带防脱保护功能的氮气弹簧及活塞杆的制作方法

1.本实用新型属于氮气弹簧技术领域，尤其涉及一种带防脱保护功能的氮气弹簧及活塞杆。


背景技术：

2.氮气弹簧被广泛应用于各种机械设备中。
3.传统的氮气弹簧其t形活塞杆呈t形构造，当由于延时或者活塞杆卡死等故障在突然恢复时，此时t形活塞杆突然向外运动，而由于速度较快会导致t形活塞杆的台阶部位凸起与t形活塞杆发生断裂现象，而失去台阶凸起的t形活塞杆则向外脱离缸体(飞出)，因此，存在非常大的安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的带防脱保护功能的氮气弹簧及活塞杆。
5.为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
6.本带防脱保护功能的氮气弹簧活塞杆包括长杆段和连接在长杆段一端的短杆段，长杆段外径小于短杆段的外径从而形成t形结构，在短杆段的轴向中心设有延长至长杆段内的盲孔，在长杆段靠近短杆段的一端外壁设有挡圈卡槽，短杆段沿其轴向的长度小于挡圈卡槽槽底至盲孔孔壁形成的距离。
7.挡圈卡槽为圆环半圆卡槽，挡圈卡槽的槽口处口径等于或大于轴用钢丝挡圈的单边横向截面半径；
8.所述的短杆段沿其轴向的长度为上述距离的1/3-1/2。
9.在上述的带防脱保护功能的氮气弹簧活塞杆中，所述短杆段远离长杆段的一端端面为圆环平面，或者为圆环锥面。
10.本带防脱保护功能的氮气弹簧包括：
11.缸体，其一端敞口，另一端封闭；
12.衬套，固定于缸体的敞口；
13.t形活塞杆，一端插于衬套并且伸入至缸体内，t形活塞杆在缸体的轴向往复运动；
14.环形槽，设于衬套内壁；
15.轴用钢丝挡圈，套设在t形活塞杆伸入至缸体内的一端外壁，并且轴用钢丝挡圈的外径大于衬套的内径；
16.挡圈进出口，设于衬套靠近缸体封闭一端内壁并且挡圈进出口与环形槽连通，挡圈进出口用于供轴用钢丝挡圈从缸体进入至环形槽内并且当轴用钢丝挡圈与环形槽远离挡圈进出口的一槽壁接触时可防止所述t形活塞杆轴向向外脱离衬套。
17.在上述的带防脱保护功能的氮气弹簧中，所述的t形活塞杆外壁设有挡圈卡槽，轴用钢丝挡圈部分卡于挡圈卡槽中，另外部分凸出于t形活塞杆外壁。
18.在上述的带防脱保护功能的氮气弹簧中，所述的挡圈进出口口径小于环形槽的槽底径。
19.在上述的带防脱保护功能的氮气弹簧中，所述环形槽内固定有环形挡圈，环形挡圈内壁与t形活塞杆间隙配合，环形挡圈外壁服帖固定于环形槽的槽底，环形挡圈一表面服帖固定于环形槽远离挡圈进出口的一槽壁，当轴用钢丝挡圈与环形挡圈接触时可防止所述t形活塞杆轴向向外脱离衬套。
20.在上述的带防脱保护功能的氮气弹簧中，所述环形槽内还设有u形密封圈，u形密封圈位于环形挡圈下方。
21.在上述的带防脱保护功能的氮气弹簧中，所述环形槽靠近挡圈进出口的一侧槽壁设有倒角。
22.在上述的带防脱保护功能的氮气弹簧中，所述衬套内壁远离挡圈进出口的一端设有导向环凹槽，以及固定于导向环凹槽中的导向环，导向环与t形活塞杆间隙配合。
23.在上述的带防脱保护功能的氮气弹簧中，所述衬套内壁还设有位于导向环上方的防尘圈，防尘圈的密封唇与t形活塞杆接触。
24.与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：
25.利用上述设计的薄化短杆段长度，其可以使得在断裂时首先短杆段发生断裂，以防止开设有挡圈卡槽处直接断裂而失去防脱保护功能，设计更加合理并且确保了使用安全性。
26.利用一级和二级防脱保护，可以确保氮气弹簧使用更加安全，大幅减少安全事故发生频率，同时，还可以降低维护成本，进一步提高生产效率。
27.活塞杆结构更加简单。
附图说明
28.图1是本实用新型提供的氮气弹簧结构示意图。
29.图2是本实用新型提供的氮气弹簧活塞杆断裂后限位状态示意图。
30.图3是本实用新型提供的氮气弹簧活塞杆结构示意图。
31.图4是本实用新型提供的实施例三结构示意图。
32.图5是本实用新型提供的实施例四结构示意图。
33.图中，缸体1、气门芯10、堵头11、衬套2、环形槽20、挡圈进出口21、倒角22、导向环凹槽23、导向环24、防尘圈25、t形活塞杆3、长杆段3a、短杆段3b、盲孔3c、距离l2、挡圈卡槽30、轴用钢丝挡圈4、环形挡圈5、u形密封圈6。
具体实施方式
34.以下是实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
35.实施例一
36.如图1-3所示，本带防脱保护功能的氮气弹簧活塞杆包括长杆段3a和连接在长杆段3a一端的短杆段3b，长杆段3a外径小于短杆段3b的外径从而形成t形结构。
