減振器以及用于減振器的活塞閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種減振器，該減振器包括活塞桿(2)，該活塞桿在構造有止擋軸肩(6)的情況下過渡到活塞桿軸頸(4)中并且在該活塞桿軸頸(4)處引導活塞閥(1)，該活塞閥抵靠活塞桿(2)的止擋軸肩(6)被預緊。現(xiàn)在，為了在批量生產減振器時降低緩沖力離散程度，沿軸向在止擋軸肩(6)和活塞閥(1)之間設置有補償板(20)，該補償板相比于活塞桿(2)和/或活塞閥(1)的直接緊接的部件由具有更低的屈服極限的材料制成。
【專利說明】
減振器以及用于減振器的活塞閥
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種減振器，其包括活塞桿，該活塞桿在構造有止擋軸肩的情況下過 渡到活塞桿軸頸中并且在該活塞桿軸頸處引導活塞閥，活塞閥抵靠活塞桿的止擋軸肩被預 緊。本發(fā)明還涉及一種用于減振器的活塞閥，該活塞閥包括活塞本體，活塞本體沿軸向放置 在支撐盤之間。
【背景技術】
[0002] 減振器在機動車中通常為液力機械式緩沖器的形式并且在此尤其用在相應的機 動車的相應的車架和車橋之間。于是，減振器在該位置處一方面用于防止車架在受行車道 的激勵的情況下或在確定的行駛狀態(tài)中的搖擺和振動，并且另一方面用于實現(xiàn)快速衰減車 輪的由行車道激勵的振動。在最后提到的情況下，由此始終保證該車輪的路面附著性。
[0003] 在此，減振器通常實施為呈單管緩沖器或雙管緩沖器的形式的伸縮式緩沖器，其 中，通過擠壓通常呈液壓液體的形式的緩沖介質實現(xiàn)減振作用。在此，通過活塞閥發(fā)生上述 擠壓，該活塞閥大多配備有用于緩沖介質的多個通孔。為了限定減振器的特性曲線，對緩沖 介質的流動產生阻抗(Widerstand)，阻抗在此通常以閥盤的形式存在，閥盤抵靠閥座被預 緊并且覆蓋通孔的入口直至達到限定的壓力。然而，為了在減振器的批量生產中避免緩沖 力離散(Diimp_fkraftstreuung )，在此始終需確保閥盤在裝配期間的恒定的、限定的夾 緊。
[0004] 由文獻DE 10 2010 040 458 A1得知一種減振器，在其中，活塞桿在端側的活塞桿 軸頸處引導活塞閥。在此，活塞閥借助于緊固螺母抵靠活塞桿的止擋軸肩被預緊，止擋軸肩 構造在從活塞桿的外直徑到活塞桿軸頸上的過渡區(qū)域中?；钊y包括活塞本體，活塞本體 被通孔沿軸向貫穿，其中，通孔可在每一個入口處由閥盤覆蓋。然后，在活塞閥內將活塞本 體與閥盤一起沿軸向放置在支撐盤之間。
【發(fā)明內容】
[0005] 基于上述現(xiàn)有技術，現(xiàn)在本發(fā)明的目的是提出一種減振器或用于減振器的活塞 閥，通過本發(fā)明可在批量生產減振器時總是降低緩沖力離散程度。
[0006] 該目的一方面通過根據并列的獨立權利要求1的技術教導的減振器的設計方案來 實現(xiàn)。在權利要求1之后的從屬權利要求描述了本發(fā)明的有利的改進方案。此外，由權利要 求6還得知一種用于裝配根據本發(fā)明的減振器的方法。此外，上述目的的解決方案通過根據 并列的獨立權利要求7的活塞閥的實施方案來實現(xiàn)，其中，由隨后的從屬權利要求8至10得 知有利的改進方案。
