具有超行程指示器設備的氣缸致動器的製作方法

2024-03-25 19:06:05 1

本發明涉及具有超行程指示器設備(overtravelindicatordevice)的氣缸致動器(gascylinderactuator)。

氣缸致動器通常由管狀氣體容納夾套(tubulargascontainmentjacket)界定，該管狀氣體容納夾套在一端處通過設置有用於充填氣體的閥的端面密封地閉合併且在另一端處通過頭部部分密封地閉合，該頭部部分是有孔的以用於具有活塞的杆(stem)的通過，該具有活塞的杆在夾套內平移；夾套、端面和頭部部分界定活塞的行進空間，而該活塞自身與夾套和端面共同界定氣體壓縮和膨脹腔。

此類氣缸致動器通常但非排他地還在諸如使用成型模具(molddie)、模製壓力機(moldpress)及類似物的情況中使用，其中它們可能與壓力機或成型模具的相關部分一起經歷高的內部壓力或衝擊的情況，使得它們易於被損害；這種損害可能使氣缸致動器不可用，必須更換並且必需關閉氣缸致動器部署在其中用於操作的機器或工廠，但是這種損害還可能導致對碰巧在附近的操作員造成傷害，例如在因不可控制的壓力增大而產生的爆炸的情況下，或在因杆-活塞(stem-piston)或將杆-活塞保持在夾套內部的部分的損害而產生的爆炸的情況下，或在破裂並伴隨加壓氣體的不可控制的流出的情況下。

導致這種損害的最重要的原因之一是被稱為活塞的「超行程」，即，杆-活塞的大於特定的氣缸致動器被構建以處理的允許行程的返回行程。

這種「超行程」可能例如由致動器的連杆(rod)上的行進的意料之外的增加而引起，該行進的意料之外的增加迫使連杆重新進入致動器的本體達非預計的長度，因此產生不能通過致動器的整體結構支持的「超行程」。

致動器可以因此鼓起或裂開，或致動器可能在構成其的各部分被連接在一起的各點處破裂，或密封元件可能失效；在所有這些情況下，該結果可能是氣體的意料之外的、不期望的且危險的快速流出。

為了防止這種危險的超行程情況發生，已開發了氣缸致動器，其包括適合於在超行程的情況下安全地控制加壓氣體的流出的安全設備。

例如，以本同一申請人的名義的ep2406520中，公開並要求保護這樣的氣缸致動器。

具有超行程安全設備的這種氣缸致動器包括管狀氣體容納夾套，該管狀氣體容納夾套在一端處通過端面密封地閉合併且在另一端處通過頭部部分密封地閉合，該頭部部分被穿孔以用於具有活塞的杆的通過；夾套、端面和活塞界定氣體壓縮和膨脹腔；該氣缸致動器的特徵在於，它在壓縮腔中在夾套的內面上具有淺槽(lowrelief)形式的至少一個區域，該至少一個區域設計成破壞由與活塞或與頭部部分相關聯，並且抵靠夾套的內面操作的密封裝置提供的密封；這種淺槽區域設置在以便界定所述活塞的或所述頭部部分的返回行程的限度的位置中。

具有超行程設備的這種氣缸致動器，雖然運行非常良好並且在市場上被廣泛認可，但是仍具有可以被改進的、與超行程設備已開始起作用的事實的可見性關聯的方面。

實際上，如果超行程情況已發生，那麼致動器可能看起來是處於完全良好的情況，但是氣體的一部分已經以可控的方式逸出並且因此致動器的操作不再是它期望的情況。

由於安全設備對杆-活塞的超行程的幹涉，來自致動器的氣體的流出不能被感知，並且只有當從這種氣缸致動器部署在其中的模具或壓力機輸出的產品不能滿足設計規範時，部分排放的氣缸致動器的不良的操作才將是明顯的。

因此，本發明的目的是提供一種具有超行程指示器設備的氣缸致動器，其能夠克服常規氣缸致動器的上面提到的限制。

在該目的的範圍內，本發明的一個目標是提供一種氣缸致動器，在該氣缸致動器中可以清楚地感知到超行程安全設備已經工作。

本發明的另一個目標是提供一種氣缸致動器，其能夠使使用者迅速地將氣缸致動器部署在其中的模具或其它機器恢復到完全的效率。

本發明的另一個目標是提供一種氣缸致動器，其功能不低於常規的氣缸致動器。

在下文中將變得更明顯的本發明的該目的和這些及其它目標通過根據權利要求1的具有超行程指示器設備的氣缸致動器實現。

本發明的另外的特性和優勢將依據根據本發明的氣缸致動器的四個優選但非排他的實施方案的詳細描述變得更加明顯，該四個優選但非排他的實施方案在附圖中出於非限制性示例的目的被示出，在附圖中：

