具有振幅选择性阻尼装置的减震器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有振幅选择性阻尼装置的减震器。具有振幅选择性阻尼装置的减震器包括：填充有阻尼液的阻尼管，在活塞杆侧的工作区和远离活塞杆的工作区之间形成的旁路，分离活塞，流体导管在其长度（L）和其直径（D）被配置成使得在阻尼液低温时，当其流经流体导管时，发生节流效应，通过节流效应，阻尼液的流动速度被减慢，使得分离活塞实现无噪声地紧靠接触表面。本实用新型解决了现有技术的问题。本实用新型通过从具有阻尼液的旁路的通流到具有阻尼液的减震活塞的通流的转换基本上不引起噪声，并且这是以无震动的方式发生的。
【专利说明】具有振幅选择性阻尼装置的减震器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及具有振幅选择性阻尼装置的减震器。
【背景技术】
[0002]例如，在DE10351353B4中已经知道具有振幅选择性阻尼装置的减震器。减震器具有填充阻尼液的阻尼管，在其中活塞杆来回运动，并且使用活塞杆使减震活塞运动，由此阻尼管的内部被分为活塞杆侧的工作区以及远离活塞杆的工作区。减震活塞具有坚硬特性的弹簧片/碟型弹簧(spring disc)组,用于减震器的伸展阶段/伸展阶段(extensionstage)和压缩阶段(compression stage),并且减震活塞形成减震器的主要工作活塞。
[0003]除了主要工作活塞之外，减震器具有振幅选择性阻尼装置，其也通过活塞杆运动，该阻尼装置形成流体上与减震活塞平行/并行的旁路，该旁路是在活塞杆侧的工作区和远离活塞杆的工作区之间构造的。该旁路包括填充有阻尼液的补偿空间，其中该补偿空间流体地连接活塞杆侧的工作区，并且连接远离活塞杆的工作区。在补偿空间内容纳分离活塞，使得其能够以往复方式运动，这样补偿空间被分为活塞杆侧的室以及远离活塞杆的室，其中在活塞杆侧的室流体地连通活塞杆侧的工作区，并且远离活塞杆的室流体地连通远离活塞杆的工作区。
[0004]旁路起作用以使得减震器的阻尼管内活塞杆的运动中具有较小震动幅度的较高频率震动不会导致激活减震活塞，并且阻尼液能够穿过活塞杆侧的工作区和远离活塞杆的工作区之间的旁路来回流动。然而，如果震动幅度变得更大，那么被设置为基于补偿空间的通流(through-flow)而往复运动的分离活塞到达抵靠阻尼装置的接触表面，由此关闭旁路。如果分离活塞在伸展阶段/膨胀级或者到达压缩阶段已经到达抵靠其接触表面中的一个，并且旁路因此关闭，则流过旁路的阻尼液的通流被停止，并且阻尼液来回流经活塞杆侧的工作区和远离活塞杆的工作区之间的减震活塞，相应地增加了减震效应。
[0005]补偿空间被形成在模块外壳中，模块外壳形成阻尼装置的基本结构，阻尼装置与活塞杆连接。在背离活塞杆的侧上，模块外壳包括/特征为开口，外壳连接部分引入到该开口中，外壳连接部分因此布置在远离活塞杆的模块外壳侧，并且其包括流体导管，该流体导管形成远离活塞杆的室和远离活塞杆的工作区之间的流体连接。因此，流体导管近似地以中心延伸穿过外壳连接部分，并且根据现有技术流体导管主要被构造成具有大直径，从而通过流体导管最小化液压节流效应。
[0006]在第一撞击方向上通过第一接触表面并且在第二撞击方向上通过第二接触表面限定分离活塞的撞击运动。当分离活塞到达贴靠其接触表面中的一个时，旁路被关闭，并且发生阻尼液在旁路中通流到阻尼液在减震活塞通流的转变/过渡。分离活塞撞击接触表面时，可能发生总是需要避免的噪声和振动。特别是当减震器变为用作车辆底盘的组件时，由于分离活塞的撞击产生的噪声和振动可能被车辆中的乘客所注意到。
