如在本說明書的標(biāo)題中所描述的,本發(fā)明涉及液壓裝置中的可變載荷控制系統(tǒng),其旨在在當(dāng)裝置在操作時的至少任意時段期間調(diào)節(jié)液壓載荷發(fā)展。
該系統(tǒng)適用于諸如減震器的液壓裝置,從而幫助減小在最大壓縮下的第一沖程終止之后以及在最大延伸下的第二沖程終止期間產(chǎn)生的突然性的問題,使得尤其在液壓裝置的每個沖程,第一沖程和第二沖程的終止處控制突然性的減小。
因此,本發(fā)明的系統(tǒng)旨在當(dāng)液壓裝置朝向最大延伸運動時以及當(dāng)其朝向最大壓縮沿相對方向運動時提供用于液壓裝置的減震,所述減震取決于在每個時刻下減震器的長度,以及取決于當(dāng)減震器啟動時減震器的線性速度。
還應(yīng)當(dāng)強調(diào)的是,本發(fā)明的系統(tǒng)允許幾何構(gòu)造、布局和材料的寬泛和變化的范圍,從而確保其根據(jù)每個應(yīng)用的邊界條件和尺寸的適應(yīng)性和配置的簡易性。
因此,針對本發(fā)明選擇帶有車輛的減震器的液壓壓縮止動件的液壓裝置的機構(gòu)。
背景技術(shù):
當(dāng)前,諸如減震器的一些液壓裝置包括組裝在一起的兩個部分。
第一部分包括活塞-桿組件,且第二部分包括殼體,其特征在于在液壓流體存在的情況下足以允許活塞-桿組件在其內(nèi)側(cè)滑動的管柱形(tubecylindrical)。
該組件允許使組件到管狀殼體的聯(lián)合運動(jointmovement)脫離組件到活塞-桿組件的聯(lián)合運動,使得液壓件能夠或者部分地或者完全地濾除希望被防止從一個組件傳輸?shù)搅硪唤M件的頻率。
基于減震器在其中操作的物理環(huán)境的幾何限制,活塞能夠在殼體內(nèi)側(cè)行進的最大距離(減震器的沖程)是有限的。在某些裝置中,借助于機械止動件實現(xiàn)所述限制:
-當(dāng)減震器的最小長度受限時,這些止動件被稱為壓縮止動件、最大壓縮止動件等。
-當(dāng)減震器的最大長度受限時,這些止動件被稱為回彈止動件、最大延伸止動件等。
在減震器的一些應(yīng)用中,由于缺乏舒適性、過度的噪聲、由于連續(xù)使用導(dǎo)致的磨損等,這些機械止動裝置的相對突然性能夠是不期望的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了達到目標(biāo)和解決在上文的段落中提及的問題,本發(fā)明提供液壓裝置中的可變載荷控制系統(tǒng),其中,液壓裝置包括管狀殼體,其中,桿連結(jié)地附接到活塞,所述活塞將填充有液壓流體的下部區(qū)域和上部區(qū)域分開,使得當(dāng)活塞和桿運動時,兩個部件在管狀殼體內(nèi)側(cè)相對于軸線沿兩個方向一起行進,從而使管狀殼體內(nèi)側(cè)的液壓流體從一個區(qū)域移位到另一區(qū)域,因此改變區(qū)域內(nèi)側(cè)的體積;其中,活塞在液壓裝置中朝向最大壓縮位置運動,活塞朝向最大壓縮位置的這種運動逐漸減小下部區(qū)域的體積,且液壓裝置還當(dāng)其處于最大延伸處時采取靜止位置。
其包括位于管狀殼體的下部區(qū)域內(nèi)側(cè)的模塊化機構(gòu),在底端部處用蓋密封。
上部區(qū)域和下部區(qū)域通過活塞中的一系列通孔連接。
模塊化機構(gòu)包括上部管狀頭部,下部管被配合和引導(dǎo)在所述上部管狀頭部內(nèi),并且其中,環(huán)形支撐件配合在其底端部上,當(dāng)上部管狀頭部朝向液壓裝置的最大壓縮位置向下行進時,以及當(dāng)其沿相對方向朝向液壓裝置的最大延伸位置向上行進時,上部管狀頭部沿軸線運動。
