IT201700018002A1

IT201700018002A1 - GAS SPRING STRUCTURE WITH SAFETY DEVICE FOR UNCONTROLLED RETURN OF THE STELO-PISTON

Info

Publication number: IT201700018002A1
Application number: IT102017000018002A
Authority: IT
Inventors: Massimo Fiorese; Daniel Fantinato; Francesco Bordin
Original assignee: Special Springs Srl
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2018-08-17

Description

STRUTTURA DI MOLLA A GAS CON DISPOSITIVO DI SICUREZZA PER RITORNO INCONTROLLATO DELLO STELO-PISTONE GAS SPRING STRUCTURE WITH SAFETY DEVICE FOR UNCONTROLLED RETURN OF THE ROD-PISTON

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato ha per oggetto una struttura di molla a gas con dispositivo di sicurezza per ritorno incontrollato dello stelopistone. The present invention relates to a gas spring structure with a safety device for uncontrolled return of the piston rod.

Le molle a gas generalmente sono definite da una camicia tubolare di contenimento gas, chiusa ermeticamente da una parte da una prima testata, forata per il passaggio di uno stelo con pistone e configurata per definire una guida per il movimento traslatorio dello stesso stelo all’interno di detta camicia, e dalla parte opposta da una seconda testata, dotata di valvola di caricamento gas; la camicia e le due testate definiscono il vano di corsa per il pistone, mentre lo stesso pistone, con camicia e seconda testata definisce la camera per il gas in pressione. Gas springs are generally defined by a tubular gas containment jacket, hermetically closed on one side by a first head, perforated for the passage of a piston rod and configured to define a guide for the translational movement of the same rod inside of said jacket, and on the opposite side by a second head, equipped with a gas loading valve; the liner and the two heads define the stroke chamber for the piston, while the same piston, with liner and second head defines the chamber for the gas under pressure.

Tali molle a gas vengono tipicamente, ma non esclusivamente, impiegate in situazioni, quali stampi, presse di stampaggio, e simili, in cui sono sottoposte a condizioni di utilizzo tali da poter essere danneggiate; tali danneggiamenti possono rendere inutilizzabile la molla a gas stessa, con obbligo di sostituzione ed interruzione del lavoro del macchinario o impianto in cui essa è posta a lavorare, e possono anche essere tali da recare danno ad un operatore che si trovi nei dintorni, come nel caso di rottura per sovrappressione, o nel caso di eiezione dello stelo per frattura e separazione dal pistone, a causa di una imprevista ed incontrollata spinta di risalita dovuta al gas in pressione, ovvero il cosiddetto fenomeno del 'ritorno incontrollato'. L'esperienza insegna che la condizione più critica si riscontra nel caso in cui uno stampo, su cui agisca una molla a gas, si inceppi con le molle a gas in assetto di compressione, e poi il medesimo stampo si sblocchi improvvisamente, determinando un ritorno estremamente rapido dello stelopistone, perciò con elevatissima energia cinetica, tale da portare a rottura, in seguito ad urto, o la testata forata che trattiene lo stelo pistone nella camicia, o lo stelo-pistone. Said gas springs are typically, but not exclusively, used in situations, such as molds, molding presses, and the like, in which they are subjected to conditions of use such as to be able to be damaged; such damage can make the gas spring itself unusable, with the obligation to replace and interrupt the work of the machinery or plant in which it is placed to work, and can also be such as to cause damage to an operator who is nearby, as in the case of breakage due to overpressure, or in the case of ejection of the rod due to fracture and separation from the piston, due to an unexpected and uncontrolled upward thrust due to the gas under pressure, or the so-called 'uncontrolled return' phenomenon. Experience teaches that the most critical condition is found in the case in which a mold, on which a gas spring acts, jams with the gas springs in compression position, and then the same mold suddenly unlocks, causing a return extremely fast of the piston rod, therefore with very high kinetic energy, such as to lead to breakage, following an impact, either the perforated head which holds the piston rod in the liner, or the piston rod.

In ambo i casi vi è il forte rischio che lo stelo venga eiettato con forza, con grande pericolo per il personale eventualmente presente nei paraggi. Per ovviare a tale inconveniente sono oggi noti vari mezzi e dispositivi per ovviare al fenomeno del ritorno incontrollato dello stelo-pistone. In both cases there is a strong risk that the rod will be ejected with force, with great danger for any personnel present in the vicinity. To obviate this drawback, various means and devices are known today for obviating the phenomenon of the uncontrolled return of the piston rod.

