双作用缸制造技术

所公开和要求保护的是包括气缸壳体、第一浮动活塞、第二浮动活塞和中心活塞的双作用缸，中心活塞可运动到沿着气缸的致动方向的三个静止位置。浮动活塞在气缸孔中的运动由端部止挡件结构界定。中心活塞在气缸孔中的运动由第一浮动活塞和第二浮动活塞界定。每个浮动活塞包括第一部段和第二部段。在第一部段中的浮动活塞的周长比在第二部段中的大。在第一部段中，设置第一密封件用于与气缸孔的内壁密封接合。在第二部段中，设置第二密封件用于与气缸孔的内壁或与中心活塞的内壁密封接合。

Double acting cylinder

The double acting cylinder, including the cylinder shell, the first floating piston, the second floating piston and the central piston, is disclosed and required, and the central piston can move to three stationary positions along the actuating direction of the cylinder. The movement of the floating piston in the cylinder bore is defined by the structure of the end stopper. The movement of the central piston in the cylinder bore is defined by the first floating piston and the second floating piston. Each floating piston comprises a first segment and a second segment. In the first section, the circumference of the floating piston is larger than that in the second segment. In the first section, a first seal is provided for sealing the inner wall of the cylinder bore. In the second section, a second seal is provided for sealing the inner wall of the cylinder bore or the inner wall of the central piston.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双作用缸本专利技术涉及包括气缸壳体、第一浮动活塞、第二浮动活塞和中心活塞的双作用缸，中心活塞可沿着气缸的致动方向运动到三个静止位置(固定位置)。气缸壳体限定气缸孔，该气缸孔沿着致动方向延伸，并且在相对的各端部上分别由第一和第二气缸盖界定。第一浮动活塞在气缸孔中沿着气缸的致动方向的运动朝向第二浮动活塞由第一端部止挡件结构来界定。第二浮动活塞在气缸孔中沿着气缸的致动方向的运动朝向第一浮动活塞由第二端部止挡件结构来界定。中心活塞在气缸孔中沿着气缸的致动方向的运动由第一和第二浮动活塞界定。具有可实现沿着致动方向的三个不同静止位置(不动位置)的中心活塞的双作用缸、也被简单地称作具有三个稳定位置的气缸、是工作流体在其中可作用在中心活塞的两侧之一上或同时作用在两侧上的气缸。根据工作流体作用在中心活塞的哪侧上，中心活塞运动到三个稳定位置中的一个，并且只要工作流体在气缸中的分布维持就保持该位置。这种气缸可例如在自动变速器中用于选取挡位，例如驾驶(D)、空挡(N)和倒挡(R)。例如在美国专利3,312,146中描述了带有具有沿着致动方向的三个静止位置的中心活塞的双作用缸。该双作用缸包括其中设有中心活塞和第一浮动活塞和第二浮动活塞的壳体。由壳体限定的孔包括第一、第二和中心部段。第一部段和第二部段形成在中心部段的相对各侧上，并且具有在垂直于致动方向延伸的平面中、超过在中心部段中的孔的截面区域(面积)的截面区域(面积)。换言之，由孔形成的开口在第一和第二部段中比在中心部段中宽。第一浮动活塞设置在孔的第一部段中并且可沿致动方向在第一气缸盖与第一端部止挡件之间运动。第一端部止挡件结构由孔的第一部段和中心部段之间的截面区域的差异形成。同样，第二浮动活塞设置在孔的第二部段中，其中，第二浮动活塞可在第二端部止挡件与第二气缸盖之间运动，第二端部止挡件由处于孔的第二部段与中心部段之间的过渡部的壳体形成。中心活塞设置在第一浮动活塞与第二浮动活塞之间，使得它的沿致动方向的方向的最大运动由浮动活塞的位置限制。现有技术的双作用缸的中心活塞可采用由各浮动活塞的对应位置限定的第一位置、第二位置和中心位置的三个不同的稳定位置。