CN112879478A - 液压阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压阻尼器，该液压阻尼器设有附加冲程止动装置，其包括：收窄区段；以及附加活塞组件，其中，附加活塞组件包括：塑料环引导件；环，其具有环形间隙，由环引导件引导，并易于与管的收窄区段的内壁滑动配合；以及保持构件，其固定至活塞杆并且相对于主活塞组件位于近端，其中，环以径向空隙围绕环引导件的内轴向边缘，并且能够在保持构件与环引导件的保持表面之间轴向地移位，其中，内轴向边缘限定了至少一个环形通道，并且其中，环引导件具有至少一个固定突起，至少一个固定突起设置在环引导件的内轴向边缘处，并且至少一个固定突起的高度大于环引导件的内轴向边缘与环之间的径向空隙。

Description

液压阻尼器

技术领域

本发明涉及一种液压阻尼器，具体是一种机动车辆液压悬架阻尼器(suspensiondamper)。

背景技术

专利公开EP 3153738公开了一种设有这种液压回弹止动装置的液压阻尼器。环引导件和环形成回流阀(return valve)，当附加活塞组件位于管的收窄区段中并且冲程方向改变成与止动装置的致动(activation)方向相反时，该回流阀打开。环引导件包括固定突起，该固定突起设置在环引导件的保持表面处，从环引导件的保持表面并朝向轴线径向向内延伸，用于接合活塞杆。此外，环引导件的保持表面被多个径向通道隔开，所述多个径向通道在它们之间具有桥。

因此，塑料环引导件卡扣在活塞杆上。然而，事实证明，在活塞杆沿与止动装置的致动方向相反的方向高速移动期间，作用在抵接环引导件的保持表面的环上的相对较高的压力也作用在固定突起上，因此可能导致环引导件从活塞杆上解除锁定。此外，如果在该高速移动期间环的环形间隙与保持表面中的桥对准，则桥可能会被推动并卡在间隙内部。这两种情况导致液压止动装置的故障。最后，为了确保这种塑料环引导件适当卡扣在活塞杆上，其上设置有固定突起的环引导件的保持表面的轴向长度不期望地减少了液压止动装置的工作长度。

公开US2018195574公开了一种液压阻尼器，该液压阻尼器具有附加冲程止动装置，该附加冲程止动装置包括设置在内缸的端部处的第二缸，以及被构造成随活塞杆的移动而移动以能够通过第二缸插入配合的第二活塞。第二活塞包括：止动件，该止动件联接至活塞杆；保护壳(castle)，该保护壳通过塑性流动与止动件集成为一体，以在保护壳与止动件之间在第二活塞的外周边上形成环凹槽；以及活塞环，该活塞环固定在通过止动件和保护壳形成的环凹槽中，以使活塞环可沿轴向方向在环凹槽中移位，并且保持在环凹槽中，并且具有环形形状，其中两端在圆周方向上，通过部分地切割活塞环而形成。由金属制成的止动件借助于从其径向向外扩展的环形凹槽和作为止动件的一部分的接合部而附接至活塞杆。

公开WO2018155339还公开了一种类似的止动装置，其形式为金属保持件，该金属保持件借助于环形爪部附接至活塞杆，该环形爪部装配到沿着周向方向在活塞杆的外周边上形成的环形凹槽中。

本发明的目的是提供一种液压阻尼器，该液压阻尼器具有结构简单的液压止动装置，从而在冲程结束时提供平滑的阻尼力增加，以及提供通用的阻尼器调节能力，这将是成本有效、易于制造的，其特征是环引导件的轴向高度减小，从而冲程止动装置的工作距离增大，环引导件的保持功能得到改善，这消除了环引导件进入并阻塞密封环的环形间隙的可能。

发明内容

因此，本发明提供一种液压悬架阻尼器，其包括：填充有工作液体的管；沿着轴线可滑动地设置在管内部的主活塞组件，该主活塞组件将管分成回弹腔室和压缩腔室并设有回弹阀组件和压缩阀组件，以在阻尼器的回弹冲程和压缩冲程期间控制管内的工作液体的流动；活塞杆，该活塞杆附接至主活塞组件并通过密封的活塞杆引导件通向阻尼器外部，其中，管的至少一端设有附加冲程止动装置，该附加冲程止动装置包括：收窄区段，该收窄区段的直径小于管的直径，具有朝向管打开的入口并且至少部分地设有至少一个轴向凹槽，该至少一个轴向凹槽具有沿着收窄区段从入口减小的横截面面积；以及附加活塞组件，该附加活塞组件的直径小于管的直径，可与主活塞组件一起移位，易于可滑动地设置在收窄区段中，以产生附加的阻尼力，其中，附加活塞组件包括：塑料环引导件，该塑料环引导件固定至活塞杆并且相对于主活塞组件位于远端；环，该环具有环形间隙(gap)，由环引导件引导，并易于与管的收窄区段的内壁滑动配合；以及保持构件，该保持构件固定至活塞杆并且相对于主活塞组件位于近端，其中，环以径向空隙(clearance)围绕环引导件的内轴向边缘(rim)，并且可在保持构件与环引导件的保持表面之间轴向地移位，其中，内轴向边缘限定了至少一个环形通道，该至少一个环形通道与在保持表面中限定的至少一个径向通道流体连接，并且其中，环引导件具有至少一个固定突起，该至少一个固定突起朝向所述轴线径向向内延伸，用于与活塞杆中的环形槽接合并将环引导件固定至活塞杆，其中，所述至少一个固定突起设置在所述环引导件的所述内轴向边缘处，并且所述至少一个固定突起的高度大于所述环引导件的所述内轴向边缘与所述环之间的所述径向空隙。

因此，所述环引导件设有自锁定组件夹，所述自锁定组件夹接合在所述活塞杆的环形凹槽中，并在径向外侧通过所述密封环固定。

优选地，所述至少一个固定突起设置在所述环引导件的所述内轴向边缘的相对于所述主活塞组件位于近端的一端处。

优选地，在所述保持表面中限定的至少两个径向通道绕所述内轴向边缘流体连接。

优选地，所述径向通道之间的所述保持表面的环形区段的宽度大于所述环的所述环形间隙。

优选地，所述管的所述收窄区段具有插入件的形式，优选地由塑料制成。

这使得能够实现阻尼器构造的简单性。

优选地，所述冲程止动装置是回弹冲程止动装置并且所述液压阻尼器是双管阻尼器。

附图说明

下面将在优选实施方式中并结合附图描述和解释本发明，在附图中：

图1例示了包括根据本发明的阻尼器的车辆悬架的一部分；

图2是在液压冲程止动装置被致动的情况下，根据本发明的阻尼器的一个实施方式在回弹冲程结束时的示意性横截面视图；

图3是图2的例示了液压冲程止动装置的附加活塞组件的部件的局部放大图，以及例示了在液压冲程止动装置致动之后的回弹冲程(顶部)和压缩冲程(底部)期间的附加活塞组件的功能的局部放大图；

图4是液压冲程止动装置的附加活塞组件的环引导件的示意性立体图；以及

图5a和图5b分别以侧视图(图5a)和正视图(图5b)示出了环引导件。

具体实施方式

图1示意性地例示了示例性车辆悬架的一部分，该车辆悬架包括借助于顶部安装件102和设置在顶部安装件102的上表面的周边上的多个螺钉103附接至车辆底盘 101的本发明的阻尼器1。顶部安装件102连接至螺旋弹簧104和阻尼器1的活塞杆5。阻尼器1的管2连接至支撑车轮106的转向节105。

图2示出了根据本发明的双管阻尼器1的实施方式。阻尼器1包括外管2和填充有粘性工作液体的主管3，在该主管3内部设置了可移动活塞组件4，该可移动活塞组件4附接至通过密封的活塞杆引导件6通向阻尼器1外部的活塞杆5。阻尼器1还设有固定在主管3的另一端处的底阀组件7。活塞组件4与管3的内表面滑动配合，并将管3分成回弹腔室11(位于活塞杆引导件6与活塞组件4之间)和压缩腔室12 (位于活塞组件4与底阀组件7之间)。附加补偿腔室13位于底阀组件7的另一侧。

活塞组件4设有压缩阀组件42和回弹阀组件41，以在活塞组件4沿着轴线A运动时控制在回弹腔室11与压缩腔室12之间通过的工作液体的流动。底阀组件7也设有回弹阀组件71和压缩阀组件72，以分别在阻尼器1的回弹冲程和压缩冲程期间控制在附加补偿腔室13与压缩腔室12之间通过的工作液体的流动。本领域技术人员已知阀组件41、42和71、72提供可以用于塑造阻尼器1的期望特性的设计参数，并且可以包括绕轴线A设置的多个流动通道、多个弹性可偏转的或可移动的盘，所述多个弹性可偏转的或可移动的盘覆盖该通道并在阻尼器1的回弹冲程和压缩冲程期间在工作液体的压力下偏转或移动。

显然，如本领域技术人员所知，在单管阻尼器的情况下，将设置可滑动的分隔件来代替底阀组件7，并且加压气体将填充分隔件另一侧的空间，限定补偿气体腔室而不是液体补偿腔室13。

