DE19615584A1 - Ram throttle valve - Google Patents

Ram throttle valve

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Manfred Grundei
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ZF Sachs AG
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Fichtel and Sachs AG
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    • F16F9/32—Details
    • F16F9/3207—Constructional features
    • F16F9/3214—Constructional features of pistons

Abstract

The valve plug divides a cylinder filled with liquid and/or gas, and contains through-passages covered by a valve plate at the outlet side. The plate forms part of a throttle passage between the passage outlets and a chamber in the cylinder, and the passage minimises noise generated by the pressure drop which takes place. Two or more concentric annular supporting ribs (29,31) at the outlet side (25) of the passages (23) through the plug form an annular passage (33) working with a covering throttle-passage plate (35). The annular passage is connected via an inlet port (41) to the outlet side of one or more of the passages through the plug, and has an outlet port (45) offset from the inlet one in the peripheral direction. The inlet and/or outlet port can be formed in the throttle-passage plate, over which there is a covering plate (37).

Description

Die Erfindung betrifft ein Drosselventil entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a throttle valve according to the preamble of Claim 1.

Ein solches Drosselventil wird beispielsweise in der EP-0 317 327 beschrieben. Grundsätzlich besteht bei einem unter Druck stehendem Medium, daß eine plötzliche Druckentspannung Geräusche hervorrufen kann. Dieses Problem wurde in der EP-0 317 327 derart gelöst, indem ein relativ dickes Scheibenpaket mit Aussparungen einen Drosselkanal bildet. Die Anzahl der Scheiben und die Anordnung der Scheiben innerhalb des Scheibenpakets bedingen eine sehr sorgfältige Montage. Die Möglichkeit, daß eine Scheibe vergessen wird, ist bei einem Massenprodukt nicht von der Hand zu weisen. Des weiteren spielt die Anordnung der Scheiben in Umfangsrichtung eine Rolle. Bei entsprechend ungünstiger Schichtung kann der Drosselkanal sehr kurz ausfallen, wodurch die Wirkung des Drosselkanals beschränkt ist.Such a throttle valve is described for example in EP-0 317 327. Basically, with a medium under pressure, there is a sudden pressure release may cause noise. This problem was in EP-0 317 327 solved in such a way by using a relatively thick disk package Recesses forms a throttle channel. The number of slices and the The arrangement of the panes within the pane package requires a great deal careful assembly. The possibility that a disc is forgotten is at not to be dismissed from a mass product. Furthermore she plays Arrangement of the discs in the circumferential direction a role. With accordingly unfavorable stratification, the throttle channel can be very short, causing the Effect of the throttle channel is limited.

Aufgabe der vorliegenden Aufgabe ist es, ein Drosselventil derart weiterzubilden, daß Geräusche durch ausströmendes Medium möglichst unterbleiben, wobei die Montageprobleme aus dem Stand der Technik behoben werden soll.The object of the present task is to develop a throttle valve in such a way that that noises from flowing medium are avoided, the Assembly problems from the prior art should be resolved.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.According to the invention the object is achieved by patent claim 1.

Für den eigentlichen Drosselkanal wird nur noch ein einzige Scheibe benötigt. Eine fehlerhafte Montage wird durch die Reduzierung der Teilezahl wesentlich unwahrscheinlicher. Des weiteren ist es sehr viel einfacher zu erkennen, ob eine oder gar keine Scheibe als fünf oder sechs Scheiben montiert ist/sind.Only a single disk is required for the actual throttle channel. Incorrect assembly is essential due to the reduction in the number of parts less likely. Furthermore, it is much easier to tell if one or no disc is mounted than five or six discs.

Bei einer Ausführungsform ist/sind die Zufluß- und/oder die Abflußöffnung in der Drosselkanalscheibe ausgeführt, wobei die Drosselkanalscheibe von einer Deckscheibe abgedeckt wird. Eine orientierte Montage der Drosselkanalscheibe ist nicht notwendig. Die konstruktive Ausgestaltung des Drosselkanals ergibt sich einerseits durch die stets gleiche Lage der Auflagestege, die mit dem Ventilkörper hergestellt werden und andererseits durch die Öffnungen in der Drosselkanalscheibe. Abweichungen in der Länge des Drosselkanals sind nur von den Lagetoleranzen der Öffnungen möglich. Diese Abweichungen kann man aber völlig vernachlässigen.In one embodiment, the inflow and / or outflow opening is / are in the Throttle channel disk executed, the throttle channel disk of a Cover plate is covered. Oriented installation of the throttle channel disc is not necessary. The constructive design of the throttle duct results on the one hand due to the always the same position of the support webs, that with the valve body be produced and on the other hand through the openings in the Throttle channel disk. Deviations in the length of the throttle channel are only from the position tolerances of the openings possible. But you can see these deviations completely neglect.

