用于半活动振动阻尼器的阻尼阀配置的制作方法
【专利摘要】本公开涉及用于半活动振动阻尼器的阻尼阀配置。提供了一种用于控制先导压力的阻尼阀配置（1），所述先导压力通过控制流体对振动阻尼器（5）的阻尼装置的控制室（2）施加影响，所述阻尼阀配置具有通过电激励线圈（18）可移动并且被设置在壳体（8）中的电枢（6），所述电枢包括引导销（11），第一弹簧垫圈（12）被设置在所述引导销（11）上并且支撑所述引导销（11），其中，所述第一弹簧垫圈（12）被设计为用于改变所述阻尼阀配置（1）的控制流体能够流过的流通开口（41，42）的面积。
【专利说明】用于半活动振动阻尼器的阻尼阀配置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于控制先导压力的阻尼阀配置，该先导压力通过控制流体对振动阻尼器的阻尼装置的控制室施加影响，该阻尼阀配置具有电枢，该电枢通过电可操作线圈是可移动的并且被设置在壳体中，所述电枢包括引导销，第一弹簧垫圈被设置在所述引导销上并且支撑该引导销，如在权利要求1的前序部分中所描述的。
[0002]本发明进一步涉及一种用于通过阀配置的磁性致动电枢控制振动阻尼器的阻尼装置的控制室中的先导压力的方法，所述电枢改变阀配置中的控制流体流过的流通开口的面积，如在权利要求15的前序部分中所描述的。
【背景技术】
[0003]可以通过控制或者改变传播到控制室中的控制流体的压力来调节作用在控制室中的控制压力，其中，控制压力可以被施加至弹簧垫圈或薄垫片形式的阀体(valve body)或游动阀(travelling valve)上,例如，从而对通道允许或限制流体的大量流动的通道施加影响，通过此，可产生与振动运动方向相反的阻尼力。
[0004]如果控制室中的控制压力过高时，弹簧垫圈仅能稍微打开通道，并且形成了强的阻尼力，如果控制室中的控制压力通过阻尼阀配置而降低，它将对弹簧垫圈的打开运动施加较弱的压力，通道被打开的更宽并且阻尼力减小。例如，车辆的车轮悬架组件的阻尼器的操作特性可以由与种类相关的阻尼阀配置在实践中实时地影响。
[0005]已在W02009/157841A1中公开了一种用于减震器的阀的压力调节器，其中，被支撑以在两个衬套内轴向地移动的活塞通过螺线管致动。在这种情况下，活塞被支撑在能够产生轴向力但不能提供任何径向引导力的弹簧垫圈上，径向引导由两个衬套提供。因此，当活塞移动时，必须首先克服在两个衬套中占优势的粘附力，这导致了分离力，结果由由活塞的轴向振荡运动产生了的不期望的滞后，这阻碍了活塞的位移运动的精确控制，并且分离力也以不期望的方式增加了系统的惯性，这阻碍了快速的调节运动。
[0006]已在DE19914504C5中公开了一种具有可调节阻尼力的液压振动阻尼器，该阻尼器具有活塞在磁性线圈两端上是可移动的压力调节阀。在这种情况下，活塞被引导在圆柱形套筒的内部，结果，活塞的运动再次在套筒中产生增加的摩擦力，这再次导致了滞后的问题并负面影响了系统的调节速度。
[0007]已在DE102009015584A1中公开了一种具有可调节的阻尼力的减震器，其中，活塞在压力控制阀(螺线管阀)中的惯性是可减少的。在这种情况下，柱塞被布置在孔中以由壁来引导。靠着壁的柱塞的配置由于摩擦而导致粘附效果，并且因此不能有效地减小系统的惯性。
[0008]已在DE102010046833A1中公开了一种具有阻尼力控制的减震器。该减震器配备有致动在孔中被弓I导的活塞的螺线管。孔的不可避免的偏心导致孔中的活塞的粘附效果，并且再次导致前述的滞后问题。孔的偏心还导致活塞周围的存在的间隙用来假设沿着活塞的外周壁与孔的内壁之间的活塞的圆周上的变量值，并且在小间隙的情况下，由于通过螺线管产生的磁力，从而使得活塞变得压迫该孔，这再次增加了分离力的困难并且因此导致了滞后的问题。
[0009]已在DE2245255A1中公开了一种被用在具有励磁线圈的阀配置中的具有横档的引导膜片(guide diaphragm)ο在这种情况下，引导膜片被用于在径向和轴向上引导电枢，所述引导膜片不执行其他功能。
[0010]已在DE4016807C2中公开了 一种可控振动阻尼器,包括:电致动磁铁，该磁铁致动能够以连续可变的方式阻挡流通区域并再次打开它的控制针。阀体以所述阀体被阀壳体的孔中的方式被容纳在阀壳体中以相对于控制针轴向地移动。在该配置中，该控制针被设计为关于其轴向移动而先于阀体，从而使得主级的流体流动紧跟着完成先导功能的流体流动。
