专利名称：阀、特别是液压活塞泵的排出阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阀、特别是用于输送流体的液压活塞泵的排出阀，其具有:阀座，在该阀座中形成具有内壁的阀孔；阀关闭体，该阀关闭体布置在阀座上用于选择性地打开和关闭所述阀孔；以及引导件，该引导件相对于阀座引导阀关闭体。此外，本发明还涉及一种液压活塞泵以及一种车辆制动系统。
背景技术：
例如车辆制动系统的液压活塞泵通常具有球阀作为进入阀和排出阀，因为其可相对成本低廉地进行制造。这种球阀形式的阀通常布置在阀壳中，该阀壳固定地夹紧在可在缸内移入并移出的活塞的支座上。进入阀被设置成，使得流体可借助于活塞的往复运动通过进入装置被吸入到缸内部的压力区域中。之后，通过排出阀在压力下将流体从压力区域中输送到用于做功的液压系统中。阀壳通常杯形地设计成外壳，螺旋形的回位弹簧位于其内部，该回位弹簧压靠在球形的关闭体上。该球形的关闭体由此贴靠在构造于活塞端侧处的阀座上。如果活塞借助于回位弹簧从缸中被压出，则由于在缸内形成负压，进入阀的关闭体克服回位弹簧的力从阀座处被抬起。在活塞的该运动时，进入阀被打开并且流体通过进入装置被吸入到压力区域中。如果活塞借助于偏心轮被压入缸中，则进入阀关闭并且排出阀通过在该处关闭体克服弹簧力被抬起而被打开。流体从压力区域被输送到用于做功的液压系统中。DE 10 2008 043 841 Al公开了一种带有阀球和阀座面的球阀、特别是用于燃料喷射设备的高压泵的高压阀，其中，用于中断在输入部和输出部之间的连接的阀球与阀座面共同作用成一个密封座。在此，借助于螺旋形的回位弹簧将阀球压靠在阀座面上。此外，DE 10 2004 028 889 Al公开了一种用于输送液压流体的活塞泵，其具有缸元件、可在该缸元件中往复运动的活塞和活塞室，在该活塞室中，可借助于活塞对液压流体施加压力。该活塞泵还包括排出阀和以缝隙的方式进行控制的进入阀。在排出阀中，借助于盘形的回位弹簧将作为关闭体的阀球挤压抵靠在相应的阀座上。
发明内容
根据本发明提出一种阀、特别是用于输送流体的液压活塞泵的排出阀，所述阀具有:阀座，在该阀座中形成具有内壁的阀孔；阀关闭体，该阀关闭体布置在阀座上用于选择性地打开和关闭阀孔；以及引导件，该引导件相对于阀座引导阀关闭体，其中，引导件延伸到阀孔中并且引导件具有至少一个引导流体的凹入部和至少一个贴靠在阀孔内壁上以引导阀关闭体的区域。所述液压活塞泵优选地包括圆柱形的活塞，其 以可移入和可移出的方式支承在缸的内部空间中。在缸的内部空间中设置且密封有用流体填充的压力区域。在活塞从缸中移出时，在压力区域中形成负压并且活塞通过进入阀将流体吸入到压力区域中。在移入时，活塞通过排出阀将流体从压力区域中挤压到用于做功的液压系统中。在此，流体应理解为气体和/或液体，例如矿物油基或乙二醇基的液压液。有利地，进入阀和/或排出阀被设计成根据本发明的阀。根据本发明的阀具有带有阀孔的阀座、阀关闭体和相对于阀座引导阀关闭体的引导件。阀座包括前侧和后侧，其中，阀座的后侧应理解为流体流入到阀孔中的一侧，并且前侧应理解为流体从阀孔中流出的一侧。阀关闭体布置在阀座的前侧上，并且与伸入阀孔中的引导件以传递力的方式相互连接。在活塞从缸中移出期间，流体由于产生的负压通过进入阀被吸入压力区域中。在此，阀关闭体从阀座处被抬起一定的距离，并且流体通过阀孔流入压力区域中。该排出阀在活塞从缸中移出期间基本上流体密封地被封闭。在活塞移入到缸中时进入阀关闭。由于在压力区域中产生的压力，排出阀的阀关闭体被抬起并且阀孔打开。之后，流体从压力区域中沿着排出阀流入用于做功的液压系统中。根据本发明，该阀包括引导件，该引导件布置在阀孔中并且与阀关闭体相连接。该引导件将阀关闭体定位在阀座上，也就是说引导件在阀的打开和关闭期间在限定的距离上引导阀关闭体。在阀关闭期间，引导件将阀关闭体特别地引导到阀座上的预定的位置上，在该位置处，阀关闭体与阀座一起通过密封面形成基本上流体密封的封闭。