本發(fā)明涉及一種叉車中的致動(dòng)器,更具體地涉及一種具有緩沖密封件的致動(dòng)器,該致動(dòng)器用于在柱塞結(jié)構(gòu)伸出期間基本上封閉柱塞結(jié)構(gòu)與氣缸結(jié)構(gòu)之間的間隙的第一部分,并且在柱塞縮回期間允許流體在密封件與氣缸結(jié)構(gòu)之間流動(dòng)。
背景技術(shù):
美國(guó)專利No.4,706,781公開(kāi)了一種具有橫向孔119的載荷提升氣缸,該載荷提升氣缸與活塞元件105的孔106連通,參見(jiàn)圖4-圖6?;钊麠U107聯(lián)接到活塞元件105?!?81專利在第8欄第23-34行中教導(dǎo)了:“當(dāng)活塞元件105接近最高位置,并且橫向孔119由桿引導(dǎo)件116關(guān)閉時(shí),上部氣缸室104B中的工作流體被允許僅經(jīng)由小孔118而從室104B泄漏到底部氣缸室104A中。也就是,由于橫向孔119的關(guān)閉,流速極其受限。結(jié)果,活塞速度由工作流體的有限流動(dòng)所導(dǎo)致的阻力而減速。因此,活塞元件105以足夠降低的速度到達(dá)由桿引導(dǎo)件117確定的最高位置,而不發(fā)生沖擊”。'781專利還在第9欄第20-26行中教導(dǎo)了:“應(yīng)當(dāng)注意,如果橫向孔119的開(kāi)口端在活塞桿107的縱向方向上豎向地延伸,當(dāng)活塞元件105接近或遠(yuǎn)離其最高位置時(shí),能夠精細(xì)地控制活塞運(yùn)動(dòng)的速度。”
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種叉車中的致動(dòng)器,所述叉車具有可伸縮門架。所述致動(dòng)器可包括:氣缸結(jié)構(gòu),柱塞結(jié)構(gòu)和緩沖密封件。所述氣缸結(jié)構(gòu)可包括氣缸筒、氣缸基部和氣缸蓋。所述氣缸基部和所述氣缸蓋可聯(lián)接到所述氣缸筒。所述氣缸筒和所述氣缸蓋可限定從所述氣缸基部延伸到所述氣缸結(jié)構(gòu)的外部開(kāi)口端的氣缸結(jié)構(gòu)孔。所述柱塞結(jié)構(gòu)可滑動(dòng)地安裝在所述氣缸結(jié)構(gòu)孔內(nèi)并且與所述氣缸結(jié)構(gòu)一起限定位于所述柱塞結(jié)構(gòu)和所述氣缸結(jié)構(gòu)之間的間隙。所述柱塞結(jié)構(gòu)可包括流體通道結(jié)構(gòu),所述流體通道結(jié)構(gòu)用于限定用于使流體通過(guò)所述柱塞結(jié)構(gòu)在內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的路徑。所述路徑與所述柱塞結(jié)構(gòu)的側(cè)壁中的出口連通。所述緩沖密封件可定位在所述柱塞結(jié)構(gòu)與所述氣缸結(jié)構(gòu)之間并且在柱塞結(jié)構(gòu)伸出期間與所述柱塞結(jié)構(gòu)和所述氣缸蓋接合,使得所述密封件基本上封閉從所述密封件朝向所述氣缸結(jié)構(gòu)的外部開(kāi)口端延伸的所述間隙的第一部分。所述緩沖密封件可在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間沿柱塞結(jié)構(gòu)縮回的方向運(yùn)動(dòng),使得在所述出口處于所述間隙的第一部分中時(shí)流出所述柱塞結(jié)構(gòu)的側(cè)壁出口的流體在所述密封件與所述氣缸蓋之間流動(dòng)。
所述蓋可以包括用于接收所述緩沖密封件的內(nèi)部凹部。所述內(nèi)部凹部可具有大于所述密封件的軸向尺寸的軸向尺寸和大于所述密封件的徑向尺寸的徑向尺寸。所述密封件可以由金屬形成。所述密封件可在所述內(nèi)部凹部?jī)?nèi)沿朝向或遠(yuǎn)離所述氣缸結(jié)構(gòu)的外部開(kāi)口端的方向運(yùn)動(dòng)。
