CN105074262A - 活塞汽缸单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可锁止的活塞汽缸单元，具有：在两个端部封闭的、以处于压力下的液体填充的汽缸1，相对于汽缸1的内壁密封的活塞2能推移地在该汽缸中引导，该活塞将汽缸1的内腔分成第一工作腔3和第二工作腔4；布置在活塞2上的活塞杆5，该活塞杆穿过工作腔4中的一个和封闭汽缸1的一个端部的导引和密封单元6从汽缸1中引出。

Description

活塞汽缸单元

技术领域

本发明涉及一种可锁止的活塞汽缸单元，具有：在两个端部封闭的、以处于压力下的液体填充的汽缸，相对于汽缸的内壁密封的活塞能推移地在汽缸中引导，活塞将汽缸的内腔分成第一工作腔和第二工作腔；布置在活塞上的活塞杆，活塞杆穿过工作腔中的任一个和封闭活塞的一个端部的导引和密封单元从汽缸中引出；轴向能推移地布置的操纵杆，操纵杆的一个端部从汽缸中伸出并且通过操纵件在操纵杆的插入方向上能移动地加载，并且通过操纵杆的另一个端部对由第一工作腔中的压力在关闭方向上加载的锁止阀的阀芯在锁止阀的开口方向上在关闭初始位置和其开启位置之间轴向可推移地加载了一个调节行程，通过锁止阀，第一工作腔能通过一个连接部与第二工作腔连接，其中，操纵件能在操纵地位和非操纵地位之间移动，并且操纵件在非操纵地位抵靠在一个止挡部上。

背景技术

在这种类型的可锁止的活塞汽缸单元中，出于制造公差的原因，在操纵部件的非操纵地位中出现在操纵件和操纵杆之间的间隙。视应用情况而定，通过这些部件彼此之间的抵靠会导致翻动噪音。

为了避免这种类型的翻动噪音而已知的是，对操纵件以弹簧力在向着操纵杆的方向上进行加载并且恒久地保持对操纵杆的抵靠。

这种设计方案是复杂的并且需要附加的组件和附加的装配成本。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种开头所述类型的活塞汽缸单元，其利用简单容易进行装配的构造避免了操纵件和操纵杆彼此抵靠时的翻动噪音。

该目的根据本发明由此实现，即阀芯在其关闭初始位置中没有在固定的止挡部上的抵靠地由第一工作腔中的压力在关闭方向上加载力，并且通过操纵杆持续地支承在操纵件上。

通过该设计方案，不需要附加的弹簧件使得操纵件和操纵杆彼此保持抵靠，而是为此使用在汽缸中总归存在的对关闭机构进行加载的压力。这也实现了活塞汽缸单元的较小的构造尺寸。

一个简单的设计方案在于，阀芯能推移地布置在与汽缸同轴地在阀体中延伸的贯穿开孔中，并且具有在较大直径的第一区域和第二区域之间的直径减小的区域，形成在阀体中的连接开孔径向地通入到直径减小的区域中，连接开孔将直径减小的区域与第二工作腔连接，其中，阀芯的远离第一工作腔的第一区域通过第一密封件密封地能在贯穿开孔中推移地引导，并且阀芯的靠近第一工作腔的所述较大直径的第二区域通过第二密封件密封地能在贯穿开孔中推移地引导，并且在其关闭初始位置中部分地以及在其开启位置中至少差不多完全地伸入第一工作腔中。

阀芯在其关闭初始位置和其开启位置之间的调节行程在此处于轴向预张紧路径的内部。在装配时，操纵杆被安装直至抵靠在阀芯上，并且然后在装配操纵件时由阀芯将操纵杆并且随着操纵杆将阀芯在预张紧路径内部在开口方向上抵抗在汽缸中的压力地推移，而并不直至到达开启位置中。在该位置中，操纵件在其非操纵地位中并且抵靠在其限定非操纵地位的固定的止挡部上。同时，阀芯通过汽缸中的压力保持被加载并且通过操纵杆和操纵件支承在止挡部上。

