用于液压减振器的阀的制作方法

文档序号:11111931阅读:336来源:国知局
用于液压减振器的阀的制造方法与工艺

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的阀,其用于保证液压减振器的两个子室之间的压力均衡。本发明还涉及一种液压减振器。



背景技术:

通常的液压减振器用于消减冲击力,例如对结构元件的冲击。通常的液压减振器例如用于消减在地震期间可能发生的结构(例如桥梁或高层建筑物)中的振动。液压减振器例如在拉索减振器中用于该目的。通常的液压减振器被设计成用于减轻突然冲击可能分离支撑结构元件的危险。通常的液压减振器因而被设计成用于消减这种冲击。由于在这种液压减振器的应用区域中出现相当大的力,这些减振器必须构造得特别牢固,以便能够消减极大的力。除此之外,这种液压减振器还需要特别稳定和可靠,且这一点在这种液压减振器的设计中必须考虑。

通常的液压减振器通常具有带滑动活塞的工作室,所述滑动活塞将工作室分成两个子室,即第一和第二子室。活塞将具有带有小横截面流体管路,以连接两个子室,从而实现所述子室之间的流体流动。液压减振器待适配在待相对于彼此减振的两个结构的元件之间,且活塞固定至第一结构元件,且外壳连同工作室固定至第二结构元件。工作室填充了液压流体。引起两个结构元件之间的相对移动的力将使活塞在工作室中滑动,从而改变两个子室中的流体体积比。活塞中流体管路的小横截面保证了对结构元件的相对移动进行减振。

已经发现特别有利的是,在流体路径中设置阀,以保证仅当结构元件之间的力或结构元件的相对速度超过下限时,流体才在子室之间流动。除非力相对较高,否则这将防止结构元件的相对移动,且液压减振器仅在特别大的力的情况下才允许结构元件的减振的相对移动。传统阀使用两个阀元件来实现这一点,所述两个阀元件中的一个将被设计成座元件,另一个被设计成移动元件。座元件刚性地附接至活塞,且包括流体路径的至少一个区段。移动元件以在处于非工作位置时关闭流体路径的方式抵靠座元件的端部。

当处于非工作位置时,弹簧系统通常施加使移动元件压靠座元件或流体路径的弹簧力。当子室之间的压力差超过下限时,即,当液压减振器承受超过下限的力时,移动元件从其非工作位置移位。压力差在这种情况下将在移动元件上施加超过弹簧系统的力的力,将所述元件推压远离座元件,以实现子室之间经由流体路径(即,从高压下的第一子室到在较低压下的第二子室)的流体流动。

然而,传统的液压减振器具有如下缺点:当结构元件之间的力超过下限时,阀将突然打开,从而可能引起结构元件的剧烈移位。此外,传统的液压减振器仅适于在它们所附接的结构元件之间的力保持在某一有限范围内的情况下来消减这些力。这是因为,如果液压减振器上的力太低,且活塞于是不能或难以在其工作室中移动,活塞中的阀就将不会打开,而没有减振效果。如果液压减振器承受非常大的力,则传统液压减振器将不能实现结构元件的足够的相对移位,因为它们不能足够快地跟随大的力以防止结构损坏。

传统的液压减振器的这个固有问题是由于:液压减振器的设计在设置最小力(超过所述最小力减振将得到保证)和设置液压减振器在施加非常大的力的情况下的适应力方面进行了折衷。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种阀,其将保证液压减振器的子室之间的压力补偿,且将至少部分地弥补传统阀的上述问题和缺点。本发明还旨在提供一种液压减振器,其将至少部分地弥补传统液压减振器的缺点。

作为上述问题的解决方案,本发明提出了一种具有根据权利要求1的特征的阀。该阀被设计成用于保证液压减振器的子室之间的压力补偿。为此,阀被设计成用于允许或阻断液压减振器的子室之间的流体流动。阀具有连接至液压减振器的第一子室的第一侧和连接至第二子室的第二侧。阀还配置成在其非工作位置阻挡两侧之间的流体流动,其中,阀配置成:对于从其非工作位置移离,打开具有通流横截面的通流路径,以允许流体流动。因此,当阀从其非工作位置改变时,流体通过具有横截面的通流路径。根据本发明的阀具有两个阀元件,所述两个阀元件机械地彼此引导,以实现沿着移动方向相对于彼此的移位。所述两个阀元件尤其可相对于彼此滑动,从而实现非常简单的机械系统。

然而,弯曲的移位路径也是可能的。阀元件可通过限定的路径相对于彼此移位。所述两个阀元件中的一个实施为移动元件,另一个实施为座元件。移动元件可通过沿着移位路径移动而相对于座元件改变位置。移动元件和/或座元件可被构造为单个部件。

移动元件配置成在其负载侧暴露于第一侧上的流体压力,从而有效地产生用于使移动元件在移动方向上移位的力,其中,移动元件连接至具有弹簧的弹簧系统,从而在移动元件上施加力,由此产生与有效移位力相反的恢复力。因此,阀被构造成:以允许它的第一侧上的流体流动到移动元件的负载侧并允许施加有效力来使移动元件移位的方式来允许该流体施加压力。阀中的移动元件还可被设计成:允许第二侧上的流体在其相反侧上施加压力,相反侧可布置成背向负载侧。负载侧可例如朝向阀的第一侧,且相反侧可朝向第二侧。

有效移位力将自然取决于第一侧上的流体可在移动方向上对移动元件施加压力的面积。移动方向的一个分量在此将尤其具有连接第一和第二侧的方向。

因此,阀的第一侧上的第一子室中的压力与阀的第二侧上的第二子室中的压力之间的差将通过至少一个分量使移动元件从第一子室移位到第二子室,从而从阀的第一侧移位到第二侧。有效移位力可例如由施加在阀的第一侧上的压力和朝向第一侧的负载侧上的面积来限定。压力可例如通过第一侧上的流体施加在负载侧的阀元件上,且由第二侧上的流体施加在其相反侧上,其中,有效移位力将由阀的负载侧和相反侧的面积以及阀的两侧上的压力差来限定。如果移动元件在其负载侧和相反侧上承受由到第一侧的相应的流体管路所产生的流体压力,移位力就可例如由第一侧上的流体压力以及负载侧和相反侧上的面积的差来限定。

弹簧系统可例如布置在移动元件的相反侧上。阀将在任何情况下都被构造成:用于保证阀元件和弹簧系统的相对布置将允许弹簧在移动元件上施加恢复力(尤其在阀处于非工作位置时),其中,恢复力将抵抗有效移位力,第一侧上的流体通过将压力施加至阀的负载侧而将所述有效移位力施加在移动元件上。