所述密封件可以包括主體,所述主體包括軸向延伸的階梯狹槽,以允許所述密封件向外膨脹,所述密封件的主體具有未膨脹的內(nèi)徑,所述未膨脹的內(nèi)徑略小于所述柱塞結(jié)構(gòu)的外徑,使得所述密封件稍微膨脹以裝配在所述柱塞結(jié)構(gòu)上。
所述蓋包括第一端和第二端。所述第二端可以限定所述氣缸結(jié)構(gòu)的外部開(kāi)口端。所述第一端可以包括一個(gè)或多個(gè)凹槽,當(dāng)所述出口處于所述間隙第一部分中時(shí),在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間,流體通過(guò)所述凹槽進(jìn)入所述間隙的第一部段中,所述間隙的第一部段大體上由所述柱塞結(jié)構(gòu)的柱塞元件和所述氣缸筒限定。
所述氣缸蓋的內(nèi)徑可以小于所述氣缸筒的內(nèi)徑,使得由所述柱塞元件和所述氣缸筒限定的所述間隙的所述第一部段大于由所述柱塞元件和所述氣缸蓋限定的所述間隙的第二部段。
另一實(shí)施例的氣缸蓋可以包括第一端和第二端,所述第二端限定所述氣缸結(jié)構(gòu)的外部開(kāi)口端,所述第一端包括成角度的內(nèi)表面。
該另一實(shí)施例的密封件可以包括主體,所述主體包括內(nèi)側(cè)壁和成角度的外側(cè)壁。所述密封件可以在柱塞結(jié)構(gòu)伸出期間被流體推動(dòng),使得所述密封件的主體的內(nèi)側(cè)壁與所述柱塞結(jié)構(gòu)接合,并且所述密封件的主體的成角度的外側(cè)壁與所述氣缸蓋的第一端的成角度的內(nèi)表面接合,使得所述密封件基本上封閉所述間隙的第一部分。
所述密封件的主體還包括至少一個(gè)凹槽,當(dāng)所述出口處于所述間隙的第一部分中時(shí),在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間,流體通過(guò)所述凹槽進(jìn)入由所述柱塞結(jié)構(gòu)的柱塞元件和所述氣缸筒限定的所述間隙的第一部段中。
所述氣缸蓋的內(nèi)徑可以小于所述氣缸筒的內(nèi)徑,使得由所述柱塞元件和所述氣缸筒限定的所述間隙的所述第一部段大于由所述柱塞元件和所述氣缸蓋限定的所述間隙的第二部段。
根據(jù)另一實(shí)施例,密封件可以由聚合物材料形成。
在所述柱塞結(jié)構(gòu)的側(cè)壁中可以設(shè)置有孔口,所述孔口與所述出口連通并且沿朝向所述氣缸基部的方向遠(yuǎn)離所述出口延伸。所述孔口可以提供用于在所述柱塞結(jié)構(gòu)伸出期間使流體從由所述柱塞結(jié)構(gòu)的柱塞元件和所述氣缸筒限定的所述間隙的第一部段流動(dòng)到所述出口中的路徑。所述出口可以設(shè)置在所述柱塞元件中。
所述孔口可以成形為使得當(dāng)所述出口移動(dòng)靠近并超過(guò)所述密封件使得所述間隙的第一部段中的壓力逐漸增加時(shí),從所述間隙的第一部段到所述出口的流體流動(dòng)的阻力增加,從而導(dǎo)致所述柱塞結(jié)構(gòu)在柱塞結(jié)構(gòu)伸出的最后以基本上平滑的速率減速。
孔口可以包括淚滴形的孔口。
所述柱塞結(jié)構(gòu)可以包括柱塞元件和聯(lián)接到所述柱塞元件的活塞。所述柱塞元件具有第一外徑,并且所述活塞具有大于所述第一外徑的第二外徑。
所述間隙可以包括第一部段,所述第一部段大體上由所述柱塞結(jié)構(gòu)的所述柱塞元件和所述氣缸筒徑向地限定并且可以在所述活塞與所述氣缸蓋的第一端之間軸向地延伸。所述間隙的第二部段大體上由所述柱塞元件和所述氣缸蓋徑向地限定并且從所述氣缸蓋的所述第一端軸向地延伸到柱塞元件密封件。
所述流體通道結(jié)構(gòu)可以包括軸向延伸孔和徑向延伸孔,所述軸向延伸孔設(shè)置在所述柱塞結(jié)構(gòu)的柱塞元件中并且與所述氣缸基部連通,所述徑向延伸孔在所述柱塞元件中并且與所述軸向延伸孔和所述出口連通。所述出口設(shè)置在所述柱塞元件的側(cè)壁中。
