CN105658989A - 用于将回弹限位器固定在减振器的活塞杆上的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将回弹限位器(1)固定在减振器的活塞杆(2)上的方法，其中，在第一方法步骤中将回弹限位器(1)定位在活塞杆(2)上并且沿轴向支撑在第一工件(6)上。在另一方法步骤中，具有使回弹限位器(1)的管状的区段(4)至少部分地压入活塞杆(2)的周向槽(5)中的压入面(8)的第二工件(7)利用其压入面(8)贴合在回弹限位器(1)的管状的区段(4)处。第一工件(6)和第二工件(7)实施朝向彼此的、关于活塞杆(2)的纵轴线(A)沿轴向的相对运动，至少一个工件(6、7)将回弹限位器(1)的管状的区段(4)压入活塞杆(2)的周向槽(5)中。本发明的特征在于，在压入面(8)的沿轴向的纵向延伸部上，该压入面的坡度角至少逐段地改变，于是随着在工件(6、7)之间的距离减小，在沿轴向取向的压力(F_A1、F_A2、F_A3)与沿径向取向的压力(F_R1、F_R2、F_R3)之间的力的关系如此改变，即沿轴向取向的压力(F_A1、F_A2、F_A3)减小，而沿径向取向的压力(F_R1、F_R2、F_R3)增大。

Description

用于将回弹限位器固定在减振器的活塞杆上的方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于将回弹限位器固定在减振器的活塞杆上的方法，以及由此制成的活塞杆-回弹限位器-结构单元。

背景技术

在汽车工业中，众所周知具有活塞杆-回弹限位器-结构单元作为组成部分的减振器。

该减振器包括：至少一个工作缸，其至少部分地填充有减振介质；以及至少一个活塞，其关于工作缸的纵轴线沿轴向可移动地布置在工作缸之内并且将工作缸划分成两个工作腔。活塞在一侧与活塞杆相连接，活塞杆密封地、通过活塞杆导向部通到工作缸以外并且固定在机动车的另一固定构件处。活塞通常具有至少一个开口以及至少一个节流孔板，其中，该开口将两个工作腔彼此相连，该节流孔板在一侧至少部分地覆盖开口。

工作缸的背离活塞杆的端部通常由缸底部封闭并且至少间接地安装在机动车的承载车轮的构件上。如果活塞在工作缸内部沿轴向移动，则一个工作腔减小，而另一个工作腔增大。由于两个腔的相对大小改变，在两个腔之间产生压差，该压差可使减振介质从缩小的工作腔穿过活塞的开口流入扩大的工作腔中。节流孔板使得减振介质的流通变得困难，由此产生减振作用。

在一些工况下，诸如在驶过坑洼时，不排除活塞会以高速沿活塞杆导向部的方向运动并碰到该活塞杆导向部。这可导致活塞杆密封件不密封，或者也可导致损坏活塞。为了避免以上情况，减振器装配有回弹限位器，该回弹限位器沿轴向固定在活塞杆上并且用于阻止上文说明的活塞与活塞杆导向部的碰撞。

可利用不同的方式实现回弹限位器在活塞杆上的固定。回弹限位器可焊接在活塞杆上或者可利用另一方式与活塞杆材料配合地连接。因为活塞杆是高精度的构件，在理想情况下在制成活塞杆之后不允许有任何变形，所以回弹限位器在活塞杆上的材料配合连接非常麻烦并且成本较高。

除此之外，活塞杆可具有周向槽，诸如在文献DE7810988U1中公开的那样。槽容纳卡环并且沿轴向将回弹限位器卡在活塞杆上。该固定方法被广泛使用。为了将卡环固定在活塞杆上，必须打开卡环，从而卡环可以尽可能无接触地经过活塞杆的区段直至周向槽。之后，卡环嵌到活塞杆的周向槽中并且沿轴向将回弹限位器卡在活塞杆上。附加地，必须实现用于使卡环固定在活塞杆上的轴向固定方案，以便卡环在回弹限位器承受大负荷的情况下能够不从槽中滑出。所以，以上阐述的固定方案同样成本会较高。

