CN108953465B - 减震器 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种减震器，包括管状基座(10)、活塞(34)、连接到活塞(34)的杆(32)、以及用于连接在活塞的相对侧上的工作室(W)和聚积室(A)的多个流体路径，多个流体路径中的一个提供围绕活塞(34)布置并且能够沿活塞(34)的轴向长度滑动的环状阻塞构件。阻塞构件包括塑料材料的套筒(44)，该套筒具有柔性唇缘部分(44a)，该唇缘部分从套筒(44)的后端(44b)延伸并且具有朝向套筒(44)的后端渐缩的径向外表面(44c)，当阻塞构件处于闭合配置时，唇缘部分适于抵靠基座的径向内表面(10d)进行密封。支撑环构件(50)适于从套筒(44)的唇缘部分(44a)内侧径向接合唇缘部分，并且将唇缘部分推靠在基座的径向内表面(10d)上。

Description

减震器
技术领域
本发明涉及减震器。
背景技术
减震器包括：管状基座；活塞组件，包括安装在管状基座内且具有交替的滑动运动的活塞，所述活塞在管状基座内限定分别布置在活塞的后侧和前侧上的工作室和聚积室，活塞组件还包括连接到活塞的杆；用于将工作室与聚积室连接的多个流体路径，多个流体路径中的至少一个在工作室和聚积室之间建立永久性流体连通；以及阀装置，布置在流体路径中的一个上或布置在带阀流体路径上，并且阀装置包括围绕活塞布置并且能够沿活塞的轴向长度滑动的环状阻塞构件，其中带阀流体路径包括形成于活塞和阻塞构件之间的路径部分，由此带阀流体路径能够选择性地呈现开启配置和闭合配置，在该开启配置中带阀流体路径在工作室和聚积室之间建立流体连通，在该闭合配置中带阀流体路径被阻塞；其中所述阻塞构件包括塑料材料的套筒，该套筒具有柔性唇缘部分，该唇缘部分从套筒的后端延伸并且具有朝向套筒的后端渐缩的径向外表面。
当带阀流体路径处于闭合配置并且工作室中的流体压力大于聚积室中的流体压力时，唇缘部分适于抵靠基座的径向内表面施加密封接触。
这种类型的减震器从同一申请人的意大利实用新型no.280664中获知。
已经注意到，设备的磨损会导致向内弯曲的唇缘部分永久变形。此类情况显然是不可接受的，这是因为由于唇缘部分的密封能力降低，所以减震器的整体性能受损。
发明内容
本发明的目的在于提供以上限定的类型的减震器，该减震器允许克服上述缺点。
根据本发明，该目的由这样的减震器来实现，该减震器包括：管状基座；活塞组件，包括：活塞，安装在管状基座内且具有交替的滑动运动，活塞在管状基座内限定分别布置在活塞的后侧上和前侧上的工作室和聚积室；以及杆，连接到活塞；多个流体路径，用于连接工作室与聚积室，流体路径中的至少一个流体路径在工作室与聚积室之间建立永久性流体连通；以及阀装置，布置在流体路径中的一个流体路径上，该流体路径称为带阀流体路径，并且阀装置包括围绕活塞布置并且能够沿活塞的轴向长度滑动的环状阻塞构件，其中带阀流体路径包括形成于活塞与阻塞构件之间的路径部分，由此，带阀流体路径能够选择性地呈现开启配置和闭合配置，在开启配置中，带阀流体路径在工作室与聚积室之间建立流体连通，在闭合配置中，带阀流体路径被阻塞；其中，阻塞构件包括塑料材料的套筒，套筒具有柔性唇缘部分，唇缘部分从套筒的后端延伸并且具有朝向套筒的后端渐缩的径向外表面；其中减震器还包括与套筒同轴布置并且相对于套筒可移动的环状支撑构件，支撑构件包括径向外表面，该径向外表面朝向套筒的后端渐缩并且适于从唇缘部分内部径向接合套筒的唇缘部分并且将唇缘部分推靠在所述基座的径向内表面上，使得当带阀流体路径处于闭合配置并且工作室中的流体压力大于聚积室中的流体压力时，唇缘部分适于抵靠基座的径向内表面施加密封接触。