座元件可尤其具有端止挡部,当处于非工作位置时,弹簧系统将推压移动元件抵靠该端止挡部。

根据本发明的阀的元件中的至少一个具有带多个通道的缸区段。该阀元件例如可构造为空心缸,其中,通道布置在缸壳体中。该阀元件例如也可构造为实心缸,其中,通道可通过轴向槽来实现,所述轴向槽例如可在缸区段的某一长度上延伸。根据本发明的阀中的通流路径总是包括通道中的至少一些,且通流路径的横截面将被形成通流路径的一部分的这些通道的横截面所限制。在这方面要考虑的是,通流路径的横截面小得可忽略,且阀的两侧之间的流体交换因此将是可忽略的。当阀通过移离从非工作位置变化时,具有特定横截面的通流路径将打开,其中,通流的横截面将由形成通流路径的一部分的通道的横截面来确定。通流路径延伸所穿过的这些通道的横截面的形状将限制通道的横截面。然而,通流路径不必总是利用形成通流路径的一部分的通道的整个横截面。通道的横截面可至少部分地被阻挡,从而将通流路径限制为通道的整个横截面的仅仅一部分。

在该情况下,通道的横截面将再次限制通流路径横截面,因为通流路径横截面将被通道横截面的形状所限制。显然,通流路径也可包括具有其完整横截面的通道,其中,该通道的横截面区域将限制通流路径的横截面。通流路径的横截面尤其还可由形成通流路径的一部分的通道的横截面的贡献总和来限定。

根据本发明的阀的所述另一元件具有闭合式缸壳体区段,所述闭合式缸壳体区段在其非工作位置中邻接阀元件中具有通道的一个,从而阻挡流体流动。闭合式缸壳体区段可例如与阀元件中的一个中的通道中的至少一些相对,从而能够防止流体流过通道。闭合式缸壳体区段在此不必抵靠通道来以此完全阻挡流体流过通道。所述另一阀元件的闭合式缸区段可例如定位成与通道相对,但稍微间隔开,以在第一阀元件的通道和所述另一阀元件的闭合式缸区段之间形成间隙。如果该间隙在非工作位置中具有闭合式边界,则闭合式缸壳体区段例如仍可阻挡阀的两侧之间的流体流动,以防止流体在阀的两侧之间流动。

这可通过使闭合式缸壳体区段抵靠一个阀元件来保证。

闭合式缸壳体区段被设计成在处于非工作位置时抵靠所述一个阀元件,从而阻挡流体流动。闭合式缸壳体区段例如可具有很短的轴向长度和/或仅包括缸底部区域的一区段的横截面。闭合式缸壳体区段可代表缸的壳体的轴线位于移动方向上的一区段。所述另一阀元件例如可具有柱形开口,第一阀元件的具有通道的缸区段将至少逐段地在非工作时定位在所述柱形开口中。例如,第一阀元件的缸区段可构造为空心缸,至少在处于非工作位置时,所述另一阀元件的具有闭合式缸壳体区段的缸区段将定位在该空心缸内。第一阀元件的缸区段中的通道例如可定位成在非工作时朝向闭合式缸区段抵靠,以使得它们将被关闭。第一阀元件的缸区段中的通道例如可在非工作时以第一侧邻近所述另一阀元件的闭合式缸壳体区段。所述另一阀元件的闭合式缸壳体区段在任何情况下都将抵靠第一阀元件,尤其抵靠第一阀元件的包括通道的缸区段。阀从其非工作位置的移离将完全地或部分地打开通道中的至少一些的横截面。这是由于阀在移动方向上从其非工作位置的移离将改变闭合式缸壳体区段和通道的相对位置。

因此,当处于非工作位置时,阀的两侧之间的流体流动被阻挡,因为闭合式缸壳体区段将阻止通道中的流体流向另一侧。然而,流体将对于阀的移离经由两侧之间的通流路径从阀的一侧流到另一侧,其中,通流路径包括不被闭合式缸壳体区段所阻挡的那些通道。

具有特定通流横截面的特定通流路径将在任何情况下随着根据本发明的阀从其非工作位置的移离一定量而打开。当移动元件相对于座元件的位置在移动方向上改变时,随着根据本发明的阀的移离而产生的通流路径开口的横截面是可调节的,其中,通流路径的横截面将随着移位增加而增加。根据本发明的阀的各种实施方式对于本领域技术人员将是显而易见的。移动元件例如可被构造为具有通道的阀元件,而另一阀元件可被设计成座元件。座元件例如可被构造为具有通道的阀元件,而另一阀元件可被设计成移动元件。

本领域技术人员将会理解,根据本发明的阀将具有如下优点:通过通道延伸的通流路径和通过阀从其非工作位置的移离而实现的流动路径的可调节横截面提供了优于传统阀的决定性优点,且配备有这种阀的液压减振器将具有相应的优点。

由于通流路径的横截面随着阀移离的增加而增加,例如,可设计使得具有非常小的横截面的通流路径将对于阀从非工作位置的轻微移离而打开,从而保证阀的第一侧和第二侧上的小的压力差将实现两侧之间的相对较少的流体流动,以保证减振将与小的压力差相适。这对应于在通过装配有根据本发明的相应阀的液压减振器连接的两个结构元件之间仅存在小的力的情况。在存在相对较大的力的情况下,即,在阀的两侧之间的压力差大的情况下,例如可在阀中产生大的移位,从而产生通流路径的较大横截面,且使得阀能够产生与较大的力相适的减振效果。因此,根据本发明的阀克服了传统阀的缺点:在力超过最小量之后,即,在阀的第一侧和第二侧上的压力差超过下限后,减振可能仅突然地发生,且阀将仅在使用传统液压减振器进行减振的两个结构元件之间的力的小功能范围内实现减振。根据本发明的阀还提供的优点是,通流路径的横截面可独立于移动元件的负载侧的设计而调节。

在根据本发明的阀中,这将允许容易地在结构上实现第一侧上的压力与通流路径横截面之间的关系,因为弹簧系统的恢复力、移动元件的负载侧的面积和通道的横截面彼此独立地分别在结构上可调节。

通过阀的移离来调节通流路径的横截面的能力是根据本发明的阀的重要特征。这在传统阀中是不可能的。根据本发明,这种可调节性可以以不同的方式实现。多个通道例如可沿着移位路径相互移位地布置,从而随着移动元件沿着移位路径移位、且增加数量的通道贡献于通流路径而增加通流路径的横截面。通道例如也可被构造成在移位路径的相当大的距离上延伸。在这种情况下,例如可通过移动元件的移位来打开阀,以增加通道的横截面面积贡献于通流路径的比例。具有不同横截面的通道可例如沿着移位路径布置,其中,阀的增加的移离将增加通流路径延伸所通过的通道的横截面。根据本发明的阀在任何情况下都将被设计成:使得通流路径的横截面可在移位路径的相当大的距离上进行调节,且随着从非工作位置的偏置的增加而增加,以保证根据本发明的阀将在装配在液压减振器中时保证在大功能范围内进行减振。

根据本发明的阀的部件例如可被设计成:使通流路径在超过0.2mm、尤其是0.2mm-2mm、特别是0.2mm-10mm的移位路径上的横截面随着阀移离的增加而增加。阀可尤其被设计成:使通流路径的横截面随着阀移离的增加而仅在限定范围内增加,其中,移离范围对应于移位路径的参照于移动元件的移位的区段。通流路径的横截面尤其对于通过移离范围一半的移离而言也达到通流路径的最大横截面的小于一半、尤其也小于三分之一,所述通流路径的最大横截面是对于阀移离到最大移离范围而言。

