專(zhuān)利名稱(chēng)：桿內(nèi)儲(chǔ)能器式油氣彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車(chē)懸架用的油氣彈簧的新結(jié)構(gòu)。它通過(guò)零件多功能化提供一種 零件較少且不需另占儲(chǔ)能器空間的緊湊結(jié)構(gòu)，便于在越野汽車(chē)等大型汽車(chē)上應(yīng) 用。
背景技術(shù)：
油氣彈簧在汽車(chē)上的應(yīng)用最初見(jiàn)于雪鐵龍轎車(chē)。它是一種非常柔軟、高度可 控的油氣懸架系統(tǒng)。它靠油氣彈簧中油液的進(jìn)出來(lái)改變彈簧的承載高度。為了 避免油氣彈簧中的氣體混于經(jīng)常進(jìn)出的油液中被帶出而改變彈簧的特性，高度 可控的油氣彈簧都采用橡膠膜片將氣體與油液隔開(kāi)。
在礦用車(chē)等大型汽車(chē)上，多不需高度控制，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，多不用橡膠膜片 隔離油和氣。
在需高度控制的越野汽車(chē)上，也需用橡膠膜片隔離油和氣；但由于所需的儲(chǔ) 能器尺寸較大，常常設(shè)有外置式儲(chǔ)能器，用油管與作動(dòng)缸相連。這常常會(huì)帶來(lái) 布置困難，結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和制造成本的增高等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種新的"桿內(nèi)儲(chǔ)能器式油氣彈簧"結(jié)構(gòu)，它的儲(chǔ)能器設(shè)在活塞 桿內(nèi)，不另占空間，油和氣用橡皮膜隔開(kāi)，可用于高度調(diào)節(jié)的汽車(chē)懸架系統(tǒng)。 本發(fā)明油氣彈簧的特點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，易布置、適用性廣，適用于復(fù) 合式懸架也適用于純油氣懸架的汽車(chē)。
本發(fā)明提供一種桿內(nèi)儲(chǔ)能器式油氣彈簧，包括進(jìn)油口、缸簡(jiǎn)、活塞、阻尼閥 總成、橡膠膜片、導(dǎo)向器、缸密封圈、導(dǎo)套、桿密封圏、活塞桿、桿頭座和設(shè) 置在桿頭座上的充氣嘴，活塞桿的外露端和桿頭座通過(guò)螺紋連接，并將橡膠膜 片的密封口擠壓緊，從而在活塞桿的內(nèi)腔內(nèi)，由橡膠膜片和桿頭座形成了桿內(nèi) 儲(chǔ)能器。
阻尼閥總成可以有不同的形式， 一種可行的形式為，由活塞蓋頭、阻尼閩片、 連接件和膜片座組成，活塞蓋頭通過(guò)與活塞桿內(nèi)螺紋配合連接壓住活塞，并將 阻尼閥總成安裝在了活塞桿之內(nèi)，活塞蓋頭上有若干個(gè)阻尼孔，阻尼孔上蓋有
4阻尼閥片，膜片座通過(guò)連接件與活塞蓋頭連接，膜片座的頭部制成圓形平面，
圓形平面的外徑略小于缸筒內(nèi)徑，圓形平面的外徑與缸筒內(nèi)徑間的間隙約為f2 毫米，所述間隙作為油液的流通通道，所述圓形平面作為橡膠膜片(8)的支撐， 以避免膜片因壓力不平衡而損壞。其中連接件可為鉚釘或螺釘。
另一種阻尼閥總成為由活塞蓋頭、阻尼閥片、彈簧和膜片座組成；活塞蓋頭 通過(guò)與活塞桿內(nèi)螺紋配合連接壓住活塞，并將阻尼閥總成安置在活塞桿之內(nèi)， 膜片座與活塞蓋頭通過(guò)螺紋連接，并在膜片座的周壁上設(shè)有流通孔，膜片座的
