CN105074265B - 滑动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种滑动装置(2)，例如悬挂元件，所述滑动装置包括缸体(8、18)、以滑动的方式装配在所述缸体中的活塞(30)、与所述活塞(30)连接的为轴向中空并且包括壁的杆(6)、所述装置的两个滑动运动中的一个的缓冲部件以及在杆(6)的壁中轴向分布的校准孔(26、28)，所述缓冲部件包括圆柱形的滑动环(22)，所述滑动环在所述杆(6)上滑动并且与所述缸体(8、18)可动地连接。孔(26、28)和环(22)配置用于使通过所述装置的滑动运动而移动的流体穿过所述孔排出，当所述孔由所述环覆盖时，所述孔的通道截面逐渐减小。

Description

滑动装置
技术领域
本发明涉及一种滑动装置，例如车辆悬挂装置。更具体地，本发明涉及尤其在这种装置的行程结束时的缓冲。
背景技术
专利文件FR 0 321 324A1公开了一种机动车辆悬挂装置，更确切地液压气动悬挂装置的支柱。该支柱基本包括缸体，所述缸体用于与车辆车轮轮毂刚性连接，和在该缸体中滑动的杆。杆轴向中空并且包括在一个端部的活塞，所述活塞以密封的方式在缸体中滑动。杆的另一个端部与支承件固定，所述支承件与车辆车身固定。所述另一个端部也与球腔连接，所述球腔包括弹性膜，所述弹性膜形成藏有高压氮气的腔。支柱用于由油填充直至球腔的膜。支柱的压缩运动移动一定体积的油穿过杆直至球腔的膜，高压氮气的体积确保了悬挂装置的弹簧功能。在杆与球腔之间的油通道中配置狭窄处，以确保悬挂装置的缓冲功能。该教导的装置还包括缸体与杆的接近和伸展运动的缓冲部件。这些装置包括在缸体底部的用于逐渐穿入活塞空腔的元件，以在缸体与杆的接近(压缩)行程结束时逐渐减少穿过活塞的油的通道截面。缓冲部件还包括圆柱形的滑动环，所述滑动环在杆的外表面上滑动，该环与缸体在对于杆体的引导密封环位置处连接，并且位于缸体的上端。该环具有的特点在于厚度可变，从所述环的自由边缘起逐渐增加。套筒与活塞固定，沿着杆的下部延伸。该套筒与杆同心并且直径较大以便设置环形容积，滑动环可穿入所述环形容积中。在支柱伸展时，包括在上腔中的油经过由套筒限定界限的环形空间而穿过活塞底部的孔排出。在伸展运动的行程结束时，滑动环穿入杆与套筒之间的空间，并且还逐渐减少流体的通道截面，这样同时确保了逐渐的缓冲。然而，这些缓冲部件的制成是昂贵的，尤其因为滑动环和套筒的形状复杂。此外，较大的限制可由加压流体施加在环与套筒之间的减小的通道位置处。因此，缓冲部件应该耐用，同时在几何学上非常精确。
发明内容
本发明旨在提供一种弥补上述现有技术的不足之处的至少其中之一的方案。更具体地，本发明旨在提供一种结构更简单、经济节省和可靠的缓冲部件。
本发明旨在提供一种滑动装置，所述滑动装置包括：缸体；以滑动的方式装配在缸体中的活塞；与活塞连接的杆，所述杆轴向中空并且包括壁；装置的滑动运动的缓冲部件，所述缓冲部件包括圆柱形的滑动环，所述滑动环在杆上滑动并且与缸体可动地连接；其特征在于所述缓冲部件还包括位于杆的壁中并且轴向分布的校准孔，孔和环配置用于使通过装置的滑动运动而移动的流体穿过所述孔排出，当所述孔由所述环覆盖时，所述孔的通道截面逐渐减小。
装置可为尤其用于机动车辆悬挂元件。装置还可为液压或气动控制的起重器。装置还可为运动缓冲器。
活塞优选地以与缸体密封的方式滑动。
根据本发明的有利实施例，该装置包括在缸体与杆之间的密封引导部件，滑动环轴向位于所述部件与活塞之间，并且优选地与密封引导部件连接。
根据本发明的有利实施例，杆的中空部通向所述杆的端部的至少其中之一，活塞优选地位于所述杆的穿通端。
根据本发明的有利实施例，活塞配置用于在缓冲滑动运动时在杆与缸体之间密封，并且用于在反向的滑动运动时允许流体通过。
根据本发明的有利实施例，活塞包括至少一个通道，优选地包括多个通道，所述至少一个通道基本轴向定向，并且所述装置包括所述一个或多个通道的密封环。
根据本发明的有利实施例，装置包括固定在杆上的限位环，所述限位环轴向位于滑动环与活塞之间，以便作为滑动环的限位块。
根据本发明的有利实施例，密封环以自由滑动的方式装配在杆上并且在活塞与限位环之间。可选地，压力弹簧可设置在限位环与密封环之间，以便朝向活塞推动所述密封环。
密封环的外轮廓可不对称，并且配置用于使在缓冲滑动运动时的负荷(charge)损失大于在相反的运动时的负荷损失。外轮廓例如可基本为锥形。这些措施能够增加在密封环封闭活塞通道的运动时由流体在密封环上施加的力。所述措施还能够减少在与缓冲滑动运动相反的运动时流体穿过活塞通道流出时的负荷损失。
根据本发明的有利实施例，以在缓冲滑动运动时校准孔由滑动环逐渐覆盖的顺序，所述校准孔包括在多个孔之后的具有第一截面的孔，所述多个孔具有小于所述第一截面的第二截面，优选地，所述第二截面比所述第一截面小10％。
根据本发明的有利实施例，缓冲滑动运动为装置的伸展运动，滑动环和校准孔的缓冲优选地仅在装置的伸展行程结束时有效。行程末端可在装置的总行程的特定部分上延伸，所述部分可在总行程的15％和1％之间，优选地在总行程的10％和5％之间。可选地，通过滑动环和校准孔的缓冲可在超过行程末端部分的行程部分上有效。所述部分例如可在总行程的50％和5％之间，优选地在总行程的40％和10％之间。在车辆悬挂装置振动时或早或晚的介入通过允许减少传统缓冲器的效果而能够改善折衷悬挂装置的调节。这样，在标称位置周围，减少传统缓冲器的效果的事实能够显著地改善舒适度。因此，更缓和的缓冲由较长的液压限位块的效应代替或完成。该限位块的影响在于一旦随位置和速度变化，所述限位块能够成比例地缓冲应力，这不完成仅随速度变化的标准缓冲。较长的液压限位块因此不仅能够限制行程结束时的效果(噪音、冲击……)，还能够改善舒适度的折衷。
根据本发明的有利实施例，装置为车辆悬挂装置，所述缸体用于与车辆轮毂连接，并且所述杆用于与车辆车身连接。
本发明还旨在提供一种装配有根据本发明的装置的车辆悬挂装置。
本发明还旨在提供一种装配有根据本发明的装置或者根据本发明的悬挂装置的车辆。
本发明的这些措施能够以简单和经济节省的方式实现带有缓冲作用的滑动装置。事实上，这些结构性元件(尤其是缸体、杆、活塞、滑动环和校准孔)尤其容易支承。修改缓冲特征仅需要修改所述孔，而所述孔能够通过简单的钻孔操作而制成。
附图说明
借助于说明书和附图能够更好地理解本发明的其它特征和优点，在附图中：
-图1为符合本发明的滑动装置的剖视图；
-图2为图1的装置的活塞的透视图；
-图3为图1的装置的活塞的变型的透视图；
-图4为图1的装置的中心部分的视图，所述图示出了在伸展运动时的运行；
-图5与图4类似，为图1的装置的中心部分的视图，然而所述图示出了在接近运动时的运行。
具体实施方式
图1示出了车辆悬挂元件，该元件为车轮的支柱。这涉及一种滑动装置2，所述滑动装置基本包括缸体8、18；在一个端部带有活塞30的轴向中空的杆6，所述活塞在缸体8、18的内部滑动。所述缸体由两个罩件8和18组成，外部罩件8用于与车辆轮毂(未示出)固定，而另一个内部罩件18接收活塞30。缸体8、18下端闭合。所述滑动装置包括在缸体的上端与杆6配合的引导密封环20。所述杆通过所述环20从缸体8、18中出来，并且延伸直至与所述杆体刚性固定的支承件4。所述支承件用于经由固定法兰10而装配在车辆车身上，所述固定法兰包括补偿部件12，例如弹性部件，所述补偿部件适于稍微改变杆和支承件相对于法兰和车身的倾斜度。杆还与支承件4以液压的方式连接，所述支承件包括使杆6与球腔14连接的通道。所述球腔设置有膜(不可见)，所述膜将球腔的容积限定成由例如氮气的气体填充的第一腔(不可见，基本对应于图1中球腔的右半部)和与支承件4的油通道相通的第二腔(不可见，基本对应于图1中球腔的左半部)。油通道的限制部件16设置用于确保装置的压缩运动的缓冲功能。氮气压力下的膜确保了悬挂装置的弹簧功能。
杆6在其长度的较大部分上中空，从杆的位于缸体8、18中的端部起直至所述杆的另一个端部附近。杆6的中空部通向位于缸体8、18中的端部，以便使油在下腔36与球腔14之间通过，在杆与缸体的接近运动时、即对应于车轮相对于车身上升的进攻运动时下腔为压缩腔。
杆6还包括在其壁中的孔26和28，以与上腔38相通。在装置的伸展运动时、即对应于车轮相对于车身下降的放松运动时该腔为压缩腔。事实上，在这种运动时，腔38的容积由于引导密封环20与活塞30的接近而减小。活塞30与杆的端部刚性连接。所述活塞包括圆周地分布在杆6与缸体8、18的壁18之间的多条轴向通道40。
图2示出了活塞30的结构，而图3示出了活塞的可能变型30'。
密封环34设置在活塞30的通道40对面。该环设置成以便可以自由沿杆6在活塞30与限位环32之间滑动。所述限位环与杆6刚性连接，并且允许油在杆与缸体8、18的壁18之间通过；更具体地，油在所述杆的外表面与壁18之间通过。压缩弹簧可设置在密封环34与限位环32之间，以方便于封闭活塞30的通道40。密封环的外轮廓可配置用于在流体穿过通道40流出时、即对应于杆与缸体的接近运动时增加由流体施加的力。所述外轮廓还可配置用于减少在流体反向流出时的负荷损失。上述外轮廓例如可具有限位环32侧部的尖锐棱边和活塞30侧部的倒圆棱边。
图4示出了在伸展运动时装置的运行，该运动由朝向底部的箭头体现，并且对应于缸体8、18相对于杆6的运动。与缸体8、18刚性连接的引导密封环20使包括在上腔38中的油朝向底部排出。朝向底部引导的油的该输送量移动密封环34以抵靠活塞30的通道40，并且还堵塞所述活塞位置处的油通道。因此，油穿过在杆6的壁中形成的孔26和28排出。滑动环22与引导密封环20一同朝向底部移动，所述滑动环逐渐覆盖提及的所述孔26和28，并且也逐渐减少通道的等效截面，这样同时确保了在伸展行程结束时的逐渐的缓冲。
孔28的通道截面基本小于位于头部的孔26的通道截面，优选地比位于头部的孔26的通道截面小10％。根据所需缓冲的逐渐性，可预期孔的不同配置。对于孔的直径和位置的选择可通过计算而优化，以一方面满足工具的标准化体态，和另一方面遵守所需的输送截面，然而具有在由孔的不连续性所引起的过渡(transitoire)上的折衷。校准孔的制成是相对简单和可控的操作。
图5示出了当处于最大伸展位置并且在缸体与杆的接近运动时的图1和4的装置。可观察到，滑动环22的自由边缘接触限位环32，并且所有的孔28由滑动环覆盖。在装置的接近或压缩运动时，包括在下腔36中的油可自由地穿过活塞30的通道40流出，油压有效地使得密封环34脱离，并且任选地使所述密封环贴靠限位环32。随着所述上腔通过缸体与杆的接近运动而增大，油可因此逐渐填充上腔38。

Claims (11)

1.一种滑动装置(2)，所述滑动装置包括：
-缸体(8、18)；
-活塞(30)，所述活塞以滑动的方式装配在缸体(8、18)中；
-与活塞(30)连接的杆(6)，所述杆轴向中空并且包括壁；
-所述装置的滑动运动的缓冲部件，所述部件包括圆柱形的滑动环(22)，所述滑动环在杆(6)上滑动并且与缸体(8、18)可动地连接；
其特征在于，缓冲部件还包括在杆(6)的壁中并且轴向分布的校准孔(26、28)，校准孔(26、28)和滑动环(22)配置用于使通过所述装置的滑动运动而移动的流体穿过所述校准孔排出，当所述校准孔由所述滑动环覆盖时，所述校准孔的通道截面逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的滑动装置(2)，其特征在于，所述滑动装置包括在缸体(8、18)与杆(6)之间的密封引导部件(20)，滑动环(22)轴向位于所述密封引导部件(20)与活塞(30)之间，并且与所述密封引导部件(20)连接。
3.根据权利要求1或2所述的滑动装置(2)，其特征在于，杆(6)的中空部通向所述杆的端部的至少其中之一，活塞(30)位于所述杆的穿通端。
4.根据权利要求1或2所述的滑动装置(2)，其特征在于，活塞(30)配置用于在缓冲滑动运动时在杆(6)与缸体(18)之间密封，并且用于在反向的滑动运动时允许流体通过。
5.根据权利要求4所述的滑动装置(2)，其特征在于，活塞(30)包括一个或多个通道(40)，所述一个或多个通道基本轴向定向，并且所述装置包括所述一个或多个通道(40)的密封环(34)。
6.根据权利要求5所述的滑动装置(2)，其特征在于，所述滑动装置包括固定在杆(6)上的限位环(32)，所述限位环轴向位于滑动环(22)与活塞(30)之间，以便作为所述滑动环(22)的限位块。
7.根据权利要求6所述的滑动装置(2)，其特征在于，密封环(34)以自由滑动的方式装配在杆(6)上并且在活塞(30)与限位环(32)之间。
8.根据权利要求1所述的滑动装置(2)，其特征在于，以在缓冲滑动运动时校准孔由滑动环逐渐覆盖的顺序，所述校准孔包括在多个孔(28)之后的具有第一截面的孔(26)，所述多个孔中的每个具有小于所述第一截面的第二截面。
9.根据权利要求8所述的滑动装置(2)，其特征在于，所述第二截面比所述第一截面小10％。
10.根据权利要求8所述的滑动装置(2)，其特征在于，缓冲滑动运动为所述装置的伸展运动，通过滑动环(22)和校准孔(26、28)的缓冲仅在所述装置的伸展行程结束时有效。
11.根据权利要求1所述的滑动装置(2)，其特征在于，所述滑动装置为车辆悬挂装置，所述缸体用于与车轮轮毂连接，并且所述杆用于与车辆车身连接。
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