CN114754102A - 用于空气弹簧的阻尼器 - Google Patents

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Abstract

我们提出一种用于空气弹簧的阻尼器，其包括连接结构(4)和通过连接(8)与该连接结构(4)相连的阻尼杆(6)，其中该连接(8)借助闭锁环(10)来建立。

Description

用于空气弹簧的阻尼器
技术领域
本发明涉及根据本发明第一方面的用于空气弹簧的阻尼器以及根据本发明第十方面的用途。
背景技术
前言所述类型的阻尼器或减震器被用在车辆底盘中以阻尼由公路不平引起的震动。为此知道了通过所谓的圆顶悬置或减震支柱支承座连接至车身。减震支柱支承座允许减震支柱或减震器在振动技术方面相对于车身的分离并且补偿阻尼器相对于车身的角度错位、尤其是万向节角度。减震支柱支承座通常包含橡胶金属座以及壳体。该橡胶金属座一般处于与车身螺栓联接的支座容槽、即减震支柱支承座的壳体内。
为了将阻尼器固定在车身上，阻尼杆与橡胶金属座的芯体螺栓联接。螺栓联接一般在横截面呈圆形的、高度精确的且通常被硬化的阻尼杆的上端处进行。因为螺栓联接是可分离的，故无法防抄袭地证明减震支柱支承座螺栓联接的误用松开和更换。可能出现非分的损失赔偿要求。
原则上，将阻尼杆螺栓联接至橡胶金属座的芯体和进而减震支柱支承座是一项挑战，因为难以在其安装期间防止绕其中心纵轴线转动地固定阻尼杆，以便在螺栓联接时施加规定的拧紧力矩。例如，扳手面可以被布置在阻尼杆上，但它们弱化了直径。或者，在端侧将固定结构例如内六角加入阻尼杆中。它们又可能导致阻尼杆直径必须看上去大于工作所需要的。防转动元件或凹槽因此是不利的。
此外，螺栓联接的使用牵涉到就预紧力而言的大容差。因此，为了获得最小预紧力而必须考虑高可靠性，其也造成大的阻尼杆直径。大的阻尼杆直径又例如在双管阻尼器中导致在内管中的大排流量。在特定的外管直径下，这导致外流体柱的较大升降运动，进而导致较高的流体发出泡沫危险，这又造成阻尼器特性曲线受到不利影响。
发明内容
本发明的任务因此是提供一种阻尼器，它允许简单、可靠且无需损坏就可分离的阻尼杆与减震支柱支承座的固定并且可靠防止流体发出泡沫。
根据本发明，提出一种阻尼器，其包括连接结构和通过连接与该连接结构相连的阻尼杆，其中该连接借助闭锁环来建立。
可以是空气弹簧阻尼器或减震支柱(Federbein)的阻尼器由此出乎意料简单地克服现有技术的问题。该闭锁环与阻尼杆一起形成形状配合和/或传力锁合式连接。通过使用闭锁环，可以在阻尼器的某种外管径情况下显著提高可获得的轴向预紧力。同时，迄今有问题的预紧力分散与螺栓连接相比更小。因此例如能用闭锁环获得较大的标准螺栓连接的预紧力。作为固定件的闭锁环因此本身可以看起来比迄今用作螺栓固定件的外六角螺母更小(内径和/或外径和/或轴向高度)。所述连接的轴向夹紧力例如可以大于65kN、大于90kN或大于115kN。
由于现在相似的夹紧力下允许较小的阻尼杆直径，故可以减弱流体柱的升降动力学，这明显降低尤其在双管阻尼器中的流体发出泡沫的趋势。但是，在单管阻尼器情况下，较小的阻尼杆直径也导致附加体积因浸入而缩小和进而整个系统平稳化。
出乎意料地，阻尼杆与连接结构之间形成闭锁环连接因与之相关的阻尼杆直径缩小导致了明显改善的阻尼器特性，因为降低了阻尼器流体发出泡沫的趋势。
根据本发明的阻尼器的一个设计，该阻尼杆在一端优选可以具有一体式构成的闭锁槽，闭锁槽与闭锁环一起形成形状配合和/或传力锁合式连接。闭锁槽能与阻尼杆成一件式构成。闭锁槽可以相互平面平行地布置或者不具有斜度例如螺纹。这防止不希望的闭锁环拧断。闭锁槽可以分别设计成环形。闭锁环连接的闭锁槽因此已经可以在阻尼杆制造时形成。
该阻尼杆在一端优选可以具有一体构成的夹持槽，夹持槽可以被安装工具夹住。夹持槽可以与阻尼杆一体式形成。夹持槽可以相互平面平行地布置或不具有斜度例如像螺纹。闭锁环连接的夹持槽因此已经在制造阻尼杆时形成。但也可以想到不存在夹持槽并且该安装工具夹持该闭锁槽。
所述阻尼杆和闭锁环在安装之后处于形状配合和/或传力锁合的连接中。安装可以针对带有断裂部的阻尼杆如下进行。在未变形的阻尼杆上，闭锁环安置在安装槽区域中并且或许就位在规定位置上。接着装上安装工具，其可以在夹持槽处夹持该阻尼杆并且支承在闭锁环上。通过拧紧该断裂部，接合部(阻尼杆和闭锁环)被压紧在一起并且闭锁环被变形到该阻尼杆的闭合槽中。在闭锁环和与之贴靠的构件之间可能有的间隙被弥合。在规定的力的情况下，工具的变形套开始将闭锁环塑性变形到阻尼杆的闭锁槽中。进一步镦压延长了闭锁环和进而还在轴向上延长阻尼杆，并且产生准确的预紧力。当安装工具碰到接合部表面例如连接结构的接触面并且因阻尼杆中的增大的拉应力在理论断裂点断开断裂部时，接合过程结束。阻尼杆的防转动固定在连接期间不进行。
