减振器和具有这种类型的减振器的机动车辆
阅读说明：本技术 减振器和具有这种类型的减振器的机动车辆 (Vibration damper and motor vehicle having a vibration damper of this type ) 是由 蒂洛·雷曼 于 2020-11-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及减振器和具有这种类型的减振器的机动车辆。减振器(10)包括：同轴布置的外管(11)和内管(12)；引导单元(13),其在第一端(14)分别封闭所述外管(11)和所述内管(12)；具有底部阀(16)的底部单元(15),该底部单元布置在所述内管(12)的第二端(17),所述外管(11)和所述内管(12)塑性变形,使得所述引导单元(13)以形状锁合的方式连接到所述外管(11)和所述内管(12),并且所述内管(12)塑性变形,使得所述底部单元(15)以形状锁合的方式连接到所述内管(12),和/或,所述外管(11)和所述内管(12)以一体结合的方式连接到所述引导单元(13),并且所述内管(12)以一体结合的方式连接到所述底部单元(15)。(The present invention relates to a shock absorber and a motor vehicle having a shock absorber of this type. The shock absorber (10) includes: an outer tube (11) and an inner tube (12) arranged coaxially; a guide unit (13) closing the outer tube (11) and the inner tube (12) respectively at a first end (14); -a bottom unit (15) with a bottom valve (16), which is arranged at the second end (17) of the inner tube (12), -the outer tube (11) and the inner tube (12) are plastically deformed such that the guide unit (13) is connected to the outer tube (11) and the inner tube (12) in a form-locking manner, and-the inner tube (12) is plastically deformed such that the bottom unit (15) is connected to the inner tube (12) in a form-locking manner, and/or-the outer tube (11) and the inner tube (12) are connected to the guide unit (13) in an integrated manner, and-the inner tube (12) is connected to the bottom unit (15) in an integrated manner.)
技术领域
本发明涉及一种减振器和机动车辆。例如由DE 10 2011 087 597 A1已知根据专利权利要求1的前序部分的减振器。
背景技术
减振器通常用于机动车辆，并且用于运动车辆和工业领域。在减振器的情况下，通常在单管减振器与多管减振器之间进行区分，双管减振器经常用作多管减振器。
双管减振器基本具有同轴布置的内管和外管。工作活塞可移动地布置在内管中，该工作活塞将内管的内部空间划分成第一工作空间和第二工空间。这里，工作空间填充有减振介质，例如填充有减振油。工作活塞固定地连接到活塞杆，振动通过活塞杆引入到减振器中并且通过减振器来抑制。在活塞杆压缩到内管中的情况下，减振油从第一工作空间通过工作活塞流入到第二工作空间中，由于浸入的活塞杆的附加体积，导致一部分减振油通过底部阀流入到补偿空间中。补偿空间通常构造在外管与内管之间。在补偿空间中引入用于预加载减振油的减振气体，该减振气体在压缩的情况下通过减振油来压缩。在回弹的情况下，减振油通过减振气体再次转移回到内管的工作空间中。
