可调整的阻尼阀装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种可调整的阻尼阀装置，其包括可调整的阻尼阀，所述阻尼阀可在两个方向上通流，其中，针对每个流通方向分别给所述可调整的阻尼阀串联地分配一个与压力相关的附加阀，其中，每个附加阀具有至少一个单独的流通通道，其排出侧至少部分地由至少一个阀盘覆盖，其中，在流动方向上从所述可调整的阻尼阀开始穿过第一附加阀的流动路径被实施成从较小的进入直径变成较大的排出直径，并且所述至少一个阀盘执行边缘侧的抬升运动，其中，在流动方向上通过所述第二附加阀到所述可调整的阻尼阀的流动路径实施成从较大的进入直径变成较小的排出直径。
【专利说明】可调整的阻尼阀装置【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的可调整的阻尼阀装置。
【背景技术】
[0002]从DE 198 22 448 Al中已知一种可调整的阻尼阀装置，其具有与压力相关的附加阻尼阀，该附加阻尼阀串联在可调整的主阀之前。该附加阻尼阀具有如也在已知的底阀中已知的结构。阻尼阀体具有用于两个穿流方向的分开的流通通道，这两个流通通道在其排出侧上分别被至少一个阀盘至少部分地覆盖。中央的紧固螺栓为阀盘确定其内径。
[0003]主阀具有比附加阀的抬升区域更小的直径。到先导阀的流动路径又实施成非常接近阻尼阀装置的中轴线，从而阻尼介质在通过附加阀的通道之后沿径向向内转向，以尽可能直接地流入到主阀和先导阀上。为此，阀壳具有相应的转向轮廓。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，在流动阻力方面优化在附加阀和可调整的阻尼阀之间的流动路径。
[0005]根据本发明，该目的通过以下方式实现，即，在流动方向上从可调整的阻尼阀开始穿过第一附加阀的流动路径实施成从较小的进入直径变成较大的排出直径，并且至少一个阀盘执行边缘侧的抬升运动，其中，在流动方向上通过第二附加阀到可调整的阻尼阀的流动路径被实施成从较大的进入直径变成较小的排出直径。
[0006]通过流动路径的取向省去了在阻尼阀装置的壳体中的流动轮廓的优化。研究表明，通过本发明使在阻尼阀装置之内的流动噪声最小化。
[0007]在另一有利的设计方案中，第二附加阀的至少一个阀盘在其外径处与附加阻尼阀阀体对中。由此，径向向内增大了用于流出的结构空间。
[0008]通过以下方式实现该主导思想，即，第一附加阀的至少一个阀盘在其内径处对中。在这个阀上，对中元件也不阻碍从阀中的流出。
[0009]此外规定，第一附加阀的阀盘和第二附加阀的阀盘单独地固定。用于第一附加阀的紧固螺栓可相应地实施成短的。由此留出的结构空间用作流动路径。
[0010]在另一有利的设计方案中，第一附加阀的至少一个流通通道具有联接到中间流入区域处的径向区段。该径向区段引起在流动路径之内的径向偏移。
[0011]根据一个有利的从属权利要求，第二附加阀具有环形盖，至少一个阀弹簧支撑在该环形盖处，该阀弹簧将预紧力施加到第二阀的至少一个阀盘上。该环形盖提供在附加阀和可调整的阻尼阀之间大的流通横截面的可能性。
`[0012]为了进一步完善转向的流动，规定，为第二阀的至少一个阀盘配备压圈，该压圈具有用于至少一个阀盘的支撑面。一方面，该压圈提供用于限制打开运动和用于至少一个阀盘的有目的的抬升运动的支撑面。
[0013]因此，压圈在至少一个阀盘的外径的区域中位于该阀盘上。由此，阀盘首先在内径处抬起。
[0014]压圈在径向由环形盖的连接片对中。该措施也用于不限制到附加阀的流动路径的目的。
[0015]在简单的装配、特别是可预装配的且由此可容易地进行检查的结构单元的制造方面，环形盖与附加阀形成压配合。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]应根据以下附图描述详细阐述本发明。
[0017]其中:
[0018]图1示出了带有附加阀的阻尼阀装置，
[0019]图2以细节示出了带有附加阀的管形壳体，
[0020]图3示出了附加阀的备选方案。
【具体实施方式】
[0021]图1示出了阻尼阀装置1，其例如固定在仅局部示出的减振器的活塞杆3处。该阻尼阀装置I包括活塞5，其将缸7分割成活塞杆侧的工作腔9的和远离活塞杆的工作腔11，这两个工作腔以阻尼介质填充。在该实施例中，阻尼阀装置固定在活塞杆3上，然而本发明不限制于这种类型的布 置方案。
