專利名稱：具有漸增阻尼力的減震器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交通工具減震器(vehicle shock absorber)，該交通工具減震器 大體上包含填充有阻尼介質(zhì)的阻尼缸(damping medium-filleddamping cylinder)，其被 分成兩個(gè)阻尼缸，即通過主活塞連接到活塞桿的壓縮缸(compression chamber)和回行缸 (return chamber) 0主活塞在阻尼缸中以壓縮和回行移動(dòng)軸向移動(dòng)。當(dāng)減震器達(dá)到某一壓 縮狀態(tài)時(shí)，移動(dòng)通過增加阻尼的作用制動(dòng)。
背景技術(shù)：
此類型的減震器被例如EP0565832、GB998742或本申請(qǐng)人的專利EP1006292B1所
公開，其中，壓縮移動(dòng)被第二活塞制動(dòng)，在此稱為阻尼活塞，其在某一沖程長度達(dá)到具有小 于阻尼缸的直徑的杯。在具有此類型的漸進(jìn)阻尼的減震器中，已經(jīng)證明了 產(chǎn)生限制位置(limit position)中的阻尼移動(dòng)的溫和制動(dòng)(gentle braking)是一個(gè)問題。當(dāng)?shù)诙钊_(dá)到較小 直徑的杯時(shí)，活塞具有高的速度，其在最大接合點(diǎn)周圍產(chǎn)生大的制動(dòng)力。然后反作用力隨著 速度的減小而減小。根據(jù)EP1006292構(gòu)造的減震器例如具有第二活塞，該第二活塞具有多個(gè)薄墊圈， 即所謂的墊片堆(shim stack)，其在某一力作用下打開。當(dāng)杯中的壓力作用于墊片堆的打 開區(qū)域時(shí)產(chǎn)生打開力。通過調(diào)節(jié)尺寸、厚度、數(shù)目和墊圈(墊片)的相應(yīng)布置，可以改變墊 片堆的打開特性。相關(guān)地漸進(jìn)阻尼特性最常產(chǎn)生，其給出隨著速度增加的力，當(dāng)?shù)诙钊?高速進(jìn)入接合時(shí)，該速度導(dǎo)致力在每單位時(shí)間產(chǎn)生大的增加。此行為對(duì)于交通工具的駕駛 員來說可能是個(gè)問題，因?yàn)橹苿?dòng)可能然后被感覺為急動(dòng)(jerky)。輪子和路面之間的力的快 速改變冒著導(dǎo)致路面和不同輪子之間的支持的分配中的快速改變的風(fēng)險(xiǎn)。這使得交通工具 的操作更困難，因?yàn)樗目深A(yù)言性變差。因此，期望具有在移動(dòng)的整個(gè)制動(dòng)過程中盡可能是 常數(shù)的阻礙阻尼力，以取代具有隨著增加的速度而增加的反作用力。EP0565832還闡明了已知技術(shù)的第三個(gè)問題，也即產(chǎn)生功能的問題，該功能將不需 要第二活塞同時(shí)貢獻(xiàn)給幾何過約束系統(tǒng)而提供對(duì)阻尼移動(dòng)的充分可控制的制動(dòng)，其可能變 得鎖定或要求極精確的公差。在EP0565832中，以第二活塞具有顯著小于杯的內(nèi)直徑的外 直徑，以及通過柔性墊圈吸收徑向的任何移動(dòng)的方式來解決此問題。EP1006292也以第二活 塞具有小于杯的內(nèi)直徑的外直徑的方式解決了此問題。然而，在此案中，經(jīng)過活塞的外側(cè)的 阻尼介質(zhì)的滲漏流從總的制動(dòng)作用中扣除，也即，制動(dòng)特性不是由墊片堆的打開特性單獨(dú) 確定的。在低活塞速度處，制動(dòng)特性原則上由滲漏流的量級(jí)單獨(dú)確定。在這兩個(gè)案子中，這 導(dǎo)致了非常漸進(jìn)的阻尼特性，也即阻尼力隨著速度急劇增加，具有所有上述暗示的缺點(diǎn)。發(fā)明目的本發(fā)明意在解決在減震器移動(dòng)的限制位置中產(chǎn)生移動(dòng)的溫和制動(dòng)的問題，其將阻 止減震器裝置中的觸底(bottoming)，溫和制動(dòng)產(chǎn)生駕駛員可預(yù)知的舒適交通工具的先決 條件。本發(fā)明還解決了確保用于制動(dòng)阻尼移動(dòng)的力隨著速度明顯增加的問題。
本發(fā)明還解決了進(jìn)一步的問題，即不需要第二活塞貢獻(xiàn)給能夠鎖定的幾何過約束 系統(tǒng)而允許對(duì)阻尼移動(dòng)的充分可控制的制動(dòng)。此外，本發(fā)明意在以不需要極精確公差的簡單方式來解決這些問題。發(fā)明概述本發(fā)明涉及交通工具減震器中的布置，該布置用于產(chǎn)生附加的反作用力，該反作 用力反作用于相對(duì)于彼此移動(dòng)的減震器的部件之間的移動(dòng)/沖程的限制位置中的移動(dòng)方 向，且本發(fā)明還涉及包含這一布置的減震器。在兩種情況下，減震器基本上包含液壓的填充有阻尼介質(zhì)的阻尼缸，該阻尼缸被 分成兩個(gè)阻尼室，例如壓縮室和回行室。兩個(gè)阻尼室被主活塞分開，該主活塞相對(duì)于阻尼缸 軸向地可移動(dòng)并連接于阻尼活塞保持件，該阻尼活塞保持件固定于活塞桿的一部分或形成 活塞桿的一部分。