附图说明
根据本发明的设备的另外的特征和优点将在参考附图作出的本发明的实施例的以下详细描述中变得更加显而易见，这些附图仅仅被提供为说明性的而非限制性的，其中：
图1是根据本发明的线性减震器的局部和纵向截面图，其中阀开启；
图2是图1的线性减震器的局部和纵向截面图，其中阀闭合；
图3是图1和图2的减震器的一些部件的分解截面图；
图4是图3的部件的分解透视图；
图5是根据本发明的线性减震器的第二实施例的局部和纵向截面图，其中阀开启；
图6是图5的线性减震器的局部和纵向截面图，其中阀闭合；
图7是图5和图6的减震器的一些部件的分解截面图；且
图8是图7的部件的分解透视图。
具体实施方式
参考图1和图4，根据本发明的减震器包括管状基座10、活塞组件12、和本身常规的其他部件，诸如用于支撑活塞组件的轴承/塞子14，和回位弹簧16。
管状基座10包括主管状基座部分10a和位于基座后端处的后端壁部分10b。在本描述中，术语“前”和“后”旨在在减震器的纵向方向上并且参考减震器的其中插入活塞杆的端部进行使用。主管状基座部分10a在其中具有腔，该腔由基座的径向内表面10d径向地界定。
轴承/塞子14密封或整体形成于管状基座10的前端上，以支撑活塞杆并且允许其前端向外露出。
活塞组件12包括杆32、活塞34、和加强构件36。
杆32包括主体部分32a、在靠近杆的后端处直径减小并且经由环状肩部分32c连接到主体部分32a的活塞支承部分32b、和均形成于活塞支承部分32b上的活塞安装凹槽32d以及阀安装凹槽32e。
活塞34具有大致套筒形状，并且最大外径34a的尺寸被设定成以便平滑地滑入管状基座10的腔10d和围绕杆32的活塞支承部分32b布置的内腔34b中；在活塞的内腔34b和活塞支承部分32b之间限定通道。
活塞34包括位于活塞前端处的凸缘端部34c、位于活塞后端处的保持端部34d、和将端部34c和34d彼此连接的截头锥形中间部分34e。凸缘端部34c限定活塞34的外径34a，并且在其前侧上具有以径向图案布置的多个凹槽。与凹槽连通的通孔形成为通过活塞34的凸缘部分34c。保持端部34d由多个径向向内延伸的保持凸起形成，多个保持凸起接合形成于杆32的活塞支承部分32b的径向外表面上的活塞保持凹槽32d。以这种方式，活塞34轴向锚定到活塞支承部分32b，其中一定的游隙由凹槽32d的宽度限定。截头锥形中间部分34e被布置成从凸缘端部34c朝向保持端部34d渐缩。
活塞34是由单片塑料材料制成的构件；为了避免活塞的凸缘部分34c在使用期间发生变形，在该凸缘部分34c与杆的环状肩部分32c之间插入优选由金属材料制成的环状加强构件36。
围绕活塞34，在截头锥形中间部分34e处布置阀阻塞构件，该阀阻塞构件由塑料材料制成的套筒44形成。该套筒44具有从套筒44的后端44b延伸的柔性唇缘部分44a并且具有朝向套筒44的后端44b渐缩的径向外表面44c；唇缘部分44a适于以下文描述的方式抵靠基座10的径向内表面10d进行密封。
此外，在套筒44中形成腔，该腔由套筒的径向内表面44d界定；该径向内表面44d具有锥形部分44e。在套筒44的径向内表面44d和活塞34的截头锥形中间部分34e的径向外表面之间限定环状通道46。
周向凹槽44f形成于套筒44的前端面44g上。此外，套筒44具有多个径向向内延伸的保持凸起44h，保持凸起接合形成于杆32的活塞支承部分32b的径向外表面上的活塞保持凹槽32d。以这种方式，套筒44轴向锚定到活塞支承部分32b，其中一定的行程(travel)由凹槽32e的宽度限定。因此，套筒44相对于杆32和活塞34沿由凹槽32e的宽度限定的纵向长度自由移动。
