CN107013619A - 流体填充活塞缸单元 - Google Patents

Abstract

一种流体填充活塞缸单元(1)包括具有纵轴线(3)和内部空间(8)的壳体(2)、以密封的方式从壳体(2)伸出的活塞杆(6)，其可沿着纵轴线(3)移动；以及连接到活塞杆(6)的活塞(10)，其将内部空间(8)分成第一子内部空间(12)和第二子内部空间(13)。活塞(10)具有分别用于在第一子内部空间(12)和第二子内部空间(13)之间的流体流动的第一流体通道和第二流体通道。活塞(10)具有用于关闭第一流体通道的活塞阀(24)，而活塞阀(24)根据流体压力打开第一流体通道。

Description

流体填充活塞缸单元

相关申请的交叉引用

德国专利申请DE 10 2016 201 155.3和DE 10 2016 223 486.2的内容通过引用结合在本文中。

技术领域

本发明涉及一种流体填充活塞缸单元。

背景技术

DE 26 53 552 C2公开了一种用于将部件打开并保持在打开位置的气弹簧。该气弹簧的结构复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种简化的流体填充活塞缸单元。

该目的通过一种流体填充活塞缸单元来实现，该活塞缸单元包括：具有纵轴线并且具有内部空间的壳体；以密封的方式从壳体向外伸出的活塞杆，该活塞杆可以沿着纵轴线移动；连接到活塞杆的活塞，其中所述活塞将内部空间分成第一子内部空间和第二子内部空间，活塞具有分别用于流体在第一子内部空间和第二子内部空间之间流动的第一流体通道和第二流体通道，所述活塞具有用于关闭所述第一流体通道的活塞阀，并且所述活塞阀根据流体压力打开所述第一流体通道。

本发明的核心在于，流体填充的活塞缸单元具有活塞，该活塞在具有第一流体通道和第二流体通道的壳体中移动。流体通道总是允许流体从壳体的第一子内部空间流动到第二子内部空间，反之亦然。活塞具有活塞阀，其关闭第一流体通道并且根据流体压力打开第一流体通道。活塞阀使得能够根据一个子内部空间相对于另一个子内部空间的过压在子内部空间之间平衡压力。特别地，根据压差，活塞阀在子内部空间之间切换。流体填充活塞缸单元特别是气弹簧，更具体地是具有减压阀的气弹簧。气弹簧也称为液压助力器。液压助力器允许重量被平衡，即，例如用于后挡板的可倾斜部件可以保持在打开位置。由于本发明的活塞缸单元的过压功能，特别是手动地将液压助力器保持在打开位置可以被克服。液压助力器还允许活塞杆沿着纵轴线相对于壳体的移位运动被动态地缓冲。本发明的流体填充活塞缸单元在操作中是坚固且稳定的。待保持的部件的重量、其重心位置和活塞缸单元中的气体压力的波动和/或公差对气弹簧的支承功能没有不利影响。可阻塞的气弹簧的功能通过附加的活塞阀产生。气弹簧的阻塞可以例如通过在闭合方向上超越尤其是可调节的力平面而手动地克服。要超越的力平面对应于子内部空间之间的压差以及摩擦负载的弹簧偏压的阀打开力。本发明的活塞缸单元的功能得以改进。该结构不复杂，因此被简化。因为提供了彼此分开的两个流体通道，流体通道可以彼此分开使用，并且特别地彼此独立地密封。特别地，第一流体通道可以独立于第二流体通道被密封。特别地，单独的密封件用于该目的，由此提高了活塞阀的密封功能，特别是过载功能。本发明的活塞缸单元没有表现出显着的不确定的密封情况。特别地，活塞阀可以灵活地集成到活塞缸单元中。为了活塞缸单元的期望的目的，可以调整和尤其是反转活塞阀的工作方向。

这意味着，活塞阀可以构造成使得当具有活塞的活塞杆被推入壳体中时活塞阀基本上关闭，并且在超过可变流体压力的情况下当活塞连接其上的活塞杆被拉出时打开。相反，活塞阀可构造成使得如果当具有活塞的活塞杆被推入时超过流体压力，特别是第一流体通道打开并且活塞杆的拉出运动被关闭。

具有套筒件的活塞——其中特别是第一流体通道位于套筒件的内部，并且其中特别地第二流体通道位于套筒件的外部——确保流体通道的简单分离。借助于套筒件，在套筒件和壳体之间形成外部环形子空间。外部子空间可以用作第二流体通道。在套筒件内可获得基本上管状的内部子空间，其特别地可以用作第一流体通道。

用于根据活塞杆的移动方向密封第二流体通道的外密封件允许根据活塞杆的移动方向直接密封第二流体通道。第二流体通道的密封是不复杂的。

活塞——其中外密封件位于沿着第二流体通道的位于活塞的沿纵轴线间隔一定距离的第一径向腹板和第二径向腹板之间——简化了外密封件的密封功能。活塞的第一和第二径向腹板用于轴向地限制外密封件的移动。外密封件可以沿着纵轴线移动。

外密封件与第二径向腹板的相互作用允许直接密封第二流体通道，其中外密封件可以以密封的方式放置在第二径向腹板上以用于密封第二流体通道。特别地，在第二径向腹板和壳体之间可靠地产生可通过接触外密封件而密封的环形径向间隙。特别地，第一径向腹板被构造成使得与外密封件的接触不会导致第二流体通道被密封。通过搁置在第一径向腹板上的外密封件，确保沿着第二流体通道的流体流动。为此目的，第一径向腹板可以配置有例如至少一个通孔，其不能被特别是环形的外密封件密封。

