與頻率相關(guān)的緩沖閥組件的制作方法

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的、具有與頻率相關(guān)的緩沖力特性曲線的緩沖閥組件。

背景技術(shù)：

在機(jī)動(dòng)車中的減振器的任務(wù)是緩沖由不平的路面激勵(lì)產(chǎn)生的振動(dòng)。在此，必須始終在行駛安全性與行駛舒適性之間進(jìn)行折中。其緩沖閥組件調(diào)校得硬并且具有高的緩沖力特性曲線的減振器對(duì)于高度行駛安全性來(lái)說(shuō)是最佳的。如果要滿足高舒適性要求，則緩沖器組件應(yīng)盡可能調(diào)校得軟。在具有傳統(tǒng)的、不可借助致動(dòng)器電子調(diào)整的緩沖閥組件的減振器中很難進(jìn)行折中。

如今的減振器產(chǎn)生與速度相關(guān)的緩沖力，幾乎與減振器的先前的激勵(lì)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。確定與速度相關(guān)的緩沖力的目標(biāo)主要在于，實(shí)現(xiàn)車輛的高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并且實(shí)現(xiàn)高的行駛安全性。在此，減振器速度低，振幅相對(duì)大。

然而，在具有相似的速度水平的中頻率和高頻率的情況下的較小的振幅在這些減振器中同樣受到強(qiáng)烈的抑制，這導(dǎo)致舒適性損失。如果這些較小的振幅受到稍弱的抑制，則例如在城市交通中顯著改善在較低速度至中等速度的情況下的舒適性。利用優(yōu)選沿受拉方向的主要與頻率相關(guān)的緩沖可實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。

從現(xiàn)有技術(shù)中已知具有與頻率相關(guān)的緩沖力特性曲線的緩沖閥組件，該緩沖閥組件裝備有附加的電子和/或機(jī)械的控制裝置，并且根據(jù)減振器的彈簧壓縮頻率和/或彈簧拉伸頻率接通或斷開額外的緩沖閥組件。

對(duì)此例如文獻(xiàn)DE 44 41 047 C1或JP6207636 A2可有提及。

同樣已知如下的解決方案，其具有與緩沖活塞同軸地安裝在活塞桿處的控制組件，該控制組件包括控制罐以及布置在控制罐中的可沿軸向移動(dòng)的控制活塞?？刂苹钊剌S向限定包圍在控制罐中的控制腔，該控制腔經(jīng)由輸入連接部與緩沖閥組件連接。在控制活塞與緩沖閥之間布置有彈簧元件，該彈簧元件在一側(cè)將彈力沿軸向傳入控制活塞、并且在另一側(cè)沿軸向?qū)椓魅刖彌_閥。如果控制腔由緩沖介質(zhì)填充，則控制活塞朝緩沖閥的方向移動(dòng)并且經(jīng)由彈簧元件提高緩沖閥的閥盤的擠壓力，這提高了緩沖力。

然而，所有已知的緩沖閥組件的特征在于高復(fù)雜性，高復(fù)雜性使得制造成本高并且要求很高的調(diào)整精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，說(shuō)明一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且造價(jià)低廉的緩沖閥組件，其具有與頻率相關(guān)的緩沖力特性曲線。

該目的通過(guò)具有根據(jù)權(quán)利要求1的特征的緩沖閥組件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在附圖以及從屬權(quán)利要求中說(shuō)明了有利的其他實(shí)施方案。

根據(jù)本發(fā)明，控制活塞的面向控制腔的表面大于閥盤的由流動(dòng)通道限制的表面，并且其中，對(duì)通向控制腔的輸入連接部的最小的橫截面積Az和從控制腔引出的輸出連接部的最小的橫截面積Aa這樣確定尺寸，使得其相對(duì)于彼此的關(guān)系滿足條件在0.2與5之間。

由此，在緩沖閥組件在缸內(nèi)的激勵(lì)運(yùn)動(dòng)頻率較低的情況下，控制腔由緩沖流體填充，由此，控制活塞沿軸向朝止回閥的方向移動(dòng)并且夾緊彈簧元件，其中，彈簧元件以更高的彈簧力加載閥盤并且由此提高緩沖力。

