专利名称：配簧螺纹储能式油缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种配簧螺纹储能式油缸，可简称簧能油缸，是液压传动技术领域的通用液压元件。显而易见，按照本发明的相同原理，设计制作成配簧螺纹储能式气缸，也可用作气压传动技术领域的通用气压元件。
背景技术：
现有技术中的拉伸弹簧，早有文献示出一机部农机研究所编，机械エ业出版社1973年版，《农业机械设计手册》下册P400表11-1中所列“拉伸弹簧”，其中有“两端配有螺旋块供配置钩环或其它联结件”的图样及文字说明，同时在P401图11-1中有(a)-(h)等8种钩环型式，以便拉伸弹簧两端与工作机 构的连接。现有技术中的储能回位油缸，见诸文献的有中国国家知识产权局专利文献库资料空气簧自回位液压缸(02282182. I)；单缸弹性储能活塞式液压缸(97201173.0)；全液压碟簧复位恒刹车间隙的开式油缸(200720104143.2)；全液压拉簧复位恒刹车间隙的开式油缸(200720104145. I)。上述所有各种油缸，虽然也有储能复位功能，其中一种甚至也应用了拉伸弹簧复位的特征，但是都未具备“配簧螺纹”这一重要特征，更未利用活塞内孔直接制成弧形内螺纹这ー关键措施；上述各种拉簧端部的连接方式，都没有“直段连接”或“销孔连接”这样的特征；所以它们都显得结构复杂，体积很大，难以成为液压传动技术领域的通用元件。本发明针对上述问题，提供弧形内螺纹这一重要特征，同时利用在活塞内孔直接制成弧形内螺纹这一关键措施，并且将弧形内螺纹和弧形外螺纹加上拉伸弹簧构成“配簧螺纹”这个具有创新理念的结构，达到储蓄能量的要求；所以实现了结构简单，体积很小，特别适用于微型、微动的工作环境，因而能够成为液压传动技术领域的通用元件。
发明内容
本发明配簧螺纹储能式油缸，由缸体、固簧螺钉、活塞、拉簧、密封圈、弹簧垫圈、圆柱销构成。其特征在于由外围制成弧形外螺纹的固簧螺钉、内孔直接制成弧形内螺纹的活塞、拉簧这3个零件构成ー种配簧螺纹储能器；该3个零件之间的几何尺寸，有以下相互关联弧形内螺纹公称尺寸大径=D，小径=D1，基本牙型为圆弧，弧形半径r = d/2,螺距=d，螺纹旋合长度为自由端> 5d ；弧形外螺纹公称尺寸大径=D1，小径=D2，基本牙型为圆弧，弧形半径r = d/2,螺距=d，螺纹旋合长度为固定端> 3d ；拉簧公称尺寸外径=D,中径=D1,内径=D2,钢丝直径=d,节距=d,自由高度> 8d,其自由端为圆柱形，固定端有圆柱销孔Φ或直段b。缸体的圆柱孔壁上有2道安装密封圈的环形槽；孔底有普通螺孔，其尺寸与固簧螺钉相合；轴向或径向有管件螺孔，其尺寸与供油接头相合。固簧螺钉上有弧形外螺纹，该螺纹端部有固定拉簧孔端的销钉孔Φ或固定拉簧 直段b的圆柱面；大端顶面有搬手孔，小端有螺纹，其尺寸与缸体底部螺孔相合。活塞有盲孔，孔底段内壁有弧形内螺纹；活塞伸出缸体的部分，按照工作情况需要，制成与工作机构相互连接的球头或耳环。拉簧两端不相同，自由端为圆柱形，固定端的钢丝上钻有销钉孔Φ，或加工成长度相当于直径d的直段b。本发明提供的一种配簧螺纹储能式油缸，包括如下步骤I)，备制缸体缸体圆柱孔与活塞为间隙配合，孔壁环形槽装有密封圈，防止介质泄漏；在其轴或径向制有管螺孔，便于安装供油接头；孔底有普通螺孔，安装固簧螺钉。2)，备制活塞活塞有盲孔，孔底段内壁有弧形内螺纹；活塞伸出缸体的部分，按照工作情况需要，制成与工作机构相互连接的球头或耳环。3)，备制固簧螺钉固簧螺钉上有弧形外螺纹，螺纹端部有与拉簧配钻的圆柱销孔，或与拉簧直段b相应构成防退的圆柱面。其小端有普遍螺纹，大端顶面中央有内六角搬￥孑し。