活塞阀的构造确保了可靠且不复杂的实施方式，其中活塞阀具有能够沿着纵轴线移动的封闭件和/或阀座和/或弹性件(弹簧元件)。可轴向移动的封闭件可以密封地靠置在阀座上。活塞阀也可以设计成没有阀座，即无座的。弹性件确保封闭件可靠地安置在阀座上。弹性件特别地构造为螺旋弹簧，更具体地由金属、特别是弹簧钢制成。

弹性件/弹簧元件在封闭件上施加弹性作用/弹簧作用以关闭活塞阀，其中弹性作用至少部分地朝向阀座，确保了对封闭件施加足够的弹性作用。活塞阀的关闭功能得以确保，特别是在活塞缸单元的非激活状态下。弹性作用至少部分地朝向阀座，特别是平行于壳体的纵轴线。由弹性件施加的弹性作用对抗其中一个子内部空间中的内部压力。

当流体填充活塞缸单元在活塞杆的相应的移动方向上操作时，子内部空间中的压差导致抵抗弹性作用的流体力，如果弹性作用被超过，流体力导致活塞阀被打开。弹性件的弹性作用确定该流体压力，活塞阀根据该流体压力打开第一流体通道。特别地，弹性作用是可调节的。弹性作用可以例如通过更换弹性件来调节。不同材料和/或几何形状的弹性件具有不同的弹簧刚度，由此对封闭件产生不同的弹性作用。附加地或替代地，可以有目的地影响偏压，其中弹性件通过该偏压结合在活塞阀中。根据当弹性件安装到活塞阀中时的偏压，所涉及的偏压是重要的。

具有内密封件的活塞阀——封闭件靠置在该内密封件上用于关闭活塞阀，其中特别地内密封件布置在阀座附近——使得能够可靠地密封第一流体通道。封闭件可以直接抵靠内密封件。特别地，可以减小封闭件的尺寸。封闭件的尺寸越小，在封闭件和后密封件之间的密封点处的公差偏差和/或相关的待施加的弹性作用可以降低得越多。内密封件在阀座附近的布置确保了第一流体通道的直接和可靠的密封。

封闭件的一个实施例——其中封闭件在前侧是不均匀的——防止粘附效应和/或封闭件粘附到活塞杆上。为此，在前侧上的封闭件可以具有拱形、半球形、截顶锥形和/或截顶圆锥形状。

封闭件的密封层允许更简化的结构，其中封闭件具有用于封闭活塞阀的密封层。不需要内密封件。因为封闭件具有其自己的密封层，封闭件可以直接靠置在活塞阀的阀座上，用于密封第一流体通道。封闭件例如由金属、特别是钢制成，并且具有外部涂层，例如橡胶涂层。

封闭件的一个实施例——其中，封闭件形成为筒形活塞或球形件——既确保当活塞缸单元被激活时、特别是当活塞阀被操作时稳定的轴向移动和在阀座上、特别是内密封件上的可靠的密封接触，又确保在特别构造成螺旋弹簧的弹性件上的可靠的、特别是导向的接触。

利用封闭件——其中封闭件具有带有流动横截面的集成的节流通道——可以避免来自活塞缸单元的干扰流动噪声。特别地，活塞阀可以以清楚限定的方式移动。封闭件可以具有流动过渡区域，使得在打开活塞阀时节流通道的流动横截面被打开节流并且特别是无中断地节流。避免了突然、完全地打开流动横截面。特别是避免了由于重复的打开和关闭操作引起的流动噪声的振荡。通过封闭件从内密封件升高而避免了最大流动面的突然打开。流动过渡区域特别在多个位置上是锥形和/或构造有沿着纵轴线延伸的至少一个倾斜面。附加地或替代地，节流通道可以径向钻孔或开通孔。特别是也可以提供尤其构造成半球形的非线性凹部。具有以这种方式构造的封闭件的活塞缸单元特别适合于无噪声运行。

套筒件的实施例——其中套筒件在远离活塞杆的一端上具有特别径向向内弯折的凸缘——确保紧凑的结构。用于关闭套筒件的附加元件是不必要的。

套筒件可拆卸地连接到活塞杆中、特别是旋拧在活塞杆的止口/插口/套口接头上的连接确保了活塞缸单元的简化组装。

用于可变地调节用于释放活塞阀的流体压力的弹簧调节元件允许流体压力的可变调节，活塞阀利用该流体压力打开第一流体通道。特别地，弹簧调节元件被构造成调节元件，其可以沿着纵轴线可变地布置。弹簧调节元件特别地构造为螺纹件，其可以旋拧在活塞的套筒件上/中。通过将弹簧调节元件旋拧其中/其上，套筒件可以沿着纵轴线在轴向方向上无级地移动，并且因此活塞阀的弹性件的偏压的无穷变化是可能的。

