专利名称：液压弹簧式蓄能传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的液压弹簧式蓄能传动装置。
背景技术：
一种此种类型的弹簧蓄能传动装置在专利EP 0829892 A1中公开，特别如其中的 图3所示。其中一蓄能弹簧通过一个承力环体(Druckk6rper)以及至少两个压力活塞将 一种工作流体保持在压力之下。借助这一工作流体，可推动一根传动杆(Antriebsstange)， 所述传动杆是固定安装在一个可在一工作缸内平滑推动的传动活塞上。所述承力环体优选 造型为环形，设置为同心环绕工作缸壳体。在弹簧蓄能传动装置的安装过程以及维修工作期间，液压系统都是无压力的。蓄 能弹簧在这种状态下仅仅只有预载，并在轴向上伸展到最大。蓄能弹簧将承力环体压紧在 工作缸壳体上的一个挡块上，由此使得承力环体被夹紧在挡块和蓄能弹簧之间。在弹簧蓄能传动装置的工作状态下，液压系统保持在有压力下。蓄能弹簧在这种 状态下被进一步偏压，(下文中用负载(aufgeladen)来标识，)其沿轴向伸展幅度减小。蓄 能弹簧将承力环体压紧在压力活塞上，这一承力环体由此使得工作流体保持在压力下。承 力环体被夹紧在压力活塞和蓄能弹簧之间。在无压力的液压系统上，位于工作缸壳体上的挡块向承力环体上的径向内侧某处 位置上以朝向蓄能弹簧的方向施加一个力。而保持在有压力下的液压系统上，工作流体通 过压力活塞向承力环体上的径向外侧某处位置上以朝向蓄能弹簧的方向施加一个力。这两 种情况下，蓄能弹簧都施加给承力环体一个分别与前述力大小相等，方向相反的反作用力。但如果这样的反作用力是在径向内侧上施加在承力环体上，那么在有压力的液压 系统上，反作用力与压力活塞施加的力就出现了径向上的外力错置。如果这样的反作用力 是在径向外侧上施加在承力环体上，那么在无压力的液压系统上，反作用力与挡块施加的 力就出现了径向上的外力错置。这样一个径向上的外力错置可能会导致在相对较高的外力作用下使得承力环体 被扭曲变形。
发明内容
本发明的任务是，实现对前文谈到的液压弹簧式蓄能传动装置的进一步改进，来 避免其中承力环体上的径向上的外力错置。根据本发明，在径向上在承力环体和工作缸壳体之间设置有这样一种形状的导向 环，使得在蓄能弹簧偏压过程和释放压力过程中导向环在轴向上无力加载，且在蓄能弹簧 预载的状态下承力环体在轴向上无力加载。在蓄能弹簧偏压过程和释放压力过程中，蓄能弹簧在径向外侧位置上压迫在承力 环体上，且此位置与压力活塞到工作缸壳体的中心轴的距离相等。这样在蓄能弹簧偏压过 程和释放压力过程中，就可以避免在承力环体和在导向环上的径向上的外力错置。
在蓄能弹簧预载状态下，蓄能弹簧在径向内侧位置上压迫在导向环上，且此位置 与挡块到工作缸壳体的中心轴的距离相等。这样在蓄能弹簧预载状态下，就可以避免在承 力环体和在导向环上的径向上的外力错置。根据本发明一种有优势的实施方式，在导向环内侧设置有一导向条。导向条可以改善导向环在工作缸壳体上的滑移性能。
下面根据示出了本发明一种实施例的附图，进一步介绍和描述本发明、本发明有 优势的实施方式、本发明改进方案，以及本发明进一步的优点。图1示出了一个根据本发明的液压弹簧式蓄能传动装置。