活塞34将管状基座10的内腔轴向分为布置在活塞34和管状基座10的端壁10b之间的工作室W以及布置在活塞34和轴承/塞子14之间的聚积室A。该室填充有粘性流体(例如，硅酮油)，该粘性流体在减震器的操作期间以下文描述的方式从一个室流到另一个室。在套筒44和活塞的凸缘部分34c之间限定可变容积过渡室，该可变容积过渡室在一侧上通过活塞的凸缘部分的通孔和凹槽(并且可能还通过活塞的凸缘部分34c与基座的径向内表面10d之间的间隙)连接到聚积室A，并且在另一侧上通过在套筒44的径向内表面44d、44e与活塞34的截头锥形中间部分34e的径向外表面之间的具有可变横截面的环状通道46连接到工作室W。
套筒44与活塞的截头锥形部分34e的径向外表面相互作用，形成阀，阀的阻塞构件由套筒44组成并且阀的座部由截头锥形部分34e的径向外表面组成。凭借该阀配置，包括环状通道46的流体路径(下文，带阀流体路径)能够选择性地呈现开启配置和闭合配置，在开启配置中该流体路径在工作室W和聚积室A之间建立流体连通，在闭合配置中该流体路径被阻塞。
减震器还包括由塑料材料制成、与套筒44同轴布置的支撑环构件50。特别地，支撑环构件50插入由套筒44的唇缘部分44a包围的区域内，并且包括至少部分朝向套筒44的后端44b渐缩的径向外表面50a。支撑环构件50的径向外表面50a适于从套筒44的唇缘部分44a内侧径向接合该唇缘部分44a并且将该唇缘部分44a推靠在基座10的径向内表面10d上。
支撑环构件50包括多对径向向内延伸的紧固舌片50b。每对舌片50b咬合到套筒44的相应的保持凸起44h。以这种方式，支撑环构件50锚定到套筒44；然而，舌片50b和保持凸起44h之间的联接件的尺寸被设定为以便准许支撑环构件50相对于套筒44在轴向方向上的一定程度的行进。
图1示出当上述阀处于开启位置时根据本发明的减震器；随着活塞34从最大收缩位置(靠近减震器的端壁10b)移动到最大膨胀位置的移动，实现阀的这种位置。在该移动期间，借助于杆32上的游隙，套筒44远离截头锥形部分34e移动，直到套筒44到达由套筒安装凹槽32e的宽度确定的一定距离(该分离未在图1中示出)。就其本身而言，套筒44的唇缘部分44a向内挠曲到有限的程度，从而允许流体沿套筒的径向外表面的一定程度的通过。这是通过以下事实来实现的：支撑环构件50远离套筒的端表面44b移动，直到到达由咬合紧固舌片50b和套筒44的保持凸起44h之间的游隙确定的一定距离，并且因此径向外表面50a不向外推动套筒44的唇缘部分44a。
因此，工作室通过若干路径与聚积室流体连通。第一路径由被限定在活塞的径向内表面34b与杆32的活塞支承部分32b的径向外表面之间的通道形成以及由径向布置在活塞的凸缘端部34c的前侧上的凹槽形成。第二路径由套筒44的径向内表面44d、44e和活塞34的截头锥形中间部分34e的径向外表面之间的环状通道、过渡室、活塞的凸缘部分中的通孔和径向布置在活塞的凸缘端部34c的前侧上的凹槽(并且可能还由活塞的凸缘部分34c和基座的径向内表面10d之间的间隙)形成。第三路径包括被限定在套筒44的径向外表面和基座10的径向内表面10d之间的通道。
凭借上述布置，在活塞34的膨胀移动期间，由粘性流体施加的制动力实际上是不相关的，并且因此活塞34可自由地移动。
