用於半活動振動阻尼器的阻尼閥配置的製作方法

2023-10-18 17:47:19 2

用於半活動振動阻尼器的阻尼閥配置的製作方法
【專利摘要】本公開涉及用於半活動振動阻尼器的阻尼閥配置。提供了一種用於控制先導壓力的阻尼閥配置（1），所述先導壓力通過控制流體對振動阻尼器（5）的阻尼裝置的控制室（2）施加影響，所述阻尼閥配置具有通過電激勵線圈（18）可移動並且被設置在殼體（8）中的電樞（6），所述電樞包括引導銷（11），第一彈簧墊圈（12）被設置在所述引導銷（11）上並且支撐所述引導銷（11），其中，所述第一彈簧墊圈（12）被設計為用於改變所述阻尼閥配置（1）的控制流體能夠流過的流通開口（41，42）的面積。
【專利說明】用於半活動振動阻尼器的阻尼閥配置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於控制先導壓力的阻尼閥配置，該先導壓力通過控制流體對振動阻尼器的阻尼裝置的控制室施加影響，該阻尼閥配置具有電樞，該電樞通過電可操作線圈是可移動的並且被設置在殼體中，所述電樞包括引導銷，第一彈簧墊圈被設置在所述引導銷上並且支撐該引導銷，如在權利要求1的前序部分中所描述的。
[0002]本發明進一步涉及一種用於通過閥配置的磁性致動電樞控制振動阻尼器的阻尼裝置的控制室中的先導壓力的方法，所述電樞改變閥配置中的控制流體流過的流通開口的面積，如在權利要求15的前序部分中所描述的。
【背景技術】
[0003]可以通過控制或者改變傳播到控制室中的控制流體的壓力來調節作用在控制室中的控制壓力，其中，控制壓力可以被施加至彈簧墊圈或薄墊片形式的閥體(valve body)或遊動閥(travelling valve)上,例如，從而對通道允許或限制流體的大量流動的通道施加影響，通過此，可產生與振動運動方向相反的阻尼力。
[0004]如果控制室中的控制壓力過高時，彈簧墊圈僅能稍微打開通道，並且形成了強的阻尼力，如果控制室中的控制壓力通過阻尼閥配置而降低，它將對彈簧墊圈的打開運動施加較弱的壓力，通道被打開的更寬並且阻尼力減小。例如，車輛的車輪懸架組件的阻尼器的操作特性可以由與種類相關的阻尼閥配置在實踐中實時地影響。
[0005]已在W02009/157841A1中公開了一種用於減震器的閥的壓力調節器，其中，被支撐以在兩個襯套內軸向地移動的活塞通過螺線管致動。在這種情況下，活塞被支撐在能夠產生軸向力但不能提供任何徑向引導力的彈簧墊圈上，徑向引導由兩個襯套提供。因此，當活塞移動時，必須首先克服在兩個襯套中佔優勢的粘附力，這導致了分離力，結果由由活塞的軸向振蕩運動產生了的不期望的滯後，這阻礙了活塞的位移運動的精確控制，並且分離力也以不期望的方式增加了系統的慣性，這阻礙了快速的調節運動。
[0006]已在DE19914504C5中公開了一種具有可調節阻尼力的液壓振動阻尼器，該阻尼器具有活塞在磁性線圈兩端上是可移動的壓力調節閥。在這種情況下，活塞被引導在圓柱形套筒的內部，結果，活塞的運動再次在套筒中產生增加的摩擦力，這再次導致了滯後的問題並負面影響了系統的調節速度。
[0007]已在DE102009015584A1中公開了一種具有可調節的阻尼力的減震器，其中，活塞在壓力控制閥(螺線管閥)中的慣性是可減少的。在這種情況下，柱塞被布置在孔中以由壁來引導。靠著壁的柱塞的配置由於摩擦而導致粘附效果，並且因此不能有效地減小系統的慣性。
[0008]已在DE102010046833A1中公開了一種具有阻尼力控制的減震器。該減震器配備有致動在孔中被弓I導的活塞的螺線管。孔的不可避免的偏心導致孔中的活塞的粘附效果，並且再次導致前述的滯後問題。孔的偏心還導致活塞周圍的存在的間隙用來假設沿著活塞的外周壁與孔的內壁之間的活塞的圓周上的變量值，並且在小間隙的情況下，由於通過螺線管產生的磁力，從而使得活塞變得壓迫該孔，這再次增加了分離力的困難並且因此導致了滯後的問題。
[0009]已在DE2245255A1中公開了一種被用在具有勵磁線圈的閥配置中的具有橫檔的引導膜片(guide diaphragm)ο在這種情況下，引導膜片被用於在徑向和軸向上引導電樞，所述引導膜片不執行其他功能。
[0010]已在DE4016807C2中公開了 一種可控振動阻尼器,包括:電致動磁鐵，該磁鐵致動能夠以連續可變的方式阻擋流通區域並再次打開它的控制針。閥體以所述閥體被閥殼體的孔中的方式被容納在閥殼體中以相對於控制針軸向地移動。在該配置中，該控制針被設計為關於其軸向移動而先於閥體，從而使得主級的流體流動緊跟著完成先導功能的流體流動。
