CN103403420A - 剩余压力阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于流动介质，尤其是空气的剩余压力阀(10；10a；10b)，其布置在阀体(15)中的流动通道(30)设计成能够沿不同的方向通流的并且能够根据流动介质的压力借助能至少部分地移动的密封元件(41；41a)中断，其中，当流动介质低于最小压力时，密封元件(41；41a)通过尤其设计成压力弹簧的能量储存器(45)密封地抵靠在配合元件(21；21a)上以便中断流动通道(30)，并且其中，流动路径(30)具有两个分离的，彼此共轴布置的孔(32，58)，所述孔(32，58)通过至少一个连接通道(33)相互连接。

Description

剩余压力阀
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的剩余压力阀。
背景技术
这种剩余压力阀从本发明人的EP 0987475B1中已知。
已知的，能沿不同的流动方向通流的剩余压力阀在此用于在汽车中施加压缩空气的减震支柱以内保持一定的剩余压力。从所述文献中已知的剩余压力阀在此在实践中已表明是可靠的、能满足所提要求的阀。但尤其是通过设置多个沿阀体的纵向构造在阀体部件之一中的、作为用于流动介质的流动通道的一部分的纵向孔相对耗费。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题这样改进按权利要求1前序部分所述的剩余压力阀，使得它能在制造技术的观点下特别容易并且精确地制造。该技术问题通过具有权利要求1的特征的剩余压力阀解决。本发明在此基于这一思想，尤其是在现有技术中存在的、通过单独的切削制造步骤制造的纵向孔被环形空间代替，该环形空间在两个阀体部分接合在一起时通过阀体部分的几何形状和尺寸自动地形成并因此不再需要单独的加工或制造。
按本发明的剩余压力阀的有利的扩展设计在各从属权利要求中给出。在本发明的框架下，具有由至少两个在权利要求书、说明书和/或附图公开的特征的所有组合。
在配合元件由第一阀体部分的径向于阀体纵轴线环绕的壁区段形成时，实现了与密封元件共同作用的配合元件特别简单和精确的制造性，以便在低于一定的最小压力时阻塞用于流体介质的流动路径。
在密封元件的第一结构方案中在此规定，该密封元件在凹处中面朝壁区段的一侧上具有O型环，O型环抵靠在壁区段上以便阻塞流动路径。因为O型环是标准件，所以制造耗费或成本仅相对小地增加，此外在出故障的情况下可以特别简单地更换。
但除了O型环外还可行的是，密封元件在面朝壁区段的一侧具有由弹性材料制成的、环形或圆柱形的密封装置，该密封装置以用于阻塞流动路径的端面抵靠在壁区段的密封边上。尤其通过在壁区段上构造密封边，在此由于在密封边与密封元件或密封装置之间较高的表面压力实现特别大的密封作用。
为了连接两个阀体部分，在第一结构方案中建议，这两个阀体部分通过螺纹连接装置相互连接。由此能够实现特别简单的安装，此外可以用特别简单的工具拆卸阀体或再次分离两个阀体部分。
为了在两个阀体部分之间设置螺纹连接装置时能够实现阀体与外界可靠且安全的密封，使得同时湿气或类似物绝对不会进入阀体，还建议两个阀体部分的至少一个根据选择具有径向环绕的法兰区域，该法兰区域在两个阀体部分借助螺纹连接装置连接时用作轴向止挡，并且在至少一个法兰区域中构造环形的用于容纳设计成O型环的密封装置的凹处。此外，使用法兰形的区域安装起来更简单。
在建立两个阀体部分的连接的备选结构方案中建议，这两个阀体部分通过激光焊接相互连接。这种连接特别有利的是，相对螺纹连接装置可以省掉附加的(例如O型环形状的)密封元件。
在结构上有利的方案中为了在两个阀体部分接合在一起时不用附加的辅助器具或安装辅助工具就能实现两个阀体部分彼此的轴向位置，建议阀体部分之一具有法兰形环绕的凸缘，在接合两个阀体部分时，另一个阀体部分以端面抵靠在该凸缘上。