图2示出当上述阀处于闭合位置时根据本发明的减震器；随着活塞34的从最大膨胀位置移动到最大收缩位置(靠近减震器的端壁10b)的移动，到达阀的该位置。在该移动期间，由于工作室W中的压力，套筒44接近截头锥形部分34e，直到套筒的径向内表面44d的锥形部分44e与活塞34的截头锥形部分34e的径向外表面接合。形成于套筒44的前面上的周向凹槽44f允许套筒的一定程度的变形，从而改善了密封。就其本身而言，支撑环构件50楔入套筒44的唇缘部分44a内，并且因此唇缘部分44a被支撑环构件50的锥形外表面50a推靠在基座10的径向内表面10d上，从而形成密封接合。
因此，工作室仅通过由被限定在活塞的径向内表面34b和杆32的活塞支承部分32b的径向外表面之间的通道形成的第一路径并且从径向布置在活塞的凸缘端部34c的前侧上的凹槽与聚积室流体连通。另一方面，第二流体路径和第三流体路径分别通过套筒44的径向内表面44d的接合活塞34的截头锥形部分34e的径向外表面的锥形部分44e和套筒44的接合基座10的径向内表面10d的唇缘部分44a闭合。
凭借上述布置，在活塞34的收缩移动期间，由粘性流体施加的制动力明显大于在膨胀移动期间施加的制动力，并且因此活塞34被制动。然后，根据第一流体路径的截面的尺寸设定，并且特别是形成于杆32的活塞支承部分32b和活塞的径向内表面34b之间的通道的截面的尺寸设定来校准制动作用。
有利地，如果基座10的径向内表面10d具有朝向端壁10b渐缩的至少一个锥形长度(如在图1和图2中清楚可见)，则可以对流体的制动作用应用渐进性的特性；在基座10的前部中，其中内腔的直径较大，套筒44的唇缘部分44a以较小的力接合基座10的径向外表面10d；因此，与在后端壁10b附近的制动作用相比，在前部中存在较小的制动作用。总之，制动作用随着活塞34前进而渐进地增加。
如果这些路径包括套筒的径向外表面和基座的径向内表面之间的通道，则流体路径在工作室和聚积室之间的布置对于本发明的目的而言并不是必要的。
就这一点而言，图5至图8示出根据本发明的减震器的第二实施例。相同的参考标记已经被指定给与前述实施例的那些部件对应的部件。为简单起见，未示出减震器的管状基座。
杆32中包括主体部分32a、靠近杆的后端且直径减小并且经由环状肩部分32c连接到主体部分32a的活塞支承部分32b。
活塞34同轴安装(例如，咬合安装)到活塞支承部分32b上。活塞34具有推杆的形式并且最大外径34a尺寸设定为以便滑动地插入管状基座的腔以及形成于活塞34内的管道34b’内。在管道34b’的表面上布置有形成于活塞34的径向内表面和杆32的活塞支承部分32b之间的一个或多个纵向凹槽34b”。
活塞34包括位于其前端处的凸缘端部34c’、位于其后端处的杆端部34d’、以及将端部34c和34d彼此连接的阀支承中间部分34e’。在杆端部34d’上，两个保持凸缘34d”和34d”’形成在连续的轴向位置上。凸缘端部34c’限定活塞34的外径34a并且在其前侧上具有以径向图案布置的多个凹槽。与这些凹槽连通的通孔通过活塞34的凸缘部分34c’而实现。活塞34是由单片塑料材料制成的构件；为了避免活塞的凸缘部分34c’在使用期间变形，在该凸缘部分34c’和杆的环状肩部分32c之间插入优选由金属材料制成的加强环构件36。
围绕活塞34，在阀支承部分34e’处布置阀阻塞构件，该阀阻塞构件由由塑料材料制成的套筒44形成。该套筒44具有柔性唇缘部分44a，该唇缘部分44a从套筒44的后端44b延伸并且具有朝向套筒44的后端44b渐缩的径向外表面44c；唇缘部分44a适于抵靠基座的径向内表面进行密封。
此外，在套筒44中形成腔，该腔由套筒的径向内表面44d界定。该径向内表面44d的最小直径大致等于活塞的阀支承部分34e’的外径。