安装可针对没有断裂部的阻尼杆如下进行。在未变形的阻尼杆上，闭锁环安置在闭锁槽区域内并且或许就位在规定位置上。接着，安放安装工具，其可以在闭锁槽或夹持槽处卡住阻尼杆并且支承在闭锁环上。通过拧紧该阻尼杆，接合部(阻尼杆和闭锁环)被压紧在一起并且闭锁环被变形到该阻尼杆的闭锁槽中。在闭锁环和与之贴靠的构件之间可能有的间隙被弥合。在规定力的情况下，工具的变形套开始将闭锁环塑性变形到阻尼杆的闭锁槽中。进一步的变形或镦压将闭锁环和进而该阻尼杆延长，并且产生精确的预紧力。当闭锁环塑性变形到阻尼杆的闭锁槽中结束时，安装工具推力所安装的闭锁环和/或阻尼杆。在此也不进行在连接期间内的阻尼杆的防转动固定。
根据本发明的阻尼器的一个设计，该阻尼杆可以具有直径缩小的阶梯部以及在阶梯部和闭锁环之间的轴杆部，其中该连接结构安置在轴杆部上并且在那里以形状配合和/或传力锁合的方式被固定在闭锁环和阶梯部之间。该轴杆部可以相对于紧邻的阻尼杆部分是直径缩小的。在该轴杆部上可设有该连接结构。该轴杆部可以是光滑的和/或至少部分具有闭锁槽。在该轴杆部上可以套装或压紧该连接结构。
根据本发明的阻尼器的一个可想到的设计，该连接结构可以是包括弹性体的橡胶支承的芯。可以想到该连接结构由金属或塑料构成。
根据本发明的阻尼器的一个设计，被闭锁环夹紧的元件可以由塑料构成，例如像该连接结构。即，本发明的其它优点是，所夹紧的塑料件可被一并考虑和/或由不同材料构成的元件能可靠和长久稳固地相互夹紧。而在安装带有螺栓的构件时出现螺栓连接的松开。此危险在闭锁环中不存在，因为其本身在损失预紧力的情况下通过安装保证可靠连接，即便在塑料件情况下。通过使用闭锁环销，也可以想到在预紧力的力流内的容纳结构和/或塑料制构件。即便安置位于力流内的塑料件和与之相关的预紧力减小也不会导致连接的分离、例如螺栓连接的松开，因为所述连接是不可分离的且因此不易受到预紧力减小的影响。
根据本发明的阻尼器的一个设计，该连接结构可以具有布置在对置两侧的接触面和用于阻尼杆的一个通孔，其中该连接结构优选由弹性体支承，其中该闭锁环优选直接支承在两个截面之一上。通孔可以在阻尼器的纵向上延伸。该连接结构可以至少在其连接区域中设计成平面的或板状的。其中一个所述接触面可以支承于阶梯部或台阶上。所述支承可以直接进行。闭锁环支承在一个接触面或另一个接触面。所述支承能直接进行，但也可以在力流中设置其它元件例如像垫圈或套。所述接触面能在纵向上安置在该连接结构的对置两侧。
根据本发明的阻尼器的一个设计，所述连接可以是具有或不具有理论断裂点的闭锁环连接。带有理论断裂点的类型除了闭锁槽外还包括轴向相邻设置的夹持槽。不具理论断裂点的类型至少包括闭锁槽。恰好是后者类型是明显不易出现腐蚀的，因为这种连接在断裂部在安装闭锁环时断裂的地方不具有破裂面。
根据本发明的阻尼器的一个设计，该阻尼杆可以在其具有该连接的末端布置在由容槽形成的容纳腔中并且不超过该容槽的轴向端部。该容槽可以是减震支柱支承座的一部分。迄今，阻尼杆超过容槽的轴向端部。因为现在不必再使用工具来防止转动，故可以放弃超出。也可以想到，阻尼杆的末端相对于容槽的轴向端部回缩。由此需要明显更小的结构空间。断裂部在安装之前超出容槽的轴向端部无关紧要，因为其在安装时将断裂并且随后断裂面布置在容纳腔中。
根据本发明的阻尼器的一个设计，该阻尼杆可没有用于防止绕中心纵轴线的转动的固定凹槽。这种防止涉及将阻尼杆固定于连接结构。固定凹槽可如此防止转动，即在那里例如可插入或安置防止转动的工具。当代替闭锁环地采用螺母来将阻尼杆固定于减震支柱支承座时，这种固定凹槽例如在现有技术中是所需要的。在这种情况下，通过旋拧单侧螺母被传入阻尼杆中的力矩通过在阻尼杆周面上的扳手面或通过在阻尼杆端面上的内六角被引离。两者导致阻尼杆削弱，使得它的直径必须设计得比放弃固定凹槽时更大。
根据本发明的阻尼器的一个设计，该闭锁环可以具有压痕和/或原创压痕
Figure BDA0003454665450000041
虽然可以借助专用工具将闭锁环与阻尼杆分开且随后又用新的可塑性变形的闭锁环将阻尼杆固定。但存在以下可能，在将闭锁环压紧到阻尼杆上时将压痕一并加入阻尼杆中。压痕保证由原创制造商以符合加工过程的方式将闭锁环固定在阻尼杆上。如果压痕是至少部分比较复杂且难以复制的几何形状，则它同时用作防复制保护并因此阻止因抄袭安装、尤其是抄袭减震支柱支承座而出现的非分权利。此外，闭锁环连接无法被无损分离开，由此抄袭装配明显变得困难且可更容易被发现。
根据本发明，还提出将闭锁环用在阻尼器中以将阻尼杆固定在连接结构上的用途。通过所述用途，可以设计根据本文的阻尼器。类似地也对于所述用途得到以上已关于阻尼器所描述的优点，兹就此参照。
还可以想到阻尼器组件，其包括根据本文的阻尼器和减震支柱支承座，其中所述连接结构和弹性体是减震支柱支承座的一部分，或者该减震支柱支承座包括所述连接结构和弹性体。