上部管狀頭部具有在其壁上的一系列通孔,所述通孔連接內(nèi)部腔室與外部環(huán)形腔室,所述內(nèi)部腔室由上部管狀頭部和下部管的內(nèi)側(cè)封閉,所述外部環(huán)形腔室由管狀殼體的內(nèi)側(cè)和上部管狀頭部和下部管的外側(cè)封閉。
環(huán)形支撐件具有一系列通孔,所述通孔連接環(huán)形支撐件與外部環(huán)形腔室。
在一個實施例中,環(huán)形支撐件的通孔面向附接到蓋的前迎盤(frontaldisc);其中,通孔和前迎盤的組合限定閥裝置,當(dāng)環(huán)形支撐件的下側(cè)觸碰前迎盤時,該閥裝置調(diào)節(jié)液壓流體通過所述通孔的通路。
在上文的段落中所描述的一個實施例的替代性實施例中,不使用前迎盤,使得環(huán)形支撐件的通孔面向蓋;其中,通孔和蓋的組合限定閥裝置,當(dāng)環(huán)形支撐件的下側(cè)觸碰前迎盤時,該閥裝置調(diào)節(jié)液壓流體通過通孔的通路。
環(huán)形支撐件被配合成抵靠管狀殼體的內(nèi)面。
環(huán)形支撐件的下側(cè)中的一者包括通孔通向其內(nèi)的下凹部,同時環(huán)形支撐件的上側(cè)包括下部管的底端部配合在其中的上凹部。
上部管狀頭部的通孔包括一系列貫通槽,其延伸到上部管狀頭部的下邊緣。
在一個實施例中,模塊化機構(gòu)的上部管狀頭部與活塞連結(jié),同時在另一替代性實施例中,模塊化機構(gòu)的上部管狀頭部和活塞是兩個獨立且分離的部件。
在一個實施例中,模塊化機構(gòu)用壓縮同軸彈簧補充。壓縮同軸彈簧的端部鄰接環(huán)形支撐件且鄰接上部管狀頭部上的一系列徑向延伸部。這一系列徑向延伸部被配合成抵靠管狀殼體的內(nèi)側(cè),使得當(dāng)同軸彈簧趨于使上部管狀頭部沿軸線向上運動時,當(dāng)上部管狀頭部克服同軸彈簧的阻力向下行進到液壓裝置的最大壓縮位置時,以及當(dāng)上部管狀頭部沿相對方向朝向液壓裝置的最大延伸位置向上行進時,上部管狀頭部都能夠沿軸線行進,并且其中,同軸彈簧位于外部環(huán)形腔室內(nèi)側(cè)。
桿包括下延伸部,其到達活塞下方,在該處,在減震器裝置的一些位置中,該下延伸部寬松地配合在下部管內(nèi)側(cè),其中,寬松配合限定液壓流體的環(huán)形通路。
上部管狀頭部包括漸縮的上嘴部。
在一個實施例中,環(huán)形機構(gòu)的上部頭部包括一定區(qū)域,所述區(qū)域帶有相比于其連接到的活塞的區(qū)域更低的表面硬度,使得當(dāng)活塞的部分和上部管狀頭部接近彼此時其間的初始接觸通過更低硬度的區(qū)域緩沖。
根據(jù)在先前段落中所描述的內(nèi)容,具有更低表面硬度的區(qū)由連結(jié)到上部管狀頭部的上邊緣的環(huán)形主體確定。
關(guān)于沒有同軸彈簧的實施例,下部管和環(huán)形支撐件的組件通過過盈配合連結(jié)到管狀殼體,從而將環(huán)形支撐件固定到管狀殼體,使得在該情形中,在操作循環(huán)之后,不需要同軸彈簧來恢復(fù)本發(fā)明的系統(tǒng)的原始位置。
因此,當(dāng)液壓裝置以下文所描述的方式操作時,在減小由突然停止所導(dǎo)致的問題中,本發(fā)明的可變載荷控制系統(tǒng)起著關(guān)鍵的作用。
上部管狀頭部觸碰液壓裝置的活塞,且向系統(tǒng)發(fā)出信號以使其開始操作。
前迎盤連同環(huán)形支撐件的通孔構(gòu)成閥裝置,其調(diào)節(jié)流體進出所述通孔的通路,該通路通向同軸的外部腔室。
