CN104006031A - 双作用线轴形液压缸锁 - Google Patents

Abstract

用于杆的制动器，其包括线轴形锁，该线轴形锁带有相对的圆锥端口，其与圆筒开口连通。向内凸出的闸块位于该圆筒开口内，用于与受控制的杆的圆筒外表面啮合。一对圆锥部件位于与该线轴的匹配的圆锥端部相关联的位置并被安置在架内，当受控制的杆插入该些圆锥部件和该线轴形锁定部件时，该架被用于保持该些构件于组装位置。该些圆锥部件被偏置到锁定位置，而控制杆被连接到该线轴并由安全松解机制启动，以让该杆能够移动。在优选实施例中，带有本锁定机制的气弹簧在两个伸缩管之间连接，该些伸缩管限定了一个或多个用于桌子或椅子的可调节脚。

Description

双作用线轴形液压缸锁

技术领域

本发明涉及用于液压缸的双作用锁。

背景技术

用于升高和降低可调节桌子的液压缸，例如气弹簧，受多种方法控制，让高度能够调节，而不会出现过大的突然移动。一般用于控制桌椅高度调节的气彈簧有数种设计。使用这样的气弹簧于家具业相当普遍，其中椅子、桌子和其他家具容易调节是理想的。气弹簧的力通常会被选定，以抵消椅子或桌子所预期的正常重量负荷，而其冲程则因应所需的移动量而选定。为控制在其中采用了气弹簧的伸缩支承管，使用了机械锁定机制以及控制气弹簧活塞两侧的流体流动。在用于锁定可调节桌子就位所需的机制中，有些涉及相对复杂的机制，而其既昂贵又多少比较容易出现故障。

因此，对相对坚固的系统有所需求，以精简构件数目，降低成本，但在选定的伸长或缩短方向，为气弹簧的可伸缩杆提供可靠的强制联锁。

发明内容

用于杆的制动器，该制动器带有圆筒部件，其带有中央开口，用于容纳杆在其中穿过。该圆筒部件还带有相对的圆锥端口，其与该中央开口连通。一对圆锥部件，各自带有中央孔隙和圆锥外表面，位于与该圆筒部件的圆锥末端有相对关系的位置。该中央孔隙的轴线与该些圆锥部件的圆锥外表面的轴线互相偏离。设有架，用于保持该些圆锥部件和该圆筒部件于组装位置，以致于可从该些圆锥部件和该圆筒部件插入杆。偏置结构于该架与该些圆锥部件之间延伸，以促使该些圆锥部件与该圆筒部件啮合，以致于至少该圆筒部件与在其中延伸并穿过的杆锁定地啮合。控制杆被连接至该圆筒部件，并由安全松解机制驱动，让该杆能够移动。

本发明这些和其他特征丶目的和优点将在阅读本发明以下说明内容以及参照附图后，变得显而易见。

附图说明

图1为两张可调节桌子的透视图，其加入本发明的系统；

图2为图1所示桌子支承件的伸缩桌脚的侧面正视图；

图3为该桌脚的放大局部透视部分剖视图，其显示本发明的锁定机制；

图4为本发明锁定机制的局部透视图，显示其与图3所示的桌脚的伸缩管所用的气弹簧和聚合物轴承的关系；

图5为图4所示结构的局部透视图，其除去了该聚合物轴承；

图6为本发明锁定机制的前方正视图；

图7为图6所示结构的局部垂直截面图；

图8为图6所示结构的截面图，沿剖面线VIII-VIII截取；

图9为图6所示结构的截面图，沿剖面线IX-IX截取；以及

图10为图7所示本发明的制动机制的局部截面图，沿剖面线X-X截取，并显示该些圆锥部件与该线轴的轴线之间的偏离。

具体实施方式

图1显示出可调节桌子30，其包括高度调节组件，其包括伸缩管32和34（图2），其于地面支承件36与桌子表面38之间延伸。图2显示其中一条桌脚15，其带有于伸缩管34上端处的支承凸缘35，及配件33，其延伸到图1所示地面支承件36内的插口中。该伸缩管34在外管32内可滑动地延伸，带有聚合物轴承20（图2-3）和23（图3-4），其顺畅地引导在该管32、34之间的移动。这些轴承和该桌脚15的总体结构已于2013年1月31日提交的题为自动对位止推轴承的美国专利申请序号61/758,997公开，其公开内容以引用的方式并入本文中。在该些伸缩管内有液压缸，例如图3-7所示的气弹簧10，其控制气缸杆12，以升高和降低挤压成型的内桌子支承管34。为此目的，弹簧10的相对端及其可延长杆12通常会连接到该些管32、34，使得杆12延长会致使该些管的总长度延长。固定地连接到挤压成型的管34下端的是锁定机制40，其并入本发明及连接至松解杆26的安全松解器，其就如于与本文同日提交的题为安全松解器的美国专利申请序号(代理人案号SUS001P344)所述般，其公开内容以引用的方式并入本文中。该外管32安装到支承构件33，然后连接到该地面支承件36。可将该些伸缩管的方向反转，这视乎具体应用而定。