[0011]最後，已在DE102011075909A1中公開了一種可調節的阻尼閥配置，其中，被構造為盤狀的離合杆簧引導閥殼體中的軸體。在這種情況下，將離合杆簧用作作用在軸體上的預載部件。軸體在容納在閥殼體的引導孔中的閥體中被支撐。這裡，同樣，引導孔的不可避免的偏心導致了相對於閥殼體的閥體的壁粘附效果，並且因此，導致了先前所描述的滯後問題。

【發明內容】

[0012]從所描述的情況開始，用於消除所描述的缺點的本發明下面的目的是現在建立阻尼閥配置，其允許作用在控制室上的控制壓力的精確、快速的控制，並且還能夠在電力供應的任何故障的情況下使得振動阻尼器具有預定的阻尼效果。還提出了一種用於控制在振動阻尼器的阻尼裝置的控制室中的先導壓力的方法。
[0013]為了解決關於阻尼閥配置的這個目的，本發明包括在權利要求1中所指出的特徵，在另外的權利要求中進一步描述了其優勢變形。為了解決關於該方法的目的，本發明還具有在權利要求15中所指出的特徵。
[0014]本發明提供了一種用於控制先導壓力的阻尼閥配置，該先導壓力通過控制流體作用于振動阻尼器的阻尼裝置的控制室，所述阻尼閥配置具有設置在殼體中的電樞並且通過電激勵線圈是可移動的，所述電樞包括引導銷第一彈簧墊圈被設置在所述引導銷上以支撐所述引導銷，其中，該第一彈簧墊圈被設計為使得它改變閥配置中的控制流體能夠流過的流通開口的面積。
[0015]可以通過阻尼閥配置來影響控制流體的先導壓力，所述控制流體可以是例如在伸縮式懸架叉形支柱中設置的液壓油、叉油(fork oil)，設置在減震器中的油；或者出於阻尼目的在振動阻尼器中流動的其他流體。如果電樞由通過電激勵線圈產生的磁力控制，從而使得彈簧墊圈減小控制流體穿過的流通開口的大小，當配備了振動阻尼器的車輪懸架組件震動和並且導致控制流體移動時，控制流體中的壓力增加，控制室中的先導壓力增加，更強的閉合力被施加以抵消先導壓力作用其上的遊動閥的彈簧墊圈或墊片的打開運動，系統中的阻尼變得更強。
[0016]因此，設置在根據本發明的阻尼閥配置中的第一彈簧墊圈不僅提供了引導銷的軸向和徑向的引導，而且還確保它能夠改變可用於控制流體流過的流通開口，因此被用於集成功能，通常通過引導銷保證的打開和關閉閥孔的功能由第一彈簧墊圈執行。因此，也可以關於其慣性對閥裝置進行有優勢的配置，因為大的閥孔不再由引導孔控制，所述引導孔具有用於控制大的閥孔的大尺寸並且在系統中造成相應的高的慣性。根據本發明的阻尼閥配置可以被非常迅速地致動以快速地改變流通開口，系統的響應時間也相應較短。
[0017]此外，由線圈產生的磁力不再必須克服由引導銷的軸向和徑向引導而產生的分離轉矩，並且也因此電樞具有在引導孔中或在襯套中或套管中的用於支撐電樞的彈簧墊片，根據本發明的阻尼閥配置，不再在出現與已知的軸承相關的滯後的問題。
[0018]根據本發明的改進，提供了，引導銷穿過電樞並且具有在與流通開口相對的端部區域中的提供用於引導銷的向外的徑向支撐的第二彈簧墊圈。在這種方式中，引導銷，並且因此還有電樞，通過兩個彈簧墊圈支撐，從而使得設置在殼體的孔或開口中的電樞不會擠向孔壁，從而使得避免了壁的粘附效果並且也有效地消除或者基本上最小化了滯後的問題。
[0019]此外，可以在很寬的範圍內影響彈簧墊圈的徑向和軸向的剛度。根據本發明的阻尼閥配置的顯著特徵在於，彈簧墊圈在徑向方向上具有高的剛度但在軸向方向上的低的剛度，故要求用於影響電樞的位移運動的磁力可以保持很小，從而使得線圈的功率要求也可以降低，並且阻尼閥配置具有非常緊湊的結構，因為與已知的裝置相比可以減少線圈的尺寸。以這種方式，根據本發明的阻尼閥配置也適合安裝在摩託車或自行車的伸縮式懸架叉形支柱中。這樣的伸縮式懸架叉形支柱通常具有很小的直徑，而這使得現有的阻尼閥配置的集成化是困難的或是不可能的。
[0020]根據本發明的改進，提供了彈簧墊圈在殼體中徑向和軸向引導電樞，並將電樞保持在距離殼體的內周壁一定的距離處，即，在殼體中距離用於容納電樞的孔的距離處。由於通過彈簧墊圈的精確的徑向和軸向上的引導，所以可以減小這個距離，從而增加磁力，從而由利於保持阻尼閥配置的設計非常緊湊和小型。
[0021]根據本發明的改進，也提供了電樞以它可以被流體圍繞這樣的方式被布置在殼體中的殼體內部，這意味著電樞被由根據本發明的阻尼閥配置控制的流體在所有側圍繞，其也可以是在車輪懸架組件(即，伸縮式懸架叉支柱或減震器)中的工作流體。
