专利名称：液压减震器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压减震器，特别是用于机动车辆悬架系统的液压减震器。
背景技术：
典型的液压悬架减震器包括充满了工作液体的管，管内部装配有可移动的活塞组件。活塞组件与通过活塞杆导向件延伸到减震器之外的活塞杆连接，还包括具有回弹和压缩阀组件的活塞，其可在减震器的回弹和压缩行程期间控制工作液体穿过活塞组件的流动。一些减震器还包括具有分开的回弹和压缩阀组件的基底(底部)阀组件，其中的回弹和压缩阀组件用来控制工作液体流入和流出补偿腔，补偿腔通常在减震器的内管和外管之间形成。每个阀组件通常包括堆叠的弹性圆盘，通常借助额外的压缩弹簧封闭活塞的流动通道并用作一个单向阀，在工作液体的压力下弹性圆盘可偏转或者移动以允许工作液体流动。根据圆盘的数量、形状、直径以及每个圆盘的厚度尤其可以提供可调节的压缩和回弹阻尼力。关于活塞速度的阻尼力的典型减震特性是在车辆操控性的改进和减小不希望的车辆振动(一种所谓的NVH 噪音-振动-不平顺性的需求)之间的一种平衡。虽然需要使低压缩力具有下降特性的减震器以改进乘客的舒适性，在恶劣的路况和/或者驾驶条件下其也经常会导致在减震器的压缩方向上车轮-万向节的最大允许位移，导致悬架失去作用或者冲击缓冲器接合，继而将影响车辆安全性、舒适性、耐用性和噪音问题。根据现有技术，众所周知在减震器中在活塞相对于阻尼管达到某个速度后阻尼器压缩力快速增大。这种类型的示例减震器，在专利EP 1215414B1的说明书中公开，其包括阀体，该阀体通过弹簧固定在活塞杆上并远离阀门座表面，形成在活塞上。阀体具有圆锥形表面，其可向阀门座表面移动以形成阻尼介质的动压，从而可以顶住圆形阀门座表面，并且可在关闭位置产生线性接触。阀体由塑料制成，并且阀体的外径是与阻尼管的直径相对应。为了防止液体在流动中漏出，阀体与活塞杆封装在一起。该种类型的另一种阻尼单元在专利EP0409094B1的说明书中公开，其尤其适用于阻尼车辆转向装置的移动。该阻尼单元包括两个环状阀部件，该两个环状部件分配在活塞的阀门座表面的每一侧并通过数个在活塞轴孔内提供的压缩弹簧推向各自开口位置，其中一对活塞阀门座表面和与其相对的阀门表面中的至少一个表面具有轴向凸出和凹部，其在阻尼活塞中限制工作液体的流动。然而另一种具有附加阻尼阀的减震器在专利EP1538367B1的说明书中公开。减震器包括具有压力驱动表面的多部件控制滑块，其可在闭合方向上移动以关闭节流阀，其中节流点是由控制滑块的外径和阻尼管的内壁确定的。这个实用新型的控制滑块必须制造的非常精确，从而可以完成恰当的操作，并使其具有可塑变形的调节区域的问题降到最小。专利US6318523的说明书公开了一种用于调节单盘管式车辆减震器内工作液体的流动的活塞阀组件，其中的单盘管式车辆减震器包括紧固在活塞上的排泄阀，并具有中空的圆柱形部分，该圆柱形部分具有从其一端横向延伸且向其靠压的法兰，其中的法兰与外部通过螺旋形弹簧接合的环形座相连接，从而使排泄阀向关闭位置靠压。
实用新型内容本实用新型的目的是为现有的悬架减震器提供一种附加压缩阀系统，其可用作活塞组件上附加的装置，仅包括一些简单的部件并且可以在很大的尺寸公差范围内获得可比较的工作特性，从而可以使产品的比损耗达到最小，并减少大规模生产的成本。然而本实用新型的另一个目的是提供一种可在快速压缩行程期间有益地增加耗散的能量的悬架减震系统，从而可以对接合速度和力增益相对已知的设计进行简单调谐， 不影响常规回弹和压缩阀组件的调谐操作，也不影响在活塞速度处于正常工作范围内时减震器的性能。