CN1293326A - 无杆作用缸的密封装置 - Google Patents
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Abstract
一种密封元件(50)包括:第一密封部(52),内接于端盖(144)上小凸缘(48)的外周边表面;第二密封部(54),外接于缸筒(142)的内表面;和尺寸扩展部(58),从所述第二密封部(54)继续延伸。
Description
本发明涉及无杆作用缸，更特别涉及一种用于无杆作用缸的密封装置，其中缸筒的开口被端盖密封。
一种无杆作用缸的传统密封装置如图7所示。
从图7可见，往复运动的活塞14设置在无杆作用缸10的缸筒12内，缸筒12在两端开口(图7中只示出一端的开口)，该开口被端盖22堵塞，每一端盖具有与压力流体进口／出口18连通的缓冲套20。活塞14装有活塞密封件16以密封压力流体作用在活塞14上产生的泄漏。活塞密封件16设置成与缸筒12的内周边表面紧密接触，密封带24的两端刚性地设置在端盖22上。
同时，在通过端盖22密封缸筒12开口的密封装置中，具有与缸筒12内周边形状相似的突出部22a突出于端盖22，密封元件28安装在外缘周边上的槽26内，该槽用车床在突出部22a的中部的外缘周边表面加工制成。
不过，需要指出，无杆作用缸10的这种传统密封结构，纵向方向的长度尺寸必须减小以减小总体尺寸。此外，在突出部22a中部制出外缘周边表面上的槽的工作，已防碍制造过程简化和制造成本降低。
本发明总的目的在于提供一种用于无杆作用缸的密封装置，该密封装置允许减小尺寸和降低制造成本，这是通过减短堵塞缸筒端盖突出部的尺寸，和取消突出部外缘上安装密封元件的槽而实现的。
本发明的上述及其它目的、特点和优点，从结合附图的下述说明可变得更为清楚，在附图中，通过一图解实例示出了本发明一实施例。
图1为一无杆作用缸的透视图，其中，设置了根据本发明第一实施例之无杆作用缸的密封装置；
图2为无杆作用缸沿纵向方向剖切的部分垂直截面图；
图3为根据第一实施例之无杆作用缸所用密封装置有部分省略的垂直截面图；
图4为一密封元件的外观图，是从图3中箭头Z方向观察；
图5为沿图4中A-A截面剖切的垂直截面图；
图6为根据本发明第二实施例之无杆作用缸所用密封元件的原理图；
图7为用于无杆作用缸传统密封装置的垂直截面的原理图。
一设有根据本发明一实施例之用于无杆作用缸的密封装置的无杆作用缸如图1所示。
无杆作用缸110包括：细长缸筒142；滑台114，设置在缸筒142上方并可在纵向方向往复运动；一对端盖144、145，设置在缸筒142的纵向两端，该缸盖设有压力流体进口／出口116a、116b。
在缸筒142内，如图2所示，制出一孔120，该孔沿纵向方向延伸，并通过一在缸筒142上表面制出的开口(未示出)与外部连通。此开口通过灰尘密封带122和密封带168实现气密密封，该密封带沿缸筒142纵向方向延伸，并与一对端盖144、145连接。
在缸筒142的两侧面，如图1所示，一用于设置传感器的细长槽124沿纵向方向制出。细长槽124设有传感器(未示出)，用于检测活塞64的位置，对此将给予说明。需要指出，细长槽也可用作安装止挡元件的槽，图中未示出止挡元件。
如图2所示，活塞64设有活塞架126，该活塞架向上突起。在活塞架126的两上端，设置一对彼此相隔一预定距离的带分离器128a、128b。活塞64与滑台114连接，从而覆盖了活塞架126和带分离器128a、128b。在此情况下，滑台114与缸筒142的上表面接触，例如通过一种图中未示出的引导装置。
用于无杆作用缸的密封装置40，根据实施例，如图3所示。在图3中，环绕缸筒142一端部开口处的端盖144中心，设有小凸缘48，该小凸缘具有压力流体进口／出口孔46，在小凸缘48的外缘表面设置密封元件50，该密封元件由诸如橡胶材料之类的弹性体整体制成。
如图4所示，密封元件50制成具有类似于缸筒142孔120的接近菱形的横截面。密封元件50还设有：环形第一密封部52，该密封部内接于端盖144小凸缘48的外缘周边表面；第二密封部54，大体为环形，外接于缸筒142的内壁表面；尺寸扩展部58，从第二密封部54继续扩展以与端盖144的凹槽表面56连接。尺寸扩展部58最好制成具有类似于由端盖144的凹槽表面56和缸筒142的开口倒角部60所限定的形状。于是，配合关系在倒角凹部66得以保证，该凹部由密封元件50的尺寸扩展部58与缸筒142的开口倒角部60间，在端盖144连接在缸筒142上时的连接表面所限定。
