CN102444632A - 液压储能器 - Google Patents

Abstract

一种液压储能器，包括筒形主体或外壳，其在每一端具有阳螺纹或外螺纹，和在靠近螺纹的端部更靠近主体或外壳的中心处有作为止动件的肩部。在所述储能器的一端处布置有具有内螺纹或阴螺纹的端盖。储能器可被螺纹连接到歧管或控制阀组件，或者它可包括具有凹陷即进口/出口端口的第二螺纹端盖。活塞位于储能器内并且通过一对压缩弹簧朝向歧管、控制阀主体或第二螺纹端盖偏置。

Description

液压储能器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年10月8日申请的序列号为No.61/391,305的美国临时专利申请的权益，该临时专利申请通过引用的方式被全部包括在本申请中。

技术领域

本发明涉及液压储能器，并且更具体地涉及由（圆）筒体制成的液压储能器，其中筒体具有外螺纹和相邻的肩部止动件及端盖。

背景技术

本部分的陈述仅提供与本发明有关的背景信息并且可能构成或可能不构成现有技术。 

储能器是液压回路和系统中相对常见的部件。顾名思义，它们主要是储存设备，当液压流体的供应或流量超过系统或设备的消耗量或需求量时，设备储存加压的液压流体。相反，当消耗量或需求量超过供应或流量时，先前储存的流体从储能器中消耗以维持期望或需要的压力和流量。

液压储能器有许多形式。那些在自动机动车中所使用的相对较小的是通过在金属薄片坯料或金属板上的深拉而形成的。之后需要重要的后加工以获得可用的形状。另一种制造工艺涉及焊接多个部分，例如将金属板轧制成圆柱形缸体和沿着所有相邻边的两个端盖。由成型的管系或管道制成的储能器也是已知的，但所有这些构造都存在缺陷，比如高的最终成本或在差的已组装储能器工件之间的泄露。因此明显的是，在储能器设计和制造的领域中的改进是期望的，并且本发明受此引导。

发明内容

本发明提供了一种液压储能器，包括筒形主体或外壳，其在每一端具有阳螺纹或外螺纹，和在更靠近主体或外壳的中心处邻近螺纹的端部的作为止动件的肩部。在所述储能器的一端处布置有具有内螺纹或阴螺纹的端盖或围封件。储能器可被螺纹连接到歧管或控制阀组件，或者它可包括具有凹陷即进口/出口端口的第二螺纹端盖。活塞位于储能器内并且通过一对压缩弹簧朝向歧管、控制阀主体或第二螺纹端盖偏置。