具体实施例方式图1中以剖面图方式示出了一个根据本发明的在无压力状态下液压系统上的液 压弹簧式蓄能传动装置。围绕工作缸壳体12设置有蓄能弹簧10，蓄能弹簧以自身底端支承在支承圈22上， 这一支承圈是位于工作缸壳体12的底部区域20附近。在本实施例中，蓄能弹簧12是以一 个板簧组件实现。其他形式的蓄能弹簧也是可以考虑的，例如螺旋弹簧。蓄能弹簧10以与自身底端相对的自身顶端压迫在导向环14上，并将导向环压紧 在一挡块24上。挡块24位于工作缸壳体12在轴向上与底部区域20相对的顶部区域26 附近。蓄能弹簧10在导向环14上压迫的区域，在径向上与挡块24等高。这样，就可以避 免在由蓄能弹簧10施加的压力和由挡块24在相反方向上施加的反作用力之间的径向上的 外力错置。在挡块24和弹簧顶部区域26之间设置有液压缸(Behalterk6rper ) 30，液压缸
具有一个轴向的、也就是说平行于工作缸壳体12的中轴线走向的活塞销孔32，在所述活塞 销孔内可平滑推动地设置有压力活塞34。一根由液压缸30的活塞销孔32中向外突出的活 塞杆36位于这一压力活塞34朝向蓄能弹簧12的一端。所述液压弹簧式蓄能传动装置采用至少为两个、优选为三个液压缸，其中每一个 液压缸上各自带有一个活塞销孔以及位于活塞销孔中的带有活塞杆的压力活塞。这些液压 缸设置为围绕工作缸12，其中所述活塞销孔的中轴线都位于离工作缸壳体12的中轴线相 等距离处。在这一剖面图中仅示出了一个液压缸。同心环绕工作缸壳体12且同心环绕导向环14设置有承力环体16。所述承力环体 16和导向环14在轴向上彼此咬合，使得承力环体16在向工作缸壳体12的底部区域20上 运动时会带动导向环14，且导向环14在向工作缸壳体12的顶部区域26上发生运动时会带 动承力环体16。承力环体16和导向环14在径向上设置为相互无间隙相接。由于导向环14的作 用，承力环体16在径向上发生运动是不可能的。为了改善导向环14与工作缸壳体14之间的滑移性能，在导向环14内设置有一个 导向条18。如图中所示，即在液压系统无压力状态下，蓄能弹簧10只是预载。预载的液压弹簧式蓄能传动装置的蓄能弹簧10上，承力环体16在轴向上是无力加载的。因此，承力环体 16在轴向上在蓄能弹簧10和活塞杆36之间范围内是可推动的。为了偏压蓄能弹簧10，可通过一个图中未示出的液压泵将工作流体通过一通道 38向活塞销孔32内远离蓄能弹簧10 —端的区域内压入。所述工作流体将蓄能活塞34以 及固定其上的活塞杆36由活塞销孔32中向蓄能弹簧10方向压出。活塞杆36施加一个轴向力到承力环体16上，承力环体进一步将力传递到蓄能弹 簧10上，由此而使得蓄能弹簧10被压缩并因此被偏压。在蓄能弹簧10偏压过程中，承力 环体16始终被夹紧在蓄能弹簧10和活塞杆36之间，并朝向工作缸壳体12的底部区域20 方向运动。在这一运动过程中，承力环体16带动导向环14，使其因此也向工作缸壳体12的 底部区域20方向运动。在液压系统中达到了预先设定的工作压力之后，液压泵停止工作。蓄能弹簧10负 载，蓄能活塞34、活塞杆36、承力环体16和导向环14都保持静止。导向环14在轴向上无 力加载。因此，导向环在轴向上在蓄能弹簧10和承力环体16之间范围内是可推动的。在弹簧蓄能传动装置的工作状态下，蓄能弹簧10是逐步地释放压力并在轴向上 伸展。这种情况下蓄能弹簧10压迫承力环体16，并由此将活塞杆36以及蓄能活塞34在活 塞销孔32中向工作缸壳体12的顶部区域方向压入。在蓄能弹簧10的释放压力过程中，承力环体16始终被夹紧在蓄能弹簧10和活塞 杆36之间，并向工作缸壳体12的顶部区域26方向运动。在这一运动过程中，蓄能弹簧10 带动导向环14，使其因此也向工作缸壳体12的顶部区域26方向运动。在弹簧蓄能传动装置的工作状态下，导向环14在轴向上也是无力加载的，因此在 轴向上在蓄能弹簧10和承力环体16之间范围内也是可推动的。