专利名称：液压缓冲器及用于该液压缓冲器的活塞头组件的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种液压缓冲器以及用于这种缓冲器的活塞头组件。更具体地说，本发明涉及一种液压缓冲器，以及用于这种缓冲器的活塞头组件，该活塞头组件包括用以防止残存气体改变该缓冲器的缓冲特征的出气口。
背景技术：
液压缓冲器是众所周知的，且广泛地用于多种应用中。通常，液压缓冲器包括在部分地填充有液压(不可压缩)流体的气缸中移动的活塞。当该缓冲器沿第一方向移动时， 其中，不产生相当大的缓冲力，该活塞在气缸中克服液压流体的作用而移动，并且通过该活塞的相对侧面上的液压流体的压差打开单向阀。该液压流体从该活塞的较高压力侧经该单向阀流至该活塞的较低压力侧，从而使得该活塞能够相对容易地在该第一、非缓冲方向上移动。当该单向阀上的压力下降时、当活塞停止移动时或当活塞的运动方向反向时，该单向阀关闭。活塞沿第二方向的运动，其中产生缓冲力，需要液压流体在使活塞移动时经过一个或更多个为此设置的孔口或通道流过该活塞。然而，这些返回通道或孔口的流动面积小于经过该单向阀的流动面积，并且由此， 该活塞需要较长时间段或较高的力，或者需要二者，以返回至其开始位置，由此提供缓冲。 通过选择液压流体的粘度，返回通道或孔口的尺寸以及该活塞的直径，液压缓冲器的设计者能够根据需要获得多种缓冲速率。如所知，液压缓冲器必须在缓冲器内包括一定的容积以便为在活塞移动到流体中时移位的液压流体提供容积，并且以便适应由于流体温度变化所导致的液压流体的容积的变化。该容积可填充有诸如闭孔发泡料或充气囊之类的任意可压缩材料，并且液压流体的膨胀由气体的压缩补偿。然而，在许多情况下，为了减少制造费用，该容积填充有诸如空气或氮气之类的可压缩气体，该气体压缩和膨胀以补偿液压流体的容积的变化。尽管广泛采用带有这种充气膨胀容积的液压缓冲器，但它们确实存在一些问题。 特别地，本发明人已经测定，该气体能够在该缓冲器内从膨胀容积移动至活塞的在该缓冲器的缓冲作用期间加压的侧面。该移动会导致该缓冲器在撑杆的存储、运输、组装和/或操作期间的倾斜、运动或定向。在某些情况下，可压缩气体也会在该缓冲器的极端操作状态期间被引入至该活塞的下方。当这种移动发生，并且一定量的可压缩气体处于该活塞的在该缓冲器的缓冲作用期间加压的侧面上时，该活塞沿缓冲方向的运动将首先导致可压缩气体的压缩直至该气体被加压至迫使该液压流体经过返回孔口或通道返回至该活塞的另一侧所需的压力为止。
如对所属领域技术人员将是显然的那样，可压缩气体在迫使液压流体经过返回通道或孔口之前、在活塞的在缓冲器的缓冲作用期间加压的侧面上的该压缩导致该缓冲器产生两级式缓冲功能，其中，当压缩并加压该可压缩气体，并且使该缓冲器移动经过第一运动范围时，提供相对小的缓冲力，并且随后当迫使液压流体经过返回通道或孔口并且该缓冲器移动经过第二运动范围时，提供相对较高(且是所需)的缓冲力。尽管在一些情况下，可以容忍这种两级式缓冲功能，但在至少一些应用中，它是个值得注意的问题。因此，需要一种液压缓冲器，其基本上不受到可能在该缓冲器的活塞下方积聚的可压缩气体的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型液压缓冲器及用于该液压缓冲器的活塞头组件，其消除或减轻了现有技术的至少一个缺点。