CN102192201A - 蓄压器总成 - Google Patents

Abstract

一种蓄压器总成包括位于压力罐内的活塞。压力罐在其中具有活塞止挡。活塞止挡位于偏压构件或弹簧的径向外侧，该偏压构件或弹簧在压力罐内位于压力罐与活塞之间。在压力罐的一端部上与弹簧对准地设置有支架。外侧的活塞止挡和支架在蓄压器总成满载时减小由反作用力引起的应力。通过减小由反作用力引起的应力，蓄压器总成在不牺牲蓄压器总成的加载能力的情况下可由钢铸件或塑料铸模制成。

Description

蓄压器总成

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年3月16日提交的美国临时申请No.61/314,531的优先权。以上申请的内容在此以参考的方式并入。

技术领域

本发明涉及一种蓄压器总成，尤其地涉及一种具有使制造灵活性最大的结构支撑和外壳特征的变速器蓄压器总成。

背景技术

在该部分中的声明仅提供与本发明相关的背景信息，并且可能或可能不构成现有技术。

典型的自动变速器包括用于向变速器的各种部件提供润滑、冷却和控制的液压控制系统。泵使在压力下的液压流体贯穿变速器循环。泵通常由机动车辆的发动机驱动。在停止和起动状态期间，需要关掉发动机以便使燃料效率最大。然而，关掉发动机继而关掉泵。为了准备启动变速器内的诸如离合器和制动器的控制装置，在液压控制系统内可采用向控制装置提供加压液压流体的蓄压器，使得控制装置可以在不等待泵的再次接合的情况下快速接合。现有的蓄压器设计由铝的铸件制成，以便具有足够的强度。尽管这些蓄压器设计可用于它们预期的用途，但在不降低蓄压器的性能特性的情况下在本领域中对于蓄压器总成存在提供最大制造灵活性的空间。

发明内容

提供一种蓄压器总成。蓄压器总成包括位于压力罐内的活塞。压力罐在其中具有活塞止挡。活塞止挡位于偏压构件或弹簧的径向外侧，该偏压构件或弹簧在压力罐内位于压力罐与活塞之间。在压力罐的一端部上与弹簧对准地设置有支架。外侧的活塞止挡和支架在蓄压器总成满载时减小由反作用力引起的应力。通过减小由反作用力引起的应力，蓄压器总成在不牺牲蓄压器总成的加载能力的情况下可由钢铸件或塑料铸模制成。

本发明提供以下技术方案：

方案1.一种蓄压器，包括：

外壳，其具有封闭端和开口端，所述外壳具有限定空腔的内表面并具有位于所述空腔内的止挡；

端盖，其设置在所述外壳的所述开口端之上，所述端盖具有与所述空腔连通的入口和出口用于将液压流体传送进和传送出所述空腔；

活塞，其在所述外壳内设置在所述止挡与所述端盖之间，所述活塞被密封到所述内表面并能沿轴线平移；

偏压构件，其设置在所述外壳内并轴向位于所述压力罐的所述封闭端与所述活塞之间，所述偏压构件构造成朝所述开口端偏压所述活塞；以及

支撑构件，其联接至所述外壳的所述封闭端的外表面，并且

其中所述活塞止挡位于所述偏压构件径向外侧。

方案2.根据方案1所述的蓄压器，其中，所述活塞的半径大于所述偏压构件的半径。

方案3.根据方案1所述的蓄压器，其中所述止挡形成在所述外壳的所述内表面中并将所述外壳分成具有第一直径的第一部分和具有第二直径的第二部分，其中所述第一直径小于所述第二直径，并且其中所述活塞设置在所述第二部分内。

