座椅气压棒动密封复合导套

摘要

本发明的一种座椅气压棒(又称：可控气弹簧)动密封复合导套，其主要包括：一个符合气压自补偿密封功能的透气压圈、注塑成形时端裹金属承载垫圈的内花键孔复合导套体。压圈、导套体与其对应的各闭环模具形槽共同构成一封闭空间，采用一次注胶便可实现其橡胶密封圈的内、外密封唇成形的同时又可将其三者(压圈、密封圈、导套体)构成一复合结构体。在该注胶复合过程中所形成的密封圈各密封偶合面上不存在任何因模具接缝所导致的毛刺、飞边和溢料。该结构的复合体存在以下特性：可减少组装工序、提高其安全性及气密性、充气压力的大小可直接决定其举升力的结果、充气导向可在同一端孔实现、便于实现“四化”产品、综合成本可在原有的基础上有所降低。

权利要求

1.一种座椅气压棒动密封复合导套，其主要包括透气压圈、复合密封圈以及复合导套体；其特征在于：透气压圈和复合导套体分别采用工程塑料注塑成形后，在将其二者装入注胶模具内实现复合密封圈的注胶成形的同时，又将其透气压圈、复合密封圈以及复合导套体三者彼此粘接构成一复合结构体，其中该：透气压圈，其内孔大于或等于复合密封圈的内密封唇根部，而在其透气压圈外端的外圆柱面上设有凸芯及透气槽；

复合导套体，其注塑成形时连同金属承载垫圈被包裹为一复合体；复合导套体内的导向充气花键孔的花键内孔径实现与其活塞杆的滑动导向功能，而其花键外孔径可满足其充气功能；

透气压圈、复合导套体、注胶模具形腔三者共同构成一封闭空间；在其密封圈注胶口处，采用一次注胶便可实现复合密封圈的内密封唇和外密封唇成形的同时，又可将其透气压圈、复合导套体以及注胶形成的复合密封圈构成一复合结构体，待被注橡胶冷却定形后利用其可压缩性可轻易将其脱模；在该复合注胶过程中所形成的复合密封圈的各密封偶合面上不存在任何因模具接缝所导致的毛刺、飞边和溢料。

说明书

座椅气压棒动密封复合导套

[0001] 本发明所涉及一种座椅气压棒(又称：可控气弹簧)动密封复合导套。

[0002] 目前，座椅气压棒产品其根本特征是：气体介质定量(是指存储在本体内的有限气体)的高压[该充氮压力随其“举升力”要求的不同而各异，其气压往往要达到4(MPa)以上]容器。因此，该产品的安全性和其气密性是其首要指标。该生产行业(严格讲，该产品应属高压容器)普遍在该部位采用：塑料透气压圈、异型骨垫橡胶密封圈、塑料外端承载圈分别装入其“外管”后刚性挤压“收口”组合而成后再充入高压氮气。其异型骨垫橡胶密封圈的外缘与“外管”内孔壁面构成静密封而其内缘与其活塞杆外轴面构成其动密封。现有结构及其组装、使用过程中存在以下不足及缺陷：

[0003] 其一，该结构的组装顺序为：透气压圈→橡胶密封圈→外端承载圈→“收口”。故此，该过程需要4步工序才可完成。

[0004] 其二，透气压圈与其密封圈接触端的孔径过小必然导致组合后将其密封圈的内密封(动密封部位)唇部被压实，从而失去其气压自补偿密封功能。

[0005] 其三，异型橡胶密封圈内孔动密封唇太厚，在其被组装压实后仅存其橡胶弹性。这必然导致其：密封性能差、气压自补偿(被压缩气体的作用)功能消失、有效密封寿命短以及摩擦阻力不确定等诸多不良结果的产生。该不确定性又必然引起其“举升力”表现在很大范围内的各异。再之，该“骨垫”结构密封圈“谷部”太薄，在活塞杆的伸缩与其摩擦阻力的共同作用下极易引起其“谷部”开裂。

[0006] 其四，当塑料外端承载圈的导向孔与其活塞杆的滑动配合间隙符合其导向要求(参见设计手册)时，由于其间隙过小在该部位无法顺畅的充入工作气体；若其增大间隙符合其充气要求时，该部位又失去其滑动导向功能。这也就是目前该行业存在着两种工作气体充入方式原因之所在。

[0007] 其五，座椅气压棒最终组装工序是将全部零部件逐个装入其“外管”内孔后刚性挤压“收口”变形紧固。塑料外端承载圈的外端缘与其“外管”的“收口”内缘的接触带构成该构件的唯一承载带。当充入工作气体后，该接触带的接触应力(随着该充气压力的升高而增大)已超出非金属构件能够保障的限度(该结构气压棒有可能爆裂的诱因之一)。再之，该承载圈不当的材质(如：韧性较差的“酚醛”塑料)选择以及“收口”组装时的操作缺陷可造成该圈被挤压开裂，这又会成为气压棒可能爆裂的另一诱因。