根据本发明的第一方面，提供了一种液压缓冲器，其包括第一体部，该第一体部包括安装部分以及圆筒部分；第二体部，该第二体部包括安装部分以及圆筒部分，该第二体部的圆筒部分与第一体部的圆筒部分互相接合以在它们内部形成容积，该容积包含一定量的液压流体并包括存储容积的可压缩气体，以便为液压流体的容积的变化提供补偿；从第一体部和第二体部中的一个延伸至已形成的容积中的活塞轴；固定至该活塞轴的活塞头组件，该活塞头组件包括与液压流体相邻的表面、外部圆柱表面和单向阀，以允许液压流体在第一体部相对于第二体部沿第一方向运动时流经该活塞头组件，并抑制液压流体在第一体部相对于第二体部沿与第一方向相反的第二方向运动时流经该活塞头组件，该外部圆柱表面的尺寸设定为紧密接合已形成的容积的内表面以计量液压流体在第一体部沿第二方向运动时流过活塞头组件的流量，液压流体的流量的计量产生了缓冲力；以及形成在活塞头组件的表面与外部圆柱表面之间以允许可压缩气体从该活塞的表面移动至存储容积的特征。根据本发明的另一方面，提供了一种用于液压缓冲器的活塞头组件，该组件包括 活塞轴附件；活塞体部，该活塞体部具有外部圆柱表面，该外部圆柱表面的尺寸设定为紧密接合该缓冲器的内部容积的内表面以计量液压流体的流经该外部圆柱表面与内表面之间的活塞头组件的流量；单向阀，该单向阀用以允许液压流体沿第一方向流经活塞头组件并抑制液压流体沿与第一方向相反的方向流动；以及从该活塞体部的表面延伸至外部圆柱表面，用以允许会以其它方式截留在与活塞面邻近的位置处的已压缩的气体移动至该外部圆柱表面的特征。本发明提供了一种新型液压缓冲器，其包括诸如切口或通道的特征，该特征允许会以其它方式截留在活塞头组件的表面与液压流体之间的可压缩气体移动至该缓冲器内的容积，在该缓冲器内的容积中，它们将不会影响由该缓冲器产生的缓冲力。在所示实施方式中，能够相对廉价地在该活塞头组件中形成该特征而无需修改其余的缓冲器部件。
现将参考附图仅作为示例描述本发明的优选实施方式，其中图1示出了现有技术液压缓冲器的侧向剖视图Ia示出了图1的区域A内的该区域的放大视图；图2示出了从图1的缓冲器的第一体部的底部及侧面观察的立体图；图3示出了图2的第一体部朝向图1的缓冲器的第二体部的力与位移曲线图；图4示出了从根据本发明的缓冲器的第一体部的底部及侧面观察的立体图；图5示出了根据本发明的液压缓冲器的一部分的剖视图，其示出了该缓冲器的活塞头组件的细节；图6示出了根据本发明的液压缓冲器的一部分的剖视图，其示出了该缓冲器的活塞头组件的细节；以及图7示出了从图6的缓冲器的第一体部的底部及侧面观察的立体图。
具体实施例方式在详细讨论本发明之前，出于清楚的目的，将首先讨论在图1、图Ia及图2中以20 表示的现有技术液压缓冲器。液压缓冲器20包括第一体部M以及第二体部32，该第一体部M包括第一圆筒部分观，该第二体部32包括第二圆筒部分36。第一圆筒部分观以及第二圆筒部分的直径的大小被设定为使第二圆筒部分36容纳在第一圆筒部分观内，从而使第一体部M能够相对于第二体部32沿缓冲器的操作轴线40线性地移动。如所示，缓冲器20可包括偏动弹簧44，并且第一体部M和第二体部32中的每个可分别包括安装特征48及52。第一体部M包括从圆筒部分28内延伸到圆筒部分36中的活塞轴56，该活塞轴 56包括活塞头组件60。第二圆筒部分36包括轴套64，该轴套64包含液压流体的供给源 (未示出)，并且活塞头组件60的外部圆柱表面装配在轴套64内，从而使其与轴套64处于封闭但不是不漏流体的接合(下文将进一步讨论)。如图Ia中最佳所见，活塞头组件60包括单向阀，该单向阀包括球轴承68和弹簧 72。弹簧72使球轴承68偏置到阀座76中，并且，当压缩缓冲器20，从而使活塞头组件在图1及图Ia中向下移动时，球轴承68与阀座76处于密封接合，并且液压流体不能流过球轴承68。相反，已加压且通过缓冲器20的压缩移位的液压流体在活塞头组件60的外部圆柱表面与轴套64的内表面之间流动。如上所述，活塞头组件60的外部圆柱表面与轴套64 的内表面之间的间隙不是不漏流体的，并且，事实上，该间隙被选择为允许所需量的液压流体在压缩缓冲器20时流过活塞头组件60并且该液压流体的受限流量是由缓冲器20产生的缓冲力的基础。如所属领域技术人员已知的那样，所需量的流量也能够通过在阀座76中或在活塞头组件60的圆柱表面中或在轴套64的内表面上设置条纹或其它特征，或通过设置穿过活塞头组件60的计量孔口，或通过多种已知技术中的任一种进行调节。当去除了施加于缓冲器20的压缩力时，弹簧44或其它施加的外力使第一体部M 远离第二体部32偏置。当这发生时，位于活塞头组件60上方(沿图1和图Ia中所示的方向)的容积80中的液压流体被加压并移位，并且该流体作用在该单向阀的球轴承68和弹簧72上，从而使球轴承68从与阀座76的密封接合中移出，并且液压流体可流经活塞头组件60中的孔84，并流过球轴承68，流经图Ia中以箭头表示的返回路径。
如对所属领域技术人员来说应当是显然的那样，用于液压流体经过单向阀的返回路径比在活塞头组件60的外侧圆柱表面与轴套64的内表面之间行进的液压流体的流动路径受到少得多的限制，并且由此，当第一体部M远离第二体部32移动时，即便是产生缓冲力，也会产生少许缓冲力。尽管缓冲器20示出为在第一体部M朝向第二体部32移动时提供缓冲力(即，缓冲器20处于压缩状态下)，对所属领域技术人员来说将是显然的是，重新设计缓冲器20以颠倒这种作用，从而在第一体部M远离第二体部32移动(即，缓冲器20处于拉伸状态下) 时，提供缓冲力是简单明了的事情。最重要的是，该单向阀的作用将被颠倒，但其它变化也将实现于缓冲器20以颠倒产生缓冲力的方向，如对所属领域技术人员将是显然的那样。因此，尽管于此进行的讨论主要针对在处于压缩状态下时提供缓冲力的缓冲器，但本发明不限于此并且其意指，在压缩状态下或在拉伸状态下产生缓冲力的液压缓冲器均能够具体体现本发明。然而，本发明人已经测定，缓冲器20以及相似的缓冲器的问题在于可压缩气体会截留在活塞头组件60的下方、在活塞头组件60与其下方的液压流体之间。如于此所使用的那样，术语可压缩气体意指包括气体、或气体混合物、和/或能够在一些操作状态下形成在缓冲器20内的泡沫(包括会在液压流体内形成的气泡)。如在图2中最佳所见，活塞头组件包括凹部88，可压缩气体可截留在该凹部88中。 在图3的曲线图中示出了正截留在凹部88中的可压缩气体的影响，其中，曲线92示出了缓冲器20在凹部88中存在可压缩气体时的缓冲性能，而曲线96示出了缓冲器20在凹部88 中不存在可压缩气体时的缓冲性能。如可从曲线92中所见，当凹部88中存在可压缩气体时，在任何显著量的缓冲发生之前，第一体部M相对于第二体部32发生显著的运动(在该具体示例中约5mm)，然而，当凹部88中不存在可压缩气体时，如由曲线96所示，在第一体部M朝向第二体部32移动 0. 5mm或更少量之后，缓冲器20就产生缓冲力。