用于氣彈簧的超行程壓力釋放的制作方法
【專利摘要】一種用于氣彈簧的活塞桿殼體組件包括活塞桿殼體，所述活塞桿殼體包括內(nèi)部端部、與內(nèi)部端部軸向隔開的外部端部、以及軸向延伸通過活塞桿殼體且與外部端部相交的超行程壓力釋放通道。所述組件還包括超行程壓力釋放構(gòu)件，所述超行程壓力釋放構(gòu)件承載在超行程壓力釋放通道中且具有軸向突出超出所述活塞桿殼體的外部端部。
【專利說明】用于氣彈簧的超行程壓力釋放

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及氣彈簧，以及更特定地涉及用于氣彈簧的超行程壓力釋放特征。

【背景技術(shù)】
[0002]氣彈簧是眾所周知的并且已被使用在用于片材金屬?zèng)_壓操作的壓力機(jī)的模具中。例如，除了許多其它類型的應(yīng)用之外，氣彈簧可以用作壓力機(jī)墊。傳統(tǒng)的氣彈簧包括:外殼；活塞桿，所述活塞桿被承載在該外殼中；支承和密封殼體，所述支承和密封殼體通過保持器保持在該外殼中，以便在該外殼中引導(dǎo)和保持該活塞桿；以及，壓力室，所述壓力室用于保持加壓氣體(在一些應(yīng)用中通常是在例如2，000至5，000 PSI的工作壓力下的氮)。殼體包括引導(dǎo)活塞桿在外殼內(nèi)移動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)軸承以及防止壓力室泄漏的一個(gè)或多個(gè)密封部。該加壓氣體將活塞桿偏壓到延伸位置并且可屈服地抵抗活塞桿從延伸位置移動(dòng)到縮回位置。但是活塞桿可超行程超出設(shè)計(jì)意圖的縮回位置，且這種超行程可導(dǎo)致不希望的超壓力和其它狀況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在至少一個(gè)實(shí)施方式中，一種用于成型設(shè)備的氣彈簧包括外殼，所述外殼包括軸向延伸的側(cè)壁、開口端部、與所述開口端部軸向隔開的橫向延伸的封閉端壁、以及由所述側(cè)壁和所述端壁部分地建立以接收壓力氣體的壓力室。所述氣彈簧還包括:活塞桿，所述活塞桿至少部分地接收在所述外殼中以在延伸位置和縮回位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及活塞桿殼體，所述活塞桿殼體在活塞桿和外殼之間至少部分地接收在所述外殼中。所述活塞桿殼體包括內(nèi)部端部、與內(nèi)部端部軸向隔開的外部端部、以及軸向延伸通過活塞桿殼體且與其外部端部相交的超行程壓力釋放通道。所述氣彈簧還包括超行程壓力釋放構(gòu)件，所述超行程壓力釋放構(gòu)件承載在超行程壓力釋放通道中且具有軸向突出超出所述活塞桿殼體的外部端部。
[0004]在另一實(shí)施方式中，一種用于氣彈簧的活塞桿殼體組件包括活塞桿殼體，所述活塞桿殼體包括內(nèi)部端部、與內(nèi)部端部軸向隔開的外部端部、以及軸向延伸通過活塞桿殼體且與外部端部相交的超行程壓力釋放通道。所述組件還包括超行程壓力釋放構(gòu)件，所述超行程壓力釋放構(gòu)件承載在超行程壓力釋放通道中且具有軸向突出超出所述活塞桿殼體的外部端部。
[0005]本文所提出的氣彈簧和/其部件的一些潛在目的、特征和優(yōu)點(diǎn)包括提供一種裝置，所述裝置能容易地與寬范圍的成型設(shè)備一起使用，容易地允許使用在具有不同配置和構(gòu)造的氣彈簧之中共同的部件，且能夠易于根據(jù)需要維護(hù)并且更換其部件，能夠用在具有不同尺寸和力要求的寬范圍的應(yīng)用中，容易適用于寬范圍的壓力機(jī)配置，包括超行程壓力釋放特征，并且設(shè)計(jì)相對(duì)簡單、制造和組裝經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固、耐用、可靠并且在使用中具有長的使用壽命。當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的設(shè)備可能根本不獲得、獲得一些、全部或不同的目的、特征或優(yōu)點(diǎn)(與關(guān)于本文所公開的解釋性實(shí)施例所提出的那些相比)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]將根據(jù)附圖提出優(yōu)選實(shí)施例和最佳模式的以下詳細(xì)描述，在附圖中:
圖1是帶有超行程壓力釋放構(gòu)件的氣彈簧的當(dāng)前優(yōu)選形式的俯視圖；
圖2是沿圖1的線2-2截取的圖1的氣彈簧的放大截面圖，圖示了活塞相對(duì)于外殼處于超行程位置；
圖3是沿圖2的橢圓3截取的圖1的氣彈簧的一部分的放大部分截面圖；
圖4是活塞桿殼體和超行程壓力釋放構(gòu)件的組件的當(dāng)前優(yōu)選形式的部分截面圖；
圖5是圖4的殼體和構(gòu)件的放大部分截面圖，其中，構(gòu)件圖示為從超行程狀況破裂；
圖6是活塞桿殼體和超行程壓力釋放構(gòu)件的組件的另一當(dāng)前優(yōu)選形式的部分截面圖； 圖6A是超行程壓力釋放構(gòu)件的另一當(dāng)前優(yōu)選形式的側(cè)視圖；
圖6B是圖6A的構(gòu)件的端視圖；
圖7是圖6的殼體和構(gòu)件的放大部分截面圖，其中，殼體圖示為從超行程狀況破裂；
圖8是活塞桿殼體和超行程壓力釋放構(gòu)件的組件的另一當(dāng)前優(yōu)選形式的部分截面圖，采用直接由板驅(qū)動(dòng)器致動(dòng)的銷；
圖9是圖8的實(shí)施例中采用的銷的端部的放大部分截面圖；
圖10是活塞桿殼體和超行程壓力釋放構(gòu)件的組件的另一當(dāng)前優(yōu)選形式的部分截面圖，采用直接由板驅(qū)動(dòng)器致動(dòng)的殼體配件；
圖11是圖10的實(shí)施例的放大部分截面圖；