[0011]最后，已在DE102011075909A1中公开了一种可调节的阻尼阀配置，其中，被构造为盘状的离合杆簧引导阀壳体中的轴体。在这种情况下，将离合杆簧用作作用在轴体上的预载部件。轴体在容纳在阀壳体的引导孔中的阀体中被支撑。这里，同样，引导孔的不可避免的偏心导致了相对于阀壳体的阀体的壁粘附效果，并且因此，导致了先前所描述的滞后问题。
【发明内容】
[0012]从所描述的情况开始，用于消除所描述的缺点的本发明下面的目的是现在建立阻尼阀配置，其允许作用在控制室上的控制压力的精确、快速的控制，并且还能够在电力供应的任何故障的情况下使得振动阻尼器具有预定的阻尼效果。还提出了一种用于控制在振动阻尼器的阻尼装置的控制室中的先导压力的方法。
[0013]为了解决关于阻尼阀配置的这个目的，本发明包括在权利要求1中所指出的特征，在另外的权利要求中进一步描述了其优势变形。为了解决关于该方法的目的，本发明还具有在权利要求15中所指出的特征。
[0014]本发明提供了一种用于控制先导压力的阻尼阀配置，该先导压力通过控制流体作用于振动阻尼器的阻尼装置的控制室，所述阻尼阀配置具有设置在壳体中的电枢并且通过电激励线圈是可移动的，所述电枢包括引导销第一弹簧垫圈被设置在所述引导销上以支撑所述引导销，其中，该第一弹簧垫圈被设计为使得它改变阀配置中的控制流体能够流过的流通开口的面积。
[0015]可以通过阻尼阀配置来影响控制流体的先导压力，所述控制流体可以是例如在伸缩式悬架叉形支柱中设置的液压油、叉油(fork oil)，设置在减震器中的油；或者出于阻尼目的在振动阻尼器中流动的其他流体。如果电枢由通过电激励线圈产生的磁力控制，从而使得弹簧垫圈减小控制流体穿过的流通开口的大小，当配备了振动阻尼器的车轮悬架组件震动和并且导致控制流体移动时，控制流体中的压力增加，控制室中的先导压力增加，更强的闭合力被施加以抵消先导压力作用其上的游动阀的弹簧垫圈或垫片的打开运动，系统中的阻尼变得更强。
[0016]因此，设置在根据本发明的阻尼阀配置中的第一弹簧垫圈不仅提供了引导销的轴向和径向的引导，而且还确保它能够改变可用于控制流体流过的流通开口，因此被用于集成功能，通常通过引导销保证的打开和关闭阀孔的功能由第一弹簧垫圈执行。因此，也可以关于其惯性对阀装置进行有优势的配置，因为大的阀孔不再由引导孔控制，所述引导孔具有用于控制大的阀孔的大尺寸并且在系统中造成相应的高的惯性。根据本发明的阻尼阀配置可以被非常迅速地致动以快速地改变流通开口，系统的响应时间也相应较短。
[0017]此外，由线圈产生的磁力不再必须克服由引导销的轴向和径向引导而产生的分离转矩，并且也因此电枢具有在引导孔中或在衬套中或套管中的用于支撑电枢的弹簧垫片，根据本发明的阻尼阀配置，不再在出现与已知的轴承相关的滞后的问题。
[0018]根据本发明的改进，提供了，引导销穿过电枢并且具有在与流通开口相对的端部区域中的提供用于引导销的向外的径向支撑的第二弹簧垫圈。在这种方式中，引导销，并且因此还有电枢，通过两个弹簧垫圈支撑，从而使得设置在壳体的孔或开口中的电枢不会挤向孔壁，从而使得避免了壁的粘附效果并且也有效地消除或者基本上最小化了滞后的问题。
[0019]此外，可以在很宽的范围内影响弹簧垫圈的径向和轴向的刚度。根据本发明的阻尼阀配置的显着特征在于，弹簧垫圈在径向方向上具有高的刚度但在轴向方向上的低的刚度，故要求用于影响电枢的位移运动的磁力可以保持很小，从而使得线圈的功率要求也可以降低，并且阻尼阀配置具有非常紧凑的结构，因为与已知的装置相比可以减少线圈的尺寸。以这种方式，根据本发明的阻尼阀配置也适合安装在摩托车或自行车的伸缩式悬架叉形支柱中。这样的伸缩式悬架叉形支柱通常具有很小的直径，而这使得现有的阻尼阀配置的集成化是困难的或是不可能的。
[0020]根据本发明的改进，提供了弹簧垫圈在壳体中径向和轴向引导电枢，并将电枢保持在距离壳体的内周壁一定的距离处，即，在壳体中距离用于容纳电枢的孔的距离处。由于通过弹簧垫圈的精确的径向和轴向上的引导，所以可以减小这个距离，从而增加磁力，从而由利于保持阻尼阀配置的设计非常紧凑和小型。
[0021]根据本发明的改进，也提供了电枢以它可以被流体围绕这样的方式被布置在壳体中的壳体内部，这意味着电枢被由根据本发明的阻尼阀配置控制的流体在所有侧围绕，其也可以是在车轮悬架组件(即，伸缩式悬架叉支柱或减震器)中的工作流体。
[0022]这也可以减小由阻尼阀配置占用的安装空间，因为不需要要求容纳密封装置来保持电枢壳体的内部没有流体。在这种情况下，电枢被配置为使得由施加至流体的压力而导致的在轴向和径向方向上的流体力相互抵消，并且特别地，电枢不会被流体力移向孔壁。
