CN110869573B - 阻尼器 - Google Patents

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Abstract

用于家具或家用电器用配件的阻尼器(1)，包括壳体(2)，其中连接于活塞杆(3)的活塞以线性可移位方式被引导，活塞将壳体(2)中的内部(20)分成两个腔室，其中至少一个流道(9)形成在活塞上或活塞内，将两个腔室相互连通，其中设置有节流件(6)，当活塞沿第一方向移动时其在阻尼位置保持所述至少一个流道(9)具有小的横截面以产生高阻尼力，并在活塞沿反向于第一方向的第二方向移动时通过移动节流件(6)增大所述至少一个流道(9)的横截面以降低阻尼力，其中通过至少一个弹簧件(72)将节流件(6)偏置入阻尼位置。

Description

阻尼器
本发明涉及用于家具或家用电器的配件用阻尼器，阻尼器具有壳体，其中连接于活塞杆的活塞以线性可移位方式被引导，活塞将壳体内的内部空间分成两个腔室，其中至少一个流道形成在活塞上或活塞内，所述流道将两个腔室相互连通；其中设置有节流件，当活塞沿第一方向移动时其在阻尼位置保持所述至少一个流道具有小的横截面以产生高阻尼力，并在活塞沿反向于第一方向的第二方向移动时通过移动节流件增大所述至少一个流道的横截面以降低阻尼力。
EP 2 006 480 B1公开了用于家具的阻尼器，其包括阻尼壳体，其中连接于活塞杆的活塞被可移位地引导。活塞中形成有流道，其横截面可以被改变以产生不同的阻尼力。为此可以设置轴向可移位的活塞环，当活塞沿第一方向移动时其减小流道的横截面，当沿第二相反方向时则增加流道横截面，以在活塞沿不同方向运动时产生不同大小的阻尼力。但是，由于可移位的活塞环而出现了问题：在活塞杆开始阻尼运动时产生了空闲冲程，因为活塞环必须首先相对活塞移动以减小流道。这种空闲冲程缩短了阻尼冲程的有效程度，其对于短阻尼路径尤其不利。活塞环也可以被弹性板替换，当活塞反向于阻尼方向移动时弹性板可以弯曲离开活塞以增加流道的横截面。但是，使用这种可弯曲板具有缺点：其磨损很快，恢复力降低，使得在冲程运动开始时流道仅能程度不足地变窄。
因此，本发明的目的是制造一种用于家具或家用电器用配件的阻尼器，其缩短了空闲冲程并且使用寿命长。
该目的通过具有权利要求1的特征的阻尼器加以解决。
在根据本发明的阻尼器中，用于产生高阻尼力或低阻尼力的至少一个流道的横截面借助节流件是可改变的，其中节流件是可移动的，并通过至少一个弹簧件被预张紧入阻尼位置。这允许缩短空闲冲程，因为在阻尼器的返回运动之后，节流件回移至阻尼位置，在该阻尼位置所述至少一个流道具有小的横截面，两个腔室之间的压力得以均衡。如果现在启动活塞杆相对壳体的运动，仅需要最小冲程即可在两个腔室之间建立不同压力，产生通过所述至少一个流道的流动以及高的阻尼力。
节流件和至少一个弹簧件优选由不同材料制成。所述至少一个弹簧件优选是可弯曲的，例如由弹性塑料制成，其中也可以使用具有相应薄的壁厚的金属材料。节流件优选以刚性方式形成，在朝向流道的至少一个接触表面上具有高表面硬度，以使磨损最小化。相比可弯曲变形的弹簧件，节流件优选由更硬材料制成。
在另一个实施例中，节流件以夹持方式固定在保持架和弹簧件之间。这样，节流件也通过弹簧件固定在阻尼位置，只有在克服弹簧件的弹簧力之后才可以将节流件从保持架挪开。在活塞的返回运动过程中，两个腔室之间需要特定压力差以确保从保持架挪开节流件。
节流件优选设计为活塞环。也可以使用其它节流件，例如盘或环段，其中活塞环可以方便地在壳体中被位置精确地引导。活塞环的外侧可以在罐形壳体的内侧上被引导。
在另一个实施例中，设置有固定于活塞杆的固定件，其具有一体设计的弹簧件，活塞环或节流件借助弹簧件被预张紧入连接于活塞杆的保持架。这允许仅具有几个零件就可以实现节流件或活塞环的预张紧，即连接于活塞杆的保持架，其也可以与活塞杆一体形成，以及其上一体形成有弹簧件的固定件。这意味着仅三个部件就可以制造活塞和活塞杆单元。固定件可以例如具有销，其尤其借助于夹持力固定在套管形活塞杆内。