圖12是圖10和11的殼體配件的側(cè)視圖，圖示了配件處于破裂狀況；
圖13是圖10和11的配件的透視圖，圖示了配件處于未破裂狀況；
圖14是活塞桿殼體和超行程壓力釋放構(gòu)件的組件的另一當(dāng)前優(yōu)選形式的部分截面圖，帶有直接由模具致動(dòng)的殼體配件；
圖15是圖14的實(shí)施例的銷的放大部分截面圖；
圖16是圖14的實(shí)施例的銷的透視圖；和
圖17是活塞桿殼體和超行程壓力釋放構(gòu)件的組件的另一當(dāng)前優(yōu)選形式的部分截面圖，帶有直接由模具致動(dòng)的銷。

【具體實(shí)施方式】
[0007]更詳細(xì)地參考附圖，圖1圖示了氣彈簧10，所述氣彈簧10可以在成型設(shè)備(例如片材金屬?zèng)_壓模具和機(jī)械壓力機(jī)(未示出))中使用。總體上，氣彈簧10可以包括外殼12、由該外殼12承載的引導(dǎo)和密封組件14、由外殼12承載并且延伸通過該引導(dǎo)和密封組件14的活塞桿16、以及壓力室17?；钊麠U16的外部軸向端部可以與壓力機(jī)的模具構(gòu)件或另一部分或成型設(shè)備(未示出)的構(gòu)件接合或者由其接合。
[0008]例如，在各個(gè)實(shí)施方式中，氣彈簧10中的一個(gè)或多個(gè)可以用于成型設(shè)備中以提供可移動(dòng)部件，以便用屈服力或回復(fù)力來支撐成型模具或工件。例如，在壓邊圈實(shí)施方式中，氣彈簧10可以抵靠成型模具的壓邊圈來提供屈服力以在成型模具的另一部分成型、切割、拉伸或彎曲工件時(shí)保持金屬工件。在提升器實(shí)施方式中，氣彈簧10可以提供屈服力和回復(fù)力以將工件提離成型模具的表面或者以其他方式保持工件的控制。在凸輪工具實(shí)施方式中，氣彈簧10可以施加屈服力以使得凸輪致動(dòng)工具返回到其原始位置。當(dāng)然，氣彈簧10可以用于寬范圍的其它實(shí)施方式中。
[0009]根據(jù)本公開，在可能使用氣彈簧10的活塞桿的超行程狀況的情況下，氣彈簧10包括超沖程或超行程壓力釋放特征18。如下文更詳細(xì)討論的那樣，超行程壓力釋放特征18可以是引導(dǎo)和密封組件14的一部分，可以與壓力室17流體連通，且可以工作以允許加壓氣體傳送到壓力室17之外，以提供超行程狀況的保護(hù)，包括壓力室17中的氣體的可能超壓力。超行程壓力釋放特征18在沒有與氣彈簧10有關(guān)的超行程狀況的情況下防止壓力室17中的氣體離開氣彈簧10。但是在超行程狀況的情況下，超行程壓力釋放特征18可以被致動(dòng)以從氣彈簧10的壓力室17釋放加壓氣體。如本文使用的，術(shù)語“超行程狀況”包括氣彈簧10與其相互作用的模具構(gòu)件或任何其它機(jī)器部件使得活塞桿縮回到行進(jìn)超出氣彈簧10中的設(shè)計(jì)意圖位置的情形的狀況。
[0010]參考圖2，外殼12可以包括側(cè)壁20，所述側(cè)壁20可以在封閉端部22處以及在其中接收所述引導(dǎo)和密封組件14以及活塞桿16的開口端部24處軸向地終止。壓力室17至少部分地由側(cè)壁20和端壁22建立，以接收壓力氣體(gas under pressure)。封閉端部22可以是附連(例如通過焊接接頭)到側(cè)壁20的獨(dú)立部件或可以與側(cè)壁20整體生產(chǎn)。外殼12的側(cè)壁20具有至少部分地限定壓力室17的內(nèi)表面26，以及外表面30。外殼12可以為總體上例如圓柱形的形狀，其中內(nèi)表面26或外表面30中的至少一個(gè)是圓柱形的。側(cè)壁20的內(nèi)表面26可以具有周向保持器槽32，所述保持器槽32被構(gòu)造用于接收保持器(本文通過示例方式示出為開口環(huán)(split ring)34)，以將氣彈簧10保持在其組裝狀態(tài)。為了有利于將氣彈簧IO安裝和定位在壓力機(jī)內(nèi)，一對(duì)縱向地隔開的周向槽36，38可以被機(jī)加工、成型或以其它方式設(shè)置在鄰近其端部22，24的外殼12的外表面30中。為了將氣體導(dǎo)入到氣彈簧10中，外殼12可以包括通道或填充端口 40，所述通道或填充端口 40可以以任何適合的方式設(shè)置通過外殼12的封閉端部22。填充端口 40可以包括用于將填充閥41 (例如，Schrader填充閥)聯(lián)接到外殼12的帶螺紋通道42。外殼12的封閉端部22還可以包括在壓力室17和填充端口 40之間并且與它們流體連通的通道39。
[0011]引導(dǎo)和密封組件14可以布置在外殼12的開口端部24中并且可以密封地聯(lián)接到外殼12。所述組件14可以包括活塞桿殼體44、引導(dǎo)襯套46、桿密封部48、密封部備用47、桿刮拭器50、防塵罩52、0形環(huán)外殼密封部54和密封部備用56,所有這些都可以由殼體44承載。引導(dǎo)襯套46可以由任何適合的低摩擦材料構(gòu)成，并且可以定尺寸以可滑動(dòng)地接合活塞桿16從而引導(dǎo)活塞桿16以在外殼12內(nèi)軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。殼體44可以包括在其外表面中的肩部45以與開口環(huán)34協(xié)作，所述開口環(huán)34可移除地將殼體44保持在外殼12中。
