專利名稱：活塞和活塞桿裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明與具有活塞和活塞桿以及活塞和活塞桿之間的氣密連結(jié)的縱向可調(diào)氣壓彈簧的活塞和活塞桿裝置有關。
在縱向可調(diào)氣壓彈簧內(nèi)有一位于殼體上與活塞桿出口相對的一側(cè)的驅(qū)動閥。活塞和活塞桿之間的連結(jié)必須不漏氣，為的是使由活塞互相分離的兩內(nèi)腔在氣壓彈簧內(nèi)以氣密方式分開。為此，在活塞的外周面和相應殼體內(nèi)壁之間設置一密封，而在活塞桿和活塞之間一定要設置附加密封，因為活塞呈環(huán)狀盤且由鉚在活塞桿上的活塞桿栓形的端頭所穿過。這種結(jié)構(gòu)在縱向可調(diào)氣壓彈簧中是已知的，因為上述可調(diào)氣壓彈簧例如來自德國專利1812282(相當于美國專利3656593)或歐洲專利0447675A1(相當于美國專利5141210)已廣泛應用。這些裝置意味著需要大的建造費用，而且也不保證在使用過程中不漏氣，結(jié)果便會使這種氣壓彈簧裝置變成不能使用。
本發(fā)明的目的是提供一種既結(jié)構(gòu)簡單且絕對氣密的普通型活塞桿和活塞裝置。
在具有氣密結(jié)構(gòu)的縱向可調(diào)氣壓彈簧的活塞和活塞桿裝置中，根據(jù)本發(fā)明的活塞有一封閉底和一個開在其一側(cè)的盲孔，活塞桿的套管狀部分安置在活塞的盲孔內(nèi)且通過鎖緊形式與活塞連結(jié)等特點來達到本發(fā)明的目的，既然活塞有一封閉底故在整個截面是封閉的，那么活塞桿和活塞的連結(jié)是絕對氣密。而且活塞桿和活塞的連結(jié)也是不可脫開的，所以也就可靠，這就形成活塞和活塞桿之間的鎖緊且不僅是一種例如螺紋的連結(jié)。當然這種活塞的活塞桿裝置不僅能用在縱向可調(diào)氣壓彈簧上而且還用于例如液壓缸內(nèi)。
權利要求2和3尤其反映了通過鎖緊形式連結(jié)的最佳實施例。權利要求4則保證了活塞桿精確地對中和相對于活塞的定向位置。由于權利要求5和6，活塞桿在部分長度上都為套管狀截面，這樣就完全可容納活塞的盲孔內(nèi)，而且還蓋住至少一個槽，結(jié)果桿就能變形而突入槽內(nèi)。
通過結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的敘述就可對本發(fā)明的特點、細節(jié)和優(yōu)點有進一步的了解。


圖1示出一具有活塞和活塞桿裝置的縱向可調(diào)氣壓彈簧；圖2示出在相互連結(jié)之前活塞以及緊固到活塞上的活塞桿端；圖3示出活塞和活塞桿連結(jié)處的制造。
圖1所示的縱向可調(diào)氣壓彈簧有一用二個不同直徑但同軸的管組成的殼體1，也就是內(nèi)管2同軸地套在外管3內(nèi)，由于內(nèi)管2和外管3的直徑不同，故而在外管3和內(nèi)管2之間形成一環(huán)形腔4。
活塞5下面還將詳細說明安置成在內(nèi)管2內(nèi)作軸向位移并借助氣密型密封圈6，使其與內(nèi)管2的內(nèi)壁下形成密封，O型密封圈6位于活塞5上園柱部分的外周面9上的環(huán)形槽8內(nèi)?；钊?緊固到活塞桿10的一端，活塞桿10沿殼體1和活塞桿10的共同的縱向中心軸線11同軸地導向和移動，活塞桿10可自殼體1的一端導出，在殼體的這一端上由封閉園盤12來封閉，該園盤12的外周面與外管3的內(nèi)壁14由一氣密型密封環(huán)13進行密封。封閉園盤12由外管3的卷邊15擋住不讓盤12軸向移出，一杯形套管16在內(nèi)側(cè)壓向封閉園盤12，而套管16則容納一多唇密封17且這些唇口靠壓在活塞桿10上進行密封，這樣就不會有任何氣體沿活塞桿10的表面向外逸出。