TW203115B - - Google Patents

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經濟部中央標準局印裝 ^03115 A 6 ____ B6 五、發明説明（1 ) 發明背景 發明之技術領域 本發明偽有關於空氣彈簧，例如用於製紙機上，將共旋 之捲物裝填入箝夾部。更詳言之，本發明像有關一種改良 的空氣彈簧，其可快速地釋放氣壓且快速地釋_空氣彈簧 中空氣的壓縮體積。本發明特別像有關-包含有第--空氣 彈簧之空氣彈簧裝置，此第-空氣彈簧其具有一加大的排 氣口及一分離的第二空氣彈簧，此第二空氣彈簧傺與第-空氣彈簧共同作用以控制其排氣α的開關，以可快速縮短 其有效衝程。 先前技Μ之描述 空氣彈簧為習知且已廣泛地用在許多X業中以提供彈性 ，或當作墊子、支持負重、及提供實質力量以移動或致動 構件，例如機械中之樞桿臂空氣彈簧之使用例子有用於市 内公車、長途貨車、採礦設備，包括交通工具的懸掛系統 ,及製紙機的滾動致動裝置。 特別是於製紙機中，空氣彈簧普遍地被用於致動桿臂以 將捲物帶入共同蓮轉，滾動的箝夾部中，以實施箝夾負載 例如，自約100(^见〖（磅/每直線英时）或約178吆/€»。空 氣彈簧可自由改變方向的，有力旦具相當短的軸長 <,其偽 被空氣壓的鼴用致動至一相對低壓力（60Psi/413,688 Pascals),此低壓力於大部份的工業、商業及交通鼴用均 可輕易地被提供來應用。 即使空氣彈簧的使用似乎無盡界，它們仍有一重要的缺 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· _線· 肀 4(210X 297公簷） 3 經濟部中央橾準局印製 203115 A6 ____'_ B6 五'發明説明（2) 點。特別是，/它們無法快速地縮退及快速地減低其轅向有 效衝程或致動距離。於某些鼴用上，這不是困難的特徵， 但在被用以負載一棍動力耦之情況下，此操作特徵於被箝 夾之捲物被相分離以産生一缝隙的速度上産生問題或使問 題惡化。 此操作上的缺陷倦基於被壓縮空氣的流體機構上當空 氣被釋壓時，剩餘的體積並未自然地於釋壓源的方向上流 〆一·· 如一出口，因此並未被壓迫出去。即使於負載力之下 \/ ,一相當$體積的空氣未藉由一小孔而快速地釋出。因此 於習用的空氣彈簧中，當一通常為鑽孔的釋壓汽口被打開 時，空氣彈簧中的壓縮空氣被立即釋放，但空氣彈簧卻不 會立刻縮退，此偽由於它仍保留著實際為充滿的空氣。換 ............" .... 言之，空氣彈簧及其相對之負載板移動至縮退或於軸向縮 ^短位置，此並非只是空氣彈簧中之空氣壓的凾數，a為空 笔里簧中名空氣體槙及釋壓汽口大小的凾數,:，因此-般可 獲得之最大的螺管閥（直徑約5«的管）仍是不足夠的。 習用之空氣彈簧通常藉由其外板上之一孔以加壓或釋壓 。，對於未知理由，或許由於因鼴連績負載能力的需要，例 如車辆的懸吊系統中，幾乎未提供使空氣快速充入或釋出 空氣彈簧的能力。然而，如以上簡要提到過的，在製紙業 中之應用中，快速地使空氣彈簧縮退的需求像一直被尋求 者。事實上，於某些用上已有人精心地設計以機械式地 ^.......- — ρ大相當短的衝程，及降低習知、標準空氣彈簧在釋壓後 縮退後所需的長時間。此種裝置為相當複雜且製造昂貴， 甲 4 (210X297 公爱) t請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· •線· 4 經濟部中央揉準局印裂 ^03115 A 6 __________ B6 五、發明説明（3 ) 旦未能直接解決上述問題。 發明之槪述 簡言之，本發明解決了習用空氣彈簧之缺點與不足。於 本發明之裝置中，使用一較小之第二空氣彈簧以控制閥板 的相對位置，進而控制於一較大之第一彈簧上的加長排辱 7 口上的空氣封條。因此性，板:可被由原封閥第一空氣彈簧 中之壓縮空氣的位置，而移到一不僅可釋出第一彈簧中之 垄寧，且可使自第一空氣彈簧内快速釋出空氣的位置。