[0007]特别是在非常低的温度下操作减震器时，分离活塞的弹性材料变硬，并且正好在低于或稍微高于分离活塞弹性体的玻璃化转变点撞击时，撞击能量不再由弹性体接收，因为在分离活塞的弹性体材料中几乎不发生任何进一步的变形。撞击能量直接引入到接触表面上，而没有正常的路径-时间行为。因此，特别是在减震器的低操作温度下，应该避免在分离活塞撞击到其接触表面上时产生噪声。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的是进一步开发一种具有振幅选择性阻尼装置的减震器，以便从阻尼液在旁路内的通流转变到阻尼液在减震活塞的通流基本上不引起噪声，并且这是以无震动的方式发生的。特别地，也希望在低温下的转变是无噪声地发生的，并且希望尽可能地是以无振动的方式发生的。
[0009]具有根据本实用新型实施例的振幅选择性阻尼装置的减震器连同显著的特征解决了该目的。在其他实施例指出了本实用新型进一步有利的开发。
[0010]本实用新型包括技术教义:外壳连接部分中的流体导管在其长度和直径上被配置成使得在阻尼液的低温时，其流经流体导管时，发生节流效应，通过节流效应阻尼液的流动速度被减慢，使得同样在较低温度下，分离活塞可变为无噪声地紧靠接触表面。
[0011]本实用新型有利地运用了，特别是在阻尼液低温时，使用穿过外壳连接部分的流体导管的节流效应的可能性。通过发生在阻尼液的低温时的节流效应，同时伴随着弹性体材料增加的玻璃化，根据其至少部分分离活塞是由弹性体材料构造的，以便在较强推力运动被引入到减震器的时，分离活塞的加速被减慢。因此，分离活塞以降低的速度到达贴靠接触表面，由此避免产生噪声。如果阻尼液的温度上升/增加，因此分离活塞的温度也再次上升，则由于较高温度增加的粘度，穿过模块外壳连接部分的流体导管的节流效应被再次降低，并且分离活塞弹性体材料的回弹性再次增加。因此，同样在较高温度下并且流体导管中的节流效应被降低，在分离活塞再次撞击其接触表面时，不会产生噪声。
[0012]在较低温度下流经流体导管时，阻尼液的速度降低，是由于阻尼液的粘度增加，并且阻尼液粘度的增加伴随着分离活塞弹性体材料硬度的增加。
[0013]例如当分离活塞的弹性体材料进入其玻璃化转变点的范围时，达到或者降到低于本实用新型意义上的低温。例如通过天然橡胶或者通过硅橡胶可形成分离活塞的弹性体材料，特别地弹性体材料可包括氢化丁腈橡胶。本实用新型意义上的低温以及特别是再生弹性体材料玻璃化转变点范围的温度，可以是例如低于_5°C的值，优选低于-10°C，更优选低于_20°C，特别优选低于_30°C。
[0014]流体导管的直径与长度比率的值可以为1:4到1:12，优选为1:6到1:10，特别优选为1:8。特别是在用于形成阻尼液的液压油中，粘度特别是存在于较低温度下，流体导管的直径和长度的比率可以被相应地调整。特别是为使用减震器的计划区域，也可以确定流体导管的直径与长度比率的调整。如果，例如减震器被用作机动车辆底盘的组件，则依赖于车辆输送和使用的后续位置所已知的平均温度，可以得出该比率。例如，为西伯利亚市场生产的车辆的减震器可以与输送到沙漠国家的车辆的减震器具有不同的流体导管直径与长度的比率。
[0015]根据本实用新型的减震器进一步有利的开发，在活塞杆侧的工作区和远离活塞杆的工作区之间的旁路可以包括具有压缩阶段阀门和/或伸展阶段阀门的阀门单元。压缩阶段阀门和/或伸展阶段阀门可以具有柔软特性，然而减震器的减震活塞具有用于伸展和压缩阶段的阀门布置/设置，其具有坚硬特性。
[0016]例如，可以通过外壳连接部分将阀门单元固定在模块外壳中，并且关于外壳连接部分被布置，使得从流体导管流出的阻尼液能贴靠阀门单元流动。因此，对于减震器的压缩阶段以及伸展阶段，穿过流体导管的节流效应和穿过阀门单元的节流效应都发生，即与减震器的通流方向无关。