[0012]活塞桿16被至少部分地設(shè)置在外殼12中并穿過引導(dǎo)和密封組件14以在氣彈簧10的循環(huán)內(nèi)在延伸位置和縮回位置之間沿著軸線A往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述氣彈簧10的循環(huán)包括縮回行程和延伸或返回行程?；钊麠U16通過在壓力室17中的加壓氣體起作用，以朝向延伸位置偏壓活塞桿16遠(yuǎn)離縮回位置?；钊麠U16通過引導(dǎo)和密封組件殼體44延伸到外殼12之外，并且包括:軸向外部端部和軸向內(nèi)部端部，所述軸向內(nèi)部端部設(shè)置在外殼12中并可以徑向地增大，并可與活塞桿殼體44的一部分接合以將活塞桿16保持在外殼12中。活塞桿16與桿密封部48成密封接合并且與活塞桿襯套46成滑動(dòng)接合以引導(dǎo)延伸位置和縮回位置之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0013]超行程壓力釋放特征18可包括由活塞桿殼體44承載且在內(nèi)部端部62處與壓力室17連通的中空桿、銷或管60。管60軸向延伸在外部端部64處溢出或超出殼體44和外殼12。內(nèi)部端部62可以是開口的，外部端部64可以是封閉的。當(dāng)活塞16行進(jìn)經(jīng)過設(shè)計(jì)意圖完全縮回位置時(shí)，如圖2和3所示，管60還軸向延伸超出活塞16，使得活塞16的軸向外表面位于管60的外部端部64的軸向外表面和外殼12的開口端部24之間。管60可以承載在殼體44中的貫通通道66內(nèi)。通道66可以在殼體44的內(nèi)部端部68和殼體44的外部端部70之間軸向延伸并與其相交，且在殼體44的徑向內(nèi)部和外部周邊之間徑向地延伸。
[0014]管60可以以任何合適方式聯(lián)接到殼體44。例如，管的內(nèi)部端部62可以擴(kuò)口以建立肩部以便與殼體44的內(nèi)部端部68接合且將管60軸向地保持到殼體44。管60可以例如通過壓配合、冷縮配合或以任何其它合適方式在通道66內(nèi)干涉配合。管60的外部端部64可包括肩部72以接合殼體44的外部端部70且將管60軸向地保持到殼體44。管60可以軸向地捕獲在殼體44中，例如，在管60在殼體44的內(nèi)部端部68處擴(kuò)口且在殼體44的外部端部70處具有肩部72兩者，或者以任何其它合適方式。
[0015]超行程壓力釋放特征18還可以包括在管60的外部端部64周圍承載的管保護(hù)罩74。罩74可包括抵靠殼體44的外部端部70定位的第一表面76和可以軸向突出超出管端部64的軸向外表面或者與其齊平的第二表面78。罩74可以由可變形泡沫熱塑性材料或任何其它合適的可變形或可壓縮材料構(gòu)成。
[0016]氣彈簧10可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞浇M裝，并且其各種部件可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞街圃觳⑶铱捎扇魏芜m當(dāng)材料構(gòu)成。例如，夕卜殼12可以由金屬管和/或金屬棒材(例如鋼)車肖IJ、打孔、鉆孔、攻絲和/或以其他方式機(jī)加工。在另一實(shí)施例中，管60可以由例如鋼、黃銅、銅、碳纖維和/或任何其它合適材料構(gòu)造。管60的封閉端部可以通過成型操作、通過熔焊、通過粘合劑、通過端塞和/或以任何其它合適方式封閉。管60的內(nèi)部端部可以通過成型操作、通過熔焊、通過粘合劑、和/或以任何其它合適方式密封到殼體44。此外，管60的從內(nèi)部端部軸向隔開的徑向外表面可以通過成型操作、通過熔焊、通過粘合劑、和/或以任何其它合適方式密封到殼體通道66的對(duì)應(yīng)徑向內(nèi)表面。
[0017]在組裝時(shí)，引導(dǎo)和密封組件14可以被預(yù)組裝，包括超行程壓力釋放特征18。如上文所述，管60可以以任何其它合適方式與殼體44干涉配合、型鍛、粘附和/或聯(lián)接。之后，活塞桿16可以組裝通過殼體44，且在其中帶有桿16的組件14可以組裝到外殼12中并以任何適當(dāng)?shù)姆绞奖槐３衷谄渲校?，?jīng)由開口環(huán)34的組裝。
[0018]在操作時(shí)，參考圖2，任何適當(dāng)?shù)募訅貉b置(未示出)可以被聯(lián)接到端口 42以打開閥64且將加壓氣體引進(jìn)端口 40中。一旦達(dá)到期望壓力，加壓裝置就可以縮回以允許閥64關(guān)閉且從而密封壓力室17內(nèi)的加壓氣體。
[0019]之后，氣彈簧10可以用于任何合適目的，且在機(jī)器部件相對(duì)于氣彈簧10行進(jìn)超出設(shè)計(jì)意圖位置的超行程狀況的情況下，機(jī)器部件撞擊管60的外部端部64，導(dǎo)致管60破裂，例如在管60的外部端部64處。這種破裂將允許室17中的加壓氣體通過破裂管60逸出到氣彈簧外部。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，管60還可以用作超壓力裝置，例如，其中，管60的端部部分64的壁厚度針對(duì)正確或期望失效壓力合適地標(biāo)定。
[0021]圖4和5圖示了組件114 (圖4)的另一當(dāng)前優(yōu)選形式。該形式在許多方面類似于圖1-3的形式，且貫穿附圖的若干視圖，在所述形式之間類似附圖標(biāo)記總體上指代類似或?qū)?yīng)的元件。因而，實(shí)施例的描述通過參考彼此全部引入，且相同主題的描述可能通常不在此重復(fù)。
[0022]組件114包括活塞桿殼體144和由殼體144承載的超行程壓力釋放特征118。其它部分，如密封部、軸承和刮拭器，未被示出。特征118可以包括由活塞桿殼體144承載的中空桿或管160且可以包括內(nèi)部端部162，且可以在外部端部164處軸向延伸溢出或超出殼體144。管160可以承載在殼體144的貫穿通道166中，通道166在殼體144的內(nèi)部端部168和殼體144的外部端部170之間軸向延伸且與其相交。
[0023]管內(nèi)部端部162可以在殼體144的內(nèi)部端部168內(nèi)凹進(jìn)，且可以擴(kuò)口以建立肩部接合殼體144。管外部端部162可以包括增大的環(huán)狀珠狀物172以接合殼體144的外部端部170。管160可以在擴(kuò)口內(nèi)部端部168和外部端部162處的珠狀物172之間軸向地捕獲到殼體144。例如，珠狀物172可以在管160被制造時(shí)或者在管160組裝到殼體144之后通過軸向地壓縮管160來產(chǎn)生。
[0024]參考圖5，管160的外部端部164配置成在撞擊時(shí)破裂。例如，在機(jī)器部件行進(jìn)超出設(shè)計(jì)意圖位置的超行程狀況的情況下，機(jī)器部件撞擊管160的外部端部164，導(dǎo)致管160破裂，例如在管160的外部端部164處。因此，外部端部164可產(chǎn)生孔口 165，其可以是裂紋、孔或任何其它合適通道，以允許加壓氣體通過其逸出。在任何情況下，這種破裂將允許壓力室中的加壓氣體通過破裂管160逸出。
[0025]圖6-7圖示了組件214 (圖6)的另一當(dāng)前優(yōu)選形式。該形式在許多方面類似于圖1-5的形式，且貫穿附圖的若干視圖，在所述形式之間類似附圖標(biāo)記總體上指代類似或?qū)?yīng)的元件。因而，實(shí)施例的描述通過參考彼此全部引入，且相同主題的描述可能通常不在此重復(fù)。
[0026]組件214包括活塞桿殼體244和由殼體244承載的超行程壓力釋放特征218。特征218可以包括由活塞桿殼體244承載的柱塞銷260且可以包括內(nèi)部端部262，且可以在外部端部264處軸向延伸溢出或超出殼體244。在所示示例中，銷260是中空的，且在兩端均開口，但是如下文所述，銷260可以是實(shí)心的。外部端部264可以增大，且配置用于在超行程狀況期間壓配合保持到活塞桿殼體244。
[0027]例如，柱塞銷260可以可滑動(dòng)地承載在殼體244的盲通道266中，通道266在殼體244的端部268，270之間軸向延伸且與外部端部270相交。銷260可以借助于增大的外部端部264與通道266處于干涉配合狀況而安裝。干涉配合可以用于將銷保持到位，尤其是因?yàn)闅鈴椈煽赡茴嵉?。干涉配合不?huì)產(chǎn)生足夠大的力以抵消在桿260在超行程狀況期間被軸向向內(nèi)驅(qū)動(dòng)時(shí)刺穿殼體的功能。在另一端部，通道266包括在殼體244的內(nèi)部端部268處的底端部或壁269，且桿260的內(nèi)部端部262鄰近或軸向靠近底端部或壁269。底壁269相對(duì)??；足夠厚以在由于氣彈簧壓力室內(nèi)的正常操作壓力引起的力下不會(huì)破裂，但是足夠薄以利于在超行程狀況期間由柱塞銷260刺穿。銷260應(yīng)當(dāng)具有足夠的壁厚度和材料強(qiáng)度，使得其足夠剛硬以沿其長度傳輸縱向位移且自己不變形。
[0028]因而，參考圖7，桿260配置成在超行程狀況期間使得薄底壁269破裂。例如，桿260的內(nèi)部端部262可以具有一個(gè)或多個(gè)長釘263，在桿260在超行程狀況期間被軸向向內(nèi)驅(qū)動(dòng)時(shí)可刺穿底壁269。在其它實(shí)施例中，桿260的內(nèi)部端部262可以是尖的，或者具有任何其它合適幾何形狀，且可以具有任何其它合適特征以刺穿或以其他方式切割或破裂底壁269。
[0029]在機(jī)器部件行進(jìn)超出設(shè)計(jì)意圖位置的超行程狀況的情況下，機(jī)器部件撞擊柱塞銷260的外部端部264，從而將柱塞銷260驅(qū)動(dòng)到殼體244中，使得桿262的內(nèi)部端部262破裂殼體244的薄壁部分269。這種破裂將允許壓力室中的加壓氣體通過中空或切平的柱塞銷260逸出。
[0030]在圖6A和6B所示的實(shí)施例中，銷360可包括圓柱形或圓形本體359和軸向延伸徑向釋放部361，例如凹槽或平坦部。因此，當(dāng)銷360承載在通道266 (圖6)中時(shí)，流體路徑可以在釋放部361和通道266 (圖6)之間限定。因而，在超行程狀況的情況下，加壓氣體可以流動(dòng)通過破裂的薄壁269 (圖6)沿釋放部361且流動(dòng)到氣彈簧之外。在其它實(shí)施例中，銷360可以是實(shí)心的，且以任何其它合適方式被軸向釋放，例如，一個(gè)或多個(gè)外部溝槽、螺旋形凹槽或任何其它合適釋放部。
[0031]超行程壓力釋放特征218還可以包括在桿260的外部端部264周圍承載的保護(hù)罩174。在該實(shí)施例中，罩174可以是防塵罩，可用于取代圖1-3的實(shí)施例的防塵罩52。換句話說，保護(hù)罩174可以雙重地用作防塵罩。保護(hù)罩174包括抵靠殼體244的外部端部270定位的第一表面176和凹進(jìn)到桿260的外部端部264的軸向外表面以下的第二表面178。罩174還可以包括與活塞桿殼體244以任何合適方式相互接合的軸向延伸環(huán)狀部分175，例如經(jīng)由所示的相互接合軸向肩部或珠狀物。
[0032]圖8和9圖示了組件314的另一當(dāng)前優(yōu)選形式，其中，超行程壓力釋放構(gòu)件可以采用可以由板驅(qū)動(dòng)器直接驅(qū)動(dòng)的銷。該形式在許多方面類似于圖1-7的形式，且貫穿附圖的若干視圖，在所述形式之間類似附圖標(biāo)記總體上指代類似或?qū)?yīng)的元件。因而，實(shí)施例的描述通過參考彼此全部引入，且相同主題的描述可能通常不在此重復(fù)。
[0033]組件314可包括活塞桿殼體344和由殼體344承載的超行程壓力釋放特征318。活塞桿殼體344可以位于活塞桿316和外殼312的內(nèi)部之間。一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)襯套346可以位于活塞桿316的外表面和活塞桿殼體344的內(nèi)表面之間。O形環(huán)外殼密封部354和支撐環(huán)355可以位于活塞桿殼體344的外表面和外殼312的內(nèi)表面之間，桿密封部348可以位于活塞桿殼體344的內(nèi)表面和活塞桿316的外表面之間。外殼密封部354和桿密封部348防止氣體從壓力室317逸出到環(huán)境。保持器凹槽332可以在外殼312的內(nèi)表面上形成，開口環(huán)334可以位于保持器凹槽332中，以在殼體344的組裝狀態(tài)保持活塞桿殼體344。
