CN107923471B - 液压减振器 - Google Patents

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Abstract

液压减振器(1)包括容器(2)、布置在容器(2)中的内管(3)、活塞(5)、密封元件(12)、电控阀(11)和底阀(10)，所述活塞可轴向运动地布置在内管(2)中并将该内管(3)的内部空间分为第一工作腔(6)和第二工作腔(7)，活塞(5)通过密封元件贴靠在内管(3)上，以便将第一和第二工作腔(6、7)彼此密封，所述电控阀用于连接第一和第二工作腔(6、7)并且布置在活塞(5)上，所述底阀布置在内管(3)的轴向端部区段上，以便将第二工作腔(7)与形成于容器(2)和内管(3)之间的补偿空间(9)相连。底阀(10)以区段(13)轴向地伸入第二工作腔(7)中。活塞(5)具有运行位置，在所述运行位置中活塞径向地围绕底阀(10)的伸入第二工作腔(7)的区段(13)，其中，密封元件(12)在所述运行位置中处于底阀(10)的高度。

Description

液压减振器
本发明涉及一种液压减振器，其包括容器、布置在容器中的内管、活塞、密封元件、电控阀和底阀，所述活塞可轴向运动地布置在内管中并将内管的内部空间分为第一工作腔和第二工作腔，活塞通过密封元件贴靠在内管上，以便将第一和第二工作腔彼此密封，所述电控阀用于连接第一和第二工作腔并且布置在活塞上，所述底阀布置在内管的轴向端部区段上，以便将第二工作腔与形成于容器和内管之间的补偿空间相连。
液压减振器例如用于机动车的车轮悬架中，以便将车轴部件支撑在机动车结构上并且减弱其运动。
通过开关和控制系统、主要还包括减振器活塞上的电控阀，能够影响这种减振器在拉力级和压力级中的减振性能，方式为借助电控阀改变处于内管中的减振介质在工作腔之间的溢流性能。
本文开头所述类型的液压减振器例如由DE 100 20 778A1已知。
相比被动阀，电控阀在活塞上需要明显更大的沿轴向和径向的结构空间。这在外部尺寸相同的情况下导致较小的活塞行程。这尽管可以通过较大的减振器结构长度以及较大的减振器直径补偿。然而这在机动车的车轮悬架区域内的较窄的安装情况下是不利的。此外，由此也因为所需的较大油量而使构件重量增加。
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种特别紧凑的半主动的液压减振器。
该技术问题通过按照权利要求1所述的液压减振器解决。所述液压减振器的特点尤其在于，底阀以区段轴向地伸入第二工作腔中，并且活塞具有运行位置，在所述运行位置中活塞径向地围绕底阀的伸入第二工作腔的区段，其中，密封元件在所述运行位置中处于底阀的高度。
通过密封元件的这种布置，实现了最大的活塞行程，其使得半主动的减振器的尺寸保持较小并且由此使得其重量保持较小。
由此还增大了减振器的支撑基础，也就是活塞上的密封元件与活塞杆导引件的导引套筒之间的最小距离l。由此尤其在活塞阀与内管之间的制动力和侧向力的传递方面提高了构件强度。
此外，有更多的径向结构空间可供用于活塞上的电控阀。
本发明的有利的设计方案是其它权利要求的主题。
由此，所述活塞例如可以具有环形区段，所述环形区段在所述运行位置中伸入第二工作腔的径向围绕底阀的区段中或者容纳在所述区段中，其中，密封元件包括至少一个密封圈，所述密封圈布置在环形区段的外周上。
在本发明的另一有利的设计方案中，所述活塞在其指向底阀的端侧具有盖子，其中，密封元件布置在所述盖子上。由此能够以简单的方式方法实现与底阀轮廓的良好适配并且由此实现良好的空间利用。
此外，所述活塞可以包括阀壳体，所述阀壳体容纳电控阀，其中，盖子固定在阀壳体上。因为密封元件固定在盖子上，所以不需要用于将密封元件容纳在阀壳体上的结构。
由此，阀壳体可以设计具有较小的壁厚，因此有更多的径向结构空间可供用于电控阀。此外简化了电控阀的制造。
为此还有利的是，所述密封元件和电控阀沿轴向彼此间隔地布置。
为了简化安装，所述电控阀还可以借助盖子固定在阀壳体中。为此，盖子可以在端侧旋拧到阀壳体中。然而其它方式方法的固定也是可行的。
按照本发明的另一有利的设计方案，活塞具有带电控阀的阀单元。在此，所述阀单元借助盖子固定在活塞杆上，由此形成特别简单的安装流程。
以下根据在附图中示出的实施例详细阐述本发明。在附图中：
图1示出按照本发明的一个实施例的液压减振器；
图2示出按照图1的液压减振器的活塞在压力级终点处活塞最大程度移入时的细节视图；并且
图3示出活塞的变型方案。
在附图中示出的实施例显示了液压减振器1，其示例性地设计为用于机动车车轮悬架的双管式减振器。