[0007] 根據并列的獨立權利要求1，減振器包括活塞桿，活塞桿在構造有止擋軸肩的情況 下過渡到活塞桿軸頸中并且在此在該活塞桿軸頸處引導活塞閥。然后，活塞閥抵靠活塞桿 的止擋軸肩被預緊。在本發(fā)明的意義中，活塞桿軸頸在此設計在活塞桿的軸向的端部處并 且從軸向端部起設有外螺紋，緊固螺母可通過內螺紋套置在該外螺紋上，以可使活塞閥抵 靠止擋軸肩被預緊。在此，止擋軸肩通過凸肩限定，活塞桿通過凸肩從之前的外直徑減小到 活塞桿軸頸的外直徑。就此而言，止擋軸肩作為用于活塞閥的基本上為軸向的、環(huán)形的止擋 面存在。
[0008] 根據本發(fā)明，"軸向"可理解成沿活塞桿或活塞閥的縱向中軸線的方向的定向。而 "徑向"意指沿活塞桿或活塞閥的半徑的方向的定向。
[0009] 在此，根據并列的獨立權利要求1的特征部分，現(xiàn)在本發(fā)明包含如下的技術教導， 即，沿軸向在活塞桿的止擋軸肩和活塞閥之間套置有補償板，該補償板相比于活塞桿和/或 活塞閥的直接緊接的部件由具有更低的屈服極限的材料制成。因此，換句話說，沿軸向方向 在活塞桿的止擋軸肩和活塞閥之間設置有補償板，該補償板的材料在屈服極限方面弱于活 塞桿的材料和/或活塞閥的直接緊接的部件的材料。
[0010] 在此，減振器的此類設計方案的優(yōu)點在于，在減振器的批量生產中可降低緩沖力 離散程度，緩沖力離散的原因在于止擋軸肩的由生產引起的形狀偏差。因為通過活塞桿軸 頸和止擋軸肩形成的角度理想地恰好為90°，其中，由于公差可出現(xiàn)與該理想角度的偏差。 在此，角度>90°的缺點在于，在活塞閥抵靠止擋軸肩被預緊時在活塞閥支承在止擋軸肩處 的支承區(qū)域中出現(xiàn)高應力并且因此出現(xiàn)設定損失（Setzverlust)。而角度〈90°則導致活塞 閥、尤其是其閥盤的夾緊增大，這可導致活塞閥的功能障礙。在這兩種情況下，在此緩沖力 與在90°的理想角度的情況下的期望的緩沖力不同，這在批量生產中導致在制成的減振器 之間存在不同的緩沖力。
[0011]如果現(xiàn)在如根據本發(fā)明提出的那樣在止擋軸肩和活塞閥之間設置由具有更低的 屈服極限的材料構成的補償板，則當實施超過補償板的屈服極限的夾緊時，該補償板形狀 配合地貼靠到止擋軸肩處并且必要時還貼靠到活塞閥的直接緊接的構件處。因此，補償板 補償止擋軸肩的上述由公差引起的角度偏差。
[0012] 不同于此，在文獻DE 10 2010 040 458 A1中的活塞閥直接抵靠活塞桿的止擋軸 肩被預緊，從而在在止擋軸肩和活塞桿軸頸之間形成的角度與理想角度(90°)不同的情況 下會出現(xiàn)上述問題。就此而言，止擋軸肩的不可避免的、由公差引起的形狀偏差導致在批量 生產中的緩沖力離散。
[0013] 根據本發(fā)明，"屈服極限"尤其可理解成材料在受壓方向和/或拉伸方向上的屈服 點。亦即，在此涉及在拉伸載荷和/或受壓載荷下出現(xiàn)的應力，自該應力起材料發(fā)生塑性變 形。但除此之外，補償板的材料在其屈服點方面通常還可實施成弱于活塞桿和/或與活塞閥 的相鄰的部件的材料。因此，在這種情況下，補償板的材料的彎曲極限和扭曲極限也低于活 塞桿的材料和/或活塞閥的直接緊接的部件的材料的彎曲極限和扭曲極限。
[0014] 在本發(fā)明的意義中，補償板的材料的屈服極限選擇成至少低于活塞桿的材料的屈 服極限，但補償板的材料的屈服極限也可同時低于活塞閥的直接緊接的部件的材料的屈服 極限。但在此重要的是與活塞桿的材料的關系、在此至少是與活塞桿的在止擋軸肩的區(qū)域 中選擇的材料的關系，因為否則不可實現(xiàn)在止擋軸肩的形狀偏差的情況下使補償板塑性 地、形狀配合地貼靠到止擋軸肩處。如果補償板的材料的屈服極限此時還選擇成低于活塞 閥的直接緊接的部件的材料的屈服極限，則還改善了補償板的形狀配合的貼靠。
