刮片單元以及具有刮片單元的液壓作業(yè)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種刮片單元，特別是一種用于液壓作業(yè)設(shè)備的刮冰片，用于保護(hù)次 級(jí)側(cè)免受在初級(jí)側(cè)上產(chǎn)生的環(huán)境影響，特別是用于保護(hù)引導(dǎo)結(jié)構(gòu)和/或密封結(jié)構(gòu)，刮片單元 具有保持環(huán)、初級(jí)刮片W及次級(jí)刮片。本發(fā)明還設(shè)及一種液壓作業(yè)設(shè)備，特別是一種液壓 缸，具有此類刮片單元。
【背景技術(shù)】
[0002] 常見類型的刮片單元(也稱刮片)例如也稱為刮污片、刮冰片等在現(xiàn)有技術(shù)中已知 并且用于大量經(jīng)受外部環(huán)境的氣缸-活塞結(jié)構(gòu)中。傳統(tǒng)的刮片例如用在車輛防撞緩沖器等 液壓和/或氣動(dòng)的設(shè)備中，其中，例如活塞桿相對(duì)于殼體移動(dòng)。在此，活塞桿的部件通常與環(huán) 境直接接觸并且例如經(jīng)受沾污、結(jié)冰、濕氣等。于是，已知的是:設(shè)置刮片，W便保護(hù)處于后 面的密封元件、軸承元件和/或引導(dǎo)元件W防粗大的污物等。
[000引 常見類型的刮片例如由WO 2007/101414 AUDE 10 2006 002 347 AlW及US 2005 006 7242 Al已知。
[0004]但也已知如下的應(yīng)用，其中，傳統(tǒng)的刮片單元可能達(dá)到能力極限并且不再發(fā)揮足 夠的清潔功能和/或保護(hù)功能。運(yùn)例如可W是建筑機(jī)械的情形。另一極具爭(zhēng)議的應(yīng)用情形可 能在用于海上(離岸）的液壓設(shè)備或液壓作業(yè)設(shè)備中獲得。運(yùn)類經(jīng)受承受濕氣、含鹽量和/或 極端溫度。于是，例如通?？蒞在離岸設(shè)備中的活塞桿上觀察到明顯的結(jié)冰。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明的目的在于，對(duì)已知的刮片單元加 W改進(jìn)，W便進(jìn)一步改善刮片單元的刮 擦作用或清潔作用W及盡可能簡(jiǎn)化對(duì)刮片單元的操作。另外，應(yīng)當(dāng)在盡管優(yōu)化了刮擦作用 的同時(shí)，盡可能不使刮擦單元的摩擦特性變差。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，上述目的通過如下的刮擦單元、特別是用于液壓作業(yè)設(shè)備的刮冰片 實(shí)現(xiàn)，所述刮擦單元、特別是用于液壓作業(yè)設(shè)備的刮冰片被用于保護(hù)次級(jí)側(cè)，W防受到在初 級(jí)側(cè)上產(chǎn)生的環(huán)境影響，特別是用于保護(hù)引導(dǎo)結(jié)構(gòu)和/或密封結(jié)構(gòu)，所述刮擦單元、特別是 用于液壓作業(yè)設(shè)備的刮冰片具有:保持環(huán)，其基本上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地環(huán)繞縱軸線構(gòu)造并且具有 用于容納在殼體部件上的接觸分段;初級(jí)刮片，特別是外部刮片；W及次級(jí)刮片，其相對(duì)于 初級(jí)刮片沿軸向朝向次級(jí)側(cè)的方向錯(cuò)開，其中，在初級(jí)刮片上構(gòu)造有初級(jí)唇片，在次級(jí)刮片 上構(gòu)造有次級(jí)唇片，初級(jí)唇片和次級(jí)唇片在接合的狀態(tài)下密封地接觸所引導(dǎo)的滑動(dòng)配對(duì)件 (特別是活塞桿）的滑動(dòng)面，初級(jí)唇片朝向初級(jí)側(cè)的方向呈凸緣狀地突出并且在其在接合的 狀態(tài)下背向所引導(dǎo)的滑動(dòng)配對(duì)件的側(cè)面上至少分段地C沁SC;帖.teweise)朝向初級(jí)側(cè)的方 向呈錐形變細(xì)，并且初級(jí)唇片具有被設(shè)計(jì)用于貼靠在滑動(dòng)面上的接觸面。
[0007] 本發(fā)明的目的按照上述方式完美實(shí)現(xiàn)。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明，密封地接觸活塞桿的初級(jí)唇片則能夠基于錐形的變細(xì)部，在產(chǎn)生特 別有利的緊合度分布的情況下作用于活塞桿，運(yùn)種緊合度分布能夠顯著改善刮擦作用。