阀元件的具有通道的缸区段将被设计成缸的形式。通道可穿过缸区段的缸壳体。缸区段例如可设计成具有多边形横截面的缸。将缸区段设计成具有圆形横截面的缸在保证两个阀元件的相对和引导移动方面可特别有利。通过缸区段的缸壳体的通道将产生通流路径沿着移位路径的可调节的横截面,其中,移位路径可尤其平行于缸区段的缸轴线延伸。在本发明的一个实施例中,缸区段可被设计成:通过具有截头圆锥形状来偏离理想的缸形状,以潜在地改进随着阀的移离而产生的通流路径的横截面的可调节性。

将缸区段设计成直的缸对于两个阀元件之间的特别好的引导而言可特别有利。可特别有利的是,可使阀元件的具有通道的缸区段是空心缸。于是,通流路径可穿过空心缸的内侧,穿过缸壳体中的通道且通过通路连接至空心缸的外侧。

第一阀元件的缸区段和所述另一阀元件的闭合式缸壳体区段可相对于彼此布置成:使得区段中的一个是空心缸,另一区段的至少一部分将适配在所述空心缸中,以保证两个阀元件沿着移位路径的被引导的相对移动,该移位路径平行于两个区段的也平行的缸轴线。例如,区段中的一个可以是空心缸,另一个可以是实心缸,其中,通道位于区段中的一个中。两个区段例如可都被设计成空心缸类型。所述区段可例如被设计成以充分的游隙彼此适配,以使得液压流体能够进入区段之间的空间,从而减少摩擦。可提供充分的游隙,以使得当液压流体在阀的第一侧上对阀施加压力时,少量的液压流体在区段之间从阀的第一侧流至第二侧。

两个阀元件也可尤其被设计成在不需要密封的情况下彼此适配。这意味着,对于两个阀元件的任何相对位置而言,将不能保证阀的两侧之间的完好密封,且液压流体将总是能够从一侧通过阀到另一侧。没有密封的装置可保证,包括所描述的阀的液压减振器可动态地吸收小的力,且由此避免由例如被液压减振器分离的结构元件之间的不同热膨胀所引起的张拉。

通过两个阀元件之间的游隙来实现的这种类型的液压流体流动例如也可在非工作位置实现。允许液压流体从阀的一侧流到另一侧、从而在非工作位置在阀元件之间通过的路径的横截面将在任何情况下都仅达到通流路径在阀的相应移离期间的最大横截面的一小部分;这种横截面将尤其小于通流路径的最大可能的横截面的1%。

另一阀元件的一区段例如可被设计成构成闭合式缸壳体区段的空心缸,其中,尤其可存在具有通道开口的缸壳体区段,其与闭合式缸壳体区段轴向间隔开。这里参考逐段地包括闭合式缸壳体区段的缸的轴线。

闭合式缸壳体区段在非工作位置可邻接一阀元件,且尤其也可对于阀的每个移离而邻接该阀元件。将缸壳体区段设计为空心缸是指将封闭式缸壳体区段设计成:保证它将形成用于可轴向移动的内缸的引导部。通道在非工作位置可偏向阀的两侧中的一侧位于闭合式缸壳体区段中或轴向地邻近闭合式缸壳体区段。对于阀从非工作位置通过阀元件沿着相对于闭合式缸壳体区段的轴线轴向延伸的移位路径的相对移位而产生的特定移离,阀元件的具有通道的缸区段将相对于另一阀元件的闭合式缸壳体区段以如下方式移位:使得一定数量的通道将至少部分地轴向地邻近闭合式缸区段。调节通流路径的横截面的能力可通过在缸壳体区段中设置与闭合式缸壳体区段轴向对准的通道开口来改进。这将使得能够通过通道的横截面和通道开口的横截面来限制通流路径的横截面。于是,至少对于阀的特定移离而言,通流路径将尤其包括通道开口和通道本身。于是,从两侧之间的流体流动被阻挡的非工作位置开始,阀的移离可被设计成:使阀元件沿着移位路径相对于彼此移位,以保证通道中的至少一些将面对通道开口中的至少一些。

彼此相对的通道和通道开口的数量以及通道开口和通道的重叠的横截面将取决于移离。特定移离可被设计成产生特定横截面面积,通道开口和通道在该特定横截面面积上重叠。调节通流路径的横截面的能力可通过以下来改进:将所述另一阀元件设计成具有在移动方向上通过通道开口分开的两个闭合式缸壳体区段,其中,尤其地,所述一个阀元件具有在移动方向上彼此分开的、相应地分别具有通道的两个区域。

通流路径延伸所穿过的通道的组合横截面面积将优选随着阀通过移动元件沿着移位路径的移位而从其非工作位置的移离而增加。这同样可适用于通道开口。通流路径延伸所穿过的通道的组合横截面面积将由这种通道的横截面面积的总和给出。通流路径的横截面在此无需对应于组合横截面面积,因为通流路径所使用的通道中的至少一些可至少部分地例如被另一阀元件的闭合式缸壳体区段阻挡。包括在通流路径中的通道的横截面面积的比例可尤其随着阀移离的增加而增加,因为该通道的更小比例的横截面面积将随着移离的增加而被阻挡。由于包括在通流路径中的通道的组合横截面面积将随着阀移离的增加而增加,因此,通流路径的横截面也将随着阀移离的增加而增加。

因此,适配在液压减振器中的阀将保证:施加到液压减振器两侧的大的力以及阀两侧之间的大压力差将保证大体积的液压流体将通过阀,尤其经由通流路径的横截面通过阀,该横截面大于施加较小的力时的横截面。这意味着阀具有应用在宽功能范围上的灵活性。

通道中的至少一些将优选地布置成使它们的中心在移动方向上相互偏移,其中,尤其地,通道中的至少一些将成椭圆形孔的形式。椭圆形孔例如可由滚圆形或卵圆形孔来代替。这将允许包括在通流路径中的通道的数量随着阀从非工作位置的移离而增加,例如通过以下来实现:保证在移动方向上越来越大的移离将使与第二阀元件的闭合式缸区段邻近定位的第一阀元件中现出增加数量的通道。中心相互偏移的通道例如也可具有不同的直径。包括在通流路径中的通道的平均直径对于小移离而言例如可小于当移离较大时包括在通流路径中的通道开口的平均直径。例如在从非工作位置的越来越大的移离的情况下,通流路径可最初包括直径大约为2mm的通道,且在进一步移离的情况下,增加直径大约为5mm的通道。在移动方向上的通道的数量尤其可变化,其中,特别地,通道的数量可在移动方向上增加,以随着阀从非工作位置通过移动元件沿着移位路径的移位而产生的移离的增加而增加包括在通流路径中的通道的数量。这可提高通流路径的横截面根据移离而调节的可能性。

在移动方向上相互偏移的通道尤其可至少在它们的横截面面积、尤其在它们的直径上部分地不同,其中尤其地,通道的横截面面积可在移动方向上以如下方式增加:使包括在通流路径中的通道的横截面面积将随着阀从非工作位置移离的增加而增加。至少在其横截面面积上部分地不同的相互偏移的通道可保证:根据阀的移离,通流路径将包括横截面面积不同的通道,从而对于阀的每个不同移离而产生通流路径的不同横截面。这可进一步提高根据阀的移离而调节通流路径横截面的可能性。通过随着移离的增加而增加包括在通流路径中的通道的横截面面积,当移离大、且因而阀两侧的压力之间的差大时,大体积的液压流体将能够通过阀。