为此，引导件优选地被设计成长形地构造的凸肩部或区段，其布置在阀关闭体的面对阀孔的端侧上。该长形的凸肩部被容纳在阀孔的内部中。弓丨导件具有至少一个为了引导阀关闭体而贴靠在阀孔内壁上的区域。至少一个另外的区域(引导流体的凹入部)在此与阀孔的内壁间隔开并且实现，流体在阀关闭体被抬起时可在阀孔的内壁和引导件的外壁之间穿流过阀孔。即，引导件被分成至少两个区域，具体而言被分成一个贴靠在阀孔的内壁上且由此实现在轴向和径向上对阀关闭体的精确引导的区域，以及另一方面一个凹入的区域，其(在排出阀的情况下)提供在压缩室(也就是说压力区域)和高压侧(也就是说液压系统)之间的引导流体的连接。本发明的一个优点在于，根据本发明的阀一方面确保良好的流体密封的封闭、也就是说容易的且良好的关闭性能，且即使在压力很小时也快速且精确地响应。另一方面，弓丨导件或与该引导件相连接的阀关闭体可成本低廉地进行制造。由于根据本发明的阀具有非常简单的结构，可降低生产成本。此外，根据本发明的阀需要相对很小的安装空间，因为省去了通常布置在阀座的前侧上的螺旋形的回位弹簧以及球形的阀关闭体。实现了特别是排出阀的节省空间的且紧凑的结构或结构形式，在其中，在打开和关闭期间可靠地且精确地引导阀关闭体。由于根据本发明的对阀关闭体的引导，防止了阀关闭体的不期望的偏出，由此实现了液压活塞泵的所谓的噪声性能的改进。按照根据本发明的阀的一种有利改进方案，用于引导阀关闭体的区域被构造成至少一个板条，该板条沿轴向贴靠在阀孔的内壁上。这种改进方 案提供了根据本发明的阀的特别紧凑且结实耐用的结构形式。该至少一个板条或者说肋部沿阀的纵向延伸并且优选地形成为长形的凸肩部的一部分，该部分被容纳在阀孔的内部中并且相对紧密地贴靠在阀孔的内壁上。即，阀关闭体借助于该至少一个板条轴向地且径向地相对于阀座或相对于阀孔被引导。在打开状态中，准确地限定了阀关闭体的位置。根据另一有利的改进方案，引导件具有两个至五个、优选地三个板条，其基本上均勻地彼此间隔开。这些板条与引导流体的凹入部交替地布置。这些板条相对于引导件径向地伸出并且由此在轴向上限制出凹入的、引导流体的区域。由于使用多个在轴向上延伸的板条，保证了对阀关闭体的特别准确的引导。根据又一有利的改进方案，引导件在横截面上被设计成三角形。根据该改进方案，引导件被设计成长形的凸肩部并且具有三个在轴向上延伸的板条。在俯视图或在横截面中，引导件被构造成具有倒圆的、与阀孔的内壁相匹配的棱边的三角形。由此，实现了可特别紧凑且简单地制造的引导件。如果在阀打开期间阀关闭体从阀座处被抬起，则贴靠在阀孔的内壁上的板条对该阀关闭体进行引导，使得阀关闭体特别地在径向上基本上不会滑动，并且在阀的关闭过程期间阀关闭体再次占据其原来的位置，也就是说，与阀座一起形成基本上流体密封的密封面。在根据本发明的阀的一种有利改进方案中，阀包括回位件，其对阀关闭体施加回位力，该回位力使阀关闭体压靠在阀座上。该优选为回位弹簧形式的回位件可设计成长形地设计的弹簧钢丝或平面卷绕的弯曲弹簧(例如弹簧环或弹簧垫圈)、板簧或螺旋弹簧。优选地，板簧由扁平的金属带或弯曲形地预紧的金属线制成。优选地，螺旋弹簧由在一个平面内螺旋形缠绕的金属带或金属线制成。螺旋弹簧或者弹簧环 可特别简单地装配在阀中。优选地，回位弹簧由弹簧钢、例如由铜铍合金制成。如果在阀关闭体处出现大于回位件的回位力的吸力或压力，则回位件在阀关闭体从阀座处抬起时相应于阀关闭体所经过的位移变形。即，阀关闭体被施加回位力，使得阀关闭体快速且轻松地再次关闭。在另一实施方式中，回位件布置在阀座的流出侧上。根据本发明的阀的流出侧也被定义为阀的前侧、确切地说阀座的前侧。该回位件以限定的张紧力从阀座的前侧将阀关闭体压靠在阀座上，使得在阀的关闭状态下，阀孔基本上流体密封地被封闭。回位件对阀关闭体施加压力。在使用上述类型的弹簧时实现了优化的阀，其仅仅需要很小的安装空间。