CN109073027A - 具有垂直密封环的减震调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种减震调节系统(2)，其具有：引导管(12)，其布置在外壳(10)中，具有侧外壁(44)，所述引导管的内腔(16)由底部(18)在端面上界定；至少一个磁线圈(22)，其布置在所述外壳(10)和所述引导管(12)之间；可电磁移动的电枢(14)，其在所述引导管(12)中沿着移动轴线(4)被引导；外腔(24)，其包围所述外壳(10)；以及通气孔(30)，其将所述内腔(16)连接到所述外腔(24)，并且被引导通过所述底部(18)和所述外壳(10)。所述通气孔(30)具有两个相互连接的部段(36，38)。第一部段(36)被引导通过所述底部(18)，其中，所述第一部段(36)具有被布置在所述底部(18)上的所述内腔侧上的第一开口(40)和被布置在所述侧外壁(44)上的第二开口(42)，第二部段(38)被引导通过所述外壳(10)。所述通气孔(30)在所述引导管(12)和所述外壳(10)之间通过环绕密封件(32)密封。

Description

具有垂直密封环的减震调节系统

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的减震调节系统以及一种具有设计为减震调节系统的减震阀单元的减振器。

背景技术

可调减震系统或减震调节系统目前在许多车辆中可用并且为汽车驾驶员提供高度的行驶舒适性和更高的行驶安全性。为此，悬架控制器的控制单元可以使用数据，尤其是来自每个车轮的加速度和距离传感器的数据，在几毫秒内单独调整减震力。。以这种方式，尽可能地防止了乘客受到道路的干扰刺激，并且如此致动减震器，使得以尽可能好的方式稳定车身移动。

在这种情况下，减震器通常具有减震管或外缸，在该减震管或外缸中，集成调节系统可在减震油中前后移动。设计为可在外缸中的前后移动的活塞的集成调节系统具有先导级，该先导级具有磁线圈和电枢，该先导级依赖于通过磁线圈传导的电流，经由电枢的移动控制施加在主级上的压力。在这种情况下，借助先导级中的电枢，根据需要打开或关闭主级中的阀，以由此控制减震管中的油压并以这种方式实现更软的或更硬的减震。为了使系统的能耗最小化，磁线圈如此设计，使得其在无电状态下不会对先导级施加力。在行驶期间，减震器主要在较低减震力的范围内且因此在低通电下工作，例如，在相对平坦的路面上平稳行驶的过程中。例如，在动态驾驶操纵期间或穿过坑洼时使车身稳定的高减震力仅被简要地设定。

然而，在减震油中会包含或形成气泡，这些气泡尤其是如果它们穿透进入主级的电枢腔中，可以在那里积聚并且引起干扰，因为减震器是垂直操作的并且在顶部是封闭的，因此进入的气泡不会再从其中电枢移动的内腔逸出。在其中先导级的电枢当其由磁线圈电磁致动时前后移动的内腔中则存在减震油和气泡。因为不同的粘度以及由于减震油和气泡的不同的压力-温度-体积特性，这会导致在磁线圈的相同持续时间的相同通电时，当在内腔中存在气泡时，电枢经受不同的偏转。因此，导致减震器中不同减震的主级的不同致动，导致磁线圈的相等激励。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种不具有这些缺点的减震调节系统。

该目的是通过根据权利要求1所述的减震调节系统以及根据权利要求16所述的减振器来实现的。在相应的从属权利要求中公开了有利的实施方式。

根据本发明的减震调节系统具有引导管，其布置在外壳中，具有侧外壁，其中所述引导管的内腔由底部在端面上界定。此外，减震调节系统具有至少一个磁线圈，其布置在所述外壳和所述引导管之间；可电磁移动的电枢，其在所述引导管中沿着移动轴线被引导；外腔，其包围所述外壳；以及通气孔，其将所述内腔连接到所述外腔，并且被引导通过所述底部和所述外壳。所述通气孔具有根据本发明的两个相互连接的部段，其中，第一部段被引导通过所述底部，其中，所述第一部段具有被布置在所述底部上的所述内腔侧上的第一开口和被布置在所述侧外壁上的第二开口。所述通气孔还具有第二部段，其被引导通过所述外壳。所述通气孔在所述引导管和所述外壳之间通过环绕所述通气孔的密封件密封。以这种方式，已扫入其中可电磁移动的电枢前后移动的内腔的气泡可以通过通气孔输送到外壳外部的外腔中，而减震油不能进入其中布置有磁线圈的中间腔。

在这种情况下，有利地，所述第一开口布置成面向所述移动轴线的方向，并且所述第二开口布置成面向垂直于所述移动轴线。以这种方式，仅使用将外壳和引导管之间的通气孔进行密封的非常小的密封环，可以实现没有油泄漏到其中布置有磁体并且其中也布置有电触头的中间腔中。