[0034]殼體配件或釋放銷360具有前部或外部端部361和后部或內(nèi)部端部362，且可以承載在活塞桿殼體344中形成的軸向延伸盲孔366內(nèi)。與銷360的其余部分相比，后部端部362可以具有減小的直徑部分?？v向釋放部367 (例如，平坦部或凹槽)可以在銷360的外表面上從前部端部361到后部端部362形成，使得在銷360位于盲孔366中時(shí)壓力釋放通道368可以在釋放部367和活塞桿殼體344中的盲孔366之間形成。環(huán)狀槽道370可以在活塞桿殼體344形成，與壓力室317流體連通，且正常情況下處于與壓力室317中的氣體相同的壓力。邊界壁372可以將環(huán)狀槽道370從軸向延伸盲孔366的后部端部分開，以防止氣體通過軸向孔366從環(huán)狀槽道370逸出。壁372可以軸向設(shè)置在環(huán)狀槽道370和密封部354之間，且可以相對(duì)于孔366徑向向外延伸。銷360的內(nèi)部或后部端部362可以配置成響應(yīng)于施加到銷360的軸向力而刺穿邊界壁372。
[0035]板驅(qū)動(dòng)器374可以安裝在活塞桿殼體344上且板密封部376可以位于板驅(qū)動(dòng)器374中形成的凹槽377內(nèi)，且可以在板驅(qū)動(dòng)器374的圓柱形外表面378和外殼312的內(nèi)表面之間形成密封。桿刮拭器379可以安裝在活塞桿312的外表面和板驅(qū)動(dòng)器374的面對(duì)表面384之間。板驅(qū)動(dòng)器374具有可以與活塞桿312的面向外驅(qū)動(dòng)表面384共面的面向外驅(qū)動(dòng)表面382和可以支承在銷360的前部或外部端部361上的面向內(nèi)支承表面386。
[0036]參考圖9，銷360的內(nèi)部或后部端部362位于活塞桿殼體344中形成的邊界壁372附近，且配置成響應(yīng)于被驅(qū)動(dòng)到邊界壁中而刺穿或以其他方式破壞邊界壁372。
[0037]在機(jī)器部件行進(jìn)超出設(shè)計(jì)意圖位置的超行程狀況的情況下，機(jī)器部件撞擊板驅(qū)動(dòng)器374。板驅(qū)動(dòng)器374自由向后行進(jìn)足夠距離以將銷360的內(nèi)部或后部端部362驅(qū)動(dòng)通過邊界壁372進(jìn)入環(huán)狀槽道370中。得到的邊界壁372的破壞將允許壓力室317中的加壓氣體從環(huán)狀槽道370逸出，通過由銷360上的縱向釋放部367和孔366之間的通路368形成的釋放路徑從環(huán)狀槽道370逸出到外部環(huán)境，例如在驅(qū)動(dòng)器374周圍或者通過其中的任何合適通道或釋放部。
[0038]圖10和11圖示了組件414的另一當(dāng)前優(yōu)選形式，其中，超行程壓力釋放構(gòu)件可以采用可以由板驅(qū)動(dòng)器直接驅(qū)動(dòng)的易碎配件或銷。該形式在許多方面類似于圖1-9的形式，且貫穿附圖的若干視圖，在所述形式之間類似附圖標(biāo)記總體上指代類似或?qū)?yīng)的元件。因而，實(shí)施例的描述通過參考彼此全部引入，且相同主題的描述可能通常不在此重復(fù)。
[0039]組件414可包括活塞桿殼體444和由殼體444承載的超行程壓力釋放特征418。特征418可以包括可以位于活塞桿416和外殼412的內(nèi)部之間的活塞桿殼體444?；钊麠U殼體444可以具有一個(gè)或多個(gè)弓I導(dǎo)襯套446,其可以位于活塞桿416的外表面和活塞桿殼體444的內(nèi)表面之間。外殼密封部454和密封部備用455可以位于活塞桿殼體444的外表面和外殼412的內(nèi)表面之間,桿密封部448可以位于活塞桿殼體444的內(nèi)表面和活塞桿416的外表面之間。外殼密封部454和桿密封部448防止加壓氣體從壓力室417逸出到環(huán)境。保持器凹槽432可以在外殼412的內(nèi)表面上形成，開口環(huán)434可以位于保持器凹槽432中，以在組裝狀態(tài)保持活塞桿殼體444。
[0040]環(huán)狀槽道470可以在活塞桿殼體444形成，與壓力室流體連通，且正常情況下處于與壓力室中的氣體相同的壓力。軸向孔480可以延伸通過活塞桿殼體444從環(huán)狀槽道470到易碎配件或銷460的內(nèi)部或后部端部，最佳地見于圖11-13。板驅(qū)動(dòng)器474可以安裝在活塞桿殼體444上且可以由諸如鐵或鋼的材料或其它合適高強(qiáng)度材料形成。板密封部476可以位于板驅(qū)動(dòng)器474中形成的凹槽477內(nèi)，且可以在板驅(qū)動(dòng)器474的圓柱形外表面478和外殼412的內(nèi)表面之間形成密封。板驅(qū)動(dòng)器474具有可以與活塞桿416的面向外驅(qū)動(dòng)表面484平行的面向外驅(qū)動(dòng)表面482和可以支承在易碎配件或銷460的外部或前部端部或頭部上的面向內(nèi)支承表面486。板驅(qū)動(dòng)器的面向外驅(qū)動(dòng)表面482可以垂直于活塞桿在外殼中的軸線或正常行進(jìn)方向。