Una prima tipologia di tali dispositivi prevede la presenza di uno spallamento ausiliario antisfilamento definito sullo stelo in prossimità del pistone, in modo che qualora vi sia frattura tra pistone e stelo nella zona di giunzione tra i due, lo stelo sia trattenuto all'interno della camicia grazie alla battuta di tale spallamento ausiliario contro un corrispondente spallamento di battuta realizzato sulla seconda testata, forata, della molla a gas. A first type of such devices provides for the presence of an auxiliary anti-slip shoulder defined on the rod near the piston, so that if there is a fracture between piston and rod in the junction area between the two, the rod is retained inside the liner. thanks to the abutment of this auxiliary shoulder against a corresponding abutment shoulder made on the second perforated head of the gas spring.

Una seconda tipologia di dispositivi di sicurezza rispetto ad una situazione di ritorno incontrollato dello stelo-pistone prevede che una predeterminata parte del pistone o dello stelo si distacchi in seguito ad un urto di predefinita forza, e che tale parte determini la lesione della guarnizione di tenuta del pistone o dello stelo, consentendo lo scarico all'esterno del gas in pressione ed impedendo l'eiezione violenta ed incontrollata del medesimo stelo. A second type of safety devices with respect to a situation of uncontrolled return of the rod-piston provides that a predetermined part of the piston or of the rod detaches following an impact of predefined force, and that this part causes damage to the sealing gasket. of the piston or rod, allowing the gas under pressure to be discharged to the outside and preventing the violent and uncontrolled ejection of the same rod.

Potrebbero però verificarsi eventi per i quali le rotture predefinite nelle tipologie sopra descritte non sono sufficienti ad assicurare uno scarico del gas in pressione sufficientemente rapido da impedire che la molla a gas ceda in altri punti oltre a quelli previsti, nè sono sufficienti ad impedire che lo stelo pistone venga eiettato. However, events could occur for which the predefined failures in the types described above are not sufficient to ensure a sufficiently rapid discharge of the gas under pressure to prevent the gas spring from yielding in other points than those foreseen, nor are they sufficient to prevent the piston rod is ejected.

Il compito del presente trovato è quello di realizzare una struttura di molla gas con dispositivo di sicurezza per ritorno incontrollato dello stelo-pistone capace di ovviare ai limiti delle molle a gas con dispositivi di sicurezza simili oggi note. The aim of the present invention is to provide a gas spring structure with a safety device for uncontrolled return of the rod-piston capable of overcoming the limitations of gas springs with similar safety devices known today.

Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare una struttura di molla a gas in cui l'energia cinetica dello stelo-pistone venga dissipata in condizioni di ritorno incontrollato, senza che questa energia porti a rottura la struttura stessa della molla a gas. Within this aim, an object of the invention is to provide a gas spring structure in which the kinetic energy of the rod-piston is dissipated in conditions of uncontrolled return, without this energy leading to breakage of the structure of the piston itself. gas spring.

Un altro scopo del trovato è quello di mettere a punto una struttura di molla a gas che assicuri la fuoriuscita in sicurezza del gas in pressione senza che lo stelo pistone sopraggiunga a rottura in caso di situazione di ritorno incontrollato. Another object of the invention is to provide a gas spring structure which ensures the safe escape of the gas under pressure without the piston rod breaking in the event of an uncontrolled return situation.

Un altro scopo del trovato è quello di mettere a punto una struttura di molla a gas in cui in caso di ritorno incontrollato non si determini l'eiezione incontrollata dello stelo pistone o di un'altra parte della molla stessa. Another object of the invention is to provide a gas spring structure in which, in the event of an uncontrolled return, the uncontrolled ejection of the piston rod or of another part of the spring itself does not occur.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di mettere a punto una struttura di molla a gas di prestazioni non inferiori rispetto alle analoghe molle a gas di tipo noto. A further object of the invention is to provide a gas spring structure with performance not inferior to similar gas springs of a known type.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una struttura di molla a gas con dispositivo di sicurezza per ritorno incontrollato dello stelopistone secondo la rivendicazione 1, opzionalmente dotato di una o più delle caratteristiche delle rivendicazioni dipendenti. This aim, as well as these and other objects which will become clearer hereinafter, are achieved by a gas spring structure with a safety device for uncontrolled return of the piston rod according to claim 1, optionally equipped with one or more of the characteristics of the dependent claims.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di quattro forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, della struttura di molla a gas secondo il trovato, illustrate, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of four preferred, but not exclusive, embodiments of the gas spring structure according to the invention, illustrated, by way of non-limiting example, in the accompanying drawings, in which:

- la figura 1 illustra una vista laterale in sezione secondo un piano diametrale di una struttura di molla a gas secondo il trovato in una sua prima forma realizzativa; Figure 1 shows a sectional side view according to a diametrical plane of a gas spring structure according to the invention in a first embodiment thereof;