为了达到上述的和其它目的，根据本实用新型的内容，在一开始提到的减震器装配有在压缩腔内与活塞杆连接的附加压缩阀系统，该附加压缩阀系统包括围绕在活塞杆周围的中空主体，该中空主体设具有径向内部分和径向外部分的大体上平坦的第一邻接表面，其与减震器的纵向轴线垂直，从而确定系统的关闭位置，以及至少一个通道，其入口位于第一邻接表面的区域内，在中空主体内的第一邻接表面下方支撑有压缩弹簧，基本上刚性并且相对薄的阀板被弹簧偏压抵靠在第二邻接表面上，该第二邻接表面与减震器的纵向轴线垂直，从而确定系统的打开位置，其中薄阀板可以在所述打开位置与关闭位置之间自由地偏转或移动，以允许工作液体通过中空主体内的所述至少一个通道而自由流动，以及所述封闭位置可以大体上限制工作液体通过所述通道的流动，并且所述中空主体的外径小于管的内径，中空主体设有环形槽，在环形槽的内部，布置横截切口使得中空主体在减震器管中形成滑动配合。这种阀系统可以形成单向的、常开、快速关闭的节流阀，其独立于活塞位置而仅仅依靠活塞工作速度。其仅包括一些附加部件，所述一些附加部件与常规压缩阀组件串联安装，并提供接合速度和作用力的简单调谐。其设计能够基本上在活塞工作速度的正常工作范围内不限制工作介质的流动。横截环一方面可在管中可移动地封闭中空主体，从而工作介质可以仅仅流动穿过中空主体的通道，而另一方面，通过横截环在与减震器的纵向轴线垂直的环形槽内自由移动，可防止减震器结构过于刚性，因此可减少在活塞组件、活塞杆导向件上的负荷，并且可以相对于可以移动地封闭中空主体但是具有过于刚性结构的减震器而延长其工作寿命。优选地，附加压缩阀系统具有预先配置的附加装置的形式，其可作为作为单独的单元在生产线上生产。优选地所述第二邻接表面根据保持螺母通过圆阀板而形成。在一个可替换的，优选的实施例中，中空主体装配有径向的外部轴向的凸出壁，其围绕在阀板的周围，并装配有定义第二邻接表面的装置。所述可移动的阀板也装配有若干径向延伸部分，其位于中空主体内所述通道的若干入口之上。优选地，所述阀板和/或者所述中空主体装配有至少一个管，其可用于在系统的关闭位置便于工作液体流动。[0019]优选地，所述附加压缩阀系统可旋紧在活塞杆一端的外螺纹上，在这种情况下，所述保持螺母和/或者所述中空主体优选地装配有转矩施加表面。本实用新型的技术方案如下。提供一种液压减震器，包括充满工作液体的管和附加压缩阀系统，在所述管中设有装配了压缩阀组件和回弹阀组件的可滑动活塞组件，所述可滑动活塞组件与延伸到减震器外的活塞杆连接，其特征在于，在压缩腔内所述附加压缩阀系统与活塞杆连接，所述附加压缩阀系统包括围绕在所述活塞杆周围的中空主体，所述中空主体设有具有径向内部分和径向外部分的大体上平坦的第一邻接表面以及至少一个通道，所述第一邻接表面位于与减震器纵向轴线大体上垂直的平面上，限定系统的关闭位置，所述至少一个通道的入口位于第一邻接表面的区域内，在所述中空主体内第一邻接表面以下支撑有压缩弹簧，大体上刚性并且较薄的阀板被所述压缩弹簧偏压抵靠在第二邻接表面上，所述第二邻接表面位于与减震器纵向轴线大体上垂直的平面内，限定所述附加压缩阀系统的打开位置，其中所述阀板能在所述打开位置和所述关闭位置之间自由地偏转或移动，所述打开位置允许工作液体通过中空主体内的所述至少一个通道自由流动，所述关闭位置大体上限制工作液体通过所述通道的流动，并且所述中空主体的外径小于所述管的内径，所述中空主体设有环形槽，在所述环形槽内设置有横截环以形成所述中空主体在所述管内的滑动配合。优选地，所述附加压缩阀系统是预先安装的附加装置的形式。优选地，所述第二邻接表面由穿过阀板的保持螺母形成。优选地，所述中空主体具有围绕在阀板周围的径向外部轴向凸起壁，并且具有限定第二邻接表面的装置。优选地，所述可移动的阀板设有若干径向延伸部分，所述径向延伸部分位于中空主体的所述通道的若干入口的上方。优选地，所述阀板和/或者所述中空主体具有至少一个通道，用于在所述系统关闭位置允许工作液体流动。优选地，所述附加压缩阀系统旋紧在活塞杆端部的外螺纹上。优选地，所述附加压缩阀系统旋紧在活塞杆端部的外螺纹上，所述保持螺母和/ 或所述中空主体具有扭矩施加表面。