方案4.根据方案3所述的蓄压器，其中所述活塞具有与所述空腔的第二部分的第二直径近似相等的直径。

方案5.根据方案1所述的蓄压器，其中所述压力罐由钢铸件或塑料铸模制成。

方案6.根据方案1所述的蓄压器，其中所述止挡为所述外壳的所述内表面的径向取向的表面部分。

方案7.根据方案1所述的蓄压器，其中所述活塞包括圆板部分和轴向延伸的边缘部分，其中所述圆板部分与所述轴线垂直定向，所述边缘部分朝所述外壳的所述封闭端延伸。

方案8.根据方案7所述的蓄压器，其中所述边缘部分具有远端表面，所述远端表面构造成在用液压流体完全加载所述蓄压器时接触所述止挡。

方案9.根据方案1所述的蓄压器，其中所述支撑构件至少部分地与处于所述偏压构件与所述外壳的封闭端的内表面接触处的所述偏压构件的部分对准。

方案10.根据方案1所述的蓄压器，其中所述支架包括连接至所述封闭端的外表面的第一凸缘部分，其中所述第一凸缘部分具有与所述偏压构件的在所述封闭端处接触所述空腔的内表面的端部对准的半圆形或圆形形状，并且其中所述支架还包括从所述第一凸缘部分向外延伸的第二凸缘部分，其中所述第二凸缘部分构造成与所述固定部件连接。

方案11.一种用于机动车辆的变速器中的液压控制系统的蓄压器，所述蓄压器包括：

压力罐，其具有封闭端和开口端，所述压力罐具有限定空腔的内表面并具有位于所述空腔内的止挡；

端盖，其设置在所述压力罐的开口端上，所述端盖具有与所述空腔连通的入口和出口；

活塞，其在所述压力罐内设置在所述止挡与所述端盖之间，所述活塞被密封到所述内表面，并能沿轴线在所述活塞接触所述止挡的加载位置与所述活塞至少部分地接触所述端盖的卸载位置之间平移；以及

偏压构件，其设置在所述压力罐内并轴向位于所述压力罐的封闭端与所述活塞之间，所述偏压构件构造成朝所述端盖偏压所述活塞；以及

支撑构件，其联接至所述压力罐的封闭端的外表面，

其中所述活塞止挡位于所述偏压构件径向外侧，并且

其中所述活塞在所述压力罐的所述止挡处施加力，从而当所述活塞处于所述加载位置时限制由所述偏压构件的压缩对所述压力罐的封闭端施加的力。

方案12.根据方案11所述的蓄压器，其中，所述活塞的半径大于所述偏压构件的半径。

方案13.根据方案1所述的蓄压器，其中所述止挡形成在所述压力罐的所述内表面中并将所述压力罐分成具有第一直径的第一部分和具有第二直径的第二部分，其中所述第一直径小于所述第二直径，并且其中所述活塞设置在所述第二部分内。

方案14.根据方案13所述的蓄压器，其中所述活塞具有与所述空腔的第二部分的第二直径近似相等的直径。

方案15.根据方案11所述的蓄压器，其中所述压力罐由钢铸件或塑料铸模制成，并具有足以加载所述机动车辆的液压控制系统以实现停止/起动操作的加载能力。

方案16.根据方案11所述的蓄压器，其中所述止挡为所述压力罐的内表面的径向取向的表面部分。

方案17.根据方案1所述的蓄压器，其中所述活塞包括圆板部分和轴向延伸的边缘部分，其中所述圆板部分与所述轴线垂直定向，所述边缘部分朝所述压力罐的所述封闭端延伸。

方案18.根据方案17所述的蓄压器，其中所述边缘部分具有远端表面，所述远端表面构造成在用液压流体完全加载所述蓄压器时接触所述止挡。

方案19.根据方案11所述的蓄压器，其中所述支撑构件至少部分地与处于所述偏压构件与所述压力罐的封闭端的内表面接触处的所述偏压构件的部分对准。

方案20.根据方案11所述的蓄压器，其中所述支架包括连接至所述封闭端的外表面的第一凸缘部分，其中所述第一凸缘部分具有与所述偏压构件的在所述封闭端处接触所述空腔的内表面的端部对准的半圆形或圆形形状，并且其中所述支架还包括从所述第一凸缘部分向外延伸的第二凸缘部分，其中所述第二凸缘部分构造成与所述固定部件连接。