在緩沖閥組件在缸內(nèi)以高頻且較小地激勵(lì)運(yùn)動(dòng)的情況下，控制腔完全不被填充或者僅被少量地填充，使得沒有進(jìn)一步預(yù)緊彈簧元件并且沒有進(jìn)一步提高緩沖力。

根據(jù)一種有利的實(shí)施變型，輸入連接部具有至少一個(gè)實(shí)施在活塞桿處的旁路、至少一個(gè)將旁路與第一工作腔連接的流動(dòng)凹處、以及至少一個(gè)將旁路與控制腔連接的輸入節(jié)流部。

在此，旁路例如可通過(guò)活塞桿的徑向的局部削平部來(lái)實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)另一優(yōu)點(diǎn)，輸出連接部可至少部分地由在控制活塞與控制罐的罐壁之間的限定的不密封性形成。

該不密封性通過(guò)在罐壁中的或控制活塞的壓印或者通過(guò)這些構(gòu)件的表面粗糙性來(lái)強(qiáng)化。

為了更迅速地排空控制腔并且因此使控制活塞在控制組件的控制罐中更迅速?gòu)?fù)位，絕對(duì)可為有利的是，輸出連接部包括實(shí)施在控制罐和/或控制活塞處的輸出節(jié)流部。

試驗(yàn)已證實(shí)特別有利的是，輸入連接部的最小的橫截面積具有在0.1mm2和4mm2之間的延伸，并且輸出連接部的最小的橫截面積具有在0mm²和8mm²之間的延伸。

附圖說(shuō)明

根據(jù)下文的附圖說(shuō)明詳細(xì)闡述本發(fā)明。其中：

圖1示出了根據(jù)權(quán)利要求1的緩沖閥組件的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；

圖2示出了根據(jù)權(quán)利要求1的緩沖閥組件的一個(gè)備選的實(shí)施例的剖視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出了根據(jù)權(quán)利要求1的具有與頻率相關(guān)的緩沖力特性曲線的緩沖閥組件的示例性的實(shí)施方式變型。

圖1示出了活塞桿4，活塞桿具有所謂的活塞桿軸頸5?；钊麠U軸頸5為活塞桿4的直徑減小的區(qū)段。整個(gè)緩沖閥組件1串在活塞桿軸頸5處并且沿軸向夾緊在活塞桿4的鄰接在活塞桿軸頸5處的區(qū)段與固定件23之間，活塞桿的鄰接在活塞桿軸頸處的該區(qū)段具有大于活塞桿軸頸5的直徑，該固定件在圖1中作為活塞桿螺母示出。

如在圖1中示出的那樣，緩沖閥組件1包括緩沖活塞2，該緩沖活塞布置在以緩沖流體填充的缸31內(nèi)部并且沿軸向固定在活塞桿4處。緩沖活塞2裝備有活塞密封件17，活塞密封件相對(duì)于缸31沿徑向密封該緩沖活塞。固定在活塞桿4處的緩沖活塞2與活塞桿4一起可沿軸向移動(dòng)地布置在缸31內(nèi)部并且將缸內(nèi)腔劃分為活塞桿側(cè)的第一工作腔32和背離活塞桿4的第二工作腔33。

緩沖活塞2沿緩沖流體的每個(gè)流動(dòng)方向分別裝備有一個(gè)止回閥。在此，止回閥分別包括至少一個(gè)實(shí)施在緩沖活塞2中的流動(dòng)通道16，所述流動(dòng)通道以至少一個(gè)閥盤15覆蓋。如在附圖中示出的那樣，流動(dòng)通道16可由多個(gè)彼此重疊堆疊的閥盤14；15—所謂的閥盤組—覆蓋。在閥盤組中的各個(gè)閥盤14；15的數(shù)量、尺寸和設(shè)計(jì)方案限定了減振器的擠壓力以及緩沖特性曲線和緩沖性能。

在活塞桿4處，與緩沖活塞2同軸地安裝有控制組件3，其中，控制組件3包括控制罐8和在控制罐8中可沿軸向移動(dòng)的控制活塞9?？刂乒?具有筒狀的罐壁29和盤形的、布置在控制罐8的背離緩沖活塞2的端部處的罐底30。

