CN110461699A - 冲击阻尼器 - Google Patents

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Abstract

提出了一种特别是用于两轮车(10)的、用于对冲击进行阻尼缓冲的冲击阻尼器，冲击阻尼器具有阻尼器缸(16)、在阻尼器缸(16)内被直线引导以提供阻尼的减振支柱(18)、用于产生磁场的磁体装置(24)和与磁体装置(24)协作以实现电磁感应的线圈(26)，其中，磁体装置(24)相对于线圈(26)的直线相对运动与减振支柱(18)相对于阻尼器缸(16)的相对运动耦联，其中，磁体装置(24)具有极性交替地基本上相互平行定向的磁体(32)。通过极性交替地基本上相互平行定向的磁体(32)，可以连同适用于磁体地构造的线圈(26)感应出特别强的电流，从而能够实现对在对冲击进行阻尼时出现的能量的特别好的电利用。

Description

冲击阻尼器
技术领域
本发明涉及一种冲击阻尼器，借助于该冲击阻尼器可以对车辆、特别是两辆车的车轮的冲击进行阻尼。
背景技术
由FR 2995561 A1公知了一种冲击阻尼器，其中，减振支柱具有极性相反地相互串联的永磁体，在减振支柱相对于阻尼器缸的相对运动时，永磁体运动穿过线圈，以便在线圈内感应出电流。
JP 2004 215375 A描述了产生能量的阻尼设备，其用于对由于发电机的运行因传输机制所导致的振动进行阻尼并且用于将移动能量再生为电能，产生能量的阻尼设备包括用于通过磁场的相对运动产生能量的发电机。
DE 82 22 808 U1描述了根据直线同步电机的原理的用于容纳直线偏移的感应弹簧和阻尼设备，其具有活塞状的磁极装置，磁极装置以能运动的方式保持在中空柱形的绕组的缸状的之内空间内，绕组具有多个相互平行布置的磁体线圈，并且磁极装置具有多个相互并联布置的环形的永磁体磁极。
在能以电方式利用对冲击进行阻尼时出现的能量的方面存在持续的需求。
发明内容
本发明的任务是提出：能够实现很好地以电方式利用对冲击进行阻尼时出现的能量的措施。
此任务的解决方案根据本发明通过具有权利要求1的特征的冲击阻尼器实现。本发明的优选的构造在从属权利要求和随后的说明书中给出，它们可以分别单独地或组合地阐述本发明的方面。
根据本发明提供了一种特别是用于两轮车的、用于对冲击进行阻尼缓冲的冲击阻尼器，冲击阻尼器具有阻尼器缸、在阻尼器缸内被直线引导以提供阻尼的减振支柱、用于产生磁场的磁体装置和与磁体装置协作以实现电磁感应的线圈，其中，磁体装置相对于线圈的直线相对运动与减振支柱相对于阻尼器缸的相对运动耦联，其中，磁体装置具有极性交替地(wechselpolig)基本上相互平行定向的磁体。根据本发明，磁体装置和线圈布置在阻尼器缸之外。用于磁体装置和线圈的结构空间因此不受到阻尼器缸和/或减振支柱的结构空间的限制。
特别是，设有作用在阻尼器缸和减振支柱上的阻尼弹簧。
在阻尼器缸内被引导的减振支柱可以提供阻尼作用，而作用在阻尼器缸和减振支柱上的阻尼弹簧可以提供弹簧作用。通过将磁体装置与减振支柱连接并且将线圈与阻尼器缸连接，或通过将线圈与减振支柱连接并且将磁体装置与阻尼器缸连接，可以将在阻尼时出现的减振支柱相对于阻尼器缸的相对运动转化为磁体装置相对于线圈的相对运动。可以将磁体装置布置在线圈之内。通过磁体装置相对于线圈的相对运动，磁体装置的磁场可以在线圈内感应出电流。在此，磁体装置的磁体极性交替地基本上相互平行定向。即，一个磁体的北极和南极指向一个方向，而下一个平行布置的磁体的北极和南极在相反的方向上定向。由此将各自的例如被构造为扁棒磁体的磁体反向平行地布置。由此，在一侧具有相互布置得很近的磁体极，并且在相反的一侧具有相互布置得很近的具有相反的南北极次序的磁体极。相邻的磁体可以通过电介质相互分开。与串行定向的磁体相比，在磁体上可以得到具有更高的磁通密度的明显更强的磁场，使得可以感应出比较高的电流到线圈中。线圈为此具有特别是如下的线圈绕组，线圈绕组在磁体装置的纵向方向上延伸，并且在轴向端部上偏转到相反的纵向方向上，其中，线圈的在纵向方向上延伸的导体区域并排地沿基本上闭合的圆形轨迹布置。由此，线圈并非螺旋形地在纵向方向上延伸，而是基本上被构造为曲折地在周向方向上延伸。通过极性交替地基本上相互平行地定向的磁体，可以连同适用于磁体地构造的线圈感应出特别强的电流，使得能够实现对在对冲击进行阻尼时出现的能量的特别好的电利用。
特别是，磁体的南北极定向以基本上垂直于磁体装置相对于线圈的相对运动的方式定向。一个磁体的北极和下一个磁体的南极因此可以沿运动方向布置，使得在相继跟随的磁体的磁体端部之间沿运动方向产生特别强的磁通量。相继跟随的磁体的磁体端部的磁力线大部分基本上平行于运动方向定向，并且特别是平行于线圈的轴向的纵向方向定向。由此可以感应出特别强的电流。
优选地，磁体装置仅能直线移动。由此省去了磁体装置的旋转，使得不要求旋转支承。由此得到了特别简单和廉价的结构。必要时，保护了磁体装置，以防围绕磁体装置的纵向轴线相对于线圈转动。