流體看通過(guò)所述氣缸基部?jī)H進(jìn)入所述氣缸結(jié)構(gòu)。
附圖說(shuō)明
雖然本說(shuō)明書通過(guò)特別指出并清楚地要求保護(hù)本發(fā)明的權(quán)利要求書來(lái)總結(jié),但相信通過(guò)結(jié)合附圖的以下描述將更好地理解本發(fā)明,其中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件,并且其中:
圖1是門架組件的分解視圖,在門架組件中可以包括本公開(kāi)的初級(jí)柱塞和氣缸組件;
圖2是本公開(kāi)的第一實(shí)施例的致動(dòng)器的橫截面圖;
圖3是圖2的致動(dòng)器的柱塞結(jié)構(gòu)的柱塞元件的視圖;
圖4和圖5是圖2所示的緩沖密封件的主視圖和側(cè)視圖;
圖6是圖4和圖5的緩沖密封件中的階梯槽的放大視圖;
圖7示出了在柱塞結(jié)構(gòu)伸出期間圖4-6的緩沖密封件的位置;
圖8示出了在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間圖4-6的緩沖密封件的位置;
圖9是圖2所示的氣缸蓋的透視圖;
圖10示出了當(dāng)出口在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間位于密封件上方時(shí),圍繞圖4-6的緩沖密封件的流體流動(dòng);
圖11是本公開(kāi)第二實(shí)施例的緩沖密封件的透視圖;
圖12示出了在柱塞結(jié)構(gòu)伸出期間第二實(shí)施例的緩沖密封件的位置;
圖13示出了在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間第二實(shí)施例的緩沖密封件的位置;
圖14示出了當(dāng)出口在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間位于密封件上方時(shí),圍繞第二實(shí)施例的緩沖密封件的流體流動(dòng);以及
圖15是本公開(kāi)的第二實(shí)施例的致動(dòng)器的橫截面圖。
具體實(shí)施方式
在優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述中,參考了附圖,該附圖形成優(yōu)選實(shí)施例的一部分并且其中通過(guò)說(shuō)明而非限制的方式示出了本發(fā)明可以實(shí)踐的特定的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,可以利用其他實(shí)施例,并且可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行改變。
本公開(kāi)提供了一種改進(jìn)的緩沖系統(tǒng),以在初級(jí)柱塞和氣缸組件10的柱塞到達(dá)其沖程的終點(diǎn)時(shí)以及在第一和第二次級(jí)柱塞和氣缸組件200和210的柱塞開(kāi)始向上移動(dòng)時(shí)減小沖擊力。初級(jí)柱塞和氣缸組件10以及第一和第二次級(jí)柱塞和氣缸組件200和210可以設(shè)置在物料搬運(yùn)車輛中,該物料搬運(yùn)車輛包括例如站立或坐下平衡卡車、窄通道卡車或具有一系列氣缸的任何其他車輛,其中,在所述一系列氣缸中下一氣缸比其之前的氣缸需要略微更高的壓力來(lái)開(kāi)始移動(dòng)。參見(jiàn)圖1,車輛可以包括:動(dòng)力單元(未示出);門架組件220;包括第一和第二次級(jí)柱塞和氣缸組件200和210的門架焊件提升結(jié)構(gòu);叉式托架裝置(未示出);和叉式托架裝置提升結(jié)構(gòu),叉式托架裝置提升結(jié)構(gòu)包括初級(jí)柱塞和氣缸組件10。在所示實(shí)施例中,參見(jiàn)圖1,門架組件220包括第一、第二和第三門架焊件222、224和226,其中,第二焊件224嵌套在第一焊件222內(nèi),并且第三焊件226嵌套在第二焊件224內(nèi)。第一焊件222固定到車輛動(dòng)力單元。第二或中間焊件224能夠相對(duì)于第一焊件222豎向移動(dòng)。第三或內(nèi)部焊件226能夠相對(duì)于第一和第二焊件222和224豎向移動(dòng)。