Die Öffnungen in der Drosselscheibe soll keinen Dämpfkrafteinfluß ausüben können. Die Möglichkeit, daß Abweichungen bei den Dämpfkraftkennlinien auftreten, ist zu unterbinden. Dafür ist die radiale Ausdehnung der Öffnungen in der Drosselkanalscheibe deutlich größer ist als die radiale Ausdehnung der Auflagefläche zwischen der Austrittsseite der Durchlaßöffnung und dem Ringkanal.The openings in the throttle disc should not exert any influence of damping force can. The possibility of deviations in the damping force characteristics must be prevented. This is due to the radial expansion of the openings in the throttle channel disc is significantly larger than the radial extent of the Contact surface between the outlet side of the passage opening and the Ring channel.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist/sind die Zufluß- und/oder die Abflußöffnung in den Auflagestegen des Ventilkörpers ausgeführt. Die Durchmesser und/oder die Scheibendicke der Drosselkanalscheibe hat/haben überhaupt keine Wirkung auf die Ausgestaltung des Drosselkanals. Bei einem Stanzventilkörper können die Öffnungen bei der Herstellung der Durchlaßöffnungen gleich eingeprägt werden.In an alternative embodiment, the inflow and / or the Drain opening in the support webs of the valve body. The Has or have the diameter and / or the disk thickness of the throttle channel disk no effect at all on the design of the throttle channel. At a  Punch valve body can make the openings when making the Through openings are stamped immediately.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail with the aid of the following description of the figures will.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 Kolben-Zylinderaggregat in der Ausführung eines Schwingungsdämpfers, Fig. 1 piston-cylinder unit in the execution of a vibration damper,

Fig. 2 und 3 Ventilkörperausschnitt in zwei Ansichten. Fig. 2 and 3, valve body segment in two views.

Die Fig. 1 zeigt ein Kolben-Zylinderaggregat 1 in der Ausführung eines Zweirohr- Schwingungsdämpfers, wobei sich die Anwendung der Erfindung nicht allein auf diese Art von Kolben-Zylinderaggregaten beschränkt, sondern auf jede andere Bauform übertragen werden kann. Fig. 1 shows a piston-cylinder unit 1 in the design of a two-pipe vibration damper, the application of the invention is not limited to this type of piston-cylinder units, but can be transferred to any other design.

Innerhalb eines Zylinders 3 ist eine Kolbenstange 5 mit einem Kolben 7 axial beweglich angeordnet. Der Kolben 7 und/oder ggf. ein nicht dargestelltes Bodenventil weist/weisen ein Drosselventil 9 auf, das ein Dämpfmedium beim Strömungsübertritt zwischen zwei Arbeitsräumen 11; 13 des Zylinders drosselt, wobei das Drosselventil eine Dämpfkraft erzeugt.A piston rod 5 with a piston 7 is arranged axially movably within a cylinder 3 . The piston 7 and / or possibly a bottom valve (not shown) has a throttle valve 9 , which a damping medium when the flow passes between two working spaces 11 ; 13 of the cylinder throttles, the throttle valve generating a damping force.

Der Zylinder wird von einem Behälter 15 eingehüllt. Zur Befestigung des Kolben- Zylinderaggregats dienen Anschlüsse 17; 19.The cylinder is enveloped by a container 15 . Connections 17 are used to fasten the piston-cylinder unit; 19th

In der Fig. 2 wird nur ein Ausschnitt aus einem Ventilkörper 21 des Drosselventils 9 gezeigt. Für den Strömungsübertritt zwischen den Arbeitsräumen innerhalb des Ventilkörpers sind mehrere Durchlaßöffnungen 23 vorgesehen, von denen aber nur eine dargestellt ist. Die Austrittsseite 25 der Durchlaßöffnung 23 wird einer Einstellscheibe 27 teilweise abgedeckt. Mit der Einstellscheibe, insbesondere dem Außendurchmesser der Einstellscheibe, wird der Austrittsquerschnitt der Durchlaßöffnungen eingestellt. Mit einem Standardventilkörper in Verbindung mit verschiedenen Einstellscheiben lassen sich verschiedene Dämpfkraftkennlinien realisieren.In Fig. 2 only a section of a valve body 21 of the throttle valve 9 is shown. A plurality of passage openings 23 are provided for the flow transfer between the working spaces within the valve body, of which only one is shown. The exit side 25 of the passage opening 23 is partially covered by a shim 27 . With the shim, in particular the outer diameter of the shim, the outlet cross section of the passage openings is adjusted. With a standard valve body in conjunction with different shims, different damping force characteristics can be realized.

Nach radial außen bezogen auf die Austrittsseite der Durchlaßöffnung 23 sind zwei konzentrische Auflagestege 29; 31 ausgeführt, die einen Ringkanal 33 bilden. Auf den Auflagestegen stützt sich eine Drosselkanalscheibe 35 ab. Diese Drosselkanalscheibe wird von einer Deckscheibe 37 in Verbindung mit einer Feder 39, in diesem Fall eine Tellerfeder, in Position gehalten.Radially outward with respect to the outlet side of the passage opening 23 are two concentric support webs 29 ; 31 executed, which form an annular channel 33 . A throttle channel disk 35 is supported on the support webs. This throttle channel disk is held in position by a cover disk 37 in connection with a spring 39 , in this case a plate spring.

Die Drosselkanalscheibe 35 verfügt über mindestens eine Zuflußöffnung 41, die eine Durchlaßöffnung 23 mit dem Ringkanal 33 verbindet. Die Öffnungsfläche der Zuflußöffnung ist 50 groß bemessen, daß sie keinen Einfluß auf die Dämpfkraftkennlinie hat. Für den Dämpfkraftkennlinienbereich bei niedrigeren Strömungsgeschwindigkeiten des Mediums im Zylinder dient ein Voröffnungsquerschnitt 43. Dieser Voröffnungsquerschnitt wird durch die Breiteb der Zuflußöffnung 41 multipliziert mit der Höheh der Drosselkanalscheibe 35 bestimmt.The throttle channel disk 35 has at least one inflow opening 41 , which connects a through opening 23 to the annular channel 33 . The opening area of the inflow opening is dimensioned 50 large so that it has no influence on the damping force characteristic. A pre-opening cross section 43 serves for the damping force characteristic range at lower flow velocities of the medium in the cylinder. This pre-opening cross section is determined by the width b of the inflow opening 41 multiplied by the height h of the throttle channel disk 35 .

Um einen Winkelα zur Zuflußöffnung 41 in Umfangsrichtung versetzt ist in der Drosselkanalscheibe 35 eine Abflußöffnung 45 ausgeführt. Diese Abflußöffnung verbindet den Ringkanal 33 mit einem der Arbeitsräume innerhalb des Zylinders 3 (s. Fig. 1). Die Breite B der Abflußöffnung 45 in Verbindung mit der Höheh der Drosselkanalscheibe 35 bestimmen einen Nachdrosselquerschnitt 47.An outflow opening 45 is embodied in the throttle channel disk 35 by an angle α to the inflow opening 41 in the circumferential direction. This drain opening connects the ring channel 33 with one of the working spaces within the cylinder 3 (see FIG. 1). The width B of the discharge opening 45 in conjunction with the height h of the throttle channel disk 35 determine a post-throttle cross section 47 .

Bei relativ geringen Strömungsgeschwindigkeiten des Mediums im Zylinder strömt das Medium in die Durchlaßöffnung 23. Durch den von der Austrittsseite 25 der Durchlaßöffnung in Verbindung mit der Einstellscheibe 27 sichelförmigen Querschnitt strömt das Medium mit dem VolumenstromQ in die Zuströmöffnung 41 der Drosselkanalscheibe 35. Im weiteren Strömungsweg passiert der VolumenstromQ den Voröffnungsquerschnitt 43 in den Ringkanal 33. Der direkte Strömungsweg nach radial außen wird von dem Auflagesteg 31 in Verbindung mit der Drosselkanalscheibe 35 verhindert. Deswegen legt der VolumenstromQ einen Strömungsweg mit der Länge Winkelα * Durchmesserd * π zurück, bis die Abflußöffnung 45 erreicht ist. Der zurückgelegte Weg hat zu einem Druckabfall geführt, so daß beim Austritt aus der Abflußöffnung 45 in einen Arbeitsraum keine Geräusche auftreten können.At relatively low flow rates of the medium in the cylinder, the medium flows into the passage opening 23 . Due to the crescent-shaped cross section from the outlet side 25 of the passage opening in connection with the adjusting disk 27 , the medium flows with the volume flow Q into the inflow opening 41 of the throttle channel disk 35 . In the further flow path, the volume flow Q passes the pre-opening cross section 43 into the ring channel 33 . The direct flow path radially outward is prevented by the support web 31 in connection with the throttle channel disk 35 . Therefore, the volume flow Q covers a flow path with the length angle α * diameter d * π until the drain opening 45 is reached. The distance traveled has led to a drop in pressure, so that no noise can occur when it emerges from the discharge opening 45 into a work space.