頭部制成圓形平面，所述圓形平面的外徑略小于缸簡(jiǎn)內(nèi)徑，圓形平面的外徑與 缸簡(jiǎn)內(nèi)徑間的間隙為1—2亳米，所述間隙作為油液的流通通道，所述圓形平面 作為橡膠膜片的支撐，以避免膜片因壓力不平衡而損壞。膜片座(7a)的頭部 和活塞蓋之間的交界處，在膜片座的頭部和活塞蓋上可各切出斜面，以便油液 流通。
油氣彈簧中，缸筒、阻尼閥總成和活塞之間形成了 A腔；阻尼閥總成、活塞 桿和橡膠膜片之間形成了 B腔；橡膠膜片和桿頭座之間形成了 C腔；缸簡(jiǎn)內(nèi)壁 與活塞桿外壁間形成了 D腔；當(dāng)油氣彈簧壓縮時(shí)，A腔的油液通過(guò)阻尼孔推起阻 尼閩片進(jìn)入B腔，并產(chǎn)生一定的阻尼力，進(jìn)入B腔的油液使C腔的氣體壓縮而 提高油氣彈簧的壓力；當(dāng)油氣彈簧伸張時(shí)，C腔的氣體膨脹，推動(dòng)B腔的油液通 過(guò)阻尼孔進(jìn)入A腔，油氣彈簧壓力降低；同時(shí)D腔的油液被活塞下部的環(huán)狀面 積擠入B腔；此時(shí)閥片關(guān)閉，產(chǎn)生較大的阻力。
此外，在活塞桿壁上，在離活塞底部10—40隨，優(yōu)選10_30隱處優(yōu)選開(kāi)有若 干小孔。當(dāng)油氣彈簧伸張時(shí)，D腔的油液被活塞下環(huán)狀面積擠過(guò)小孔，進(jìn)入B腔； 同時(shí)，C腔氣體膨脹，將B腔油液擠過(guò)阻尼閬進(jìn)入A腔。當(dāng)油氣彈簧伸張到極限 位置時(shí)，小孔被密封座內(nèi)的導(dǎo)向面遮擋，使D腔油液難于進(jìn)入B腔，因活塞下 環(huán)狀面積上作用的壓力驟增而產(chǎn)生反向液壓限位作用。反向限位作用的大小可 由小孔k的多少和大小來(lái)調(diào)節(jié)。


圖l為桿內(nèi)儲(chǔ)能器式油氣彈簧實(shí)施方案之一 圖2為桿內(nèi)儲(chǔ)能器式油氣彈簧實(shí)施方案之二
圖3為與本發(fā)明的桿內(nèi)儲(chǔ)能器式油氣彈簧的應(yīng)用有關(guān)的本申請(qǐng)人已申報(bào)專(zhuān)利"車(chē)輛復(fù)合彈簧均衡懸架裝置"(專(zhuān)利號(hào)200710056383.4;該申請(qǐng)公開(kāi)的內(nèi)容引 入本發(fā)明作為參考)。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，桿內(nèi)儲(chǔ)能器式油氣彈簧包括進(jìn)油口 1、缸簡(jiǎn)2 、活塞3、阻尼 閥總成F、橡膠膜片8、導(dǎo)向器9、缸密封圈10、導(dǎo)套11、桿密封圈12、活塞 桿13、桿座14、和充氣嘴15。其特征在于活塞桿13的內(nèi)腔、橡膠膜片8和 桿座"形成了桿內(nèi)儲(chǔ)能器；即活塞桿13的下端(外露端)和桿座14通過(guò)螺紋 連接，并將橡膠膜片8的密封口 8a擠壓住，同時(shí)密封油和氣，構(gòu)成結(jié)構(gòu)緊湊、 油氣分離的，不需另占空間的"桿內(nèi)儲(chǔ)能器"，使空氣彈簧總成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成 本低，容易在懸架系統(tǒng)中布置。