[0023]根据本发明的改进，进一步提供了每一个弹簧垫圈具有中心切口以容纳引导销，并且每个都配有从弹簧垫圈的径向内部区域延伸到弹簧垫圈的径向外部区域，并在沿弹簧垫圈的外周的一部分延伸并距其一定距离的径向外部区域处的切口。这些切口使得可以根据他们所受到的要求来调整相对于其径向刚度的轴向刚度。在目前的情况下，通过这种方式达到了等于轴向刚度的大约10至20倍的径向刚度。此外，切口也用于确保电枢被流体在所有侧上包围，并且作用于电枢的流体力相互抵消。
[0024]在这种情况下，弹簧垫圈可以有优势地具有三个切口，其导致在相应的弹簧垫圈的圆周内部区域与圆周外部区域之间产生了三个连接横档，每个横档均是宽的设计，提供了高的径向刚度。
[0025]该弹簧垫圈变化的另一结果是它们可以以简单的制造工艺来制造，例如通过冲压，并且因此降低了制造成本。也已被证明有优势的是，如果弹簧垫圈中的切口的总表面积与没有切口的弹簧垫圈的总表面的比的范围是从在大约I至1.5到I至3中。
[0026]根据本发明的改进，进一步提供了第一弹簧垫圈具有没有切口的径向内部区域，并且用于改变内部区域与配备有环绕轴环的环形体或者套体之间的流通开口的区域可以相对于轴环移动。环绕轴环形成密封边缘。随着内部区域移近至轴环，即，随着在内部区域与轴环之间的距离的变得更小，更少的区域可用于允许控制流体流流过并且因此在控制室的方向上增加了更大的控制压力。
[0027]相反，如果内部区域在阀配置的纵向方向上轴向远离环绕轴环，则可用于允许控制流体流过的面积变的更大，作用于控制室的控制压力减小，阻尼显著变小。
[0028]根据本发明的改进，还提供了阻尼阀配置包括电枢对应部，该电枢对应部以管端形式被轴向布置在第一弹簧垫圈与电枢之间，其对应部包括朝向第一弹簧垫圈延伸的环绕轴环并且可以与第一弹簧垫圈的径向内部区域相接触。
[0029]在阻尼阀配置的轴方向观察时，电枢对应部的环绕轴环被定位在与环形体的环绕轴环相对。第一弹簧垫圈可以通过线圈沿着在两个轴环之间的路径移动。当第一弹簧垫圈靠着环形体的环绕圈时，在控制室中形成了强的先导压力。
[0030]如果弹簧垫圈靠着管端形式的电枢对应部的环绕轴环，由于车轮悬架组件的弹簧的运动，控制流体的流体流将会是可能的，但是仅直到接近在第一弹簧垫圈上方的环形室，控制流体将被困在环形室中。
[0031]为了产生预定的阻尼效果，甚至当阻尼阀配置或者线圈未被激励时，阻尼阀配置被配备有“自动防故障功能”。
[0032]为此，该阻尼阀配置包括旁路通道，该旁路通道通过弹簧环是可闭合，该通道以预定打开压力打开以允许控制流体流再次在朝向第一弹簧垫圈的流体流入通道与环形室的流出之间流动。以这种方式，流过流体流入通道朝向第一弹簧垫圈的流体能够作用于弹簧圈并且打开旁路通道，从而使得流体可以在流出环形室外的方向上流动，在控制室中产生不是无法控制的高的先导压力，并且因此甚至在电枢供电失败的情况下预定的阻尼仍然发生。
[0033]根据本发明的改进，进一步提供了引导销可以以在预定条件下打开流通口这样的方式通过例如手动操作弹簧装置来克服弹簧垫圈的影响，从而使得一方面电枢可以被牢固地支撑到自动防故障的位置，并且另一方面可以补偿批量生产容差。
[0034]根据阻尼阀配置的有优势的实施方式，提供了阻尼阀配置被设计为提供作用于振动阻尼器的阻尼装置的控制室中的游动阀的在范围在大约I巴至大约20巴范围内的控制压力。这个值的范围可以通过从大约500mA至大约1800mA改变施加至线圈的控制电流来实现，即，电流值是通过在线圈的触发电路中的相应的小的导线尺寸实现的，从而使得阻尼阀配置的小型化是可能的，并且配置能够被集成在可用在伸缩式悬架叉形支柱的振动阻尼器中的尺寸有限的安装空间中。
[0035]本发明还提供了用于通过磁性制动阀配置的电枢来控制振动阻尼器的阻尼装置的控制室中的先导压力的方法，所述电枢改变阀配置中的控制流体能够流过的开口的面积，其中，与电枢耦接的弹簧垫圈通过电枢相对于环绕轴环被移动，并且弹簧垫圈与轴环之间的流通开口的面积因此被改变，并且弹簧垫圈相对于容纳电枢的壳体径向和轴向地引导电枢。[0036]因此，以通过弹簧垫圈改变可用于控制流体流的流通开口的两个区域并且同时与弹簧垫圈的耦接的电枢在其电枢壳体中被径向和轴向引导的方式，使用该方法实现了功能性的集成。
