CN102927082B - 垫圈和液压缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于杆侧缸盖和液压缸的活塞杆之间的垫圈，所述垫圈设置在所述活塞杆外部，以缓冲压力缸的最远外伸端附近的冲击。所述垫圈包括具有V型横截面的节流槽，所述节流槽从垫圈上的合适位置延伸至杆侧部，以限制从杆侧容液腔流到杆侧缸盖上的入/出口的工作流体的流量。所述节流槽设置在所述垫圈的外围。该节流槽在具有端部导向面的端部终止，所述端部导向面用于将工作流体导向垫圈的倾斜外流方向。

Description

垫圈和液压缸

本申请是申请日为2008年05月20日、申请号为200810109067.3、发明名称为“垫圈和液压缸”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于杆侧（rod-side）缸盖和液压缸的活塞杆之间的垫圈，所述垫圈设置在所述活塞杆外部，以缓冲压力缸的最远外伸端附近的冲击，本发明还涉及具有这种垫圈的液压缸。

背景技术

在使用油压、水压等的液压缸中，其将工作流体提供给活塞的底侧和杆侧以生成线性驱动力，并使用垫圈来缓冲当将工作流体供应到到底侧时，活塞杆外伸而使得活塞接触杆侧缸盖时产生的冲击，也就是说，在压力缸的最远外伸端附近的冲击。

图3示出了使用这种垫圈的液压缸的实施例。图3（a）是使用垫圈的液压缸的纵向截面图，该垫圈与本发明的技术相关，图3（b）是当图3（a）中示出的垫圈的节流槽具有V型横截面时，用于说明其垫圈动作的示意图。图3（c）是沿图3（b）的R-R线的截面图。

图3（a）中示出的液压缸30（已在专利文献1：公开号为2002-31106的日本专利中公开）包括与垫圈21外形匹配的活塞杆22、设置在所述活塞杆22的底端部的活塞23、可供活塞23在其内部滑动的缸体24，以及密封所述缸体24的杆侧的杆侧缸盖25。

垫圈21设在活塞杆22的较小直径部分的外面。对于该较小直径部位，进一步将活塞以外部设置的方式固定。垫圈21与活塞23和活塞杆22一起滑动，同时受到活塞23的限制。

在垫圈21的外围具有狭缝21a，该狭缝21a从垫圈21的轴向长度上的合适位置延伸至杆侧端部，这样垫圈21可通过限制从杆侧容液腔流到杆侧缸盖25上的入/出口25a的工作流体的流量，来缓冲压力缸的最远外伸端附近的冲击。

对于该节流操作，在杆侧缸盖25的内径侧上，从其底部开始，以指定的顺序设置有间隔件26a、缓冲密封件26b和接箍26c。并且杆侧缸盖25上还设置有垫圈21。

对于液压缸30，间隔件26a可在轴向上移动，并且间隔件26a的内径大于缓冲密封件26b的内径，借由这种结构，可防止缓冲密封件26b振动。这样可防止由缓冲密封件26b振动产生的噪音（专利文献1[0031]段）。

另一方面，位于垫圈21的外围的狭缝21a可用作工作流体的节流槽，以缓冲冲击。为了满足上述应用，可将槽制作成如图3（b）和（c）中示出的垫圈21’中的具有V型横截面的节流槽21a’。

如果设置具有图3（b）中所示的具有V型横截面的节流槽21a’，当垫圈21’进入压力缸的最远外伸端附近的杆侧缸盖25时，被节流槽21a’限制的激流将撞击杆侧上的U型密封件26d’，这样将损坏U型密封件26d’。因此需要对其进行改进。

[专利文献1]公开号为2002-31106的日本未审查专利申请（图2）。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种垫圈，这种垫圈即使在节流槽具有V型横截面时，也不会损坏杆侧的U型密封件。

