CN104235252B - 用于电气开关装置的液压阻尼器及方法 - Google Patents

用于电气开关装置的液压阻尼器及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于电气开关装置的液压阻尼器及方法。具体而言，一种用于电气开关装置的液压阻尼器包括阻尼器封壳，阻尼器封壳包括内壁。还包括由内壁限定的室，室具有第一端部、第二端部。还包括从锥形部分初始端部延伸至锥形部分末端端部的室的锥形部分，锥形部分在从室的第一端部朝第二端部的方向上向内成角度。还包括至少部分地设置在该室内的压杆。还包括活塞，其具有活塞外表面且设置在室内，且具有能够在室的纵向方向上调节的初始位置。还包括由活塞外表面和内壁限定的间隙，其中，活塞在纵向方向上的调节调节间隙。

Description

用于电气开关装置的液压阻尼器及方法
技术领域
本文中公开的主题涉及电气开关装置，并且更具体地涉及一种可调节液压阻尼器以及调节液压阻尼器的方法。
背景技术
诸如油阻尼器的液压阻尼器可用于在短距离中停止高速物体，且吸收与其相关联的冲击。液压阻尼器可包括用于由阻尼器封壳的内壁限定的室的阻尼器封壳。通常，内壁为柱形，且具有大致一致的截面区域，其中活塞位于该室内。冲击吸收功能由取决于若干变量的阻尼力引起，变量包括流体粘性、活塞长度、活塞直径、活塞与室的内壁之间的间隙、和活塞速度。
各种应用使用液压阻尼器且包括显著不同的机械特征，其基于具体应用而使液压阻尼器的所期望的初始阻尼力不同。通常，操作者必须为应用手动地添加或切换阻尼器布置，直到在测试应用之后获得满意的特征。令人遗憾的是，该工作很耗时且成本高。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种用于电气开关装置的液压阻尼器包括阻尼器封壳，阻尼器封壳包括内壁。还包括由内壁限定的室，室具有第一端部、第二端部。还包括从锥形部分初始端部延伸至锥形部分末端端部的室的锥形部分，锥形部分在从室的第一端部朝第二端部的方向上向内成角度。还包括至少部分地设置在该室内的压杆。还包括活塞，活塞具有活塞外表面且设置在室内，且具有能够在室的纵向方向上调节的初始位置。还包括由活塞外表面和内壁限定的间隙，其中，活塞在纵向方向上的调节调节间隙。
根据本发明的另一个方面，一种液压阻尼器封壳包括室，该室由液压阻尼器封壳的内壁限定且具有第一端部和第二端部，室沿液压阻尼器封壳的纵向方向延伸。还包括室的锥形部分，其限定变化的截面区域。还包括活塞，其具有活塞外表面且设置在室内，接近锥形部分。还包括可调节间隙，其由活塞外表面和内壁限定。
根据本发明的又一个方面，提供了一种调节液压阻尼器的活塞的初始位置的方法。该方法包括接合调节构件，调节构件操作地联接于构造成围绕螺纹接合部旋转的活塞的端部。该方法还包括在调节构件旋转时使活塞在纵向方向上平移。该方法还包括在活塞在纵向方向上平移时调节由活塞外表面和室的内壁限定的间隙。
一种用于电气开关装置的液压阻尼器，包括：阻尼器封壳，其包括内壁；室，其由内壁限定，室具有第一端部、第二端部；室的锥形部分，其从锥形部分初始端部延伸至锥形部分末端端部，锥形部分在从室的第一端部朝第二端部的方向上向内成角度；压杆，其至少部分地设置在室内；活塞，其具有活塞外表面且设置在室内，且具有能够在室的纵向方向上调节的初始位置；和间隙，其由活塞外表面和内壁限定，其中，活塞在纵向方向上的调节调节间隙。
优选地，活塞具有中空部分，压杆位于活塞的中空部分内。
优选地，压杆具有中空部分，活塞位于压杆的中空部分内。
优选地，压杆包括沿压杆外表面的螺纹部分，活塞与螺纹部分处于机械接合。
优选地，活塞包括沿活塞的长度而定位的调节构件。