[0022]在外部的壳体13中设置任意结构形式的致动器15，其中，在该实施例中电磁线圈17用作致动器，其将力施加到可轴向运动的衔铁19上，该力被传递到先导阀23的两件式的先导阀阀体21上。至少一个阀弹簧(在该变型中应用两个反向作用的阀弹簧25、27)使先导阀阀体21在相对于先导阀23的先导阀面29的抬升方向上预紧。致动器15在先导阀23的关闭方向上作用。至少一个阀弹簧25、27的力和致动器15的力形成合成的力，其朝抬升方向作用到先导阀阀体21上。
[0023]在阻尼阀装置I的内部的壳体31中实施有阶梯孔33，主阀37的阀体35可在该阶梯孔33中进行轴向运动。该阀体35具有引导套39，其后侧41形成由阻尼介质施加压力的面此外，阀体35具有径向的凸肩部43，其朝后侧41的方向起附加的压力加载的面
A?tD2的作用。
[0024]在活塞杆3的静止位置上、也就是说没有打开力时，阀体35位于可轴向运动的阀环47的阀座面45上，该阀环47在其朝远离活塞杆侧的工作腔11的方向上指向的一侧上贴靠在壳体侧的阀座面49上。
[0025]阀体35构造成双壳式。外部的杯形部51形成引导套39和径向的凸肩部43。内部的盘件53连同杯形部51在分界平面中限定出在附加的压力加载的面A^i5d2和控制腔57之间的径向的阻尼介质流动路径55，该控制腔57的流出横截面在后腔59的方向上由阀体21确定。
[0026]阀体35的附加的面A^i5d2可通过至少两个流动路径被阻尼介质加载。第一流入通道61作为轴向的通孔直接实施在阀体35中。在部分区段上，第二流入通道63在阀体35之内在主阀37的后腔59和阻尼介质流动路径55之间伸延。后腔59到远离活塞杆的工作腔11的流动联接部65由紧急操作阀67控制，该流动联接部在外部的壳体13和活塞5之间位于连接套66内部。该紧急操作阀67由阀环69形成，该阀环69克服至少一个关闭弹簧71的力被致动器15从紧急操作阀座面73抬起。很小的能量投入足够用于致动器15以用于实现阀环69的抬升运动。在该示例中，电磁线圈17的磁力作用到阀环69上。通过合适地确定弹性力和磁力的大小，可实现在紧急操作状态和正常操作状态之间的精确分离。由此，可通过紧急操作阀67影响在后腔59和远离活塞杆的工作腔11之间的流动路径。
[0027]在阻尼阀装置I的连接套66中实施至少一个联接孔75，其从活塞杆侧的工作腔9弓丨导到在径向的凸肩部的下侧处的压力加载的面A0z并引导到控制腔57。为此，主阀阀体具有至少一个在径向的凸肩部43的区域中的轴向的孔77。
[0028]为了阻尼介质在通过联接孔75流入时不通过在阀体35中的流入通道61、63在远离活塞杆的工作腔11的方向上漏出，通过止回阀79、81封闭流入通道61、63。在此，止回阀81通过流入通道63联接到后腔59处，该后腔59为第二流入通道的一部分。在阻尼介质从后腔59在附加的面A^ail2的方向上流动时，止回阀81开启流动路径。
[0029]应考虑四个基本的操作状态。阻尼阀装置I的第一操作状态的特征在于，从远离活塞杆的工作腔11开始经由通孔83流入到阀环47和阀体35上。紧急操作阀67被接通，也就是说，例如在所示出的位置中从其紧急操作阀座面73处被抬起并且致动器15与阀弹簧25、27的力反向作用。阻尼介质通过在阀体35中的第一流入通道61和打开的止回阀79并进一步通过阻尼介质流动路径55到达附加的阀关闭面A^ail2t5作用到该阀关闭面A^i5d2上的压力施加第一关闭力分量。此外，阻尼介质通过在连接套66中的流动联接部65并通过打开的紧急操作阀67到达后腔59中并且进一步通过打开的止回阀81到达附加的压力加载的面A#_。如已经描述的那样，阀体35的后侧41表示压力加载的面A_d。作用到阀体35上的有效的关闭力由合成的关闭力组成，该合成的关闭力通过先导阀阀体直接作用到阀体35的后侧41上并且共同将压力作用到面A^i5d和A#_上。由于相对小的节流损失，在面“_和^_2上的压力水平与在远离活塞杆的工作腔中类似，之所以如此，尤其因为到附加的面^^_2的阻尼介质流动路径在相对于附加的面A^ail2的流动方向上具有流出节流部85。在阀环47处的面Α?ο稍微大于面和面A^iaD2的和，从而排出阀体35的抬升运动由于压力情况而被锁定`的情况。在该阻尼阀装置的流入方向上，在主阀阀体的控制腔57中的压力不起作用，因为先导阀通过流动联接部65跨接到后腔59。