附图说明

本发明的其它有利实施方式、附加特征和细节在下面参考附图对六个示例实施例的描述中更加清楚。

图1示出了根据第一示例性实施例的本发明的活塞缸单元的轮廓，

图2示出了当活塞缸单元沿推入方向操作时根据图1中的细节II的放大细节图，

图3示出了当活塞杆沿拉出方向操作时对应于图2的视图，

图4示出了对应于图2的根据第二示例性实施例的活塞缸单元的视图，

图5示出了对应于图2的根据第三示例性实施例的活塞缸单元的视图，

图6示出了当活塞杆沿拉出方向操作时对应于图5的视图，

图7示出了对应于图6的根据第四示例性实施例的活塞缸单元的视图，

图8示出了当活塞杆沿推入方向操作时根据图7的活塞缸单元，

图9示出了对应于图2的根据第五示例性实施例的活塞缸单元的视图，

图10示出了当活塞杆沿拉出方向操作时根据图9的活塞缸单元，

图11示出了对应于图2的根据第六示例性实施例的活塞缸单元的视图，

图12示出了当活塞杆沿拉出方向操作时根据图11的活塞缸单元，

图13示出了对应于图2的根据第七示例性实施例的活塞缸单元的视图，

图14示出了当活塞杆沿拉出方向操作时根据图13的活塞缸单元，

图15示出了当本发明的活塞缸单元被操作时力距离图的示意图，

图16示出了对应于图2的根据第八示例性实施例的活塞缸单元的视图，

图17示出了根据图16中的箭头XVII的视图，

图18示出了对应于图2的根据第九示例性实施例的活塞缸单元的视图，

图19示出了对应于图2的根据第十示例性实施例的活塞缸单元的视图，

图20示出了对应于图2的根据第十一示例性实施例的活塞缸单元的视图，

图21示出了对应于图2的根据第十二示例性实施例的活塞缸单元的视图，

图22示出了对应于图2的根据第十三示例性实施例的活塞缸单元的视图，

图23示出了对应于图2的根据第十四示例性实施例的活塞阀的视图，

图24示出了根据图23中的箭头XXIV的视图，

图25示出了对应于图2的根据第十五示例性实施例的活塞阀的视图。

具体实施方式

图1至图3所示的气弹簧是活塞缸单元1。活塞缸单元1被气体填充，即用气体进行流体填充。活塞缸单元1具有带有纵轴线3的基本上筒形的壳体2。壳体2具有内部空间8。压力流体、即气体设置在内部空间8中。壳体2在图1中右侧所示的第一端上包括第一紧固件4。第一紧固件4在第一部分上提供连结，活塞缸单元1将被连接到该第一部分上。在第一端，壳体2通过模制成一体的盖5封闭。第一紧固件4设置在盖5上。盖5通常关于壳体2的端部不封闭。在未封闭端，活塞杆6伸出壳体2外部。在壳体2的开口端附近，导向/密封单元7集成在壳体2中。通过导向/密封单元7，活塞杆6以密封的方式伸出壳体2外部。导向/密封单元7确保活塞杆6平行于纵轴线3的导向移位。

导向/密封单元7具有多个未详细描述的导向件和密封件。导向/密封单元7关于纵轴线3被轴向地保持在壳体2中。

活塞杆6基本上构造成实心圆柱体。在图1中左侧所示的第一端处的第二紧固件9一体成型在活塞杆6上。第二紧固件9设置在壳体2的外部。活塞杆6的相对的端部设置在壳体2的内部。第二紧固件9用于将活塞缸单元1连结在第二部分上，第二部分的运动、尤其是其移动被设计成可借助于活塞缸单元1被动力辅助和/或缓冲地相对于第一部分移动。在这一端，活塞10旋拧到活塞杆6上的活塞杆6的止口/插口/套口接头11上。活塞杆6可以与活塞10一起在壳体2中沿着纵轴线3受引导移动。活塞10可以在壳体2中以密封的方式移动。活塞10将内部空间8分成第一子内部空间12和第二子内部空间13。第一子内部空间12由壳体2(即液压缸套壁)与盖5和活塞10界定。第二子内部空间13由活塞10、壳体2的液压缸套壁和导向/密封单元7界定。

活塞10包括套筒件14，如图2所示。套筒件14在壳体2中与纵轴线3同心地定向。套筒件14构造成一体件，更具体地由金属制成。套筒件14将第一子内部空间12分成基本上环形的外部子空间15和基本上筒形的内部子空间16。外部子空间15在关于纵轴线3的径向方向上由壳体2的内壁和套筒件14的外壁界定。在外侧，第一径向腹板17和第二径向腹板18一体地模制在套筒件14上。第一径向腹板17和第二径向腹板18分别具有基本上对应于壳体2的内径的外径。沿着纵轴线3，第一径向腹板17和第二径向腹板18隔开一定距离。沿着纵轴线3，外密封件19设置在第一径向腹板17和第二径向腹板18之间。外密封件19构造成密封环，特别是由例如橡胶和/或硅树脂的密封材料制成的O形环。

外密封件19具有外径，该外径特别地略大于壳体2的内径。外密封件19可以以密封的方式抵靠在壳体2的内壁上。外密封件19可以在壳体2中沿着纵轴线3移动。外密封件19的厚度d小于第一径向腹板17和第二径向腹板18的内侧上的前表面之间的距离D。

第一径向腹板17具有至少一个通孔20。通孔20可以构造成例如沿着纵轴线3的轴向孔。通孔20构造成使得其不能被外密封件19覆盖，即使如图2所示的外密封件19在前侧抵靠第一径向腹板17。第一通孔20具有到纵轴线3的径向距离r，该r小于外密封件19的内径。