此可藉使閥板停留於與第一空氣彈簧之較大的排氣口鵰 合之空氣_力封條内，苕比較其有效直徑，如所需，也可 快速地自其上移開。於第二空氣彈簧之軸動方向上滑動地 設有一止回閥，此止回閥僳傾設且用以對抗第一空氣彈簧 中之壓縮空氣之力，此第一空氣彈簧可使整體空氣彈簧裝 置藉由止回闕而填充入空氣壓，此空氣壓為使止回閥傾斜 之力的函數。闕板彈簧連同第二空氣彈簧中之氣壓闕使一 閥板傾斜以藉一至少等於第一空氣彈簧中頂壓閥板之外表 面的壓縮空氣之力的力量，以頂住排氣U 在需要縮退第-空氣彈簧時，第二空氣彈簧中之壓力被 釋放，且第二空氣彈簧中之空氣因空氣體積較小，若與第 一彈簧比較，而被快速地釋出。因而使作用於閥板之内部 的力量降低，並使第一空氣彈簧中之氣壓力變得較第二空 氣彈簧中之壓縮空氣與閥板彈簧之力為大，且使閥板離開 第一空氣彈養之排氣口 & 因此空氣藉由排氣口及第一空氣禪簧而快速地釋出，進 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. .線. 甲 4 (210X297公寒） 5 ^03115 A6 B6 五、發明説明（4

1 I 而達到所欲之結果。 因此，本發明之目的即為提供一具可快速釋壓之第一空 氣彈簧。 ' 一 ------ 本發明之另一目的偽提供一較大之第一彈簧其可快速地 釋出其内之壓縮空氣。 本發明之特徽在於使用一第二空氣彈簧以控制自結合第 一空氣彈簧之空氣釋出。 本發明之另一特徴與目的偽為使用一較大之闕板以控制 空氣彈簧中之排氣口。 ·. ·、一 ._____. 本發明之一目的、特徽與優點偽可快速縮短一空氣彈簧 之有效衝程。 本發明之此等目的、特徴、優點及其他者，對於熟習此 技薛之人士在閲讀隨附之最佳具體例之敘述，連同所附之 圖式後將可顯然實施之。 圖式之簡要說明 圖1為本發明之空氣彈簧裝置的剖面倒面圖，以顯示眼 大的第一空氣彈簧。 團2為本發明裝置之剖面側面_，以顯示位於第二空氣 彈簧口的止回閥及空氣被引入至縮退的第一空氣彈簧。 圈3為本發明裝置之剖面個面圖，以顯示在縮退、在壓 力下，第一空氣彈簧上之排氣口被閥板打開前，空氣被自 第二空氣彈簧中釋出。 圖4為本發明裝置之剖面鑭面圏，以顯示中，第一空氣 彈簧因外界負載之力作用下而縮退。 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· .訂· •線， 甲 4 (210X297公沒） 6 ^03115 A 6 ___ B6 五、發明説明（5 ) 最佳具體例之詳細説明 如_ 1所示，一空氣彈簧裝置，一般以數字10為標示， 其包括一較大的第一空氣彈簧12及一較小的第二空氣彈簧 1J1。第一空氣彈簧包括為頂部之外平面板16,及為底部乏 内平面板18 ,兩者為互柑平行而設置。於第一空氣彈簧之 内、外平面板之間設有一由如橡_等之可彎折之材料製成 的盤旋横隔膜20 ,其藉繫於設在内及外平面板上之對應凸 · .... ...- _ 26、.28上的繫止唇22、24而封住内及外平面板IS、16的 内側。 内平面板18具一繫止内部30,其偽被下壓至一與内平面 板18之繫止外部34之外表面32—致的假想平面上。 内平面板予以間隔在基板36上，此基板36係與外平面板 16平行。於内平面板與基板間有複數個支持壁38 ,其由空 氣彈簧裝置之縱軸40為徑向向外延伸，離緵軸40—距離為 起黏，以於縱軸及内平面板18及基板36間界定出一中央凹 部42。