首先引用的DE 10 2011 087 597 A1已经公开了例如双管减振器，在双管减振器的情况下，外管通过密封引导元件在活塞杆侧上封闭。为此，外管通过压配合以力配合方式连接到密封引导元件。与内部部件以形状锁合的方式紧固的情况下的减振器相比，这种类型的双管减振器在组装各个减振器零件的情况下具有更高的复杂性。此外，这种类型的双管减振器不能在现有的单管减振器的制造和/或组装设备上生产，这是因为其通常不具有压入的内部部件，而是仅以形状锁合的方式来紧固。因此增加了生产成本。
发明内容
因此，本发明所基于的目的在于规定一种减振器，其可以廉价地生产并且通过结构改进的构造来进行简化。此外，本发明所基于的目的在于规定一种具有这种类型的减振器的机动车辆。
根据本发明，关于减振器的所述目的通过权利要求1的主题来实现。对于机动车辆，上述目的通过权利要求13的主题来实现。
具体地，该目的通过一种用于机动车辆的减振器来实现，该减振器具有同轴布置的外管和内管，该减振器包括引导单元，该引导单元在第一端分别封闭外管和内管，并且该减振器具有布置在内管的第二端的底部单元。外管和内管塑性变形，使得引导单元以形状锁合的方式连接到外管和内管，并且内管塑性变形，使得底部单元以形状锁合的方式连接到内管，和/或，外管和内管以一体结合的方式连接到引导单元，并且内管以一体结合的方式连接到底部单元。
本发明具有各种优点。外管和内管与引导单元的形状锁合连接可以通过外管和内管的塑性变形来简单且快速地产生，因此节约成本。在塑性变形的情况下，外管和内管以使得在各个管与对应的单元之间形成形状锁合连接的方式来机械地变形。外管和/或内管的塑性变形可以通过压接、滚压、敛缝和/或锁合卷边来进行。外管和内管以使得内管固定地连接到引导单元和底部单元而外管固定地连接到引导单元的方式来塑性变形。这里，内管接合到引导单元和底部单元中，结果形成了形状锁合连接。此外，外管接合到引导单元中，结果形成了形状锁合连接。
通过管与相应单元的一体结合连接，有利地建立了防止损坏的可靠连接。此外，可以通过传统的结合方法简单且廉价地产生一体结合连接。
此外，形状锁合和一体结合连接的优点在于，免于将引导单元和底部单元压入或预紧到内管和/或外管中，因此显著地简化了减振器的组装。如从DE 10 2011 087 597 A1中已知的那样，与压入的内部部件不同，使得对根据本发明的减振器的内部部件或引导单元和底部单元的尺寸精度的要求更低，因为不需要以精确的配合进行压入。因此，引导单元和底部单元可以以方便的方式例如与内管一起引入到外管中。因此降低了减振器的生产成本。
此外，有利的是，对减振器内部空间的密封与对引导单元和底部单元的固定进行分离。换句话说，由于功能分离，减振器具有结构改进的构造。
本发明的另一优点在于，由于通过两个管的塑性变形将外管和内管连接到引导单元或底部单元，所以根据本发明的减振器可以在现有的用于单管减振器的制造和/或组装设备上生产。在生产单管减振器的情况下，内部部件经常不通过压紧接头来固定，也就是说优选地通过形状锁合连接来固定，因此根据本发明的减振器可以在用于单管减振器的现有设备上制造。因此，免于采购附加的制造或组装设备，因此显著地节约了成本。
引导单元布置在减振器的第一端(特别是活塞杆侧)。引导单元用于封闭内管和外管，并且用于引导活塞杆，该活塞杆在回弹阶段的情况下穿过引导单元延伸出内管，或者在压缩阶段的情况下穿过引导单元缩回到内管中。
底部单元布置在内管的第二(特别是底侧)端处，底部阀调节减振介质(优选为减振油)在操作期间(特别是在回弹阶段或压缩阶段的情况下)的通流。
本发明的优选实施例在从属权利要求中进行说明。
在一个特别优选的实施例的情况下，外管和内管通过塑性变形将引导单元和底部单元固定就位。引导单元和底部单元可以转动地和轴向地固定。外管和内管可以呈现塑性变形，该塑性变形将引导单元和底部单元固定或保持在其位置。可以想到，引导单元和底部单元仅通过外管和内管的塑性变形而固定就位。通过外管和内管的塑性变形，引导单元和底部单元的位置固定可以简单且快速地产生，因此成本低廉。
在另一特别优选的实施例的情况下，外管和内管连接到引导单元和/或内管通过压接、滚压、敛缝和/或锁合卷边来以形状锁合的方式连接到底部单元。换句话说，外管和内管可以被压接、滚压、敛缝和/或锁合卷边到引导单元，用于形状锁合连接。附加地或替代地，内管可以被压接、滚压、敛缝和/或锁合卷边到底部单元，以用于形状锁合连接。这里，内管和外管优选地通过至少一个结合工具以使得形成至少一个塑性变形的方式来塑性变形，该塑性变形与引导单元和底部单元形成形状锁合连接。
外管和内管的塑性变形的构造不限于以上结合方法。附加地或替代地，对于塑性变形的构造可以使用其他未提及的成型方法。
外管和内管优选地通过焊接以一体结合的方式连接到引导单元。附加地或替代地，内管可以通过焊接以整体连接连接到底部单元。因此，有利地建立了管与相应单元的稳固连接。
在一个优选实施例的情况下，由于塑性变形，外管具有至少一个径向向内构造的第一凸缘，并且引导单元具有至少一个第一凹部。在此，第一凸缘接合到第一凹部中，使得引导单元在外管中固定就位。换句话说，外管的第一凸缘与引导单元的第一凹部形成形状锁合连接。这具有的优点是，在外管与引导单元之间构造有固定的和/或稳定的连接，该连接在操作期间承受高的操作压力。
外管的第一凸缘可以突出到引导单元的第一凹部中，因此所述第一凸缘以固定防止移位和转动的方式保持引导单元。外管的第一凸缘可以完全地或部分地填充引导单元的第一凹部。外管的第一凸缘可以直接或间接地与引导单元的第一凹部接触。
在另一优选实施例的情况下，由于塑性变形，内管具有径向向内构造的至少一个第一凸缘和至少一个第二凸缘。这里，第一凸缘接合到底部单元的至少一个第一凹部中，并且第二凸缘接合到引导单元的至少一个第二凹部中，使得内管和底部单元在外管中固定就位。换句话说，内管的第一凸缘形成与底部单元的第一凹部的形状锁合连接，而内管的第二凸缘形成与引导单元的第二凹部的另一形状锁合连接。这样做的优点在于，在内管与引导单元以及底部单元之间构造了易于建立且稳定的连接，以便固定引导单元和底部单元的位置。
内管的第一凸缘可以突出到底部单元的第一凹部中，因此所述第一凸缘以固定防止移位和转动的方式保持底部单元。内管的两个凸缘可以完全地或部分地填充引导单元和底部单元的凹部。内管的两个凸缘可以与引导单元的第二凹部和底部单元的第一凹部直接地或间接地接触。
凹部优选为连续周向的构造或局部周向的构造。连续的周向凹部便于构造两个管与对应的结合配对件或引导单元和/或底部单元之间的形状锁合连接，因为形状锁合连接可以独立于管和结合配对件的转动位置来在管的周向方向上构造。因此简化了装配，因此节约了成本。作为替代，通过局部的周向凹部简化了两个管相对于相应的结合配对件的期望的、固定的转动定向。
为了通过塑性变形以形状锁合的方式将管连接到相应单元，引导单元和底部单元具有上述凹部。因此，凹部适合于以形状锁合的方式与相应的管相互作用。在管与相应单元的一体结合连接的情况下，引导单元和/或底部单元可以至少分段地具有光滑的壁，相应的管焊接到该光滑的壁。这里可以想到，引导单元和底部单元的壁在一体结合连接的区域中具有完全光滑的构造(特别是没有凹部)。
在另一优选的实施例中，由于塑性变形，外管具有径向向内构造的至少一个第二凸缘，并且引导单元具有带有引导套筒的引导板，第二凸缘为压紧在引导板上。具有引导套筒的引导板可以通过外管的第二凸缘在轴向和/或径向方向上压紧，因此以位置固定的方式保持具有引导套筒的引导板。引导套筒用于轴向引导活塞杆。换句话说，活塞杆通过引导套筒来可轴向移位地引导。外管的第二凸缘具有的优点在于，引导单元以改进的方式固定在外管上，并且因此提高了功能可靠性。
通常，外管和内管可以具有多个凸缘，这些凸缘在周向方向上均匀地分布在外管和/或内管上。因此，提高了相应的管与相应单元之间的形状锁合连接的稳定性并且因此提高了防止了失效的安全性。
优选地，引导单元和底部单元分别具有至少一个第一密封元件，该第一密封元件将引导单元和底部单元以流体密封的方式朝向内管密封。为此，相应的密封元件可以以流体密封的方式与内管的内表面相互作用，或者可以与内管直接接触。因此，内管的内部空间或两个工作空间有利地朝向外侧密封。这有助于确保减振器的功能可靠性。
在一个优选的实施例中，引导单元和底部单元分别具有接收第一密封元件并且突出到内管中的密封区域。第一密封元件可以轴向地布置在内管的相应凸缘内。换句话说，第一密封元件在朝向内管中心的纵向方向上布置在内管的相应凸缘内。因此，相应的第一密封元件布置在内管中比内管的相应第一凸缘更深的水平面处。
底部单元优选地具有至少一个第二密封元件，该第二密封元件径向地布置在外侧上并且将底部单元朝向外管密封。这确保了减振介质在补偿空间与内管的内部空间之间的受控通流。
根据另一独立权利要求13，本发明涉及一种具有至少一个根据本发明的减振器的机动车辆。这里，参照结合减振器描述的优点。此外，作为替代或附加，机动车辆可以具有先前已经关于减振器提及过单独的特征或多个特征的组合。
附图说明
在下文中，将参照附图通过进一步的细节来阐明本发明。所示的实施例代表了如何构造根据本发明的减振器的示例。
在附图中：