還可以想到,本發(fā)明的初級(jí)柱塞和氣缸組件10也可以結(jié)合到具有單個(gè)門架焊件、兩個(gè)門架焊件或多于三個(gè)門架焊件的門架組件中。還可以設(shè)想,本發(fā)明的初級(jí)柱塞和氣缸組件10可以用在單體門架組件中,例如由Billger等人在名稱為“用于物料搬運(yùn)車輛的單體門架(Monomast for a Materials Handling Vehicle)”的美國(guó)專利8,714,311 B2中公開(kāi)的,其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。
第一和第二次級(jí)柱塞和氣缸組件200和210在其氣缸處固定到第一焊件222。從第一和第二次級(jí)柱塞和氣缸組件200和210的氣缸伸出的柱塞固定到第二焊件224的上撐桿224A。
第一鏈232固定到第一柱塞和氣缸組件200的氣缸,第二鏈234固定到第二柱塞和氣缸組件210的氣缸。第一鏈232在聯(lián)接到第二門架焊件224的上端的第一滑輪232A之上延伸并且聯(lián)接到第三焊件226的下部。第二鏈234在聯(lián)接到第二門架焊件224的上端的第二滑輪234A之上延伸并且也聯(lián)接到第三焊件的下部。當(dāng)組件200和210的柱塞伸出時(shí),柱塞使第二焊件224相對(duì)于固定的第一焊件222豎向地提升。此外,固定到第二焊件224的上端的第一滑輪232A和第二滑輪234A在鏈232和234上施加向上的力,從而導(dǎo)致第三焊件226相對(duì)于第一焊件222和第二焊件224豎向地移動(dòng)。對(duì)于第二焊件224的每一個(gè)單位的豎向移動(dòng),第三焊件226豎向移動(dòng)兩個(gè)單位。
叉式托架裝置包括一對(duì)叉狀部(未示出)和叉式托架機(jī)構(gòu),叉狀部安裝在叉式托架機(jī)構(gòu)上。叉式托架機(jī)構(gòu)可以被安裝以便直接往復(fù)運(yùn)動(dòng)到第三門架焊件226。替代性地,叉式托架機(jī)構(gòu)可以安裝至到達(dá)機(jī)構(gòu)(未示出),該到達(dá)機(jī)構(gòu)安裝到門架托架組件(未示出),該門架托架組件被安裝以便往復(fù)運(yùn)動(dòng)到第三門架焊件226。
初級(jí)柱塞和氣缸組件10(本文中也稱為“致動(dòng)器”)聯(lián)接到第三焊件226和叉式托架裝置,以實(shí)現(xiàn)叉式托架裝置相對(duì)于第三焊件226的豎向移動(dòng)。初級(jí)柱塞和氣缸組件10包括柱塞結(jié)構(gòu)12、氣缸結(jié)構(gòu)14和緩沖密封件50。氣缸結(jié)構(gòu)14固定到第三門架焊件226,從而使得氣缸結(jié)構(gòu)14與第三焊件226一起豎向地移動(dòng)。參見(jiàn)圖2,柱塞結(jié)構(gòu)12與氣缸結(jié)構(gòu)14相聯(lián),并且當(dāng)加壓液壓流體被提供給氣缸結(jié)構(gòu)14時(shí),柱塞結(jié)構(gòu)12能夠從氣缸結(jié)構(gòu)14延伸出來(lái)。參見(jiàn)圖1,第三滑輪140和第四滑輪142聯(lián)接到柱塞結(jié)構(gòu)12的上端。一個(gè)或一對(duì)提升鏈(未示出)在一端處固定到氣缸結(jié)構(gòu)14、在第三滑輪140之上延伸并且聯(lián)接到叉式托架裝置的下部部分(未示出)。當(dāng)加壓流體被提供給氣缸結(jié)構(gòu)14時(shí),其柱塞結(jié)構(gòu)12伸出,使得滑輪140相對(duì)于第三焊件226豎向移動(dòng)?;?40的豎向移動(dòng)導(dǎo)致提升鏈?zhǔn)沟貌媸酵屑芙M件相對(duì)于第三焊件226升高。
