[其他]具有倍增力作用的液压缸

说明书

本发明涉及一种使力倍增的内部压力传动式液压缸。

液压缸在很多场合下的使用都先需要一个快速但力量较小的运动然后接着一个慢速，短距离但力量较大的运动。在设备制造时，在使用加工机械和压力机装置结构中，在使用落锤和抽拨工具地下工程中，都装有带液压传动的液压缸。这种缸比具有同样作用力的单级液压缸紧凑和重量轻。

由两个前后排列的活塞和三个压力腔组成的方案是众所周知的（见GB-PS    1600733;GB-PS    1420389;US-PS    4011724;DE-OS    3119307    AI）。这种结构要求在两个活塞之间有一个隔墙。这些活塞在工作过程中，（例如在夹紧过程中）沿同一方向运动，其后果是，液压缸的长度必须增大一个隔墙厚度。一旦初级活塞在行程上不受阻时，它就会到达缸盖，增力过程即开始，为避免缸盖压裂则必须相应设计得牢固些，这意味着增加尺寸和重量。

本发明的是消除这些缺点，是通过独立权项1的特征部分实现的。

本发明的最佳实施例可以从从属权项中得到。

附图表示了本发明的一种实施例。

在缸1中是一个单级的初级活塞2和一个二级的次级活塞3，与初级活塞2相连的活塞杆穿过次级活塞3。初级活塞2具有一个带密封环6的环形槽5。次级活塞包括由两个台阶构成的7和8部分，其直径互不相同。在次级活塞3的外圆圈上，即在部分7和8上分别带有密封环11或12的环形槽9和10。在次级活塞3的部分8上用以穿过活塞杆的孔13中，也有一个带密封环15的环形槽14。缸1在次级活塞3一侧通过缸盖16封闭，活塞杆4穿过该缸盖。在缸盖的孔17中有一个带有密封环19的环形槽18。在缸侧面与缸构成一体的突出部分20中设有一个被第一弱质弹簧21所作用的第一阻断活塞22和一个被第二强弹簧所作用的第二阻断活塞24。不论第一或第二阻断活塞都是二级式的，其中25和26部分直径较大，27和28部分直径较小。直径小的27和28部分分别与活塞29和30相连接，它们分别通向与阻断活塞相对的空腔31和32中，在空腔31和32中设有开启活塞33和34。液压介质输入管35通向活塞杆29和开启活塞33的端面之间的区域的空腔31中，空腔31和32由管道36相连接。环绕第一阻断活塞22的前部27的空腔37通过管道38与初级活塞和缸壁之间的第一压力腔39相连。在管道38上有一根支管40通向次级活塞3的部分7和缸1的内壁之间的一个多级腔41中。该多级腔41是侧面地被次级活塞3的外圆圈上的一个凸缘42和缸1的内壁上的凸缘43所限定的。环绕第二阻断活塞24的前部28的空腔通过液压介质导路44与位于缸盖相对的次级活塞和缸盖的端面46之间的第二压力腔45相连。初级和次级活塞之间的空腔47是通过导管48与如图所示的开启活塞33和34的右侧空腔相连。

以下说明该液压缸的功能：

一旦输入管35中的压力升高到使被弱质弹簧21所作用的第一阻断活塞22后移时，液压介质便流入初级活塞2后面的第一压力腔39中并使初级活塞向前运动。这个过程持续到初级活塞2受阻为止。此时第二阻断活塞24开启，第一阻断活塞关闭。液压介质流入缸盖16旁的第二压力腔45中，这时次级活塞3的直径较大的横截面46要受压力负荷。次级活塞3会移动，此时，位于次级活塞和液压缸的凸缘42和43之间的液压介质便由多级腔41压入初级活塞2后面的第一压力腔39内。具有横截面43的初级活塞2将以与面积比（49/42）相应降低的速度及升高的力向前运动。一旦输入管35中的压力达到予定值，则通过活塞杆4进行的工作过程（例如一个夹紧过程），即告结束。第二阻断活塞24同样关闭。此后两个阻断活塞都作为安全阀来用。

在初级和次级活塞做上述运动时，液压介质从无压力的空腔47通过导管48被输入到一个未标出的容器中。

在放开时，导管48受压力。两个开启活塞33和34将阻断活塞22和24打开，初级活塞2和次级活塞3彼此分离并到达初始位置。液压介质从无压力的空腔39、41和45中通过已打开的阻断活塞22和24以及导管35流入未经标出的容器内。

倘使初级活塞2在其向前的冲程上没有受到阻力，则它一直运动到把空腔47中的导管48的开口遮住为止。次级活塞2也就不能运动，原因是排油被阻。当快速冲程变长和换向过程在导管48开启之前舜间进行时，活塞2和3彼此相迂。在这两种情况下，都不会发生液压缸损坏，而且决不致受到很大的力。