- la figura 2 rappresenta un particolare della struttura di molla a gas di figura 1 in un primo assetto di funzionamento; Figure 2 shows a detail of the gas spring structure of Figure 1 in a first operating position;

- la figura 3 rappresenta la medesima vista di figura 2 in un secondo assetto di funzionamento; - figure 3 represents the same view of figure 2 in a second operating set-up;

- la figura 4 rappresenta una vista laterale in sezione secondo un piano diametrale di una struttura di molla a gas secondo il trovato in una sua seconda forma realizzativa, in un primo assetto di funzionamento; Figure 4 is a sectional side view along a diametrical plane of a gas spring structure according to the invention in a second embodiment thereof, in a first operating position;

- la figura 5 rappresenta la medesima vista di figura 4 in un secondo assetto di funzionamento; figure 5 represents the same view of figure 4 in a second operating set-up;

- la figura 6 rappresenta una vista laterale in sezione secondo un piano diametrale di una struttura di molla a gas secondo il trovato in una sua terza forma realizzativa, in un primo assetto di funzionamento; Figure 6 is a sectional side view according to a diametrical plane of a gas spring structure according to the invention in a third embodiment thereof, in a first operating position;

- la figura 7 rappresenta la medesima vista di figura 6 in un secondo assetto di funzionamento; figure 7 represents the same view of figure 6 in a second operating set-up;

-la figura 8 rappresenta una vista laterale in sezione secondo un piano diametrale di una struttura di molla a gas secondo il trovato in una sua quarta forma realizzativa, in un primo assetto di funzionamento; figure 8 is a sectional side view according to a diametrical plane of a gas spring structure according to the invention in a fourth embodiment thereof, in a first operating position;

- la figura 9 rappresenta una vista prospettica di un particolare della quarta forma realizzativa; figure 9 represents a perspective view of a detail of the fourth embodiment;

- la figura 10 rappresenta la medesima vista di figura 8 in un secondo assetto di funzionamento. - figure 10 represents the same view of figure 8 in a second operating set-up.

Con riferimento alle figure citate, una struttura di molla a gas con dispositivo di sicurezza per ritorno incontrollato dello stelopistone secondo il trovato, è indicata globalmente, in una sua prima forma realizzativa, con il numero di riferimento 10. With reference to the aforementioned figures, a gas spring structure with safety device for uncontrolled return of the piston rod according to the invention is globally indicated, in a first embodiment thereof, with the reference number 10.

Tale struttura di molla a gas con dispositivo di sicurezza per ritorno incontrollato dello stelo-pistone, comprende: This gas spring structure with safety device for uncontrolled return of the rod-piston includes:

- una camicia tubolare di contenimento 11, cilindrica, - a cylindrical tubular containment jacket 11,

- due opposte testate 12 e 13, ciascuna costituita da un corrispondente solido di rotazione, di chiusura di detta camicia tubolare 11, una prima testata 12 recante un foro passante 14 di passaggio e di guida alla traslazione rispetto ad un asse X per uno stelo-pistone 15, e una seconda opposta testata 13, - two opposite heads 12 and 13, each consisting of a corresponding solid of rotation, for closing said tubular liner 11, a first head 12 bearing a through hole 14 for passage and guide to translation with respect to an X axis for a rod; piston 15, and a second opposite head 13,

- uno stelo-pistone 15, comprendente una porzione stelo 16, cilindrica, e una porzione pistone 17, anulare; - a rod-piston 15, comprising a rod portion 16, cylindrical, and a piston portion 17, annular;

- mezzi di tenuta 23 posti ad operare contro detta porzione stelo 16 in corrispondenza di detto foro di passaggio e di guida 14, - sealing means 23 arranged to operate against said stem portion 16 in correspondence with said passage and guide hole 14,

- tra detti camicia tubolare 11, testate 12 e 13 e stelo-pistone 15 essendo definita una camera per gas in pressione 18. - between said tubular jacket 11, heads 12 and 13 and rod-piston 15 a chamber for gas under pressure 18 being defined.

La peculiarità di detta struttura di molla a gas 10 risiede nel fatto di comprendere tra detta prima testata 12 e detta porzione pistone 17 una boccola 20, vincolata a detta camicia tubolare 11 con mezzi anti-traslazione rispetto a detto asse X, e preposta all'incontro con la porzione pistone 17. The peculiarity of said gas spring structure 10 lies in the fact that it comprises between said first head 12 and said piston portion 17 a bushing 20, constrained to said tubular liner 11 with anti-translation means with respect to said axis X, and in charge of meeting with the piston portion 17.

