用于减振器的活塞阀的预紧设备的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于减振器的活塞阀的预紧设备(12)，其包括弹簧元件，弹簧元件以内直径(20)设置在沿径向位于内部的定心装置(29)上，定心装置在预紧设备(12)安装好的状态下用于弹簧元件的内定心。现在，为了提出一种用于活塞阀的预紧设备(12)，借助该预紧设备可确保弹簧元件的可靠的内定心，但同时能以低的装配复杂程度定位预紧设备，弹簧元件通过多个保持件沿轴向固定在定心装置(29)处，为此保持件至少部分地沿轴向在两侧包围弹簧元件并且分别与定心装置(29)刚性连接。
【专利说明】
用于减振器的活塞阀的预紧设备
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于减振器的活塞阀的预紧设备，其包括弹簧元件，该弹簧元件以内直径设置在沿径向位于内部的定心装置上，该定心装置在预紧设备安装好的状态下用于弹簧元件的内定心。除此之外，本发明涉及一种用于减振器的活塞阀，在该活塞阀中使用了所提及的预紧设备。
【背景技术】
[0002]在机动车中大部分使用的是呈液压机械式缓冲器形式的减振器，并且在此，减振器尤其设置在相应的机动车的相应的车架与车桥之间。布置在此处的减振器，一方面阻止在由行驶道路激励的情况下或者在一定行驶状态的过程中车架的摇摆和振动，并且另一方面使得相应车轮的由行驶道路激励的振动迅速衰减，从而可始终确保该车轮的路面附着性。
[0003]在机动车中，减振器大多数实施成伸缩式缓冲器，在此，就实施成单管或双管式缓冲器。在此，通过排挤大多数情况下呈液压液体形式的缓冲介质产生减振作用，其中，在排挤的过程中通常经由活塞阀影响缓冲介质的流动，出于上述原因，活塞阀设有多个通孔。所以大多数情况下减振器的减振特性曲线受液压阻力器调节，液压阻力器相应地影响缓冲介质经由通孔的流动并且通常实施成抵靠活塞阀的活塞本体预紧的阀盘。在此，为了预紧阀盘，尤其设置有弹簧元件，该弹簧元件始终确保充分地预紧阀盘。当然，需对弹簧元件进行可靠的定心，因为否则的话在批量生产中会出现错误装配并进而阀特性出现偏差。
[0004]从文献DE 10 2007 004 149 Al中得知一种用于减振器的活塞阀，在此，活塞阀包括活塞本体，活塞本体具有沿轴向贯穿活塞本体的多个通孔。在通孔的入口区域中，多个阀盘分别抵靠各自的阀座预紧在活塞本体处，其中，分别通过一个配属的预紧设备实现预紧。在此，该预紧设备由一个盘簧和一个沿径向位于内部的、环状的定心盘组成，定心盘形成用于盘簧的定心装置并且确保盘簧在活塞杆轴颈上的内定心，活塞本体也在活塞杆轴颈上引导。然而，因为盘簧在装配活塞阀的过程中可沿轴向相对于定心盘运动，这就可能导致在通过固定螺母压紧活塞阀时错误装配盘簧，所以还设置有弹簧。该弹簧抵靠活塞阀的支撑盘预紧定心盘，因此该定心盘始终保持在使定心盘可实现其定心功能的位置中。
【发明内容】
[0005]基于上文已说明的现有技术，目前本发明的目的是，提出一种用于活塞阀的预紧设备，可借助该预紧设备在装配活塞阀的过程中确保弹簧元件的可靠的内定心，其同时能以低的装配复杂程度定位。
[0006]该目的根据权利要求1的前序部分结合其特征部分来实现。随后的从属权利要求分别给出了本发明的有利的改进方案。此外，从权利要求10中得知一种用于减振器的活塞阀，在该活塞阀中使用了根据本发明的预紧设备。
[0007]根据本发明，预紧设备包括弹簧元件，弹簧元件以内直径设置在沿径向位于内部的定心装置上。所以，定心装置在预紧设备安装在活塞阀中的状态下用于弹簧元件的内定心。那么根据本发明，这种预紧设备优选地用于如下的活塞阀，该活塞阀包括活塞本体，该活塞本体具有沿轴向贯穿活塞本体的至少一个通孔。在此，该至少一个通孔在其入口处可由至少一个阀盘覆盖，阀盘借助根据本发明的预紧设备抵靠活塞本体预紧。