活塞优选通过弹簧预张紧至活塞杆伸出的位置。阻尼器于是设计为压力阻尼器，当活塞杆推入壳体时提供高阻尼力，当弹簧将活塞杆推出壳体时实现返回。
壳体可以设计成罐形，并可以在邻近开口处的区域具有密封件，密封件具有用于穿过活塞杆的开口。密封件优选可移位地安装在壳体上，通过***或抽出活塞杆进行容积补偿。任选地，密封件可以通过盖保持在壳体内，其中盖可以具有固锁于壳体的外部分以及固锁于密封件的内部分，其中外部分通过至少一个弹簧臂连接于内部分，以使密封件通过盖来保持并任选可以被预张紧向壳体的内部空间。
为了精确定位密封件和/或盖，可以在罐形壳体的与基部反向的一侧上设置至少一个台阶，优选两个台阶，每个台阶形成具有不同直径的圆柱段。所述直径可以朝着壳体的开口增大，以使密封件和盖可以被方便地装配。
阻尼器优选以紧凑方式设计，活塞杆的最大冲程优选小于6mm，尤其在3mm 和5mm之间。阻尼器的总长可以小于20mm，活塞杆伸出时尤其小于18mm。
节流件优选设计为具有流道的活塞环，流道具有第一径向内孔和第二径向外孔。这两个孔可以布置成以预定角度，例如90°与270°之间，相互隔开，以使流道不仅沿径向延伸，而且基本上平行于圆周延伸。在至少一个孔处可以形成台阶，尤其是环形台阶，其形成为凹口。这防止保持架覆盖孔区域时流动条件受到影响。这样，孔区位于凹口或台阶内，使得孔区内的流道覆盖对阻尼特性影响极小或没有影响。因此，连接于活塞的保持件相对于节流件的偏心布置不会改变阻尼特性。
根据本发明，还提供了具有这种阻尼器的家具或家用电器的配件，例如铰链，其中阻尼器用于阻抑关闭和/或打开动作。
下面参照附图利用实施例更加详细地解释本发明，其中
图1示出了根据本发明的阻尼器的透视图；
图2示出了图1的阻尼器的分解透视图；
图3A和3B示出了在起始位置的阻尼器的两个视图；
图4A和4B示出了***活塞杆时的阻尼器的两个视图；
图5A和5B示出了已***活塞杆的阻尼器的两个视图；
图6A和6B示出了伸出活塞杆时的阻尼器的两个视图；
图7A和7B示出了活塞杆已伸出的阻尼器的两个视图；
图8A和图8B示出了具有根据本发明的阻尼器的铰链的两个视图；
图9A和9B示出了具有变型流道的活塞环的两个视图；
图10A和10B示出了位于壳体内的图9的节流件的两个示意图；
图11A-11C示出了保持架在不同位置的图10的节流件的几个视图；
图12A-12C示出了改型节流件的几个视图；
图13示出了与保持件一起的图12的节流件的视图；
图14示出了处于内置情况下的图12的节流件的示意图。
阻尼器1设计为线性阻尼器并包括罐形壳体2，活塞杆3在壳体2上是线性可移位的。活塞杆3连接于内部空间中的活塞并在壳体2的开口处穿过盖 5，盖5具有固定于壳体2的环形外部分50以及内部分51。内部分51将密封件4保持在壳体2内，其中密封件4可以沿活塞杆3的纵向移位，内部分51 可以通过弹簧臂52相对于外部分50移动。
在图2中，阻尼器1以分解图示出。可以看到，活塞杆3穿过密封件4上的内部开口40，其中密封件4具有外密封唇41或密封圈以及内密封唇42或密封圈。
活塞杆3与盘形保持架30一体形成或相连，活塞环形式的节流件6保持在保持架30上。节流件6布置在固定件7的一段与保持架30之间。
固定件7包括销70，销70***套管形活塞杆3并借助粘结或其它紧固方式，尤其是通过夹持力而固定在那里。固定件7包括连接于销70的基部71，弹簧件72自基部71突伸，用于弹性安装节流件6。
另外，设置了弹簧8，其第一端80支撑在罐形壳体2的基部上，并预张紧固定件7，以及由此通过反向端81将活塞杆3预张紧入伸出位置。弹簧8 为螺旋形，具有连续不同的弯绕直径，以在其被压缩时能够抵接壳体2的基部被压扁。