Tale boccola 20 è configurata per almeno deformarsi in caso di impatto con detta porzione pistone 17 per ritorno incontrollato di detto stelo-pistone 15, a consentire il passaggio della stessa porzione pistone 17 e la definizione di un passaggio di scarico gas tra stelo-pistone 15, mezzi di tenuta 23 e foro di passaggio e di guida 14. Said bushing 20 is configured to at least deform in case of impact with said piston portion 17 due to uncontrolled return of said piston-rod 15, to allow the passage of the same piston portion 17 and the definition of a gas discharge passage between rod-piston 15 , sealing means 23 and passage and guide hole 14.

Nella prima forma realizzativa di figure da 1 a 3, tale boccola 20 è sagomata per essere a contatto almeno in parte con la superficie interna 24 della camicia 11. In the first embodiment of Figures 1 to 3, this bush 20 is shaped to be in contact at least in part with the internal surface 24 of the jacket 11.

I mezzi anti-traslazione rispetto a detto asse X sono costituiti, ad esempio, da un incavo anulare esterno 26 definito esternamente alla boccola 20, sagomato per ricevere un corrispondente rilievo anulare interno 27 definito internamente alla camicia 11. The anti-translation means with respect to said axis X consist, for example, of an external annular recess 26 defined externally to the bushing 20, shaped to receive a corresponding internal annular relief 27 defined internally to the liner 11.

La boccola 20 presenta una prima parte anulare 28 avente un primo diametro interno D1 maggiore del diametro esterno D3, indicato in figura 1, della porzione pistone 17, ed una seconda parte anulare 29 avente un secondo diametro interno D2 minore del diametro esterno D3 della porzione di pistone 17. The bush 20 has a first annular part 28 having a first internal diameter D1 greater than the external diameter D3, indicated in figure 1, of the piston portion 17, and a second annular part 29 having a second internal diameter D2 smaller than the external diameter D3 of the portion of piston 17.

Il secondo diametro interno D2 della seconda parte 29 è maggiore del diametro D4 della porzione stelo 16, e tra tale seconda parte 29 e la porzione stelo 16 vi è un gioco 34. The second internal diameter D2 of the second part 29 is greater than the diameter D4 of the rod portion 16, and between this second part 29 and the rod portion 16 there is a play 34.

La boccola 20 presenta all'estremità della prima parte 28 un primo rilievo radiale interno 30, sviluppantesi verso l'asse di simmetria X, preposto ad assorbire l'urto con la porzione pistone 17, o deformandosi in modo da lasciare passare la porzione pistone 17, o rompendosi e separandosi dal resto della boccola 20 come esemplificato in figura 3. The bush 20 has at the end of the first part 28 a first internal radial relief 30, extending towards the axis of symmetry X, designed to absorb the impact with the piston portion 17, or deforming so as to allow the piston portion 17 to pass. , or breaking and separating from the rest of the bush 20 as exemplified in Figure 3.

Tra detto primo rilievo radiale 30 e una sua parte anulare intermedia 31 di raccordo tra le parti anulari prima 28 e seconda 29, la boccola 20 presenta almeno un secondo rilievo radiale interno 32, ad esempio uno, come da figure da 1 a 3, preposto ad assorbire l'urto con la porzione pistone 17, o deformandosi in modo da lasciare passare la porzione pistone 17, o rompendosi e separandosi dal resto della boccola 20 come esemplificato in figura 3. Between said first radial relief 30 and an intermediate annular part 31 connecting the first 28 and second 29 annular parts, the bush 20 has at least one second internal radial relief 32, for example one, as shown in Figures 1 to 3, to absorb the impact with the piston portion 17, or deforming so as to let the piston portion 17 pass, or breaking and separating from the rest of the bush 20 as exemplified in figure 3.

Lo stelo-pistone 15 presenta un incavo assiale 35 e un foro radiale 36 atti a consentire lo scarico del gas in pressione tra porzione stelo 16 e mezzi di tenuta 23 quando il foro radiale 36 si trova ad essere affacciato, interamente o almeno in parte, agli stessi mezzi di tenuta 23 come da figura 3. The rod-piston 15 has an axial recess 35 and a radial hole 36 suitable for allowing the discharge of the gas under pressure between the rod portion 16 and sealing means 23 when the radial hole 36 faces, entirely or at least in part, to the same sealing means 23 as shown in Figure 3.

I mezzi di tenuta 23 sono costituiti, ad esempio, da una guarnizione anulare premuta in direzione radiale rispetto all'asse X tra la superficie esterna 37 della porzione stelo 16 e l'antistante tratto di superficie interna 38 della camicia 11. The sealing means 23 consist, for example, of an annular gasket pressed in a radial direction with respect to the X axis between the external surface 37 of the rod portion 16 and the opposite internal surface section 38 of the liner 11.