[0022]這也可以減小由阻尼閥配置佔用的安裝空間，因為不需要要求容納密封裝置來保持電樞殼體的內部沒有流體。在這種情況下，電樞被配置為使得由施加至流體的壓力而導致的在軸向和徑向方向上的流體力相互抵消，並且特別地，電樞不會被流體力移向孔壁。
[0023]根據本發明的改進，進一步提供了每一個彈簧墊圈具有中心切口以容納引導銷，並且每個都配有從彈簧墊圈的徑向內部區域延伸到彈簧墊圈的徑向外部區域，並在沿彈簧墊圈的外周的一部分延伸並距其一定距離的徑向外部區域處的切口。這些切口使得可以根據他們所受到的要求來調整相對於其徑向剛度的軸向剛度。在目前的情況下，通過這種方式達到了等於軸向剛度的大約10至20倍的徑向剛度。此外，切口也用於確保電樞被流體在所有側上包圍，並且作用於電樞的流體力相互抵消。
[0024]在這種情況下，彈簧墊圈可以有優勢地具有三個切口，其導致在相應的彈簧墊圈的圓周內部區域與圓周外部區域之間產生了三個連接橫檔，每個橫檔均是寬的設計，提供了高的徑向剛度。
[0025]該彈簧墊圈變化的另一結果是它們可以以簡單的製造工藝來製造，例如通過衝壓，並且因此降低了製造成本。也已被證明有優勢的是，如果彈簧墊圈中的切口的總表面積與沒有切口的彈簧墊圈的總表面的比的範圍是從在大約I至1.5到I至3中。
[0026]根據本發明的改進，進一步提供了第一彈簧墊圈具有沒有切口的徑向內部區域，並且用於改變內部區域與配備有環繞軸環的環形體或者套體之間的流通開口的區域可以相對於軸環移動。環繞軸環形成密封邊緣。隨著內部區域移近至軸環，即，隨著在內部區域與軸環之間的距離的變得更小，更少的區域可用於允許控制流體流流過並且因此在控制室的方向上增加了更大的控制壓力。
[0027]相反，如果內部區域在閥配置的縱向方向上軸向遠離環繞軸環，則可用於允許控制流體流過的面積變的更大，作用於控制室的控制壓力減小，阻尼顯著變小。
[0028]根據本發明的改進，還提供了阻尼閥配置包括電樞對應部，該電樞對應部以管端形式被軸向布置在第一彈簧墊圈與電樞之間，其對應部包括朝向第一彈簧墊圈延伸的環繞軸環並且可以與第一彈簧墊圈的徑向內部區域相接觸。
[0029]在阻尼閥配置的軸方向觀察時，電樞對應部的環繞軸環被定位在與環形體的環繞軸環相對。第一彈簧墊圈可以通過線圈沿著在兩個軸環之間的路徑移動。當第一彈簧墊圈靠著環形體的環繞圈時，在控制室中形成了強的先導壓力。
[0030]如果彈簧墊圈靠著管端形式的電樞對應部的環繞軸環，由於車輪懸架組件的彈簧的運動，控制流體的流體流將會是可能的，但是僅直到接近在第一彈簧墊圈上方的環形室，控制流體將被困在環形室中。
[0031]為了產生預定的阻尼效果，甚至當阻尼閥配置或者線圈未被激勵時，阻尼閥配置被配備有「自動防故障功能」。
[0032]為此，該阻尼閥配置包括旁路通道，該旁路通道通過彈簧環是可閉合，該通道以預定打開壓力打開以允許控制流體流再次在朝向第一彈簧墊圈的流體流入通道與環形室的流出之間流動。以這種方式，流過流體流入通道朝向第一彈簧墊圈的流體能夠作用於彈簧圈並且打開旁路通道，從而使得流體可以在流出環形室外的方向上流動，在控制室中產生不是無法控制的高的先導壓力，並且因此甚至在電樞供電失敗的情況下預定的阻尼仍然發生。
[0033]根據本發明的改進，進一步提供了引導銷可以以在預定條件下打開流通口這樣的方式通過例如手動操作彈簧裝置來克服彈簧墊圈的影響，從而使得一方面電樞可以被牢固地支撐到自動防故障的位置，並且另一方面可以補償批量生產容差。
[0034]根據阻尼閥配置的有優勢的實施方式，提供了阻尼閥配置被設計為提供作用于振動阻尼器的阻尼裝置的控制室中的遊動閥的在範圍在大約I巴至大約20巴範圍內的控制壓力。這個值的範圍可以通過從大約500mA至大約1800mA改變施加至線圈的控制電流來實現，即，電流值是通過在線圈的觸發電路中的相應的小的導線尺寸實現的，從而使得阻尼閥配置的小型化是可能的，並且配置能夠被集成在可用在伸縮式懸架叉形支柱的振動阻尼器中的尺寸有限的安裝空間中。
[0035]本發明還提供了用於通過磁性制動閥配置的電樞來控制振動阻尼器的阻尼裝置的控制室中的先導壓力的方法，所述電樞改變閥配置中的控制流體能夠流過的開口的面積，其中，與電樞耦接的彈簧墊圈通過電樞相對於環繞軸環被移動，並且彈簧墊圈與軸環之間的流通開口的面積因此被改變，並且彈簧墊圈相對於容納電樞的殼體徑向和軸向地引導電樞。[0036]因此，以通過彈簧墊圈改變可用於控制流體流的流通開口的兩個區域並且同時與彈簧墊圈的耦接的電樞在其電樞殼體中被徑向和軸向引導的方式，使用該方法實現了功能性的集成。