在图3A和3B中，所示阻尼器1处于活塞杆3伸出的起始位置。可以看到，壳体2具有其上支撑弹簧8的基部23。第一圆柱段24邻接基部23，在其上线性引导阻尼器1的活塞。活塞包括节流件6、保持架30以及固定件7，其是一体可动的。多个弹簧件72一体形成在固定件7上，其接触面73抵靠在节流件6上，并用于将节流件6相对保持架30预张紧。
壳体2上形成有第一台阶21，第一台阶21所具有的圆柱段比接收密封件 4的那段24的直径大。密封件4的外密封唇41抵靠在第一台阶21的圆柱段上，内密封唇42抵靠在活塞杆3的外圆周上。
壳体2上形成有邻近第一台阶21的第二台阶22，第二台阶22所具有的圆柱段比第一台阶21的直径稍大。盖5固定于第二台阶22，其中环形外部分 50固定于第一台阶21和第二台阶22之间的过渡部分并通过弹簧臂52连接于环形内部分51。这样，密封件4通过内部分51被保持，并任选也朝向壳体2 的内部空间被预张紧。
图3B详细示出了节流件6的区域。阻尼器1的活塞将壳体的内部空间20 分成两个腔室，其在图中分布在活塞的流道9的左右两侧。流道9由保持架 30上的槽形成并将保持架30的右侧的腔室与保持架30的左侧的腔室连通。流道9具有很小的横截面，其至少部分由节流件6所覆盖。节流件6被一个或更多个弹簧件72朝着保持架30预张紧，并至少部分覆盖流道9。当然，也可以在保持架30上设置多个流道9，或者在节流件6上形成流道并将保持架30设置成扁平状或设置有另外的流道。无论哪种情况，所述至少一个流道9在两个腔室之间形成可变横截面，其中流道9的小横截面确保活塞杆3相对壳体2 移动时的高阻尼力。液体例如油尤其是硅油，优选用作壳体2中的阻尼流体，其中也可以使用其它液体或气体。
如果需要阻尼一个运动，例如配件如铰链或拉出导轨的运动，如图4A和 4B，活塞杆3被推入罐形壳体2。通过推入活塞杆3，节流件6进一步压抵保持架30，阻尼流体流过流道9，在图4A中从活塞左侧传到右侧。节流件6在圆柱段24的内圆周上被引导。通过将活塞杆3***壳体2，用于阻尼流体的特定容积被置换，其由于密封件4朝着壳体2的开口轻微移位而被补偿。密封件4压抵内部分51，内部分51克服弹簧臂52的力而相对于外部分50移动。
在图5A和5B中，所示活塞杆3处于完全缩回位置，活塞杆3的端面上的表面31基本与壳体2的开口布置在一个平面上。密封件4朝向壳体2的开口稍稍移动，由此内部分51克服弹簧臂52的力而移动。弹簧8现在压扁在壳体2的基部23上，弹簧8的各个绕组互锁。
返回运动时，活塞杆3现在可以移动回至伸出位置，其中伸出运动应该以更平稳方式进行，即比活塞杆缩回时的阻尼力更小。如图6A和6B所示，活塞杆3 的伸出运动又释放了弹簧8，其将固定件7与活塞杆3一起推入伸出位置。通过将节流件6从流道9和保持架30轻微挪开，流道9横截面扩大，从而产生间隙 60。当活塞杆3伸出时，通过该间隙60，阻尼流体现在可以从保持架30的右手侧流至左手侧，使得随着流动横截面的增大，活塞杆3的运动就进行的比较平稳。间隙60的产生可以采用这种方式：通过弹簧件72对节流件6的弹性保持，以及两个腔室之间的特定压力差例如0.1巴，其使得节流件6能够克服弹簧件72 的力从保持架30挪开。当活塞杆3移位时，弹簧件72不再压在保持架30上，而是以这种方式保持节流件6：使其跟随保持架30，其中基本上只需克服摩擦力。
当活塞杆3完成伸出运动时，如图7A和7B所示，两个腔室之间发生压力均衡，现在节流件6再次借助弹簧件72压抵保持架30，使得流道9横截面再次减小。当活塞杆3伸出时，壳体2内用于阻尼流体的容积再次增加，使得密封件4 由于弹簧臂52的力而借助内部分51压入壳体2。这允许密封件4移动进入壳体 2的台阶21处。图7A和7B因此对应于图3A和3B的起始位置。