包括在通流路径中的通道的横截面面积可以以如下方式变化:随着移离增加而增加所有通道的平均横截面面积,即,包括在通流路径中的所有通道的组合横截面面积除以包括在该路径中的通道的数量。

在根据本发明的阀的一个实施例中,阀具有旁路,以保证其两侧之间的不阻断连接。旁路可例如被实施为孔。旁路可例如穿过移动元件,从而将移动元件的负载侧连接至移动元件的与负载侧相反的相反侧。即使当压力差很小时,该旁路也将保证阀两侧的压力补偿。旁路将使流体能够仅流过很小的横截面面积。旁路的流动横截面可例如允许小于阀的通流路径的最大横截面的10%、尤其小于5%、特别是小于1%。

移动元件的有效区域(当第一侧上的流体对移动元件施加压力时,有效移动力可通过该有效区域施加在移动元件上)应优选小于现出通道的缸区段的横截面。对于阀元件中的一个具有通道且另一阀元件具有通道开口的情况,有效区域可小于现出通道或通道开口的特定区段的横截面。

有效区域在此表示:当压力施加在阀的第一侧上时,有效移位力可通过该有效区域实际施加在移动元件上。如果移动元件被设计成实心缸(其中,移动元件的负载侧是圆形平面,该圆形平面定向成正交于移动元件的移位路径,所述移位路径平行于移动元件的缸轴线延伸),有效区域将例如等于移动元件的负载侧的圆形区域。

在任何情况下,有效区域都必须基于移动元件在其负载侧的与移位路径正交的横截面来计算,因为仅移位路径的方向上的压力将在移动元件上产生有效移位力。当移动元件被设计成具有延伸穿过整个缸的轴向孔的实心缸时(其中,当压力施加在移动元件上时,连接至第一侧、从而使得液压流体能够进入的背压室设置在移动元件的负载侧的相反侧),有效区域应计算为移动元件在其负载侧和其背压侧的横截面面积之间的差,因为从背压侧施加在移动元件上的力将减小有效移位力。

在移动元件的阶梯式设计中(其中,移动元件负载侧的横截面面积超过其相反侧的横截面面积),有效区域将由两侧的横截面面积之间的差给出。

由于有效区域小于现出通道的缸区段的横截面,因此,缸区段的大的横截面将首先能够通过具有大横截面的通道产生通流路径,其次减小所需的有效移位力。这将例如允许提供在移动元件上施加相对较小的恢复力的弹簧系统,这将是有利的,且能够制造根据本发明的全功能阀。

移动元件的直径将优选至少逐段地改变,尤其阶梯式地改变。移动元件的直径可尤其在移动方向上朝着负载侧减小。这将例如能够独立于在移动元件沿着移动方向在其他位置处的直径而调节移动元件的负载侧的有效区域,通过该有效区域可从第一侧将压力施加在移动元件上。应特别考虑的是,具有两个阀元件的阀的布置结构将确定移动方向,所述移动方向可尤其与移动元件的缸轴线重合或平行于缸轴线延伸,移动元件可在它形状为柱形形状的区段上具有该缸轴线。

在本发明的一个实施例中,移动元件可具有流体通道,该流体通道的至少一个分量平行于移动方向延伸,且将在移动元件的负载侧与相反于负载侧的相反侧之间形成流体承载连接部,其中,相反侧具有背压室,所述背压室被设计成用于接收和收集经由流体承载连接部到达相反侧的流体,以保证背压将施加在移动元件的相反侧上,从而保证逆着移位力的力将施加在移动元件上。流体通道的横截面例如可被设计成通流路径的最大横截面的至少10%、尤其至少30%、特别是至少50%。流体通道的大的横截面可保证背压室的特别好的功能性。背压室可例如位于座元件中。背压室可例如与第二侧分离,以使得从背压室到第二侧的流体流动将被限制于通流路径,以保证增加背压室中的压力的第一侧压力不能立即释放至第二侧。如上所述,合适的设计可保证:即使对于较大的压力,第一侧的流体可施加在阀中的移动元件上的有效移位力也可保持相对较低,从而意味着,例如可利用具有小弹簧力的弹簧系统,且当第一侧的压力低时,可产生足够的恢复力来支撑移动元件,以将移动元件保持在其非工作位置,但是当第一侧的压力增加时,仅允许沿着移位路径的缓慢移动。

通常应考虑的是,根据本发明的阀被设计成:当恢复力超过移位力时,阻挡流体的流动,而当移位力超过恢复力足够大小时,阀具有通流路径,其中,阀的移离以及移动元件沿着移位路径从非工作位置的移位将随着移位力的增加而增加。

在本发明的一个实施例中,弹簧系统包括弹簧元件和支承元件,其中,支承元件连接至座元件。支承元件可例如包括座元件的一体部分或在准备好使用的阀中连接至座元件的单独部件。支承元件可包括实现流体通流的通道。连接例如可以是旋拧或压配合。支承元件将保证弹簧力作用在座元件和移动元件之间。当在负载侧施加到移动元件的压力引起移动元件相对于座元件移位时,这将允许特别有效的恢复动作。弹簧系统还将优选包括调节机构,以用于将弹簧元件预张紧在支承元件和移动元件之间,以便设置弹簧系统在非工作位置将施加在移动元件上的恢复力。因此,可通过调节机构来设置使阀从其非工作位置移位所需的最小移位力。

可通过调节机构来相应地设置打开阀中的通流路径所需的移位力。因此,可设置在阀中提供具有特定横截面的通流路径所需的特定移位力。因此,在根据本发明的包括上述实施例的阀中,可限定对于阀打开具有特定横截面的通流路径而言,液压减振器的子室之间所需的可调节的压力差。

根据本发明的阀将优选具有减振设施,该减振设施包括位于座元件和移动元件之间的至少一个减振室,且所述室的容积取决于移动元件沿着移位路径的位置,其中,减振设施包括减振旁路,所述减振旁路被设计成将减振室与第一和/或第二子室连接。当阀和移动元件处于非工作位置时,减振室的容积可例如小到可忽略。因此,在非工作位置中不存在的减振室和子室之间通过减振旁路的连接也是不可能的。减振旁路可以以如下方式位于座元件或移动元件中:每当移动元件从其非工作位置移位且存在减振室时,都保证减振室和子室中的至少一个之间的连接。旁路可例如位于座元件中,例如位于移动元件中。减振旁路例如可被构造为通路旁路(比如孔),例如作为移动元件中和/或座元件中的通路旁路。