[0008]在本发明的意义中，预紧设备的弹簧元件的“内定心”是指借助沿径向位于内部的定心装置在弹簧元件的内直径处引导弹簧元件，以便在装配活塞阀时使弹簧元件保持在正确的位置。在此，尤其在装配活塞阀时，沿径向位于内部的定心装置使弹簧元件间接地在减振器活塞杆的活塞杆轴颈上定心。
[0009]目前，本发明包括如下技术教导，即弹簧元件沿轴向通过多个保持件固定在定心装置处，为此保持件至少局部地沿轴向在两侧包围弹簧元件并且分别与定心装置刚性连接。换言之，因此弹簧元件借助保持件沿轴向保持在定心装置处，其中，弹簧元件至少有一段沿轴向位于保持件之间，并且保持件分别与定心装置固定联接。
[0010]在此，预紧设备的这种设计方案具有如下的优点，即因此提出了一种可预装配的组件，该组件在装配活塞阀的过程中简单地设置在相应的减振器的活塞杆上，并且在此由于弹簧元件相对于沿径向位于内部的定心装置的相对固定，该组件始终确保弹簧元件的可靠的内定心。因为借助保持件，弹簧元件由于至少分段式的轴向的包围而沿轴向方向形状配合地固定在定心装置处并且由此以弹簧元件的内直径总是保持相对于定心装置正确定位。就此而言，在装配活塞阀的过程中，可禁止弹簧元件的所不希望地沿轴向从定心装置移开，从而排除由于缺乏内定心而发生错误装配弹簧元件的风险。由于预紧设备设计成可预装配的组件，还减少了装配复杂程度，这是因为预紧设备由此作为单元仅还必须被推移，即，定位在活塞杆轴颈上。
[0011]虽然在文献DE10 2007 004 149 Al的情况下也确保了对弹簧元件可靠的内定心，为此通过弹簧抵靠活塞阀的支撑盘对限定出定心节段的定心盘进行预紧。但是，装配该预紧设备较为复杂，因为在装配活塞阀时各个部件必须依次定位并且未形成预装配的单元。此外，尽管已预紧了定心盘，仍不可完全排除装配错误，这是因为原则上还可能发生定心盘相对于弹簧元件的相对运动。
[0012]根据本发明，“径向”可理解为沿着弹簧元件的半径的朝向，而“轴向”是指沿弹簧元件的夹紧方向的朝向，夹紧方向在预紧设备安装好的状态下相应于沿减振器的活塞杆的纵向中轴线方向的朝向。
[0013]此外，由保持件沿轴向在两侧“至少局部地”包围弹簧元件表示，保持件分别至少在弹簧元件的延伸部的一部分上沿径向与该弹簧元件重叠并且沿轴向方向分别设置在弹簧元件的两侧。但是，在此保持件中的至少一个也可沿径向方向完全地与沿轴向毗邻的弹簧元件重叠。
[0014]最后，表述-在保持件与定心节段之间的“刚性连接包括了相应的保持件与定心节段至少沿轴向方向和沿径向方向彼此固定联接。而特别优选的是，相应的保持件相对于定心节段完全不可运动，其中，这可通过相应的连接或者一体成型来实现。
[0015]根据本发明的一种实施方式，定心装置由定心盘形成，定心盘在外直径处导引弹簧元件。因此在该情况下，通过相应的盘实现对弹簧元件的内定心，该盘相对于弹簧元件设置在径向内部并且与保持件相连接。因此，可实现沿轴向构造得特别紧凑的预紧设备。
[0016]根据本发明的一种相对于此备选的实施方式，定心装置由支撑盘的沿轴向突出的法兰节段的外直径形成，支撑盘还以沿径向延伸的轴肩节段限定保持件之一。因此在该情况下，通过相应设计的支撑盘实现了内定心，该支撑盘在活塞阀内部与另一支撑盘共同用于在二者之间容纳活塞本体、弹簧元件和阀盘。就此而言，内定心和支撑功能能囊括在一个构件里，在此，该构件利用轴肩节段形成了用于弹簧元件的轴向接触。
[0017]在所提及的设计方式的改进方案中，支撑盘在背离法兰节段的轴向侧面上设有外六边形并且还在内直径处至少在支撑盘的轴向延伸部的一部分上设计有内螺纹。由此，还可集成固定螺母的功能，从而能够进一步减少构件的数量，并且同时也可实现进一步简化装配。
[0018]根据本发明的另一实施方式，保持件中的至少一个分别由与定心装置相连接的一个保持盘形成。因此，尤其在通过定心盘构成定心装置的情况下设有两个这样的保持盘，所述保持盘在弹簧元件和定心盘相对彼此相应定位之后可与定心盘相连接。与此相对，在通过支撑盘形成定心装置的情况下，仅设置有一个保持盘。