如果根据本发明的阀为排出阀的形式，则回位弹簧优选地支承在阀盖的凸肩部处并且位置固定地支撑在阀关闭体的远离阀孔的端面上。按照根据本发明的阀的另一有利的改进方案，阀关闭体被设计成板形。这种类型的阀提供了板形的阀关闭体，该板形的阀关闭体与球形的阀关闭体相比具有相对很小的高度或尺寸。由于这种阀关闭体的更小的高度，可实现具有非常小的死点容积的进入阀和/或排出阀，由此提高了液压活塞泵的效率。阀关闭体也可以可选地设计成球冠(也就是说设计成一定的球体段或一定的部分球体)、设计成半球或者也可以设计成锥体。
此外，阀关闭体可包括在阀的流出侧上的支承部，回位件在该支承部上支承在阀关闭体上。该支承部优选地被设计成这样的所谓的支承形式，S卩，其例如可具有环形的结节结构或者凸肩部形的环形结构，该结构支撑回位件或防止回位件滑动。按照根据本发明的阀的另一有利的改进方案，阀关闭体和引导件优选地被单件式地设计成注塑件。这种类型的改进方案提供了所谓的阀关闭体-引导件-单元，其构造成由塑料成形的注塑件。这种注塑的塑料单元可由于其形状而特别好地事先装配到阀座上和液压的活塞泵中，由此其在制造过程中可简单地与其它部件相结合。此外，这种阀可结实耐用且成本低廉地制造。然而，引导件和特别是阀关闭体-引导件-单元也可由金属制成。此外，阀关闭体在远离引导件的一侧上优选地包括锁止件。该锁止件实现阀关闭体锁止到另一构件、例如弹簧中。由此，特别是可在技术上实现所谓的阀的预装配。即，该阀首先作为预装配的部件被制成并且紧接着与泵缸压密在一起。此外，根据本发明的目的借助于带有根据本发明的阀的液压活塞泵实现。根据本发明的液压活塞泵包括缸和以可移入和可移出的方式支承在缸中的活塞。在缸的内部空间中形成以流体填充的压力区域。在活塞从缸中移出时，在压力区域中形成负压并且活塞通过进入阀将流体吸入该压力区域中。相反地，在移入时，活塞通过排出阀将流体从压力区域中挤压到用于做功的液压系统中。有利地，该进入阀和/或排出阀被设计成根据以上所述特征和优点的根据本发明的阀。这种阀一方面确保高的结实耐用性和良好的密封特性。另一方面，这种类型的阀可成本低廉地制造并且可简单地集成到液压的活塞泵中。
特别是，根据本发明的引导件仅仅需要很小的安装空间；还可省去布置在阀座的前侧上的根据现有技术的相对大的螺旋形回位弹簧。实现了具有紧凑且节省空间的结构形式的阀，其实现了对阀关闭体的良好的引导。由于对阀关闭体的引导防止了该阀关闭体的不期望的偏出并且由此实现了噪声性能的改进。最后，提供了一种具有根据本发明的液压活塞泵的车辆制动系统。根据本发明的车辆制动系统包括液压活塞泵，该液压活塞泵具有根据以上所述特征和优点的根据本发明的阀。这种类型的车辆制动系统例如可为防抱死系统(ABS)、牵引控制系统(TCS-traction control system)、电子稳定程序(ESP)或者还可以是电液式制动系统(EHB)。在这些系统中特别有利的是，液压活塞泵具有结实耐用且同时可成本低廉地制造的阀，该阀确保了高的密封性且在长的行驶里程下也提供制动系统的优化的功能。特别是良好的噪声性能证实为有利的。
下面根据附图详细解释根据本发明的解决方案的实施例。其中:图1示出了根据本发明的阀的实施例的纵向剖视图，图2示出了根据图1的阀关闭体-引导件-单元的第一实施例的视图1I，
图3示出了布置在阀座中的根据图2的视图1II，图4示出了阀关闭体-引导件-单元的第二实施例的视图，图5示出了根据图4的阀关闭体-引导件-单元的第二实施例的另一视图，图6示出了阀关闭体-引导件-单元的第三实施例的视图，图7示出了阀关闭体-引导件-单元的第四实施例的视图，以及图8示出了布置在阀座中的根据图7的阀关闭体-引导件-单元的纵向剖视图。