位于上部管狀頭部的壁上的貫通槽根據(jù)下部管和上部管狀頭部之間的相對位置控制液壓流體通過它們的橫截面通路,上部管狀頭部是相對于下部管行進的部件。
通過過盈配合組裝到環(huán)形支撐件和上部管狀頭部的同軸彈簧具有在操作循環(huán)之后重啟系統(tǒng)使其返回其初始狀態(tài)的目標(biāo)。
因此,由于本發(fā)明的系統(tǒng),可能提供相對于減震器的長度和速度的減震。進一步地,其設(shè)計允許幾何構(gòu)造、布局和材料的寬泛和變化的范圍,從而確保其根據(jù)每個應(yīng)用的邊界條件和尺寸的適應(yīng)性和配置的簡易性。
在下文中,為了給出對說明書的更好理解,已經(jīng)在一系列附圖中詳述了本發(fā)明的對象,附圖是說明書的必須部分并且是出于圖示的目的且沒有限制。
附圖說明
圖1示出包括作為本發(fā)明的目的的可變載荷控制系統(tǒng)的液壓裝置的橫截面正視圖。液壓裝置是處于最大延伸位置的減震器。
圖2示出類似于圖1中的一個液壓裝置的液壓裝置的橫截面正視圖,其中,減震器處于接近其最大延伸的位置。
圖3示出類似于先前的液壓裝置的視圖,其中,減震器處于中間位置。
圖4示出其中減震器處于接近其最大壓縮位置的橫截面正視圖。
圖5表示根據(jù)第二實施例設(shè)計的減震器的橫截面視圖,其與先前的附圖中示出的第一實施例具有幾處不同。
圖6示出根據(jù)第三實施例設(shè)計的減震器的橫截面視圖,其與先前的附圖具有一些不同。
圖7示出在附接到桿的活塞下置放在管狀殼體內(nèi)的模塊化機構(gòu)的透視圖,所述活塞在減震器操作時在管狀殼體內(nèi)側(cè)沿軸線沿兩個方向行進。
圖8示出也在先前的附圖中示出的模塊化機構(gòu)的透視圖。
圖9示出根據(jù)第四實施例設(shè)計的減震器的橫截面視圖,其用更少的幾何部件實現(xiàn)。
具體實施方式
考慮到針對附圖所采用的編號,液壓裝置中的可變載荷控制系統(tǒng)的特征在于在描述中使用的以下術(shù)語:
1管狀殼體
2模塊化機構(gòu)
3桿
3a下延伸部
4活塞
4a周邊裙部
5第一上部區(qū)域
6第二下部區(qū)域
7蓋
8貫通穿孔(孔)
9環(huán)形槽
10上部管狀頭部
10a徑向延伸部
11下部管
12環(huán)形支撐件
12a上凹部
12b下凹部
13同軸彈簧
14前迎盤
15通孔
16外部環(huán)形腔室
17內(nèi)部腔室
18漸縮的上嘴部
19貫通槽
20上突出部
21環(huán)形通路
22主體
23上水平
24環(huán)形主體。
附圖上示出的液壓裝置是置放在豎直位置中的減震器,其包括管狀殼體(1),模塊化機構(gòu)(2)位于所述管狀殼體(1)內(nèi),其具有附接到置放在桿(3)上方的活塞(4)的桿(3),活塞(4)將活塞(4)上方的第一上部區(qū)域(5)和活塞(4)下方的第二下部區(qū)域(6)分開,并且其中,模塊化機構(gòu)(2)的組件位于該第二下部區(qū)域(6)中。
在模塊化機構(gòu)(2)下方且閉合管狀殼體(1),蓋(7)配合于所述管狀殼體(1)的底端部。
前述區(qū)域(上部區(qū)域(5)和下部區(qū)域(6))經(jīng)由活塞(4)上的一系列貫通穿孔(孔)(8)連接,所述一系列貫通穿孔(8)允許當(dāng)減震器操作時液壓流體通行。
活塞(4)包括周邊裙部(4a),其外側(cè)被配合成抵靠管狀殼體(1)的內(nèi)側(cè),且周邊裙部(4a)的所述外側(cè)還具有一系列環(huán)形槽(9)。
在一個實施例中,活塞(4)從模塊化機構(gòu)(2)分離,且其不附接在一起,同時在另一實施例中,活塞(4)通過前述活塞(4)的周邊裙部(4a)連接到模塊化機構(gòu)(2)。