[0008] 综上所述，对一个大批量生产、使用的座椅气压棒(属于工作介质定量的高压容器)行业来说，急需规范一种使用安全性高、密封性能可靠、外形基本复合现有结构、生产简单、组装方便、成本低廉的座椅气压棒动密封复合导套。

[0009] 本发明的目的，是为了克服现有座椅气压棒密封导向部位存在的：装配工序多、透气压圈的内孔及端面结构不匹配其自补偿型动密封条件、密封圈的动密封部位不具备完善的自补偿功能、在一定的充气压力下其“举升力”表现在很大范围内的不确定性、塑料外端承载圈的内孔不能同时兼顾其导向和充气的双重功能、其承载圈的外端缘接触应力(随着其充气压力的升高而增大)过高以及组装不当时易被挤裂等缺陷。

[0010] 本发明的上述目的是由如下技术方案来实现的。

[0011] 一种座椅气压棒动密封复合导套，其主要包括透气压圈、复合密封圈以及复合导套体；其特征在于：透气压圈和复合导套体分别采用工程塑料注塑成形后，在将其二者装入注胶模具内实现复合密封圈的注胶成形的同时，又将其透气压圈、复合密封圈以及复合导套体三者彼此粘接构成一复合结构体，其中该：

[0012] 透气压圈，其内孔大于或等于复合密封圈的内密封唇根部，而在其透气压圈外端的外圆柱面上设有凸芯及透气槽；

[0013] 复合导套体，其注塑成形时连同金属承载垫圈被包裹为一复合体；复合导套体内的导向充气花键孔的花键内孔径实现与其活塞杆的滑动导向功能，而其花键外孔径可满足其充气功能；

[0014] 透气压圈、复合导套体、注胶模具形腔三者共同构成一封闭空间；在其密封圈注胶口处，采用一次注胶便可实现复合密封圈的内密封唇和外密封唇成形的同时，又可将其透气压圈、复合导套体以及注胶形成的复合密封圈构成一复合结构体，待被注橡胶冷却定形后利用其可压缩性可轻易将其脱模；在该复合注胶过程中所形成的复合密封圈的各密封偶合面上不存在任何因模具接缝所导致的毛刺、飞边和溢料。

[0015] 本发明的有益之处在于：

[0016] 减少其装配工序；复合密封圈的内唇具有完善的气压自补偿密封功能；其摩擦阻力只与其充气压力的大小有关，而其充气压力的大小又取决于其举升力的要求；复合导套体内的花键孔同时具有导向和充气功能；而其金属承载垫圈的设置可避免其“收口”、“充气”后导致的塑料构件接触应力的过度集中以及开裂所诱发爆裂事故的发生。

[0017] 为了对本发明的技术方案更易于了解，下面结合附图加以详述：附图说明：

[0018] 图1本发明的纵剖面结构图及其侧视图。

[0019] 如图1所示，本发明的一种座椅气压棒动密封复合导套其主要包括：1.透气压圈内孔，2.透气压圈，3.密封圈内密封唇，4.密封圈内密封唇根部，5.密封圈外密封唇，6.密封圈注胶口，7.复合导套体，8.金属承载垫圈，9.导向充气花键孔，10.花键内孔径，11.花键外孔径，12.透气槽，13.复合密封圈等构件及特征组成。

[0020] 本发明的一种座椅气压棒动密封复合导套，其主要包括透气压圈2、复合密封圈13以及复合导套体7；其特征在于：透气压圈2和复合导套体7分别采用工程塑料注塑成形后，在将其二者装入注胶模具内实现复合密封圈13的注胶成形的同时，又将其透气压圈2、复合密封圈13以及复合导套体7三者彼此粘接构成一复合结构体，其中该：

[0021] 透气压圈2，其内孔1大于或等于复合密封圈13的内密封唇根部4，而在其透气压圈2外端的外圆柱面上设有凸芯及透气槽12；

[0022] 复合导套体7，其注塑成形时连同金属承载垫圈8被包裹为一复合体；复合导套体7内的导向充气花键孔9的花键内孔径10实现与其活塞杆的滑动导向功能，而其花键外孔径11可满足其充气功能；

[0023] 透气压圈2、复合导套体7、注胶模具形腔三者共同构成一封闭空间；在其密封圈注胶口6处，采用一次注胶便可实现复合密封圈13的内密封唇3和外密封唇5成形的同时，又可将其透气压圈2、复合导套体7以及注胶形成的复合密封圈13构成一复合结构体，待被注橡胶冷却定形后利用其可压缩性可轻易将其脱模；在该复合注胶过程中所形成的复合密封圈的各密封偶合面上不存在任何因模具接缝所导致的毛刺、飞边和溢料。