减振器1包括优选设计为管状的容器2，内管3装入容器2中。内管3设计为柱体形并且在其下端部封闭。活塞杆4在内管3中延伸，所述活塞杆带有在内管3的内壁上导引并且相对其密封的活塞5。
活塞5将内管3内部的工作空间划分为第一工作腔6和第二工作腔7，它们分别填充有减振介质，如液压油。为了限定上部的第一工作腔6，内管3通过活塞杆导引件8封闭，所述活塞杆导引件支撑在内管3的上端部处。活塞杆导引件8具有用于活塞杆4的开口。此外，在活塞杆4的区域内，在活塞杆导引件8上设置同样没有进一步示出的滑动密封件。
下部的第二工作腔7在轴向上通过底阀10封闭，所述底阀设置在内管3的下端部处，由此形成特别细的构造方式。
在容器2的内壁与内管3的外壁之间形成补偿腔9，所述补偿腔通过底阀10与第二工作腔7相连。通过底阀10主要补偿内管3的内部空间中的由于活塞杆4产生的容积改变。
液压减振器1还包括布置在工作腔6和7之间的阀，通过所述阀的打开性能结合底阀10调节液压减振器1在拉力和压力级中的特性。拉力级在此理解为带有活塞5的活塞杆4沿着从内管3移出的方向运动的状态。在此，第一工作腔6中的压力升高，而第二工作腔7中的压力降低。相反地，压力级的特点在于活塞杆4以相反的压力关系移入内管3中。
尤其在活塞5上布置有至少一个电控阀11，其通过活塞杆4被供应电流。所述电控阀11可以例如设计为用于影响减振介质的流动性能的开关阀和/或调节阀。其优选实现压力和/或体积流的调节并且可以例如设计为比例磁性阀。
活塞5通过密封元件12支撑在内管3上并且通过密封元件12可沿轴向滑动地在内管3的内壁上导引。
贴靠在内管3上的密封元件12将第一和第二工作腔6和7彼此密封，由此使减振介质不会在外部从活塞5旁边流过。
尤其如图2所示，底阀10以区段13轴向地伸入第二工作腔7。所述区段13沿径向由第二工作腔7的减振介质包围。活塞5的指向底阀10的端侧这样与突伸的区段13适配，使得在活塞5的运行位置中、在此是在压力级终点处活塞5最大程度移入时(参见图2)，活塞5径向地包围底阀10的伸入第二工作腔7的区段13。为此，活塞5在其端侧居中地具有相应的凹处14。在所述运行位置中，密封元件12处于底阀10的高度。
活塞5尤其具有环形区段15，其在图2所示的运行位置中至少伸入第二工作腔7的径向包围底阀10的区段中。包括至少一个密封圈的密封元件12在此布置在环形区段15的外周上，所述环形区段包围居中的凹处14。
在图2所示的实施例中，活塞5具有用于容纳电控阀11的阀壳体16以及盖子17。在此，所述盖子17布置在活塞5的指向底阀10的端侧上。通过盖子17可以将电控阀11固定在阀壳体16中。此外，密封元件12只处于盖子17上。因为密封元件12与电控阀11沿轴向相间隔，所以阀壳体17可以设计为薄壁式并且在径向上不受密封元件12所需空间的限制。因此，阀壳体17可以设计为在外部基本上呈柱形的体，其外径只略微小于内管3的内径，从而在阀壳体与内管之间保持环形间隙。此外，在径向上有更多空间可供密封元件12使用，因此可以更好地优化密封元件。
盖子17可以在端侧旋拧到阀壳体17中并且为此具有外螺纹区段18，其与阀壳体16上的内螺纹区段19啮合。然而在此也可以设置其它方式方法的固定。
活塞5的设计方案并不局限于图2所示的实施形式。尤其是盖子17和阀壳体11也可以组合为一个单元。图3示出另一变型方案。在此，活塞5’具有带电控阀11的阀单元20’。在此，阀单元19’借助盖子17’固定在活塞杆4上。活塞杆4在此可以延伸穿过阀单元20’。盖子17’可以例如与活塞杆4螺栓连接，然而也能够以其它方式方法固定在其上。盖子17’和密封元件12相对于底阀10的布置与按照图2的实施形式一致。
通过之前阐述的密封元件12靠近底阀的布置以及在活塞5最大程度移入时与底阀10的径向重叠，在减振器1具有紧凑的外部尺寸的情况下实现了最大的活塞行程。由此可以将半主动的减振器的重量保持较小。此外形成了较长的支撑基础，其积极地影响构件强度。在批量制造中，按照本发明的解决方案还能够将相同的底阀10和内管3用于被动的和半主动的减振器。
之前根据实施例和其它变型方案详细阐述了本发明。尤其是以上在其它单独特征的背景下阐述的单独技术特征可以与之无关地以及在与其它单独特征的组合中实现，即使这没有明确地描述，只要这在技术上可行即可。因此，本发明明确地并不局限于所述的实施例，而是包括所有通过权利要求书定义的设计方案。
附图标记清单
1液压减振器
2容器
3内管
4活塞杆
5、5’活塞
6第一工作腔
7第二工作腔
8活塞杆导引件
9补偿空间
10底阀
11电控阀
12密封元件
13底阀的区段
14凹处
15环形区段I
16阀壳体
17、17’盖子
18外螺纹区段
19内螺纹区段
20’阀单元
l支撑基础