阻尼器1还设有冲程止动装置8，该冲程止动装置8包括位于回弹腔室11中的收窄区段82、附接至活塞杆5并易于可滑动地设置在所述收窄区段82中以在回弹冲程结束时产生附加的阻尼力的附加活塞组件83。

尽管在该实施方式中，冲程止动装置8用作回弹冲程止动装置，但是显然，冲程止动装置8可以另外地或另选地放置在压缩腔室12的一端(在底阀组件7上方或在单管阻尼器的情况下在可滑动的分隔件上方)，以用作压缩冲程止动装置。

在该实施方式中，收窄区段82具有附加塑料插入件81的形式，该附加塑料插入件81固定在主管3的扩大区段31中并且与活塞杆引导件6相邻。对于本领域技术人员显而易见的是，这种收窄区段可以容易地通过在回弹腔室11或压缩腔室12容积中管3本身的适当内部成形而形成。

收窄区段82(由插入件81形成)设有入口区段821和凹槽区段822。入口区段821呈锥形形状，延伸到回弹腔室11中，并且具有六个等角度间隔开的半圆形径向凹槽823，所述半圆形径向凹槽823延伸到凹槽区段822中并且与六个圆形轴向凹槽 824连结，所述六个圆形轴向凹槽824具有相对于轴线A略微倾斜的对称轴线，使得凹槽824沿着轴线A在插入件81的内表面的某一点处消失。

如图3所示，附加活塞组件83包括塑料环引导件833、以一定的径向空隙d围绕环引导件833的金属环832以及与环引导件833相邻的保持构件831。环引导件833 和保持构件831相对于主活塞组件4分别位于远端和近端。

环832可在保持构件831与环引导件833的保持表面8334之间轴向移位，并且设有环形间隙8321，该环形间隙8321能够在一定程度上使其径向收缩。

如图4和图5a和图5b所示，环引导件833设有内轴向边缘8333，该内轴向边缘8333围绕活塞杆5并且被分成八个等角度间隔开的环形通道8331，在其间限定了桥，所述桥延伸到在保持表面8334中限定的径向通道8332。此外，环引导件833设有四个固定突起8335，所述四个固定突起8335设置在内轴向边缘8333处。在该实施方式中，固定突起8335设置在内轴向边缘8333的相对于主活塞组件4位于近端的一端处。固定突起8335朝向轴线A径向向内延伸，并与活塞杆5中的环形槽51接合，从而固定环引导件833。金属保持构件831紧固在活塞杆5上，其固定突起8311 设置在活塞杆5的附加环形槽52中。如图3所示，固定突起的高度D大于内轴向边缘8333与环832之间的径向空隙d。

如图2所示，在回弹冲程期间，附加活塞组件83在进入入口区段821之后进入插入件81的凹槽区段822，并且环832径向收缩，从而与插入件81的内壁滑动配合。此时，由于凹槽824的横截面积随着回弹冲程的进行而减小，所以在插入件81的容积中积聚了流体压力，从而将环832压向保持构件831，并且工作液体仅可以通过一组轴向凹槽824从插入件81流出，从而产生不仅与活塞杆5的速度成比例而且与活塞杆5的位置成比例的附加的阻尼力。

最后，工作液体的流动不再能够通过轴向凹槽824，并且提供了大的阻尼反作用。在本发明的其它实施方式中，可以在相对于活塞杆引导件6固定的收窄区段82中设置附加安全弹簧。

在向后压缩冲程期间，回弹腔室11中的压力将环832压向环引导件833的保持表面8334，使得工作液体不仅可以通过轴向凹槽824的增大的横截面面积而且可以通过环形通道8331回流到插入件81，环形通道8331被环832和在环引导件833的保持表面8334中限定的径向通道8332包围。在该实施方式中，四对径向通道8332 绕内轴向边缘8333流体连接。

环引导件833和环832因此形成一种回流阀，只要冲程方向从回弹改变成压缩，则该回流阀打开，并且能够在压缩冲程期间基本上无限制地填充插入件81。否则，在不再需要回弹冲程止动装置8的向后压缩冲程期间的阻尼力将与在需要回弹冲程止动装置8的回弹冲程期间的阻尼力相当。

如图3所示，作用在抵接环引导件833的保持表面的环832上的高压可能引起固定突起8335的偏转(deflection)。尽管如此，由于该偏转受到内轴向边缘8333与环 832之间的径向空隙d(该径向空隙d低于固定突起8335的高度D)的限制，所以环引导件833保持固定在活塞杆5上。

本发明的以上实施方式仅是示例性的。附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化。然而，这些因素和其它因素不应被认为是对本发明精神的限制，本发明的预期保护范围在所附权利要求书中指出。