4)，备制拉簧弹簧钢制成的拉伸弹簧，两端不同，自由端为圆柱形，固定端的钢丝上钻有销钉孔，或加工成长度相当于直径的直段b。5)，装配时，首先安装配簧螺纹储能器，将拉簧的固定端旋入固簧螺钉的弧形外螺纹上，待其旋至圆柱销孔重合时，插入圆柱销，将其固结，并用内六角搬手将两者一起旋入油缸底部的螺孔中；以弹簧垫圈防退。随后，旋动活塞，使拉簧的自由端逐圈进入活塞盲孔的弧形内螺纹中，活塞也随之深入缸体，当旋转超过3圈时，活塞的端部已经抵触到缸体底部，再继续旋转，活塞停止轴向位移，而拉簧的中段就被拉出间隙；旋的圈数越多，间隙越大，回弾力越大，储蓄能量越多。用拉カ表、扭カ搬手等量具、工具，可以测量、控制预加回弾力的大小，配簧螺纹储能器的预储能量得到调节。缸体的圆柱孔与活塞外周为间隙配合，用密封圈防止介质泄漏。缸体的轴向或径向制有管螺孔，便于安装供油接头。本发明相比于上述现有技术具有如下的有益效果采用配簧螺纹储能器这一重要特征，并利用在活塞内开盲孔制成弧形内螺纹这一关键措施，实现了结构简单，体积小，零件少，エ艺普通，成本低；特别适用于微型、微动的工作环境，因而成为液压传动技术领域的通用元件。对于拉簧储蓄的能量，用拉カ秤、扭カ搬手等量具、工具，进行测量、控制，因而实现准确可靠的复位功能；只需ー根管子单向供给压カ油时，就能收到双作用油缸的效果，使液压系统的管件数量减少50%
为了更清楚地理解本发明，现将通过本发明实施例，同时參照附图来描述本发明，其中
图I是本发明的基本原理结构图。图2是缸体的剖视图，也是图3的E-F-G-H向剖视图。图3是图2的A-B-C-D向1/2剖视图。图4是活塞的剖视图。图5是固簧螺钉的剖视图。图6是孔端固定式拉簧的主视图。
图7是直段b固定式拉簧的主视图。图8是本发明的另ー实施例的结构图。附图中I.缸体,2.固簧螺钉,3.活塞,4.拉簧,5.密封圈,6.弹簧垫圈,7.圆柱销；D.弹簧外径、弧形内螺纹大径，D1.弹簧中径、弧形内螺纹小径、弧形外螺纹大径，D2.弹簧内径、弧形外螺纹小径，d.弹簧钢丝直径、节距，r.弹簧钢丝半径、圆弧半径，Φ.圆柱销孔，a.间隙，b.直段，
具体实施例方式图I是本发明的基本原理结构图。由缸体(I)、固簧螺钉(2)、活塞(3)、拉簧⑷、密封圈(5)、弹簧垫圈￠)、圆柱销(7)构成；其特征是配簧螺纹储能器，由活塞(3)内孔的弧形内螺纹、固簧螺钉(2)上的弧形外螺纹和拉簧(4)，共3个要素构成。缸体(I)的圆柱孔与活塞(3)为间隙配合，孔壁环形槽装有密封圈(5)，防止介质泄漏；在其径向制有管螺孔，便于安装供油接头；孔底有普通螺孔，安装固簧螺钉(2)。拉簧
(4)与固簧螺钉(2)之间，用圆柱销(7)固定。图2是缸体(I)的剖视图，也是图3的E-F-G-H向剖视图。图3是图2的A_B_C_D向1/2剖视图。其径向有螺孔，便于安装供油接头；其轴向有4个通孔，便于与工作机构联结。图4是活塞(3)的剖视图。活塞内的盲孔底段，直接加工成弧形内螺纹大径=D，小径=D1，基本牙型半圆弧，弧形半径r = d/2，螺距=d，螺纹旋合长度为自由端长度^ 5d。图5是固簧螺钉⑵的剖视图。大端有弧形外螺纹，其公称尺寸大径=D1，小径=D2，基本牙型半圆弧，弧形半径r = d/2，螺距=d，螺纹旋合长度为固定端长度=4d ;顶面有搬手孔，小端有普通螺纹。图6是孔端固定式拉簧的主视图。拉簧公称尺寸外径=D，中径=D1,内径=D2,钢丝直径=d，节距=d，弹簧自由高度彡8d，其固定端有圆柱销孔(Φ)。图7是直段固定式拉簧的主视图。其固定端有直段(b)，其它公称尺寸与图6相同。图8是本发明的另ー实施例的结构图。有三点不同一是拉簧固定端采用直段(b)的方式；ニ是缸体在轴向有供油螺孔；三是活塞伸出缸体的部分是耳环；其余与图I相同。