DE3715651A1

DE3715651A1 - Double-acting stop valve

Info

Publication number: DE3715651A1
Application number: DE19873715651
Authority: DE
Inventors: Alain Guesdon
Original assignee: CONST IND D ANJOU
Current assignee: CONST IND D ANJOU
Priority date: 1986-05-12
Filing date: 1987-05-11
Publication date: 1987-11-19
Also published as: FR2598480A1; IT1210721B; IT8767401A0

Abstract

The valve controls a hydraulic fluid flow in two opposite directions, esp. in vehicle shock absorber or fluid spring element. It has two opposite pistons, with elastic retraction elements. These load the piston in a rest position, in which fluid pressure is blocked. The pistons (16,18) slide coaxially in a body (10) with open ends (12,14) for fluid passage. One piston (16) is tubular, and has radial fluid passages (28). The second piston (18) is tubular and located around the first piston, to seal the passages, when the pistons are in rest position. They are opened when a fluid pressure exists at one end of the body, the degree of opening being a function of the size of the fluid pressure.

Description

Die Erfindung betrifft ein doppelwirkendes Sperr ventil zur Regulierung eines hydraulischen Fluid flusses in zwei entgegengesetzten Richtungen der Fluidströmung, wobei das Ventil insbesondere zur Ausrüstung eines Stoßdämpfers oder eines Fluid federelements für ein Kraftfahrzeug bestimmt ist und auch immer dann verwendbar ist, wenn es erforderlich ist, einen hydraulischen Fluidfluß in zwei entge gengesetzten Richtungen der Fluidströmung zu regu lieren.The invention relates to a double-acting lock valve for regulating a hydraulic fluid flow in two opposite directions of the Fluid flow, the valve in particular for Equipment of a shock absorber or a fluid spring element is intended for a motor vehicle and can also be used whenever necessary is a hydraulic fluid flow in two to regulate opposite directions of fluid flow lieren.

Diese Art von Sperrventil wird häufig in der Technik verwendet und umfaßt im allgemeinen zwei Kolben, die in entgegengesetzter Richtung arbeiten und mit elastischen Rückholmitteln verbunden sind, wobei jeder der Kolben für eine bestimmte Fluid strömungsrichtung durch das Sperrventil hindurch aktiv ist und ermöglicht, den Fluidfluß auf eine solche Art zu regulieren, die durch die aktive Kol benoberfläche, den Querschnitt der Durchtritts öffnung für das Fluid in der entsprechenden Richtung und die Eigenschaften des zugeordneten, elastischen Rückholmittels bestimmt ist.This type of check valve is commonly used in the Technology uses and generally comprises two Pistons that work in opposite directions and are connected with elastic return means, each of the pistons for a particular fluid flow direction through the check valve is active and allows the fluid flow to a to regulate such a way that by the active col ben surface, the cross section of the passage opening for the fluid in the corresponding direction and the properties of the associated elastic Return means is determined.

Jedenfalls sind diese bekannten, doppelwirkenden Sperrventile trotz ihrer relativ einfachen Struk tur schwierig zu montieren oder in ihrer Lage an zubringen, weil sie aus unabhängigen Elementen oder Untereinheiten zusammengesetzt sind.In any case, these are known, double-acting Check valves despite their relatively simple structure difficult to assemble or in position bring because they are made up of independent elements or Subunits are composed.

Der Erfindung liegt insbesondere die Zielsetzung zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden, indem ein doppelwirkendes Sperrventil einheitlicher Struktur und Ausgestaltung angegeben wird, das einfach mon tiert und in seiner Lage angeordnet werden kann.The invention is particularly the objective based on avoiding these disadvantages by a double acting check valve of uniform structure and design is specified, the simple mon animals and can be arranged in its position.