本发明还提供了一种使用所述垫圈的液压缸。

本发明的垫圈用于杆侧缸盖和液压缸的活塞杆之间，并设置在所述活塞杆外部，以缓冲压力缸的最远外伸端附近的冲击，包括：

具有V型横截面的节流槽，所述节流槽从垫圈上的合适位置延伸至杆侧端部，以限制从杆侧容液腔流到杆侧缸盖上的入/出口的工作流体的流量，以及

设置在所述节流槽的杆侧端部的端部导向面，所述端部导向面用于将在节流槽中流动的工作流体导向垫圈的倾斜外流方向。

实施本发明的垫圈以及液压缸，具有以下有益效果：垫圈中设置的节流槽具有V型横截面的情况下，也不怕损坏位于杆侧的U型密封件。

附图说明

图1（a）是根据本发明的垫圈的实施例的俯视图；图1（b）是图1(a)中示出的垫圈的侧视图，其中，图1（b）的上半部分为截面图；图1（c）是图1(a)中示出的垫圈的主视图；图1（d）是图1（b）中N部放大图；图1（e）是图1（d）是图1（c）中P部放大图；

图2（a）是根据本发明的使用图1中示出的垫圈的液压缸的一个实施例的纵向剖面图；图2（b）是图2（a）中Q部放大图，其示出了垫圈的运作和功效；

图3（a）是使用本发明的相关技术的垫圈的液压缸的纵向剖面图；图3（b）是用于说明在垫圈的节流槽具有V型横截面的情况下、垫圈的运作的示意图；图3（c）是沿图3（b）中R-R线的截面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例（示例）作详细介绍。

图1（a）是根据本发明的垫圈的一个实施例的俯视图；图1（b）是图1(a)中示出的垫圈的侧视图，其中，图1（b）的上半部分为截面图；图1（c）是图1(a)中示出的垫圈的主视图；图1（d）是图1（b）中N部放大图；图1（e）是图1（d）是图1（c）中P部放大图。

图1（e）的放大图是P部分中的节流槽的最深入部分的横向截面图。

图2（a）是根据本发明的使用图1中示出的垫圈的液压缸的一个实施例的纵向剖面图；图2（b）是图2（a）中Q部放大图，其示出了垫圈的运作和功效。

图1中示出的垫圈1是在杆侧（rod-side）缸盖和液压缸的活塞杆之间使用的，可将其设在所述活塞杆外部，以缓冲压力缸的最远外伸端附近的冲击。

垫圈1的特征在于节流槽1a具有V型横截面，该节流槽1a从垫圈1的轴向上的合适位置延伸至杆侧端部，从而限制从杆侧容液腔A（参见图2（a））流到杆侧缸盖5上的入/出口5a的工作流体的流量，来缓冲压力缸的最远外伸端附近的冲击。在节流槽1a的杆侧端部设置有端部导向面1b，用于将在节流槽1a中流动的工作流体导向垫圈1的倾斜外流方向。

图3（b）和（c）中示出的相关技术中的垫圈21’中的节流槽21a’朝杆侧端部开放，并将节流槽21a’中的工作流体作为节流槽21a’方向上的急流喷射到垫圈21’的前方。

与节流槽21a’相比较，根据本发明的垫圈1具有端部导向面1b，这样可在垫圈1的倾斜外流方向以这样一种方式相对于节流槽1a的方向上升：不允许节流槽1a的杆侧端部向前打开，以阻断开口部。

可在两个位置上设置具有端部导向面1b的节流槽1a，以将垫圈1的外围分隔成如图1中所示的相等的两部分。也可在一个位置、三个位置或多个位置上设置节流槽1a。

在本实施例中，也可这样设置节流槽：V型横截面从垫圈1的轴向中部向着杆侧端部逐渐增加。

通过这种设置，当垫圈1进入杆侧缸盖5深处时，可限制更多的工作流体，这样更能满足垫圈1的缓冲功能。

同样为了满足缓冲作用的需要，节流槽1a的V型横截面区域可以按照固定比例增大，或者可部分改变增大比例。可选的，可从某一部位起，维持固定的横截面区域。

根据本发明的垫圈，节流槽可能生成工作流体急流，这样在传统的实施例中，没有设置缓冲操作，端部将被打开，但是在本发明中，通过端部导向面的设置，防止了急流直接与U型密封件相撞。

因此，根据本发明的垫圈，其基本特征是设置在节流槽的杆侧端部的端部导向面，该端部导向面的设置无需考虑节流槽1a的轴向上横截面区域的变化。

当节流槽1a的V型横截面区域向着杆侧端部逐渐增大的情况下（如本实施例），由该逐渐增大的横截面区域生成的急流更多地冲向U型密封件，端部导向面可更好地完成其作用。

从上述观点，考虑到节流槽的形状，所有形状的节流槽可通过限制工作流体的流动路径生成急流，这些节流槽的横截面形状可包括但不限于V型，也可是U型和矩形。这些形状都包括在本发明的范围中。