在所示实施例中，保持架30内开凿了单个流道9。流道9可以径向、螺旋形或以其它几何形状延伸，至少在一段上被节流件6所关闭。当然，也可以在保持架30和/或节流件6上设置多个流道9。节流件6保持在固定件7上，其中突起 74形成在弹簧件72上以使节流件6居中。还可以通过紧固装置或直接进行粘结而将节流件6固定于弹簧臂72。节流件6优选为硬质材料，并可以在朝向流道9 的一侧被涂覆。
在图8A和8B中，根据本发明的阻尼器示于铰链101内。铰链101包括侧部件102，其通过中间件131固定于安装板130。侧部件102通过高度调节件140 和深度调节件150被可调节地保持。阻尼器的壳体2固定在侧部件102内。铰链部件103可枢转地安装在侧部件102上，为此设置了第一操作杆104和第二操作杆105，其通过四个转轴106、107、108和109确保侧部件102和铰链部件103 之间的连接。操作杆104装配有导向凸轮111，其压在销110上以将活塞杆3推入壳体2，或释放活塞杆3，使其能够通过弹簧8的力回移至伸出位置。图8A示出了铰链101的关闭位置，其中活塞杆3缩回；图8B则示出了活塞杆3伸出的打开位置。
根据本发明的阻尼器1还可以用于不是铰链101的其它配件，例如7字铰链、拉出导轨、滑动门或所有其它需要紧凑阻尼器的配件。阻尼器1优选具有小于5mm，尤其是3-4.5mm的最大活塞杆3冲程，并且阻尼器1的纵向伸展优选小于20mm，尤其是小于18mm，以使设计非常紧凑。
图9A和9B示出了改型阻尼器的一部分，具有可以被活塞杆3移动的节流件 6。节流件6设计成活塞环，并具有位于保持架30上的流道61，其设计成环或盘。流道61以槽形或沟形方式朝向保持架30开放。通过在保持架30处接触节流件6的表面，流道61在保持架30的方向被关闭。流道61具有第一孔62以及第二孔63，第一孔62沿径向延伸并终止于节流件6的内侧，第二孔63径向向外延伸并终止于节流件6的外侧。孔62和63相对于活塞杆3的轴线角度偏移布置，尤其在90°与270°之间，使得流道61的大部分基本平行于节流件6的外圆周延伸。其它几何形状的流道也是可以的，例如其可以是曲折形、波形或沿节流件6的表面以直线段凹入。
节流件6由活塞杆3移动，活塞杆3具有环形或盘形保持架30。此外，接合在节流件6中的环32与活塞杆3一体形成。环32中有接收孔33，固定件的缩短的销70可以接合在其中。
当活塞杆3沿轴向对阻尼器施力时，如图9B所示，介质流动通过流道 61。阻尼器中的流体于是通过流道从第一孔62流至第二孔63。
在图10A和10B中，图9的节流件6示意性示出在壳体2中。壳体2在用于节流件6的安装区域中为圆柱形的，并沿轴向引导节流件6。当相对壳体移动活塞杆3时，这产生了所需阻尼力。
图11A-11C示出了图10的阻尼器。在图11A中，保持架30居中设置，在保持架30和壳体2之间设有基本均匀的间隙，使得阻尼流体可以流出第二孔 63。但是，在负载位置，保持架可以不居中设置，例如抵靠壳体2的壁，如图 11B所示。在该位置，通过活塞杆3引入的力是偏心的，而孔63不被保持架 30覆盖。但是，根据图11C，保持架30覆盖孔63也是可以发生的，以使流道 61在孔63的区域被关闭。
保持架30也可能没有对准节流件6，这会使流道61的内孔62部分或完全被环32覆盖(这里未示出)。这改变了阻尼力，因为孔62、63处对保持架30或环32的额外的流动阻力需要增大的力来移动活塞。
为了降低保持架30的偏心布置的影响，图12A-12C的节流件6在孔63的区域配设有台阶65，其设计为在节流件6的整个圆周上延伸的环形凹口。显然也可以仅在孔63这一个区域设置台阶65，而非在整个圆周上。因此，孔63径向向内偏移，流道在孔63处终止于凹口或台阶65。
为了消除孔62处的瓶颈，也可以在此形成台阶，其设计为在节流件6的整个圆周上延伸的环形凹口。显然，也可以仅在孔62这一个区域设置该台阶，而非在整个圆周上。因此，孔62径向向外偏移，流道在孔62处终止于凹口或台阶。
