CN116848337A - 具有渐进的阻尼力特征线的阻尼阀装置 - Google Patents

Abstract

用于减振器(3)的阻尼阀装置(1)，所述阻尼阀装置包括与阀元件(35)联合作用的节流部位(37)，所述阀元件可根据在所述节流部位(37)中阻尼介质的流速从通流状态转变为节流状态，其中，所述阀元件(35)作为直径可变化的环形元件随着阻尼介质的流速的增加而在阀载体(29)的环形槽(33)中朝关闭方向运动，其中，所述阀载体(29)在环形槽(33)中针对所述阻尼阀装置(1)的每个穿流方向分别具有阀元件(35A、35B)，并且所述环形槽(33)构造成具有两个压力腔(55A、55B)，所述压力腔分别具有至少一个流入开口(57、57A、57B)和至少一个流出开口(59、59A、59B)，其中，有效流入开口比有效流出开口相应具有更大的截面。

Description

具有渐进的阻尼力特征线的阻尼阀装置

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的具有渐进的阻尼力特征线的阻尼阀装置。

背景技术

专利文献DE 10 2016 210 790 A1描述了用于减振器的阻尼阀装置，该阻尼阀装置包括第一阻尼阀，该第一阻尼阀在第一运行范围中随着阻尼介质的流速升高而转变至通流运行状态。第一阻尼阀例如由减振器的活塞阀或底阀形成。减振器的具有渐进的阻尼力特性的第二运行范围受到与阀体联合作用的节流部位的影响，阀体可与减振器的活塞杆的冲程位置无关地根据节流部位中的流速从通流状态转变至节流状态，其中，阀体随着阻尼介质的流速的增加而朝关闭方向运动。由此产生附加阻尼力，该附加阻尼力使得无需传统的仅在活塞杆的一个端部位置有效的牵拉止挡或推压止挡。

节流部位和阻尼阀布置成在液压上串联，其中，阀体构造为直径可变化的环形元件，该环形元件朝导流面的方向执行径向的关闭运动，其中维持了限定的最小通流截面。

专利文献DE 10 2019 212 966 A1提出，直径可变化的环形元件附加地由在环形槽形成的压力腔中的压力支持。若压力腔的流入开口的截面大于流出开口，则压力腔的功能特别有效。关于减振器的阻尼特性，则有意义地使用两个节流部位，各节流部位分别用于减振器的一个做功方向。

然而，就成本而言，将阻尼阀装置限制成具有一个针对两个流方向都最佳有效的节流部位是有意义的。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有技术中已知的问题。

该目的通过以下方式实现，即，阀载体在环形槽中对于阻尼阀装置的每个穿流方向都分别具有阀元件，并且环形槽构造成具有两个压力腔，该压力腔分别具有至少一个流入开口和至少一个流出开口，其中，有效流入开口相应比有效流出开口具有更大的截面。

通过在环形槽中在空间上组合阀元件，可实现显著的结构空间优势。此外，由于对于两个阀元件存在仅仅一个放置地点，所以简化了配备有这种阻尼阀装置的减振器的结构。

在另一有利的设计方案中，两个压力腔借助间隔壁彼此分开。具有两个压力腔的构造型式使得能够实现调节压力腔尺寸，并且因此还使得能够实现间接地调节朝关闭方向作用到阀元件上的压力。

