用于减振器的阻尼阀装置的制作方法

1.本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的一种用于减振器的阻尼阀装置。


背景技术：

2.专利文献de 10 2016 210 790 a1公开了一种阻尼阀装置，其中可径向扩张的阀元件与导流面一起形成节流部位，通过减小节流横截面的尺寸，所述节流部位随着流动速度的升高而产生更高的阻尼力，并因此实现渐进的阻尼力特征曲线。
3.阀元件装在环形槽中并由弹性的限位环径向向内地预加载。所述阀元件可以具有径向沟槽，以便减小扩张运动所需的力。
4.对于这种构造型式的节流阀存在一个基本问题，即阻尼力特征曲线的渐进非常明显。一旦超过了节流部位内部的阻尼介质的极限流动速度，阻尼力就会突然急剧升高。这种运行特性对于某些应用可能是非常理想的，但对于其他应用却是缺点。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，最小化现有技术中已知的缺点。
6.通过以可轴向运动的方式支承阀元件来实现所述目的。
7.阀元件因此相对于导流面进行轴向运动，这导致只有在减振器的一定行程时节流部位内部的流动中才会出现使得阀元件的直径变化的流动速度。阀元件的可能的轴向路径显著大于阀元件在阀座中自由运动(freigang)所需的间隙。
8.优选地，以可克服弹簧力轴向运动的方式支承所述阀元件。通过弹簧力产生反作用力，该反作用力减少阀元件相对于导流面的相对运动。由此还降低了节流部位内部的流动速度，使得直径变化也因此带有一定的延迟。总体而言，对取决于速度的阻尼阀装置施加了取决于振幅的影响。因此，阻尼阀机构的所述渐进减小。另一个优点在于，从减振器的瞬时静止状态开始，出现阀座的限定的起始位置以用于阀元件的后续往复运动。
9.根据有利的从属权利要求，以可沿两个方向克服弹簧力轴向运动的方式支承所述阀元件。该选项对于用于减振器的两个工作方向的阀元件和/或以便避免阀元件的止挡噪音特别有利。
10.原则上可行的是，以可在阀座内部轴向运动的方式支承所述阀元件并且将环形槽的尺寸确定地如此宽，使得阀元件可以进行值得注意的轴向运动。然而还可规定，将阀座连同阀元件支承成可轴向运动，必要时可克服至少一个弹簧轴向运动。
11.如果以可克服弹簧轴向运动的方式支承阀座，则可以将至少一个弹簧支撑在减振器的活塞杆上。该变型方案展示了叠加的取决于振幅和速度的运行特性。
12.然而，也存在将弹簧支撑在活塞杆引导部上的可行方案。此时阻尼阀装置除了取决于速度和取决于振幅之外，还可以取决于与阻尼力的发展相关的行程。
13.可以选择用弹簧预加载用于阀座的压力腔的至少一个过压阀盘。由此简化了过压阀的结构类型，因为不再需要将阀盘直接紧固在阀座上。
14.在一种可行的构造型式中，阀座具有与基底分离的壳体盖，该壳体盖由弹簧朝向阀元件预加载。壳体盖和阀元件从压力腔开始在环形槽内部确定流动横截面，该流动横截面进而影响压力腔内部的压力级别。对于壳体盖和阀元件之间的环形间隙高度，可以根据阀座、更确切地说减振器的振幅改变该流动横截面。
15.在这种构造型式中存在壳体盖具有支撑弹簧的可能性，该支撑弹簧反向于弹簧预加载壳体盖。由此可以单独调整阀座的振幅对流动横截面的变化的影响。
附图说明
16.根据以下对附图的描述对本发明进行进一步阐述。
17.其中：
18.图1示出了穿过减振器的在阻尼阀装置的区域中的剖视图；
19.图2示出了根据图1的而且具有过压阀的阻尼阀装置；
20.图3示出了根据图1的而且阀座的壳体盖可轴向运动的阻尼阀装置；以及
21.图4示出了阀座的环形槽内部具有可轴向运动的阀元件的阻尼阀装置。
具体实施方式
22.图1示出了用于任意结构类型的、仅部分地示出的减振器3的阻尼阀装置1。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。
23.阻尼阀体7将减振器3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，这两个工作腔均填充有阻尼介质。在所述阻尼阀体7中在不同圆分度上构造有分别针对一穿流方向的贯穿通道17、19。所述贯穿通道的设计方案仅仅是示例性的。贯穿通道17、19的出口侧由至少一个阀盘21、23至少部分地覆盖。
24.阻尼阀装置1包括阀座25，该阀座由至少一个弹簧27——在该案例中为两个弹簧27a、27b——以可相对于活塞杆9轴向运动的方式支承。弹簧27可以例如通过支撑在本身已知的固定环上而支撑在活塞杆9上。此外可以设置支撑在活塞杆引导部31上的弹簧29。
25.所述阀座25具有环绕的槽33，直径可变化的阀元件35在该槽中得到引导。该阀元件35可径向运动或在径向上具有弹性并且作为阻尼阀装置1的一部分形成用于节流部位37的阀体。阀元件35与缸体11的内壁形成节流部位37，其中，内壁39是导流面。通过阀座25的可轴向运动性，阀元件35也可相对于活塞杆9轴向运动。
26.阀元件35在外侧承载例如构造为固定环的复位弹簧41。在内壁39和阀元件35的外侧面43之间存在产生附加的阻尼力的可变节流横截面45。
27.当活塞杆速度处于第一运行范围内，例如小于1m/s时，节流部位37完全打开。于是阻尼力仅由与阀盘21、23相连的贯穿通道17、19产生。当阀盘21、23受来流冲击时，阀盘21、23从其阀座面47、49脱离。该脱离运动分别由支撑盘51、53限制。阻尼阀装置1的阻尼力特性不受弹簧27、29的弹簧刚度的影响。