此支持壁亦於内平面板及基板間為垂直延伸以固定 此兩板之定位。 一圓形開U所形成之排氣口 44位於1 8圍繞縱軸40的内平 面板中心位置。一封條46環設於内平面板之較低的圓周遴 緣上。 經濟部中央採準局印製 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .線. 中央凹部42的内部設置有第二空氣彈筹，一般以數字」Μ 標示，其具有一頂部閥板48，及一由橡_等可彎折材料製 成之盤旋横隔膜50 ,及-位於中央之中空導管52 ,此導管 於基板36間為向上延伸穿過閥板48之中央開口。^閥板彈 甲 4(210X297 公簷） 7 203115 A 6 B6 五、發明説明（6 ) m扭對於基板上之導管向上偏向閥板,， 於具中空圆筒狀之截面的中空導管中有一止回閥56。此 止回閥具有一柄部58為可滑動地設於導管的袖部60之内， 以沿一平行於或重叠之縱軸40之反復蓮動。彈簧62於袖部 60及柄部58較低端之肩部64之間延伸，使導管中之止回閥 被拉向下，使止回閥的盤狀頭部66坐頂於導管被封的一端 ，此端偽自板之外表面Μ延伸。一小孔J 7延伸穿過頭部 66 〇 在第二空氣彈簧14内有：L檔70 ,其像環狀設置於導 管之較低肩部7 1之上。此緩衝檔70被安排為對抗闕板之較 低的_里鄙74上电對肩部72 ,以於閥板於導管中滑動時， 有彈性地被停止其過度的移動。 相似地，一最好為圓環狀的至衝檔76 ,於内平面板18之 内部30的内表面間延伸，以有彈性的方式止内及外平面 板過度移動而相衝撞。 自第二空氣彈簧14,於基板36的另一側，空氣管78與導 管52之内部為氣流相通。一可藉螺管82而被快速開或閉的 閥80偽被設於空氣管78及大氣層之間。一空氣泵84被連接 於空氣彈簧裝置及閥80間之空氣管於導管中有複數個小 孔86 ,其可使於空氣管78及第二空氣彈簧之内部88之間的 氣體流通。

經濟部中央揉準局印製I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 操作時，參照圓2至4,致動空氣彈簧裝置10以昇高負載 於箭頭6之方向，或施力至樞軸臂之端部（未顯示）；閥80 為關閉，螺管83打開閥85,再藉空氣泵84藉由導線90使被 肀 4 (210X297 公沒) 8 經濟部中央橾準局印製 ^03115 A 6 _____B6 五、發明説明（7 ) 壓縮之空氣以箭頭79之方向（圏2)引入至管78内。氣流通 過小孔86流入第二空氣彈簧14的内部88，旦推使止回閥的 頭部66向上抵抗彈簧62之彈力以引入空氣至第一空氣彈簧 12中。第二空氣彈簧14中之氣壓推使閥板48向上且向外抵 抗内平面板18中之排氣口開口 44上的封條46。此係因較小 的第二空氣彈簧14比較大之第-空氣彈簧12易被壓縮；因 此，作用於閥板之内部68之力超過閥板暴露於第一空氣彈 簧之内部的外部69之力。作用於止回閥之頭部66之内部的 氣壓亦超遇作用於頭部之外侧16¾氣壓，因此止回閥被向上 推至第一空氣彈簧中，以可使空氣流入第一空氣彈簧（如 圖2)。空氣繼鑲通過止回閥之延伸頭部下方之開口而流入 至第一空氣彈簧（箭頭81所示），直至達到第一空氣彈簧所 需之操作氣壓。當第一空氣彈簧中之氣壓稍低於止回閥頭 部66下方之空氣導入管的氣壓時，止回閥將因彈簧62之壓 力下而關閉。其後，壓力平衡之空氣流量將藉止回閥之小 孔67而被維持著。通過止回閥之頭部66的小孔6?為甚小， 因此在致動時，不會使頭部向上移動進入第一空氣彈簧， 但當止回閥56關閉時，其可平衡頭部（Hi的兩邊氣壓。