[0041]易碎配件或銷460在圖12和13中詳細(xì)地示出。易碎配件或銷460并不限于結(jié)合圖8所示的纖細(xì)設(shè)計(jì)，而可以是柱塞形，且可以具有本文所述的頭部和增大直徑本體。易碎銷460可以由金屬形成，且可以具有頭部462和帶有軸向盲孔465的本體部分464?？?65從剛好在頭部462的前部或外部軸向端部后面的位置延伸到細(xì)長本體464的后部或內(nèi)部軸向端部。換句話說，孔465可以是在銷460的開口端部開口且在銷460的封閉端部封閉的盲通道。
[0042]配件或銷460的頭部462和本體464的一部分可包括釋放部分468以在釋放部分468和孔465之間在本體中形成弱化部467。釋放部分可以是可銑磨到銷460中或者以其他方式機(jī)加工、成型或設(shè)置在其中的弦狀延伸平坦部。弱化部467可以是單個(gè)特征或者多個(gè)特征以允許破裂或剪切，而不分離。配件或銷460還可以包括帶螺紋部分461，用于螺紋聯(lián)接到孔465的對(duì)應(yīng)帶螺紋部分。同樣，銷460可以在帶螺紋部分461和頭部462之間承載密封部463以將銷與孔465密封。
[0043]在機(jī)器部件行進(jìn)超出設(shè)計(jì)意圖位置的超行程狀況的情況下，機(jī)器部件撞擊板驅(qū)動(dòng)器474。板驅(qū)動(dòng)器474自由向后行進(jìn)足夠距離以撞擊易碎銷460的頭部462，從而使得本體中的弱化部467破裂。該破裂將允許壓力室中的加壓氣體從環(huán)狀槽道470逸出，通過活塞桿殼體444中的軸向孔，通過易碎銷460中的孔465，且通過易碎銷中發(fā)生的破裂逸出到環(huán)境。
[0044]圖14-16圖示了組件514的另一當(dāng)前優(yōu)選形式，其中，超行程壓力釋放構(gòu)件可以采用可以由模具直接驅(qū)動(dòng)的易碎殼體配件。該形式在許多方面類似于圖1-13的形式，且貫穿附圖的若干視圖，在所述形式之間類似附圖標(biāo)記總體上指代類似或?qū)?yīng)的元件。因而，實(shí)施例的描述通過參考彼此全部引入，且相同主題的描述可能通常不在此重復(fù)。
[0045]參考圖14和15,組件514可包括活塞桿殼體544和由殼體544承載的超行程壓力釋放特征518。特征518可以位于活塞桿516和外殼512的內(nèi)部之間?；钊麠U殼體544可以具有一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)襯套546,其可以位于活塞桿516的外表面和活塞桿殼體544的內(nèi)表面之間。外殼密封部554可以位于活塞桿殼體544的外表面和外殼512的內(nèi)表面之間，桿密封部548可以位于活塞桿殼體544的內(nèi)表面和活塞桿516的外表面之間。外殼密封部554和桿密封部548防止加壓氣體從壓力室517逸出到環(huán)境。
[0046]環(huán)狀槽道570可以在活塞桿殼體544形成，與壓力室517流體連通，且正常情況下處于與壓力室517中的氣體相同的壓力。軸向通道580可以延伸通過活塞桿殼體544從環(huán)狀槽道570到易碎銷或殼體配件560的后部端部。保持器凹槽532可以在外殼512的內(nèi)表面上形成，開口環(huán)534可以位于保持器凹槽532中，以在組裝狀態(tài)保持活塞桿殼體544。塑料保護(hù)器590可以插入到外殼512的開口端部，且環(huán)繞活塞桿殼體544的前部端部。塑料保護(hù)器590可以延伸超出外殼512的開口端部的端部，且可以包含接收易碎殼體配件560的安裝孔口 592。
[0047]易碎殼體配件560在圖16中詳細(xì)地示出。易碎殼體配件560可以具有頭部562和可以形成有軸向盲孔565的細(xì)長本體564?？?65從剛好在頭部562的前部或外部軸向端壁后面的位置延伸到細(xì)長本體564的后部或內(nèi)部軸向端部。換句話說，孔565可以是在銷560的開口端部開口且在銷560的封閉端部封閉的盲通道?？?65可以從剛好在頭部562后面延伸到細(xì)長本體564的后部端部566。
[0048]頭部562可包括釋放部分568，其在釋放部分568和孔565之間減少本體564的材料厚度，因而在釋放部分568的區(qū)域中在本體564中形成弱化部567?？?65通過活塞桿殼體544與軸向通道580連通，其與活塞桿殼體544中形成的環(huán)狀槽道570連通。釋放部分可以是可銑磨到銷560中或者以其他方式機(jī)加工、成型或設(shè)置在其中的弦狀延伸平坦部。銷560還可以包括帶螺紋部分561，用于螺紋聯(lián)接到孔565的對(duì)應(yīng)帶螺紋部分。同樣，銷560可以在帶螺紋部分561和頭部562之間承載密封部563以將銷560與孔565密封。
[0049]在機(jī)器部件行進(jìn)超出設(shè)計(jì)意圖位置的超行程狀況的情況下，機(jī)器部件撞擊塑料保護(hù)器590的端部。塑料保護(hù)器590在機(jī)器部件的力下將變形，且機(jī)器部件的繼續(xù)行進(jìn)將撞擊易碎殼體配件560的頭部562，從而使得配件560中的弱化部567破碎或破裂。該破裂將允許壓力室中的加壓氣體從環(huán)狀槽道570逸出，通過活塞桿殼體544中的軸向通道580，通過易碎殼體配件560中的孔565，且通過易碎殼體配件560中的弱化部567中發(fā)生的破裂逸出到環(huán)境。
[0050]圖17圖示了組件614的另一當(dāng)前優(yōu)選形式，其中，超行程壓力釋放構(gòu)件可以采用可以由模具直接致動(dòng)的銷。該形式在許多方面類似于圖1-16的形式，且貫穿附圖的若干視圖，在所述形式之間類似附圖標(biāo)記總體上指代類似或?qū)?yīng)的元件。因而，實(shí)施例的描述通過參考彼此全部引入，且相同主題的描述可能通常不在此重復(fù)。