"桿內(nèi)儲(chǔ)能器式油氣彈簧"的阻尼閩總成F都布置在活塞桿13之內(nèi)，可以 有不同的形式。圖1是一種可行的、優(yōu)選的阻尼閥總成的結(jié)構(gòu)，它由活塞蓋頭 4a、阻尼閥片5a、鉚釘(或螺釘)6a和膜片座7a組成；活塞蓋頭4a通過(guò)活塞 桿內(nèi)螺紋壓住活塞3，同時(shí)將阻尼閥總成F安在活塞桿13之內(nèi)?；钊w頭4a端 部設(shè)有若干個(gè)阻尼孔，其上蓋有阻尼閥片5a,阻尼閥片5a通過(guò)鉚釘或螺釘連接 在活塞蓋頭4a上。油氣彈簧的上端通過(guò)橡膠墊與車(chē)身連接，下端通過(guò)鉸鏈、導(dǎo) 向桿與車(chē)輪連接。當(dāng)油氣彈簧壓縮時(shí)A腔的油液通過(guò)活塞蓋頭4a上的阻尼孔推 起阻尼閥片5a進(jìn)入B腔和D腔；由于此時(shí)的阻尼孔的節(jié)流作用而產(chǎn)生一定的阻 力。進(jìn)入B腔的油液使C腔的氣體壓縮而提高油氣彈簧的壓力。當(dāng)油氣彈簧伸 張時(shí)A腔容積增大壓力下降，C腔的氣體膨脹，推動(dòng)B腔的油液通過(guò)阻尼孔進(jìn) 入A腔，油氣彈簧壓力降低；同時(shí)D腔的油液被活塞下部的環(huán)狀面積擠入B腔； 此時(shí)閥片5a關(guān)閉，產(chǎn)生較大的阻力。膜片座7a的頭部制成盡量大的圓形平面， 圓形平面的外徑略小于缸簡(jiǎn)內(nèi)徑，圓形平面的外徑與缸簡(jiǎn)內(nèi)徑之間均勻的間隙 不大于1-2亳米并作為油液的流通通道。膜片座7a的頭部平面作為橡膠膜片8 的支撐，以避免膜片因壓力不平衡而損壞。
圖2是具有另一種優(yōu)選的阻尼閥結(jié)構(gòu)的"桿內(nèi)儲(chǔ)能器式油氣彈簧"，其特征 在于阻尼閥總成F是由活塞蓋頭4b、阻尼閥片5b、彈簧6b和膜片座7b組成； 活塞蓋頭4b通過(guò)活塞桿內(nèi)螺紋壓住活塞3,同時(shí)將阻尼閥總成F安置在活塞桿 13之內(nèi)。膜片座7b與活塞蓋頭4b用螺紋連接，并切有流通孔E。膜片座7b頭 部制成盡量大的圓形平面，圓形平面的外徑略小于缸簡(jiǎn)內(nèi)徑，圓形平面的外徑與缸筒內(nèi)徑之間均勻的間隙不大于1-2亳米并作為油液的流通通道。膜片座7a 的頭部平面作為橡膠膜片8的支撐，以避免膜片因壓力不平衡而損壞。膜片座 7a的頭部在與活塞蓋頭4a交界處各切出斜面Dl與D2以便油液流通，并在D2根 部設(shè)有切口 E作為液體流通的通道。當(dāng)油氣彈簧壓縮時(shí)A腔的油液通過(guò)阻尼孔 推起阻尼閥片進(jìn)入B腔，并產(chǎn)生一定的阻力。進(jìn)入B腔的油液使C腔的氣體壓 縮而提高油氣彈簧的壓力。當(dāng)油氣彈簧伸張時(shí)C腔的氣體膨脹，推動(dòng)B腔的油 液通過(guò)阻尼孔進(jìn)入A腔，油氣彈簧壓力降低；同時(shí)D腔的油液被活塞下部的環(huán) 狀面積擠入B腔；此時(shí)閩片5a關(guān)閉，流通面積減小產(chǎn)生較大的阻力。
如圖1和2所示，活塞桿13壁上，在離活塞底部約10-40mm，優(yōu)選10-30誦 (距離由液壓緩沖要求確定)處開(kāi)有若干小孔k;當(dāng)油氣彈簧伸張時(shí)，D腔的油 液被活塞下環(huán)狀面積擠過(guò)小孔k,進(jìn)入B腔；同時(shí)，C腔氣體膨脹，將B腔油液 擠過(guò)阻尼閥F進(jìn)入A腔。當(dāng)油氣彈簧伸張到極限位置時(shí)，小孔被密封座9內(nèi)的 導(dǎo)向面遮擋，使D腔油液難于進(jìn)入B腔，因活塞下環(huán)狀面積上作用的壓力驟增 而產(chǎn)生反向液壓限位作用。反向限位作用的大小可由小孔k的多少和大小來(lái)調(diào) 節(jié)。