优选地，调节构件与活塞整体地形成。
优选地，调节构件包括具有六边形几何形状的外表面。
优选地，压杆利用回弹性部件而操作地联接于室的第二端部。
一种液压阻尼器封壳，包括：室，其由液压阻尼器封壳的内壁限定且具有第一端部和第二端部，室在液压阻尼器封壳的纵向方向上延伸；室的锥形部分，其限定变化的截面区域；活塞，其具有活塞外表面且设置于室内，接近锥形部分；和可调节间隙，其由活塞外表面和内壁限定。
优选地，活塞具有中空部分，其中，压杆的一部分位于中空部分内。
优选地，活塞操作地联接于压杆。
优选地，压杆包括沿压杆外表面的螺纹部分，活塞与螺纹部分处于机械接合。
优选地，活塞包括调节构件，调节构件沿活塞的长度定位且构造成帮助活塞的旋转。
优选地，调节构件与活塞整体地形成。
优选地，调节构件包括具有六边形几何形状的外表面。
优选地，压杆利用回弹性部件而操作地联接于室的第二端部。
一种调节液压阻尼器的活塞的初始位置的方法，该方法包括：接合调节构件，调节构件操作地联接于活塞的端部，活塞构造成围绕螺纹接合部旋转；在调节构件旋转时使活塞在纵向方向上平移；并且在活塞在纵向方向上平移时调节由活塞外表面和室的内壁限定的间隙。
这些和其他优点和特征将从结合附图的以下描述中变得更为清楚。
附图说明
被认为是本发明的主题在说明书的结束部分的权利要求中被具体地指出并清楚地主张权利。将从结合附图的下列详细说明中清楚本发明的前述和其它特征和优点，其中：
图1为液压阻尼器的局部截面视图；
图2为沿图1的2-2线截取的顶部截面视图；并且
图3为示出调节液压阻尼器的活塞的初始位置的方法的流程图。
详细的描述参照附图经由示例说明本发明的实施例以及优点和特征。
具体实施方式
参看图1，示出且大体上用数字10指示液压阻尼器。液压阻尼器10用于经由由流体(例如，诸如油)给予的粘性摩擦抵抗运动来影响移动物体。液压阻尼器10可用于许多应用中，且在一个实施例中结合电气开关装置(未示出)使用。更具体而言，液压阻尼器10可构造成与电路断路器的可动部件相关联。
如图所示，液压阻尼器10包括封壳12，封壳12具有外壁14和内壁16。内壁16限定室18，室18在纵向方向24上从第一端部20延伸至第二端部22。内壁16的至少一部分包括锥形部分26，锥形部分26设置成与纵向方向24成角度。具体而言，锥形部分26从锥形部分初始端部27延伸至锥形部分末端端部29，且在从室18的第一端部20至第二端部22的方向上向内成角度。室18的锥形部分26可简单地形成内壁16的整个长度的一部分，或可跨越室18的整个距离。具体而言，锥形部分初始端部27和/或锥形部分末端端部29可定位成接近端部20、22，或在相对于端部20、22的任何中间位置处。构想锥形部分26在从室18的第一端部20至第二端部22的方向上向外成角度，但为了说明的目的将示出并描述向内成角度的实施例。
室18可形成为许多截面几何形状。在一个实施例中，室18包括大致圆形的截面区域。然而，内壁16的锥形部分26提供室18内的变化的截面区域。在包括大致为圆形的截面区域的实施例中，锥形部分26向室18的至少一部分提供变化的直径。与变化的截面区域相关联的益处将从以下说明中被认识到。
液压阻尼器10包括设置在室18中的活塞28，活塞28具有杆部分30，杆部分30在纵向方向24上延伸且穿过接近室18的第一端部20的孔口32。杆部分30操作地联接于接近室18的第一端部20的封壳12。更具体而言，杆部分30以滑动关系与孔口32接合，使得杆部分30自由地平移穿过孔口32。一个或多个密封构件(未示出)可被包括在杆部分30与孔口32之间的界面处，以帮助室18的密封。