[0030]第二操作状态描述了阻尼阀装置I的紧急操作状态和从通孔83开始的阻尼阀装置I的流入。紧急操作阀67由于没有能量输送而通过致动器15关闭。先导阀阀体22以可轴向地轻微在先导阀阀体21之内以移动的方式被引导。在电磁线圈17无电流的状态中，静态地观察、也就是说在没有液压流入的情况下阀弹簧25、27将先导阀阀体21保持为与先导阀座面29成最大间距。因此，先导阀阀体22能够已经在最小的压力加载下从控制腔57起占据了最大抬升位置。阀23根据阀弹簧25、27的调整关闭或稍微打开。如在正常操作状态中那样，阻尼介质通过在阀体35中的流入通道61和打开的止回阀79到达附加的压力加载的面A^iaD2。为了阀体35可与阀环47 —起与壳体侧的阀座面49无关地从紧急操作阀67的接通位置抬起，在阀体35中的止回阀81打开，从而从后腔59中被排挤的阻尼介质可通过在阀体35中的流入通道63朝附加的压力加载的面A^ail2的方向上流出。
[0031]第三操作状态涉及从活塞杆侧的工作腔9和打开的紧急操作阀67开始的阻尼阀装置I的流入。阻尼介质通过在连接套66中的联接孔75到达在径向的凸肩部43处的压力加载的面Α?Ζ，并且进一步到达当前在功能上形成关闭面A^iaz的压力加载的面。在主阀阀体的径向的凸肩部处的压力加载的面对于阻尼阀装置的两个流入方向起作用。根据致动器15的能量供给，设定先导阀位置，通过该先导阀位置又可操控在控制腔57中以及进而在压力加载的面A^az处的控制压力。作用到环形的面A0z上的压力与在关闭方向上作用到面上的压力反向作用。由于当前起流入节流部作用的流出节流部85,在先导阀23打开时在面Α?ζ和K獅处的压力之间存在压力降，从而在阀体35处的液压的打开力始终稍微大于液压的关闭力。在联接孔75中的压力也作用到阀环47上，阀环47由此被压到壳体侧的阀座面49上。因此，阀体35从阀环47的阀座面45处抬起。
[0032]通过先导阀23从控制腔57中流出的阻尼介质到达后腔59中并且通过打开的紧急操作阀67和在连接套66中的流动连接部65到达远离活塞杆的工作腔11中。因此，后腔59具有与减振器的工作腔11的输入部和输出部。
[0033]在第四操作状态中，再次通过在连接套66中的联接孔75实现流入，然而，紧急操作阀67被关闭。到先导阀23的流动路径相应于对第三操作状态的描述。不同的是，先导阀23由于缺少致动器15的电流供给而最大程度地打开。关闭弹簧86用于使主阀阀体35与阀环47 —起配合在壳体侧的阀座面49上。由此，通过联接孔75防止了在工作空间之间的液压短路。阻尼介质到达后腔59中，通过关闭紧急操作阀67阻止其流出。在紧急操作阀67的阀环69中实施有到限压阀89的流动路径87，通过该流动路径87可确定在后腔59中的限定的压力水平。在后腔59中的压力水平以及进而作用到阀体35的后侧41上和在径向的凸肩部处的压力加载的面A^az上的压力水平确定在阻尼阀装置I的紧急操作中的关闭力。第二与第四操作状态的对比表明，紧急操作阀仅仅在阻尼阀装置I的流入方向上通过联接孔75起作用。研究表明，阻尼阀装置I的该设计方案适合用于减振器的可靠的操作性能。
[0034]阻尼阀装置此外还包括第一和第二与压力相关的附加阀91、93，其以串联的方式被分配给可调整的阻尼阀37。该附加阀组合布置在管形壳体95之内，该管形壳体95可装配在外部的阀壳13上。
[0035]图2仅仅示出带有附加阀91、93的管形壳体95。在该管形壳体95中，在管形壳体95的径向的支承面97和外部的壳体13的端面99之间轴向地固定有附加阻尼阀阀体101。该附加阻尼阀阀体101对于每个附加阀91、93具有至少一个独立的流通通道103、105，其排出侧至少部分地由至少一个阀盘107、109覆盖。
[0036]第一附加阀91的至少一个阀盘107借助于紧固螺栓113固定在朝远离活塞杆的工作腔11的方向指向的阀座面111上，该紧固螺栓113使阀盘107在内径上对中。例如，紧固螺栓113可实施成铆钉或者螺钉。
[0037]在朝可调整的主阀37(图1)的方向指向的阀座面115上设置第二附加阀93的至少一个阀盘109，其在其外径处与附加阻尼阀阀体101对中。具有环绕的连接片119的环形盖117用于使该连接片119与附加阻尼阀阀体101的外部的周面121 —起形成压配合。附加阻尼阀阀体101的凸肩部用作用于环形盖117的轴向的支撑面123。
[0038]在第二附加阀93的至少一个阀盘109上，在外径的区域中设置压圈125。该压圈(Winkelring) 125在径向内侧具有用于一个或多个阀盘109的支撑面127。第二附加阀93的至少一个阀弹簧131预紧在盖边缘129和压圈125之间。在这种情况中，使用一组多个盘形弹簧。由此，第一和第二附加阀91、93的阀盘107、109被分别固定。由此，径向地在盖开口内部存在用于两个附加阀91、93的自由的流动路径。压圈125在外侧具有至少一个展平部135，其与环形盖117的连接片119 一起形成流动通道137。
