CN107477134A - 引导/阻尼单元和活塞壳体单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于引导和阻尼活塞壳体单元中的活塞杆的引导/阻尼单元，其具有引导元件(16)和至少一个阻尼元件(17)。本发明还涉及一种活塞壳体单元(1)，其包括：具有纵向轴线(3)的壳体(2)；可移位且特别是沿和/或围绕纵向轴线(3)可移位的活塞杆(11)；以及用于引导和阻尼所述活塞杆(11)的移位的引导/阻尼单元(10)。

Description

引导/阻尼单元和活塞壳体单元
德国专利申请DE 10 2016 210 162.5的内容通过引用被结合到本文中。
技术领域
本发明涉及一种引导/阻尼单元和一种活塞壳体单元。
背景技术
现有技术中已知例如呈线性阻尼器形式的活塞壳体单元。
发明内容
本发明的任务是提供具有改进的功能的活塞壳体单元，其特别是以简单且稳健可靠的方式实现。
该任务根据本发明通过用于引导和阻尼活塞壳体单元中的活塞杆的引导/阻尼单元来解决，其中，该引导/阻尼单元具有引导元件和至少一个阻尼元件，以及通过这样的活塞壳体单元来解决，该活塞壳体单元包括具有纵向轴线的壳体、可移位的活塞杆和前述权利要求中的一项所述用于引导和阻尼活塞杆的移位的引导/阻尼单元。
根据本发明，已发现能够借助引导/阻尼单元来改进且特别是扩展活塞壳体单元的功能。该引导/阻尼单元具有引导元件和至少一个阻尼元件。该活塞壳体单元具有壳体和活塞杆，该壳体具有纵向轴线，该活塞杆特别地能沿纵向轴线和/或围绕该纵向轴线移位。可在该活塞杆上安装活塞。引导/阻尼单元用于引导和阻尼活塞杆的移位。引导/阻尼单元保证了功能集成。在单个单元中结合了引导功能和阻尼功能。引导元件和阻尼元件在所述引导/阻尼单元中被固定至彼此。引导/阻尼单元形成一组件，引导元件和阻尼元件被集成在该组件中。引导元件和阻尼元件不可移位地布置在该引导/阻尼单元中。特别地，在绕活塞壳体单元的纵向轴线的转动方面和特别地在沿纵向轴线的轴向移位方面，该引导元件和该阻尼元件被不可移位地布置在该引导/阻尼单元中。由于引导功能，该引导/阻尼单元类似于滑动轴承或导套地起作用。活塞壳体单元且尤其是引导/阻尼单元以简单的方式实现并且应用可靠。
引导/阻尼单元围绕该活塞杆，且尤其是绕活塞杆的整个外周包围活塞杆，从而引导/阻尼单元保证了关于纵向轴线的转动的引导和阻尼。活塞杆沿关于纵向轴线定义的轴向方向完全穿过该引导/阻尼单元，从而保证活塞杆移位的轴向引导和阻尼。
具有引导元件的引导/阻尼单元的设计改善了引导功能。该引导元件尤其能被装配至壳体并且尤其以套筒形状设计。
阻尼元件使得能够实现对活塞杆移位的直接阻尼。
其中引导元件具有两个特别是具有相同设计的半壳的引导元件设计使得能够实现有利的生产和组装。引导元件特别地具有两个设计相同的半壳，所述两个半壳可彼此连接。
其中引导元件具有至少一个线性引导部且特别地具有沿纵向轴线彼此间隔设置的两个线性引导部的引导元件设计使得能够实现活塞杆的直接引导。至少一个线性引导部用于活塞杆的所述特别是整个外周的凹槽。该线性引导部被设计为通孔，该通孔具有内横截面，该内横截面与活塞杆的横截面相等。两个线性引导部特别地被设想成沿纵向轴线间隔布置。
阻尼元件包围该活塞杆，尤其沿活塞杆的整个外周包围该活塞杆。
其中阻尼元件具有阻尼环或至少一个且尤其是两个阻尼条的阻尼元件的设计是简单的。特别地，阻尼条可以简单方式从必需的阻尼材料直接切割而成。阻尼条可围绕活塞杆施加。可行的是设想彼此独立的两个或更多个阻尼条。