曲线92的力与位移测验图中的延迟响应通常被称之为“压缩延迟”或“空程效应”，并且这种延迟响应描述了一种物理情况，由此，存在可测量的线性位移，通常由于该机构内的一些意外的缓解因素、机械缺陷、缺陷、或征兆的存在，导致该线性位移不伴有典型的或相称的缓冲力响应。如所属领域技术人员已知的那样，在一些应用中，压缩延迟或空程效应会是特别有害的。例如，如果缓冲器20为传动带张紧器提供缓冲，那么缓冲器20的压缩延迟会导致传动带的空转。特别地，如果该张紧器用在带交流发电机起动机系统中，这种空转是完全不可接受的。尽管图3中所示的结果针对特定的现有技术缓冲器20，但本发明人已经测定，当可压缩气体截留在活塞头组件60的下侧与该缓冲器内的液压流体之间时，使用现有技术缓冲器会获得相似的结果。在这些现有技术缓冲器中，第一体部的初始运动仅导致可压缩气体的压缩，并且如果导致液压流体的流动，也会是液压流体的少许流量，并且由此，第一体部朝向第二体部的显著运动会在现有技术缓冲器提供任意缓冲之前发生。现将参考图4仅作为示例描述本发明的第一实施方式，其中，通常以100表示根据本发明的液压缓冲器的第一体部。在附图中，使用相似的附图标记表示与现有技术缓冲器 20的部件相似的部件。
如图中所见，在本发明的该实施方式中，新型活塞头组件104包括至少一个切口 108，该切口 108由凹部88向上并穿过活塞头组件104的外部圆筒壁的下部圆周形成。如对所属领域技术人员来说应当是显然的那样，切口 108使得会以其它方式截留在凹部88中的可压缩气体能够移动至活塞头组件104的外部圆柱表面，并从该处在活塞头组件104与轴套64之间向上移动以积聚在容积80中。在可压缩气体不再截留在凹部88中的情况下，形成有第一体部100的缓冲器的性能基本上由图3的曲线96表示。在图5中示出了本发明的另一实施方式。在该实施方式中，其中，使用相似的附图标记表示与上述讨论过的部件相似的部件，新型活塞头组件150包括通道154，该通道154 由横向钻孔或其它任意适合的装置形成。通道1 使得会以其它方式截留在凹部88中的可压缩气体能够从凹部88经过通道巧4移动，并且随后在活塞头组件150的外部圆柱表面与轴套64之间向上移动至容积80。在图6及图7中示出了本发明的另一实施方式。在该实施方式中，其中，使用相似的附图标记表示与上述讨论过的部件相似的部件，新型活塞头组件200包括盖部204，该盖部204压配合于活塞头组件208，或以其它方式适当地固定于活塞头组件208，以将球轴承 68和弹簧72保持在活塞头组件200上的适当位置中。如在图7最佳所见，盖部204包括切口 212，该切口 212使得盖部204内的会以其它方式截留在凹部88中的可压缩气体能够从凹部88经过切口 212并在活塞头组件200的外部圆柱表面与轴套64之间移动至容积80。本发明提供了一种新型液压缓冲器，及用于该液压缓冲器的活塞头组件，该活塞头组件包括诸如切口或通道之类的特征，该特征允许会以其它方式截留在活塞头组件的表面与液压流体之间的可压缩气体移动至缓冲器内的容积，在该容积处，它们将不影响由该缓冲器产生的缓冲力。在所示实施方式中，该特征会相对廉价地形成在活塞头组件中，而无需修改其余的缓冲器部件。本发明的上述实施方式意在成为本发明的示例，并且所属领域技术人员可对其作出变化及修改，而不会偏离本发明的仅由所附权利要求限定的范围。
权利要求