适用性的其它领域将通过在此提供的说明而变得明显。应理解的是，说明和具体的示例仅用于说明的目的，而不用于限制本发明的范围。

附图说明

在此描述的附图仅用于说明的目的，并且不以任何方式限制本发明的范围。

图1是根据本发明的原理的蓄压器总成的前轴测图；

图2是根据本发明的原理的蓄压器总成的侧视图；

图3是根据本发明的原理的蓄压器总成的前视图；

图4是根据本发明的原理的蓄压器总成的端视图；以及

图5是根据本发明的原理的蓄压器总成的剖视图。

具体实施方式

以下的说明本质上仅是示例性的，并且不用于限制本发明、应用、或使用。

结合参考图1-5，总体上由附图标记10指示根据本发明的原理的蓄压器总成。蓄压器10是通过外部源将不可压缩的液压流体保持在压力下的储能装置。在提供的示例中，如以下更详细地描述的，蓄压器10是在蓄压器10内对液压流体提供压缩力的弹簧式蓄压器。优选地在自动变速器(未示出)的液压控制系统内采用蓄压器10以实现停止-起动操作，然而，应意识到的是，在不偏离本发明的范围的情况下，可在各种其他环境中,诸如燃料喷射器、空调系统等,采用蓄压器10。

蓄压器10包括压力罐12和端盖14。最清楚地见于图5，压力罐12在形状上大体上为圆柱形，并包括开口端16和与开口端16相反的封闭端18。开口端18与由罐12的内表面22限定的空腔20连通。内表面22具有两部分：第一或小的部分24和第二或大的部分26。第一部分24位于接近封闭端16并具有第一直径。第二部分26位于第一部分24与开口端18之间并具有第二直径。第二直径大于第一直径。第一与第二部分24与26之间的界面或接合处形成径向延伸的活塞止挡28。

活塞30设置在压力罐12内并可沿轴线“A”平移。活塞30包括圆板部分32和轴向延伸的边缘部分34。边缘部分34朝压力罐12的封闭端16延伸并具有远端表面36。活塞30可滑动地设置在压力罐12的第二部分26内并具有与第二部分26的第二直径近似相等的外径。活塞30通过径向密封38被密封到压力罐30的内表面22。

压力罐12的在封闭端16与活塞30之间的空腔20内设置有偏压构件或弹簧40。弹簧40的第一端42接触封闭端16，而弹簧40的第二端44接触边缘部分23径向向内的活塞盘部分32的内表面46。弹簧40朝压力罐12的开口端18偏压活塞30。

端盖14连接至压力罐12并设置成超出开口端18。端盖14包括将端盖14密封到压力罐12的内表面22的径向密封50。端盖14固定至围绕开口端18设置在压力罐14上的径向凸缘52。在提供的示例中，经由穿过凸缘52和端盖14的螺栓5或经由其他类型的机械紧固件固定端盖14。然而，在压力罐12由塑料制成的情况下，端盖14优选地焊接至凸缘52。

端盖14具有与在端盖14中形成的通道56连通的入口/出口54。通道56与端盖14中的开口58连通。开口58凹入端盖14并与活塞30的在空腔20内的外表面60连通。入口/出口54还与管道或通路62连通。如最清楚地见于图3，管道62经由连接器环64固定至端盖14，该连接器环64具有用于接纳管道62的开口和用于接纳诸如螺栓66的紧固件的开口，以将连接器环64以及因此的管道62固定至端盖14。在管道62的相反端处图示了类似的连接器环68，但在不偏离本发明的范围的情况下，管道62可以任何其他方式连接至端盖14和连接至任何其他部件。

如最清楚地见于图4，蓄压器总成10还包括连接至加压罐12的封闭端16的外表面72的支架70。支架70包括连接至外表面72的第一凸缘部分74。第一凸缘部分具有与压力罐12内的弹簧40的第一端42对准的半圆形或圆形形状。支架70还包括从第一凸缘部分74向外延伸的第二凸缘部分76。第二凸缘部分76图示为与第一凸缘部分74成直角，但应意识到的是，在不偏离本发明的范围的情况下，第二凸缘部分76相对于第一凸缘部分74可具有其他的形状和构造。第二凸缘部分76构造成与变速器内的固定部件，诸如变速器箱或外壳，连接。在提供的示例中，第二凸缘部分76包括螺栓孔78，但应意识到的是，在不偏离本发明的范围的情况下，可采用各种其他的附接方法。支架70还包括沿支架70的外缘以增强支架70的强度的支撑肋80。

