CN207093643U - 一种氮气弹簧 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氮气弹簧，其在导向套的外壁高于凹槽的位置开设有避让槽，导向套外壁位于凹槽和避让槽之间的区域形成片状的挡部，挡部的径向尺寸大于导向套的外径，当模板倾斜下压活塞杆并导致活塞杆出现偏载时，先与缸筒内壁发生挤压的挡部因缸筒内壁的反作用力作用下发生断裂，而缸筒内部的高压氮气则冲破第二密封圈，并从缸筒和导向套之间的间隙向外快速排出。以快速降低缸筒内部的氮气压力，从而使因模板倾斜下压而损坏的活塞杆和缸筒不会因缸筒内部压力过大而出现缸筒爆炸或者活塞杆射出的情况，进而提高氮气弹簧使用的安全性。

Description

一种氮气弹簧

技术领域

本实用新型涉及弹性组件技术领域，特别涉及一种氮气弹簧。

背景技术

氮气弹簧（或称氮气缸或氮缸）是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性组件，它具有体积小、弹力大、行程长、工作平稳、制造精密、使用寿命长（一般可达一百万次伸缩）、弹力曲线平缓、以及不需要预紧等优点，被应用于模具（特别是汽车冲压模具）上，能完成金属弹簧、橡胶和气垫等常规弹性组件难于完成的工作，能够有效简化模具的设计和制造，方便模具的安装和调整，延长模具的使用寿命，以及确保产品质量的稳定。

现有的氮气弹簧一般包括缸筒、活塞杆以及导向套，缸筒限定有顶部开口的腔体，缸筒的开口处插装所述导向套，活塞杆活动插装于导向套，缸筒的腔体、导向套以及活塞杆围成一个密闭的气腔，气腔内填充有高压氮气，活塞杆受外部模板的推动下，往气腔内部收缩移动（或者说下行）预定位移并压缩高压氮气，以对模板提供几百甚至几千斤的缓冲弹力。

但是，在实际使用中，受装配误差等因素影响，可能会出现模板倾斜（即模板压迫活塞杆的表面不与活塞杆垂直）下压模板并导致活塞杆出现偏载的情况，而一旦出现这种情况，模板就可能会压坏活塞杆和缸筒，严重时，还可能导致缸筒因内部氮气压力过大而发生爆炸或者活塞杆向外射出，并引起安全事故。

另外，受设计误差或者装配误差等因素影响，还可能会出现模板下压活塞杆超过使用行程并压迫导向套下行的情况，而一旦出现这种情况时，模板可能会压坏活塞杆和缸筒，严重时，还可能导致缸筒因内部氮气压力过大而发生爆炸以及活塞杆向外射出，并引起安全事故。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种氮气弹簧，旨在提高氮气弹簧使用的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提出一种氮气弹簧，包括缸筒、插装于缸筒顶部的开口处的导向套、以及活动插装于导向套的活塞杆，导向套和活塞杆的配合面处设有第一密封圈，导向套的外壁开设凹槽并安装与缸筒的内壁密封相抵的第二密封圈，导向套的外壁高于凹槽的位置开设有避让槽，导向套外壁位于凹槽和避让槽之间的区域形成片状的挡部，挡部的径向尺寸大于导向套的外径，当模板倾斜下压活塞杆并导致活塞杆出现偏载时，先与缸筒内壁发生挤压的挡部因缸筒内壁的反作用力作用下发生断裂，而缸筒内部的高压氮气则冲破第二密封圈，并从缸筒和导向套之间的间隙向外快速排出。

本实用新型技术方案在导向套的外壁高于凹槽的位置开设有避让槽，导向套外壁位于凹槽和避让槽之间的区域形成片状的挡部，挡部的径向尺寸大于导向套的外径，当模板倾斜（即模板压迫活塞杆的表面不与活塞杆垂直）下压活塞杆并导致活塞杆出现偏载时，先与缸筒内壁发生挤压的挡部因缸筒内壁的反作用力作用下发生断裂，而挡部断裂后，缸筒内部的高压氮气将冲破第二密封圈，并从缸筒和导向套之间的间隙向外快速排出，以快速降低缸筒内部的氮气压力，从而使因模板倾斜下压而损坏的活塞杆和缸筒不会因缸筒内部压力过大而出现缸筒爆炸或者活塞杆射出的情况，进而提高氮气弹簧使用的安全性。

附图说明

图1为本实用新型氮气弹簧的结构示意图；

图2是图1的A部分的放大详图；

图3为本实用新型氮气弹簧被模板超行程下压后的示意图；

图4是本实用新型氮气弹簧的导向套的挡部被压断时的示意图；

图5是图4的B部分的放大详图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种氮气弹簧。

本实用新型实施例中，如图1至图5所示，该氮气弹簧，包括缸筒1、插装于缸筒1顶部的开口处的导向套2、以及活动插装于导向套2的活塞杆3，导向套2和活塞杆3的配合面处设有第一密封圈4，导向套2的外壁开设凹槽并安装与缸筒1的内壁密封相抵的第二密封圈5，导向套2的外壁高于凹槽的位置开设有避让槽21，导向套2外壁位于凹槽和避让槽21之间的区域形成片状的挡部22，挡部22的径向尺寸大于导向套2的外径，当模板100倾斜（即模板100压迫活塞杆3的表面不与活塞杆3垂直）下压活塞杆3并导致活塞杆3出现偏载时，先与缸筒1内壁发生挤压的挡部22因缸筒1内壁的反作用力作用下发生断裂，而挡部22断裂后，缸筒1内部的高压氮气将冲破第二密封圈5，并从缸筒1和导向套2之间的间隙向外快速排出，以快速降低缸筒1内部的氮气压力，从而使因模板倾斜下压而损坏的活塞杆和缸筒不会因缸筒内部压力过大而出现缸筒爆炸或者活塞杆射出的情况，进而提高氮气弹簧使用的安全性。