Das erfindungsgemäße Sperrventil, welches zwei Kol ben aufweist, die gegenüberliegend eingebaut und mit elastischen Rückholmitteln verbunden sind, die sie in einer Ruhelage belasten, in der sie den Fluid durchlaß unterbinden, und zwar jeder von ihnen in einer bestimmten Richtung, ist dadurch gekennzeich net, daß die zwei Kolben koaxial sind und der eine in Bezug auf den anderen dichtend gleitend in einem Körper mit offenen Enden für den Fluiddurchtritt eingebaut sind, daß ein erster dieser Kolben rohr förmig ist und von einem Ende des Körpers ausgehend einen Fluiddurchlaß begrenzt, der mit dem anderen En de des Körpers über wenigstens eine radiale Öffnung des ersten Kolbens in Verbindung steht, und daß der zweite Kolben um den ersten Kolben herum derart angeordnet ist, daß diese Öffnung versperrt wird, wenn sich die beiden Kolben in ihrer Ruhelage be finden, und mehr oder weniger beim Auftreten eines Fluiddrucks an einem der Enden des Körpers geöffnet wird, wobei der Öffnungsgrad dieser Öffnung eine Funktion der Größe dieses Fluiddrucks ist.The check valve according to the invention, which two Kol ben has installed opposite and are connected with elastic return means that load them in a rest position in which they hold the fluid prevent passage, namely each of them in a certain direction is characterized net that the two pistons are coaxial and the one in relation to the other sealingly sliding in one Body with open ends for fluid passage are installed that a first of these pistons pipe is shaped and starts from one end of the body one fluid passage bounded with the other En de the body through at least one radial opening of the first piston, and that the second piston around the first piston like this is arranged that this opening is blocked, when the two pistons are in their rest position find, and more or less when a Fluid pressure opened at one of the ends of the body is, the degree of opening of this opening is a Function of the size of this fluid pressure is.

Das doppelwirkende Sperrventil nach der Erfindung weist daher die Form eines zylindrischen Körpers auf, in dessen Innerem alle notwendigen Bauteile untergebracht und angeordnet sind, die lediglich von den zwei Kolben und ihren elastischen Rückhol mitteln gebildet werden. The double-acting check valve according to the invention therefore has the shape of a cylindrical body on the inside of which all the necessary components are housed and arranged, the only of the two pistons and their elastic return means are formed.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist der Innenraum des ersten Kolbens an seinem zu dem vorge nannten Ende des Körpers gewandten Ende offen und an seinem gegenüberliegenden Ende geschlossen.According to another feature of the invention, the Interior of the first piston at its pre called end of the body facing end open and closed at its opposite end.

Der zweite Kolben ist mit seiner äußeren Umfangs fläche dichtend gleitend in dem Körper angeordnet, und in seiner Ruhelage befindet sich dieser Kolben in dichtender Anlage durch ein axiales Ende an einem entsprechenden Anschlag des Körpers.The second piston is with its outer circumference surface slidingly arranged in the body, and in its rest position this piston is in sealing system by an axial end on one appropriate stop of the body.

Vorzugsweise weist der erste Kolben mehrere der vor genannten radialen Öffnungen auf, die sich in einem gleichen Querschnitt des Kolbens befinden.The first piston preferably has a plurality of the called radial openings, which are in a same cross section of the piston.

Die elastischen Rückholmittel der Kolben umfassen zwei koaxiale Druckfedern, von denen eine zwischen dem vorgenannten Ende des Körpers und einem Ende des zweiten Kolbens und die andere zwischen diesem Ende des zweiten Kolbens und einem ringförmigen Umfangs rand des ersten Kolbens angeordnet ist, der an dem Ende dieses ersten Kolbens ausgebildet ist, welches zu dem genannten Ende des Körpers gewandt ist.Include the elastic return means of the pistons two coaxial compression springs, one between the aforementioned end of the body and one end of the second piston and the other between this end of the second piston and an annular circumference edge of the first piston is arranged on the End of this first piston is formed, which is facing the said end of the body.

Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeich nung beschrieben, die im Axialschnitt eine schema tische Darstellung einer Ausführungsform eines dop pelwirkenden Sperrventils nach der Erfindung zeigt.The subject matter of the invention is described below an embodiment with reference to the drawing described in the axial section a schematic table representation of an embodiment of a dop pel acting check valve according to the invention.

Dieses Sperrventil umfaßt einen rohrformigen, zy lindrischen Körper 10 mit kreisförmigem Querschnitt, der zwei Durchtrittsöffnungen 12 und 14 für ein hydraulisches Fluid an seinen axialen Enden aufweist. Im Inneren des Körpers 10 sind zwei koaxiale Kol ben 16 und 18 angeordnet, denen Druckfedern 20 und 22 zugeordnet sind.This check valve comprises a tubular, zy-cylindrical body 10 with a circular cross-section, which has two through openings 12 and 14 for a hydraulic fluid at its axial ends. Inside the body 10 , two coaxial Kol ben 16 and 18 are arranged, which compression springs 20 and 22 are assigned.