在蓄压器总成10的操作期间，当加压液压流体经由管道62进入端盖14并接触活塞30时，加载蓄压器总成10。克服弹簧40的偏压力推动活塞30。当活塞40的远端36接触止挡28时，活塞40处于其最大加载状态。因此，作用于压力罐12的力沿止挡28分布以及在弹簧40接触封闭端处分布封闭端16上。然后，该反作用力传递至支架70并继而传递至支架70所固定至的任何物体。通过将活塞30和弹簧40的反作用力分布在压力罐12上，降低压力罐12上的应力，并且压力罐12能够处理更大的力负载。这在不降低蓄压器总成10的加载能力的情况下允许利用钢铸件或塑料铸模制造压力罐12。增加的制造灵活性提供成本节省以及附加的重量节省，这继而提高机动车辆的效率。

本发明的说明本质上仅是示例性的，并且不偏离本发明的总的本质的变体属于本发明的范围。这样的变体被认为没有偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1. 一种蓄压器，包括：

外壳，其具有封闭端和开口端，所述外壳具有限定空腔的内表面并具有位于所述空腔内的止挡；

端盖，其设置在所述外壳的所述开口端之上，所述端盖具有与所述空腔连通的入口和出口用于将液压流体传送进和传送出所述空腔；

活塞，其在所述外壳内设置在所述止挡与所述端盖之间，所述活塞被密封到所述内表面并能沿轴线平移；

偏压构件，其设置在所述外壳内并轴向位于所述压力罐的所述封闭端与所述活塞之间，所述偏压构件构造成朝所述开口端偏压所述活塞；以及

支撑构件，其联接至所述外壳的所述封闭端的外表面，并且

其中所述活塞止挡位于所述偏压构件径向外侧。

2. 根据权利要求1所述的蓄压器，其中，所述活塞的半径大于所述偏压构件的半径。

3. 根据权利要求1所述的蓄压器，其中所述止挡形成在所述外壳的所述内表面中并将所述外壳分成具有第一直径的第一部分和具有第二直径的第二部分，其中所述第一直径小于所述第二直径，并且其中所述活塞设置在所述第二部分内。

4. 根据权利要求3所述的蓄压器，其中所述活塞具有与所述空腔的第二部分的第二直径近似相等的直径。

5. 根据权利要求1所述的蓄压器，其中所述压力罐由钢铸件或塑料铸模制成。

6. 根据权利要求1所述的蓄压器，其中所述止挡为所述外壳的所述内表面的径向取向的表面部分。

7. 根据权利要求1所述的蓄压器，其中所述活塞包括圆板部分和轴向延伸的边缘部分，其中所述圆板部分与所述轴线垂直定向，所述边缘部分朝所述外壳的所述封闭端延伸。

8. 根据权利要求7所述的蓄压器，其中所述边缘部分具有远端表面，所述远端表面构造成在用液压流体完全加载所述蓄压器时接触所述止挡。

9. 根据权利要求1所述的蓄压器，其中所述支撑构件至少部分地与处于所述偏压构件与所述外壳的封闭端的内表面接触处的所述偏压构件的部分对准。

10. 一种用于机动车辆的变速器中的液压控制系统的蓄压器，所述蓄压器包括：

压力罐，其具有封闭端和开口端，所述压力罐具有限定空腔的内表面并具有位于所述空腔内的止挡；

端盖，其设置在所述压力罐的开口端上，所述端盖具有与所述空腔连通的入口和出口；

活塞，其在所述压力罐内设置在所述止挡与所述端盖之间，所述活塞被密封到所述内表面，并能沿轴线在所述活塞接触所述止挡的加载位置与所述活塞至少部分地接触所述端盖的卸载位置之间平移；以及

偏压构件，其设置在所述压力罐内并轴向位于所述压力罐的封闭端与所述活塞之间，所述偏压构件构造成朝所述端盖偏压所述活塞；以及

支撑构件，其联接至所述压力罐的封闭端的外表面，

其中所述活塞止挡位于所述偏压构件径向外侧，并且

其中所述活塞在所述压力罐的所述止挡处施加力，从而当所述活塞处于所述加载位置时限制由所述偏压构件的压缩对所述压力罐的封闭端施加的力。

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