本实用新型的其它特征将会通过以下示例的实施例并结合附图进行说明图1是典型的双管液压悬架减震器的剖面示意图；图2是图1中所示的液压减震器的剖面示意图，该液压减震器装配了根据本实用新型实施例中的附加压缩阀系统，示出的两个末端工作位置；图3是图2所示的附加阀系统的轴测俯视图；图4是附加阀系统另一个实施例的放大剖视图；图5示出了附加阀系统的可移动阀板的另一个可替换实施例的放大剖视图；图6还是附加阀系统的另一个实施例的放大剖视图。
具体实施方式
[0036]图1所示的液压减震器1是包括内管2和外管2’的双管减震器的示例。在管2 内充满了工作液体，并且安装有可移动的活塞组件3。活塞组件与活塞杆4连接，活塞杆4 轴向地穿过密封的活塞杆导向件5。管2通过基底阀组件6在另一端封闭。活塞7与管2的内表面8滑动配合，并且把管2分成回弹腔9和压缩腔10。活塞组件3还包括具有适当的流动通道的回弹阀组件11和压缩阀组件12，以便在回弹和压缩行程期间控制通过活塞7的工作液体的流动，从而阻碍带有活塞杆4的活塞7相对于管2的往复运动。在本实施例中，活塞组件3通过回弹阀组件11的带螺纹的套管13固定在活塞杆4上，套管13旋紧在活塞杆4端部的外螺纹上。基底阀组件6也装配有具有适当的流动通道的回弹阀组件15和压缩阀组件16，以控制工作液体在压缩腔和补偿腔之间流动，其中补偿腔形成在减震器1的内管2和外管2’ 之间。具有活塞组件3和基底阀组件6的完全可调整的回弹阀组件11、15和压缩阀组件 12、16的液压振动吸收装置通常被作为机动车辆悬架的一部分而使用。图2示出了通过应用根据本实用新型原理的附加压缩阀系统17a改进的减震器， 分别在减震器的纵向轴线L的左边和右边示出关闭(第一)位置和正常打开(第二)位置。 图3示出了位于打开位置处的附加压缩阀系统17a的轴测图，其在管外部且安装在不同的活塞组件上。阀系统17a包括围绕在活塞杆4周围的中空主体18a，中空主体18a具有处于与减震器的纵向轴线L大体上垂直的平面上大体上平坦的第一邻接表面19，该第一邻接表面19 具有径向内部分191和径向外部分192。中空主体18a具有若干等角度间隔开的通道20， 并且其大体上与减震器的纵向轴线L平行，中空主体18a的压缩入口位于第一邻接表面19 的区域内。中空主体18a的外径小于管2的内径，并且具有环形槽21，其中布置有带横截切口 221的非固定的环22。环22在管2中大体上使中空主体18a密封以形成滑动配合，中空主体18a和管2的内表面8之间的空隙用来补偿可能存在的管2的内径沿减震器垂直轴线L 方向上的几何偏差，以及用来防止可能存在的中空主体18a和管2的内表面8的直接接触， 所述直接接触在弯曲力矩作用在减震器1上的情况下将发生。由于具有横截切口 221以及环22具有合适的直径，从某种程度上可以大体上在与减震器纵轴线L垂直的平面内在环形切口 221内部进行自由布置，从而进一步确保减震器的结构不会过于刚性。中空主体18a还具有内部插孔23，在插孔23内部配置有螺旋压缩弹簧24。很显然，任何一种形式的弹簧，例如波形弹簧，都可以等同地应用。而且，阀系统17a包括与活塞杆4 一端的外螺纹旋紧的保持螺母25a以及大体上刚性、平坦、非固定的阀板^a，阀板26a 布置在弹簧和第二邻接表面27之间，其中第二邻接表面27形成在保持螺母2 的法兰上。 在本实施例中，仅靠保持螺母25a使阀系统17a的所有部件固定，保持螺母2 与活塞杆4 旋紧连接，为此，保持螺母2 具有转矩施加表面251。整个阀系统17a作为单独的单元向装配线传送，其中保持螺母2 通过压配合安装在中空主体18a的内部插孔23内。弹簧M使得阀板^^偏压向第二邻接表面27，同时也大体上位于与减震器的纵向轴线L垂直的平面内，也就是偏压向常开位置(参见图2，右侧)，其中阀板26a可以在允许工作液体在中空主体18a的通道20内流动穿过的所述打开位置和第一邻接表面19之间移动，第一邻接表面19限定系统的关闭位置(参见图2，左侧)，从而大体上防止或限制液体流动穿过通道20，仅允许受限制的流动穿过若干阀板沈内部的等角度间隔开的通道^a。