CN114941679A - 用于减振器的阻尼阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于减振器的阻尼阀装置，所述阻尼阀装置包括直径可变的阀元件，所述阀元件根据阻尼介质在节流部位内部的流动速度从通过位置出发通过朝向导流面的径向的关闭运动占据节流位置，其中，所述阀元件和阀座限定了压力腔，其特征在于，所述阀元件具有U形的横截面并且安放在所述阀座的覆盖侧上，其中所述阀座的径向外侧面和所述阀元件的内侧面限定所述压力腔。

Description

用于减振器的阻尼阀装置

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、用于减振器的节流部位。

背景技术

由文献DE102016210790A1已知一种节流部位，该节流部位具有直径可变的、环形的阀体，所述阀体根据节流部位内部的流动速度执行径向的关闭运动，由此改变了节流部位的节流横截面。

阀体具有横向狭槽，并且沿径向是弹性的或者由可相对于彼此运动的区段组成。限位环确定阀体的最大扩宽并且附加地确保了所述阀体朝向其初始位置的复位运动，其中也存在节流部位的最大通过横截面。

相较于整个减振器的制造成本，所述阀座是相对较昂贵的构件，因为在阀座中的环绕的环形槽要机械地制造或者至少经过精加工。在注塑制造或烧结制造的情况下，由于分体的模具会产生毛刺(Grat)，该毛刺必须被去除。

在文献DE102019215561A1中提出一种阀座，所述阀座多部件式地构造并且由此能更简单地制造。但缺点在于接合成本。

另一技术问题在于在阀座中制造较小的连接开口，所述连接开口用作用于由阀元件和环形槽形成的压力腔的流入横截面和流出横截面。

发明内容

本发明的目的在于，解决以上所描述的、在制造阻尼阀装置时产生的制造问题。

该目的通过以下方式实现，即所述阀元件具有U形的横截面并且安放在所述阀座的覆盖侧上，其中所述阀座的径向外侧面和所述阀元件的内侧面限定所述压力腔。

所述阀座能够由普通的、不具有环形槽的盘构成。因此从根本上简化了阀座的制造。阀元件通常是直径可变的，进而也能明显更容易地例如作为注塑件脱模成为带有环形槽的实心阀座。

作为用于简化阀座的另外的措施规定，至少一个连接开口通到位于所述阀元件的支承环和所述阀座的轴向的覆盖侧之间的压力腔中。优选地，所述连接开口构造为所述覆盖侧和所述支承环之间的槽。所述槽在阀座中例如能够通过简单的压印工艺产生。

用于控制压力腔内部的压力分布的措施在于，在圆周上构造有多个径向延伸的槽，这些槽形成所述连接开口。于是例如可以将多个槽一起设置在压力腔的确定的圆周区域中，以便在那里实现与相邻的圆周区域相比具有一定的高压。于是可以实现在阀元件的圆周上的不同的扩宽运动。

在所述阻尼阀装置的另一种有利的设计方案中，所述支承环至少在圆周区域上弹性地构造，并且与所述阀座的覆盖侧一起形成用于所述压力腔的过压安全阀。

可选地，在所述支承环的至少一个外覆盖面上布置有用于所述阀元件的复位弹簧。因此所述阀元件不需要用于复位运动的固有应力。

优选地，所述阀元件具有用于所述复位弹簧的锁止压板。因此，所述复位弹簧确保不会与阀元件失去接触并且弹性的阀元件由于压板的存在而实际上不必被加固。

在一种实施方式中，所述阀座具有外齿轮轮廓，其中所述阀座的齿接片将各个压力腔彼此分隔开。通过对所述压力腔的分段能够有针对性地控制阀元件的扩宽运动。

根据一有利的从属权利要求，所述阀元件包括多个弧形区段。所述弧形区段与各个压力腔一起形成了实际上单独的阀元件。

可选地，所述齿轮轮廓在圆周上具有不同的齿距。由此在圆周上获得了阀元件的不同长度的区段，这些区段能够相对于彼此不同地径向运动。

附图说明

根据以下对附图的描述对本发明进行详细阐述。

其中：

图1示出了减振器在阻尼阀装置的区域中的截面示图；

图2示出了作为单个部件的阀元件；

图3示出了按照图1的截取区段的放大示图；

图4示出了相对于图2的替代方案。

具体实施方式

图1结合图2以及图3示出了用于仅局部地示出的、任意结构形式的减振器3的阻尼阀装置1。除了阻尼阀装置1之外，减振器3还包括带有构造为活塞7的阻尼阀体的第一阻尼阀5，所述阻尼阀体紧固在活塞杆9上。