當(dāng)活塞(4)從模塊化機構(gòu)(2)分離且其不附接在一起時,在一個實施例中,上部管狀頭部(10)包括具有比活塞(4)的材料硬度更低的表面硬度的區(qū)域,使得當(dāng)活塞(4)和模塊化機構(gòu)(2)一起運動得更接近直到其進行接觸為止時,外部裙部(4a)和上部管狀頭部(10)之間的這種初始接觸是軟的、緩沖式(cushioned)接觸,這改進了液壓裝置的操作。
為了實現(xiàn)這一點,在一個實施例中,帶有更低硬度的區(qū)域由附接到上部管狀頭部(10)的上邊緣的環(huán)形主體(24)確定。
如圖7和8上更清楚地示出的那樣,模塊化機構(gòu)(2)包括上部管狀頭部(10),下部管(11)被配合和引導(dǎo)在其中,并且環(huán)形支撐件(12)配合在下部管(11)的底端部上。模塊化機構(gòu)(2)由在兩個端部上連接到環(huán)形支撐件(12)和連接到上部管狀頭部(10)上的一系列徑向延伸部(10a)的壓縮同軸彈簧(13)完成。所述徑向延伸部(10a)配合成抵靠管狀殼體(1)的內(nèi)側(cè),以確保當(dāng)同軸彈簧(13)趨于使上部管狀頭部(10)沿軸線向上運動時,當(dāng)上部管狀頭部(10)克服同軸彈簧(13)的阻力向下行進到減震器的最大壓縮位置時克服同軸彈簧(13)的阻力,以及當(dāng)上部管狀頭部(10)沿相對方向朝向最大延伸位置行進時,上部管狀頭部(10)都能夠在管狀殼體(1)內(nèi)側(cè)沿軸線準確地(withprecision)行進。
環(huán)形支撐件(12)具有第一上凹部(12a)(下部管(11)的底端部配合在該處),和面向前迎盤(14)的第二下凹部(12b),前迎盤(14)附接到蓋(7),從而閉合管狀殼體(1)的底端部。
環(huán)形支撐件(12)也含有一系列通孔(15),其連接所述環(huán)形支撐件(12)的下凹部(12b)與下部管(11)外側(cè)的外部環(huán)形腔室(16),使得所述外部環(huán)形腔室(16)由管狀殼體(1)的內(nèi)面和上部管狀頭部(10)及下部管(11)的外側(cè)封閉。值得注意的是,模塊化機構(gòu)(2)的同軸彈簧(13)位于外部環(huán)形腔室(16)內(nèi)側(cè)。
外部環(huán)形腔室(16)由內(nèi)部腔室(17)補充,所述內(nèi)部腔室(17)由上部管狀頭部(10)和內(nèi)管(11)的內(nèi)面封閉。該部件具有處于倒置位置的漸縮的上嘴部(18)。
在模塊化機構(gòu)(2)的一些位置中,如稍后將描述的那樣,環(huán)形支撐件(12)的下凹部(12b)的底部鄰接前迎盤(14),(至少)部分地阻擋環(huán)形支撐件(12)的通孔(15)。因此,當(dāng)減震器朝向最大壓縮位置行進和減少其長度時,液壓流體進出通孔(15)的通行將受到約束或甚至被停止。
上部管狀頭部(10)的壁的一個部段具有一系列貫通槽(19),其允許在上部管狀頭部(10)和下部管(11)之間的一些相對位置中液壓流體在外部環(huán)形腔室(16)和內(nèi)部腔室(17)之間通行,當(dāng)減震器置放在最大延伸位置中時,當(dāng)同軸彈簧(13)靜止、完全延伸且沒有張力時,達到最大橫截面流動。
相比之下,在減震器的最大壓縮位置中,貫通槽(19)的全長面向下部管(11),使得液壓流體進出貫通槽(19)的橫截面流動是零。在該情形中,當(dāng)液壓流體到達環(huán)形支撐件(12)的下凹部(12b)的底部時,由通過前迎盤(14)施加的限制使液壓流體約束于環(huán)形支撐件(12)的通孔(15)的橫截面通路。