還在活塞桿周圍布置了至少第二活塞/阻尼活塞，該第二活塞/阻尼活 塞的第一側(cè)面向主活塞，并包含一個(gè)或多個(gè)第一通管(through-duct)和第二通管。這些管 被流動(dòng)限制器以流動(dòng)方向被限定，該流動(dòng)限制器產(chǎn)生阻尼介質(zhì)流的限制，該流動(dòng)限制器優(yōu) 選地表現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)薄的第一墊圈或墊片。這些管中的第一管在阻尼活塞的第一側(cè)被第 一流動(dòng)限制器所限定。阻尼活塞具有小于主活塞的外直徑的活塞外直徑，并用來在位于并 液壓聯(lián)接于阻尼缸的限制空間(restricting space)中滑動(dòng)?？梢猿尸F(xiàn)杯的形式的限制空 間例如具有小于阻尼缸的內(nèi)直徑的內(nèi)直徑。阻尼移動(dòng)制動(dòng)在相應(yīng)于阻尼活塞到達(dá)限制空間的距離的某一沖程長度開始。減震 器的反作用于移動(dòng)方向的反作用力部分地來自主活塞上的壓降，部分地來自當(dāng)阻尼活塞接 合入限制空間中時(shí)阻尼活塞上的壓降。當(dāng)阻尼活塞朝向其限制位置移動(dòng)并位于發(fā)生完全接 合的限制空間的部件中時(shí)，阻尼活塞的力在很大程度地整個(gè)沖程中實(shí)質(zhì)上是常數(shù)。這是由 于阻尼活塞的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)產(chǎn)生作為速度函數(shù)的改變很小的阻尼力。這已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)是因?yàn)?作用于第一流動(dòng)限制器上的阻尼介質(zhì)流被設(shè)計(jì)成在一個(gè)空間中起作用，該空間位于第一流 動(dòng)限制裝置和阻尼活塞的遠(yuǎn)離移動(dòng)方向的一側(cè)之間。該空間具有大的外直徑范圍，以便當(dāng) 阻尼活塞上的壓差打開通過第一管的流動(dòng)路徑時(shí)，阻尼介質(zhì)流的限制隨著增加的流動(dòng)最低 程度地改變，也即，甚至在相對(duì)大的流動(dòng)的情況下，它仍產(chǎn)生第一流動(dòng)限制器的較低的提高 高度(lifting height)。這導(dǎo)致流動(dòng)變化時(shí)第一流動(dòng)限制器上的壓降的小變化。隨后，當(dāng)通過第一管的流動(dòng)路徑打開時(shí)，第一流動(dòng)限制器從阻尼活塞上升某一提 高高度，以便在第一流動(dòng)限制器和阻尼活塞的遠(yuǎn)離移動(dòng)方向的一側(cè)之間產(chǎn)生打開區(qū)域。此 打開區(qū)域確定阻尼介質(zhì)流的限制。經(jīng)過活塞的滲漏流已經(jīng)被最小化，也即阻尼活塞和限制空間的內(nèi)表面之間的流動(dòng) 作為壓力的函數(shù)改變較小。阻尼活塞被設(shè)計(jì)成相對(duì)于活塞保持器以軸向移動(dòng)，使得最小滲 漏流成為可能。然后不需要在阻尼活塞的外直徑和限制空間的內(nèi)表面之間的大差別，就可 能實(shí)現(xiàn)限制空間的調(diào)制。為了允許單獨(dú)的活塞的某一徑向移動(dòng)，而且，不充分地以軸向鎖定。這意味著，作 為相對(duì)于保持阻尼活塞的裝置的阻尼活塞的位置的函數(shù)改變的拉緊受軸向移動(dòng)的影響。拉 緊通過第一流動(dòng)限制器的幾何設(shè)計(jì)是可能的。流動(dòng)限制器保持在相對(duì)于彼此軸向地偏離的 外部阻尼活塞表面和內(nèi)部阻尼活塞表面之間。當(dāng)流動(dòng)限制器處于最大拉緊時(shí)，要求用于打 開第一流動(dòng)限制器的最大反作用力。當(dāng)阻尼活塞朝向主活塞的軸向移動(dòng)達(dá)到其最大時(shí)，獲
5得最大拉緊。然后流動(dòng)限制器擠向(bear against)內(nèi)部阻尼活塞表面和外部阻尼活塞表 面?；钊麠U的速度越低，通過阻尼活塞的碰撞流越低，因此阻尼活塞上的壓降越低，也即阻 尼活塞朝向主活塞的軸向移動(dòng)被減少。具有用于壓力起作用以便產(chǎn)生拉緊的大表面的設(shè)計(jì)意味著，即使在阻尼活塞上的 壓降小的情況下，也即拉緊保持低下的常數(shù)對(duì)應(yīng)非常低的速度的情況下，可以達(dá)到拉緊。因 為當(dāng)阻尼活塞達(dá)到完全接合入杯形的限制空間時(shí)速度通常最大，拉緊和通過第一流動(dòng)限制 器的流動(dòng)也在這點(diǎn)達(dá)到了最大，也即作用于第一流動(dòng)限制器的力最大。因?yàn)榱鲃?dòng)限制器的 設(shè)計(jì)貢獻(xiàn)給阻尼活塞，當(dāng)流動(dòng)增加時(shí)，該阻尼活塞使得壓降輕微增加，反作用力甚至隨著速 度可靠地保持，因此流動(dòng)也變小。當(dāng)阻尼活塞達(dá)到其限制位置時(shí)，速度下降，反作用力也變 小。在布置的另一實(shí)施方式中，在兩個(gè)沖程方向的限制位置中產(chǎn)生附加的反作用力， 因?yàn)樽枘峄钊挥诟鱾€(gè)阻尼室中。兩個(gè)阻尼活塞均被定位成它們的第一側(cè)面向主活塞。