在所示的實(shí)施例中,參見(jiàn)圖2,氣缸結(jié)構(gòu)14包括氣缸筒240、氣缸基部242和氣缸蓋244。氣缸基部242經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)焊接部或者螺紋聯(lián)接到氣缸筒240。氣缸蓋244經(jīng)由螺紋聯(lián)接到氣缸筒240的外端240A。O形環(huán)244B和244C設(shè)置在氣缸蓋244與氣缸筒240之間,以防止流體泄漏。柱塞元件密封件244D設(shè)置在氣缸蓋244中的環(huán)形凹槽中并且用于防止流體經(jīng)過(guò)氣缸蓋244與柱塞結(jié)構(gòu)12之間流出氣缸結(jié)構(gòu)的外部開(kāi)口端14A。蓋244和筒240限定從基部242延伸到氣缸結(jié)構(gòu)14的外部開(kāi)口端14A的氣缸結(jié)構(gòu)孔246。柱塞結(jié)構(gòu)12可滑動(dòng)地安裝在氣缸結(jié)構(gòu)孔246內(nèi)并與氣缸結(jié)構(gòu)14一起限定其間的間隙60。
參見(jiàn)圖2,氣缸基部242設(shè)置有第一孔242A和第二孔242B,其中,第一孔242A包含流量控制閥242C,如果液壓流體壓力在第一孔242A的入口242D處大幅度下降,則流量控制閥242C限制叉式托架裝置的下降速度。液壓流體通過(guò)氣缸基部242中的第一孔的入口242D進(jìn)入氣缸結(jié)構(gòu)14。在所示實(shí)施例中,液壓流體僅通過(guò)氣缸基部242進(jìn)入氣缸結(jié)構(gòu)14。
柱塞結(jié)構(gòu)12可以包括柱塞元件120和柱塞活塞122,柱塞活塞122經(jīng)由螺紋聯(lián)接到柱塞元件120的基部120B。參見(jiàn)圖2和圖3,柱塞元件120可以具有第一外徑OD1,并且活塞122可以具有大于第一外徑OD1的第二外徑OD2?;钊芊饧?22A設(shè)置在活塞122的環(huán)狀凹部中。
柱塞元件120包括流體通道結(jié)構(gòu)124,流體通道結(jié)構(gòu)124用于限定用以使流體通過(guò)柱塞結(jié)構(gòu)12在內(nèi)部移動(dòng)的路徑。流體通道結(jié)構(gòu)124包括軸向延伸的孔126和徑向延伸的孔136。參見(jiàn)圖2,軸向延伸的孔126與缸基部的第二孔242B連通,以便從缸基部242接收液壓流體。軸向延伸的孔126包括第一部段126A和第二部段126B,其中,第一部段126A具有比第二部段126B更大的直徑。截止活塞128、壓縮彈簧130和保持環(huán)132設(shè)置在軸向延伸的孔的第一部段126A中。活塞128和彈簧130用于在柱塞結(jié)構(gòu)12下降期間減少流出氣缸筒240的流體流,從而一旦活塞128與氣缸基部242接合,就降低向下移動(dòng)的柱塞結(jié)構(gòu)12的速度。參見(jiàn)圖2,當(dāng)活塞128與氣缸基部242接合時(shí),流體流通過(guò)第二孔128B然后通過(guò)活塞128中的第一孔128A離開(kāi)氣缸筒240。
如上所述,柱塞結(jié)構(gòu)12與氣缸結(jié)構(gòu)14一起限定其間的間隙60。在所示實(shí)施例中,間隙60包括第一部段60A,該第一部段60A通常由柱塞結(jié)構(gòu)12的柱塞元件120的側(cè)壁120A和氣缸筒240的內(nèi)表面徑向地限定,并且在柱塞活塞122與氣缸蓋244的第一端244A之間軸向地延伸。間隙的第一部段60A的長(zhǎng)度基于柱塞活塞122相對(duì)于氣缸蓋的第一端244A的位置而可變。間隙60的第二部段60B由柱塞元件120的側(cè)壁120A和氣缸蓋244的內(nèi)表面徑向地限定,并且從氣缸蓋244的第一端244A軸向地延伸到柱塞元件密封件244D。在所示的實(shí)施例中,氣缸蓋244的內(nèi)徑小于氣缸筒240的內(nèi)徑,使得間隙60的第一部段60A在徑向上大于間隙60的第二部段60B。
