本发明涉及一种活塞-缸式阻尼器。
背景技术:
1、在许多实际情况中,有必要提供一种阻尼器,其中的活塞与阀结合可以产生可变的阻尼力,即在压缩冲程的较低关闭速度下产生较小的力,以及在较高速度下产生较大的力。较小的阻尼力意味着需要较低的力来关闭其中安装有阻尼器的自关闭机构,例如滑动门、抽屉或柜门。这也与较小的弹簧开启力有关。然而,当关闭力或速度较高时,需要增加的阻尼响应,例如为了防止对机构和/或家具的损坏。
2、ep2472140b1、ep3480400a1、ep3714184a1和wo2021/115515a1提供了阻尼器,其中阻尼响应由流经活塞组件的外周和阻尼器的壳体之间的间隙(一个或多个)的阻尼流体以及活塞内部形成的通道限定。当存在较大的关闭力时,圆盘在压力下变形并导致内部通道的关闭。这是不利的,因为当关闭力较大时,最终力的定义取决于活塞组件和壳体二者的制造公差。此外,随着时间的推移,磨损也会影响圆盘以及壳体和活塞二者的延展性和可变形性,导致机构在响应定义方面失去精确性。这意味着阻尼力在阻尼器的工作寿命期间可能发生变化,导致在最终失效之前的不可预测性和不可靠性。
3、因此,本领域需要一种新的阻尼器装置来避免或减少这种问题。
技术实现思路
1、本文公开了一种活塞-缸式阻尼器。当需要高阻尼力来响应强关闭冲击时,阻尼响应分布仅由活塞组件的形式限定,而不取决于外壳。当设计和制造用于高阻尼响应的阻尼器时,外壳的设计和任何可能的劣化因此都不在考虑之列,因为活塞组件可以更容易地设计、制造并且可以以更高的精度进行控制。还可以在其生命周期中以更大的置信度对其行为进行建模。
2、根据本发明的一个方面,公开了一种可操作以执行压缩冲程和返回冲程的活塞-缸式阻尼器,其包括包含阻尼流体的壳体/气缸、在壳体内的o形环、以及具有面向o形环的接触表面的活塞组件,其中,在压缩冲程期间,当活塞组件的压缩速度或施加在其上的力相对较低(低于某一阈值)时,o形环相对于该活塞组件设置在第一位置处,限定用于阻尼流体从第一腔室流向第二腔室的第一通路和第二通路,并且当活塞组件的压缩速度或力相对较高(高于阈值)时,o形环相对于活塞组件设置在第二位置处,阻塞或密封第一通路并允许阻尼流体仅流经第二通路,其中第一通路围绕所述活塞组件的周边限定,即,限定在外周和壳体的内壁/表面之间。
3、优选地,o形环由柔性材料制成,并且在处于第二位置时变形以及在处于第一位置时不变形。
4、优选地,当处于第一位置时,o形环相对于接触表面成角度倾斜,该角度限定在o形环的平面和接触表面的平面之间。优选地,当o形环处于第一位置时,该角度不为零,最优选地在2度和8度之间。优选地,当o形环处于第二位置时,该o形环的平面与接触表面的平面平行。
5、优选地,用于阻尼流体从第一腔室流向第二腔室的第二通路是活塞组件中的内部通道,其被限定为远离活塞组件的周边,但偏离中心。优选地,第二通路在接触表面上对应于o形环的中心孔的位置处具有开口(即,其通向o形环的孔)。
6、优选地,活塞组件的接触表面包括凸起,并且当活塞组件的压缩速度或力相对高于阈值时,o形环在处于所述第二位置时被压靠在接触表面并变形以在处于第二位置时缠绕该凸起。优选地,活塞组件的接触表面包括仅一个凸起。
7、在一个方面中,o形环包括面向接触表面的凸起,并且当活塞组件的压缩速度或力相对较高时,o形环在处于第二位置时被压靠在接触表面。
8、在一个方面中,接触表面还包括至少一个凹槽,和/或o形环包括面向接触表面的至少一个凹槽。
9、优选地,o形环的外周的尺寸设计成使得其始终紧贴壳体的内壁,使得在压缩冲程或返回冲程期间,阻尼流体只能通过o形环的中心孔流过o形环。优选地,o形环具有至少与壳体的内径一样大的直径。
10、在一个方面中,活塞组件上的压缩速度或力的阈值由o形环的刚度以及o形环和/或凸起的形状或尺寸限定,在该阈值之上,o形环阻塞第一通路,以及在该阈值之下,o形环不阻塞第一通路。