在第一实施方式中，间隔壁由与阀载体连接的盘件形成。盘件本身是非常简单的构件。

通过将间隔盘布置在阀载体的两个壳之间，可由此非常容易地并且仍然液压密封地实现盘件、更确切地说间隔壁的固定。

通过使两个阀元件直接在彼此上滑动，可替代地规定，间隔壁由两个阀元件形成。

在另外的有利的设计方案中，间隔壁具有流出开口。优点在于，阀载体中阻尼介质的简单的流引导。

还可规定，阀元件具有流出开口，其中，在流过阻尼阀装置时静止的阀元件确定流出截面。

阀元件中的流出开口可与间隔壁的构造型式无关地构造为轴向通道。由此得到阀载体中的最小的流长度。

还可规定，流出开口构造为径向通道。这种构造型式尤其简化了间隔壁的构造型式。

为了避免不确定的泄漏，阀元件以盖侧(Deckseite)预加载到间隔壁上。

附图说明

参考随后的附图说明进一步地解释本发明。其中：

图1示出了减振器在阻尼阀装置的区域中的剖面；

图2示出了根据图1的阻尼阀装置的详细图示；以及

图3和图4示出了阻尼阀装置的实施方式的替代变型方案。

具体实施方式

图1示出了用于任意结构类型的减振器3的阻尼阀装置1，该减振器仅部分地示出。减振器3除了阻尼阀装置1之外还包括第一阻尼阀5，该第一阻尼阀具有构造为活塞7的阻尼阀体，该活塞紧固在活塞杆9上。

阻尼阀体7将减振器的缸体11划分成活塞杆侧的工作腔13和远离活塞杆的工作腔15，两个工作腔均填充有阻尼介质。在阻尼阀体7中在不同分度圆上构造有针对相应的穿流方向的贯穿通道17、19。贯穿通道17、19的设计方案仅仅是示例性的。贯穿通道17、19的出口侧被至少一个阀盘21、23至少部分地覆盖。

此外，减振器具有牵拉止挡25，该牵拉止挡自活塞杆9的限定的移出运动起贴靠缸体侧的止挡面，例如活塞杆引导部27的缸体侧的止挡面。

牵拉止挡25包括阀载体29，阀载体通过形状配合连接直接固定在活塞杆处。在阀载体29的上侧例如放置了环形的弹性体元件31，即使在活塞杆9振动运动时，该弹性体元件也由轻微的径向预加载来保持。从止挡面处的止挡点开始，弹性体元件31充当附加的支撑弹性件。

阀载体29具有环绕的环形槽33，在该环形槽中引导有直径可变化的两个阀元件35A、35B。阀元件的基本结构，例如弹性的环形元件或多件式的阀元件，从属于本发明的功能的考虑。阀元件35A、35B可沿径向运动或在径向上具有弹性，并且作为阻尼阀装置1的一部分相应形成用于节流部位37的阀体。阀元件35A、35B与缸体11的内壁形成有效节流部位37，其中，内壁39为导流面。原则上，在与牵拉止挡无关的阀载体29中也可实施本发明。

如例如在图2中放大地示出的那样，在盖侧，每个阀元件35A、35B承载单独的复位弹性件41A、41B。在内壁39与阀元件35A、35B的相应的外周面43A、43B之间存在可变的节流截面45，该节流截面产生附加的阻尼力。

当活塞杆速度处于第一运行范围中、例如小于1m/s时，节流部位37完全打开。于是，阻尼力仅由贯穿通道17、19联合阀盘21、23产生。在流向阀盘21、23时，阀盘21、23从其阀座面47、49提升。该提升运动相应由支撑盘51、53限定。

在活塞杆速度的第二运行范围中，该活塞杆速度大于第一运行范围的极限速度，即大于示例性地给出的1m/s，根据阻尼阀的流方向起作用的阀元件35A、35B转变到节流状态中，并且在此朝导流面39的方向执行关闭运动。由于阻尼介质在形成为环形间隙的节流部位37中的高的流速而形成了负压，该负压引起相应的激活的阀元件35A、35B径向扩张。然而，为了决不会发生节流部位37的阻塞，由复位弹性件41A、41B来维持所限定的最小通流截面，或者例如在阀载体处的机械止挡限制相应的阀元件的扩张运动，并且由此确定最小通流截面。该运行特性与阻尼阀装置1的流方向无关。