活塞28和杆部分30包括在纵向方向24上轴向地延伸穿过其间的中空部分38。中空部分38构造成将压杆40配合地接收并且保持于其中。压杆40包括压杆外表面42，其在一个实施例中大致为圆柱形，但在任何情况下，形状都对应于中空部分38的形状。以此方式，在一个实施例中，压杆40和活塞28同轴地对准。构想活塞28部分地设置在压杆40的中空部分内。在任一情况下，压杆40从压杆第一端部42延伸至压杆第二端部44。压杆第一端部42延伸至封壳12的外部位置，且操作地联接于力接收元件46。压杆第二端部44设置在室18内，且利用回弹性部件45操作地联接于室18的第二端部22。回弹性部件45包括将压杆40回弹性地偏压至初始位置的任何构件或布置，例如，诸如弹簧或密封的可压缩流体容器。压杆外表面42的一部分包括螺纹部分48，螺纹部分48与也包括螺纹区的活塞28的中空部分38接合。构想活塞28与压杆外表面42之间的备选接合布置。在一个实施例中，通过滚珠螺杆布置的多个滚珠来帮助接合。
除提供活塞28与压杆40之间的操作联接之外，螺纹接合允许在活塞28旋转时在纵向方向24上调节活塞28。通过包括操作地联接到活塞28的杆部分30上的调节构件50而帮助此类旋转。具体而言，调节构件50沿杆部分30的长度定位，且在一个实施例中定位在杆部分30的端部52处。调节构件50可操作地联接于杆部分30，且因此联接于活塞28，或可与杆部分30和活塞28整体地形成。与精确的结构形成无关的是，调节构件50构造成被旋转，从而引起活塞28围绕压杆外表面42的旋转，且更具体而言围绕螺纹部分48的旋转。当活塞28旋转时，活塞28和杆部分30在纵向方向24上取决于旋转方向而朝室18的第一端部20或第二端部22平移。调节构件50位于室18外部的位置处，使得操作者或机器可容易地与调节构件50相互作用。在一个实施例中，如图2中所示，调节构件50为六角螺母，其可利用工具(例如，诸如扳手)容易地操纵。将认识到的是，调节构件50包括中空部分38的继续，使得压杆40也保持于其中。
活塞28在纵向方向24上以上文所述的方式的调节帮助调节活塞28的初始位置。由于内壁16的锥形部分26，故该轴向调节允许间隙54的调节，间隙54在本文中也可称为由活塞外表面56和内壁16限定的间隙。将认识到的是，活塞28朝室18的第一端部20的平移增大间隙54的距离。相反，活塞28朝室18的第二端部22的平移减小间隙54的距离。间隙54的调节主要基于阻尼力与该变量的从属性。具体而言，阻尼力可用以下等式表示：
其中η代表流体粘性；L代表活塞28的长度；D代表活塞28的直径；δ代表活塞28与内壁16之间的间隙54；并且v代表活塞28的速度。
可从以上等式看出，间隙54在确定阻尼力时为重要的变量。在不彻底检查活塞尺寸和/或流体粘性等的情况下，不可容易地调节其它变量。通过调节间隙54，可达到活塞28的初始位置以获得所期望的阻尼力。所期望的阻尼力将取决于使用的具体应用，且在设置整个系统的机械特征时是有用的。
与增量值的分步调节相比，有利的是，以上所述的实施例提供活塞28的连续渐进调节，且因此提供间隙54的连续渐进调节。活塞28与压杆40之间的螺纹关系帮助在螺纹部分48的整个范围内的渐进调节。
如图3的流程图所示，且参照图1和图2，还提供一种调节液压阻尼器的活塞的初始位置的方法100。上文已经描述了液压阻尼器10和相关联的结构构件，使得不需要额外说明。调节液压阻尼器的活塞的初始位置的方法100包括接合与活塞的端部整体地形成的调节构件，活塞构造成围绕与压杆的外表面的螺纹接合部旋转102。该方法还包括在调节构件旋转时使活塞在纵向方向上平移104。该方法还包括在活塞在纵向方向上平移时调节活塞与室的内壁之间的间隙。
