(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ダンパの副室間の圧力の均等化を保証するために構成されたバルブであって、
第一副室への接続のための第一面と、第二副室への接続のための第二面と、を備え、
休止位置において二つの前記第一面および前記第二面の間の流体の流れを遮断するように設計され、また、前記休止位置から変位した場合に流体の流れを可能にする貫流断面を有する貫流経路を開くように設計され、
さらに、移動方向において相対的に移動可能に互いに案内し合う二つのバルブ要素を備え、二つの前記バルブ要素のうちの一方は可動要素として、他方はシート要素として設けられ、
前記可動要素は、
該可動要素に対して移動方向に作用する有効な変位力を発生させるために、前記第一面側の流体の圧力を受ける荷重面を有し、
該可動要素の有効な前記変位力に対抗するばね復元力を前記可動要素に及ぼすためのばねシステムに接続され、
前記バルブ要素のうちの一方は、複数の通路を有する円筒部を含み、前記貫流経路は、少なくともいくつかの前記通路によって形成され、該貫流経路の断面は、いくつかの前記通路の断面によって規定され、
前記バルブ要素のうちの他方は、流体の流れを遮断するために前記一方のバルブ要素に対して少なくとも休止位置において停止するように設けられた閉鎖円筒シェル部を有し、
前記貫流経路の断面は、前記移動方向における前記シート要素に相対的な前記可動要素の変位を表す前記バルブの移動量によって調節可能であり、前記貫流経路の断面は、移動量が増加するにつれて大きくなるように設けられ、
前記シート要素と前記可動要素の間に位置し、変位経路に沿った前記可動要素の変位位置に依存して変化する体積を有する少なくとも１つの減衰室を有する減衰システムが設けられ、前記減衰システムは、前記減衰室を前記第一副室及び／又は前記第二副室に接続するための減衰バイパスを有し、前記減衰室は、前記減衰バイパスを介して前記副室の環境と排他的に連通することを特徴とする、バルブ。
【請求項２】
請求項１に記載のバルブにおいて、
前記バルブは、前記第一面および前記第二面間を継続的に連通させるバイパスを備えることを特徴とする、バルブ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のバルブにおいて、前記通路を有する前記バルブ要素の円筒部が中空の円筒状であることを特徴とする、バルブ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のバルブにおいて、
前記バルブ要素のうちの他方の少なくとも一部が、前記閉鎖円筒シェル部を有する中空の円筒として設計され、
通路開口部を有する円筒シェル部が、前記閉鎖円筒シェル部と同軸になるように配置されることを特徴とする、バルブ。
【請求項５】
請求項４に記載のバルブにおいて、
前記バルブ要素のうちの他方が、前記通路開口部によって前記移動方向に分離されている二つの前記閉鎖円筒シェル部を有し、
前記バルブ要素のうちの一方が、前記移動方向に互いに分離された二つの区域を有し、それぞれ前記通路を有することを特徴とする、バルブ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のバルブにおいて、
前記貫流経路を構成するいくつかの前記通路の結合された断面は、変位経路に沿った前記可動要素の変位による休止位置からの前記バルブの移動量とともに大きくなることを特徴とする、バルブ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のバルブにおいて、
少なくともいくつかの前記通路が、前記移動方向に相互にオフセットした中心軸を有することを特徴とする、バルブ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のバルブにおいて、
前記移動方向における前記通路の数が変化することを特徴とする、バルブ。
【請求項９】
請求項８に記載のバルブにおいて、
前記バルブの休止位置からの移動量およびこれに伴った前記可動要素の変位経路に沿った変位が大きくなるにつれて、前記貫流経路に含まれる前記通路の数が増加するように、前記通路の数が前記移動方向において増加することを特徴とする、バルブ。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれかに記載のバルブにおいて、前記移動方向に相互にオフセットした少なくともいくつかの前記通路が異なる断面積を有することを特徴とする、バルブ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のバルブにおいて、前記貫流経路に含まれる前記通路の断面積が、前記バルブの休止位置からの移動量の増加に伴って大きくなるように、前記通路の断面積が前記移動方向に向かって大きくなることを特徴とする、バルブ。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載のバルブにおいて、
前記可動要素が、前記可動要素に対して有効な変位力を発生させるために前記可動要素に圧力を及ぼす前記第一面側の流体にさらされている状態で、
前記可動要素の有効面積が、前記通路を含む前記円筒部の断面積よりも小さいことを特徴とする、バルブ。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれかに記載のバルブにおいて、前記可動要素の直径が、前記移動方向において少なくとも区間ごとに変化していることを特徴とする、バルブ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のバルブにおいて、前記可動要素の直径が、前記移動方向において段階的に変化していることを特徴とする、バルブ。
【請求項１５】
請求項１３に記載のバルブにおいて、前記可動要素の直径が、前記移動方向において前記荷重面に向かって減少するように変化していることを特徴とする、バルブ。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれかに記載のバルブにおいて、
前記可動要素は、前記移動方向と平行に延伸する流路を有し、
前記流路は、前記可動要素の前記荷重面と該荷重面の反対側の面との間の油圧的な接続を保証するための少なくとも１つの方向要素を有し、
背圧室は、
前記油圧式接続によって前記可動要素の反対側に達した流体を吸い上げて保持し、かつ、変位力に対抗する力を前記可動要素に及ぼすことを保証するため、前記可動要素の反対面に対して背圧を及ぼすように設計され、前記可動要素の反対面側に配置されていることを特徴とする、バルブ。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれかに記載のバルブにおいて、
前記ばねシステムは、
ばね要素と、
前記シート要素に接続された支持要素と、さらに、
休止位置にて前記可動要素に付与される前記ばねシステムの復元力を予め設定するために、前記支持要素と前記可動要素との間に設けられた前記ばね要素に張力をかけるための調節手段とを有することを特徴とする、バルブ。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれかに記載のバルブにおいて、
前記可動要素と前記シート要素とは、前記移動方向に向かって階段状に形成され、
前記減衰室は、二つの前記バルブ要素の各段差の間に形成されることを特徴とする、バルブ。
【請求項１９】
構造物における振動を減衰するための油圧ダンパであって、
作動油で充填された動作室を備え、
前記動作室は、前記動作室を前記第一副室と前記第二副室の二つに分割するピストンを含み、
二つの前記副室間の圧力補償を保証するために、二つの前記副室間の流体の流れの許容及び遮断を切り換えるために、前記ピストンは、請求項１から１８のいずれかに記載のバルブを少なくとも一つ収納していることを特徴とする、油圧ダンパ。
【請求項２０】
請求項１９に記載の油圧ダンパにおいて、
前記ピストンに取り付けられたピストンロッドを備え、
前記ピストンロッドは、前記動作室を通って軸方向に延伸し、すべての可能な変位位置において動作室を超えて補償室に入るまで延伸し、
前記補償室は、前記動作室に対して軸方向に並んで隣接して位置し、前記動作室と細孔を通じて接続されており、
前記補償室の少なくとも一つの境界壁は、前記補償室に隣接して位置するガス圧縮室から該補償室を分離するための分離要素として設けられ、
前記分離要素は、前記補償室の体積と前記ガス圧縮室の体積の比率の変化を可能にするように設けられていることを特徴とする、油圧ダンパ。
【請求項２１】
請求項２０に記載の油圧ダンパにおいて、
前記ガス圧縮室は、前記補償室に対して軸方向に並んで隣接して位置し、
前記ピストンロッドは、前記ガス圧縮室内まで少なくとも変位位置の範囲にわたって延伸していることを特徴とする、油圧ダンパ。
【請求項２２】
請求項２０または２１記載の油圧ダンパにおいて、
前記ピストンロッドの位置のいかなる変化も、前記ガス圧縮室又は前記補償室内に配置されたピストンロッドの体積を変化させるように、前記ピストンロッドが前記油圧ダンパ内に配置され、
前記ピストンロッドの体積のあらゆる変化が、前記補償室の圧力と前記ガス圧縮室の圧力間の比率の変化に対して直接的に寄与することを特徴とする、油圧ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ダンパの二つの副室の間に設けられるバルブであって、圧力の均等化を保証するためのバルブに関する。および、このバルブを備えた油圧ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な油圧ダンパは、構造要素に対する衝撃などの、衝撃力を減衰するために働く。一般的な油圧ダンパは、例えば、地震の際に生じ得る、橋や高層ビルなどの建造物の揺れを減衰するために使用される。油圧ダンパは、例えば、この目的のため、ケーブルダンパにおいて、使用される。一般的な油圧ダンパは、突然の衝撃が構造要素の支えを分離するかもしれないという危険を軽減するために設計されている。一般的な油圧ダンパは、このような衝撃を減衰するよう設計されている。このような油圧ダンパが設置される分野において発生する相当な力のため、これらのダンパは極めて強い力を減衰することが可能なほどに特に頑丈に組み立てられなければいけない。したがって、このような油圧ダンパは、特に頑丈で信頼できることが要求される。このような油圧ダンパの設計では、これらの点を踏まえなければならない。