[0037]因為彈簧墊圈在軸向方向上具有低的彈簧剛度，並且由於通過彈簧墊片對電樞的引導，可以避免通常由電樞與容納電樞的孔之間的物理接觸產生分離扭矩，電樞可以通過作用於其上的磁力以高的加速率移動，結果，根據本發明的方法可以快速地改變控制室中的先導壓力，並且以這種方式實施的先導壓力調節操作是非常迅速的。因為電樞被設置在兩個拉緊的彈簧墊圈之間，它經常處於沒有後衝的預定位置上，從而使得對於電樞的配置來說，不需要另外的固緊元件，並且也可以進行阻尼閥配置的簡單安裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]在下文中，將參照附圖更加詳細地說明本發明。在附圖中:
[0039]圖1示出了根據本發明的實施方式的阻尼閥配置的局部剖面圖；
[0040]圖2示出了圖1的阻尼閥配置的第一彈簧墊圈的平面圖；
[0041]圖3示出了圖1的阻尼閥配置的第二彈簧墊圈的平面圖；
[0042]圖4示出了與圖1類似的示圖，其中，電樞通過低電流值激勵；
[0043]圖5示出了與圖4類似的示圖，其中，電樞通過比圖4的示圖中高的電流值來激勵；並且因此在控制室中產生了更高的先導壓力，並且增加了系統中的阻尼；
[0044]圖6示出了根據本發明的用於說明阻尼閥配置的自動防故障功能的示圖；
[0045]圖7是示出了在控制室中形成的控制壓力對被提供以激勵電樞的控制電流的示圖；`
[0046]圖9是具有根據本發明的實施方式的具有被布置在伸縮式懸架叉形支柱(telescopic suspension fork strut,伸縮式懸架支柱)的上部區域中的阻尼閥配置的伸縮式懸架叉形支柱的局部剖面圖；
[0047]圖8是在圖9中的橫截面「A」的放大示圖；以及
[0048]圖10是根據本發明的實施方式的具有阻尼閥配置的減震器的局部剖面圖。
[0049]參考標記的列表
[0050]I 阻尼閥配置2 控制室
[0051]3 彈簧墊圈組件，遊動閥4 流動通道
[0052]5 振動阻尼器6 電樞
[0053]7 電樞孔V 內周壁
[0054]8 殼體9 工作區
[0055]10孔11引導銷
[0056]12第一彈簧墊圈13電樞對應部
[0057]14套體15第二彈簧墊圈
[0058]16蓋子17軸環
[0059]18線圈19連接導線
[0060]20雙頭箭頭21彈簧
[0061]22調節螺杆23切口[0062]24通道孔25徑向內部區域
[0063]25』內部環26徑向外部區域
[0064]26』外部環27 區域
[0065]28區域29支撐
[0066]30環繞軸環31間隔環
[0067]32環繞軸環33環狀體
[0068]34端部區域35開口
[0069]36開口37徑向內部區域
[0070]38區域39箭頭
[0071]40環狀空間41流通開口
[0072]42流通開口43環形空間
[0073]44流體流入通道45彈簧圈
[0074]46旁路通道47流體通道
[0075]48伸縮式懸架叉形支柱 49外部管道
[0076]50襯套51主彈簧
[0077]52減震器53外部管道
[0078]54工作活塞55安裝眼
[0079]56流體室57流體室
【具體實施方式】
[0080]附圖的圖1示出了根據本發明的阻尼閥配置I的實施方式的局部剖示圖。
[0081]阻尼閥配置1可以作為摩託車的伸縮式懸架叉形支柱中的壓力控制單元，例如，如在附圖的圖9中所示，或者可以作為用於如在附圖的圖10中所示的機動車輛的減震器中的壓力控制單元。
[0082]伸縮式懸架叉形支柱和減震器兩者在與相應的車輛進行的行程中，執行振蕩運動，並因此配備有用於阻尼振動運動的振動阻尼器，其可以是配備有彈簧墊圈或彈簧墊圈組件的裝置，其能夠以可調節或可控的方式打開流通通路以用於工作流體在其中流動。與流動運動相反方向上的阻力可以通過未阻擋的開口橫截面來調節，並且因此可以向流運動相反的方向施加阻尼力。
[0083]為了控制開口橫截面，可以提供被施加先導壓力的控制室，該先導壓力將壓縮力相反地施加至彈簧墊圈或彈簧墊圈組件的開口運動，從而使得開口橫截面及隨之的阻尼力也可以通過影響在先導壓力中的改變來進行修改。
[0084]工作流體(其也可以用作用來在控制室中提供先導壓力的控制流體)的流動由伸縮式懸架叉形支柱或減震器的振動運動來發起。