尽管本发明仅结合有限数目的实施例进行了详细描述，但应当容易理解的是，本发明不限于此种公开的实施例。相反，本发明可变更以结合任何数目的目前未描述但与本发明的精神和范围相当的变型、改变、替换或等同布置。此外，尽管已经描述了本发明的各种实施例，但应当理解的是，本发明的方面可仅包括所述实施例中的一些。因此，本发明不被看作由前述说明限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (15)

1.一种用于电气开关装置的液压阻尼器，包括：
阻尼器封壳，其包括内壁；
室，其由所述内壁限定，所述室具有第一端部、第二端部；
所述室的锥形部分，其从锥形部分初始端部延伸至锥形部分末端端部，所述锥形部分在从所述室的第一端部朝第二端部的方向上向内成角度；
压杆，其至少部分地设置在所述室内，所述压杆利用回弹性部件而操作地联接于所述室的第二端部；
活塞，其具有活塞外表面且设置在所述室内，且具有能够在所述室的纵向方向上调节的初始位置，并且利用调节构件使活塞相对于所述压杆可调；和
间隙，其由所述活塞外表面和所述内壁限定，其中，所述活塞在所述纵向方向上的调节调节所述间隙。
2.根据权利要求1所述的液压阻尼器，其特征在于，所述活塞具有中空部分，所述压杆位于所述活塞的中空部分内。
3.根据权利要求2所述的液压阻尼器，其特征在于，所述压杆包括沿压杆外表面的螺纹部分，所述活塞与所述螺纹部分处于机械接合。
4.根据权利要求3所述的液压阻尼器，其特征在于，所述调节构件沿所述活塞的长度而定位。
5.根据权利要求4所述的液压阻尼器，其特征在于，所述调节构件与所述活塞整体地形成。
6.根据权利要求4所述的液压阻尼器，其特征在于，所述调节构件包括具有六边形几何形状的外表面。
7.一种液压阻尼器封壳，包括：
室，其由所述液压阻尼器封壳的内壁限定且具有第一端部和第二端部，所述室在所述液压阻尼器封壳的纵向方向上延伸；
所述室的锥形部分，其限定变化的截面区域；
压杆，设置在所述室内，其中所述压杆利用回弹性部件而操作地联接于所述室的第二端部；
活塞，其具有活塞外表面且设置于所述室内，接近所述锥形部分；和
间隙，其由所述活塞外表面和所述内壁限定，所述间隙可利用相对于所述压杆移动所述活塞的调节构件来调节。
8.根据权利要求7所述的液压阻尼器封壳，其特征在于，所述活塞具有中空部分，其中，所述压杆的一部分位于所述中空部分内。
9.根据权利要求7所述的液压阻尼器封壳，其特征在于，所述活塞操作地联接于所述压杆。
10.根据权利要求7所述的液压阻尼器封壳，其特征在于，所述压杆包括沿压杆外表面的螺纹部分，所述活塞与所述螺纹部分处于机械接合。
11.根据权利要求10所述的液压阻尼器封壳，其特征在于，所述调节构件沿所述活塞的长度定位且构造成帮助所述活塞的旋转。
12.根据权利要求11所述的液压阻尼器封壳，其特征在于，所述调节构件与所述活塞整体地形成。
13.根据权利要求11所述的液压阻尼器封壳，其特征在于，所述调节构件包括具有六边形几何形状的外表面。
14.根据权利要求7所述的液压阻尼器封壳，其特征在于，所述压杆利用回弹性部件而操作地联接于所述室的第二端部。
15.一种调节液压阻尼器的活塞的初始位置的方法，所述方法包括：
接合调节构件，所述调节构件操作地联接于活塞的端部，所述活塞构造成围绕螺纹接合部旋转；
在所述调节构件旋转时使所述活塞在纵向方向上平移，所述活塞相对于延伸穿过活塞的压杆平移；并且
在所述活塞在所述纵向方向上平移时调节由活塞外表面和室的内壁限定的间隙，所述室具有第一端部和第二端部，室的锥形部分从锥形部分初始段延伸到锥形部分终端，并且所述锥形部分从所述第一端部朝向所述第二端部的方向上向内倾斜，所述压杆通过弹性构件可操作地联接到所述室的第二端部。
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