附图说明
本发明的其它特征、细节和优点来自权利要求的措辞以及以下结合图对实施例的说明，其中：
图1示出本发明阻尼器的一个实施方式的纵截面图，和
图2示出根据图1的阻尼器的细节图。
附图标记列表
2 阻尼器
4 连接结构
6 阻尼杆
8 连接
10 闭锁环
12 闭锁槽
14 弹性体
16 阶梯部
17 接触面
18 接触面
20 容槽
22 容纳腔
24 端部
26 缓冲器
28 柱塞
30 第一工作腔
32 第二工作腔
34 阻尼杆导向机构
36 内筒管
38 外筒管
40 平衡腔
42 阀
44 固定结构
46 轴杆部
48 通孔
50 壁
52 通孔
54 壁
56 通孔
58 减震支柱支承座
60 孔
62 原创压痕
L 纵向
Z 中心纵轴线
具体实施方式
在图中，相同的或彼此对应的零部件分别用相同的附图标记标示且因此未重新描述，除非不合适。不重新描述已经描述的特征以免重复并且其可被用于具有相同的或彼此对应的附图标记的所有零部件，除非被明确排除。在所有说明书中包含的公开内容按照含义可套用到具有相同的附图标记或相同的构件名称的部分。在说明书中所选择的位置说明例如像上、下、侧向等也涉及马上描述以及说明的图并且在位置变化时按照含义转用到新位置。此外，来自所示和所述的不同实施例的单独特征或特征组合也可以本身是独立的、有创意或根据本发明的解决方案。
图示出阻尼器2，其设计成双管阻尼器，但本发明也同样可被用于其它阻尼器类型例如像单管阻尼器。中心纵轴线Z在纵向L上延伸穿过阻尼器2。
阻尼器2包括内筒管36，阻尼杆6可调节地沿着中心纵轴线Z在内筒管内延伸。在阻尼杆6上设置在内筒管36的内壁上被引导的且相对于其密封的柱塞28。柱塞28将内筒管36分为第一工作腔30和第二工作腔32，它们分别填充有压力介质例如像液压油。为了界定第一工作腔30，筒管36通过阻尼杆导向机构34被封闭，阻尼杆导向机构被固定在筒管36的一端头上。阻尼杆导向机构34具有用于阻尼杆6的开口。另外，在阻尼杆导向机构34上在阻尼杆6区域中可设有未被详细示出的滑动密封。第二工作腔32在轴向上由阀42界定，阀与平衡腔40流体连通相连，平衡腔邻接内筒管36的另一端头。
内筒管36连同阻尼杆导向机构34和阀42安置在外筒管38内。在此，在内筒管36的外壁和外筒管38的内壁之间形成该平衡腔40，平衡腔在阻尼杆导向机构34和阀42之间延伸。在外筒管38上设置固定结构44，例如用于弹性体支承的容纳孔眼。
在对置端，阻尼器连接至减震支柱支承座58。减震支柱支承座58包括容槽20，容槽包括容纳腔22和第一壁50。第一壁50形成带有多个孔60的法兰部，所述孔用于将减震支柱支承座58固定在车身上。第一壁50还具有第一通孔52，阻尼杆6经此突入容纳腔22中。在容纳腔22的在纵向L上对置的一侧，设有作为与容槽20分开的部分的第二壁54。第二壁54呈盖状由容槽20保持并且包括具有直径的第二通孔56。在容纳腔22内设有减震支柱支承座58的连接结构4，并且部分被硫化到支承用弹性体14上。连接结构4和弹性体14是减震支柱支承座58的一部分并且形成橡胶支承。连接结构4设计成盘状或板状，但它也可以形成任何其它的为了调节支承特性所需要的几何形状。连接结构4在此形成橡胶支承的芯。弹性体14贴靠所述壁50、52和容槽20。
连接结构4具有点画线所示的通孔48或第三通孔，阻尼杆6穿过它超出轴杆部46。连接结构4一方面通过止挡面17贴靠一个由阻尼杆6的阶梯部16形成的台阶。连接结构4被闭锁环10压到台阶上，闭锁环贴靠连接结构4的在纵向L上对置的接触面18。与阻尼杆6成一体地形成用于闭锁环10的沿周侧呈环形延伸的闭锁槽12，其中所述图示出所安装的闭锁环10。闭锁环10与闭锁槽12一起形成形状配合和/或传力锁合式连接8。原创压痕62在闭锁环10上延伸。
第二通孔56的直径被安排成其约等于安装之前的闭锁环10的外径的2倍，并且有足够大的径向空间以引导安装工具穿过通孔56和安放。因此，闭锁环10完全布置在容纳腔22中。另外，阻尼杆6在其具有连接8的一端没有在纵向L上超出容槽22的端部24。
阻尼器2沿纵向L的调节运动通过安置在容槽20上的缓冲器26来限制，阻尼杆导向机构34能抵碰该缓冲器。
能看到该阻尼杆6没有用于防止绕中心纵轴线Z转动的固定凹槽。
本发明不限于上述的实施方式，而是能以许多方式来改变。所有来自权利要求书、说明书和图的特征和优点包括结构细节、空间布置和方法步骤在内地不仅可以单独地、也在各种不同组合中对本发明是重要的。
由至少两个由在说明书、权利要求书和/或图中公开的特征构成的全部组合都落在本发明的范围内。
为了避免重复，就装置而言所公开的特征也应被视为就方法而言被公开且可要求保护。同样，就方法而言所公开的特征应被视为就装置而言被公开且可要求保护。

