專利名稱：氣筒柱塞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣筒柱塞裝置，特別是一種能增加柱塞密封性能、提高氣筒充氣效率、而且結(jié)構(gòu)簡單、且實用的裝置。適用于氣筒柱塞的設(shè)計制造及類似氣筒柱塞維修改進的場合。
目前，使用的氣筒中，按其柱塞結(jié)構(gòu)分三種類型，分別稱為1、單一皮碗式；2、皮碗與頂尖、伐座配合式；3、膠圈與柱塞配合式。
以下結(jié)合附圖分別將其工作原理敘述如下附


圖1為單一皮碗式柱塞充氣工作的原理圖。
附圖2為單一皮碗式柱塞吸氣工作的原理圖。
附圖3為皮碗與頂尖、伐座配合式柱塞充氣工作的原理圖。
附圖4為皮碗與頂尖、伐座配合式柱塞吸氣工作的原理圖。
附圖5為膠圈與柱塞配合式柱塞充氣工作原理圖。
附圖6為膠圈與柱塞配合式柱塞吸氣工作原理圖。
附圖7為膠圈與柱塞配合式柱塞的K向視圖。
1、單一皮碗式柱塞(參照附
圖1、2)由柱塞桿、大墊圈、皮碗、小墊圈、螺母 等組成。充氣時由柱塞桿 帶動皮碗 等向下滑動，由于氣筒內(nèi)的氣體反作用，使皮碗向氣筒內(nèi)壁擴張、而封住氣體，當(dāng)繼續(xù)向下滑動時，便將氣筒內(nèi)氣體壓縮，待壓力達到一定高后，克服被充氣物體的止回伐(如氣門芯)而進行充氣，直至下滑到底，充氣過程結(jié)束。吸氣時，柱塞桿仍帶動皮碗 等向上滑動，這時由于止回伐的逆止作用，使氣筒內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓(即吸力)使外面氣體從皮碗和氣筒內(nèi)壁的間隙被吸入氣筒內(nèi)，待上滑到頂，方為吸氣過程結(jié)束，當(dāng)再向下推動柱塞桿時，便重復(fù)上面動作，直至充氣工作完成為止。這種結(jié)構(gòu)靠皮碗的張合來達到止回單向伐的作用，效率太低。即皮碗的張合太慢，造成充氣、吸氣過程的損失，當(dāng)皮碗與氣筒間隙太大時，充氣壓力不足或根本不能擴張封住氣體，達不到壓縮的目的。反之間隙太小，又不能使皮碗合攏，使氣體順利通過，造成吸氣不足。目前這種結(jié)構(gòu)已被“皮碗與頂尖、伐座配合式柱塞”取代。
2、皮碗與頂尖，伐座配合式柱塞(參照附圖3、4)由柱塞桿、螺母式壓蓋、止退圈、止回伐座、墊圈 及皮碗 組成。充氣時，由柱塞桿 帶動螺母式壓蓋 及皮碗 等向下，這時柱塞桿 前端的頂尖頂住止回伐座 的中心孔，從而封住氣體，使氣筒內(nèi)的氣體象“單一皮碗式柱塞”的工作原理一樣，產(chǎn)生壓縮氣體。不同的是吸氣時，柱塞桿 向上使其前端的頂尖離開止回伐座，這樣外邊氣體便通過中心孔流入氣筒內(nèi)，而不再通過皮碗和氣筒內(nèi)壁的間隙進入氣筒。這樣可使皮碗和氣筒的內(nèi)壁間隙緊密一些，以增加充氣時的密封性，提高充氣效率。這種結(jié)構(gòu)的不足，需經(jīng)常加潤滑油來保持皮碗柔軟，增加密封性。為彌補氣筒不能實現(xiàn)高壓減少氣體損失，近期產(chǎn)品增加了儲氣功能，使氣體在壓力不足時先貯存在儲氣罐內(nèi)，當(dāng)下次充氣過程充入氣體，合起來克服止逆伐阻力(這時的阻力除止逆伐本身阻力外，還有隨著被充物體內(nèi)氣體的壓力升高而逐漸增大的背壓)進行充氣。由于增加了儲氣功能，使充氣過程減輕了充氣的推動力，即省了力、尤其被充氣物體內(nèi)壓力升高后，更明顯。
3、膠圈與柱塞配合式(參照附圖5、6、7)由柱塞桿 和O型膠圈 組成。充氣過程，柱塞桿向下帶動安裝在其環(huán)形槽內(nèi)的O型膠圈 一齊工作。O型膠圈 外徑與氣筒內(nèi)壁摩擦力和氣筒內(nèi)氣體的反作用力，使O型膠圈靠向柱塞桿的環(huán)形槽后端，靠O型膠圈 的外徑將氣筒內(nèi)氣體封住，而產(chǎn)生壓縮氣體。吸氣過程，柱塞桿 向上仍帶動O型膠圈，這時由于與氣筒內(nèi)壁的摩擦力又使O型膠圈 靠向柱塞桿 的環(huán)形槽前端，因此處園周加工有若干缺口，使外面氣體從此缺口流入氣筒內(nèi)(見附圖6箭頭所指引路線)即從柱塞桿 后端外園與氣筒內(nèi)壁間隙處至環(huán)形槽底與O型膠圈 內(nèi)孔的間隙處，再至若干缺口流入氣筒內(nèi)，達到吸氣目的。這種結(jié)構(gòu)只有二個部件組成，具有結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，橡膠圈較皮碗柔軟能增加氣筒效率的優(yōu)點。但O型膠圈的形狀，還不理想。即其外徑與氣筒內(nèi)壁的接觸呈線接觸，接觸面積小充氣時仍出現(xiàn)密封不良而漏氣現(xiàn)象，而且在壓力升高后，反作用力能使O型膠圈外徑向內(nèi)收縮，增加與氣筒內(nèi)壁的間隙而漏氣。
