专利名称：流体弹簧的制作方法
技术领域：
本发明涉及流体弹簧。具体来说，用于本发明的流体是惰性气体。较佳地，本发明应用于模制塑料和金属板的模制机的领域中，其用于对执行模制的压力机提供预定的阻力。
背景技术：
根据现有技术，气体弹簧通常包括具有内腔的容器体，气体就充入该内腔中。此夕卜，气体弹簧包括滑动地插入在内腔中并作用在气体上的杆。从外部来看，气体弹簧如传统的螺旋弹簧那样动作，其形成与其受到的应力相反的力。然而，在气体弹簧的情形中，形成的力与容纳在内腔中的气体的压缩和膨胀相关。在 实践中，通过杆的下降，气体受压缩(弹簧加载)，而通过释放该杆，气体就膨胀并返回到初始状态。此外，气体弹簧通常包括插在容器体和杆之间的密封垫，用于防止气体从内腔中跑逸，造成弹簧的卸载。密封垫通常是围绕杆设置的环。此外，密封垫至少部分地连接到容器体上，以在杆滑动过程中使其静止地保持在位置中。然而，该现有技术具有一些缺点。随着时间推移，杆在密封垫上的滑动和随之发生的热量造成密封垫变形(通常称之为“挤压”)，其结果导致气体流失。因此，密封垫的变形造成弹簧卸载，从而使弹簧失效。为了重新使用该弹簧，因此有必要用新的密封垫更换掉变形的密封垫，并将新的气体引入内腔中。显然，该操作造成相当的时间浪费，以及由此损失的金钱。
发明内容
在该情形中，本发明的目标是提供克服了现有技术之缺点的流体弹簧。具体来说，本发明的目标是提供使用寿命比现有技术长的流体弹簧。更具体地讲，本发明的目标是提供避免密封垫变形的流体弹簧。所述目标基本上由如附后权利要求书所述的流体弹簧来达到。
从对附图中所示的几个优选的但不排他的流体弹簧实施例的描述中，将可更加清晰地显现出本发明进一步的特征和优点，附图中图I示出根据本发明的流体弹簧的正视图，某些零件显示为剖视图，该流体弹簧处于第一操作位置中；图2示出处于第二操作位置中的图I所示流体弹簧的正视图；图3示出图I所示流体弹簧的分解正视图；图4示出图3所示流体弹簧的正视图和剖面图；图5示出图4所示流体弹簧某一细节的俯视图；图6示出图4所示流体弹簧的该细节变体的正视图和剖视图7示出图6所示流体弹簧的该细节变体的俯视图；以及图8示出图4所示流体弹簧的该细节的替代实施例的正视图和剖视图。
具体实施例方式参照所述图，附图标记I整体上表示根据本发明的带有流体2的弹簧I。具体来说，带有流体2的弹簧I包括具有内腔4的容器体3。容器体3沿着相应的延伸轴线S从其底部5延伸到开口 6。在借助于图I中的实例示出的优选实施例中，底部5包括沿着容器体3延伸轴线S的一部分旋入到容器体3内的盖子。此外，底部5包括插在盖子和容器体3之间的密封环7，用以密封内腔4。在一替代的实施例中，底部5与容器体3 —起形成单体，且底部只有通过机械切割
才可从容器体3中移去。此外，带有流体2的弹簧I包括压缩单元8，其可滑动地安装在容器体3上，并至少部分地在内腔4中延伸。具体来说，该压缩单元8可在相对延伸出的位置(图I)和与延伸出位置相对的压缩位置(图2)之间移动，在延伸出的位置中，该压缩单元8主要在内腔4外面。此外，压缩单元8沿着相应的加载方向C从延伸出位置滑动到压缩位置，以及沿着相应的延伸方向E从压缩位置(图2)滑动到延伸出的位置(图I)。换句话说，当压缩单元8至少部分地移离内腔4时，压缩单元8是沿延伸方向E滑动(延伸中滑动)，而当压缩单元8至少部分地进入到内腔4内时，压缩单元8是沿加载方向C滑动(压缩中滑动)。有利地，应使加载方向C和延伸方向E彼此平行。最好，加载方向C和延伸方向E还平行于容器体3的延伸轴线S。如附图中所示，压缩单元8包括插在容器腔4内的宽部分9，用于在沿着延伸的滑动过程中形成压缩单元8行程位置的终点。