在殼體1的內(nèi)腔18中，一定中心件19壓向套管16，定中心件19壓靠在外管3的內(nèi)壁14上有且設有徑向支撐在內(nèi)管2的內(nèi)壁7上的肋20，即內(nèi)管2由肋20定中心，內(nèi)管2也在軸向上牢固地支撐在這些肋20上，也就是在軸向上單向固定。由于只有肋20用來定中心且軸向支撐內(nèi)管2，故在該部分，環(huán)形腔4與由活塞5，活塞桿出口側(cè)的殼體1端頭以及內(nèi)管2的內(nèi)壁7所限定的內(nèi)管2的內(nèi)腔18相連，結(jié)果，在肋20之間形成了從內(nèi)腔18到環(huán)形腔4的通道21。
在殼體1與活塞桿出口處相對的一端上，安置一閥22，借助該閥22，位于活塞5和閥22之間內(nèi)管2的內(nèi)腔23就能與環(huán)形腔4相連或分開而且還能與另一內(nèi)腔18相連或分開。
該閥22有一設置在軸向中心部分的閥體24，該閥體還帶有一壓靠在外管3內(nèi)壁14的環(huán)形凸緣25，從而閥體24定中在外管3內(nèi)。借助二密封圈26，27，則閥體24以氣密方式分別與外管3的內(nèi)壁14和內(nèi)管2的內(nèi)壁7成密封。閥22有一與閥體24的軸線11同軸引導的驅(qū)動銷28，借助把驅(qū)動銷28壓入閥體24，閥22就打開，那么內(nèi)腔23就能與環(huán)形腔4相通，因此也就與相對的內(nèi)腔18相通。在
圖1中，所示的驅(qū)動銷28位于閥22關閥的位置，內(nèi)腔18。23和環(huán)形腔4充滿壓縮氣體和少量的油，而油充當活塞桿10的潤滑劑，因此也用于活塞桿10和密封件17之間的密封性能的改進。借助外管3的卷邊29，閥22的閥體24就被擋住，使閥體不會在殼體1的軸線11方向被推出。迄今為止，所述的縱向可調(diào)氣壓彈簧已為大家公知并在實踐中得到廣泛應用，德國專利1812282(相當于美國專利3656593)或歐洲專利EP0447675A1(相當于美國專利5141210)便是已知的例子。
從圖中可看出，活塞5是一封閉體，也就是與活塞桿相對的一側(cè)且面向內(nèi)腔23有一封閉的底30，活塞桿10安置在活塞5的盲孔31內(nèi)，盲孔31呈園柱形且園柱部分鄰近其底30有一約呈梯形截面的環(huán)形槽32，它從盲孔徑向向外有一定錐度。盲孔31帶有內(nèi)徑為d的環(huán)形園柱部分33，33′它們分別位于杯形槽32的兩側(cè)，與活塞5的外周面9上容納密封圈6的環(huán)形槽8相比，環(huán)形槽32在軸線11方向上位于更靠近底30處。
活塞桿10在與活塞5相連的其端頭上，帶有一套管狀部分34，它由一與軸線11同軸的盲孔36形成一薄的環(huán)形園柱壁35。套管狀部分34的外徑D同于活塞10的外徑且等于活塞5的盲孔31的內(nèi)徑d，這樣套管狀部分34就能自由推入活塞5的盲孔內(nèi)，該套管狀部分34的長度小于盲孔31的深度b但是大于從底部30到環(huán)形槽32的最大距離c，結(jié)果套管狀部分34完全進入盲孔31內(nèi)且在活塞5中的環(huán)形槽32完全被套管狀部分34的薄壁35所蓋住。另一方面，活塞桿10的實心部分也鄰近盲孔31的開口37。設定套管狀部分34的直徑D約為10毫米，套管狀部分34的壁35的厚度e則一般為0.7毫米至1毫米，活塞桿10由普通的結(jié)構(gòu)鋼制成，活塞5由輕金屬合金制成，通常為壓鑄鋁。
為了使活塞桿5和活塞10之間相連結(jié)，將活塞桿10的套管狀部分34推入到活塞5的盲孔31內(nèi)，一直到壁35緊靠活塞5的底30為止，活塞5則保持在壓板39中與活塞外形基本相配的凹穴38內(nèi)。
用例如水壓機(未示出)沿軸線11對活塞桿10施加一個方向朝向活塞5的力P。緊靠在活塞5底部30的套管狀部分34在此壓力作用下，其管壁就膨脹而進入到活塞5的盲孔31之環(huán)形槽32內(nèi)。這樣管壁膨脹就形成了一從壁35向外凸出的環(huán)形凸緣40且至少部分地填滿了環(huán)形槽32，結(jié)果活塞桿10和活塞5就在軸線11的方向相互緊緊地連在一起?；钊?與活塞桿10的連結(jié)是氣密的，因為活塞5有一封閉的底30，也就是在上述
圖1所示的氣壓彈簧中不會有壓縮氣體在活塞桿附近，從內(nèi)腔18逸入內(nèi)腔23。底30是封閉的，因此在活塞桿10的附近不必采用任何特別的密封措施。在封閉底30鄰近，活塞5的外周面9有一錐度部分41，在裝配氣壓彈簧時，可方便把活塞5引入一管2中，這就能防止外周面9與內(nèi)管2的內(nèi)壁7之間的邊緣發(fā)生壓碰。
權利要求1.縱向可調(diào)氣壓彈簧的活塞和活塞桿裝置包含一活塞桿(10)，一活塞(5)和一活塞(5)和活塞桿(10)之間的氣密連結(jié)，其特征在于活塞(5)有一封閉底(30)和一個在其一側(cè)的盲孔(31)，其中活塞桿(10)在其一端有一安在活塞(5)的盲孔(30)內(nèi)的套管狀部分(34)，并通過鎖緊形式與活塞(5)連結(jié)。
2.根據(jù)權利要求1所述的活塞和活塞桿裝置，其特征在于盲孔(31)設置有至少一槽(環(huán)形槽32)；而活塞桿(10)的套管狀部分(34)的脹出部分(環(huán)形凸緣40)突入上述的槽內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的活塞和活塞桿裝置，其特征在于盲孔(31)設置有至少一環(huán)形槽(32)，而套管狀管部分(34)的環(huán)形突緣(40)突入環(huán)形槽(32)內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求1至3中任何一項所述的活塞和活塞桿裝置，其特征在于在至少一個槽(環(huán)形槽32)的兩側(cè)設置有盲孔(31)的環(huán)形園柱部分(33，33′)，其內(nèi)徑d約等于活塞桿(10)的套管狀部分(34)的外徑(D)。
5.根據(jù)權利要求1至4中任何一項所述的活塞和活塞桿裝置，其特征在于上述套管狀部分(34)的長度(a)小于活塞(5)中盲孔(31)的深度(b)。
6.根據(jù)權利要求3至5中任何一項所述的活塞和活塞桿裝置，其特征在于活塞桿(10)的套管狀部分(34)的長度(a)大于底(30)和環(huán)形槽(32)之間的最大距離(c)。
7.根據(jù)權利要求1至6中任何一項所述的活塞和活塞桿裝置，其特征在于活塞桿(10)是實心的。
8.根據(jù)權利要求1至7中任何一項所述的活塞和活塞桿裝置，其特征在于活塞桿(10)是由結(jié)構(gòu)鋼制成的。
9.根據(jù)權利要求1至8中任何一項所述的活塞和活塞桿裝置，其特征在于活塞由輕金屬合金，最好為壓鑄鋁制成。
專利摘要一種活塞和活塞桿裝置，活塞(5)和活塞桿(10)相互以氣密方式連接，活塞(5)的一端有一封閉的底(30)和一盲孔(31)，而活塞桿(10)的套管狀部分(34)就插入盲孔(31)內(nèi)。借助作用于活塞(5)和活塞桿(10)之間的力(P)，使該套管狀部分(34)變形成一脹出部分(40)，且突入盲孔(31)的環(huán)形槽(32)內(nèi)，從而通過鎖緊形式達到了活塞(5)和活塞桿(10)間的連結(jié)。
文檔編號F16J1/10GK2171038SQ9321969
公開日1994年7月6日 申請日期1993年8月6日 優(yōu)先權日1992年8月7日
發(fā)明者沃納·羅施 申請人:薩斯派康巴特公司