[0017]在根据本实用新型的一个实施例中，一种具有振幅选择性阻尼装置的减震器包括:填充有阻尼液的阻尼管，其中活塞杆可以来回运动，其中用所述活塞杆使减震活塞运动，通过减震活塞所述阻尼管的内部被分为所述活塞杆侧的工作区以及远离所述活塞杆的工作区，其进一步包括在所述活塞杆侧的所述工作区和远离所述活塞杆的所述工作区之间形成的旁路，其包括填充有阻尼液的补偿空间，其中所述补偿空间被形成在模块外壳中并且流体地连接所述活塞杆侧的所述工作区和远离所述活塞杆的所述工作区，以便所述旁路被布置成在液压方向平行于所述减震活塞，其进一步包括分离活塞，其被接收以便其可以以往复形式在所述补偿空间内运动，并且其将所述补偿空间分为所述活塞杆侧的室以及远离所述活塞杆的室，其中在第一撞击方向上由第一接触表面以及在第二撞击方向上由第二接触表面限定的所述分离活塞的撞击运动，其进一步包括外壳连接部分，其布置在远离活塞杆的所述模块外壳侧上，并且具有流体导管，所述流体导管形成远离所述活塞杆的室和远离所述活塞杆的工作区之间的流体连接，其特征在于，所述流体导管在其长度(L)和其直径(D)被配置成所述流体导管的直径(D)与长度(L)的比率的值为1:4到1:12。
[0018]在另一个实施例中，所述分离活塞包括弹性体材料，其中当所述分离活塞的所述弹性体材料进入其玻璃化转变点的范围时，达到或者降低到低于低温。
[0019]在另一个实施例中，所述分离活塞的所述弹性体材料是由天然橡胶或硅橡胶形成的，特别地所述弹性体材料包括氢化丁腈橡胶。
[0020]在另一个实施例中，在所述活塞杆侧的所述工作区和远离所述活塞杆的所述工作区之间，所述旁路包括阀门单元，其具有压缩阶段阀门和/或伸展阶段阀门。
[0021]在另一个实施例中，所述阀门单元通过所述外壳连接部分被固定在所述模块外壳中，并且关于所述外壳连接部分被布置，使得所述阀门单元能够被从所述流体导管流出的所述阻尼液贴靠流过。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]结合附图连同本实用新型的优选实施例的描述，下面进一步详细呈现了改进本实用新型的进一步措施。被示为:
[0023]图1是在减震器的阻尼管中振幅选择性阻尼装置的截面图。
[0024]参考数字列表
[0025]I 减震器
[0026]10阻尼管
[0027]11活塞杆
[0028]12减震活塞
[0029]13活塞杆侧的工作区
[0030]14远离活塞杆的工作区[0031]15补偿空间
[0032]15a活塞杆侧的室
[0033]15b远离活塞杆的室
[0034]16模块外壳
[0035]17分离活塞
[0036]18外壳连接部分
[0037]19流体导管
[0038]20阀门单元
[0039]21压缩阶段阀门
[0040]22伸展阶段阀门
[0041]23接触表面
[0042]24接触表面
[0043]25螺旋连接
[0044]26活塞螺母
[0045]27内流孔
[0046]28撞击轴/撞击轴线
[0047]29活塞基体
[0048]30缓冲体
[0049]L长度
[0050]D直径
【具体实施方式】
[0051]图1示出穿过减震器I的阻尼管10中的振幅选择性阻尼装置的截面图，减震器I可以用作例如车辆底盘的组件，用于车辆车轮减震地安装到车辆的框架上。减震器I可以以示例方式实施为单管减震器，并且也能够以相同的方式实施为双管减震器，并且具有本实用新型的保护范围内的相同特征。
[0052]该阻尼装置位于活塞杆11和减震活塞12之间的布置中，其中减震活塞12将阻尼管10的工作区分为活塞杆侧的工作区13以及远离活塞杆11的工作区14，阻尼管10填充有阻尼液。以未进一步详细示出的方式，减震活塞12包括具有坚硬特性的弹簧片/碟型弹簧(spring disc)组，当减震活塞12通过活塞杆在阻尼管10中来回运动时，通过弹簧片阻尼液可以流动穿过减震活塞12。
[0053]作为基本的结构组件，阻尼装置包括模块外壳16，其经螺旋连接25与活塞杆11连接。邻接模块外壳16的是外壳连接部分18，其拧紧到模块外壳16的开口侧，该开口侧与活塞杆11相反放置。在外壳连接部分18上接收减震活塞12，并且减震活塞12经活塞螺母26固定在外壳连接部分18上。因此，在活塞杆11穿过阻尼管10运动时，阻尼装置可以以刚性连接与减震活塞12 —起运动。
