耐壓縮的震動(dòng)吸收器活塞密封的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】耐壓縮的震動(dòng)吸收器活塞密封
[0001]優(yōu)先權(quán)聲明
[0002]本非臨時(shí)申請(qǐng)要求2013年5月2日遞交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/818，558和2013年10月11日遞交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/889，737的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)引用將它們的全文并入于此。
【背景技術(shù)】
[0003]液壓伸縮的震動(dòng)吸收器(shock absorber)是由填充有液壓油的支承元件、精密管材、桿、閥和密封件構(gòu)成的?；钊y，更具體來(lái)說(shuō)是閥體，將閥分成回彈側(cè)和壓縮側(cè)并且控制回彈和壓縮油流來(lái)提供受控的緩沖。閥體周?chē)拿芊庠蛎芊饧辉O(shè)計(jì)成使得繞過(guò)閥體的影響震動(dòng)吸收器性能的油減到最少或者將其消除。由活塞閥兩側(cè)的油的壓降產(chǎn)生的力通過(guò)活塞桿傳遞到車(chē)體，所述震動(dòng)吸收器附接到所述車(chē)體。
[0004]活塞閥(也稱(chēng)作“籠閥(cage valve)”)相對(duì)于所有其他緩沖閥(damping valve)的獨(dú)特之處在于密封元件，所述密封元件容納在浮動(dòng)保持器10與浮動(dòng)盤(pán)11之間，并且所述密封元件通過(guò)在緩沖器壓縮方向上抵抗彈簧13的液壓力相對(duì)于閥體12運(yùn)動(dòng)以控制壓縮緩沖力。圖1示出了處于關(guān)閉位置的閥，圖1A和4示出了處于打開(kāi)位置的閥。具體來(lái)說(shuō)，這些圖中確定的浮動(dòng)盤(pán)11被示出為分別處于關(guān)閉和打開(kāi)位置上，分別實(shí)現(xiàn)了穿過(guò)閥體12的不同流動(dòng)路徑。在圖1、1A和4中確定了壓縮和回彈流動(dòng)模式。
[0005]活塞閥或籠閥的獨(dú)特之處還在于，能夠通過(guò)直接螺紋連接到活塞桿的端部而使油從活塞閥的中心流到活塞桿14的端部而不需要緊固到活塞桿的另外的緊固件，即螺母、螺栓、螺釘?shù)鹊取?br>[0006]圖1、1A和2中示出的現(xiàn)有技術(shù)的密封元件15的設(shè)計(jì)具有圓形橫截面，所述圓形橫截面具有抵靠缸體壁16的單個(gè)小接觸表面區(qū)域。該小接觸區(qū)域沒(méi)有提供與缸體壁的足夠密封，并且隨著時(shí)間的流逝會(huì)退化，導(dǎo)致密封能力不足和壓力泄漏，這對(duì)震動(dòng)吸收器產(chǎn)生負(fù)面影響。此外，圓形橫截面的密封元件15在該密封元件的壓縮過(guò)程中變形成橢圓形橫截面，導(dǎo)致與缸體壁16具有單接觸點(diǎn)。密封元件15在缸體中重復(fù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)造成該密封件在所述單接觸點(diǎn)處的部分與缸體壁16摩擦并且過(guò)早磨損。隨著密封元件15磨損，密封元件與缸體壁16之間形成的密封(即密封效力)減小，從而降低了震動(dòng)吸收器的橫截面的功能和效力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此期望一種具有增大的密封表面區(qū)域的震動(dòng)吸收器密封，以減小低速變化并且用于在回彈和壓縮過(guò)程中增強(qiáng)震動(dòng)吸收能力。
[0008]提供了一種用于震動(dòng)吸收器的改進(jìn)的密封元件，其通過(guò)改變密封元件的幾何形狀和配合以及密封元件與活塞載體和內(nèi)缸體的接合方式減少了活塞密封元件與缸體壁之間的低速油泄漏。
[0009]在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了一種震動(dòng)吸收器，其包括具有第一腔室和第二腔室的缸體，其中第一腔室和第二腔室中的至少一個(gè)包含流體?；钊渲贸捎糜谠诟左w內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，并且限定了至少一個(gè)通孔用于使流體能夠在第一與第二腔室之間運(yùn)動(dòng)。浮動(dòng)盤(pán)和浮動(dòng)保持器分別可移動(dòng)地連接到所述活塞，所述浮動(dòng)盤(pán)和浮動(dòng)保持器在該浮動(dòng)盤(pán)與浮動(dòng)保持器之間限定了一空間，該空間具有一橫截面積。密封元件位于所述空間中并且具有與所述空間的橫截面積相等的橫截面積，其中在所述活塞往復(fù)移動(dòng)過(guò)程中，所述密封元件的整個(gè)表面與缸體的內(nèi)壁接合并與缸體的內(nèi)壁形成密封。