阻尼阀体7将减振器的缸筒11划分成活塞杆一侧的工作腔13和远离活塞杆的工作腔15，这两个工作腔填充有阻尼介质。在阻尼阀体7中构造有针对在不同分度圆上的各一个流动方向的穿流通道17、19。仅仅示例性地考虑穿流通道的设计方案。利用至少一个阀盘21、23至少部分地覆盖穿流通道17、19的出口侧。

例如，阀座25布置在活塞杆9上。阀元件27具有U形的横截面并且利用其支承环29、31安放在阀座25的轴向的覆盖侧33、35上。

阀元件27可沿径向运动或者沿径向是弹性的，并且用于节流部位37的阀元件构成阻尼阀装置1的一部分。阀元件27与缸筒11的内壁一起形成节流部位37，其中所述内壁是导流面39。

在支承环29、31的至少一个外覆盖面41、43上布置有用于阀元件27的复位弹簧45，正如在图2中放大地示出的那样。为此，阀元件27具有用于复位弹簧45的锁止压板47。

在内壁或者说导流面39和阀元件27的外侧面49之间存在可变的节流横截面51，该节流横截面产生附加的阻尼力。

在第一运行范围中例如小于1m/s的活塞杆速度下，节流部位37完全敞开。阻尼力于是仅由与阀盘21、23连接的穿流通道17、19产生。在阀盘21、23处发生绕流时，阀盘21、23从其阀座面上抬起。阀盘21、23的行程运动分别由支撑盘57、59限定。

在具有大于第一运行范围的极限速度、也即大于示例性地给出的1m/s的活塞杆速度的第二运行范围中，阀元件27进入到节流部位中并且在那里执行朝向导流面39的关闭运动。由于阻尼介质的较高的流动速度，在构造为环形间隙的节流部位37中形成负压，这导致了阀元件27的径向的扩宽。但是为了使节流部位在任何情况下都不会发生阻塞(Blockade)，由复位弹簧45保持限定的最小通过横截面。替代地，如图2所示，阀元件27可以具有锁定件61，或者阀座25具有用于阀元件27的机械止挡。

除了负压的影响之外，阀座25的径向外侧面63和阀元件27的内侧面65限定了压力腔67，该压力腔的压力将径向的扩宽力施加到阀元件27上(图3)。

对于有针对性地利用压力来说，至少一个连接开口69、71通到在阀元件27的支承环29、31和阀座25的轴向的覆盖侧33、35之间的压力腔67中。优选地，连接开口69、71构造为覆盖侧33、35与支承环29、31之间的槽。至少一个槽可以构造为在支承环29、31的内侧面上或者在阀座25的覆盖侧33、35上的压印部。此外可以规定，至少一个槽倾斜地构造。在槽朝向阀座的外侧面49倾斜的情况下，槽的有效横截面在阀元件27的扩宽运动时增大。如果槽朝向活塞杆9倾斜，那么有效流动横截面就根据支撑面的内径缩小。通过槽的有效横截面可以控制压力腔67内部的压力水平，以便影响阀元件27的扩宽性能。

除了最小通过横截面之外还可以规定，支承环29、31至少在圆周区域上轴向弹性地构造，并且与阀座25的覆盖侧33、35一起形成用于压力腔的过压安全阀。如果压力腔67中的压力上升超过规定的限度，那么支承环29、31作为阀元件27的组成部分从阀座25的覆盖侧33、35上抬起，从而使得阻尼介质可以从压力腔65溢出到紧邻的工作腔13中。

图4示出了阀座25的俯视图，所述阀座按照根据图1和图2所描述的功能原理工作。阀座25具有径向外齿轮轮廓73作为附加的元件，其中阀座25的齿接片75/1、75/2、75/3将各个压力腔67/1、67/2彼此分隔开。阀元件27在内侧可选地具有与齿轮轮廓73啮合的齿侧轮廓77。所述齿侧轮廓用于在各个压力腔67之间形成密封，其中不要求气密性的密封，以实现具有不同的压力的压力腔所力求得到的效果。

原则上，阀元件27例如可以由一体式开槽的元件形成。然而也可以规定，阀元件27包括多个弧形区段27/1、27/2、27/3，正如在图3中示例性地示出的那样。这些弧形区段27/i可以在限定范围内彼此独立地径向运动，并且在此由齿侧轮廓77引导。

此外在图4中示出的是，齿轮轮廓在圆周上具有不同的齿距。所述齿距的目的是，使节流部37在圆周上执行不同的关闭运动，因此阻尼力升高不会过于渐进地进行。

在图4中，如已经针对图3所描述的那样，在阀元件的圆周上构造有多个径向延伸的槽，这些槽形成连接开口69、71。通过所述槽的分布可以控制在各个压力腔67/i中的压力升高。

附图标记列表：

1 阻尼阀装置

3 减振器

5 第一阻尼阀

7 阻尼阀体

9 活塞杆

11 缸筒

13 活塞杆一侧的工作腔

15 远离活塞杆的工作腔

17 穿流通道

19 穿流通道

21 阀盘

23 阀盘

25 阀座

27 阀元件

29 支撑环

31 支撑环

33 覆盖侧

35 覆盖侧

37 节流部位

39 导流面

41 覆盖面

43 覆盖面

45 复位弹簧

47 锁止压板

49 阀元件的外侧面

51 节流横截面

53 阀座面

55 阀座面

57 支撑盘

59 支撑盘

61 锁定件

63 阀座的侧面

65 阀元件的内侧面

67 压力腔

69 连接开口

71 连接开口

73 齿轮轮廓

75 齿接片

77 齿侧轮廓

Claims (10)

1.一种用于减振器(3)的阻尼阀装置(1)，其包括直径可变的阀元件，所述阀元件根据阻尼介质在节流部位(37)内部的流动速度从通过位置出发通过朝向导流面(39)的径向的关闭运动占据节流位置，其中，所述阀元件(27)和阀座(25)限定了压力腔(67)，其特征在于，所述阀元件(27)具有U形的横截面并且安放在所述阀座(25)的轴向的覆盖侧(33、35)上，其中所述阀座的径向外侧面(49)和所述阀元件(27)的内侧面(65)限定所述压力腔(67)。

2.按照权利要求1所述的阻尼阀装置，其特征在于，至少一个连接开口(69、71)通到位于所述阀元件(27)的支承环(29、31)和所述阀座(25)的轴向的覆盖侧(33、35)之间的压力腔(67)中。

3.按照权利要求2所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述连接开口(69、71)构造为所述覆盖侧(33、35)和所述支承环(29、31)之间的槽。

4.按照权利要求3所述的阻尼阀装置，其特征在于，在圆周上构造有多个径向延伸的槽(69、71)，这些槽形成所述连接开口。

5.按照权利要求2所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述支承环(29、31)至少在圆周区域上弹性地构造，并且与所述阀座(25)的覆盖侧(33，35)一起形成用于所述压力腔(67)的过压安全阀。

6.按照权利要求1至5中至少一项所述的阻尼阀装置，其特征在于，在所述支承环(29、31)的至少一个外覆盖面(41、43)上布置有用于所述阀元件(27)的复位弹簧(45)。

7.按照权利要求6所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述阀元件(27)具有用于所述复位弹簧(45)的锁止压板(47)。

8.按照权利要求1至7中至少一项所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述阀座(25)具有外齿轮轮廓(73)，其中所述阀座(25)的齿接片(75)将各个压力腔(67/1、67/2)彼此分隔开。

9.按照权利要求1至8中至少一项所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述阀元件包括多个弧形区段(27/1、27/2)。

10.按照权利要求8所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述齿轮轮廓(73)在圆周上具有不同的齿距。

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