如圖3所示，為利用本發(fā)明作為輔助彈簧的可舉升復(fù)合懸架系統(tǒng)，由懸架主 彈簧A1、本申請(qǐng)專(zhuān)利"桿內(nèi)儲(chǔ)能器式油氣彈簧"A2,進(jìn)油管A3、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)A4、 控制閥A5、電動(dòng)油泵A6、油箱A9和連通管等構(gòu)成與此有關(guān)的"車(chē)輛復(fù)合彈簧 均衡懸架裝置，，(申報(bào)專(zhuān)利號(hào)200710056383. 4)。主彈簧Al與油氣彈簧A2構(gòu)成 理想的非線性彈簧(越壓越硬)特性，以減小不同載荷時(shí)懸架頻率的變化，和 壓縮極限時(shí)柔和的的限位特性。
粗管路A8將前后油氣彈簧連通形成適度均衡作用，當(dāng)一輪受到路面沖擊時(shí) 油氣彈簧內(nèi)的油液可向另一相連彈簧分流，減小油壓增量，顯著緩和路面的沖 擊。
該系統(tǒng)的車(chē)身高度控制作用如下當(dāng)控制閥A5接通開(kāi)關(guān)啟動(dòng)油泵經(jīng)進(jìn)油管 A3向油氣彈簧A2泵油，使油氣彈簧的油壓增高并抬起車(chē)身。當(dāng)控制閥A5將油 氣彈簧接通回油路A9，油氣彈簧泄油，的油壓降低，使車(chē)身下降。
權(quán)利要求
1、一種桿內(nèi)儲(chǔ)能器式油氣彈簧，包括進(jìn)油口(1)、缸筒(2)、活塞(3)、阻尼閥總成(F)、橡膠膜片(8)、導(dǎo)向器(9)、缸密封圈(10)、導(dǎo)套(11)、桿密封圈(12)、活塞桿(13)、桿頭座(14)和設(shè)置在桿頭座(14)上的充氣嘴(15)，其特征在于活塞桿(13)的外露端和桿頭座(14)通過(guò)螺紋連接，并將橡膠膜片(8)的密封口(8a)擠壓緊，從而在活塞桿(13)的內(nèi)腔內(nèi)，由橡膠膜片(8)和桿頭座(14)形成了桿內(nèi)儲(chǔ)能器。
2 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣彈簧，其特征在于所述的阻尼閥總成(F ) 由活塞蓋頭(4a)、阻尼閥片(5a)、連接件(6a )、和膜片座(7a )組 成，活塞蓋頭(4a)通過(guò)與活塞桿內(nèi)螺紋配合連接壓住活塞(3),并 將阻尼閥總成(F)安裝在了活塞桿(13)之內(nèi)，活塞蓋頭(4a)上有 若干個(gè)阻尼孔，阻尼孔上蓋有阻尼閥片(5a)，膜片座(7a)通過(guò)連接 件(6a)與活塞蓋頭(4a)連接，膜片座(h )的頭部制成圓形平面， 該圓形平面的外徑略小于缸簡(jiǎn)內(nèi)徑，圓形平面的外徑與缸簡(jiǎn)內(nèi)徑間的 間隙為1~2毫米，所述間隙作為油液的流通通道，所述圓形平面作為 橡膠膜片(8)的支撐，以避免膜片因壓力不平衡而損壞。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的油氣彈簧，其特征在于所述連接件(6a)為 鉚釘或螺釘。
4 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣彈簧，其特征在于所述的阻尼閥總成(F ) 由活塞蓋頭(仆)、阻尼閥片(5b)、彈簧(6b)和膜片座Ob)組成； 活塞蓋頭(4b)通過(guò)與活塞桿內(nèi)螺紋配合連接壓住活塞(3),并將阻 尼閩總成(F )安置在活塞桿(13 )之內(nèi)，膜片座(7b )與活塞蓋頭(4b ) 通過(guò)螺紋連接，并在膜片座(4b)的周壁上設(shè)有流通孔(E)，膜片座 (7b)的頭部制成圓形平面，所述圓形平面的外徑略小于缸簡(jiǎn)內(nèi)徑， 圓形平面的外徑與缸簡(jiǎn)內(nèi)徑間的間隙為1~2毫米，所述間隙作為油液 的流通通道，所述圓形平面作為橡膠膜片(8)的支撐，以避免膜片因 壓力不平衡而損壞。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的油氣彈簧，其特征在于膜片座(7a)的頭部 和活塞蓋(4a)之間交界處，在膜片座(7a)的頭部和活塞蓋(4a )上各切出斜面，以便油液流通。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2、 3、 4或5所述的油氣彈簧，其特征在于缸簡(jiǎn)(2 )、 阻尼閥總成(F)和活塞(3)之間形成了 A腔；阻尼閥總成(F)、活 塞桿(13)和橡膠膜片(8)之間形成了 B腔；橡膠膜片(8)和桿頭 座(14)之間形成了 C腔；缸簡(jiǎn)(2)內(nèi)壁與活塞桿(13)外壁間形成 了 D腔；當(dāng)油氣彈簧壓縮時(shí)，A腔的油液通過(guò)阻尼孔推起阻尼間片(5a) 進(jìn)入B腔，并產(chǎn)生一定的阻尼力，進(jìn)入B腔的油液使C腔的氣體壓縮 而提高油氣彈簧的壓力；當(dāng)油氣彈簧伸張時(shí)，C腔的氣體膨脹，推動(dòng)B 腔的油液通過(guò)阻尼孔進(jìn)入A腔，油氣彈簧壓力降低；同時(shí)D腔的油液 被活塞下部的環(huán)狀面積擠入B腔；此時(shí)閥片(5a)關(guān)閉，產(chǎn)生較大的 阻力。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣彈簧，其特征在于活塞桿U3)的壁 上，在離活塞底部10 40ram處開(kāi)有若干小孔(k)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的油氣彈簧，其特征在于活塞桿(13)的壁 上，在離活塞底部10~ 30隱處開(kāi)有若干小孔(k)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種“桿內(nèi)儲(chǔ)能器式油氣彈簧”結(jié)構(gòu)，它的儲(chǔ)能器設(shè)在活塞桿內(nèi)，不另占空間，儲(chǔ)能器的油和氣用橡皮膜隔開(kāi)，可用于高度調(diào)節(jié)的汽車(chē)懸架系統(tǒng)。本發(fā)明油氣彈簧的特點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，容易在懸架系統(tǒng)中布置、適用性廣，適用于復(fù)合式懸架也適用于純油氣懸架的汽車(chē)。
文檔編號(hào)F16F9/00GK101482157SQ200910009218
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者郭孔輝 申請(qǐng)人:郭孔輝