[0037]因为弹簧垫圈在轴向方向上具有低的弹簧刚度，并且由于通过弹簧垫片对电枢的引导，可以避免通常由电枢与容纳电枢的孔之间的物理接触产生分离扭矩，电枢可以通过作用于其上的磁力以高的加速率移动，结果，根据本发明的方法可以快速地改变控制室中的先导压力，并且以这种方式实施的先导压力调节操作是非常迅速的。因为电枢被设置在两个拉紧的弹簧垫圈之间，它经常处于没有后冲的预定位置上，从而使得对于电枢的配置来说，不需要另外的固紧元件，并且也可以进行阻尼阀配置的简单安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]在下文中，将参照附图更加详细地说明本发明。在附图中:
[0039]图1示出了根据本发明的实施方式的阻尼阀配置的局部剖面图；
[0040]图2示出了图1的阻尼阀配置的第一弹簧垫圈的平面图；
[0041]图3示出了图1的阻尼阀配置的第二弹簧垫圈的平面图；
[0042]图4示出了与图1类似的示图，其中，电枢通过低电流值激励；
[0043]图5示出了与图4类似的示图，其中，电枢通过比图4的示图中高的电流值来激励；并且因此在控制室中产生了更高的先导压力，并且增加了系统中的阻尼；
[0044]图6示出了根据本发明的用于说明阻尼阀配置的自动防故障功能的示图；
[0045]图7是示出了在控制室中形成的控制压力对被提供以激励电枢的控制电流的示图；`
[0046]图9是具有根据本发明的实施方式的具有被布置在伸缩式悬架叉形支柱(telescopic suspension fork strut,伸缩式悬架支柱)的上部区域中的阻尼阀配置的伸缩式悬架叉形支柱的局部剖面图；
[0047]图8是在图9中的横截面“A”的放大示图；以及
[0048]图10是根据本发明的实施方式的具有阻尼阀配置的减震器的局部剖面图。
[0049]参考标记的列表
[0050]I 阻尼阀配置2 控制室
[0051]3 弹簧垫圈组件，游动阀4 流动通道
[0052]5 振动阻尼器6 电枢
[0053]7 电枢孔V 内周壁
[0054]8 壳体9 工作区
[0055]10孔11引导销
[0056]12第一弹簧垫圈13电枢对应部
[0057]14套体15第二弹簧垫圈
[0058]16盖子17轴环
[0059]18线圈19连接导线
[0060]20双头箭头21弹簧
[0061]22调节螺杆23切口[0062]24通道孔25径向内部区域
[0063]25’内部环26径向外部区域
[0064]26’外部环27 区域
[0065]28区域29支撑
[0066]30环绕轴环31间隔环
[0067]32环绕轴环33环状体
[0068]34端部区域35开口
[0069]36开口37径向内部区域
[0070]38区域39箭头
[0071]40环状空间41流通开口
[0072]42流通开口43环形空间
[0073]44流体流入通道45弹簧圈
[0074]46旁路通道47流体通道
[0075]48伸缩式悬架叉形支柱 49外部管道
[0076]50衬套51主弹簧
[0077]52减震器53外部管道
[0078]54工作活塞55安装眼
[0079]56流体室57流体室
【具体实施方式】
[0080]附图的图1示出了根据本发明的阻尼阀配置I的实施方式的局部剖示图。
[0081]阻尼阀配置1可以作为摩托车的伸缩式悬架叉形支柱中的压力控制单元，例如，如在附图的图9中所示，或者可以作为用于如在附图的图10中所示的机动车辆的减震器中的压力控制单元。
[0082]伸缩式悬架叉形支柱和减震器两者在与相应的车辆进行的行程中，执行振荡运动，并因此配备有用于阻尼振动运动的振动阻尼器，其可以是配备有弹簧垫圈或弹簧垫圈组件的装置，其能够以可调节或可控的方式打开流通通路以用于工作流体在其中流动。与流动运动相反方向上的阻力可以通过未阻挡的开口横截面来调节，并且因此可以向流运动相反的方向施加阻尼力。
[0083]为了控制开口横截面，可以提供被施加先导压力的控制室，该先导压力将压缩力相反地施加至弹簧垫圈或弹簧垫圈组件的开口运动，从而使得开口横截面及随之的阻尼力也可以通过影响在先导压力中的改变来进行修改。
[0084]工作流体(其也可以用作用来在控制室中提供先导压力的控制流体)的流动由伸缩式悬架叉形支柱或减震器的振动运动来发起。
[0085]阻尼阀配置I用于控制在控制室2中形成的先导压力。该先导压力作用于弹簧垫圈组件3上，所述弹簧垫圈组件能够以通过先导压力影响的方式为工作流体打开流动通道
4。弹簧垫圈组件3为通常由参考标号5所指定的振动阻尼器的一部分。
[0086] 阻尼阀配置I包括电枢6，该电枢6以在所有侧上被工作流体包围这样的方式被设置在壳体8的电枢孔7中。该设计使得废弃了能够防止工作流体渗入电枢6的工作区9的密封装置配置。在这种情况下，电枢6被设计为使得从所述工作流体产生的并作用于电枢的流体的力是相等的。