該設(shè)計(jì)意味著，阻尼活塞相對(duì)于活塞桿在軸向方向和徑向方向可移動(dòng)。因而不需 要阻尼活塞捕捉或不需要阻尼活塞和限制空間的內(nèi)直徑之間的大量游隙(paly)，就可能實(shí) 現(xiàn)制空間的調(diào)制。減震器的特征在于，第一阻尼活塞通管通向位于阻尼活塞第一側(cè)和第一流動(dòng)限制 裝置之間的內(nèi)直徑范圍和外直徑范圍之間的空間中?？臻g具有大于通管/第一通管的區(qū)域 或總區(qū)域的壓縮區(qū)域?？臻g還具有某一深度，以便阻尼介質(zhì)能夠在其中移動(dòng)。阻尼活塞包 含至少兩個(gè)第一通管和將至少兩個(gè)第一通管連接在一起的空間。甚至當(dāng)流動(dòng)限制器從阻尼 活塞提高到小的提高高度時(shí)，空間的外直徑范圍產(chǎn)生大的打開區(qū)域。這意味著，當(dāng)?shù)谝涣鲃?dòng) 限制器打開時(shí)，阻尼力僅輕微地改變以響應(yīng)于流動(dòng)中的改變。阻尼活塞還被設(shè)計(jì)成具有繞著阻尼活塞保持件的徑向游隙，但具有在阻尼活塞和 限制空間的內(nèi)直徑之間的最小游隙。因而，阻尼活塞能夠相對(duì)于阻尼活塞保持件徑向地移 動(dòng)。阻尼活塞還能夠相對(duì)于阻尼活塞保持件軸向地移動(dòng)，該移動(dòng)通過布置在阻尼活塞保持 件中或上的兩個(gè)位置限制件限制。在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，阻尼活塞在軸向方向移動(dòng)以對(duì)抗阻力。該阻力通過 布置在阻尼活塞和位置限制件之間的彈性裝置產(chǎn)生。在又一實(shí)施方式中，阻尼活塞移動(dòng)以對(duì)抗于由第一流動(dòng)限制器的拉緊產(chǎn)生的阻 力。該拉緊的產(chǎn)生是由于以下原因第一流動(dòng)限制器被設(shè)計(jì)成處于閉合位置中，以擠向相對(duì) 于彼此偏離的第一阻尼活塞表面和第二阻尼活塞表面。第一阻尼活塞表面布置在空間的內(nèi) 直徑范圍內(nèi)的阻尼活塞的第一側(cè)上，而第二阻尼活塞布置在空間的外直徑范圍外。阻尼活 塞還可自然地布置成以便它移動(dòng)以對(duì)抗來自彈性裝置和拉緊力的結(jié)合阻力。在減震器的第三實(shí)施方式中，兩個(gè)阻尼活塞布置在活塞桿上，一個(gè)在主活塞的第 一側(cè)，而另一個(gè)在主活塞的第二側(cè)。兩個(gè)阻尼活塞具有它們的面向主活塞的第一側(cè)。以下將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明的減震器。圖2a表示根據(jù)本發(fā)明和根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的主活塞的力_速度圖表。
圖2b表示根據(jù)本發(fā)明和根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的阻尼活塞的力_速度圖表。圖2c表示根據(jù)本發(fā)明和根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有添加的阻尼活塞的主活塞，也即整 個(gè)減震器的力-速度圖表。圖2d表示根據(jù)本發(fā)明和根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的減震器中吸收的加速度隨時(shí)間的圖表。圖3a表示根據(jù)本發(fā)明的第二活塞/阻尼活塞的放大圖。圖3b表示具有關(guān)閉的第一流動(dòng)限制器而不具有張緊的阻尼活塞的進(jìn)一步的放大 圖。圖3b表示具有打開的第一流動(dòng)限制器且具有張緊的阻尼活塞的進(jìn)一步的放大 圖。圖4a_4c表示具有尺寸的阻尼活塞。發(fā)明詳述圖1表示根據(jù)本發(fā)明的減震器1。本實(shí)施方式中的減震器1包含阻尼缸2，該阻尼 缸2填充有阻尼介質(zhì)Ml并被連接到活塞桿4的主活塞3分成兩個(gè)阻尼室。阻尼介質(zhì)Ml優(yōu) 選為液壓油，其可以包含本領(lǐng)域已知類型的相關(guān)添加劑?？蛇x地，乙二醇和/或水可以用作 流體。兩個(gè)阻尼室可以分別稱為壓縮室Cl和回行室C2，因?yàn)橹骰钊?在阻尼缸2中以壓縮 方向軸向地移動(dòng)，而回行移動(dòng)與交通工具輪子和底盤以方向Rl、R2朝向或背離彼此的移動(dòng) 成比例。具有外直徑d5y的一個(gè)第二活塞或阻尼活塞5座在阻尼活塞保持件13上，該阻尼 活塞保持件13位于主活塞3的壓縮側(cè)上的上部活塞桿端4a處。阻尼活塞5設(shè)計(jì)成在限制 空間6內(nèi)軸向地移動(dòng)，該限制空間6由實(shí)質(zhì)上杯形件6a限定。限制空間6具有內(nèi)直徑d6i， 該內(nèi)直徑d6i小于阻尼缸2的內(nèi)直徑d2i。下部活塞桿端4b具有第一固定件II，例如端眼， 其預(yù)備用于將阻尼器連接到交通工具的一部分，在討論中隨著優(yōu)選為輪子或奔跑者下面的 路面移動(dòng)。