在简单的设计方案中，第一密封件和/或第二密封件是布置在阀体中的、密封地环绕阀芯的密封环。

一种设计可能性在于，活塞形成阀体并且操纵杆能推移地穿过活塞杆的同轴的穿引部引导。

在此，在活塞杆的自由向外伸出的端部上布置有具有操纵件的操纵装置。

在另外的设计可能性中，阀体固定地布置在汽缸的背离活塞杆的端部上并将该端部封闭。

在此，在背离活塞的一侧上在阀体上布置了具有同轴的穿引部的导向件，活塞杆能推移地穿过该穿引部引导。

在一个简单的设计方案中，操纵件是能够围绕横向于操纵杆的纵向延展部延伸的偏转轴偏转的偏转杠杆，操纵杆以相对于偏转轴的一个间距抵靠在偏转杠杆上。

在此，操纵杆能够利用其与阀芯相对的端侧端部抵靠在偏转杠杆上。

阀芯能够间接地或者直接地由在活塞处或者在与活塞固定连接的部件处进行支承、预加应力的弹簧件在开启方向上加载，弹簧件的预应力小于通过第一工作腔中的压力作用到阀芯上的关闭力。

通过该设计方案，为了解除活塞的锁定仅仅施加稍微超过在对阀芯施加的关闭力和与之相反地作用在阀芯上的弹簧件的力之间的差力的力即可。该差力可以非常小。其仅仅需要确保在不施加用于解除阀芯的锁定的阀操纵力时将阀芯安全地移动到其关闭地位中并且保持在那里。这也减轻了对触发挺杆的操纵。

阀芯能够由轴向地从汽缸中导出的操纵杆从其关闭地位能移动地加载到其开启地位中。

但是，阀芯在此也能够由作动器直接或者间接地手动地从其关闭地位可移动地驱动到其开启地位中。

当弹簧件间隔开地围绕阀芯或者操纵杆的螺旋压力弹簧时，仅仅很小的构造空间需求是必要的，该螺旋压力弹簧利用其一个端部支承在与汽缸固定连接的部件上，并且利用其另外的端部对阀芯或者操纵杆进行加载。

因此整个活塞汽缸单元都能够设计具有较小的结构尺寸。

此外，螺旋压力弹簧是简单且廉价的部件。

为了能够通过手或者作动器横向于汽缸的纵轴线进行操纵，阀芯或者操纵杆的从汽缸中伸出的端部的端侧能通过围绕横向于汽缸的纵轴延伸的、与汽缸固定连接的偏转轴偏转的双臂形的偏转杠杆的第一臂加载，弹簧件使第一臂抵抗阀芯或者操纵杆的端侧起作用地加载偏转杠杆，并且偏转杠杆的第二臂能够由阀操纵力来加载。

在此，弹簧件是支承在汽缸上的或者支承在与汽缸连接的部件上的张力弹簧，并且在简单的设计方案中是包围杠杆臂的第二臂以及与汽缸连接的部件的螺旋弹簧。

该阀可以或者是中心阀或者是滑阀。

一个设计方案在于，阀布置在将汽缸在端部区域中封闭的阀体中。

这样的活塞汽缸机组能够优选地在物体承载柱、如椅子柱或者桌子柱的情况下，用于调整座椅面或者桌板的高度。

在另外的设计方案中，阀可以布置在活塞中。

这样的设计方案能够优选地用于锁定具有较大的自重的翻盖或者盖板，但是也可以在需要保持在不同的位置中的其他应用中有利地转换。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在接下来进一步描述。图中示出：

图1以纵向截面图示出了能锁止的活塞汽缸单元的第一实施例

图2以纵向截面图示出了根据图1的能锁止的活塞汽缸单元的一个部段的放大视图

图3以纵向截面图示出了能锁止的活塞汽缸单元的第二实施例

图4以纵向截面图示出了能锁止的活塞汽缸单元的第三实施例

图5以纵向截面图示出了能锁止的活塞汽缸单元的第四实施例的端部区域

图6以纵向截面图示出了能锁止的活塞汽缸单元的第五实施例

图7以纵向截面图示出了能锁止的活塞汽缸单元的第六实施例。

具体实施方式

在图1至3中示出的能锁止的活塞汽缸单元具有汽缸1，活塞2，2′能轴向推移地在汽缸中引导，活塞将汽缸1的填充有处于压力下的气体的内腔分成第一工作腔3，3′和第二工作腔4，4′。