11、根据本发明的一个方面,公开了一种可操作以执行压缩冲程和返回冲程的活塞-缸式阻尼器,该阻尼器包括包含阻尼流体并具有内壁的气缸、柔性o形环、以及具有接触表面的活塞组件,该接触表面包括面向o形环的肋,其中o形环可操作以根据压缩冲程的速度在以下之间移动:第一角度,在第一角度下,o形环围绕肋弯曲并密封活塞组件的周边与汽缸的内壁之间的第一阻尼器流体通道(用于从阻尼器的第一腔室流向第二腔室),以及第二角度,在第二角度下,o形环打开第一阻尼器流体通道,第一和第二角度限定在o形环的平面与接触表面的平面之间。
12、优选地,第一角度为零,第二角度在2度至8度之间。
13、优选地,在活塞组件内部(即远离活塞组件的周边)设置第二阻尼器流体通道,该第二阻尼器流体通道仅限定在活塞组件中,其中当o形环处于第一角度时以及当o形环处于第二角度时(即无论o形环相对于活塞组件的倾斜度如何),第二阻尼器流体通道通向阻尼流体。
14、为了更容易地理解本发明,现在将结合附图描述具体实施例的各个方面。
1.一种可操作以执行压缩冲程和返回冲程的活塞-缸式阻尼器,包括:
2.根据权利要求1所述的阻尼器,其特征在于,所述o型环由柔性材料制成,并且在处于所述第二位置时变形以及在处于所述第一位置时不变形。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的阻尼器,其中,当处于所述第一位置时,所述o形环相对于所述接触表面成角度倾斜。
4.根据权利要求3所述的阻尼器,其中所述角度在2度和8度之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的阻尼器,其中,当所述o形环处于所述第二位置时,所述o形环的平面平行于所述接触表面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的阻尼器,其特征在于,其中用于所述阻尼流体从所述第一腔室流向所述第二腔室的第二通路是所述活塞组件中的内部通道。
7.根据权利要求6所述的阻尼器,其中,所述第二通路在所述接触表面上对应于所述o形环的中心孔的位置处具有开口。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的阻尼器,其中所述活塞组件的接触表面包括凸起,并且当所述压缩速度或力相对较高时,所述o形环被压靠在所述接触表面并变形,以在处于所述第二位置时缠绕所述凸起。
9.根据权利要求8所述的阻尼器,其中所述活塞组件的接触表面包括仅一个凸起。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的阻尼器,其中,所述o形环包括面向所述接触表面的凸起,并且当所述压缩速度或力相对较高时,所述o形环在处于所述第二位置时被压靠在所述接触表面。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的阻尼器,其特征在于,其中,所述接触表面还包括至少一个凹槽,和/或所述o形环包括面向所述接触表面的至少一个凹槽。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的阻尼器,其中,所述o形环的外周始终紧贴所述壳体的内壁,使得在压缩冲程或返回冲程期间,所述阻尼流体只能通过所述o形环的中心孔流过所述o形环。
13.根据权利要求12所述的阻尼器,其中,所述o形环具有等于或大于所述壳体的内径的直径。
14.根据权利要求3所述的阻尼器,其中,所述o形环阻塞所述第一通路的压缩速度或力的阈值由所述o形环的刚度限定。
15.一种可操作以执行压缩冲程和返回冲程的活塞缸式阻尼器,所述阻尼器包括:
16.根据权利要求15所述的阻尼器,其中,所述第一角度为零,并且所述第二角度在2度至8度之间。
17.根据权利要求15至16中任一项所述的阻尼器,还包括限定在所述活塞组件中的第二阻尼器流体通道,其中,当所述o形环处于所述第一角度时以及当所述o形环处于所述第二角度时,所述第二阻尼器流体通道通向所述阻尼流体。