專利名稱：用于閥盤的額外支撐區(qū)域的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地來說涉及具有與底閥組件或活塞閥組件一起使用的獨特止回閥組件的減振器。更具體地說，本發(fā)明涉及具有止回閥組件的減振器，止回閥組件包括閥體上的附加區(qū)域，以支撐和保護閥盤免受由于高流體壓力造成的損壞。
背景技術(shù)：
減振器與汽車的懸架系統(tǒng)和其它懸架系統(tǒng)結(jié)合使用，以吸收懸架系統(tǒng)運動過程中發(fā)生的不需要的振動。為了吸收這些不需要的振動，汽車的減振器通常連接在車輛的簧上質(zhì)量(車身)和簧下質(zhì)量(懸架/底盤)之間。
用于汽車的減振器的最普通類型可以是單筒設(shè)計或雙筒設(shè)計的減振器類型。在單筒設(shè)計中，活塞位于壓力缸內(nèi)，并通過活塞桿連接到車輛的簧上質(zhì)量。壓力缸連接到車輛的簧下質(zhì)量?；钊麑毫Ω追殖缮瞎ぷ髑缓拖鹿ぷ髑弧；钊▔嚎s閥和回彈閥，壓縮閥在壓縮行程過程中限制減振液從下工作腔流動，回彈閥在回彈或伸張行程過程中限制減振液從上工作腔向下工作腔流動。因為壓縮閥和回彈閥具有限制減振液流動的能力，所以減振器能產(chǎn)生抵消振動的阻尼力，否則，振動將從簧下質(zhì)量傳輸?shù)交缮腺|(zhì)量。
在雙筒減振器中，儲油腔被限定在壓力缸和圍繞壓力缸設(shè)置的儲油缸之間。底閥組件位于下工作腔和儲油腔之間，以控制減振液的流動。活塞的壓縮閥被移動到底閥組件，并用壓縮止回閥組件代替。除了壓縮閥，底閥組件還包括回彈止回閥組件。底閥組件的壓縮閥在壓縮行程過程中產(chǎn)生阻尼力，活塞的回彈閥在回彈或伸張行程過程中產(chǎn)生阻尼力。壓縮和回彈止回閥組件允許流體沿一個方向流動，但是阻止流體沿另一個方向流動；然而，它們都被設(shè)計成不產(chǎn)生阻尼力。
在對止回閥組件來說優(yōu)選為低水平流動節(jié)流的應(yīng)用中，用于提升止回閥盤的工作表面必須被最大化。此外，這種低流動節(jié)流水平還需要很輕的盤。當最初評估止回閥組件的設(shè)計時，采用具有低剛度的閥彈簧似乎是合理的。這種設(shè)計選擇由于需要快速的關(guān)閉止回閥組件以及當減振器安裝在車輛上時需要避免“咯咯”聲而被否決。
隨著止回閥盤變得更輕更薄，以及流體壓力所作用的止回閥盤的區(qū)域變得更大，止回閥盤對于促使止回閥組件處于關(guān)閉位置的高流體壓力變得非常敏感。
止回閥組件的持續(xù)發(fā)展已經(jīng)指向降低流動節(jié)流的水平而不犧牲止回閥組件對于促使止回閥組件處于關(guān)閉位置的高壓流體的敏感性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供關(guān)于包括支撐止回閥盤的表面或支撐區(qū)域的閥體的技術(shù)。表面或支撐區(qū)域被設(shè)計成將來自高壓流體的載荷分散給更大的表面區(qū)域，而不是僅兩個槽脊(land)，以降低閥盤的不支撐范圍。為了最大化對打開止回閥組件起作用的工作表面，在表面或支撐區(qū)域和止回閥盤之間提供有間隙。
從下面提供的詳細描述中，本發(fā)明應(yīng)用的更多領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。應(yīng)該理解，詳細的描述和特定的示例雖然指示本發(fā)明的較佳實施例，但是僅以示例性為目的，并且決不意圖限制本發(fā)明的范圍。


從詳細的描述和附圖中，本發(fā)明將更加全面地被理解，其中圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的獨特底閥組件的典型汽車的示意性展示；圖2是根據(jù)本發(fā)明的減振器的側(cè)剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的活塞組件的放大截面圖；圖4是圖3所示的壓縮止回閥組件的分解透視圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的底閥組件的放大截面圖；和圖6是圖5所示的回彈止回閥組件的分解透視圖。
具體實施例方式
以下較佳實施例的描述本質(zhì)上僅是示例性的，并且決不意圖限制本發(fā)明、其應(yīng)用或使用。