外部子空间15、第二径向腹板18的外表面和壳体2的内壁之间的未密封的环形间隙21和通孔20限定第二流体通道。根据所示的示例性实施例，压力流体可以沿着第二流体通道从第一子内部空间12流入第二子内部空间13。该流体流动通过图2中的箭头22表示。只要带有活塞10的活塞杆6沿推入方向23移动，就产生从第一子内部空间12进入第二子内部空间13的流体流22。推入方向23平行于纵轴线3取向并且根据图2从左到右取向。活塞10沿着推入方向23，即朝向盖5移动到壳体2中。

活塞阀24设置在套筒件14内。活塞阀24用于切断通过内部子空间16的流体流。活塞阀24具有阀座25，根据所示的示例性实施例，该阀座设置成阶梯状接触肩。接触肩由径向向内突出的凹部构成，内密封件26轴向保持在该凹部上。内密封件26布置在阀座25附近。内密封件26是O形环，其在轴向方向通过内部套筒27和垫圈28保持。垫圈28是环形垫圈。在垫圈28附近，套筒件14具有径向向内弯折的凸缘29。凸缘29用于轴向保护垫圈28。

此外，活塞阀24具有可沿纵轴线3移位的封闭件30。封闭件30用于密封接触阀座25。通过螺旋弹簧形式的弹性件31，密封件30被压向阀座25。弹性件31对封闭件30施加弹性作用以关闭活塞阀24。弹性作用的方向平行于纵轴线3且与推入方向23相反。封闭件30构造成缸活塞。

内部套筒27在邻近内密封件26处具有导向部段。导向部段用于沿着纵轴线3引导封闭件30。由于封闭件30的纵向引导，避免了封闭件30倾斜。确保了活塞阀24的关闭功能。导向部段相对于内套筒27的其余部分的特征在于提供了增大的壁厚度。导向部段中的增大的壁厚度允许封闭件30的导向移动。特别地，所述内径与在内套筒27的导向部段内的封闭件30的外直径协调。

根据所示的示例性实施例，特别是壳体2、套筒件14和封闭件30分别具有筒形形状。这意味着壳体2的内轮廓、套筒件14的内轮廓和外轮廓以及封闭件30的外轮廓总是环形地设置在垂直于纵轴线3的一个平面中。因此，可以以简化和改进的方式实现密封功能。原则上也可以设想，在一个平面中的活塞缸单元1的所述部件和/或其它部件具有垂直于纵轴线3的非圆形轮廓。

内部子空间16限定第一流体通道，在根据图3的打开的阀的情况下，第一流体通道允许围绕与阀座25间隔一定距离的封闭件30流动，因此流体可以从第二子内部空间13流入第一子内部空间12。

下面详细描述具有活塞阀24的活塞缸单元的功能。基于图15还描述了对活塞缸单元1的改进的、特别是增大的静摩擦系数的说明。基于活塞缸单元1的布置，活塞连接其上的活塞杆6沿着推入方向23(即，朝向壳体2的盖5)向右移动。第一子内部空间12的容积由于具有活塞10的活塞杆6的移动而减小。供应的气体被压缩。第一子内部空间12中的气体压力升高。第一子内部空间12中增加的气体压力意味着当活塞杆6沿着第二外部流体通道在推入方向23上操作时，气体沿着流体流22流动到第二子内部空间13中。

通过抵靠在阀座25上的弹性件31压制的封闭件30使得第一流体通道被密封。没有流体可以通过第一流体通道从第一子内部空间12流入第二子内部空间13。由于第一子内部空间12中的增大的气体压力，外密封件19与操作方向相对、即抵抗推入方向23地朝向第一径向腹板17移动。结果，第二外部流体通道打开，可以形成流体流22。当活塞杆沿推入方向23操作时，流体流22专有地通过第二流体通道发生。第一流体通道被阻塞。另外，具有活塞10的活塞杆6的推入运动造成的第一子内部空间中的增大的气体压力导致辅助弹性作用的力分量，这引起封闭件30抵靠阀座的额外压力。

当具有活塞10的活塞杆6沿与推入方向相反的拉出方向32操作时，如图3所示，第二子内部空间13的容积减小。供应到第二子内部空间13中的气体被压缩。第二子内部空间13中的气体压力升高。第二子内部空间13中的上升的气体压力导致外密封件19朝向第二径向腹板18移动。外密封件19以密封的方式靠置在第二径向腹板18上。当具有活塞10的活塞杆6沿着拉出方向32操作时，防止沿着第二外部流体通道的流体流动。第二流体通道关闭。

由于第二子内部空间13中的气体压力增加，压缩力作用在封闭件30的前表面33上。压缩力的方向与拉出方向32相反，特别是与由弹性件31引起的弹簧力方向相反。具有活塞10的活塞杆6的增大的位移导致第二子内部空间13的容积减小，并且因此导致第二子内部空间13中的气体压力增大。一旦第二子内部空间13中的气体压力升高，使得在封闭件30上产生的压紧力足以允许封闭件30抵抗弹性作用、特别是抵抗拉出方向32而移动，封闭件30从阀座25抬起。如图3所示，封闭件30与阀座25隔开一定距离，特别是与内密封件26隔开一定距离。内部第一流体通道打开。当具有活塞10的活塞杆6沿着拉出方向32被操作时，允许流体流34从第二子内部空间13进入第一子内部空间12。从第二子内部空间13到第一子内部空间12的流体流通过至少一个未示出的流体通道、特别是两个流体通道发生，所述流体通道基本上平行于纵轴线3延伸并且相对于纵轴线3偏心地布置。流体通道特别地与纵轴线3径向相对地布置。流体通道在活塞10的内螺纹附近延伸，通过该螺纹将流体通道旋拧到活塞杆6的止口11上。