该抵靠区域以制造技术优选的方式和方法同时可以是用激光焊连接装置使两个阀体部分相互连接的区域。
为了防止由于密封元件的导引将空气泄漏到外界，在本发明另一个优选的结构方案中还建议，密封元件构造成活塞形，并且密封元件在容纳部的区域内并且在第一阀体部分中在周面上具有环槽，在该环槽中设有尤其是O型环形状的、抵靠在容纳部上的密封元件。
在此，特别优选的是一种结构方案，其中，能量储存器布置在能量储存器空间中，该能量储存器空间借助至少一个通风孔与周围环境连接。由此尤其避免，流入用于能量储存器的容纳空间中的空气或流动介质扭曲可通过能量储存器调节的反作用力，通过该反作用力调节压力储能器中的最小压力。
附图说明
本发明的其他优点、特点和详情从下列特别优选的实施例的说明中以及根据附图获得。在附图中：
图1是通过施加压缩空气的以及包括剩余压力阀的、汽车中的减震支柱的上部分的部分纵剖面，
图2和图3是按本发明的剩余压力阀的第一实施例分别在不同角度位置中的部分剖面侧视图，
图4是相对图2和图3变型的第二剩余压力阀部分剖分的侧视图以及
图5是相对图2至图4变型的第三剩余压力阀部分剖分的侧视图。
相同的部件或具有相同功能的部件在附图中以相同的附图标记表示。
具体实施方式
在一个图1中仅以其上部区域表示的施加压缩空气的用于汽车的减震支柱100中，在第一开口101上并且在区域102中固定有用于剩余压力阀10的漏斗形的保持件105(它也称作剩余压力保持阀)。剩余压力阀10以螺纹连接颈12布置在保持件105内的井状开口106中。借助剩余压力阀10应当确保在减震支柱100的顶部空间108中尤其是一定的最小剩余压力。若达到该最小的剩余压力，例如4巴的压力，则剩余压力阀10关闭并因此密封顶部空间108。
在图2和图3中，在本发明的第一实施形式中进一步示出剩余压力阀10。该剩余压力阀10具有由两个相互连接的阀体部分16,17组成的阀体15。该其上还设有螺纹连接颈12的第一阀体部分16构造为基本上套筒形，并且具有带有螺纹连接颈12的区域18，该螺纹连接颈12相对阀体部分的区域19具有更小的直径。这两个区域18，19借助基本上垂直于剩余压力阀10的纵轴线20布置的，环形的壁区段21相互连接。在螺纹连接颈12的背对顶部空间108的端部上，此外在两个区域18，19之间的过渡区域内的环槽中容纳有密封圈22，该密封圈22使拧入孔106中的剩余压力阀10与周围环境密封。
第二阀体部分17同样构造为大致套筒形，并且以区段24伸入第一阀体部分16的区域19中。区段24在此具有第一区域26，其外径小于第一阀体部分16的区域19的内径，以便在两个区域19和26之间构成环形空间28，该环形空间28是用于流动介质，尤其是用于在顶部空间108中的空气的流动路径30的一部分。面朝第一阀体部分16的区域18的端侧29与第一阀体部分16的壁区段21轴向间隔地布置。
在第二阀体部分17的背对第一阀体部分16的螺纹连接颈12的一侧，该阀体部分具有由多个直径不同的孔区段组成的盲孔32。从盲孔32上伸出优选多个相互以均匀的角度间隔布置的、横向孔33形状的连接通道，其中，在该附图中仅可见一个横向孔33。横向孔33在背对盲孔32的一侧通入环形空间28中，并且同样是流动路径30的部分。盲孔32尤其通过螺纹连接装置与压缩空气源，优选压缩空气压缩机连接，在剩余压力阀10打开时，通过该压缩空气源给减震支柱100的顶部空间108施加以压缩空气。
除了第一区域26外，第二阀体部分17在区段24内具有第二区域34，其外径比第一区域26更大。尤其是第二区域34的外径基本上等于第一阀体部分16的区域19的内径，以便在两个阀体部分16，17轴向接合在一起时，第二阀体部分17通过第二区域34与第一阀体部分16对中。第二阀体部分17还具有法兰形环绕的凸缘35，该凸缘35作用为在两个阀体部分16，17接合在一起时一旦凸缘35抵靠在与螺纹连接颈12对置的、第一阀体部分16的端面36上就形成的轴向止挡。