在活塞2，2′上在一侧固定地布置有活塞杆5，5′，其在图1中穿过第二工作腔4并且在图3中穿过第二工作腔4′并且穿过导引和密封单元6密封地向外引导。

在图1和图2中在活塞2中以及在图3中在将汽缸1在其背离活塞杆的端部处封闭的阀体7中布置有锁止阀8，其具有能够在同轴地在活塞2或者阀体8中形成的贯通开孔9中推移地布置的圆柱形的阀芯10。

阀芯10在其中间区域11具有减小的直径，而两个外部的区域12，12′具有与贯通开孔9相应的较大的直径。

外部的区域12由第一密封环18包围，其将贯通开孔9从阀芯10的较小直径的区域11对于操纵杆13密封。该密封在阀芯10的每个轴向地位都是足够的。

外部的区域12′由第二密封环19包围，其将贯通开孔9从阀芯10的较小直径的区域11对于第一工作腔3，3′在示出的关闭初始位置中密封。

在其面对第一工作腔3，3′的端部上，阀芯10持续地由第一工作腔3，3′中的压力加载。

对此同轴可推移地引导的操纵件13利用其一个端部抵靠在阀芯10的背离第一工作腔3，3′的端侧端部上，并且利用其另外的端部以相对于偏转轴15的一个间距抵靠和支承在能围绕偏转轴15偏转的偏转杠杆14上。

操纵杆13在图1和图2的实施例中能推移地穿过在活塞杆5中的同轴的穿引部24引导，并且在根据图3的实施例中能推移地穿过在布置在阀体7上的导向件25中的同轴的穿引部24引导。

在示出的非操纵地位中，偏转杠杆14抵靠在止挡部16上。

挠性轴17的型芯(Seele)作用到偏转杠杆14的与偏转轴15相对的端部区域上，其能够手动地或者电机地加载拉伸，并且由此能够使偏转杠杆14从止挡部16上升起地偏转。由此，阀芯10也推移了一个调节行程20。在调节行程20的末端，阀芯10的较小直径的区域11在开启位置中，在覆盖第二密封环19的位置中，从而使得第一工作腔3，3′能够通过较小直径的区域11对第二密封环19进行环流。这是阀芯10的开启位置。

较小直径的区域11然后也覆盖径向地形成在活塞2或者阀体7中并且通入到贯穿开孔中的连接开口21。

在图1和图2中，连接开口21直接导向第二工作腔4。

在图3的实施例中，连接开口21导向在汽缸1和间隔地包围汽缸的外汽缸23之间的向外封闭的环形间隙22。在其与阀体7相对的端部上，环形间隙22与第二工作腔4′连接。

通过偏转杠杆14的这种偏转运动，将操纵杆13推移到锁止阀8上，并且也将阀芯10进一步推移到第一工作腔3，3′中。

通过阀芯10到达开启位置在两个实施例中导致的是，第一工作腔3，3′与第二工作腔4，4′连接。

在装配活塞汽缸单元时，在安装了锁止阀8并给汽缸1填充了处于压力下的气体之后，将操纵杆13插入到穿引部24中。

现在实现了偏转杠杆14的布置。基于操纵杆13的长度，其一段必须在开口方向上推移，偏转杠杆14借此能够达到其抵靠在止挡部16上的装入地位中。在此，阀芯10也以该段抵抗第一工作腔3，3′中的压力在开口方向上推移。但仅达到如此的程度，即较大直径的区域12′进一步由第二密封环19包围并因此保持贯通开孔9的封闭。现在，阀芯10处于其关闭初始位置中。因为阀芯10进一步保持由第一工作腔3，3′中的压力加载，因此其由该压力相对于操纵杆13加载力，其中操纵杆13又挤压偏转杠杆14牢固地抵靠在止挡部16上，从而能够不取决于制造公差而不在阀芯10和止挡部16之间产生间隙并且由此导致翻动噪音。