現(xiàn)在參照附圖，其中在整個附圖中，相同的附圖標記指示相同或?qū)?yīng)的部分，圖1中示出含有包括根據(jù)本發(fā)明的獨特減振器的懸架系統(tǒng)的車輛，并且車輛總體上由附圖標記10指示。車輛10包括后懸架12、前懸架14和車身16。后懸架12具有橫向延伸的、適于可操作地支撐車輛10的一對后輪18的后軸組件(未示出)。后軸組件借助一對減振器20和一對螺旋彈簧22可操作地連接到車身16。類似地，前懸架14包括橫向延伸的、可操作地支撐車輛10的一對前輪24的前軸組件(未示出)。前軸組件借助第二對減振器26和一對螺旋彈簧28可操作地連接到車身16。減振器20和26用作抑制車輛10的簧下質(zhì)量(即前懸架12和后懸架14)和簧上質(zhì)量(即車身16)的相對運動。雖然車輛10被描繪成具有前后軸組件的客車，但是減振器20和26可以用于其它類型的車輛或其它類型的應(yīng)用，例如包含獨立前和/或獨立后懸架系統(tǒng)的車輛。進一步，這里使用的“減振器”這個詞意味著指示通常意義上的阻尼器，因此包含麥弗遜支柱。
現(xiàn)在參見圖2，更詳細地示出減振器20。雖然圖2僅圖示減振器20，但是應(yīng)該理解減振器26也包括以下描述的用于減振器20的獨特閥組件。減振器26僅在它適于連接到車輛10的簧上和簧下質(zhì)量的方式上不同于減振器20。減振器20包括壓力缸30、活塞組件32、活塞桿34、儲油缸36和底閥組件38。
壓力缸30限定工作腔42?；钊M件32可滑動地設(shè)置在壓力缸30內(nèi)，并將工作腔42分成上工作腔44和下工作腔46。密封件48設(shè)置在活塞組件32和壓力缸30之間，以允許活塞組件32相對于壓力缸30滑動，而不產(chǎn)生不適當?shù)哪Σ亮Γ⑶颐芊饧?8從下工作腔46密封上工作腔44。活塞桿34連接到活塞組件32，并穿過上工作腔44和封閉壓力缸30上端的上端蓋50延伸。密封系統(tǒng)密封上端蓋50、儲油缸36和活塞桿34之間的界面?；钊麠U34的相對于活塞組件32的一端適于固定到車輛10的簧上部分。在活塞組件32在壓力缸30內(nèi)的運動過程中，活塞組件32內(nèi)的閥控制上工作腔44和下工作腔46之間的流體運動。因為活塞桿34僅通過上工作腔44而不通過下工作腔46延伸，所以活塞組件32相對于壓力缸30的運動引起上工作腔44內(nèi)轉(zhuǎn)移的流體量與下工作腔46內(nèi)轉(zhuǎn)移的流體量的差異。這種轉(zhuǎn)移的流體量的差異就是公知的“桿體積”，并且桿體積通過底閥組件38流動。
儲油缸36圍繞壓力缸30，以限定位于缸30和36之間的儲油腔52。儲油缸36的底端由適于連接到車輛10的簧下部分的端蓋54封閉。儲油缸36的上端連接到上端蓋50。底閥組件38設(shè)置在下工作腔46和儲油腔52之間，以控制腔46和52之間的流體流動。當減振器20在長度上伸張時，由于“桿體積”的概念，在下工作腔46中需要附加的流體量。因此，如下所述，流體將通過底閥組件38從儲油腔52向下工作腔46流動。當減振器20在長度上壓縮時，由于“桿體積”的概念，過量流體必須從下工作腔46移走。因此，如下所述，流體將通過底閥組件38從下工作腔46向儲油腔52流動。
現(xiàn)在參見圖3，活塞組件32包括閥體60、壓縮止回閥組件62和回彈閥組件64。壓縮止回閥組件62靠著活塞桿34上的肩66裝配。閥體60靠著壓縮止回閥組件62裝配，回彈閥組件64靠著閥體60裝配。螺母68將這些部件固定在活塞桿34上。
閥體60限定多個壓縮通道70和多個回彈通道72。密封件48包括與多個環(huán)形槽76緊密配合以允許活塞組件32滑動的多個肋74。
壓縮止回閥組件62包括保持架78、閥盤80和彈簧82。保持架78一端鄰接肩66，另一端鄰接閥體60。閥盤80鄰接閥體60，并且保持回彈通道72打開的同時封閉壓縮通道70。彈簧82設(shè)置在保持架78和閥盤80之間，以將閥盤80偏置到閥體60。在壓縮行程過程中，下工作腔46內(nèi)的流體被加壓，使得流體壓力作用于閥盤80。當作用于閥盤80的流體壓力克服彈簧82的偏置載荷，閥盤80從閥體60分離，以打開壓縮通道70，并允許流體從下工作腔向上工作腔流動。典型地，彈簧82僅對閥盤80施加輕的載荷，并且它不對減振器20的阻尼特性做出貢獻。在壓縮行程過程中的減振器20的阻尼特性由底閥組件38控制，如下所述，底閥組件38調(diào)節(jié)由于“桿體積”概念造成的從下工作腔46到儲油腔52的流體流動。在回彈行程過程中，壓縮通道70被閥盤80封閉。