在活塞7的回弹行程期间，工作液体流动穿过回弹阀组件11和15以及通道20。 在活塞7的压缩行程期间，在中等的活塞速度的预先设定的范围内，工作液体自由地流动穿过压缩阀组件12和16以及保持打开的阀系统17a。换句话说，阀系统17a的存在不会影响到阀组件11和15的功能，也不会在正常的与舒适性相关的活塞速度操作范围内影响到阀组件12和16的功能。如附图的左侧所示，在压缩行程期间内并且在达到活塞工作速度的某阈值后，根据附加压缩阀系统17a得到的压力差可以在阀板^a的较大的表面上产生压力，产生的压力超过压缩弹簧M预先加载的压力，从而导致阀板26a朝向在中空主体18a的表面上形成的第一邻接表面19移动。在关闭阀板26a和第一邻接表面19(参加图4)之间的空隙四的过程中，流动阻力增大，因此横跨阀系统17a的压力差增大，从而导致阀板沈更快地移动以及阀系统17a的自我放大行为。将第一邻接表面19分成径向内部分191和径向外部分 192可以确保阀板沈在承受压力的情况下保持平坦。当阀系统17a处于关闭位置时，液体受限制地流动且仅穿过阀板^a的通道^a， 导致阻尼增大。当活塞7的速度减小到一选定的水平之下时，压缩弹簧M可将非固定的盘 26a升起，然后使大部分的油料可以流动穿过中空主体18a的通道20。图4-6列举了其它基于本实用新型的附加阀系统的示例实施方式，其中相同的功能部件的参考标记与图1保持相同，而后缀(a_d)发生改变以恰当地区分具有相同功能但是具有不同设计的特殊部件。参考图4示出了附加阀系统17b的第二实施例，其中中空主体18b具有带外螺纹 30的轴向凸起，用来形成第二邻接表面的保持螺母2 通过外螺纹30被旋紧。在本实施例中，中空主体18b装配有合适的装置以将阀系统17b连接到活塞杆4的一端。图5示出了附加阀系统17c的可替换实施例的俯视图，其中可移动的阀板26c具有星形的轮廓以形成六个径向的延伸部分261，其中延伸部分261位于中空主体内的六个通道20的入口之上。在阀系统17c的关闭位置，延伸部分261覆盖在通道20的入口之上， 延伸部分261的布置使得工作液体的流动仅通过位于每对延伸部分261处的未覆盖的通道 28c0阀板26c也可以设有在保持螺母25c中的相应槽内滑动布置的内径向凸起沈2，其中这种布置可以防止阀板^c围绕减震器纵向轴线L旋转，这种旋转会导致延伸部分261相对于相应的通道20和/或^c的入口错误的定向。图6示出了附加阀系统17d的另一个实施例，其中第二邻接表面27由环271限定， 环271是通过中空主体18d的五个径向的外部轴向凸起181被固定和支撑的。在可选的实施例中，第二邻接表面还可以直接由设有合适的隆起部分的轴向凸起181或者通过中空主体的圆周法兰形成。在这种情况下，圆阀板可以通过卡扣锁连接的方式进行配合就位。达到速度阈值可以启动阀系统运行，用于设定速度阈值的阀系统17的设计参数是阀板26的压力致动表面的面积、压缩弹簧M的力以及空隙四的宽度，其中空隙29 (参见图4)的宽度需要足够大以在减震器正常的运行范围内仅产生微小的流动限制。由于阀板26的质量很小，因此在第一和第二邻接表面19、27上的冲击力应该不会导致系统故障或产生噪音。[0053]在达到接合速度后影响阀系统17的特性的设计参数是阀板沈上通道28、中空主体18和/或者阀系统17的其它部件的数量和形状(例如直径)，其中通道可附加地或者可替换地设想到。阀板沈的应用可以有益地减小质量-表面比，继而由于伴随阀系统运行的冲击力较小，因此尤其影响阀响应的时间延迟(阀板沈的低惯性)和阀系统17的耐久性。此夕卜， 在阀板沈和管2的内表面之间的环形区域足够大从而不会产生对工作液体流动的任何实质上的限制。以上所有的特征确保阀系统的工作特性可以在阀系组件的尺寸公差的很大范围内保持大体上相同，并且在当中空主体或者阀板相对于减震器的轴线出现轴向上的离心偏差时也完全可以接受。因此产品的比损耗可以达到最小，并且阀系统的大规模生产的成本可以显著减少。本实用新型以上的实施例仅仅是比较典型情况。本实用新型中的附图不必是按照比例的，并且一些特征可以被扩大或者缩小。这些和其它因素不应该作为对实用新型精神的限制而被考虑，本实用新型的保护范围可以通过权利要求的解释得到。