对此，相对于现有技术不需要附加的组件，而是仅仅充分利用在汽缸1中总归存在的压力。

在图4至7中示出的可锁止的活塞汽缸单元具有外汽缸23，在其中同轴地布置有汽缸1。在外汽缸23和汽缸1之间由于不同的直径而形成了形成流动路径的环形间隙22。

在汽缸1中，活塞2′能轴向推移地布置，其将汽缸1分成第一工作腔3′和第二工作腔4′。

利用其一个端部与活塞2′连接的活塞杆5′穿过第二工作腔4′并且穿过导引和密封单元6密封地向外引导。

在汽缸1的临近导引和密封单元6的端部区域中，第二工作腔4′通过径向开口26与环形间隙22连接。

在汽缸1的与导引和密封单元6相反的端部中设置有阀体7，阀体利用其从汽缸1中伸出的端部密封地抵靠在外汽缸23的内壁上。

间隔件27处于阀体7和外汽缸23的上端部之间，该间隔件在其与阀体7相反的端部处由外汽缸的端部的翻边包住。

在间隔件27中形成有阶梯型的同轴导向孔29，其较大的阶梯28面向阀体7。

操纵杆13能推移地在导向孔29的较小的阶梯中引导，其一个端部从导向孔29中向外伸出，并且能利用轴向向内指向的阀操纵力加载。

在操纵杆13上布置有保险盘31(图4)。通过该保险片31对适合制造的和确保工艺的组装进行支持。

可替换的是，操纵杆13也具有带有相同功能的径向突出的凸起32(图5)。

在其指向阀体7的端部上，操纵杆13抵靠在锁止阀8的形成关闭机构的阀芯10上。

阀芯10能推移地布置在轴向上连续的、通入到第一工作腔3′中的阀体7的贯通开孔9中，并且在面对第一工作腔3′的端部处具有法兰型的扩展部33，其在伸出方向上能够抵靠在布置在阀体7上的形成阀座的第二密封环19上。

阀芯10在阀体7的内部具有直径较小的区域11。在阀体7中的径向的连接开口21将在由阀芯10的直径较小的区域11覆盖的区域中的贯通开孔9与环形间隙22连接。

在图6的实施例中，能围绕横向于汽缸1的纵向轴34延伸的偏转轴15偏转的双臂形的偏转杠杆14支承在从外汽缸23中伸出的间隔件27的区域上。

双臂形的偏转杠杆14的第一臂35抵靠在操纵杆13的外端侧上，而第二臂36近似平行于纵向轴34延伸，并且在其自由端上具有连接件37，横向于纵向轴34的阀操纵力能够作用在该连接件上。

通过对第二臂36和间隔件27的平行于纵向轴34延伸的部件38进行缠绕、施加预应力的螺旋弹簧39，第一臂35以相应的预应力抵靠在操纵件13上，并且通过操纵杆13在法兰型的扩展部33的抬升方向上由第二密封环19开始对阀芯10进行加载。

在图4和5的实施例中，在导向孔29的较大的阶梯28的区域中，操纵杆13被预加应力的螺旋压力弹簧40包围，其利用其一个端部抵靠在导向孔29的较大的阶梯28和较小的阶梯30之间的凸肩上，并且利用其另外的端部支撑在操纵杆13的法兰型的扩展部41上，并且通过操纵杆13在法兰型的扩展部33的抬升方向上由第二密封环19开始对阀芯10进行加载，而不开启阀。

两个工作腔3′和4′以处于压力下的气体进行填充。

第一工作腔3′的该气体压力也对阀芯10的法兰型的扩展部33产生作用并且将其相对于第二密封环19挤压。

因此，封闭地保持了从第一工作腔3′穿过贯通开孔9和径向孔21以及环形间隙22和径向开口26至第二工作腔4′的流动通道。

螺旋弹簧39(图6)或者螺旋压力弹簧40(图7)对操纵杆13在阀关闭方向上加载的力小于通过第一工作腔3′中的气体压力在阀关闭方向上作用到阀芯10上的力。

由此，法兰型的扩展部33抵靠在第二密封环19上并进而保持阀通道9封闭。

一旦当操纵杆13在阀开口方向上由附加的阀操纵力加载，总体上利用通过螺旋弹簧39或者螺旋压力弹簧40作用到操纵杆13上的力大于阀芯10在关闭方向上被加载的力时，阀芯10就被推移并且阀通道被开启。