如在文献DE7810988U1或者文献DE8520989U1中公开的那样，通过压合将回弹限位器沿轴向固定在活塞杆上同样可实现回弹限位器与活塞杆的形状配合的连接。

文献DE102011089140B3同样示出了一种回弹限位器，其沿周向方向包绕活塞杆并且在活塞杆上沿轴向固定在活塞与活塞杆导向部之间。回弹限位器传力地与活塞杆相连接。根据在文献DE102011089140B3中示出的实施方案变型，活塞杆具有周向槽，其中，回弹限位器被压入槽中，由此实现在活塞杆与回弹限位器之间的形状配合的连接。

从普遍的现有技术中例如已知一种固定方法，其具有至少两个方法步骤。在第一方法步骤中，将回弹限位器定位在活塞杆上。回弹限位器沿周向方向包绕活塞杆，并且具有盘状的区段以及与该盘状的区段相邻接的、面向活塞杆的管状的区段。活塞杆具有周向槽。

回弹限位器利用盘状的区段沿轴向支撑在第一工件上并且沿轴向定位，使得回弹限位器的管状的区段至少部分地覆盖活塞杆的周向槽。在第二方法步骤中，沿周向方向包绕活塞杆的第二工件贴合在回弹限位器的管状的区段处。第二工件的贴合面实施成倾斜的、尤其呈锥形并且具有恒定的坡度，其中，锥形部沿径向向内、朝活塞杆的方向渐缩。

然后，第一工件和第二工件实施朝向彼此的、关于活塞杆的纵轴线沿轴向的相对运动，从而在两个工件之间的距离减小至限定的最终尺寸。

在此，第二工件施加沿轴向朝盘状的区段的方向取向的压力以及沿径向向内、即朝活塞杆中心取向的压力于回弹限位器的管状的区段，并且将该管状的区段压入活塞杆的周向槽中。

该解决方案的不利之处在于，随着在工件之间的间距的减小需要越来越大的径向压力，以实现最佳的压合并进而实现回弹限位器的管状的区段在活塞杆的槽中的最佳贴合。

在工件之间的间距减小期间，不希望发生轴向压力增大，因为这必然会导致快速的工件磨损。

发明内容

本发明的目的在于，进一步改进上文阐述的固定方法，使得可实现回弹限位器的管状的区段在活塞杆的周向槽中的最佳贴合，但可使工装磨损最小化。

该目的通过根据权利要求1所述的用于将回弹限位器固定在活塞杆上的方法来实现。

在从属权利要求中给出有利的其他的设计方案和实施方案变型。

因此，通过压入面的坡度角的改变，随着在工件之间的间距的减小，在沿轴向取向的压力与沿径向取向的压力之间的力的关系如此改变，即，沿轴向取向的压力减小，而沿径向取向的压力增大。

由于大的沿径向取向的压力实现了回弹限位器的管状的区段在活塞杆的周向槽中的最佳贴合，其中，沿轴向取向的压力在压入过程期间减小以达到保护工装的目的。

根据一种有利的实施方案变型，第二工件的压入面可至少部分地实施成凸状。在该情况下，回弹限位器的管状的区段具有压入区段，压入区段具有环绕的、至少部分地构造成凹状的表面。