參見(jiàn)圖2和圖3,柱塞元件120中的徑向延伸孔136與柱塞元件120的側(cè)壁120A中的出口138及軸向延伸孔126連通??卓诨虬疾?39設(shè)置在柱塞結(jié)構(gòu)的側(cè)壁120A中并與出口138連通??卓?39在朝向氣缸基部242的方向上遠(yuǎn)離出口138延伸。在所示實(shí)施例中,孔口139提供了用于使流體從間隙60的第一部段60A流動(dòng)到出口138和徑向延伸孔136的路徑。更具體地,孔口139的形狀和尺寸設(shè)置為使得,隨著出口138移動(dòng)靠近并超過(guò)氣缸蓋的第一端244A和緩沖密封件50從而導(dǎo)致間隙的第一部段60A中的壓力逐漸增加,從間隙的第一部段60A到出口138中的流體流動(dòng)的阻力在柱塞結(jié)構(gòu)伸出期間增加,這導(dǎo)致柱塞結(jié)構(gòu)12在柱塞結(jié)構(gòu)伸出的最后以基本平滑的速率減速。間隙的第一部段60A中的壓力增加導(dǎo)致由流體在與柱塞結(jié)構(gòu)伸出相反的方向上施加到柱塞活塞122上的力的增加。在所示的實(shí)施例中,孔口139是淚滴形的。然而,孔口139可以具有任何其它構(gòu)造,例如包括多個(gè)孔口,具有變化長(zhǎng)度的多個(gè)狹槽或者任何幾何形狀的單個(gè)孔口,從而使得從間隙的第一部段60A到出口138中的流體流動(dòng)的阻力隨著出口138移動(dòng)靠近并超過(guò)氣缸蓋的第一端244A和緩沖密封件50而增加。
液壓流體供應(yīng)源(未示出)向氣缸基部242提供流體,以響應(yīng)于對(duì)柱塞結(jié)構(gòu)12的向上運(yùn)動(dòng)的阻力的增加而增加供應(yīng)到基部242的流體的壓力。由于第一和第二次級(jí)柱塞和氣缸組件200和210連接到與初級(jí)柱塞和氣缸組件10相同的流體供應(yīng)源,次級(jí)組件的柱塞也經(jīng)歷壓力的增加,因此,第一和第二次級(jí)柱塞和氣缸組件200和210的柱塞開(kāi)始以隨著柱塞結(jié)構(gòu)12減速而以逐漸增加的速率豎向移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例,參見(jiàn)圖4-6,緩沖密封件50包括主體52,主體52具有軸向和徑向延伸的階梯狹槽54,階梯狹槽54限定主體52中的間隔,以允許密封件向外膨脹。參見(jiàn)圖3和圖4,密封件的主體52具有未膨脹的內(nèi)徑ID,該內(nèi)徑略小于柱塞元件120的外徑OD1,從而使得密封件50稍微膨脹以裝配在柱塞元件120上。密封件50可以由諸如鑄鐵灰的金屬制成。
參見(jiàn)圖7-圖9(密封件50在圖9中未示出),蓋244可包括用于接收緩沖密封件50的內(nèi)部凹部245。參見(jiàn)圖7,凹部245可以具有大于密封件50的軸向尺寸AD2的軸向尺寸AD1和大于密封件50的徑向尺寸RD2的徑向尺寸RD1。密封件50可在凹部245內(nèi)在朝向或遠(yuǎn)離氣缸結(jié)構(gòu)的外部開(kāi)口端14A的方向上移動(dòng)。
如上所述,蓋244包括第一端244A。蓋244還包括限定氣缸結(jié)構(gòu)的外部開(kāi)口端14A的第二端244E。蓋的第一端244A包括多個(gè)凹槽244F,當(dāng)出口138處于間隙的第一部分60C中時(shí),在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間,液壓流體通過(guò)所述多個(gè)凹槽244F進(jìn)入間隙的第一部段60A中。間隙的第一部分60C從緩沖密封件50朝向氣缸結(jié)構(gòu)的外部開(kāi)口端14A延伸。更具體地,間隙的第一部分60C從密封件50延伸到柱塞元件密封件244D。
