CN210565957U - 一种具有弹出安全保护的氮气弹簧 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有弹出安全保护的氮气弹簧，包括活塞杆，在活塞杆的底部形成有限位环，在活塞杆与限位环之间形成有依次连接的内凹段、锥面段与弧形过渡段，内凹段的下端与限位环相连接，内凹段于锥面段与限位环之间形成凹槽，锥面段从下到上直径逐渐减小，锥面段下端的直径大于活塞杆，且锥面段下端的直径大于衬套的上安全口口径，弧形过渡段的上端与活塞杆的下端相连。其显著效果是：通过对活塞杆与衬套的接触部位进行改进，能够保证底环断裂后活塞杆始终固定在缸体内，同时密封失效泄气，达到安全防护作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及到氮气弹簧技术领域，具体涉及一种具有弹出安全保护的氮气弹簧。
背景技术
在模具工业中，一直大量使用着弹性元件；这些年来，模具技术和模具制造水平有了很大的发展和提高，工业产品对模具的需求量越来越大，模具朝着精密、复杂、高效、长寿命的方向迅速发展。而氮气弹簧能够提供较大的回程力，具有节约模具空间、简化模具设计与制造、降低模具成本、方便模具调整等优点；它可以作为独立部件，安装在模具中使用，也可以设计成一种氮气弹簧系统，作为模具的一部分，参加工作，可以在系统中很方便实现弹压力恒定和延时动作，是一种具有柔性性能的弹性部件，因此被氮气弹簧应用于汽车模具，家电模具、电子模具等领域。
氮气弹簧是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性组件，氮气弹簧的活塞杆被衬套限位，活塞杆与衬套的接触面受到向下的一个力，在长时间、高频率使用的情况下，接触部位容易出现物理特性疲劳造成断裂，而又由于缸体内部高压气体作用，活塞杆可能会飞出缸体，存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种具有弹出安全保护的氮气弹簧，通过对活塞杆与衬套的接触部位进行改进，能够保证底环断裂后活塞杆始终固定在缸体内，同时密封失效泄气，达到安全防护作用。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种具有弹出安全保护的氮气弹簧，其关键在于：包括活塞杆，在所述活塞杆的底部形成有限位环，在所述活塞杆与限位环之间形成依次连接的内凹段、锥面段与弧形过渡段，所述内凹段的下端与所述限位环相连接，所述内凹段于所述锥面段与限位环之间形成凹槽，所述锥面段从下到上直径逐渐减小，且所述锥面段下端的直径大于所述活塞杆，所述弧形过渡段的上端与所述活塞杆的下端相连。
进一步的，所述锥面段下端的直径大于所述衬套的上安全口口径。
进一步的，所述锥面段下端与上端直径之差为0.5mm。
进一步的，所述内凹段的表面所在圆的半径为0.5mm。
进一步的，所述弧形过渡段的表面所在圆的半径为1.5mm。
本实用新型的显著效果是：通过将活塞杆、限位环之间的连接处设置为内凹段、锥面段与弧形过渡段，并于内凹段处形成凹槽结构，从而利用金属抗剪切力与抗拉伸力的差异将内凹段处作为引导断裂点，当限位环断裂后活塞杆上行，断裂面与密封圈接触破坏密封圈密封效果导致密封失效，缸体内部气压泄漏直至气压为零，而由于内凹段上方锥面段的直径大于活塞杆直径且大于衬套上安全口的口径，使得限位环断裂后活塞杆始终被固定在缸体内，起到安全防护作用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的剖视图；
图3是图2中活塞杆的结构示意图；
图4是图3中A的局部放大示意图；
图5是本实用新型的压缩状态示意图；
图6是本实用新型的伸长状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
如图1-图6所示，一种具有弹出安全保护的氮气弹簧，包括缸体1、固定于缸体1内的衬套2、限位装设于衬套2内的活塞杆3，在所述缸体1与衬套2之间设置有外密封圈4，在所述活塞杆3与衬套2之间设置有保持圈5与内密封圈6，所述活塞杆3的底部形成有限位环7，在所述活塞杆3与限位环7之间形成有依次连接的内凹段8、锥面段9与弧形过渡段10，所述内凹段8的下端与所述限位环7相连接，所述内凹段8于所述锥面段9与限位环7之间形成凹槽，所述锥面段9从下到上直径逐渐减小，所述锥面段9下端的直径大于所述活塞杆3，且所述锥面段9下端的直径大于所述衬套2的上安全口口径，所述弧形过渡段10的上端与所述活塞杆3的下端相连。
本例中，优选的，所述锥面段9下端与上端直径之差为0.5mm，所述内凹段8的表面所在圆的半径为0.5mm，所述弧形过渡段10的表面所在圆的半径为1.5mm。
本实施例通过将活塞杆3与限位环7之间的连接处设置为内凹段8、锥面段9与弧形过渡段10，并于内凹段8出形成凹槽，从而利用金属抗剪切力与抗拉伸力的差异将内凹段8处设置为引导断裂点，而内凹段8上方锥面段9的直径大于活塞杆3直径且大于衬套2上安全口的口径，当限位环7出现断裂时，活塞杆3由于高压氮气的作用仍会继续上行，直至断裂面与内密封圈6接触，破坏内密封圈6的密封效果导致密封失效，缸体1内部气压泄漏进入泄气状态，此时活塞杆3会继续上行至与衬套2上安全口接触，活塞杆3底部断裂口到达衬套2的上安全口，此时气压继续泄漏，直到内部气压为零，但由于上安全口直径小于活塞杆3断裂面端，使得限位环7断裂后活塞杆3始终被固定在缸体1内，起到安全防护作用。
以上对本实用新型所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种具有弹出安全保护的氮气弹簧，包括活塞杆，在所述活塞杆的底部形成有限位环，其特征在于：在所述活塞杆与限位环之间形成有依次连接的内凹段、锥面段与弧形过渡段，所述内凹段的下端与所述限位环相连接，所述内凹段于所述锥面段与限位环之间形成凹槽，所述锥面段从下到上直径逐渐减小，且所述锥面段下端的直径大于所述活塞杆，所述弧形过渡段的上端与所述活塞杆的下端相连。
2.根据权利要求1所述的具有弹出安全保护的氮气弹簧，其特征在于：所述锥面段下端的直径大于衬套的上安全口口径。
3.根据权利要求2所述的具有弹出安全保护的氮气弹簧，其特征在于：所述锥面段下端与上端直径之差为0.5mm。
4.根据权利要求1所述的具有弹出安全保护的氮气弹簧，其特征在于：所述内凹段的表面所在圆的半径为0.5mm。
5.根据权利要求1所述的具有弹出安全保护的氮气弹簧，其特征在于：所述弧形过渡段的表面所在圆的半径为1.5mm。
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