为此原因，该宽部分9具有横向于容器体3的延伸轴线S而量测的宽度，该宽度大于横向于容器体3的延伸轴线S而量测的开口 6的宽度。换言之，压缩单元8的宽部分9具有横向于容器体3的延伸轴线S而量测的宽度，该宽度大于压缩单元8在内腔4中的其余部分的宽度。应该指出的是，该宽部分9限定了压缩单元8延伸出的位置。事实上，当宽部分9在开口 6处与容器体3接触时，压缩单元8就到了延伸位置。在借助于图3中实例示出的优选实施例中，开口 6沿着容器体3的延伸轴线S从外面朝向内腔4延伸。换句话说，开口 6具有沿着容器体3的延伸轴线S量测的深度。更详细地讲，容器体3具有相对滑动平面10，该平面具有围绕开口 6的环形伸展部。压缩单元8沿着开口 6插入，并相对于该开口滑动。此外，带有流体2的弹簧I包括插在内腔4内的可压缩流体2。具体来说，插在内腔4内的流体2受压缩，而对压缩单元8的压缩中的滑动造成预定的阻力。例如，插在内腔4内的流体2具有200巴的压力。较佳地，流体2是惰性气体(在图I和2中显示为许多小点)。更佳地，该气体包括氮气分子。出于该原因，在附图中所示的优选实施例中，带有流体2的弹簧I被称之为“气体弹簧I”。此外，带有流体2的弹簧I包括插在容器体3和压缩单元8之间的密封垫11，以防止流体2从内腔4逸出。详细来说，密封垫11定位在容器体3的滑动平面10和压缩单元8之间。更详细地说，密封垫11在外部与滑动平面10并排，而在内部与压缩单元8并排。应该指出的是，术语“外部”和“内部”分别指密封垫11的外部延伸部和内部延伸部。更具体地说，密封垫11具有环形的伸展部，并在开口 6处完全围住压缩单元8。有利地，密封垫11与压缩单元8接触而形成内腔4的密封。在借助于图4中实例示出的优选实施例中，密封垫11具有两个突出部12，它们沿着加载方向C延伸并彼此分开。这些突出部12有利地沿着密封垫11的整个环形伸展部而延伸，以利于密封垫11与压缩单元8接触。具体来说，两个突出部12分别沿着密封垫11的内部环形伸展部和沿着密封垫11的外部环形伸展 部延伸。更具体地说，沿着内部环形伸展部的密封垫11的突出部12朝向压缩单元8突出，并与压缩单元8接触。有利地，突出部12给予密封垫11 一定的柔性，以便更好地粘附到压缩单元8上。此外，密封垫11沿着基本上横向于容器体3的延伸轴线S定位的平面延伸。在图8所示的替代实施例中，密封垫11横向于它所在的平面剖开，可见密封垫11具有矩形的轮廓。根据本发明，带有流体2的弹簧I包括至少一个闭合的环13，其包围压缩单元8并连接到容器体3。具体来说，该闭合环13至少在压缩单元8滑动过程中定位成与密封垫11接触，以限制密封垫11变形。换言之，该闭合环13与密封垫11接触，以在压缩单元8的滑动期间控制住密封垫11的变形。换句话说，该闭合环13定位在密封垫11旁边。具体来说，根据压缩单元8的延伸方向E，该闭合环13至少部分地插在密封垫11和容器体3之间。较佳地，根据压缩单元8的延伸方向E，该闭合环13仅是部分地插在密封垫11和容器体3之间(图I)。事实上，如图I所示，该闭合环13靠近压缩单元8而插在密封垫11和容器体3之间(根据压缩单元8的延伸方向E)，以阻止密封垫11在压缩单元8处的变形。此外，密封垫11在与压缩单元8间距开的区域内与压缩单元8接触。换句话说，容器体3形成接触表面14,该接触表面14横向于延伸方向E延伸，并放置成与密封垫11和闭合环13接触。在实践中，在优选实施例中，该闭合环13横向于压缩单元8的延伸方向E仅部分地覆盖密封垫11。