图1示出通过根据本发明的一个优选的示例性实施例的减振器的纵向截面，
图2示出根据图1的减振器的外与引导单元之间的形状锁合连接的细节，
图3示出根据图1的减振器的立体图，
图4示出根据本发明的另一优选的示例性实施例的减振器的纵向截面，
图5示出根据图4的减振器的外管与引导单元之间的形状锁合连接的细节，和
图6示出根据图4的减振器的立体图。
具体实施方式
图1和图4分别示出了根据本发明的相应的示例性实施例的减振器10、特别是双管减振器的纵向截面。具体地，图1至图3示出了根据本发明的减振器10的第一示例性实施例，以及图4至图6示出了根据本发明的减振器10的第二示例性实施例。在下文中，描述了减振器10的两个示例性实施例。
在下文中，根据图1和图4的减振器10称为双管减振器。双管减振器具有同轴布置的外管11和内管12。内管12布置在外管11上。在外管11与内管12之间构造有环形间隙33，该环形间隙33形成用于接收减振气体和减振油的补偿空间34。稍后将更详细地描述管11、12。
此外，该双管减振器具有活塞35，该活塞35将内管12的内部空间分成第一工作空间36和第二工作空间37。工作空间36、37填充有减振油。活塞35可轴向移动地布置在内管12中，并且连接到活塞杆28的远端。
此外，双管减振器具有布置在双管减振器的第一(特别是活塞杆侧)端14处的引导单元13。引导单元13封闭外管11和内管12，活塞杆28在引导单元13中被可轴向移动地引导。在操作期间，活塞杆28在压缩阶段的情况下穿过引导单元13缩回到内管12中，以及在回弹阶段的情况下穿过引导单元13延伸出内管12。
根据图1、图2、图4和图5，引导单元13包括引导体38、具有引导套筒27的引导板26、以及中间元件39。引导体38具有两个凹部19、24，该凹部在引导体38上具有径向向外的周向形状。两个凹部19、24可以具有连续的周向构造或局部的周向构造。
具体地，第一凹部19构造在引导体38的第一轴向部分41中，而第二凹部24构造在引导体38的第二轴向部分42中。第一轴向部分41相对于内管12轴向地布置在外侧上，而第二轴向部分42轴向地布置在内侧上。第一轴向部分41径向突出越过第二轴向部分42，第一轴向部分41与外管11直接接触，以及第二轴向部分42与内管11直接接触。
如图1至图3和图4至图6所示，外管11和内管12以使得其具有多个凸缘18、21、22、25的方式发生塑性变形。具体地，外管11具有多个第一凸缘18和多个第二凸缘25。作为替代，外管11可以具有单个第一凸缘18和单个第二凸缘25。外管11的凸缘18、25构造在外管11的第一(特别是活塞侧)端14'上。此外，内管12具有多个第一凸缘21和多个第二凸缘22。还可以想到，内管12具有单个第一凸缘21和单个第二凸缘22。内管12的第一凸缘21布置在内管12的第一(特别是活塞杆侧)端17'。内管12的第二凸缘22布置在内管12的第二(特别是与第一端17'相对的)端17。
由于管11、12的塑性变形，凸缘18、21、22、25具有径向向内的构造。凸缘18、21、22、25可以具有局部周向或连续周向的构造。如图3和图6可见，凸缘18、25在外管11中在周向方向上均匀分布。内管12的凸缘21、22同样可以构造为在内管12中在周向方向上均匀分布。
如图2和图5清楚可见，外管11以使得第一凸缘18接合到引导单元13的引导体38的第一凹部19中的方式塑性变形。换句话说，外管11和引导单元13的引导体38通过第一凸缘18和第一凹部19以形状锁合的方式连接。外管11通过锁定卷边以形状锁合的方式连接到引导单元13的引导体38。作为替代，外管11也可以通过压接、滚压和/或敛缝以形状锁合的方式连接到引导单元13的引导体38。由于锁定卷边，外管11以使得第一凸缘18压入到引导单元13的第一凹部19中的方式塑性变形。换句话说，外管11通过锁定卷边以形状锁合和力锁合的方式连接到引导单元13的引导体38。引导单元13的引导体38通过第一凸缘18在外管11中固定就位。
此外，图2和图5示出了外管11的第二凸缘25，由于外管11的塑性变形，第二凸缘25具有径向向内的构造。将第二凸缘25压到引导板26上，因此将具有引导套筒27的引导板26固定。引导套筒27用于引导活塞杆28。引导板26布置在第一凸缘18与第二凸缘25之间，引导板26经由中间元件39支撑在引导单元13的引导体38上。中间元件39可以具有环形构造。通过外管11的两个凸缘18、25在引导体38、中间元件39与引导板26之间形成轴向压紧接头。