在阻尼缸2的上端2a處，阻尼器包含第二固定件12，諸如具有關(guān)聯(lián)的頂眼的缸 頭，其可以在討論中被連接到交通工具的底盤或框架部分。自然地還可能將組件的方向顛 倒。在示例實(shí)施方式中，減震器是受壓阻尼器，其中，阻尼缸中的阻尼介質(zhì)通過加壓池 7經(jīng)由壓縮室被加壓，該加壓池7向外或向內(nèi)地位于阻尼缸內(nèi)側(cè)，且該加壓池7內(nèi)側(cè)布置有 呈活塞、橡膠泡或類似物的形式的加壓件7a。在第一空間7b中的加壓池包圍優(yōu)選為具有 添加劑或其他流體的前述液壓油(見上)的阻尼介質(zhì)。加壓池還在第二空間7c中由加壓 件7a限定，該第二空間7c包含比阻尼介質(zhì)更可壓縮的第二介質(zhì)?？蓧嚎s的介質(zhì)可以由氣 體構(gòu)成，諸如例如空氣、氮?dú)饣蚓哂刑砑觿┑钠渌麣怏w。用可壓縮的介質(zhì)填充第二空間產(chǎn)生 壓縮阻尼介質(zhì)的基本壓力?？蓧嚎s的介質(zhì)還可用諸如彈簧或類似物的機(jī)械構(gòu)件代替。阻尼器的加壓及阻尼器的阻尼特性通過布置在加壓池和阻尼缸之間的根據(jù)現(xiàn)有 技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)閥8來調(diào)節(jié)。當(dāng)阻尼器工作時(shí)，活塞桿4以某一速度相對(duì)于阻尼缸2移動(dòng)，某一速度給出通過主 活塞3，且在限制位置還通過阻尼活塞5的某一阻尼介質(zhì)流。在阻尼沖程中，當(dāng)主活塞3位 于軸向地靠近阻尼缸2的中間時(shí)，主活塞3通常具有最高的速度。當(dāng)主活塞開始接近其限 制位置時(shí)，在達(dá)到逆向位置處的零之前速度減小，且當(dāng)活塞桿倒轉(zhuǎn)其移動(dòng)方向時(shí)再次增加。 只要第二活塞/阻尼活塞5在阻尼室中是自由的，僅僅主活塞3貢獻(xiàn)于阻尼器的阻尼特性。 當(dāng)活塞桿4和阻尼活塞5以方向Rl朝向限制位置移動(dòng)且到達(dá)杯6a時(shí)，見圖la，它開始與封閉在限制空間6中的阻尼介質(zhì)的量敵對(duì)。然后產(chǎn)生了阻礙移動(dòng)Rl的附加力F2，該附加 力F2添加在阻尼力Fl上，該阻尼力Fl由主活塞3產(chǎn)生且該阻尼力Fl制動(dòng)在限制位置中 的移動(dòng)并阻礙阻尼器的觸底。反作用力F2的量級(jí)由阻尼活塞5和壓力起作用的有效壓縮 區(qū)域上的壓力差來確定。阻尼介質(zhì)流由活塞上的壓力差和限制的設(shè)計(jì)來確定。見圖2a_2c，其分別表示主活塞(圖2a)、阻尼活塞(圖2b)和具有添加的阻尼活 塞的主活塞(圖2c)的力-速度圖表。圖2d表示減震器中吸收的加速度隨時(shí)間的圖表。圖2a表示減震器的主活塞3上的壓力差產(chǎn)生的力的增加的實(shí)例。曲線的樣子可 以相當(dāng)?shù)馗淖儯偸请S著速度增加。當(dāng)附加的阻尼活塞5在速度V2進(jìn)入接合時(shí)，速度可 以被說成從％到V2改變。在圖2b中，虛線表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的阻尼活塞5的內(nèi)建的壓力的實(shí)例，其中，力隨 著速度ν明顯地增加。力的漸進(jìn)的增加來自相對(duì)大的滲漏流，在現(xiàn)有技術(shù)中該相對(duì)大的滲 漏流經(jīng)過限定了限制空間的阻尼活塞和阻尼杯之間。實(shí)線表示根據(jù)本發(fā)明的阻尼活塞5的 內(nèi)建的壓力，其中力隨著速度增加而保持實(shí)質(zhì)上的常數(shù)。此處甚至將力增加的微小變化示 出，因?yàn)楸仨氃试S最小滲漏流經(jīng)過阻尼活塞和阻尼杯之間。圖2c表示具有添加的阻尼活塞的主活塞吸收的力，也即整個(gè)減震器的力的吸收。 實(shí)線代表根據(jù)本發(fā)明的減震器，虛線是現(xiàn)有技術(shù)的減震器。在本案中假設(shè)，當(dāng)阻尼活塞接合 在阻尼杯中時(shí)，阻尼器的壓縮在速度V2處發(fā)生。這意味著，當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的力限制器 時(shí)，力從Fl2增加到Fl2+F22。同時(shí)，反作用力進(jìn)一步持續(xù)下降速度范圍，且吸收的阻尼能力 (其相應(yīng)于圖表下方的區(qū)域)可以增加，而急動(dòng)中沒有任何增加。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)構(gòu) 造中，當(dāng)阻尼活塞進(jìn)入接合時(shí)，阻尼力從Fl2增加到Fl2+F32。阻尼力Fl2+F32大于Fl2+F22， 但是在較低的速度V1處，結(jié)合的阻尼力FlJFS1小于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)造的FlJFZp因 此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)構(gòu)造可以吸收的結(jié)合的阻尼能量小于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)造，且 因而減震器觸底，也即達(dá)到最大沖程長度的風(fēng)險(xiǎn)更大。