回彈閥組件64包括隔板84、多個閥盤86、保持架88和碟形彈簧90。隔板84螺紋地或可滑動地容納在活塞桿34上，并設(shè)置在閥體60和螺母68之間。隔板84保持閥體60和壓縮止回閥組件62，同時在不壓縮閥盤80或閥盤86的情況下允許螺母68的固緊。保持架78、閥體60和隔板84提供肩66和螺母68之間的連續(xù)固體連接，以易于螺母68到隔板84并因此到活塞桿34的固緊和固定。閥盤86可滑動地容納在隔板84上，并鄰接閥體60，以保持壓縮通道70打開的同時封閉回彈通道72。保持架88也可滑動地容納在隔板84上，并鄰接閥盤86。碟形彈簧90裝配在隔板84上，并且設(shè)置在保持架88和螺紋地容納在隔板84上的螺母68之間。碟形彈簧90將保持架88偏置在閥盤86上，并將閥盤86偏置在閥體60上。多個閥盤86包括排放盤92、閥盤94、間隔盤96和支點盤98。排放盤92包括至少一個縫100，縫100允許有限的排放流動量繞過回彈閥組件64。支點盤98提供排放盤92、閥盤94和間隔盤96的支點或彎曲點。當流體壓力施加到盤92和94上時，它們將在間隔盤96的外圍邊緣和支點盤98處偏轉(zhuǎn)，以打開回彈閥組件64。墊片102位于螺母68和碟形彈簧90之間，以控制碟形彈簧90的預(yù)加載和如下所述的壓力釋放。因此，回彈閥組件64的釋放特征的校正與壓縮止回閥組件62的校正分開。
在壓縮行程過程中，上工作腔44中的流體被加壓，使得流體壓力作用于閥盤86。當作用于閥盤86的流體壓力克服閥盤86的彎曲載荷時，閥盤86彈性偏轉(zhuǎn)，打開回彈通道72，允許流體從上工作腔44向下工作腔46流動。閥盤86的強度和回彈通道的尺寸將確定減振器20在回彈中的阻尼特性。在閥盤86的偏轉(zhuǎn)之前，流體的可控量通過縫100從上工作腔44向下工作腔46流動，以提供低速可調(diào)性。當上工作腔44內(nèi)的流體壓力達到預(yù)定水平時，流體壓力將克服碟形彈簧90的偏置載荷，引起保持架88和多個閥盤86的軸向運動。保持架88和閥盤86的軸向運動完全打開回彈通道72，因此允許大量減振液通過，產(chǎn)生流體壓力的釋放，流體壓力的釋放對于避免對減振器20和/或車輛10的損壞來說是所需的。
現(xiàn)在參見圖3和圖4，壓縮止回閥組件62被設(shè)計成提供從下工作腔46到上工作腔44的流體流動的低節(jié)流，并被設(shè)計成最大化用于提升閥盤80的工作表面。閥體60限定第一槽脊或外槽脊104、第二槽脊或內(nèi)槽脊106以及設(shè)置在外槽脊104和內(nèi)槽脊106之間的支撐表面108。支撐表面108由鄰近內(nèi)槽脊106的內(nèi)徑110和有圓齒的外表面112限定，以最大化支撐表面108的表面區(qū)域，其中有圓齒的外表面112限定多個凹口114，凹口114部分圍繞多個回彈通道72中的每個。閥盤80被彈簧82偏置靠在外槽脊104和內(nèi)槽脊106上。在支撐表面108和閥盤80之間提供有間隙。通過允許下工作腔46中的流體壓力作用于閥盤80的位于外槽脊104和內(nèi)槽脊106之間的表面區(qū)域，該間隙在壓縮行程過程中最大化工作表面。這為壓縮止回閥組件62提供了低水平進口節(jié)流。在回彈行程過程中，上工作腔44內(nèi)的流體壓力作用于閥盤80的上表面。由于閥盤80設(shè)計得薄，以降低其重量，所以閥盤80將在外槽脊104和內(nèi)槽脊106之間的區(qū)域偏轉(zhuǎn)，以接觸支撐表面108，這提供了閥盤80的附加支撐。通過將載荷分配給槽脊104和106以及支撐表面108的整個表面區(qū)域，支撐表面108在回彈行程過程中支撐閥盤80，以最小化閥盤80的非支撐范圍。
現(xiàn)在參見圖5，底閥組件38包括閥體120、進口或回彈止回閥組件122、壓縮閥組件124、鎖緊螺栓126和鎖緊螺母128。閥體120通過壓配合或現(xiàn)有技術(shù)中其它公知的方法固定在壓力缸30和端蓋54上。端蓋54固定在儲油缸36上，并限定允許儲油腔52和底閥組件38之間連通的多個流體通道130。閥體120限定多個進口或回彈流體通道132、多個壓縮通道134和中心膛138。鎖緊螺栓126通過中心膛138延伸，并螺紋接合鎖緊螺母128，以將進口閥組件122和壓縮閥組件124固定到閥體120上。