因此本发明的一个方面是提供一种改进的液压储能器。

本发明的另一方面是提供一种液压储能器，它包括具有邻近每一端的螺纹的（圆）筒主体。

本发明的再一方面是提供一种液压储能器，它包括（圆）筒主体，所述（圆）筒主体具有在每一端处邻近螺纹的周向肩部。

本发明的再一方面是提供一种液压储能器，它包括（圆）筒主体，所述（圆）筒主体具有适合接纳在歧管或阀体内的螺纹端。

本发明的再一方面是提供一种液压储能器，它包括（圆）筒主体，所述（圆）筒主体具有适合接纳螺纹端盖的螺纹端。

本发明的再一方面是提供一种液压储能器，它包括具有内活塞的（圆）筒主体。

本发明的再一方面是提供一种液压储能器，它包括具有弹簧偏置活塞的（圆）筒主体。

本发明的其他方面、优势和可应用领域将通过在此提供的描述而变得明显。需要理解的是，这些详细描述和具体实施例仅旨在例示而不意图限制本发明的范围。

本发明还提供如下方案：

1. 一种液压储能器，组合地包括，

具有一对端部的筒形主体，每一个所述端部包括阳螺纹和紧邻所述螺纹的肩部，

具有与在所述端部的一个上的所述阳螺纹互补的阴螺纹的端盖，

密封地布置于所述筒形主体内的活塞，

布置在所述活塞与所述端盖之间用于偏置所述活塞远离所述端盖的装置，以及

进口部件，其具有与在所述端部的另一个上的所述阳螺纹互补的阴螺纹并且限定进入所述筒形主体的流体通道。

2. 根据方案1中的液压储能器，其特征在于，用于偏置的所述装置包括至少一个压缩弹簧。

3. 根据方案1中的液压储能器，其特征在于，用于偏置的所述装置包括两个压缩弹簧。

4. 根据方案1中的液压储能器，其特征在于，所述活塞包括至少一个周向通道和布置在所述通道内的弹性密封件。

5. 根据方案1中的液压储能器，其特征在于，所述进口部件是变速器的部件。

6. 根据方案1中的液压储能器，其特征在于，所述进口部件是第二端盖。

7. 根据方案1中的液压储能器，其特征在于，所述阳螺纹延伸至所述筒形主体的所述端部，所述肩部布置成远离所述筒形主体的所述端部。

8. 一种液压储能器，组合地包括，

具有第一端部和第二端部的筒形主体，所述端部中每个包括阳螺纹和紧邻所述螺纹的肩部，

具有与在所述第一端部上的所述阳螺纹互补的阴螺纹的端盖，

布置在筒形主体内的活塞，

布置在所述活塞与所述端盖之间用于偏置所述活塞远离所述端盖的装置，以及

进口部件，其具有与在所述第二端部上的所述阳螺纹互补的阴螺纹并且限定进入所述筒形主体的流体通道。

9. 根据方案8中的液压储能器，其特征在于，所述活塞包括朝所述端盖延伸的杆。

10. 根据方案8中的液压储能器，其特征在于，用于偏置的所述装置包括至少一个压缩弹簧。

11. 根据方案8中的液压储能器，其特征在于，所述活塞包括至少一个周向通道和位于所述通道内的弹性密封件。

12. 根据方案8中的液压储能器，其特征在于，所述进口部件是变速器的部件。

13. 根据方案8中的液压储能器，其特征在于，所述进口部件是第二端盖。

14. 根据方案8中的液压储能器，其特征在于，所述阳螺纹延伸至所述筒形主体的所述端部，并且所述肩部布置成紧邻所述阳螺纹且远离所述筒形主体的所述端部。

15. 一种液压储能器，组合地包括，

具有第一端部和第二端部的筒形主体，所述端部中每个包括阳螺纹和紧邻所述螺纹的肩部，

具有与在所述第一端部上的所述阳螺纹互补的阴螺纹的端盖，

位于所述筒形主体内的活塞，

位于所述活塞与所述端盖之间的至少一个压缩弹簧，以及

端部部件，其具有与在所述第二端部上的所述阳螺纹互补的阴螺纹并且限定进入所述筒形主体的流体通道。

16. 根据方案15中的液压储能器，其特征在于，所述活塞包括朝所述端盖延伸的杆。

17. 根据方案15中的液压储能器，其特征在于，所述活塞包括至少一个周向通道和布置在所述通道内的弹性密封件。

18. 根据方案15中的液压储能器，其特征在于，所述端部部件是变速器的部件。

19. 根据方案15中的液压储能器，其特征在于，所述端部是第二端盖。

附图说明

此处的附图说明仅旨在例示而不意图以任何形式限制本发明的范围。

图1是安装在变速箱控制阀体上的根据本发明的液压储能器的透视图；

图2是根据本发明的液压储能器的全剖视图；

图3是根据本发明的处于活塞行程的加压限制的液压储能器的全剖视图；

图4是根据本发明的液压储能器的放大剖视图，示出在活塞上的各种密封件；以及

图5是根据本发明的液压储能器的替代构造的全剖视图，其具有两个端盖和进口/出口端口。

具体实施方式

下列描述本质上仅是示例性的并且不意在限制本发明、应用或使用。

参照图1和图2，自动变速器的阀体被示出并总体由标号10标识。阀体10包括多个不同的通道12，通道12在多个（圆）筒形腔室之间连通，所述腔室接纳可能多个控制阀芯（两者均未示出）。阀体10还包括固定和连接各种液压管线16的液压配件14，液压管线16与自动变速器的其它部件（未示出）连通。阀体10通常是铸造的和经机加工的铝。根据本发明，液压储能器20固定到阀体10与通道12中的一个流体流通。