有利地，所述第二开口位于与朝向所述外壳的所述内壁的所述第二部段的所述开口正面相对的位置，以便在所述引导管和所述外壳之间，在所述通气孔的所述第一部段和所述第二部段之间建立尽可能短的连接。

所述第一部段具有被直线引导的并且朝所述引导管的所述内腔打开的第一子部段和被直线引导的并且朝所述引导管的所述侧外壁打开的第二子部段，所述第二子部段与所述第一子部段成角度地延伸通过所述引导管的所述底部。在这种情况下，有利地，所述第一子部段和所述第二子部段之间的角度是大致直角，其中，术语“大致直角”意味着，所述两个子部段之间的角度可以偏离直角最多十度。

所述第一子部段可以具有直径减小的子区域，使得积聚的空气可以快速地通过该子区域输送或挤压，但减震油由于其粘度较高而可以仅以每单位时间可忽略不计的量通过该通气孔逸出。由此确保了通气孔仅对减震施加可忽略不计的影响。当然，这样的子区域可以另外地或可选地布置在第二子部段中。直径减小的所述子区域的直径优选介于0.2mm和0.3mm之间，其中，所述直径特别优选地约为0.25mm。

有利地，所述外壳以形状配合的方式包围所述引导管的所述侧外壁的至少一部分。由此可以实现所述引导管在所述外壳中的稳定且固定的安装。所述通气孔的所述第二子部段优选地大致垂直于所述电枢的所述移动轴线被引导通过所述底部。优选地，所述通气孔也大致垂直于所述移动轴线被引导通过所述外壳。

密封件(通过其所述通气孔在所述引导管和所述外壳之间进行密封)，优选为O形环密封件，然而特别优选为X形环密封件。X形环密封件也被称为四边形环密封件(Quadring-Dichtung)，描述了密封件轮廓，其处于方形中的几何形状产生八个接触区。以这种方式，与在方形中仅能产生四个接触区的O形环密封件相比，四边形环密封件是更安全的密封件，尤其是因为密封接缝位于凸起之间。此外，四边形环密封件比O形环密封件具有更高的抗倾斜或抗扭转的稳定性。

在一个特别优选的实施方式中，所述外壳具有在朝向所述移动轴线的方向上用于容纳所述引导管的管状容器开口，所述引导管的内表面具有平坦的部分表面，在所述部分表面上构成有所述第二部段的所述向内定向的开口。在这种情况下，所述密封件可以围绕所述通气孔容纳在所述外壳上和/或所述引导管上的环形槽中。由于所述密封件围绕所述通气孔以环形布置在平坦的表面上，因而可以实现相对于所述中间腔的特别安全的密封而不会倾斜。

所述引导管优选为极管，并且所述至少一个磁线圈优选地围绕所述引导管缠绕。

所述电枢可以具有复位弹簧，所述复位弹簧支撑在所述引导管中，优选地在界定所述内腔并且与所述底部相对布置的表面上，使得在断电状态下，所述电枢总是又回到相同的初始位置。

所述电枢优选地构成为空心管。其优选地具有通孔，减震油通过所述通孔，根据所述电枢的移动方向，可以流入所述引导管的所述内腔或者可以从所述引导管的所述内腔流出。所述外腔也填充有液体减震介质，优选为减震油。

因此，根据本发明的减振器具有减震管和设计为减震调节系统的减震阀单元，其中，所述外腔由优选地构成为外缸的减震管界定，并且所述外壳在所述减震管中被轴向引导使得其沿着所述移动轴线可前后地移动。

利用其中密封环侧向布置在引导管和外壳之间以将其中存在电磁铁的中间腔进行密封的所述结构，一方面，相对于其中通气孔仅平行于可电磁移动的电枢的移动轴线被引导的结构，可以节省附加的构件。由此简化了减震调节系统的结构，并且因此也简化了减振器的结构。

附图说明

以下将基于具体的实施例更加详细地解释根据本发明的减震调节系统，然而不限于该实施例。在附图中：

图1示出了减振器中的减震调节系统沿着电枢的移动轴线的横截面；

图2示出了具有根据本发明的通气孔的根据图1的减震调节系统的细节；

图3示出了环绕式X形环密封件的横截面；

图4示出了图1的减震调节系统沿着垂直于图1中的横截面图的移动轴线的横截面；

图5示出了图1的减震调节系统垂直于电枢的移动轴线的横截面A-A。

具体实施方式

图1示出了具有减震调节系统2的减振器1，该减震调节系统2被引动使得其可以沿着移动轴线4在减震管6中前后移动，该减震管6构成为外缸。减震油的形式的减震介质8位于外缸6中。减震调节系统2具有：外壳10，布置在外壳10中的、构成为极管的引导管12，以及在极管12中被引导使得其沿着移动轴线4可移动的电枢14。电枢14被引导使得其可在极管12的内腔16中在极管12的底部18和支撑表面20之间前后移动。