足以抵抗来自阀座25的弹性作用而释放封闭件30的压力是第二子内部空间13与第一子内部空间12之间的最小压差。该最小压差也被称为过压。活塞缸单元1是气弹簧。活塞阀24是减压阀。由于活塞阀24，气弹簧具有阻塞功能，在具有活塞10的活塞杆6例如手动地进一步操作时，可以超越该阻塞功能。活塞阀24在拉出方向32上用作减压阀，因为特别是由弹性件31施加的弹性作用在拉出方向32上作用在封闭件30上。弹性作用在推入方向23的反方向上工作。

参照图4，下面描述本发明的第二示例性实施例。在结构上相同的部件给出与第一示例性实施例相同的附图标记，在此参考对第一示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加a。

活塞缸单元1a与前面的实施例相比的主要区别在于活塞10a的设计，通过该活塞10a的设计，远离第一子内部空间12的前表面上的套筒件14a具有调节元件35。根据所示的示例性实施例的调节元件35构造为螺栓。螺栓具有外螺纹，特别是外部细螺纹，其对应于套筒件14a的相应的内螺纹。

弹性件31由调节元件35轴向保持。根据调节元件35的螺纹突伸到套筒件14a中，弹性件31的弹簧行程以及因此弹性件的偏压被可变地调节。通过将调节元件35进一步枢转到套筒件14a中，增大了弹性件31的偏压并且因此增大了使封闭件30压靠阀座25的弹性作用。因此，增大了打开活塞阀24所需的过压。导致活塞阀24被释放或打开的压力通过调节元件35可变地调节。

参照图5和图6，下面描述本发明的第三示例性实施例。在结构上相同的部件给出与前两个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加b。

与第一示例性实施例相比的主要区别在于，内密封件26b由封闭件30b的轴颈状密封部段36保持。当封闭件30b轴向移动时，内密封件26b同时移动。在远离内密封件26b的后端处，封闭件30b具有模制成一体的套筒部段37。弹性件31b靠置在套筒部段37上。弹性件31b由导向部段37关于纵轴线3在轴向和径向方向上导向。

封闭件30b的外径适合于套筒件14b的内径。不需要单独的内部套筒，尤其具有集成的导向部段的内部套筒。

垫圈型封闭件28b设置在套筒件14b的后端。垫圈件28b通过卷边被轴向保持在套筒件14b上。为此，垫圈件28b具有周向外部凹槽38，套筒件14b的外壁塑性变形到该外部凹槽中。套筒件14b永久且牢固地连接到垫圈件28b。弹性件31b的偏压可以限定成垫圈件28b沿着纵轴线3轴向定位的结果。

阀座25b形成为圆锥构造的接触表面。作为阀座的锥形接触表面对于接触构造为O形环的内密封件26b具有有利的自动对中效果。

参照图7和图8，下面描述本发明的第四示例性实施例。在结构上相同的部件给出与前三个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加c。

活塞缸单元1c与前述示例性实施例相比的主要区别在于，弹性件31c在封闭件30c上引起弹性作用，该封闭件30c作用在推入方向23上。这意味着活塞阀24c在推入方向23上用作减压阀。

因此在活塞10c的与活塞杆6相对的端部上形成阀座25c。阀座25c特别地由垫圈28c提供。在轴向方向上，内密封件26c由具有导向部段的内部套筒27c保持。导向部段用于封闭件30沿着纵轴线3的导向移动。

参照图9和10，下面描述本发明的第五示例性实施例。在结构上相同的部件给出与前四个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加d。

活塞缸单元1d与第一实施例相比的主要区别在于，封闭件30d形成为球形件。球形件被构造成金属球、例如钢球，并且具有例如橡胶层形式的密封层。密封层允许封闭件30d直接接触阀座25d。活塞10、特别是活塞阀25d的结构被简化。不需要单独的内密封件。

根据第一示例性实施例的弹性件31被布置成使得弹性作用沿着拉出方向32工作。活塞缸单元1d在拉出方向上具有超越功能。

参照图11和图12描述本发明的第六示例性实施例。在结构上相同的部件给出与前五个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加e。

与第一示例性实施例相比的主要区别在于，封闭件30e构造成具有密封层的缸体。因此，封闭件30e可以在前侧直接抵靠阀座25e。密封功能得以简化。组件的构造被简化。不需要单独的内密封件。

由弹性件31施加的弹性作用的方向在拉出方向32上。

参照图13和图14，下面描述本发明的第七示例性实施例。在结构上相同的部件给出与前六个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加f。

活塞缸单元1f基本上对应于活塞缸单元1b。封闭件30f具有朝向活塞杆6的前密封部段36f。在密封部段36f的附近，封闭件30f具有周向外部凹槽，内密封件26f位于该周向外部凹槽中。封闭件30f具有用于弹性件31的后导向部段37。在朝向第一子内部空间12的后端处，套筒件14f通过垫圈28限定。内密封件26f径向抵靠套筒件14f的内部液压缸套壁。内部液压缸套壁形成用于内密封件26f的密封表面。在活塞缸单元1f的情况下不需要密封座。

