[发明专利]用于液压缸的杆密封系统和缸头

说明书

公开了一种用于液压缸的缸头的杆密封系统的泄漏检测。所述泄漏检测集成在被活塞杆穿过的缸头中。所述泄漏检测基于通过液位传感器对泄漏进行的测量。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于液压缸的缸头的杆密封系统以及液压缸的缸头。

背景技术

在液压缸中的平移运动的活塞杆的密封是流体技术中要求最高的密封部位之一。液压缸通常通过高压密封件和刮除器来密封。所述高压密封件负责用于拦住处于压力下的油。所述刮除器应该保护缸内部和高压密封件以免受来自外部的污物和水的影响。对于“高功率缸”来说，通常要安装两个高压密封件、也就是初级密封件和次级密封件。所述刮除器也能够双唇式地设计。

在此存在以下方案，在所述方案中收集泄漏油并且将其返回输送至储罐。大部分所制造的液压缸在没有这种泄漏接头的情况下制成。因此，对于这些液压缸来说，无法识别出开始的泄漏（密封件处于其寿命的尽头）。如果液压缸的操作者无法接受这种泄漏（液压缸处于敏感的环境中），那么他就必须非计划地使液压缸和与其一起运行的设备停止，以便恢复液压缸的密封性。这会导致非常高的（故障）成本。

由现有技术已知，通过泄漏管路将泄漏油收集在外部的容器中并且对其进行测量。这种方法要求额外的投资及安装开销。所述泄漏管路具有显著的长度并且因此具有首先必须用泄漏油来填充的显著的容积。因此，几乎不可能提早地就已识别出开始的不密封性。

在有关的文献中已知用于在液压缸处进行泄漏检测的以下另外的实施方式：

- 传感器检测活塞杆上的润滑膜厚度并且试图由此推断出泄漏；

- 压力传感器检测高压密封件与刮除器之间的压力和/或初级密封件与次级密封件之间的压力并且试图由此推断出泄漏。WO 2019/212003 A1说明了这种方案。

这两种方法仅仅间接地检测泄漏并且尤其在运行条件剧烈变换的情况下是非常易受干扰的并且难以能够解释。

发明内容

相对于此，本发明的任务在于，实现液压缸的杆密封系统以及液压缸的缸头，其中也能够提前地且可靠地识别出开始的不密封性，从而操作者能够提前地着手维修或者必要时能够在合适的时间点使液压缸停止运行。

该任务通过一种具有权利要求1的特征的杆密封系统并且通过一种具有权利要求14的特征的缸头来解决。

本发明的其他有利的设计方案在从属权利要求中得到描述。

液压缸的缸头的所要求保护的杆密封系统具有关于活塞杆沿轴向彼此隔开的两个环。根据本发明，两个环之间的区域通过泄漏通道与收集及探测室相连接，借助于液位传感器能够就泄漏而言来探测该收集及探测室的液位。

由此实现了一种杆密封系统，其中也能够可靠地识别出不密封性，因为泄漏量由所述液位传感器直接测定。

如果所述泄漏通道被设计得较短、例如径向于活塞杆来设计并且/或者例如被设计得短于例如20 cm，那么需要很小的泄漏以用于填充泄漏通道，使得所述泄漏在很小的量之后就已到达收集及探测室，从而所述液位传感器能够提早地响应。由此，操作者能够提前地着手维修或者在合适的时间点使液压缸停止运行。

如果在这两个环之间的区域中在缸头中形成环形槽，所述泄漏通道与所述环形槽连接，则能够首先在该环形槽中收集所述泄漏。

在第一种实施变型方案中，这两个环都是密封环。在第二种实施方案中，靠近有待密封的压力室的环是密封环，而另一环则是刮除器。

优选地，所述收集及探测室布置或形成在柱状的凹部中，该柱状的凹部的纵轴线具有最大60度的倾斜位置，其中，所述液位传感器布置在收集及探测室的上部区域中。然后保证了，压力介质从所述收集及探测室的底部出发向上填充并且在达到所述液位传感器的响应阈值时该液位传感器作出响应。由此，能够准确地限定应该触发响应的泄漏量。优选地，所述纵轴线近似竖直。