如果两个浮动活塞由于气缸中的工作流体的压力分布而处于它们对应的端部止挡件处，则中心活塞处于中心位置。如果第一浮动活塞已由工作流体移动到第一气缸盖并且第二浮动活塞已由工作流体移动到第二端部止挡件，则中心活塞处于第一位置。并且如果第一浮动活塞已通过工作流体移动到第一端部止挡件并且第二浮动活塞已通过工作流体移动到第二气缸盖，则中心活塞处于第二位置。为了确保一旦各浮动活塞已达到它们对应的端部止挡件，该中心活塞就继续运动，两个浮动活塞均包括开口，工作流体可经由该开口流动到浮动活塞与中心活塞之间的空间中。如果中心活塞例如处于第一位置，则工作流体可在第一气缸盖与第一浮动活塞之间注入孔的第一部段。工作流体的压力将作用在第一浮动活塞的外表面上并且应使其沿致动方向朝向第一端部止挡件运动。第一浮动活塞是否沿所期望的方向运动取决于作用在浮动活塞上的所得到的力。在第一位置中，三个主要的力作用在第一浮动活塞上：由作用在外表面上的工作流体的压力产生的力、由作用在第一浮动活塞的面向中心活塞的内表面上的工作流体的压力产生的力、和由作用在面向第二浮动活塞的中心活塞的第二表面上的压力产生的力。在以上示例中，积聚在第一浮动活塞的内表面与第一端部止挡件之间的任何工作流体以至少一定的压力(压强)作用在第一浮动活塞上，并且减小所得到的力。此外，任何施加到中心活塞的第二表面的压强(压力)将也减少所得到的力。如从上述考虑可见的，从现有技术已知的双作用活塞具有若干缺点。主要的缺点是浮动活塞的内表面和外表面具有相同的表面面积。与外表面面积相比内部区域的表面面积越大，则由积聚在浮动活塞的内表面与中心活塞之间的任何工作流体作用在浮动活塞上的力就越大。这会减小浮动活塞的速度并且因此增加使中心活塞在其稳定位置之间运动所需要的时间。此外，特别是如果要求快速地在不同稳定位置之间切换，则浮动活塞对于跟随中心活塞的运动来说可能太慢。由于中心活塞仅由浮动活塞的位置限定，中心活塞可以不是稳定的或可以不是精确限定的。因此，本专利技术的目的是提出克服现有技术的某些问题的带有具有三个静止位置的中心活塞的双作用缸。该问题由如上所述类型的双作用缸解决，其中，每个浮动活塞包括第一部段和第二部段。第一浮动活塞在垂直于气缸的致动方向延伸的平面中的周长在第一部段中比在第二部段中的大，并且第二浮动活塞在垂直于气缸的致动方向延伸的平面中的周长在第一部段中比在第二部段中的大。在每个浮动活塞的第一部段中，设置第一密封件用于与气缸孔的内壁密封接合。在每个浮动活塞的第二部段中，设置第二密封件用于与气缸孔的内壁或中心活塞内壁密封接合。换言之，根据本专利技术的双作用缸包括气缸壳体和包括两个浮动活塞和一个中心活塞的活塞结构。所有活塞设置在气缸壳体中。各活塞的形状和壳体的形状将所有活塞限制于沿着致动方向的直线运动。沿着致动方向，以第一浮动活塞、中心活塞和最后第二浮动活塞的顺序设置各活塞。因此，所有活塞沿着致动方向对准，并且中心活塞插设在第一浮动活塞与第二浮动活塞之间。整个活塞结构自身设置在第一气缸盖与第二气缸盖之间。更确切地，第一浮动活塞设置在第一气缸盖与中心活塞之间，而第二浮动活塞设置在第二气缸盖与中心活塞之间。气缸盖的主要功能可以是密封气缸壳体以避免工作流体溢入环境中。双作用缸包括位于气缸壳体中的至少两个开口，工作流体可在中心活塞的相对侧上经由该至少两个开口吸入(注入)气缸孔。浮动活塞中的每一个能在两个稳定的端部位置之间运动。稳定的端部位置中的一个分别由第一和第二端部止挡件限定，而另一稳定的端部位置分别由第一和第二外部止动结构限定，第一和第二外部止动结构可例如由对应的气缸盖形成。因此，在较佳实施例中，第一浮动活塞在气缸孔中沿着气缸的致动方向并且远离第二浮动活塞的运动由第一气缸盖界定，并且其中第二浮动活塞在气缸孔中沿着气缸的致动方向并且远离第一浮动活塞的运动由第二气缸盖界定。换言之，第一气缸盖防止第一浮动活塞并且由此防止整个活塞结构在由第一气缸盖封闭的气缸孔的端部处运动到气缸孔外。同样，第二气缸盖防止第二浮动活塞并且由此也防止活塞结构的其余部分从气缸孔出来运动到另一端部。可与活塞杆连接的中心活塞能在第一位置、第二位置和中心位置之间运动。这三个位置中的每一个仅由于各浮动活塞的相互作用和用于相对于现有技术的双作用缸如上所阐释地操作双作用缸的工作流体的压力分布而是稳定的。浮动活塞中的每一个包括两个部段，两个部段将浮动活塞沿致动方向分成两部分。每个浮动活塞的第一部段设置为比第二部段进一步远离中心活塞并且进而进一步远离另一浮动活塞。换言之，第一浮动活塞的第一部段设置为比第一浮动活塞的第二部段更接近第一外部止动结构和第一气缸盖。同样，第二浮动活塞的第一部段设置为比第二浮动活塞的第二部段更接近第二外部止动结构和第二气缸盖。各浮动活塞的第一和第二部段不同在于它们对应的外周缘或周长。换言之，浮动活塞在垂直于致动方向延伸的平面中的横截面面积在第一部段中比在第二部段中的大。