为了不会丢失地相互连接同时密封两个阀体部分16，17，在凸缘35和端面36之间的过渡区域中，形成具有径向环绕的焊缝38的、优选借助激光束装置构成的焊接连接。
在与盲孔32对置的一侧，第二阀体部分17具有用于滑动地导引活塞状构造的密封元件41的容纳部40。在此，沿剩余压力阀10的纵轴线20可移动布置的密封元件41在容纳部40的内部具有在其外周边构造的环槽42，在该环槽42中设有O型环43，该O型环43抵靠在容纳部40的内壁上。在容纳部40的内部还设有用作能量储存器的压力弹簧45，其中，通过压力弹簧45的几何形状和尺寸(长度，直径，弹簧硬度等)调节剩余压力阀10的期望的剩余压力。压力弹簧45支承在容纳部40的底部46与漏斗形密封元件41的底部47之间，其中，第二阀体部分17的角状的***48用作压力弹簧45的导向件。
如尤其根据图2可见，从容纳部40的底部46径向外部区域伸出至少一个沿纵向延伸的，在该实施例中漏斗形的通风孔49，在其与周围环境有关存在的流动路径中还设有防尘、防湿气等进入容纳部40中的保护元件的O型环50，该O型环50容纳在第二阀体部分17的凹槽51中。
在图2和图3所示的实施例中，密封元件41的活塞顶53在面朝螺纹连接颈12的一侧具有圆形的或板状的密封装置55，该密封装置设计成弹性的或由弹性材料制成。在图2和图3所示的密封元件41的位置中，示出在其阻塞流动路径30的位置中的密封元件41。在此，密封装置55与在壁区段21上面朝密封装置55的一侧构造的径向环绕的密封边56共同地作用。由此，在减震支柱100的顶部空间108中保持了期望的(最小)剩余压力。
而若剩余压力阀10或其密封元件41在开通流动路径30的位置中，则密封装置55与密封边56轴向间隔地布置。由此，位于顶部空间108中的压缩空气可以通过构造在第一阀体部分16中并在螺纹连接颈12的区域中的孔58以及壁区段21与密封装置55之间的空间进入环形空间28内，并且从此处起通过横向孔33进入盲孔32和周围环境中。此外，可以在剩余压力阀10打开时，通过(未示出的)压缩空气源给减震支柱100的顶部空间108填充以压缩空气。为此，密封元件41或密封装置55克服压力弹簧45的弹簧力通过流入的压缩空气从密封座上抬升。因此，剩余压力阀10可通过流动路径30沿两个方向通流，并且仅在低于通过压力弹簧45调节的剩余压力时形成一种阻塞。
在图4中示出本发明以剩余压力阀10a改变的实施形式。该剩余压力阀10a不同于在密封元件41a的区域内的剩余压力阀10。在此，密封元件41a具有阶梯状的活塞顶53a，其中，在径向环绕的容纳部59中设有O型环60，该O型环60在剩余压力阀10a的阻塞位置中密封地抵靠在第一阀体部分16a的壁区段21a上。必要时在此可以规定，活塞顶53a的所述一个端侧61同样与壁区段21a抵靠接触。还重要的是，壁区段21a与壁区段21对比，不具有如在剩余压力阀10中密封边56。
在图5中再次变型的剩余压力阀10b，该剩余压力阀10b与剩余压力阀10a的不同在于，两个阀体部分16b，17b借助螺纹连接装置65相互连接。在此，第二阀体部分17b具有法兰形环绕的，用作轴向止挡的凸缘66，该凸缘66在面朝第一阀体部分16b的一侧的容纳部67中具有O型环68，该O型环68在螺纹连接两个阀体部分16b，17b时使螺纹连接装置65与外界密封。当然还可行的是，省掉O型环68并且例如通过在螺纹连接装置的区域内引入粘合剂或密封块形成密封。
就此描述的剩余压力阀10,10a和10b可以以多种方式和方法变型或修改，只要不偏离本发明的构思。

Claims (14)

1.一种用于流动介质，尤其是空气的剩余压力阀(10；10a；10b)，其布置在阀体(15)中的流动通道(30)设计成能够沿不同的方向通流的并且能够根据流动介质的压力借助能至少部分地移动的密封元件(41；41a)中断，其中，当流动介质低于最小压力时，所述密封元件(41；41a)通过尤其设计成压力弹簧的能量储存器(45)密封地抵靠在配合元件(21；21a)上以便中断所述流动通道(30)，并且其中，流动路径(30)具有两个分离的，彼此共轴布置的孔(32，58)，所述孔(32，58)通过至少一个连接通道(33)相互连接，
