用于振动阻尼器的阻尼阀装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于振动阻尼器的阻尼阀装置。


背景技术：

2.从通用类型的de 10 2016 210 790a1已知一种用于振动阻尼器的阻尼阀装置，其中阻尼力特性受与环形阀体连接的节流点影响，该阀体可以转变成节流位置，其中环形阀体随着阻尼介质在环形凹槽内的流动速度增加径向在闭合方向上向导流面运动，直至实现限定的最小通流截面。
3.试验已经表明，在振动阻尼器中在最大的节流功能时产生的压力水平可能达到危险水平。针对这种情况，在先的德国专利提出一种与节流点并联连接的释压阀。然而这个解决方案可能导致，必须引入单独的流动路径，为此在不利的结构空间条件下(例如较小的缸体直径与较大的活塞杆直径相组合)可能无法提供结构空间。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，解决现有技术中已知的问题。
5.该目的通过如下方式实现，进入所述压力腔的至少一个流入通道装配有阀装置，其中所述阀装置随着所述阀装置中的流动速度增加而转变到闭合位置。
6.除了节流点内的负压外，藉由流入通道可以在阀体上产生扩张力。如果这个额外的扩张力减小或者被切断，就可以防止阻尼阀装置或振动阻尼器的过压。另一个优点在于，用于节流阀和阀装置的调节参数是相同的，即阻尼介质的流动速度。
7.在第一实施方式中，流入通道的流入开口构成阀装置的部件。这个变体提供如下优点，阀装置可以布置在阀载体外面，使得可以使用标准阀载体，该标准阀载体任选地可以装配有阀装置。
8.整个阻尼阀装置的突出之处在于非常简单的结构。为了能够符合这一原则，阀装置具有至少一个实施轴向闭合运动的阀盘。通过例如间隔垫圈与至少一个作用在流入通道上的阀盘的简单组合就实现了阀装置。
9.为了支持阻尼阀装置的整体特性，该阻尼阀装置具有弹簧元件，该弹簧元件使阀体实施复位运动并且具有弹簧力，该弹簧力在阀装置的闭合位置中实现阀体朝向环形凹槽的方向的复位运动。由此明确定义了阻尼阀装置的操作行为。
10.可以提出，阀载体具有用于阀装置的至少一个阀盘的闭合面。替代性地，然而还存在以下可能性，直径可变化的阀体与弹性阀盘一起构成阀装置。径向扩张的阀体实现，闭合面在阀体上也径向扩张。因此，作用在阀盘上的压力的杠杆臂变大，该压力使阀装置朝向闭合位置移位。
11.在本发明的另一个有利的设计方案中，阀体在外侧包围阀载体。由此，为阀体上的阀装置提供更大的面积以用于布置闭合面。
12.在特别简单的结构形式中，阀体具有弯曲弹性区域，该弯曲弹性区域是阀装置的
组成部分。弯曲弹性区域承担至少一个阀盘的功能，由此省却了该阀盘。
13.在本发明的另一个实施方式中，流入通道进入压力腔的流出开口装配有阀装置。这个变体的优点在于，阻尼阀的所有相关部件由阀载体保持或者装配在阀载体中，其方式为：优选该至少一个阀盘与阀体一起构成环形凹槽内的阀装置。
附图说明
14.本发明应借助以下附图说明来详细阐述。
15.在附图中：
16.图1示出振动阻尼器的局部；
17.图2示出图1的阻尼阀装置；
18.图3示出图2的阻尼力特征曲线；
19.图4至图6示出图2的替代性变体；
具体实施方式
20.图1示出了用于(仅局部展示的)任意结构方式的振动阻尼器3的阻尼阀装置1。优选地，阻尼阀装置1包括第一阻尼阀5，该第一阻尼阀具有实施为活塞7的阻尼阀体，该阻尼阀体紧固在活塞杆9上。
21.阻尼阀体7将振动阻尼器的缸体11分成活塞杆侧的工作空间和远离活塞杆的工作空间，这两个工作空间填充有阻尼介质。在阻尼阀体7中，用于各自的流通方向的穿通通道以不同的节圆(teilkreis)实施。穿通通道的设计方案仅被视为示例性的。穿通通道17；19的出口侧至少部分地被至少一个阀盘21；23覆盖。
22.额外地，振动阻尼器具有行程限位器25，该行程限位器在活塞杆9的限定的伸长运动后抵靠缸体侧的止挡面(例如活塞杆引导件27)。