Claims (10)

1.一种阻尼器，所述阻尼器包括连接结构(4)和通过连接(8)与所述连接结构(4)相连的阻尼杆(6)，其特征在于，所述连接(8)借助闭锁环(10)来建立。
2.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼杆(6)在一端具有优选呈一体式构成的闭锁槽(12)，所述闭锁槽与所述闭锁环(10)形成形状配合和/或传力锁合式连接(8)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼杆(6)具有直径缩小的阶梯部(16)以及在所述阶梯部(16)与所述闭锁环(10)之间的轴杆部(46)，其中，所述连接结构(4)被安置在所述轴杆(46)上并且在那里以传力锁合和/或形状配合的方式被固定在所述闭锁环(10)和所述阶梯部(16)之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼器，其特征在于，被所述闭锁环(10)夹紧的元件由塑料构成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼器，其特征在于，所述连接结构(4)具有设于对置两侧的接触面(17,18)和用于所述阻尼杆(6)的通孔(48)，其中，所述连接结构(4)优选由弹性体(14)支承，其中，所述闭锁环(10)优选直接支承在两个接触面(17,18)中的一个接触面上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼器，其特征在于，所述连接(8)是具有理论断裂点或不具有理论断裂点的闭锁环连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼杆(6)在其指向所述连接(8)的一端被布置在由容槽(20)形成的容纳腔(22)内并且没有超出所述容槽(20)的轴向端部(24)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼杆(6)没有用于防止绕中心纵轴线(Z)转动的固定凹槽。
9.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼器，其特征在于，所述闭锁环(10)具有压痕和/或原创压痕(62)。
10.将闭锁环(10)用在阻尼器(2)中以将阻尼杆(6)固定在连接结构(4)上的用途。
CN202210003834.2A 2021-01-08 2022-01-04 用于空气弹簧的阻尼器 Pending CN114754102A (zh)

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