【０００３】
一般的な油圧ダンパは、スライドピストンを有する動作室を備える。スライドピストンは、第一副室と第二副室の二つの副室に、動作室を分割する。ピストンは、前記副室間を流体が流れるようにするために、二つの副室を繋ぐ小断面の流体ラインを有する。油圧ダンパは、二つの構造要素間にはめ込まれて、ピストンによって構造要素同士に作用する力を減衰させるために設けられている。このピストンは、第一構造要素に留められたピストンと、第二構造要素に留められて動作室を有する容器と、を備える。動作室は作動油で満たされている。二つの構造要素の相対的移動を発生させるための作用力が、動作室内でピストンをスライドさせて、二つの副室の流体体積の比率を変化させる。ピストン内の小断面の流体ラインは、２つの構造要素の相対的移動を減衰させることを保証するためのものである。
【０００４】
構造要素間に生じる力、または、構造要素間の相対的速度が下限を超える場合に、副室間の流体のみの流れが保証されるようにするためには、上述の流体ラインにバルブを設けることが特に有利であることがわかった。このことは、力がそれほど強くない場合には、二つの構造要素の相対的移動を防ぎ、特に力が強い場合にだけ、油圧ダンパが構造要素の相対的移動を減衰させることを許容する。従来のバルブは、二つのバルブ要素を用いて、上記のことを達成していた。その一つはシート要素として、もう一つは可動要素として設計されていた。シート要素は、ピストンに強固に固定され、流路の一部を少なくとも備える。可動要素は、休止位置にある場合、シート要素の端部に対して上記の流路を閉じるようにして停止した状態に置かれる。
【０００５】
休止位置にある時、ばねシステムは通常、可動要素をシート要素又は流路に向けて押すように、該可動要素にばね力を及ぼす。可動要素は、副室の間の圧力差が下限を超えた場合、つまり、油圧ダンパが下限を超える力にさらされた場合、休止位置から移動する。この場合の圧力差は、ばねシステムの力を超える力を可動要素に及ぼし、流路つまり高圧力の第一副室から低圧力の第二副室への流路を通って副室間に流体が流れるように、可動要素を押してシート要素から該可動要素を離す。
【０００６】
しかしながら、従来の油圧ダンパは、構造要素の間の力が下限を超えると、バルブが突然開き、構造要素の急激な変位を引き起こすという潜在的な欠点を持つ。加えて、従来の油圧ダンパは、それら油圧ダンパが取り付けられた構造要素間の力が特定の限定された範囲内の大きさである場合にその力を減衰させることにのみ適している。これは、油圧ダンパにかかる力が弱すぎるとピストンのバルブが開かず、動作室内でピストンが全く動かない、又は少ししか動かないため、力を減衰させる効果がないからである。もし、油圧ダンパがとても強い力にさらされると、従来の油圧ダンパは、その力に対して構造物の損傷を防ぐために十分に速く追従することができないため、構造要素の十分な相対的変位を許容できない。
【０００７】
従来の油圧ダンパにおけるこのような固有の問題は、油圧ダンパの設計が、できるだけ小さな力に対しても減衰を保証できるように油圧ダンパを設定することと、非常に強い力に対しても弾性が得られるように油圧ダンパを設定することとの両方の妥協点においてなされているという事実に起因している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、油圧ダンパの副室間の圧力補償を保証できて、前述した従来のバルブの問題点や欠点を少なくとも部分的に解消できるようなバルブを提供することを目的とする。さらに、本発明は、従来の油圧ダンパの欠点を少なくとも部分的に解消できるような油圧ダンパを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した問題の解決方法として、請求項１に記載の特徴を有するバルブを提案する。バルブは、油圧ダンパの副室間の圧力補償を保証するように設計される。バルブは、この目的を達成するため、油圧ダンパの副室間の流体の流れを流したり、中断したりするように設計される。バルブは、油圧ダンパの第一副室に接続する第一面と、油圧ダンパの第二副室に接続する第二面とを備える。バルブは、二つの面の間の流体の流れを、休止位置で遮断するように設計される。バルブは、流体を流すため、その休止位置から往復運動して、貫流断面積を有する貫流経路を開く。バルブがその休止位置から変化するとき、流体は貫流経路を通って流れる。本発明にかかるバルブは、移動方向に沿った相対的な変位が可能となるように、相互に機械的に案内し合う二つのバルブ要素を有する。とても簡易的な機械システムで、二つのバルブ要素は互いに相対的にスライドすることができる。
【００１０】
湾曲した変位の経路も可能である。２つのバルブ要素は、既定の経路を通って、互いに相対的に変位させることができる。二つのバルブ要素は、一つが可動要素、もう一つがシート要素として構成される。可動要素は、変位経路に沿って移動することで、シート要素に関連して位置を変えることができる。可動要素、及び／又は、シート要素は、一つの構成要素として構成されてもよい。
【００１１】
可動要素は、この可動要素が移動方向に変位するよう作用する力を効率的に生みだすように、第一面の流体の圧力にさらされるように設けられた荷重面を有する。また、可動要素は、可動要素の有効な変位力に対向できるばね復元力を生み出して可動要素に及ぼすためのばねシステムに接続される。そのため、流体が可動要素の荷重面を通って流れるよう第一面に圧力を及ぼすように、そして、可動要素の変位のために有効な力を及ぼすように、バルブは構成される。バルブの可動要素は、さらに、荷重面に向かって配置されるその反対側の面に対して圧力を及ぼすことを目的として、流体が第二面側に流れるように設計されてもよい。例えば、荷重面はバルブの第一面に向かって設けられ、反対側の面は第二面に向かって設けられてもよい。
【００１２】
有効な変位力は、第一面側の流体が可動要素に対してその移動方向に圧力を及ぼす面積に依存する。移動方向に関する一つの構成要素は、第一面及から第二面までを接続する方向に設けられる。
【００１３】
バルブの第一面上の第一副室の圧力と、バルブの第二面上の第二副室の圧力との差は、第一副室から第二副室へ、そしてその結果、バルブの第一面から第二面へ向けて少なくとも一つの構成要素を変位させる。例えば、有効な変位力は、バルブの第一面に及ぼされる圧力と、第一面側を向く荷重面上の面積によって規定される。例えば、圧力は、第一面側の流体によってバルブ要素の荷重面上に、そして第二面側の流体によってその反対側に及ぼされる。有効な変位力は、荷重面とその反対側の面の各面積、つまりバルブの二つの面への圧力差によって規定される。例えば、可動要素が第一面への共通の流体ラインによって生じる荷重面およびその反対側の面への流体圧力にさらされる時、変位力は、第一面にかかる流体の圧力と、荷重面及び反対側の面の各面積における差とによって規定される。
【００１４】
例えば、ばねシステムは、可動要素の反対側に配置されてもよい。バルブは、どんな場合も、２つのバルブ要素およびばねシステムの相対的配置によって、特に、バルブが休止位置にある場合に、ばねの復元力が必ず可動筐体に及ぼされるように、組み立てられている。第一面側の流体がバルブの荷重面に圧力をかけることで可動要素に及ぼされる有効な変位力に対して、復元力は反発する。
【００１５】
特に、シート要素は、休止位置にある場合に、ばねシステムが可動要素を押しても可動要素を停止させるような、端止め（エンドストップ）になる。
【００１６】
本発明にかかるバルブの要素の少なくとも一つは、複数の通路を有する円筒部を有する。例えば、このバルブ要素は、中空の円筒として組み立てられて、通路は円筒シェルに配置されてもよい。例えば、このバルブ要素は、固体の円筒として組み立てられてもよく、通路は、円筒部のある程度の長さにわたる軸方向の溝（孔）を通じて実現される。本発明にかかるバルブの貫流経路は、常に、少なくともいくつかの通路を有する。貫流経路の断面は、貫流経路の一部を形成するこれらの通路の断面によって規定される。これに関して考慮すべきことは、貫流経路の通路の断面は無視できるほどに小さく、バルブの二つの第一面、第二面の間で起こる流体の交換は全くないか、無視できる程度であるということである。バルブが休止位置から変わる時、ある程度の断面積で貫流経路が開く。貫流断面は、貫流経路の一部を形成する通路の断面によって規定される。貫流経路が通るこれら通路の断面形状は、通路の断面を限定する。しかしながら、貫流経路は、貫流経路の一部を形成する通路の全断面を、常に利用しなくとも良い。通路の断面は、少なくとも部分的に遮断され、通路の全断面のうちごくわずかな断面に限定される。
【００１７】
この場合、通路の断面は、貫流経路の断面を限定する。なぜならば、貫流経路の断面が、通路断面の形状によって限定されるからである。貫流経路は、その全断面を有する通路を含んでもよい。その通路の全断面の面積は、貫流経路の断面を限定する。特に、貫流経路の断面は、貫流経路の一部を形成する通路の断面による寄与度合いの合計によって規定されてもよい。
【００１８】
本発明に係るバルブの他方のバルブ要素は、流体の流れを遮断するために、通路を有する一方のバルブ要素に対してその休止位置において隣接するように設けられた閉鎖円筒シェル部を有する。例えば、閉鎖円筒シェル部は、バルブ要素の一つに設けられた少なくともいくつかの通路に対向する位置に置かれてもよく、通路内の流体の流れを防ぐ。ここで、閉鎖円筒シェル部は、通路内の流体の流れを完全に遮断するために、必ずしも通路に対して停止している必要はない。例えば、他方のバルブ要素の閉鎖円筒シェル部は、通路の反対側に配置され、第一バルブ要素の通路と、他方のバルブ要素の閉鎖円筒シェル部の間に隙間ができるように離されて配置されてもよい。例えば、二つの面の間の流体の流れを防ぐため、休止位置において、この隙間が閉塞境界で囲まれている場合でも、閉鎖円筒シェル部は、バルブの二つの側の間の流体の流れを遮断する。
