CN102865327A - 拉力弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种拉力弹簧，其带有：气缸，该气缸被活塞分成充有处于压力下的气体的气体腔室和充有液压液体的液压腔室；与活塞连接的活塞杆，该活塞杆穿过液压腔室密封地从气缸伸出。活塞是引导件，该引导件具有同轴延伸的充有液压液体的气缸腔室，在该气缸腔室中可移动地设置有布置在活塞杆上的蒸汽活塞，该蒸汽活塞把气缸腔室分成蒸汽腔室和与液压腔室连接的弹簧腔室。其中，活塞杆延伸穿过弹簧腔室，蒸汽腔室在蒸汽活塞推入移动时节流地而在蒸汽活塞推出移动时不节流地与弹簧腔室连接。蒸汽活塞沿推入方向被预压紧的弹簧加载。

Description

拉力弹簧
技术领域
本发明涉及一种拉力弹簧，其带有：气缸，该气缸被活塞分成充有处于压力下的气体的气体腔室和充有液压液体的液压腔室；与活塞连接的活塞杆，该活塞杆穿过液压腔室密封地从气缸伸出。
背景技术
这种拉力弹簧特别是用于关闭家具的门或翻盖。
这种拉力弹簧具有缺点，即其结构长度长，因而需要占用的安装空间大。
发明内容
本发明的目的因此是，提出一种开头部分所述类型的拉力弹簧，其结构长度短，且构造简单。
根据本发明，该目的采用如下方式来实现：活塞是引导件，它具有同轴延伸的充有液压液体的气缸腔室，在该气缸腔室中可移动地设置有布置在活塞杆上的蒸汽活塞，该蒸汽活塞把气缸腔室分成蒸汽腔室和与液压腔室连接的弹簧腔室，其中活塞杆延伸穿过弹簧腔室，蒸汽腔室在蒸汽活塞推入移动时节流地而在蒸汽活塞推出移动时不节流地与弹簧腔室连接，其中蒸汽活塞沿推入方向被预压紧的弹簧加载。
通过这种构造，拉力弹簧具有较短的结构长度，因为蒸汽活塞能够在引导件中进行伸缩式的相对移动。
同时实现在冲程期间力均匀地分布。
蒸汽腔室可在其面向气体腔室的端部区域中通过一个或多个过压阀与液压腔室连接，由此可实现手动地使活塞杆进行推入移动。
按照简单的设计，为此可以在蒸汽腔室的靠近气体腔室的端部中，在引导件内构造一个或多个径向孔，这些径向孔从蒸汽腔室伸到液压腔室，且引导件以一预应力被弹性密封圈包围，利用该密封圈可密封地遮盖径向孔的孔口。
然而，引导件的使得蒸汽腔室与气体腔室分开的底部也可以具有轴向基底孔，从该轴向基底孔朝向液压腔室伸出一个或多个径向孔，且底部以一预应力被弹性密封圈包围，利用该密封圈可密封地遮盖径向孔的孔口。
在这两个设计变型中，引导件或者底部在径向孔的区域中在其径向环绕的外围面上具有径向环绕的环形槽，密封圈设置在该环形槽内，由此对密封圈进行简单而可靠的定位。
为了以简单的方式实现蒸汽活塞的节流的推入移动和非节流的推出移动，蒸汽活塞可以在其径向环绕的外围面上具有径向环绕的阀槽，在该阀槽中可轴向移动地设置有密封圈，该密封圈的轴向长度小于阀槽，该密封圈的径向环绕的外围面密封地贴靠在气缸腔室的内壁上，该密封圈的内直径小于阀槽的槽底，其中，在阀槽的面向弹簧腔室的第一侧壁上有一个或多个径向的节流槽从槽底伸至阀槽开口，阀槽通过连接开口与蒸汽腔室连接，这些连接开口从阀槽的面向蒸汽腔室的第二侧壁伸至蒸汽腔室。
引导件可以由可预先安装的组件构成，该组件具有管，该管的一端具有第二引导件，其另一端被底部封闭，在该管的内部形成气缸腔室。
可以在气缸腔室中节省安装空间地设置有螺旋压缩弹簧，该螺旋压缩弹簧预压紧地以一间隙包围活塞杆，该螺旋压缩弹簧的一端支撑在引导件的止挡上，其另一端支撑在蒸汽活塞上。
如果引导件在其远离气体腔室的区域具有径向的引导部件，利用这些引导部件可在气缸中轴向移动地对引导件进行引导，则尽管引导件有一定长度，但引导件在气缸中仍不会出现歪斜和可能的卡住。
