用于缓冲活塞运动的设备和方法技术

技术编号:7762997 阅读:159 留言:0更新日期:2012-09-14 20:25
用于缓冲压缩空气气缸(10;20)中的活塞运动的设备,该设备包括压缩空气气缸(10;20)、阀装置、压缩空气装置以及控制单元,该设备的特征在于,控制单元包括机构,其用于以这样的方式控制阀装置以使得在活塞到达压缩空气气缸的壳体之前活塞(12;22)的运动被缓冲。本发明专利技术还涉及一种用于所述设备的控制的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种如权利要求I的前序部分所述的用于缓冲压缩空气气缸中的活塞运动的设备。本专利技术还涉及ー种包括该设备的齿轮箱,并涉及一种用于缓冲活塞运动的方法。
技术介绍
多种类型的齿轮箱被用在例如车辆中以调节从车辆的发动机向驱动车辆的动力车轮的驱动轴的动カ传输。齿轮箱包括主轴和与其平行的副轴,这两者具有在其周围布置的多个齿轮。沿轴的齿轮的数量取决于齿轮箱中的齿轮位置的数量。齿轮变速包括所选择的齿轮被连接至驱动轴或副轴/从其分离,这样所期望的转矩被传输至驱动轴。它也包括变速杆的运动被传输至可相对于主轴和副轴沿横向方向移动的横向推力轴,和被传输至与主轴和副轴平行地移动的纵向轴。多个轴使齿轮沿副轴和主轴的接合/分离起作用。使齿轮快速地和正确地连接至它们围绕其布置的各自的轴/从其分离需要向轴施加大量的轴向力。在润滑剂的粘度改变的低温下需要特别大量的力,从而导致齿轮箱中的多个部件不那么容易相对于彼此滑动。減少该问题的ー种方法是提供ー种与各自的轴结合的压缩空气气缸,以帮助轴运动,在这种情况下,压缩空气气缸位于各自的轴的延伸部中,以使得当来自车辆的压缩空气系统的压缩空气被供给至压缩空气气缸时帮助轴运动。压缩空气气缸具有纵向心轴和位于圆形气缸腔中并且心轴被紧固在其中的活塞。活塞和心轴可在腔中的至少两个不同的位置之间移动。活塞被放置在腔中导致活塞ー侧的空间Vl和活塞的相反侧的空间V2。活塞以及因此与其连接的横向推力轴可以通过连接压缩空气并对各自的空间Vl和V2加压而沿所期望的方向移动。 当压缩空气被供给至空间Vl或V2吋,活塞快速地朝向极限位置中的一个移动,在该位置,当与气缸的周围壳体碰撞时它停止。当活塞与壳体碰撞时该碰撞引起大的噪声。对于衰减该噪声有多种不同的解决方案。一种变型是在活塞和壳体的接触表面之间提供一种碰撞-缓冲弹性元件。该方案的缺点是在碰撞缓冲元件分解之后,导致缓冲的损失,并且在更坏的情况下,导致剩余的碎片阻止或锁定壳体中的活塞。用于衰减该噪声的另ー种方案是在向各自的空间供给压缩空气的供给处放置持久的压缩物,以便降低活塞的速度,以使得它不能朝向壳体移动那么快。然而,压缩物也降低实际的齿轮变速,这是ー个明显的缺点,因为快速的齿轮变速对于齿轮箱来说是重要的。ー种另外的缓冲装置是液压缓冲,但这是昂贵的,因为它复杂、需要维修并且在低温下不能令人满意地工作。因此,需要ー种用于活塞的缓冲的有效的设备,其不会遭受上面描述的缺点,以使得它不会与壳体碰撞
技术实现思路
本专利技术的目标是消除上面的问题。它通过按照第一独立权利要求的设备和按照第ニ独立权利要求的方法获得。用于缓冲(或抑制)压缩空气气缸中的活塞运动的设备包括-具有至少ー个将传输来自压缩空气气缸的力的纵向心轴的压缩空气气缸,所述压缩空气气缸包括在其中被连接至纵向心轴的活塞被放置为在活塞的每ー侧形成ー个空间并且每个空间具有与其连接的压缩空气软管或管的壳体;-沿每个压缩空气软管或管布置的阀装置;-用于通过各自的压缩空气软管或管将压缩空气供给至每个空间的压缩空气装置,和 -被连接至每个阀装置以便通过压缩空气软管或管控制压缩空气何时被供给至和何时允许其离开压缩空气气缸中的空间的控制単元。按照本专利技术的设备的特征在于,控制单元包括用于以这样的方式控制阀装置的机构,以便通过控制压缩空气向压缩空气气缸中的任一个空间的供给产生活塞和与其连接的心轴的运动,同时控制阀装置,这样在活塞的运动开始之前压缩空气被供给至其它的空间,以便由此缓冲活塞的运动。