如果例如浮动活塞具有在垂直于致动方向延伸的平面中的圆形横截面，则横截面的直径在第一部段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双作用缸(1)，包括气缸壳体(3)、第一浮动活塞(7)、第二浮动活塞(9)和中心活塞(11)，所述中心活塞能沿着气缸(1)的致动方向(13)运动到三个静止位置，其中，所述气缸壳体(3)限定气缸孔(5)，所述气缸孔沿着所述致动方向(13)延伸并且在相对的各端部上分别由第一气缸盖和第二气缸盖(15、17)界定，其中，所述第一浮动活塞(7)在所述气缸孔(5)中沿着所述气缸(1)的所述致动方向(13)的运动朝向所述第二浮动活塞(9)由第一端部止挡件结构(35、73)界定，其中，所述第二浮动活塞(9)在所述气缸孔(5)中沿着所述气缸(1)的所述致动方向(13)的运动朝向所述第一浮动活塞(7)由第二端部止挡件结构(37、75)界定，其中，所述中心活塞(11)在所述气缸孔(5)中沿着所述气缸(1)的所述致动方向(13)的运动由所述第一浮动活塞和所述第二浮动活塞(7、9)界定，其特征在于，每个浮动活塞(7、9)包括第一部段(47、49)和第二部段(51、53)，其中，所述第一浮动活塞(7)在垂直于所述气缸(1)的所述致动方向(13)延伸的平面中的周长在所述第一部段(47)中比在所述第二部段(51)中的大，并且所述第二浮动活塞(9)在垂直于所述气缸(1)的所述致动方向(13)延伸的平面中的周长在所述第一部段(49)中比在所述第二部段(53)中的大，其中，在每个所述浮动活塞(7、9)的所述第一部段(47、49)中设置第一密封件(55)，以与所述气缸孔(5)的内壁(36、71、77)密封接合，并且其中，在每个所述浮动活塞(7、9)的所述第二部段(51、53)中设置第二密封件(57)，以与所述气缸孔(5)的所述内壁(36、71、77)或所述中心活塞的内壁(59)密封接合。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种双作用缸(1)，包括气缸壳体(3)、第一浮动活塞(7)、第二浮动活塞(9)和中心活塞(11)，所述中心活塞能沿着气缸(1)的致动方向(13)运动到三个静止位置，其中，所述气缸壳体(3)限定气缸孔(5)，所述气缸孔沿着所述致动方向(13)延伸并且在相对的各端部上分别由第一气缸盖和第二气缸盖(15、17)界定，其中，所述第一浮动活塞(7)在所述气缸孔(5)中沿着所述气缸(1)的所述致动方向(13)的运动朝向所述第二浮动活塞(9)由第一端部止挡件结构(35、73)界定，其中，所述第二浮动活塞(9)在所述气缸孔(5)中沿着所述气缸(1)的所述致动方向(13)的运动朝向所述第一浮动活塞(7)由第二端部止挡件结构(37、75)界定，其中，所述中心活塞(11)在所述气缸孔(5)中沿着所述气缸(1)的所述致动方向(13)的运动由所述第一浮动活塞和所述第二浮动活塞(7、9)界定，其特征在于，每个浮动活塞(7、9)包括第一部段(47、49)和第二部段(51、53)，其中，所述第一浮动活塞(7)在垂直于所述气缸(1)的所述致动方向(13)延伸的平面中的周长在所述第一部段(47)中比在所述第二部段(51)中的大，并且所述第二浮动活塞(9)在垂直于所述气缸(1)的所述致动方向(13)延伸的平面中的周长在所述第一部段(49)中比在所述第二部段(53)中的大，其中，在每个所述浮动活塞(7、9)的所述第一部段(47、49)中设置第一密封件(55)，以与所述气缸孔(5)的内壁(36、71、77)密封接合，并且其中，在每个所述浮动活塞(7、9)的所述第二部段(51、53)中设置第二密封件(57)，以与所述气缸孔(5)的所述内壁(36、71、77)或所述中心活塞的内壁(59)密封接合。2.如权利要求1所述的气缸(1)，其特征在于，所述第一浮动活塞(7)在所述气缸(1)的孔(5)中沿着所述气缸(1)的所述致动方向(13)并且远离所述第二浮动活塞(9)的运动由所述第一气缸盖(15)界定，并且其中，所述第二浮动活塞(9)在所述气缸(1)的孔(5)中沿着所述气缸(1)的所述致动方向(13)并且远离所述第一浮动活塞(7)的运动由所述第二气缸盖(17)界定。3.如权利要求2所述的气缸(1)，其特征在于，所述第一端部止挡件结构(73)附连到所述第一气缸盖(15)，而所述第二端部止挡件结构(75)附连到所述第二气缸盖(17)。4.如权利要求3所述的气缸(1)，其特征在于，所述气缸孔(5)在垂直于所述致动方向(13)延伸的平面中的横截面在所述第一气缸盖(15)与所述第二气缸盖(17)之间是恒定的。5.如权利要求3或4所述的气缸(1)，其特征在于，每个气缸盖(15、17)包括引导部段(21、23)，所述引导部段从对应的所述气缸盖(15、17)朝向所述中心活塞(11)延伸，并且与所述气缸(1)的孔(5)的内壁(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·诺黑姆，
申请(专利权)人：康斯博格汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO