径11例如将主腔室4连接到气压弹簧1的副腔室5。
图4
与图3类似，图4也示出了开关元件8处于其打开配置的阀组件6，其中，与关闭配置相比，开关元件8已沿运动轴线A部分地移动远离密封面9A。然而，密封装置10已经从其安装位置移出并与开关元件8一起沿着运动轴线A运动到与密封面9A间隔开的操作位置，并且密封装置10继续以密封方式紧靠在开关元件8上，使得流体不可能从入口12流到通道部13。结果，即使开关元件8处于其打开配置，阀组件6相对于流体也是关闭的。
图5
图5至图7分别以沿着阀组件的开关元件8的运动轴线A的纵向剖面示出了根据本发明的温度驱动的阀组件6的实施例。
阀组件6包括开关元件8(例如，双金属弹簧)，开关元件8具有在打开温度下的打开配置和在关闭温度下的关闭配置，并且至少部分地以温度驱动的方式沿着运动轴线A可移动。
在安装在气压弹簧1中的状态下，运动轴线A可以例如与气压弹簧1的纵向轴线L重合，并且例如，阀组件6可以设置在主腔室4和副腔室5之间，主腔室4如图5所示地例如位于阀组件6的下方，副腔室5如图5所示地例如位于阀组件6的上方。
在如图5所示的关闭配置中，开关元件8以密封方式与密封装置10和密封面9A配合，密封装置10(例如，O型密封圈)围绕阀组件6的通道部13的通孔16而设置，通道部13的通道壁9的密封面9A例如与运动轴线A正交。在关闭配置中，密封装置因此形成密封件，该密封件以流体密封的方式关闭通孔16，并且例如将主腔室4与气压弹簧1的副腔室5分隔开。
在通道壁9中，例如在通道壁9的外表面9B中提供凹部14，外表面9B具体是圆柱形的并且与运动轴线A同轴，凹部14是例如用于沿运动轴线A进行流体输送的凹槽。例如，在密封装置10的安装位置，该凹部相对于运动轴线A径向地完全位于密封装置10内。因此，凹部14在所示的关闭配置中不影响阀组件6的密封性。
图6
图6示出了图5的温度驱动的阀组件6，其中开关元件8处于其打开配置。例如，在低于开关温度(例如4℃)时，开关元件8沿着运动轴线A部分地移动远离密封面9A，例如，双金属弹簧弯曲远离密封面9A，从而打开在保持其安装位置的密封装置10和开关元件8之间通过的第一流体路径11。
第一流体路径11例如通过多个入口12进入阀组件6，并且通过通孔16和通道部13，例如沿着运动轴线A在阀组件6的相对侧离开阀组件6，并且第一流体路径11例如将主腔室4连接到气压弹簧1的副腔室5。
在阀组件6的这种构造中，凹部14对流通性能没有实质性影响。
图7
与图6类似，图7还示出了开关元件8处于其打开配置的阀组件6，其中，与关闭配置相比，开关元件8沿运动轴线A部分地移动远离密封面9A。然而，密封装置10已经从其安装位置移出并与开关元件8一起沿着运动轴线A运动到与密封面9A间隔开的操作位置，并且密封装置10继续以密封方式紧靠在开关元件8上，从而，如在图4中所示的根据现有技术的阀组件6的类似配置一样，使得流体不可能流过开关元件8和密封装置10之间的第一流体路径11。
然而，不同于现有技术，在根据图7所示的本发明的阀组件6的构造中，通过凹部14的第二流体路径15被打开。第二流体路径15例如通过多个入口12进入阀组件6，并且通过通孔16和通道部13，例如沿着运动轴线A在阀组件6的相对侧离开阀组件6，并且第二流体路径15例如像第一流体路径11一样将主腔室4连接到气压弹簧1的副腔室5。
优选地，第二流体路径15仅在开关元件8处于打开配置并且密封装置10已经从其安装位置移出并与开关元件8一起沿着运动轴线A运动到操作位置时才打开，特别地使得第一流体路径11保持关闭。
图8
图8示出了根据本发明的温度驱动的阀组件6的实施例的通道壁9的截面图。阀组件6的凹部14是例如用于沿着阀组件6的开关元件8的运动轴线A进行流体输送的凹槽，凹部14位于例如与运动轴线同轴的通道壁9的圆柱形的外表面9B中。
凹部14在围绕运动轴线A的圆周方向上具有宽度B，并且例如，凹部14的形状为具有曲率半径r的圆柱部分。外表面9B的外径R大于凹部14的宽度B，例如是宽度B的1.5倍至2倍。以此方式，确保凹部14不影响围绕外表面9B周向延伸的阀组件6的密封装置(未示出)的固定。
附图标记列表
1气压弹簧 11第一流体路径
2壳体 12入口
3活塞 13通道部
4主腔室 14凹部
5副腔室 15第二流体路径
6阀组件 16通孔
7阀体 A 运动轴线
8开关元件 B宽度
9通道壁 L纵向轴线
9A密封面 r曲率半径
9B外表面 R外径
10密封装置