因此,该设备使用的缓冲介质是在用于产生所期望的活塞运动的设备中已经可用的压缩空气。因此,该设备包括非常少的部件,因为缓冲介质,压缩空气通过两个也被用于产生压缩空气气缸的所期望的活塞运动的压缩空气软管被供给至压缩空气气缸并从其去除。该设备在活塞碰到压缩空气气缸的壳体之前产生活塞的非常好的缓冲,其不复杂并且因此不昂贵。通过在活塞的运动开始之前已经供给的用于缓冲活塞的运动的压缩空气获得好的缓冲。该设备的一个实施方式包括用于检测活塞的位置的机构。所检测的位置作为ー个參数被传递到控制单元,并且在其中被用于确定为了最佳的缓冲,压缩空气需要何时被供给到空间中。活塞的位置的该确定使得缓冲可能响应于环境因素,例如压缩空气气缸的温度变化和调节,这大大影响活塞的运动速度。在该设备的一个实施方式中,用于检测活塞的位置的机构位于空间的轴向延伸部中并包括与第一心轴共轴但是位于活塞的与第一心轴相反侧的第二心轴,和包括第二心轴在其中移动的凹槽的位置确定单元,以使得可以检测压缩空气气缸中的活塞的位置。这种类型的用于检测活塞的位置的机构提供其位置的可靠的和精确的确定,通过该确定也可以确定其运动。在该设备的一个实施方式中,活塞可在压缩空气气缸中的两个位置之间移动,在该设备的另ー个实施方式中,活塞可在压缩空气气缸中的三个位置之间移动,中间位置是活塞通过被放置在活塞和活塞每一侧的壳体之间的心轴周围的螺旋弹簧返回的静止位置。压缩空气气缸的构造可以根据它将在其中使用的应用变化。不考虑该设备的构造,结果是可靠的设备和活塞运动的非常好的缓冲。在该设备的一个实施方式中,阀装置是使得可能以令人满意的精度控制向压缩空气气缸的空间和从压缩空气气缸的空间的压缩空气流动的电磁阀。按照本专利技术的设备可以被有利地用在压缩空气气缸的纵向心轴在其中被连接至齿轮箱的被用在齿轮箱中的多个齿轮位置的连接/分离中的任意轴的齿轮箱中。按照本专利技术的设备减小齿轮箱的构成部件上的磨损和姆次活塞与压缩空气气缸的壳体碰撞所产生的噪音量。当该设备用在齿轮箱中时,压缩空气气缸的纵向心轴可以有利地被连接至齿轮箱中的横向推力轴。横向推力轴相对于齿轮箱的主轴和副轴是横向的。本专利技术还涉及ー种用于缓冲如上所述的设备中的活塞运动的方法,该方法包括步骤-控制单元启动阀装置,以使得在活塞的运动开始之前,将被用于缓冲活塞的运动的空间被加压至少一次,以便由此在到达壳体之前缓冲活塞的运动; -控制单元启动阀装置,以对沿所期望的方向产生活塞运动的空间加压。该方法在不需要现有的压缩空气气缸的大的修改的情况下提供活塞运动的非常好的缓冲。该方法的一个实施方式还包括检测活塞的位置和控制单元采用该信息用于压缩空气气缸中的空间加压的可靠的控制的步骤。所述另ー个步骤使得可能基于当时的条件获得活塞缓冲的更精确的控制。在该方法的一个实施方式中,两个空间被同时加压,这是利用所期望的缓冲的简单的并且因此可靠的方法,从而产生不那么复杂的控制单元和控制机构。该方法的一个实施方式还包括允许空间中的用于缓冲活塞的运动的空气在空间被加压之后的某个时间借助于打开压缩空气阀的控制单元通过压缩空气软管或管离开空间的步骤。所述另ー个步骤表示用于使活塞缓冲最佳的另ー个參数。附图说明下面參照其在附图中示出的其实施方式对本专利技术进行更详细的解释,在其中图I示意性地示出了压缩空气气缸的第一实施方式。图2示意性地示出了压缩空气气缸的第二实施方式。图3是用于压缩空气气缸的空间的加压的ー个选择的示意性的图表。图4是用于压缩空气气缸的空间的加压的第二选择的示意性的图表。具体实施例方式图I示意性地示出了ー个非常简单的压缩空气气缸10的第一实施方式。压缩空气气缸包括容纳活塞12和与其连接的纵向心轴13并且从活塞的ー侧的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·施吕特
申请(专利权)人:斯堪尼亚商用车有限公司
类型:发明
国别省市:

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