[发明专利]具有阀关闭体的阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于活塞泵的阀，所述阀具有阀关闭体和在纵向对着阀关闭体设置的阀座。所述阀关闭体具有圆柱形段和在纵向对着圆柱形段且朝向阀座的半球形密封段，所述密封段用于可选择地关闭和打开被阀座围住的孔。此外本发明还涉及一种用于液压系统或气动系统的具有这种阀的活塞泵以及这种阀的应用。

背景技术

在现有技术中，阀以各种方式被应用在液压系统，特别是车辆制动系统的活塞泵中(DE 39 07 969 A1以及DE 10 2006 048 903 A1)。在这些制动系统中，活塞泵不仅对车轮制动缸中的压力进行控制，还用于在防抱死系统(ABS)中，例如使制动液从车轮制动缸回流到主制动缸中。ABS常常与防滑控制系统(ASR)相结合，在所述防滑控制系统(ASR)中同样地使用了由阀控制的活塞泵。通过对各个车轮进行针对性的制动对车辆的横向动力进行积极影响的电子稳定程序系统(ESP)也使用了由阀控制的活塞泵。

在车辆制动系统的活塞泵中使用的吸入阀和排出阀对流过泵的液体流动方向进行控制并且通常被设计成弹簧加载式止回阀。这些阀包含球形密封体和与密封体的球形形状相配合的阀座。如果活塞泵中的压力升高，则球体被从阀座上抬起，阀开启，并且液体围绕球体流到接在阀之后的阀室中。

如果液体流过阀，则如特别是在制动系统的高压泵中作用的高压缩力和膨胀力，会基于各种不同的原因产生不希望的振动和噪声。例如当各个部件的公差累加时，特别是由于阀关闭体的空间间隙，会在阀开启时产生不希望的噪声。为了减少噪声的形成，在DE 102006 027 555 A1中描述了一种排出阀，所述排出阀包含阀关闭体和单独的盘形元件，阀座设置在所述盘形元件上。通过使用盘形元件确保了活塞泵的各种不同部件的部件公差不会在排出阀开启或关闭时对噪声产生造成消极的影响。

除了部件公差，由于在开启的排出阀的阀关闭体周围的紊流也会产生不希望的振动和噪声。这些紊流在径向不确定地操纵阀关闭体，从而阀关闭体撞向阀室的内壁。此外，在阀开启时产生压力波动，因为压力波在阀关闭体被从阀座上抬起时进行传播并在阀室中发生反射。这些压力波动不仅使阀关闭体发生振动，还引起了显著的噪声并对活塞泵和与活塞泵相连的液压部件施加机械负载。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种在开启和关闭时的振动情况经过优化的阀，由此减少相连部件受到的机械负载。

本发明的任务通过一种根据本发明的用于活塞泵的阀和一种根据本发明的用于液压系统或气动系统的活塞泵以及根据本发明的将阀用于减少压力波动和/或噪声产生的应用得以解决。在从属权利要求中对本发明有利的改进方案进行描述。由至少两个由说明书、权利要求书以及/或者附图所公开的特征组成的全部组合也都落在本发明的范围中。

依据本发明，提出了一种用于活塞泵的阀，所述阀具有阀关闭体和在纵向对着阀关闭体设置的阀座，其中，阀关闭体具有圆柱形段以及在纵向对着圆柱形段且朝向阀座的半球形密封段，所述密封段用于可选择地关闭和打开被阀座围住的孔。所述密封段具有至少一个通道开口，所述通道开口在阀关闭状态下位于被阀座包围的孔之外，并且通向在阀关闭体中大致沿流动方向延伸的通道中。

在本发明中，概念“大致沿流动方向”的意思不仅指精确地沿流动方向，而且也指相对于流动方向最多偏转小于90°，优选为小于45°角的方向。

本发明的构思在于通过这样的方式改善本发明的阀的振动情况，即，在阀开启时减少阀关闭体的开启脉冲，从而避免阀关闭体的过度振动。为了减少阀关闭体的开启脉冲，通过在阀关闭体中的通道将在阀即将开启之前撞击在关闭体上的高压引开。由此可以减少阀关闭体的行程并且避免了例如由反射的冲击波和紊流产生的压力波动。通过将高压通过通道引开可以避免在活塞泵的传动系中突发的力和压力变化。通过本发明的阀，使紧随着所述压力波动和突发的压力变化产生的噪声发射最小化，所述噪声发射作为固体声传播到支撑的部件上并且是很难衰减的。除此以外，通过阀关闭体衰减的压力波动和振动，减少了与阀相连的部件的机械负载。

通过借助于通道而增大的液流可以实现阀关闭体更小的行程，所述行程又对本发明的阀的噪声情况产生积极的影响。

此外，通过本发明的阀的阀关闭体在开启时借助于圆柱形导向段被确定地导向，可以使本发明的阀的振动情况最小化。通过对阀关闭体的确定导向和减少阀关闭体的振动，减少了压力波动、噪声发射以及与阀相连的部件的机械负载。此外，所述导向段可以通过其纵向长度起到行程限制的作用，从而使阀关闭体的调节行程在每次开启运动时都是确定且恒定的。