其中阻尼元件布置在引导元件的阻尼元件凹槽中的引导/阻尼单元设计使得能够实现阻尼元件在引导元件中的简单且直接的布置。阻尼元件保持在为此设想的阻尼元件凹槽中，特别是在关于纵向轴线定义的轴向上和径向上被保持在阻尼元件凹槽中。无需另外的装配元件。引导/阻尼单元的设计是尤其可靠的。
其中阻尼元件凹槽被设计为内槽的设计是特别有利的。内槽可作为单个的部件形成在引导元件上。
特别是集成在引导/阻尼单元中的至少一个润滑脂腔使得能够实现阻尼元件的可靠的再润滑。保证了在活塞壳体单元的预期寿命期间活塞壳体单元的功能且特别是阻尼功能。润滑脂腔尤其用作润滑脂储存室，其容积适于适应该预期寿命。
其中润滑脂腔布置在引导元件的半壳中且尤其被设计为内槽的内表面中的凹部的润滑脂腔设计使得能够实现至引导元件中的有利集成。
其中可尤其借助于阻尼条以其布置在引导/阻尼单元中的预张紧力来设定阻尼/减振效果的设计能够实现活塞壳体单元的阻尼效果的调节。活塞壳体单元的阻尼/减振效果可各不相同。活塞壳体单元的阻尼效果可适于适应需求。特别地，可借助预张紧力选择性地设定阻尼条相对于活塞杆的主动恢复力/回弹力，平坦的阻尼条以该预张紧力布置在引导/阻尼单元中。取决于阻尼条在活塞杆上的恢复力，形成摩擦力，并且借助该摩擦力，在活塞杆移位时产生摩擦。
装配在壳体中的引导/阻尼单元的布置保证了限定的引导功能。
其中引导/阻尼单元被集成在壳体中的活塞壳体单元的设计能够实现有利的构造。引导/阻尼单元被集成且特别是完全集成在活塞壳体单元的壳体中的事实意味着活塞壳体单元具有简单的没有凹部的几何结构。因此简化了各组成部件的制造。简化了组成部件彼此间的组装。各组成部件的制造更省力。活塞壳体单元可以经济有效的方式生产。活塞壳体单元的引导/阻尼单元可特别有利地被用作车辆座椅的导轨或者用作壳体中的轴承。
其中壳体被设计成管状且尤其是中空圆筒体形状的壳体设计能够实现活塞壳体单元的有效轻质结构设计。壳体可经济有效地作为管段生产。特别地，该壳体被设计成中空圆筒体形状。采用相应的活塞设计，带有活塞的活塞杆围绕纵向轴线相对于壳体的相对转动是可能的。可行的是，壳体和/或活塞具有非圆形轮廓，其可例如被设计成有角的，且特别是矩形的。活塞尤其是不可转动地布置在壳体中。在壳体与活塞之间的转动锁定由活塞杆保证。有利的是，壳体的横截面形状且尤其是壳体的中空型材的内轮廓具有沿纵向轴线不变的横截面形状。
附图说明
从结合参考附图对以下实施例的描述中得到进一步有利的设计、另外的特征和细节。
图1示出了根据本发明的活塞壳体单元的透视图；
图2示出了沿图1的截面线II-II截取的纵剖面；
图3以分解视图示出了根据图1的活塞壳体单元的示意图；
图4示出了根据图1的活塞壳体单元的引导/阻尼单元的放大视图；
图5以分解视图示出了根据图4的引导/阻尼单元的示意图；
图6示出了引导/阻尼单元的引导元件的半壳的透视图；
图7示出了根据图2的活塞壳体单元的第二实施例的示意图；以及
图8示出了根据图2的活塞壳体单元的第三实施例的示意图。
具体实施方式