套筒件14f的密封表面沿着纵轴线3延伸跨越密封长度l₁。套筒件14f的流动面沿着纵轴线3接合密封表面。流动面与密封面的不同之处在于内部液压缸套面的内径增大。套筒件14f在流动面附近的增大的内径意味着内密封件26f不能密封第一流体通道。一旦具有内密封件26f的封闭件30f位于流动面附近，则不再可能关闭第一流体通道。在这种布置中，通过第一流体通道确保从第二子内部空间13到第一子内部空间12的流体流动。可以设想，套筒件14f的内壁上的流动面由提供的总体增大的内径形成。根据所示的示例性实施例，流动面由四个纵向狭槽39形成，所述四个纵向狭槽沿着套筒件14f的内部液压缸套面的外圆周均匀分布。

由弹性件31引起的弹性作用沿着拉出方向32起作用。

与前述示例性实施例相比的另一个区别在于，提供了相对于纵轴线3偏心设置的多个通流通道40，以确保沿着第一内部流体通道从第二子内部空间13到第一子内部空间12的直接流体流动。例如，可以沿着围绕活塞杆6的止口11的外部圆周提供四个、特别是六个、更特别地八个通流开口40。

下面基于图15描述根据本发明的活塞缸单元具有的增大的静摩擦系数的功能。图15示意性地示出了力-距离图，其中力F作为纵坐标，具有活塞10的活塞杆6沿着纵轴线3的移动距离x作为横坐标。用点划线示出了由现有技术已知的活塞缸单元的力–距离曲线42。力-距离曲线42基本上特征在于力的四个点，在推入方向23上产生显着的力最小值F3和F4，对应于拉出方向32上的相应的力最大值F1和F2。各个力差值ΔF沿推入方向23基本上是恒定的。该力差值ΔF限定了摩擦力，摩擦力限定静摩擦系数。在现有技术已知的活塞缸单元的情况下，摩擦系数例如约为30N。

图15中还用实线示出了根据本发明的活塞缸单元1的力-距离曲线43。原则上，力-距离图43类似于根据现有技术的力-距离曲线42。在力-距离曲线43的情况下的主要区别在于，摩擦力、即在推入方向23上的力最小值F3'、F4'与拉出方向32上的力最大值F1'、F2'之间的力差ΔF'增大。根据所示的示例性实施例，力差ΔF'例如可以为200N或更大。根据本发明的活塞缸单元1具有较高的静摩擦系数。这是由于以下事实：在活塞缸单元1在推入方向23上的操作期间，需要在外部O形环19上额外超越压差。

在拉出方向32上，由弹性件31以及摩擦力引起的超越内部阀座上的弹性作用是必要的。

参照图16和图17，下面描述本发明的第八示例性实施例。在结构上相同的示例给出与前七个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加g。

与先前示例性实施例相比的不同之处在于，活塞阀24g被设计成无阀座的。这意味着不提供阀座。构造为O形环的内密封件26g沿着封闭件30g的外轮廓以密封的方式作用在外圆周上。

封闭件30g基本上构造成活塞缸的形式，具有朝向弹性件31的柱形部段以及朝向内密封件26g的流动过渡区域41。在沿着纵轴线3延伸的流动过渡区域41中，封闭件30g的外轮廓可变地构造。封闭件30g的可变地构造的外轮廓是由于沿封闭件30g的外侧区域设置多个凹部42的事实。在流动过渡区域41内，封闭件30g的外轮廓不是完美的圆形。在流动过渡区域41中，防止了封闭件30g在内密封件26g上的完全密封接触。

根据所示的示例性实施例，设置有四个凹部42，其分别在封闭件30g上关于纵轴线3在直径上成对地构造。

凹部42总是构造成楔形。封闭件30g在凹部42附近的表面具有均匀的轮廓，该轮廓定向成与纵轴线3成倾斜角度n。根据所示的实施例，倾斜角n等于15°。倾斜角n特别地在5°和45°之间。

沿着封闭件30g的外圆周还可以布置多于或少于四个凹部。根据所示的示例性实施例，凹部42总是相同的。可以想到以其他方式、即以不同的倾斜表面宽度和/或不同的倾斜角度实施凹部42。

在流动过渡区域41中，封闭件30g的横截面在缸区域之后连续减小。因此，封闭件30g的外轮廓与内密封件26g的内轮廓之间的所得流动横截面变得更大。由于在封闭件30g和内密封件26g之间的凹部42的这种相应的自由空间，形成了具有沿着纵轴线3变化的、特别是连续变化的流动横截面的节流通道。特别地，流动横截面构造成使其沿着纵轴线3在远离弹性件31的方向上增大。

封闭件30g的至少一个节流通道允许子工作空间之间的流体连接持续开通。所述至少一个节流通道是可封闭的。所述至少一个节流通道特别地通过封闭件30g的轴向移动而封闭，使得封闭件30g以密封的方式抵靠内密封件26g。