[0087]电枢6具有其中布置了引导销11的中心孔10，如在图2中所示的弹簧垫圈12被设置在该中心孔10上。弹簧垫圈12被固定在管端形式的电枢对应部13与同样是管端形式的套体14之间。
[0088]在图3中表示的第二弹簧垫圈15被设置在与弹簧垫圈12的设置位置相对的引导销11的端部区域上。在这种情况下，第二弹簧垫圈15被径向向外地固定在壳体8的盖16与轴环17之间。两个弹簧垫圈12，15将电枢6保持距孔7的内周壁7’ 一定距离处。
[0089]两个弹簧垫圈12、15的每个以这样的方式与引导销11接合，即，当所述销在其纵向轴的方向轴向移动时它们与引导销11 一起移动，也就是说，由于每个的径向外部被约束，所以每个弹簧垫圈的径向内部区域相对于径向外部区域位移，从而产生恢复力。
[0090]如在图2和图3中所示，由于两个弹簧垫圈12、15它们两者的配置被构造为径向上是刚性的但有弹性的，即，它们被构造为在引导销11的轴向纵向方向上延伸的方向上是有弹性的。这种配置可以确保电枢6与引导销11 一起能够在引导销11的轴向纵向方向上非常迅速的移动并且具有低的电流值，并且因此，电枢6的非常快的位移运动是可能的。
[0091]为了移动电枢6并且因此改变在控制室2占优势的先导压力，提供了电激励线圈18，其径向围绕电枢6并且通过在图9中所示的连接导线19供应有电力。
[0092]当电力被供应给线圈18时，产生了磁场，通过该磁场，电枢可以在双头箭头20的方向移动，其中，弹簧垫圈12，15仅在由其激励引起的电枢6的位移运动相反的方向上建立了非常弱的弹簧力-由于它们在轴向方向上的非常低的刚性，并且具有比触发位移运动的电流值低的电流值的线圈18的控制或切断电源导致电枢孔7中的电枢6的恢复运动。
[0093]在这种情况下，恢复运动受到图1中所示的以螺旋压缩弹簧的形式的弹簧21的影响。该弹簧21的张力可以通过调节螺杆22来改变。
[0094]图2示出了第一弹簧垫圈12的平面图，所述第一弹簧垫圈具有圆盘构造，该圆盘构造具有三个切口 23、用于容纳引导销11的中心通孔24、包括通孔24的径向内部区域25以及径向外部区域26，第一弹簧垫圈12可以被固定至该径向外部区域。该径向内部区域25形成没有切口的内环25’并且径向外部区域形成没有切口的外环26’。
[0095]如所清楚地示出，切口 23被设计为以如下的方式从径向内部区域25朝向径向外外部区域26行进，S卩，从大约为弹簧垫圈12的半径的一半的距离处的径向内部区域25开始，它们首先基本上朝向区域27中的弹簧垫圈12的圆周行进，以及然后，在另一区域28中跟随距离弹簧垫圈12的外圆周的一定距离处的弹簧垫圈12的圆周的一部分。
[0096]这种配置具有的优点是，弹簧垫圈12的径向刚度基本上独立于支撑电枢6所必须的径向力的施加的方向，并且它已被证明具有这样的优势，即，以这种方式具有可用的三个支撑区域29以为电枢6提供对壳体8的径向支撑。
[0097]此外，这种配置在生产弹簧垫圈12的期间具有显著的优势，因为垫圈可以通过简单的冲压处理来生产，而这在具有仅在径向延伸的多个支撑体(诸如出现在具有多个弹簧色片舌片的板簧中)的可比较的弹簧垫圈的情况下是几乎不可能的，例如，由于小型化(以使其能够安装在可伸缩的悬架叉形支柱中)。
[0098]就切口的面积与没有切口的弹簧垫圈的面积而言，弹簧垫圈12的面积比可具有在从I至1.5到大约I至3的范围内的值。以这种方式，弹簧垫圈12可在沿引导销11的轴向长度方向上产生具有很强的径向刚度但在偏转运动的方向上产生弱刚度。
[0099]仍如在附图的图1中所示，第一弹簧垫圈12的径向内部区域25以管端的形式平靠在电枢对应部13的环绕轴环30上。弹簧垫圈12的径向外部区域26被间隔环31重叠，从而使得径向内部区域25被固定在距环状体33的环绕轴环32的一定距离处。
[0100]图3示出了被布置在引导销11的端部区域34上的第二弹簧垫圈15。这个垫圈具有引导销所穿过的内部切口 35，以及和第一弹簧垫圈12的设计可比较的三个切口 36，其三个切口从大约为第二弹簧垫圈15的半径的一半的距离处的径向内部区域37开始，并在朝向弹簧垫圈15的外围方向上延伸，然后，在区域38中，沿着第二弹簧垫圈15的圆周并在距其一定的距离处。在这种方式中，可以调节第二弹簧垫圈15的径向刚度与轴向刚度的比，其中，第二弹簧垫圈15的切口 36与没有切口的弹簧垫圈15的区域的面积比的范围是从约I至1.5到大约I至3。