如图13所示，保持架30现在可以在孔63的区域覆盖流道61而不影响阻尼性能，因为从内孔62穿过流道61至孔63的阻尼流体的流路与保持架30的位置无关，在孔63的区域内阻尼流体流入台阶65并可分布于此。即使保持架30覆盖孔63，如图14所示，流体也能够流入台阶65并于此分布在节流件6的圆周区域内。
标记列表
1 阻尼器
2 壳体
3 活塞杆
4 密封件
5 盖
6 节流件
7 固定件
8 弹簧
9 流道
20 内部空间
21 台阶
22 台阶
23 基部
24 段
30 保持架
31 表面
32 环
33 接收孔
40 开口
41 密封唇
42 密封唇
50 外部分
51 内部分
52 弹簧臂
60 间隙
61 流道
62 孔
63 孔
65 台阶
70 销
71 基部
72 弹簧件
73 接触表面
74 突起
80 端部
81 端部
101 铰链
102 侧部件
103 铰链部件
104 操作杆
105 操作杆
106 旋转轴线
107 旋转轴线
108 旋转轴线
109 旋转轴线
110 销
111 导向凸轮
130 安装板
131 中间件
140 高度调节件
150 深度调节件

Claims (12)

1.用于家具或家用电器用配件的阻尼器(1)，具有壳体(2)，其中连接于活塞杆(3)的活塞以线性可移位方式被引导并将壳体(2)中的内部空间(20)分成两个腔室，其中至少一个流道(9)形成在活塞上或活塞内，将两个腔室相互连通，其中设置有节流件(6)，当活塞沿第一方向移动时其在阻尼位置保持所述至少一个流道(9)具有小的横截面以产生高阻尼力，并在活塞沿反向于第一方向的第二方向移动时通过移动节流件增大所述至少一个流道(9)的横截面以降低阻尼力，其中通过至少一个弹簧件(72)将节流件(6)预张紧入阻尼位置，通过弹簧(8)将活塞预张紧入活塞杆(3)伸出的位置，其特征在于，节流件设计为活塞环，固定于活塞杆(3)的固定件(7)具有一体形成的弹簧件(72)，活塞环通过弹簧件(72)被预张紧至连接于活塞杆(3)的保持架(30)。
2.根据权利要求1的阻尼器，其特征在于，节流件(6)和所述至少一个弹簧件(72)由不同材料制成。
3.根据权利要求1的阻尼器，其特征在于，固定件(7)通过销(70)固定在套管形活塞杆(3)中并通过夹持力被保持。
4.根据权利要求1的阻尼器，其特征在于，壳体(2)为罐形，并在邻近开口的区域具有密封件(4)，密封件(4)具有用于穿过活塞杆(3)的内部开口(40)。
5.根据权利要求4的阻尼器，其特征在于，密封件(4)可移位地安装在壳体(2)上，通过***或抽出活塞杆(3)进行容积补偿。
6.根据权利要求4或5的阻尼器，其特征在于，密封件(4)通过盖(5)保持在壳体(2)内。
7.根据权利要求6的阻尼器，其特征在于，盖(5)具有固定于壳体(2)的外部分(50)和抵接在密封件(4)上的内部分(51)，其中外部分(50)通过至少一个弹簧臂(52)连接于内部分(51)。
8.根据权利要求1的阻尼器，其特征在于，用于接收可移位密封件(4)和/或盖(5)的至少一个台阶(21、22)设置在罐形壳体(2)的与基部(23)相反的一侧上。
9.根据权利要求1的阻尼器，其特征在于，活塞杆(3)的最大冲程小于6mm。
10.根据权利要求1的阻尼器，其特征在于，节流件(6)形成为活塞环，其上设置有流道(61)，流道(61)具有沿径向看在内侧的第一孔(62)和在外侧的第二孔(63)。
11.根据权利要求10的阻尼器，其特征在于，在至少一个孔(62、63)处设置有凹口形式的台阶(65)。
12.铰链，具有根据前述权利要求之一的阻尼器(1)。
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