套筒44还具有多个径向向内延伸的保持凸起44h，保持凸起44h接合活塞34的杆部分34d’的被包括在阀支承部分34e’和保持凸缘34d”之间的长度。以这种方式，套筒44轴向锚定到活塞的杆部分34d’，其中由介于阀支承部分34e’和保持凸缘34d’之间的长度部分的宽度限定一定行程。因此，套筒44相对于杆32和活塞34沿由阀支承部分34e’和保持凸缘34d’之间的长度部分的宽度限定的纵向长度自由地移动。
活塞34将管状基座的内腔轴向分为填充有粘性流体(例如，硅酮油)的工作室和聚积室，该粘性流体在减震器的操作期间以下文将解释的方式从一个室流到另一个室。在套筒44和活塞的凸缘部分34c’之间限定可变容积过渡室，该可变容积过渡室在一侧上通过活塞的凸缘部分的通孔和凹槽(并且可能还通过活塞的凸缘部分34c’和基座的径向内表面之间的间隙)连接到聚积室，并且在另一侧上通过在套筒44的径向内表面44d和活塞34的轴承部分34e’/杆部分34d’的径向外表面之间且具有可变横截面的环状通道46连接到工作室。
套筒44与活塞的凸缘部分34c’/支承部分34e’相互作用，形成阀，阀的阻塞构件由套筒44组成并且阀的座部由活塞的凸缘部分34c’和轴承部分34e’的表面组成。凭借这种阀配置，流体路径(下文，带阀流体路径)能够选择性地呈现开启配置和闭合配置，在开启位置中该流体路径在工作室与聚积室之间建立流体连通，在闭合位置中该流体路径被阻塞。
减震器还包括由塑料材料制成且与套筒44同轴布置的支撑环构件50。特别地，支撑环构件50插入由套筒44的唇缘部分44a包围的区域内并且包括至少部分朝向套筒44的后端44b渐缩的径向外表面50a。支撑环构件50的径向外表面50a适于从套筒44的唇缘部分44a内侧径向接合该唇缘部分44a，并且将该唇缘部分推靠在基座的径向内表面上。
支撑环构件50包括多个径向向内延伸的保持凸起50b’，保持凸起50b’接合活塞34的杆部分34d’的被包括在保持凸缘34d”和34d”’之间的长度。以这种方式，支撑环构件50轴向锚定到活塞的杆部分34d’，其中由保持凸缘34d”和34d”’之间的长度部分的宽度限定一定的行程。因此，支撑环构件50相对于活塞34和套筒44沿由保持凸缘34d”和34d”’之间的长度部分的宽度限定的纵向长度自由地移动。
图5示出根据本发明的当上述阀处于开启位置时的减震器；随着活塞34从最大收缩位置移动到最大膨胀位置的移动，阀到达该位置。在该移动期间，套筒44远离活塞34的凸缘部分34c’移动直至由保持凸缘34d”的位置确定的一定距离。就其本身而言，套筒44的唇缘部分44a向内挠曲到有限程度，从而允许流体沿套筒44的径向外表面的一定程度的通过。这是通过以下事实实现的：支撑环构件50远离套筒的端表面44b移动，直到该支撑环构件到达由保持凸缘34d”’的位置确定的一定距离，并且因此径向外表面50a不向外推动套筒44的唇缘部分44a。
因此，工作室通过若干路径与聚积室流体连通。第一路径通过管道34b’、通过未示出的开口和通道而实现，开口和通道的描述对于本发明的目的而言并不是必要的。第二路径由套筒44的径向内表面44d和活塞34的径向外表面之间的环状通道、过渡室、活塞的凸缘部分中的通孔和径向布置在活塞的凸缘端部34c’的前侧上的凹槽(并且可能还由活塞的凸缘部分34c’与基座的径向内表面之间的间隙)形成。第三路径包括被限定在套筒44的径向外表面和基座的径向内表面之间的通道。
凭借上述布置，在活塞34的膨胀移动期间，由粘性流体施加的制动力实际上是不相关的，并且因此活塞34可自由地移动。