Der erste Kolben 16 ist zylindrisch rohrförmig mit kreisförmigem Querschnitt und weist ein offenes Ende auf, welches zu der Seite der Öffnung 12 des Körpers 10 und mit einem ringförmigen Umfangsrad 24 versehen ist, während sein gegenüberliegendes Ende 26 geschlossen ist, welches zu der Seite der anderen Öffnung 14 des Körpers 10 gewandt ist. Der Kolben 16 ist ferner mit wenigstens einem und vorzugsweise mehreren, radialen Öffnungen 28 quer durch seine Umfangswand ausgebildet, wobei sich diese radialen Öffnungen 28 in einem selben Querschnitt des Kolbens 16 befinden und beispielsweise regelmäßig über den Umfang dieses Querschnitts verteilt sind.The first piston 16 is cylindrical tubular with a circular cross-section and has an open end which is provided on the side of the opening 12 of the body 10 and with an annular peripheral wheel 24 , while its opposite end 26 is closed which is on the side of the others Opening 14 of the body 10 is facing. The piston 16 is also formed with at least one and preferably a plurality of radial openings 28 across its circumferential wall, these radial openings 28 being in the same cross section of the piston 16 and, for example, being regularly distributed over the circumference of this cross section.

Der zweite Kolben 18 ist ringförmig und im wesent lichen dichtend an dem ersten Kolben 16 und dem Körper 10 gleitend angeordnet. Eine Innenschulter 30 der inneren Oberfläche des Körpers 10 begrenzt einen Anschlag, auf dem der Kolben 18 im wesentlichen dichtend als Stütze durch die Druckfeder 22 gedrückt wird, die sich mit einem Ende auf dem Ende des Kol bens 18 abstützt, welches demjenigen gegenüberliegt, das sich im Anschlag auf der Schulter 30 befindet, und die sich mit ihrem gegenüberliegenden Ende auf der Bodenwand 11 des Körpers 10 abstützt, die die Fluiddurchtrittsöffnung 12 aufweist.The second piston 18 is annular and arranged in wesent union sealingly on the first piston 16 and the body 10 . An inner shoulder 30 of the inner surface of the body 10 defines a stop on which the piston 18 is pressed substantially sealingly as a support by the compression spring 22 , which is supported at one end on the end of the piston 18 , which is opposite to that which is is in abutment on the shoulder 30 , and which is supported with its opposite end on the bottom wall 11 of the body 10 , which has the fluid passage opening 12 .

Die andere Druckfeder 20 ist im Inneren der Druck feder 22 angeordnet und stützt sich mit einem Ende auf demselben Ende des Kolbens 18 und mit ihrem anderen Ende auf dem Ringrand 24 des ersten Kolbens 16 ab.The other compression spring 20 is arranged inside the compression spring 22 and is supported with one end on the same end of the piston 18 and with its other end on the ring edge 24 of the first piston 16 .

Die Ruhelage des ersten Kolbens 16 ist durch ein sich im wesentlichen dichtendes Abstützen mit seinem Ringrand 24 um die Fluiddurchtrittsöffnung 12 auf der Endwand des Körpers 10 festgelegt.The rest position of the first piston 16 is determined by an essentially sealing support with its ring edge 24 around the fluid passage opening 12 on the end wall of the body 10 .

Die axialen Lagen der radialen Öffnungen 28 in dem ersten Kolben 16 und der Innenschulter 30 des Kör pers 10 sind derart festgelegt, daß, wenn sich die zwei Kolben 16 und 18 in ihrer in der Zeichnung wie dergegebenen Ruhelage befinden, die radialen Öffnun gen 28 des ersten Kolbens 16 durch die zylindrische Innenwandung des zweiten Kolbens 18 überdeckt sind und beginnen sich zu öffnen, sobald einer der Kol ben seine Ruhelage verläßt.The axial positions of the radial openings 28 in the first piston 16 and the inner shoulder 30 of the body pers 10 are set such that when the two pistons 16 and 18 are in their rest position as shown in the drawing, the radial openings 28 of the first piston 16 are covered by the cylindrical inner wall of the second piston 18 and begin to open as soon as one of the Kol ben leaves its rest position.