[0051]組件614可包括活塞桿殼體644和由殼體644承載的超行程壓力釋放特征618。特征618可以包括可以位于活塞桿616的圓柱形外表面和外殼612的內(nèi)部之間的活塞桿殼體644?；钊麠U殼體644可以本體，所述本體可具有一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)襯套646，其可以位于活塞桿616的外表面和活塞桿殼體644的內(nèi)表面之間。外殼密封部654可以位于活塞桿殼體644的外表面和外殼612的內(nèi)表面之間,桿密封部648可以位于活塞桿殼體644的內(nèi)表面和活塞桿616的外表面之間。外殼密封部654和桿密封部648防止加壓氣體從壓力室617逸出到環(huán)境。
[0052]環(huán)狀槽道670可以在活塞桿殼體644形成，與壓力室617流體連通。邊界壁672可以將環(huán)狀槽道670從活塞桿殼體644中形成的軸向延伸盲孔666分開。保持器凹槽632可以在外殼612的內(nèi)表面上形成，開口環(huán)634可以位于保持器凹槽632中，以在組裝狀態(tài)保持活塞桿殼體644。邊界壁672可以軸向設(shè)置在環(huán)狀槽道670和密封部654之間，且可以相對(duì)于盲孔666徑向向外延伸。
[0053]塑料保護(hù)器690可以插入到外殼612的開口端部，且環(huán)繞活塞桿殼體644的前部端部。塑料保護(hù)器690可以延伸超出外殼612的開口端部的端部，且可以包含接收細(xì)長銷660的軸向孔680。
[0054]細(xì)長銷660可以類似于圖8和9所示的銷360。細(xì)長銷660具有前部端部661和后部端部662，縱向釋放部(例如，平坦部667)可以在銷660的外表面上形成，使得在銷660位于軸向孔666中時(shí)壓力釋放通道可以在平坦部667和活塞桿殼體644中的軸向孔666之間形成。細(xì)長銷660的后部端部662可以配置成響應(yīng)于施加到銷660的軸向力而刺穿或以其他方式破壞邊界壁672。
[0055]在機(jī)器部件行進(jìn)超出設(shè)計(jì)意圖位置的超行程狀況的情況下，機(jī)器部件撞擊塑料保護(hù)器690的端部。塑料保護(hù)器690在機(jī)器部件的力下將變形，且機(jī)器部件的繼續(xù)行進(jìn)將撞擊銷660的前部端部且將驅(qū)動(dòng)銷660的后部端部662通過邊界壁672進(jìn)入環(huán)狀槽道672。邊界壁672中的破裂將允許壓力室中的加壓氣體從環(huán)狀槽道670逸出，通過銷660上的縱向平坦部667和孔666之間形成的通道，通過活塞桿殼體644逸出到環(huán)境。
[0056]圖8，9和17的實(shí)施例包括超行程壓力釋放銷360，660，其承載在活塞桿殼體344，644的盲孔366，666中且具有與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件接觸的外部端部361，661和在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)銷360，660到活塞桿殼體344，644中時(shí)用于破裂活塞桿殼體344，644的一部分的內(nèi)部端部362，662，其中，銷360，660可以具有縱向延伸釋放部367，667以在銷360，660和活塞桿殼體344，644之間限定超壓力釋放通道。
[0057]圖10-16的實(shí)施例包括超行程壓力釋放銷460，560，其承載在活塞桿殼體444，544的通孔480，580中且具有開口端部，盲孔465，565在開口端部中且終止于用于與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件接觸的封閉外部端部462，562，其中，外部端部462，562具有弱化部467，567，以在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件朝向活塞桿殼體444，544驅(qū)動(dòng)銷460，560時(shí)破裂銷460，560，且其中，銷460，560還可具有螺紋連接到活塞桿殼體444，544的通孔480，580的對(duì)應(yīng)帶螺紋部分中的帶螺紋部分461，561，弱化部467，567可以是在銷460，560的封閉外部端部462，562的側(cè)面中的弦狀延伸平坦部。
[0058]在任何實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可以是機(jī)器部件，例如，模具板，或者驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可以是聯(lián)接到活塞桿的板或類似物。
[0059]在上文公開的形式中的一個(gè)或多個(gè)中，超行程壓力釋放構(gòu)件在正常使用期間不會(huì)由于壓力室內(nèi)的氣體壓力波動(dòng)(例如，在150-300 bar內(nèi))而失效。同樣，該構(gòu)件在超行程狀況期間被保持以防止任何二次危害。超行程壓力釋放特征配置成在0.5至1.5 mm量級(jí)的超行程時(shí)排放壓力。超行程壓力釋放特征允許氣彈簧的正常操作且配置用于改型現(xiàn)有產(chǎn)品，其也可以通過現(xiàn)有產(chǎn)品修理套件和過程來維護(hù)。