值得強調(diào)的是,當(dāng)減震器接近最大壓縮位置時,通向活塞(4)上方的上部區(qū)域(5)內(nèi)的內(nèi)部腔室(17)和外部環(huán)形腔室(16)之間的流體的橫截面通路逐漸減少。借助于閥裝置實現(xiàn)液壓流體的通路的這種減少,其中閥裝置由環(huán)形支撐件(12)的通孔(15)和面向所述環(huán)形支撐件(12)的下凹部(12b)的前迎盤(14)的組合確定,其中所述通孔(15)通向所述下凹部(12b)。
當(dāng)減震器到達其最大壓縮時,上部管狀頭部(10)的下邊緣接觸環(huán)形支撐件(12),環(huán)形支撐件(12)相應(yīng)地也接觸閉合管狀殼體(1)的底端部的蓋(7)。具體地,環(huán)形支撐件(12)包括上突出部(20),當(dāng)上部管狀頭部(10)處于最大壓縮位置時,上部管狀頭部(10)鄰接該上突出部(20)。
此外,桿(3)包括下延伸部(3a),其向下延伸且到達活塞(4)下方,使得在減震器的最大壓縮位置中以及也在接近最大壓縮的位置中(圖4),桿(3)的該下延伸部(3a)寬松地配合在下部管(11)內(nèi)側(cè)。寬松的配合限定間隙,其相應(yīng)地限定液壓流體的環(huán)形通路(21),且當(dāng)減震器接近最大壓縮時,輔助桿(3)和活塞(4)組件的停止。
在圖1以及也在圖2、5和6上示出減震器的最大延伸位置。
在圖1上,活塞(4)與上部管狀頭部(10)分離,同時在圖5和6上,上部頭部(10)附接到活塞(4)的裙部(4a)。在該情形中,當(dāng)減震器趨于恢復(fù)最大延伸位置時,如圖5上所示,活塞(4)的向上運動拉動模塊化機構(gòu)(2)的組件與其一起向上,從而與蓋(7)以及也與前迎盤(14)分離。在其它情形中,活塞(4)僅拉動上部管狀頭部(10)與其一起向上。
根據(jù)圖1,當(dāng)減震器趨于恢復(fù)最大延伸位置時,活塞(4)不拉動模塊化機構(gòu)(2)與其一起向上,使得在該情形中,上部管狀頭部(10)借助于同軸彈簧(13)重返最大延伸位置。
當(dāng)桿(3)和活塞(4)組件向下行進到最大壓縮位置時,上部管狀頭部(10)克服同軸彈簧(13)的阻力向下行進,逐漸減小外部環(huán)形腔室(16)和內(nèi)部腔室(17)之間的借助于上部管狀頭部(10)的貫通槽(19)的液壓流體的通路,并且其中,液壓流體從內(nèi)部腔室(17)行進到活塞(4)上方的第一上部區(qū)域(5)。液壓流體的通行流入和流出環(huán)形支撐件(12)的通孔(15),通孔(15)是閥裝置(2)的一部分,閥裝置(2)由這些通孔(15)和前迎盤(14)的組合構(gòu)成。
在活塞(4)的下降的最終階段中,桿(3)的下延伸部(3a)進入下部管(11),從而以已在上文解釋的方式更進一步約束液壓流體的通路。
相比之下,當(dāng)減震器受到同軸彈簧(13)的張力的輔助行進到最大延伸位置時,泵浦效應(yīng)引起液壓流體從活塞(4)上方的第一上部區(qū)域(5)流動到第二下部區(qū)域(6),模塊化機構(gòu)(2)的組件、內(nèi)部腔室(17)和外部環(huán)形腔室(16)位于該處。
前迎盤(14)借助于主體(22)附接于蓋(7)。
值得注意的是,環(huán)形支撐件(12)被配合成抵靠管狀殼體(1)的內(nèi)面。