[0101]附图的图4中示出了类似于图1的表示。根据图4，低电流值被施加至电枢6，并且因此在振动阻尼器的控制室2中产生的先导压力很低。因此，以弹簧垫圈的形式执行阻尼的游动阀仅暴露于低的压缩力，并且，仅有少量的阻尼出现，因为可用于工作流体的流动的由于伸缩式悬架叉形支柱或减震器的压缩和延伸弹性运动而很大，且流动受到很小的反作用阻力。
[0102]电枢6的激励导致电枢6在向上的方向上移动来克服弹簧21的影响，直到第一弹簧垫圈12被抬离电枢对应部13的环绕轴环30。在这个位置上，也可以被称为弹性垫片的弹簧垫圈12，位于接近于环绕轴环30与绕环形体33的环绕轴环32之间的轴中心。由于第一弹簧垫圈12与环绕轴环32之间的大的距离，并没有出现对工作流体流动的显著的节流并且压力损失非常低。在电枢6的这个位置上，系统中的阻尼低，因为仅有微弱的控制压力作用在设置在那里的游动阀，将产生所期望的低水平阻尼。
[0103]图4还示出了被填充有工作流体的工作空间9，并且还通过指示工作流体流动方向的箭头39示出了工作流体沿着围绕调节螺旋22所产生的环形空间40移动至流通开口41，穿过流通开口 41和第一弹簧垫圈12中的切口 23，穿过在第一弹簧垫圈12的下侧与电枢对应部13的环绕轴环30之间形成的流通开口 42，进入电枢6与电枢轴7之间所形成的环状空间，并且从三个通道经由形成在电枢对应部13与套体14和壳体14之间的环形空间43，并且最后流向阻尼阀配置I的顶部。
[0104]附图的图5示出了类似于图4的表示，其中，该电枢6通过比图4的示图中大的电流值激励，并且因此在控制室2中存在更大的先导压力并且系统中的阻尼增加。
[0105]具有比通过在图4中的电枢6的位置所示的更高的电流值的激励线圈18的效果在于电枢6在图中的平面中比根据图4的电枢6的位置的情况下向上移动更远。
[0106]当通过更高的电流值激励线圈18时，电枢6向上方移动克服弹簧21的影响，直到第一弹簧垫圈12的径向内部区域25几乎使在第一弹簧垫圈12的上侧与环形体22的环绕轴环32之间的流通开口 41闭合。以这种方式，节流间隙趋向于零并产生压力调节。控制室2中的控制压力增加，设置在其中的游动阀经受高的压力，允许流体流过游动阀的开口横截面减小并且增加系统中的阻尼。
[0107]可以利用由线圈18产生的力、系统中的压力、弹簧21的弹簧力和两个弹簧垫圈12,15的弹簧力之间的平衡来调节控制室2中的控制压力。在穿过环形间隙43后，工作流体流向活塞单元，所述活塞单元位于上述阻尼阀配置I上方并且支撑游动阀。
[0108]附图的图6示出了根据本发明的用于说明自动防故障功能的阻尼阀配置的示图。这个功能旨在针对应于电激励线圈18的电源遭受故障且能量不能再被提供至线圈18的情况。
[0109]第一弹簧垫圈12通过弹簧21偏靠在电枢对应部13的环绕轴环30上。如果工作流体通过伸缩式悬架叉形支柱或减震器的弹簧的运动而被强制通过流体流入通道43’进入在电枢对应部13与环形体33之间的环形空间44，这个压力的上升使得弹簧环45打开旁路通道46，从而使得当预定的打开压力在环形空间44普遍存在时，工作流体从环形空间40并且通过环形空间44和旁路通道46流入至指向下游的流体通道47。
[0110]以这种方式，可以实现适度的阻尼力分布，其位于使用根据图4的电枢位置实现的阻尼力分布(profile，轮廓)与使用根据图5的电枢位置实现的阻尼力分布之间。
[0111]附图的图7示出了控制室2中的控制压力的级数对施加至线圈18的控制电流。在图4中仅出于示例性目的示出的从大约2巴至大约20巴的控制压力可以通过在小于IOms的时间帧内进行循环，这意味着在控制室2中的先导压力可在大约IOms的窄的时间帧内从最小值改变至最大值。这清楚地表明，由于电枢6安装了两个弹簧垫圈12，15，通过根据本发明的阻尼阀配置可以异常迅速地改变内部控制的控制压力。在这个方面，根据本发明的阻尼阀配置显著受益于这样的事实:系统不会受到电枢轴环7中的电枢6的壁粘附效应，并且它也不会对于在工作流体中的污染物敏感。
[0112]图9示出了用于制造摩托车的伸缩式悬架叉(位进一步示出)的伸缩式悬架叉形支柱，根据本发明的阻尼阀配置I设置在伸缩式悬架叉形支柱48的上端部区域中。阻尼阀配置I也可以从伸缩式悬架叉形支柱48的上端部插入外部管道49中并且经由先前提及的电导线19导线供应电力。
