CN102287406B - 活塞式蓄能器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种活塞式蓄能器(1)，它包括具有压力室(3)的壳体(2)，所述压力室由壳体壁(4)和活塞(5)限定，其中，活塞(5)能相对于壳体(2)运动，压力室(3)的容积是可变地，并且活塞(5)能够沿壳体壁(4)滑动地移动，本发明的目的在于提供一种活塞式蓄能器，其活塞可毫无问题地制造和安装，为此目的，所述活塞式蓄能器的特征在于，为活塞(5)和/或壳体壁(4)配设滑动层(6)，使得活塞(5)能够没有导向环(7)地沿壳体壁(4)运动。

Description

活塞式蓄能器
技术领域
本发明涉及一种活塞式蓄能器，该活塞式蓄能器包括具有压力室的壳体，压力室由壳体壁和活塞限定，其中，活塞相对于壳体能运动，压力室的容积是可变的，并且活塞能沿壳体壁滑动地移动。
背景技术
目前已知的在蓄能器技术中应用的活塞式蓄能器具有铝制的或钢制的活塞。这种活塞用于分离介质。这里将压力室的气体与液压液体分离。
已知活塞的最终轮廓以切屑工艺形成。这里已知的活塞与围绕活塞的壳体之间具有间隙。
通过所谓的导向环来确保对已知的活塞的支承和引导。这种导向环由带有石墨嵌入物的聚四氟乙烯组成。这种导向环比较昂贵并且必须单独安装。
此外目前为了保护弹性体的密封圈防止被挤出安装所谓的支承环。
已知的活塞式蓄能器因此在制造上较为昂贵和复杂。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种活塞式蓄能器，其活塞能够毫无问题地制造与安装。
本发明具有以下特征的活塞式蓄能器来实现前述目的，即：活塞式蓄能器包括具有压力室的壳体，所述压力室由壳体壁和活塞限定，其中，活塞相对于壳体能运动，压力室的容积是可变的，并且活塞能够沿壳体壁滑动地移动，其特征在于，活塞和/或壳体壁配设有滑动层，使得活塞无需导向环就能够沿壳体壁运动，在压力室中容纳可压缩的气体，该气体能够通过作用在活塞面上的液压流体压缩。
据此，开头所述类型的活塞式蓄能器的特征在于，为活塞和/或壳体壁配设有滑动层，从而活塞能在没有导向环的情况下沿着壳体壁运动。
根据本发明认识到，滑动层允许活塞在没有导向环的情况下在壳体内部移动。这里具体地认识到，通过滑动层的作用能够调节活塞壳面和壳体壁之间的间隙，使得不再需要导向环。因此根据本发明的活塞式蓄能器不具有配设给活塞的导向环。因此不必进行导向环的安装。由于根据本发明的活塞式蓄能器不具有导向环，其安装被大大简化。根据本发明的活塞式蓄能器因此可以经济地和毫无问题地制造。
因此实现了前面所述的目的。
在活塞上可以构成滑动层。由此活塞可以毫无问题地装备滑动层并且装入预设尺寸的壳体中。
在此背景下可以在壳体壁上构成滑动层。壳体壁上的滑动层允许在其制造中补偿制造公差。
这里具体可以设想，只在活塞上或者只在壳体壁上或者在活塞和壳体壁上构成滑动层。
在活塞上可以设置不具有支承环的密封件。优选使用由弹性体制成的包围活塞的密封圈作为密封件。通过适当地选择活塞的壳面和壳体壁之间的间隙可以防止密封圈的挤出，这样就不再需要支承环。
活塞可以由塑料制成。由塑料制成的活塞可通过所谓的无模具（werkzeugfallend）方法制造。此外由塑料制成的活塞可通过塑料注塑模具制造。此时制造可以这样进行，即，活塞已具有其最终尺寸或最终轮廓，并且无需复杂进一步的加工即可使用。由塑料制成的活塞的制造特别允许活塞和壳体壁之间的间隙的调节，在所述间隙不再需要支承环。活塞式蓄能器因此不具有配设给活塞的支承环。不必进行支承环的安装。此外也取消了导向环的安装。活塞式蓄能器因此不具有配设给活塞的导向环。
在此背景下滑动层可以与活塞一体地且整体地构成，即构造成活塞的壳面。由此利用了所使用的塑料的滑动特性，而无需设置在结构上或构造上与活塞分离的滑动层。滑动层几乎整合到塑料中并且由其材料特性得出。
活塞可以由热固性塑料制造。塑料的选择取决于摩擦上的要求以及对于活塞式蓄能器内部的气体的渗透值。出人意料的是，热固性塑料被证实能特别密封的防止气体的渗透。
活塞可以由热塑性塑料制造。热塑性物质可以毫无问题地成形加工。
活塞可以由铝制造并且通过成形工艺，特别是通过冷挤压工艺制造。活塞可以由金属、优选由铝材料制造。这里这样调整活塞和壳体壁之间的间隙，使得能够弃用导向环和/或支承环。用表面涂层工艺产生滑动层，由此使摩擦特性得到优化。滑动层可以涂覆在活塞上和/或壳体壁上。活塞的起始轮廓通过冷流动工艺形成，其中最终轮廓通过切削工艺形成。
壳体可以由塑料制成。由此可以节省成本和重量。
壳体特别是可以由热固性塑料制成。由此实现了较高的气密性。
壳体可以由热塑性塑料制成。这种塑料可以在适当的热条件下毫无问题地成形加工。
壳体可以由钢、铝或塑料制成。材料的选择取决于其热膨胀系数。铝可以有利地快速切削并且在通过适当的方法实现运动密封的情况下不需要用于实现气密性的滚压处理。通过这种工艺改进可以经济地制造壳体。
这里所述的活塞式蓄能器能够有利地广泛地在必须提供所存储的液压能量的场合使用。所述活塞式蓄能器特别是可以在机动车辆或工业液压系统的液压设备中使用。
存在各种不同的以有利的方式设计和改进本发明的教导的可能性。为此一方面参照后面的权利要求书，另一方面参照后面借助于附图对根据本发明的活塞式蓄能器的一优选的实施例的说明。
附图说明
结合参照附图对优选的实施例的说明也总体上说明了所述教导的优选的设计和改进。其中：
图1示出根据本发明的具有活塞的活塞式蓄能器的剖视图，所述不具有导向环和用于密封件的支承环，以及
图2示出现有技术的活塞式蓄能器的剖视图，其中该活塞具有用于密封件的支承环和两个导向环。
具体实施方式
图1示出活塞式蓄能器1，它包括具有压力室3的壳体2，该压力室由壳体壁4和活塞5限定，其中，活塞5可相对于壳体2运动，压力室3的容积是可变的并且活塞5能沿壳体壁4滑动地移动。
活塞5配设有滑动层6，使得活塞5能够在没有导向环7的情况下沿壳体壁4运动。活塞5不具有导向环7。
与此相反，根据图2的现有技术的活塞式蓄能器1具有活塞5，在该活塞上安装导向环7和用于密封件9的支承环8。
相反根据图1在活塞5上设置不具有支承环8的密封件9。密封件9被设计成由弹性体制成的密封圈。密封件9容纳在活塞5中的环绕的槽10中并且密封地贴靠在壳体壁4上。
根据图1的活塞5由塑料制成。滑动层6直接构成在活塞5上。即集成到活塞5中。此时滑动层6与活塞5一体地和整体地构成。就是说，滑动层6构造成活塞5的壳面11。此时塑料的滑动特性得到利用。而无需设置在结构上或构造（制造）上与活塞5分离的滑动层6。
活塞5由热固性塑料制成。
在压力室3中容纳可压缩的气体，优选氮气，该气体可通过作用在活塞面12上的液压流体压缩。在压缩气体时活塞5沿壳体壁4移动。活塞5此时沿壳体壁4滑动。
壳体2构造成钵形的。其具有敞开的端部13。活塞5插入该端部中并且通过保持环15固定。在敞开的端部13上构成螺纹14，通过所述螺纹活塞式蓄能器1可以作为整体旋入已有的结构中。比如活塞式蓄能器1可以用作机动车辆的液压设备中的脉冲缓冲器。
活塞式蓄能器1也可以与机电一体化设备/机械电子设备（Mechatronik）一起使用，该机电一体化设备控制压力油供给和/或自动化的传动装置。
在根据本发明的教导的其他有利设计和改进方面，一方面可参见本说明书的发明内容部分，另一方面可参见后附的各权利要求。

