CN102574515A - 整体式液压存储设备 - Google Patents

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Abstract

为提供紧凑且轻便的、带有高压存储器室(3)、中压存储器室(4)和大气压存储器室(5)的用于液压制动器的液压存储器设备(1)，建议将高压存储器室(3)、中压存储器室(4)和大气压存储器室(5)布置在一个共同的壳体(2)内，所述壳体(2)与在壳体(2)内可动地引导的高压活塞(6)限定出高压存储器室(3)且与在壳体(2)内可动地引导的中压活塞(7)限定出中压存储器室(4)，其中布置在壳体(2)内的高压弹簧(13)在高压存储器室(3)外部支撑在高压活塞(6)上，且布置在壳体(2)内的中压弹簧(14)在中压存储器室(4)外部支撑在中压活塞(7)上。

Description

整体式液压存储设备
技术领域
本发明涉及一种用于液压制动器的液压存储器设备。
背景技术
例如作为用于交通工具的液压制动器的部分的液压存储器通常需要弹簧元件，以保证在制动时要求的在液压流体的接收体积和由存储器产生的压力之间的特性。因此，液压存储器与空气弹簧或螺旋弹簧一起使用。如果要避免液压存储器的高的自重，则可使用空气弹簧，因为空气弹簧比机械弹簧明显更轻且更紧凑。但空气弹簧的缺点是弹簧曲线与机械弹簧相比有高的温度相关性。因此，例如在温度降低时，空气弹簧的气体压力降低。因此，在轨道中几乎无例外地使用螺旋弹簧。但螺旋弹簧的缺点是需要很大的结构空间，这在轨道交通工具中特别地经常是不具备的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种紧凑和轻便的液压存储器设备。
本发明通过一种用于液压制动器的液压存储器设备解决此技术问题，所述液压存储器设备带有高压存储器室、中压存储器室和大气压存储器室，其中高压存储器室、中压存储器室和大气压存储器室布置在一个共同的壳体内，所述壳体与在壳体内可动地引导的高压活塞限定出高压存储器室的边界且与在壳体内可动地引导的中压活塞限定出中压存储器室的边界，其中布置在壳体内的高压弹簧在高压存储器室外部支撑在高压活塞上，且布置在壳体内的中压弹簧在中压存储器室外部支撑在中压活塞上。
根据本发明，将三个不同的存储器布置在一个包围所有存储器室的共同的壳体内。在此，除提供了必需的液压流体储备的大气压存储器室外，还提供了中压存储器室。中压存储器室对于防止空气进入到液压系统内是必要的。中压存储器室提供了相对于大气压的低过压的预压应力。此低过压在此称为中压。此外，在液压制动器中使用高压存储器，以例如将在制动过程中获得的能量存储起来而用于制动器的下一个工作循环。因此，除也可称为存储容器的大气压存储器外，也同时使用高压存储器和中压存储器。
根据本发明的高压存储器设备此外包括一个壳体和两个活塞，其中活塞分别限定出高压存储器室和中压存储器室的边界。两个活塞以弹簧力加载。因此，在本发明的范围内提供了两个弹簧，所述弹簧分别支撑在一个活塞上。因为使用不同的压力弹簧，所以活塞不同强度地被预加载，使得由于活塞的可运动性以不同的压力为高压存储器室和中压存储器室内的液压流体加载。在此，当然也要求的是活塞在壳体内壁上具有密封效果，使得液压流体不可从各存储器室溢出。为此提供了合适的密封元件，例如弹性支承的活塞环等。
根据本发明，对于三个液压存储器室仅要求一个壳体。由此，一方面节约了重量；此外也使根据本发明的液压存储器设备也是紧凑的且可具有简单的构造。
合适地，将壳体构造为中空圆柱形，其中高压存储器室和中压存储器室形成在中空圆柱形壳体的相互背对的侧上。在壳体的中空圆柱形的构造中，通常与壳体区域形状互补地构造的活塞也可构造为圆柱形。换言之，在本发明的范围内可使用市场上常见的圆柱形活塞，因此降低了液压存储器室设备的成本。
合适地，中压弹簧和高压弹簧构造为螺旋弹簧，其中中压弹簧在高压弹簧内延伸，或高压弹簧在中压弹簧内延伸。根据此有利扩展，螺旋弹簧相互在对方内延伸，且因此在相同的结构空间内延伸。因此，液压存储器设备更紧凑。