当具有与其连接的活塞阀24g的活塞杆6沿着拉出方向32移动时，封闭件30g对抗由弹性件31引起的弹性作用而从内密封件26g升高。这意味着，根据图16，封闭件30g沿着纵轴线3与拉出方向32反向地向右移动。在凹部42的附近，内密封件26g不再以密封的方式靠置在封闭件30g上。因此在凹部42的区域中形成流体可以流过的通流通道。通过封闭件30g与拉出方向32反向地进一步移动，通过横截面的流动由于凹部42的倾斜构造而连续变大。通流通道——由封闭件30g的凹部42限定并进入圆周方向上的内密封件26g——形成节流通道。

另一个区别在于，朝向活塞杆6的前面33g上的封闭件30g是不均匀地构造的。面33g具有弯曲的轮廓，特别是拱形。因此，减小了封闭件30g靠置在止口11上的接触面积。可以设想，为了进一步减小封闭件30g的面33g与止口11之间的接触面积，将其自由的前面设计成曲线。有利的是，止口11和封闭件30g的两个相对设置的前面分别是凸起的。活塞阀24g在拉出方向32上用作减压阀。

参照图18，下面描述本发明的第九示例性实施例。在结构上相同的示例给出与前八个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加h。

该实施例，特别是封闭件30h基本上对应于第八示例性实施例的封闭件。与图16和图17所示的示例性实施例相比的主要区别在于，弹性件31在封闭件30h上施加弹性作用，其作用在推入方向23上。活塞阀24h在推入方向23上用作减压阀。

参照图19，下面描述本发明的第十示例性实施例。在结构上相同的示例给出与前九个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加i。

在封闭件30i的情况下，流动过渡区域41i具有基本上不变的外轮廓。在封闭件30i的情况下，通过位于封闭件30i内侧的流动通道构造作为节流通道的通流通道44。流动通道44具有轴向部段45，其从远离弹性件31的前面33i沿着纵轴线3延伸到封闭件30i中。在该示例性实施例的情况下，前面33i基本上是均匀的。流动通道44与纵轴线3同心地布置在封闭件30i上。轴向部段45与多个、根据所示的示例性实施例四个径向部段46流体连通。

在图19所示的封闭件30i的实施例中，封闭件沿纵轴线3布置，使得通过活塞阀24i的内部子空间16的流体连接是不可能的，因为流动通道44，特别是径向部段46与内部子空间16不流体连通。当具有与其连接的活塞阀24i的活塞杆6沿着拉出方向32操作时，流体压力在封闭件30i的前面33i上产生对抗弹性作用的轴向力，以及对抗由弹性件31引起的弹性作用，即对抗拉出方向32。因此，根据图18，封闭件30i沿着纵轴线3对抗拉出方向32向右移动。

一旦具有径向部段46的封闭件30i在轴向方向上移动经过内密封件26i，则流体流可以通过流动通道44。具有前面33i的封闭件30i的进一步移动经过内密封件26i意味着封闭件30i的完整横截面被打开并且允许基本上不受阻碍的流体流。这意味着，根据所示的示例性实施例的活塞阀24i允许逐渐增大的流体流，即间歇可变的流量。

参照图20，下面描述本发明的第十一示例性实施例。在结构上相同的示例给出与前十个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加j。

该实施例，特别是封闭件30j基本上对应于第十示例性实施例的封闭件。图18所示的示例性实施例的主要区别在于，弹性件31在封闭件30j上施加弹性作用，该弹性作用在推入方向23上工作。活塞阀24j在推入方向23上用作减压阀。

参照图21，下面描述本发明的第十二示例性实施例。在结构上相同的示例给出与前十一个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加k。

该示例性实施例的主要区别在于凹部42k的构造。根据该示例性实施例的凹部42k被构造成具有朝向弹性件31的排放区域47的轴向狭槽。排放区域构成封闭件30k的最大外直径直到凹部42k附近的最大凹槽深度的过渡。凹部42k具有侧向翼面48，其相对于凹部42k的凹槽底部倾斜。

总体上，四个凹部42k沿着封闭件30k的外圆周设置。沿着纵轴线3，凹槽深度基本上恒定。

参照图22，下面描述本发明的第十三示例性实施例。在结构上相同的示例给出与前十二个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加l。

该实施例，特别是封闭件30l基本上对应于第十二示例性实施例的封闭件。图21所示的示例性实施例的主要区别在于，弹性件31对封闭件30l施加弹性作用，其作用在推入方向23上。活塞阀24l在推入方向23上用作减压阀。

参照图23和24，下面描述本发明的第十四示例性实施例。在结构上相同的示例给出与前十三个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加m。

与图16中的示例性实施例相比的主要区别在于，凹部42m总是锥形的。这意味着凹部42m相对于封闭件30m的外轮廓是凹陷的。此外，轮廓构造成关于纵轴线3成倾斜角n。

还可以设想，封闭件具有代替凹陷的凹部的凸起的突出部，使得凹部本身由位于凸起的突出部之间的间隙形成。

也可以设想，在一个封闭件上组合直的和凹陷的凹部和/或凸起的突出部。

参照图25，下面描述本发明的第十五示例性实施例。在结构上相同的示例给出与前十四个示例性实施例相同的附图标记，在此参考对所述示例性实施例的描述。在结构上不同、但功能上一致的部件给出相同的附图标记，后面附加n。