[0019]在本发明的改进方案中，弹簧元件仅在其内直径的区域中沿轴向插入保持件之间。相应地，弹簧元件可松弛地置于保持件之间，从而保持件与定心装置的连接不受弹簧元件的预紧力加载。所以，在装配活塞阀并且通过相应的固定螺母施加夹紧力时，弹簧元件才发生预紧。
[0020]根据本发明的一种相对于此备选的可行设计方案，保持件之一由阀盘形成，阀盘与定心装置相连接并且通过弹簧元件对阀盘加载预紧力。因此在该情况下，保持件之一直接由需预紧的阀盘形成，从而可实现另一种功能集成。但是在此，在构成预装配好的组件时已对弹簧元件进行预紧，因此阀盘与定心装置的连接也受弹簧元件的预紧力加载。
[0021]在本发明的改进方案中，保持件中的至少一个借助接合方法与定心装置相连接。在此，作为接合方法，优选考虑例如借助激光焊接将两个构件焊接在一起的方法，但对此备选地也可考虑其他的焊接方法或者钎焊、粘结或敛缝。此外，保持件中的至少一个也可设计成与定心装置为一体。
[0022]本发明的另一实施方式是，弹簧元件为盘簧。借助盘簧，可通过轴向上紧凑的方式实现对活塞阀的至少一个阀盘预紧。但对此备选地，弹簧元件也可实施成不同的，诸如实施成波形弹簧或螺旋弹簧，其中后者此时优选具有锥形的横截面。
[0023]本发明不限制于独立权利要求或其从属权利要求的特征的给出的组合。除此之外还可将从权利要求、本发明的优选实施方式的随后的说明或者间接从附图中得出的各个特征彼此组合。在权利要求中参考附图使用附图标记不应限制权利要求的保护范围。
【附图说明】
[0024]在附图中示出了接下来将阐述的本发明的有利的设计方案。其中:
[0025]图1示出了减振装置的活塞阀的剖视图，其包括多个相应于本发明的第一实施方式的预紧设备；
[0026]图2示出了图1的预紧设备的剖视图；
[0027]图3示出了根据本发明的第二设计方案的预紧设备的剖视图；以及
[0028]图4示出了根据本发明的第三实施方式的预紧设备的剖视图。
【具体实施方式】
[0029]从图1中得知了减振器的活塞阀I的剖视图，活塞阀设置在减振器的活塞杆3的活塞杆轴颈2处。如从图1中可见的那样，在此，活塞阀I包括活塞本体4，该活塞本体以内直径5设置到活塞杆轴颈2上并且在外直径6处导引密封件7。在减振器装配完成的状态下，活塞本体4则经由密封件7与-此处未详细示出的一减振器的缸筒处于接触并且在此将工作腔与储备腔分隔。
[0030]多个通孔沿轴向贯穿活塞本体4，在图1中可仅见其中的一个，即位于截面平面中的通孔8，并且经由所述通孔可在活塞杆3进行往复运动时在由活塞本体4彼此分隔的腔之间排挤减振器的缓冲介质、优选为油。通孔在其入口之一的区域中由阀盘9和10覆盖，每个阀盘分别通过一个预紧设备11或12抵靠一个阀座面13或14预紧在活塞本体4上。
[0031]在此，每个预紧设备11和12分别具有一个呈盘簧15或16形式的弹簧元件，弹簧元件在其各自的外直径17或18的区域中置于各自的阀盘9或10上并且在其各自的内直径19或20的区域中支撑在各自的支撑盘21或22处。在此，支撑盘21沿轴向设置在活塞杆轴颈轴肩23与预紧设备11之间，而支撑盘22沿轴向处于预紧设备12与固定螺母24之间。固定螺母24在活塞杆轴颈2的外螺纹上引导并且抵靠活塞轴颈轴肩23预紧活塞阀I的下列部件，该部件呈两个支撑盘21和22、预紧设备11和12、阀盘9和10以及活塞本体4的形式。
[0032]特别地，预紧设备11和12分别实施成预装配的单元，现在参考图2中的关于预紧设备12的示例的另一剖视图应详细探讨预装配好的单元的结构:如在图2中可见的那样，预紧设备12除了盘簧16之外还包括定心盘25，以及两个保持盘26和27。在此，盘25至27分别设计成环状，以便在装配活塞阀I的过程中可与盘簧16—起共同推到活塞杆轴颈2上。在此，定心盘25相对于盘簧16位于径向内部，从而盘簧16以其内直径20设置在定心盘25的外直径28上，由此定心盘形成用于盘簧16的定心装置29。