此外，密封元件50具有阻尼作用，借助于设置具有接近半球形横截面的凸台62以缓冲活塞64所施加的冲击，该凸台设置在第一密封部52的两侧，如图4和5所示。需要指出，凸台的横截面并不局限于半球形，杆形或锥形也可采用。密封带168的两端通过一对端盖144和145用螺栓紧固，图中未示出螺栓。
根据本实施例之具有用于无杆作用缸的密封装置40的无杆作用缸110基本上具有上述结构，对其操作、功能和效果现给予说明。
当增压流体，例如压缩空气，从压力流体进口／出口46引入，按图3所示位置，活塞64向右运动。在此情况下，缸筒142和端盖144间的连接表面保持气密状态，这是借助于密封元件50的尺寸扩展部58、在缸筒142开口倒角部60形成的倒角凹槽部66、内接于端盖144的小凸缘48外圆周的第一密封部52和外接于缸筒142内表面的第二密封部54实现的。
当活塞64向左运动至图3中之行程终点，活塞64的头部69贴靠凸缘62，由活塞64施加的冲击可被吸收。密封元件50还可具有两个功能，即，密封功能和阻尼功能，如果被选择的材料具有最好的密封特性、在厚度方向(活塞运动方向)不规则的形状、能吸收冲击以及类似特性。
根据本实施例，密封元件50的形状并不局限于接近菱形，圆形、椭圆形或类似形状可同样地采用。
本发明之第二实施例将结合图6给予说明。如图6所示，在一种密封装置中，其中，具有圆形内表面的缸筒72的开口被端盖74密封，台阶部78设置在凸台76的端面，该凸台具有类似于缸筒72内表面形状的形状，密封元件80安装在台阶部78外周边表面，于是，凸台76的突出长度可以减小。
根据第二实施例，构成外周边上原用于安装密封元件80的槽26的肩部82被取消，于是端盖74在纵向方向的尺寸可以减小。
此外，当端盖74是用铸造，例如用组合模(未示出)进行压模铸造和失蜡铸造，适应于密封元件80的槽的形状可改变成台阶部78的形状，以取代传统情况下外缘上槽的形状。结果，可提供没有模具组合平面的模具，于是具有台阶部78的端盖74可进行大批生产。需要指出，为安装密封元件80的台阶部78的环形并不局限于圆形，也可采用椭圆形或矩形。
Claims (6)
1．一种无杆作用缸的密封装置，所述无杆作用缸包括：
端盖(144，145)，设有压力流体进口／出口(46)；
缸筒(142)，其中，允许活塞(64)借助于从压力流体进口／出口(46)供给的压力流体的作用，沿孔(120)往复运动；和
密封元件，用于密封所述缸筒(142)开口和所述端盖(144，145)，
所述端盖(144，145)设有小凸缘(48)，该凸缘突出于所述压力流体进口／出口(46)的外周边部；
所述密封元件(50)由一板形弹性体构成，该弹性体具有：第一密封部(52)，内接于所述小凸缘的外周边部；第二密封部(54)，外接于所述缸筒(142)的内表面。
2．如权利要求1所述的无杆作用缸的密封装置，其中，
所述密封元件(50)设有：第二密封部(54)，在一侧表面外接于所述缸筒(142)的内表面；尺寸扩展部(58)，从所述第二密封部(54)之所述一侧表面的相反的另一侧面连续延伸，所述尺寸扩展部(58)制成具有类似于所述缸筒(142)开口倒角部(60)的形状，于是，倒角凹槽部(66)设置在所述端盖(144，145)和缸筒(142)的开口间的连接表面。
3．如权利要求2所述的无杆作用缸的密封装置，其中，
所述密封元件(50)具有制成一体的凸台(62)以吸收冲击。
4．如权利要求1所述的无杆作用缸的密封装置，其中，
所述密封元件(50)具有接近菱形的截面形状，以对应于缸筒(142)孔(120)的形状，并整体制成为包括所述第一密封部(52)和第二密封部(54)。
5．如权利要求4所述的无杆作用缸的密封装置，其中，
所述第一密封部(52)设置成环绕密封元件(50)的中心，而所述第二密封元件(54)沿接近菱形的外周边部制成。
6．一种无杆作用缸的密封装置，所述无杆作用缸包括：
端盖(74)，设有压力流体进口／出口(46)；
缸筒(72)，该缸筒允许活塞借助于从压力流体进口／出口(46)供给的压力流体的作用，沿孔往复运动；和
密封元件(80)，用于密封所述缸筒(72)的开口和所述端盖(74)，
所述端盖(74)在凸缘部(76)端面具有台阶部(78)，该凸缘部具有类似于所述缸筒(72)内表面的形状，所述密封元件(80)设置在所述台阶部(78)。
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