本實用新型的目的是提供一種改進的新型氣筒柱塞裝置，它保留了“膠圈與柱塞體配合式柱塞裝置”結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，還提高了充氣的密封性能，增加了實用性。適用于氣筒柱塞的設(shè)計與制造及所有類似氣筒柱塞維修改進的場合。
實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的(參照附圖8、9、10)一個由柱塞桿1和截面呈目字形的膠圈2(以下簡稱為目形膠圈)組成的裝置。其目形膠圈2在柱塞桿1的環(huán)形槽內(nèi)串動工作。其工作原理和“膠圈與柱塞體配合式柱塞”結(jié)構(gòu)工作過程完全相同。本實用新型只改變了膠圈的形狀(即O型截面為目字形截面)和柱塞體環(huán)形槽前端向氣筒內(nèi)的開口方式。(即外園缺口改側(cè)面通孔)
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
附圖8為本實用新型(槽底呈斜弧面式)，工作時充氣狀態(tài)的原理圖。
附圖9為本實用新型工作時吸氣狀態(tài)的原理圖。
附
圖10為本實用新型附圖9的K向視圖。
柱塞桿1采用金屬或塑料制成園臺桿形，在大園的園周加工一條環(huán)形槽，其槽底加工成弧面或斜弧面。供目形膠圈2在內(nèi)串動工作。在環(huán)形槽槽底的前端側(cè)面加工有若干均布的通孔，其孔的形狀可以呈園形，方形等任何幾何形狀。供氣體在其內(nèi)通過。小園是氣筒柱塞的推桿，供與氣筒手柄或其他裝置相連，使柱塞得到動力，而進行工作。目形膠圈2采用耐油橡膠制成園圈形，其截面呈目字形或碗形。供在氣筒內(nèi)與柱塞配合產(chǎn)生壓縮氣體。
本實用新型工作時，當(dāng)柱塞向下的充氣過程中，由于目形膠圈2與氣筒內(nèi)壁的接觸面積增大而增加了密封性，還由于受壓面在一定壓力范圍內(nèi)，具有壓力增加使目形膠圈2向徑向變形增大，使其密封性能越好的特性，從而提高了氣筒的工作效率，且結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟實用，為氣筒的設(shè)計制造和維修改造提供了一種新型柱塞裝置。
本實用新型由于只改變了柱塞和膠圈的形狀，其他配合尺寸不變，故仍可與氣筒其他零部件如儲氣罐等配套使用。
權(quán)利要求1.一種氣筒柱塞裝置，由柱塞桿和目形膠圈組成，其特征是目形膠圈采用耐油橡膠制成園圈形，且截面呈目字形或碗形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所要求的氣筒柱塞裝置，其特征是柱塞桿1采用金屬或塑料制成園臺桿形，且大園的園周加工一條環(huán)形槽，其槽底加工成弧面或斜弧面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所要求的氣筒柱塞裝置，其特征是柱塞桿1的環(huán)形槽的槽底前端側(cè)面還加工有若干均布通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所要求的氣筒柱塞裝置，其特征是柱塞桿1的環(huán)形槽的槽底前端側(cè)面加工的若干均布通孔的形狀可以呈園形，方形等其他任何幾何形狀。
專利摘要本實用新型提供了一種由柱塞桿和目形膠圈組成的柱塞裝置，特別是一種能增加柱塞密封性能，提高氣筒工作效率且結(jié)構(gòu)簡單，實用的裝置。適用于氣筒柱塞的設(shè)計，制造及所有氣筒柱塞維修改造的場合。
文檔編號F16J1/00GK2091967SQ9120414
公開日1992年1月1日 申請日期1991年3月22日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月22日
發(fā)明者黃光智 申請人:黃光智