在该情形中，横向于压缩单元8的延伸方向E量测的闭合环13的宽度小于横向于延伸方向E量测的密封垫11的宽度。应该指出的是，闭合环13和密封垫11的宽度测量值是在相应的剖切面上测得的，该剖切面是根据横向于延伸方向E的剖切平面得到的。在图6、7和9所示的变体中，根据压缩单元8的延伸方向E，闭合环13完全插在密封垫11和容器体3之间。在实践中，在该变体中，该闭合环13横向于压缩单元8的延伸方向E而完全地覆盖密封垫11 (突出部12除外)。具体来说，密封垫11具有沿着其环形伸展部延伸的槽15，闭合环13插在槽中。较佳地，槽15的形状匹配于闭合环13，以使闭合环13进入密封垫11的空间。较佳地，应该指出的是，该闭合环13和密封垫11都是圆形的。此外，压缩单元8具有形状像圆柱形并与闭合环13和密封垫11相接触的接触部分16。
该接触部分16具有在滑动过程中与密封垫11接触的外表面。出于此原因，接触部分16的外表面基本上为圆柱形，并沿着压缩单元8的延伸方向E延伸。在图3所示的优选实施例中，闭合环13和密封垫11同轴。此外，闭合环13沿着弹簧I的延伸方向E放置在密封垫11上方。根据本发明，闭合环13沿着闭合环13的环形伸展部与压缩单元8接触，使得压缩单元8与闭合环13接触地进行操作。换句话说，压缩单元8与闭合环13过盈配合地操作。在优选实施例中，该闭合环13具有最小直径DMIN，该最小直径小于压缩单元8的接触部分16的最大直径DMAX。出于此原因，该闭合环13具有与压缩单元8的接触部分16紧密接触的环形过盈配合表面。
此外，图1、2和3显示，容器体3具有定位承座17，密封垫11和闭合环13固定在该定位承座中。具体来说，该定位承座17沿着开口 6定位并具有环形伸展部。更具体地说，定位承座17的形状基本上匹配于密封垫11和闭合环13。较佳地，该闭合环13为柔性的，并由硬度比制造密封垫11的材料硬的材料制成。详细来说，制造闭合环13的材料是热塑性聚合物，称之为PEEK (聚醚醚酮)。有利地，该材料给予该闭合环13以柔性和硬度。此外，抗变形的环最好具有沿着压缩单元8的延伸方向E而量测的小于O. 7毫米的高度。有利地，该高度便于将闭合环13组装在容器体3内。此外，即使在压缩单元8不平行于延伸方向E而运动时，该高度也允许闭合环13精确地(几乎正确无误地)跟从压缩单元8的接触部分16。这样，就可避免在压缩单元8和闭合环路13之间形成可能的间隙。而且，带有流体2的弹簧I包括插在压缩单元8和容器体3之间的导向装置18，以导向压缩单元8的滑动。较佳地，该导向装置18包括两个环形体，环形体定位在沿着容器体3的开口 6形成的合适外壳内。具体来说，闭合环13和密封垫11沿着延伸方向E插在导向装置18的两个环形体之间。最后，弹簧I包括沿着容器体3的开口 6定位在导向装置18上方的杆刮擦环19，用于关闭容器体3。本发明实现了预定目标。具体来说，本发明提供了带有流体2的弹簧1，其具有比现有技术长的使用寿命。事实上，存在着的闭合环13与密封垫11的接触的存在形成对密封垫11的抗变形屏障。此外，闭合环13确保密封垫11对防止液体侵入(用于形成金属板的模具机器中)的更大的保护，侵入的液体会进入而与密封垫11接触并损坏密封垫11。事实上，由于优选实施例中的闭合环13重叠在密封垫11上，并与压缩单元8过盈配合地操作，所以，保护密封垫11不受外界影响。此外，在仅包括一部分密封垫11的闭合环13允许在制作环的步骤中节省材料。最后，仅包括一部分密封垫11的闭合环13允许更容易地将闭合环路13组装在弹簧I内。还应该指出的是，本发明相对容易制造，而且实施本发明的成本不是很高。
权利要求