【００１９】
このことは、一方のバルブ要素に対して閉鎖円筒シェル部が停止することによって保証される。
【００２０】
閉鎖円筒シェル部は、休止位置にある状態で、流体の流れを遮断するために、一方のバルブ要素に対して停止するように設計されている。例えば、閉鎖円筒シェル部は、円筒ベース面積の一部のみを備えるような、とても短い軸長及び／又は断面を有する。閉鎖円筒シェル部は、円筒の胴の一部を表してもよく、その軸は移動の方向に横たわる。例えば、他方のバルブ要素は、円筒形の開口部を有してもよい。通路を有する第一バルブ要素の円筒部が、少なくとも各部ごとに、停止となるよう配置される。例えば、第一バルブ要素の円筒部は、少なくとも休止位置にある時、閉鎖円筒シェル部を有する他方のバルブ要素の円筒部が配置される中空の円筒として組み立てられてもよい。例えば、第一バルブ要素の円筒部の通路は、それらが閉鎖されるように、閉鎖円筒部ブロックに面して置かれるよう配置されてもよい。例えば、第一バルブ要素の円筒部は、第一面が他方のバルブ要素の閉鎖円筒シェル部に隣接するように置かれてもよい。他方のバルブ要素の閉鎖円筒シェル部は、いずれの場合においても、第一バルブ要素の円筒部に対して停止し、特に、通路を含む第一バルブ要素の円筒部に対して停止する。その休止位置からのバルブの移動量（往復運動範囲）によって、通路断面を完全に又は少なくとも部分的に開口する。これは、移動方向における休止位置からのバルブの移動量が閉鎖円筒シェル部と通路との相対的な位置を変えることに起因している。
【００２１】
閉鎖円筒シェル部は、流体が通路と通って他方の面に向かって流れることを防ぐため、バルブの二つの面間の流体の流れが休止位置において遮断される。しかし、バルブの移動によって２つの面間に生じた貫流経路を通って、流体は、バルブの一方の面から他方の面に向かって流れる。貫流経路は、閉鎖円筒シェル部によって遮断されないこれらの通路を備える。
【００２２】
ある特定の貫流断面を有するある特定の貫流経路は、いずれの場合においても、本発明に係るバルブの移動量に伴って、その休止位置からある特定の移動量の所で開口する。シート要素に対する可動要素の相対的な位置が移動方向に変化するとき、本発明に係るバルブの移動量を変化させることで開口する貫流経路の断面を調節することが可能である。貫流経路の断面は、移動量が増加するほど、大きくなる。本発明に係るバルブの様々な実施形態が、当業者にとって明らかとなるだろう。例えば、可動要素は、通路を有するバルブ要素として、シート要素としての他方のバルブ要素とともに組み合たてられてもよい。例えば、シート要素は、通路を有するバルブ要素として、可動要素としての他方のバルブ要素とともに組み合てられてもよい。
【００２３】
当業者は、本発明に係るバルブが、上記通路を通る貫流経路と、休止位置からのバルブの移動量によって調整可能になった貫流経路の断面とが、従来のバルブと比較して決定的な利点を提供するという点で有利であること、及び、このようなバルブを備えた油圧ダンパが有する対応する利点を理解するであろう。
【００２４】
バルブの移動量が増加するにつれて、貫流経路の断面が大きくなるという事実に基づいて、例えば、休止位置からのバルブのわずかな移動量によって貫流経路が非常に小さな断面積の開口を形成するように、バルブを設計してもよい。バルブの第一面及び第二面の小さな圧力差によって、２つの面間の流体の小さな流れを保証する。また、減衰が小さな圧力差に相応することを保証する。これは、本発明に係るバルブとともに取り付けられた油圧ダンパによって接続された二つの構造要素間に、小さな力が存在する場合に対応できる。より大きい力が存在する場合、すなわちバルブの二つの面の間に大きな圧力差がある場合は、バルブがより大きな力と相応する減衰効果を発揮するように、バルブの変位を大きくして貫流経路の断面をより大きくする。本発明に係るバルブは、力が最小値を超えた直後にのみ、すなわちバルブの第一面と第二面の圧力差が下限を超えた後にのみ、減衰が可能になる。よって、従来の油圧ダンパを使用して減衰させ二つの構造要素間の小さな機能範囲内の力に対してだけ、バルブによる減衰が可能になるという、従来のバルブの欠点を克服する。本発明に係るバルブは、貫流経路の断面が、可動要素の荷重面の設計と独立して調節可能であるという利点をも提供する。
【００２５】
本発明に係るバルブにおいて、第一面での圧力と貫流経路の断面との関係性について、容易な構造的具体化を可能にする。ばねシステムの復元力、可動要素の荷重面の面積、および、通路の断面が、互いに独立して構造的に調節可能であるからである。
【００２６】
バルブの移動量を介して貫流経路の断面を調節する機能は、本発明に係るバルブの必須の特徴である。これは、従来のバルブにとって不可能である。この調節機能は、本発明によれば、異なる方法で実現できる。例えば、複数の通路が変位経路に沿って相互に配置されてもよい。可動要素が変位経路に沿って変位するにつれて貫流経路の断面が大きくなり、より多くの通路が貫流経路に寄与する。例えば、通路は、変位経路の相当な距離にわたって延伸するよう構成されてもよい。例えば、この場合において、可動要素の変位によるバルブの開口部が、貫流経路に寄与する通路の断面積の比率を増やすことも可能となる。例えば、異なる断面を有する通路は、変位経路に沿って配置されてもよい。バルブの移動量の増加が、貫流経路が通る通路の断面を増加させる。本発明に係るバルブは、いずれの場合においても、本発明に係るバルブが油圧ダンパに取り付けられたとき、広い機能範囲にわたる力の減衰を保証するため、貫流経路の断面を、変位経路に相当する距離にわたって調節可能にし、休止位置から変位が増加するとともに増加するよう設計される。
【００２７】
例えば、本発明に係るバルブの構成要素は、０．２ｍｍを超える変位経路にわたるようにバルブの移動量が増加した際に貫流経路の断面が増加するように設計されてもよい。特に、０．２ｍｍから１０ｍｍまでの変位経路、更には、０．２ｍｍから２ｍｍまでの変位経路にわたるように設計されているとよい。特に、バルブは、規定された範囲にわたってバルブの移動量が増加した際に貫流経路の断面が増加するように設計されてもよい。移動量の範囲は、可動要素の変位と関連した変位経路の一部に対応する。貫流経路の断面は、特に移動量の範囲の半分において、半分以下とする。特に、バルブの最大の移動範囲を移動する際には、貫流経路の最大断面の３分の一以下とする。
【００２８】
通路を有するバルブ要素の円筒部は、円筒状に設計される。通路は、円筒部の円筒シェルを通過してもよい。例えば、この円筒部を、多角形の断面を有する筒状に設計してもよい。円形の断面を有する円筒として円筒部を設計することは、二つのバルブ要素の相対的に案内された移動を保証することにとって、特に有利となる。円筒部の円筒シェルを通過する通路は、変位経路に沿った貫流経路の調節可能な断面となる。変位経路は、特に、円筒部の円筒軸と並行するように通ってもよい。本発明の一つの実施形態において、円筒部は、バルブの移動量に続く貫流経路の断面の調節可能性を潜在的に改善するため、円錐台形状であるような、理想的な円筒の形状から逸脱するように設計されてもよい。
【００２９】
真っ直ぐな円筒として円筒部を設計することは、二つのバルブ要素同士の良好な案内に対し、特に有利となる。特に、通路を有するバルブ要素の円筒部が中空の円筒であることは、有利である。貫流経路は、中空の円筒の内部を通り、円筒シェルの通路を通り、中空の円筒の外部へつながる細孔（管路）を通ることができる。
【００３０】
第一バルブ要素の円筒部と、他方のバルブ要素の閉鎖円筒シェル部とは、互いに相対的に配置される。二つの部分の平行な円筒軸と並行な変位経路に沿った、二つのバルブ要素同士が案内し合って相対的に移動することを保証するため、他方の部分の少なくとも一部分がぴったり取り付けられるように、部分の一部が中空の円筒になっている。例えば、一方の部分は中空の円筒であってよく、他方の部分は固体の円筒であってもよく、通路はいずれかの部分に設けられている。例えば、両方の部分は、中空の円筒型として設計されてもよい。例えば、両方の部分は、互いにぴったり取り付けられるように設計され、摩擦を減少させるため、部分の間の空間に作動油が入ることが可能なほど、十分な遊びを備える。作動油がバルブの第一面に圧力をかけた時、バルブの第一面から第二面へ、部分の間を通って少量の作動油が流れるような、十分な遊びが提供されうる。
【００３１】
特に、二つのバルブ要素は、シールを使用することなく、互いにぴったり取り付けられるように設計されてもよい。これは、二つのバルブ要素のいずれの相対的な位置においても、完璧にシールされることが保証されないことを伴い、作動油は、側から側へバルブを通ることができる。シールなしでの取り付けは、記載されたシールを含む油圧ダンパが、小さい力を動的に吸収し、油圧ダンパによって分離される構造要素の間の異なる熱膨張による引張を避けることを保証する。
【００３２】
二つのバルブ要素の間の遊びによって可能となるようなタイプの油圧ダンパの流れは、例えば、休止位置においても可能となる。バルブの一つの面から他方の面へと作動油を流し、休止位置においてバルブ要素の間を通す、経路の断面は、いずれの場合においても、バルブの対応する移動量の間、貫流経路の最大の断面のうちのわずかな部分となる。このような断面は、特に、貫流経路の最大の可能な断面の、１％より少ないものとなる。
【００３３】
例えば、その他のバルブ要素の部は、閉鎖円筒シェル部を構成する中空の円筒として設計されてもよい。特に、通路を有する円筒シェル部が閉鎖円筒シェル部から軸方向に離れて、存在してもよい。この場合における基準は、閉鎖円筒シェル部の一部を含む円筒の軸である。