活塞壳体单元1具有中空筒状壳体2，该中空筒状壳体具有纵向轴线3。该活塞壳体单元1的壳体2在图1中右侧示出的第一端部处借助封盖4封闭。封盖4具有布置成与纵向轴线3同轴的适配凸起5，该适配凸起5一体形成在盖板6上。盖板6垂直于纵向轴线3取向。该凸起背离壳体2地布置在盖板6的外侧。该封盖在面向壳体2的内侧上具有插入接头7，封盖4可利用插入接头7插入到壳体2的第一端部中。插入接头7可与壳体2形锁合连接，并且尤其可与壳体2不可分离地连接。为此，可设想沿壳体2的外周设置多个且特别是6个凹部8，所述多个凹部8在关于纵向轴线3定义的径向方向上与相应的匹配凹部9接合。封盖4在关于纵向轴线3定义的轴向上以及径向上被牢固地保持在壳体2上。
在壳体2上与封盖4相对的第二端部处设置有引导/阻尼单元10。引导/阻尼单元10以与封盖4十分相似的方式被插入到壳体2的对向的开口端并且借助于凹部8和匹配凹部9被以形锁合的方式固定在其中。
活塞杆11沿与纵向轴线3轴向对准的方向从壳体2被引导穿过引导/阻尼单元10。活塞杆11的第一、自由端12位于壳体2的外侧。相对的第二端13布置在壳体2的内部。活塞14(根据所示的实施例被设计为环状盘27)安装在活塞杆11的第二端13上并且借助紧配螺母15被保持在活塞杆11上。根据第一实施例的活塞14是防拉出件。活塞14防止活塞杆11被意外拉出壳体。环状盘27具有外径，该外径大于引导/阻尼单元10的通孔的内径。环状盘27用作引导/阻尼单元10的止挡元件。
现将参考图3-6更详细地解释引导/阻尼单元10。引导/阻尼单元10在背离壳体2的一面侧上具有止挡凸缘25。止挡凸缘25沿关于纵向轴线3定义的径向方向比引导/阻尼单元10进一步突出。止挡凸缘25界定出引导/阻尼单元10的最大插入深度。引导/阻尼单元10可直接布置在壳体2的轴向位置上并且关于该壳体2的轴向位置被限定。简化了活塞壳体单元1的组装。
引导/阻尼单元10具有引导元件16和阻尼元件17。引导元件16和阻尼元件17被集成在引导/阻尼单元中。
引导元件16具有套筒形设计，其具有沿纵向轴线3的通孔，活塞杆11被引导穿过该通孔。引导元件16具有沿纵向轴线3彼此间隔布置的两个线性引导部18。线性引导部18分别从引导/阻尼单元10的对向端部延伸。线性引导部18设计为具有成型为中空圆筒体的内轮廓的贯通通道，该内轮廓在垂直于纵向轴线3的平面上与活塞杆11的外轮廓大约相等。
设想沿纵向轴线3在两个线性引导部18之间设置阻尼元件17能插入其中的阻尼元件凹槽19。阻尼元件凹槽19由相邻的线性引导部18中的每一个沿关于纵向轴线3定义的轴向方向界定。阻尼元件凹槽19被设计为内槽并且具有比线性引导部18更深的槽深度。在阻尼元件凹槽19与相邻的线性引导部18中每一个线性引导部之间形成轴向抵接台肩20。
引导/阻尼单元10，特别是引导元件16，具有两个润滑脂腔21。各润滑脂腔21用作阻尼元件17的润滑脂储存室。各润滑脂腔21布置在内槽的内侧上，即在阻尼元件凹槽19的内侧上。润滑脂可从润滑脂腔21直接供应至阻尼元件17。
引导元件16由多个部分组成，尤其是由呈两个相同设计的半壳22的形式的部分组成。半壳22可沿包括纵向轴线3的分离面彼此分离。半壳22具有连接元件23和与连接元件23对应的连接匹配元件24。根据所示实施例，连接元件23被设计为栓塞，栓塞可与相应的栓塞接纳槽接合。两个半壳22被设计为相同的部件。对引导/阻尼单元10的制造更省事。连接元件23和连接匹配元件24保证了半壳22被布置成彼此限定。一旦引导/阻尼单元10已被推入该壳体2中，该连接便不会松开。连接半壳22保证了引导/阻尼单元10在活塞壳体单元1的壳体2中的稳固且不可拆卸的保持。
还可行的是，引导元件被设计为一体式部件或者设计为具有多于两个半壳。有利的是，构成引导元件16的各个部件被设计成相同的部件。例如还可设想四分之一壳元件。