[0010]在另一個(gè)實(shí)施方式中，提供了一種震動(dòng)吸收器，其包括具有第一腔室和第二腔室的缸體，其中第一腔室和第二腔室中的至少一個(gè)包含流體。活塞具有分隔所述第一腔室和第二腔室的閥體，所述活塞被配置成在缸體內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，所述閥體限定了至少一個(gè)通孔用于使流體能夠在所述第一與第二腔室之間運(yùn)動(dòng)。浮動(dòng)盤(pán)和浮動(dòng)保持器分別可移動(dòng)地連接到所述閥體，其中所述浮動(dòng)盤(pán)和浮動(dòng)保持器在該浮動(dòng)盤(pán)與浮動(dòng)保持器之間限定了一空間。密封元件位于所述空間中并且具有正方形橫截面，其中密封元件的整個(gè)第一表面與浮動(dòng)盤(pán)和浮動(dòng)保持器的至少一個(gè)內(nèi)表面接合，并且在活塞的往復(fù)移動(dòng)過(guò)程中，密封元件的整個(gè)第二表面與缸體的內(nèi)壁接合并與缸體的內(nèi)壁形成密封。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是具有現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的震動(dòng)吸收器的局部橫截面；
[0012]圖2是圖1的震動(dòng)吸收器的局部橫截面，示出了處于關(guān)閉位置上的震動(dòng)吸收器；
[0013]圖3是現(xiàn)有密封元件的透視圖；
[0014]圖4是本密封元件的一實(shí)施方式的透視圖；
[0015]圖5是浮動(dòng)盤(pán)、圖4的密封元件和浮動(dòng)保持器的放大分解透視圖；
[0016]圖6是包括圖4的密封元件的震動(dòng)吸收器的局部橫截面視圖；以及
[0017]圖7(a)_7(f)繪出了密封元件的另外的實(shí)施方式的豎直的橫截面。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參見(jiàn)圖1-7 (f)，為了提高本密封元件的密封能力和效力，提供了與缸體壁抵靠的更大表面區(qū)域。不是圓形密封元件或具有圓形(circular or round)橫截面的密封元件的單點(diǎn)接觸，而是使用抵靠缸體壁的平坦表面來(lái)增加密封元件與缸體壁之間的滑動(dòng)表面接觸，從而增強(qiáng)在密封元件與缸體壁(圖4)之間形成的密封。具體地，本密封元件優(yōu)選地具有正方形橫截面以增強(qiáng)密封元件與缸體壁之間的密封，正如下面所述的。應(yīng)該意識(shí)到的是，該密封元件可具有包括用于增強(qiáng)密封元件與缸體壁之間的表面接觸的平坦表面的多種不同的橫截面，并提高其密封能力。具有帶有平坦接觸表面的橫截面的密封元件的示例是四邊形或多邊形形狀的密封元件包括梯形、長(zhǎng)方形或正方形形狀的密封元件(圖5)。此外，如圖7中所示，應(yīng)該意識(shí)到的是，密封元件可以具有三角形形狀的橫截面或可以使用提供平坦表面以與缸體壁14抵靠并與缸體壁14形成密封的任何多邊形形狀。
[0019]如圖5-6中所示，震動(dòng)吸收器20包括活塞閥22，所述活塞閥22具有由彈簧27偏壓的閥體24，使得在震動(dòng)吸收器回彈和壓縮過(guò)程中閥體在缸體26內(nèi)往復(fù)。閥體24包括密封組件25，該密封組件25具有浮動(dòng)盤(pán)28、浮動(dòng)保持器30和密封元件34，其中所述盤(pán)和所述保持器相對(duì)于彼此移動(dòng)而且還相對(duì)于缸體26移動(dòng)，并且在它們之間限定了空間32用于保持本密封元件，比如具有正方形橫截面的密封元件34。密封元件34優(yōu)選地是由丁腈橡膠(Nitrile Butadiene Rubber，NBR)制成的并且具有 90 計(jì)不硬度(durometer hardness)。應(yīng)該意識(shí)到的是，密封元件34可以由任何合適的材料制成，包括但不局限于NBR、HNBR、氟橡膠(Viton)、托朗(Torlon)、PTFE、尼龍、迭爾林(Delrin)或者任何其他合適的聚合物、彈性或超彈性材料。還應(yīng)該意識(shí)到的是，本密封元件可以具有任何合適的硬度。
[0020]在震動(dòng)吸收器20的回彈和壓縮過(guò)程中，密封元件34接觸缸體26的