在外壳10和极管12之间的中间腔中布置有磁线圈22，该磁线圈22能够当其通电时电磁致动电枢14。在外壳10和减震管6之间存在外腔24，该外腔24与内腔16一样填充有减震油8。磁腔密封件26将其中存在有磁线圈22的中间腔相对于填充有减震油8的外腔24以及相对于内腔16密封。

引导管12的底部18容纳在外壳10的容器开口28中。通气孔30将外腔24与内腔16连接。在引导管12和外壳10之间布置有环绕式密封件32，该环绕式密封件32围绕通气孔30并且将通气孔30相对于其中布置有磁线圈22的中间腔密封，因此通过通气孔30从内腔16流入外腔24或从外腔24流入内腔16的介质不会进入中间腔。布置在外壳10中的电气配件34向磁线圈22提供电流。

图2以放大图示出了减震调节系统2的具有通气孔30的部分。通气孔30具有第一部段36和第二部段38。通气孔30的第一部段36在第一开口40和第二开口42之间延伸，第一开口40布置在引导管12的底部18上，第二开口42布置在引导管12的侧外壁44上。围绕通气孔30布置在底部18中的环形槽46容纳环绕式密封件32，该环绕式密封件32在当前情况下形成为X形环，并且其横截面在图3中示出。通过该密封件32将其中存在磁线圈22的中间腔朝通气孔30密封。环绕式密封件32不仅就位在外壳10上，而且就位在引导管12的底部18的侧外壁44上。在这种情况下，环绕式密封件32就位在外壳10的平坦的部分表面48上。

通气孔30的第一部段36具有第一子部段50和第二子部段52。第一子部段50和第二子部段52彼此成垂直地布置并且经由第一子部段50的子区域与第二子部段52连接，该子区域具有相对于第一子部段50减小的内径，在当前情况下例如为0.25mm。通气孔30的第二部段38经由外壳10的远离外腔24指向的开口56与通气孔30的第一部段36的第二子部段52直接连接。

如果气泡形成在内腔16中，例如，这些气泡因此可以通过底部18中的开口40经由第一部段36的第一子部段50和收缩子区域54进入第一部段36的第二子部段52，通过环绕式密封件32和底部18的侧外壁44中的第二开口42经由外壳10中的开口56进入通气孔30的第二部段38，并且从那里输送到外腔24中。

图4以相对于图1的截面图围绕移动轴线4旋转90度的截面示出了沿着移动轴线4的减震调节系统2。如图4所示，电气配件34与磁线圈22电连接。在内腔16中可前后移动的电枢14由恒力定位元件58和与该恒力定位元件58连接的柱塞60组成，该恒力定位元件58构成为空心挺杆。空心挺杆58延伸穿过柱塞60并且朝内腔16打开，因此减震油可以毫无问题地在内腔16和外腔24之间流动穿过挺杆58。

在柱塞60和支撑表面20之间支撑复位弹簧62，当磁线圈22不再通电时，复位弹簧62驱动由磁线圈22电磁偏转的电枢14回到其初始位置。紧固在另外的弹簧64上的故障安全盘66用作磁开关并确保电枢14的偏转可以首先从施加到磁线圈22的特定电流强度发生。

通过空心恒力定位元件58可以使减震油8在外腔24和内腔16之间流动。相反，在根据本发明的该布置中，其中存在磁线圈22的中间腔保持没有减震油。这同样适用于电气配件34，该电气配件34也保持没有减震油。

图5示出了减震调节系统2沿着截面线A-A的截面。引导管12的底部18容纳在外壳10的容器开口28中。外壳10具有平坦的部分表面48，环绕式密封环32就位在该部分表面48上。引导管12的底部18的侧外壁44因此以大致形状配合的方式容纳在容器开口28中。构成为X形环密封件的环绕式密封件32容纳在引导管12的底部18的环形槽46中并且将通气孔30与其中布置有磁线圈22的中间腔68密封隔开。由于X形环32就位在平坦的部分表面48上，因而实现了相对于中间腔68的特别致密且特别可靠的密封。X形环密封件的另一个优点是，当例如引导管12插入外壳10的容器开口28中时，X形环密封件不会旋转。

基于优选示例性实施例解释了本发明，但不限于该示例性实施例。如果在这种情况下保留了本发明的概念，该示例性实施例的特征就可以与功能上等同的特征自由地互换。因此，例如也可以使用O形环代替X形环，或者也可以例如在通气孔30的第一部段36的第一子部段50和第二子部段52之间设置非直角。

附图中所示的减震调节系统仅示出了减震调节系统的对本发明必要的部分。在当前情况下，这些是具有磁线圈、电枢和通气孔的先导级。在本发明中未示出可使用电枢致动的阀，使用这些阀最终设定减震器的减震效果。