Claims (10)

1.气压弹簧(1)，其包括用于容纳流体的两个分开的腔室(4、5)，
其中腔室(4、5)通过阀组件(6)彼此连接，所述阀组件(6)包括：
a)通道部(13)，其用于两个腔室(4、5)的流体传导连接，并且通道部(13)具有用于流体的通孔(16)，
b)至少一个开关元件(8)，其具有在打开温度范围内的打开配置和在关闭温度范围内的关闭配置，
b1)其中，开关元件(8)至少部分地沿着运动轴线(A)以温度驱动的方式相对于通道部(13)移动，
b2)其中，通孔(16)的开口法线朝向开关元件(8)，并且
b3)其中，通道部(13)由围绕运动轴线(A)的通道壁(9)周向地包围，以及
c)至少一个密封装置(10)，其围绕通道壁(9)周向延伸，
c1)其中，密封装置(10)在安装位置紧靠在通道壁(9)的至少一个密封面(9A)上，密封面(9A)的表面法线朝向开关元件(8)，
c2)其中，至少一个密封装置(10)在安装位置以密封方式与至少一个密封面(9A)和处于关闭配置的至少一个开关元件(8)配合并且关闭通孔(16)，并且
c3)其中，至少一个密封装置(10)在安装位置沿运动轴线(A)与处于打开配置的至少一个开关元件(8)间隔开，从而第一流体路径(11)通过通孔(16)并在至少一个开关元件(8)和至少一个密封装置(10)之间以流体传导的方式连接两个腔室(4、5)，
其特征在于，
d)在通道壁(9)中的至少一个凹部(14)，
d1)其中，至少一个凹部(14)的沿运动轴线(A)的投射被密封面(9A)沿运动轴线(A)的投射包围，并且
d2)其中，在密封装置(10)的操作位置中，密封装置(10)在所述操作位置中沿运动轴线(A)与至少一个密封面(9A)间隔开，第二流体路径(15)通过至少一个凹部(14)以流体传导的方式将两个腔室(4、5)彼此连接，
d3)其中至少一个凹部(14)包括用于在通道壁(9)的外表面(9B)中沿运动轴线(A)进行流体输送的凹槽，所述通道壁(9)围绕运动轴线(A)周向地延伸，其中凹槽的纵向轴线平行于运动轴线(A)延伸。
2.根据权利要求1所述的气压弹簧(1)，
其特征在于，
外表面(9B)为圆柱形和/或与运动轴线(A)同轴。
3.根据权利要求1所述的气压弹簧(1)，
其特征在于，
至少一个凹部(14)在围绕运动轴线(A)的圆周方向上的宽度(B)小于通道壁(9)的圆柱形的外表面(9B)的外径(R)。
4.根据权利要求1所述的气压弹簧(1)，
其特征在于，
密封装置(10)横向于运动轴线(A)并且相对于通道壁(9)而形状配合地固定。
5.根据权利要求4所述的气压弹簧(1)，
其特征在于，
密封装置(10)在卸载状态下沿运动轴线(A)的厚度大于开关元件(8)在打开配置中沿着运动轴线距通孔(16)的距离。
6.根据权利要求1所述的气压弹簧(1)，
其特征在于，
在开关元件(8)的打开配置中，密封装置(10)能够沿着运动轴线(A)相对于通道壁(9)移动。
7.根据权利要求1所述的气压弹簧(1)，
其特征在于，
a)密封装置(10)在卸载状态下沿运动轴线(A)的厚度小于开关元件(8)在打开配置中沿运动轴线距密封面(9A)的距离，并且
b)密封装置(10)的厚度大于或等于开关元件(8)在关闭配置中沿运动轴线距密封面(9A)的距离。
8.根据权利要求1所述的气压弹簧(1)，
其特征在于，
开关元件包括在打开温度范围和关闭温度范围之间的切换温度下沿着运动轴线(A)变形的双金属。
9.根据权利要求1所述的气压弹簧(1)，
其特征在于，
通道部(13)、通孔(16)的开口法线和/或密封面(9A)的表面法线平行于运动轴线(A)。
10.根据权利要求1所述的气压弹簧(1)，
其特征在于，
a)阀组件(6)在低于切换温度的打开温度范围内打开，使得两个腔室(4、5)处于流体连通，并且
b)阀组件(6)在高于切换温度的关闭温度范围内关闭，使得两个腔室(4、5)以流体密封的方式彼此分离。
CN202080049151.XA 2019-07-05 2020-06-17 温度驱动的阀组件 Active CN114222874B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019118211.5 2019-07-05
DE102019118211.5A DE102019118211A1 (de) 2019-07-05 2019-07-05 Temperaturgetriebene Ventilanordnung
PCT/EP2020/066746 WO2021004739A1 (de) 2019-07-05 2020-06-17 Temperaturgetriebene ventilanordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114222874A CN114222874A (zh) 2022-03-22
CN114222874B true CN114222874B (zh) 2024-08-02