权利要求1.一种液压减震器(1)，包括充满工作液体的管( 和附加压缩阀系统(17)，在所述管 (2)中设有装配了压缩阀组件(1 和回弹阀组件(11)的可滑动活塞组件(3)，所述可滑动活塞组件⑶与延伸到减震器外的活塞杆⑷连接，其特征在于，在压缩腔(10)内所述附加压缩阀系统(17)与活塞杆(4)连接，所述附加压缩阀系统(17)包括围绕在所述活塞杆 (4)周围的中空主体，所述中空主体设有具有径向内部分(191)和径向外部分(192)的平坦的第一邻接表面(19)以及至少一个通道(20)，所述第一邻接表面(19)位于与减震器纵向轴线(L)垂直的平面上，限定系统(17)的关闭位置，所述至少一个通道00)的入口位于第一邻接表面(19)的区域内，在所述中空主体内第一邻接表面(19)以下支撑有压缩弹簧 (M)，刚性的阀板被所述压缩弹簧04)偏压抵靠在第二邻接表面(27)上，所述第二邻接表面(XT)位于与减震器纵向轴线(L)垂直的平面内，限定所述附加压缩阀系统(17)的打开位置，其中所述阀板能在所述打开位置和所述关闭位置之间自由地偏转或移动，所述打开位置允许工作液体通过中空主体内的所述至少一个通道OO)自由流动，所述关闭位置限制工作液体通过所述通道OO)的流动，并且所述中空主体的外径小于所述管O)的内径， 所述中空主体设有环形槽(21)，在所述环形槽内设置有横截环0 以形成所述中空主体在所述管O)内的滑动配合。
2.如权利要求1所述的液压减震器(1)，其特征在于，所述附加压缩阀系统(17)是预先安装的附加装置的形式。
3.如权利要求1所述的液压减震器(1)，其特征在于，所述第二邻接表面(XT)由穿过阀板的保持螺母(25a, 25b, 25c)形成。
4.如权利要求1所述的液压减震器(1)，其特征在于，所述中空主体具有围绕在阀板 (26)周围的径向外部轴向凸起壁(181)，并且具有限定第二邻接表面(XT)的装置071)。
5.如权利要求1所述的液压减震器(1)，其特征在于，可移动的所述阀板设有若干径向延伸部分061)，所述径向延伸部分(沈1)位于中空主体的所述通道OO)的若干入口的上方。
6.如权利要求1所述的液压减震器(1)，其特征在于，所述阀板和/或者所述中空主体具有至少一个通道08a，28b, 28c, 28d)，用于在所述系统关闭位置允许工作液体流动。
7.如权利要求1所述的液压减震器(1)，其特征在于，所述附加压缩阀系统(17)旋紧在活塞杆(4)端部的外螺纹(14)上。
8.如权利要求3所述的液压减震器(1)，其特征在于，所述附加压缩阀系统(17)旋紧在活塞杆(4)端部的外螺纹(14)上，所述保持螺母(25a，25b，25c)和/或所述中空主体具有扭矩施加表面051，182)。
专利摘要本实用新型涉及一种液压减震器，其设有附加压缩阀系统，其在压缩腔内与活塞杆连接，并包括中空主体，该中空主体设有具有径向内部分和径向外部分的平坦的第一邻接表面以确定关闭位置，以及至少一个通道，其入口位于第一邻接表面的区域内，在中空主体的第一邻接表面之下支撑有弹簧，刚性且较薄的阀板被该弹簧被偏压抵靠在第二邻接表面上以确定打开位置，其中阀板可以在打开位置和关闭位置之间自由地偏转或者移动，并且中空主体的外径小于管的内径，中空主体具有环形槽，其中设置了横截环。从而可以对接合速度和力增益相对已知的设计进行简单调谐，不影响常规回弹和压缩阀组件的调谐操作，也不影响在活塞速度处于正常工作范围内时减震器的性能。
文档编号F16F9/34GK202023876SQ201020637130
公开日2011年11月2日 申请日期2010年9月28日 优先权日2010年9月28日
发明者P·希武萨尔茨基, S·卡凡克, W·威德拉 申请人:京西重工股份有限公司