根据图1和图4，引导单元13的引导主体38的第二轴向部分42突出到内管12中，并且具有接收第一密封元件29'的密封区域31'。第一密封元件29'以流体密封的方式与内管12的内表面相互作用。换句话说，第一密封元件29'将引导单元13的引导体38朝向内管12密封。
引导单元13的第二凹部24构造在引导体38的密封区域31'与第一轴向部分41之间的过渡部中。内管12在第二凹部24的区域中以使得第二凸缘22接合到引导单元13的引导体38的第二凹部24中的方式塑性变形。换句话说，内管12和引导单元13的引导体38通过内管12的第二凸缘22和引导体38的第二凹部24以形状锁合的方式连接。
内管12通过锁定卷边以形状锁合的方式连接到引导单元13的引导体38。作为替代，内管12也可以通过压接、滚压和/或敛缝以形状锁合的方式连接到引导单元13的引导体38。由于锁合卷边，内管12以使得将第二凸缘22压入到引导单元13的第二凹部24中的方式塑性变形。换句话说，内管12通过锁定卷边以形状锁合和力锁合的方式连接到引导单元13的引导体38。内管12通过第二凸缘22在引导单元13的引导体38上固定就位。内管12的第二凸缘22在轴向方向上布置在第一密封元件29'与外管12的第一凸缘18之间。换句话说，引导单元13的第一密封元件29'在轴向方向上布置在内管12的第二凸缘22内。
此外，双管减振器包括具有底部阀16和底部体43的底部单元15，底部阀16布置在底部体43中。底部单元15布置在内管12的第二端17处。底部体43具有第一凹部23，第一凹部23在底部体43中以径向向外的周向方式构造。凹部23可以具有连续的周向构造或局部周向的构造。具体地，第一凹部23构造在底部体43的第一轴向部分44中。
底部体43具有第二轴向部分45，第二轴向部分45邻接第一轴向部分44。关于内管12，第一轴向部分44轴向地布置在内侧上，而第二轴向部分45轴向地布置在外侧上。第二轴向部分45径向向外突出越过第一轴向部分44，第二轴向部分45与外管11直接接触，而第一轴向部分44与内管11直接接触。
根据图1和图4，底部单元15的底部体43的第一轴向部分44突出到内管12中，并且具有接收第一密封元件29"的密封区域31'。第一密封元件29"以流体密封的方式与内管12的内表面相互作用。换句话说，第一密封元件29"将底部单元15的底部体43朝向内管12密封。第二密封元件32在底部体43的第二轴向部分45中径向地布置在外侧上。第二密封元件32以流体密封的方式与外管11相互作用。密封元件29'、29"、32可以分别通过O形环形成。
底部单元15的第一凹部23构造在底部体43的密封区域31'与第二轴向部分44之间的过渡部中。内管12在第一凹部23的区域中以使得第一凸缘21接合到底部单元15的底部体43的第一凹部23中的方式塑性变形。换句话说，内管12和底部体43通过内管12的第一凸缘21和底部体43的第一凹部23以形状锁合的方式连接。
内管12通过锁合卷边以形状锁合的方式连接到底部体43。作为替代，内管12也可以通过压接、滚压和/或敛缝以形状锁合的方式连接到底部体43。通过锁合卷边，内管12以使得将第一凸缘21压入到底部体43的第一凹部23中的方式塑性变形。换句话说，内管12通过锁合卷边以形状锁合和力锁合的方式连接到底部单元15的底部体43。内管12通过第一凸缘21在底部单元15的底部本体43上保持就位。内管12的第一凸缘21在轴向方向上布置在底部单元15的第一密封元件29"与底部单元15的第二密封元件32之间。换句话说，底部单元15的第一密封元件29"在轴向方向上布置在内管12的第一凸缘21内。
附图标记表
10 减振器
11 外管
12 内管
13 引导单元
14 减振器的第一端
14' 外管的第一端
15 底部单元
16 底部阀
17 内管的第二端
17' 内管的第一端
18 外管的第一凸缘
19 引导单元的第一凹部
21 内管的第一凸缘
22 内管的第二凸缘
23 底部单元的第一凹部
24 引导单元的第二凹部
25 外管的第二凸缘
26 引导板
27 引导套筒
28 活塞杆
29'、29" 第一密封元件
31、31" 密封区域
32 第二密封元件
33 环状间隙
34 补偿空间
35 活塞
36 第一工作空间
37 第二工作空间
38 引导体
39 中间元件
41 引导体的第一轴向部分
42 引导体的第二轴向部分
43 底部体
44 底部体的第一轴向部分
45 底部体的第二轴向部分
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