[0015] 優(yōu)選地，現(xiàn)在通過以下方式裝配根據本發(fā)明的減振器，即，首先將補償板和活塞閥 的至少直接緊隨的部件推到活塞桿的活塞桿軸頸上并且抵靠止擋軸肩，隨后以預加載荷將 其抵靠止擋軸肩夾緊。在此，預加載荷高于之后的裝配預緊力。然后緊接著將整個活塞閥在 以裝配預緊力預緊的情況下固定在活塞桿軸頸上。因此，在本發(fā)明的意義中，活塞閥的至少 直接緊隨補償板的部件在以預加載荷預緊時被推到活塞桿軸頸上，并且接下來與補償板一 起抵靠止擋軸肩被預緊。但在這種預緊中，活塞閥的多個零件或整個閥也可以已經布置在 軸頸上。此外，尤其借助于緊固螺母(其為此通過內螺紋在活塞桿軸頸的外螺紋上引導）以 裝配預緊力將活塞閥之后預緊和固定在活塞桿軸頸上。
[0016] 除了并列的獨立權利要求1的技術教導，備選地或補充地，上述目的的解決方案還 通過根據并列的獨立權利要求7的活塞閥的設計方案來實現(xiàn)。因此，用于減振器的活塞閥包 括活塞本體，其沿軸向放置在支撐盤之間。根據權利要求7的特征部分，本發(fā)明還包括如下 的技術教導，即，支撐盤中的至少一個在面向活塞本體的軸向的側面上至少局部地實施成 凹形拱曲，而活塞本體在面向該至少一個支撐盤的每一個軸向的側面上至少局部地設計成 凸形拱曲。
[0017] 因此，換句話說，支撐盤中的至少一個在活塞本體的側面上設計有凹形的拱曲部， 該凹形的拱曲部沿徑向方向至少在支撐盤的一部分上延伸。同樣，活塞本體在面向該至少 一個支撐盤的側面上具有相反設計成凸形的拱曲部，其中，該拱形部至少在活塞本體的徑 向延伸部的一部分上延伸。
[0018] 在此，活塞閥的此類設計方案的優(yōu)點在于，通過活塞本體和至少一個支撐盤的拱 曲部限定的保護部增大了位于中間的閥盤抵靠在活塞本體處的閥座處的預緊。由于閥盤的 這種更高的預緊，此時可在批量生產中避免在各個制成的活塞閥以及因此減振器之間的緩 沖力離散。
[0019] 而根據現(xiàn)有技術，支撐盤以及活塞閥的活塞本體實施成具有在徑向方向上直線伸 延的面。因此，由于支撐盤和活塞本體的該造型，并沒有使得閥盤在設計在活塞本體處的閥 座處的預緊提升，從而在批量生產活塞閥時可能出現(xiàn)閥盤的不充分的預緊，并且因此出現(xiàn) 緩沖力離散。
[0020] 在本發(fā)明的改進方案中，活塞本體被至少一個通孔沿軸向貫穿，通孔可在相應的 一個入口處由至少一個閥盤覆蓋。借助于活塞閥的此類設計方案可影響尤其呈液壓液體形 式的緩沖介質的流動。
[0021] 此時可通過以下方式組合并列的獨立權利要求1和7的技術教導，即，在根據并列 的獨立權利要求1的減振器中使用根據并列的獨立權利要求7的活塞閥作為活塞閥。就此而 言，這種減振器具有位于止擋軸肩和活塞閥之間的補償板，以及在其活塞閥的區(qū)域中具有 至少一個拱曲的支撐盤和拱曲地實施的活塞本體。
[0022] 作為使用根據并列獨立權利要求7的活塞閥的備選，減振器的活塞閥也可如此設 計，即，活塞閥包括被至少一個通孔沿軸向貫穿的活塞本體。在此，至少一個通孔可在相應 的一個入口處由至少一個閥盤覆蓋，其中，活塞本體和至少一個閥盤在活塞桿軸頸上放置 在支撐盤之間。在這種情況下，支撐盤和活塞閥的活塞本體實施成沒有拱曲部。
[0023] 在本發(fā)明的改進方案中，至少一個通孔可在相應的一個入口處由閥盤組覆蓋，亦 即在至少一個通孔的入口的區(qū)域中設置有沿軸向相繼的多個閥盤。根據另一設計方案，至 少一個閥盤在背對活塞本體的側面上貼靠在中間盤處，中間盤沿徑向在至少一個閥盤的一 部分上延伸。在此，可借助于該中間盤實現(xiàn)至少一個閥盤的限定的折彎，其中，在設有閥盤 組的情況下，閥盤組的相對于活塞本體沿軸向處于外部的閥盤貼靠在該中間盤處。