取決于例如在圖1上所示的模塊化機構(gòu)(2)的位置,在減震器的壓縮沖程期間,桿(3)將向下行進。因此,在模塊化機構(gòu)(2)開始操作之前的時刻,桿(3)處于一定位置,使得活塞(4)的裙部(4a)不觸碰模塊化機構(gòu)(2)的任何部件。也就是說,當(dāng)系統(tǒng)開始操作時,活塞(4)的裙部(4a)處于關(guān)于(to)進入點的上水平(23)上方的管狀殼體(1)的區(qū)域中,使得所述上水平(23)與上部管狀頭部(10)的上邊緣對應(yīng)。在該情形中,同軸彈簧(13)將上部管狀頭部(10)和下部管(11)保持在最大延伸處。液壓流體在活塞(4)至閥裝置之間自由地運動,其中閥裝置包括前迎盤(14)和環(huán)形支撐件(12)的通孔(15)。當(dāng)液壓裝置開始操作時,發(fā)生以下順序的事件。
活塞(4)的裙部(4a)接觸上部管狀頭部(10)的上邊緣,使得防止液壓流體在所述上部管狀頭部(10)的外側(cè)上通行,且下部區(qū)域(6)被分成兩個腔室:內(nèi)部壓縮腔室(17)和外部環(huán)形壓縮腔室(16)。
內(nèi)部腔室(17)由活塞(4)的內(nèi)部區(qū)域、裙部(4a)的內(nèi)徑、上部管狀頭部(10)的漸縮上嘴部(18)、下部管(11)的內(nèi)側(cè)、環(huán)形支撐件(12)的內(nèi)部區(qū)和前迎盤(14)限定在上側(cè)上。在內(nèi)部腔室(17)中,正如在減震器的正常操作中那樣,液壓流體從活塞(4)到閥裝置的通路保持未改變。
外部環(huán)形腔室(16)由活塞(4)的裙部(4a)的外部和下部、上部管狀頭部(10)的頂部部分中的外表面、下部管(11)的外側(cè)、環(huán)形支撐件(12)的外部區(qū)域和管狀殼體(1)的內(nèi)側(cè)限定在上側(cè)上。
在外部環(huán)形腔室(16)中,流體的通路借助于上部管狀頭部(10)的貫通槽(19)和環(huán)形支撐件(12)的通孔(15)到達內(nèi)部腔室(17)。初始地,環(huán)形支撐件(12)的通孔(15)由附接到閉合管狀殼體(1)的底端部的蓋(7)的前迎盤(14)完全地或部分地閉合。
可能是如下情形,取決于設(shè)計,在所述上部管狀頭部(10)的內(nèi)徑和下部管(11)的外徑之間沒有任何干擾(interference)的情況下,周邊裙部(4a)接觸上部管狀頭部(10)的上邊緣。在該情形中,當(dāng)桿(3)和活塞(4)組件向下行進時,活塞(4)的周邊裙部(4a)與上部管狀頭部(10)連接。
活塞(4)的裙部(4a)推動上部管狀頭部(10)的上邊緣,迫使其向下行進且壓縮同軸彈簧(13)。減震器的壓縮越高,上部管狀頭部(10)的下降越低,且因此,上部管狀頭部(10)和下部管(11)之間的截斷(shut-off)干擾越大,使得進出貫通槽(19)和上部管狀頭部(10)的橫截面流動逐漸減少。
初始地,閥裝置幾乎完全阻擋液壓流體進出環(huán)形支撐件(12)的通孔(15)的通路,使得外部環(huán)形腔室(16)內(nèi)側(cè)的液壓流體朝向內(nèi)部腔室(17)的噴射離開貫通槽(19)。當(dāng)橫截面通路減少時,外部環(huán)形腔室(16)中的壓力增大。
該控制措施生成初始的軟減震,其載荷取決于減震器的位置(關(guān)于通過貫通槽(19)的更高或更低的橫截面通路和速度),這生成是速度的平方函數(shù)的力。
當(dāng)貫通槽(19)的橫截面流動足夠小時,液壓流體的噴射生成足夠的壓力以克服閉合的閥裝置的阻力,并且其中,壓力以受控方式打開環(huán)形支撐件(12)的通孔(15)。
該控制措施與先前的一個措施聯(lián)接,防止載荷隨著速度增大而過度增大。校正載荷曲線的平方函數(shù)。以此方式,對于該區(qū)域內(nèi)側(cè)的減震器的相同位置而言,載荷的線性增大實際上與速度成比例。