减振旁路可例如以两个阀元件之间的游隙的形式形成,尤其以阀元件之间的松配合的形式形成。第一阀元件的缸区段可例如被构造成与另一阀元件的闭合式缸壳体区段形成松配合。

如果旁路敞开向阀的至少一侧,从而在阀中在子室中的至少一个与减振室之间建立了连接(所述阀在其第一侧连接至第一子室且在其第二侧连接至第二子室,例如如上所述在液压减振器中使用的根据本发明的阀),就可保证减振室和该特定子室之间通过旁路的连接。减振旁路可例如穿过座元件延伸且敞开向阀的两侧中的一侧;减振通路可例如位于移动元件中且敞开向阀的另一侧。例如,可设置两个减振旁路,且这两个减振旁路例如都敞开向阀的同一侧或分别敞开向阀的不同侧。

具有根据本发明的阀的液压减振器的改进的减振可通过合理布置减振室和减振旁路来实现。当压力从阀的第一侧施加在阀上时,减振室和减振旁路可阻碍移动元件从其非工作位置的移位,因为减振旁路将仅允许少量流体流入减振室,因为,首先,对于移离而言需要减振室容积的变化,其次,容积变化将需要流体流动通过减振旁路。

这例如可在包括根据本发明的阀的液压减振器安装在结构元件之间的情况下,阻碍所述元件的急剧的相对移动。相应的液压减振器还可理想地适用于减振结构元件之间的振动。

优选地,移动元件和座元件将均具有沿着移动方向阶梯式降低的设计,其中,减振室将位于限定阶梯形状的两个阶梯式阀元件之间。这将使得能够非常容易和有效地实现根据本发明的阀中的减振室,且室容积随着移动元件沿着移位路径从非工作位置的移离而变化。

本发明还涉及一种用于消减结构中的振动的液压减振器。如针对传统液压减振器所述,本发明涉及的液压减振器将适于对由液压减振器分开的两个结构元件之间的力进行消减。根据本发明的液压减振器包括具有液压流体的工作室,所述工作室包括将工作室分成两个子室(即第一和第二子室)的可移动活塞。液压减振器包括至少一个阀,以允许或阻挡子室之间的流体流动,以便保证子室中的压力补偿。液压减振器将优选包括至少两个阀,其中,第一阀将被构造成允许或阻挡从第一子室到第二子室的流体流动,且第二阀将允许或阻挡从第二子室到第一子室的流体流动,其中,两个阀中的每个将分别允许子室之间在仅一个方向上的流体流动,且始终阻挡相反方向上的流动。阀可例如位于活塞中。然而,阀也可位于例如工作室的侧壁中或活塞杆中。阀例如也可在工作室外部位于连接两个子室的外部阀室中。液压减振器可例如被构造成:使工作室连接至第一结构元件,且活塞连接至第二结构元件,以消减两个结构元件之间的力。在结构元件之间存在关联力的情况下,液压减振器将通过使工作室中的活塞沿着其路径移动、从而改变子室中的流体容积比来消减该力。活塞可例如具有连接子室的室旁路,以便在任何时候都允许两个子室之间在小的横截面上的流体流动。阀可例如被构造成:仅当两个子室中的压力之间的差超过下限时才允许流体流动。液压减振器例如可具有根据本发明的阀。

在本发明的一个实施例中,根据本发明的液压减振器包括附接至活塞的活塞杆,其中,活塞杆轴向地延伸通过工作室,且将在所有位置都延伸超过工作室而进入补偿室,所述补偿室轴向对齐地位于工作室之后,且将通过通路连接至工作室。

补偿室的至少一个边界壁被构造为将补偿室与抵靠补偿室定位的气压室分开的分离元件,其中,分离元件将被设计成保证补偿室容积和气压室容积的比值的变化。活塞杆的轴向延伸将同时确定补偿室将邻近工作室定位所依的方向。补偿室和工作室之间的通路可例如充当具有小流动横截面的旁路,且该通路例如还可包括阀。由于气压室通过被设计成保证补偿室和气压室容积的比值的变化的分离元件而与补偿室分离,因此,如果液压流体的体积或活塞杆在补偿室中的体积增加,气压室的容积就可减小。为此,分离元件例如可被设计成可移动的。例如,补偿室可被设计成空心缸或具有朝向气压室的呈空心缸形式的延长部,其中,分离元件可能够移动地定位在相应的空心缸中,以实现相应的体积比变化。分离元件例如可以是弹性的,例如成适配在补偿室和气压室之间的弹性膜的形式,以保证或支持体积比变化。

通过使补偿室和工作室相继地轴向布置可保证:活塞杆的每个移动以及它所牢固附接的活塞的每个移动都将直接改变位于补偿室中的活塞杆体积。活塞杆在此可在补偿室中以使它将浸入液压流体中的方式布置。补偿室中的活塞杆在任何情况下都可布置成:在假设补偿室中的液压流体体积理论上不变的情况下,使得补偿室中活塞杆体积的变化将直接增加补偿室压力。这将使得这种活塞杆的移动引起分离元件的移位,而无论活塞杆的移位和活塞的同时移位是否也将同时改变补偿室中的流体体积。

所描述的根据本发明的液压减振器的实施例将具有显著的优点。通过工作室中的液压流体在升高的温度下的膨胀所引起的工作室中的压力变化可通过补偿室被有效地抵消。温度升高的工作室中的压力增加可由通过分离元件与补偿室分离的气压室中的可压缩气体来缓冲。

通过将气压室定位成邻近于补偿室并在工作室外侧,还可保证从外侧容易地接近气压室,从而能够监测气压室中的压力并按需要调节压力或交换气体。根据本发明的实施例的设计还将保证:当液压减振器从其静止位置改变时,恢复力将作用在液压减振器上,从而趋于使液压减振器返回到其静止位置。这尤其受益于以下情况:活塞杆的移位将直接改变补偿室中的活塞杆体积,且因而直接改变气压室中的压力。因此,气压室中的气体会将相应的恢复力施加在液压减振器上。因此,恢复力不仅通过补偿室中的液压流体体积的变化来产生,而且还通过补偿室中的活塞杆体积的变化来产生。

气压室优选地轴向对齐地位于补偿室之后,其中,活塞杆尤其将至少延伸到气压室中的某一范围的位置内。例如,活塞杆可沿着工作室中的活塞路径从活塞的任何任意位置延伸到气压室中。然而,液压减振器也可被设计成:使得活塞杆将从沿着活塞路径的某些活塞位置仅延伸到工作室和补偿室中,但将从沿着活塞路径的其他活塞位置也延伸到气压室中。

根据本发明的实施例可保证:活塞杆位置上的变化将直接改变气压室中的活塞杆体积,至少在活塞杆或活塞的某一范围的位置上是如此,从而活塞杆的这种移位可影响作用在液压减振器上的恢复力。

在本发明的一个实施例中,活塞杆将在液压减振器中布置成:使得活塞杆位置上的任何变化都将改变位于气压室或补偿室内的活塞杆体积,其中,该活塞杆体积上的任何变化都将直接贡献于补偿室和气压室中的压力比的变化。活塞杆例如可在液压减振器中布置成:使得它将总是沿着活塞路径从活塞的某一范围的位置完全延伸通过补偿室并进入气压室,从而在该范围内活塞杆位置上的变化不会直接改变补偿室中的活塞杆体积,而是将改变气压室中的活塞杆体积。活塞杆例如可在液压减振器中布置成:使得活塞杆将在某一范围的位置上延伸到工作室中,从而使得在该范围的位置内活塞杆位置上的任何变化都将直接改变工作室中的活塞杆体积,而气压室中的活塞杆体积将不会随着该范围内的活塞杆位置变化而改变。