[0085]阻尼閥配置I用於控制在控制室2中形成的先導壓力。該先導壓力作用於彈簧墊圈組件3上，所述彈簧墊圈組件能夠以通過先導壓力影響的方式為工作流體打開流動通道
4。彈簧墊圈組件3為通常由參考標號5所指定的振動阻尼器的一部分。
[0086] 阻尼閥配置I包括電樞6，該電樞6以在所有側上被工作流體包圍這樣的方式被設置在殼體8的電樞孔7中。該設計使得廢棄了能夠防止工作流體滲入電樞6的工作區9的密封裝置配置。在這種情況下，電樞6被設計為使得從所述工作流體產生的並作用於電樞的流體的力是相等的。
[0087]電樞6具有其中布置了引導銷11的中心孔10，如在圖2中所示的彈簧墊圈12被設置在該中心孔10上。彈簧墊圈12被固定在管端形式的電樞對應部13與同樣是管端形式的套體14之間。
[0088]在圖3中表示的第二彈簧墊圈15被設置在與彈簧墊圈12的設置位置相對的引導銷11的端部區域上。在這種情況下，第二彈簧墊圈15被徑向向外地固定在殼體8的蓋16與軸環17之間。兩個彈簧墊圈12，15將電樞6保持距孔7的內周壁7』 一定距離處。
[0089]兩個彈簧墊圈12、15的每個以這樣的方式與引導銷11接合，即，當所述銷在其縱向軸的方向軸向移動時它們與引導銷11 一起移動，也就是說，由於每個的徑向外部被約束，所以每個彈簧墊圈的徑向內部區域相對於徑向外部區域位移，從而產生恢復力。
[0090]如在圖2和圖3中所示，由於兩個彈簧墊圈12、15它們兩者的配置被構造為徑向上是剛性的但有彈性的，即，它們被構造為在引導銷11的軸向縱向方向上延伸的方向上是有彈性的。這種配置可以確保電樞6與引導銷11 一起能夠在引導銷11的軸向縱向方向上非常迅速的移動並且具有低的電流值，並且因此，電樞6的非常快的位移運動是可能的。
[0091]為了移動電樞6並且因此改變在控制室2佔優勢的先導壓力，提供了電激勵線圈18，其徑向圍繞電樞6並且通過在圖9中所示的連接導線19供應有電力。
[0092]當電力被供應給線圈18時，產生了磁場，通過該磁場，電樞可以在雙頭箭頭20的方向移動，其中，彈簧墊圈12，15僅在由其激勵引起的電樞6的位移運動相反的方向上建立了非常弱的彈簧力-由於它們在軸向方向上的非常低的剛性，並且具有比觸發位移運動的電流值低的電流值的線圈18的控制或切斷電源導致電樞孔7中的電樞6的恢復運動。
[0093]在這種情況下，恢復運動受到圖1中所示的以螺旋壓縮彈簧的形式的彈簧21的影響。該彈簧21的張力可以通過調節螺杆22來改變。
[0094]圖2示出了第一彈簧墊圈12的平面圖，所述第一彈簧墊圈具有圓盤構造，該圓盤構造具有三個切口 23、用於容納引導銷11的中心通孔24、包括通孔24的徑向內部區域25以及徑向外部區域26，第一彈簧墊圈12可以被固定至該徑向外部區域。該徑向內部區域25形成沒有切口的內環25』並且徑向外部區域形成沒有切口的外環26』。
[0095]如所清楚地示出，切口 23被設計為以如下的方式從徑向內部區域25朝向徑向外外部區域26行進，S卩，從大約為彈簧墊圈12的半徑的一半的距離處的徑向內部區域25開始，它們首先基本上朝向區域27中的彈簧墊圈12的圓周行進，以及然後，在另一區域28中跟隨距離彈簧墊圈12的外圓周的一定距離處的彈簧墊圈12的圓周的一部分。
[0096]這種配置具有的優點是，彈簧墊圈12的徑向剛度基本上獨立於支撐電樞6所必須的徑向力的施加的方向，並且它已被證明具有這樣的優勢，即，以這種方式具有可用的三個支撐區域29以為電樞6提供對殼體8的徑向支撐。
[0097]此外，這種配置在生產彈簧墊圈12的期間具有顯著的優勢，因為墊圈可以通過簡單的衝壓處理來生產，而這在具有僅在徑向延伸的多個支撐體(諸如出現在具有多個彈簧色片舌片的板簧中)的可比較的彈簧墊圈的情況下是幾乎不可能的，例如，由於小型化(以使其能夠安裝在可伸縮的懸架叉形支柱中)。
[0098]就切口的面積與沒有切口的彈簧墊圈的面積而言，彈簧墊圈12的面積比可具有在從I至1.5到大約I至3的範圍內的值。以這種方式，彈簧墊圈12可在沿引導銷11的軸向長度方向上產生具有很強的徑向剛度但在偏轉運動的方向上產生弱剛度。
[0099]仍如在附圖的圖1中所示，第一彈簧墊圈12的徑向內部區域25以管端的形式平靠在電樞對應部13的環繞軸環30上。彈簧墊圈12的徑向外部區域26被間隔環31重疊，從而使得徑向內部區域25被固定在距環狀體33的環繞軸環32的一定距離處。