如圈 1所示，當外平面板16被延伸以形成所需之最大衝程高度S 時，第一空氣彈簧中之氣壓使止回閥關閉。 因第二空氣彈簧14内之閥板内側的有效區域像大於曝露 至第一空氣彈簧之内部的閥板外鑭的有效區域，因此作用 於閥板較低倒的空氣壓力大於作用於閥板較高侧的空氣壓 力，因而閥板可持績地封頂住排氣汽口 44 (圖1)。 (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝_ •線. 甲 4 (210X297 公簷） 9 A 6 B6 203115 五、發明説明（8 ) {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當欲釋放負載支持時（圖3),或欲解除空氣彈簧裝置抵 抗樞軸臂之力時，於縱軸40方向上之有效衝程E,其為沿 軸40上之緩衝檔76的頂部至外平面板1 6的内表靣間之距離 ，會通過以下的過程而快速的縮短。首先，閥80藉螺線管 82而被快速的打開。空氣泵84為關閉，且閥85被螺線管83 所關閉。氣病由第二空氣彈簧之内凹部88通遇導管孔86 , 自箭頭89之方向流入管78之中。管78的尺寸，以直徑D為 ... ". 表示，與第二空氣彈簧之容積比較，以横隔膜50之直徑Ds 為表示為柑對的大，因此在第二空氣彈簧中之氣壓幾乎立 刻被釋放，且其内之空氣體積快速地通過小孔86及空氣導 管78而釋出。由於如此快速，因而産生一壓力及作用力， 使得閥板48的兩邊為不平衡。第一空氣彈簧12中之被壓縮 的空氣以箭頭77表示，會如圖4所示，向下推動閥板巨遠 離排氣口之開口 44 ,外平面板16上之載重8之力快速地迫 使第一空氣彈簧之内凹部92中的空氣髏積離開排氣口 44, 此排氣口具有較第一空氣彈簧之容積為大的開口，以其横 隔模20之直徑Dp為表示。由第一空氣彈簧12流出之空氣流 量以箭號91為表示。第一空氣彈簧快速地縮減其於箭號7 方向之衝程。 經濟部中央搮準局印裝 因此，以上所示為本發明之空氣彈簧裝置及其特徴與優 點及達成之目的。本發明之範圍並不限於上述所描述的實 施例，而受限於申請專利範圍。因此，藉産生一壓力差横 越閥板以改變空氣彈簧裝置之致動計，如於閥板上形成小 孔等以改變本發明之空氣彈簧裝置*偽可被預期且包含於 申請專利範圍之中。 10 甲 4 (210X297 公沒）

Claims (1)

1. A7 B7 82. 1 · 2 0修正本 C7 D7 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 1. 一種空氣彈簧裝置，其可快速釋出氣壓及體積以快速 縮短其有效衝程，其組合包含： 一第一空氣彈簧（12),其具有内及外平面板（18, 16)與 位於内平面板（18)内之排氣口（44); 一基板（3 6 ); 一第二空氣彈簧（10,其係設置於基板（36)與内平面板 (18)之間並具有一可移入及移出，與排氣口（44)封閉嚙合 之閥板（48) ; [:¾¾ τ- r ' 卜：： 一空氣流量控制裝置，其包括一導管（5 2 ),以選擇性（|ώ Λ 丨’：. 控制壓縮空氣流入至第一及第二空氣彈簧（12, 14)以使第1細 一空氣彈簧（12)充氣，並昇高至一預定高度，此氣流亦使 第二空氣彈簧（14)充氣，並提供一壓力以移動閥板（48)去 g排氣口（ 4 4 )以維持於第一空氣彈簧（1 2 )中之氣壓，及 !