根据本发明的实施例将可靠地保证:活塞杆的位置变化将有助于在液压减振器中产生恢复力。

附图说明

下面基于借助于六个附图示出的本发明的示例性实施例来详细阐述本发明。附图示出了:

图1a是根据本发明的阀的第一实施例的示意性剖视图;

图1b是第一实施例的一个变型的示意性剖视图;

图2是根据本发明的阀的第二实施例的示意性剖视图;

图3a是根据本发明的阀的第三实施例的示意性剖视图;

图3b是根据本发明的阀的第三实施例的一个变型的一部分的示意性剖视图;

图4是根据本发明的阀的第四实施例的示意性剖视图;

图5是根据本发明的阀的第五实施例的示意性剖视图;

图6是根据本发明的液压减振器的一个实施例的示意性剖视图。

具体实施方式

图1a通过示意性剖视图示出了根据本发明的阀1的一个实施例。图1a示出了处于非工作位置的阀1。阀1包括座元件3和移动元件4。座元件3具有呈空心缸形式的缸区段,所述缸区段具有闭合式缸壳体区段7。座元件3的该缸区段保持移动元件4的一区段,移动元件4的该区段也被构造成空心缸,所述空心缸在其缸壳体中具有通道6。移动元件4的空心缸区段松配合到座元件3的上述空心缸区段中。移动元件4和座元件3在两个区段上相互引导,由此使得移动元件4和座元件3之间的游隙足以允许少量液压流体渗透到移动元件4和座元件3之间,从而在元件之间进行润滑。

图1a示出了移动元件4的阶梯式变化的直径,在一些实施例中以及在图1a所示的实施例中,所述直径可被认为等同于移动元件4的正交于移动方向的横截面。从移动元件4的负载侧的阶梯到移动元件4的相反侧,移动元件4的横截面实际上阶梯式增加。因为座元件3具有匹配的阶梯式设计,所以它具有端止挡部31,当处于非工作位置时,移动元件4将抵靠该端止挡部31。座元件3和移动元件4的匹配的阶梯式设计、形成移动元件4靠着座元件3所抵靠的端止挡部31对根据本发明的阀可具有总体优点。

在非工作位置,弹簧系统5将推压移动元件4抵靠座元件3的端止挡部。弹簧系统5包括弹簧元件51和支承元件52以及调节机构53。调节机构53被设计成支承元件52和座元件3之间的螺纹。这将使得弹簧系统5将施加在移动元件4上的弹簧力能够通过调节机构53来设置。弹簧元件51将总是通过支承元件52连接至座元件3。由弹簧系统5在非工作位置以及从非工作位置偏置时施加于移动元件4的恢复力能够通过弹簧张力来调节。

如图所示,在非工作位置,移动元件4的通道6将与座元件3的闭合式缸壳体区段7相对,从而使得阀1在该位置没有通流路径。闭合式缸壳体区段7将有效地防止通过通道6从第一侧100到第二侧200的通流。然而,阀1具有使阀1的侧100和200永久互连的旁路8,从而使得可出现在侧100和200上的微小压力差能够通过旁路8来补偿。

当将超过非工作位置压力的压力从阀1的第一侧100施加在阀1上时,移动元件4将在它朝向第一侧100的负载侧上经历朝着第二侧200的移位力。

一旦移位力超过恢复力,阀1以及移动元件4就将从其非工作位置偏置,其中,移动元件4将在移动方向x上移动,在所示的本发明的实施例中,所述移动方向x与移动元件4的、被设计成具有通道6的空心缸的缸区段的轴线重合,并与座元件3的、被设计成具有闭合式缸壳体区段7的空心缸的缸区段的轴线重合。一旦移动元件4从其非工作位置移动到通道6中的至少一个在移动方向x上定位成邻近闭合式缸壳体区段7的程度,阀1就将具有延伸穿过相应的通道6的通流路径,且通流路径的通流横截面由相应的通道6的横截面根据移动元件4的移位以及可能还由闭合式缸壳体区段7来限制,所述闭合式缸壳体区段7根据阀1从其非工作位置的移离可覆盖通道6中的至少一个的横截面的一部分。

如图1所示,根据本发明的阀1具有多个通道6,所述多个通道6具有不同的横截面且它们的中心在移动方向x上彼此偏移。因此,通流路径的通流横截面将根据阀1以及移动元件4从非工作位置移位多远而变化。因此,通流路径的通流横截面可通过阀1从非工作位置的移离来调节。

图1b示意性地示出了根据本发明的阀1的类似于图1a的实施例的横截面。

图1b所示的实施例基本上对应于图1a所示的实施例,然而,其中,图1b所示的实施例被改变成包括了密封元件14、减振室12和减振旁路13。此外,有效区域不同于图1a中所示的实施例,通过第一侧100上的流体产生的压力将通过所述有效区域将力施加在移动元件4的负载侧上。

密封元件14由座元件3环绕,其中,座元件3和密封元件14构成固有稳定单元。因此,座元件3具有阶梯式设计,从而与通过移动元件4的阶梯式设计产生的相应阶梯式形式相配。减振室12位于移动元件4和座元件3的阶梯之间。减振室12具有通过减振旁路13到第一侧100的液压连接,从而当阀1在其第一侧100上连接至第一子室时,将减振室12与第一子室永久地连接。当移动元件4从图1所示的非工作位置移位时,来自第一侧100的流体将通过减振旁路13到达减振室12。除非流体可到达减振室12,否则,移动元件4从其非工作位置的移位就被很大程度上阻止。连接减振室12和第一侧100的小的减振旁路13将保证阀1的附加减振,这尤其在根据本发明在液压减振器中采用阀1时是有益的。从图1b可看出,减振室12的容积将取决于移动元件4沿着移位路径在移动方向x上的位置。

图1b还示出了移动元件4的包括通道6的缸区段的直径d2显著大于直径d1,所述直径d1确定了有效区域,移动元件4在其负载侧将在该有效区域上经受第一侧上的流体的压力,因而将移位力施加到移动元件4上。根据图1b所示的实施例,阀1被相应地设计成:使得由第一侧100上的压力施加在移动元件4上的有效移位力对于阀1上的特定的第一侧100压力而言可相对较小,而通过在具有大直径d2的缸区段中布置通道6而产生的通流横截面对于阀1从其非工作位置的相应移离可相应地较大。

图2示意性地示出了根据本发明的阀1的另一实施例。阀1包括具有空心缸区段的座元件3,所述空心缸区段在其缸壳体中包括通道6。在图2所示的阀1的非工作位置,阀1没有通流路径,因为它被设计成阻挡两侧100、200之间的流体流动。在非工作位置,包括移动元件4的闭合式缸壳体区段7为此定位成与通道6相对。然而,闭合式缸壳体区段7在非工作位置与通道6的边缘不紧密接触,因为座元件3和移动元件4都是阶梯式的,从而直径沿着移动元件4的移动方向x从直径d2减小到直径d3,且相应地,空心缸座元件3的内径从d2减小到d3。