[0054]补偿空间15被形成在模块外壳16内，并且分离活塞17被接收在补偿空间15内。通过在补偿空间15内布置分离活塞17，补偿空间15被分为活塞杆侧的室15a以及远离活塞杆11的室15b。[0055]此外，阀门单元20被接收在模块外壳16和外壳连接部分18之间的拉紧组件内，因此该阀门单元20也布置成邻近阻尼装置内的分离活塞17。阀门单元20具有压缩阶段阀门21和伸展阶段阀门22，其具有相应阀门特性，并且阀门特性被设置成比减震活塞12的阀门特性更软，减震活塞12用作减震器I的主要工作活塞。
[0056]阻尼装置在活塞杆侧的工作区13和远离活塞杆11的工作区14之间形成旁路。如果活塞杆11，连同减震活塞12和阻尼装置执行小振幅的较高频率震动，那么阻尼液可以在活塞杆侧的工作区13和远离活塞杆11的工作区14之间流动穿过阻尼装置。
[0057]在伸展阶段中，在阻尼管10中，在图中的平面上向上引导活塞杆11，来自于活塞杆侧的工作区13的阻尼液经流入孔27流入活塞杆侧的补偿空间15的室15a中。流入孔27被引入到模块外壳16中，其近似径向地延伸到减震器I的撞击轴28，并且提供若干内流开口 27，其均匀地分布在圆周上。通过填充活塞杆侧的室15a，分离活塞17在阀门单元20的方向上向下移动，由此远离活塞杆11的室15b尺寸被减小。这样一来，在阀门单元20的阻尼效应/减震效应下，阻尼液从远离活塞杆的室15b穿过流体导管19，流入远离活塞杆的工作区14中。流体导管19被引入到外壳连接部分18中，并且沿着撞击轴28延伸。
[0058]在压缩阶段中，其中在阻尼管10中，在图中的平面上向下按压活塞杆11，在阀门单元20的阻尼效应/减震作用下，阻尼液从远离活塞杆的工作区14经流体导管19，流入远离活塞杆11的补偿空间15的室15b中。因此，远离活塞杆11的室15b再次填充阻尼液，由此分离活塞17向上运动，同时活塞杆侧的室15a尺寸减小，并且阻尼液穿过径向延伸的内流孔27再次溢流到活塞杆侧的工作区13中。
[0059]分离活塞17可以沿其撞击轴28在第一接触表面23和第二接触表面24之间来回运动，第一接触表面23形成模块外壳16的内部正面，当分离活塞17紧靠接触表面23或24中的一个时，在阻尼装置中关闭旁路，于是，在活塞杆11进一步运动时，阻尼液在较强的阻尼效应下流经减震活塞12。
[0060]分离活塞17具有活塞基体29，在活塞基体29上布置有缓冲体30。活塞基体29能够由铝材料组成，优选地由热固性材料组成，缓冲体30特别有利地由弹性体材料构成。在低温下，例如低于-10°C至低于_30°C，可以达到减震活塞17弹性体材料的玻璃化转变点。因此，缓冲体30显示降低的回弹性，并且逐渐变为无弹性的。当分离活塞17紧靠接触表面23或24中的一个时，则随着缓冲体30弹性体材料逐渐变硬，可能产生噪声和振动。
[0061]为了降低分离活塞17的最大速度，以特别的方式构造外壳连接部分18中的流体导管19。流体导管19具有的直径D与长度L的比率例如为约1:8。因此，发现在较低温度下，阻尼液呈现较高的粘度，通过特别构造的流体导管19，阻尼效应通过流体导管19可以被实现。因此，分离活塞17的最大运动速度被减慢，另外由于阀门单元20的阻尼效应实现分离活塞17的最大速度减慢。当温度再次上升时，并且当分离活塞17的缓冲体30逐渐变得更有弹性时，则同时阻尼液的粘度也再次降低，因此能够避免分离活塞17撞击接触表面23或24产生的噪声，与减震器I操作时的温度无关。
[0062]本实用新型不将其实施例限制于上面指示的优选实施例。相反，可以想到若干变体，在基本上不同性质的实施例中，这些变体也使用提出的解决方法。来自于权利要求、说明书或者附图中的所有特征和/或优点，包括结构细节或者空间布置对实用新型自身和大多数变化的组合中是必不可少的。