【００３４】
閉鎖円筒シェル部は、休止位置において、一つのバルブ要素と隣接してもよく、特に、バルブの各移動のためにバルブ要素と隣接してもよい。円筒シェル部を中空の円筒として設計することは、閉鎖円筒シェル部の設計を基準とし、軸方向に移動可能な内部円筒のためのガイドを形成することを保証する。通路は、休止位置において、閉鎖円筒シェル部内に、又は、バルブの二つの側に向かって閉鎖円筒シェル部と軸方向に隣接するように、配置されてもよい。閉鎖円筒シェル部の軸と軸方向に相対的に伸びる変位の経路に沿ったバルブ要素の相対的変位による休止位置からのバルブのある特定の移動量のため、通路を有するバルブ要素の円筒部は、ある特定の数の通路が、閉鎖円筒シェル部と軸方向に少なくとも部分的に隣接するよう横たわるように、他のバルブの閉鎖円筒シェル部と相対的に変位する。貫流経路の断面を調節する能力は、閉鎖円筒シェル部と軸方向に並んだ円筒シェル部に通路開口部を提供することで改善される。これは、通路の断面と通路開口部の断面を介して、貫流経路の断面を限定する。そして、少なくともバルブのある特定の移動量のため、貫流経路は、通路開口部と通路自体を含む。２つの面間の流体の流れが遮断された休止位置から始まって、バルブの移動量は、通路の少なくともいくつかが、通路開口部の少なくともいくつかに面することを保証するように、変位経路に沿って互いに相対的にバルブ要素を変位するよう設計される。
【００３５】
通路と、互いに面する通路開口部と、通路開口部と通路の重複する断面の数は、移動量に依存する。ある特定の移動量は、通路開口部と通路が重なるある特定の断面積を作るよう設計されてもよい。貫流経路の断面を調節する能力は、通路開口部によって移動方向に分離された二つの閉鎖円筒シェル部を有するよう、他のバルブ要素を設計することで改善される。特に、一つのバルブ要素は、それぞれ通路を備えた、互いから分離された二つの区域を有する。
【００３６】
貫流経路が通る通路の結合された断面積は、好ましくは、その休止位置から変位経路に沿った可動要素の変位を通じたバルブの移動量とともに増加する。通路開口部に関しても同様である。貫流経路が通る通路の結合された断面積は、そのような通路の断面積の合計によって与えられる。ここで、貫流経路の断面は、結合された断面積に必ずしも対応しなくてもよい。なぜならば、貫流経路によって使用される通路の少なくともいくつかは、例えば他方のバルブ要素の閉鎖円筒シェル部によって、少なくとも部分的に遮断されるからである。貫流経路に含まれる通路の断面積の比率は、特に、バルブの移動量が増加するにつれて増加する。なぜならば、この通路の断面積のより小さい部分が、バルブの移動によって遮断されるからである。貫流経路に含まれる通路の結合された断面積は、バルブの移動量が増加するにつれて増加する。貫流経路の断面も、バルブの移動量が増加するにつれて増加する。
【００３７】
油圧ダンパに取り付けられたバルブは、油圧ダンパの二つの面に大きな力がかかることを相応に保証し、次いで、バルブの二つの面の間の大きな圧力差は、特に、より小さい力がかけられたときよりも大きい、貫流経路の断面を通じて、大量の作動油がバルブを通って流れることを保証する。これは、バルブが幅広い機能的範囲にわたって適用の柔軟性を有することを意味する。
【００３８】
通路の少なくともいくつかは、好ましくはその中心が移動方向において相互にオフセットとなるよう配置される。特に、通路の少なくともいくつかは、楕円形の穴を有する。例えば、楕円形の穴は、円形又は長円形の穴と置換することができる。これは、バルブの休止位置からの移動量のための貫流経路に含まれる通路の数が増えることを可能にする。例えば、次第に大きくなる移動量が移動方向において、第二バルブ要素の閉鎖円筒シェル部に隣接して位置する第一バルブ要素の通路の数を増加させることを保証する。例えば、相互にオフセットな中心を有する通路は、異なる直径を有する。例えば、小さな移動量のための貫流経路に含まれる通路の平均径は、移動量が大きい時の貫流経路に含まれる通路開口部の直径よりも小さい。例えば、休止位置から次第に大きくなる移動量の場合において、貫流経路はｃａ．２ｍｍの直径を有する通路を初めに含んでよく、更なる移動量の場合において、ｃａ．５ｍｍの直径を有する通路を含んでもよい。
【００３９】
特に、移動方向における通路の数は、多様であってもよい。特に、通路の数は、移動方向において、変位経路に沿った可動要素の変位をつうじて休止位置からのバルブの移動量が増加するにつれて、貫流経路に含まれる通路の数が増えるように、増えてもよい。これは、バルブの往復運動の機能としての貫流経路の断面の調節のための潜在能力を改善しうる。
【００４０】
特に、移動方向において、相互にオフセットしている複数の通路は、それらの断面積において部分的に異なってもよく、特にそれらの直径が異なってもよい。特に、貫流経路に含まれる通路の断面積が、バルブの休止位置からの移動量が増加するにつれて増加するように、通路の断面積は、移動方向に増加してもよい。それらの断面積が少なくとも部分的に異なる、相互にオフセットしている通路は、バルブの異なる移動量のそれぞれのための貫流経路の異なる断面積を生み出すバルブの移動量に応じて、貫流経路が異なる断面積を有する通路を含むことを保証する。これは、往復運動の機能としての貫流経路の断面の調節のための潜在能力をさらに改善しうる。移動量が増加するにつれて、貫流経路に含まれる通路の断面積を増加させることで、移動量が大きく、バルブの二つの面の間の圧力差が大きい時に、大量の作動油がバルブを流れることを可能にする。
【００４１】
貫流経路に含まれる通路の断面積は、次のように変化するとよい。移動量が増加するにつれて、全ての通路の平均断面積を増加させる。すなわち、貫流経路に含まれる全ての通路の結合された断面積を、移動量が増加するにつれて、この通路に含まれる通路の数で割るという方法である。
【００４２】
本発明に係るバルブの一つの実施形態において、バルブはその二つの面間を途切れのなく連通させることを保証するバイパスを有する。例えば、バイパスは、孔として提供されてもよい。例えば、バイパスは、可動要素の荷重面を、荷重面の反対にある可動要素の反対面に接続させるように、可動要素を貫通してもよい。このバイパスは、圧力差がとても小さい時であっても、バルブの二つの側の圧力を補償することを保証する。バイパスは、流体が、とても小さな断面積のみを通じて流れることを可能にする。例えば、バイパスの流れ断面は、バルブの貫流経路の最大の断面の１０％より少ない、特に５％より少ない、特に１％より少ない。
【００４３】
第一面側の流体が可動要素に圧力をかけるとき、有効な移動力が可動要素にかかる可動要素の有効面積は、通路が見つかる円筒部の断面よりも、好ましくは小さくあるべきである。一つのバルブ要素が通路を有し、他方のバルブ要素が通路開口部を有する場合、有効面積は、通路又は通路開口部が見つかる特定の部の断面より小さくてもよい。
【００４４】
ここでの有効面積は、バルブの第一面に圧力がかけられた時に可動要素に実際にかかる有効な変位力を介して面積を指定する。可動要素が固体の円筒として指定され、可動要素の荷重側が、可動要素の円筒軸と並行に伸びる可動要素の変位経路に対して直交する円形平面であるとき、有効面積は、可動要素の荷重側の円形面積と等しくなる。
【００４５】
いずれの場合においても、有効面積は、変位経路に対して直交する荷重側の可動要素の断面に基づいて算出される。それは、変位経路の方向においてのみ圧力が可動要素に対して有効な変位力を発生させるからである。可動要素が円筒の全体にわたって延伸する軸方向穴を有する固体の円筒として設計され、可動要素の荷重側と反対側に、可動要素に圧力がかけられた時に作動油を入れる第一面への接続を有する背圧室が提供される。有効面積は、その荷重側とその背圧側の可動要素の断面積の差として算出される。それは、背圧側から可動要素にかけられた力は、有効な移動力を減少させるからである。
【００４６】
荷重側の可動要素の断面積が、その反対側の断面積を超えている、可動要素の階段状の設計において、有効面積は、二つの側の断面積の間の差によって与えられる。
【００４７】
有効面積が、通路が見つかる円筒部の断面より小さいため、第一に、円筒部の大きな断面は、大きな断面を有する通路を通る貫流経路を作ることを可能にし、第二に、必要とされる有効な変位力を減少させる。例えば、これは、可動要素に対して比較的小さな復元力を及ぼすばねシステムの供給を可能にする。これは、本発明に係る機能的なバルブの製造を有利にし、可能にする。
【００４８】
可動要素の直径は、特に段階的に、少なくとも部分ごとに好ましくは変化する。特に、可動要素の直径は、荷重側に向かう移動方向において減少する。例えば、これは、移動方向に沿ったその他の位置での可動要素の直径とは独立して、可動要素の荷重側の有効面積の調節を可能にする。第一面から可動要素に圧力がかかってもよい、二つのバルブ要素を有するバルブの配置が、特に、可動要素の円筒軸、又は、形状が円筒である部にわたって可動要素が有する円筒軸と合致する移動方向を決定することを、考慮しなければならない。
【００４９】
本発明の一つの実施形態において、可動要素は流路を有する。流路は、移動方向と平行に伸びる構成要素を少なくとも一つ有し、荷重側と反対に横たわる可動要素の荷重側と反対側の流体搬送接続を作る。反対側は、背圧室を有する。背圧室は、流体搬送接続を通って反対側に達する流体を受け入れて集めるよう設計され、背圧が可動要素の反対側にかかり、変位力と相反する力が可動要素にかかることを保証する。例えば、流路は、貫流経路の最大の断面の少なくとも１０％、特に少なくとも３０％、特に少なくとも５０％、の断面を有するよう設計されてもよい。流路の大きな断面は、背圧室の特に良好な機能性を保証する。例えば、背圧室は、シート要素に配置されてもよい。例えば、背圧室は、第二面から離されてもよい。背圧室から第二面への流体の流れが貫流経路に限定され、背圧室の圧力を増加させる第一面の圧力が、第二面に対してすぐに放つことがないことを保証する。上述の通り、例えば、適切な設計は、バルブの可動要素に対して第一面側の流体が及ぼすことができる有効な変位力を、圧力が非常に高い場合においても、比較的低く保つことができる。これは、低いばね力のばねシステムを利用できることを意味する。また、第一面の圧力が低い時、その休止位置にある可動要素を保持する、可動要素が耐えうる十分な復元力をもたらしながら、第一面の圧力が増加する時、変位経路に沿ったゆっくりとした移動のみを可能にすることを意味する。