本发明实施后，有如下的有益效果由于采用配簧螺纹储能器这ー结构特征，井利用在活塞(3)内开盲孔制成弧形内螺纹这一关键措施，实现了结构简单，体积小，零件少，エ艺普通，成本低；特别适用于微型、微动的工作环境，因而成为液压传动技术领域的通用元件。对于拉簧(4)储蓄的能量，用拉カ秤、扭カ搬手等量具、工具，进行测量、控制预加簧能，实现准确可靠的复位功能；由于应用了簧能，只要单向供给压カ油时，就能收到双作用油缸的效果，使液压系统的管件数量減少50%。还应说明本发明适用的范围，不限于液压传动范围，显而易见，对于某些局部尺寸进行相关调整后，也能适用于气压传动范围；同时，配簧螺纹储能器这一重要结构特征，还可用于需要储蓄能量达到复位目的的其它工作机构上，所以该应用范围，也应属于本发明的权限范畴。
以上所述的仅是本发明的优选实施例，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，作出的若干变形和改进，也应视为属于本发明专利的保护范围。
权利要求
1.配簧螺纹储能式油缸，由缸体(I)、固簧螺钉(2)、活塞(3)、拉簧(4)、密封圈(5)、弹簧垫圈(6)、圆柱销(7)构成，其特征在干由外围制成弧形外螺纹的固簧螺钉(2)、内孔直接制成弧形内螺纹的活塞(3)、拉簧(4)这3个零件构成ー种配簧螺纹储能器；该3个零件之间的几何尺寸，有以下相互关联 弧形内螺纹公称尺寸大径=D，小径=D1，基本牙型为圆弧，弧形半径！· = d/2,螺距=山螺纹旋合长度为自由端> 5d ； 弧形外螺纹公称尺寸大径=D1，小径=D2，基本牙型为圆弧，弧形半径r = d/2，螺距=山螺纹旋合长度为固定端> 3d ； 拉簧公称尺寸外径=D,中径=D1,内径=D2,钢丝直径=d,节距=d,自由高度彡8d,其自由端为圆柱形，固定端有圆柱销孔(Φ)或直段(b)。
2.按权利要求I所述的配簧螺纹储能式油缸，其特征在于，所述的缸体(I)的圆柱孔壁上有2道安装密封圈(5)的环形槽；孔底有普通螺孔，其尺寸与固簧螺钉相合；轴向或径向有管件螺孔，其尺寸与供油接头相合。
3.按权利要求I所述的配簧螺纹储能式油缸，其特征在于，所述的固簧螺钉(2)上有弧形外螺纹，该螺纹端部有固定拉簧孔端的销钉孔(Φ)或固定拉簧直段(b)的圆柱面；大端顶面有搬手孔，小端有螺纹，其尺寸与缸体(I)底部螺孔相合。
4.按权利要求I所述的配簧螺纹储能式油缸，其特征在于，所述的活塞(3)有盲孔，孔底段内壁有弧形内螺纹；活塞伸出缸体的部分，按照工作情况需要，制成与工作机构相互连接的球头或耳环。
5.按权利要求I所述的配簧螺纹储能式油缸，其特征在于，所述的拉簧(4)，两端不相同，自由端为圆柱形，固定端的钢丝上钻有销钉孔(Φ)，或加工成长度相当于直径(d)的直段(b)。
全文摘要
本发明配簧螺纹储能式油缸，由缸体(1)、固簧螺钉(2)、活塞(3)、拉簧(4)、密封圈(5)、弹簧垫圈(6)、圆柱销(7)构成。其特征在于由外围制成弧形外螺纹的固簧螺钉(2)、内孔直接制成弧形内螺纹的活塞(3)、拉簧(4)这3个零件构成一种配簧螺纹储能器；缸体(1)的圆柱孔壁上有2道环形槽安装密封圈(5)；孔底有普通螺孔，安装固簧螺钉(2)；轴向或径向有管件螺孔，安装供油接头。采用配簧螺纹储能器这一重要特征，并利用在活塞内开盲孔制成弧形内螺纹这一关键措施，实现了结构简单，体积小，零件少，工艺普通，成本低；特别适用于微型、微动的工作环境，因而成为液压传动技术领域的通用元件。
文档编号F15B1/04GK102644628SQ20111004106
公开日2012年8月22日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者袁正敏 申请人:袁正敏