将环状盘装在活塞杆上的方法及所使用的工具

将环状盘装在活塞杆上的方法及所使用的工具

本发明涉及一种将环状盘装在活塞杆上的方法和实施这种方法所使用的工具。

在将活塞装在活塞杆上而用于气体弹簧液压或气动缓冲器或充液的活塞气缸单元时常会伴随着不可忽视的要求，即在车床上车削时活塞杆必须设有一个带锥度的区段以使用来接纳一般为多件的活塞。或者，活塞杆在车床上须车削出环状槽而将固定环插入，这同样会伴随着某些要求。

本发明的目的就是要将环状盘固定在活塞杆上。

按照本发明，这个目的是按照权项1前序中的方法，应用权项1特征部分的特征来达到的。为了实施这种方法，按照本发明使用的工具具有权项8特征部分的特征。通常，只是用加工出凹槽法制出环状槽来作为活塞杆上的凹陷部。用冷压加工如挤压配装在环状槽内的环状盘可特别牢靠地连结在活塞杆上。环状盘可具有活塞等物挡止块的功能，即固定环的功能，同时，它又可以是多件活塞的一部分。它的保持强度显然比固定环的高。

由从属权利要求中显而易见多个有效的实施例。

本发明的更多的细节将可结合附图从下面的说明中看到，图中：图1为一气体弹簧的纵长剖面；图2为部分活塞杆和气体弹簧的活塞的、比图1放大的剖面；图3为用来进行冷压加工以使将环状盘固定在活塞杆上的工具的图示；图4为在环状盘上车切出径向槽的图示；图5为与图2相比修改过的一个实施例。

图中的气体弹簧由一基本上为具有中心纵长轴线2的圆筒形管的壳体1和一与轴线2同轴并可在壳体1内移动的活塞杆3组成。活塞杆3伸出到壳体1的端头4之外，壳体1的另一端5则被气密封闭着。

位在壳体1内的活塞3的端头上设有一个在壳体1的内壁7上导行的活塞6。该活塞6即所谓阻尼活塞，对活塞杆3的插入到壳体1内和活塞杆3的从壳体1内抽出能呈现不同的阻尼特性。

在壳体1的端头4，活塞杆3在一导引件内被密封地导引着。导引件本身具有两个组件，即设有活塞杆3导引段9的挡止隔开套8和导环10。套8面向活塞6，导引段9也在朝向活塞6的一侧。导环10则面向壳体1的端头4。有一密封垫圈11设在套8和环10之间，密封垫圈11的外密封环12密封地支承在壳体1的内壁上，另有一内密封环13则密封地支承在活塞杆3上，而内密封环13与外密封环12是制成一体的，这个内密封环13能设有停留在活塞杆3上的比较敏感的密封唇。

套8上有一外圆周槽14，它可与在壳体1上形成而向轴线2突出的凸缘15接合，这样挡止隔开套8便可紧密地连结在壳体1上并在轴线2的方向上限定其相对于壳体1的位置。壳体1的一端4设有顶罩16，它包围着导环10，因此导环10被关闭在壳体1内。一方面设有凸缘15，另一方面又设有顶罩16，因此导环10离开套8的距离可预先确定，在环10和套8之间的密封垫圈11在轴线2的方向上的预应力亦可预先确定。由于这个在轴线2的方向上的预应力，因此可在径向起到一些抱紧作用，那就是说，这个在轴线2的方向上的预应力还可以预先确定外密封环11施加在内壁7上和内密封环13施加在活塞杆3上的压力。

壳体1的内壁7上设有一条由纵长的凸缘形成的通道17，通过该通道压缩气体能够流过活塞6，从活塞6和封闭端5所限定的壳体室18流出，而流入到活塞6和导引件所限定的壳体室19内，反之亦然。壳体1被部分地或完全地用压缩气体充满。

壳体1在其端头5有一焊接上的环20并具有一带螺纹的杆21，两者都同心地设在轴线2上。有一角接头的球形座22用螺纹拧在带螺纹的杆上，球形座22在这一端上有一圆筒状的开口23并具有相应的内螺纹24。这样一个球形座22当然也能用螺纹拧在活寨直3端头设有螺纹25上。

活塞6具有基本上为环和圆筒状的基体26，该基体基本上没有游隙地贴在活塞杆3上，并且这个活塞杆3的端部27具有活塞杆3的连续直径d。基体26支承在活塞杆3的镦粗的或铆合板状的挡止头28上。基体26有一与轴线2平行延伸的进入口29，该口29总是向壳体室18敞开，而在其离开挡止头28的另一端，进入口29则敞开到一个基体26的环状的圆周凹槽30内。这个凹槽30离开挡止头28而朝向基体26的前面31敞开。但在朝向壳体室19的方向上，它基本上被一环状盘32覆盖。在凹槽30内，还有一个作为密封环的活塞环33。它被导引而密封地贴紧在壳体1的内壁7上。而与此不同的是，环状盘32和基体26在朝向内壁7的方向上都呈现一些微小的导引游隙。活塞环33在轴线2的方向上的宽度a小于凹槽30在轴线2的方向上的方向上的宽度b。另外，活塞环33的内径c显然大于凹槽30的内径e。

当活塞杆3被推入到壳体1内时，活塞环33密封地支承在环状盘32上，结果气体只能通过通道17从壳体室18流到壳体室19内。从而，气体弹簧具有高度的推入阻尼性能。

但当活塞杆3卸载并移动到壳体1之外时，活塞环33就支承在基体26上，因此气体能够环绕环状盘32流出壳体室19并通过凹槽30和进入口29来到壳体室18之内。比起推入阻尼来，抽吸阻尼显然被减小。相应地配以通道17的设计，这些阻尼状况当然能够有力地加以修改。

环状盘32被固定在活塞杆3上车削出的槽34内。从图3可以看到这一点如何做到。将设有车削出凹槽34的活塞杆3插入，但此时其端部27还设有用镦粗或铆合法加上板状挡止头28。将该端部27推入到举起夹头36的插座35内，插座35的横截面精确地与端部27配合。举起夹头36的前面37正好与凹槽34齐平，凹槽34因此精确地与前面37连接。现在将环状盘32′从活塞杆3上滑下，使它们停留在举起夹头36的前面37上。这个环状盘32′的内径d′仅比活塞杆的直径d大上几个百分之一毫米，因此这个环状盘32′能够笔直地在活塞杆3上滑下。这个环状盘32′的厚度f只比凹槽34在轴线2的方向上的宽度g小几个百分之一毫米。

于是将一横截面为环状和圆筒形的压下夹持装置从活塞杆3上滑下使其前面39支承在环状盘32′上，即与举起夹头36的前面37互相面对。压下夹持装置38的孔40与活塞杆3的直径d匹配以便活塞杆3能够在向上稳定地在压下夹持装置38内被导行。举起夹头36和压下夹持装置38的外径D相同，该外径并与环状盘32′要达到的外径D相同。压下夹持装置38被牢固地夹持在所述的位置上因此它不能逃脱。

于是将一变形套筒41套在举起夹头36、活塞杆3、环状盘32′和压下夹持装置38的整个单元上而拉动越过该单元。该变形套筒41具有形状为截圆锥的变形段42，其最大内径h大于环状盘32′的外径i，其最小内径k则超过举起夹头36和压下夹持装置38的外径D。以拉动方向43为准，在变形段42的后面还跟随着一个圆筒形的平滑段44，其直径同样为k。变形段42的壁45的孔张角I在1°到3°的范围内，最好为2°。当变形套筒41在拉动的方向43上被拉动而越过举起夹头36和压下夹持装置38、活塞杆3和环状盘32′的单元时，变形套筒41的壁45就作用在环状盘32′上，在其上施加很高的变形力。环状盘32′就流入到环状槽34内。它不能在轴线2的方向上逃脱，因为它被举起夹头36和压下夹持装置38的两个前面37、39夹持着、一旦变形套筒41的平滑段44被拉动越过环状盘32′时，环状盘32就正确地具有图2所示的形状，它被牢固地被接纳在凹槽34内并在其周围做到气密的密封。环状盘32材料的体积必须精确地选用使它完全相当于所需的环状盘32′的体积。具有良好冷压加工性能的钢被选用作为环状盘32′的材料。