具体实施例方式图1示出了车辆制动系统的液压活塞泵的排出阀10。该阀10包括阀座12，圆形的阀孔14构造在该阀座12中。此外，该阀10还包括阀关闭体-引导件-单元16 (同样见图2)，其由板形的阀关闭体18和引导件20 —体地成形为塑料注塑件。。阀座12具有前侧24和后侧26，其中，前侧24定义成流体(在此为制动液)流入阀孔14中的一侧，并且后侧26被定义成流体从阀孔14中流出的一侧。该液压的活塞泵包括借助于偏心轮被驱动的在缸中可移入和可移出的活塞。如果该活塞从缸中移出，则在缸内部的压力区域27、也就是说在压缩室27中产生负压。由此，进入阀打开并且流体流入该压力区域27中。在活塞移入缸中时，流体在压力区域27中被施加压力并且被朝排出阀10的阀关闭体-引导件-单元16挤压。为了选择性地打开和关闭阀孔14，阀关闭体18布置在阀座12的前侧24上、也就是说阀10的流出侧24上。在其中阀关闭体18在阀10关闭的状态下贴靠在阀座12上的区域形成密封面29，该密封面确保基本上流体密封的封闭。阀关闭体18借助于回位件30 (在此为螺旋弹簧30)被施以回位力，该回位力使阀关闭体18压靠到阀座12的前侧24上。弹簧30布置在阀10的流出侧24上并且由此对阀关闭体18施加压力。在此，弹簧30支承在阀关闭体18的远离阀孔14的端面32上并且支撑在阀盖36的凸肩部34上。如果被施加到阀关闭体18上的压力大于弹簧30的回位力，则阀关闭体18从阀座12处被抬起并且流体被引导到用于做功的液压系统中(到所谓的高压侧37上)。S卩，排出阀10将压缩室27与高压侧37分开。
在打开和关闭阀10期间，引导件20相对于阀座12引导阀关闭体18。为此，引导件20构造成圆柱形的凸肩部20，其附接在阀关闭体18的面对阀孔14的端面38处并且延伸到阀孔14中。弓丨导件20被容纳在阀孔14中，使得该引导件以三个引导流体的凹入部40与阀孔14的内壁42间隔开。相反地，与引导流体的凹入部40交替布置的区域44贴靠在阀孔14的内壁42上(见图2和图3)。这些区域44设置成用于，在打开和关闭期间在轴向和径向上引导阀关闭体18并且将其精确地定位在阀座12上。阀关闭体18在限定的距离上被引导。由于阀关闭体18的这种类型的引导防止了阀关闭体18的不期望的偏出，由此实现了液压活塞泵的所谓的噪声性能的改进。如果阀关闭体18从阀座12处被抬起，那么流体沿着引导流体的凹入部40流过阀10。在图2和图3中以放大的方式示出了阀关闭体-引导件-单元16。引导件20在横截面上被构造成三角形。贴靠在阀孔14的内壁42上的用于引导阀关闭体的区域44在此构造成三个基本上均匀地彼此间隔开的在轴向上延伸的板条46。因此，在阀的打开和关闭期间，这些板条46在阀孔14的纵向长度上滑过阀孔的内壁42。三角形的引导件单元20的板条46在此利用外棱边48与阀孔14的内壁42相匹配，也就是说沿着壁42的方向拱曲。在图4、图5和图6中示出了阀关闭体-引导件-单元16的其它实施例。在此示出的单元16包括在阀10的流出侧24上的支承部50，回位件30在该支承部上支承在阀关闭体18处。根据图4和图5的阀关闭体-引导件-单元16具有凸肩部形的或阶梯形的环形结构。相反地，在图6中示出了这样的支承部50，S卩，在该支承部中，作为环形的结节结构，总共8个结节在圆形中以均匀地间隔开的方式分布地布置在端面32上。支承部50防止了回位件30、例如圆柱形的螺旋弹簧在阀关闭体18的端面32上的滑动。根据图4至图6的阀关闭体-引导件-单元16的引导件20分布包括四个板条46，所述四个板条与四个引导流体的凹入部40交替地布置。在图7和图8中示出的阀关闭体-引导件-单元16包括阀关闭体18，在该阀关闭体中在远离引导件20的一侧上布置有锁止件52。该锁止件52具有圆柱形的凸肩部54，其在限定的区段55上变细。在与阀关闭体18相对的端部处，在圆柱形的凸肩部54上形成有锁止机构56，其设置 成用于，锁止到弹簧中或另一构件中。由此，特别是实现了阀10的预先装配。在此，阀10作为独立存在的部件被预装配并且随后与泵缸压密在一起。