在本发明实施例中，所述活塞杆3内开有空腔7。空腔7能够增加缸筒1内腔的容积，从而降低高压缩气的压缩比和终点力，并提高氮气弹簧的使用寿命。

在本发明实施例中，所述缸筒1内设有防止所述导向套2脱离所述缸筒1的卡簧8。由于导向套2是分别与活塞杆3和缸筒1活动连接的，卡簧8是为了防止导向套2脱离缸筒1的。

在本发明实施例中，第一密封圈4为Y形密封圈，所述导向套内侧位于第一密封圈4上方的位置装有与活塞杆配合的耐磨套9。第一密封圈4采用Y形密封圈，可使活塞杆相对导向套的滑动更为顺畅。

在本发明实施例中，所述第二密封圈5为O形密封圈。O形密封圈具有良好的密封性能。

可以理解地，缸筒1外壁的底部开设有通连其内腔的充气通道，充气通道中安装有用于控制充气通道通断的充气阀10，以使用户根据需要往缸筒的内腔内填充预定量的氮气。应当说明的是，充气通道的具体设置方式、充气阀的具体结构和工作原理均为现有技术，并为本技术领域的技术人员所熟知，这里不再进行赘述。

在本发明实施例中，充气通道的开口处设有螺塞11。让充气阀10得到保护，使充气阀10不会因为外界影响而随意打开，从而保证缸筒1内腔的氮气压力稳定。

在本发明实施例中，所述导向套2与所述活塞杆3外壁和所述缸筒1内壁之间分别设有内防尘圈12和外防尘圈13。以防止外界灰尘或者杂质进入，并影响第一密封圈4和第二密封圈5的密封性；同时，防止外界灰尘或者杂质进入耐磨套9与活塞杆摩擦并加剧活塞杆3的磨损。

进一步地，缸筒1内壁低于第二密封圈5的位置开设放气槽6，当模板100下压活塞杆3超过使用行程并压迫导向套2下行后，第二密封圈5下行至与放气槽6相对，并不再与缸筒密封相抵，使缸筒1内的高压氮气可经缸筒1和导向套2之间的间隙快速向外排出，并快速降低缸筒内的氮气压力。从而使因模板下压超过使用行程而损坏的活塞杆和缸筒不会因缸筒内部压力过大而出现缸筒爆炸或者活塞杆射出的情况，进而提高氮气弹簧使用的安全性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种氮气弹簧，包括缸筒、插装于缸筒顶部的开口处的导向套、以及活动插装于导向套的活塞杆，导向套和活塞杆的配合面处设有第一密封圈，导向套的外壁开设凹槽并安装与缸筒的内壁密封相抵的第二密封圈，其特征在于：导向套的外壁高于凹槽的位置开设有避让槽，导向套外壁位于凹槽和避让槽之间的区域形成片状的挡部，挡部的径向尺寸大于导向套的外径，当模板倾斜下压活塞杆并导致活塞杆出现偏载时，先与缸筒内壁发生挤压的挡部因缸筒内壁的反作用力作用下发生断裂，而缸筒内部的高压氮气则冲破第二密封圈，并从缸筒和导向套之间的间隙向外快速排出。

2.如权利要求1所述的氮气弹簧，其特征在于：所述活塞杆内开有空腔。

3.如权利要求1所述的氮气弹簧，其特征在于：所述缸筒内设有防止所述导向套脱离所述缸筒的卡簧。

4.如权利要求1所述的氮气弹簧，其特征在于：所述第一密封圈为Y形密封圈，导向套内侧位于第一密封圈上方的位置装有与活塞杆配合的耐磨套。

5.如权利要求1所述的氮气弹簧，其特征在于：所述第二密封圈为O形密封圈。

6.如权利要求1所述的氮气弹簧，其特征在于：所述缸筒外壁的底部开设有通连其内腔的充气通道，充气通道中安装有用于控制充气通道通断的充气阀。

7.如权利要求6所述的氮气弹簧，其特征在于：所述充气通道的开口处设有螺塞。

8.如权利要求1所述的氮气弹簧，其特征在于：所述导向套与所述活塞杆外壁和所述缸筒内壁之间分别设有内防尘圈和外防尘圈。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的氮气弹簧，其特征在于：缸筒内壁低于第二密封圈的位置开设放气槽，当模板下压活塞杆超过使用行程并压迫导向套下行后，第二密封圈下行至与放气槽相对，并不再与缸筒密封相抵，使缸筒内的高压氮气可经缸筒和导向套之间的间隙快速向外排出。