弹簧系统5被设计成类似于图1a和1b中所示的实施例的弹簧系统5,且相应地具有弹簧元件51、支承元件52和调节机构53。弹簧系统5在非工作位置将推压移动元件4抵靠环形端止挡部31,所述端止挡部31由座元件3环绕。当压力从第一侧100施加到移动元件4上、从而在移动元件4上施加超过弹簧系统5施加在移动元件4上的恢复力的有效移位力时,阀1以及移动元件4将从非工作位置移位,从而使移动元件4沿着移动方向x从非工作位置有效地移位。一旦通道6在移动元件4沿着移动方向x移位时定位成至少部分地邻近移动元件4的闭合式缸壳体区段7,阀1就将具有通流路径,所述通流路径具有横截面,所述横截面随着在移动方向x上移离的增加而增加,直到闭合式缸壳体区段7完全露出所有通道6。在图2所示的本发明的实施例中,支承元件52具有旁路8,阀1的侧100和200将通过该旁路8永久液压连接。

移动元件4还包括将移动元件4的负载侧连接至移动元件4的相反侧的流体通路10。座元件3包括在移动元件4的相反侧上的背压室11。

当压力从阀1的第一侧100作用在阀1上时,流体将通过流体通路10到达背压室11,从而向移动元件4施加逆着移动方向x的力。因此,有效区域可基于由直径d2和d3限定的横截面的差来计算,第一侧100上的流体将通过所述有效区域将压力施加在移动元件4上、从而在移动元件4上产生沿着移动方向x的移位力。因此,即使第一侧100施加高的压力至阀1,也可以以这种方式使移位力变低,从而允许在根据本发明的所示实施例中在阀1中使用简单且低成本的弹簧系统5。

图3a示意性地示出了图2所示的实施例的一个变型。图3a所示的实施例与图2所示的实施例的不同之处主要在于:移动元件4具有带有通道6的缸区段,而座元件3提供通道开口9。在图3所示的非工作位置,阀1将阻挡阀1的两侧100、200之间的流体流动。旁路8将仅允许小部分流体在两侧100、200之间流动。当阀1从非工作位置移位、由此也使元件4远离其抵靠止动部31的非工作位置移动时,一旦通道6中的至少一些的横截面区域与通道开口9中的至少一些的横截面区域重叠,就将打开阀1中的通流路径。如已经阐述的,提供通道开口9和通道6将使得能够根据阀1的移离而对通道横截面进行特别好的调节。

在图3a所示的本发明的实施例的示例中,通道6的中心在移动方向x上彼此偏移至少部分地是有助于通流路径的横截面的好的可调节性的另一因素。横截面可定位成与通道开口9的横截面相对的通道6的数量因此根据移动元件4的移位而变化。这也意味着,包括在通路路径中的通道6的组合横截面面积可随着从非工作位置移离的增加而增加。

图3b示出了根据本发明的阀1的实施例的示例的一部分,其对应于如图3a所示的阀1的变型。与图3a所示的阀1相比而言,图3b所示的阀1具有减振室12和另一减振室121,减振室12和另一减振室121分别具有相应地经由减振旁路13、131到阀1的第一侧100的液压连接。减振室12、121通过设置在座元件3和移动元件4中的相应的阶梯形成。图3b示出了:减振室12、121的容积将随着移动元件4在移动方向x上的移位而变化。从如图3b所示的非工作位置开始,减振室12的容积将随着移离增加而增加,而减振室121的容积将随着移离增加而减小。两个减振室12、121及其对应的减振旁路13、131在任何情况下都将增加图3b所示的阀1中的减振,因为旁路13、131将限制流体流入和流出减振室12、121,从而消减移动元件4相对于座元件3的移位以及减振室12、121的所需的容积变化和通过减振旁路13、131的相适的流体流动。

图4示出了根据本发明的阀1的实施例的另一示例。如图4所示的实施例的示例也具有移动元件4和座元件3,也具有包括弹簧元件51、支承元件52和调节机构53的弹簧系统5。座元件4具有旁路8,所述旁路8将移动元件4的负载侧与相反侧连接,从而即使在阀1的侧100、200之间很小的压力差下也允许侧100、200之间的小的流体流动。移动元件4在其负载侧具有直径d1,从而形成有效区域,第一侧100处的流体将在该有效区域上将压力施加到移动元件4的负载侧上。移动元件4还具有被设计成空心缸的缸区段。该缸区段也包括缸壳体中的通道6。该缸区段具有直径d2,直径d2显著大于移动元件4在其负载侧处的直径d1。移动元件4的直径d1和d2之间的差通过移动元件4的阶梯式设计来实现。因此,阶梯式设计使得:即使在第一侧100对移动元件4施加大的压力的情况下,施加在移动元件4上的力也由于负载侧上的小有效区域而保持相对较小,而对于阀1的特定移离,通过通道6的通流路径的大横截面可通过在具有大的直径d2的缸区段上提供通道6来保证。

在图4所示的非工作位置,弹簧系统5推压移动元件4抵靠座元件3的端止挡部31。当移位力作用在移动元件4的负载侧上时(所述移位力超过弹簧系统5逆着移动方向x施加在移动元件4上的恢复力),移动元件4将从其非工作位置移位。

一旦移动元件4在移动方向x上从其非工作位置移位,从而使得闭合式缸壳体区段7定位成靠近通道6,且通道6中的至少一些的横截面与布置在座元件3的缸壳体区段中的通道开口9的横截面重叠,通流路径就将在阀1中打开,从而使得流体能够从第一侧100流到第二侧200。

图4还示出了移动元件4包括具有更多通道6的另一缸区段。通过移动元件4沿着其移位路径从非工作位置的移离,通过通流路径的流体流动可随着移离增加而通过使附加的通道6移动成更靠近第二侧200而增加,从而减小通流路径中的阻力。这是因为,座元件3的另一闭合式缸区段在移动元件4从其非工作位置移动时将定位成与附加的通道6相对,由此缩短了沿着另一闭合式缸区段从第一侧100到第二侧200流动的流体所必须沿循的路径。附加的通道6还将保证:从第一子室100通过通道6进入移动元件4的空心缸区段的流体将能够通过大的通流横截面离开移动元件4的该区段而进入第二子室200,从而保证从第一子室100到第二子室200的流体流动将仅通过对从第一子室100到移动元件4的流体流入进行调整的通道开口9和通道6的组合来调节。

如图4所示,根据本发明的阀1还包括减振室12和减振旁路13。阀元件3、4均是阶梯式的,因而呈现沿着移动方向阶梯式降低的形状。阶梯之间的空间形成减振室12。因此,减振室12的容积随着移动元件4沿着移位路径的位置变化而变化。减振旁路13被构造为移动元件4中的孔,从而将第二子室200与减振室12连接。由于减振室12唯一地通过减振旁路13与其周围环境液压连通,因此,将需要通过减振旁路13的流体流动来改变减振室12的容积。因此,减振旁路13的小的横截面将进一步增强阀1的减振性能。