特别优选地，磁体装置相对于线圈的相对运动基本上被设置为平行于和/或同轴于减振支柱相对于阻尼器缸的相对运动。磁体装置可以与减振支柱连接而线圈可以与阻尼器缸连接，或线圈可以与减振支柱连接而磁体装置可以与阻尼器缸连接。连接可以特别是直接地无转换地进行，或间接地具有方向转换(Wegübersetzung)地进行。例如，磁体装置可以是减振支柱的部分而线圈紧固在阻尼器缸上，使得可以实现减振支柱相对于阻尼器缸的相对运动与磁体装置相对于线圈的相对运动的直接耦联。
磁体装置和线圈布置在阻尼器缸之外，其中，特别是磁体装置和线圈相对于阻尼器缸在径向方向上错开地布置。用于磁体装置和线圈的结构空间因此不受到阻尼器缸和/或减振支柱的结构空间的限制。特别是，例如可以通过杠杆机构容易地实现方向转换，以此可以提高在阻尼能量时回收的电能。此外，超过一个由减振支柱和阻尼器缸组成的阻尼单元能与磁体装置和线圈耦接。例如，车辆，特别是两轮车，的单个车轮可以在右侧和左侧上分别与阻尼单元连接，其中，这些阻尼单元分享仅一个共同的磁体装置与线圈。
优选地，磁体装置的磁体构造为永磁体或电磁体。对于永磁体，不要求电流源的单独的接头。如果将磁体构造为电磁体，则特别是将电磁体接在可充电的电池上，由线圈所产生的电能也存储到电池内。特别是，如果在车辆启动之后预期很大的阻尼能量，则由线圈回收的电能多于电磁体运行所要求的电能。
特别优选地，线圈与整流器连接，用以产生用于能存储的电池的直流电流。在线圈内感应出的交流电流可以由此被转变为直流电流，使得可以以此将电池充电。
特别是，在整流器与电池之间接有直流电压变换器，用以将离开整流器的电压变换到用于电池的额定运行电压。由此可以确保以合适的充电电压来运行电池。不需要的电压峰值可以被滤除，和/或被平衡为低电压。
本发明还涉及一种特别是用于两轮车的、用于对冲击进行阻尼缓冲的冲击阻尼器装置，冲击阻尼器装置具有可以如前文所述地设计和改进的冲击阻尼器、另外的阻尼器缸和在另外的阻尼器缸内被直线引导而用于提供缓冲的另外的减振支柱，其中，在阻尼器缸与另外的阻尼器缸之间布置有磁体装置和线圈，并且磁体装置和线圈与另外的阻尼器且与另外的减振支柱耦联。例如，车辆的，特别是两轮车的车轮可以在右侧和左侧上分别与由减振支柱和阻尼器缸组成的阻尼单元连接，其中，这些阻尼单元共享仅一个磁体装置和线圈。通过极性交替地基本上相互平行地定向的磁体，可以连同适用于磁体地构造的线圈感应出特别强的电流，使得能够实现对在对冲击进行阻尼时出现的能量的特别好的电利用。
优选地，磁体装置和线圈布置在被车辆的、特别是两轮车的车轮遮挡的轴向区域内。由此，可以容易地将否则不被利用的结构空间用于磁体装置和线圈。
附图说明
下文通过参考附图根据优选实施例典型地解释本发明，其中，下文中被阐述的特征可以单独地以及组合地阐述本发明的方面。其中：
图1示出两轮车的示意性前视图，以及
图2示出图1中的两轮车的示意性细节图示。
具体实施方式
在图1中图示的两轮车10具有车轮12，车轮在两侧分别被呈车轮悬架的形式的阻尼单元14来阻尼和弹簧加载。阻尼单元14具有与两轮车10的底盘20连接的阻尼器缸16和在阻尼器缸内引导的并且与车轮12耦联的减振支柱18。未图示的阻尼弹簧作用在阻尼器缸16上和减振支柱18上。两个阻尼单元14的减振支柱18通过机械耦联部22与磁体装置24连接，磁体装置可以与阻尼单元14的阻尼运动平行地在与底盘20连接的线圈26内移动，以由此在线圈26内感应出电流。优选地，通过机械耦联部22实现减振支柱18在阻尼器缸16内的相对运动到磁体装置24在线圈26内的相对运动的方向转换。通过特别是具有整流器和直流电压变换器的功率电子器件28可以将线圈26的电流存储在可充电的电池30内。磁体装置24和线圈26在两轮车10的车轮12上方定位在阻尼单元14之间，使得车轮12的轴向区域在车轮12的径向方向上观察可以遮挡磁体装置24和线圈26。
如在图2中所图示，磁体装置24具有反向平行布置的磁体32，磁体平行于阻尼单元14的阻尼运动地以并联且极性交替的方式相互平行定向。磁体32特别是被构造为基本上在水平方向上定向的扁棒磁体，其中，在竖直方向上，一个磁体32的北极跟随下一个磁体32的南极，并且总是如此。磁体的南北极定向基本上相互平行，其中，相继跟随的磁体32的磁场方向指向相反的方向。线圈26具有平行于阻尼单元14的阻尼运动延伸的导体区域，导体区域在周向方向上围绕磁体装置24布置，其中，分别在周向方向上相继跟随的导体区域在线圈26的接头之间相互接触。磁体装置24通过例如被构造为开口的第一紧固机构34与耦联部22连接。线圈24可以是套筒的一部分，在该部分内，磁体装置平行于阻尼单元14的阻尼运动，特别是防扭转地直线引导，并且通过例如被构造为开口的第二紧固机构36与底盘20连接。
附图标记列表
10 两轮车
12 车轮
14 阻尼单元
16 阻尼器缸
18 减振支柱
20 底盘
22 耦联部
24 磁体装置
26 线圈
28 功率电子器件
30 电池
32 磁体
34 第一紧固机构
36 第二紧固机构