现参照图2和图3，液压储能器20包括具有平滑、优选地机加工的内表面24的中心（圆）筒形主体或外壳22。在筒形主体或外壳22的每一端处，在外表面26上有阳螺纹或外螺纹28。优选地，但并非必须，螺纹28具有相同的螺距和构造。在螺纹28的更靠近主体或外壳22的中心即与主体或外壳22的端部相反的每一端附近，布置有周向通道或沟槽32。通道或沟槽32每个接纳并保持优选地由弹性体制成的O形环密封件34。并且，靠近每一通道或沟槽32和O形环密封件34，在更靠近主体或外壳22且远离螺纹28的一侧上为周向止动件40。周向止动件40对称布置并且每个具有径向定向、向外延伸的面42和更靠近主体或外壳22的中心的弧形或曲面表面44。

在（圆）筒形外壳或主体22的一端处是端盖50。端盖50包括平的端板52，平的端板52与周向的吊挂（depending）侧壁54相接合并且尺寸设计成适配（圆）筒形主体或外壳22的端部。吊挂侧壁54的内表面56包括内螺纹或阴螺纹58，其在各方面与主体或外壳22上的外螺纹或阳螺纹28互补。侧壁54包括端表面或肩部62，并且侧壁54的轴向内部长度比从周向止动件40的向外指向的面42到主体或外壳22的距离略长，使得：当它安装并紧固在主体或外壳22上时，在螺纹28和58限制行程或者主体或外壳22的端部接触端盖50的平的端板52的内表面之前，端表面或肩部62接触或邻接周向止动件40上的向外指向的面42。端盖50在其内表面56上还包括靠近端表面或肩部62的平滑且无螺纹环形区域64，当端盖50被组装并且完全坐落在主体或外壳22的端部时，O形环密封件34的相邻一个抵靠该区域坐落。

在（圆）筒形主体或外壳22的相反端处，阳螺纹或外螺纹28被收纳在阀体10内，阀体10包括具有内表面72的（圆）筒形开口或装配部70，内表面72包括在所有方面与主体或外壳22上的阳螺纹或外螺纹28互补的内螺纹或阴螺纹74。在（圆）筒形开口或装配部70的外端处驻留端表面或肩部76。将理解，（圆）筒形开口或装配部70的构造也就是其轴向长度和端表面或肩部76的位置再次使得：在组装过程中，在螺纹28和74之间另一行程极限接触或者在主体或外壳22的端部与阀体10的内表面接触之前，主体或外壳22上的相邻周向止动件40的相邻向外指向的面42接触或邻接端表面或肩部76。内表面72还包括靠近端环或肩部76的平滑且无螺纹环形区域78，当（圆）筒形主体或外壳22被组装并且完全坐落在阀体10的（圆）筒形开口或装配部70时，O形环密封件34的相邻一个抵靠该区域坐落。如上所述，阀体10中的其中一个流体通道12与储能器20的内容积连通。

现参照图2、图3和图4，（圆）筒形主体或外壳22，也如上所述，限定平滑的优选地机加工的内表面24并接纳活塞80。活塞80包括一对间隔的周向通道或沟槽82，每个接纳并保持导向环84。导向环84优选地由PTFE制成，并且帮助维持活塞80在主体或外壳22内的准确的轴向定向。在这对通道或沟槽82与导向环84之间是第三更深的周向通道或沟槽86，它接纳并保持移位密封件（leap seal）88。移位密封件88包括叶片或滑动片（wiper）92，并且用作在活塞80与主体或外壳22的内表面24之间的主流体密封件。移位密封件88的叶片或滑动片92定向成使得储能器20中所增加的压力迫使或驱动叶片或滑动片92更近更紧密接触主体或外壳22的内表面24，由此改善密封。移位密封件88优选地由Vamac?或类似材料制造。Vamac是E.I Dupont de Nemours公司对其乙烯丙烯酸弹性体品牌的注册商标。弹性体的O形环密封件94在通道或沟槽96中位于主体或外壳22的内表面24上靠近其紧邻阀体10的端部。