图5示意性地示出了根据本发明的阀1的另一实施例。阀1围绕座元件3和移动元件4,座元件3和移动元件4均在移动方向x上成阶梯式。沿着移动方向x成阶梯式的设计通常是指:阀元件3、4中的一个在第一位置具有第一横截面,然后将在移动方向x上阶梯式变化而使该阀元件在第二位置具有第二横截面。如果另一阀元件的形状匹配第一阀元件的阶梯式形状,所述另一阀元件就将具有凹部,该凹部的横截面匹配第一阀元件的第一横截面,其中,所述另一阀元件沿着移动方向x在与第一位置间隔开的另一位置处将具有凹部,该凹部具有与第一阀元件的第二横截面对应的第二横截面。

在当前情况下,座元件3包括横截面由直径d1限定的第一缸区段以及在移动方向x上偏移的、横截面由直径d2限定的第二缸区段,其中,直径d2显著大于直径d1。移动元件4被设计成相应的空心缸,从而具有第一和第二区段,第一和第二区段的内径基本上相应地匹配直径d1和d2,从而沿着座元件3引导移动元件4。

座元件3包括第二缸区段中的通道6。在非工作位置,通道6将与移动元件4的第二缸区段的闭合式缸壳体区段7相对。在图5所示的非工作位置,弹簧系统5将推压移动元件4抵靠座元件3的端止挡部31。随着阀1从其非工作位置的移离,移动元件4将沿着移位路径在移动方向x上从其非工作位置移位,从而使得通道6能够在移动方向x上定位成至少部分地邻近闭合式缸壳体区段7。对于阀1从其非工作位置的特定移离,阀1将相应地打开包括通道6中的至少一些的通流路径。

座元件3和移动元件4的阶梯式设计还保证了通道6可布置在具有大直径的缸壳体区段7中,同时将有效区域保持得小(移动元件4可在该有效区域上在其负载侧上经受第一侧100的流体压力),从而使得在弹簧系统5必须施加在移动元件4上以充分减振阀1所需的恢复力方面对弹簧系统5的要求可保持得相对适度。

图5所示的根据本发明的阀1的实施例的示例示出了减振室12,减振室12具有经由减振通道13到第二侧200的永久液压连接。减振室12通过座元件3和移动元件4的阶梯式设计而形成。减振室12的容积将相应地与阀1从非工作位置的移离成比例地变化。

图6示意性地示出了根据本发明的液压减振器2的实施例的示例的剖视图。液压减振器2包括工作室,所述工作室通过活塞23分成第一子室21和第二子室22。活塞23牢固地附接至活塞杆24。这意味着,活塞杆24的任何移位都将引起活塞23在工作室中相应的移位。

两个子室21、22的容积比将随着活塞23在工作室中沿着活塞路径的每个移位而变化。活塞路径是活塞23在工作室中沿着活塞杆24的轴向方向移动所沿着的路径。活塞23包括两个阀1,所述阀1仅在子室21、22中的压力差超过下限时才允许两个子室21、22之间的流体流动。第一阀1被设计成允许流体从第一子室21流动到第二子室22且将阻挡流体沿着相反方向流动;第二阀2被设计成允许流体从第二子室22流动到第一子室21并阻挡流体沿着相反方向流动。

第一安装装置A连接至工作室的外壳,而第二安装装置B连接至活塞杆24。为了消减由于两个结构元件之间的力而引起的移动,液压减振器2可通过第一安装装置A固定至第一结构元件,并通过第二安装装置B固定至第二结构元件。施加在两个安装装置A、B上的、压缩或扩张液压减振器2的力将使活塞23在工作室内移动。这将压缩两个子室21、22中的一个内的流体,从而在所述子室中产生压力差,并打开阀1中的至少一个,以允许子室21、22之间的流体流动。因此,活塞23将在工作室中有效地移动,并改变两个子室21、22的容积比。活塞23在工作室中的移动将对传递到两个安装装置A、B的力进行消减。

补偿室25轴向对齐地位于工作室之后。轴向方向由活塞杆24延伸所沿的方向限定。补偿室25通过通路26连接至工作室。通路26具有小的横截面,以仅允许小流量的流体通过该通路26在补偿室25和工作室之间通过。通路26将补偿室25与工作室的第一子室21连接。通过分离元件27与补偿室25分离的气压室28轴向对齐地位于补偿室25之后。

分离元件27被设计成可轴向移位,其中,分离元件27的移位将改变气压室28、补偿室25的容积比。

在图6所示的实施例的示例中,对于活塞23的任何位置,活塞杆24都将沿着活塞路径延伸到补偿室25中。因此,活塞23沿着活塞路径的任何移位都将改变活塞杆24在补偿室25中的体积。改变活塞杆24在补偿室25中的体积将总是改变气压室28容积和补偿室25容积的比值(只要液压减振器2是例如在气压室28上没有外部冲击的封闭系统,如此处的情况)。活塞23在工作室中移位、从而减小第一子室21的容积并相应地增加第二子室22的容积例如将直接增加活塞杆24在补偿室25中的体积,从而移动分离元件27以减小气压室28的容积并增加补偿室25的容积。这将增加气压室28中的压力,从而在活塞杆24上产生恢复力。因此,根据本发明的、使工作室24、补偿室25和气压室28错开布置的液压减振器2具有非常简单的设计,且同时在液压减振器2从静止位置移位时能够将恢复力施加在活塞杆24以及活塞23上,在该静止位置,液压减振器2通过其安装装置A、B固定。

根据本发明的液压减振器2还提供喷嘴29,气压室28可通过该喷嘴29填充气体或被控制压力。例如,也可以以这种方式来有效地防止气压室28中过度超压。在所描述的实施例的示例中,由于气压室28轴向对齐地位于补偿室25之后,补偿室25继而轴向对齐地布置在工作室之后,因此,便于气压室28经由喷嘴29的简单供送。

根据本发明的阀的和根据本发明的液压减振器的实施例的示例总结性地证明了根据本发明的阀和根据本发明的液压减振器具有简单的设计,且可提供优于传统阀或液压减振器的显著优点。根据本发明的阀的简单设计使得这些阀容易且成本有效地制造,从而能够制造液压减振器以在大的功能范围上消减两个结构元件之间产生的力,因为阀可提供根据施加在液压减振器上的力而变化横截面的通流路径,其中,通流路径的横截面例如对于较大的力可加大。因此,根据本发明的液压减振器将特别好地适合于在大的功能范围上消减振动。

根据本发明的液压减振器的错开设计还将便于进行维护。根据本发明的液压减振器还保证了可靠的恢复力,以将结构元件(液压减振器将安装在所述结构元件之间)的移离减小到最小,且还尤其消减振动。

附图标记列表

1 阀

2 液压减振器

3 座元件

4 移动元件

5 弹簧系统

6 通道

7 闭合式缸壳体区段

8 旁路

9 通道开口

10 流体通路

12、121 减振室

13、131 减振旁路

14 密封元件

16 背压室

21 第一子室

22 第二子室

23 活塞

24 活塞杆

25 补偿室

26 通路

27 分离元件

28 气压室

29 供送管路

31 端止挡部

51 弹簧元件

52 支承元件

53 调节机构

100 第一侧

200 第二侧

A 第一安装装置

B 第二安装装置

d1、d2、d3 直径

x 移动方向

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