Die Ausführungsform der Fig. 3 unterscheidet sich im wesentlichen dadurch, daß die Drosselkanalscheibe 35 eine geschlossene Fläche aufweist. Die Zuflußöffnung 41 und die Abflußöffnung 45 werden durch Aussparungen in den Auflagestegen 29 und 31 realisiert. Während sich die Variante 2 besonders bei Ventilkörpern aus Sinter- oder Gußwerkstoffen anbietet, ist die Ausführung der Fig. 3 für Stanzteile interessant. Selbstverständlich können beide Ausführungen auch in Kombination ausgeführt sein.The embodiment of FIG. 3 differs essentially in that the throttle channel disk 35 has a closed surface. The inflow opening 41 and the outflow opening 45 are realized by cutouts in the support webs 29 and 31 . While variant 2 is particularly suitable for valve bodies made of sintered or cast materials, the embodiment of FIG. 3 is interesting for stamped parts. Of course, both versions can also be carried out in combination.

Claims (4)

1. Drosselventil für ein Kolben-Zylinderaggregat, umfassend einen Ventilkörper, der einen mit einem flüssigen und/oder gasförmigen Medium gefüllten Zylinder unterteilt, wobei der Ventilkörper Durchlaßöffnungen aufweist, die an der Austrittsseite von mindestens einer Ventilscheibe abgedeckt werden, wobei mindestens eine Ventilscheibe Bestandteil eines Drosselkanals zwischen der Austrittsseite der Durchlaßöffnungen und einem abgeteilten Raum des Zylinders ist, wobei der Drosselkanal durch den bei der Durchströmung eintretenden Druckabfall eine Geräuschminimierung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Austrittsseite (25) der Durchlaßöffnungen (23) mindestens zwei konzentrische kreisringförmige Auflagestege (29; 31) ausgeführt sind, die einen Ringkanal (33) bilden, der mit einer abdeckende Drosselkanalscheibe (35) zusammenwirkt, wobei der Ringkanal über eine Zuflußöffnung (41) mit der Austrittsseite mindestens einer Durchlaßöffnungen verbunden ist und eine Abflußöffnung (45) aufweist, die zur Zuflußöffnung in Umfangsrichtung versetzt ist.1. Throttle valve for a piston-cylinder unit, comprising a valve body which divides a cylinder filled with a liquid and / or gaseous medium, the valve body having passage openings which are covered on the outlet side by at least one valve disk, at least one valve disk being part of a Throttle channel between the outlet side of the passage openings and a separated space of the cylinder, the throttle channel causing noise minimization due to the pressure drop occurring during the flow, characterized in that on the outlet side ( 25 ) of the passage openings ( 23 ) at least two concentric annular support webs ( 29 ; 31 ) which form an annular channel ( 33 ) which interacts with a covering throttle channel disk ( 35 ), the annular channel being connected via an inflow opening ( 41 ) to the outlet side of at least one passage opening and the like nd has a drain opening ( 45 ) which is offset to the inflow opening in the circumferential direction. 2. Drosselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufluß- und/oder die Abflußöffnung (41; 45) in der Drosselkanalscheibe (35) ausgeführt ist/sind, wobei die Drosselkanalscheibe von einer Deckscheibe (37) abgedeckt wird. 2. Throttle valve according to claim 1, characterized in that the inflow and / or the outflow opening ( 41 ; 45 ) in the throttle channel disc ( 35 ) is / are, wherein the throttle channel disc is covered by a cover plate ( 37 ). 3. Drosselventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Ausdehnung der Öffnungen (41; 45) in der Drosselkanalscheibe (35) deutlich größer ist als die radiale Ausdehnung der Auflagefläche zwischen der Austrittsseite (25) der Durchlaßöffnung (23) und dem Ringkanal (33).3. Throttle valve according to claim 2, characterized in that the radial extent of the openings ( 41 ; 45 ) in the throttle channel disc ( 35 ) is significantly larger than the radial extent of the contact surface between the outlet side ( 25 ) of the passage opening ( 23 ) and the annular channel ( 33 ). 4. Drosselventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufluß- und/oder die Abflußöffnung (41; 45) in den Auflagestegen (29; 31) des Ventilkörpers (21) ausgeführt ist/sind.4. Throttle valve according to claim 2, characterized in that the inlet and / or the outlet opening ( 41 ; 45 ) in the support webs ( 29 ; 31 ) of the valve body ( 21 ) is / are.
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