當(dāng)下部管(11)完全阻擋貫通槽(19)時,液壓流體離開的唯一途徑是環(huán)形支撐件(12)的通孔(15)。此時,當(dāng)閥裝置完全打開時,載荷的增大再次成為平方函數(shù)。然而,區(qū)域或橫截面通路足夠?qū)?,使得平方函?shù)的效應(yīng)幾乎不明顯。事實上,最顯著的方面在于,最大載荷點隨速度略微提前,當(dāng)發(fā)生強烈的壓縮時,這提供額外優(yōu)勢。
在阻擋結(jié)構(gòu)(blockstructure)設(shè)計的情形中(當(dāng)上部管狀頭部(10)的底端部連接到環(huán)形支撐件(12)時),借助于以下部件鏈傳輸力:活塞(4)、上部管狀頭部(10)和環(huán)形支撐件(12)。上部管狀頭部(10)的底端部觸碰環(huán)形支撐件(12),從而用前迎盤(14)阻擋通孔(15),這在外部環(huán)形腔室(16)中生成液壓阻塞。如果這種過度的壓力因為其如何影響活塞(4)和環(huán)形支撐件(12)而導(dǎo)致其不受歡迎,則使用機械止動件的常規(guī)部件。
當(dāng)減震器開始朝向最大延伸位置的沖程時,桿(3)向上行進,使得活塞(4)的裙部(4a)停止上部管狀頭部(10)上的壓力。外部環(huán)形腔室(16)停止減小并開始增大,使得壓力下降,且液壓流體的流動反向,從而允許閥裝置封閉通孔(15)。外部環(huán)形腔室(16)上的壓力減小直到其等于內(nèi)部腔室(17)上的壓力為止,且活塞(4)與上部管狀頭部(10)分離,從而允許液壓流體在上部管狀頭部(10)的外表面和管狀殼體(1)的內(nèi)側(cè)之間通行。
同軸彈簧(13)趨于解壓并返回其平衡位置。由于其在每一端部處通過過盈配合組裝到上部管狀頭部(10)和環(huán)形支撐件(12),且同時,所述環(huán)形支撐件(12)組裝到管狀殼體(1),因此整個組件到達靜止位置且不運動。
當(dāng)減震器開始壓縮或延伸,且液壓流體的通行的方向反向和閥裝置關(guān)斷時,朝向外部環(huán)形腔室(16)的流動通過環(huán)形支撐件(12)的通孔(15)和上部管狀頭部(10)的貫通槽(19)發(fā)生,除非這些已經(jīng)被內(nèi)管(11)完全地阻擋。
由于通過這些通路的流動不足以將液壓流體從內(nèi)部腔室(17)供應(yīng)到外部環(huán)形腔室(16),因此通過以下事實輔助同軸彈簧(13)的動作:活塞(4)比上部管狀頭部(10)爬升得更快且將其向上抽吸,這在外部環(huán)形腔室(16)中產(chǎn)生低壓,使得上部管狀頭部(10)制動且從活塞(4)輕輕地分離,從而允許液壓流體進入。上部管狀頭部(10)跟隨活塞(4)直到其到達靜止位置為止。
值得強調(diào)的是,如作為非限制性示例的情形在圖7和8中所示的那樣,取決于桿(3)的軸線的旋轉(zhuǎn)生成設(shè)計的基本幾何形狀。然而,這不是強制性的,因為最終形狀將取決于期望的區(qū)域的變型,以及取決于其它具體要求,諸如重量、阻力、慣性等。當(dāng)前設(shè)計的一個優(yōu)勢在于,最終產(chǎn)品能夠一個部件接一個部件地制成,以優(yōu)化通行區(qū)域的連續(xù)控制。就此而言,觀測到以下特征:
對于本發(fā)明而言,閥裝置的組件是至關(guān)重要的,因為與類似性質(zhì)的其它發(fā)明不同,控制壓縮止動件的制動壓力取決于其配置。在這種意義上,閥裝置的幾何構(gòu)造不排它地受限于附圖中所示出的內(nèi)容。
其能夠由一個或多個閥裝置構(gòu)成,其累積的阻力將支配壓縮止動件的行為。
其能夠包括針對通孔和槽的不同幾何構(gòu)造,或大體上,輔助液壓流體朝向環(huán)形支撐件(12)流動的方式的任何類型的槽。