现在参考图3-7，其显示出本发明的锁定机制40包括三个主要构件。其包括线轴形制动部件50，一对圆锥夹紧部件60、62，以及支承架70，其把该锁定机制40紧扣在一起及置于该可延长管34下端。

该线轴形制动器50带有中央孔隙52（图7），其包围该可延长杆12。该线轴形制动器50包括在相对端的圆锥凹槽54和56，以及包括与杆12外直径紧密啮合的一体式向内延伸的圆筒闸块58。该圆筒闸块58的直径小于在闸块58上方和下方的较大中央孔隙52，而孔隙52并不与杆12接触。

锁定机制40的第二构件由上圆锥夹紧部件60和下圆锥夹紧部件62构成，分别带有圆锥侧壁61和63，顺着制动部件50的圆锥凹槽54、56的锥度。该些圆锥夹紧部件60、62包括在其外端的环状凹槽65、67，分别容纳弹性环68、69。环68与板76的下表面81啮合，而环69则与架70的底部72的上表面83啮合。该些弹性环以合成橡胶化合物制成，如作为偏置装置促使该些圆锥部件60、62与制动部件50啮合，用于如下所述般锁定杆12的位置。制动部件50包括在圆筒闸块58对侧上的环形凹槽51，以减少材料耗用，并因而减低该制动部件50的成本。制动部件50还包括延伸凸片59，其带有在其中形成的孔隙53，用于可引导地容纳松解杆26。

包含制动部件50和圆锥部件60、62的组件被架70围住，其包括下圆筒底部72，而其带有孔隙71（图7），让杆12延伸并穿过。半圆筒壁74从底部72向上延伸，并带有侧开口73，用于在该架70内组装线轴形制动部件50和夹紧部件60、62。壁74向上延伸到一体式大致上三角形的上安装板76，其在向外凸出的边角中带有孔隙78，用于容纳安装螺栓75（图3），其穿过该聚合物轴套23而延伸，进入可延长管34中的螺纹挤出件77（图3示意地显示出）中。这把该架70和锁定组件40固定到可延长部件34的下端。该上板76包括凹口79（图5），让该松解杆26在该板旁延伸并与该制动部件50的延伸凸片59啮合。如图5所示，该松解杆的端部包括弹簧夹或其他向外延伸的部件27，用于连接松解杆26的下端到该制动部件50。

现参照图6-10并首先参照图10，该杆12的中心线或纵向轴线于图10以“12CL”表示。每个圆锥夹紧部件60、62的中心线于图10以60CL表示，并偏离杆12的中心线约1mm。62往另一个方向偏离。此偏离加上该些弹性部件68、69对圆锥夹紧部件60、62施加的力，使该制动部件50以小角度倾斜，以致于闸块58顶部和底部的边缘区域，就如同在该些圆锥部分60、62中的孔隙64、66的内圆直径般，分别与杆12啮合。由于杆12的直径小于闸块58的开口直径约0.1mm（约0.4%的容差），故此这会得出所需的制动作用。

底部72和上板76之间的空隙致使在平衡状态时，该松解手柄26静止不动，而弹性部件处于锁定位置（如图7所示）。当需要升高桌子时，即从气弹簧10延长杆12，杆26会按在图7中的箭头A所示的方向升高。这会升起该架70，让部件60向该制动部件50和杆12释出其拘束力。假设与杆26相关的安全松解器所涉之预定载荷不会被超出，这会继而允许该杆延长。同样地，当需要缩短杆12以降低桌子或椅子时，杆26会再次根据箭头A所示的方向升高，而使用者将桌子表面往下按压以致使该内管34把该架70向下推，会松开该杆与该下圆锥夹紧件62之间的锁定啮合以及该杆与制动部件50的关系，使得该桌子表面或椅子高度可以降低。这同样假设了该重量限制不超过与控制杆26相关的安全松解器的重量限制。

在不背离所附权利要求所界定的本发明精神或范围的情况下，可对本文所述的本发明优选实施例作出各种修改，将对本领域技术人员显而易见。

Claims (22)