附图说明

从接下来对实施例的说明中并且结合附图获得本发明的另外的细节和优点。其中：

图1a)-1c)示出了从现有技术中已知的固定方法的步骤图；

图2a)-2b)示出了根据权利要求1所述的固定方法的举例图示；

图3示出了根据现有技术的固定方法的力的关系图；

图4示出了根据权利要求1所述的固定方法的力的关系图；

图5示出了第二工件的可行的实施方案变型的剖视图。

具体实施方式

在图1a)、图1b)、图1c)和图3中示出了从现有技术中已知的固定方法，根据该固定方法将回弹限位器1定位并且固定在活塞杆2上。回弹限位器1沿周向方向包绕活塞杆2，并且具有盘状的区段3以及邻接在该盘状的区段上的、面向活塞杆2的管状的区段4。活塞杆2具有周向槽5。在示出的实施例中，槽5具有实施成相对于活塞杆2的纵轴线A倾斜的贴合区段9，以用于管状的区段4的贴合。除此之外，槽还具有用作防止切口应力集中效应的半径R₁。

回弹限位器1利用盘状的区段3沿轴向支撑在第一工件6上并且沿轴向定位，使得回弹限位器1的管状的区段4至少部分地覆盖活塞杆2的周向槽5。沿周向方向包绕活塞杆2的第二工件7在其压入面8处贴靠在回弹限位器1的管状的区段4处。第二工件7的压入面8的外形通过第二工件7中的锥形的凹处10进行限定并且以相对于活塞杆2的纵向延伸部轴线A恒定的坡度倾斜地延伸，其中，锥形在其整个纵向延伸部上沿径向、朝活塞杆2的方向渐缩。

然后，第一工件6和第二工件7实施朝向彼此的、关于活塞杆2的纵轴线A沿轴向的相对运动，从而在两个工件6、7之间的距离减小至限定的最终尺寸11。在此，第二工件7施加法向力F_N于回弹限位器1的管状的区段4上，该法向力沿法向量的方向取向(即垂直于压入面8取向)并且使回弹限位器1的管状的区段4压入活塞杆2的周向槽5中。

为了更好地理解工作原理，法向力F_N可按照矢量方式分解成沿轴向朝盘状的区段取向的压力F_A以及沿径向向内、即朝活塞杆中心轴线A取向的压力F_R。

由于压入面8的恒定的坡度角，法向力F_N的作用方向保持始终恒定，进而在沿轴向取向的压力F_A与沿径向取向的压力F_R之间的力的关系也始终恒定。

在图3中举例示出并且更清楚展示了在沿压入区段14的三个作用位置P₁、P₂和P₃处作用于回弹限位器1的管状的区段4上的力的力的关系。在位置P₁、P₂和P₃处作用的法向力F_N1、F_N2和F_N3的作用方向由于恒定的坡度始终相同，于是在沿径向取向的力F_R1、F_R2、F_R3与分别对应的沿轴向取向的力F_A1、F_A2、F_A3之间的相应的力的关系同样总是保持相同。

为了实现回弹限位器1在槽5中的贴合区段9的表面上的最佳贴合，必须施加很高的沿径向取向的压力F_R于管状的区段4上。于是，沿径向取向的压力在压紧过程期间逐渐升高。

由于在沿径向取向的压力F_R与沿轴向取向的压力F_A之间的不变的力的关系，沿轴向取向的压力F_A与沿径向取向的压力F_R的升高成比例地增大，这对工件6、7产生很大的负荷。

图2a)、图2b)和图4示出了根据权利要求1所述的固定方法。第二工件7的压入面8实施成，使得在压入面8的沿轴向的纵向延伸部上，该压入面的坡度角至少逐段地改变，因此随着在两个工件6、7之间的间距的减小，在沿轴向取向的压力F_A与沿径向取向的压力F_R之间的力的关系如此改变，即，沿轴向取向的压力F_A减小，而沿径向取向的压力F_R增大。

因此可达到的很高的沿径向取向的压力F_R将回弹限位器1的管状的区段4推压到活塞杆2的周向槽5中，使得管状的区段4可最佳地贴合在槽5的贴合区段9上，以及可贴合在与之相邻接的半径R₁上。回弹限位器1的管状的区段4的由于高的沿径向取向的压力F_R而被第二工件7推压的材料几乎完全充满活塞杆2的周向槽5。