其能夠使用不同方法(諸如沖壓、燒結(jié)、機加工等)且用能夠抵抗在操作期間生成的應(yīng)力的任何材料(諸如鋼、青銅、鋁等)構(gòu)建。
上部管狀頭部(10)具有取決于其位置變更載荷的功能。再一次地,其幾何構(gòu)造不排它地受限于附圖中所示出的內(nèi)容。
上部管狀頭部(10)的貫通槽(19)能夠被設(shè)計為帶有一個或多個槽、孔或窗口,并且大體上,帶有幫助橫截面通路隨上部管狀頭部(10)和下部管(11)之間的干擾區(qū)域的增大而改變的方式(way)的任何類型的槽,以便產(chǎn)生帶有更高或更低突然性(abruptness)的進入。
其能夠用金屬、復(fù)合材料或塑料形成,這取決于所制成的槽或孔的應(yīng)力和復(fù)雜度。
下部管(11)逐漸地阻擋上部管狀頭部(10)的貫通槽(19)。然而,由于其能夠包括連接到內(nèi)部腔室(17)和外部環(huán)形腔室(16)的槽,因此其幾何構(gòu)造不需要是完全實心的(solid),使得載荷的變化產(chǎn)生更高或更低的突然性。
環(huán)形支撐件(12)保持閥裝置與前迎盤(14)組合。再一次地,其幾何構(gòu)造不排它地受限于附圖中所示出的內(nèi)容,且能夠包括各種槽,以當(dāng)外部環(huán)形腔室(16)中的壓力迫使閥裝置打開液壓流體的通路時控制載荷變化。
如圖9上所示,本發(fā)明的系統(tǒng)的多功能性允許環(huán)形支撐件(12)在不需要前迎盤(14)的情況下直接安置在蓋(7)上,并且其中環(huán)形支撐件(12)和蓋(7)包括必要的槽以控制載荷。其也能夠在沒有全部或部分被包括在形成閥裝置的一部分的環(huán)形支撐件(12)和蓋(7)之間的幾何部件的情況下實現(xiàn)。
同軸彈簧(13)負責(zé)使組件返回其初始狀態(tài),以及取決于位置提供載荷。為了優(yōu)化如何調(diào)整液壓載荷以及如何使組件返回其初始狀態(tài),同軸彈簧(13)能夠具有恒定或可變的阻力,且由在形狀和大小方面有任意選擇的線,或由一系列環(huán)構(gòu)成。其能夠通過過盈配合或者也借助于額外部件配合。
然而,如圖6上所示,當(dāng)上部頭部(10)連結(jié)到活塞(4)的裙部(4a)時,也存在其中不使用同軸彈簧(13)的實施例。
因此,關(guān)于沒有同軸彈簧(13)的實施例,下部管(11)和環(huán)形支撐件(12)的組件通過過盈配合連接到管狀殼體(1),從而將環(huán)形支撐件(12)固定到管狀殼體(1),使得在該情形中,在操作循環(huán)之后,不需要同軸彈簧(13)來恢復(fù)本發(fā)明的系統(tǒng)的原始位置。在該情形中,上部管狀頭部(10)連接到活塞(4)的外部裙部(4a)。
接著在先前段落中概述的內(nèi)容,接著附接到所述上部管狀頭部(10)的活塞(4)的運動,當(dāng)下部管(11)的上部進入上部管狀頭部(10)的下部內(nèi)側(cè)時,液壓裝置開始操作。
給定本發(fā)明的多功能性和許多可能的設(shè)計,該組件能夠針對各種應(yīng)用被用在不同位置中。就減震器而言,本發(fā)明能夠被用作液壓壓縮止動件或液壓回彈止動件。其對于任何單管或雙管技術(shù)而言都是有效的,且能夠被安裝在減震器的主體中或在鄰近的主體中,例如,在液壓流體的貯存腔室中。
大體地,本發(fā)明適用于被設(shè)計為結(jié)構(gòu)的一部分的任何液壓裝置(移動的或固定的兩者),以當(dāng)沖程在結(jié)構(gòu)(太陽能面板、用于建筑物的金屬結(jié)構(gòu)等)中或車輛中發(fā)生時,提供沖程的機械-液壓終止。