合适地，高压弹簧在其背对高压活塞的侧上支撑在壳体上，其中中压弹簧在其背对中压活塞的侧上支撑在高压活塞上。根据此有利扩展，中压弹簧的压力也被用于高压存储器室。由于通常在高压存储器内的液压流体的体积小，所以即使在高压存储器完全排空时高压活塞的移动也相对低，使得中压存储器室内的压力在高压活塞运动时仅微小改变。此轻微的压力改变在液压制动器内是可容忍的。
合适地，提供了用于限制高压活塞和/或中压活塞的运动的止挡限位件。限位件合适地选择为使得为各存储器提供了充足的体积。
根据与此相关的扩展，中压活塞在其背对中压存储器室的侧上限定大气压存储器室的边界。根据此有利的扩展，中压存储器可从大气压存储器室获得液压流体，对此在后文中将更详细地论述。
合适地，中压活塞在壳体内被以可纵向运动的方式引导，其中提供了两个限位件，所述限位件分别限制了中压活塞在各一个方向上的纵向运动的边界。
合适地，中压活塞具有两个阀，所述阀分别与一个限位件协作且在中压活塞与各一个对应配设的限位件接触时，将大气压存储器室或壳体的外部连接与中压存储器室连接。
附图说明
本发明的优点和构造是如下参考附图对于本发明的实施例的描述的对象，其中：
图1在局部侧面剖视图中示出了根据本发明的液压存储器设备的实施例。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的液压存储器设备1的实施例的局部剖视图。液压存储器设备1具有中空圆柱形的壳体2，其中提供了高压存储器室3、中压存储器室4以及大气压存储器室5。高压存储器室3一方面由壳体2限定边界，另一方面由密封地且可运动地支撑在壳体2内的高压活塞6限定边界，使得尽管存在运动自由度但仍避免了用以填充高压存储器3的液压流体的泄露。壳体2和中压活塞7相应地限制了中压存储器室4。大气压存储器室5也由壳体2和中压活塞7限定边界。换言之，中压活塞7将大气压存储器室5与中压存储器室4分开。为实现存储容器的吸入，在壳体2内提供连通阀8和9，所述连通阀8和9延伸通过壳体2的侧壁且实现了与大气压的压力平衡。此外，大气压存储器室5与装配有止回阀11的抽吸连接10连通。
高压存储器室3以及中压存储器室4也分别装配有外部连接12。为产生希望的液压压力，提供了高压弹簧13和中压弹簧14，其中高压弹簧13一方面支撑在高压活塞6上，且在其背对高压活塞6的侧上支撑在壳体2上。中压弹簧14一方面支撑在中压活塞7上，且另一方面即在其背对中压活塞7的侧上支撑在高压活塞6上。在此，高压弹簧13以及中压弹簧14构造为相互在对方内延伸的盘旋弹簧，或换言之螺旋弹簧。在所示的实施例中，中压弹簧14在高压弹簧13内延伸。在此，高压弹簧13和中压弹簧14伸出到液压存储器设备的大气压存储器5内。以此方式提供了紧凑的存储器设备，所述存储器设备特别地适用于轨道交通工具内的液压制动器。该液压设备此外也是轻便的。
高压存储器室3的体积与其它存储器相比是小的，使得即使在高压存储器室3完全排空时，高压活塞6的位置也仅改变很小。因此，避免了中压存储器4内的过高的压力波动。
高压活塞6以及中压活塞7在壳体2内被以可纵向运动的方式引导。换言之，它们执行了行程运动。高压活塞6的行程运动在一个方向上被限位件限制。换言之，高压活塞6在高压存储器室3完全排空时被止挡在壳体2的起到限位件作用的第一端侧15上。同样情况适用于中压活塞7，所述中压活塞7被止挡在壳体2的第二端侧16上。此外，为中压活塞提供了第二止挡限位件17，所述止挡限位件17布置在中压活塞7的背对端侧16的侧上。因此，在中压活塞的运动方向上限定了边界。
限位件16和17与布置在中压活塞7内的两个阀18和19协作。如果中压活塞17到达下止挡限位件16，则中压存储器室4完全排空。但在此情况下下部阀18打开，使得液压流体可从大气压存储器室5通过中压活塞7流动到中压存储器室4的外部连接12内。如果中压活塞7到达另一个止挡限位件17，则中压存储器室4以液压流体完全填充。阀19打开，使得剩余的液压流体可从中压存储器室膨胀到大气压存储器室5内。此外，也可在壳体2内构造加强肋20。
然后，应注意到的是高压室3内的液压压力大于中压存储器室4内的液压压力。而中压存储器室4内的压力则大于大气压。