[0033]在预紧设备12安装好的状态下，定心盘25用于盘簧16在活塞杆轴颈2上的内定心，如在图1中可见的那样。在此，当然为了在装配活塞阀I的过程中防止盘簧16会沿轴向相对于定心盘25移开，并且还为了构造预装配好的单元，盘簧16在其内直径20的区域中沿轴向在两侧由保持盘26和27包围。保持盘26和27又分别与定心盘25刚性连接。就此而言，保持盘26和27将盘簧16间接地固定在定心盘25上，其中，盘簧16在此松弛地插入两个保持盘26和27之间。在此，保持盘26和27借助优选为激光焊接形式的接合方法与定心盘25相连接。在此，由于对盘簧16的内直径20的包围，保持盘26和27与定心盘25的焊接连接不受盘簧16的弹力加载。
[0034]然后，在装配活塞阀I时将预装配的预紧单元12简单地作为整体推到活塞杆轴颈2上，其中，盘簧16就会在通过固定螺母24进行旋合的过程中施加其预紧力于阀盘10上。在此，预紧设备11类似于预紧设备12地设计并且仅成镜像地装配。就此而言，关于预紧设备11可参考对预紧设备12的描述。
[0035]除此之外，从图3中得知预紧设备30的剖视图，其根据本发明的第二设计方案来实现并且可作为预紧设备11和12的备选方案用于活塞阀。在预紧设备30的情况下，呈盘簧31形式的弹簧元件也在内直径32处通过定心装置33在内部定心。
[0036]但是与之前根据图1和图2得知的变型不同，在此，该定心装置33不是由单独的盘形成，而是由法兰节段35的外直径34限定出，法兰节段沿轴向突出地设计在支撑盘36上。就此而言，通过在活塞阀中之后总归要设置的支撑盘36同时也承担了盘簧31的内定心的功能实现了功能集成。
[0037]此外，支撑盘36在轴肩节段37处构成了用于盘簧31的轴向贴靠面并由此构成了用于与保持盘38共同进行固定的保持件。在此，盘簧31以其内直径32松弛地保持在轴肩节段37与保持盘38之间，但是其中，轴肩节段37沿径向方向完全与盘簧31重叠。与此相对，保持盘38沿径向仅延伸到内直径32的区域中，由此实现了对盘簧31的松弛的包围。然后，又通过优选为激光焊接形式的接合方法将保持盘38固定在支撑盘36处，为此将保持盘38设置到法兰节段35上并且接下来使其与该法兰节段相连接。
[0038]最后，还从图4中得知另一预紧设备39的剖视图，该另一预紧设备根据本发明的第三实施方式来设计并且可作为图1和图2的预紧设备12的备选方案用于活塞阀。在此，预紧设备39基本相应于图3中的预紧设备30，由于此处支撑盘40也在轴向突出的、具有外直径42的法兰节段41处形成用于盘簧44的定心装置43。
[0039]但是与前述变型不同，支撑盘40还在背离法兰节段41的轴向侧上设计有外六边形45，以及在支撑盘的轴向延伸部的一部分上设计有内螺纹46，从而支撑盘附加地还可承担图1中固定螺母24的功能。
[0040]除此之外，除了支撑盘40的轴肩节段47，通过阀盘48实现盘簧44相对于法兰节段41的轴向固定，该阀盘包围盘簧44直至超过其外直径49。因为盘簧44还在其内直径50的区域中贴靠在轴肩节段47处，在此盘簧44不是松弛地保持在两个部件之间，而是必须在构造预装配的预紧设备39的过程中被预紧。就此而言，阀盘48与支撑盘40的法兰节段41的连接受盘簧44的弹力加载，从而必须相应地设计该连接、优选激光焊接连接。最后，支撑盘40的轴肩节段47沿径向不是完全地与盘簧44重叠，而是仅在接近其中心区域处与盘簧重叠。
[0041]借助根据本发明的用于活塞阀的预紧设备的设计方案，可实现弹簧元件的可靠的内定心，同时也还可提出可预装配的组件，由此能够降低装配复杂程度。
[0042]附图标记
[0043]I 活塞阀
[0044]2活塞杆轴颈
[0045]3 活塞杆
[0046]4活塞本体
[0047]5 内直径
[0048]6外直径
[0049]7密封件
[0050]8 通孔[0051 ] 9 阀盘
[0052]10 阀盘
[0053]11预紧设备
[0054]12预紧设备
[0055]13阀座面
[0056]14阀座面
[0057]15 盘簧
[0058]16 盘簧