37.在短杆段3b的轴向中心设有延长至长杆段3a内的盲孔3c，在长杆段3a靠近短杆段
3b的一端外壁设有挡圈卡槽30，挡圈卡槽30用于卡轴用钢丝挡圈4，短杆段3b沿其轴向的长度小于挡圈卡槽30槽底至盲孔3c孔壁形成的距离l2。
38.利用上述设计的设计的薄化短杆段长度，其可以使得在断裂时首先短杆段3b发生断裂，以防止开设有挡圈卡槽30处直接断裂而失去防脱保护功能，设计更加合理并且确保了使用安全性。
39.其次，短杆段3b远离长杆段3a的一端端面为圆环平面，短杆段3b轴向的另一端面为圆环端面3e，圆环平面和圆环端面平行。
40.优选地，本实施例短杆段3b沿其轴向的长度为上述距离l2的1/3-1/2。
41.实施例二
42.基于实施例一，如图1-3所示，本带防脱保护功能的氮气弹簧包括缸体1，其一端敞口，另一端封闭；
43.在缸体1的封闭端设有气孔，气孔中安装气门芯10，以及位于气门芯10外口的堵头11。
44.衬套2，固定于缸体1的敞口；
45.t形活塞杆3，一端插于衬套2并且伸入至缸体1内，t形活塞杆3在缸体1的轴向往复运动；t形活塞杆3呈倒置设置，t形活塞杆3的竖向长段插于衬套2中，并且t形活塞杆3的横向短段内置于缸体1内，t形活塞杆3的横向短段直径大于衬套2的内径，当t形活塞杆3向敞口侧运动时，此时的t形活塞杆3的横向短段可以起到一级向外脱离的作用。
46.环形槽20，设于衬套2内壁；
47.轴用钢丝挡圈4，套设在t形活塞杆3伸入至缸体1内的一端外壁，并且轴用钢丝挡圈4的外径大于衬套2的内径，此时的轴用钢丝挡圈4协同环形槽20的第一个功能是用于防脱限位，防止t形活塞杆3向外脱离。
48.挡圈进出口21，设于衬套2靠近缸体1封闭一端内壁并且挡圈进出口21与环形槽20连通，挡圈进出口21用于供轴用钢丝挡圈4从缸体1进入至环形槽20内并且当轴用钢丝挡圈4与环形槽20远离挡圈进出口21的一槽壁接触时可防止所述t形活塞杆3轴向向外脱离衬套2。
49.轴用钢丝挡圈4和环形槽20的设计，其可以起到二级向外脱离的功能，双保险使得生产更加安全可靠。
50.挡圈进出口21可以起到避让作用，以防止轴用钢丝挡圈4进出时形成干涉。
51.进一步地，在t形活塞杆3外壁设有挡圈卡槽30，轴用钢丝挡圈4部分卡于挡圈卡槽30中，另外部分凸出于t形活塞杆3外壁。这种方式固定可以对轴用钢丝挡圈4形成轴向限位，防止相互轴向位置移动。
52.所述环形槽20内固定有环形挡圈5，环形挡圈5内壁与t形活塞杆3间隙配合，环形挡圈5外壁服帖固定于环形槽20的槽底，环形挡圈5一表面服帖固定于环形槽20远离挡圈进出口21的一槽壁，当轴用钢丝挡圈4与环形挡圈5接触时可防止所述t形活塞杆3轴向向外脱离衬套2。环形挡圈5的设计其可以防止轴用钢丝挡圈4撞击衬套的环形槽20而导致衬套损坏，以降低维护成本。
53.在环形槽20内还设有u形密封圈6，u形密封圈6位于环形挡圈5下方。
54.其次，挡圈进出口21口径小于环形槽20的槽底径，可以防止环形挡圈5和u形密封
圈6向内脱离衬套。
55.另外，在环形槽20靠近挡圈进出口21的一侧槽壁设有倒角22。以防止尖角切割u形密封圈6。
56.优选地，在衬套2内壁远离挡圈进出口21的一端设有导向环凹槽23，以及固定于导向环凹槽23中的导向环24，导向环24与t形活塞杆3间隙配合。导向环24起到导向作用。
57.在衬套2内壁还设有位于导向环24上方的防尘圈25，防尘圈25的密封唇与t形活塞杆3接触。防尘圈25起到防尘作用。
58.在本实施例中
59.利用一级和二级防脱保护，可以确保氮气弹簧使用更加安全，大幅减少安全事故发生频率，同时，还可以降低维护成本，进一步提高生产效率。
60.在如图2所示位置，此时的轴用钢丝挡圈4其已经破坏u形密封圈6的密封性能从而泄气，此时的轴用钢丝挡圈4则被环形挡圈5限制住。
61.实施例三
62.本实施例的结构和原理与实施例基本相同，不同的结构在于：
63.如图4所示，圆环锥面3f为内斜圆环锥面。同样可以满足使用要求。内斜圆环锥面和短杆段3b的上端之间的最大厚度小于挡圈卡槽30槽底至盲孔3c孔壁形成的距离l2。
64.内斜圆环锥面与短杆段3b的轴心线不垂直。
65.实施例四
66.本实施例的结构和原理与实施例基本相同，不同的结构在于：
67.如图5所示，圆环锥面3f为外斜圆环锥面。同样可以满足使用要求。外斜圆环锥面和短杆段3b的上端之间的最大厚度小于挡圈卡槽30槽底至盲孔3c孔壁形成的距离l2。
68.外斜圆环锥面与短杆段3b的轴心线不垂直。
69.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。