[0039]在装配的范围中，附加阻尼阀阀体101与第一附加阀91的至少一个阀盘107装配并且通过紧固螺栓113固定。随后，将第二附加阀93的至少一个阀盘109安置到阀座面115上，将压圈125与阀弹簧131装配在一起并且通过环形盖117定位。如已经阐述的那样，压配合将环形盖117和附加阻尼阀阀体101保持在一起。可以在装配到阻尼阀装置I中之前检验该结构单元正确的功能性。最终，通过管形壳体95将该结构单元固定在外部的阀壳13上。
[0040]在从远离活塞杆的工作腔11起朝可调整的主阀37的方向流入时，阻尼介质从较大进入直径D1通过至少一个流通通道105到达较小的排出直径D2。在较小的打开压力作用在第二附加阀93的阀盘109上时，该至少一个阀盘109首先在内径处抬起。在打开压力较大时，整个阀盘109可克服阀弹簧131的力从阀座面115处抬起。之后，阻尼介质的一部分也可经由流动通道137流动。在此，支撑面127限制至少一个阀盘109的屏蔽部。朝径向内侧提供大的中间流入区域139作为流动通道，其直接引导到主阀37上。在第二附加阀93的排出侧和主阀37之间实际上不再存在流动阻力。
[0041]在通过联接孔75 (见图1)流入主阀时，从主阀37中离开的阻尼介质通过敞开的环形盖117到达中间流入区域139中，在该中间流入区域上连接有第一附加阀91的至少一个流通通道103的至少一个径向区段141。到该至少一个流通通道103中的进入直径Di小于排出直径Da，其中，阀盘107实施边缘侧的抬升运动。
[0042]图3仅仅示出在管形壳体95之内的两个附加阀。先导阀23和主阀37的结构和工作原理可与根据图1的描述一致，然而这不是用于两个附加阀91、93的功能的前提。
[0043]第一附加阀91的结构设计方案与根据图2的图示相同，从而可省去与此相关的描述。至少一个阀盘109贴靠于附加阀阀体101处的第二附加阀93的阀座面115上，该阀盘径向地支撑在对中环143处。对中环143提供了带有恒定的壁厚的相对于管形壳体95独立的套筒形的部件，其轴向地定位在支撑面123上。
[0044]同样径向地支撑在对中环处的中间环145贴靠于阀盘109上。至少一个阀弹簧131以其外径位于中间环145上。阀盘109在内径处贴靠在环形盖117处，该环形盖117实施成平的盘并且直接在管形体95的内径处对中。
[0045]形成附加阀91和93的部件可直接装配在管形体95中。实际上，管形体95是装配装置，从而通过环形盖117的固定实现封闭的结构单元。例如，在环形盖的设计方案中存在下列可能性，即，环形盖被实施为在外径处带有一定的相对于管形体95的内径的过盈，以实现压配合。然而代替地也可规定，在管形体95的内壁处以分布在内周上的方式将多个填密部(Verstemmung) 147实施到环形盖117上。该填密部由从管形体95的壁区域的小的体积移动形成并且例如可利用简单的凿工具实现。当管形体95固定在活塞5处(见图1)时，那么该结构单元与环形盖17的固定无关地被固定。
[0046]与根据图2的实施方案相比，可利用多个优点。因此，中间环145提供通过改变内径改变阀弹簧131作用到阀盘109上的力引入点的可能性。此外，通过中间环145的高度可在使用标准化的对中环143和/或阀弹簧131的情况下可变地设计安装空间以及进而设计对至少一个阀弹簧131的预紧。
[0047]附加地，由于在内径处抬起的阀盘和阀弹簧的向内指向的漏斗形的安装位置，实现朝盖开口 133的方向上以及进而到主阀37的有效的流动转向。
[0048]附图标记列表[0049]I阻尼阀装置[0050]3活塞杆[0051]5活塞[0052]7缸[0053]9活塞杆侧的工作腔[0054]11远离活塞杆的工作腔[0055]13外部的壳体[0056]15致动器[0057]17电磁线圈[0058]19衔铁[0059]21先导阀阀体[0060]22先导阀阀体[0061]23先导阀[0062]25,27阀弹簧[0063]29先导阀面[0064]31内部的壳体[0065]33阶梯孔[0066]35阀体[0067]37主阀 [0068]39引导套 [0069]41后侧 [0070]43径向的凸肩部[0071]45阀座面[0072]47阀环[0073]49壳体侧的阀座面[0074]51外部的杯形部[0075]53内部的盘件[0076]55阻尼介质流[0077]57控制腔[0078]59后腔[0079]61第一流入通道[0080]63第二流入通道[0081]65流动联接部[0082]66连接套[0083]67紧急操作阀[0084]