[0009] 通常，初級(jí)刮片還有次級(jí)刮片都在預(yù)緊下得到裝配，W便能夠密封地貼靠在滑動(dòng) 配對(duì)件(特別是活塞桿)上。為此目的，初級(jí)唇片和次級(jí)唇片通常具有比滑動(dòng)配對(duì)件的外直 徑更小的內(nèi)直徑。運(yùn)種設(shè)計(jì)在初級(jí)唇片的壁厚度恒定的情況下，產(chǎn)生了特定的緊合度分布。 初級(jí)唇片中的運(yùn)種緊合度分布例如能夠沿軸向基本上恒定。但因?yàn)樵谶\(yùn)里初級(jí)唇片具有錐 形的、指向初級(jí)側(cè)方向的變細(xì)部，則初級(jí)唇片在其初級(jí)側(cè)端部上比與之朝向次級(jí)側(cè)方向相 接的區(qū)域具有更小的壁厚。盡管內(nèi)直徑相同，但是初級(jí)側(cè)端部"更容易"擴(kuò)寬到滑動(dòng)配對(duì)件 的標(biāo)稱直徑。由此，在上述區(qū)域中，僅存在相對(duì)低的預(yù)緊度。從運(yùn)種低緊合水平出發(fā)，預(yù)緊能 夠隨著距初級(jí)唇片的初級(jí)側(cè)端部的距離增大而提高。
[0010] 運(yùn)具有其他優(yōu)點(diǎn)，初級(jí)唇片在運(yùn)里可W具有更大的（軸向）長(zhǎng)度，而滑動(dòng)配對(duì)件的 運(yùn)動(dòng)不因過度摩擦而受到明顯妨礙。運(yùn)也可W進(jìn)一步改善刮擦效果。
[0011] 于是，初級(jí)唇片在其初級(jí)側(cè)端部上首先可W特別易曲地設(shè)計(jì)并且同樣在總體上具 有很高的剛度。初級(jí)唇片的錐形的變細(xì)部例如可W匯入尖端或尖端區(qū)域。
[0012] 運(yùn)種刮擦單元在高度上適用于高負(fù)荷的應(yīng)用，例如適用于所謂的離岸應(yīng)用，其中， 可能發(fā)生結(jié)冰，并且與含鹽的水和潮濕的、含鹽的空氣發(fā)生接觸。
[0013] 初級(jí)側(cè)特別是可W指可能經(jīng)受環(huán)境條件作用的外側(cè)。次級(jí)側(cè)特別是可W指由刮擦 單元保護(hù)W防環(huán)境影響的一側(cè)。因此，次級(jí)側(cè)例如也可W稱為內(nèi)側(cè)。
[0014] 根據(jù)另一構(gòu)造方案，初級(jí)唇片的接觸面呈圓柱形地構(gòu)造并且具有軸向伸展a,該軸 向伸展為刮擦單元的軸向總體伸展b的至少40%、進(jìn)一步優(yōu)選至少50%、更進(jìn)一步優(yōu)選至少 60%。
[0015] 初級(jí)唇片的錐形的變細(xì)部允許:初級(jí)唇片的接觸面(沿軸向）延長(zhǎng)，而不對(duì)滑動(dòng)配 對(duì)件的運(yùn)動(dòng)造成程度明顯提高的阻礙。
[0016] 在另一構(gòu)造方案中，還優(yōu)選的是，初級(jí)唇片沿軸向超出保持環(huán)的初級(jí)側(cè)的收尾面， 其中，沿軸向的超出量為刮擦單元的軸向總體伸展b的至少2%、優(yōu)選至少5%、進(jìn)一步優(yōu)選 至少10%。
[0017] 運(yùn)種例如可W由初級(jí)唇片的接觸面的增大的軸向伸展產(chǎn)生的超出量能夠憑借初 級(jí)唇片呈錐形的變細(xì)部來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫\(yùn)種設(shè)計(jì)方案要是不帶運(yùn)種變細(xì)部的話可能導(dǎo)致初級(jí) 唇片與保持環(huán)之間相碰，運(yùn)可能妨礙刮擦作用。
[0018] 根據(jù)另一構(gòu)造方案，初級(jí)唇片具有至少分段地朝向初級(jí)側(cè)突出的尖端區(qū)域，其中， 次級(jí)唇片特別是在其在接合的狀態(tài)下背向所引導(dǎo)的滑動(dòng)配對(duì)件的側(cè)面上至少分段地朝向 初級(jí)側(cè)呈錐形變細(xì)。
[0019] 由此，次級(jí)側(cè)也能夠W有利的方式設(shè)計(jì)。另外次級(jí)唇片可W具有軸向伸展為d的次 級(jí)接觸面，軸向伸展d表現(xiàn)為初級(jí)唇片的接觸面的軸向伸展的最大50%、進(jìn)一步優(yōu)選最大 40%、再進(jìn)一步優(yōu)選最大30%?？傮w上，次級(jí)刮片具有如下的軸向長(zhǎng)度，其表現(xiàn)為初級(jí)唇片 的接觸面的沿軸向的縱向伸展的最大70 %、優(yōu)選最大60 %、進(jìn)一步優(yōu)選最大50 %。由此，相 比于傳統(tǒng)的刮片單元，初級(jí)唇片的接觸面的軸向長(zhǎng)度可W根據(jù)次級(jí)面的接觸面的軸向長(zhǎng)度 擴(kuò)大。按照運(yùn)種方式，能夠明顯改善初級(jí)唇片的刮擦和清潔作用，而不必對(duì)次級(jí)唇片的刮擦 和清潔作用的明顯變差加 W遷就。
[0020] 在適當(dāng)?shù)臉?gòu)造方案中，刮擦單元的保持環(huán)的接觸分段具有裝配幾何結(jié)構(gòu)，特別是 朝向次級(jí)側(cè)收縮的錐形變細(xì)部。運(yùn)種錐形變細(xì)部例如能夠與保持環(huán)的縱軸線圍成30° (度）、 優(yōu)選20°、進(jìn)一步優(yōu)選10°的角度。裝配輔助幾何結(jié)構(gòu)可W具有軸向伸展c，該軸向伸展例如 為保持環(huán)或刮擦單元的軸向總體伸展b的10%、優(yōu)選20%、進(jìn)一步優(yōu)選30%。
[0021] 按照運(yùn)種方式，在殼體部件中例如設(shè)置用于保持環(huán)的容納幾何結(jié)構(gòu)不需要設(shè)有特 殊的邊棱加工部，例如底切部等。保持環(huán)同樣可W可靠地在次級(jí)側(cè)與殼體部件相貼靠。已經(jīng) 發(fā)現(xiàn)的是，裝配輔助幾何結(jié)構(gòu)可W設(shè)置在保持環(huán)上，而殼體部件的（具有相應(yīng)的（圓柱形的） 容納部的）接觸分段的由此引起的減小的貼靠面不對(duì)刮擦單元的強(qiáng)度或功能產(chǎn)生不利影 響。
[0022] 在優(yōu)選的構(gòu)造方案中，具有初級(jí)唇片的初級(jí)刮片浮動(dòng)地支承，特別是沿徑向被能 夠移動(dòng)地容納在保持環(huán)與次級(jí)刮片之間。按照運(yùn)種方式，一方面能夠避免初級(jí)刮片、次級(jí)刮 片W及在接合的狀態(tài)下與所述初級(jí)及次級(jí)刮片相聯(lián)接的滑動(dòng)配對(duì)件之間同軸方面的重復(fù) 測(cè)定。另外，通常比次級(jí)刮片具有更高的徑向剛度的初級(jí)刮片基于浮動(dòng)的布置方式而更好 地補(bǔ)償滑動(dòng)配對(duì)件的徑向變形和偏轉(zhuǎn)。初級(jí)刮片按照有利的方式至少在接合的狀態(tài)下由保 持環(huán)和次級(jí)刮片沿軸向緊固。
[0023] 另外優(yōu)選的是，保持環(huán)具有初級(jí)側(cè)的軸向保持輪廓，特別是沿徑向朝內(nèi)指向的、針 對(duì)或者說用于初級(jí)刮片的軸環(huán)，其中，與之相接的是基本上呈空屯、圓柱形構(gòu)造的接觸分段， 所述接觸分段朝向次級(jí)側(cè)的方向敞開。
[0024] 按照運(yùn)種方式，保持環(huán)能夠從次級(jí)側(cè)裝配，其中，首先將沿徑向能移動(dòng)的初級(jí)刮片 裝入，之后裝入次級(jí)刮片。優(yōu)選的是，次級(jí)刮片W足夠的預(yù)緊度容納在保持環(huán)上。按照運(yùn)種 方式簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)了針對(duì)沿徑向能夠移動(dòng)的第一(初級(jí))刮片沿軸向的支承緊固機(jī)制。
[0025] 根據(jù)另一構(gòu)造方案，初級(jí)刮片設(shè)計(jì)為金屬刮片并且特別是由銅材或不誘鋼制造。 另外，優(yōu)選的是，次級(jí)刮片設(shè)計(jì)為彈性刮擦環(huán)并且特別是由彈性的合成材料、優(yōu)選由彈性體 制造。保持環(huán)例如可W由合成材料構(gòu)成，但優(yōu)選由金屬材料構(gòu)成，特別是由不誘鋼構(gòu)成。
[0026] 另外，本發(fā)明的目的通過一種液壓作業(yè)設(shè)備、特別是液壓缸來實(shí)現(xiàn)，運(yùn)種液壓作業(yè) 設(shè)備配有根據(jù)前述方面中任一方面所述的刮片單元。
[0027] 按照上述方式完全實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0028] 刮擦單元特別可W是用于支承、密封和/或引導(dǎo)滑動(dòng)配對(duì)件的結(jié)構(gòu)的組成部件。運(yùn) 種結(jié)構(gòu)例如可W設(shè)計(jì)為在其