Family

ID=71108598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080049151.XA Active CN114222874B (zh) 2019-07-05 2020-06-17 温度驱动的阀组件

Country Status (9)

Country Link
US (1) US12044287B2 (zh)
EP (1) EP3994372B1 (zh)
JP (1) JP7539933B2 (zh)
KR (1) KR20220027147A (zh)
CN (1) CN114222874B (zh)
CA (1) CA3144044A1 (zh)
DE (1) DE102019118211A1 (zh)
MX (1) MX2022000291A (zh)
WO (1) WO2021004739A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220099155A1 (en) * 2019-01-29 2022-03-31 Suspa Gmbh Temperature compensating valve for gas springs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3804326A (en) * 1972-12-27 1974-04-16 Chrysler Corp Thermal vacuum valve
JPS52140027A (en) * 1976-05-19 1977-11-22 Automobile Antipollution Temperature detecting valve
DE102016100344A1 (de) * 2015-01-12 2016-07-14 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Druckventil für Gasfeder

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4025042A (en) * 1973-12-26 1977-05-24 Texas Instruments Incorporated Thermally actuated valve
US4068800A (en) * 1975-07-30 1978-01-17 Texas Instruments Incorporated Thermally responsive valve assembly
US4156518A (en) * 1977-08-29 1979-05-29 Tom Mcguane Industries, Inc. Electric vacuum valve
JPS57177470A (en) * 1981-04-22 1982-11-01 Aisan Ind Co Ltd Bimetal type thermo-control valve
US4408751A (en) * 1981-04-24 1983-10-11 Avm Corporation Multi-chamber temperature compensated pneumatic counterbalance
DE3328347A1 (de) * 1983-08-05 1985-02-14 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Schwingungsdaempfer oder federbein mit temperaturkompensation
US4830277A (en) * 1988-04-20 1989-05-16 Demaich Industries, Inc. Thermostatic valve
WO1991003664A1 (en) * 1989-09-11 1991-03-21 Stabilus Gmbh Self-blocking gas spring with temperature-responsive bypass valve
JP3838448B2 (ja) * 1996-07-31 2006-10-25 東陶機器株式会社 温度応動切替え機構を備えた切替え弁
US5722643A (en) * 1996-03-07 1998-03-03 Avm, Inc. Temperature compensated safety gas spring
US6092632A (en) * 1997-10-01 2000-07-25 Fichtel And Sachs Industries, Inc. Gas spring with temperature compensation
DE19755080B4 (de) * 1997-12-11 2004-12-02 Stabilus Gmbh Gasfeder mit Zwischenstopfunktion und Temperaturkompensation
US6698729B2 (en) * 2001-06-15 2004-03-02 Mark A. Popjoy Gas spring having a controllable output force
US6959921B2 (en) * 2003-01-13 2005-11-01 Arvinmeritor Technology, Llc Temperature responsive valve assembly for a pneumatic spring
US7484720B2 (en) * 2005-02-07 2009-02-03 Stabilus, Inc. Temperature compensating valve assembly
EP2226538B1 (en) * 2009-03-04 2017-01-04 Jiffy-Tite CO., INC. Check valve with modulation and/or anti-oscillation feature
KR20110078706A (ko) * 2009-12-31 2011-07-07 주식회사 썬 프레인 코 가스 스프링