Il foro radiale 36 è definito sullo stelopistone 15 in una posizione tale per cui, durante il normale funzionamento della molla a gas 10 esso non si trova affacciato, nemmeno in parte, ai mezzi di tenuta 23, mentre in caso di ritorno incontrollato, grazie alla deformazione o alla rottura di uno o più dei rilievi radiali interni 30 e 32, tale foro radiale 36 si trova affacciato, in parte o interamente, ai mezzi di tenuta 23, consentendo lo scarico del gas in pressione. The radial hole 36 is defined on the piston rod 15 in such a position that, during the normal operation of the gas spring 10, it does not face, even partially, the sealing means 23, while in the event of uncontrolled return, thanks to the deformation or breaking of one or more of the internal radial projections 30 and 32, this radial hole 36 faces, in part or entirely, the sealing means 23, allowing the discharge of the gas under pressure.

In una seconda forma realizzativa della struttura di molla a gas secondo il trovato, rappresentata in figure 4 e 5 e ivi indicata con il numero 110, similmente a quanto sopra descritto per la prima forma realizzativa, i mezzi antitraslazione rispetto a detto asse X sono costituiti, da un incavo anulare esterno 126 definito esternamente alla boccola 120, sagomato per ricevere un corrispondente rilievo anulare interno 127 definito internamente alla camicia 111. In a second embodiment of the gas spring structure according to the invention, represented in Figures 4 and 5 and indicated therein with the number 110, similarly to what is described above for the first embodiment, the anti-translation means with respect to said axis X consist , by an external annular recess 126 defined externally to the bush 120, shaped to receive a corresponding internal annular relief 127 defined internally to the liner 111.

La boccola 120 presenta un unico diametro interno D5 minore del diametro esterno D3 della porzione pistone 117; tale diametro interno unico D5 è maggiore del diametro D4 della porzione stelo 116, e tra boccola 120 e porzione stelo 116 vi è un gioco 134. The bushing 120 has a single internal diameter D5 smaller than the external diameter D3 of the piston portion 117; this single internal diameter D5 is greater than the diameter D4 of the rod portion 116, and there is a clearance 134 between the bushing 120 and the rod portion 116.

La boccola 120 presenta, in corrispondenza dell'incavo anulare esterno 126, un rilievo radiale esterno 140, preposto ad assorbire l'urto della boccola 120 con la porzione pistone 117, o deformandosi in modo da consentire alla boccola di spostarsi assieme alla porzione pistone 117, o rompendosi e separandosi dal resto della boccola 120 come esemplificato in figura 5. The bush 120 has, in correspondence with the external annular recess 126, an external radial projection 140, designed to absorb the impact of the bush 120 with the piston portion 117, or deforming so as to allow the bush to move together with the piston portion 117 , or breaking and separating from the rest of the bushing 120 as exemplified in Figure 5.

Detto rilievo radiale esterno 140 è, ad esempio, anulare. Said external radial relief 140 is, for example, annular.

In tale seconda forma realizzativa, la boccola 120 presenta un rilievo assiale 150 configurato per danneggiare i mezzi di tenuta 123, ovvero una guarnizione anulare come sopra già descritto per la prima forma realizzativa, quando la boccola 120 è spinta verso l'esterno in direzione dell'asse X dalla porzione pistone 117 in caso di ritorno incontrollato. In this second embodiment, the bush 120 has an axial relief 150 configured to damage the sealing means 123, that is an annular gasket as already described above for the first embodiment, when the bush 120 is pushed outwards in the direction of the axis X from the piston portion 117 in case of uncontrolled return.

Tale rilievo assiale 150 è costituito, ad esempio da un colletto di sezione trasversale ridotta rispetto al resto del corpo della boccola 120. Said axial relief 150 is constituted, for example, by a collar having a reduced cross-section with respect to the rest of the body of the bushing 120.

Anche in tale seconda forma realizzativa lo stelo-pistone 115 presenta un incavo assiale 135 e un foro radiale 136 atti a consentire lo scarico del gas in pressione tra porzione stelo 116 e mezzi di tenuta 123 quando il foro radiale 136 si trova ad essere affacciato, interamente o almeno in parte, agli stessi mezzi di tenuta 123 come da figura 5. Also in this second embodiment the rod-piston 115 has an axial recess 135 and a radial hole 136 suitable for allowing the discharge of the gas under pressure between the rod portion 116 and sealing means 123 when the radial hole 136 faces, entirely or at least in part, to the same sealing means 123 as shown in Figure 5.

In una terza forma realizzativa, rappresentata nelle figure 6 e 7 e ivi indicata con il numero 210, la boccola 220 corrisponde a quanto già descritto per la boccola 120 della seconda forma realizzativa, mentre la porzione stelo 216 è costituita da un corpo cilindrico continuo, ovvero privo di foro radiale. In a third embodiment, represented in Figures 6 and 7 and indicated therein with the number 210, the bush 220 corresponds to what has already been described for the bush 120 of the second embodiment, while the stem portion 216 consists of a continuous cylindrical body, i.e. without radial hole.

In tale terza forma realizzativa, in caso di ritorno incontrollato, il gas in pressione fuoriesce passando tra porzione pistone 217 e camicia 211 e poi tra boccola 220, mezzi di tenuta 223 e porzione stelo 216, quindi all'esterno anzichè passare dall'interno dello stelo-pistone come nelle sopra descritte prima e seconda forma realizzativa. In this third embodiment, in the event of an uncontrolled return, the gas under pressure escapes passing between the piston portion 217 and the jacket 211 and then between the bush 220, sealing means 223 and stem portion 216, therefore outside instead of passing from the inside of the rod-piston as in the first and second embodiments described above.

In una quarta forma realizzativa, rappresentata nelle figure 8, 9 e 10 e ivi indicata con il numero 310, la boccola 320 presenta una prima parte anulare 328 avente un primo diametro interno D1 maggiore del diametro esterno D3 della porzione pistone 317, ed una seconda parte anulare 329 avente un secondo diametro interno D2 minore del diametro esterno D3 della porzione di pistone 317. In a fourth embodiment, represented in Figures 8, 9 and 10 and indicated therein with the number 310, the bush 320 has a first annular part 328 having a first internal diameter D1 greater than the external diameter D3 of the piston portion 317, and a second annular part 329 having a second internal diameter D2 smaller than the external diameter D3 of the piston portion 317.

Il secondo diametro interno D2 della seconda parte 329 è maggiore del diametro D4 della porzione stelo 316, e tra tale seconda parte 329 e la porzione stelo 316 vi è un gioco 334. The second internal diameter D2 of the second part 329 is greater than the diameter D4 of the rod portion 316, and between this second part 329 and the rod portion 316 there is a clearance 334.

La boccola 320 presenta all'estremità della prima parte 328 un primo rilievo radiale interno 330, sviluppantesi verso l'asse di simmetria X, preposto ad assorbire l'urto con la porzione pistone 317, o deformandosi in modo da lasciare passare la porzione pistone 317, o rompendosi e separandosi dal resto della boccola 320 come esemplificato in figura 10. The bush 320 has at the end of the first part 328 a first internal radial relief 330, extending towards the axis of symmetry X, designed to absorb the impact with the piston portion 317, or deforming so as to allow the piston portion 317 to pass. , or breaking and separating from the rest of the bushing 320 as exemplified in Figure 10.

Tra detto primo rilievo radiale 330 e una sua parte anulare intermedia 331, di raccordo tra le parti anulari prima 328 e seconda 329, la boccola 320 presenta almeno un secondo rilievo radiale interno 332, ad esempio due secondi rilievi radiali interni 332 come da figure 8 e 10, preposto ad assorbire l'urto con la porzione pistone 317, o deformandosi in modo da lasciare passare la porzione pistone 317, o rompendosi e separandosi dal resto della boccola 320 come esemplificato in figura 3. Between said first radial relief 330 and its intermediate annular part 331, connecting the first 328 and second annular parts 329, the bush 320 has at least one second internal radial relief 332, for example two second internal radial reliefs 332 as shown in Figures 8 and 10, designed to absorb the impact with the piston portion 317, either by deforming so as to let the piston portion 317 pass, or by breaking and separating from the rest of the bushing 320 as exemplified in figure 3.

La parte anulare intermedia 331 è anch'essa configurata per deformarsi o rompersi ed assorbire l'urto con un secondo rilievo radiale interno 332, a sua volta staccatosi per l'urto con la porzione pistone 317. The intermediate annular part 331 is also configured to deform or break and absorb the impact with a second internal radial relief 332, in turn detached by the impact with the piston portion 317.

I mezzi anti-traslazione rispetto a detto asse X sono costituiti, ad esempio, da un incavo anulare esterno 326 definito esternamente alla boccola 320, sagomato per ricevere un corrispondente rilievo anulare interno 327 definito internamente alla camicia 311. The anti-translation means with respect to said X axis consist, for example, of an external annular recess 326 defined externally to the bushing 320, shaped to receive a corresponding internal annular relief 327 defined internally to the liner 311.

La parte anulare intermedia 331 è definita in prossimità dell'incavo anulare esterno 326. The intermediate annular part 331 is defined in proximity to the external annular recess 326.

In tale quarta forma realizzativa, la boccola 320 presenta anche un rilievo assiale 350 configurato per danneggiare i mezzi di tenuta 323, ovvero una guarnizione anulare come sopra già descritto per la prima forma realizzativa, quando la boccola 320 è spinta verso l'esterno in direzione dell'asse X dalla porzione pistone 317 in caso di ritorno incontrollato. In this fourth embodiment, the bush 320 also has an axial relief 350 configured to damage the sealing means 323, that is an annular gasket as already described above for the first embodiment, when the bush 320 is pushed outwards in the direction of the X axis from the piston portion 317 in case of uncontrolled return.

Tale rilievo assiale 350 è costituito, ad esempio da un colletto di sezione trasversale ridotta rispetto al resto del corpo della boccola 320. Said axial relief 350 is constituted, for example, by a collar having a reduced cross-section with respect to the rest of the body of the bushing 320.

In tale quarta forma realizzativa, lo stelopistone 315 presenta, sulla superficie esterna della porzione stelo 316, un incavo longitudinale 360, sviluppantesi in direzione assiale per una lunghezza tale da consentire lo scarico del gas in pressione tra porzione stelo 316 e mezzi di tenuta 323 quando l'incavo longitudinale 360 si trova ad essere affacciato in parte alla boccola 320 ed in parte agli stessi mezzi di tenuta 323, come da figura 10. In this fourth embodiment, the piston rod 315 has, on the external surface of the rod portion 316, a longitudinal recess 360, extending in the axial direction for a length such as to allow the discharge of the gas under pressure between the rod portion 316 and sealing means 323 when the longitudinal recess 360 faces partly the bush 320 and partly the same sealing means 323, as shown in figure 10.

Tale incavo longitudinale 360 è realizzato, ad esempio, per fresatura. This longitudinal recess 360 is made, for example, by milling.

In tale quarta forma realizzativa la boccola 320 comprende, oltre rilievi radiali interni 330 e 332, una ulteriore porzione configurata per deformarsi o rompersi così da dissipare l'energia dovuta all'urto con lo stelo-pistone 315, ovvero la parte anulare intermedia 331; la sua deformazione e/o rottura contribuisce a ridurre l'energia cinetica residua dello stelo-pistone 315. In this fourth embodiment, the bush 320 comprises, in addition to internal radial projections 330 and 332, a further portion configured to deform or break so as to dissipate the energy due to the impact with the rod-piston 315, or the intermediate annular part 331; its deformation and / or breakage contributes to reducing the residual kinetic energy of the rod-piston 315.

Con tale struttura di molla a gas secondo il trovato 10, 110, 210 e 310 la sicurezza è realizzata inserendo, fra il pistone e l'elemento di guida dello stelo, un elemento supplementare, ovvero la boccola With this gas spring structure according to the invention 10, 110, 210 and 310, safety is achieved by inserting, between the piston and the guide element of the rod, an additional element, i.e. the bushing

A seguito di ritorno incontrollato dello stelo-pistone, le porzioni almeno deformabili della boccola si deformano, anche fino a completa rottura, e assorbono l'energia cinetica dello stelo-pistone. Following uncontrolled return of the rod-piston, the at least deformable portions of the bush are deformed, even up to complete failure, and absorb the kinetic energy of the rod-piston.

Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects.

In particolare, con il trovato si è messa a punto una struttura di molla a gas che assicura la fuoriuscita in sicurezza del gas in pressione senza che lo stelo-pistone, o altri elementi strutturali della molla a gas come camicia o testate, sopraggiunga a rottura in caso di situazione di ritorno incontrollato. In particular, the invention provides a gas spring structure which ensures the safe escape of the gas under pressure without the rod-piston, or other structural elements of the gas spring such as liner or heads, breaking. in the event of an uncontrolled return situation.

Inoltre, con il trovato si è messa a punto una struttura di molla a gas in cui una eventuale sovrappressione nella camera di compressione ed espansione non determina mai l'eiezione incontrollata dello stelo pistone. Furthermore, the invention provides a gas spring structure in which any overpressure in the compression and expansion chamber never causes the uncontrolled ejection of the piston rod.

Ancora, con il trovato si è messa a punto una struttura di molla a gas di prestazioni non inferiori rispetto alle analoghe molle a gas di tipo noto. Furthermore, the invention has provided a gas spring structure with a performance that is not inferior to similar gas springs of a known type.

Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; moreover, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.

In pratica, i componenti ed i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica. In practice, the components and materials employed, so long as they are compatible with the specific use, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements and to the state of the art.

Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento. Where the features and techniques mentioned in any claim are followed by reference marks, these marks have been affixed for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and consequently such reference marks have no limiting effect on the interpretation of each element. identified by way of example by these reference signs.

Claims

CLAIMS 1. Gas spring structure (10, 110, 210, 310) with safety device for uncontrolled return of the rod-piston, comprising - a tubular containment jacket (11), - two opposite heads (12, 13) for closing said tubular jacket (11, 111, 211, 311), a first head (12) bearing a through hole (14) for passage and guide for translation with respect to an axis of symmetry (X) for a rod-piston (15, 115, 215, 315), and a second opposite head (13), - a rod-piston (15, 115, 215, 315), comprising a rod portion (16, 116, 216, 316) and a piston portion (17, 117, 217, 317), - sealing means (23, 123 , 223, 323) placed to operate against said stem portion (16, 116, 216, 316) in correspondence with said passage and guide hole (14), - between said tubular jacket (11, 111, 211, 311), heads (12, 13) and rod-piston (15, 115, 215, 315) a chamber for gas under pressure (18) being defined, said gas spring structure (10, 110, 210, 310) being characterized in that it comprises between said first head (12) and said piston portion (17, 117, 217, 317) a bushing (20, 120, 220, 320), constrained to said tubular jacket (11, 111, 211, 311) with anti-translation means with respect to said axis (X), and designed to meet said piston portion (17, 117, 217, 317), said bush (20, 120, 220, 320) being configured to at least deform in the event of impact with said piston portion (17, 117, 217, 317) due to uncontrolled return of said piston rod (15, 115, 215, 315), to allow the passage of the same piston portion (17, 117, 217, 317) and the definition of a gas discharge passage between rod-piston (15, 115, 215, 315), sealing means (23, 123, 223, 323) and passage and guide hole (14).

2. Gas spring structure according to claim 1, characterized in that said anti-translation means with respect to said axis (X) consist of an external annular recess (26, 126, 326) defined externally to the bush (20, 120 , 220, 320), shaped to receive a corresponding internal annular relief (27, 127, 327) defined inside the jacket (11, 111, 211, 311).

3. Gas spring structure according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that said bush (20, 320) has a first part (28, 328) having a first internal diameter (D1) greater than the external diameter (D3) of the piston portion (17, 317), and a second part (29, 329) having a second internal diameter (D2) smaller than the external diameter (D3) of the piston portion (17, 317).

4. Gas spring structure according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that the second internal diameter (D2) of the second part (29, 329) is greater than the diameter (D4) of the rod portion (16, 316), and between this second part (29, 329) and the stem portion (16, 316) there is a play (34, 334).

5. Gas spring structure according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that said bush (20, 320) has at the end of the first part (28, 328) a first internal radial relief (30, 330 ), extending towards the axis (X), designed to absorb the impact with the piston portion (17, 317), or deforming so as to let the piston portion (17, 317) pass, or breaking and separating from the rest of the bush (20, 320).

6. Gas spring structure according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that between said first radial relief (30, 330) and an intermediate part thereof (31, 331), connecting the first parts ( 28, 328) and second (29, 329), the bushing (20, 320) has at least a second internal radial relief (32, 332) designed to absorb the impact with the piston portion (17, 317), or deform in so as to let the piston portion (17, 317) pass, or by breaking and separating from the rest of the bushing (20, 320).

7. Gas spring structure according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that said piston-rod (15, 115) has an axial recess (35, 135) and a radial hole (36, 136) suitable for to allow the discharge of the gas under pressure between the rod portion (16, 116) and the sealing means (23, 123) when the radial hole (36, 136) faces, entirely or at least in part, the same means of seal (23, 123).

8. Gas spring structure according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that the sealing means (23, 123, 223, 323) consist of an annular gasket pressed between the outer surface (37) of the stem portion (16, 116, 216, 316) and the opposite inner surface portion (38) of the liner (11, 111, 211, 311).

9. Gas spring structure according to one or more of the preceding claims, which is characterized by the fact that said bush (120) has, in correspondence with the external annular recess (126), an external radial relief (140), designed to absorbing the impact of the bushing (120) with the piston portion (117), either by deforming so as to allow the bushing to move together with the piston portion (117), or by breaking and separating from the rest of the bushing (120).

10. Gas spring structure according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that said bush (120, 320) has an axial relief (150, 350) configured to damage the sealing means (123, 323) when the bushing (120, 320) is pushed outwards in the direction of the axis (X) by the piston portion (117, 317) in case of uncontrolled return.

11. Gas spring structure according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that said stem portion (216) is constituted by a continuous cylindrical body, ie without a radial hole.

12. Gas spring structure according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that the rod-piston (315) has, on the outer surface of the rod portion (316), a longitudinal recess (360), extending in axial direction for a length such as to allow the discharge of the gas under pressure between the rod portion (316) and the sealing means (323) when the longitudinal recess (360) faces partly the bushing (320) and partly to the same sealing means (323).