引导件具有旁通件，该旁通件轴向地从靠近气缸腔室的气体腔室侧的端部的区域延伸至气缸腔室的远离气缸腔室的气体腔室侧的端部的区域，由此实现使得蒸汽活塞可靠地到达推入的终端位置。
为此按照简单的方式，该旁通件可以是引导件内壁上的槽。
如果引导件在其远离气体腔室的端部区域具有一个或多个径向向外朝向的卡锁部件，在引导件的推出移动的终端区域中，径向地伸入到气缸内部中的、设置在气缸上的对应卡锁部件，在气缸活塞的推出终端区域中可通过这些卡锁部件过盈卡锁(überrasten)，则可以实现伸出的引导件的保持功能。
附图说明
附图中示出了本发明的实施例，下面对其予以详述。其中：
图1为拉力弹簧的第一实施例的纵剖视图；
图2为拉力弹簧的第二实施例的纵剖视图。
具体实施方式
图中所示的拉力弹簧具有气缸1，该气缸被引导件2分成充有处于压力下的气体的气体腔室3和充有液压液体的液压腔室4。
引导件2的一个端部区域与活塞杆5连接，该活塞杆穿过液压腔室4和使该液压腔室对外密封的引导与密封单元6从气缸1伸出。
引导件2具有轴向延伸的气缸腔室7，该气缸腔室被蒸汽活塞8分成靠近气体腔室3的蒸汽腔室9和远离气体腔室3的弹簧腔室10。
蒸汽活塞8的直径小于气缸腔室7的内直径。
气缸腔室7也充有液压液体，且与气缸1的内部腔室连接，该气缸腔室在其靠近气体腔室3的端侧被底部11封闭。气缸腔室7的远离气体腔室3的端部在端侧具行第二引导件12，该第二引导件具有同轴的引导孔13，活塞杆5以一间隙14穿过该引导孔。
在引导件12的圆周上分布着径向向外突伸的引导部件15、15′，利用这些引导部件在气缸1中可轴向移动地引导气缸活塞2。
在弹簧腔室10中设置有预压紧的螺旋压缩弹簧16，该螺旋压缩弹簧以一间隙包围活塞杆5，且其一端支撑在第二引导件12上，其另一端支撑在蒸汽活塞8上。
蒸汽活塞8在其径向环绕的外围面上具有径向环绕的阀槽17，该阀槽带有径向朝向的侧壁18和19，在该阀槽中设置有横截面同样为矩形的密封圈20。
阀槽的轴向长度大于密封圈20的轴向长度。密封圈20的内直径大于阀槽17的槽底21的直径。
密封圈20的径向环绕的外部外围面密封地贴靠在气缸腔室7的柱形内壁上。
在面向弹簧腔室10的第一侧壁18上构造有多个节流槽22，这些节流槽径向地从槽底21伸至阀槽开口。
在阀槽17的第二侧壁19上构造有从阀槽17轴向地伸至蒸汽腔室9的连接开口23。
从轴向地靠近底部11的区域至轴向地离底部11稍远的区域，因而在蒸汽活塞8的推入终端区域中，在引导件2的内壁上构造有轴向延伸的槽24，该槽带有节流横截面。
在图1的实施例中，从蒸汽腔室9在底部11上构造有轴向基底孔25，从该轴向基底孔朝向液压腔室4伸出一个径向孔26。
在径向孔26的孔口区域中，在底部11的径向环绕的外围面上构造有径向环绕的环形槽27，在该环形槽中以径向向内朝向的预应力设置有弹性的密封圈28，该密封圈密封地遮盖径向孔26的孔口。
在图1中，引导件2在其远离气体腔室3的端部区域具有多个径向向外朝向的卡锁部件29。
在液压腔室4的远离气体腔室3的端部区域中，在气缸1上设置有径向地伸入到气缸的内部腔室中的对应卡锁部件30，这些对应卡锁部件在引导件2的推出区域中被卡锁部件29过盈卡锁，且在活塞杆5无载荷情况下，将引导件2并利用该引导件将活塞杆5保持在伸出的状态。
仅仅活塞杆5的外部推入载荷才导致卡锁部件29通过对应卡锁部件30过盈卡锁。
就图2的实施例而言，在蒸汽腔室9的轴向地靠近气体腔室3的端部区域中，在引导件2上构造有多个径向孔26′，这些径向孔从蒸汽腔室9伸向液压腔室4。
在径向孔26′的孔口区域中，在引导件2的径向环绕的外围面上构造有径向环绕的环形槽27′，在该环形槽中以径向向内朝向的预应力设置有弹性的密封圈28′，该密封圈密封地遮盖径向孔26′的孔口。
下面的设计变型在其远离气体腔室3的端部区域具有径向向外朝向的卡锁部件29′。
在液压腔室4的远离气体腔室3的端部区域中，在气缸1内构造有径向环绕的、径向向内朝向的凸棱，该凸棱形成对应卡锁部件30′。
按照图1的实施例，卡锁部件29′可以使得对应卡锁部件30′过盈卡锁。
在正常的位置，引导件2和蒸汽活塞8处于其右侧的推入位置。
如果沿拉出方向对活塞杆5的从气缸1伸出的端部施加力，则蒸汽活塞8首先在螺旋压缩弹簧16压缩情况下从其右侧端部位置移动至其左侧端部位置。
在这种情况下，液压腔室4的体积增大了从气缸1中移出的活塞杆5的体积。
在这种情况下，密封圈20移动，直至贴靠在阀槽17的第二端侧壁19上，从而液压液体可以基本上无妨碍地从弹簧腔室10经由阀槽17和连接开口23流入到蒸汽腔室9中，而不会抑制蒸汽活塞8的移动。
由此，气体腔室3中的气体压力可以使得引导件2朝向伸出方向移动，从而引导件2跟随活塞杆5的向外移动，直至活塞杆到达其伸出的终端位置，且卡锁部件29、29′越过(überfahren)对应卡锁部件30、30′。由于气体腔室3增大，气体压力同时减小。
如果现在结束朝伸出方向在外部对活塞杆5施加力，则对应卡锁部件30、30′首先防止引导部件2进行伸入移动。
沿推入方向在外部对活塞杆短暂地施加力，才会克服卡锁部件29、29′与对应卡锁部件30、30′之间的保持力。
现在，螺旋压缩弹簧16的力使得蒸汽活塞8且利用该蒸汽活塞使得活塞杆5在气缸腔室7中沿推入方向移动，由此又使得液压腔室4的体积减小。
这导致引导件2也沿推入方向即向右移动，由此又使得气体腔室3的体积减小，且使得在该气体腔室中产生的气体压力提高。
通过这种伸入移动，活塞杆5借助牵拉移动作用到诸如家具翻盖的构件上，所述构件作用在活塞杆的外自由端上，这种伸入移动受到抑制地进行，因为在这种情况下，密封圈20移动至与第一侧壁18贴靠，而为了使得液压液体流过，尚仅有节流槽22的节流横截面可供使用。
在到达引导件2和蒸汽活塞8的伸入的终端位置前不久，蒸汽活塞8进入槽24的区域中。由此可以使得液压液体不仅经由节流槽22，而且经由槽24，从蒸汽腔室9经过蒸汽活塞8流入到弹簧腔室10中，进而流入到气缸腔室7和气缸1的内部腔室中。
由此提高了蒸汽活塞8的移动速度，从而它可靠地到达其伸入的终端位置。
如果因沿插入方向在外部附加地对活塞杆5施加力致使在蒸汽腔室9中出现压力升高，则密封圈28、28′的闭合力就被克服，且所述密封圈抬离径向孔26、26′的孔口，从而液压液体从蒸汽腔室9经由径向孔26、26′直接进入到气缸1的内部腔室中。
附图标记清单
1       气缸
2       引导件
3       气体腔室
4       液压腔室
5       活塞杆
6       引导与密封单元
7       气缸腔室
8       蒸汽活塞
9       蒸汽腔室
10      弹簧腔室
11      底部
12      第二引导件
13      引导孔
14      间隙
15      引导部件
15′    引导部件
16      螺旋压缩弹簧
17      阀槽
18      第一侧壁
19      第二侧壁
20      密封圈
21      槽底
22      节流槽
23      连接开口
24      槽
25      轴向基底孔
26      径向孔
26′    径向孔
27      环形槽
27′    环形槽
28      密封圈
28′    密封圈
29      卡锁部件
29′    卡锁部件
30      对应卡锁部件
30′    对应卡锁部件

Claims (10)

1.一种拉力弹簧，带有：气缸，该气缸被活塞分成充有处于压力下的气体的气体腔室和充有液压液体的液压腔室；与活塞连接的活塞杆，该活塞杆穿过液压腔室密封地从气缸伸出，其特征在于，活塞是引导件(2)，该引导件具有同轴延伸的充有液压液体的气缸腔室(7)，在该气缸腔室中可移动地设置有布置在活塞杆(5)上的蒸汽活塞(8)，该蒸汽活塞把气缸腔室(7)分成蒸汽腔室(9)和与液压腔室(4)连接的弹簧腔室(10)，其中活塞杆(5)延伸穿过弹簧腔室(10)，蒸汽腔室(9)在蒸汽活塞(8)推入移动时节流地而在蒸汽活塞(8)推出移动时不节流地与弹簧腔室(10)连接，其中蒸汽活塞(8)沿推入方向被预压紧的弹簧加载。
2.如权利要求1所述的拉力弹簧，其特征在于，蒸汽腔室(9)可在其面向气体腔室(3)的端部区域中通过一个或多个过压阀与液压腔室(4)连接。
3.如权利要求2所述的拉力弹簧，其特征在于，在蒸汽腔室(9)的靠近气体腔室(3)的端部中，在引导件(2)内构造一个或多个径向孔(26′)，所述径向孔从蒸汽腔室(9)伸到液压腔室(4)，且引导件(2)以一预应力被弹性的密封圈(28′)包围，利用该密封圈可密封地遮盖径向孔(26′)的孔口。
4.如权利要求2所述的拉力弹簧，其特征在于，引导件(2)的使得蒸汽腔室(9)与气体腔室(3)分开的底部(11)具有轴向基底孔(25)，从该轴向基底孔朝向液压腔室(4)伸出一个或多个径向孔(26)，且底部(11)以一预应力被弹性的密封圈(28)包围，利用该密封圈可密封地遮盖径向孔(26)的孔口。
5.如权利要求3和4中任一项所述的拉力弹簧，其特征在于，引导件(2)或者底部(11)在径向孔(26、26′)的区域中在其径向环绕的外围面上具有径向环绕的环形槽(27、27′)，密封圈(28、28′)设置在所述环形槽内。
6.如前述权利要求中任一项所述的拉力弹簧，其特征在于，蒸汽活塞(8)在其径向环绕的外围面上具有径向环绕的阀槽(17)，在该阀槽中可轴向移动地设置有密封圈(20)，该密封圈的轴向长度小于阀槽(17)，该密封圈的径向环绕的外围面密封地贴靠在气缸腔室(7)的内壁上，该密封圈的内直径小于阀槽(17)的槽底(21)，其中，在阀槽(17)的面向弹簧腔室(10)的第一侧壁(18)上有一个或多个径向的节流槽(22)从槽底(21)伸至阀槽开口，阀槽(17)通过连接开口(23)与蒸汽腔室(9)连接，所述连接开口从阀槽(17)的面向蒸汽腔室(9)的第二侧壁(19)伸至蒸汽腔室(9)。
7.如前述权利要求中任一项所述的拉力弹簧，其特征在于，在气缸腔室(7)中设置有螺旋压缩弹簧(16)，该螺旋压缩弹簧预压紧地以一间隙包围活塞杆(5)，该螺旋压缩弹簧的一端支撑在引导件(2)的止挡上，其另一端支撑在蒸汽活塞(8)上。
8.如前述权利要求中任一项所述的拉力弹簧，其特征在于，引导件(2)在其远离气体腔室(3)的端部区域具有径向的引导部件(15、15′)，利用所述引导部件可在气缸(1)中轴向移动地对引导件(2)进行引导。
9.如前述权利要求中任一项所述的拉力弹簧，其特征在于，引导件(2)具有旁通件，该旁通件轴向地从靠近气缸腔室(7)的气体腔室侧的端部的区域延伸至气缸腔室(7)的远离气缸腔室(7)的气体腔室侧的端部的区域。
10.如前述权利要求中任一项所述的拉力弹簧，其特征在于，引导件(2)在其远离气体腔室(3)的端部区域具有一个或多个径向向外朝向的卡锁部件(29、29′)，在引导件(2)的推出移动的终端区域中，径向地伸入到气缸(1)内部中的、设置在气缸(1)上的对应卡锁部件(30、30)，在引导件(2)的推出终端区域中可通过所述卡锁部件过盈卡锁。
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