[0060]應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)的其它實(shí)施例。以上所示出和所描述的多種布置僅僅是解釋性的，并非完整的或窮舉的列舉或陳述。當(dāng)然，根據(jù)本公開仍然可以獲得其它實(shí)施例和實(shí)施方式。以上所描述的實(shí)施例旨在解釋性的而不是限制性的。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于氣彈簧的活塞桿殼體組件，包括: 活塞桿殼體，所述活塞桿殼體包括: 內(nèi)部端部、 與內(nèi)部端部軸向隔開的外部端部、以及 總體上軸向延伸通過活塞桿殼體且與外部端部相交的超行程壓力釋放通道；以及 超行程壓力釋放構(gòu)件，所述超行程壓力釋放構(gòu)件承載在超行程壓力釋放通道中且具有軸向突出超出所述活塞桿殼體的外部端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，還包括承載在所述超行程壓力釋放構(gòu)件的外部端部周圍的保護(hù)罩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述超行程壓力釋放構(gòu)件是管狀構(gòu)件，其中，外部端部是封閉的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述管狀構(gòu)件包括開口的內(nèi)部端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述管狀構(gòu)件通過干涉配合、楔接、粘合劑或熔焊中的至少一種聯(lián)接到殼體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述管狀構(gòu)件由鋼、銅、黃銅或碳纖維中的至少一種構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述超行程壓力釋放通道是還與活塞桿殼體的內(nèi)部端部相交的貫穿通道，且所述超行程壓力釋放構(gòu)件是管狀構(gòu)件，其中，其外部端部是封閉的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述超行程壓力釋放通道是在活塞桿殼體的內(nèi)部端部處具有底壁的盲通道，且所述超行程壓力釋放構(gòu)件包括設(shè)置在超行程壓力釋放通道的底壁附近的內(nèi)部端部且配置成在超行程狀況期間使得底壁破裂。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組件，其中，所述超行程壓力釋放構(gòu)件包括中空桿或?qū)嵭匿N，帶有軸向延伸的徑向釋放部，具有帶有至少一個(gè)長釘?shù)膬?nèi)部端部，且其中，外部端部增大且配置成在超行程狀況期間壓配合保持到活塞桿殼體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述超行程壓力釋放構(gòu)件是銷，承載在活塞桿殼體的盲孔中且具有與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件接觸的外部端部和在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件將銷進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)到活塞桿殼體中時(shí)使得活塞桿殼體的一部分破裂的內(nèi)部端部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組件，其中，所述銷具有縱向延伸釋放部以在銷和活塞桿殼體之間限定超壓力釋放通道。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述超行程壓力釋放構(gòu)件是銷，承載在活塞桿殼體的通孔中且具有開口端部，盲孔在開口端部中且終止于與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件接觸的封閉外部端部，其中，外部端部具有弱化部，以在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件將銷朝向活塞桿殼體驅(qū)動(dòng)時(shí)使得銷破裂。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件，其中，所述銷還具有螺紋連接到活塞桿殼體的通孔的對(duì)應(yīng)帶螺紋部分中的帶螺紋部分，弱化部是在銷的封閉外部端部的側(cè)面中的弦狀延伸平坦部。
14.一種用于成型設(shè)備的氣彈簧，包括: 外殼，所述外殼包括軸向延伸的側(cè)壁、開口端部、與所述開口端部軸向隔開的橫向延伸的封閉端壁、由所述側(cè)壁和所述端壁部分地建立以接收壓力氣體的壓力室；活塞桿，所述活塞桿至少部分地接收在所述外殼中以在延伸位置和縮回位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，所述組件設(shè)置在活塞桿和外殼之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的氣彈簧，還包括承載在所述超行程壓力釋放構(gòu)件的外部端部周圍的保護(hù)罩，其中，所述保護(hù)罩包括抵靠殼體的外部端部定位的第一表面和第二表面，所述第二表面與所述超行程壓力釋放構(gòu)件的外部端部的軸向外表面齊平或者軸向突出超出所述超行程壓力釋放構(gòu)件的外部端部的軸向外表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的氣彈簧，還包括承載在所述超行程壓力釋放構(gòu)件的外部端部周圍的保護(hù)罩，其中，所述保護(hù)罩包括抵靠殼體的外部端部定位的第一表面和第二表面，所述第二表面凹進(jìn)到所述超行 程壓力釋放構(gòu)件的外部端部的軸向外表面下方，且還包括與活塞桿殼體相互接合的軸向延伸環(huán)狀部分。
【文檔編號(hào)】F16F9/36GK104047988SQ201410094454
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】J.P.科特 申請(qǐng)人:達(dá)德科公司