[0100]圖3示出了被布置在引導銷11的端部區域34上的第二彈簧墊圈15。這個墊圈具有引導銷所穿過的內部切口 35，以及和第一彈簧墊圈12的設計可比較的三個切口 36，其三個切口從大約為第二彈簧墊圈15的半徑的一半的距離處的徑向內部區域37開始，並在朝向彈簧墊圈15的外圍方向上延伸，然後，在區域38中，沿著第二彈簧墊圈15的圓周並在距其一定的距離處。在這種方式中，可以調節第二彈簧墊圈15的徑向剛度與軸向剛度的比，其中，第二彈簧墊圈15的切口 36與沒有切口的彈簧墊圈15的區域的面積比的範圍是從約I至1.5到大約I至3。
[0101]附圖的圖4中示出了類似於圖1的表示。根據圖4，低電流值被施加至電樞6，並且因此在振動阻尼器的控制室2中產生的先導壓力很低。因此，以彈簧墊圈的形式執行阻尼的遊動閥僅暴露於低的壓縮力，並且，僅有少量的阻尼出現，因為可用於工作流體的流動的由於伸縮式懸架叉形支柱或減震器的壓縮和延伸彈性運動而很大，且流動受到很小的反作用阻力。
[0102]電樞6的激勵導致電樞6在向上的方向上移動來克服彈簧21的影響，直到第一彈簧墊圈12被抬離電樞對應部13的環繞軸環30。在這個位置上，也可以被稱為彈性墊片的彈簧墊圈12，位於接近於環繞軸環30與繞環形體33的環繞軸環32之間的軸中心。由於第一彈簧墊圈12與環繞軸環32之間的大的距離，並沒有出現對工作流體流動的顯著的節流並且壓力損失非常低。在電樞6的這個位置上，系統中的阻尼低，因為僅有微弱的控制壓力作用在設置在那裡的遊動閥，將產生所期望的低水平阻尼。
[0103]圖4還示出了被填充有工作流體的工作空間9，並且還通過指示工作流體流動方向的箭頭39示出了工作流體沿著圍繞調節螺旋22所產生的環形空間40移動至流通開口41，穿過流通開口 41和第一彈簧墊圈12中的切口 23，穿過在第一彈簧墊圈12的下側與電樞對應部13的環繞軸環30之間形成的流通開口 42，進入電樞6與電樞軸7之間所形成的環狀空間，並且從三個通道經由形成在電樞對應部13與套體14和殼體14之間的環形空間43，並且最後流向阻尼閥配置I的頂部。
[0104]附圖的圖5示出了類似於圖4的表示，其中，該電樞6通過比圖4的示圖中大的電流值激勵，並且因此在控制室2中存在更大的先導壓力並且系統中的阻尼增加。
[0105]具有比通過在圖4中的電樞6的位置所示的更高的電流值的激勵線圈18的效果在於電樞6在圖中的平面中比根據圖4的電樞6的位置的情況下向上移動更遠。
[0106]當通過更高的電流值激勵線圈18時，電樞6向上方移動克服彈簧21的影響，直到第一彈簧墊圈12的徑向內部區域25幾乎使在第一彈簧墊圈12的上側與環形體22的環繞軸環32之間的流通開口 41閉合。以這種方式，節流間隙趨向於零並產生壓力調節。控制室2中的控制壓力增加，設置在其中的遊動閥經受高的壓力，允許流體流過遊動閥的開口橫截面減小並且增加系統中的阻尼。
[0107]可以利用由線圈18產生的力、系統中的壓力、彈簧21的彈簧力和兩個彈簧墊圈12,15的彈簧力之間的平衡來調節控制室2中的控制壓力。在穿過環形間隙43後，工作流體流向活塞單元，所述活塞單元位於上述阻尼閥配置I上方並且支撐遊動閥。
[0108]附圖的圖6示出了根據本發明的用於說明自動防故障功能的阻尼閥配置的示圖。這個功能旨在針對應於電激勵線圈18的電源遭受故障且能量不能再被提供至線圈18的情況。
[0109]第一彈簧墊圈12通過彈簧21偏靠在電樞對應部13的環繞軸環30上。如果工作流體通過伸縮式懸架叉形支柱或減震器的彈簧的運動而被強制通過流體流入通道43』進入在電樞對應部13與環形體33之間的環形空間44，這個壓力的上升使得彈簧環45打開旁路通道46，從而使得當預定的打開壓力在環形空間44普遍存在時，工作流體從環形空間40並且通過環形空間44和旁路通道46流入至指向下遊的流體通道47。
[0110]以這種方式，可以實現適度的阻尼力分布，其位於使用根據圖4的電樞位置實現的阻尼力分布(profile，輪廓)與使用根據圖5的電樞位置實現的阻尼力分布之間。
[0111]附圖的圖7示出了控制室2中的控制壓力的級數對施加至線圈18的控制電流。在圖4中僅出於示例性目的示出的從大約2巴至大約20巴的控制壓力可以通過在小於IOms的時間幀內進行循環，這意味著在控制室2中的先導壓力可在大約IOms的窄的時間幀內從最小值改變至最大值。這清楚地表明，由於電樞6安裝了兩個彈簧墊圈12，15，通過根據本發明的阻尼閥配置可以異常迅速地改變內部控制的控制壓力。在這個方面，根據本發明的阻尼閥配置顯著受益於這樣的事實:系統不會受到電樞軸環7中的電樞6的壁粘附效應，並且它也不會對於在工作流體中的汙染物敏感。