布置在控制罐8中的控制活塞9在面對(duì)止回閥的側(cè)部上沿軸向限定包圍在控制罐8中的控制腔11，使得控制活塞9在控制罐8內(nèi)部的軸向移動(dòng)限定地改變控制腔11的容積。

此外，緩沖閥組件1具有輸入連接部36，該輸入連接部將第一工作腔32與控制腔11連接。該輸入連接部在圖1中畫出的實(shí)施方式變型中包括實(shí)施在活塞桿4處的旁路6、至少一個(gè)將旁路6與第一工作腔32連接的流動(dòng)凹處13、以及至少一個(gè)將旁路6與控制腔11連接的輸入節(jié)流部20。

此外，緩沖閥組件1具有輸出連接部37，該輸出連接部將控制腔11與第二工作腔33連接。

輸入節(jié)流部20的實(shí)現(xiàn)方式多種多樣，諸如可通過(guò)鉆孔或壓制。同樣也可考慮更復(fù)雜的閥作為到控制腔11的流入阻抗，諸如限壓閥，該限壓閥直至壓力高于可設(shè)定的壓力時(shí)才允許流入控制腔11。在附圖中未畫出該實(shí)施變型，但盡管如此在本發(fā)明的意義中是可實(shí)現(xiàn)的。

在附圖中畫出的實(shí)施方式變型設(shè)置成，為了實(shí)現(xiàn)緩沖閥組件1的夾緊鏈，在緩沖活塞2與控制組件3的罐底30之間布置管形的引導(dǎo)軸套21。

控制活塞9沿徑向包圍引導(dǎo)軸套21并且沿軸向在引導(dǎo)軸套21的外表面上滑動(dòng)，同時(shí)改變控制腔11的容積。

在控制活塞9與止回閥之間布置有呈盤形彈簧的形式的彈簧元件24。該彈簧元件沿軸向在一側(cè)支撐在控制活塞9處、并且在另一側(cè)支撐在止回閥的閥盤15處。因此，彈簧元件24沿軸向朝流動(dòng)通道16的方向以限定的彈力加載閥盤15，并且朝罐底30的方向以限定的彈力加載控制活塞9。控制活塞9具有止擋19，該止擋限制了控制活塞9朝罐底30的方向的軸向運(yùn)動(dòng)。在控制活塞的在圖中畫出的位置中，彈簧元件24的預(yù)緊力最小，從而因此達(dá)到了小的限定的緩沖力水平。

控制活塞9沿徑向在內(nèi)部和外部相對(duì)于輸入連接部36的最小的橫截面幾乎是密封的。然而，在控制活塞9與控制罐8的罐壁29之間可設(shè)有限定的不密封性，該限定的不密封性至少部分限定了輸出連接部37。

因此，控制活塞的面向控制腔11的表面35大于閥盤15的由流動(dòng)通道16限制的表面34。這意味著，控制活塞9的在活塞桿4從缸31運(yùn)動(dòng)離開時(shí)以壓力升高的緩沖介質(zhì)加載的-即受壓力加載的-軸向表面35大于受拉側(cè)的止回閥的受壓力加載的軸向表面34。

重要的是，對(duì)通向控制腔11的輸入連接部36的最小的橫截面積Az和從控制腔11引出的輸出連接部37的最小的橫截面積Aa這樣確定尺寸，即，它們相對(duì)于彼此的關(guān)系滿足條件在0.2與5之間。

在沿受拉方向壓力升高時(shí)，壓力介質(zhì)通過(guò)通向控制腔11的輸入連接部36的最小的橫截面積Az被節(jié)流地輸送到控制腔11中?？刂苹钊?移動(dòng)并且在此進(jìn)一步預(yù)緊沿軸向支撐在止回閥的閥盤15處的彈簧元件24，由此，提高止回閥的緩沖力。