1.一种液压缓冲器，所述液压缓冲器包括第一体部，所述第一体部包括安装部分以及圆筒部分；第二体部，所述第二体部包括安装部分以及圆筒部分，所述第二体部的所述圆筒部分与所述第一体部的所述圆筒部分互相接合以在所述圆筒部分内形成容积，所述容积包含一定量的液压流体并包括存储容积的可压缩气体以为所述液压流体的所述容积的变化提供补偿；活塞轴，所述活塞轴从所述第一体部和所述第二体部中的一个延伸到形成的所述容积中；活塞头组件，所述活塞头组件固定至所述活塞轴，所述活塞头组件包括与所述液压流体相邻的表面、外部圆柱表面和单向阀，以允许液压流体在所述第一体部相对于所述第二体部沿第一方向运动时流过所述活塞头组件，并抑制液压流体在所述第一体部相对于所述第二体部沿与所述第一方向相反的第二方向运动时流过所述活塞头组件，所述外部圆柱表面的尺寸设定为紧密接合形成的所述容积的内表面以计量液压流体在所述第一体部沿所述第二方向运动时流过所述活塞头组件的流量，所述液压流体的所述流量的计量产生了缓冲力；和形成在所述活塞头组件的所述表面与外部圆柱表面之间以允许可压缩气体从所述活塞的所述表面移动至所述存储容积的特征。
2.根据权利要求1所述的液压缓冲器，其中，所述第一体部和所述第二体部通过偏动弹簧偏置分开。
3.根据权利要求1所述的液压缓冲器，其中，所述特征包括至少一个径向孔，所述至少一个径向孔从所述外部圆柱表面延伸至所述活塞的所述表面。
4.根据权利要求1所述的液压缓冲器，其中，所述特征包括至少一个从所述活塞面延伸至所述外部圆柱表面的切口。
5.根据权利要求1所述的液压缓冲器，其中，所述单向阀包括球轴承，所述球轴承由弹簧偏压靠压在阀座上，所述球轴承及所述弹簧通过固定至所述活塞头组件的盖部保持在所述活塞头组件的所述表面上，并且，所述特征包括至少一个形成在压配合的所述盖部中的切口。
6.一种用于液压缓冲器的活塞头组件，所述活塞头组件包括活塞轴附件；活塞体部，所述活塞体部具有外部圆柱表面，所述外部圆柱表面的尺寸设定为紧密接合所述缓冲器的内部容积的内表面以计量液压流体在所述圆柱形外表面与所述内表面之间流过所述活塞头组件的流量；单向阀，所述单向阀用以允许液压流体沿第一方向流过所述活塞头组件，并抑制液压流体沿与所述第一方向相反的方向流动；以及从所述活塞体部的所述表面延伸至所述外部圆柱表面，以允许会以其它方式截留在与所述活塞面相邻的位置处的已压缩的气体移动至所述外部圆柱表面的特征。
7.根据权利要求6所述的活塞头组件，其中，所述特征包括从所述活塞面至所述外部圆柱表面形成的切口。
8.根据权利要求6所述的活塞头组件，其中，所述特征包括穿过所述外部圆柱表面延伸至所述活塞面的径向孔。
9.根据权利要求6所述的活塞头组件，其中，所述单向阀包括球轴承和弹簧，所述球轴承通过所述弹簧偏置靠压在阀座上，并且所述球轴承和所述弹簧通过压配合的盖部保持在所述活塞头组件上，并且所述特征包括形成在所述盖部中的切口。
全文摘要
一种新型液压缓冲器和用于该液压缓冲器的活塞头组件，该液压缓冲器包括诸如切口或通道之类的特征，该特征允许会以其它方式截留在活塞头组件的表面与液压流体之间的可压缩气体移动至缓冲器内的容积内，在缓冲器内的容积处，它们将不影响由缓冲器产生的缓冲力。在所示实施方式中，该特征可相对廉价地形成在活塞头组件中而无需修改其余的缓冲器部件。
文档编号F16F9/06GK102459944SQ201080027914
公开日2012年5月16日 申请日期2010年6月25日 优先权日2009年6月24日
发明者杰夫·霍奇森 申请人:利滕斯汽车合伙公司