[0112]圖9示出了用於製造摩託車的伸縮式懸架叉(位進一步示出)的伸縮式懸架叉形支柱，根據本發明的阻尼閥配置I設置在伸縮式懸架叉形支柱48的上端部區域中。阻尼閥配置I也可以從伸縮式懸架叉形支柱48的上端部插入外部管道49中並且經由先前提及的電導線19導線供應電力。
[0113]圖8示出了在圖9中的橫截面「A」的放大示圖，外部管道49和阻尼閥配置I與襯套50被布置為用於支承並引導圖9中所示的主彈簧51。這種布置清楚地示出了由於不存在用於密封電樞6的工作間隔9的密封裝置以及電樞孔7中的電樞6的徑向和軸向引導和引導銷11而產生的小型化，並且由於在電樞軸孔7中不存在的壁粘附效果而產生的所要求的低等級的磁力，該磁力是由線圈18產生的-線圈18也可因此被構造為具有小的總體尺寸構造-配置I適用於在可伸縮懸架叉形支柱48的管子的狹窄的空間中的配置。
[0114]如在圖1的實施方式中精確地所示，電樞6通過兩個彈簧墊圈12、15在電樞軸環7中被徑向和軸向引導，並能夠改變控制室2中的先導壓力。
[0115]最後，圖10中示出了例如可以安裝在機動車輛中的減震器52。減震器52包括外部管道53和阻尼閥配置I，所述阻尼閥配置設置在外部管道中以與工作活塞54 —起軸向移動。如果兩個安裝眼55可以相對彼此移動地固定到機動車輛(未示出)的底盤和車身，這將使得阻尼閥配置I和外部管道53中的工作活塞54 —起軸向位移運動。
[0116]因此，工作流體在兩個流體室56，57之間移動，並通過流動通道到達阻尼閥配置1，並且也可以被用來調節響應於由線圈18引起的電樞6的位移運動的控制室2中的先導壓力。
[0117]修改控制室中的先導壓力的能力意味著調節力顯著低於用於調節阻尼力的任意其他直接的方式。這也可以被用於減少用於制動線圈的功率要求。通過兩個彈簧墊圈使用電樞的軸向和徑向引導，可以確保電樞不與其他組件發生接觸，並且因此實際其作用而沒有摩擦，尤其是電樞與電樞孔之間沒有發生直接的接觸。
[0118]根據本發明的阻尼閥配置在二輪車和四輪車兩者中在舒適性上提供了顯著改進。通過顯著降低了輪胎的車身或底盤以及輪胎的振動來快速變化阻尼能力實現了更大的舒適性
[0119]由於其快速的調節能力，阻尼閥配置還可以降低例如以輪胎和輪轂形式的未裝彈簧質量的諧振頻率的幅值、以及例如以車身和發動機形式的上部結構的質量的諧振頻率的振幅。通過這種方式，也可以減少由不平坦導致的車輛的振動，以及以相同的方式可以降低在障礙物上駕駛後車輛的回彈的趨勢。
[0120]受到根據本發明的阻尼閥配置影響的行駛時越過障礙物和不平坦時的車輛上部結構的穩定具有改善的駕駛安全性，因為可以縮短車輪不與地面接觸的時間段，增加了車輛的驅動輪的牽引，並最終由於對駕駛表面或駕駛表面基底的條件的阻尼力的快速調適，故也可以減少制動距離。
[0121]軟阻尼的問題，即在車輛底盤的回彈效果，可以通過根據本發明的阻尼閥配置來降低。阻尼閥配置能夠在幾毫秒內改變阻尼力，該阻尼力可以被連續地改變，並被調適到車輛處於運行狀態時的相應的駕駛情況。
[0122]此外，通過根據本發明的阻尼閥配置，還可以適當地考慮由於在車輛中的各種其他負載而導致的不同的壓力情況，而無需駕駛員如之前的情況那樣，以根據車輛上的其他負載必須增減或降低阻尼的這樣的方式來改變車輛上的彈簧阻尼系統。
[0123]最後，根據本發明的阻尼閥配置也適合於賽車運動中，因為阻尼特性是可以實時修改的，而無需對車輛進行耗時的調整操作。用於改變振動阻尼器的阻尼特性的工具的在其他方面的基本使用變得不必要了。
[0124]關於本發明的沒有更詳細地單獨說明的特徵，對於剩餘部分，明確地參考權利要求書和附圖。
【權利要求】
1.一種用於控制先導壓力的阻尼閥配置(1)，所述先導壓力通過控制流體對振動阻尼器(5)的阻尼裝置的控制室(2)施加影響，所述阻尼閥配置具有通過電激勵線圈(18)可移動並且被設置在殼體(8)中的電樞(6)，所述電樞包括引導銷(11)，第一彈簧墊圈(12)設置在所述引導銷(11)上並且支撐所述引導銷(11)，其特徵在於，所述第一彈簧墊圈(12)被設計為用於改變所述阻尼閥配置(I)的控制流體能夠流過的流通開口(41，42)的面積。
2.根據權利要求1所述的阻尼閥配置(1)，其特徵在於，所述引導銷(11)穿過所述電樞(6)並且具有在與所述流通開口(41，42)相對的端部區域中的第二彈簧墊圈(15)，所述第二彈簧墊圈(15)為所述引導銷(11)提供向外的徑向支撐。