1.一种带有流体(2)的弹簧(I),其包括 具有内腔(4)的容器体(3)； 插在内腔(4)内的可压缩流体(2)； 压缩单元(8)，所述压缩单元可滑动地安装在容器体(3)上，并至少部分地在内腔(4)中延伸，以作用在流体(2)上；所述压缩单元(8)可沿着相应的加载方向(C)从延伸出的位置滑动到压缩位置，以及沿着相应的延伸方向(E)从压缩位置滑动到延伸出的位置； 用于插在容器体(3)和压缩单元(8)之间流体(2)的密封垫(11)，用于防止流体(2)从内腔(4)逸出； 其特征在于，弹簧(I)包括至少一个闭合环(13)，所述闭合环包围压缩单元(8)并连接到容器体(3);该闭合环(13)至少在压缩单元(8)滑动过程中定位成与密封垫(11)接触，以限制密封垫(11)变形；所述闭合环(13)沿着闭合环(13)的内部环形伸展部与压缩单元(8)接触，以与压缩单元(8)过盈配合地操作；所述闭合环(13)横向于压缩单元(8)的延伸方向(E)仅部分地覆盖密封垫(11)。
2.如权利要求I所述的弹簧，其特征在于，横向于压缩单元(8)的延伸方向(E)量测的闭合环(13)的宽度小于横向于延伸方向(E)量测的密封垫(11)的宽度。
3.如权利要求2所述的弹簧，其特征在于，压缩单元(8)具有形状像圆柱形并与闭合环(13)相接触的部分(16);闭合环(13)呈圆形，并具有比压缩单元(8)的接触部分(16)的最大直径(DMAX)小的最小直径(DMIN)。
4.如上述权利要求中任一项所述的弹簧，其特征在于，压缩单元(8)能够沿着弹簧(I)的延伸方向(E)移动，其中，压缩单元(8)至少部分地移离内腔(4);根据压缩单元(8)的延伸方向(E)，该闭合环(13)至少部分地插在密封垫(11)和容器体(3)之间。
5.如上述权利要求中任一项所述的弹簧，其特征在于，容器体(3)具有定位承座(17)，密封垫(11)和闭合环路(13)固定在该定位承座中；所述定位承座(17)的形状与密封垫(11)和闭合环(13)匹配。
6.如上述权利要求中任一项所述的弹簧，其特征在于，弹簧(I)包括插在压缩单元(8)和容器体(3)之间的导向装置(18)，用于导向压缩单元(8)的滑动。
7.如上述权利要求中任一项所述的弹簧，其特征在于，压缩单元(8)包括插在容器体(3)内的宽部分(9)，用于形成压缩单元(8)在沿着延伸部的滑动过程中的行程位置终点。
8.如上述权利要求中任一项所述的弹簧，其特征在于，所述流体(2)是惰性气体。
9.如上述权利要求中任一项所述的弹簧，其特征在于，所述闭合环(13)由热塑性聚合物基材料制成。
10.如上述权利要求中任一项所述的弹簧，其特征在于，抗变形的环具有沿着压缩单元(8)的延伸方向(E)量测的小于O. 7毫米的高度。
全文摘要
本文描述了一种带有流体(2)的弹簧(1)，其包括具有内腔(4)的容器体(3)，流体(2)插入在内腔(4)内；可滑动地安装在容器体(3)上的压缩单元(8)，以及用于插在容器体(3)和压缩单元(8)之间流体(2)的密封垫(11)，其防止流体(2)从内腔(4)逸出。根据本发明，弹簧(1)包括至少一个闭合环(13)，其包围压缩单元(8)并连接到容器体(3)。该闭合环(13)至少在压缩单元(8)滑动过程中定位成与密封垫(11)接触，以限制密封垫(11)变形。
文档编号F16F9/32GK102954140SQ20121029799
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月20日 优先权日2011年8月22日
发明者阿尔巴托·博尔迪尼翁, 西蒙尼·博尔迪尼翁 申请人:阿尔巴托·博尔迪尼翁, 西蒙尼·博尔迪尼翁