因此，活塞2在汽缸1中滑动并且利用其推动活塞杆5。

在通过阀操纵力实施的加载结束时，阀通道被再次关闭并且活塞2被锁定在其占据的地位中。

图7的实施例在很大程度上具有如图4至6的实施例的相同的构造并且相应地配以相同的参考标号。

与图4至6不同的是，锁止阀8并不是布置在阀体中而是布置在活塞2中。

在开启的阀通道的情况下，第一工作腔3′通过贯通开孔9和径向连接开口21与第二工作腔4′连接。

操纵杆13穿过导向孔29导入到活塞杆5中。

参考标号列表

1汽缸

2活塞

2′活塞

3第一工作腔

3′第一工作腔

4第二工作腔

4′第二工作腔

5活塞杆

5′活塞杆

6导引和密封单元

7阀体

8锁止阀

9贯穿开孔

10阀芯

11较小直径的区域

12较大直径的区域

12′较大直径的区域

13操作杆

14偏转杠杆

15偏转轴

16止挡部

17挠性轴

18第一密封环

19第二密封环

20调节行程

21连接开口

22环形间隙

23外汽缸

24穿引部

25导向件

26径向开口

27间隔件

28大的阶梯

29导向孔

30小的阶梯

31保险盘

32凸起

33法兰型的扩张部

34纵向轴

35第一臂

36第二臂

37连接件

38部件

39螺旋弹簧

40螺旋压力弹簧

41法兰型的扩展部

Claims (18)

1.一种能锁止的活塞汽缸单元，具有：在两个端部封闭的、以处于压力下的液体填充的汽缸(1)，相对于所述汽缸(1)的内壁密封的活塞(2，2′)能推移地在所述汽缸(1)中引导，所述活塞将所述汽缸(1)的内腔分成第一工作腔(3，3′)和第二工作腔(4，4′)；布置在所述活塞(2，2′)上的活塞杆(5，5′)，所述活塞杆穿过所述工作腔(3′，4)中的任一个和封闭所述活塞(1)的一个端部的导引和密封单元(6)从所述汽缸(1)中引出；轴向能推移地布置的操纵杆(13)，所述操纵杆的一个端部从所述汽缸(1)中伸出并且通过操纵件在所述操纵杆(13)的插入方向上能移动地加载，并且通过所述操纵杆的另一个端部能对由所述第一工作腔(3，3′)中的所述压力在关闭方向上加载的锁止阀(8)的阀芯(10)在所述锁止阀(8)的开口方向上在关闭初始位置和所述阀芯的开启位置之间轴向可推移地加载了一个调节行程(20)，通过所述锁止阀，所述第一工作腔(3，3′)能通过一个连接部与所述第二工作腔(4，4′)连接，其中，所述操纵件能在操纵地位和非操纵地位之间移动，并且所述操纵件在所述非操纵地位中抵靠在一个止挡部(16)上，其特征在于，所述阀芯(10)在所述阀芯的所述关闭初始位置中没有在固定的止挡部上的抵靠地由所述第一工作腔(3，3′)中的所述压力在所述关闭方向上加载力并且通过所述操纵杆(13)持续地支承在所述操纵件上。