活塞80包括在活塞80和中间直径区域102之间合适位置的肩部100和直径小于中间直径区域102的细长轴部104。被坐落并接纳在中间直径区域102周围并且延伸至端盖50的是一对嵌套的压缩弹簧：外压缩弹簧106和内压缩弹簧108。一般地，外压缩弹簧106具有比内压缩弹簧108更高的弹簧刚度。压缩弹簧106和108都具有比从细长轴部分104的端部至肩部100的距离更短的完全压缩的长度。因此，在储能器20的高压之前，抵着活塞80的面，可完全压缩压缩弹簧106和108或使压缩弹簧106和108“降至最低点”，细长轴部分104的端部与端盖50的内表面相接触，如图3所示。

现参照图5，示出了储能器20的替代构造20’。储能器20’包括（圆）筒形主体或外壳22，第一端盖50，活塞80，弹簧106和108和与第一端盖50基本相似并具有进口/出口端口或装配件112的第二端盖50’。储能器20’因此适合于安装在歧管上或安装在远离例如通过液压管线114连接的自动变速器的位置处。

取决于应用，储能器20和20’的操作压力范围可在从275kPa至800kPa之间，或更低或更高。取决于操作压力范围，制作储能器20和20’的材料可为钢或铝。在更低的压力下，由增强的塑料制造是可以的。

将明白，根据本发明的液压储能器具有若干好处和优势。首先，从生产和制造的角度，液压储能器20的所有部件可以是车削加工而没有额外的后处理。因此，液压储能器20有效且容易地使用常规设备和机器制造。其次，液压储能器20的容量可以很容易地通过调整（圆）筒形主体或外壳22的长度和通过使用不同长度的端盖50而改变。同样，活塞轴104的长度，压缩弹簧106和108的长度以及压缩弹簧的弹簧刚度都可以被调整以适应具体应用。第三，如果需要的话，可移动的端盖50有助于活塞80和各种密封件以及弹簧106和108的快速检修。

本发明的描述本质上仅是示例性的，并且不脱离本发明主旨的各种变型意于落入本发明的范围内。这样的变型不被视为是脱离了本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种液压储能器，组合地包括，

具有一对端部的筒形主体，每一个所述端部包括阳螺纹和紧邻所述螺纹的肩部，

具有与在所述端部的一个上的所述阳螺纹互补的阴螺纹的端盖，

密封地布置于所述筒形主体内的活塞，

布置在所述活塞与所述端盖之间用于偏置所述活塞远离所述端盖的装置，以及

进口部件，其具有与在所述端部的另一个上的所述阳螺纹互补的阴螺纹并且限定进入所述筒形主体的流体通道。

2.根据权利要求1中的液压储能器，其特征在于，用于偏置的所述装置包括至少一个压缩弹簧。

3.根据权利要求1中的液压储能器，其特征在于，用于偏置的所述装置包括两个压缩弹簧。

4.根据权利要求1中的液压储能器，其特征在于，所述活塞包括至少一个周向通道和布置在所述通道内的弹性密封件。

5.根据权利要求1中的液压储能器，其特征在于，所述进口部件是变速器的部件。

6.根据权利要求1中的液压储能器，其特征在于，所述进口部件是第二端盖。

7.根据权利要求1中的液压储能器，其特征在于，所述阳螺纹延伸至所述筒形主体的所述端部，所述肩部布置成远离所述筒形主体的所述端部。

8.一种液压储能器，组合地包括，

具有第一端部和第二端部的筒形主体，所述端部中每个包括阳螺纹和紧邻所述螺纹的肩部，

具有与在所述第一端部上的所述阳螺纹互补的阴螺纹的端盖，

布置在筒形主体内的活塞，

布置在所述活塞与所述端盖之间用于偏置所述活塞远离所述端盖的装置，以及

进口部件，其具有与在所述第二端部上的所述阳螺纹互补的阴螺纹并且限定进入所述筒形主体的流体通道。

9.根据权利要求8中的液压储能器，其特征在于，所述活塞包括朝所述端盖延伸的杆。

10.一种液压储能器，组合地包括，

具有第一端部和第二端部的筒形主体，所述端部中每个包括阳螺纹和紧邻所述螺纹的肩部，

具有与在所述第一端部上的所述阳螺纹互补的阴螺纹的端盖，

位于所述筒形主体内的活塞，

位于所述活塞与所述端盖之间的至少一个压缩弹簧，以及

端部部件，其具有与在所述第二端部上的所述阳螺纹互补的阴螺纹并且限定进入所述筒形主体的流体通道。

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