DK177481B1 (en) * 2012-03-27 2013-07-08 Man Diesel & Turbo Deutschland Gas exchange valve for internal combustion engine
KR101538020B1 (ko) * 2013-12-30 2015-07-20 주식회사 썬 프레인 코 가스스프링의 온도보상장치
DE102014204739A1 (de) * 2014-03-14 2015-10-15 Zf Friedrichshafen Ag Schwingungsdämpfer mit einer temperaturabhängig veränderbaren Bypassöffnung
DK3191749T3 (da) * 2014-09-12 2021-06-07 Taco Inc Mekanisk styret varmtvandsomledningsventil, der aktiveres uden elektricitet
US9416570B1 (en) * 2015-04-07 2016-08-16 GM Global Technology Operations LLC Gas strut rod system
US9683623B2 (en) * 2015-04-08 2017-06-20 GM Global Technology Operations LLC Pressure valve for gas spring
JP2017015244A (ja) * 2015-06-30 2017-01-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 シリンダ装置
DE102019112581B4 (de) * 2019-05-14 2020-12-17 Marcel P. HOFSAESS Temperaturabhängiger Schalter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3804326A (en) * 1972-12-27 1974-04-16 Chrysler Corp Thermal vacuum valve
JPS52140027A (en) * 1976-05-19 1977-11-22 Automobile Antipollution Temperature detecting valve
DE102016100344A1 (de) * 2015-01-12 2016-07-14 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Druckventil für Gasfeder

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019118211A1 (de) 2021-01-07
WO2021004739A1 (de) 2021-01-14
EP3994372B1 (de) 2024-05-29
US20220349453A1 (en) 2022-11-03
CN114222874A (zh) 2022-03-22
JP7539933B2 (ja) 2024-08-26
US12044287B2 (en) 2024-07-23
CA3144044A1 (en) 2021-01-14
MX2022000291A (es) 2022-02-03
KR20220027147A (ko) 2022-03-07
EP3994372A1 (de) 2022-05-11
JP2022538041A (ja) 2022-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6959921B2 (en) Temperature responsive valve assembly for a pneumatic spring
US8042661B2 (en) Shock absorber
CN102449356B (zh) 用于流体阀的阀座装置
US6497226B2 (en) Modular, compliant, sealing bearing assembly
CN114222874B (zh) 温度驱动的阀组件
CA2597091C (en) Temperature compensating valve assembly
US7237471B2 (en) Continuously lockable adjustment device
US20240142021A1 (en) Active balancing valve for a refrigeration and/or air-conditioning application
US9915208B2 (en) Flap device for an internal combustion engine
US6543746B2 (en) Shaft leakage containment system for a gas control valve
US10830371B2 (en) Electromagnetic valve and use thereof
US20210033200A1 (en) Seal Assembly and Fluid Regulating Valve
JP2014109288A (ja) ガススプリング
US20060185947A1 (en) Gas spring
KR20170059424A (ko) 에어 바이패스 밸브
CN107165727B (zh) 用于排气瓣门的驱动系统
US20090065075A1 (en) Pressure control valve
CN111288214B (zh) 用于流体流动控制设备中的噪声衰减罩的保持机构
CN108087579B (zh) 阀组件
CN110621905A (zh) 压力缓冲装置
RU2812877C1 (ru) Клапанное устройство с шаровыми фиксаторами
CN110005829B (zh) 阀杆组件、阀塞组件和阀
CN116734020A (zh) 一种安全减压阀
CN105793620A (zh) 致动器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant