CN105358863B - 液压减震器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压减震器，其包括管件、活塞杆和可滑动地设置于管件内部的活塞组件，活塞组件包括：第一活塞构件、第二活塞构件、第三活塞构件、压缩冲程盘组件和回弹冲程盘组件；压缩冲程盘组件在径向内侧处被压缩在第一活塞构件和第二活塞构件之间，可偏转地覆盖至少一个第二径向外轴向通道，并且设置有与至少一个第一径向内轴向通道和至少一个第二径向内轴向通道流体连通的至少一个径向内轴向通道；回弹冲程盘组件在径向内侧处被压缩在第二活塞构件和第三活塞构件之间、可偏转地覆盖至少一个第二径向内轴向通道；压缩冲程盘组件还包括将压缩冲程盘组件的盘在其径向内侧处定位的环形支撑构件，径向内轴向通道被限定在支撑构件的径向内侧。

Description

液压减震器
技术领域
本发明涉及一种液压减震器，尤其是机动车辆悬挂减震器，其包括填充有工作液体的管件，通过活塞杆引导件引导至管件外侧的活塞杆，以及可滑动地设于管件内并将管件分成压缩腔和回弹腔的活塞组件，该活塞组件包括：
第一活塞构件，设置有至少一个径向内轴向通道和至少一个径向外轴向通道；
第二活塞构件，设置有至少一个径向内轴向通道和至少一个径向外轴向通道；
第三活塞构件，用于将活塞组件压缩固定至活塞杆；
压缩冲程盘组件，在其径向内侧处被压缩在所述第一活塞构件和所述第二活塞构件之间、可偏转地覆盖第二活塞构件的至少一个所述径向外轴向通道，并且设置有与第一活塞构件的至少一个所述径向内轴向通道和第二活塞构件的至少一个所述径向内轴向通道流体连通的至少一个径向内轴向通道，以及
回弹冲程盘组件，在其径向内侧处被压缩在所述第二活塞构件和所述第三活塞构件之间，可偏转地覆盖第二活塞构件的至少一个所述径向内轴向通道。
背景技术
这种液压减震器已经被专利申请US 2002134629所公开。它包括压缩冲程阀和回弹冲程阀，压缩冲程阀在回弹腔侧具有一个或多个安装在活塞上的偏转盘，回弹冲程阀在压缩腔侧具有一个或多个安装在活塞上的偏转盘。压缩冲程阀的偏转盘具有与回弹流动通道对齐的液流孔。压缩冲程阀还包括位于偏转盘远离活塞的一侧的环状止档构件和定位在止档构件和偏转盘之间的环形取向盘。止档构件和取向盘具有与在偏转盘中的液流孔对准的液流孔。取向盘具有由此折叠并且沿基本上平行于纵向轴线的方向延伸的销钉，该销钉延伸穿过偏转盘上相对应的孔进入形成活塞上相对应的槽。取向盘的对准装置和用于使取向盘相对于止档构件对准的止档构件，使压缩冲程阀部件的对准更容易。
WO 2012/014618的国际公布文本公开了一种类似的减震器，其设置有：用于限定密封有工作液体的缸体内部的盘；盘中形成有用于将由盘限定的流体腔相连接的端口；能沿着盘的轴向移动的环形叶片阀，该叶片阀堆放在盘上，并且根据流体腔之间的压差来打开和关闭端口；以及压紧机构，用于沿叶片阀闭合端口的方向压紧叶片阀。压紧机构设置有：由非磁性材料制成轴构件，且该轴构件的外周可滑动地设有叶片阀；以及可滑动设置在轴构件外周上的移动磁体，并且其磁力将叶片阀朝向盘压紧。
这种减震器容易被设置在两个独立机构上，该独立机构能根据该活塞杆的速度产生阻尼力。
如果该活塞杆的速度相对较低，工作流体从压缩腔流动至回弹腔，或者沿相反方向经由第一活塞构件和第二活塞构件的合适的通道，以及设置在盘中的开口或者设置在压缩冲程和/或回弹冲程组件的盘中的开口流动，但没有任何盘在工作流体的压力下产生偏转。
活塞杆较高的速度产生较高压力的工作流体，导致相应的盘组件产生偏转。现在在高速压缩冲程过程中，工作流体从压缩腔主要流经第二活塞构件的径向外轴向通道，流经压缩冲程盘组件的偏转的盘之间的间隙，并且最终流经径向外轴向通道流入回弹腔，压缩冲程盘组件偏转的盘之间张开的间隙与工作流体的压力成比例。另一方面，在高速回弹冲程过程中，工作流体主要从回弹腔流经第一活塞构件的径向内轴向通道、压缩冲程盘组件的径向内轴向通道，第二活塞构件的径向内轴向通道，并且最终流经回弹冲程盘组件的偏转的盘之间的间隙流入压缩腔，回弹冲程盘组件偏转的盘之间张开的间隙与工作流体的压力成比例。
这种减震器还具有出色的调节能力。通过改变压缩盘组件和回弹盘组件的每个盘的数量、直径和宽度，第一活塞组件和第二活塞组件中的轴向通道以及压缩冲程盘组件的径向内轴向通道的数量、直径和宽度，以及必要时提供具有不同数量和尺寸的低速回弹和压缩开口的回弹冲程盘组件和/或压缩冲程盘组件，这种减震器可以单独限定和微调减震器回弹冲程和压缩冲程中的阻尼力特性。
不过，为了使流体在第一活塞构件和第二活塞构件之间能够低速流通，不仅需要为压缩冲程盘组件的每个盘设置轴向通道，而且更重要的是确保每个盘彼此独立、相对于第一活塞构件和第二活塞构件的径向内轴向通道具有独立的安全角度位置，从而使盘的径向内轴向通道恰当地与这些活塞构件的内轴向通道对准。
本发明的目的在于，提供一种减震器，该减震器降低了上述盘定位的必要性，并且能够简化减震器组装过程和缩短组装时间，无需对组装线进行改造，允许使用尽量多的与活塞组件相同的元件，并且既不降低减震器的性能也不降低其调节能力。
发明内容
为了达到上述和其他目的，在一开始提到的减震器中，根据本发明，所述压缩冲程盘组件还包括将所述组件的盘在其径向内侧处定位的环形支撑构件，在所述支撑构件的径向内侧处限定有所述径向内轴向通道。
组装过程因此更简单，并且压缩冲程盘组件的工作面(即可偏转表面)基本上与要求盘角度取向的减震器中一样。
本发明提出了一种液压减震器，尤其是机动车辆悬挂减震器，该液压减震器包括填充有工作液体的管件、在所述管件外侧通过活塞杆引导件引导的活塞杆和以可滑动的方式设置于所述管件内部的活塞组件，该活塞组件将所述管件分成压缩腔和回弹腔，该活塞组件包括：
第一活塞构件，该第一活塞构件设置有至少一个第一径向内轴向通道和至少一个第一径向外轴向通道；
第二活塞构件，该第二活塞构件设置有至少一个第二径向内轴向通道和至少一个第二径向外轴向通道；
第三活塞构件，该第三活塞构件用于将所述活塞组件压缩固定至所述活塞杆；
压缩冲程盘组件，该压缩冲程盘组件在其径向内侧处被压缩在所述第一活塞构件和所述第二活塞构件之间，以可偏转的方式覆盖所述第二活塞构件的所述至少一个第二径向外轴向通道，并且设置有与所述第一活塞构件的所述至少一个第一径向内轴向通道和所述第二活塞构件的所述至少一个第二径向内轴向通道流体连通的至少一个径向内轴向通道，以及
回弹冲程盘组件，该回弹冲程盘组件在其径向内侧处被压缩在所述第二活塞构件和所述第三活塞构件之间，以可偏转的方式覆盖所述第二活塞构件的所述至少一个第二径向内轴向通道，其特征在于，
所述压缩冲程盘组件还包括环形支撑构件，该环形支撑构件将所述压缩冲程盘组件的盘在其径向内侧处定位，而所述径向内轴向通道被限定在所述支撑构件的径向内侧。
优选地，所述环形支撑构件的形式为抵接所述第一活塞构件或所述第二活塞构件的套筒。
在另选的实施方式中，所述环形支撑构件的形式可以为所述第一活塞构件和/或所述第二活塞构件的环形突出部。
优选地，所述压缩冲程盘组件和/或所述回弹冲程盘组件在其可偏转的面上设置有开口。
附图说明
下面结合附图呈现本发明的示例性实施方式，其中：
图1示出了车辆悬挂的右前方示意图；
图2是根据现有技术的液压减震器的局部剖视示意图；
图3是图2中示出的活塞组件的局部剖视示意图；
图4是根据本发明的活塞组件的实施方式的局部剖视示意图；
图5是图2和图3中示出的活塞组件的分解示意图；
图6是图4中示出的本发明的活塞组件的分解示意图；
图7是图4和图6中示出的活塞组件的剖视立体图；以及
图8是根据本发明的活塞组件的另一实施方式的一部分的剖视示意图。
具体实施方式
图1示出了示例性的车辆悬挂1的局部示意图，车辆悬挂1通过顶部安装件12和多个设置在顶部安装件12的上表面的周侧的螺钉13附接至车辆底盘11上。顶部安装件12连接至盘簧14和单管或双管液压减震器2的杆21。在减震器2的管中，可滑动地设置有活塞组件，该活塞组件附接至被引导至管外的杆21。减震器管的另一端连接至转向节15或支撑车辆车轮的摆臂。
图2示出了以单管减震器为例的液压减震器2，其可以用于图1所示的车辆悬挂1中，由现有技术的示意性描述可知，其包括可移动的活塞组件23，该活塞组件23具有两个独立机构，用于根据活塞杆的速度来产生阻尼力。
活塞组件23与管件22的内壁221滑动配合，将管件22分成回弹腔24(在活塞组件上方)和压缩腔25(在活塞组件下方)。
活塞杆21的一端穿过并固定于活塞组件23。活塞杆21的另一端通过密封的杆引导件(未示出)被轴向引导至减震器2外。活塞组件23设置有压缩阀组件231和回弹阀组件232，以在活塞移动时控制工作流体在回弹腔24和压缩腔25之间流动。在压缩端，管件22由浮动气杯(floating gas cup)组件26闭合，用于压力补偿。
本说明书中使用的术语“回弹”参照减震器装置的特定的元件表示指向活塞杆的这些元件或特定元件的这些部分，或者在工作流体的流动方向的情况下，代表在减震器的回弹冲程过程中发生的流动方向。
相类似地，本文所使用的术语“压缩”参照减震器的特定元件表示指向活塞杆的相反方向的这些元件或元件的这些部分，或者在工作流体的流动方向的情况下，代表在减震器的压缩冲程过程中发生的流动方向。
图2的活塞组件23在图3和图5中被详细示出。其包括呈保持件形式的第一活塞构件233、压缩冲程盘组件231、第二活塞构件234、回弹冲程盘组件232和第三活塞构件235，第二活塞构件234的周面上设置有具有由聚四氟乙烯材料制成的环形密封件2343，第三活塞构件235在本实施方式中呈垫圈2351和螺母2352的形式，螺母2352旋紧至活塞杆21的较窄的圆柱形部分211的端部的外螺纹上，从而将活塞组件23的所有元件压缩固定。
第一活塞构件233和第二活塞构件234设置有8个等角度布置且对准的轴向通道2331和轴向通道2341(参照图6)。此外第二活塞构件234设置有8个等角度布置的独立的轴向通道2342，其相对于轴向通道2341处于径向外侧。第一活塞构件233限定了位于该第一活塞构件233的周面与管件22的内表面221之间的环形通道2332。
压缩冲程盘组件231在其径向内侧处被螺母2352施加的力压紧在第一活塞构件233和第二活塞构件234之间，从而可偏转地覆盖第二活塞构件234的轴向通道2342。
相类似地，回弹冲程盘组件232在其径向内侧处被压紧在第二活塞构件234和螺母2352的保持件2351之间，从而可偏转地覆盖第二活塞构件234的轴向通道2342。
压缩冲程盘组件231和回弹冲程盘组件232的盘具有不同的宽度和直径，从而能够调节阻尼力的特性。
杆21在压缩冲程过程中低速运行时，工作流体经由两个通道从压缩腔25流至回弹腔24。
第一通道由回弹冲程盘组件232的盘2321的两个通道23211、第二活塞构件234的轴向通道2341、压缩冲程盘组件231的盘2311至2318的轴向通道23111至23181(参照图5)和第一活塞构件的轴向通道2331限定。
第二通道由第二活塞构件234的通道2342、压缩冲程盘组件231的盘2318的12个径向槽23182以及第一活塞构件233的环形通道2332限定。
杆21在回弹冲程过程中低速运行时，工作流体沿相反方向从回弹腔24流经上述定义的第一通道和第二通道流至压缩腔。
杆21低速运行时，压缩盘组件231或回弹盘组件232的盘不进行偏转。在回弹冲程和压缩冲程中单独调节一些杆速度的阈值之后，他们会进行偏转。为此可以适当地提供具有槽、开口、单向盘阀和本领域技术人员已知的各种其他装置的盘阀组件231和盘阀组件232(例如，具有由其他盘覆盖的槽或开口的盘)。
在达到压缩冲程阈值之后，工作流体主要流经第二通道和压缩冲程盘组件231的偏转盘之间的间隙，而在回弹冲程过程中，工作流体主要流经第一通道和回弹冲程盘组件232的偏转盘之间的间隙。显然两个间隙均随着阻尼力的增加，与工作流体的压力成比例地打开。
显然为了使工作流体流经压缩冲程盘组件231的盘2311至2318的轴向通道23111至23181，盘2311至2318必须彼此成一定角度对准，这可能会引起制造、组装和尺寸误差的问题。
图4、图6和图7示出了根据本发明的活塞组件23a的示例性实施方式。对应于相同功能的元件的附图标记如图3和图5一样，借助附加的后缀(a，b)来区分活塞组件23a和23b的具体实施方式。
如图所示，在活塞组件23a的实施方式中，压缩冲程盘组件231还包括呈套筒形式的环状支撑构件2319。套筒2319的径向凸缘23193位于第一活塞构件233的环形槽2333内，并且支撑压缩冲程盘组件231的盘2311至2316。套筒2319的环形圈23192用于径向定位盘2311至2316并且限定了组件231的轴向通道23191。这样的构造使得压缩冲程盘组件231的盘不需要角度取向。
图8示出了另一实施方式，根据本发明的原理制成的活塞组件23b。在这种实施方式中，第一活塞构件233包括保持件2335和可滑动活塞构件2334，可滑动活塞构件2334的周面和管件22的内表面221之间限定了环形通道2332。
用于压缩冲程盘组件231的盘的环形支撑件2319由第一活塞构件233的可滑动活塞构件2334的环形突出部限定，从而使得第一活塞构件233的径向内轴向通道2331和压缩冲程盘组件231的径向内通道23191形成单个通道。
本发明的上述实施方式仅仅是示例性的。附图不一定是按比例的，并且一些特征部可以被夸大或最小化。然而这些和其他因素不应该被认为是对本发明的限定，其期望的保护范围在附带的权利要求中被指出。

Claims (6)

1.一种液压减震器(2)，该液压减震器为机动车辆悬挂减震器，该液压减震器包括填充有工作液体的管件(22)、在所述管件外侧通过活塞杆引导件引导的活塞杆(21)和以可滑动的方式设置于所述管件(22)内部的活塞组件(23)，该活塞组件(23)将所述管件分成压缩腔(25)和回弹腔(24)，该活塞组件(23)包括：
第一活塞构件(233)，该第一活塞构件设置有至少一个第一径向内轴向通道(2331)和至少一个第一径向外轴向通道(2332)；
第二活塞构件(234)，该第二活塞构件设置有至少一个第二径向内轴向通道(2341)和至少一个第二径向外轴向通道(2342)；
第三活塞构件(235)，该第三活塞构件用于将所述活塞组件(23)压缩固定至所述活塞杆(21)；
压缩冲程盘组件(231)，该压缩冲程盘组件在其径向内侧处被压缩在所述第一活塞构件(233)和所述第二活塞构件(234)之间，以可偏转的方式覆盖所述第二活塞构件(234)的所述至少一个第二径向外轴向通道(2342)，并且设置有与所述第一活塞构件(233)的所述至少一个第一径向内轴向通道(2331)和所述第二活塞构件(234)的所述至少一个第二径向内轴向通道(2341)流体连通的至少一个径向内轴向通道，以及
回弹冲程盘组件(232)，该回弹冲程盘组件在其径向内侧处被压缩在所述第二活塞构件(234)和所述第三活塞构件(235)之间，以可偏转的方式覆盖所述第二活塞构件(234)的所述至少一个第二径向内轴向通道(2341)，其特征在于，
所述压缩冲程盘组件(231)还包括环形支撑构件(2319)，该环形支撑构件将所述压缩冲程盘组件(231)的盘(2311-2318)在其径向内侧处定位，而所述径向内轴向通道(23191)被限定在所述支撑构件(2319)的径向内侧。
2.根据权利要求1所述的液压减震器，其特征在于，所述环形支撑构件(2319)呈套筒的形式，抵接所述第一活塞构件(233)或所述第二活塞构件(234)。
3.根据权利要求1所述的液压减震器，其特征在于，所述环形支撑构件(2319)的形式为所述第一活塞构件(233)和/或所述第二活塞构件(234)的环形突出部。
4.根据前述权利要求中任一项所述的液压减震器，其特征在于，所述压缩冲程盘组件(231)和/或所述回弹冲程盘组件(232)在它们的可偏转侧设置有开口(23162，23182；23211)。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的液压减震器，其特征在于，所述第一活塞构件(233)的所述至少一个第一径向外轴向通道(2332)的形式为位于所述第一活塞构件(233)的周面与所述管件(22)的内表面(221)之间的环形通道。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的液压减震器，其特征在于，所述液压减震器是单管减震器或双管减震器。
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