Das doppelwirkende Sperrventil arbeitet in der fol genden Weise:
Die zwei Kolben 16 und 18 sind in ihrer in der Zeich nung dargestellten Ruhelage so lange gehalten, wie der Fluiddruck auf der Seite der Öffnung 12 auf den Boden des ersten Kolbens 16 eine Kraft ausübt, die kleiner als die auf diesem Kolben durch die Feder 20 ausgeübte Kraft ist, und so lange wie der Fluid druck auf der Seite der anderen Fluiddurchtritts öffnung 14 auf die Ringoberfläche des Kolbens 18 innerhalb der Innenschulter 30 eine Kraft ausübt, die kleiner als die Summe der auf den Kolben 18 durch die Federn 20 und 22 ausgeübten Kräfte ist. Unter diesen Bedingungen bleibt der Kolben 18 in seiner die radialen Öffnungen 28 des Kolbens 16 verschlie ßenden Lage und sperrt jegliche Verbindung zwischen den Fluiddurchtrittsöffnungen 12 und 14.The double-acting shut-off valve works in the following way:
The two pistons 16 and 18 are held in their rest position shown in the drawing as long as the fluid pressure on the side of the opening 12 exerts a force on the bottom of the first piston 16 which is smaller than that on this piston by the spring 20th Exerted force is, and as long as the fluid pressure on the side of the other fluid passage opening 14 exerts a force on the ring surface of the piston 18 within the inner shoulder 30 , which is less than the sum of the force exerted on the piston 18 by the springs 20 and 22 Powers is. Under these conditions, the piston 18 remains in its position closing the radial openings 28 of the piston 16 and blocks any connection between the fluid passage openings 12 and 14 .

Wenn der Fluiddruck an der Öffnung 12 zunimmt und die Kraft, die er auf die Bodenfläche des Kolbens 16 ausübt, größer als die durch die Feder 20 hervor gerufene Kraft wird, verschiebt sich der Kolben 16 relativ zu dem Kolben 18 in Richtung zu der anderen Fluiddurchtrittsöffnung 14, woraus sich zumindest eine teilweise Öffnung der radialen Öffnungen er gibt und sich ein Fluidfluß im Inneren des Kör pers 10 in der mit den Pfeilen 32 angedeuteten Rich tung ergibt, wobei das Fluid von der Öffnung 12 zu der Öffnung 14 strömt, indem es durch das Innere des Kolbens 16 und die radialen Öffnungen 28 hindurch tritt.As the fluid pressure at port 12 increases and the force it exerts on the bottom surface of piston 16 becomes greater than the force caused by spring 20 , piston 16 shifts relative to piston 18 toward the other fluid passage opening 14 , resulting in at least a partial opening of the radial openings and there is a fluid flow inside the body pers 10 in the direction indicated by the arrows 32 Rich direction, the fluid flowing from the opening 12 to the opening 14 by passing through the interior of the piston 16 and the radial openings 28 pass through.

Wenn der Fluiddruck an der Öffnung 12 abnimmt und die Kraft, die er auf den Boden des Kolbens 16 aus übt, kleiner als die von der Feder 20 hervorgerufene Kraft wird , wird der Kolben 16 in seine Ausgangs lage durch die Feder 20 zurückgeführt, worauf sich ein fortschreitendes Verschließen der radialen Öff nungen 28 durch die Innenwandung des Kolbens 18 er gibt.When the fluid pressure at the opening 12 decreases and the force which it exerts on the bottom of the piston 16 is less than the force caused by the spring 20 , the piston 16 is returned to its starting position by the spring 20 , whereupon a progressive closure of the radial openings 28 through the inner wall of the piston 18 he gives.

Wenn dagegen der Fluiddruck an der Durchtritts öffnung 14 zunimmt und auf den Kolben 18 eine grö ßere Kraft als die Summe der von den Federn 20 und 22 hervorgerufenen Kräfte ausübt, verschiebt sich der Kolben 18 auf dem Kolben 16 in Richtung zu der Durchtrittsöffnung 12, worauf sich eine zumindest teilweise Öffnung der radialen Öffnungen 28 ergibt. Unter diesen Bedingungen kann das Fluid quer durch den Körper 10 von der Öffnung 14 zu der Öffnung 12 in der mit den Pfeilen 34 angedeuteten Richtung strömen, wobei es durch die radialen Öffnungen 28 und das Innere des ersten Kolbens 16 hindurchtritt. Wenn der Fluiddruck an der Durchtrittsöffnung 14 ab nimmt, wird der Kolben 18 durch die Federn 20 und 22 in seine Ruhelage zurückgeführt, worauf sich ein fortschreitendes Verschließen der radialen Öffnungen 28 ergibt. In contrast, if the fluid pressure at the passage opening 14 increases and exerts a greater force on the piston 18 than the sum of the forces caused by the springs 20 and 22 , the piston 18 moves on the piston 16 in the direction of the passage opening 12 , whereupon there is an at least partial opening of the radial openings 28 . Under these conditions, the fluid can flow across the body 10 from the opening 14 to the opening 12 in the direction indicated by the arrows 34 , passing through the radial openings 28 and the interior of the first piston 16 . When the fluid pressure at the passage opening 14 decreases, the piston 18 is returned to its rest position by the springs 20 and 22 , whereupon the radial openings 28 progressively close.