[0024]本發(fā)明不限于并列的獨立權利要求或其從屬權利要求的特征的所給出的組合。除 此之外，只要是從權利要求、下文對優(yōu)選的實施方式的說明中得知的或直接從附圖中得知 的各個特征，這些特征都可彼此組合。權利要求通過使用附圖標記參考附圖，這并非限制權 利要求的保護范圍。
【附圖說明】
[0025]在附圖中示出了下文將要闡述的本發(fā)明的有利的設計方案。其中：
[0026] 圖1示出了根據本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式的減振器在活塞閥的區(qū)域中的部分 的剖視圖；
[0027] 圖2示出了圖1中的細節(jié)Z的視圖；以及
[0028] 圖3示出了減振器的在活塞閥的區(qū)域中的剖視圖，該活塞閥根據本發(fā)明的一種優(yōu) 選的設計方案實現(xiàn)。
【具體實施方式】
[0029] 由圖1得知根據本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式的減振器在活塞閥1的區(qū)域中的一 部分的剖視圖。在此，可見減振器的活塞桿2的一部分，活塞桿的外直徑在示出的軸向的端 部處通過凸肩3減小到活塞桿軸頸4?；钊麠U2在該活塞桿軸頸4處承載活塞閥1，活塞閥在此 通過緊固螺母5抵靠活塞桿2的止擋軸肩6被預緊。在此，止擋軸肩6通過凸肩3限定并且作為 基本上沿軸向定向的、環(huán)形的止擋面存在。
[0030] 緊固螺母5通過在此還不可見的內螺紋套置在活塞桿軸頸4的對應的外螺紋上并 且使活塞閥抵靠止擋軸肩6被預緊。在此，活塞閥由多個呈活塞本體7、閥盤組8和9、相應的 中間盤10和11以及兩個支撐盤12和13的形式的零件組成。
[0031 ]此外，如由圖1可見的那樣，活塞本體7在此在外直徑處攜有密封件14，活塞本體7 經由該密封件與減振器的在此尚未示出的環(huán)繞的缸筒管接觸，并且該密封部用于密封在活 塞本體7和缸筒管之間的間隙。此外，活塞本體7被多個通孔沿軸向貫穿，在圖1的截平面中 僅可看見其中的一個通孔15,并且該通孔使得能夠實現(xiàn)緩沖介質在減振器的由活塞本體7 彼此分開的腔室之間的流通。
[0032] 在活塞桿2以及活塞本體7的移入運動和移出運動期間在減振器的分開的腔室之 間擠壓緩沖介質，其中，緩沖介質在此通過活塞本體7的通孔15從一個腔室被擠壓到相應另 一腔室中。在此，通孔在其朝活塞本體7的相應的軸向的側面定向的入口的區(qū)域中由在此相 應設置的閥盤組8和9覆蓋。對于通孔15的入口 16來說，設置的閥盤組是閥盤組9。
[0033]在此，相應的入口自在所屬的通孔中達到一定的壓力起才開啟，該壓力足以將相 應的閥盤組8或9抬離所屬的閥座17或18。因此，閥盤組8和9影響緩沖介質通過通孔的流動 并且對該流動產生阻抗。
[0034] 在此，閥盤組8和9的各個閥盤的受限的折彎通過相應所屬的中間盤10或11實現(xiàn)， 為此，中間盤與相應的閥盤組8或9的最外面的閥盤沿軸向接觸并且沿徑向直至應發(fā)生折彎 的部位都由閥盤覆蓋。
