[發明專利]用于液壓缸的桿密封系統和缸頭

在審

• 申請號: 202210197440.5
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN115013382A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: B·阿諾爾德
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F15B15/20
• 分類號: F15B15/20;F15B15/14;F16J15/3296;G01M3/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李雪瑩;司昆明

公開了一種用于液壓缸的缸頭的桿密封系統的泄漏檢測。所述泄漏檢測集成在被活塞桿穿過的缸頭中。所述泄漏檢測基于通過液位傳感器對泄漏進行的測量。

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的用于液壓缸的缸頭的桿密封系統以及液壓缸的缸頭。

背景技術

在液壓缸中的平移運動的活塞桿的密封是流體技術中要求最高的密封部位之一。液壓缸通常通過高壓密封件和刮除器來密封。所述高壓密封件負責用于攔住處于壓力下的油。所述刮除器應該保護缸內部和高壓密封件以免受來自外部的污物和水的影響。對于“高功率缸”來說，通常要安裝兩個高壓密封件、也就是初級密封件和次級密封件。所述刮除器也能夠雙唇式地設計。

在此存在以下方案，在所述方案中收集泄漏油并且將其返回輸送至儲罐。大部分所制造的液壓缸在沒有這種泄漏接頭的情況下制成。因此，對于這些液壓缸來說，無法識別出開始的泄漏（密封件處于其壽命的盡頭）。如果液壓缸的操作者無法接受這種泄漏（液壓缸處于敏感的環境中），那么他就必須非計劃地使液壓缸和與其一起運行的設備停止，以便恢復液壓缸的密封性。這會導致非常高的（故障）成本。

由現有技術已知，通過泄漏管路將泄漏油收集在外部的容器中并且對其進行測量。這種方法要求額外的投資及安裝開銷。所述泄漏管路具有顯著的長度并且因此具有首先必須用泄漏油來填充的顯著的容積。因此，幾乎不可能提早地就已識別出開始的不密封性。

在有關的文獻中已知用于在液壓缸處進行泄漏檢測的以下另外的實施方式：

- 傳感器檢測活塞桿上的潤滑膜厚度并且試圖由此推斷出泄漏；

- 壓力傳感器檢測高壓密封件與刮除器之間的壓力和/或初級密封件與次級密封件之間的壓力并且試圖由此推斷出泄漏。WO 2019/212003 A1說明了這種方案。

這兩種方法僅僅間接地檢測泄漏并且尤其在運行條件劇烈變換的情況下是非常易受干擾的并且難以能夠解釋。

發明內容

相對于此，本發明的任務在于，實現液壓缸的桿密封系統以及液壓缸的缸頭，其中也能夠提前地且可靠地識別出開始的不密封性，從而操作者能夠提前地著手維修或者必要時能夠在合適的時間點使液壓缸停止運行。

該任務通過一種具有權利要求1的特征的桿密封系統并且通過一種具有權利要求14的特征的缸頭來解決。

本發明的其他有利的設計方案在從屬權利要求中得到描述。

液壓缸的缸頭的所要求保護的桿密封系統具有關于活塞桿沿軸向彼此隔開的兩個環。根據本發明，兩個環之間的區域通過泄漏通道與收集及探測室相連接，借助于液位傳感器能夠就泄漏而言來探測該收集及探測室的液位。

由此實現了一種桿密封系統，其中也能夠可靠地識別出不密封性，因為泄漏量由所述液位傳感器直接測定。

如果所述泄漏通道被設計得較短、例如徑向于活塞桿來設計并且/或者例如被設計得短于例如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達收集及探測室，從而所述液位傳感器能夠提早地響應。由此，操作者能夠提前地著手維修或者在合適的時間點使液壓缸停止運行。

如果在這兩個環之間的區域中在缸頭中形成環形槽，所述泄漏通道與所述環形槽連接，則能夠首先在該環形槽中收集所述泄漏。

在第一種實施變型方案中，這兩個環都是密封環。在第二種實施方案中，靠近有待密封的壓力室的環是密封環，而另一環則是刮除器。

優選地，所述收集及探測室布置或形成在柱狀的凹部中，該柱狀的凹部的縱軸線具有最大60度的傾斜位置，其中，所述液位傳感器布置在收集及探測室的上部區域中。然后保證了，壓力介質從所述收集及探測室的底部出發向上填充并且在達到所述液位傳感器的響應閾值時該液位傳感器作出響應。由此，能夠準確地限定應該觸發響應的泄漏量。優選地，所述縱軸線近似豎直。