[0113]图8示出了在图9中的横截面“A”的放大示图，外部管道49和阻尼阀配置I与衬套50被布置为用于支承并引导图9中所示的主弹簧51。这种布置清楚地示出了由于不存在用于密封电枢6的工作间隔9的密封装置以及电枢孔7中的电枢6的径向和轴向引导和引导销11而产生的小型化，并且由于在电枢轴孔7中不存在的壁粘附效果而产生的所要求的低等级的磁力，该磁力是由线圈18产生的-线圈18也可因此被构造为具有小的总体尺寸构造-配置I适用于在可伸缩悬架叉形支柱48的管子的狭窄的空间中的配置。
[0114]如在图1的实施方式中精确地所示，电枢6通过两个弹簧垫圈12、15在电枢轴环7中被径向和轴向引导，并能够改变控制室2中的先导压力。
[0115]最后，图10中示出了例如可以安装在机动车辆中的减震器52。减震器52包括外部管道53和阻尼阀配置I，所述阻尼阀配置设置在外部管道中以与工作活塞54 —起轴向移动。如果两个安装眼55可以相对彼此移动地固定到机动车辆(未示出)的底盘和车身，这将使得阻尼阀配置I和外部管道53中的工作活塞54 —起轴向位移运动。
[0116]因此，工作流体在两个流体室56，57之间移动，并通过流动通道到达阻尼阀配置1，并且也可以被用来调节响应于由线圈18引起的电枢6的位移运动的控制室2中的先导压力。
[0117]修改控制室中的先导压力的能力意味着调节力显著低于用于调节阻尼力的任意其他直接的方式。这也可以被用于减少用于制动线圈的功率要求。通过两个弹簧垫圈使用电枢的轴向和径向引导，可以确保电枢不与其他组件发生接触，并且因此实际其作用而没有摩擦，尤其是电枢与电枢孔之间没有发生直接的接触。
[0118]根据本发明的阻尼阀配置在二轮车和四轮车两者中在舒适性上提供了显著改进。通过显著降低了轮胎的车身或底盘以及轮胎的振动来快速变化阻尼能力实现了更大的舒适性
[0119]由于其快速的调节能力，阻尼阀配置还可以降低例如以轮胎和轮毂形式的未装弹簧质量的谐振频率的幅值、以及例如以车身和发动机形式的上部结构的质量的谐振频率的振幅。通过这种方式，也可以减少由不平坦导致的车辆的振动，以及以相同的方式可以降低在障碍物上驾驶后车辆的回弹的趋势。
[0120]受到根据本发明的阻尼阀配置影响的行驶时越过障碍物和不平坦时的车辆上部结构的稳定具有改善的驾驶安全性，因为可以缩短车轮不与地面接触的时间段，增加了车辆的驱动轮的牵引，并最终由于对驾驶表面或驾驶表面基底的条件的阻尼力的快速调适，故也可以减少制动距离。
[0121]软阻尼的问题，即在车辆底盘的回弹效果，可以通过根据本发明的阻尼阀配置来降低。阻尼阀配置能够在几毫秒内改变阻尼力，该阻尼力可以被连续地改变，并被调适到车辆处于运行状态时的相应的驾驶情况。
[0122]此外，通过根据本发明的阻尼阀配置，还可以适当地考虑由于在车辆中的各种其他负载而导致的不同的压力情况，而无需驾驶员如之前的情况那样，以根据车辆上的其他负载必须增减或降低阻尼的这样的方式来改变车辆上的弹簧阻尼系统。
[0123]最后，根据本发明的阻尼阀配置也适合于赛车运动中，因为阻尼特性是可以实时修改的，而无需对车辆进行耗时的调整操作。用于改变振动阻尼器的阻尼特性的工具的在其他方面的基本使用变得不必要了。
[0124]关于本发明的没有更详细地单独说明的特征，对于剩余部分，明确地参考权利要求书和附图。
【权利要求】
1.一种用于控制先导压力的阻尼阀配置(1)，所述先导压力通过控制流体对振动阻尼器(5)的阻尼装置的控制室(2)施加影响，所述阻尼阀配置具有通过电激励线圈(18)可移动并且被设置在壳体(8)中的电枢(6)，所述电枢包括引导销(11)，第一弹簧垫圈(12)设置在所述引导销(11)上并且支撑所述引导销(11)，其特征在于，所述第一弹簧垫圈(12)被设计为用于改变所述阻尼阀配置(I)的控制流体能够流过的流通开口(41，42)的面积。
2.根据权利要求1所述的阻尼阀配置(1)，其特征在于，所述引导销(11)穿过所述电枢(6)并且具有在与所述流通开口(41，42)相对的端部区域中的第二弹簧垫圈(15)，所述第二弹簧垫圈(15)为所述引导销(11)提供向外的径向支撑。
3.根据权利要求1或2所述的阻尼阀配置(I)，其特征在于，所述弹簧垫圈(12，15)在所述壳体(8)中径向地和轴向地引导所述电枢(6)并且将所述电枢(6)与所述壳体(8)的内圆周壁(7’)保持一定的距离。
4.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼阀配置(1)，其特征在于，所述电枢(6)以所述电枢(6)能够被控制流体包围这样的方式被设置在所述壳体(8)的内部。