圖2d表示具有附加的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的力限制器的減震器(虛線)和具有附加的 根據(jù)本發(fā)明的力限制器的減震器(實(shí)線)如何隨著時(shí)間產(chǎn)生延遲。此曲線的陡峭傾斜相應(yīng) 于沉重的急動(dòng)，也即駕駛員經(jīng)歷來自阻尼器的大力。在時(shí)間t2處，附加的阻尼活塞5遭遇 限制空間6，速度以加速度劇烈地制動(dòng)，在現(xiàn)有技術(shù)中該加速度的值為a2，而根據(jù)本發(fā)明該 加速度是^。如所示，B1遠(yuǎn)小于a2，其暗示以更柔和的移動(dòng)來制動(dòng)移動(dòng)。當(dāng)活塞桿以方向R2從限制位置工作時(shí)，見圖lb，阻尼活塞5上僅總體上產(chǎn)生低壓 降，且僅產(chǎn)生反作用于移動(dòng)方向的可忽略的附加力。力由第二流動(dòng)限制器12產(chǎn)生，該第二 流動(dòng)限制器12用作止逆閥并且在阻尼活塞上的小壓差的情況下打開。以此方向R2的阻尼 特性主要由主活塞3上產(chǎn)生的壓降確定。圖3a表示第二活塞/阻尼活塞5的放大圖。阻尼活塞5具有第一通管9和第二 通管10，第一通管9和第二通管10沿流動(dòng)方向被呈一個(gè)或多個(gè)薄墊圈形式的第一流動(dòng)限 制器11和第二流動(dòng)限制器12限定。第三管(未示出)也可布置以運(yùn)行通過活塞，該活塞 具有固定的限制，通過該限制流動(dòng)的量級(jí)不實(shí)質(zhì)上作為壓力的函數(shù)而改變。管的數(shù)目由阻 尼活塞的總體積限制，因?yàn)榛钊牧系哪骋粩?shù)量必須被保持以維持阻尼活塞的穩(wěn)定性和強(qiáng) 度，但是管的總數(shù)目優(yōu)選為6-12個(gè)。在管中，第一管9在沖程中引導(dǎo)以朝向限制位置(壓 縮)的方向的流動(dòng)，而第二管10在沖程中引導(dǎo)以背離限制位置(回行)方向的流動(dòng)。第一
8流動(dòng)限制器11位于阻尼活塞5的第一側(cè)5a上，因此意在限制阻尼介質(zhì)從限制空間6向普 通阻尼室C1/C2的流動(dòng)。第二流動(dòng)限制器12位于阻尼活塞5的第二側(cè)5b上，并當(dāng)阻尼活 塞5被帶向限制空間6，也即方向Rl時(shí)，限制通過第二管10的流動(dòng)。當(dāng)阻尼活塞5以背離 限制位置的方向，也即以方向R2移動(dòng)時(shí)，第二流動(dòng)限制器12很輕微地打開。在以背離限制 位置的方向的沖程的情形下，可忽略的反作用力隨后被產(chǎn)生，但是在以朝向限制位置的方 向的沖程的情況下，阻止了通過第二管10的打開流動(dòng)。為了第二流動(dòng)限制器12輕微地打 開，其被實(shí)施為非常薄的墊圈，其輕微地彎曲并允許阻尼介質(zhì)經(jīng)過。它還具有至少三個(gè)支撐 點(diǎn)12a、12b、12c，以便當(dāng)阻尼活塞以朝向限制位置的方向，也即方向Rl移動(dòng)時(shí)，減少墊圈的 彎曲。阻尼活塞保持件13具有某一第一直徑d13。阻尼活塞保持件13還可被說成包含 活塞桿4，如果活塞桿4被設(shè)計(jì)成與螺紋空間套(threadedspacing sleeve) 一起例如與主 活塞流動(dòng)限制器一起施壓，活塞桿4取代阻尼活塞保持件13。因而活塞桿4的上部4a可以 被說成具有第一直徑d13 = d4a。阻尼活塞保持件13的直徑d13小于阻尼活塞5的內(nèi)直徑d5i，以便在阻尼活塞5和 阻尼活塞保持件13之間導(dǎo)致徑向游隙χ。阻尼活塞5能夠相對(duì)于阻尼活塞保持件13在徑 向方向移動(dòng)。阻尼活塞5在阻尼活塞保持器13上的位置由布置在阻尼活塞保持件13中的兩個(gè) 活塞限制件14、15來確定。在根據(jù)圖2a的實(shí)施方式中，第一活塞限制件是布置在第一活塞 桿端4a處的鎖定環(huán)14，第二活塞限制件是由阻尼活塞保持件13的區(qū)域中的變化產(chǎn)生的以 跟部15為形式的止擋。鎖定環(huán)14和跟部15之間的距離yi稍大于活塞5的總高度h總，包 括流動(dòng)限制器9、10的高度，以便活塞可以相對(duì)于活塞桿軸向移動(dòng)距離y2。選擇的距離y2 優(yōu)選地非常短但是按要求的，以便阻尼活塞將能夠自由地以徑向移動(dòng)。移動(dòng)I2的軸向角還 可由止擋墊圈16a、16b調(diào)節(jié)，該止擋墊圈16a、16b已經(jīng)放置在鎖定環(huán)14和跟部15及流動(dòng) 限制器9、10之間，其擠向活塞的第一側(cè)5a和第二側(cè)5b?；钊妮S向移動(dòng)可以由彈性裝置 18調(diào)節(jié)，該彈性裝置18優(yōu)選地呈縮皺的墊圈或彈性的0形環(huán)的形式，且布置在阻尼活塞5 和位置限制件14、15之間。圖3b和圖4a_4c表示阻尼活塞的放大圖，其中，第一阻尼活塞通管9通向空間17， 該空間17在布置在阻尼活塞的第一側(cè)5a和第一流動(dòng)限制裝置11之間的內(nèi)直徑dm和外 直徑d17y之間徑向地延伸。