气弹簧制造技术

本发明专利技术提供一种气弹簧(1)，其包括：杯状体(2)；可动活塞(3)，其以可轴向滑动的方式插入杯状体(2)中并以流体密封的方式与杯状体(2)联接，从而界定适于容纳加压气体的可变容积的封闭腔室(4)；以及安全塞(8)，其具有体干部(12)，该体干部(12)在杯状体(2)的底壁(10)中以穿过的方式延伸，并在杯状体(2)内悬臂式伸出以使可动活塞(3)在超行程的情况下能够触及/撞击该体干部(12)的末端；体干部(12)的末端具有与封闭腔室(4)直接连通的大致管状的结构。构。构。

【技术实现步骤摘要】
气弹簧
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2021年4月7日提交的意大利专利申请第102021000008588号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种气弹簧。
[0004]更详细地说，本专利技术涉及一种适于用于金属板成型领域的气弹簧。以下公开内容将明确提及在该领域的使用，但不失一般性。

技术介绍

[0005]众所周知，用于金属板成型用的模具的气弹簧通常包括：大致呈圆柱形的杯状体；引导衬套，其在杯状体的口部处以流体密封的方式插入杯状体内；以及大致呈圆柱形的活塞，该活塞以穿过且可轴向滑动的方式插入引导衬套的中心的孔中，从而能够平行于同一杯状体的纵向轴线相对于该杯状体移动。
[0006]此外，活塞以流体密封的方式插入引导衬套中，以便与杯状体和引导衬套一起形成/界定可变容积的封闭腔室，该封闭腔室填充有高压气体，该高压气体趋向于使封闭腔室的容积最大化并因此不断地将活塞向杯状体外推动。
[0007]因此，活塞在完全被取出的构造中保持抵靠在引导衬套上，直到它受到能够克服高压气体推力的轴向力。
[0008]在安装于金属板冷成型压力机中的气弹簧中，可变容积的腔室中所容纳的气体的标称压力通常在50到250巴的范围内，在向杯状体内推动活塞时，该压力显著增加。
[0009]遗憾的是，在冷成型循环期间，可能会发生气弹簧的活塞在缩回位置保持阻塞，或者被迫完成比计划的轴向行程更长的轴向行程，这带来了所有安全问题。
[0010]为了将与气弹簧故障相关的风险降至最低，近年来，气弹簧的主要制造商已在其装置中插入了安全系统，在某些临界条件发生时，该安全系统能够快速但受控地从杯状体释放气体，从而使气弹簧爆炸和/或活塞爆炸式弹射的风险最小化。
[0011]更详细地说，近年来，气弹簧的主要制造商在他们的装置中插入了安全系统，当活塞“超行程”时，即，当活塞进入到杯状体中超出气弹簧尺寸所允许的最大行程时，这些安全系统能够自动地排出存在于气弹簧中的加压气体。
[0012]例如，欧洲专利EP0959263B1和EP1241373B1中描述的气弹簧设有蘑菇状的安全塞，该安全塞被拧入在杯状体底壁上形成的通孔中。
[0013]安全塞的带螺纹的体干部的尺寸被设计成悬臂式伸入杯状体中，并且该体干部具有盲排出管道，该盲排出管道与塞的纵向轴线同轴地延伸并在带螺纹的体干部的末端处被气密地封闭。另外，体干部的末端被构造为在发生碰撞的情况下破裂。当活塞再进入杯状体中超过允许的最大行程时，活塞的下端撞击/冲击安全塞，导致带螺纹的体干部的端头破裂，从而导致塞的排出管道打开。
[0014]遗憾的是，上面描述的安全塞不是很可靠，因为即使在气弹簧不是处于临界条件时，它也可能意外地将气体排出到气弹簧外。
[0015]事实上，在正常使用期间，经常发生气弹簧内部的气体压力降低并暂时几乎接近环境压力。在这种情况下，压在气弹簧的活塞上的重量可能会以足够的能量将活塞推靠在安全塞的体干部的末端上，从而导致其变形。这种变形可能会依次导致体干部的端头的意外破裂以及气体通过中心排出管道的不合时宜的释放，从而使气弹簧无效。
[0016]在PCT申请WO2009/063003A1中，通过使用安全塞克服了这个缺点，其中，中心排出管道由可破裂的隔膜封闭，该隔膜被拧入安全塞的排出管道内以在杯状体内从带螺纹的体干部悬臂式伸出的撞针的锋利端头破坏。撞针与安全塞的带螺纹的体干部之间的螺纹联接被适当地设计尺寸，以避免在可变容积的封闭腔室的正常减压的情况下活塞意外地破坏可破裂的隔膜。
[0017]除了在超行程的情况下停用气弹簧之外，PCT申请WO2009/063003A1中描述的安全装置还允许在装置内的气体压力超过预定最大阈值时停用气弹簧。
[0018]事实上，可破裂的隔膜的尺寸还被设计成，在隔膜的两个面之间的压力差超过给定极限值(例如700巴)时自动破裂。
[0019]遗憾的是，PCT申请WO2009/063003A1中描述的安全装置虽然非常可靠，但由两个独立的构件组成，在杯状体的底部安装相对昂贵且复杂，显著影响了气弹簧的整体生产成本。