[0085]
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[0118]
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[0120][0121][0122]
69阀环71关闭弹黃73紧急操作阀座面75联接孔77轴向的孔79,81止回阀83通孔85流出节流部86关闭弹黃87流动路径89限压阀91第一附加阀93第二附加阀95管形壳体97径向支承面99端面101附加阻尼阀阀体103流通通道105流通通道107阀盘109阀盘111阀座面113紧固螺栓115阀座面117环形盖119连接片121周面123支撑面125压圈127支撑面129盖边缘131阀弹簧133盖开口135展平部137流动通道139中间流入区 域141径向区段143对中环145中间环[0123] 147 添密部
【权利要求】
1.一种可调整的阻尼阀装置(I)，包括可调整的阻尼阀(37)，所述阻尼阀(37)能够在两个方向上通流，其中，针对每个流通方向分别为所述可调整的阻尼阀(37)串联地分配一个与压力相关的附加阀(91、93)，其中，每个附加阀(91、93)具有至少一个单独的流通通道(103、105)，所述流通通道的排出侧至少部分地由至少一个阀盘(107、109)覆盖，其特征在于，在流动方向上从所述可调整的阻尼阀(37)开始穿过第一附加阀(91)的流动路径实施成从较小的进入直径(Di)变成较大的排出直径(Da)，并且所述至少一个阀盘(107)执行边缘侧的抬升运动，其中，在流动方向上通过第二附加阀(93)到所述可调整的阻尼阀(37)的流动路径实施成从较大的进入直径(D1)变成较小的排出直径(D2)。
2.按照权利要求1所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述第二附加阀(93)的至少一个阀盘(109)在其外径处与附加阻尼阀阀体(101)对中。
3.按照权利要求1所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述第一附加阀(91)的至少一个阀盘(107)在其内径处对中。
4.按照权利要求1所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述第一附加阀(91)的阀盘(107)和第二附加阀(93)的阀盘(109)被单独固定。
5.按照权利要求1所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述第一附加阀(91)的至少一个流通通道(103)具有联接到中间流入区域(139)处的径向区段(141)。
6.按照权利要求1所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述第二附加阀(93)具有环形盖(117)，至少一个阀弹簧(131)支撑在所述环形盖(117)上，所述阀弹簧(131)将预紧力施加到所述第二附加阀(93)的至少一个阀盘(109)上。
7.按照权利要求6所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述第二阀(93)的至少一个阀盘(109)配备有压圈(125)，所述压圈具有用于所述至少一个阀盘(109)的支撑面(127)。
8.按照权利要求7所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述压圈(125)在径向由所述环形盖(117)的连接片(119)对中。
9.按照权利要求7所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述压圈(125)在所述至少一个阀盘(109)的外径的区域中贴靠于该阀盘(109)上。
10.按照权利要求1所述的可调整的阻尼阀装置，其特征在于，所述环形盖(117)与所述附加阻尼阀阀体(101)形成压配合。
【文档编号】F16F9/34GK103511540SQ201310130246
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年4月9日 优先权日:2012年6月21日
【发明者】T·曼格, S·施密特, B·蔡斯纳 申请人:Zf腓特烈斯哈芬股份公司