空間17具有某一壓縮區(qū)17'和相對(duì)于第一活塞表面5a的某一 深度?？臻g17的內(nèi)直徑d17i大于活塞桿/活塞桿延長部的直徑d4。空間的內(nèi)直徑dm和活塞桿之間導(dǎo)致的阻尼活塞的第一側(cè)5a的表面可以定為第 一阻尼活塞表面5a'。空間的外直徑d17y外側(cè)的第一阻尼活塞表面5a'的區(qū)域可以定為 第二阻尼活塞表面5a〃。依據(jù)阻尼活塞5的設(shè)計(jì)，壓縮區(qū)域17'還可一路延伸到第二阻尼活塞表面5a〃的 外直徑。因此，空間的外直徑d17y向外移動(dòng)，且處在閉合位置的第一流動(dòng)限制器11靠著第 二阻尼活塞表面5a"的最小外部表面。當(dāng)流動(dòng)限制器打開時(shí)，阻尼介質(zhì)相應(yīng)于阻尼活塞表 面5a"的粘附特性被最小化。第一阻尼活塞表面5a'相對(duì)于第二阻尼活塞表面5a"偏移，以便空間相對(duì)于第 一阻尼活塞表面5a'的深度zl比空間相對(duì)于第二阻尼活塞表面5a"的深度z2淺。
9
空間17圍繞活塞桿4，且第一管9通向此空間。因此，通過這些第一管9流動(dòng)的阻 尼介質(zhì)可以散布到空間17中，在該空間17中，阻尼介質(zhì)貢獻(xiàn)給力的增加，這在某一值產(chǎn)生 第一流動(dòng)限制器11上的這一大力以便第一流動(dòng)限制器11開始打開。當(dāng)阻尼活塞5朝向其 限制位置移動(dòng)及位于限制空間6中時(shí)，附加的反作用力F2在整個(gè)沖程中基本上實(shí)質(zhì)上是常 數(shù)。這是因?yàn)椋枘峄钊?和第一流動(dòng)限制器11之間的限制隨著提高高度快速地減小。空間17的外直徑d17y是那么大，以便第一流動(dòng)限制器11的提高高度的輕微增加允 許較大量的阻尼介質(zhì)流動(dòng)通過阻尼活塞5，見圖3c。因此，阻尼介質(zhì)流動(dòng)由軸向延伸的打開 區(qū)域確定。打開區(qū)域是打開的包跡區(qū)域(enveloping area)，且因而作為空間的外直徑d17y 和提高高度s的函數(shù)而改變。圖3c也表示當(dāng)?shù)谝涣鲃?dòng)限制器11暴露給足夠的反作用力F2時(shí)，第一流動(dòng)限制器 11如何變形。當(dāng)活塞桿4相對(duì)于阻尼缸以朝向限制位置的方向Rl至少按某一最小速度移 動(dòng)且阻尼活塞5達(dá)到限制空間6時(shí)，產(chǎn)生完全的打開力F2。因?yàn)闆]有流動(dòng)經(jīng)過阻尼活塞5， 第一流動(dòng)限制器的內(nèi)部Ila擠向第一阻尼活塞表面5a'，而第一流動(dòng)限制器的外部lib擠 向第二阻尼活塞表面5a〃。當(dāng)?shù)谝涣鲃?dòng)限制器打開時(shí)，其外部lib因而從第二阻尼活塞表 面5a"釋放某一距離，但是第一流動(dòng)限制器的內(nèi)部Ila繼續(xù)擠向第一阻尼活塞表面5a'。圖4a_4c僅表示具有管口和流動(dòng)空間的阻尼活塞5。阻尼活塞5在朝向其第二表 面5b的方向上在其外直徑d5y處具有斜切，從而便于阻尼活塞5在限制空間6中定中心。圖 4a表示阻尼活塞的第二表面5b以及第二流動(dòng)限制器12的支撐點(diǎn)12a、12b和12c的視圖。 圖4c表示阻尼活塞的第一表面5a的視圖，表示空間17的外直徑d17y和內(nèi)直徑dm。第一 阻尼活塞區(qū)域5a'在阻尼活塞的內(nèi)直徑d5i和空間的內(nèi)直徑dm之間延伸，且第二阻尼活塞 區(qū)域5a"在空間的外直徑d17y和阻尼活塞的外直徑d5y和之間延伸。在減震器的再一變化中，使用兩個(gè)阻尼活塞5，見圖5，一個(gè)在主活塞3的任一側(cè)以 便產(chǎn)生兩個(gè)沖程方向R1、R2的限制位置中的附加的反作用力。阻尼活塞5被以上述相同的 方式設(shè)計(jì)。本發(fā)明不限于所示實(shí)施方式，例如通過加壓鄰接主活塞或直接地鄰接加壓池的兩 個(gè)阻尼室共用的一個(gè)空間，主活塞的兩側(cè)均被加壓的減震器也是可行的。此外，流動(dòng)限制器 可以是任何形式的錐形閥，并因而不需要是墊片閥。本發(fā)明還可在不背離所附專利權(quán)利要 求或本發(fā)明的觀念的條件下被改變。
權(quán)利要求
一種交通工具減震器(1)中的布置，用于產(chǎn)生附加的反作用力，所述反作用力反作用于相對(duì)于彼此移動(dòng)的所述減震器的部件(4，2)之間的移動(dòng)/沖程的限制位置中的移動(dòng)方向，其中，所述減震器實(shí)質(zhì)上包含液壓的填充有阻尼介質(zhì)的阻尼缸(2)，所述阻尼缸(2)被主活塞(3)分成兩個(gè)阻尼室(C1，C2)，例如壓縮室和回行室，所述主活塞(3)相對(duì)于所述阻尼缸(2)軸向地可移動(dòng)并連接于活塞桿(4)，且其中，在所述活塞桿(4)的第一端(4a)處，在阻尼活塞保持件(13)周圍定中心，還布置有至少第二活塞/阻尼活塞(5)，所述阻尼活塞(5)的第一側(cè)(5a)面向所述主活塞(3)并包含一個(gè)或多個(gè)第一通管(9)和第二通管(10