Claims (8)

1.一种用于液压制动器的液压存储器设备(1)，该液压存储器设备带有高压存储器室(3)、中压存储器室(4)和大气压存储器室(5)，其中高压存储器室(3)、中压存储器室(4)和大气压存储器室(5)布置在一个共同的壳体(2)内，所述壳体(2)与在壳体(2)内可动地引导的高压活塞(6)限定出高压存储器室(3)且与在壳体(2)内可动地引导的中压活塞(7)限定出中压存储器室(4)，其中布置在壳体(2)内的高压弹簧(13)在高压存储器室(3)外部支撑在高压活塞(6)上，且布置在壳体(2)内的中压弹簧(14)在中压存储器室(4)外部支撑在中压活塞(7)上。
2.根据权利要求1所述的液压存储器设备(1)，其特征在于，壳体(2)构造为中空圆柱形，其中高压存储器室(3)和中压存储器室(4)形成在中空圆柱形壳体(2)的相互背对的侧上。
3.根据权利要求2所述的液压存储器设备(1)，其特征在于，中压弹簧(14)和高压弹簧(13)构造为螺旋弹簧，其中，中压弹簧(14)在高压弹簧(13)内延伸，或高压弹簧(13)在中压弹簧(14)内延伸。
4.根据权利要求3所述的液压存储器设备(1)，其特征在于，高压弹簧(13)在该高压弹簧背对高压活塞(6)的侧上支撑在壳体(2)上，其中，中压弹簧(14)在该中压弹簧背对中压活塞(7)的侧上支撑在高压活塞(6)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的液压存储器设备(1)，其特征在于，用于限制高压活塞(6)和/或中压活塞(17)的运动的止挡限位件(15、16、17)。
6.根据权利要求5所述的液压存储器设备(1)，其特征在于，中压活塞(7)在该中压活塞背对中压存储器室(4)的侧上限定出大气压存储器室(5)的边界。
7.根据权利要求6所述的液压存储器设备(1)，其特征在于，中压活塞(7)在壳体(2)内被以可纵向运动的方式引导，且提供了两个限位件(16、17)，所述限位件(16、17)各在一个方向上限制了中压活塞(7)的纵向运动。
8.根据权利要求7所述的液压存储器设备(1)，其特征在于，中压活塞(7)具有两个阀(18、19)，所述阀(18、19)分别与一个限位件(16、17)协作，且在中压活塞(7)与各对应配设的限位件(16、17)接触时所述阀(18、19)将大气压存储器室(5)或壳体(2)的外部连接(12)与中压存储器室(4)连接。
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