阻尼元件17被设计成两个相同地设计的阻尼条26的形式。所述阻尼条26在它们的初始状态下——即在它们被插入到引导元件16的阻尼元件凹槽19之前——是平坦的，尤其是水平的。将阻尼条26插入到引导/阻尼单元10中使阻尼条26变形，特别是将阻尼条26弯曲成圆筒状半壳形状。阻尼条26由弹性阻尼材料，特别是由泡沫塑料且尤其是由泡沫材料制成。
用于阻尼条26的阻尼材料的固有刚性尤其至少如此之大以使得能够提供恢复力(回弹力)，这使得阻尼条26力求独立地将自身转变为平坦的初始状态。阻尼条26因此向活塞杆11提供挤压力。
阻尼条26具有沿纵向轴线3取向的条宽度。阻尼条26的条宽度等于阻尼元件凹槽19的宽度。
根据一个未示出的实施例，阻尼元件凹槽19的宽度可大于阻尼条26的条宽度。阻尼元件凹槽19的宽度特别地是阻尼条26的条宽度的至少105％，特别地是阻尼条26的条宽度的至少110％，特别地是阻尼条26的条宽度的至少120％，且特别地是阻尼条26的条宽度的至少125％。采用这种设计，阻尼条26能沿纵向轴线3在阻尼元件凹槽19中轴向地移位。随着活塞杆11的轴向移位，阻尼条26最初也因静摩擦力而沿纵向轴线3轴向移位，直至阻尼条26的对向侧抵靠阻尼元件凹槽19的端部且尤其是抵靠轴向抵接台肩20。轴向抵接台肩20阻止阻尼条26的进一步轴向移位。活塞杆11的进一步移位导致活塞杆11与阻尼条26之间的相对移动。从这个时间点起，因阻尼条26与活塞杆11的抵接产生摩擦力。
因此，在这种实施例中，在活塞杆的轴向移位开始之时，没有或仅有低的阻尼力。这样的活塞壳体单元能够实现所谓的软启动特征。
阻尼条26被设计成具有条厚度，该条厚度大于阻尼元件凹槽19的槽深度。这确保可靠地保证了阻尼条26能径向挤压活塞杆。阻尼条26的条厚度特别地是阻尼元件凹槽19的槽深度的至少105％，特别地至少115％，特别地至少125％，特别地至少130％，且特别地至少135％。阻尼元件凹槽19的槽深度还可与阻尼条26的条厚度基本相等。
阻尼条26的条长度的尺寸被如此设定，以使得当阻尼条被插入时能形成沿阻尼元件凹槽19的整个周向延伸的基本闭合的阻尼环。还能想到，多于两个阻尼条26或者仅一个阻尼条也是可行的。还可行的是使用闭合的阻尼环作为阻尼元件17。
图5中所示的引导/阻尼单元10的设计的主要优点是该引导/阻尼单元10仅由两个不同的单独部件即半壳22和阻尼条26构成。这能以经济有效的方式制造引导/阻尼单元10。
下文将更详细地解释活塞壳体单元1的组装。壳体2首先在第一端部处借助封盖4封闭。之后活塞杆11以第二端13插入到壳体2中。两个半壳22的每个半壳连同插入的阻尼条26在活塞杆11的从壳体2突伸出的区域中围绕活塞杆11布置，并且彼此连接。通过连接两个半壳22，阻尼条26被挤压到阻尼元件凹槽19中并被弯曲成半壳形状，并且之后，彼此连接的半壳22作为引导/阻尼单元10沿活塞杆11被推入壳体2中，直至该引导/阻尼单元10的止挡凸缘25的对向侧抵靠壳体2。引导/阻尼单元10在凹部8和匹配凹部(对立凹部)9的作用下被装配至壳体2。
下方将参照图7描述本发明的第二实施例。与第一实施例中结构相同的部件采用与第一实施例相同的附图标记表示，并参考其描述。结构不同但功能相同的部件加上后缀a进行标记。