图6示出根据本发明的当上述阀处于闭合位置时的减震器；随着活塞34从最大膨胀位置移动到最大收缩位置的移动，阀到达该位置。在该移动期间，由于工作室中的压力，套筒44接近凸缘部分34c’直到套筒与之接合。就其本身此而言，支撑环构件50楔入套筒44的唇缘部分44a内，并且因此唇缘部分44a被支撑环构件50的锥形外表面50a推靠在基座的径向内表面上，从而形成密封接合。
因此，工作室仅通过形成为通过管道34b’的第一流体路径与聚积室流体连通。另一方面，第二流体路径和第三流体路径分别通过套筒44的分别接合活塞34的轴承部分34e’和凸缘部分34c’的径向和轴向表面以及套筒44的接合基座的径向内表面的唇缘部分44a闭合。
凭借上述布置，由粘性流体在活塞34的收缩移动期间施加的制动力明显大于在膨胀移动期间施加的制动力，并且因此活塞34被制动。然后，根据第一流体路径的截面尺寸以及可能用于该第一路径中的具体节流设备来校准制动作用。

Claims (4)

1.一种减震器，包括：
管状基座(10)；
活塞组件(12)，包括：活塞(34)，安装在所述管状基座(10)内且具有交替的滑动运动，所述活塞在所述管状基座(10)内限定分别布置在所述活塞(34)的后侧上和前侧上的工作室(W)和聚积室(A)；以及杆(32)，连接到所述活塞(34)；
多个流体路径，用于连接所述工作室(W)与所述聚积室(A)，所述流体路径中的至少一个流体路径在所述工作室(W)与所述聚积室(A)之间建立永久性流体连通；以及
阀装置，布置在所述流体路径中的一个流体路径上，该流体路径称为带阀流体路径，并且所述阀装置包括围绕所述活塞(34)布置并且能够沿所述活塞(34)的轴向长度滑动的环状阻塞构件，其中所述带阀流体路径包括形成于所述活塞(34)与所述阻塞构件之间的路径部分(46)，由此，所述带阀流体路径能够选择性地呈现开启配置和闭合配置，在所述开启配置中，所述带阀流体路径在所述工作室(W)与所述聚积室(A)之间建立流体连通，在所述闭合配置中，所述带阀流体路径被阻塞；
其中，所述阻塞构件包括塑料材料的套筒(44)，所述套筒具有柔性唇缘部分(44a)，所述唇缘部分从所述套筒(44)的后端(44b)延伸并且具有朝向所述套筒(44)的所述后端渐缩的径向外表面(44c)；
其特征在于，所述减震器还包括与所述套筒(44)同轴布置并且相对于所述套筒能移动的支撑环构件(50)，所述支撑环构件包括径向外表面(50a)，所述支撑环构件的径向外表面朝向所述套筒(44)的所述后端(44b)渐缩并且适于从所述套筒(44)的所述唇缘部分(44a)的内侧径向接合所述唇缘部分并且将所述唇缘部分推靠在所述基座的径向内表面(10d)上，使得当所述带阀流体路径处于所述闭合配置并且所述工作室(W)中的流体压力大于所述聚积室(A)中的流体压力时，所述唇缘部分适于抵靠所述基座的所述径向内表面(10d)施加密封接触。
2.根据权利要求1所述的减震器，其中，所述套筒还包括多个径向向内延伸的保持凸起(44h)，所述套筒(44)的所述保持凸起接合形成于所述杆或所述活塞(34)的径向外表面上的第一凹槽。
3.根据权利要求2所述的减震器，其中，所述支撑环构件还包括多对径向向内延伸的紧固舌片(50b)，所述多对舌片中的每个均咬合到所述套筒(44)的相应的保持凸起(44h)。
4.根据权利要求2所述的减震器，其中，所述支撑环构件还包括多个径向向内延伸的保持凸起(50b’)，所述支撑环构件(50)的所述保持凸起接合形成于所述杆或所述活塞的径向外表面上的第二凹槽。
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