2.根据权利要求1所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述阀芯(10)能推移地布置在与所述汽缸(1)同轴地在阀体(7)中延伸的贯穿开孔(9)中并且具有在较大直径的第一区域(12)和第二区域(12′)之间的直径减小的区域(11)，形成在所述阀体(7)中的连接开孔(21)径向地通入到所述直径减小的区域中，所述连接开孔将所述直径减小的区域(11)与所述第二工作腔(4，4′)连接，其中，所述阀芯(10)的远离所述第一工作腔(4，4′)的所述较大直径的第一区域(12)通过第一密封件密封地能在所述贯穿开孔(9)中推移地引导，并且所述阀芯(10)的靠近所述第一工作腔(3，3′)的所述较大直径的第二区域(12′)通过第二密封件密封地能在所述贯穿开孔(9)中推移地引导并且在所述阀芯的所述关闭初始位置中部分地以及在所述阀芯的开启位置中至少差不多完全地伸入所述第一工作腔(3，3′)中。

3.根据权利要求2所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述第一密封件和/或所述第二密封件是布置在所述阀体(7)中的、密封地环绕所述阀芯(10)的密封环(18，19)。

4.根据权利要求2和3中任一项所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述活塞(2)形成所述阀体，并且所述操纵杆(13)能推移地穿过所述活塞杆(5)的同轴的穿引部(24)引导。

5.根据权利要求4所述的活塞汽缸单元，其特征在于，在所述活塞杆(5)的自由向外伸出的端部上布置有具有所述操纵件的操纵装置。

6.根据权利要求2和3中任一项所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述阀体(7)固定地布置在所述汽缸(1)的背离所述活塞杆(5′)的端部上并将该端部封闭。

7.根据权利要求6所述的活塞汽缸单元，其特征在于，在背离所述活塞(2′)的一侧上在所述阀体(7)上布置了具有同轴的穿引部(24)的导向件(25)，所述活塞杆(5′)能推移地穿过所述穿引部引导。

8.根据权利要求7所述的活塞汽缸单元，其特征在于，在所述导向件(25)的自由向外伸出的端部上布置了具有所述操纵件的操纵装置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述操纵件是能够围绕横向于所述操纵杆(13)的纵向延展部延伸的偏转轴(15)偏转的偏转杠杆(14)，所述操纵杆(13)以相对于所述偏转轴(15)的一个间距抵靠在所述偏转杠杆上。

10.根据权利要求8所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述操纵杆利用所述操纵杆(13)的、与所述阀芯(10)相对的端侧端部抵靠在所述偏转杠杆(14)上。

11.根据权利要求1所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述阀芯(10)间接地或者直接地由在所述活塞(1)处或者在与所述活塞(1)固定连接的部件处支承、预加应力的弹簧件在开启方向上加载，所述弹簧件的预应力小于通过所述第一工作腔(3′)中的所述压力作用到所述阀芯(10)上的关闭力。

12.根据权利要求11所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述阀芯(10)能够由轴向地从所述汽缸(1)中导出的所述操纵杆(13)从所述阀芯的关闭地位能移动地加载到所述阀芯的所述开启地位中。

13.根据权利要求11和12中任一项所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述弹簧件是间隔开地围绕所述阀芯(10)或者所述操纵杆(13)的螺旋压力弹簧(40)，所述螺旋压力弹簧利用所述螺旋压力弹簧的一个端部支承在与所述汽缸(1)固定连接的部件上，并且利用所述螺旋压力弹簧的另外的端部对所述阀芯(10)或者所述操纵杆(13)进行加载。

14.根据权利要求11和12中任一项所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述阀芯(10)或者所述操纵杆(13)的从所述汽缸(1)中伸出的端部的端侧能由围绕横向于所述汽缸(1)的纵轴(34)延伸的、与所述汽缸(1)固定连接的所述偏转轴(15)偏转的双臂形的偏转杠杆(14)的第一臂(35)加载，所述弹簧件使所述第一臂(35)抵抗所述阀芯(10)或者所述操纵杆(13)的所述端侧起作用地加载所述偏转杠杆，并且所述偏转杠杆的第二臂(36)能够由阀操纵力来加载。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述阀是设计成中心阀的锁止阀(8)。

16.根据权利要求11至14中任一项所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述阀是滑阀。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述阀布置在将所述汽缸(1)在端部区域中封闭的阀体(7)中。

18.根据权利要求11至16中任一项所述的活塞汽缸单元，其特征在于，所述阀布置在所述活塞中。