23.行程限位器25包括阀载体29，该载体藉由形状配合连接直接固定在活塞杆上。在阀载体29的顶面上示例性地放置有环形的弹性体元件31，即使在活塞杆9的振动运动中，该环形的弹性体元件也藉由较小的径向预紧力得以固持。弹性体元件31从止挡点起作为额外的支撑弹簧作用在止挡面上。
24.阀载体29具有环绕的环形凹槽33，直径可变的阀体35被携带在该环形凹槽中。这个阀体35在径向上是弹性的，并且构成用于作为阻尼阀装置1的一部分的节流点37的阀体。阀体35与缸体11的内壁构成节流点，其中内壁39形成导流面。原则上，本发明还可以实施在与行程限位器无关的载体盘中。此外，尽管活塞7中的阻尼阀5是有利的，然而不一定是必须的
25.阀体35在外侧承载有环绕的弹簧元件，该弹簧元件的功能是作为复位弹簧41，例如呈固定环的实施方式。在内壁39与阀体35的外侧表面43之间存在可变的节流截面45，该节流截面产生额外的阻尼力。
26.当活塞杆速度在第一操作范围(例如小于1m/s)中时，节流点37是完全打开的。于是阻尼力仅从与阀盘21；23连接的穿通通道17；19中产生。在流入阀盘21；23时，阀盘21；23从其阀座面47；49抬起。抬起运动相应地由支撑盘51；53限制。
27.在以比第一操作范围的极限速度大、即比示例性给出的1m/s大的活塞杆速度的第
二操作范围中，阀体35转变到节流位置，并且在此实施在朝向导流面39的方向的闭合运动。由于阻尼介质的流动速度高，因此在成形为环形间隙的节流点37中形成负压，该负压导致阀体35径向扩张。然而为了在任何情况下均不能发生节流点37的堵塞，由复位弹簧41来保持限定的最小通流截面。替代性地或附加地，阀体可以在其表面43上具有轴向延伸的，由此在将阀体施加在内壁上时同样实现限定的最小通流截面。
28.图2示出阻尼阀装置1的局部，尤其具有阀体35的阀载体29。在放大图中可以看出，阀载体29以其环形凹槽33并且阀体35以其内表面54构成压力腔55，该压力腔具有流入通道57和流出通道59。流出通道可以由轴向孔或者还由阀体35的盖面61与环形凹槽33的朝向盖面61的侧壁63之间的环形间隙构成。
29.在图2中，阀体35占据最小的直径，使得存在节流点37的最大的开口截面45。当活塞杆的上述速度为例如1m/s并且与此相关的压力腔的填充还未引起阀体35的扩张运动时，存在这种状态。
30.此外，图2示出，压力腔的至少一个流入通道57装配有阀装置65，其中阀装置65随阀装置65中的流动速度增加而转变到闭合位置。为此，流入通道57的流入开口67构成阀装置65的部件。阀装置的另一个部件由至少一个实施轴向闭合运动的弹性阀盘69构成，该阀盘以至少一个连接在上游的间隔垫圈71以联接的方式紧固在阀载体29上。例如可以借助于未展示的市售的固定环来进行紧固。阀载体29在环形凹槽33外侧为阀盘69提供突起的阀座面73。取决于阀载体29与阀盘69之间的环形间隙75内的流动速度构成负压，该负压引起阀装置65的闭合运动。术语“闭合运动”不一定意味着密封封闭，而是还可以实现简单地减小进入压力腔55中的体积流量。
31.优选地，只有在阀体35将节流阀37带到最大节流位置并且振动阻尼器3达到临界压力水平时，阀装置65的功能才有效。准确的使用点取决于特定的振动阻尼器3和/或其在车辆中的应用。在阀体35朝向导流面39或内壁的方向径向扩张运动时，弹簧元件41更大程度地被预紧。使阀体35转换至复位运动的弹簧元件具有弹簧力ff，该弹簧力在阀装置65的闭合位置中抵抗压力腔55内的压力fd实现阀体35朝向环形凹槽33的方向的复位运动。在此，阻尼介质经过流出通道59借助于阀体35的朝向环形凹槽33的方向的直径减小部从压力腔55中排出。
32.图3示出阀装置65的效果。下方的虚线阻尼力特征曲线描述了阻尼阀5的阻尼力特性。抛物线形的上升表示节流阀37的使用点，该节流阀的阻尼力特征曲线明显比阻尼阀5的阻尼力特征曲线更大程度地上升。当达到阻尼阀装置1或振动阻尼器3的临界值δp时，流入通道57被封闭并且节流阀37在弹簧元件41的复位力的作用下再次打开。然而阻尼力并不返回至阻尼阀5的阻尼力，而是返回至较高的阻尼力水平，这可以用特征曲线中的凹陷来表示。藉由弹簧元件41的尺寸可以调节节流阀37和阻尼阀5的共同作用。
33.在根据图4的实施方式中，直径可变化的阀体35与弹性阀盘69一起构成阀装置65。为此，阀装置65的阀座面73实施在阀体35上。此外，阀体35在外侧包围阀载体29并且因此与阀载体29的外盖面77径向重叠。此措施用于，在需要时将阀座面73径向向内移动。
34.由于朝向压力腔55倾斜的内表面54导致的阀体35轴向移位，也使阀体35的重叠区段81与阀载体29之间延伸的环形间隙79被封闭。当阀装置65转换到闭合运动时，所有可能的流入截面从流入方向被阀盘69闭合。
35.随着阀体35的扩张增加，由于节流阀37中的流动速度较大，阀座面73的直径也变大。由此，阀座面73与间隔垫圈71的外直径之间的间隔也延长，使得阀装置65内的负压力的杠杆臂由于较高的瞬时流动速度也增加。随后，阀盘69更快地转变到闭合位置。
36.在根据图5的实施方式中，阀体35具有弯曲弹性区域83，该区域是阀装置65的组成部分。在此，阀体35径向向内延伸，使得弯曲弹性区域83与流入通道57重叠，其中在阀载体29的盖面77与弯曲弹性区域83之间存在轴向间距。阀体35的弯曲弹性区域83与阀载体29一起构成阀装置65。因此不需要额外的构件。压力腔55内的压力fd促使闭合运动，并且弹簧力ff促使阀装置65的打开运动。
37.在流入节流点37时，进而产生阀体35朝向侧壁63的方向的径向直径扩展和轴向移位。如果弹性区域83的环形间隙79与阀载体29的盖面77之间的流动超过临界速度，则弹性区域朝向盖面77的方向运动并且封闭或者限制至少另外的阻尼介质流入压力腔55。
38.借助图6应示出，在阻尼阀装置1中，流入通道57的进入压力腔的流出开口85也可以装配有阀装置65。阀载体29在轴向上分为两部分精确藉由其上部29a和下部29b来预紧阀盘73和间隔垫圈71。由此，在环形凹槽33的侧壁89与阀盘69之间存在环形间隙87。在阀盘69与阀体的盖面91之间存在径向重叠，即使在阀体的最大扩张时也可以保持该径向重叠。当阻尼介质经由流入通道57出现在阀盘69的底侧时，阀盘69朝向阀体35的方向变形。压力室借助于密封件93径向向外封闭。阻尼介质朝向压力室55的方向流动绕过阀盘69，由此在阀盘的顶侧产生负压，该负压辅助阀盘69的弹性调节运动，直至该阀盘在最大位置中贴靠阀体35的盖面91并且至少减少阻尼介质进一步流入压力腔55。由此，阀盘69与阀体35一起构成阀装置69。
39.附图标记清单
40.1 阻尼阀装置
41.3 振动阻尼器
42.5 第一阻尼阀
43.7 阻尼阀体
44.9 活塞杆
45.11 缸体
46.13 活塞杆侧的工作腔
47.15 远离活塞杆的工作腔
48.17 穿通通道
49.19 穿通通道
50.21 阀盘
51.23 阀盘
52.25 行程限位器
53.27 活塞杆引导件
54.29 阀载体
55.31 弹性体元件
56.33 环形凹槽
57.35 阀体
58.37 节流点
59.39 内壁
60.41 弹簧元件
61.43 表面
62.45 节流截面
63.47 阀座面
64.49 阀座面
65.51 支撑盘
66.53 支撑盘
67.54 表面
68.55 压力腔
69.57 流入通道
70.59 流出通道
71.61 盖面
72.63 侧壁
73.65 阀装置
74.67 流入开口
75.69 阀盘
76.71 间隔垫圈
77.73 阀座面
78.75 环形间隙
79.77 盖面
80.79 环形间隙
81.81 重叠区段
82.83 弯曲弹性区域
83.85 流出开口
84.87 环形间隙
85.89 侧壁
86.91 盖面
87.93 密封件