CN101160443B - 止挡阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种止挡阻尼器，包括有一个缸筒(11)的阻尼体(10)，其中，活塞(43)可移动地在缸筒容纳腔(11，1)内导引，在活塞移动时，通过活塞在容纳腔内形成的气压产生一个作用在活塞上的制动力，容纳腔为降低气压有至少一个孔(16)，以及活塞有一个膜盒段(44)，它取决于在容纳腔内的压力状况与缸筒作用连接。若规定活塞和膜盒段互相连接成一体，则可以显著简化止挡阻尼器的结构设计。

Description

止挡阻尼器
本发明涉及一种止挡阻尼器，包括有一个缸筒的阻尼体，其中，活塞可移动地在缸筒容纳腔内导引，在活塞移动时，通过活塞在容纳腔内形成的气压产生一个作用在活塞上的制动力，容纳腔为降低气压有至少一个孔，以及活塞有一个膜盒段，它取决于在容纳腔内的压力状况与缸筒作用连接。
由DE10313659B3已知这种止挡阻尼器。此止挡阻尼器有一个缸筒，活塞可直线移动地在其中导引。在这里活塞密封地在缸筒内壁上导引，从而在缸筒内形成两个压力腔。
在正压腔内空气在活塞移入时压缩。与此同时在负压腔内形成小于正压腔内压力的气压。为了能在这两个压力腔之间进行连续的压力平衡，设置一些横截面小的溢流通道。
空气通过它们从正压腔流入负压腔。为了增大制动力，活塞有一个膜盒段。膜盒段基于正压腔与负压腔之间形成的压差而膨胀。在这种情况下膜盒段贴靠在缸筒的内壁上并由此增加活塞摩擦。膜盒段作为套筒用一种软弹性的材料制成。为了固定膜盒段，活塞设计成两个部分以及将膜盒段夹紧在两个活塞部分之间。
已知的止挡阻尼器有许多零件以及装配比较麻烦。
本发明的目的是创造一种本文前言提及类型的止挡阻尼器，它有简单的结构设计。
为达到此目的，将活塞和膜盒段互相连接成一体。活塞和膜盒段的这种整体结构形式显著降低零件和装配费用。尤其减少密封装置成本，而这样的密封成本是按先有技术为了使膜盒段相对于活塞密封必须付出的。
本发明人发现，通常用不同材料制成并使用于完全不同目的的构件，即膜盒段和活塞，可以组合成一个单元。
而且，只要规定将活塞杆整体式成形在活塞上，还可以进一步降低结构方面的费用。
按本发明的一种可能的设计可以规定，为活塞杆配设一个支承体或它有这样一个支承体；支承体有一个设在阻尼体外部的止挡侧；以及，支承体通过一台阶支承在活塞上。借助该支承体可按具体设计来增强活塞杆。与此同时通过支承体还可以吸收例如碰撞的门或盖的冲击力并至少部分直接传给活塞。
如果特别有利地规定活塞和膜盒段用软弹性材料制造，则活塞可弹簧弹性地承受冲击力并因而通过滞后作用消除部分冲击力。
活塞和膜盒段的软弹性设计还可以实现与缸筒的一种材料配对，这种材料配对可以通过高的摩擦系数实现强力阻尼。若活塞杆也用软弹性材料制造，则由于强度的原因规定活塞杆借助一个外套增强。
一种可以设想的发明方案规定，活塞杆在其背对活塞那一侧形成一个软弹性材料制的缓冲段。冲击力借助该缓冲段可以被吸收并已经部分被阻尼缓冲。
若规定膜盒段有一个圆柱形部分，它与缸筒内壁保持距离；以及，被圆柱形部分围绕的区域属于缸筒的压力腔，则膜盒段在受压时可以环形地支靠在缸筒的内壁上并在那里造成均匀和大的制动力。
还可以进一步增强膜盒段的功能，只要规定膜盒段的圆柱形部分形成一个弹簧安装座，弹簧至少部分安装在其中；以及，弹簧逆活塞在缸筒内的插入运动相对于缸筒支承活塞。
为了进一步简化结构，令膜盒段带有一个成形在它上面的密封部分，它使缸筒的压力腔与负压腔彼此密封。
为了进一步提高止挡阻尼器的制动作用可以规定，不仅负压腔而且压力腔均借助至少一个孔与环境通气连接。
这尤其可以采取下述措施实现，即，将这些孔或属于这些孔的节流元件设计为能获得一种定量的空气流。
若规定至少其中一个孔有直径D＜0.2mm，优选地＜0.1mm，则例如一种空气容积流可导致有控制地降低压力并与此同时达到有效阻尼。尤其在直径＜0.1mm时表明应用在家具制造中有良好的节流效果。
所述的阻尼尤其还可以采取下列措施令人满意地达到：活塞在面朝空腔的区域内的横截面与孔的孔横截面之比大于4000/1。
下面借助附图表示的实施例详细说明本发明。其中：
图1表示止挡阻尼器剖切侧视图；
图2表示图1中局部“A”的详图；
图3表示按另一种设计的止挡阻尼器剖切侧视图；
图4表示图3中局部“A”的详图；以及
图5表示图3中局部“B”的详图。
图1表示一个具有细长阻尼体10的止挡阻尼器。阻尼体10构成缸筒11。缸筒11围绕容纳腔11.1，其中装有可沿直线移动的滑动件40的活塞43。弹簧导引装置14伸入容纳腔11.1内，它以空心圆柱体的形状整体成形在阻尼体10的底部13上。在其背对底部13那一侧的区域内，弹簧导引装置14有一个形式上为钻孔的孔16。此孔16建立容纳腔11.1与被弹簧导引装置围绕的导气通道15之间的空间连接。
在这里直径＜0.1mm，为的是能在容纳腔11.1与导气通道15之间达到一种定量的空气交换。取代钻孔，也可以实现任何其他的孔截面。若活塞43在面朝容纳腔11.1的端部区内的横截面与孔16的孔横截面之比为4000/1，则达到良好的阻尼效果。
导气通道15通入由阻尼体10的圆柱形端段构成的空腔17内。阻尼体10设计为压铸件。缸筒11的内壁18考虑到脱模设计有小量的开口锥度，从而使容纳腔11.1朝与底部13对置的进口区略有扩张。
如上面已提及的那样，滑动件40在容纳腔11.1内导引。滑动件40是整体式结构以及包括活塞杆42、活塞43和膜盒段44。滑动件40同样设计为压铸件以及用软弹性材料例如用一种热塑性弹性体材料亦即TPE材料制成。
活塞杆42在与膜盒段44相对侧成形在活塞43上。它的横截面为圆柱形以及从阻尼体10的容纳腔11.1伸出。它在端侧设有一个设计为端盖的缓冲段41。
按另一种设计，也可以取消在活塞43上成形活塞杆42。此时活塞杆单独由支承体30构成。
活塞43与支承体30之间的机械连接在图示的实施结构中是不必要的。但这两个构件的对中定心是有利的。活塞杆42被支承体30围绕。为此支承体有一个空心圆柱形安装座，其横截面与活塞杆42的外部截面相配。它由外套31构成。支承体30的材料有抗弯刚度，从而增强活塞杆42。由图1可以清楚看出，支承体30借助径向伸展的台阶32支承在活塞43上。此台阶32可利用来操控活塞43。因此它沿径向伸展为，使它与容纳腔11.1内壁18构成一个导引装置。取决于台阶32的设计，尤其还可以将活塞43歪斜的危险降到最低程度。膜盒段44伸入容纳腔11.1内。它设计为有优选地相同壁厚的空心圆柱体，从而使它绕其圆周有相同的工件特性，尤其有统一的膨胀特性。但所述的壁也可以设计为球状或为了达到变化的力设计为具有变化的横截面。例如可以采用一种横截面渐减的横截面。膜盒段44在其开口的自由端有一个环形的密封部分45，它将密封唇紧密地贴靠在容纳腔11.1内壁18上。在这里密封部分45设计为，使它沿整个滑动范围起密封作用并基于其材料弹性补偿容纳腔11.1的开口锥度。
由图2的详图可以清楚看出密封部分45准确的结构设计。膜盒段44围绕其中安装了一个弹簧50的弹簧安装座46。在这里弹簧安装座46的尺寸确定为，使它能防止弹簧50歪斜。
弹簧50将其一端支承在活塞43上。弹簧的另一端支靠在底部13上。弹簧50借助同样防止弹簧50歪斜的弹簧导引装置14导引。弹簧安装座46设计为，在滑动件40插入时，弹簧导引装置14和弹簧50在其中可有它们的位置并与此同时又不阻碍活塞运动。
止挡件20用于在图1所示移出的终端位置下固定滑动件40。它设计成一个环以及在其外圆周上有环形隆起的制动凸台21。止挡件20有空心圆柱形通孔22，支承体30的外套31穿过它延伸。在这里，外套31的外径与通孔的内径相配，从而为支承体30提供稳定的直线导引。在支承体30与止挡件20之间的材料配对应选择为能造成灵活的支承。止挡件20在装配时可借助阻尼体10的导入扩张区19.3轻易地插入容纳腔11.1内。在这里，所述的插入运动借助阻尼体10的台阶19.1限制。在其装配位置，止挡件20通过其卡锁凸台21卡锁在止动槽19.2内。
在图1所示的终端位置，止挡件20在台阶32处支持支承体30并因而克服弹簧50的预紧力支承活塞43。
下面简要说明止挡阻尼器的作用方式，它例如使用于例如具有铰接盖的家具上。
通常家具主体上具有安装孔，阻尼体10可将其圆柱形外轮廓置入此安装孔内。在这里阻尼体10的凸缘12在安装孔的区域内挡靠在家具主体上。
盖关闭时首先遭遇活塞杆42的缓冲段41。基于缓冲段41弹性的材料特性，补偿盖的机械冲击噪声。取决于盖的碰撞能量使缓冲段41变形。通过强烈的冲击使缓冲段41变形到完全缩入外套31内，以及盖与外套31的自由端进入接触。力经由活塞杆42或外套31传给活塞43。台阶32在活塞43上的环形支承在此时保证力的均匀传入。取决于冲击能量的强度，部分能量可基于活塞43的弹性变形被吸收。活塞43移入容纳腔11.1内。此时，在容纳腔11.1内在密封部分45的密封作用的支持下压力升高。与此同时压力通过孔16减小。若在短时间内发生压力升高，则虽然降压但却并不在短时间内完成而是以如其通过孔16下降的程度进行。
在容纳腔11.1内形成逐渐衰减的正压。此正压作用在膜盒段44上。因为在内壁18与膜盒段44外表面之间的中间腔内存在环境压力，所以产生压力梯度。它使膜盒段44膨胀，从而将膜盒段贴靠在内壁18上。在这种情况下膜盒段基于滑动摩擦支持阻尼。由于膜盒段44软弹性的材料特性，所以摩擦力比较大。
若压差减小，则膜盒段44重返其原始位置。在活塞杆42卸载后，活塞43在弹簧50支持下重新返回其按图1的起始位置。此时环境空气经孔16吸入容纳腔11.1。
孔的尺寸应确定为能满足止挡阻尼器的下列特性：
-有控制地缓慢降压以达到良好阻尼
-在活塞43复位运动时压力迅速平衡
这些特性可通过在权利要求11和/或12中所述的设计最佳地达到。
图3至5表示止挡阻尼器的另一种实施方案。图示的结构基本上与按图1和2的设计一致，因此可参见以上说明并只详细讨论不同点。
如图4的详图“A”所示，在止挡件20的区域内设有一密封装置23，它密封支承体30外套31的外圆周。由此并与膜盒段44的密封部分45共同作用，造成一个相对于环境密封的负压腔22。为此目的，密封装置23可设在其它任何位置。
所述负压腔经由孔16.1(见图5)与环境形成空间连接。孔16.1为了有控制地压力平衡具有在权利要求11和/或12中所述的设计。当活塞43插入时在负压腔22内形成比环境低的压力。由此在容纳腔11.1与负压腔22之间形成压力梯度，它导致具有强烈制动作用的膜盒段44膨胀。
最后还应提及，止挡阻尼器的功能按本发明即便在如下情况下也可以保证，即，按图3至5所示的实施例造成一个负压腔22以及在容纳腔11.1内始终存在环境压力，也就是说孔16的尺寸相应比较大。

Claims (12)

1.一种止挡阻尼器，包括有一个缸筒(11)的阻尼体(10)，其中，一带有活塞杆(42)的活塞(43)可移动地在缸筒(11)的一容纳腔(11.1)内导引，在活塞(43)移动时，通过该活塞在容纳腔(11.1)内形成的气压施加一个作用在活塞(43)上的制动力，容纳腔(11.1)为降低气压通过至少一个孔(16)与外界相连通，以及活塞(43)有一个膜盒段(44)，它取决于在容纳腔(11.1)内的压力状况与缸筒(11)作用连接，并且所述活塞(43)和膜盒段(44)互相连接成一体，其特征为，所述活塞(43)在面朝空腔的区域内的横截面与孔(38a、38b)的孔横截面之比大于4000/1。
2.按照权利要求1所述的止挡阻尼器，其特征为，所述活塞杆(42)整体式成形在活塞(43)上。
3.按照权利要求1或2所述的止挡阻尼器，其特征为，为所述活塞杆(42)配设一个支承体(30)或所述活塞杆(42)有一个支承体(30)；该支承体(30)有一个设在阻尼体(10)外部的止挡侧；以及，支承体(30)通过一台阶(32)支承在活塞(43)上。
4.按照权利要求1或2所述的止挡阻尼器，其特征为，所述活塞(43)和膜盒段(44)用软弹性材料制造。
5.按照权利要求3所述的止挡阻尼器，其特征为，所述活塞杆(42)借助一个外套(31)增强。
6.按照权利要求1或2所述的止挡阻尼器，其特征为，所述活塞杆(42)在其背对活塞(43)那一侧形成一个软弹性材料制的缓冲段(41)。
7.按照权利要求1或2所述的止挡阻尼器，其特征为，所述膜盒段(44)有一个圆柱形部分，它与缸筒(11)内壁保持距离；以及，被圆柱形部分围绕的区域属于缸筒(11)的压力腔。
8.按照权利要求7所述的止挡阻尼器，其特征为，所述膜盒段(44)的圆柱形部分形成一个弹簧安装座(46)，弹簧(50)至少部分安装在其中；以及，弹簧(50)逆活塞(43)在缸筒(11)内的插入运动相对于缸筒(11)支承活塞(43)。
9.按照权利要求1或2所述的止挡阻尼器，其特征为，所述膜盒段(44)带有一个成形在它上面的密封部分(45)，它使缸筒(11)的压力腔与负压腔彼此密封。
10.按照权利要求9所述的止挡阻尼器，其特征为，不仅负压腔而且压力腔均借助至少一个孔(16、16.1)与环境通气连接。
11.按照权利要求10所述的止挡阻尼器，其特征为，至少其中一个孔(16、16.1)有直径D＜0.2mm。
12.按照权利要求11所述的止挡阻尼器，其特征为，所述孔(16、16.1)有直径D＜0.1mm。
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