[發明專利]氣體緩沖器

無效

• 申請號: 00809480.2
• 申請日: 2000-06-20
• 公開（公告）號: CN1358260A
• 公開（公告）日: 2002-07-10
• 發明（設計）人: 弗朗茲·J·沃爾夫
• 申請（專利權）人: 弗蘭茲－約瑟夫·沃爾夫·沃科公司
• 主分類號: F16F9/04
• 分類號: F16F9/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 孫征

本發明涉及一種特別是用于汽車發動機機組支承的、用空氣工作的緩沖器。

本專利申請的內容是一緩沖器，也就是說一種構件，它接受動能，大多是沖擊能，在理想情況下完全接收，并耗散或吸收接受的能量，而不回傳給被緩沖的物體，也就是說一落在緩沖器上的物體通過緩沖器受到制動，并在動態制動過程之后保持一新的靜態勢能。

相反彈簧是這樣一種構件，它從受彈性緩沖的物體上接受引入的動能、中間儲存，接著立即以相反的方向回傳給受彈性緩沖的物體，并且在理想情況下完全回傳給受彈性緩沖的物體。也就是說受彈性緩沖的物體在理想情況下返回其這樣的較高的勢能，在這個勢能位置該物體落在彈簧上或以其他方式作用在彈簧上。

對于一下落的鋼珠一由軟塑料物質組成的塊，例如一塊黃油是一個接近理想的緩沖器。相反如果在相同的條件下讓鋼珠落在一塊鋼板上，那么鋼板(在虎克定律范圍內)變形，鋼珠通過鋼板的回復力甩回到其起始高度處。

在現實世界中理想的緩沖器和理想的彈簧一樣難以實現；即使最好的現實的緩沖器由于其反彈力也給待緩沖的對象留下反向動能分量，而即使最好的彈簧也不再給動態作用的物體耗散掉的變形功。每個緩沖器也在較小或極小程度上起彈簧的作用，而最好的彈簧也必然受到阻尼。也就是說實際的緩沖器是這樣一種構件，它吸取待緩沖物體的至少大部分動能，而不改變其動能向量的正負號。相應地實際的彈簧是這樣一種構件，它將受動能作用的物體僅僅接近于回送到其靜態勢能的起始高度，并且在振動中不斷重復這個過程，直至受彈性緩沖的物體在新的靜態勢能處靜止下來，也就是說，失去其所有的動能。

在本發明說明書的范圍內對于這種“實際的”緩沖器和“實際的”彈簧采用簡稱“緩沖器”和“彈簧”，即使每個緩沖器也起彈簧作用，而每個彈簧也有阻止作用。

但是上述明確說明類型的緩沖器和彈簧與那種按要求既起彈簧作用又起阻尼作用的組合構件有明顯的區別。這種構件通常是組合構件它們一方面由起彈性作用的、另一方面由起緩沖作用的組件組合而成。下面這種組合組件在后面的常用術語中稱為“支承”。這種支承的一個典型例子是在汽車制造中用作發動機支承的液壓支承，它通常由一橡膠彈簧組成，它在受壓時通過節流孔從儲存腔中抽出緩沖液，這時從彈性振動過程中耗散性地緩沖地消耗掉通過節流孔壓出的液壓緩沖液的流動損失。

在這樣理解的意義上本發明涉及一種緩沖器，而且是一種像上面提到的用液體作為緩沖介質工作的液壓支承那樣的緩沖器，但是與液壓支承不同不是用緩沖液體，而是用一種氣體，這里特別是空氣工作的緩沖器。已知大量這種空氣緩沖器，并且大部分做成柱塞緩沖器。一受動態載荷的并在其特征參數范圍內待緩沖的彈簧驅動的剛性柱塞在一工作缸或一圓筒形剛性的泵活塞類型的容器內這樣地往復運動，使得位于掛塞上下的并灌滿空氣的空腔的體積不斷地變化。典型的例子是由德國公開資料DE?35?05?632?A1所知的發動機支承，其中一支承在橡膠彈簧上的汽車發動機的振動通過氣流的摩擦損失受到緩沖，氣流通過一柱塞在較大的振幅時在兩個分空腔之間來回抽出。其中由彈性材料組成的腔壁這樣地組形，使得根據兩個灌滿空氣的分腔內的動態狀況的不同改變空腔內壁和柱塞外緣之間環形間隙的橫截面。雖然這種空氣緩沖器由于空氣的可壓縮性和腔壁的彈性也以彈性成分對支承特性參數產生影響，這種影響對于支承的主要通過橡膠彈簧確定的彈簧特性參數實際上不起作用。因此由德國公開資料DE?35?05?632A1已知的發動機支承看作是橡膠彈簧和空氣緩沖器的組合。

這種支承的問題是其結構高度。空氣緩沖器要求大于整個支承彈簧結構高度的結構高度。

由美國專利資料US?5?087?020?A1已知一種外觀相似，但是功能與上述的現有技術根本不同的發動機支承。在一支承墊板上有一橡膠彈簧，它作為固有的支承彈簧彈性支承待支承發動機的質量。這種支承通過一在上面的、已知發動機支承的橡膠彈簧的承載側上的支承連接板進行。一套筒或螺栓與支承連接板連接，套筒或螺栓自由穿過橡膠彈簧的中央孔或支承板的中央孔。該套筒在其在支承板之下的根部帶有一盤形橫支架，它在其兩個主表面上與外圍的環形氣室空氣密封和耐壓連接。這個橫支承盤在環形氣室之內設有一個或幾個貫通的節流孔，它使位于盤上下的氣室相互連通。這種由橫支承盤和兩個氣室組成的結構在氣室巨大的預緊力作用下封閉在一籠子形的鋼板腔內，此鋼板腔與支承連接板牢固連接。