5.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼阀配置(1)，其特征在于，所述弹簧垫圈(12，15)具有中心切口(24，35)以容纳所述引导销(11 )，并且每个弹簧垫圈均被配备有从所述弹簧垫圈(12，15)的径向内部区域(25，37)延伸至所述弹簧垫圈(12，15)的径向外部区域(26，38)、且在沿着所述弹簧垫圈(12，15)的圆周的一部分延伸并且距外部圆周一定的距离的径向外部区域(26，38)处的切口(23，26)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼阀配置(1)，其特征在于，所述第一弹簧垫圈(12)具有没有切口(23)的径向内部区域(25)，并且用于改变在所述内部区域(25)与配备有环绕轴环(32)的环状体(33)之间的所述流通开口(41)的所述区域能够相对于所述轴环(32)移动。
7.根据前述权利要求中任一项所`述的阻尼阀配置(1)，其特征在于，管状电枢对应部(13)轴向地设置在所述第一弹簧垫圈(12)与所述电枢(6)之间，所述对应部包括向所述第一弹簧垫圈(12)延伸并且能够与所述第一弹簧垫圈(12)的径向内部区域(25)相接触的环绕轴环(30)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼阀配置(1)，其特征在于，所述引导销(11)能够通过可操作的弹簧装置(21)以所述流通开口(41，24)以预定方式被打开的这样的方式被支撑来抵消所述弹簧垫圈(12，15)的影响。
9.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼阀配置(1)，其特征在于，旁路通道(46)能够通过弹簧环(45)来关闭，所述通道以预定的打开压力打开以允许控制流体流在向所述第一弹簧垫圈(12)延伸的流体流入通道(43’ )与所述控制室(2)和/或流体通道(47)之间流动。
10.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼阀配置(I)，其特征在于，至少一个弹簧垫圈(12，15)具有至少一个切口(23，26)，并且所述弹簧垫圈(12，15)中的所述切口(23，26)的面积与没有所述切口(23，26)的所述弹簧垫圈(12，15)的面积的比在从大约I至1.5到I至3的范围内。
11.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼阀配置(1)，其特征在于，至少一个弹簧垫圈(12，15)在没有切口的内部环(25’ )与没有切口的外部环(26’ )之间具有三个切口(23，36)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼阀配置(1)，其特征在于，所述控制室(2)中的控制压力能够被所述阻尼阀配置(I)的位移期间与所述控制流体的位移相反地施加的压缩力影响，通过所述压缩力能够控制所述振动阻尼器(5)的阻尼装置的游动阀(3)的流通通道(4)的横截面。
13.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼阀配置(I)，其特征在于，所述阻尼阀配置(I)被设计为提供作用在振动阻尼器(5)的阻尼装置的控制室(2)中的游动阀(3)上的大约I巴至大约20巴的范围内的控制压力。
14.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼阀配置(1)，其特征在于，所述阻尼阀配置(I)是车辆的伸缩式悬架叉形支柱(48)的组件或者是伸缩式悬架叉子或减震器(52)。
15.一种用于通过阀配置(I)的磁性致动电枢(6)控制振动阻尼器(5)的阻尼装置的控制室(2)中的先导压力的方法，所述电枢改变所述阀配置(I)中的控制流体能够流过的流通开口(41，42)的面积，其特征在于，与所述电枢(6)耦接的弹簧垫圈(12)通过所述电枢(6)相对于环绕轴环(30，32)移动，并且从而改变了所述弹簧垫圈(12)与所述轴环(30，32)之间的流通开口(41，42)的面积，并且所述弹簧垫圈(12)相对于容纳所述电枢(6)的壳体(8)径向地和轴向地引导所述 电枢(6)。
【文档编号】F16F9/46GK103883666SQ201310712831
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】约翰内斯·维默尔 申请人:Wp性能系统有限公司