28.在活塞杆速度的第二运行范围内，这时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，在阀座25的两端建立压力降，该压力降使阀座25相对于活塞杆9执行与活塞杆9的工作运动相反的相对运动。由此阀元件35相对于导流面39的相对速
度比活塞杆9的工作速度增加得更慢。然而，节流部位37内部的流动速度取决于阀元件35和导流面39之间的相对速度。因此阀元件35延迟地过渡到节流姿态并且在此执行朝向导流面39的关闭运动。通过(多个)弹簧27的弹簧特性和阀座25的可能的移动路程可以控制阻尼阀装置1的介入点和关闭特性。例如，阻尼阀装置1会在活塞杆9的振幅小时失效。
29.由于阻尼介质在形成为环状间隙的节流部位37中的高流动速度，形成了低压，该低压致使阀元件35径向扩张。然而，为了决不出现节流部位37阻塞，例如由复位弹簧41或阀元件35的侧面43的轮廓来维持所限定的最小通流横截面。
30.使用弹簧29可以附加地实现使阻尼阀装置1取决于行程位置。当活塞杆做移出运动时，在阀座25和活塞杆引导部31之间形成过压，该过压推动阀座25克服阀座25的下侧上的弹簧27b。从弹簧29的介入点开始，附加的弹簧力额外地发挥作用，使得阻尼阀装置1更早地到达介入点。
31.图2示出了根据图1所示的阻尼阀装置1的放大图示。在放大图示中可以看出，阀座25内部的环形槽33以阀元件35的内侧面55和环形槽侧面57、59形成压力腔61，该压力腔通过至少一个流入开口63和流出开口65与减振器的工作腔13相连接。压力腔61产生径向向外作用的、使阀元件35扩张的分力，该分力支持在节流部位37中存在的低压情形。
32.可选地，阻尼阀装置具有过压阀67，该过压阀具有过压阀盘69，该过压阀盘通过例如在过压阀盘69中构造相较于流出开口65的横截面减小了的节流横截面71来操控流出开口65。
33.当对阻尼阀装置1加载时，阻尼介质流入压力腔61中。只要还有阀座25克服弹簧27a的移动路程，压力腔61中就会发生压力的适度上升。因此，阀元件也仅缓慢地朝向导流面39扩宽。当阀座25已经到达其相对于弹簧27a的最终位置时，压力腔61内部的压力显著更快地上升到更高的级别。然而，从压力腔中达到极限压力开始，过压阀盘69可以克服弹簧27a的力脱离阀座25并且释放流出开口65的更大的横截面。为此，过压阀盘可以构造为弹性的阀盘。替代地，也可以在活塞杆9上设置止动件73，该止动件限制阀座25的轴向移动，例如以便防止弹簧27a阻塞。当阀座与过压阀盘一起到达该止挡件时，则刚性的过压阀盘69也可以克服弹簧27a的力脱离阀座25。示例性地示出了在外径上受到引导的过压阀盘69，从而止挡件73可以贴靠在阀座25上。
34.用于调整阻尼阀装置1的另一参数是流出开口65的横截面尺寸。在此，阀元件35的顶面77和环形槽33的环形槽侧面57之间的环形间隙75作用为流出横截面。该流出横截面的尺寸越大，压力腔61内部建立的压力就越低。
35.在根据图3的实施方式中，阀座25具有与基底79分离的壳体盖81，该壳体盖由弹簧27a朝向阀元件35预加载。此外，壳体盖81具有支撑弹簧83、例如波纹弹簧，其反向于弹簧27a对壳体盖81预加载。图3示出了活塞杆9静止时的阻尼阀装置。弹簧27a、27b和工作腔13中的压力一起将壳体盖81预加载至阀座25上。因此减小了壳体盖81和阀元件35之间的距离。因此，环形间隙高度以及因此沿流出方向的横截面也减小。于是压力腔61内部的压力上升并且因此促进阀元件35的径向扩张运动。
36.图4旨在示出的是，若阀座25轴向地固定在活塞杆9上，则阻尼阀装置1也可以在本发明的范畴内起作用。在图4中，以可在环形槽33内部轴向运动的方式支承阀元件35。弹簧27a、27b支撑在阀座25的环形槽侧面57、59上。为了防止泄漏进入压力腔61或从压力腔61泄
漏，弹簧27a、27b还可以执行密封功能，例如通过使弹簧是密封波纹管85、87的组成部分。除此之外阻尼阀装置的作用方式与图1的描述相同。
37.附图标记列表
38.1 阻尼阀装置
39.3 减振器
40.5 第一阻尼阀
41.7 阻尼阀体
42.9 活塞杆
43.11 缸体
44.13 活塞杆侧的工作腔
45.15 远离活塞杆的工作腔
46.17 贯穿通道
47.19 贯穿通道
48.21 阀盘
49.23 阀盘
50.25 阀座
51.27a；27b弹簧
52.29 弹簧
53.31 活塞杆引导部
54.33 环形槽
55.35 阀元件
56.37 节流部位
57.39 内壁
58.41 复位弹簧
59.43 侧面
60.45 节流横截面
61.47 阀座面
62.49 阀座面
63.51 支撑盘
64.53 支撑盘
65.55 内侧面
66.57 环形槽侧面
67.59 环形槽侧面
68.61 压力腔
69.63 流入开口
70.65 流出开口
71.67 过压阀
72.69 过压阀盘
73.71 节流横截面
74.73 止挡件
75.75 环形间隙
76.77 顶面
77.79 基底
78.81 壳体盖
79.83 支撑弹簧
80.85 密封波纹管
81.87 密封波纹管。