1.用于杆的制动器，其包含：

圆筒部件，带有中央开口，用于容纳杆在其中穿过，所述圆筒部件带有相对的圆锥端口，其与所述中央开口连通；

一对圆锥部件，各自带有中央孔隙和圆锥外表面，位于与所述圆筒部件的所述圆锥端部有相对关系的位置，其中所述中央孔隙的轴线与所述圆锥外表面的轴线互相偏离；

架，用于保持所述圆锥部件和所述圆筒部件于组装位置，以致于可从所述圆锥部件和所述圆筒部件插入杆；以及

偏置结构，于所述架与所述圆锥部件之间延伸，以促使所述圆锥部件与所述圆筒部件啮合，以致于至少所述圆筒部件与在其中延伸并穿过的杆锁定地啮合。

2.如权利要求1所述的制动器，其进一步包括与所述圆筒部件啮合的松解杆，以松解与杆的锁定啮合。

3.如权利要求1所述的制动器，其中所述圆筒部件是线轴形的。

4.如权利要求3所述的制动器，其中所述圆筒部件的所述中央开口带有的中心区域直径较小，其限定了圆筒闸块。

5.如权利要求4所述的制动器，其中所述圆锥部件带有平坦表面，其面向所述架。

6.如权利要求5所述的制动器，其中所述平坦表面包括凹槽。

7.如权利要求6所述的制动器，其中所述偏置结构包含弹性部件，置于所述凹槽内并与所述架啮合，用于促使所述圆锥部件朝向所述圆筒部件。

8.如权利要求7所述的制动器，其中所述凹槽和所述弹性部件是环状的。

9.如权利要求8所述的制动器，其中所述架包括底部，其与所述圆锥部件的其中一个啮合、从所述底部延伸的壁以及从所述壁延伸以与另一所述圆锥部件啮合的板。

10.如权利要求9所述的制动器，其中所述壁包括侧开口，以容许所述圆筒部件和所述圆锥部件位于所述架内的所述底部和板之间。

11.如权利要求10所述的制动器，其进一步包括气弹簧的杆，其穿过所述圆锥部件的所述中央孔隙以及穿过所述圆筒部件的所述中央开口而延伸。

12.如权利要求1所述的制动器，其中所述偏离量约1mm。

13.用于气弹簧杆的制动器，其包含：

气弹簧，带有可延长和可缩短的杆；

线轴形部件，带有中央开口，用于容纳所述杆在其中穿过，所述圆筒部件带有相对的圆锥端口，其与所述中央开口连通；

一对圆锥部件，各自带有中央孔隙和圆锥外表面，位于与所述圆筒部件的所述圆锥端部有相对关系的位置，其中所述中央孔隙的轴线与所述圆锥外表面的轴线互相偏离；

支承件，带有具孔隙并互相隔开的端部，用于保持所述圆锥部件和所述线轴形部件于组装位置，以致于可从所述圆锥部件、所述圆筒部件以及所述支承件插入所述杆；以及

偏置结构，于所述端部与所述圆锥部件之间延伸，以促使所述圆锥部件和所述线轴形部件其中至少一个与所述杆啮合，以与在其中延伸并穿过的所述杆锁定地啮合。

14.如权利要求13所述的制动器，其中所述线轴形部件的所述中央开口带有的中心区域直径较小，其限定了圆筒闸块。

15.如权利要求14所述的制动器，其中所述圆锥部件带有平坦表面，其面向所述支承件的所述端部。

16.如权利要求15所限定的制动器，其中所述平坦表面包括凹槽。

17.如权利要求16所限定的制动器，其中所述偏置结构包括弹性部件，位于所述凹槽内并与所述支承件的所述端部啮合，用于促使所述圆锥部件朝向所述圆筒部件。

18.如权利要求17所限定的制动器，其中所述凹槽和所述弹性部件是环状的。

19.如权利要求18所限定的制动器，其中所述支承件包括侧开口，以容许所述线轴形部件和所述圆锥部件位于在所述支承件内的所述端部之间。

20.如权利要求13所限定的制动器，其进一步包括松解杆，连接到所述线轴形部件，以松解与杆的锁定啮合。

21.用于杆的制动器，其包含：

圆筒部件，带有中央开口，其制动部分的中央直径较小，用于容纳杆在其中穿过，所述圆筒部件带有相对的圆锥端口，其与所述中央开口连通；

一对圆锥部件，各自带有中央孔隙和圆锥外表面，位于与所述圆筒部件的所述圆锥端部有相对关系的位置，其中所述中央孔隙的轴线与所述圆锥外表面的轴线互相偏离约1mm；

大致U形的架，用于保持所述圆锥部件和所述圆筒部件于组装位置，以致于可从所述圆锥部件和所述圆筒部件插入杆；

弹性弹簧，于所述架的端部与所述圆锥部件之间延伸，以促使所述圆锥部件与所述圆筒部件啮合，以致于所述圆筒部件的所述闸块与在其中延伸并穿过的杆锁定地啮合；以及

松解部件，连接至所述圆筒部件，用于沿轴线移动所述圆筒部件，以松开所述杆。

22.如权利要求20所述的制动器，其中所述圆锥部件带有平坦表面，其面向所述架，而其中所述平坦表面包括凹槽，用于容纳所述弹性弹簧。