【权利要求】
1.一种具有振幅选择性阻尼装置的减震器(I)，其包括: 填充有阻尼液的阻尼管(10)，其中活塞杆(11)可以来回运动，其中用所述活塞杆(11)使减震活塞(12)运动，通过减震活塞(12)所述阻尼管(10)的内部被分为所述活塞杆侧的工作区(13)以及远离所述活塞杆(11)的工作区(14)，其进一步包括 在所述活塞杆侧的所述工作区(13)和远离所述活塞杆的所述工作区(14)之间形成的旁路，其包括填充有阻尼液的补偿空间(15)，其中所述补偿空间(15)被形成在模块外壳(16)中并且流体地连接所述活塞杆侧的所述工作区(13)和远离所述活塞杆(11)的所述工作区(14)，以便所述旁路被布置成在液压方向平行于所述减震活塞(12)，其进一步包括 分离活塞(17)，其被接收以便其以往复形式在所述补偿空间(15)内运动，并且其将所述补偿空间(15 )分为所述活塞杆(11)侧的室(15a)以及远离所述活塞杆(11)的室(15b )， 其中在第一撞击方向上由第一接触表面(23)以及在第二撞击方向上由第二接触表面(24)限定的所述分离活塞(17)的撞击运动，其进一步包括 外壳连接部分(18)，其布置在远离活塞杆(11)的所述模块外壳(16)侧上，并且具有流体导管(19)，所述流体导管(19)形成在远离所述活塞杆(11)的室(15b)和远离所述活塞杆(11)的工作区(14)之间的流体连接， 其特征在于，所述流体导管(19)在其长度(L)和其直径(D)被配置成所述流体导管(19)的直径(D)与长度(L)的比率的值为1:4到1:12。
2.根据权利要求1所述的减震器(1)，其特征在于，所述分离活塞(17)包括弹性体材料，其中当所述分离活塞(17)的所述弹性体材料进入其玻璃化转变点的范围时，达到或者降低到低于低温。
3.根据权利要求1或者2所述的减震器(I)，其特征在于，所述分离活塞(17)的所述弹性体材料是由天然橡胶或硅橡胶形成的。
4.根据权利要求3所述的减震器(I)，其特征在于，所述弹性体材料包括氢化丁腈橡胶。
5.根据权利要求1或者2所述的减震器(I)，其特征在于，所述低温，特别是所述玻璃化转变点低于_5°C。
6.根据权利要求5所述的减震器(I)，其特征在于，所述低温，特别是所述玻璃化转变点低于-1o°c。
7.根据权利要求6所述的减震器(I)，其特征在于，所述低温，特别是所述玻璃化转变点低于-20°C。
8.根据权利要求7所述的减震器(I)，其特征在于，所述低温，特别是所述玻璃化转变点低于-30°C。
9.根据权利要求1或者2所述的减震器(I)，其特征在于，所述流体导管(19)的直径(D)与长度(L)的比率的值为1:6到1:10。
10.根据权利要求9所述的减震器(1)，其特征在于，所述流体导管(19)的直径(D)与长度(L)的比率的值为1:8。
11.根据权利要求1或者2所述的减震器(1)，其特征在于，在所述活塞杆侧的所述工作区(13)和远离所述活塞杆(11)的所述工作区(14)之间，所述旁路包括阀门单元(20)，其具有压缩阶段阀门(21)和/或伸展阶段阀门(22)。
12.根据权利要求11所述的减震器(1)，其特征在于，所述阀门单元(20)通过所述外壳连接部分(18)被固定在所述模块外壳(16)中，并且关于所述外壳连接部分(18)被布置，使得所述阀门单元(20)能够被从所述流体导管(19)流出的所述阻尼液贴靠流过。
【文档编号】F16F9/32GK203477171SQ201320293163
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年5月27日 优先权日:2013年5月27日
【发明者】A·麦, O·格茨 申请人:蒂森克虏伯比尔施泰因有限公司