技术特征：
1.一种用于减振器(3)的具有节流部位(37)的阻尼阀装置(1)，所述阻尼阀装置包括具有环形槽(33)的阀座(25)，在所述环形槽中布置有直径能够变化的阀元件(35)，其中，所述阀元件(35)与导流面(39)一起形成所述节流部位(37)，所述节流部位的横截面随着所述节流部位(37)内部的阻尼介质的流动速度的增加而减小，其特征在于，以能够轴向运动的方式支承所述阀元件(35)。2.根据权利要求1所述的阻尼阀装置，其特征在于，以能够克服弹簧力(27a、27b)轴向运动的方式支承所述阀元件(35)。3.根据权利要求1或2中任一项所述的阻尼阀装置，其特征在于，以能够沿两个方向克服弹簧力(27a、27b)轴向运动的方式支承所述阀元件(35)。4.根据权利要求1至3中至少一项所述的阻尼阀装置，其特征在于，以能够轴向运动的方式支承所述阀座(25)。5.根据权利要求4所述的阻尼阀装置，其特征在于，至少一个弹簧(27a、27b)支撑在所述减振器(3)的活塞杆(9)上。6.根据权利要求4所述的阻尼阀装置，其特征在于，弹簧(29)支撑在活塞杆引导部(31)上。7.根据权利要求4所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述弹簧(27a)预加载用于所述阀座(25)的压力腔(61)的至少一个过压阀盘(69)。8.根据权利要求4所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述阀座(25)具有与基底(79)分离的壳体盖(81)，所述壳体盖由所述弹簧(27a)朝向所述阀元件(35)预加载。9.根据权利要求8所述的阻尼阀装置，其特征在于，所述壳体盖(81)具有支撑弹簧(83)，所述支撑弹簧反向于所述弹簧(27a)预加载所述壳体盖(81)。

技术总结
一种用于减振器(3)的具有节流部位(37)的阻尼阀装置(1)，所述阻尼阀装置包括具有环形槽(33)的阀座(25)，在所述环形槽中布置有直径可变化的阀元件(35)，其中，所述阀元件(35)与导流面(39)一起形成所述节流部位(37)，所述节流部位的横截面随着所述节流部位(37)内部的阻尼介质的流动速度增加而减小，其中，以可轴向运动的方式支承所述阀元件(35)。向运动的方式支承所述阀元件(35)。向运动的方式支承所述阀元件(35)。


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：ZF腓特烈斯哈芬股份公司
技术研发日：2022.02.15
技术公布日：2023/10/15