图4粗略地勾出一个举起夹头36′，在其前面37′上设有一个很矮的凸台46但它只在圆周的一个小部分上延伸。当将一环状盘32′放置在举起夹头36′上时，压下夹持装置38便以说过的方式将相应的力作用在其上，在环状盘32′的接合前面47上就被凸台46压出一个径向浅槽48。换句话说，这个具有径向浅槽48的环状盘32′已按规定方式固定在活塞杆3上。而且在安装好的和变过形的环状盘32上也它可获得这样一个径向浅槽42。

在将环状盘32装在活塞杆上后，基体26连同活塞环33就一起滑入端部27上并加上挡止头28。

在本例中，当环状盘32设有径向浅槽48而将活塞杆插入到壳体1内时，便可形成一条气体通道，使气体能够从壳体室18流出，通过进入口29，通过这个越过活塞环33的径向浅槽48，进入到壳体室19内，气体的流动是通过在这个环状盘32和壳体1的内壁7之间的窄小的环状间隙进行的。径向浅槽48通常被用作阻尼通道，特别是当在并未设有具有阻尼性能的通道17时。

在按照图5的实施例中，活塞6′并未设有用挡止头28固定的活塞基体26，而是用另一个环状盘49来替代，该环状盘49以说过的方式固定在活塞杆3′上的另一个环状槽50内。在其安装好的状态下，即在用冷压加工方法以说明过的方式安装后，环状盘49的外径m小于壳体1的内径n。这样便可在环状盘49和壳体1的内壁7之间产生一个间隙51。在将环状盘49装配时，在其上制出径向凹槽48′。而在环状盘49安装好以后，将一个由柔性材料制成的活塞环33′滑到活塞杆3′上。这种材料例如可用聚四氟乙烯(PTFE)。

随后，再使环状盘32′在环状槽34内形成，在本例中，环状盘32′有一位于活塞环33′内的进入口52。在用冷压加工方法安装好以后，环状盘32′的外径D只比壳体1的内径n略小，而该内径n同样相当于活塞环33或33′的外径。D只是比n小去几百分之一毫米或十分之一毫米。与此不同的是，环状盘49的外径m比起环状盘32′的外径至少要小去几十分之一毫米。由于这些规定的条件，在将环状盘49和活塞环33′安装好以后能够以说过的方式用冷压加工的方法将环状盘32′安装起来。当通过变形套筒41拉动时，活塞环33′可被弹性地变形，而在环状盘变形后，活塞环又可恢复原来的直径D。在安装环状盘32′时，只须用一个相当于图3中压下夹持装置38的工具支承在环状盘32′上。用一个相当于图3中变形套筒41的变形套筒以相反于给出的拉动方向拉动，使它越过环状盘32′，将环状盘变形到环状槽34内。从根本上说，也可能在后来用弹性变形将活塞33′插入，即在安装好环状盘49和32′后，利用弹性扩张使活塞环33′越过环状盘49而滑入。由于活塞环33′具有弹性，它会重新恢复其原来形状。

当活塞杆3被推入时，活塞环33′支承在环状盘32′上，如图5左边粗略地画出那样，因此气体能够从壳体室18流出，通过间隙51、活塞环33′和进入口52，来到壳体室19内。活塞杆的推入基本上可不受阻尼。在将活塞杆3′从壳体1内抽出时，活塞环33′支承在环状盘49上，相当于图5右边所示，因此间隙51基本上被关闭。气体只能从壳体室19流出，通过环状盘32′内的进入口52、活塞环33′、和能作为节流场所的径向浅槽48，转向间隙51，然后进入到壳体室18内。采用活塞6′的这个实施例，要在活塞杆3′上进行的处理只是开出两个凹槽34和50。这个实施例并不一定需要径向浅槽48，特别是在如同图1所示有了通道17以后，该通道由于其横截面相当小，可以具有节流作用，即阻尼作用。需要注意的是，进入口52是在环状盘32还没有变形之前就已有的。在进行冷压加工时，这个进入口会改变其横截面，但这一点并不重要。

如果活塞6或6′用于那些规定以外的目的，那么用冷压加工方法施加的环状盘可具有不同的外侧和内侧的横截面。在将环状盘的外周以偏离圆形横截面的方式变形时，其内部也会进行偏离的变形。

上面说明的活塞杆3和3′及活塞6和6′在根据具体情况实施时，当然也可用于液压的或气动的或液压气动的阻尼器上。