ΙΙΙ '；νϋί 制空氣自第二空氣彈簧（14)流出以減少閥板（48)上 #;|力，藉以使閥板（48)離開排氣口（44),並使第一空氣 (12)中之氣壓快速減少及空氣自第一空氣彈簧U2)快 I地澤出，因而快速地縮短空氣彈簧的有效衝程； 一或更多個小孔（8 6 )位於導管（52 )中，以建立導管（5 2 ) 殳第二空氣彈簧（14)之内部（88)間之空氣相通； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 空氣流量控制裝置包括一止回閥（56),其具一延伸於基 反（36)及閥板（48)間之導管（52)及界定一通道供第一及第 二空氣彈簧（12,14)間及空氣彈簧裝置外部之空氣之流通； 止回閥具有一柄（53)及頭部（66),柄（58)倦設置於導管 (52)間，當第一空氣彈簧（12)中之氣壓到達預定之程度時 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐）1 203115 A7 B7 C7 D7 六、申請專利範圍 ,其可彈性地推促頭部（6 6 )與管的一端成封閉嚙合，延伸 穿過閥板（4 8 )以抵抗5 2 )中之氣壓。 .如申請專利範圍所述之空氣彈簧裝置，其中， 頭部含有一小孔，可倒部藉由導管中之壓縮空氣之力 而自閥板延伸，並藉由Ίτΐ伸之頭部而進入第一空氣彈簧 中。 ’ 3. 如申諳專利範圍第1項所述之空氣彈簧裝置，其中， 空氣流量控制裝置包含一使閥板向上偏向至排氣口之彈簧。 4. 一種空氣彈簧裝置，其可快速釋出氣壓及體積以快速 縮短其有效衝程，其組合包括： 一第一空氣彈簧（12),其具内及外平面板（18,16)及一 位内平面板（18)上之排氣口（44); 一基板（36); 一第二空氣彈簧（14),其較第一空氣彈簧（12)為小，係 設置於基板（36)與内平面板（18)之間，其並具有一閥板 (48)以移入、移出及與排氣口（44)封閉嚙合； 一空氣流量控制裝置，包含： (a) —導管（52)延伸出第二空氣彈簧（14)之外，並穿過閥板 (4 8 ),並包括一或更多個小孔（8 6 )以連接第二空氣彈簧 (1 4 )之内部（8 8 )與導管（5 2 ) , ?§此，由空氣彈簧裝置外面 之空氣源流出之壓縮空氣可被引入至第一及第二空氣彈簧 (12,14)； (b) —具有頭部（66)之柄（58)設置於導管（52)中，其可 彈性地使頭部（66)封住穿過閥板（48)之導管（5 2)的一端； 本紙張尺及適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐）2 (請先閱讀背面之注意事項再場·寫本頁) 裝. 11. 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 A7 B7 C7 D7 ^03115 六、申請專利範圍 (c )頭部（6 6 )有一小孔（6 7 )以平衡第一及第二空氣彈簧 (1 2 , 1 4 )之氣壓； 藉此，被壓縮之空氣可進入導管（52)中，且延伸頭部 (66)以對抗其上之壓力而使空氣進入並充滿第一空氣彈簧 (12)直至預定之壓力時，頭部（66)會封住導管（52),使閥 板（48)封住第一空氣彈簧（12),而小孔（67)可平衡第一及 第二空氣彈簧（12, 14)中之氣壓； 藉此，由第二空氣彈簧（1 4 )中釋出之壓縮空氣會於閥板 (48)之兩邊産生一快速的氣壓差，而致使閥板（48)離開排 氣口（44),以使空氣快速地由第一空氣彈簧（12)中釋出， 進而快速地縮短其有效衝程。 5.如申請專利範圍第4項所述之空氣彈簧裝置，其中， 第二空氣彈簧（1 4 )較第一空氣彈簧（1 2 )為小。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫木頁) -—裝· *1T. 經濟部中央揉準局貝工消费合作杜印製 本纸張尺度適用中國國家櫺準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐）3