Claims (7)

1.活塞式蓄能器(1)，包括具有压力室(3)的壳体(2)，所述压力室由壳体壁(4)和活塞(5)限定，其中，活塞(5)相对于壳体(2)能运动，压力室(3)的容积是可变的，并且活塞(5)能够沿壳体壁(4)滑动地移动，其特征在于，活塞(5)和/或壳体壁(4)配设有滑动层(6)，使得活塞(5)无需导向环(7)就能够沿壳体壁(4)运动，在压力室(3)中容纳可压缩的气体，该气体能够通过作用在活塞面(12)上的液压流体压缩，其中所述活塞(5)由塑料制成并且在活塞(5)和/或壳体壁(4)上构成滑动层(6)；或者所述活塞(5)由铝制成并通过成形工艺制造并且在壳体壁(4)上构成滑动层(6)，所述活塞式蓄能器(1)进一步包括形成于活塞(5)的环绕的槽(10)以及包括不具有支承环(8)的密封件(9)，所述不具有支承环(8)的密封件(9)容纳在所述环绕的槽(10)中并且密封地贴靠在壳体壁(4)上，所述滑动层用表面涂层工艺产生，由此使摩擦特性得到优化。
2.根据权利要求1所述的活塞式蓄能器，其特征在于，滑动层(6)与活塞(5)一体地以及整体地构成，即滑动层构造成活塞(5)的壳面(11)。
3.根据权利要求1或2所述的活塞式蓄能器(1)，其特征在于，活塞(5)由热固性塑料制成。
4.根据权利要求1或2所述的活塞式蓄能器，其特征在于，活塞(5)由热塑性塑料制成。
5.根据权利要求1或2所述的活塞式蓄能器，其特征在于，活塞(5)由铝制成并通过冷挤压工艺制造。
6.根据权利要求1或2所述的活塞式蓄能器，其特征在于，壳体(2)由塑料制成。
7.根据权利要求6所述的活塞式蓄能器，其特征在于，壳体(2)由热固性的塑料或由热塑性的塑料制成。
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