【００５０】
本発明に係るバルブは、復元力が変位力を超える時、流体の流れを遮断するように設計されることを、考慮しなければならない。十分な量で変位力が復元力を超える時、バルブは貫流経路を有する。バルブの移動量と、変位経路に沿った休止位置からの可動要素の変位は、変位力が増加するにつれて、増加する。
【００５１】
本発明の一つの実施形態において、ばねシステムは、ばね要素と支持要素を備える。支持要素は、シート要素に接続されている。例えば、支持要素は、シート要素の構成部分、又は、使える状態のバルブのシート要素に接続された別の部分を備えてもよい。支持要素は、流体の貫流を可能にする通路を備えてもよい。例えば、その接続は、ねじで止めてもよいし、圧入でもよい。支持要素は、シート要素と可動要素の間にばね力が働くことを保証する。これは、荷重側の可動要素にかけられた圧力が、シート要素と相対的な可動要素を変位させる時、特に有効な復元運動を可能にする。さらに好ましくは、ばねシステムは、支持要素と可動要素の間のばね要素にプリテンション（予張力）をかけて、ばねシステムが休止位置における可動要素に及ぼす復元力を設定するための調節手段を備える。その休止位置からバルブを変位させるために必要な最小の変位力は、調節手段によって設定されてもよい。
【００５２】
バルブの貫流経路を開口するために必要な変位力は、調節手段によってそれに応じて設定されてもよい。貫流経路のある特定の断面を有する貫流経路をバルブに提供するために必要なある特定の変位力は、それに応じて設定されてもよい。上記の実施形態を備える本発明に係るバルブにおいて、油圧ダンパの副室の間で、特定の断面を有する貫流経路を開口するためにバルブに必要な調節可能な圧力差は、それに応じて規定されてもよい。
【００５３】
本発明に係るバルブは、減衰設備を好ましくは備える。減衰設備は少なくとも一つの減衰室を備え、減衰室はシート要素と可動要素の間に位置する。減衰室の体積は、変位経路に沿った可動要素の位置に依存する。減衰設備は、減衰室を第一副室及び／又は第二副室と接続するよう設計された減衰バイパスを備える。例えば、減衰室の体積は、バルブと可動要素が休止位置にある時、無視できるほどに小さくてもよい。それゆえに、休止位置においては存在しない減衰室と、減衰バイパスを介した副室の間の接続は、不可能となる。減衰バイパスは、シート要素または可動要素に位置してもよく、可動要素が休止位置から変位し、減衰室が存在するときはいつでも、減衰室と少なくとも一つの副室の間の接続を保証する。例えば、バイパスは、シート要素に位置してもよく、可動要素に位置してもよい。例えば、減衰バイパスは、穴などの溝バイパスとして構成されてもよく、例えば、可動要素及び／又はシート要素に溝バイパスとして構成されてもよい。
【００５４】
例えば、減衰バイパスは、二つのバルブ要素の間の遊びの形状として作られてもよく、特に、バルブ要素の間にゆるくはまるような形状であってもよい。例えば、第一バルブ要素の円筒部は、他のバルブ要素の閉鎖円筒シェル部にゆるくはまるように組立てられてもよい。
【００５５】
バイパスがバルブの少なくとも一つの面へ開口し、第一面に第一副室が接続され、第二面に第二副室が接続されたバルブで、ある特定の副室と減衰室の間が接続された場合、減衰室と少なくとも一つの副室の間のバイパスを介した接続は保証される。前記バルブは、上述した本発明に係るバルブであり、油圧ダンパに使用されるバルブである。例えば、減衰バイパスは、シート要素を通って、バルブの二つの面のうち一つに向けて開口してもよい。例えば、減衰溝は、可動要素に位置し、バルブの他の面に向けて開口してもよい。例えば、二つの減衰バイパスは、バルブの同じ面に向けて共に開口するように提供されてもよく、バルブの異なる面に向けて開口するように提供されてもよい。
【００５６】
本発明に係るバルブを有する油圧ダンパの改善された減衰は、減衰室と減衰バイパスの賢明な配置によって達成される。第一面側からバルブに圧力がかかる時、減衰室と減衰バイパスは、その休止位置からの可動要素の変位を遅くする。なぜならば、減衰バイパスは、減衰室へ少ししか流体を流さないためである。また、第一に、減衰室の体積の変化がバルブの移動のために必要となり、第二に、体積の変化は減衰バイパスを介して流体を流すことを必要とするためである。
【００５７】
これは、例えば、本発明に係るバルブを備える油圧ダンパが、構造要素の間に取り付けられた時、前記要素のがたがたとした相対的移動を弱める。関連性のある油圧ダンパは、構造要素の間の振動の減衰に理想的に適する。
【００５８】
可動要素とシート要素は、好ましくは、移動方向に向かって階段状に下るような形状の設計をそれぞれ有する。減衰室は、階段形状を規定する二つの階段状のバルブ要素の間に位置する。これは、本発明に係るバルブにおける減衰室のとても容易で有効な具体化を可能にする。変位経路に沿った可動要素の休止位置からの移動量の機能、室の体積を伴っている。
【００５９】
本発明は、さらに、構造物における振動を減衰する油圧ダンパに関する。従来の油圧ダンパに関して記載した通り、本発明が関係する油圧ダンパは、油圧ダンパによって分離された二つの構造要素の間の力を減衰することに適する。本発明に係る油圧ダンパは、作動油を有する動作室を備える。動作室は可動ピストンを備える。可動ピストンは、動作室を、第一副室と第二副室の二つの副室に分ける。油圧ダンパは、少なくとも一つのバルブを備える。バルブは副室の間の流体の流れを交互に可能にする及び遮断することを保証し、副室の圧力の補償を保証する。油圧ダンパは、好ましくは、少なくとも二つのバルブを備える。第一バルブは、第一副室から第二副室への流体の流れを可能にする、又は、遮断するように組み立てられる。第二バルブは、第二副室から第一副室への流体の流れを可能にする、又は、遮断する。二つのバルブのそれぞれは、副室間の流体の流れを一方向のみとし、一貫して反対方向への流れを遮断する。例えば、バルブは、ピストンの中に位置してもよい。しかしながら、バルブは、動作室の側壁、又は、ピストンロッドの中に位置してもよい。例えば、バルブは、動作室の外にある、二つの副室を接続する外部バルブ室に位置してもよい。例えば、二つの構造要素の間の振動を減衰するため、油圧ダンパは、動作室が第一構造要素に接続され、ピストンが第二構造要素に接続されるように組み立てられてもよい。構造要素の間の関連する力が存在する場合において、油圧ダンパは、動作室内でその経路に沿ってピストンを動かし、副室の流体量の比率を変えることで振動を減衰させる。例えば、ピストンは、室バイパスを有する。室バイパスは、副室を接続し、小さい断面にわたって、二つの副室の間の流体の流れを常に可能にする。例えば、バルブは、二つの副室の間の圧力差が下限を超える時にのみ、流体を流すように組み立てられてもよい。例えば、油圧ダンパは、本発明に係るバルブを有してもよい。
【００６０】
本発明の実施形態において、本発明に係る油圧ダンパは、ピストンに取り付けられたピストンロッドを備える。ピストンロッドは、動作室において軸方向に延伸し、動作室の後ろに軸方向に並ぶよう位置する補償室の中へ、全ての位置において動作室を超えて延伸し、孔を介して動作室に接続される。
【００６１】
補償室の少なくとも一つの境界壁は、分離要素として組み立てられる。分離要素は、補償室に対して位置するガス圧縮室から、補償室を分離する。分離要素は、補償室体積とガス圧縮室体積の比率の多様性を保証するよう設計される。ピストンロッドの軸方向の延伸は、補償室が動作室に隣接するよう位置する方向を同時に決定する。例えば、補償室と動作室の間の孔は、バイパスとして機能する。そして、孔は、例えば、バルブを含んでもよい。補償室とガス圧縮室の間の比率の多様性を保証するように設計された分離要素によって、ガス圧縮室が補償室から分離されるため、作動油の量が減った時、又は、補償室のピストンロッドが増加した時、ガス圧縮室の体積は、減少する。例えば、この目的のため、分離要素は可動するように設計されてもよい。例えば、補償室は、中空の円筒、又は、ガス圧縮室に向かう延長部分を有する中空の円筒として設計されてもよい。分離要素は、体積比の対応する多様性を可能にするため、関連する中空の円筒の中で稼働するように位置してもよい。例えば、分離要素は、弾性であってもよく、体積比の変化を保証する又は助けるため、補償室とガス圧縮室の間にはまる弾性膜であってもよい。
【００６２】
ピストンロッドの全ての動作、そして固定的に取り付けられたピストンの全ての動作は、補償室に位置するピストンロッドの体積を直接的に変える。これは、補償室と動作室を軸方向に順に配置することで保証される。ここで、ピストンロッドは、作動油に浸るように補償室に配置されてもよい。補償室のピストンロッドは、いずれの場合においても、補償室のピストンロッドの体積の変化が、補償室の圧力を直接的に増加させるように配置される。理論的に想定される一定の作動油の体積が補償室に与えられている。これは、分離要素の変位を徐々に引き起こすようなピストンロッドの動作を可能にする。このことは、ピストンロッドの変位と、同時に起こるピストンの変位が、補償室の流体の体積を同時に変えるかどうか、とは独立している。
【００６３】
本発明に係る油圧ダンパの記載された実施形態は、重要な利点を有する。温度が上昇した動作室内の作動油の膨張によって引き起こされる動作室の圧力の変化は、補償室によって効率的に弱める。温度が上昇していく動作室内の増加する圧力は、分離要素によって補償室から分離されたガス圧縮室の圧縮性ガスによって減らすことができる。
【００６４】
ガス圧縮室を、補償室と隣接させ、動作室の外部に配置することで、外部からのガス圧縮室への容易なアクセスをさらに保証する。これにより、ガス圧縮室の圧力のモニタリング、圧力の調節やガスの交換などが、必要に応じて、可能になる。本発明に係る実施形態の設計は、油圧ダンパがその静止位置から変化する時に、静止位置にダンパが戻りそうな復元力が油圧ダンパに作用することをさらに保証する。特に、これに寄与するのが、ピストンロッドの変位が、補償室のピストンロッドの体積を直接的に変化させ、次いで、ガス圧縮室の圧力を直接的に変化させる状況である。したがって、ガス圧縮室のガスは、油圧ダンパに対応する復元力を及ぼす。復元力は、補償室の作動油の体積の変化によって発生するだけでなく、補償室のピストンロッドの体積の変化によっても発生する。
【００６５】
ガス圧縮室は、補償室の後ろに軸方向に並ぶよう位置してもよい。特に、ピストンロッドは、ガス圧縮室の位置の範囲に少なくとも延伸する。例えば、ピストンロッドは、動作室内の経路に沿ったピストンのいずれの任意の位置から、ガス圧縮室へ延伸してもよい。しかしながら、油圧ダンパは、ピストン経路に沿ったピストンのいくつかの位置から、動作室と補償室の中へのみ延伸するが、ピストン経路に沿ったピストンのその他の位置からガス圧縮室に延伸するように設計されてもよい。
【００６６】
本発明に係る実施形態は、ピストンロッドの位置の変化が、ピストンロッド又はピストンの範囲にわたってピストンロッドの体積を直接的に変化させることを保証する。このようなピストンロッドの変位が油圧ダンパに作用する復元力に影響を及ぼす。
【００６７】
本発明の実施形態において、ピストンロッドは、ピストンロッドの位置のどのような変化も、ガス圧縮室内、又は、補償室内に位置するピストンロッドの体積を変化させるように油圧ダンパに配置される。このピストンロッドの体積のどのような変化も、補償室及びガス圧縮室の圧力の比率の変化に直接的に寄与する。例えば、ピストンロッドは、常に補償室を完全に通過し、ガス圧縮室から、ピストン経路に沿ったピストンの位置の範囲から延伸するように油圧ダンパに配置されてもよい。その結果、この範囲内におけるピストンロッドの位置の変化は、補償室のピストンロッドの体積を直接的に変化させないが、ガス圧縮室のピストンロッドの体積を直接的に変化させる。例えば、ピストンロッドは、位置の範囲にわたって、ピストンロッドが動作室内へ延伸し、この位置の範囲内のピストンロッドの位置の変化が、動作室のピストンロッドの体積を直接的に変化させるように油圧ダンパに配置されてもよい。その間、ガス圧縮室のピストンロッドの体積は、この範囲内でピストンロッドの位置が変化したとしても、変化しない。
【００６８】
本発明に係る実施形態は、ピストンロッドの位置変化が、油圧ダンパにおける復元力の発生に寄与することを保証する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明に係るバルブの第一実施形態の概略の断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、第一実施形態の変化例についての概略の断面図である。
【図２】図２は、本発明に係るバルブの第二実施形態の概略の断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明に係るバルブの第三実施形態の概略の断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明に係るバルブの第三実施形態の変形例についての部分を示す概略の断面図である。
【図４】図４は、本発明に係るバルブの第四実施形態の概略の断面図である。
【図５】図５は、本発明に係るバルブの第五実施形態の概略の断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る油圧ダンパの実施形態の概略の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
本発明は、六つの図面を用いて例示された実施形態に基づいて、以下に詳述される。
【００７１】
図１Ａは、本発明に係るバルブ１の実施形態を概略の断面図によって示す。図１Ａは、バルブ１がその休止位置にある時を表す。バルブ１は、シート要素３と可動要素４を備える。シート要素３は、中空の円筒状である円筒部を有し、円筒部は閉鎖円筒シェル部７を有する。シート要素３の円筒部は、可動要素４の一部を保持する。可動要素４も同じく中空の円筒として組み立てられ、その円筒シェル部に通路６を有する。可動要素４の中空の円筒部は、前述したシート要素３の中空の円筒部に、ゆるめにはまる。可動要素４とシート要素３は、二つの部分にわたって、相互に案内しあう。可動要素４とシート要素３の間の遊びは、可動要素４とシート要素３の間を少量の作動油が貫通するために設けられ、要素間の動作を潤滑にする。
【００７２】
図１Ａは、図１Ａを含むいくつかの実施形態における可動要素４の直径は、移動方向に対して直交する可動要素４の断面と同等であり、段階的に変化している。負荷側の段差から反対側に向けて、可動要素４の断面積は階段状に大きくなる。シート要素３は、これに適合する階段状の設計であるため、休止位置において可動要素４が休止するように端止め（エンドストップ）３１を有する。このようなシート要素３と可動要素４との互いに適合する階段状の設計により、可動要素４がシート要素３に対して休止するような端止め３１が形成され、本発明に係るバルブに利点をもたらす。
【００７３】
休止位置において、ばねシステム５は、シート要素３の端止めに対して可動要素４を押し付ける。ばねシステム５は、ばね要素５１と、支持要素５２と、調節機構５３を備える。調節機構５３は、支持要素５２とシート要素３との間のねじ山として設計される。これにより、可動要素４に対してばねシステム５が及ぼすばね力を、調節機構５３によって設定できるようになる。ばね要素５１は、常に、支持要素５２によってシート要素３に接続されるばねシステムが休止位置の可動要素４及び休止位置から外れた可動要素４に対して及ぼす復元力は、ばねの張力によって調節可能である。
【００７４】
図示の休止位置において、可動要素４の通路６は、シート要素３の閉鎖円筒シェル部７に対向しており、このバルブ１はこの位置で貫流経路を持たないという効果が得られる。閉鎖円筒シェル部７は、通路６を通って第一面１００から第二面２００への貫流を効果的に遮断する。しかし、バルブ１は、バルブ１の２つの面１００，２００を恒久的にむすぶバイパス８を有し、バイパス８によって２つの面１００，２００に生じうる圧力差が補償される。
【００７５】
休止位置において過剰な圧力が第一面１００からバルブ１にかかると、可動要素４は、第一面１００を向く該可動要素４の荷重面に、第二面２００側への変位力を受ける。
【００７６】
変位力が復元力を超えるとすぐに、バルブ１すなわち可動要素４は、その休止位置から外されて、移動方向Ｘに移動する。移動方向Ｘは、本発明の実施形態においては、次の２つの軸と合致する。１つ目は、可動要素４の通路６を有する中空の円筒として設計された円筒部の軸であり、２つ目は、シート要素３の閉鎖円筒シェル部７を有する中空の円筒として設計された円筒部の軸である。移動方向Ｘにおいて、可動要素４が休止位置から変位して、可動要素４の少なくとも一つの通路６が閉鎖円筒シェル部７と隣接する程度の位置まで離れた場合、バルブ１は、関連通路又は通路６を通って形成された貫流経路を有することになる。その貫流経路の断面は、まず、可動要素４の変位に依存して変化する関連通路６の断面によって規定される。また、その貫流経路の断面は、可能性として、少なくとも一つの通路６の断面を部分的に覆う閉鎖円筒シェル部７によって規定されることもある。なお、閉鎖円筒シェル部７によって覆われる通路６の断面は、休止位置からのバルブ１の往復運動範囲に依存して変化する。
【００７７】
図１に示されるように、本発明に係るバルブ１は複数の通路６を有する。通路６はそれぞれ異なる断面形状を有し、通路６の中心は互いに移動方向Ｘにオフセットしている。したがって、バルブ１すなわち可動要素４が休止位置からどれだけ離れたかに応じて、貫流経路の貫流断面積は変化する。貫流経路の貫流断面は、休止位置からのバルブ１の往復運動範囲によって調節可能となる。
【００７８】
図１Ｂは、本発明に係るバルブ１の或る実施形態の断面図を示すもので、このバルブ１は図１Ａのものと類似する。
【００７９】
図１Ｂに示される実施形態は、図１Ａに示された実施形態と本質的に対応する。しかし、図１Ｂに示される実施形態は、シール要素１４と、減衰室１２と、減衰バイパス１３とを含むことで異なっている。さらに、第一面１００側の流体の圧力によって可動要素４の荷重面に力が及ぼされる際のその有効面積が、図１Ａの実施形態とは異なる。
【００８０】
シール要素１４は、シート要素３によって包含される。シート要素３とシール要素１４とは、固有の安定ユニットを構成する。シート要素３は、可動要素４の階段状の設計に対応して作られた階段形状と合致している階段状デザインを有する。減衰室１２は、可動要素４とシート要素３の階段部の間に位置する。減衰室１２は減衰バイパス１３を経て第一面１００と油圧的につながっており、バルブ１がその第一面１００を介して第一副室に接続された場合、減衰室１２は第一副室と恒久的につながる。可動要素４が図１Ｂに示される休止位置から変位すると、第一面１００側からの流体が減衰バイパス１３を介して減衰室１２に達する。流体が減衰室１２に達しない限り、可動要素４の休止位置からの変位はまったく生じない。減衰室１２と第一面１００とをつなぐ小径の減衰バイパス１３によって、バルブ１に減衰特性が追加されることが保証される。これは、本発明に係る油圧ダンパにバルブ１を設置する際に特に有益となる。図１Ｂより、減衰室１２の体積が、移行方向Ｘの変位経路に沿った可動要素４の位置に依存することが明白である。
【００８１】
図１Ｂは、通路６を含む可動要素４の円筒部の直径ｄ２が、直径ｄ１よりもかなり大きいことを示す。ここで、直径ｄ１は、可動要素４が第一面１００側の流体によって圧力をその荷重面に受ける際の有効面積を規定する。それゆえ、可動要素４に変位力がかけられる。図１Ｂに示された実施形態のように、第一面１００側の圧力によって可動要素４に及ぼされる有効な変位力を比較的小さくして、バルブ１の第一面１００で所望の圧力が得られるように、バルブ１が設計されている。一方で、大きな直径ｄ２を有する円筒部に配置された通路６を通っている貫流流路の断面を相当大きくして、バルブ１の休止位置からの適切な往復運動範囲が得られるように、バルブ１が設計されている。
【００８２】
図２は、本発明に係るバルブ１の更なる実施形態を概略的に示す。バルブ１は、円筒状のシェル部に通路が形成されている中空円筒部を有したシート要素３を備えている。図２に示されるバルブ１の休止位置において、バルブ１は貫流経路を有さない。なぜならば、このバルブ１は二つの面１００，２００間の流体の流れを遮断するために設計されているからである。休止位置において、可動要素４に含有された閉鎖円筒シェル部７は、通路６を閉鎖することを目的として設けられており、この円筒シェルの端部において通路６に対向する位置に設けられている。しかしながら、閉鎖円筒シェル部７は、休止位置において通路６の端部と密接することはない。なぜならば、シート要素３と可動要素４とは共に階段状に形成されており、可動要素４の移動方向Ｘに沿って直径ｄ２から直径ｄ３へと可動要素４の直径が減少しており、これに対応して、中空円筒状のシート要素３の内径も内径ｄ２から内径ｄ３へと減少しているからである。
【００８３】
ばねシステム５は、図１Ａ及び図１Ｂに示される実施形態のばねシステム５と類似して設計され、それぞれ対応したばね要素５１と、支持要素５２と、調節機構５３とを備える。ばねシステム５は、休止位置において、シート要素３に包含された環状の端止め３１に対して、可動要素４を押し付ける。可動要素４にばねシステム５が及ぼす復元力を超える有効な変位力を可動要素４に及ぼすように、第一面１００から可動要素４に圧力がかかる場合、バルブ１すなわち可動要素４は休止位置から変位する。可動要素４は移動方向Ｘに休止位置から有効に変位する。移動方向Ｘに可動要素４が変位した際に、可動要素４の閉鎖円筒シェル部７に通路６の少なくとも一部が隣接するように、通路６が位置したらすぐに、バルブ１は貫流経路を形成するようになる。貫流経路の断面は、移動方向Ｘへの移動量が増加するにつれて、大きくなり、閉鎖円筒シェル部７が通路６の全てを開くまで大きくなる。図２に示される本発明の実施形態において、支持要素５２はバイパス８を有し、このバイパス８は、恒久的に、バルブ１の２つの面１００，２００を油圧的に接続する。
【００８４】
可動要素４は、さらに、流路１０を備える。流路１０は可動要素４の荷重面と、可動要素４の反対側の面とをつなぐ。シート要素３は、可動要素４の反対側（第二面側）に背圧室１１を備える。
【００８５】
バルブ１への第一面１００からの圧力がかかると、流体は流路１０を通って背圧室１１へ流れて、可動要素４に対して移動方向Ｘに力を及ぼす。移動方向Ｘへの可動要素４に対する変位力を生み出すように、第一面１００側の流体が可動要素４に圧力をかける際の有効面積は、２つの直径ｄ２，ｄ３によって規定される断面の差に基づいて算出できる。第一面１００側からバルブ１に高い圧力がかけられたとしても、この方法によって変位力を低く保つことができる。したがって、本発明に係る実施形態のバルブ１に簡素で安価なばねシステム５を用いることができるようになる。
【００８６】
図３Ａは、図２の実施形態を変形したものを概略的に描く。図３Ａに示された実施形態は、主に、可動要素４が通路６付きの円筒部からなり、シート要素３が通路開口部９を備えているという点で、図２に示された実施形態と異なる。図３に示される休止位置において、バルブ１は、バルブ１の二つの面１００，２００の間の流体の流れを遮断する。バイパス８は、二つの面１００，２００間に、ほんのわずかの量の流体しか流さない。バルブ１が休止位置から変位し、それに従って休止位置の可動要素４が端止め３１から離れる方向に変位させる場合、少なくともいくつかの通路６の断面が少なくともいくつかの通路開口部９の断面と重なった直後に、バルブ１の貫流経路が開かれる。すでに記載した通り、通路開口部９および通路６を設けたことで、バルブ１の往復運動による通路の断面積の特に良好な調節機能が可能になる。
【００８７】
図３Ａに示された本発明の実施形態の実施例において、各通路６の中心軸が移動方向Ｘにおいて僅かにでも互いにオフセットしていることは、貫流経路の断面積の良好な調節に寄与し得るもう一つの要因となっている。通路６の断面は、通路開口部９の断面に対向して配置されており、これらの通路６の数を、可動要素４の変位による機能として変化させてもよい。このことは、貫流経路に含まれる通路６の結合断面積が、休止位置からの移動量が増加するにつれて、大きくなることをも意味する。
【００８８】
図３Ｂは、本発明に係るバルブ１の実施形態についての一実施例を部分的に示したもので、図３Ａに示されるバルブ１を変形したものに相当する。図３Ａに示されるバルブ１とは対照的に、図３Ｂに示されるバルブ１は、減衰室１２と、さらなる減衰室１２１とを有する。減衰室１２と減衰室１２１はそれぞれ、減衰バイパス１３及び１３１を介してバルブ１の第一面１００と油圧的につながっている。減衰室１２と減衰室１２１は、シート要素３と可動要素４に設けられた段付き部に対応させるという手法によって作られる。図３Ｂは、減衰室１２と減衰室１２１の体積が、移動方向Ｘにおける可動要素４の変位に伴って変化することを示す。図３Ｂに示される休止位置から始まって、減衰室１２の体積は、増加する往復運動に伴って増加する。その一方で、減衰室１２１の体積は、増加する往復運動に伴って減少する。減衰室１２と減衰室１２１、及び、これらに割り当てられた減衰バイパス１３と減衰バイパス１３１は、共に、いずれの場合においても、図３Ｂに示されるバルブ１の減衰特性を高める。なぜならば、バイパス１３とバイパス１３１は、減衰室１２と減衰室１２１に入ってくる流体、及び、減衰室１２と減衰室１２１から出ていく流体の流れを限定するから、その結果、シート要素３に相対的な可動要素４の変位が減衰され、また、減衰室１２，１２１の体積が要求どおりに変化し、減衰バイパス１３，１３１を通る流体の流れが同等になるからである。
【００８９】
図４は、本発明に係るバルブ１の実施形態の別の実施例を示す。図４に示される実施形態の実施例も、可動要素４とシート要素３を有し、ばねシステム５も有する。ばねシステム５は、ばね要素５１と、支持要素５２と、調節機構５３を備える。シート要素４は、バイパス８を有する。バイパス８は、可動要素８の荷重面とその反対側の面とをつなげる。それによって、バルブ１の２つの面１００，２００間の圧力差がわずかであっても、２つの面１００，２００間の流体の小さな流れが可能となる。可動要素４は、その荷重面側の直径が直径ｄ１であり、第一面１００側の流体が可動要素４の荷重面に圧力を及ぼす際の有効面積を提供することができる。可動要素４は、さらに、中空の円筒として設計された円筒部を有する。円筒部は、その円筒シェル部に複数の通路６を備える。円筒部の直径ｄ２は、可動要素４の荷重面側の直径ｄ１よりも著しく大きい。可動要素４の直径ｄ１と直径ｄ２の差は、可動要素４が階段状に設計されていることによって実現される。階段状の設計は、荷重面の有効面積が小さくなるので、第一面１００側から可動要素４に高い圧力が及ぼされても、可動要素４にかかる力は比較的低く保つことができる。バルブ１の特定の往復運動を実現するため、大径ｄ２の円筒部に通路６を設けることによって、通路６を通る貫流経路の大きな断面が確保される。
【００９０】
図４に示される休止位置において、ばねシステム５は、シート要素３の端止め３１に対して可動要素４を押し付ける。ばねシステム５によって可動要素４に及ぼされる移動方向Ｘへの復元力を超える変位力が可動要素４の荷重面に作用する場合、可動要素４はその休止位置から変位する。
【００９１】
可動要素４がその休止位置から移動方向Ｘに変位して、少なくともいくつかの通路６の断面がシート要素３の円筒シェル部に設けられた通路開口部９の断面に重なるようにして、閉鎖円筒シェル部７が通路６付近に位置したらすぐに、バルブ１の貫流経路が開いて、流体が第一面１００側から第二面２００側へ流れるようになる。
【００９２】
図４は、さらに、より多くの通路６を有する別の円筒部を含む可動要素４を示す。その変位経路に沿った休止位置からの可動要素４の変位によって、追加された通路６が第二面２００に近づく方向へ移動することにより、貫流経路の流体の流れは、可動要素４の移動量の増加とともに大きくなる。貫流経路の抵抗が減少するからである。これは、シート要素３の別の閉鎖円筒部が、追加の通路６に対向する位置に移動するからである。可動要素４が休止位置から移動するにつれて、流体が、第一面１００から第二面２００に達するまでに通過する円筒シェル部に沿った経路が短縮するためである。追加の通路６によって、第一副室１００から通路６を通って可動要素４の中空の円筒部に入る流体が、大きな断面を通って第二副室２００に入ることが保証されるようになった。それゆえ、第一副室１００から可動要素４への流体の流入を制御するように構成された通路開口部９および通路６の組合せ構造によって、第一副室１００から第二副室２００への流体の流れが、排他的に抑制されることが保証される。
【００９３】
図４に示される本発明に係るバルブ１は、さらに、減衰室１２と、減衰バイパス１３を備える。バルブ要素３，４は共に階段状に形成され、移動する方向に向かって外径が大きくなるように（階段を下るように）形成されている。段差間の空間は減衰室１２を形成する。したがって、減衰室１２の体積は、可動要素４が変位経路に沿って移動すると、変化する。減衰バイパス１３は、可動要素４に穴として構成されてもよく、第二副室２００を減衰室１２につなげている。減衰室１２が減衰バイパス１３を介してその環境と排他的に油圧によってむすばれるため、減衰バイパス１３を通る流体の流れによって、減衰室１２の体積が変化しなければならない。減衰バイパス１３の小さな断面は、バルブ１の減衰能力をさらに高めている。
【００９４】
図５は、本発明に係るバルブ１の更なる実施形態を概略的に描く。バルブ１は、シート要素３と可動要素４を包含する。シート要素３と可動要素４は、それぞれ、移動方向Ｘに階段状となっている。移動方向Ｘへの階段状の形状は、通常、第一の位置で第一の断面を有するバルブ要素３，４のうちの一つに適用される。そして、その断面は、移動方向Ｘに向かって段階的に変化し、第二の位置では第二の断面を有するようになる。もし、第一バルブ要素の階段状の形状に合った別のバルブ要素は、第一バルブ要素の第一の断面と合致する断面からなる空洞（リセス）を形成する。第一の位置から移動方向Ｘにさらに離れた位置にある別のバルブ要素は、第一バルブ要素の第二の断面に対応した第二の断面からなる空洞（リセス）を形成する。
【００９５】
本件において、シート要素３は、直径ｄ１によって規定される断面を有する第一円筒部と、これから移動方向Ｘにオフセットした直径ｄ２によって規定される断面を有する第二円筒部とを備える。直径ｄ２は、直径ｄ１よりもかなり大きい。可動要素４は、これに対応するように中空の円筒として設計され、第一部分と第二部分の内径がそれぞれ直径ｄ１と直径ｄ２に実質的に合致しており、可動要素４がシート要素３に沿って案内される。
【００９６】
シート要素３は、第二円筒部に通路６を備える。休止位置において、通路６は、可動要素４の第二円筒部に設けられた閉鎖円筒シェル部７に対向する位置にある。図５に示される休止位置において、ばねシステム５は、シート要素３の端止め３１に対して、可動要素４を押し付ける。バルブ１のその休止位置からの往復運動とともに、可動要素４は、休止位置から変位経路に沿って、移動方向Ｘに変位する。それにより、通路６は、移動方向Ｘにおいて、閉鎖円筒シェル部７と少なくとも部分的に隣接した位置になる。バルブ１が休止位置からのある特定の移動量だけ移動した場合において、これに応じてバルブ１は少なくともいくつかの通路６を含む貫流経路を開く。
【００９７】
シート要素３と可動要素４の階段状の設計は、円筒シェル部７に大きな直径の通路６を配置することを、さらに保証する。同時に、可動要素４の荷重面に第一面１００側からの流圧を受ける際の有効面積が小さく保たれる。これによって、ばねシステム５が可動要素４に及ぼさなければならない必要な復元力に関して、ばねシステム５に要求された力であっても、バルブ１を十分に減衰させられるということが比較的適度に維持される。
【００９８】
図５に描かれる本発明に係るバルブ１の実施形態の実施例は、減衰バイパス１３を通して第二副室２００との恒久的な油圧的接続を有している減衰室１２を示す。減衰室１２は、シート要素３および可動要素４の階段状の形状によって形成されている。減衰室１２の体積は、バルブ１の休止位置からの移動量に比例して変化する。
【００９９】
図６は、本発明に係る油圧ダンパ２の実施形態の実施例の断面図を概略的に示す。油圧ダンパ２は、ピストン２３によって第一副室２１と第二副室２２とに分割された動作室を備える。ピストン２３は、ピストンロッド２４に強固に取り付けられている。これは動作室において、ピストンロッド２４のいかなる変位も、これに応じたピストン２３の変位につながることを意味する。
【０１００】
二つの副室２１と副室２２の体積比は、動作室内のその経路に沿ったピストン２３の全ての変位とともに変化する。ピストン経路は、ピストンロッド２４の軸方向において、動作室内でピストン２３が移動できる経路である。ピストン２３は、二つのバルブ１を備える。それらは、二つの副室２１と副室２２の圧力差が下限を超えた場合にだけ、二つの副室２１と副室２２の間の流体の流れを許容する。第一バルブ１は、第一副室２１から第二副室２２へ流体を流すよう設計され、反対方向に流体を遮断する。第二バルブ１は、第二副室２２から第一副室２１へ流体を流すよう設計され、反対方向に流体を遮断する。
【０１０１】
第一取付装置Ａが、動作室を形成する容器に接続される。第二取付装置Ｂは、ピストンロッド２４に接続される。二つの構造要素間に作用する力に起因する運動を減衰させるために、油圧ダンパ２は、第一取付装置Ａによって第一構造要素に留められ、第二取付装置Ｂによって第二構造要素に留められている。油圧ダンパ２を圧縮又は拡張させるように作用する２つの取付装置Ａ，Ｂへの力は、動作室内のピストンを移動させる。これによって、二つの副室２１，２２のうちの一方の中にある流体が圧縮され、二つの副室２１，２２間の圧力差が生じ、バルブ１の少なくとも一つが開くことによって、二つの副室２１，２２間の流体の流れが可能になる。ピストン２３は、動作室内で効率的に移動し、二つの副室２１と副室２２の体積比を変える。動作室内でのピストン２３の移動によって、二つの取付装置Ａと取付装置Ｂとに伝達される力が減衰される。
【０１０２】
補償室２５が、動作室に対して第一取付装置側に軸方向に並んで配置されている。軸方向は、ピストンロッド２４が延伸する方向によって規定される。補償室２５は、細孔２６を通じて動作室に接続されている。細孔２６は、この細孔２６を通じ、補償室２５と動作室の間に少量の流体のみを流すような、小さな断面を有する。細孔２６は、補償室２５を、動作室の第一副室２１につないでいる。分離要素２７によって補償室２５から分離されたガス圧縮室２８は、補償室２５に対して第一取付装置側に軸方向に並んで配置されている。
【０１０３】
分離要素２７は、軸方向に変位可能であるように設計される。分離要素２７の変位は、ガス圧縮室２８と補償室２５の体積比を変化させる。
【０１０４】
図６において示される実施形態の実施例において、ピストンロッド２４は、ピストン２３のいずれの位置においても、ピストン経路に沿って補償室２５まで延伸している。ピストン経路に沿ったピストン２３のいずれの変位位置においても、補償室２５内でのピストンロッド２４が占める体積が変化している。補償室２５内でのピストンロッド２４の体積変化は、常に、ガス圧縮室２８の体積と補償室２５の体積の比率を変化させる（油圧ダンパ２が、例えばガス圧縮室２８に対する外部衝撃のない閉じたシステムであることを条件とする）。第一副室２１の体積を減らしてこれに応じて第二副室の体積を増やすという方法で、動作室のピストン２３が変位した場合は、例えば、補償室２５内でのピストンロッド２４の体積が直接的に増加する。これによって、分離要素２７が移動して、ガス圧縮室２８の体積が減って、補償室２５の体積が増える。これにより、ガス圧縮室２８の圧力が高まり、ピストンロッド２４に復元力が加わる。本発明に係る油圧ダンパ２において、動作室２４と、補償室２５と、ガス圧縮室２８とが順番に配置されている。したがって、本発明に係る油圧ダンパ２は、非常に簡素な設計を有する。また、油圧ダンパ２が取付装置Ａ，Ｂによって留められた静止位置から変位すると同時に、油圧ダンパ２はピストンロッド２４およびピストン２３に復元力を及ぼす。
【０１０５】
本発明に係る油圧ダンパ２はノズル２９をさらに備える。ノズル２９によって、ガス圧縮室２８はガスで満たされ、又は、その圧力が制御される。ガス圧縮室２８における過剰な圧力は、例えば、この方法で効率的に防ぐことができる。本実施形態の実施例において、ガス圧縮室２８が補償室２５の背後に軸方向に並んで配置され、さらに補償室２５が動作室の背後に軸方向に並んで配置されているため、ノズル２９による簡易的な構造のガス圧縮室２８の提供が促進される。
【０１０６】
本発明に係るバルブおよび本発明に係る油圧ダンパの実施形態の実施例は、本発明に係るバルブおよび油圧ダンパが簡素な設計を許容し、従来のバルブや油圧ダンパに対して意義のある利点を提供することを最終的に示す。本発明に係るバルブの簡素な設計は、容易で費用効果の高い製造を可能にし、従来の適用範囲を大きく上回るような二つの構造要素間に生じる力を減衰させるための油圧ダンパの生産を可能にする。それは、バルブが、油圧ダンパへの作用力に応じて変化する断面を有する貫流経路を備えているからである。例えば、貫流経路の断面を、より強い力に対応するために、大きくしてもよい。したがって、本発明に係る油圧ダンパは、従来の適用範囲を大きく上回るような振動を減衰させることに特に適している。
【０１０７】
さらに、本発明に従って各室を順番に並べて油圧ダンパを設計することによって、油圧ダンパのメンテナンスが容易になる。さらに、本発明に係る油圧ダンパは、信頼性の高い復元力を保証する。その復元力は、特に、油圧ダンパを間に備えた２つの構造要素の可動域を減少させるとともに、振動をも減衰させるのである。
【符号の説明】
【０１０８】
１        バルブ
２        油圧ダンパ
３        シート要素
４        可動要素
５        ばねシステム
６        通路
７        閉鎖円筒シェル部
８        バイパス
９        通路開口部
１０      流路
１２      減衰室
１３      減衰バイパス
１４      シール要素
１６      背圧室
２１      第一副室
２２      第二副室
２３      ピストン
２４      ピストンロッド
２５      補償室
２６      細孔
２７      分離要素
２８      ガス圧縮室
２９      供給ライン
３１      端止め（エンドストップ）
５１      ばね要素
５２      支持要素
５３      調節機構（調節手段）
１００    第一面
１２１    減衰室
１３１    減衰バイパス
２００    第二面
Ａ        第一取付装置
Ｂ        第二取付装置
ｄ１      直径
ｄ２      直径
ｄ３      直径
Ｘ        移動方向
【図１ａ】
0006370405.tif 000002
【図１ｂ】
0006370405.tif 000003
【図２】
0006370405.tif 000004
【図３ａ】
0006370405.tif 000005
【図３ｂ】
0006370405.tif 000006
【図４】
0006370405.tif 000007
【図５】
0006370405.tif 000008
【図６】
0006370405.tif 000009