图5示出了根据权利要求1所述的第二工件7的示例性的实施方案变型。第二工件7具有用于容纳活塞杆2的、可实施成容纳孔13的容纳区段12以及与该容纳区段相邻接的压入面8。第二工件7的压入面8构造成凸状。除此之外，压入面8具有在剖视图中示出的半径R₂。当然，压入面8也可没有该半径，而是例如实现为具有不同坡度的多个区段彼此连接的形式。虽然未详尽示出该实施方案变型，但它同样是可行的。

附图标记

1回弹限位器

2活塞杆

3盘状的区段

4管状的区段

5槽

6第一工件

7第二工件

8压入面

9贴合区段

10锥形的凹处

11最终尺寸

12容纳区段

13容纳孔

14压入区段

A纵向延伸部轴线

R₁半径

R₂半径

P₁作用位置

P₂作用位置

P₃作用位置

F_N法向力

F_N1在作用位置P₁处的法向力

F_N2在作用位置P₂处的法向力

F_N3在作用位置P₃处的法向力

F_R1在作用位置P₁处的沿径向取向的力

F_R2在作用位置P₂处的沿径向取向的力

F_R3在作用位置P₃处的沿径向取向的力

F_A1在作用位置P₁处的沿轴向取向的力

F_A2在作用位置P₂处的沿轴向取向的力

F_A3在作用位置P₃处的沿轴向取向的力

Claims (3)

1.一种用于将回弹限位器(1)固定在减振器的活塞杆(2)上的方法，

-其中，在第一方法步骤中，将回弹限位器(1)定位在活塞杆(2)上，

-其中，所述回弹限位器(1)具有管状的区段(4)，并且沿周向方向包绕所述活塞杆(2)，并且关于所述活塞杆(2)的纵轴线(A)沿轴向支撑在第一工件(6)上，

-其中，所述活塞杆(2)具有周向槽(5)，

-并且，选择所述回弹限位器(1)的轴向位置，使得所述回弹限位器(1)的管状的区段(4)至少部分地覆盖所述活塞杆(2)的周向槽(5)，

-其中，在另一方法步骤中，具有使所述回弹限位器(1)的管状的区段(4)至少部分地压入所述活塞杆(2)的周向槽(5)中的压入面(8)的第二工件(7)利用其压入面(8)贴合在所述回弹限位器(1)的管状的区段(4)处，

-并且，所述第一工件(6)和所述第二工件(7)实施朝向彼此的、关于所述活塞杆(2)的纵轴线(A)沿轴向的相对运动，从而在两个工件(6、7)之间的距离减小至限定的最终尺寸(11)，

-其中，至少一个工件(6)施加沿轴向取向的压力(P_A、P_A1、P_A2、P_A3)以及沿径向向内、即朝活塞杆中心取向的压力(P_R、P_R1、P_R2、P_R3)于所述回弹限位器(1)的管状的区段(4)上，并且将该管状的区段压入所述活塞杆(2)的周向槽(5)中，

其特征在于，在所述压入面(8)的沿轴向的纵向延伸部上，该压入面的坡度角至少逐段改变，由此随着在工件(6、7)之间的距离减小，在沿轴向取向的压力(P_A、P_A1、P_A2、P_A3)与沿径向取向的压力(P_R、P_R1、P_R2、P_R3)之间的力的关系改变，使得所述沿轴向取向的压力(P_A、P_A1、P_A2、P_A3)减小，而所述沿径向取向的压力(P_R、P_R1、P_R2、P_R3)增大。

2.根据权利要求1所述的用于将回弹限位器(1)固定在减振器的活塞杆(2)上的方法，其特征在于，所述第二工件(7)的压入面(8)至少部分地构造成凸状。

3.根据权利要求1所述的用于将回弹限位器(1)固定在减振器的活塞杆(2)上的方法，其特征在于，所述回弹限位器(1)的管状的区段(4)具有压入区段(14)，其中，该压入区段具有环绕的、至少部分构造成凹状的表面。