下面参照图2对在使用上述垫圈1的液压缸10中的端部导向面1b的运作和作用作更详细的说明。

可这样设置图2（a）中示出的液压缸10，以通过向活塞3的底侧容液腔B和杆侧容液腔A提供工作流体，来生成线性驱动力。该液压缸10包括外部设置有垫圈1的活塞杆2、设置在所述活塞杆2的底端部的活塞3、可供活塞3在其内部滑动的缸体4，以及密封所述缸体4的杆侧的杆侧缸盖5。

在底侧也设置有缸盖。在此省略了对其的说明。

垫圈1是设在活塞杆2的较小直径部位2a的外部。对于该较小直径部位2a，进一步将活塞3外部设置的方式固定。垫圈1与活塞3和活塞杆2一起滑动，同时受到活塞3的限制。

在杆侧缸盖5的内径侧上，从其与活塞杆2对应的底侧开始，以指定的顺序设置有间隔件6a、缓冲密封件6b和接箍6c。并且垫圈1可在杆侧缸盖5的内径侧滑动。

杆侧缸盖5内径侧上的接箍6c的杆侧是环形装配孔部5b，具有直接朝向垫圈1的外径的内径。

可设置上述的入/出口5a，以从环形装配孔部5b穿透缸体4，以允许工作流体在环形装配孔部5b和其外部之间流动。

在杆侧缸盖5的环形装配孔部5b的杆侧，进一步按照指定的顺序从底侧设置：维持活塞杆2和杆侧缸盖5之间流体密封性的U型密封件6d、为活塞杆2的滑动导向的轴承6e、和防止灰尘随着外部空气进入的密封件6f。

根据如上设置的液压缸10，当活塞3到达压力缸的最远外伸端附近的位置时（参见图2（a）示出的状态），在垫圈1的节流槽1a和间隔件6a、缓冲密封件6b、接箍6c的内径间形成合适的缓冲作用。

随后，当活塞3前进到杆侧，并且垫圈到达杆侧缸盖5的环形装配孔部5b时，垫圈1接近杆侧缸盖5的杆侧的U型密封件6d。这时，如图2（b）所示，可限制，端部导向面1b为从垫圈1的节流槽1a中喷射出来的急流导向，使得该急流流向环形装配孔部5b的内径侧，使其并不与U型密封件6d的端面相撞。

这样，就不会损坏U型密封件6d。

根据本发明的垫圈1，即使在节流槽1a具有V型横截面的情况下，也不怕损坏位于杆侧的U型密封件6d。并且，使用上述垫圈1的液压缸10可获得垫圈1的功效。

根据本发明的垫圈和单动液压缸并不限于上述实施例。在不离开本发明的精神和范围情况下，可对本发明进行变化和组合。这些变化和组合都应该包括在本发明的权利范围内。

并且，在本说明书中定义的液压可包括，除了油压外，使用不同于液压油的任何流体（如水或高分子工作流体）作为工作流体时产生的压力。

根据本发明的垫圈和液压缸可用于以下要求的工业领域：当垫圈中设置的节流槽具有V型横截面的情况下，也不怕损坏位于杆侧的U型密封件。

Claims (3)

1.一种垫圈，其特征在于，所述垫圈用于杆侧缸盖和液压缸的活塞杆之间，并设置在所述活塞杆外部，以缓冲压力缸的最远外伸端附近的冲击，包括：

节流槽，所述节流槽从垫圈上的合适位置沿着活塞杆的轴向方向延伸至杆侧端部，以限制从杆侧容液腔流到杆侧缸盖上的入/出口的工作流体的流量，以及

设置在所述节流槽的杆侧端部的端部导向面，所述端部导向面用于将在节流槽中流动的工作流体导向垫圈的倾斜外流方向。

2.根据权利要求1所述的垫圈，其特征在于，所述节流槽具有U型横截面、或者矩形横截面。

3.一种液压缸，使用了垫圈，其特征在于，所述垫圈如权利要求1或2所述。