3.根據權利要求1或2所述的阻尼閥配置(I)，其特徵在於，所述彈簧墊圈(12，15)在所述殼體(8)中徑向地和軸向地引導所述電樞(6)並且將所述電樞(6)與所述殼體(8)的內圓周壁(7』)保持一定的距離。
4.根據前述權利要求中任一項所述的阻尼閥配置(1)，其特徵在於，所述電樞(6)以所述電樞(6)能夠被控制流體包圍這樣的方式被設置在所述殼體(8)的內部。
5.根據前述權利要求中任一項所述的阻尼閥配置(1)，其特徵在於，所述彈簧墊圈(12，15)具有中心切口(24，35)以容納所述引導銷(11 )，並且每個彈簧墊圈均被配備有從所述彈簧墊圈(12，15)的徑向內部區域(25，37)延伸至所述彈簧墊圈(12，15)的徑向外部區域(26，38)、且在沿著所述彈簧墊圈(12，15)的圓周的一部分延伸並且距外部圓周一定的距離的徑向外部區域(26，38)處的切口(23，26)。
6.根據前述權利要求中任一項所述的阻尼閥配置(1)，其特徵在於，所述第一彈簧墊圈(12)具有沒有切口(23)的徑向內部區域(25)，並且用於改變在所述內部區域(25)與配備有環繞軸環(32)的環狀體(33)之間的所述流通開口(41)的所述區域能夠相對於所述軸環(32)移動。
7.根據前述權利要求中任一項所`述的阻尼閥配置(1)，其特徵在於，管狀電樞對應部(13)軸向地設置在所述第一彈簧墊圈(12)與所述電樞(6)之間，所述對應部包括向所述第一彈簧墊圈(12)延伸並且能夠與所述第一彈簧墊圈(12)的徑向內部區域(25)相接觸的環繞軸環(30)。
8.根據前述權利要求中任一項所述的阻尼閥配置(1)，其特徵在於，所述引導銷(11)能夠通過可操作的彈簧裝置(21)以所述流通開口(41，24)以預定方式被打開的這樣的方式被支撐來抵消所述彈簧墊圈(12，15)的影響。
9.根據前述權利要求中任一項所述的阻尼閥配置(1)，其特徵在於，旁路通道(46)能夠通過彈簧環(45)來關閉，所述通道以預定的打開壓力打開以允許控制流體流在向所述第一彈簧墊圈(12)延伸的流體流入通道(43』 )與所述控制室(2)和/或流體通道(47)之間流動。
10.根據前述權利要求中任一項所述的阻尼閥配置(I)，其特徵在於，至少一個彈簧墊圈(12，15)具有至少一個切口(23，26)，並且所述彈簧墊圈(12，15)中的所述切口(23，26)的面積與沒有所述切口(23，26)的所述彈簧墊圈(12，15)的面積的比在從大約I至1.5到I至3的範圍內。
11.根據前述權利要求中任一項所述的阻尼閥配置(1)，其特徵在於，至少一個彈簧墊圈(12，15)在沒有切口的內部環(25』 )與沒有切口的外部環(26』 )之間具有三個切口(23，36)。
12.根據前述權利要求中任一項所述的阻尼閥配置(1)，其特徵在於，所述控制室(2)中的控制壓力能夠被所述阻尼閥配置(I)的位移期間與所述控制流體的位移相反地施加的壓縮力影響，通過所述壓縮力能夠控制所述振動阻尼器(5)的阻尼裝置的遊動閥(3)的流通通道(4)的橫截面。
13.根據前述權利要求中任一項所述的阻尼閥配置(I)，其特徵在於，所述阻尼閥配置(I)被設計為提供作用在振動阻尼器(5)的阻尼裝置的控制室(2)中的遊動閥(3)上的大約I巴至大約20巴的範圍內的控制壓力。
14.根據前述權利要求中任一項所述的阻尼閥配置(1)，其特徵在於，所述阻尼閥配置(I)是車輛的伸縮式懸架叉形支柱(48)的組件或者是伸縮式懸架叉子或減震器(52)。
15.一種用於通過閥配置(I)的磁性致動電樞(6)控制振動阻尼器(5)的阻尼裝置的控制室(2)中的先導壓力的方法，所述電樞改變所述閥配置(I)中的控制流體能夠流過的流通開口(41，42)的面積，其特徵在於，與所述電樞(6)耦接的彈簧墊圈(12)通過所述電樞(6)相對於環繞軸環(30，32)移動，並且從而改變了所述彈簧墊圈(12)與所述軸環(30，32)之間的流通開口(41，42)的面積，並且所述彈簧墊圈(12)相對於容納所述電樞(6)的殼體(8)徑向地和軸向地引導所述 電樞(6)。
【文檔編號】F16F9/46GK103883666SQ201310712831
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2012年12月20日
【發明者】約翰內斯·維默爾 申請人:Wp性能系統有限公司