在蓄能弹簧10的偏压过程以及释放压力过程中，蓄能弹簧10以其顶端一端压迫 在承力环体16上，将其压紧在活塞杆36上。这一蓄能弹簧10压迫在承力环体16的区域 上，在径向上与活塞杆36等高。这样就可以避免在由蓄能弹簧10施加的压力和由活塞杆 36在相反方向上施加的反作用力之间的径向上的外力错置。在蓄能弹簧10的顶端区域上设置有一个支承弹簧28。这一支承弹簧28是蓄能弹 簧10的一部分，且制造为非常硬。这指的是，支承弹簧28在蓄能弹簧10偏压过程以及释 放压力过程中不会或只是极少地形变。支承弹簧28设置为使它在任何时间都接触于导向 环14和/或承力环体16。在蓄能弹簧10的预载状态下，支承弹簧28朝向挡块24压迫导向环14。在蓄能弹 簧10偏压过程和释放压力过程中，支承弹簧28朝向活塞杆36压迫承力环体16。蓄能弹簧10在预载状态下以及偏压过程和释放压力过程中，都会借助导向环14 和承力环体16将自身顶端指向轴向方向。由此，就可以避免蓄能弹簧10的顶端向其他方 向、特别是径向上的偏移。参考标识10.蓄能弹簧12.工作缸壳体14.导向环16.承力环体CN 101933109A
18.导向条
20.工作缸壳体的底部区域
22.支承圈
24.挡块
26.工作缸壳体的顶部区域
28.支承弹簧
30.液压缸
32.活塞销孔
34.压力活塞
36.活塞杆
38.通道
权利要求
一种液压弹簧式蓄能传动装置，包括设置在工作缸壳体(12)内的工作缸、至少一个蓄能弹簧(10)、至少两个分别可滑动地设置在活塞销孔(32)内的压力活塞(34)以及一个设置为同心环绕工作缸壳体(12)的承力环体(16)，其中所述蓄能弹簧(10)通过所述承力环体(16)和所述压力活塞(34)使得位于所述活塞销孔(32)内的工作流体处在压力之下，其特征在于在径向上在所述承力环体(16)和所述工作缸壳体(12)之间这样设置有导向环(14)，使得在所述蓄能弹簧(10)偏压过程和释放压力过程中所述导向环(14)在轴向上无力加载，且在所述蓄能弹簧(10)预载的状态下所述承力环体(16)在轴向上无力加载。
2.根据权利要求1所述的液压弹簧式蓄能传动装置，其特征在于在所述蓄能弹簧 (10)的顶端区域上这样设置有支承弹簧(28)，使所述支承弹簧在任何时间都接触于所述 导向环(14)和/或所述承力环体(16)。
3.根据前述权利要求中任何一项所述的液压弹簧式蓄能传动装置，其特征在于在所 述导向环(14)内侧设置有一导向条(18)。
全文摘要
本发明涉及一种带有一设置在工作缸壳体(12)内的工作缸、至少一个蓄能弹簧(10)、至少两个可滑动地设置在活塞销孔(32)内的压力活塞(34)、以及一个设置为同心环绕工作缸壳体(12)的承力环体(16)的液压弹簧式蓄能传动装置，其中蓄能弹簧(10)通过承力环体(16)和压力活塞(34)使得位于活塞销孔(32)内的工作流体处在压力之下。在径向上在承力环体(16)和工作缸壳体(12)之间设置有这样一种形状的导向环(14)，使得在蓄能弹簧(10)偏压过程和释放压力过程中导向环(14)在轴向上无力加载，且在蓄能弹簧(10)预载的状态下承力环体(16)在轴向上无力加载。
文档编号H01H33/34GK101933109SQ200880111985
公开日2010年12月29日 申请日期2008年9月30日 优先权日2007年10月16日
发明者亨里克·洛博格, 克劳斯·施蒂克, 约阿希姆·埃格斯 申请人:Abb技术股份有限公司