)，其中，這些管中的至少第一管(9)被第一流動(dòng)限制器(11)以所述阻尼活塞的所述第一側(cè)(5a)上的流動(dòng)方向限定，所述第一流動(dòng)限制器(11)產(chǎn)生對(duì)流動(dòng)通過第一流動(dòng)管(9)的阻尼介質(zhì)的限制，且其中，所述阻尼活塞(5)具有小于所述主活塞(3)的外直徑的外側(cè)活塞直徑(d5y)，且所述阻尼活塞(5)用來在限制空間(6)中滑動(dòng)，所述限制空間(6)位于并液壓聯(lián)接于所述阻尼缸(2)，但具有小于所述阻尼缸的內(nèi)直徑(d2i)的內(nèi)直徑(d6i)，以便阻尼移動(dòng)的制動(dòng)在某一量級(jí)的沖程處產(chǎn)生，其特征在于，當(dāng)所述阻尼活塞(5)朝向其限制位置移動(dòng)并位于所述限制空間(6)中時(shí)，反作用于所述移動(dòng)方向的所述反作用力在整個(gè)沖程中實(shí)質(zhì)上是常數(shù)，以及在于，最小量的阻尼介質(zhì)流通過所述阻尼活塞(5)和所述限制空間(6)的所述內(nèi)直徑(d6i)之間，此時(shí)作用于所述第一流動(dòng)限制器(11)的所述阻尼介質(zhì)流在空間(17)中起作用，所述空間(17)布置在所述第一流動(dòng)限制器(11)和所述阻尼活塞(5)的遠(yuǎn)離所述移動(dòng)方向的側(cè)(5a)之間，所述空間(17)具有一大的外直徑范圍(d17y)，以便當(dāng)所述阻尼活塞(5)上的壓差打開通過所述第一管(9)的流動(dòng)路徑時(shí)，所述阻尼介質(zhì)流的限制隨著增加的流動(dòng)最低程度地改變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布置，其特征在于，當(dāng)通過所述第一管(9)的所述流動(dòng)路徑打 開時(shí)，所述第一流動(dòng)限制器(11)從所述阻尼活塞(5)上升某一提高高度，以便在所述第一 流動(dòng)限制器(11)和所述阻尼活塞(5)的遠(yuǎn)離所述移動(dòng)方向的側(cè)(5a)之間產(chǎn)生打開區(qū)域， 所述打開區(qū)域確定所述阻尼介質(zhì)流的限制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的布置，其特征在于，所述阻尼活塞(5)被設(shè)計(jì)成相對(duì)于所述活 塞桿⑷以軸向和徑向移動(dòng)，以便在所述阻尼活塞的外直徑(d5y)和直徑(d6i)的所述限制 空間(6)的內(nèi)表面之間不產(chǎn)生大差別的條件下，所述限制空間的調(diào)制是可能的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的布置，其特征在于，所述第一流動(dòng)限制器(11)在外部 阻尼活塞表面(5a")和內(nèi)部阻尼活塞(5a')之間拉緊，所述外部阻尼活塞表面(5a") 和所述內(nèi)部阻尼活塞(5a')相對(duì)于彼此偏離，以便產(chǎn)生大的反作用力(F2)來反作用于所 述移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的布置，其特征在于，當(dāng)逆著所述阻尼活塞(5)的壓力變得大得 以致第一流動(dòng)限制裝置(11)處于最大拉緊并壓向所述內(nèi)部阻尼活塞表面(5a')和所述外 部阻尼活塞表面(5a")時(shí)，需要用于打開所述第一流動(dòng)限制裝置(11)的完全開發(fā)的所述 反作用力(F2)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的布置，其特征在于，該布置被設(shè)計(jì)成在兩個(gè)沖程方向 (R1，R2)的限制位置中產(chǎn)生附加的反作用力，以及在于，阻尼活塞(5)位于各個(gè)阻尼室(Cl， C2)中，所述各個(gè)阻尼室(C1，C2)均具有面向所述主活塞(3)的第一側(cè)(5a)。
7.—種交通工具減震器(1)，所述交通工具減震器(1)實(shí)質(zhì)上包含液壓填充有介質(zhì)的阻尼缸(2)，所述阻尼缸(2)被主活塞(3)分成兩個(gè)阻尼室(C1，C2)，例如壓縮室和回行室， 所述主活塞(3)相對(duì)于所述阻尼缸(2)軸向地可移動(dòng)并連接于活塞桿(4)，其中，在所述活 塞桿(4)的第一端(4a)處，在所述活塞桿(4)的阻尼活塞保持件(13)周圍定中心，還布置 有至少第二活塞/阻尼活塞(5)，所述阻尼活塞(5)的第一側(cè)(5a)面向所述主活塞(3)并 包含一個(gè)或多個(gè)第一通管(9)和第二通管(10)，其中，這些管中的至少第一管(9)被第一流 動(dòng)限制器(11)以所述阻尼活塞的所述第一側(cè)(5a)上的流動(dòng)方向限定，且其中，所述阻尼活 塞(5)具有小于所述主活塞(3)的外直徑的外側(cè)活塞直徑(d5y)，且所述阻尼活塞(5)用來 在位于并液壓聯(lián)接于所述阻尼缸(2)的限制空間(6)中滑動(dòng)，但具有小于所述阻尼缸的內(nèi) 直徑(d2i)的內(nèi)直徑(d6i)，其特征在于，阻尼活塞通管中的第一通管(9)通向空間(17)，所 述空間(17)位于所述阻尼活塞的所述第一側(cè)(5a)和所述第一流動(dòng)限制器(11)之間，在內(nèi) 直徑范圍(dm)和外直徑范圍(d17y)之間，所述空間(17)具有壓縮區(qū)域(17')，所述壓縮 區(qū)域(17')大于所述第一通管(9)的區(qū)域或總區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的減震器(1)，其特征在于，作用于所述壓縮區(qū)域(17')上的 壓力將所述第一流動(dòng)限制器提高一個(gè)距離，所述距離基本地作為所述空間(17)的外直徑 范圍(d17y)的函數(shù)改變。