回彈止回閥組件122包括閥盤140和閥彈簧142。閥盤140是限定了內(nèi)膛144的環(huán)形部件，以如下所述允許流體流動以達到壓縮通道134。閥盤140被閥彈簧142偏置靠在閥體120的上表面，閥彈簧142位于閥盤140和鎖緊螺母128之間。閥盤140封閉多個回彈流動通道132。在減振器20的回彈行程過程中，下工作腔46內(nèi)的流體壓力降低，直到儲油腔52和進口流體通道132內(nèi)的流體壓力能克服閥彈簧142的偏置力。當閥彈簧142施加的偏置力被作用在閥盤140上的流體壓力超過時，閥盤140從閥體120上移開，以允許流體從儲油腔52向下工作腔46流動。
壓縮閥組件124包括一個或多個中速/高速閥盤150、一個或多個帶有孔的節(jié)流盤152和一個或多個可變孔排放盤154。盤150、152和154層疊在一起，并與閥體120相鄰，同時中速/高速閥盤150鄰接閥體120，帶有孔的節(jié)流盤152鄰接中速/高速閥盤150，并且可變孔排放盤154鄰接帶有孔的節(jié)流盤152。盤150、152和154被保持在夾入位于鎖緊螺栓126上的肩156和閥體120的下表面之間的位置中間。鎖緊螺栓126通過鎖緊螺母128固定在閥體120上。
在壓縮行程過程中，下工作腔46中的流體壓力增加，引起上工作腔44中的流體壓力降低，致使下工作腔46和儲油腔52之間的壓力不平衡。這種壓力不平衡將引起流體開始通過由壓縮閥組件124限定的低速油流動回路。流體壓力在下工作腔46中建立，直到下工作腔46中的流體壓力作用于閥盤154并且克服偏轉(zhuǎn)盤154所需的載荷，從而允許下工作腔46和儲油腔52之間的流體流動。一旦低速油流動回路被流體流動速率充滿，流體壓力在下工作腔46中建立，直到作用于中速/高速閥盤150的壓力克服偏轉(zhuǎn)盤150所需的載荷，從而允許流體從下工作腔46向儲油腔52流動。
現(xiàn)在參見圖5和圖6，回彈止回閥組件122被設(shè)計成提供對于從儲油腔52到下工作腔46的流體流動的低節(jié)流，并被設(shè)計成最大化用于提升閥盤140的工作表面。閥體120限定第一槽脊或外槽脊174、第二槽脊或內(nèi)槽脊176以及置于外槽脊174和內(nèi)槽脊176之間的支撐表面178。支撐表面178由鄰接內(nèi)槽脊176的內(nèi)徑180和有圓齒的外表面182限定，以最大化支撐表面178的表面區(qū)域，其中有圓齒的外表面182限定多個凹口184，凹口184部分圍繞多個回彈通道132中的每個。閥盤140被彈簧142偏置靠在外槽脊174和內(nèi)槽脊176上。在支撐表面178和閥盤140之間提供有間隙。通過允許儲油腔52中的流體壓力作用于閥盤140的位于外槽脊174和內(nèi)槽脊176之間的表面區(qū)域，該間隙在回彈行程過程中最大化工作表面。這為回彈止回閥組件122提供了低水平進口節(jié)流。在壓縮行程過程中，下工作腔46內(nèi)的流體壓力作用于閥盤140的上表面。由于閥盤140設(shè)計得薄，以降低其重量，所以閥盤140將在外槽脊174和內(nèi)槽脊176之間的區(qū)域偏轉(zhuǎn)，以接觸支撐表面178，這提供了閥盤140的附加支撐。通過將載荷分配給槽脊174和176以及支撐表面178的整個表面區(qū)域，支撐表面178在回彈行程過程中支撐閥盤140，以最小化閥盤140的非支撐范圍。
本發(fā)明的描述本質(zhì)上僅是示例性的，因此不脫離本發(fā)明要點的變動將處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。