[0035] 然而，活塞桿2的凸肩3的設計方案和因此對止擋軸肩6的限定由于生產條件而具 有公差，其可在減振器的批量生產中導致止擋軸肩6的形狀偏差。在此，尤其角度α可具有偏 差，如借助圖2中的細節(jié)Ζ示出的那樣，通過活塞桿軸頸4的外直徑19和止擋軸肩6形成角度 α。理想地，角度α在此恰好為90°，由此為活塞閥1限定恰好沿軸向定向的止擋面。然而，根據 由公差引起的形狀偏差，角度α也可大于或小于90°，這在最先提到的情況下引起設定損失， 而在后面提到的情況下引起閥盤組8和9的增大的夾緊。
[0036] 為了現(xiàn)在可補償止擋軸肩6的上面提到的、由公差引起的形狀偏差，根據本發(fā)明的 減振器的特別之處在于具有補償板20,補償板沿軸向在活塞桿軸頸4上設置在活塞閥1和止 擋軸肩6之間。在此，該補償板20由這樣的材料制成，該材料具有比活塞桿2的材料以及活塞 閥1的呈支撐盤12的形式的直接相鄰的部件的材料更低的屈服極限。因此，補償板20在施加 限定的預加載荷的情況下發(fā)生塑性變形并且形狀配合地貼靠到止擋軸肩6和支撐盤12處， 由此補償形狀偏差。
[0037] 為了將活塞閥1裝配在活塞桿2上，為此首先將補償板20和支撐盤12推到活塞桿軸 頸4上并且接下來抵靠止擋軸肩6以預加載荷預緊補償板20和支撐盤12,從而出現(xiàn)補償板20 的所述的塑性變形。然后，接下來還將活塞閥1的其余零件引導到活塞桿軸頸4上，并且借助 于緊固螺母5在施加裝配預緊力的情況下（即，通過螺母的限定的擰緊扭矩)抵靠止擋軸肩6 預緊其余零件，其中，該裝配預緊力低于用于使補償板20的發(fā)生塑性變形的預加載荷。
[0038] 由圖3得知減振器在活塞閥21的區(qū)域中的一部分的剖視圖，該活塞閥根據本發(fā)明 的一種優(yōu)選的設計方案來實現(xiàn)。在此，該活塞閥21包括活塞本體22,其被至少一個在此還不 可見的通孔沿軸向貫穿。在此，通孔的入口由閥盤組23覆蓋，閥盤組抵靠活塞本體22的所屬 的閥座24被預緊。
[0039] 自通孔中達到確定的壓力起，閥盤組23開啟相應的通孔的相應的入口，其中，示出 了閥盤組23的閥盤通過沿軸向相鄰的中間盤25的限定的折彎。在此，該中間盤25沿徑向延 伸至這樣的部位，自該部位起應發(fā)生閥盤組23的閥盤的期望的折彎。
[0040] 優(yōu)選地，在活塞本體22的相反的、在此在圖3中未示出的軸向的側面上同樣設置有 相應的閥盤組以及所屬的中間盤。由此設置的零件整體沿軸向容納在兩個支撐盤之間，在 圖3中在此僅可見這兩個支撐盤中的支撐盤26。
[0041] 為了此時提高閥盤組23的閥盤抵靠閥座24的預緊力并且因此避免在活塞閥21的 批量生產中緩沖力離散的風險，支撐盤26和活塞本體22在面向彼此的側面27和28上分別設 計成具有拱曲部29和30。在此，凹形設計的拱曲部29始于支撐盤26的內直徑沿徑向在側面 27的一部分上延伸，而凸形設計的拱曲部30在活塞本體22的側面28的整個徑向延伸部上延 伸。因為由此用于閥盤組23的閥盤和中間盤25的止擋面也拱曲地設計，所以在最終效果方 面還提高了閥盤組23的閥盤抵靠閥座24的預緊力。
[0042]所以借助于減振器或活塞閥的根據本發(fā)明的設計方案可在批量生產中明顯降低 緩沖力離散程度。
[0043] 附圖標記
[0044] 1 活塞閥
[0045] 2 活塞桿
[0046] 3 凸肩
[0047] 4 活塞桿軸頸
[0048] 5 緊固螺母
[0049] 6 止擋軸肩
[0050] 7 活塞本體
[0051] 8 閥盤組
[0052] 9 閥盤組
[0053] 10中間盤
[0054] 11中間盤
[0055] 12支撐盤
[0056] 13支撐盤
[0057] 14密封件
[0058] 15 通孔
[0059] 16 入口
[0060] 17 閥座
[0061] 18 閥座