參見(jiàn)圖7、圖8和圖10,密封件50定位在柱塞元件120與蓋244之間。由于密封件的主體52必須稍微膨脹以定位在柱塞元件120之上,在柱塞結(jié)構(gòu)伸出和縮回期間,密封件50可與柱塞元件120一起移動(dòng),直到密封件50與蓋244內(nèi)的上表面344A或下表面344B接合并且與側(cè)表面344C限定蓋的凹部245為止。在柱塞結(jié)構(gòu)伸出期間,密封件50沿與柱塞結(jié)構(gòu)12相同的運(yùn)動(dòng)方向向上移動(dòng),參見(jiàn)圖7中的箭頭U,直到密封件50接合蓋凹部245的上表面344A和柱塞元件外表面120A的一部分為止(參見(jiàn)圖7),以便基本上密封住或者關(guān)閉到間隙的第一部分60C的流體流動(dòng)。在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間,密封件50沿與柱塞元件120相同的運(yùn)動(dòng)方向向下移動(dòng),參見(jiàn)圖8和圖10中的箭頭D,直到密封件50接合蓋凹部245的下表面344B為止,參見(jiàn)圖8。進(jìn)一步地,在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間,當(dāng)出口138定位在緩沖密封件50上方并且密封件50遠(yuǎn)離上表面344A時(shí),由于間隙60的尺寸增大,液壓流體從氣缸基部242向上流動(dòng),穿過(guò)軸向延伸孔126和徑向延伸孔136,通過(guò)出口138流出并進(jìn)入間隙的第一部分60C中,參見(jiàn)圖8和圖10中的箭頭339。流體然后朝向緩沖密封件50向下流并且然后圍繞緩沖密封件50流動(dòng),即,在密封件50與蓋244之間流動(dòng),通過(guò)設(shè)置在氣缸蓋244中的凹口244F并且進(jìn)入間隙的第一部段60A中,參見(jiàn)圖8和圖10中的箭頭339。據(jù)信,由于在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間,當(dāng)出口138定位在緩沖密封件50上方時(shí),流體從間隙的第一部分60C流入到間隙的第一部段60A中,所以間隙的第一部段60A內(nèi)的壓力不會(huì)下降到0表壓以下。由于在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間,在出口138定位在緩沖密封件50上方的情況下,在間隙的第一部段60A內(nèi)不太可能出現(xiàn)小于0表壓的壓力,所以柱塞結(jié)構(gòu)12的下降被增強(qiáng);因此,非常低的壓力(例如0表壓或更小)不在與柱塞結(jié)構(gòu)的向下運(yùn)動(dòng)方向相反的方向上向柱塞結(jié)構(gòu)12施加顯著的力。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例,其中,與圖3-圖10的實(shí)施例中的元件基本相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示,參見(jiàn)圖11,緩沖密封件150包括主體152,主體152包括內(nèi)側(cè)壁154和成角度的外側(cè)壁156。成角度的外側(cè)壁156相對(duì)于水平下降方向限定角度θ1,該角度θ1落在從約50度到約70度的范圍內(nèi),優(yōu)選為約60度。密封件的主體152還可以包括至少一個(gè)凹槽或凹口158,在所示實(shí)施例中設(shè)置三個(gè)凹槽158,當(dāng)出口138處于間隙的第一部分60C中時(shí),在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間,流體通過(guò)該三個(gè)凹槽進(jìn)入間隙的第一部段60A中。密封件150可以由聚合物材料形成,例如聚四氟乙烯(PTFE)或尼龍或這些材料的組合。