该示例性实施例基本上对应于根据图18的实施例，其中根据所示的实施例4，提供四个流动通道，它们轴向延伸并相对于纵轴线3偏心地设置。流动通道44的轴向部段45通向外部凹槽49，该凹槽沿着整个外圆周构造成环形槽。外部凹槽49形成恒定的径向截面。该实施例的功能模式基本上对应于图19中的示例性实施例的功能模式。

Claims (20)

1.一种流体填充活塞缸单元，包括：

a.具有纵轴线(3)和内部空间(8)的壳体(2)，

b.以密封的方式从所述壳体(2)向外伸出的活塞杆(6)，所述活塞杆能够沿着所述纵轴线(3)移动，

c.连接到所述活塞杆(6)的活塞(10；10a；10b；10c；10d；10e；10f)，其中

i.所述活塞(10；10a；10b；10c；10d；10e；10f)将内部空间(8)分成第一子内部空间(12)和第二子内部空间(13)，

ii.所述活塞(10；10a；10b；10c；10d；10e；10f)具有分别用于在所述第一子内部空间(12)和所述第二子内部空间(13)之间的流体流动的第一流体通道和第二流体通道，

iii.所述活塞(10；10a；10b；10c；10d；10e；10f)具有用于关闭所述第一流体通道的活塞阀(24；24a；24b；24c；24d；24e；24f)，

iv.所述活塞阀(24；24a；24b；24c；24d；24e；24f)根据流体压力打开所述第一流体通道。

2.根据权利要求1所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述活塞(10；10a；10b；10c；10d；10e；10f)具有套筒件(14；14a；14b；14c；14d；14e；14f)。

3.根据权利要求1所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述活塞(10；10a；10b；10c；10d；10e；10f)具有套筒件(14；14a；14b；14c；14d；14e；14f)，其中所述第一流体通道位于所述套筒件(14；14a；14b；14c；14d；14e；14f)的内部。

4.根据权利要求1所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述活塞(10；10a；10b；10c；10d；10e；10f)具有套筒件(14；14a；14b；14c；14d；14e；14f)，其中所述第二流体通道位于所述套筒件(14；14a；14b；14c；14d；14e；14f)的外部。

5.根据权利要求1所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，包括外密封件(19)，所述外密封件用于根据所述活塞杆(6)的移动方向(23；32)密封所述第二流体通道。

6.根据权利要求5所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述外密封件(19)沿着所述第二流体通道定位在所述活塞(10；10a；10b；10c；10d；10e；10f)的沿着所述纵轴线(3)间隔一距离的第一径向腹板(17)和第二径向腹板(18)之间。

7.根据权利要求6所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述外密封件(19)能以密封的方式布置在所述第二径向腹板(18)上，以密封所述第二流体通道。

8.根据权利要求1所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述活塞阀(24；24a；24b；24c；24d；24e；24f)具有下列中的至少一者：能沿纵轴线(3)移位的封闭件(30；30a；30b；30c；30d；30e；30f)、阀座(25；25a；25b；25c；25d；25e)和弹性件(31；31a；31b；31c；31d；31e；31f)。

9.根据权利要求8所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述弹性件(31；31a；31b；31c；31d；31e；31f)对所述封闭件(30；30a；30b；30c；30d；30e；30f)施加弹性作用以关闭所述活塞阀(24；24a；24b；24c；24d；24e；24f)，其中所述弹性作用至少部分地朝向所述阀座(25；25a；25b；25c；25d；25e)。

10.根据权利要求8所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述活塞阀(24；24a；24b；24c；24d；24e；24f)具有内密封件(26；26a；26b；26c；26d；26e；26f)，所述封闭件(30；30a；30b；30c；30d；30e；30f)抵靠所述内密封件以关闭所述活塞阀(24；24a；24b；24c；24d；24e；24f)。

11.根据权利要求8所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述活塞阀(24；24a；24b；24c；24d；24e；24f)具有内密封件(26；26a；26b；26c；26d；26e；26f)，所述封闭件(30；30a；30b；30c；30d；30e；30f)抵靠所述内密封件以关闭所述活塞阀(24；24a；24b；24c；24d；24e；24f)，其中所述内密封件(26；26a；26b；26c；26d；26e)布置在阀座(25；25a；25b；25c；25d；25e)附近。

12.根据权利要求8所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述封闭件在前侧是不平的。

13.根据权利要求8所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述封闭件(30d；30e)具有用于关闭所述活塞阀(24d；24e)的密封层。

14.根据权利要求8所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述封闭件(30；30a；30b；30c；30d；30e；30f)形成为缸活塞和球形件之一。

15.根据权利要求8所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述封闭件包括具有流动横截面的集成节流通道。

16.根据权利要求2所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述套筒件(14；14c；14d；14e；14f)在远离所述活塞杆(6)的端部上具有凸缘(29)。

17.根据权利要求2所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述套筒件(14；14c；14d；14e；14f)在远离所述活塞杆(6)的端部具有径向向内弯折的凸缘(29)。

18.根据权利要求2所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述套筒件(14；14a；14b；14c；14d；14e；14f)可拆卸地连接到所述活塞杆(6)。

19.根据权利要求2所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，所述套筒件(14；14a；14b；14c；14d；14e；14f)旋拧在所述活塞杆(6)的止口(11)上。

20.根据权利要求1所述的流体填充活塞缸单元，其特征在于，调节元件(35)可变地调节流体压力以释放所述活塞阀(24a；24b)。