专利名称：气体弹簧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气体弹簧装置，它包括一圆柱形气缸和在气缸两端的密封端壁，其中一端壁上有一轴孔，一活塞杆穿过该轴孔，该活塞杆连接到可在气缸内沿轴向运动的一活塞上；该装置还包括一由弹性材料制成的环柱体，其外侧壁与气缸以密封方式有效连接，内侧壁与活塞也以密封方式有效连接；由气缸的圆柱形壁、另一端壁、活塞和环柱体背离带有轴孔的端壁的环状下表面确定的空间内具有一预定的气体压力。
现在气体弹簧已成为非常常用的结构元件，例如在许多应用中它们已成功地用于代替传统的螺旋弹簧。
气体弹簧的一个缺点是只能经受约400～500万次的回弹周期，然后该气体弹簧必须修复，同时，密封件及其它部件也需要更换。
以前WO90/14528号专利所揭示的是一双气体弹簧，它带有两个在一气缸内能沿轴向运动的活塞。为避免气缸和相应的活塞之间漏气，在二者之间放一由弹性材料制成的环柱体，该环柱体与气缸和相应的活塞以密封方式连接。由于该气体弹簧没有起活塞导向作用的端壁，因此不存在端壁与所述环柱体之间的磨损而降低使用寿命的可能。
本发明的目的就是要提供一种本说明书开头所介绍的类型的实用气体弹簧，该气体弹簧的回弹周期比以前所说的气体弹簧的回弹周期约长十倍，且其频率高达70Hz。
为实现这一目的，本发明的金属管固定在环柱体的内外两柱面上，金属管在朝向带有轴孔的端壁方向伸出环柱体以外，这样做即可与上述端壁确定一环柱形空间。
根据本发明的一个特征，可以在环柱体的柱面与活塞之间及与气缸的内侧壁面之间采用静密封，以形成前述空间的可靠密封。
根据本发明的另一特征，环柱体与活塞之间的有效连接通过安装在活塞上的一环状法兰来获得，这种设置可使该法兰与金属管朝向带轴孔端壁的边缘咬合，而环柱体与气缸的圆柱壁之间的有效连接是摩擦咬合，它由上述气体压力来维持。
为进一步提高使用寿命，环状法兰朝向环柱体的边缘被倒角。
下面将参照附图对本发明进行详细描述，附
图1表示本发明装置的纵向示意图。
在附图中标号1通常用于表示气体弹簧，它包括圆柱形气缸1a及密封端壁1b、1c。端壁1b和圆柱形气缸1a最好制成一体。
另一方面，端壁1c以传统方式通过锁环2固定到气缸1a上，锁环与气缸1a内壁上的环状凹槽相啮合。这里不需要特别地密封，由于这个原因，此处没有专门的密封件。
在端壁1c上有一轴孔，并安装一刮油环，活塞杆4a穿过该轴孔与活塞4b连接。
活塞在气缸1a内能沿轴向移动，并且在所示的实施例中，它与活塞杆4a形成一整体。
在活塞4b和圆柱形壁1a之间设有由弹性材料制成的环柱体5，在所示实施例中，环柱体内外柱面分别被金属管6b、6a覆盖。弹性环柱状密封件7、8分别在圆柱形气缸1a和金属管6a之间以及在活塞4b和金属管6b之间密封。由气缸1a的圆柱壁、与气缸1a固定连接的端壁1b、活塞4b和环柱体5朝向上述端壁1b的表面5a确定的空间9充满具有预定压力的氮气。在附图中，充气阀和气体流入空间9内的通道用点划线10表示。用前面所说的方式，活塞杆4a下降可使空间9的体积减小，并使氮气压缩，这样，即可达到所需的弹簧效果。
本发明的金属管6a、6b在朝向带有轴孔的端壁1c的方向伸出环柱体5以外，因此，在管6a，6b、端壁1c和环柱体5的上表面5b之间形成一环柱形空间12。该空间作为环柱体5的膨胀空间，如附图所示，通过空间9内气体压力的作用使环柱体5的环形上表面5b向上弯曲。膨胀腔12对提高气体弹簧的使用寿命非常重要。试验表明，带有膨胀腔12的气体弹簧使用寿命比没有带膨胀腔的气体弹簧的使用寿命提高十倍。其理由在于当气体弹簧操作时，活塞4b压入圆柱形气缸1a内，由于空间9内气体压力增大而使环柱体5向上挤压。在此方式中，空间12允许环柱体5向上挤压，而不与端壁1c接触，这样就不会出现因摩擦热引起的机械磨损和老化。
为了使环状密封件7、8能起静密封作用，必须一方面使气缸1a内侧和金属管6a之间没有相对运动，另一方面使活塞4b和金属管6b之间也没有相对运动。这就意味着环柱体5起动密封作用。为此目的在气缸1a和活塞4b之间或活塞杆4a和环柱体5之间提供了有效的连接。在前一种情况下的这些有效连接是气缸1a的内侧和金属管6a的外侧之间的摩擦咬合，它由空间9内的气体压力来维持，在后一种情况下的有效连接通过设置在活塞杆4a上的环状法兰11来获得，该法兰的设置可使其与金属管6b咬合。本发明的环状法兰11朝向环柱体5的边缘11a被倒角，以减少因与环柱体5的接触而产生的磨损。
权利要求
1.一种气体弹簧装置(1)包括一圆柱形气缸(1a)及其两端的密封端壁(1b、1c)，其中一端壁(1c)上有一轴孔，一活塞杆(4a)可穿过该轴孔，该活塞杆连接到在气缸内可沿轴向运动的活塞(4b)上；该装置还包括一由弹性材料制成的环柱体(5)，其外侧壁与气缸(1a)以密封方式有效连接，其内侧壁与活塞(4b)也以密封方式有效连接；由该气缸(1a)的圆柱壁、另一端壁(1b)、活塞(4b)和环柱体(5)背离带有轴孔的端壁(1c)的环状下表面确定的空间(9)内具有一预定的气体压力，其特征在于，金属管(6a、6b)分别连接在环柱体(5)的两个柱面上，该金属管在朝向带有轴孔的端壁(1c)方向伸出环柱体(5)以外，这样做即可与上述端壁(1c)确定一环柱形空间。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，静密封件(7、8)设于环柱体(5)的柱面与活塞(4b)之间、及与气缸(1a)内侧壁面之间。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述环柱体(5)与活塞(4b)之间的有效连接通过安装在活塞上的环状法兰(11)来获得，这样设置可使该法兰(11)与金属管(6b)朝向带轴孔端壁(1c)的边缘咬合，而所述环柱体(5)与气缸(1a)的圆柱壁之间的有效连接是摩擦咬合，它由所述气体压力来维持。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，该环状法兰(11)朝向环柱体(5)的边缘被倒角。
全文摘要
本发明涉及气体弹簧装置(1)。它包括一圆柱体气缸(1a)及在气缸两端的密封端壁(1b、1c)。其中，一端壁有一使活塞杆(4a)穿过的轴孔，该活塞杆连接到可在气缸内沿轴向运动的活塞(4b)上。该装置还包括一由弹性材料制成的环柱体(5)。环柱体(5)的外柱面与气缸(1a)以密封方式有效连接。环柱体(5)的内柱面与活塞(4b)以密封方式有效连接。由气缸(1a)的圆柱形壁、下端壁(1b)、活塞(4b)和环柱体(5)背离带有轴孔的端壁(1c)的环状下表面确定的空间内充有一定压力的气体。金属管(6a、6b)连接到环柱体(5)的两柱面上。这两个管在朝向法兰(11)方向伸出环柱体(5)以外，并与端壁(1c)确定一环柱形空间。
文档编号F16F9/04GK1121743SQ9419187
公开日1996年5月1日 申请日期1994年4月15日 优先权日1993年4月27日
发明者克里斯特·古斯塔夫森 申请人:斯卓姆史门机械制造公司