Claims (10)

1.特别是用于两轮车(10)的、用于对冲击进行阻尼缓冲的冲击阻尼器，所述冲击阻尼器具有：
阻尼器缸(16)，
在所述阻尼器缸(16)内被直线引导以提供阻尼的减振支柱(18)，
用于产生磁场的磁体装置(24)，以及
与所述磁体装置(24)协作以实现电磁感应的线圈(26)，其中，所述磁体装置(24)相对于所述线圈(26)的直线相对运动与所述减振支柱(18)相对于所述阻尼器缸(16)的相对运动耦联，
其中，所述磁体装置(24)具有极性交替地基本上相互平行定向的磁体(32)，
其特征在于，所述磁体装置(24)和所述线圈(26)布置在所述阻尼器缸(16)之外。
2.根据权利要求1所述的冲击阻尼器，其特征在于，所述磁体(32)的南北极定向以基本上垂直于所述磁体装置(24)相对于所述线圈(26)的相对运动的方式定向。
3.根据权利要求1或2所述的冲击阻尼器，其特征在于，所述磁体装置(24)仅能直线移动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的冲击阻尼器，其特征在于，所述磁体装置(24)相对于所述线圈(26)的相对运动设置为基本上平行于和/或同轴于所述减振支柱(18)相对于所述阻尼器缸(16)的相对运动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的冲击阻尼器，其特征在于，所述磁体装置(24)和所述线圈(26)相对于所述阻尼器缸(16)在径向方向上错开地布置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的冲击阻尼器，其特征在于，所述磁体装置(24)的磁体(32)构造为永磁体或电磁体。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的冲击阻尼器，其特征在于，所述线圈(26)与整流器连接，用于产生用于能存储的电池(30)的直流电流。
8.根据权利要求7所述的冲击阻尼器，其特征在于，在所述整流器与所述电池(30)之间接有直流电压变换器，用于将离开所述整流器的电压变换为用于所述电池(30)的额定运行电压。
9.特别是用于两轮车(10)的、用于对冲击进行阻尼缓冲的冲击阻尼器装置，所述冲击阻尼器装置具有根据权利要求1至8中任一项所述的冲击阻尼器、另外的阻尼器缸和在所述另外的阻尼器缸内被直线引导以提供阻尼的另外的减振支柱，其中，磁体装置(24)和线圈(26)布置在阻尼器缸与所述另外的阻尼器缸之间，并且所述磁体装置(24)和所述线圈(26)与所述另外的阻尼器并且与所述另外的减振支柱耦联。
10.根据权利要求9所述的冲击阻尼器装置，其特征在于，所述磁体装置(24)和所述线圈(26)布置在被车辆的、特别是两轮车(10)的车轮(12)遮挡的轴向区域内。
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