Das doppelwirkende Sperrventil ermöglicht daher in bestimmter Weise den Fluidfluß durch den Körper 10 hindurch in der einen und in der anderen Richtung aufgrund des Ladungsverlustes zu regulieren, der beim Durchtritt durch die radialen Öffnungen 28 erzeugt wird, deren Öffnungsgrad von dem Wert des stromaufwärtigen Fluiddrucks, den wirksamen Quer schnitten der Kolben 16 umd 18 und der von den Fe dern 20 und 22 hervorgerufenen Kräfte abhängt.The double acting check valve therefore allows in a certain way to regulate the flow of fluid through the body 10 in one direction and in the other due to the loss of charge generated when passing through the radial openings 28 , the degree of opening of which depends on the value of the upstream fluid pressure effective cross cut the piston 16 umd 18 and the forces caused by the Fe 20 and 22 depends.

Es ist daher durch eine geeignete Wahl dieser wirk samen Querschnitte und der Federstärken möglich, die erwünschte Arbeitskennlinie des Sperrventils nach der Erfindung zu halten.It is therefore effective through an appropriate choice of these possible cross-sections and the spring strengths that desired working characteristic of the check valve to keep the invention.

Claims

1. Double-acting shut-off valve for regulating a hydraulic fluid flow in two opposite flow directions, in particular in a shock absorber or a fluid spring element for a motor vehicle, with two pistons, which are arranged opposite one another and which are assigned elastic return means that strain them in a rest position which prevents the passage of fluid, namely each of the pistons in a certain direction, characterized in that the two pistons ( 16 , 18 ) are coaxial and, one sealingly sliding with respect to the other, in a body ( 10 ) with open ends ( 12 , 14 ) for the fluid passage are arranged in such a way that a first ( 16 ) of this piston is tubular and, starting from one end of the body ( 10 ), defines a fluid passage which communicates with the other end of the body via at least one radial opening ( 28 ) of the first piston ( 16 ) is connected, and that the second piston ( 18 ) around the first piston ( 16 ) is so ang is ordered that this opening ( 28 ) is blocked when the two pistons ( 16 , 18 ) are in the rest position, and more or less is opened when a fluid pressure occurs at one of the ends of the body, the degree of opening of the opening ( 28 ) is a function of the magnitude of this fluid pressure.

2. Shut-off valve according to claim 1, characterized in that the interior of the he most piston ( 16 ) is open at its end, which wel ches to said end ( 12 ) of the body, and at its opposite end ( 26 ) closed is.

3. shut-off valve according to claim 1 or 2, characterized in that the second Kol ben ( 18 ) with its outer peripheral surface in the body ( 10 ) is arranged sealingly sliding.

4. shut-off valve according to one of the preceding claims, characterized in that the rest positions of the two pistons ( 16 , 18 ) are fixed by stops ( 11 , 30 ) which the body ( 10 ) has.

5. shut-off valve according to claim 4, characterized in that each piston ( 16 , 18 ) in its rest position with an axial end sealingly on the corresponding stop of the body ( 10 ) is supported.

6. shut-off valve according to one of the preceding claims, characterized in that the first piston ( 16 ) in its rest position with an axial end on an end wall of the body pers ( 10 ), which has the fluid passage opening ( 12 ) in the body ( 16 ) is formed and mün det in the interior of the first piston ( 16 ).

7. shut-off valve according to one of the preceding claims, characterized in that the first piston ( 16 ) has several of the aforementioned radial openings ( 28 ) which are in the same cross section of the piston.

8. Check valve according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic return means for the pistons comprise two coaxial compression springs ( 20 , 22 ), one of which ( 22 ) between the aforementioned end of the body ( 10 ) and one end of the second piston ( 18 ) is arranged, and the other ( 20 ) is arranged between this end of the second piston ( 18 ) and an annular peripheral edge ( 24 ) of the first piston ( 16 ) which at the end of the first piston ( 16 ) is formed, which is directed to said end of the body ( 10 ).