在緩沖活塞2在缸31內(nèi)部迅速、較小地軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，控制腔11完全不被填充或僅被少量地填充，使得彈簧元件24不被進(jìn)一步預(yù)緊并且緩沖力保持在限定的較低的水平。然而，在緩沖活塞2在缸31內(nèi)部更大地、緩慢地軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管存在輸入連接部36的節(jié)流阻抗，作用于閥盤15的緩沖流體壓力與在控制腔11中的緩沖流體壓力的壓力差關(guān)于時(shí)間的積分足夠大，從而輸入這樣多的緩沖流體給控制腔11，使得控制活塞9預(yù)緊彈簧元件24，直至控制活塞9碰到布置在引導(dǎo)軸套21和止回閥的閥盤15之間的止擋盤18。止擋盤18限制控制活塞9朝緩沖活塞2的方向的軸向運(yùn)動(dòng)，并且限定彈簧元件24的最大預(yù)緊，以及因此也限定最高的緩沖力特性曲線。

在活塞桿反向運(yùn)動(dòng)之后，緩沖流體壓力又下降。通過(guò)控制活塞9預(yù)緊的彈簧元件24經(jīng)由控制活塞9又將緩沖流體主要經(jīng)由輸入連接部36壓回到活塞桿側(cè)的工作腔32中。

如在圖2中畫出的那樣，控制腔11可備選地具有單獨(dú)的流出節(jié)流部38，該流出節(jié)流部通向壓力卸載的工作腔。該流出節(jié)流部也可布置在控制活塞9中。優(yōu)點(diǎn)在于，在壓力下降時(shí)控制活塞9更迅速地移回。

圖1和圖2的差別在于控制組件3的簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)方案?？刂乒?由單獨(dú)的罐壁29和單獨(dú)的罐底30組成，將罐壁和罐底組裝并通過(guò)罐壁29的變形使其彼此固定地連接。這兩個(gè)構(gòu)件的連接可實(shí)施成形狀配合的、傳力配合的或材料配合的連接。

控制活塞9在圖2中實(shí)施為盤狀并且由彈性的材料制成?？刂苹钊?在其外圓周處沿軸向在一側(cè)固定地支撐在實(shí)施在罐壁29中的棱邊39上、并且在另一側(cè)支撐在在徑向外部的支撐元件27處，該支撐元件布置在控制腔11內(nèi)部并且沿徑向貼靠到罐壁29的內(nèi)表面處。

在盤形的控制活塞9的沿徑向中心的、面對(duì)活塞桿4的邊緣區(qū)段中，該控制活塞支撐在優(yōu)選由塑料制成的滑動(dòng)元件26處，該滑動(dòng)元件在控制腔11內(nèi)部沿周向方向包圍引導(dǎo)軸套21并且可沿軸向運(yùn)動(dòng)。布置在控制腔11內(nèi)部的、包圍引導(dǎo)軸套21的在徑向內(nèi)部的支撐元件28用作止擋，該止擋用于限制與滑動(dòng)元件26連接的控制活塞9的軸向運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)元件26沿軸向通過(guò)彈簧元件24支撐，用于定義具有“軟”的緩沖力特性曲線的低的緩沖力水平。在該實(shí)施變型中有利的是，在此結(jié)構(gòu)很短并且使用簡(jiǎn)單的構(gòu)件。

附圖標(biāo)記

1 緩沖閥組件

2 緩沖活塞

3 控制組件

4 活塞桿

5 活塞桿軸頸

6 旁路

7 支撐盤

8 控制罐

9 控制活塞

10 密封件

11 控制腔

12 傾斜盤

13 徑向的流動(dòng)凹處

14 閥盤

15 閥盤

16 流動(dòng)通道

17 活塞密封件

18 止擋盤

19 止擋

20 輸入節(jié)流部

21 引導(dǎo)軸套

22 盤

23 固定件

24 彈簧元件

25 凹處

26 滑動(dòng)元件

27 徑向外部的支撐元件

28 徑向內(nèi)部的支撐元件

29 罐壁

30 罐底

31 缸

32 第一工作腔

33 第二工作腔

34 閥盤的受壓力加載的表面

35 控制活塞的受壓力加載的表面

36 輸入連接部

37 輸出連接部

38 輸出節(jié)流部

39 棱邊

Aa 輸出連接部的最小的橫截面

Az 輸入連接部的最小的橫截面

L 縱軸線