由此，实现了成本低廉且结实耐用的阀10，其在轻松、快速且精确的关闭性能的同时确保良好的密封作用并且可简单地集成到液压活塞泵中。此外，阀关闭体-引导件-单元16具有紧凑的结构形式，由此确保了排出阀10的节省空间的结构。在此，根据本发明的阀10示出为平板阀，因为这种阀10确保在活塞泵中具有很小的死点容积。然而，也可设想其它的阀几何结构，例如球冠阀、半球阀或锥形阀。此外，阀关闭体-引导件-单元16也可由金属制成。最后应指出的是，在申请文件中且特别是在相关的权利要求中提及的所有特征尽管形式上引用一个或多个确定的权利要求，也应可单个地或以任意的组合得到独立的保护。
权利要求
1.一种阀(10)、特别是用于输送流体的液压活塞泵的排出阀(10)，所述阀具有:阀座(12)，在该阀座中形成具有内壁(42)的阀孔(14);阀关闭体(18)，该阀关闭体布置在所述阀座(12)上用于选择性地打开和关闭所述阀孔(14);以及引导件(20)，该引导件相对于所述阀座(12)引导所述阀关闭体(18)，其特征在于，所述引导件(20)延伸到所述阀孔(14)中并且所述引导件(20)具有至少一个引导流体的凹入部(40)和至少一个贴靠在所述阀孔(14)的内壁(42)上以引导所述阀关闭体(18)的区域(44)。
2.按照权利要求1所述的阀(10)，其特征在于，用于引导所述阀关闭体(18)的区域(44)构造为至少一个板条(46)，所述至少一个板条沿轴向贴靠在所述阀孔(14)的内壁(42)上。
3.按照权利要求2所述的阀(10)，其特征在于，所述引导件(20)具有至少两个、优选地三个板条(46)，所述板条基本上均匀地彼此间隔开。
4.按照上述权利要求中任一项所述的阀(10)，其特征在于，所述引导件(20)在横截面上设计成三角形。
5.按照上述权利要求中任一项所述的阀(10)，其特征在于，所述阀(10)包括回位件(30)，该回位件对所述阀关闭体(18)施加回位力，所述回位力使所述阀关闭体(18)压靠在所述阀座(12)上。
6.按照权利要求5所述的阀(10)，其特征在于，所述回位件(30)布置在所述阀(10)的流出侧(24)上。
7.按照上述权利要求中任一项所述的阀(10)，其特征在于，所述阀关闭体(18)被设计成板形。
8.按照权利要求6或7所述的阀(10)，其特征在于，所述阀关闭体(18)包括在所述阀(10)的流出侧(24)上的支承装置(50)，所述回位件(30)在所述支承装置(50)上支承在所述阀关闭体(18)处。
9.按照上述权利要求中任一项所述的阀(10)，其特征在于，所述阀关闭体(18)和所述引导件(20)被一体地设计成注塑件。
10.按照上述权利要求中任一项所述的阀(10)，其特征在于，所述阀关闭体(18)在远离所述引导件(20)的一侧上包括锁止件(52)。
11.一种液压活塞泵，其特征在于，所述液压活塞泵具有按照权利要求1至10中任一项所述的阀(10)。
12.—种车辆制动系统，其特征在于，所述车辆制动系统具有按照权利要求11所述的液压活塞栗。
全文摘要
本发明涉及一种阀(10)、特别是用于输送流体的液压活塞泵的排出阀(10)，所述阀具有阀座(12)，在该阀座中形成具有内壁(42)的阀孔(14)；阀关闭体(18)，该阀关闭体布置在所述阀座(12)上用于选择性地打开和关闭所述阀孔(14)；以及引导件(20)，该引导件相对于所述阀座(12)引导所述阀关闭体(18)，其中，所述引导件(20)延伸到所述阀孔(14)中并且所述引导件(20)具有至少一个引导流体的凹入部(40)和至少一个贴靠在所述阀孔(14)的内壁(42)上以引导所述阀关闭体(18)的区域(44)。
文档编号F04B53/10GK103228916SQ201180057825
公开日2013年7月31日 申请日期2011年10月11日 优先权日2010年11月30日
发明者R·费尔默斯, O·格特纳, H·雅恩, M·齐默尔曼, H·赫尔曼, R·施托茨, D·戈泽 申请人:罗伯特·博世有限公司