与第一实施例的主要不同之处是活塞14a具有两个盘27，所述两个盘27沿纵向轴线3彼此间隔布置。特别地，盘27的设计相同。盘27具有外径，该外径小于筒状壳体2的内径。在所述两个盘27之间形成环形槽28。根据第二实施例，活塞14a用作防拉出件。
环形槽28可特别地被设计为布置在所述两个环状盘27之间的间隔套筒。盘27可被铆接至活塞杆11。
下方将参照图8描述本发明的第三实施例。与前两个实施例中结构相同的部件采用与前两个实施例相同的附图标记表示，并参考其描述。结构不同但功能相同的部件加上后缀b进行标记。
与第二实施例相比，第三实施例的不同之处在于在环形槽28中布置有另外的摩擦元件29，并且该摩擦元件29特别地被保持在该环形槽28中。该另外的摩擦元件29被设计成使得其与壳体2的内侧摩擦。根据该实施例，活塞14b满足了双重功能，即用作防拉出件并且能够在活塞杆11的轴向移位和/或转动移位期间产生另外的摩擦力。增大了活塞壳体单元1b可能产生的摩擦力。

Claims (18)

1.用于引导和阻尼活塞壳体单元(1；1a；1b)中的活塞杆(11)的引导/阻尼单元，其特征在于，所述引导/阻尼单元(10)具有引导元件(16)和至少一个阻尼元件(17)。
2.根据权利要求1所述的引导/阻尼单元，其特征在于，所述引导元件(16)具有两个半壳(22)。
3.根据权利要求1所述的引导/阻尼单元，其特征在于，所述引导元件(16)具有两个设计相同的半壳(22)。
4.根据权利要求1所述的引导/阻尼单元，其特征在于，所述引导元件(16)具有至少一个线性引导部(18)。
5.根据权利要求1所述的引导/阻尼单元，其特征在于，所述引导元件(16)具有沿纵向轴线(3)彼此间隔开的两个线性引导部(18)。
6.根据权利要求1所述的引导/阻尼单元，其特征在于，所述阻尼元件(17)围绕该活塞杆(11)。
7.根据权利要求6所述的引导/阻尼单元，其特征在于，所述阻尼元件(17)具有阻尼环或至少一个阻尼条(26)。
8.根据权利要求1所述的引导/阻尼单元，其特征在于，所述阻尼元件(17)布置在引导元件(16)的阻尼元件凹槽(19)中。
9.根据权利要求8所述的引导/阻尼单元，其特征在于，所述阻尼元件凹槽(19)被设计为内槽。
10.根据前述权利要求中任一项所述的引导/阻尼单元，其特征在于，包括至少一个润滑脂腔(21)。
11.根据权利要求10所述的引导/阻尼单元，其特征在于，所述润滑脂腔(21)布置在引导元件(16)的半壳(22)中。
12.根据权利要求10所述的引导/阻尼单元，其特征在于，所述润滑脂腔(21)被设计成在所述内槽的内表面中的凹部。
13.根据权利要求1所述的引导/阻尼单元，其特征在于，阻尼效果能被设定。
14.根据权利要求1所述的引导/阻尼单元，其特征在于，能借助预张紧力来设定阻尼效果，阻尼条(26)以该预张紧力布置在该引导/阻尼单元(10)中。
15.一种活塞壳体单元，包括：
a.具有纵向轴线(3)的壳体(2)；
b.可移位的活塞杆(11)；
c.用于引导和阻尼所述活塞杆(11)的移位的引导/阻尼单元(10)。
16.根据权利要求15所述的活塞壳体单元，其特征在于，所述引导/阻尼单元(10)被装配在壳体中。
17.根据权利要求15所述的活塞壳体单元，其特征在于，所述引导/阻尼单元(10)被集成在壳体(2)内。
18.根据权利要求15所述的活塞壳体单元，其特征在于，所述壳体(2)被设计成管状。
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