氣缸蓋444包括第一端444A和第二端444B。第二端444B限定氣缸結(jié)構(gòu)的外部開(kāi)口端14A。第一端444A包括成角度的內(nèi)表面444C,該內(nèi)表面444C相對(duì)于豎向下降方向限定角度θ2,該角度θ2落在從約20度至約40度的范圍內(nèi),優(yōu)選為約30度。注意,O形環(huán)244C設(shè)置在氣缸蓋444與氣缸筒440之間,以防止流體泄漏。
參見(jiàn)圖12-圖15,密封件150定位在柱塞元件120與蓋444和氣缸筒440之間。密封件150的內(nèi)徑可以略大于柱塞元件120的外徑OD1。在柱塞結(jié)構(gòu)伸出期間,通過(guò)沿著與柱塞結(jié)構(gòu)12相同的運(yùn)動(dòng)方向流過(guò)間隙的第一部段60A的流體來(lái)使得密封件150向上移動(dòng),參見(jiàn)圖12中的箭頭U,直到密封件150接合氣缸蓋444的成角度的內(nèi)表面444C和柱塞元件的外表面120A的一部分為止,參見(jiàn)圖12,以便基本上密封住或關(guān)閉到間隙的第一部分60C的流體流動(dòng)。在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間,向下流過(guò)間隙的第一部分60C的流體導(dǎo)致密封件150沿與柱塞元件120相同的運(yùn)動(dòng)方向向下移動(dòng),參見(jiàn)圖13中的箭頭D,直到密封件150的外周邊緣159接合氣缸筒440的成角度的表面440A為止,參見(jiàn)圖13。進(jìn)一步地,在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間,當(dāng)出口138定位在緩沖密封件150上方并且密封件150遠(yuǎn)離氣缸蓋的成角度的表面444C時(shí),由于間隙60的尺寸增大,液壓流體從氣缸基部242向上流動(dòng),穿過(guò)軸向延伸孔126和徑向延伸孔136,通過(guò)出口138流出并進(jìn)入間隙的第一部分60C中,見(jiàn)圖13和圖14中的箭頭239。然后,流體朝向緩沖密封件150向下流動(dòng)并且然后圍繞緩沖密封件150流動(dòng),即,在密封件150與蓋444之間流動(dòng),通過(guò)設(shè)置在密封件150中的凹槽或凹口158并且進(jìn)入間隙的第一部段60A中,參見(jiàn)圖13和圖14中的箭頭239。據(jù)信,由于在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間,當(dāng)出口138定位在緩沖密封件150上方時(shí),流體從間隙的第一部分60C流入間隙的第一部段60A中,所以間隙的第一部段60A內(nèi)的壓力將不會(huì)下降到0表壓以下。由于在柱塞結(jié)構(gòu)縮回期間,在出口138定位在緩沖密封件50上方的情況下,在間隙的第一部段60A內(nèi)不太可能出現(xiàn)小于0表壓的壓力,所以柱塞結(jié)構(gòu)12的下降被增強(qiáng);因此,非常低的壓力(例如0表壓或更小)不在與柱塞結(jié)構(gòu)的向下運(yùn)動(dòng)方向相反的方向上向柱塞結(jié)構(gòu)12施加顯著的力。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例,但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行各種其它改變和修改。因此,在所附權(quán)利要求中旨在涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有這樣的改變和修改。