图2示出了根据图1的阻尼阀装置1的放大图，阻尼阀装置通过不同的技术紧固在活塞杆9处。在该放大图中可看出，环形槽33以及因此阻尼阀装置1构造成用于两个穿流方向。为此，阀载体29在环形槽33中对于每个穿流方向相应具有阀元件35A、35B。

此外，阀载体29具有两个压力腔55A、55B，该压力腔相应具有至少一个流入开口57A、57B和至少一个流出开口59A、59B，其中，有效流入开口相应比有效流出开口具有更大的截面。阀载体29中的流入开口57A、57B与工作腔13联接。

各压力腔55A、55B由阀元件35A、35B的内周面61A、61B、阀载体29的环形槽侧面63、65和共同的环形槽基面67形成。相应受来流作用的压力腔55A、55B产生径向向外指向的、使阀元件35A、35B扩张的分力，该分力支持在节流部位37中存在的负压情况。

两个压力腔55A、55B借助间隔壁69彼此分开。在阻尼阀装置1的图示的起始位置中，阀元件35A、35B大面积地密封地贴靠在环形槽基面65处。由此，两个阀元件35A、35B交互地形成间隔壁。

阀元件35A、35B具有有效流出开口59A、59B，该流出开口例如由阀元件35A、35B的内周面中的槽和环形槽基面65共同形成。由此，间隔壁69中的流出开口59A、59B构造在两个阀元件35A、35B之间。在根据图2的实施方式中，阀元件中的流出开口59A、59B构造为轴向通道。两个阀元件中的流出开口59A、59B的截面不一定必须构造成同样大。

在放大图中可清楚地看出，两个阀元件35A、35B具有单独的复位弹性件41A、41B。这些复位弹性件41A、41B不一定必须结构相同，即，这些复位弹性件可具有不同的复位力。阀元件35A、35B的内周面61A、61B的轴向延伸同样可尺寸不同，以便对阀元件35A、35B产生不同的压力。然而，若阻尼阀装置构造成相对于阀载体29的横向延伸的中轴线对称，则对于装配特别有利。

在阻尼阀装置1受来流作用时，针对一流方向，阻尼介质通过阀载体29中的开口57A流入阀元件35A的压力腔55A中，并且引起压力上升，该压力上升致使阀元件35A扩张运动。阀载体29中的流入开口57A是阀元件35B中的轴向通道59A的多倍。静止的阀元件中的轴向通道用作流出开口59A。阻尼介质流过阀载体29中的第二压力腔55B和开口57B不改变阀元件35A的运行特性，并因此不改变阻尼阀装置1的运行特性。另一阀元件35B留在示出的位置中，因为用于阀元件35B的压力腔59B的轴向通道59A同样用作流入开口。由此，在阀体35A的压力腔55A与阀体35B的压力腔55B之间存在明显的压力差。由于相对于压力腔55A的压力降，压力腔55B中的压力不足以施加值得注意的压力。附加地，复位弹性件41B引起阀元件35B在环形槽基面65处的保持力或固定。

在阻尼阀装置在活塞杆9的缩回运动中(即，经由开口)受来流作用时，出现实际上相同的运行特性。此时，阀元件35A保持在其所示的最大通道位置中，并且阀元件35A中的轴向通道59B用作用于阀元件35B的压力腔55B的流出开口。

根据图3的变型方案遵循如图1和图2描述的功能原理。不同的是，间隔壁69由与阀载体29连接的单独的盘件形成。间隔壁69位置固定地布置在阀载体29的两个壳29A、29B之间。

由于朝环形槽基面倾斜的内周面，所以阀元件以盖侧预加载到间隔壁上。

流出开口59在此构造在单独的间隔壁69中，并且同样连接两个压力腔55A、55B。在阀元件35A、35B的内周面61A、61B和环形槽基面67之间存在径向距离，从而使得盘件的自由的环形区域可用于布置流出开口59。尽管如此，可规定，阀元件35A、35B以其面向间隔壁69的盖侧与流出开口59重叠，以便根据方向来控制流出截面。

图4又示出了根据图3的阻尼阀装置的变型方案。不同的是，流出开口59A、59B构造成阀元件35A、35B中的径向通道。在阀元件35A、35B的起始位置中，径向通道朝导流面39的方向和朝工作腔13的方向一方面由阀元件35A、35B并且由于阀元件支承在盘件、更确切地说间隔壁69上而被关闭。在两个阀元件35A、35B之间的盘件作为封闭的环形盘件被固定，从而两个压力腔55A、55B之间不存在液压连接。

在阻尼阀装置受例如穿过流入开口57B来流作用时，阻尼介质流入压力腔55B和径向通道59B中。在节流部位37中形成负压，并且由此形成用于阀元件35B的扩张力。另一阀元件35A仅通过节流部位37的负压的力而朝导流面39或缸体11的内壁的方向运动。因此，在阀元件35A处的扩张力显著更低。由此，阻尼力始终由承受更大的扩张力的阀元件决定。

阻尼介质通过径向通道59B在间隔壁69和阀元件35A的外周面43A的外侧从压力腔流出。若阻尼阀装置1经由流入开口57A流入，则出现阀元件35A、35B的镜像对称的运行特性。

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 缸体

13 活塞杆侧的工作腔

15 远离活塞杆的工作腔

17 贯穿通道

19 贯穿通道

21 阀盘

23 阀盘

25 牵拉止挡

27 活塞杆引导部

29 阀载体

31 弹性体元件

33 环形槽

35A 阀元件

35B 阀元件

37 节流部位

39 内壁

41A 复位弹性件

41B 复位弹性件

43A 周面

43B 周面

45 节流截面

47 阀座面

49 阀座面

51 支撑盘

53 支撑盘

55A 压力腔

55B 压力腔

57A 流入开口

57B 流入开口

59 流出开口

59A 流出开口

59B 流出开口

61A 内周面

61B 内周面

63 环形槽侧面

65 环形槽侧面

67 环形槽基面

69 间隔壁。

Claims (10)

1.用于减振器(3)的阻尼阀装置(1)，所述阻尼阀装置包括与阀元件(35)联合作用的节流部位(37)，所述阀元件能根据在所述节流部位(37)中阻尼介质的流速从通流状态转变为节流状态，其中，所述阀元件(35)作为直径可变化的环形元件随着阻尼介质的流速的增加而在阀载体(29)的环形槽(33)中朝关闭方向运动，其特征在于，所述阀载体(29)在环形槽(33)中针对所述阻尼阀装置(1)的每个穿流方向分别具有阀元件(35A、35B)，并且所述环形槽(33)构造成具有两个压力腔(55A、55B)，所述压力腔分别具有至少一个流入开口(57、57A、57B)和至少一个流出开口(59、59A、59B)，其中，有效流入开口比有效流出开口相应具有更大的截面。

2.根据权利要求1所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述两个压力腔(55A、55B)借助间隔壁(69)彼此分开。

3.根据权利要求1或2中至少一项所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述间隔壁(69)由与所述阀载体(29、29A、29B)连接的盘件形成。

4.根据权利要求3所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述间隔壁(69)布置在所述阀载体的两个壳(29A、29B)之间。

5.根据权利要求1或2中至少一项所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述间隔壁(69)由两个阀元件(35A、35B)形成。

6.根据权利要求2所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述间隔壁(69)具有所述流出开口(59)。

7.根据权利要求5所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述阀元件(35A、35B)具有流出开口(59A、59B)。

8.根据权利要求7所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述阀元件(35A、35B)中的流出开口(59A、59B)构造为轴向通道。

9.根据权利要求7所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述流出开口(59A、59B)构造为径向通道。

10.根据权利要求1至9中至少一项所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述阀元件(35A、35B)以盖侧预加载到所述间隔壁(69)上。