圖1是根據本發明的在其第一實施方案中的氣缸致動器的橫截面側視圖；

圖2是圖1的細節；

圖3示出了超行程指示器設備的元件；

圖4是根據本發明的在其第二實施方案中的氣缸致動器的細節的橫截面側視圖；

圖5是根據本發明的在其第三實施方案中的氣缸致動器的細節的橫截面側視圖；

圖6是根據本發明的在其第四實施方案中的氣缸致動器的細節的橫截面側視圖。

參考附圖，根據本發明的具有超行程指示器設備的氣缸致動器在其第一實施方案中總體上用附圖標記10表示。

氣缸致動器10包括：

-管狀容納夾套11，

-端面12，

-相對的環形引導部分13，其用於杆-活塞14，該相對的環形引導部分13在軸向方向x上從夾套11突出，

-杆-活塞14，其布置成穿過環形部分13，

-用於加壓氣體的腔15，其界定在管狀夾套、端面、用於杆-活塞的環形通道部分和杆-活塞之間,

-設備17，其用於指示杆-活塞14的超行程已經發生。

指示器設備17包括環形本體18，環形本體18部分地插入在夾套11和環形部分13之間的相應的座部19中，以便圍繞環形部分13的端部部分21的外側表面20。

環形本體18沿軸向方向x放置在下面更詳細描述的元件22上，該元件22在夾套11內徑向突出並且與夾套11是集成的。

環形本體18是圓柱形的並且輪廓設定成保持在圓柱形空間佔據部23內，該圓柱形空間佔據部23界定在環形引導部分13的端部部分21的外側表面20與沿夾套11的內表面25的軸向方向x的延伸部24之間，該內表面25圍繞外側表面20。

特別地，環形本體18由可塑性變形，或者可變形且可破裂的，或者可破裂而沒有塑性變形的材料製成。

氣缸致動器10還包括防拔出裝置，其被預設以防止環形本體18從其座部19離開。

在第一實施方案中，防拔出裝置包括內周邊徑向突出部28，該內周邊徑向突出部28從環形本體18突出並插入到界定在環形引導部分13的外側表面20上的相應的外周邊座部29中，如圖2中所示。

在根據本發明的第二實施方案的氣缸致動器(在圖4中用參考標記110表示)中，防拔出裝置包括外周邊徑向突出部130，該外周邊徑向突出部130從環形本體118突出並插入到界定在夾套111的內側表面125上相應的內周邊座部131中。

在圖5中用參考標記210表示的本發明的第三實施方案中，環形本體218過盈地配合在環形引導部分213的端部部分221上。

在圖6中用參考標記310表示的本發明的第四實施方案中，環形本體318通過將其部分318a過盈地插入到夾套311的端部部分341中而聯接到夾套。

在夾套11內徑向突出並且與夾套11集成的元件22由防拔出環構成，該防拔出環具有其第一部分和其第二部分，該第一部分在界定在夾套11的內表面25上的座部32內，該第二部分朝向夾套11的內部徑向地突出並且緊靠引導部分13的防拔出肩部33。

當例如由於壓力機的滑動出現超行程情況時，環形引導部分13至少部分地進入夾套11，而放置在元件22上的環形本體18被壓碎或斷裂；這種環形本體18的塑性變形或破裂清楚地突出顯示超行程情況已經發生。

在實踐中，已經發現，本發明完全實現了預期的目的和目標。

特別地，利用本發明，已設計出了一種氣缸致動器，在該氣缸制動器中藉助於超行程指示器設備可以清楚地看到超行程安全設備已經工作。

這種氣缸致動器10使得使用者能夠通過更換氣缸致動器而使其中部署氣缸致動器的模具或其它壓力機器迅速恢復完全的效率。

利用本發明，已設計出了一種氣缸致動器，其功能不低於常規的氣缸致動器。

如此設想的本發明容許多種修改和變型，所述修改和變型全部在所附權利要求的範圍內。此外，所有的細節可以由其它技術上等效的要素代替。

在實踐中，所採用的材料(假設其與具體用途兼容)以及因情況而異的尺寸和形狀根據需求和技術現狀可以是任意的。