Claims (4)

1.一种液压减振器，包括：
容器(2)，
布置在容器(2)中的内管(3)，
活塞(5)，所述活塞可轴向运动地布置在内管(3)中并且将该内管(3)的内部空间分为第一工作腔(6)和第二工作腔(7)，
密封元件(12)，活塞(5)通过密封元件贴靠在内管(3)上，以便将第一和第二工作腔(6、7)彼此密封，和
底阀(10)，所述底阀布置在内管(3)的轴向端部区段上，以便将第二工作腔(7)与形成于容器(2)和内管(3)之间的补偿空间(9)相连，
其中，底阀(10)以区段(13)轴向地伸入第二工作腔(7)中，并且活塞(5)具有运行位置，在所述运行位置中活塞径向地围绕底阀(10)的伸入第二工作腔(7)的区段(13)，其中，密封元件(12)在所述运行位置中处于底阀(10)的高度，
其特征在于，
所述活塞(5)在其指向底阀(10)的端侧具有盖子(17、17’)，并且密封元件(12)布置在所述盖子(17、17’)上，
所述液压减振器具有用于连接第一和第二工作腔(6、7)的电控阀(11)，所述电控阀布置在活塞(5)上，并且
所述活塞(5)包括阀壳体(16)，所述阀壳体容纳电控阀(11)并且盖子(17)固定在阀壳体(16)上，其中，所述电控阀(11)借助盖子(17)固定在阀壳体(16)中，
或者
所述活塞(5’)具有带电控阀(11)的阀单元(20’)，并且所述阀单元(20’)借助盖子(17’)固定在活塞杆(4)上。
2.按权利要求1所述的液压减振器，其特征在于，所述活塞(5)具有环形区段(15)，所述环形区段在所述运行位置中伸入第二工作腔(7)的径向围绕底阀(10)的区段中或者容纳在所述区段中，并且密封元件(12)包括至少一个密封圈，所述密封圈布置在环形区段(15)的外周上。
3.按权利要求1或2所述的液压减振器，其特征在于，所述密封元件(12)和电控阀(11)沿轴向彼此间隔地布置。
4.按权利要求1所述的液压减振器，其特征在于，所述盖子(17)在端侧旋拧到阀壳体(16)中。
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