[0059]17外直径
[0060]18外直径[0061 ]19内直径
[0062]20内直径
[0063]21支撑盘
[0064]22支撑盘
[0065]23活塞轴颈轴肩
[0066]24固定螺母
[0067]25定心盘
[0068]26保持盘
[0069]27保持盘
[0070]28外直径
[0071]29定心装置
[0072]30预紧设备
[0073]31 盘簧
[0074]32内直径
[0075]33定心装置
[0076]34外直径
[0077]35法兰节段
[0078]36支撑盘
[0079]37轴肩节段
[0080]38保持盘[0081 ]39预紧设备
[0082]40支撑盘
[0083]41法兰节段
[0084]42外直径
[0085]43定心装置
[0086]44 盘簧
[0087]45外六边形
[0088]46内螺纹[0089 ]47轴肩节段
[0090]48 阀盘
[0091]49外直径
[0092]50内直径
【主权项】
1.一种用于减振器的活塞阀(I)的预紧设备(11; 12;30;39)，该预紧设备包括弹簧元件，该弹簧元件以内直径(19、20; 32; 50)设置在沿径向位于内部的定心装置(29; 33; 43)上，所述定心装置在所述预紧设备(11，12; 30 ; 39)安装好的状态下用于所述弹簧元件的内定心，其特征在于，所述弹簧元件通过多个保持件沿轴向固定在所述定心装置(29;33;43)处，为此所述保持件至少部分地沿轴向在两侧包围所述弹簧元件并且分别与所述定心装置(29; 33; 43)刚性连接。2.根据权利要求1所述的预紧设备(11;12)，其特征在于，所述定心装置(29)由定心盘(25)形成，所述弹簧元件设置在该定心盘在外直径(28)处。3.根据权利要求1所述的预紧设备(30;39)，其特征在于，所述定心装置(33;43)由支撑盘(36;40)的沿轴向突出的法兰节段(35;41)的外直径(34;42)形成，该支撑盘还以沿径向延伸的轴肩节段(37;47)限定所述保持件之一。4.根据权利要求3所述的预紧设备(39)，其特征在于，所述支撑盘(40)在背离所述法兰节段(41)的轴向侧面上设有外六边形(45)并且还在内直径处至少在该支撑盘的轴向延伸部的一部分上设计有内螺纹(46)。5.根据权利要求1所述的预紧设备(11;12;30)，其特征在于，所述保持件中的至少一个分别由与所述定心装置(29; 33)相连接的一个保持盘(26、27; 38)形成。6.根据权利要求1所述的预紧设备(11;12;30)，其特征在于，所述弹簧元件仅在其内直径(19、20; 32)的区域中沿轴向被围在所述保持件之间。7.根据权利要求1所述的预紧设备(39)，其特征在于，所述保持件之一由阀盘(48)形成，所述阀盘与所述定心装置(43)相连接并且通过所述弹簧元件对所述阀盘加载预紧力。8.根据权利要求1所述的预紧设备(11;12;30;39)，其特征在于，所述保持件中的至少一个借助接合方法与所述定心装置(29; 33; 43)相连接。9.根据权利要求1所述的预紧设备(11;12;30;39)，其特征在于，所述弹簧元件是盘簧(15；16；31；44)o10.—种用于减振器的活塞阀(I)，该活塞阀包括活塞本体(4)，活塞本体具有至少一个沿轴向贯穿所述活塞本体(4)的通孔(8)，该通孔能由至少一个阀盘(9)覆盖，其中，所述至少一个阀盘(9)借助根据权利要求1至9中任一项所述的预紧设备(11)抵靠所述活塞本体(4)预紧。
【文档编号】F16F9/348GK105960545SQ201480074436
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2014年12月17日
【发明人】H·巴尔曼, H·阿扎蒂, H·冈朔雷克, L·克里尔, A·克鲁塞, O·里希特莱恩, D·里特席德, T·曼格, H·西德库姆, H·图科维克
【申请人】Zf腓特烈斯哈芬股份公司