附图标记列表

1.阻尼器

11.回弹腔室

12.压缩腔室

13.补偿腔室

2.外管

3.主管

31.扩大区段

4.活塞组件

41.回弹阀组件

42.压缩阀组件

5.活塞杆

51.环形槽(环引导件)

53.附加环形槽(保持构件)

6.活塞杆引导件

7.底阀组件

71.回弹阀组件

72.压缩阀组件

8.冲程止动装置

81.插入件

82.收窄区段

821.入口(锥形)区段

822.凹槽区段

823.径向凹槽

824.轴向凹槽

83.附加活塞组件

831.保持构件

8311.固定突起

832.环

8321.环形间隙

833.环引导件

8331.环形通道

8332.径向通道

8333.内轴向边缘

8334.保持表面

8335.固定突起

101.车辆底盘

102.顶部安装件

103.螺钉

104.弹簧

105.转向节

106.车轮。

Claims (8)

1.一种液压阻尼器(1)，所述液压阻尼器(1)包括：

管(3)，所述管(3)填充有工作液体；

主活塞组件(4)，所述主活塞组件(4)沿着轴线(A)能够滑动地设置在所述管(3)内部，将所述管(3)分成回弹腔室(11)和压缩腔室(12)，并设有回弹阀组件(41)和压缩阀组件(42)，以在所述液压阻尼器(1)的回弹冲程和压缩冲程期间控制所述管(3)内的工作液体的流动；以及

活塞杆(5)，所述活塞杆(5)附接至所述主活塞组件(4)，并且通过密封的活塞杆引导件(6)通向所述液压阻尼器(1)外部，

其中，所述管(3)的至少一端设有附加冲程止动装置(8)，所述附加冲程止动装置(8)包括：

收窄区段(82)，所述收窄区段(82)的直径小于所述管(3)的直径，具有朝向所述管(3)打开的入口(821)，并且至少部分地设有至少一个轴向凹槽(824)，所述至少一个轴向凹槽(824)具有沿着所述收窄区段(82)从所述入口(821)减小的横截面面积，以及

附加活塞组件(83)，所述附加活塞组件(83)的直径小于所述管(3)的直径，能够与所述主活塞组件(4)一起移位，易于能够滑动地设置在所述收窄区段(82)中，以产生附加的阻尼力，

其中，

所述附加活塞组件(83)包括：

塑料环引导件(833)，所述塑料环引导件(833)固定至所述活塞杆(5)并且相对于所述主活塞组件(4)位于远端，

环(832)，所述环(832)具有环形间隙(8321)，由所述环引导件(833)引导，并易于与所述管(3)的所述收窄区段(82)的内壁滑动配合，以及

保持构件(831)，所述保持构件(831)固定至所述活塞杆(5)并且相对于所述主活塞组件(4)位于近端，

其中，所述环(832)以径向空隙(d)围绕所述环引导件(833)的内轴向边缘(8333)，并且能够在所述保持构件(831)与所述环引导件(833)的保持表面(8334)之间轴向地移位，

其中，所述内轴向边缘(8333)限定了至少一个环形通道(8331)，所述至少一个环形通道(8331)与在所述保持表面(8334)中限定的至少一个径向通道(8332)流体连接，

并且其中，所述环引导件(833)具有至少一个固定突起(8335)，所述至少一个固定突起(8335)朝向所述轴线(A)径向向内延伸，用于与所述活塞杆(5)中的环形槽(51)接合并将所述环引导件(833)固定至所述活塞杆(5)，

其中，

所述至少一个固定突起(8335)设置在所述环引导件(833)的所述内轴向边缘(8333)处，并且

所述至少一个固定突起(8335)的高度(D)大于所述环引导件(833)的所述内轴向边缘(8333)与所述环(832)之间的所述径向空隙(d)。

2.根据权利要求1所述的液压阻尼器，其中，所述至少一个固定突起(8335)设置在所述环引导件(833)的所述内轴向边缘(8333)的相对于所述主活塞组件(4)位于近端的一端处。

3.根据权利要求1或2所述的液压阻尼器，其中，在所述保持表面(8334)中限定的至少两个径向通道(8332)绕所述内轴向边缘(8333)流体连接。

4.根据前述权利要求中任一项所述的液压阻尼器，其中，所述径向通道(8332)之间的所述保持表面(8334)的环形区段的宽度大于所述环(832)的所述环形间隙(8321)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的液压阻尼器，其中，所述管(3)的所述收窄区段(82)具有插入件(81)的形式。

6.根据权利要求5所述的液压阻尼器，其中，所述插入件(81)由塑料制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的液压阻尼器，其中，所述冲程止动装置(8)是回弹冲程止动装置。

8.根据前述权利要求中任一项所述的液压阻尼器，其中，所述液压阻尼器(1)是双管阻尼器。

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