[0062] 19外直徑
[0063] 20補償板
[0064] 21 活塞閥
[0065] 22 活塞本體
[0066] 23 閥盤組
[0067] 24 閥座
[0068] 25 中間盤
[0069] 26支撐盤
[0070] 27 側面
[0071 ] 28 側面
[0072] 29拱曲部
[0073] 30拱曲部
[0074] α 角度
【主權項】
1. 一種減振器，該減振器包括活塞桿(2)，該活塞桿在構造有止擋軸肩（6)的情況下過 渡到活塞桿軸頸(4)中并且在該活塞桿軸頸(4)處引導活塞閥（1)，該活塞閥抵靠所述活塞 桿(2)的止擋軸肩(6)被預緊，其特征在于，沿軸向在所述止擋軸肩（6)和所述活塞閥（1)之 間設置有補償板(20)，該補償板相比于活塞桿(2)和/或所述活塞閥（1)的直接緊接的部件 由具有更低的屈服極限的材料制成。2. 根據權利要求1所述的減振器，其特征在于，所述活塞閥（1)包括活塞本體(7)，該活 塞本體被至少一個通孔（15)沿軸向貫穿，其中，所述至少一個通孔（15)能在相應的一個入 口（16)處由至少一個閥盤覆蓋，并且其中，所述活塞本體(7)和所述至少一個閥盤在所述活 塞桿軸頸(4)上放置在支撐盤(12、13)之間。3. 根據權利要求2所述的減振器，其特征在于，所述至少一個通孔（15)能在相應的一個 入口（16)處由閥盤組(9)覆蓋。4. 根據權利要求2所述的減振器，其特征在于，所述至少一個閥盤在背對所述活塞本體 (7)的側面處貼靠在中間盤(10; 11)處，該中間盤沿徑向在所述至少一個閥盤的一部分上延 伸。5. 根據權利要求1所述的減振器，其特征在于，所述活塞閥是根據權利要求8至10中任 一項所述的活塞閥。6. -種用于裝配根據權利要求1至5中任一項所述的減振器的方法，其中，首先將所述 補償板(20)和所述活塞閥（1)的至少直接緊接所述補償板的部件推到所述活塞桿(2)的活 塞桿軸頸(4)上并抵靠所述止擋軸肩（6)、并且緊接著以預加載荷將其抵靠所述止擋軸肩 (6)夾緊，該預加載荷高于之后的裝配預緊力，并且其中，接下來將整個所述活塞閥（1)在以 所述裝配預緊力預緊的情況下下固定在所述活塞桿軸頸(4)上。7. -種用于減振器的活塞閥（21)，該活塞閥包括活塞本體（22)，該活塞本體沿軸向放 置在支撐盤(26)之間，其特征在于，所述支撐盤(26)中的至少一個在相應面的向所述活塞 本體(22)的軸向的側面(27)上至少局部為凹形拱曲的，而所述活塞本體(22)在相應的面向 所述至少一個支撐盤(26)的軸向的側面(28)上至少局部為凸形拱曲的。8. 根據權利要求7所述的活塞閥（21)，其特征在于，所述活塞本體(22)被至少一個通孔 沿軸向貫穿，所述通孔能在相應的一個入口處由至少一個閥盤覆蓋。9. 根據權利要求8所述的活塞閥（21)，其特征在于，所述至少一個通孔能在至少一個入 口處由閥盤組(23)覆蓋。10. 根據權利要求8所述的活塞閥（21)，其特征在于，所述至少一個閥盤在背對所述活 塞本體(22)的側面上貼靠在中間盤(25)處，該中間盤沿徑向在所述至少一個閥盤的一部分 上延伸。
【文檔編號】F16F9/32GK105940238SQ201480074437
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2014年12月17日
【發(fā)明人】H·巴爾曼, H·阿扎蒂, H·岡朔雷克, L·克里爾, A·克魯塞, O·里希特萊恩, D·里特席德, T·曼格, H·圖科維克, H·西德庫姆
【申請人】Zf腓特烈斯哈芬股份公司