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的減震器(1)，其特征在于，所述阻尼活塞(5)被設(shè)計(jì)成具 有繞著所述阻尼活塞保持件(13)的徑向游隙(X)，但在所述阻尼活塞(5)和所述限制空間 (6)的所述內(nèi)直徑(d6i)之間具有最小游隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9之一所述的減震器(1)，其特征在于，所述阻尼活塞(5)能夠相 對(duì)于所述阻尼活塞保持件(13)軸向地移動(dòng)，以及在于，軸向游隙通過布置在所述阻尼活塞 保持件(13)中或上的兩個(gè)位置限制件(14，15)產(chǎn)生和限制，所述位置限制件(14，15)在所 述阻尼活塞(5)的每一側(cè)上各一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的減震器(1)，其特征在于，所述阻尼活塞(5)在軸向方向的 移動(dòng)產(chǎn)生以對(duì)抗阻力。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的減震器(1)，其特征在于，所述阻尼活塞(5)在軸向方向的 移動(dòng)阻力通過布置在所述阻尼活塞(5)和所述位置限制件(14，15)中的任一個(gè)之間的彈性 裝置(18)產(chǎn)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求11和/或12所述的減震器(1)，其特征在于，對(duì)所述阻尼活塞(5) 在軸向方向的移動(dòng)的移動(dòng)阻力通過所述第一流動(dòng)限制器(11)的拉緊產(chǎn)生。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的減震器(1)，其特征在于，所述第一流動(dòng)限制器(11)的拉 緊由于以下原因而產(chǎn)生處于閉合位置的所述第一流動(dòng)限制器擠向在所述阻尼活塞的所述 第一側(cè)(5a)上的第一阻尼活塞表面(5a')和第二阻尼活塞表面(5a")，所述第一阻尼活 塞表面(5a')和所述第二阻尼活塞表面(5a")相對(duì)于彼此偏離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的減震器(1)，其特征在于，所述第一阻尼活塞表面(5a') 布置在所述空間的內(nèi)直徑范圍(dm)內(nèi)，而所述第二阻尼活塞表面(5a")布置在所述空間 的外直徑范圍(d17y)夕卜。
16.根據(jù)權(quán)利要求7-15之一所述的減震器(1)，其特征在于，布置在活塞桿(4)上的兩個(gè) 阻尼活塞(5)均具有其面向所述主活塞(3)的第一側(cè)(5a)，在所述兩個(gè)阻尼活塞(5)中，一個(gè) 阻尼活塞在所述主活塞(3)的第一側(cè)上，而另一個(gè)阻尼活塞在所述主活塞(3)的第二側(cè)上。全文摘要
本發(fā)明涉及一種交通工具減震器(1)中的布置，用于產(chǎn)生附加的反作用力(F2)，該反作用力(F2)反作用于相對(duì)于彼此移動(dòng)的減震器的部件(4，2)之間的移動(dòng)/沖程的限制位置中的移動(dòng)方向(R1)，本發(fā)明還涉及包含這一布置的減震器(1)。在兩種情況下，減震器實(shí)質(zhì)上包含填充有阻尼介質(zhì)的阻尼缸(2)，該阻尼缸(2)被主活塞(5)分成兩個(gè)阻尼室(C1，C2)，該主活塞(5)相對(duì)于阻尼缸(2)軸向地可移動(dòng)并連接于活塞桿(4)。在活塞桿(4)周圍還布置有第二活塞/阻尼活塞(5)，該阻尼活塞(5)包含一個(gè)或多個(gè)第一和第二通管(9，10)，這些通管被優(yōu)選地由多個(gè)第一薄墊圈組成的第一和第二流動(dòng)限制裝置(11，12)限定。阻尼活塞(5)用來在限制空間(6)中滑動(dòng)，該限制空間(6)位于阻尼缸(2)中并具有小于阻尼缸的內(nèi)直徑的內(nèi)直徑。附加的反作用力(F2)在整個(gè)沖程中實(shí)質(zhì)上是常數(shù)，以便產(chǎn)生阻尼移動(dòng)的溫和制動(dòng)。
文檔編號(hào)F16F9/516GK101896732SQ200880120928
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者喬翰·扎爾, 尼爾斯·戈蘭·尼格倫, 馬格努斯·丹克 申請(qǐng)人:奧林斯賽車公司