技术实现思路

[0020]本专利技术的目的是生产一种用于气弹簧的安全塞，该安全塞在超行程和超压情况下都可以快速排出加压气体，并且该安全塞具有低于目前已知的安全系统的生产和安装成本。
[0021]根据这些目的，根据本专利技术，提供一种气弹簧，其包括：杯状体；可动活塞，其以可轴向滑动的方式插入杯状体中并以流体密封的方式与杯状体联接，以界定适于容纳加压气体的可变容积的封闭腔室；以及安全塞，该安全塞具有体干部，该体干部在杯状体的底壁中以穿过的方式延伸，并在杯状体内悬臂式伸出，以使可动活塞在超行程的情况下能够触及/撞击该体干部的末端；
[0022]所述气弹簧的特征在于，体干部的末端具有与封闭腔室直接连通的大致管状的结构。
[0023]优选地但不是必须地，气弹簧的特征还在于，安全塞的体干部在其内部具有气体排出管道，该气体排出管道被可破裂的隔膜分成第一纵向段和第二纵向段，该可破裂的隔膜以流体密封的方式将所述纵向段彼此隔离/分开；气体排出管道的第二纵向段终止于所述体干部的末端以便与封闭腔室直接连通。
[0024]优选地但不是必须地，气弹簧的特征还在于，可破裂的隔膜沿着体干部的在杯状体内部悬臂式伸出的部分设置。
[0025]优选地但不是必须地，气弹簧的特征还在于，可破裂的隔膜大致是板状的并且可选地是盘状的。
[0026]优选地但不是必须地，气弹簧的特征还在于，可破裂的隔膜适于在隔膜的两个面
之间的压力差超过预定极限值时自动破裂/断裂/分离。
[0027]优选地但不是必须地，气弹簧的特征还在于，气体排出管道的第一纵向段的净截面大于第二纵向段的净截面。
[0028]优选地但不是必须地，气弹簧的特征还在于，气体排出管道的第一纵向段和第二纵向段都具有大致圆形的横截面。
[0029]优选地但不是必须地，气弹簧的特征还在于，第二纵向段的直径小于第一纵向段的直径。
[0030]优选地但不是必须地，气弹簧的特征还在于，气体排出管道的第二纵向段的直径比第一纵向段的直径至少小10％。
[0031]优选地但不是必须地，气弹簧的特征还在于，体干部在其末端具有一个或多个弱化的凹口、凹槽、扁平部分和/或切口。
[0032]优选地但不是必须地，气弹簧的特征还在于，体干部在其末端具有一对弱化的扁平部分，该对弱化的扁平部分设置在气体排出管道的第二纵向段的口部的相对两侧的大致径向位置上。
[0033]优选地但不是必须地，气弹簧的特征还在于，至少一个弱化的扁平部分朝安全塞的头部延伸成到达可破裂的隔膜的对应位置。
[0034]优选地但不是必须地，气弹簧的特征还在于，体干部在其末端具有与气体排出管道的第二纵向段的口部相交的直径切口。
[0035]优选地但不是必须地，气弹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气弹簧(1)，其包括：杯状体(2)；可动活塞(3)，该可动活塞(3)以可轴向滑动的方式插入所述杯状体(2)中并以流体密封的方式与所述杯状体(2)联接，以界定适于容纳加压气体的可变容积的封闭腔室(4)；以及安全塞(8)，该安全塞(8)具有体干部(12)，该体干部(12)在所述杯状体(2)的底壁(10)中以穿过的方式延伸，并在所述杯状体(2)内悬臂式伸出以使所述可动活塞(3)在超行程的情况下能够触及/撞击所述体干部(12)的末端；所述气弹簧(1)的特征在于，所述体干部(12)的末端具有与所述封闭腔室(4)直接连通的大致管状的结构。2.根据权利要求1所述的气弹簧，其特征在于，所述安全塞(8)的所述体干部(12)在其内部具有气体排出管道(14)，该气体排出管道(14)被可破裂的隔膜(15)分为第一纵向段(14a)和第二纵向段(14b)，所述可破裂的隔膜(15)以流体密封的方式将所述纵向段(14a、14b)彼此隔离/分开；所述气体排出管道(14)的所述第二纵向段(14b)终止于所述体干部(12)的末端以便与所述封闭腔室(4)直接连通。3.根据权利要求2所述的气弹簧，其特征在于，所述可破裂的隔膜(15)沿着所述体干部(12)的在所述杯状体(2)内部悬臂式伸出的部分设置。4.根据权利要求2所述的气弹簧，其特征在于，所述可破裂的隔膜(15)大致是板状的并且可选地是盘状的。5.根据权利要求2所述的气弹簧，其特征在于，所述可破裂的隔膜(15)适于在所述隔膜的两个面之间的压力差超过预定极限值时自动破裂/断裂/分离。6.根据权利要求2所述的气弹簧，其特征在于，所述气体排出管道(14)的所述第一纵向段(14a)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗切斯科，
申请(专利权)人：异型弹簧有限公司，
类型：发明
国别省市：