附图标记说明：

1 减震器

2 减震调节系统

4 移动轴线

6 减震管，外缸

8 减震介质

10 外壳

12 引导管，极管

14 电枢

16 内腔

18 底部

20 支撑表面

22 磁线圈

24 外腔

26 磁腔密封件

28 容器开口

30 通气孔

32 环绕式密封件

34 电气配件

36 第一部段

38 第二部段

40 第一开口

42 第二开口

44 侧外壁

46 环形槽

48 平坦的部分表面

50 第一子部段

52 第二子部段

54 子区域

56 开口

58 恒力定位元件，挺杆

60 柱塞

62 复位弹簧

64 另外的弹簧

66 故障安全盘

68 中间腔

Claims (16)

1.一种减震调节系统(2)，其具有：

引导管(12)，其布置在外壳(10)中，具有侧外壁(44)，所述引导管(12)的内腔(16)由底部(18)在端面上界定；

至少一个磁线圈(22)，其布置在所述外壳(10)和所述引导管(12)之间；

可电磁移动的电枢(14)，其在所述引导管(12)中沿着移动轴线(4)被引导；

外腔(24)，其包围所述外壳(10)；

以及通气孔(30)，其将所述内腔(16)连接到所述外腔(24)，并且被引导通过所述底部(18)和所述外壳(10)，

其特征在于，所述通气孔(30)具有两个相互连接的部段(36，38)，其中，

第一部段(36)被引导通过所述底部(18)，其中，所述第一部段(36)具有被布置在所述底部(18)上的所述内腔侧上的第一开口(40)和被布置在所述侧外壁(44)上的第二开口(42)，

第二部段(38)被引导通过所述外壳(10)，

并且所述通气孔(30)在所述引导管(12)和所述外壳(10)之间使用环绕所述通气孔(30)的密封件(32)密封。

2.根据权利要求1所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述第一开口(40)布置成面向所述移动轴线(4)的方向，并且所述第二开口(42)布置成面向垂直于所述移动轴线(4)的方向。

3.根据权利要求1所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述第二开口(42)位于与朝向所述外壳(10)的所述内壁的所述第二部段(38)的所述开口(56)正面相对的位置。

4.根据权利要求1或2所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述第一部段(36)具有被直线引导的并且朝所述引导管(12)的所述内腔(16)打开的第一子部段(50)和被直线引导的并且朝所述引导管(12)的所述侧外壁(44)打开的第二子部段(52)，所述第二子部段(52)与所述第一子部段(50)成角度地延伸通过所述引导管(12)的所述底部(18)。

5.根据权利要求3所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述第一子部段(50)和所述第二子部段(52)之间的角度是大致直角。

6.根据前述权利要求中任一项所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述第一子部段(50)和/或所述第二子部段(52)具有直径减小的子区域(54)，其中，所述子区域(54)中的所述直径优选地介于0.2mm和0.3mm之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述外壳(10)以形状配合的方式包围所述引导管(12)的所述侧外壁(44)的至少一部分。

8.根据前述权利要求中任一项所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述第二子部段(52)大致垂直于所述电枢(14)的所述移动轴线(4)被引导通过所述底部(18)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述通气孔(30)大致垂直于所述移动轴线(4)被引导通过所述外壳(10)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述密封件(32)是O形环密封件或X形环密封件。

11.根据前述权利要求中任一项所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述外壳(10)具有在朝向所述移动轴线(4)的方向上用于容纳所述引导管(12)的管状容器开口(28)，所述引导管(12)的内表面(16)具有平坦的部分表面(48)，在所述部分表面(48)上构成有所述第二部段(38)的指向所述引导管(12)的所述开口(56)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述密封件(32)围绕所述通气孔(30)容纳在所述外壳(10)上和/或所述引导管(12)上的环形槽(46)中。

13.根据前述权利要求中任一项所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述引导管(12)是极管，并且所述至少一个磁线圈(22)优选地围绕所述引导管(12)缠绕。

14.根据前述权利要求中任一项所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述电枢(14)具有复位弹簧(62)，所述复位弹簧(62)支撑在所述引导管(12)中，优选地在界定所述内腔(16)并且与所述底部(18)相对布置的表面(20)上。

15.根据前述权利要求中任一项所述的减震调节系统(2)，其特征在于，所述外腔(24)填充有液体减震介质(8)，优选为减震油。

16.一种减振器(2)，具有减震管(6)和设计为根据前述权利要求中任一项所述的减震调节系统(2)的减震阀单元，

其特征在于，所述外腔(24)由优选地构成为外缸的减震管(6)界定，并且所述外壳(10)被引导使得其在所述减震管(6)中沿着所述移动轴线(4)可轴向前后地移动。