這樣的變動不認為脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種阻尼器，包括形成工作腔的壓力缸；圍繞所述壓力缸設(shè)置的儲油缸，所述儲油缸形成在所述壓力缸和所述儲油缸之間的儲油腔；設(shè)置在所述工作腔和所述儲油腔之間的底閥組件，所述底閥組件包括限定流體通道的閥體，所述閥體限定第一槽脊、從所述第一槽脊徑向向內(nèi)設(shè)置的第二槽脊和設(shè)置在所述第一和第二槽脊之間的支撐表面；與所述閥體相鄰設(shè)置的閥盤，所述閥盤鄰接所述第一和第二槽脊，在所述閥盤和所述支撐表面之間形成有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其中所述第一和第二槽脊在形狀上是環(huán)形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻尼器，進一步包括用于促使所述閥盤朝向所述閥體的偏置件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻尼器，其中所述支撐表面限定圓形內(nèi)邊緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻尼器，其中所述支撐表面限定有圓齒的外邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻尼器，其中所述支撐表面限定有圓齒的外邊緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，進一步包括用于促使所述閥盤朝向所述閥體的偏置件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其中所述支撐表面限定圓形內(nèi)邊緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的阻尼器，其中所述支撐表面限定有圓齒的外邊緣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其中所述支撐表面限定有圓齒的外邊緣。
11.一種阻尼器，包括形成工作腔的壓力缸；設(shè)置在所述工作腔內(nèi)的活塞，所述活塞將所述工作腔分成上工作腔和下工作腔，所述活塞限定第一槽脊、從所述第一槽脊徑向向內(nèi)設(shè)置的第二槽脊和設(shè)置在所述第一和第二槽脊之間的支撐表面；和與所述活塞相鄰設(shè)置的閥盤，所述閥盤鄰接所述第一和第二槽脊，在所述閥盤和所述支撐表面之間形成有間隙。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的阻尼器，其中所述第一和第二槽脊在形狀上是環(huán)形。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的阻尼器，進一步包括用于促使所述閥盤朝向所述閥體的偏置件。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的阻尼器，其中所述支撐表面限定圓形內(nèi)邊緣。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的阻尼器，其中所述支撐表面限定有圓齒的外邊緣。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的阻尼器，其中所述支撐表面限定有圓齒的外邊緣。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的阻尼器，進一步包括用于促使所述閥盤朝向所述閥體的偏置件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的阻尼器，其中所述支撐表面限定圓形內(nèi)邊緣。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的阻尼器，其中所述支撐表面限定有圓齒的外邊緣。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的阻尼器，其中所述支撐表面限定有圓齒的外邊緣。
全文摘要
一種用于控制流體通過由閥體或活塞限定的通道流動的閥，包括與閥體或活塞鄰接的閥盤。閥體或活塞限定用于支撐閥盤的第一槽脊、從第一槽脊徑向向內(nèi)設(shè)置的用于支撐閥盤的第二槽脊和位于第一和第二槽脊之間的閥盤的支撐表面。該閥盤鄰接第一和第二槽脊，并且在閥盤和支撐表面之間限定有間隙。
文檔編號F16F9/348GK1875203SQ200480031733
公開日2006年12月6日 申請日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月29日
發(fā)明者斯蒂芬·戴芬姆, 吉恩-瑪麗·圖塔斯, 格特·曼戈爾舒特斯, 帕特里克·范瑪克倫 申請人:坦尼科汽車操作有限公司