其特征在于，
所述至少一个连接通道(33)构造在阀体部分(17；17b)中，所述阀体部分(17；17b)具有用于滑动导引所述密封元件(41；41a)并且容纳所述能量储存器(45)的容纳部(40)，并且在孔(58)和所述至少一个连接通道(33)之间的连接通过环形空间(28)进行，所述环形空间(28)与所述阀体(15)的纵轴线(20)对称地在径向环绕的阀体部分(16；16a；16b)的流动路径(30)的区域内布置在一个阀体部分(17；17b)和另外一个阀体部分(17；17b)之间。
2.按权利要求1所述的剩余压力阀，
其特征在于，
所述配合元件通过一个阀体部分(16)的径向于所述阀体(15)的纵轴线(20)环绕的壁区段(21a)形成。
3.按权利要求2所述的剩余压力阀，
其特征在于，
所述密封元件(41a)在面朝所述壁区段(21a)的一侧的凹处内具有尤其是O型环(60)形状的密封元件，该密封元件抵靠在所述壁区段(21a)上以便阻塞所述流动路径(30)。
4.按权利要求2所述的剩余压力阀，
其特征在于，
所述密封元件(41)在面朝所述壁区段(21)的一侧具有由弹性材料制成的、环形或圆柱形的密封装置(55)，所述密封装置以用于阻塞所述流动路径(30)的端面抵靠在所述壁区段(21)的密封边(56)上。
5.按权利要求1至4之一所述的剩余压力阀，
其特征在于，
两个所述阀体部分(16b，17b)通过螺纹连接装置(65)相互连接。
6.按权利要求5所述的剩余压力阀，
其特征在于，
所述阀体部分的至少一个(16b，17b)根据选择具有径向的环绕凸缘形的法兰区域(66)，该法兰区域在两个所述阀体部分(16b，17b)借助所述螺纹连接装置(65)连接时用作轴向止挡，并且在所述至少一个任选的法兰区域(66)中构造环形的用于容纳设计成O型环(68)的密封装置的凹处(67)。
7.按权利要求1至4之一所述的剩余压力阀，
其特征在于，
两个所述阀体部分(16；16a，17)通过焊接连接装置，优选通过激光焊连接装置相互连接。
8.按权利要求7所述的剩余压力阀，
其特征在于，
所述阀体部分之一(17)具有法兰形环绕的凸缘(35)，在接合所述两个阀体部分时，另一个阀体部分(16；16a)以端面(36)抵靠在所述凸缘(35)上。
9.按权利要求8所述的剩余压力阀，
其特征在于，
所述焊接连接装置构造在所述凸缘(35)的区域内。
10.按权利要求1至9之一所述的剩余压力阀，
其特征在于，
所述密封元件(41；41a)构造成活塞形，并且所述密封元件(41；41a)在容纳部(40)的区域内并且在所述阀体部分(17；17b)中在周面上具有环槽(42)，在该环槽中设有抵靠在所述容纳部(40)上的O型环(45)。
11.按权利要求1至10之一所述的剩余压力阀，
其特征在于，
所述能量储存器(45)布置在由所述容纳部(40)和所述密封元件(41；41a)构成的空间中，该空间借助至少一个通风孔与周围环境连接。
12.按权利要求11所述的剩余压力阀，
其特征在于，
所述至少一个通风孔(49)通入环槽形的容纳部(51)，在所述容纳部(51)中设有作为保护元件的O型环(50)。
13.按权利要求1至12之一所述的剩余压力阀，
其特征在于，
设置在径向上以相互相同的角度间隔地布置的多个连接通道(33)。
14.按权利要求1至13之一所述的剩余压力阀，
其特征在于，
在所述阀体部分(17；17b)中的一个所述孔(32)设计成盲孔，在所述盲孔(32)的底部的区域内，所述阀体部分(17；17b)形成用于导引被设计为压力弹簧(45)的能量储存器的角状的***(48)。
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